JP5052645B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents

Description

この発明は、車両のエンジンに取り付けられる車両用交流発電機に関するもので、特にこの発電機の出力である電力を供給するハーネス（ケーブル線）の引き回し自由度を高めた出力端子を備えた車両用交流発電機に係るものである。

従来より、車両用発電機に取り付けるハーネスの相対位置は、車両用発電機が搭載される個々の車両により設定されており、その要求に対応するために出力端子保護の絶縁材料とその固定部品側とに凹凸を設けて、車両用交流発電機本体に対して取り出し方向を複数設定できるものが先行技術文献に示されている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−３１４１９０号公報

上記特許文献１では、電気部品を覆う車両用発電機終端のカバーよりさらに軸方向に突出するガイド部を、任意の角度に選択的に位置決めすることができるものが示されている。ガイド部が延出するインシュレ−タと整流装置との嵌合部に嵌合凸凹形状を設け、出力端子中心の軸周り角度を変える構成で、３６０度にわたって位置決めを可能としている。
しかし、特許文献１の図１に示されるように、カバー終端部外部にガイド部を配する構成なので発電機として軸方向寸法が長くなり、車両搭載のスペース効率としては悪化してしまっていた。また、３６０度位置決め用に複雑な構成の部品を必要とし、コスト高となっている。さらには、それぞれ出力端子位置において引き回し範囲が外径側に９０度近くあれば車両側の要求に対応できることも多く、ひとつの端子位置に対して３６０度引き回しの構成は、実用的ではないという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので軸方向寸法の短い、簡単な出力端子構造を備えた車両用交流発電機を提供することを目的としている。

この発明に係る車両用交流発電機は、構成部品を内蔵するケーシングと、ケーシングの端部に設けられた開口から径方向に延出する出力端子が設けられており、開口は出力端子をエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に引き回すことが可能な開口角度を有するとともに、構成部品を保護するガイドが開口に装着されており、ガイドはケーシングの端面に存在する諸部分品を避けるような形状を有するフレア部を備えているものである。
また、この発明に係る車両用交流発電機は、構成部品を内蔵するケーシングと、ケーシングの軸方向外側に設けられた整流装置と、整流装置の保護カバーと、保護カバーの端部に設けられた開口から径方向に延出する出力端子が設けられており、開口は出力端子をエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に引き回すことが可能な開口角度を有するとともに、整流装置を保護するガイドが開口に装着されており、ガイドは保護カバーの端面に存在する諸部分品を避けるような形状を有するフレア部を備えているものである。

上記のような車両用交流発電機は、出力端子がケーシング端部から径方向に延出しているので軸方向寸法が短くなり、かつケーシングの開口が出力端子をエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に引き回すことが可能な開口角度を有しているので、個別仕様に対応した開口を有するケーシング部品を多種類準備する必要がなく、ケーシング部品の標準化、部品数の低減ひいてはコスト低減が可能となるという効果がある。さらに、ガイドにはフレア部が設けてありしわ寄せ可能な構成であることから、ガイドのケーシングへの取り付けの自由度が増すという効果がある。
また、上記のような車両用交流発電機は、出力端子が保護カバー端部から径方向に延出しているので軸方向寸法が短くなり、かつ保護カバーの開口は、出力端子をエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に引き回すことが可能な開口角度を有しているので、個別仕様に対応した開口を有する保護カバー部品を多種類準備する必要がなく、保護カバー部品の標準化、部品数の低減ひいてはコスト低減が可能となるという効果がある。さらに、ガイドにはフレア部が設けてありしわ寄せ可能な構成であることから、ガイドの保護カバーへの取り付けの自由度が増すという効果がある。

実施の形態１による、車両用交流発電機の断面図である。 実施の形態１による、車両用交流発電機のリヤケーシングの方向から見た図である。 実施の形態１の整流装置の斜視図である。 実施の形態１による、出力端子部品の取り付け状態を説明する概略図である。 実施の形態１による、出力端子取り出し部を示す図である。 図５の開口部のガイド装着状態を示す概略図である。 実施の形態１によるガイドを示す斜視図である。 図７のガイドの嵌合部を示す断面図である。 実施の形態２による、車両用交流発電機の断面図である。

以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車両用交流発電機１００を示す断面図である。車両用交流発電機１００は、フロントケーシング１Ｂ、リヤケーシング１Ａ、シャフト２、回転磁極３及び回転磁極３に内包された回転巻線４により構成される回転子５、コア６及びコイル７により構成される固定子８を備えている。さらにシャフト２の一端にはスリップリング９が設けられ、回転巻線４と電気的に接続されており、このスリップリング９およびブラシ１０を介して外部から巻線４に電流が供給されるようになっている。図内左側のリヤケーシング１Ａに内蔵、支持される構成部品として、前記巻線４に電流が供給され回転駆動されて生じる回転磁界により固定子８のコイル７に発生する交流の起電力を、直流に整流する整流装置１１と、その発生した電力を規定値に制限する電圧調整器１２とが配される。

