JP4526579B2 - 車両用回転電機 - Google Patents
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Description
ところで、特に自動車に搭載される車両用回転電機などは、走行中の振動が大きいため、回転電機の耐振性が求められており、一般的に車両用回転電機では、耐振性への配慮が盛り込まれている。
一方で、車両用回転電機の耐久性に対する要求はますます厳しくなってきており、これまで以上に振動耐久性能が必要となってくる。特に車両用回転電機に搭載される界磁回路部とブラシホルダには電気的に接続するための端子が設けられており、界磁回路部、ブラシホルダは各々別々に振動するため端子接続部への負荷が大きくなる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る車両用回転電機の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1〜図3はこの発明に関わる車両用回転電機の実施の形態1を示す図であり、図1は、
車両用回転電機の背面からの上面図、図2は側面の断面図、図3は界磁回路部とブラシホルダ部を示す斜視図である。図1〜図3において、実施の形態1の車両用回転電機は、ブラケット1に支持された固定子2a、回転子3を有し、回転子3は起磁力を発生させるための界磁巻線4と、スリップリング5と、冷却ファン6を有している。ブラケット1の前方に動力伝達部を有し、後方側にはスリップリング5に接触するブラシ7を有するブラシホルダ8、固定子巻線2bに交流電力を供給するためのパワー回路部20、界磁巻線4に電流を供給するための界磁回路部30が別々に搭載されており、パワー回路部20と界磁回路部30の回転軸方向後方側にケース40が配置されている。車両用回転電機では、界磁回路部30とブラシホルダ8を各々別々にブラケット1に搭載する必要がある。
界磁回路部30は、界磁巻線4に電流を供給するための界磁用半導体スイッチング素子31及び制御IC(図示しない)が搭載された金属基板38が、界磁冷却用ヒートシンク32および樹脂ケース33に接合されて構成されている。
また、界磁用半導体スイッチング素子31からブラシ7へ電流を通電するための接続手段として、後述のような、振動を吸収するための応力緩衝機構が設けられ、界磁回路部30の1つの面から回転軸方向に向かって突出し、延設方向が突出面の法線方向であり、界磁回路部30の回転軸側にある長辺側に配置されて、界磁用半導体スイッチング素子31とブラシ7を電気的に接続する中間配線部材34が設けられている。
金属配線材34aと直角方向の平面部34bで構成され、平面部34bは、弾性体である樹脂を用いて形成され、図4に示すように、平面部34b内に金属配線材34aをインサート成形し一体化して構成されている。なお、図4においては、2本の金属配線材34aを1つの樹脂製平面部34bで一体化した中間配線部材34を示しているが、2本の金属配線材34aを1つの平面部34bでは一体化せず、別々に平面部34bと一体化した中間配線部材34としてもよい。
また、図5のように界磁回路部30と中間配線部材34は、接続部37だけでなく中間配線部材固定部36でも樹脂ケース33とねじで固定することで、中間配線部材固定部36で応力を受けることができ、接続部37に加わる応力を吸収でき耐振性を向上することができる。
図6は、この発明の実施の形態2による車両用回転電機の界磁回路部を示す上面図である。なお、図中、実施の形態1との同一符号は、同一または相当部分を示す。
実施の形態1の中間配線部材34は、界磁回路部30との取付け面全体の一部を覆う形状であるが、この実施の形態2においては、平面部34bの形状を変えて、図6のように界磁回路部全体を覆うような中間配線部材34としたものである。
界磁回路部30は、界磁巻線4に電流を供給するための界磁用半導体スイッチング素子31および制御IC(図示しない)が搭載された金属基板38が、界磁冷却用ヒートシンク32に接合され、中間配線部材34、樹脂ケース33と界磁冷却用ヒートシンク32に界磁用半導体スイッチング素子31が内包されて構成されている。
図7、図8はこの発明の実施の形態3による車両用回転電機の中間配線部材を示す図である。なお、図中、実施の形態1、2との同一符号は、同一または相当部分を示す。
実施の形態1、2の中間配線部材34に用いる金属配線材34aの幅を広げた場合、平面部34b内にインサートされた金属配線材34aの割合が増えることで中間配線部材34が撓みにくくなるが、この実施の形態3においては、金属配線材34aに弾性部位を設けることで応力緩衝機構としたものである。
また、図8に示すように、金属配線材34aの平面部34bで覆われていない部分に切り欠きを設けて弾性部位を形成したものである。
これらにより組み付け時の部品ごとのばらつきによる位置ずれから接続部37へ発生する残留応力を吸収できる。また、振動が加わった場合にも発生する応力を吸収でき、界磁回路部30、ブラシホルダ8との接続部37にかかる応力を軽減できる。
また、平面部34bの形状を変えることで、実施の形態2と同様に界磁回路部30の蓋とすることも可能である。
5:スリップリング、6:ファン、7:ブラシ、8:ブラシホルダ、9:ブラシホルダ固定部、20:パワー回路部、21:パワー回路用半導体スイッチング素子、
22:冷却用ヒートシンク、23:パワー回路サブアセンブリのブラケットへの固定支持部、30:界磁回路部、31:界磁用半導体スイッチング素子、
32:界磁冷却用ヒートシンク、33:樹脂ケース、34:中間配線部材、
34a:中間配線部材の平面部、34b:中間配線部材の金属配線材、
35:ブラケットへの固定部、36:中間配線部材固定部、37:接続部、
38:金属基板、40:ケース。
Claims (3)
- ブラケットと、前記ブラケットに支持された固定子および回転子を有し、前方に動力伝達部を有し、前記回転子には起磁力を発生させるための界磁巻線を有し、前記界磁巻線に電流を供給するための界磁回路部と、ブラシを有するブラシホルダとが前記ブラケットに別々に取付けられた車両用回転電機において、前記界磁回路部と前記ブラシホルダの接続手段を応力緩衝機構を有する中間配線部材で構成し、前記中間配線部材は、前記界磁回路部を形成する1つの面に平行な樹脂製の平面部と金属配線材からなり、前記金属配線材は前記平面部の法線方向に前記ブラシホルダの方向に向かって突出して、前記ブラシホルダの端子に接続され、前記中間配線部材が前記界磁回路部の前記ブラシホルダ側にある長辺側の面に取付けられ、前記界磁回路部および前記ブラシホルダが、前記中間配線部材の平面部に対して平行に配置される少なくとも2箇所以上の固定部で、前記ブラケットに取付けられていることを特徴とする車両用回転電機。
- 前記中間配線部材の前記平面部に弾性部位を設けたことを特徴とする請求項1に記載の車両用回転電機。
- 前記中間配線部材の前記平面部は、前記界磁回路部の取付け面の蓋になることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用回転電機。
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