JPH0479224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用交流発電機に関し、特に、ブラ
シ周辺部の防油構造に関する。

〔従来の技術〕

車両用交流発電機では、スリツプリング、ブラ
シ及びブラシホルダが配設されるブラシ周辺部に
水油等が侵入することを防止する保護構造が必要
である。

従来、この種の保護構造としては、第１４図に
示す様に、円筒状のスリツプリングカバー部１０
１をリアフレーム１０２と一体にアルミダイカス
ト成形により設けるものが知られている（実開昭
57−1077号）。

この構造では、スリツプリングカバー部１０１
の端部とリアカバー２との間にシールゴム１０５
を挿入し、リアカバーにより軸方向に押圧して軸
端部をシールしていた。また、ブラシのための開
口部の周辺は、スリツプリングカバー部１０１と
ブラシホルダ１０３との間にシールゴム１０６を
介在させ、ブラシホルダ１０３を軸の中心方向
（径方向）に押圧して取付けることによりシール
していた。そして、ブラシホルダ１０３の取付け
は、リアカバーにより、リアフレーム１０２側に
押圧し、スリツプリングカバー部１０１内に、
水、油等が侵入するのを防止していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述した従来のものでは、シールゴ
ム１０５，１０６は、それぞれ軸方向と径方向に
同時にシールする必要があるために、隅部１０
７，１０８のシールが、製品のばらつき、ブラ
シ、シールゴムを固定する際のばらつき等によ
り、確実でない場合があり、特にこの部分より油
等が侵入して、ブラシ、スリツプリング等が異常
摩耗してしまうという問題点がある。

そこで、本発明は上記の問題点を解決するため
になされたものであり、軸方向への押えのみでシ
ールを完全にすることができ、組付精度によらず
ブラシ周辺部のシール性を向上させることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明では、車両用エンジンにより
駆動される回転軸に固着され、ロータコイルを巻
装したロータと、 このロータを収納するフレームと、 このフレームの外側で、かつ前記回転軸の一端
部に設けられ、前記ロータコイルと接続されるス
リツプリングと、 このスリツプリングに摺接するブラシを収納す
る収納部と、この収納部の周方向両端で、軸方向
に形成された１対の凹部又は凸部が形成されるブ
ラシホルダと、 前記ブラシホルダの軸方向長さとほぼ同一長で
あり、前記スリツプリングの外周を覆う円筒部
と、この円筒部側面に設けられ前記ブラシが挿入
される開口部とからなり、前記円筒部の前記開口
部には、前記ブラシホルダの凹部又は凸部と密着
的に係合可能な凸部又は凹部が形成されるカバー
体と、 前記ブラシホルダおよび前記カバー体を収納す
るリアカバーと、 前記フレームと前記ブラシホルダおよび前記カ
バー体との間、前記ブラシホルダおよび前記カバ
ー体と前記リアカバーとの間にそれぞれ設けられ
たシール部材とを備え、 前記ブラシホルダ、前記カバー体および前記シ
ール部材が、リアカバーにより軸方向でかつリア
フレーム側に押圧されて組み付けられていること
を特徴とする車両用交流発電機が提供される。

〔作用〕

上記の構成によれば、スリツプリングを覆うカ
バー体は、軸方向に形成された凸部又は凹部がブ
ラシホルダの凹部又は凸部に係合嵌着され、密着
した状態でブラシホルダに取付けられる。このた
め、カバー体とブラシホルダは、凹凸の密着によ
り完全にシールされる。カバー体およびブラシホ
ルダがシール部材を介して発電機本体に締着さ
れ、リアカバーにより軸方向に押圧される。そし
て、軸方向の押圧によりカバー体両端のシール部
材が弾性的に変形し、リアフレーム、ブラシホル
ダ等に密着するため、カバー体の両端部について
も完全にシールされる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は上記の構成を有
し、カバー体によりスリツプリング周辺部を覆
い、カバー体の凸部又は凹部の密着的な係合によ
りブラシホルダとの間をシールし、カバー体両端
の弾性的なシール部材により端部をシールするも
のであるから、カバー体とブラシホルダとを組付
け、シール部材を当接するだけの簡単な構成で、
ブラシホルダ及びカバー体の組付の際に軸方向へ
の押えのみで完全にシールすることができ、組付
精度によらずスリツプリング周辺部のシール性を
確保することができるという優れた効果がある。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面に従つて具体的に
説明する。

