WO2017203654A1 - 車両用回転電機 - Google Patents

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WO2017203654A1
WO2017203654A1 PCT/JP2016/065577 JP2016065577W WO2017203654A1 WO 2017203654 A1 WO2017203654 A1 WO 2017203654A1 JP 2016065577 W JP2016065577 W JP 2016065577W WO 2017203654 A1 WO2017203654 A1 WO 2017203654A1
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WO
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terminal
insulating board
lead
hole
rectifier
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/065577
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義博 篠坂
譲 小林
勝哉 赤松
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to PCT/JP2016/065577 priority patent/WO2017203654A1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets

Definitions

  • the present invention relates to a vehicular rotating electrical machine such as a vehicular AC generator, and more particularly to a structure of a rectifier constituting the vehicular rotating electrical machine.
  • the rectifier is attached to the outer end surface of the rear bracket.
  • the circuit board as a terminal block constituting the rectifier has a first resin molded body in which a negative terminal portion guide portion is formed and a positive terminal portion guide portion, and the surface is on the back surface of the first resin molded body.
  • a second resin molded body that is superimposed and integrated with the first resin molded body, and a plurality of terminals that are formed by projecting a positive electrode terminal portion and a negative electrode terminal portion from the body portion in opposite directions.
  • the terminal is disposed between the overlapping surfaces of the first resin molded body and the second resin molded body, the positive terminal portion is inserted into the positive terminal portion guide portion, and the negative terminal portion is inserted into the negative terminal portion guide portion.
  • the terminal is set on the second resin molded body while passing the positive terminal portion through the positive terminal guide portion, and then the first terminal is passed through the negative terminal portion guide portion while passing the negative terminal portion through the negative terminal portion guide portion. Since the circuit board is assembled by superposing the resin molded body on the second resin molded body, the assembly process of the circuit board is complicated.
  • the negative terminal portions of the plurality of terminals set on the second resin molded body are dispersed in the surface of the second resin molded body and are erected on the surface of the second resin molded body in various directions. Yes.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • the terminal is held on the insulating board so that the movement in the surface direction of the insulating board and the direction orthogonal to the surface direction can be restricted, and the terminal portion of the terminal is displaced.
  • An object of the present invention is to provide a vehicular rotating electrical machine that can achieve the above-described requirements.
  • the rotating electrical machine for a vehicle includes a casing, a rotor fixed to a rotating shaft rotatably supported by the casing and disposed in the casing, and held by the casing.
  • a stator disposed so as to surround the rectifier, and a rectifier disposed on an outer side of the casing on one side in the axial direction of the rotating shaft and rectifying AC power generated in the stator.
  • the apparatus includes a flat insulating board, and a terminal block that is mounted on the insulating board and has a terminal for electrical connection.
  • the terminal includes a flat body and a peripheral portion of the body.
  • Engage with the terminal A position restricting portion for restricting movement in the surface direction of the other surface of the insulating board of the terminal; and the body of the terminal in a state in which movement in the surface direction of the other surface of the insulating board is restricted by the position restricting portion.
  • a holding portion that restricts movement of the terminal in a direction perpendicular to the other surface of the insulating board by pressing a peripheral edge portion of the terminal against the other surface of the insulating board.
  • the terminal is held on the insulating board while being restricted from moving in the direction of the other surface of the insulating board and in the direction perpendicular to the other surface. Therefore, a resin molded body for sandwiching the body portion of the terminal together with the insulating board, which has been necessary in the past, becomes unnecessary.
  • the rectifier can be reduced in thickness, the material cost can be reduced, the cost of the rectifier can be reduced, the number of parts can be reduced, and the rectifier can be easily manufactured.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a disassembled perspective view which shows the terminal block of the rectifier applied to the rotary electric machine for vehicles which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a vehicular rotating electrical machine 1 includes a generator main body, a voltage regulator 18, a brush device 16, and a rectifier 20, which are attached to the rear side of the generator main body, a voltage regulator 18, and a brush device 16. , And the cover 2 that covers the rectifying device 20.
  • the vehicular rotating electrical machine 1 is a vehicular AC generator mounted on a vehicle such as an automobile.
  • the generator body is fixed to a casing 3, a rotary shaft 6 rotatably supported on the casing 3 via a pair of bearings 5, and a rotor 8 disposed in the casing 3, and the rotor 8.
  • a stator 12 that is arranged coaxially with the rotor 8 so as to surround and is held by the casing 3, and a pulley 7 that is provided at the end of the rotary shaft 6 that projects from the casing 3 to the front side is provided. is doing.
  • the rotor 8 includes a field winding 9 that generates a magnetic flux by feeding an exciting current, and a pole core 10 that is provided with the field winding 9 and has a magnetic pole formed by the magnetic flux of the field winding 9. Yes.
  • the stator 12 has an annular stator core 13 that surrounds the outer periphery of the rotor 8, and a stator winding 14 that is attached to the stator core 13.
  • the stator winding 14 is constituted by, for example, two sets of three-phase AC windings, and six lead wires 14a, which are three-phase output ends, are led out from the casing 3 to the rear side, and a rectifier 20 described later. It is connected to the.
  • the casing 3 has an aluminum front bracket 3a and a rear bracket 3b.
  • the front bracket 3a and the rear bracket 3b each have a substantially bowl shape.
  • the front bracket 3a and the rear bracket 3b are fastened and fixed by a plurality of bolts from both sides in the axial direction of the rotary shaft 6 with the opening portions facing each other and the stator core 13 sandwiched therebetween. Thereby, the stator 12 is held by the casing 3.
  • the brush device 16, the voltage regulator 18, and the rectifier device 20 are disposed outside the rear bracket 3b so as to surround the periphery of the protruding portion of the rotating shaft 6 from the rear bracket 3b.
  • the brush device 16 has a pair of brushes 16a and 16b.
  • a pair of slip rings 11 a and 11 b are fixed to the protruding portion from the rear bracket 3 b of the rotating shaft 6.
  • Each slip ring 11a, 11b comes into contact with the pair of brushes 16a, 16b individually, and slides with respect to the brushes 16a, 16b by the rotation of the rotating shaft 6.
  • a field current is supplied to the field winding 9 of the rotor 8 from a battery (not shown) via the brush device 16 and slip rings 11a and 11b.
  • the voltage regulator 18 adjusts the magnitude of the AC voltage generated in the stator winding 14.
  • a connector 17 that is electrically connected to an external device (not shown) is attached to the rear bracket 3b.
  • the voltage regulator 18 can communicate with an external device via the connector 17.
  • the rectifier 20 rectifies the alternating current generated in the stator winding 14 into a direct current.
