JP5674906B1

JP5674906B1 - 車両搭載機器

Info

Publication number: JP5674906B1
Application number: JP2013255598A
Authority: JP
Inventors: 和徳田中; 恭子東野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: US9346367B2; JP2015115152A; CN104716770B; CN104716770A; US20150162699A1

Abstract

【課題】車両搭載機器の耐振性を向上させる。【解決手段】車両側コネクタ１００が接続される端子１６、その端子１６の周囲を囲むフード部１７１、車両搭載機器の構成部品の保持あるいは保護を担う保護カバー１５を備え、さらに、保護カバー１５に一体形成され、フード部１７１の周囲に配置されたダンパー機構部１８を備えたことを特徴とする車両搭載機器である。ダンパー機構部１８は、保護カバー１５の基部に繋がる外壁部と、フード部１７１外側面と離間して、外壁部の内側に保持される内壁部を有した構造である。【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載されて、車両側のコネクタが接続される車両用交流発電機などの車両搭載機器に関するものである。

従来の交流発電機（エンジンルーム内に設けた補機）の車両コネクタ接続部構造では、第１ハウジングが、端子保持部、端子保持部の前面から先端側へ突出する筒状のフード部、端子保持部の前面のうちフード部よりも外周側から先端側へ突出する筒状規制部とが一体形成された構成であり、耐熱性に優れた合成樹脂材料から形成される。端子保持部に取り付けられる雄形の端子金具の先端を包囲するフード部を、エンジン側のコネクタ（ワイヤーハーネス）が備える端子収容部と、端子収容部を包囲する筒状嵌合部との間に嵌入させることで、雄形の端子金具と端子収容部内の雌形端子金具とを接続する。
筒状規制部は、筒状嵌合部に全周に亘って外嵌することで、筒状嵌合部が高温により外周側へ変形した場合でも相対変位を規制し、ハウジングとコネクタとのガタ付きを確実に防止する（例えば、特許文献１参照）。

また、別のコネクタでは、雌コネクタと雄コネクタとが正規に嵌合された状態で、かつ、雌コネクタはコネクタ装着板に抜け止め規制され、雄コネクタを備える電装品は電装品装着板（インストルメントパネル）に抜け止め規制される嵌合構造が例示されており、それぞれの装着板は合成樹脂を素材として一体成形され、嵌合突部と凹部とで弾性的に嵌合がなされる（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３−４３７６号公報特開平９−５５２６２号公報

上記従来の交流発電機では、フード部の外周形状と概ね同じ形状の筒状規制部を、筒状換嵌合部全周に亘って外嵌するが、嵌め合わせは筒状嵌合部の先端部であり、筒状嵌合部のほとんど（外周囲）がフリーの状態である。車両に搭載される車両用交流発電機の受ける振動は機種によってはかなり大きく、樹脂材同士の嵌合だけでは振動に耐えきれず、端子金具間の微摺動摩耗の抑制が完全にできるとは言えない。
一方、装着板に嵌合する例で、もしコネクタが大きな振動を受けた場合では、装着板がコネクタに対して大きい構成であり、装着板が振動を吸収してしまう可能性が考えられる。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、車両搭載時に接続される車両側コネクタの接続状態を高い耐振性でもって維持可能な車両搭載機器を提供することを目的としている。

この発明に係わる車両搭載機器は、端子収容部と、上記端子収容部の外周面を取り囲むように配設された筒状嵌合部を有する車両側コネクタが接続される車両搭載機器であって、外部に突出するように設けられた端子と、上記端子の周囲を取り囲むように配設されたフード部を備え、上記車両側コネクタが接続されるコネクタ接続部、上記コネクタ接続部を含む上記車両搭載機器の構成部品の保持あるいは保護を担う保護カバー、樹脂よりなる上記保護カバーに一体形成され、上記フード部の周囲を取り囲むように上記フード部と離間して配設されたダンパー機構部を備え、上記車両側コネクタの接続時に、上記端子を上記端子収容部に収容して接続するとともに、上記車両側コネクタの上記筒状嵌合部を上記フード部の外周面と上記ダンパー機構部の内側面との間に圧入させることで、上記車両側コネクタを上記コネクタ接続部に保持させるものである。