第１図は車両用交流発電機の断面図である。

発電機外殻をなすフロントフレーム１及びリア
フレーム２は供に概略椀状で、その開口部同士を
直接当接させて、図では１個のみを示す複数個の
ボルト３により相互に固定されている。フロント
フレーム１の内周にはステータ４が固定されてい
る。ステータ４は周知の如くステータコア５およ
びこれに巻かれたステータコイル６から構成され
ている。両フレーム１，２の側面部中央には発電
機内側に向つて突出する円筒状のベアリングボツ
クス７，８が各フレーム１，２と一体に設けら
れ、該ベアリングボツクス７，８にはそれぞれベ
アリング９，１０が取付けられ、これらのベアリ
ング９，１０によりシヤフト１１が回転自在に支
持されている。シヤフト１１には、前記ステータ
４の内側に位置する様に一対の爪付ポールコア１
２，１３が機械的に固定されており、該ポールコ
ア１２，１３の内壁にはロータコイル１４が挟持
されている。また、前記ポールコア１２，１３の
両側側面にはステータ内径よりも小さい径の金属
製の遠心型冷却フアン１６，１７がシヤフト１１
と同心に、かつ各フアン１６，１７のブレードを
ポールコア１２，１３の外側方向に向けて固着さ
れている。フアン１６はロータコイル１４を冷却
するようにポールコア１２，１３内に冷却風を押
し込むべく、ブレードをロータの回転方向に前傾
させた斜流式となつている。

シヤフト１１の前端には、プーリ２１がナツト
２２により結合されている。プーリ２１を介し、
シヤフト１１は図示しないエンジンにより回転さ
れるようになつている。

リアフレーム２外側に位置するシヤフト１１後
端の軸端部には、スリツプリング２５，２６が設
けられている。スリツプリング２５，２６は導体
２７によりロータコイル１４に電気的に接続され
ている。

第２図および第３図はブラシホルダおよびカバ
ー体を示す斜視図である。また、第４図および第
５図はブラシホルダを示す平面図及び断面図であ
る。

ブラシホルダ３０の本体は合成樹脂からなり、
略箱形形状をなし、ブラシ４５，４６が収納され
る第１の収納部３１およびピグテール４９を収納
する第２の収納部３２を除き密閉されている。ブ
ラシホルダ３０本体の周方向側の両端面３０ａ，
３０ｂには、金属板からなる＋側及び−側の端子
３３，３４が突出して一体にモールド成型されて
いる。第１の収納部３１及び第２の収納部３２を
囲む端縁のうち、シヤフト１１と平行方向（軸方
向）をなす２つの端縁の近傍に、軸方向に断面長
方形状の凹部３５，３６（第５図図示）が設けら
れている。また、凹部３５，３６と、第１の収納
部３１との間の端縁には、軸方向に伸びる浅い溝
３７も形成されている。ブラシホルダ３０本体の
軸方向側の−端面３０Ｃには、第２図に示す如
く、段差３０C₁が形成されると共に、高さ0.5
〔mm〕程度の第１の小突起３８が形成されている。
この小突起３８は、凹部３５，３６の底部側の周
りを囲む１対のコの字状突起部３８ａと、これら
コの字状小突起部３８ａ間に形成された孤状小突
起部３８ｂとから成る。また、ブラシホルダ３０
本体の軸方向側の他端面３０ｄには、第３図に示
す如く、若干突出した平面部４０が形成され、か
つ上述と同様に、１対のコの字状小突起３９ａ
と、孤状小突起３９ｂとからなる第２の小突起３
９が、平面部４０から0.5〔mm〕程度突出してい
る。さらに、ブラシホルダ３０本体の端面３０
ａ，３０ｂの下端には、それぞれ１対の凸部４
１，４２が形成されている。

ブラシ４５，４６は、第１図に示す様に、それ
ぞれブラシスプリング４７，４８と共にブラシホ
ルダ３０の第１の収納部３１内に収容され、第２
の収容部３２内に収納されるピグテール４９（図
示では１つのみであるが、実際は２つある）が半
田付されて抜け落ちるのを防止している。また、
ピグテール４９を半田付けする時に、それぞれ＋
側、−側の端子３３，３４に電気的に接続される
こととなる。