  • a field current is supplied to the field winding 9 of the rotor 8 via the brushes 16a and 16b and the slip rings 11a and 11b, and a magnetic flux is generated.
  • N poles and S poles are alternately formed in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the pole core 10.
  • the rotational torque of the engine (not shown) is transmitted to the rotary shaft 6 via the transmission belt and the pulley 7 and the rotor 8 is rotated. Therefore, a rotating magnetic field is applied to the stator winding 14 of the stator 12, and an electromotive force is generated in the stator winding 14.
  • This AC electromotive force is rectified into a DC current by the rectifier 20 and supplied to the vehicle load or the battery. Thereby, the vehicle-mounted load is driven and the battery is charged.
  • FIG. 2 is a plan view of the rectifier applied to the vehicular rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention as seen from the rear side
  • FIG. 3 is applied to the vehicular rotating electric machine according to the first embodiment of the present invention.
  • 4 is an exploded perspective view showing the rectifier
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 2
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a terminal block of a rectifier applied to a rotary electric machine for a vehicle
  • FIG. 7 shows a state before the terminal of the terminal block of the rectifier applied to the rotary electric machine for a vehicle according to Embodiment 1 of the present invention is mounted.
  • FIG. 8 is a perspective view of a main part showing a state after the terminal of the terminal block of the rectifier applied to the vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention is mounted.
  • FIG. 10 After terminal mounting of the terminal block of the rectifier applied to the rotating electrical machine for a vehicle according to Embodiment 1 Partial cross-sectional view showing a state,
  • FIG. 10 is an enlarged view of a portion A of FIG.
  • the number of positive-side rectifying elements and negative-side rectifying elements is six.
  • the rectifier 20 includes a positive rectifier unit 21 that is a first rectifier unit, and a negative electrode that is a second rectifier unit that is disposed between the positive rectifier unit 21 and the rear bracket 3b in the axial direction of the rotary shaft 6. And a terminal block 30 that is disposed between the positive rectifier unit 21 and the negative rectifier unit 25 and connects the positive rectifier unit 21 and the negative rectifier unit 25 to each other.
  • the positive electrode side rectifying unit 21, the negative electrode side rectifying unit 25, and the terminal block 30 are individually disposed on different planes orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 6.
  • the positive-side rectifying unit 21 includes a positive-side heat sink 22 that is a first heat sink, and positive-side rectifier elements that are six first rectifier elements provided on the positive-side heat sink 22. 24.
  • the positive-side heat sink 22 is formed in a substantially C shape, and six holes 22a are formed in the circumferential direction so as to be separated from each other.
  • the positive-side rectifying element 24 is press-fitted into each of the holes 22 a and held by the positive-side heat sink 22 with the lead 24 a serving as the first lead facing the negative-side rectifying unit 25.
  • the positive side fin 22 b is formed so as to protrude from the inner peripheral edge of the positive side heat sink 22 toward the negative side rectifying unit 25.
  • the negative electrode side rectifying unit 25 includes a negative electrode side heat sink 26 that is a second heat sink and negative electrode side rectifiers that are six second rectifier elements provided on the negative electrode heat sink 26. And an element 28.
  • the negative-side heat sink 26 is formed in a substantially C shape, and six holes 26a are formed in the circumferential direction so as to be separated from each other.
  • the negative electrode side rectifying element 28 is press-fitted into each of the holes 26 a and held by the negative electrode side heat sink 26 with the lead 28 a serving as the second lead directed toward the positive electrode side rectifying unit 21.
  • the terminal block 30 is formed on the surface facing the direction of the positive-side rectifying unit 21 of the insulating board 39, that is, the surface, that is, the surface of the insulating board 39, which is formed in a substantially C shape using an electrically insulating material.
  • Each of the six storage grooves 47 includes six terminals 50 that connect the positive-side rectifying element 24 and the negative-side rectifying element 28 to form a bridge circuit.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • a positive lead through hole 41 that is a first through hole, a negative lead through hole 42 that is a second through hole, and a lead wire through hole 43 that is a third through hole are separated from each other, Each of them is formed so as to penetrate 6 places in the front and back direction.
  • a cylindrical lead wire guide portion 45 is erected on the back side of the insulating board 39 so as to correspond to each of the lead wire through holes 43.
  • the lead wire guide portion 45 communicates with the surface of the insulating board 39 through the lead wire through hole 43.
  • the storage groove 47 is composed of a bottom portion 47a and a side wall portion 48, and has an open top surface.
  • the terminal 50 is produced by press-molding a copper plate, for example, and is formed into a flat plate-like body portion 51 accommodated in the accommodation groove 47, and is bent vertically from the peripheral portion of the body portion 51 to the back surface side of the body portion 51 to be positive-side lead
  • the lead wire terminal portion 54 which is a third terminal portion, is bent vertically from the peripheral edge portion of the body portion 51 in the same direction as the negative electrode terminal portion 53.
  • the body 51 is stored in the storage groove 47 while the positive terminal 52 is inserted into the positive lead through hole 41. Then, the terminal 50 is arranged on the insulating board 39.
  • the trunk portion 51 is housed in the housing groove 47, and the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54 are erected on the surface of the insulating board 39.
  • the positive electrode terminal portion 52 is inserted into the positive electrode side lead through hole 41 to restrict the movement of the terminal 50 in the surface direction of the surface of the insulating board 39.
  • the positive electrode side lead through hole 41 functions as a position restricting portion.
  • the terminal block 30 is formed in an arc shape (horse-shoe shape) in accordance with the shape of the stator 12 because of connection with the lead wire 14a. Therefore, the terminals 50 to be incorporated are distributed on the insulating board 39 in the circumferential direction. Therefore, the positive electrode terminal portion 52, the negative electrode terminal portion 53, and the lead wire terminal portion 54 protrude from the front surface or the back surface of the insulating board 39, are separated from each other, and are distributed in the circumferential direction.
  • a plurality of hooks 31, 33, 34 as holding portions are provided on the side wall portion 48 of the storage groove 47.
  • the hook 33 is provided in the vicinity of the root portion of the negative electrode terminal portion 53
  • the hook 34 is provided in the vicinity of the root portion of the lead wire terminal portion 54
  • the hook 31 is disposed on the opposite side wall portion 48 across the hooks 33, 34 and the bottom portion 47 a. It is provided in the part. 9 and 10, the hook 31 is formed so as to be separated from other portions of the side wall portion 48 by the slit 49 and can be displaced in both the outer side and the inner side of the groove 47.
  • the terminal 50 includes a shaft portion 31a that can be elastically deformed starting from the root portion, and a claw portion 31b that protrudes inward from the tip of the shaft portion 31a.
