JP4297070B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents

Description

本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用交流発電機に関する。

従来から、車両に搭載される車両用発電機などの回転電機の固定構造として、フレームのステー部に設けられた貫通孔に取り付けられたブッシュがスライドして取付け部の寸法を吸収するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このブッシュは、ステー部に設けられた貫通孔に締代を持った状態で圧入されており、ボルトの反挿入側に配置されたナットに対してボルトを締めることにより、ブッシュがエンジン側のマウント部に当接するまでスライドするようになっている。
特開平８−２０５４６４号公報（第２−３頁、図３−１１）

ところで、特許文献１に開示された従来の車両用交流発電機に用いられるブッシュは、ステー部の貫通孔に挿入される部分の外周面寸法が一定であるため、ブッシュをステー部の貫通孔に圧入する際や、車両用交流発電機の車両への組み付け時にブッシュがステー部の貫通孔をスライドする際に、ステー部の貫通孔から露出するブッシュの先端部の外周表面に傷が付くおそれがあるという問題があった。この先端部には、主に防錆を目的とした表面処理が施されており、腐食防止用の被膜が形成されている。したがって、ブッシュの先端部に傷が付くと、この腐食防止用の被膜が部分的に剥がれてしまい、錆が発生する。錆の発生が進行するとブッシュの母材強度の低下に伴い固定力も低下するため寿命低下につながる。また、先端部は外部から目視可能であるため、傷の付き方によっては美観を損ねることにもなる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ステー部に取り付けられるブッシュ先端部での傷の発生を抑制することができる車両用交流発電機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機は、回転子と固定子とを支持するフレームと、フレームの一部をなすとともに貫通孔を有するステー部と、外周部がステー部の貫通孔に嵌合するとともにボルト挿通孔が内周部に形成されたスライドブッシュとを有し、外部のマウント部に固定されており、スライドブッシュは、ステー部に設けられた貫通孔に嵌合する嵌合部と、嵌合部の最大外径よりも小径の先端部とを有し、先端部は、マウント部に当接する側のみに形成されている。これにより、スライドブッシュをステー部の貫通孔に圧入する際に、先端部の外周面がステー部の貫通孔の内周面との間の摩擦によって傷つくことを抑制することができる。

また、上述した先端部には、防錆用の被膜が形成されていることが望ましい。これにより、先端部の周囲に形成された被膜が部分的に剥がれることを防止することが可能になり、先端部周辺での錆の発生を抑えることができる。

また、上述した先端部の範囲は、スライドブッシュをボルトを用いてマウント部に当接した状態において、この当接面とこの当接面側のステー部の端面とで区画される範囲よりも広いことが望ましい。このように、先端部の一部がステー部の貫通孔と重複するような形状にすることにより、スライドブッシュの外周であってステー部の貫通孔から外部に露出する部分が傷付くことを確実に防止することができる。

また、上述した嵌合部は、円筒形状を有することが望ましい。これにより、スライドブッシュの加工やスライドブッシュの貫通孔への組み付け等の作業が容易となる。

また、上述したステー部を挟んで先端部と反対側のスライドブッシュの端部近傍に、スライドブッシュの回転を制限する回り留め構造を有することが望ましい。具体的には、上述した回り留め構造は、外形が非円形形状に形成されたスライドブッシュの端部と、スライドブッシュが回転したときに非円形形状の端部外形の一部が当接するステー部表面の凸部とによって構成されることが望ましい。これにより、ボルトを締め付けて車両用交流発電機を外部のマウント部に取り付ける際にスライドブッシュが回って締め付け力が低下することを防止することができる。

以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態の車両用交流発電機の側面図である。図１に示す車両用交流発電機１００は、回転子と固定子とを収容して支持するフロントフレーム１およびリアフレーム２と、リアフレーム２のさらにリア側に取り付けられて整流装置、ブラシ装置、電圧制御装置等の電気部品（図示せず）を覆って保護するリアカバー３とを備えている。

フロントフレーム１は、外周側に突出した２つのステー部１０、１２を有する。また、リアフレーム２は、外周側に突出した１つのステー部２０を有する。フロントフレーム１の一方のステー部１０とリアフレーム２のステー部２０は、同じ周方向位置に形成されており、これらのあいだに形成された空間に外部のマウント部（後述する）を挟み込んで締め付けることにより車両用交流発電機１００を固定するマウントステーとして機能する。
フロントフレーム１の他方のステー部１２は、一方のステー部１０に対してほぼ反対側の周方向位置に形成されており、車両用交流発電機１００の取付角度を可変してベルトテンションを調整するアジャストステーとして機能する。