図２は、図１のＡ矢の方向から見たリヤケーシング１Ａを示す図で、前記整流装置１１から出力端子１３がリヤケーシング１Ａの端部から径方向に延出して車両搭載時にハーネス取り付け可能な配置で設けられている。整流装置１１は、複数の整流素子（図示しない）を支持し、発生する熱を放熱するヒートシンク１１ａ、１１ｂが組み合わされて図３の整流装置斜視図に示すような円弧形状で構成され、リヤケーシング１Ａ内に高密度で収納される。ヒートシンク１１ａと出力端子１３とはボルト１１ｃ部で電気的に接続され、リヤケーシング１Ａの軸端外側から図１に示すようにナット１１ｄで締め付けられる。図４の出力端子１３の取り付け状態概略図で示すように、出力端子１３はリヤケーシング１Ａの外から供給されるが、前述した特許文献１のように軸方向に突出することがなく、車両用交流発電機１００の全長寸法を短くしている。
出力端子１３は、鉄などの導電材よりなる中継ボルト１３ａと、これを一体モールド成形したモールド部１３ｂとで構成される。中継ボルト１３ａの一端には雄ネジ部が形成され、他端には平板状の取り付け部１３ｃが形成される。取り付け部１３ｃには貫通穴が形成される。モールド部１３ｂは図１に示すように、所要の個所を覆うようにモールド成形される。

図５に示すようにリヤケーシング１Ａの端部であって、出力端子１３の取り付け部位に設けられた開口１ａは、出力端子１３がその軸中心に方向Ｐ、方向Ｑ、方向Ｒ等の所定の取り出し角度に引き回すことが対応可能なように、開口角度θ（開口幅）が設けられている。前記方向Ｐ、Ｑ、Ｒは車両のエンジン仕様によって規定される角度であり、車両用交流発電機１００を製造工場から自動車メーカに出荷される際、エンジン仕様に基づいて規定される前記方向Ｐ、Ｑ、Ｒのいずれかに出力端子１３の延出方向が設定されているものである。この実施の形態１によるリヤケーシング１Ａは、上記取り出し角度Ｐ、Ｑ、Ｒに対応可能な開口角度θが設けられており、図５では約７０度の例を示しているが、これに限定されることなく、θ＜１７０度程度までの構成を採用することが可能である。このようにリヤケーシング１Ａの端部に設けた開口１ａがエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に対応可能な開口角度θを設けてあるので、リヤケーシング１Ａの標準化がなされ、種類の削減化がはかれ、従来のように個別仕様に対応した開口を有することによる多種類のリヤケーシングを準備する必要をなくすることができる。

前記した開口１ａは開口角度θを有して設け、図５の例では方向Ｑに出力端子１３が延出しているので、方向Ｐ、方向Ｒ側にリヤケーシング１Ａに内蔵する車両用交流発電機１００の構成部品を見通すように不要な空所が存在することになる。この空所を覆うガイドの構成を図６〜図８で説明する。
出力端子１３を図６（ａ）には図５で示した方向Ｑに、図６（ｂ）には方向Ｒの取り出し角度に引き回した例を示すとともに、ガイド１４をリヤケーシング１Ａに図１に示すＡ矢の方向から装着した状態を示す。図７に実施の形態１のガイド１４の斜視図を示す。

ガイド１４は耐熱樹脂等の樹脂材で、図７に示すような形状をなしている。すなわち図１に示すリヤケーシング１Ａの円筒部１Ａ−ａに装着される部位は、前述した開口角度θとほぼ同等の角度を形成する円弧部１４ｃを備える。この円弧部１４ｃは前記円筒部１Ａ−ａの軸方向長さよりやや短い寸法の高さＨを有し、かつ円弧部１４ｃの中央には図６に示す出力端子１３の幅Ｂに相当する幅Ｗの開部１４ａが、前記出力端子１３と干渉しない所定の高さｈを有して設けてある。さらに図７（ａ）の断面Ａ−Ａを示す図７（ｂ）には円弧部１４ｃの両端から突出して略Ｙ字状の係止部１４ｂが設けられている。
また、図７（ａ）に示すガイド１４の上面には前記開口角度θをなし、リヤケーシング１Ａの端面に存在する諸部分品を避けるような形状を有するフレア部１４ｄが、前記円弧部１４ｃにつながって設けてある。このフレア部１４ｄは薄肉であり、かつ複数の切り込み１４ｅが設けてあるので、しわ寄せ可能な構成であることからガイド１４のリヤケーシング１Ａへの取り付けの自由度を増している。なお、係止部１４ｂは両端に設ける例を示したが、開部１４ａと図７（ａ）に示す両端の係止部１４ｂとの間にも設けた、例えば４個の係止部１４ｂとしてもよい。