  • the hooks 33 and 34 include a shaft portion and a claw portion.
  • at least one hook 33 and 34 is arranged on the side wall portion 48 on the back side of the storage groove 47 and one hook 31 is arranged on the side wall portion 48 on the near side.
  • the tip of the upper surface of the claw portion 31b of the hook 31 is chamfered, and a taper 31c is formed which is configured with an inclined surface that is displaced in the direction of the body portion 51 toward the inner peripheral side.
  • the tips of the upper surfaces of the claw portions of the hooks 33 and 34 are chamfered to form a taper. Therefore, at the time of assembly, the body portion 51 is guided by the taper 31 c and stored in the storage groove 47. At this time, the hooks 31, 33, and 34 are pressed by the body portion 51 that is guided by the taper 31c and moves toward the bottom portion 47a, and the shaft portion 31a is elastically deformed to be spread outward.
  • the positive terminal portion 52 of the terminal 50 is inserted into the positive lead through hole 41 of the insulating board 39, and movement in the surface direction of the surface of the insulating board 39 of the terminal 50 is restricted. Thereby, the terminal 50 is held by the insulating board 39 in a state where the surface direction of the surface of the insulating board 39 is positioned.
  • a region on one side in the circumferential direction of a portion where the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54 at the peripheral portion of the trunk portion 51 protrude (hereinafter referred to as a root portion) is a negative electrode terminal portion 53 and a lead wire terminal portion.
  • the hooks 33 and 34 located in the vicinity of the root portion 54 are securely pressed and fixed to the bottom portion 47a.
  • the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54 are fixed in a state where they are positioned in a direction orthogonal to the surface of the insulating board 39.
  • the terminal block 30 is disposed between the back surface of the positive heat sink 22 on which the positive rectifying element 24 is mounted and the front surface of the negative heat sink 26 on which the negative rectifying element 28 is mounted. To do. And the fitting convex part 37 with which the insulating board 39 is equipped is press-fitted in the terminal block holding holes 23 and 27 of the positive electrode side and negative electrode side heat sinks 22 and 26. As a result, the positive-side heat sink 22, the terminal block 30, and the negative-side heat sink 26 are laminated and integrated.
  • the lead 24 a of the positive electrode side rectifying element 24 penetrates the positive electrode side lead through hole 41 from the surface side of the insulating board 39, and the tip thereof is in contact with the positive electrode terminal portion 52.
  • the lead 28 a of the negative electrode side rectifying element 28 penetrates the negative electrode side lead through hole 42 from the back surface side of the insulating board 39, and the tip thereof is in contact with the negative electrode terminal portion 53.
  • the lead 24a and the positive electrode terminal portion 52, and the lead 28a and the negative electrode terminal portion 53 are TIG welded, and the rectifier 20 is assembled. Thereby, each positive electrode side rectifying element 24 and each negative electrode side rectifying element 28 are electrically connected to each other in a one-to-one relationship via the terminal 50 on the insulating board 39.
  • the negative side heat sink 26 is directed to the rear bracket 3b, and the mounting bolt (not shown) penetrating the positive side heat sink 22, the terminal block 30 and the negative side heat sink 26 is attached to the rear bracket 3b. Fastened to the outer end surface of the generator and mounted on the generator body.
  • the positive side heat sink 22, the terminal block 30, and the negative side heat sink 26 are firmly integrated by the fastening force of the mounting bolt, and the negative side heat sink 26 is electrically connected to the rear bracket 3b.
  • the electrical insulation between the positive-side heat sink 22 and the mounting bolt is ensured.
  • the output terminal bolt is attached to the positive-side heat sink 22 and constitutes the output terminal of the rectifier 20.
  • the lead wire 14 a of the stator winding 14 passes through the lead wire guide portion 45 and the lead wire through hole 43 and is drawn to the surface side of the terminal block 30, and the tip thereof contacts the lead wire terminal portion 54. And the lead wire 14a and the lead wire terminal part 54 are TIG-welded.
  • the lead wire guide portion 45 is inserted into the casing through hole 3c formed in the rear bracket 3b, so that insulation between the lead wire 14a and the rear bracket 3b is ensured.
  • a current is supplied to the field winding 9 of the rotor 8 through the brushes 16a and 16b and the slip rings 11a and 11b, and a magnetic flux is generated.
  • N poles and S poles are alternately formed in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the pole core 10.
  • the rotational torque of the engine (not shown) is transmitted to the rotating shaft 6 via the belt (not shown) and the pulley 7, and the rotor 8 is rotated. Therefore, a rotating magnetic field is applied to the stator winding 14 of the stator 12, and an electromotive force is generated in the stator winding 14.
  • This AC electromotive force is rectified into a DC current by the rectifier 20 and supplied to the vehicle load or the battery. Thereby, the vehicle-mounted load is driven and the battery is charged.
  • the insulating board 39 has the lead 24a inserted therein, the positive lead-side lead through hole 41 that restricts the movement in the surface direction of the surface of the insulating board 39 of the terminal 50, and the periphery of the trunk portion 51. And hooks 31, 33, 34 that restrict the movement of the terminal 50 against the bottom 47 a of the storage groove 47 and restrict the movement of the terminal 50 in the direction orthogonal to the surface of the insulating board 39. Therefore, since the terminal 50 is held by the insulating board 39 while being restricted by the surface direction of the surface of the insulating board 39 and the direction orthogonal to the surface direction, the terminal 50 is sandwiched together with the insulating board 39 which has been conventionally required. The resin molding can be omitted.
  • the rectifier 20 can be reduced in thickness, and the rectifier 20 can be easily manufactured by reducing the number of parts, and the cost can be reduced by reducing the material cost. Further, even if the positive electrode terminal portion 52, the negative electrode terminal portion 53, and the lead wire terminal portion 54 are dispersed and arranged in the region of the insulating board 39, the terminal 50 of the terminal 50 resulting from the assembly of the resin molded body to the insulating board 39 is provided. Since the positive electrode terminal portion 52, the negative electrode terminal portion 53, and the lead wire terminal portion 54 are not displaced or deformed, the positional accuracy of the positive electrode terminal portion 52, the negative electrode terminal portion 53, and the lead wire terminal portion 54 is improved.
  • connection between the lead 24a and the positive electrode terminal portion 52, the connection between the lead 28a and the negative electrode terminal portion 53, and the connection between the lead wire 14a and the lead wire terminal portion 54 are facilitated, and connection reliability is ensured.
  • Productivity is increased.
  • the positioning structure in which the insulating board 39 is provided with the positioning pin and the positioning pin hole is provided in the body portion 51 as in Patent Document 1, the pin hole is provided in the terminal 50. Unnecessary heat generation due to the current concentration and an extra step structure can be avoided.