フロントフレーム１の一方のステー部１０には、貫通孔としてのボルト挿入孔１１０が形成されている。また、リアフレーム２のステー部２０には、貫通孔としてのステー孔２１０が形成されており、円筒形状を有するスライドブッシュ４が圧入されている。

図２は、スライドブッシュ４の詳細形状を示す断面図である。また、図３はステー部１０、２０およびスライドブッシュ４と車両側のマウント部との取付関係を示す図である。図２に示すように、スライドブッシュ４は、ステー部２０に設けられたステー孔２１０に嵌合する嵌合部４１０と、この嵌合部４１０の最大外径よりも小径となる小径部としての先端部４２０とを有する。先端部４２０と嵌合部４１０との境界では、先端部４２０の終端部Ｅ近傍の径を徐々に嵌合部４１０の径に近づけた傾斜部が、先端部４２０の一部に形成されている。これにより、スライドブッシュ４をステー部２０のステー孔２１０に圧入する際に、この傾斜部がガイドの役目をなすことによる円滑な圧入が可能になり、途中で径が異なるスライドブッシュ４の境界部によってステー孔２１０の内周面に傷が付くことを防止することができる。

また、先端部４２０の範囲（軸方向長さ）は、スライドブッシュ４の端面をマウント３００に当接した状態において、この当接面（マウント部３００の端面）とこの当接面側のステー部２０の端面とで区画される範囲よりも広くなるように設定されている。具体的には、図２に示すように、車両用交流発電機１００をマウント部３００に取り付けた状態において、マウント部３００の端面と先端部４２０の終端部Ｅとの間の距離をＡ、マウント部３００の端面とステー部２０の端面との間の距離をＢとしたときに、Ａ＞Ｂの寸法関係となるように先端部４２０の軸方向長さが設定される。

また、スライドブッシュ４の先端部４２０の外周面には、防錆用の被膜が形成されている。防錆用の被膜はメッキ処理によって形成することができるが、それ以外の手法、例えば防錆用の塗料を塗布や吹き付けによって先端部４２０の外周面に付着させるようにしてもよい。また、嵌合部４１０の外周面については、ステー孔２１０の内周面との間の摩擦抵抗の低減等のため、先端部４２０の外周面とは異なって防錆用の被膜は形成されていない。なお、スライドブッシュ４の製造の具体例では、一旦スライドブッシュ４の嵌合部４１０と先端部４２０の両方の外周面にメッキ処理を施して被膜を形成した後、嵌合部４１０の外周面に形成された被膜を研磨によって除去している。

また、本実施形態のスライドブッシュ４の内周面には雌ねじ溝４０が形成されており、スライドブッシュ４のリア側端面（先端部４２０と反対側の端面）近傍には６角部４２が形成されている。ステー部２０にはこの６角部４２の少なくとも一辺に対応する箇所に凸部２２０が形成されており、この凸部２２０が６角部４２の回転を防止する回り留め構造として機能する。なお、スライドブッシュ４のリア側端面近傍の形状は必ずしも６角形である必要はなく、非円形形状であって、回転したときに外周面の一部が凸部２２０に当接して、この回転が制限される外形形状であればよい。

車両用交流発電機１００をマウント部３００に取り付ける作業は、フロントフレーム１のフロント側（プーリ側）からステー部１０のボルト挿通孔１１０にボルト３１０を通し、さらにマウント部３００に形成された貫通孔にこのボルト３１０を通した後に、ボルト３１０をスライドブッシュ４の雌ねじ溝４０で締め付け固定して、マウント部３００を２つのステー部１０、２０で挟み込んで固定することにより行われる。ボルト３１０をスライドブッシュ４の雌ねじ溝４０に締め付ける際に、スライドブッシュ４にはその中心軸に沿った方向に引っ張り力が作用し、この方向に先端部４２０の端面がマウント部３００の端面に当接するまでスライドする。