この発明の車両搭載機器によれば、フード部の周囲に配した保護カバーの一部によってダンバー機構部を形成したため、ダンパー機構部において振動を吸収することができ、車両側コネクタとの高耐振接続状態を維持することが可能となる。
また、この発明の車両搭載機器によれば、車両側コネクタをフード部の外周面と保護カバーの内側面との間に挿入する構成であり、車両側コネクタと端子およびフード部とを嵌合状態にし、かつ、車両側コネクタを弾性保持状態にするため、振動を吸収でき、車両側コネクタとの高耐振接続状態を維持することが可能となる。

この発明の実施の形態１による車両搭載機器である車両用交流発電機の側断面図である。図１の車両用交流発電機の背面図である。図１の車両用交流発電機に車両側コネクタを装着した状態を示す要部断面図である。図１の車両用交流発電機の保護カバーの平面図である。図４の保護カバーのダンパー機構部の要部拡大平面図である。図５のＡ−Ａ断面図である。本発明の実施の形態１のダンパー機構部の正面側要部斜視図である。本発明の実施の形態１のダンパー機構部の裏面側要部斜視図である。図４の保護カバーのダンパー機構部に車両側コネクタを装着した状態を、保護カバー裏面側から見た斜視図である。図９の平面図である。この発明の実施の形態２による車両用交流発電機の保護カバーの要部正面図、裏面図である。この発明の実施の形態２による車両用交流発電機の保護カバーの正面側要部斜視図、裏面側要部斜視図である。この発明の実施の形態３による車両用交流発電機の保護カバーのダンパー機構部の車両側コネクタ挿入方向に沿った断面図である。この発明の実施の形態３による車両用交流発電機の保護カバーのダンパー機構部の変形例であり、車両側コネクタ挿入方向に沿った断面図である。車両用交流発電機のコネクタ接続部の他の例を示す要部側断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における車両搭載機器について図１から図１０に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による車両搭載機器として車両用交流発電機１を例示した側断面図であり、図１において車両用交流発電機１の背面側（紙面左側）には保護カバー１５が被せられており、背面側上部には車両側コネクタが接続されるコネクタ接続部１７が配置されている。図２は、図１の車両用交流発電機１における背面図であり、コネクタ接続部１７とその周囲を挿入方向から見た正面図である。また、図３は、本発明のバンパー機構部と車両側コネクタとの装着状態を簡略的に示す断面図である。本発明においては、車両搭載機器の端子１６の周囲を囲むフード部１７１と、保護カバー１５に一体形成されたダンパー機構部１８とを二重筒構造となるように構成し、その二重筒
の隙間に、車両側コネクタ１００の嵌合部（筒状嵌合部１０２）を弾性保持させることを特徴としている。このとき、ダンパー機構部１８の内側面と筒状嵌合部１０２の外側面とが接触した状態で保持され、ダンパー機構部１８側で振動が吸収される。

図１に示すように、車両搭載機器の一例である車両用交流発電機１は、それぞれ略椀形状のフロントブラケット２とリヤブラケット３とからなるケーシング４と、このケーシング４に一対の軸受５を介して回転自在に支持されたシャフト６と、ケーシング４のフロント側に延出するシャフト６の端部に固着されたプーリ７と、シャフト６に固定されてケーシング４内に配設された回転子８と、この回転子８を囲むようケーシング４に固定された固定子９と、ケーシング４のリヤ側に延出するシャフト６の延出部に嵌着される一対のスリップリング１０と、スリップリング１０に摺動するよう配置されて回転子８に車両側コネクタ１００から電流を供給する一対のブラシ１１を備えている。

回転子８は、励磁電流が流されて磁束を発生する界磁巻線（図示せず）と、界磁巻線を覆うよう設けられ、その磁束によって磁極が形成されるコア８１とを備えている。
固定子９は、円筒状の固定子鉄心９１と、固定子鉄心９１に巻装され、回転子８の回転に伴い、界磁巻線からの磁束の変化で交流が生じる固定子巻線９２とを備えている。固定子９は、固定子鉄心９１をフロントブラケット２及びリヤブラケット３の開口端に軸方向両端から挟持されて回転子８を取り囲むよう配設される。