  • the hooks 31, 33, and 34 are formed by separating a part of the side wall part 48 from the other part of the side wall part 48 by the slit 49, the hooks 31, 33, and 34 can be easily formed. Furthermore, since the hooks 31, 33, 34 do not protrude from the surface of the insulating board 39, the thickness reduction of the terminal block 30 is not impaired.
  • the hooks 31, 33, and 34 are configured to be elastically deformable so as to be swingable inward and outward of the storage groove 47 starting from the root portion.
  • the body 51 is pushed into the housing groove 47 while spreading the hooks 31, 33, 34, and then pressed and fixed to the bottom 47 a by the restoring force of the hooks 31, 33, 34.
  • the trunk portion 51 is pressed and held by the bottom portion 47a while being positioned by the storage groove 47, the positive electrode terminal portion 52 and the negative electrode terminal portion in the surface direction of the surface of the insulating board 39 and in the direction orthogonal to the surface.
  • the positional accuracy of 53 and the lead wire terminal portion 54 is improved.
  • the connection accuracy between the lead 24a and the positive electrode terminal portion 52, the connection accuracy between the lead 28a and the negative electrode terminal portion 53, and the connection accuracy between the lead wire 14a and the lead wire terminal portion 54 are increased. Sex can be secured.
  • the inner peripheral side of the upper surface of the hooks 31, 33, 34 is chamfered and formed into a taper 31c formed by an inclined surface that gradually moves toward the inner peripheral side in the direction of the bottom 47a, The body 51 can be smoothly stored in the storage groove 47.
  • each of the hooks 33 and 34 is formed only on one side in the circumferential direction of the base portion of the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54. If this is the case, the hooks 33, 34 respectively extend in the circumferential direction on both sides in the circumferential direction of the root portions of the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54, that is, the respective root portions of the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54. You may provide so that it may pinch
  • hooks 33 and 34 are provided so as to fix the periphery of the base portion of the trunk portion 51 from which the negative electrode terminal portion 53 and the lead wire terminal portion 54 project from the surface side of the insulating board 39 project.
  • the positional accuracy in the direction orthogonal to the surface of the insulating board 39 of the terminal 50 can be further increased.
  • the positive terminal portion is inserted into the positive lead through hole to restrict the movement in the surface direction of the surface of the insulating board of the terminal.
  • a through hole for the terminal is formed in the insulating board, and another terminal part, which is bent from the peripheral part of the body part to the back surface side, is inserted into the dedicated position regulating through hole, and the terminal insulating board The movement in the surface direction of the surface may be restricted.
  • a position-regulating depression as a dedicated position-regulating part is formed on the insulating board, and another terminal part that is bent from the peripheral part of the body part to the back side is used as a dedicated position-regulating depression.
  • a position restricting projection is formed on the surface of the insulating board as a dedicated position restricting portion, and another terminal portion that is bent from the periphery of the body portion to the surface side is used as a dedicated position restricting protrusion
  • the movement in the surface direction of the surface of the insulating board of the terminal may be restricted.
  • a plurality of lead wire through holes 43 arranged in the circumferential direction may be adjacent to each other or may be arranged independently, and are not limited to the configuration of the first embodiment.
  • FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part showing a rectifier applied to a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the terminal block 30A has an insulating board 39A.
  • the positive electrode side lead guide 44 is erected on the back surface of the insulating board 39A so as to correspond to each of the positive electrode side lead through holes 41, and communicates with the surface of the insulating board 39A through the positive electrode side lead through holes 41. Yes.
  • the positive electrode side lead guide 44 is formed in a cylindrical shape whose hole shape gradually decreases as the distance from the back surface of the insulating board 39A increases. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the insulating board 39A has the lead 24a inserted into the lead 24a to restrict the movement in the surface direction of the surface of the insulating board 39A of the terminal 50 and the peripheral portion of the body 51. Since there are hooks 31, 33, 34 that press against the surface of the insulating board 39A and restrict the movement of the terminal 50 in the direction orthogonal to the surface of the insulating board 39A, the same as in the first embodiment. An effect is obtained.
  • the positive electrode side lead guide 44 is formed in a cylindrical shape whose hole shape gradually decreases as the distance from the back surface of the insulating board 39A increases.
  • the insulating board 39A includes the positive lead guide 44 that guides the lead 24a inserted into the positive lead through hole 41 so as to contact the positive terminal portion 52. Therefore, the lead 24a and the tip end portions of the positive electrode terminal portion 52 can be brought into contact with each other only by inserting the lead 24a into the positive electrode side lead through hole 41. Therefore, welding of the lead 24a and the positive terminal portion 52 is facilitated, the assembling workability of the rectifier is improved, and the reliability of welding between the lead 24a and the positive terminal portion 52 is increased.
  • FIG. FIG. 12 is a perspective view showing the main part of the terminal block of the rectifier applied to the rotating electrical machine for a vehicle according to Embodiment 3 of the present invention after the terminal is mounted.
  • the terminal block 30B has an insulating board 39B. Then, the positive side lead through hole 41, the negative side lead through hole 42, and the lead wire through hole 43 are formed on the insulating board 39B so as to penetrate each other at six locations in the front and back directions. Furthermore, although not shown in the drawing, a cylindrical lead wire guide portion 45 is erected on the back side of the insulating board 39 ⁇ / b> B corresponding to each of the lead wire through holes 43.
  • the hook 33 is provided so as to press the vicinity of the base portion of the negative electrode terminal portion 53 at the peripheral portion of the body portion 51 against the surface of the insulating board 39B.
  • the hook 34 is provided so as to press the vicinity of the root portion of the lead wire terminal portion 54 at the peripheral portion of the body portion 51 against the surface of the insulating board 39B. Further, the hook 31 is provided so as to press the peripheral portion of the body portion 51 against the surface of the insulating board 39B at an intermediate position between the hooks 33 and 34.
  • the storage groove 47 is omitted from the insulating board 39B.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the insulating board 39B has the lead 24a inserted therein and the positive-side lead through hole 41 that restricts the movement in the surface direction of the surface of the insulating board 39B of the terminal 50, and the peripheral portion of the trunk portion 51. Since there are hooks 31, 33, 34 that press against the surface of the insulating board 39B and restrict the movement of the terminal 50 in the direction orthogonal to the surface of the insulating board 39B, the same as in the first embodiment. An effect is obtained.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a principal part showing a rectifier applied to a vehicular rotating electrical machine according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the terminal block 30C includes a terminal 50A.
  • the terminal 50 ⁇ / b> A includes a plate-shaped body 51, a positive terminal 52 that is bent perpendicularly from the periphery of the body 51 to the back side of the body 51, and a reverse of the periphery of the body 51 from the positive terminal 52.
