JP4218287B2 - 車両用交流発電機の回転子 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン等によって回転駆動される車両用交流発電機の回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用交流発電機の回転子は、特開平７−２１３０２６号公報の
〔００１９〕に記載されているように、スリップリングリード線とコイルリード線の端部が回転子に接続されたリード線ホルダによって支持されている。そして、同公報の〔００２７〕には、スリップリングリード線の端部がコイルリード線の端部と、例えば半田付けによって接続されることが開示されている。
【０００３】
また、特開昭６０−２００７４５号公報の第４図，第７図および第８図とその実施例には、スリップリングアッセンブリ（スリップリング装置）とカバーリング（スリップリングリード線ホルダ）とをスリップリングリード線（スリップリングリード線）を配線して一体モールドしたものと、それぞれスリップリングリード線（スリップリングリード線）を配線したスリップリングアッセンブリ（スリップリング装置）とカバーリング（スリップリングリード線ホルダ）とを別々に成形して、結合することによってスリップリングリード線（スリップリングリード線）の電気的接続を行うものと、スリップリングアッセンブリ（スリップリング装置）にスリップリングリード線（スリップリングリード線）を一体に形成し、カバーリング（スリップリングリード線ホルダ）の範囲内で界磁巻線とスリップリングリード線（スリップリングリード線）を結線することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の公知例では、シャフトに通されたリード線ホルダを利用してスリップリングのリード線と界磁コイルのリード線を保持し、その先端を半田付け等により結線しているが、リード線ホルダはあくまで２つのリード線を結線するためガイドであって、結線部分を何らかの方法で保持しながら結線する必要が生じる。
【０００５】
また、後者の公知例は、スリップリング装置の成形性および軸受けの防塵に効果的な構成となっているが、スリップリングのリード線と界磁コイルのリード線の結線は前者同様２つのリード線同士を結合するのが基本で前者と同様な問題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、スリップリングのリード線と界磁コイルのリード線を一ヶ所に集合させて、結線作業を容易，確実に行い信頼性の高い車両用交流発電機の回転子を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、リード線を保持するためのリード線ホルダを、生産性を上げて強固にシャフトに固定できる車両用交流発電機の回転子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、界磁巻線に電流を供給するための一対のスリップリングと、該スリップリングの各々に結線されたスリップリングリード線と、該スリップリングリード線の他端を保持し、前記界磁巻線リード線と前記スリップリングリード線とを結線させたリード線ホルダとを備え、前記リード線ホルダは環状の絶縁体からなり、該リード線ホルダとは別体に設けられた前記２つのリード線を加締めて固定するための導電性ターミナルを備え、前記リード線ホルダは回転子シャフトに圧入固定されていることを特徴とした車両用交流発電機の回転子により達成される。
【０００９】
本発明の好ましくは、ターミナルは絶縁体にモールドされ、外径に突出させることにより達成される。
【００１０】
本発明の好ましくは、絶縁体はその内周面に軸方向に伸びる複数条の突起を介して圧入固定されていることにより達成される。
【００１１】
本発明の好ましくは、絶縁体はその内周面にシャフト導入部を有し、該導入部の後方にあって軸方向に伸びる複数条の突起を介して圧入固定されていることにより達成される。
【００１２】
本発明の好ましくは、絶縁体はその内周面にスリップリングリード線配線溝に契合する舌片を備えていることにより達成される。
【００１３】
発明の他には、界磁巻線に電流を供給するための一対のスリップリングと、該スリップリングの各々に結線されたスリップリングリード線と、該スリップリングリード線の他端を保持し、前記界磁巻線リード線と前記スリップリングリード線とを結線させたリード線ホルダとを備え、前記リード線ホルダは環状の絶縁体からなり、該リード線ホルダとは別体に設けられた前記２つのリード線を加締めて固定するための導電性ターミナルを備え、前記リード線ホルダの内周面にシャフト導入部と、該導入部の後方にあって軸方向に伸びる複数条の突起を設け回転子シャフトに圧入固定されていることを特徴とした車両用交流発電機の回転子により達成される。
【００１４】