また、車両用交流発電機１は、ブラシ１１を収容するブラシホルダ１２と、ブラシホルダ１２の外径側に配されて、固定子９で生じる交流電圧の大きさを調整する電圧調整装置１３と、略Ｃ字状に構成されてスリップリング１０の外周部位に、シャフト６の軸心と直交する平面上にシャフト６を中心とする扇状に配置され、固定子９で生じる交流電圧を直流電圧に整流する整流装置１４と、ブラシホルダ１２、電圧調整装置１３、整流装置１４を覆うようにリヤブラケット３に装着された樹脂成型品よりなる保護カバー１５を備えている。ブラシホルダ１２、電圧調整装置１３、整流装置１４のサーキットボード（図示せず）は、電気的接続を担うための所望のターミナルを、絶縁樹脂等でインサートモールドして形成する。

また、図１の車両用交流発電機１の側断面に示すように、電圧調整装置１３は、コネクタ接続部１７を一体に有しており、コネクタ接続部１７は、電圧調整装置１３が備える複数のインサートターミナル（図示せず）の、該当する端子１６（ターミナル端子部）と、その端子１６の周囲を取り囲んで保護する略筒状のモールド形成されたフード部１７１によって構成される。コネクタ接続部１７の周囲には、車両側コネクタ１００の挿入作業に必要な空隙が確保されており、さらにその空隙周りを囲むように、ダンパー機構部１８が、機器の背面側に延出するように保護カバー１５と一体成型されている。

ダンパー機構部１８と車両側コネクタ１００との装着状態を、図３の断面図に簡略的に示す。図示したように、略筒状のフード部１７１と、フード部１７１の周囲を取り囲む形状である略筒状のダンパー機構部１８とで二重筒構造を構成している。そして、車両側コネクタ１００を挿入した場合には、フード部１７１の内周面と車両側コネクタ１００の嵌合部で後述する端子収容部１０１の外周面と、フード部１７１の外周面と車両側コネクタ１００の嵌合部で後述する筒状嵌合部１０２の内周面とが嵌合保持され、車両側コネクタ１００の嵌合部で後述する筒状嵌合部１０２の外周面とダンパー機構部１８の内側面とが弾性保持される。

図４は、ダンパー機構部１８が形成された保護カバー１５の平面図である。図示するように、保護カバー１５と一体にダンパー機構部１８が形成され、ダンパー機構部１８の一部に、車両側コネクタ１００の挿入性を調整する凹部１８ａが形成されている。ダンパー機構部１８で囲まれた部分にコネクタ接続部１７が露出する。

図５は、ダンパー機構部１８の要部拡大平面図であり、保護カバー１５を、カバー内側から見た裏面図である。また、図６は、図５のＡ−Ａ断面図であり、ダンパー機構部１８の、車両側コネクタ挿入方向に沿った断面図を示している。
図５、図６に示すように、ダンパー機構部１８は、コネクタ接続部１７を取り囲む状態に形成され、保護カバー１５の基部に繋がるとともに、車両側コネクタ挿入口１５ａから外側に突出する外壁部１８１、コネクタ接続部１７のフード部１７１と離間して、外壁部１８１の内側に保持されるとともに、外壁部１８１とフード部１７１との間に平行に延出される内壁部１８２（リップ部）、外壁部１８１の先端部と内壁部１８２の先端部をつなぐ連結部１８３から構成され、前述したように、保護カバー１５と一体形成されている。また、ダンパー機構部１８内で、外壁部１８１と内壁部１８２が二重筒構造を成している。

なお、図６の断面図に示すように、連結部１８３の表面部は、内壁部１８２の近傍において、Ｒ状に形成されており、車両側コネクタ１００の挿入をガイドするよう構成されている。また、ダンパー機構部１８の断面形状は、略Ｕ字形状となっており、ダンパー機構部１８の外壁部１８１の先端部は、内壁部１８２の先端部よりも外側に位置しており、外壁部１８１の先端部の、保護カバー１５の基部からの突出量は、内壁部１８２の先端部の突出量よりも大きくなっている。

ダンパー機構部１８の各構成要素の寸法の一例を示すと、保護カバー１５の車両側コネクタ挿入口１５ａから突出する外壁部１８１の高さは１０〜１２ｍｍ程度、連結部１８３のカーブは半径ｒが２ｍｍ程度、外壁部１８１および内壁部１８２の厚みは１〜１．５ｍｍ程度、外壁部１８１と内壁部１８２との間隙は１．５〜３ｍｍ程度となる。なお、適用する機器に応じて上記寸法が適宜変更されることは言うまでもない。
また、図７に、保護カバー１５のダンパー機構部１８の正面側要部斜視図を、図８に、保護カバー１５のダンパー機構部１８の裏面側要部斜視図を示す。