  • a negative electrode terminal portion 53 (not shown) bent perpendicularly to the direction, and a lead wire terminal portion 54A bent perpendicularly in the same direction as the positive electrode terminal portion 52 from the peripheral portion of the body portion 51 are provided.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the lead wire 14a of the stator winding 14 passes through the lead wire guide portion 45 and the lead wire through hole 43 and is drawn out to the surface side of the terminal block 30, and its tip Contacts the lead wire terminal portion 54A.
  • the lead wire 14a and the lead wire terminal portion 54A are TIG welded.
  • the insulating board 39 includes the lead 24a into which the lead 24a is inserted to restrict the movement in the surface direction of the surface of the insulating board 39 of the terminal 50A, and the peripheral portion of the body 51. Since there are hooks 31, 33, 34 that press against the surface of the insulating board 39 and restrict the movement of the terminal 50A in the direction orthogonal to the surface of the insulating board 39, the same as in the first embodiment. An effect is obtained.
  • a vehicle AC generator is used as the vehicle rotary electric machine.
  • the present invention is not limited to the vehicle AC generator, and the vehicle electric motor is not limited to the vehicle AC generator.
  • a vehicular generator motor or the like may be used.
  • the stator winding is constituted by two sets of three-phase AC windings, and the rectifier is provided with six positive-side rectifying elements and negative-side rectifying elements, respectively.
  • the number of each of the positive-side rectifying element and the negative-side rectifying element is not limited to six, and is appropriately set depending on the configuration of the stator winding. For example, when the stator winding is configured as one set of three-phase AC windings, the number of each of the positive-side rectifying element and the negative-side rectifying element is three.
  • the terminal for electrical connection between the rectifying element and the lead wire of the stator winding is described.
  • the present invention is not limited to the phase winding constituting the stator winding. You may apply to the terminal for sex point connection.
  • the terminal for sex point connection For example, when three phase windings are connected to a neutral point, three terminal portions for neutral point connection are required. All of these three terminal portions protrude from the peripheral portion of the terminal barrel portion to the surface side of the barrel portion in a direction perpendicular to the barrel portion.
  • the present invention can be freely combined with each other, or can be appropriately modified or omitted.

Abstract

 この発明は、整流素子や固定子巻線との接続部の位置精度を確保できるとともに、薄型化、材料費の削減、さらには製作容易化が可能となる車両用回転電機を得る。 この発明の車両用回転電機は、平板状の絶縁ボード、および前記絶縁ボードに装着される、電気的接続用のターミナルを有する端子台を備える整流装置を備え、前記ターミナルは、平板状の胴部、および前記胴部の周縁部から前記胴部の一面側と他面側の少なくとも一方に、前記胴部と直交する方向に突出する複数本の端子部を有し、前記絶縁ボードは、複数本の前記端子部の少なくとも1本の端子部と係合して、前記ターミナルの前記絶縁ボードの他面の面方向の移動を規制する位置規制部、および前記ターミナルの前記胴部の周縁部を前記絶縁ボードの他面に押圧して、前記ターミナルの前記絶縁ボードの他面と直交する方向の移動を規制する保持部と、を有している。

Description

車両用回転電機
 この発明は、車両用交流発電機などの車両用回転電機に関するものであり、特に、車両用回転電機を構成する整流装置の構造に関するものである。
 従来の車両用交流発電機では、整流装置がリヤブラケットの外側端面に取り付けられている。そして、整流装置を構成する端子台としてのサーキットボードは、負極端子部ガイド部が形成された第1樹脂成形体と、正極端子部ガイド部が形成され、表面を第1樹脂成形体の裏面に重ね合わせて第1樹脂成形体と一体化される第2樹脂成形体と、正極端子部と負極端子部を胴部から逆方向に突出させてなる複数のターミナルと、を備えている。ターミナルは、第1樹脂成形体と第2樹脂成形体との重ね合わせ面間に配置され、正極端子部を正極端子部ガイド部に挿入し、かつ負極端子部を負極端子部ガイド部に挿入した状態で、第1樹脂成形体と第2樹脂成形体との間に挟持、保持されている。そして、ターミナルは、第2樹脂成形体の表面に形成されたターミナル収納溝に立設された位置決めピンを、胴部に形成された位置決め穴に挿入して、位置決めされてターミナル収納溝に収納されている(例えば、特許文献1参照)。
特許第5619250号公報
 従来の車両用交流発電機では、正極端子部を正極端子部ガイド部に通しながらターミナルを第2樹脂成形体にセットし、続いて、負極端子部を負極端子部ガイド部に通しながら、第1樹脂成形体を第2樹脂成形体に重ね合わせて、サーキットボードを組み立てているので、サーキットボードの組み立て工程が煩雑であった。そして、第2樹脂成形体にセットされた複数のターミナルの負極端子部は、第2樹脂成形体の表面内に分散して、かつ様々な向きで第2樹脂成形体の表面に立設されている。そこで、第1樹脂成形体を第2樹脂成形体に重ね合わせる際に、負極端子部と第1樹脂成形体とが干渉し、負極端子部の位置ずれや変形をもたらすという課題があった。このような、ターミナルの負極端子部の位置ずれや変形は、後工程である整流素子との接続工程における接続信頼性の確保が困難となり、生産性の悪化をもたらす。
 この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、絶縁ボードの面方向および面方向と直交する方向の移動を規制可能にターミナルを絶縁ボードに保持させて、ターミナルの端子部の位置ずれや変形を誘発する樹脂成形体の絶縁ボードへの組み立てを不要とし、整流素子や固定子巻線との接続部の位置精度を確保できるとともに、薄型化、材料費の削減、さらには製作容易化が可能となる車両用回転電機を得ることを目的とする。
 この発明の車両用回転電機は、ケーシングと、前記ケーシングに回転可能に支持された回転軸に固着されて前記ケーシング内に配設された回転子と、前記ケーシングに保持されて、前記回転子を囲繞するように配設された固定子と、前記ケーシングの前記回転軸の軸方向一側の外側に配設され、前記固定子に発生する交流電力を整流する整流装置と、を備え、前記整流装置は、平板状の絶縁ボード、および前記絶縁ボードに装着される、電気的接続用のターミナルを有する端子台を備え、前記ターミナルは、平板状の胴部と、前記胴部の周縁部から前記胴部の一面側と他面側の少なくとも一方に、前記胴部と直交する方向に突出する複数本の端子部と、を有し、前記絶縁ボードは、複数の前記端子部の少なくとも1本の端子部と係合して、前記ターミナルの前記絶縁ボードの他面の面方向の移動を規制する位置規制部と、前記位置規制部により前記絶縁ボードの他面の面方向の移動が規制されている状態の前記ターミナルの前記胴部の周縁部を前記絶縁ボードの他面に押圧して、前記ターミナルの前記絶縁ボードの他面と直交する方向の移動を規制する保持部と、を有している。
 この発明の車両用回転電機によれば、ターミナルが絶縁ボードの他面の面方向および該他面と直交する方向の移動を規制されて絶縁ボードに保持される。そこで、従来必要であったターミナルの胴部を絶縁ボードとともに挟み込むための樹脂成形体が不要となる。これにより、整流装置の薄型化が図られ、材料費が削減されて、整流装置の低コスト化が図られ、かつ部品点数が削減されて、整流装置の製作が容易となる。また、絶縁ボードと樹脂成形体とでターミナルを挟み込む際に発生するターミナルの端子部の変形がないので、整流素子や固定子巻線に対するターミナルの端子部の位置精度を確保することができる。
この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機を示す断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置をリヤ側から見た平面図である。 この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置を示す分解斜視図である。 図2のIV-IV矢視断面図である。 図2のV-V矢視断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着前の状態を示す要部斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着後の状態を示す要部斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着後の状態を示す要部断面図である。 図9のA部拡大図である。 この発明の実施の形態2に係る車両用回転電機に適用される整流装置における正極端子部周りを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態3に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着後の状態を示す要部斜視図である。 この発明の実施の形態4に係る車両用回転電機に適用される整流装置を示す要部断面図である。
 実施の形態1.