第６図はカバー体を軸方向側からみた平面図で
ある。

カバー体５０はシヤフト１１のスリツプリング
２５，２６を覆い保護するための部分であり、本
体はナイロンで形成されている。カバー体５０
は、上方にブラシ４５，４６が挿通するための開
口部５１が設けられた円筒部５２とからなる。こ
の円筒部５２の開口部５１には、それぞれ軸方向
に伸びる凸部５３，５４が形成されている。これ
ら凸部５３，５４は、それぞれＶ字状となる１対
で、かつ比較的薄肉の突起５３ａ，５３ｂ，５４
ａ，５４ｂとなつている。また、円筒部５２の開
口部５１側の外周には、ブラシホルダ３０の１対
の突部４１，４２が挿入される空間を形成する１
対のかぎ状の突起５５が形成され、この突起５５
の軸後方側端面には、１対の突部４１，４２の軸
方向の移動を係止するための係止部５６が形成さ
れている。さらに、円筒部５２の開口部５１側の
内周には、ブラシホルダ３０の凹部３５，３６の
内周側面に沿う平面部５７が形成され、また、円
筒部５２の内周側には、軸方向に伸びる複数個の
突出部５８が形成されている。そして、円筒部５
２の軸方向の両側面５２ａには、ブラシホルダ３
０の小突起３８，３９と同様に、高さ0.5〔mm〕、
幅0.5〔mm〕程度の小突起５９，６０が側面５２ａ
に沿つて、形成されている。従つて、上述の構成
によれば、カバー体５０には軸方向に対して凹凸
が無いため、軸方向に対して中心で上下２分割の
型により容易にモールド成形することができる。

そして、第５図および第６図にて示す如く、突
部５３，５４の幅ａは、ブラシホルダ３０の凹部
３５，３６の幅ｂよりも若干大きく、また、かぎ
状の突起５５の先端と、突部５３，５４の先端と
の間の距離ｃは、ブラシホルダ３０の凹部３５，
３６の凹部と、突部４１，４２の上端との間の距
離ｄよりも若干大きく形成してある。

次に、ブラシホルダ３０とカバー体５０との組
み付けについて説明する。第７図の矢印に示す如
く、ブラシホルダ３０の凹部３５，３６に、それ
ぞれカバー体５０の突部５３，５４を挿入する。
この時、カバー体５０のかぎ状の突起５５を、ブ
ラシホルダ３０の突部４１，４２に沿つて挿入す
る。その際、上述した如く、幅ａが幅ｂよりも大
きいため、カバー体５０がブラシホルダ３０に圧
入されることとなる。また、距離ｃが距離ｄより
も大きいため、カバー体５０の薄肉状の突部５３
ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂが、それぞれブラシ
ホルダ３０の凹部３５，３６に収納される時に、
突起５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂの先端が、
凹部３５，３６の底部の隅部に所定の締代を持つ
て、挿入されることとなる。

また、カバー体５０のかぎ状突起５５が、ブラ
シホルダ３０の突部４１，４２に嵌合すること
で、ブラシホルダ３０に対するカバー体５０の姿
勢を正確に保持すると共に、かぎ状突起５５の係
止部５６が、それぞれ突部４１，４２の端面に当
接することで、ブラシホルダ３０とカバー体５０
との位置決めを行つている。

さらに、組む付けた状態では、ブラシホルダ３
０の軸方向の幅と、カバー体５０の軸方向の幅が
ほぼ一致しており、ブラシホルダ３０の第１の小
突起３８とカバー体５０の小突起５９との高さが
一致し、かつブラシホルダ３０の第２の小突起３
９とカバー５０の小突起６０との高さが一致する
こととなる。

第８図ないし第１０図を参照して、ブラシホル
ダの組み付けについて説明する。

リアフレーム２には３本のボルト６１により整
流器６２及び風の吸入窓６３ａを有するリアカバ
ー６３が締着され、２本のボルト６４によりIC
レギユレータ６５が締着される。整流器６２はス
テータコイル６の出力電流を整流するためのもの
で、複数のダイオード６６と冷却フイン６７から
なる。ICレギユレータ６５はロータコイル１４
への励磁電流を調整し、発電機の出力電圧を制御
するためのものである。

リアフレーム２のシヤフト１１が貫通する中央
孔２ａの周囲には、ブラシホルダ３０およびカバ
ー体５０が押付けられるための座２ｂが形成され
ている。

カバー体５０と一体に組付けられたブラシホル
ダ３０は、その＋側端子３４及び−側端子３３を
それぞれ整流器６２及びICレギユレータ６５に
ねじ６８により締着される。

第１１図には、リアフレーム２とブラシホルダ
３０およびカバー体５０との間に挿入される第１
のシール部材７０であり、発泡シリコンゴムより
形成されている。そして、第１のシール部材７０
は、カバー体５０の側面部５２ａに当接する円筒
部７０ａと、ブラシホルダ３０の平面部４０と当
接する矩形部７０ｂとからなつている。