図５および図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、リヤケーシング１Ａの円筒部１Ａ−ａに複数のスリット１ｂが設けてある。このスリット１ｂは開口１ａをまたがる円周方向の両側に３個所ずつ設けた例を示しているが、それぞれ１個所以上の複数個であってもよい。スリット１ｂが複数個設けた例をリヤケーシング１Ａの図１のＡ矢の方向から見た周方向を平面上に展開した概略図である図６（ｃ）に示す。この図６（ｃ）に示すｔは、リヤケーシング１Ａの板厚であり、従ってスリット１ｂは単純な溝形状である。

ガイド１４を車両用発電機１００の軸方向終端方向、すなわちリヤケーシング１Ａの端面からスライドさせて前記リヤケーシング１Ａの開口１ａのスリット１ｂに取り付けをする。ガイド１４の係止部１４ｂが挿入された状態を図８（ａ）から判るようにＹ字状をなす係止部１４ｂがスリット１ｂの溝底にて周方向につっぱる状態となり、かつガイド１４のフレア部１４ｄがリヤケーシング１Ａの端面に当接した状態でリヤケーシング１Ａに固着される。
なお、スリット１ｂは図８（ｂ）に示すような係止溝１ｂｓを有し、この係止溝１ｂｓにガイド１４の係止部１４ｂが挿入されるような構造であってもよい。

なお、図６（ｂ）から判るように出力端子１３が方向Ｒに延出した仕様の場合には、リヤケーシング１Ａに設けられた方向Ｐのスリット１ｂのいくつかは使用されない状態となるがスリット１ｂの深さは図６（ｃ）に示したように、リヤケーシング１Ａの板厚ｔ以下であるので、スリット１ｂからは水分が機内に浸入することはない。

上記のような構成とすることで、従来では、出力端子の引き回しに合わせた開口を有する、複数のリヤケーシングを準備して車両の要求に対応していたものが、ひとつのリヤケーシングに、単一のガイドを嵌合させることで対応可能となりまた、軸方向のサイズを大きくすることなく、かつ、不要な異物侵入口も開けてしまうことなく、搭載性を向上させたものが得られる。

実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係る車両用交流発電機１００の要部を示す断面図である。図９に示す車両用交流発電機１００は、図１に示した構造に対して、リヤケーシング１Ａの外側に電気部品が取り付けられる点が異なる。リヤケーシング１Ａに取り付けられた車両用交流発電機１００の内部構成品である整流装置１１を保護する保護カバー１５から、出力端子１３を延出させる構成であり、前述した実施の形態１のリヤケーシング１Ａに代替するのが保護カバー１５であり、出力端子１３の構成周りは実施の形態１と同様なので説明省略する。
このような実施の形態２による車両用交流発電機は、実施の形態１と同様の効果を奏する。

上記実施の形態１、２では、リヤケーシング１Ａ側に全ての構成部品を配する構成を示したが、いずれの構成部品も、この配置に限るものでなく、フロントケーシング１Ｂ側に配置しても差し支えない。

１Ａ リヤケーシング、１ａ 開口、１ｂ スリット、１１ 整流装置、
１３ 出力端子、１４ ガイド、１４ｂ 係止部、１５ 保護カバー、
１００ 車両用交流発電機、θ 開口角度。

Claims (5)

1. 車両用交流発電機であって、前記車両用交流発電機には構成部品を内蔵するケーシングと、該ケーシングの端部に設けられた開口から径方向に延出する出力端子が設けられており、前記開口は前記出力端子をエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に引き回すことが可能な開口角度を有するとともに、前記構成部品を保護するガイドが前記開口に装着されており、前記ガイドは前記ケーシングの端面に存在する諸部分品を避けるような形状を有するフレア部を備えていることを特徴とする車両用交流発電機。
2. 車両用交流発電機であって、前記車両用交流発電機には構成部品を内蔵するケーシングと、該ケーシングの軸方向外側に設けられた整流装置と、該整流装置の保護カバーと、該保護カバーの端部に設けられた開口から径方向に延出する出力端子が設けられており、前記開口は前記出力端子をエンジン仕様によって規定される複数の取り出し角度に引き回すことが可能な開口角度を有するとともに、前記整流装置を保護するガイドが前記開口に装着されており、前記ガイドは前記保護カバーの端面に存在する諸部分品を避けるような形状を有するフレア部を備えていることを特徴とする車両用交流発電機。
3. 前記ケーシングにはスリットが設けられているとともに、前記ガイドに設けられた係止部が前記スリットに挿入されることにより、前記ガイドが前記開口に装着されることを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機。
4. 前記保護カバーにはスリットが設けられているとともに、前記ガイドに設けられた係止部が前記スリットに挿入されることにより、前記ガイドが前記開口に装着されることを特徴とする請求項２に記載の車両用交流発電機。
5. 前記スリットは、前記開口をまたがる両側に設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の車両用交流発電機。

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