図９は、ダンパー機構部１８のＲ状にガイドされて、車両側コネクタ１００がダンパー機構部１８に装着された状態を、保護カバー１５の裏面側（内側）から見た斜視図である。なお、図９は、嵌合状態を見易くするため、保護カバー１５のダンパー機構部１８周辺のみを示しているが、実際は車両搭載機器のコネクタ接続部１７等の構成部材が保護カバー１５内に配置され、車両側コネクタ１００と嵌め合いの状態となる。
車両側コネクタ１００は、車両搭載機器端子を収容する端子収容部１０１、端子収容部１０１を包囲する筒状嵌合部１０２を備え、筒状嵌合部１０２の外周囲は、ダンパー機構部１８の内壁部１８２に圧入となる寸法で形成される。

図１０は、図９の平面図であり、保護カバー１５を内側から観察した図である（車両側コネクタ１００の端子収容部１０１は略記する。）。この図１０に示すように、車両側コネクタ１００の筒状嵌合部１０２をダンパー機構部１８に弾性保持した状態では、筒状嵌合部１０２の少なくとも対向する２面（両側面部）で、筒状嵌合部１０２の凸形状の部分がダンパー機構部１８の内壁部１８２に接触した状態となる。車両側コネクタ１００の筒状嵌合部１０２は、ダンパー機構部１８の内壁部１８２の下端（開放端側）に向かって圧入され、結果、車両側コネクタ１００は、保護カバー１５に、振動を吸収する構成で保持される。これにより、車両用交流発電機１の電気的接続の一部である電圧調整装置１３の端子１６と、車両側コネクタ１００の端子収容部１０１との接続部において、摺動摩耗による不具合が回避される。

なお、ダンパー機構部１８の内壁部１８２は、外壁部１８１に囲まれた範囲に形成される構成である。そのため、外壁部１８１は、車両側コネクタ１００を保護する機能を有するとともに、内壁部１８２を外部の衝撃から保護する機能も備えている。従って、内壁部１８２は、ダンパー機能を発揮するのに適した柔軟な形状とすることが可能である。

このように、この発明の実施の形態１の車両搭載機器である車両用交流発電機１によれば、保護カバー１５でダンパー機構部１８を構成し、そのダンパー機構部１８において振動を吸収することができ、耐振性を向上させることが可能となる。

実施の形態２．
図１１は、実施の形態２による保護カバー１５の要部正面図（図１１（ａ））、裏面図（図１１（ｂ））、図１２は、実施の形態２による保護カバー１５の正面側要部斜視図（図１２（ａ））、裏面側要部斜視図（図１２（ｂ））である。上述の実施の形態１ではダンパー機構部１８の内壁部１８２がコネクタ接続部１７周りに、ほぼ連続して設けられた例を示したが、本実施の形態２では、スリット１８ｃを設けて、内壁部１８２を複数に分割した構成としている。内壁部１８２に、車両側コネクタの挿入方向に沿ったスリット１８ｃを形成することにより、車両側コネクタ１００の圧入時や、車両搭載時の内壁部１８２の割れを抑制することができ、不要な変形などの不具合を回避することが可能となる。
図１１、図１２の例では、ダンパー機構部１８の内壁部１８２にスリット１８ｃを２カ所設けた場合を示したが、スリット１８ｃの形成箇所数や寸法は、適用する機器に応じて、適宜変更すること可能である。

実施の形態３．
図１３は、実施の形態３によるダンパー機構部１８の、車両側コネクタ挿入方向に沿った断面図であり、上述の実施の形態１では、図６に示したように、ダンパー機構部１８は、外壁部１８１と内壁部１８２の厚みが略同一の場合を示していたが、この実施の形態３では、外壁部１８１ａの厚みＷよりも、内壁部１８２ａの厚みＶの方が薄くなるように構成されており、外壁部１８１ａと内壁部１８２ａは、連結部１８３ａで連結されている。この構成により、外壁部１８１ａにおいては必要でない撓みや変形を抑制し、かつ、内壁部１８２ａではより高いダンパー効果を得ることができる。

なお、上記に示すものはいずれも一例であり、様々な他の形状も可能である。
例えば、図１３の断面図では、ダンパー機構部１８の連結部１８３ａは断面Ｒ形状で構成しているが、図１４の断面図に示すように、連結部１８３ｂの形状として、内壁部１８２ａ側へ大きく傾斜するテーパ形状を採用することも可能であり、この場合、傾斜の角度を調整することで圧入ガイド機能を調整することができ、傾斜角度を大きくすることで圧入ガイド機能を強化することができ、車両側コネクタ挿入時の作業性の改善が期待できる。