第１２図には、ブラシホルダ３０およびカバー
体５０と、リアカバー６３との間に設けられる第
２のシール部材７１を示しており、このシール部
材７１はゴムより形成されている。この第２のシ
ール部材７１は、底付円筒部７１ａと、この円筒
部の外周に形成されると共に、カバー体５０の側
面部５２ａおよびブラシホルダ３０の第１の小突
起３８が当接するための周状の溝７１ｂと、破線
で示すように、円筒部７１ａの内外をつなぐ通路
（換気用通路）７１ｃと、この通路７１ｃの出口
７１c₁を覆う覆い部７１ｄとからなつている。

第１３図は、第２のシール部材７１を、ブラシ
ホルダ３０およびカバー体５０に取付けたもので
あり、カバー体５０の軸方向開口端が、シール部
材７１の円筒部７１ａの底部により覆われる。ま
た、ブラシホルダ３０の段差３０c₁に、シール部
材７１の溝部７１ｂが嵌合するようになる。そし
て、カバー体５０の内外を、第２のシール部材７
１の円筒部７１ａおよび通路７１ｃを介して、連
通するようにしている。さらに、覆い部７１ｄに
より、通路７１ｃへの水、油等の侵入を防止する
ものである。

そして、第１図に示す如く、リアカバー６３を
整流器６２と共に３本のボルト６１およびナツト
６９によつてリアフレーム２に締着することによ
り、第１図に示す如く、リアカバー６３が、第１
のシール部材７０および第２のシール部材７１を
軸方向に押圧する。第１のシール部材７０は、リ
アフレーム２の座２ｂとブラシホルダ３０の平面
部４０およびカバー体５０の側面部５２ａとの間
に密着して押圧される。従つて、第１のシール部
材７１が弾性的に変形してリアフレーム２とブラ
シホルダ３０およびカバー体５０との間をシール
する。

この時、ブラシホルダ３０に平面部４０を形成
して、この平面部４０とカバー体５０の小突起６
０との高さの違いを少なくすることで、ブラシホ
ルダ３０およびカバー体５０を、第１のシール部
材７０を介して、リアフレーム２の座２ｂに配置
する際にブラシホルダ３０とカバー体５０との傾
きを少なくし、シール性を向上するものである。

また、第２のシール部材７１は、ブラシホルダ
３０およびカバー体５０の側面部５２ａと、リア
カバー６３の座６３ｂとの間に密着して押圧さ
れ、リアカバー６３とブラシホルダ３０およびカ
バー体５０との間をシールする。

このようにして、軸方向への押圧力だけにより
カバー体５０及びブラシホルダ３０の周辺を完全
にシールし、水や油の侵入を防止することができ
る。

第１に、ブラシホルダ３０およびカバー体５０
の側面部にそれぞれ、第１、第２の小突起３８，
３９および小突起５９，６０を形成するとで、こ
れら小突起３８，３９，５９，６０が、第１、第
２のシールゴム７０，７１に押圧されて、確実に
カバー体５０の円筒部５２内に油が侵入するのを
防止できる。

第２に、カバー体５０に形成した薄肉状の突起
５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂが、ブラシホル
ダ３０の凹部３５，３６と所定の締代を持つて収
納されているため、カバー体５０のかぎ状の突起
５５と、ブラシホルダ３０との〓間より油が侵入
しても、確実に、薄肉状の突起５３ａ，５４ｂ，
５４ａ，５４ｂにより、ブラシ４５，４６側への
侵入も防止できる。

第３に、第４図および第５図に示す如く、ブラ
シ４５，４６が収納される第１の収納部３１のま
わりに、浅い溝３７が形成してあることで、万が
一、少量の油が上述した薄肉状の突起５３ａ，５
３ｂ，５４ａ，５４ｂを通つて、カバー体５０に
入つたとしても、油が浅い溝３７に溜まること
で、ブラシ４５，４６に油が付着することは皆無
となる。

第４図に示す如く、１対の突出部４１と＋側端
子３３とが重ならないように、かつ１対の突出部
４２と−側端子３４とが重ならないように、それ
ぞれ突出部４１と端子３３、突出部４２と端子３
４を図面の左右方向に離して形成し、第５図の矢
印Ａに示す方向の同一線上に２ケ以上の突出部が
形成されないようにしたため、第５図の矢印Ａに
示す方向で上下２分割の型によりインサート形成
することができる。そのため、ブラシホルダ３０
の作成が非常に容易である。