本発明の好ましくは、突起はリード線ホルダの内周面の軸対象位置に等ピッチに配置されることにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態による車両用交流発電機の回転子を図面に示す実施例により説明する。
【００１６】
図１は所謂ルンデル型の車両用交流発電機の回転子１を示すもので、シャフト２は左右の一対のベアリング３Ａ，３Ｂにより回転自在に支持されている。前記ベアリング間に位置するシャフト２上には、円筒状の界磁巻線１１を内包して、軸方向に対向配置される一対の爪形磁極１２Ａ，１２Ｂがローレット及び塑性結合法を利用して機械的に固定されている。
【００１７】
スリップリング装置４は、詳細断面を図２に示すようにモールド材から成るスリップリングベース４１と、該スリップリングベース４１の外周にスリップリングリード線４２Ａ，４２Ｂを挟んで保持されるスリップリング４３Ａ，４３Ｂとから構成されている。
【００１８】
シャフト２のベアリング支持部２１に装着されるリード線ホルダ５は、図２，図３から理解されるように環状の絶縁体でフェノール等の熱硬化性樹脂からなり内周面の軸方向前半にはベアリング支持部２１の径より少なくとも大径の滑合面５１が、その後方には軸方向に伸びる複数条の突起５２が一体に形成され、ベアリング支持部２１の外周に締め代を持って同心状に配置されている。前記突起
５２は軸対象位置にほぼ均等幅に複数個設けられ、その突起間の一部にはさらに舌片５３が一体に形成され、ベアリング支持部２１の配線溝２１Ａ，２１Ｂの一方に契合されている。
【００１９】
６Ａ，６Ｂはリード線ホルダ５の軸対象位置に設けられた一対の導電性ターミナルで、リード線ホルダ５の成形時に一体にモールド成形され、界磁巻線のリード線１１Ａ，１１Ｂをガイドするフック５４Ａ，５４Ｂと回転方向で隣接している。一方リード線ホルダ５のスリップリング４側には一端を開放した配線溝55Ａ，５５Ｂが形成され前記配線溝２１Ａ，２１Ｂと連通している。ここでスリップリング４３Ａ，４３Ｂは軸方向からの組み込みを考慮してベアリング３Ｂの内径よりも小さい外径としている。
【００２０】
上記回転子の組み立ては、一対の爪型磁極１２Ａ，１２Ｂが界磁巻線１１を挟んでシャフト２に機械的に固着され、その後リード線ホルダ５がシャフト２のベアリング支持部２１に装着される。該リード線ホルダ５はまず滑合面５１がベアリング支持部に２１にガイドされて挿入される。このとき舌片５３は軸対象位置に設けられた配線溝２１Ａ，２１Ｂの一方２１Ｂと同一位置にあってリード線ホルダ５の挿入が進むにしたがって回転方向の締め代が働き回転方向の動きが規制された状態でさらに挿入が続けられる。
【００２１】
さらに挿入が進むと滑合面の後方に位置する複数条の突起５２の先端が圧縮され、リード線ホルダ５の先端面が爪型磁極１２Ｂの側面に当接するまでベアリング支持部２１に弾性変形圧もって強固に固定されて行く。
【００２２】
次にモールド材から成るスリップリングベース４１とスリップリングリード線４２Ａ，４２Ｂとスリップリング４３Ａ，４３Ｂとで構成したスリップリング装置４をローレット等の回り止めを介してシャフトの小径部に圧入固定する。この状態で前記スリップリング４３Ａ，４３Ｂの外径は少なくとも前記ベアリング支持部２１の外径より小径となっている。その後ベアリング支持部２１に形成されたそれぞれの配線溝２１Ａ，２１Ｂに予め絶縁チューブを被せた前記スリップリングリード線４２Ａ，４２Ｂを配線し、先端部をリード線ホルダ５の配線溝55Ａ，５５Ｂを通して導電性ターミナル６Ａ，６Ｂに到達させる。
【００２３】
一方、界磁巻線のリード線１１Ａ，１１Ｂは爪型磁極１２Ｂの側面を通ってリード線ホルダ５のフック５４Ａ，５４Ｂに誘導されて保持され、スリップリングリード線４２Ａ，４２Ｂ同様導電性ターミナル６Ａ，６Ｂに到達させる。
【００２４】
このようにして集合された両方のリード線１１Ａ，１１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂはそれぞれのターミナル６Ａ，６Ｂにて包囲されて加締められた後、半田あるいは溶接等により接合される。その後ベアリング３Ａ，３Ｂがシャフトに装着されて回転子１は完成する。
【００２５】
このようにして構成された回転子は、絶縁体からなるリード線ホルダに界磁巻線リード線とスリップリングリード線を集約させて接合するターミナルを備え、それを回転子シャフトに圧入固定することによって分散して結線していた２つのリード線の結合を一ヶ所できるようになり、結線作業が容易確実となる。
【００２６】
ターミナルをモールド絶縁体より外径に突出させることによって、リード線の集約が極めてやりやすく、また自動化を考慮した場合溶接装置冶具の配置が容易で一段と作業性が向上する。
【００２７】
絶縁体はその内周面に軸方向に伸びる複数条の突起を介して圧入固定されていることのよりシャフトへスリップリングリード線ホルダを挿入すると突起が圧縮されることにより固定されるため、スリップリングリード線内周面全体に締め代を持たせて固定した場合に比較し、固定によりスリップリングリード線ホルダに生じる周方向の応力を低く押さえることができる。