 図1はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機を示す断面図である。
 図1において、車両用回転電機1は、発電機本体と、発電機本体のリヤ側に取り付けられている電圧調整器18、ブラシ装置16、および整流装置20と、電圧調整器18、ブラシ装置16、および整流装置20を覆うカバー2と、を有している。車両用回転電機1は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用交流発電機である。
 発電機本体は、ケーシング3と、ケーシング3に一対の軸受5を介して回転可能に支持された回転軸6に固着されて、ケーシング3内に配設された回転子8と、回転子8を囲繞するように回転子8と同軸に配置されて、ケーシング3に保持された固定子12と、ケーシング3からフロント側に突出する回転軸6の端部に設けられているプーリ7と、を有している。
 回転子8は、励磁電流の給電により磁束を発生する界磁巻線9と、界磁巻線9が設けられ界磁巻線9の磁束により磁極が形成されるポールコア10と、を有している。
 固定子12は、回転子8の外周を取り囲む円環状の固定子鉄心13と、固定子鉄心13に装着されている固定子巻線14と、を有している。固定子巻線14は、例えば2組の三相交流巻線に構成され、その三相の出力端である6本の口出し線14aが、ケーシング3からリヤ側に引き出され、後述する整流装置20に接続されている。
 ケーシング3は、アルミニウム製のフロントブラケット3aおよびリヤブラケット3bを有している。フロントブラケット3aおよびリヤブラケット3bは、それぞれ、略椀形の形状になっている。フロントブラケット3aおよびリヤブラケット3bは、回転軸6の軸方向の両側から、開口部同士を向き合わせて固定子鉄心13を挟んだ状態で、複数本のボルトによって締着固定されている。これにより、固定子12がケーシング3に保持される。
 ブラシ装置16,電圧調整器18,および整流装置20は、回転軸6のリヤブラケット3bからの突出部の周囲を囲むように、リヤブラケット3bの外側に配設されている。
 ブラシ装置16は、一対のブラシ16a、16bを有している。一対のスリップリング11a、11bが、回転軸6のリヤブラケット3bから突出部に固定されている。各スリップリング11a、11bは、一対のブラシ16a、16bと個別に接触し、回転軸6の回転により、ブラシ16a、16bに対して摺動する。回転子8の界磁巻線9には、界磁電流が、バッテリ(図示せず)からブラシ装置16およびスリップリング11a、11bを介して供給される。
 電圧調整器18は、固定子巻線14に発生する交流電圧の大きさを調整する。リヤブラケット3bには、外部装置(図示せず)と電気的に接続されるコネクタ17が取り付けられている。電圧調整器18が、外部装置との間でコネクタ17を介して通信可能となっている。
 整流装置20は、固定子巻線14で発生した交流電流を直流電流に整流する。
 このように構成された車両用回転電機1の動作について説明する。
 まず、界磁電流が、ブラシ16a,16bおよびスリップリング11a、11bを介して回転子8の界磁巻線9に供給され、磁束が発生される。この磁束により、N極とS極とがポールコア10の外周部に周方向に交互に形成される。
 一方、エンジン(図示せず)の回転トルクが伝達ベルトおよびプーリ7を介して回転軸6に伝達され、回転子8が回転される。そこで、回転磁界が固定子12の固定子巻線14に与えられ、起電力が固定子巻線14に発生する。この交流の起電力が、整流装置20で直流電流に整流され、車載負荷やバッテリに供給される。これにより、車載負荷が駆動され、バッテリが充電される。
 つぎに、整流装置20の構造について図を参照しつつ説明する。図2はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置をリヤ側から見た平面図、図3はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置を示す分解斜視図、図4は図2のIV-IV矢視断面図、図5は図2のV-V矢視断面図、図6はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台を示す分解斜視図、図7はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着前の状態を示す要部斜視図、図8はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着後の状態を示す要部斜視図、図9はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着後の状態を示す要部断面図、図10は図9のA部拡大図である。ここで、説明の便宜上、正極側整流素子および負極側整流素子の個数は、それぞれ6個とする。
 整流装置20は、第1整流ユニットである正極側整流ユニット21と、回転軸6の軸方向において、正極側整流ユニット21とリヤブラケット3bとの間に配置されている第2整流ユニットである負極側整流ユニット25と、正極側整流ユニット21と負極側整流ユニット25との間に配置され、正極側整流ユニット21と負極側整流ユニット25とを連結する端子台30と、を有している。正極側整流ユニット21、負極側整流ユニット25および端子台30は、回転軸6の軸方向と直交する、互いに異なる平面上に個別に配置されている。
 正極側整流ユニット21は、図2および図3に示すように、第1ヒートシンクである正極側ヒートシンク22と、正極側ヒートシンク22に設けられている6個の第1整流素子である正極側整流素子24と、を有している。正極側ヒートシンク22は、略C字状に形成され、孔22aが互いに離間して周方向に6個形成されている。正極側整流素子24が、孔22aのそれぞれに圧入されて、第1リードであるリード24aを負極側整流ユニット25の方向に向けて正極側ヒートシンク22に保持されている。正極側フィン22bが、正極側ヒートシンク22の内周縁部から負極側整流ユニット25の方向に突出するように形成されている。
 負極側整流ユニット25は、図2および図3に示すように、第2ヒートシンクである負極側ヒートシンク26と、負極側ヒートシンク26に設けられている6個の第2の整流素子である負極側整流素子28と、を有している。負極側ヒートシンク26は、略C字状に形成され、孔26aが互いに離間して周方向に6個形成されている。負極側整流素子28が、孔26aのそれぞれに圧入されて、第2リードであるリード28aを正極側整流ユニット21の方向に向けて負極側ヒートシンク26に保持されている。