また、カバー体５０も第６図に示す形状であ
り、紙面に垂直の方向で、２分割にて、射出成形
することができるため、カバー体５０も同様に作
成が容易である。

そして、上述したブラシホルダ３０とカバー体
５０とを組み合わせるだけで、容易にスリツプリ
ング２５，２６を囲むカバー体５０を取り付けた
ブラシホルダ３０を提供することができる。

以上述べた実施例では、カバー体５０に突部５
３，５４を、ブラシホルダ３０に凹部３５，３６
をそれぞれ設けたが、カバー体に凹部を、ブラシ
ホルダに凸部を設けるようにしても同様の効果が
得られる。

また、カバー体５０の凸部５３を１対の薄肉状
の突起５３ａ，５３ｂとしたが、薄肉状の突起を
１つもしくは３つ以上としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明車両用交流発電機の一実施例を
示す部分断面正面図、第２図は本発明車両用交流
発電機に適用されるブラシホルダおよびカバー体
を示す正面から見た斜視図、第３図は第２図に示
すブラシホルダおよびカバー体を裏面から見た要
部斜視図、第４図は第２図に示したブラシホルダ
を示す正面図、第５図はブラシホルダを示す断面
図、第６図はカバー体を示す平面図、第７図はカ
バー体をブラシホルダに組み付ける状態を示す分
解斜視図、第８図はブラシホルダの組付状態を示
す側面図、第９図はリアフレームを示す斜視図、
第１０図はリアカバーを示す斜視図、第１１図は
第１のシール部材を示す斜視図、第１２図は第２
のシール部材を示す斜視図、第１３図は第２のシ
ール部材をブラシホルダおよびカバー体に取り付
けた状態を示す斜視図、第１４図は従来の車両用
交流発電機の要部の組付状態を示す分解斜視図で
ある。 ２……リアフレーム、１１……シヤフト、１
２，１３……ロータをなす１対のポールコア、１
４……ロータコイル、２５，２６……スリツプリ
ング、３０……ブラシホルダ、３１……収納部、
３５，３６……凹部、４５，４６……ブラシ、５
０……カバー体、５１……開口部、５２……円筒
部、５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ……凸部を
なす薄肉状の突起、６３……リアカバー、７０…
…第１のシール部材、７１……第２のシール部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両用エンジンにより駆動される回転軸に固
   着され、ロータコイルを巻線したロータと、 このロータを収納するフレームと、 このフレームの外側で、かつ前記回転軸の一端
   部に設けられ、前記ロータコイルと接続されるス
   リツプリングと、 このスリツプリングに摺接するブラシを収納す
   る収納部と、この収納部の周方向両端で、軸方向
   に形成された１対の凹部又は凸部が形成されるブ
   ラシホルダと、 前記ブラシホルダの軸方向長さとほぼ同一長で
   あり、前記スリツプリングと外周を覆う円筒部
   と、この円筒部側面に設けられ前記ブラシが挿入
   される開口部とからなり、前記円筒部の前記開口
   部には、前記ブラシホルダの凹部又は凸部と密着
   的に係合可能な凸部又は凹部が形成されるカバー
   体と、 前記ブラシホルダおよび前記カバー体を収納す
   るリアカバーと、 前記フレームと前記ブラシホルダおよび前記カ
   バー体との間、前記ブラシホルダおよび前記カバ
   ー体と前記リアカバーとの間にそれぞれ設けられ
   たシール部材とを備え、 前記ブラシホルダ、前記カバー体および前記シ
   ール部材が、リアカバーにより軸方向でかつリア
   フレーム側に押圧されて組み付けられていること
   を特徴とする車両用交流発電機。 ２ 前記ブラシホルダもしくは前記カバー体の凸
   部は、変形可能な薄肉状の凸部である特許請求の
   範囲第１項記載の車両用交流発電機。 ３ 薄肉状の凸部は、凹部に密着すべく、１対に
   形成されている特許請求の範囲第２項記載の車両
   用交流発電機。 ４ 前記カバー体の軸方向側面および前記ブラシ
   ホルダの軸方向側面で、かつ前記シール部材と当
   接する所に、全体として環状の小突起が形成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の車両用交流発
   電機。 ５ 前記ブラシホルダの凹部又は凸部と収納部と
   の間には、軸方向に溝が形成されている特許請求
   の範囲第１項記載の車両用交流発電機。 ６ 前記フレームの外側面には、前記カバー体及
   びブラシホルダを配置する凹部が形成されている
   と共に、前記ブラシホルダの前記凹部側の側面に
   は、前記小突起の高さよりも若干小さく、かつ突
   出した平面部が形成されている特許請求の範囲第
   ４項記載の車両用交流発電機。