【００２８】
絶縁体はその内周面にシャフト導入部を有し、該導入部の後方にあって軸方向に伸びる複数条の突起を介して圧入固定されているため、スリップリングリード線ホルダをシャフトに被せて挿入するだけでスムーズな挿入と結合が確実になされる。
【００２９】
絶縁体はその内周面にスリップリングリード線配線溝に契合する舌片を備えていることにより、スリップリングリード線ホルダの挿入時の回転方向位置決めが確実になされ、ターミナル位置に誤差が生ぜず生産性が良好となる。
【００３０】
リード線ホルダは環状の絶縁体からなり、その内周面にシャフト導入部と、該導入部の後方にあって軸方向に伸びる複数条の突起を設け回転子シャフトに圧入固定されていることにより、スリップリングリード線ホルダに生じる周方向の応力を低く押さえることが可能となり、シャフトへの組み立て作業性が向上する。
【００３１】
他の実施形態
実施例では、スリップリングリード線ホルダ５の内周面のスリップリング装置側に複数条の突起を形成したが、突起は円、あるいは角型，ひし形の物であっても、またそれらの先端がとがっているものであってもよい。そして必要によっては内周面の全面或いは内周面の一部であっても構わない。その範囲は実質的には軸長の１／３以上の範囲にあれば良好である。
【００３２】
また、リード線ホルダに設けた舌片５３は必ずしも必要とするものではなく、冶具等を用いてホルダを規定位置に配置できれば省略できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、絶縁体からなるリード線ホルダに界磁巻線リード線とスリップリングリード線を集約させて接合するターミナルを備え、それを回転子シャフトに圧入固定することによって分散して結線していた２つのリード線の結合を一ヶ所できるようになり、結線作業が容易確実となる。
【００３４】
本発明は、前記リード線ホルダは環状の絶縁体からなり、その内周面にシャフト導入部と、該導入部の後方にあって軸方向に伸びる複数条の突起を設け回転子シャフトに圧入固定されていることにより、スリップリングリード線ホルダに生じる周方向の応力を低く押さえることが可能となり、シャフトへの組み立て作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用交流発電機の回転子の断面図である。
【図２】車両用交流発電機の回転子のスリップリング側端部の断面図である。
【図３】車両用交流発電機の回転子の詳細斜視図である。
【図４】スリップリングリード線ホルダの正面図である。
【符号の説明】
１…車両用交流発電機の回転子、２…シャフト、４…スリップリング装置、５…リード線ホルダ、６Ａ…ターミナル、１１…界磁巻線、１１Ａ，１１Ｂ…界磁巻線のリード線、２１Ａ，２１Ｂ…配線溝、４２Ａ，４２Ｂ…スリップリングリード線、５２…条突起、５３…舌片、５４Ａ，５４Ｂ…フック、６３…スリップリングリード線の内周面。
Claims (5)
- 界磁巻線に電流を供給するための一対のスリップリングと、
該スリップリングの各々に結線されたスリップリングリード線と、
該スリップリングリード線の他端を保持し、前記界磁巻線リード線と前記スリップリングリード線とを結線させたリード線ホルダと、
該リード線ホルダとは別体に設けられ、前記スリップリングリード線と前記界磁巻線リード線とを接合する導電性ターミナルとを備え、
前記リード線ホルダは、環状の絶縁体からなり、回転子シャフトに圧入固定され、
前記導電性ターミナルは、外径方向に突出しているとともに、前記スリップリングリード線と前記界磁巻線リード線とを加締めて固定していることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。 - 請求項１記載において、
前記リード線ホルダを構成する絶縁体はその内周面に軸方向に伸びる複数条の突起を介して前記回転子シャフトに圧入固定されていることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。 - 請求項１記載において、
前記リード線ホルダを構成する絶縁体はその内周面にシャフト導入部となる滑合面を有し、
該滑合面の後方にあって軸方向に伸びる複数条の突起を介して圧入固定されていることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。 - 請求項２あるいは３記載において、
前記突起は前記リード線ホルダの内周面の軸対象位置に等ピッチに配置されることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用交流発電機の回転子において、
前記リード線ホルダを構成する絶縁体はその内周面にスリップリングリード線配線溝に契合する舌片を備えていることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。
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