 端子台30は、電気絶縁性材料を用いて略C字状に成形された略平板状の絶縁ボード39と、絶縁ボード39の正極側整流ユニット21の方向を向く面、すなわち表面に形成された6個の収納溝47のそれぞれに収納され、正極側整流素子24と負極側整流素子28とをブリッジ回路を構成するよう接続する6本のターミナル50と、を有している。絶縁ボード39を構成する電気絶縁性材料としては、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂が用いられている。これにより、端子台30のターミナル50とその周囲の部品との間の電気的絶縁状態が確保されている。
 絶縁ボード39には、第1貫通穴である正極側リード貫通穴41、第2貫通穴である負極側リード貫通穴42および第3貫通穴である口出し線貫通穴43が、互いに離間して、それぞれ6か所、表裏方向に貫通するよう形成されている。さらに、筒状の口出し線ガイド部45が、口出し線貫通穴43のそれぞれに対応して、絶縁ボード39の裏面側に立設されている。口出し線ガイド部45は、口出し線貫通穴43を介して絶縁ボード39の表面に連通している。また、収納溝47は、底部47aと側壁部48とからなり、上面は解放された構成である。
 ターミナル50は、例えば銅板をプレス成形して作製され、収納溝47に収納される平板状の胴部51、胴部51の周縁部から胴部51の裏面側に垂直に曲げられて正極側リード貫通穴41に貫通される、第1端子部である正極端子部52、胴部51の周縁部から正極端子部52と逆方向に垂直に曲げられた、第2端子部である負極端子部53、胴部51の周縁部から負極端子部53と同方向に垂直に曲げられた、第3端子部である口出し線端子部54を有している。
 このように構成された端子台30を組み立てるには、図6に示されるように、それぞれ、正極端子部52を、正極側リード貫通穴41に挿入しつつ、胴部51を収納溝47に収納して、ターミナル50を絶縁ボード39に配置する。配置後のターミナル50においては、胴部51が収納溝47内に収納され、負極端子部53と口出し線端子部54が絶縁ボード39の表面に立設されている。そして、正極端子部52が正極側リード貫通穴41内に挿入されて、絶縁ボード39の表面の面方向におけるターミナル50の移動が規制されている。ここで、正極側リード貫通穴41が位置規制部として機能する。なお、整流装置20がリヤブラケット3bに取り付けられた状態では、絶縁ボード39の表面は回転軸6の軸心と直交する面に相当する。
 端子台30は、口出し線14aと接続する関係上、固定子12の形状に合わせて円弧状(馬蹄形)に形成される。そのため、組み込まれるターミナル50は、絶縁ボード39に周方向に分散して配置される。そこで、正極端子部52、負極端子部53、口出し線端子部54は、絶縁ボード39の表面あるいは裏面から突出して、互いに離間して、周方向に分散して配置された状態となる。
 つぎに、ターミナル50の保持構造について、さらに説明する。
 図7から図10に示されるように、保持部としての複数のフック31、33、34が収納溝47の側壁部48に設けられている。フック33は負極端子部53の根本部近傍に設けられ、フック34が口出し線端子部54の根本部近傍に設けられ、フック31がフック33,34と底部47aを挟んで反対側の側壁部48の部位に設けられている。フック31は、図9および図10に示されるように、スリット49により側壁部48の他の部分から分離するように形成されており、収納溝47の溝外側および溝内側の両方向に変位可能、すなわち根本部を起点に弾性変形して、揺動可能な軸部31aと、軸部31aの先端から内周側に突出する爪部31bと、を備える。また、フック33,34においても、同様に、軸部と、爪部と、を備える。例えば、図7および図8において、フック33、34は収納溝47の奥側の側壁部48に、フック31は手前側の側壁部48に、少なくとも1か所ずつ配置される。フック31,33,34を胴部51の外周に周方向に分散してバランス良く配置することで、ターミナル50の胴部51の収納溝47からの離脱を阻止することができる。
 図10に示されるように、フック31の爪部31bの上面の先端が面取りされ、内周側に向かうにつれ胴部51の方向に変位する傾斜面に構成されたテーパ31cが形成されている。また、図示していないが、フック33、34の爪部の上面の先端が面取りされ、テーパが形成されている。そこで、組付け時に、胴部51は、テーパ31cにより案内されて、収納溝47内に収納される。このとき、フック31、33、34は、テーパ31cに案内されて底部47a側に移動する胴部51に押圧されて、軸部31aが弾性変形して外側に押し広げられる。胴部51が収納溝47内に押し込まれると、フック31、33、34の軸部31aが元の状態に復元する。これにより、フック33、34、31の爪部31bが胴部51と係合し、ターミナル50の胴部51は収納溝47の底部47aに押圧され、ターミナル50の絶縁ボード39の表面と直交する方向の移動が規制される。そして、ターミナル50と絶縁ボード39は、図9および図10に示されるように、一体化される。なお、整流装置20がリヤブラケット3bに取り付けられた状態では、絶縁ボード39の表面と直交する方向は回転軸6の軸方向に相当する。
 また、ターミナル50の正極端子部52が、絶縁ボード39の正極側リード貫通穴41に挿入されており、ターミナル50の絶縁ボード39の表面の面方向の移動が規制されている。これにより、ターミナル50は、絶縁ボード39の表面の面方向の位置決めがなされた状態で絶縁ボード39に保持される。
 また、胴部51の周縁部の負極端子部53および口出し線端子部54が突出している部位(以下、根本部という)の周方向の一側の領域が、負極端子部53および口出し線端子部54の根本部近傍に位置するフック33、34により確実に底部47aに押圧固定される。これにより、負極端子部53および口出し線端子部54は、絶縁ボード39の表面と直交する方向の位置決めがなされた状態で固定される。
 つぎに、整流装置20の組み立て方法について説明する。
 まず、図3に示されるように、正極側整流素子24が実装された正極側ヒートシンク22の裏面と負極側整流素子28が実装された負極側ヒートシンク26の表面との間に端子台30を配置する。そして、絶縁ボード39に備えられる嵌合凸部37を、正極側および負極側ヒートシンク22、26の端子台保持穴23,27に圧入する。これにより、正極側ヒートシンク22、端子台30、および負極側ヒートシンク26が積層一体化される。