このように、本実施形態の車両用交流発電機１００に備わったスライドブッシュ４は、リアフレーム２のステー部２０に設けられたステー孔２１０の内周面に嵌合する嵌合部４１０と、嵌合部４１０の最大外径よりも小径の先端部４２０とを有しているため、スライドブッシュ４をステー部２０のステー孔２１０に圧入する際に、先端部４２０の外周面がステー孔２１０の内周面との間の摩擦によって傷つくことを抑制することができる。特に、先端部４２０には防錆用の被膜が形成されているため、先端部４２０の周囲に形成された被膜が部分的に剥がれることを防止することが可能になり、先端部４２０周辺での錆の発生を抑えることができる。

また、先端部４２０の範囲は、スライドブッシュ４をボルト３１０を用いてマウント部３００に当接した状態において、この当接面とこの当接面側のステー部２０の端面とで区画される範囲よりも広く設定されており（上述したＡ＞Ｂの寸法関係）、先端部４２０の一部がステー孔２１０と重複するような形状になっているため、スライドブッシュ４の外周であってステー孔２１０から外部に露出する部分が傷付くことを確実に防止することができる。

また、嵌合部４１０を円筒形状とすることにより、スライドブッシュ４の加工やスライドブッシュ４の貫通孔への組み付け等の作業が容易となる。また、ステー部２０を挟んで先端部４２０と反対側のスライドブッシュ４の端部近傍に、スライドブッシュ４の回転を制限する回り留め構造を有している。具体的には、回り留め構造は、外形が６角形に形成されたスライドブッシュ４端部の６角部４２と、スライドブッシュ４が回転したときに６角部４２の外形の一部が当接するステー部２０表面の凸部２２０とによって構成されており、ボルト３１０を締め付けて車両用交流発電機１００をマウント部３００に取り付ける際にスライドブッシュ４が回って締め付け力が低下することを防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、スライドブッシュ４の内周面に雌ねじ溝４０を形成することで、スライドブッシュ４とボルト３１０とを組み合わせて固定に際しての軸力を発生させたが、スライドブッシュ４の内周面に雌ねじ溝がない平坦な貫通穴を形成しておいて、ボルト３１０とナット（図示せず）を用いて軸力を発生させるようにしてもよい。

一実施形態の車両用交流発電機の側面図である。 スライドブッシュの詳細形状を示す断面図である。 ステー部およびスライドブッシュと車両側のマウント部との取付関係を示す図である。

符号の説明

１ フロントフレーム
２ リアフレーム
３ リアカバー
４ スライドブッシュ
１０、１２、２０ ステー部
４０ 雌ねじ溝
４２ ６角部
１００ 車両用交流発電機
１１０ ボルト挿通孔
２１０ ステー孔
２２０ 凸部
３００ マウント部
３１０ ボルト
４１０ 嵌合部
４２０ 先端部

Claims (5)

1. 回転子と固定子とを支持するフレームと、前記フレームの一部をなすとともに貫通孔を有するステー部と、外周部が前記ステー部の貫通孔に嵌合するとともにボルト挿通孔が内周部に形成されたスライドブッシュとを有し、外部のマウント部に固定される車両用交流発電機において、
   前記スライドブッシュは、前記ステー部に設けられた前記貫通孔に嵌合する嵌合部と、前記嵌合部の最大外径よりも小径の先端部とを有し、
   前記先端部は、前記マウント部に当接する側のみに形成されており、
   前記先端部には、防錆用の被膜が形成されていることを特徴とする車両用交流発電機。
2. 請求項１において、
   前記先端部の範囲は、前記スライドブッシュを前記ボルトを用いて前記マウント部に当接した状態において、この当接面とこの当接面側の前記ステー部の端面とで区画される範囲よりも広いことを特徴とする車両用交流発電機。
3. 請求項１または２において、
   前記嵌合部は、円筒形状を有することを特徴とする車両用交流発電機。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記ステー部を挟んで前記先端部と反対側の前記スライドブッシュの端部近傍に、前記スライドブッシュの回転を制限する回り留め構造を有することを特徴とする車両用交流発電機。
5. 請求項４において、
   前記回り留め構造は、外形が非円形形状に形成された前記スライドブッシュの端部と、前記スライドブッシュが回転したときに前記非円形形状の端部外形の一部が当接する前記ステー部表面の凸部とによって構成されることを特徴とする車両用交流発電機。

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