コネクタ接続部１７に関しても、上記の実施の形態１では単一の端子１６に、小さ目のフード部１７１を備えるものとしたが、複数の端子を囲む大き目のフード部で、筒状の断面が略楕円形状であるものや、その他、フード部が断面四角、長方形、多角形、どの様なものであってもよい。実際、コネクタ接続部１７は車両側コネクタ１００の様々な形状に対応することで、車両用交流発電機１の汎用性を維持している。
もちろん、保護カバー１５に備える車両側コネクタを挿入するダンパー機構部１８の開口形状も、図示したような矩形に限らず、半円、長楕円、多角形、様々なものが可能である。

また、図１５は、車両搭載機器が備えるコネクタ接続部の他の例を示す、車両用交流発電機の要部側断面図である。上述の実施の形態１では、コネクタ接続部１７と車両側コネクタ挿入口１５ａが車両配線レイアウト等に応じて、保護カバー１５の正面側（図１の紙面上の左側であり、車両用交流発電機１の背面側。）に形成された例を示したが、ここでは、図１５に示すように、端子１６ａの方向に合わせて、コネクタ接続部１７と車両側コネクタ挿入口１５ａを、保護カバー１５の側面側（図１５の紙面上の上側であり、車両用交流発電機１の外周面側。）に配置することも可能であり、適用する機器に応じて、適宜、コネクタ接続部１７と車両側コネクタ挿入口１５ａの配置を変更できることは言うまでもない。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１車両用交流発電機、２フロントブラケット、３リヤブラケット、４ケーシング、５軸受、６シャフト、７プーリ、８回転子、９固定子、１０スリップリング、１１ブラシ、１２ブラシホルダ、１３電圧調整装置、１４整流装置、１５保護カバー、１５ａ車両側コネクタ挿入口、１６、１６ａ端子、１７コネクタ接続部、１８ダンパー機構部、１８ａ凹部、１８ｃスリット、８１コア、９１固定子鉄心、９２固定子巻線、１００車両側コネクタ、１０１端子収容部、１０２筒状嵌合部、１７１フード部、１８１、１８１ａ外壁部、１８２、１８２ａ内壁部、１８３、１８３ａ、１８３ｂ連結部。

Claims

端子収容部と、上記端子収容部の外周面を取り囲むように配設された筒状嵌合部を有する車両側コネクタが接続される車両搭載機器であって、
外部に突出するように設けられた端子と、上記端子の周囲を取り囲むように配設されたフード部を備え、上記車両側コネクタが接続されるコネクタ接続部、
上記コネクタ接続部を含む上記車両搭載機器の構成部品の保持あるいは保護を担う保護カバー、
樹脂よりなる上記保護カバーに一体形成され、上記フード部の周囲を取り囲むように上記フード部と離間して配設されたダンパー機構部を備え、
上記車両側コネクタの接続時に、上記端子を上記端子収容部に収容して接続するとともに、上記車両側コネクタの上記筒状嵌合部を上記フード部の外周面と上記ダンパー機構部の内側面との間に圧入させることで、上記車両側コネクタを上記コネクタ接続部に保持させることを特徴とする車両搭載機器。
上記ダンパー機構部は、上記保護カバーの基部に繋がる外壁部、上記フード部と離間して、上記外壁部の内側に保持される内壁部を有することを特徴とする請求項１記載の車両搭載機器。
上記ダンパー機構部は、上記外壁部の先端部と上記内壁部の先端部を連結する連結部を有することを特徴とする請求項２記載の車両搭載機器。
上記ダンパー機構部の上記外壁部の先端部は、上記内壁部の先端部よりも外側に位置することを特徴とする請求項３記載の車両搭載機器。
上記ダンパー機構部の上記連結部は、上記内壁部の近傍の表面部がＲ状に形成されたことを特徴とする請求項４記載の車両搭載機器。
上記ダンパー機構部の上記内壁部には、車両側コネクタ挿入方向に沿ってスリットが形成されたことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項記載の車両搭載機器。
上記ダンパー機構部の上記内壁部は、上記外壁部よりも薄い部材によって構成されたことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項記載の車両搭載機器。