 このとき、正極側整流素子24のリード24aは、図4に示されるように、絶縁ボード39の表面側から正極側リード貫通穴41を貫通し、その先端が、正極端子部52に接する。また、負極側整流素子28のリード28aは、図5に示されるように、絶縁ボード39の裏面側から負極側リード貫通穴42を貫通し、その先端が、負極端子部53に接する。そして、リード24aと正極端子部52、およびリード28aと負極端子部53とをTIG溶接し、整流装置20が組み立てられる。これにより、各正極側整流素子24と各負極側整流素子28とは、絶縁ボード39上のターミナル50を介して一対一の関係で互いに電気的に接続される。
 このように組み立てられた整流装置20は、負極側ヒートシンク26をリヤブラケット3bに向けて、正極側ヒートシンク22、端子台30および負極側ヒートシンク26を貫通した取付ボルト(図示せず)をリヤブラケット3bの外側端面に締着して、発電機本体に実装される。この取付ボルトの締着力により、正極側ヒートシンク22、端子台30および負極側ヒートシンク26が強固に一体化され、負極側ヒートシンク26がリヤブラケット3bに電気的に接続される。なお、正極側ヒートシンク22と取付ボルトとの電気的な絶縁は確保される。なお、図示していないが、出力端子ボルトが正極側ヒートシンク22に取り付けられ、整流装置20の出力端子を構成する。
 さらに、固定子巻線14の口出し線14aが口出し線ガイド部45および口出し線貫通穴43を貫通して、端子台30の表面側に引き出され、その先端が口出し線端子部54に接する。そして、口出し線14aと口出し線端子部54とがTIG溶接される。口出し線ガイド部45が、リヤブラケット3bに形成されたケーシング貫通孔3cに挿入されることで、口出し線14aとリヤブラケット3bとの絶縁が確保される。
 つぎに、このように構成された車両用回転電機1の動作について説明する。
 まず、電流がブラシ16a、16bおよびスリップリング11a、11bを介して回転子8の界磁巻線9に供給され、磁束が発生される。この磁束により、N極とS極とがポールコア10の外周部に周方向に交互に形成される。
 一方、エンジン(図示せず)の回転トルクがベルト(図示せず)およびプーリ7を介して回転軸6に伝達され、回転子8が回転される。そこで、回転磁界が固定子12の固定子巻線14に与えられ、起電力が固定子巻線14に発生する。この交流の起電力が、整流装置20で直流電流に整流され、車載負荷やバッテリに供給される。これにより、車載負荷が駆動され、バッテリが充電される。
 この実施の形態1によれば、絶縁ボード39は、リード24aが挿入されて、ターミナル50の絶縁ボード39の表面の面方向の移動を規制する正極側リード貫通穴41と、胴部51の周縁部を収納溝47の底部47aに押圧して、ターミナル50の絶縁ボード39の表面と直交する方向の移動を規制するフック31,33,34と、を有している。そこで、ターミナル50は、絶縁ボード39の表面の面方向および面方向と直交する方向の移動を規制されて絶縁ボード39に保持されるので、従来必要であった、絶縁ボード39とともにターミナル50を挟み込む樹脂成形体を省略することができる。
 これにより、整流装置20の薄型化を図ることができるとともに、部品点数の削減による整流装置20の作製が容易となり、材料費の削減による低コスト化が図られる。また、正極端子部52、負極端子部53および口出し線端子部54が絶縁ボード39の領域内に分散して配置されていても、樹脂成形体の絶縁ボード39への組み付けに起因するターミナル50の正極端子部52、負極端子部53および口出し線端子部54の位置ずれや変形の発生がないので、正極端子部52、負極端子部53および口出し線端子部54の位置精度が高められる。そこで、リード24aと正極端子部52との接続、リード28aと負極端子部53との接続、および口出し線14aと口出し線端子部54との接続が容易となり、接続信頼性が確保されるとともに、生産性が高められる。
 また、特許文献1のような、絶縁ボード39に位置決め用のピンを備え、かつ胴部51に位置決め用のピン穴を設けた位置決め構造が不要となるので、ターミナル50にピン穴を設けることで生じる電流集中による不要な発熱や、余分な段差構成を回避できる。
 フック31,33,34が側壁部48の一部をスリット49により側壁部48の他の部分から分離して形成されているので、フック31,33,34を簡易に形成できる。さらに、フック31,33,34が絶縁ボード39の表面から突出しないので、端子台30の薄型化が損なわれない。
 フック31,33,34が、弾性変形して、根本部を起点として収納溝47の内方と外方とに揺動可能に構成されている。そして、胴部51は、フック31、33,34を押し広げつつ収納溝47に押し込まれた後、フック31,33,34の復元力により、底部47aに押圧固定される。このように、胴部51が収納溝47により位置決めされた状態で底部47aに押圧保持されているので、絶縁ボード39の表面の面方向および表面と直交する方向における正極端子部52、負極端子部53および口出し線端子部54の位置精度が高められる。これにより、リード24aと正極端子部52との接続精度、リード28aと負極端子部53との接続精度、および口出し線14aと口出し線端子部54の接続精度が高くなり、製品として設計通りの信頼性を確保することができる。
 また、フック31,33,34の上面の内周側が面取りされて、内周側に向かって漸次底部47aの方向に変位する傾斜面により構成されたテーパ31cに形成されているので、ターミナル50の胴部51をスムーズに収納溝47に収納できる。
 なお、上記実施の形態1では、フック33,34のそれぞれが、負極端子部53および口出し線端子部54の根本部の周方向の一側にのみ形成されているが、スペースや工程的に可能であれば、フック33,34のそれぞれは、負極端子部53および口出し線端子部54の根本部の周方向の両側、すなわち負極端子部53および口出し線端子部54のそれぞれの根本部を周方向に挟み込むように設けてもよい。また、フック33,34が、絶縁ボード39の表面側に立設される負極端子部53および口出し線端子部54が突出する胴部51の根本部の周辺部を固定するように設けられているが、絶縁ボード39を貫通して裏面側に延びる正極端子部52が突出する胴部51の根本部の周辺部を固定するフックをさらに設けてもよい。これにより、ターミナル50の絶縁ボード39の表面と直交する方向の位置精度をさらに高めることが可能となる。
 また、上記実施の形態1では、正極端子部が正極側リード貫通穴に挿入されて、ターミナルの絶縁ボードの表面の面方向の移動を規制しているが、専用の位置規制部としての位置規制用貫通穴を絶縁ボードに形成し、胴部の周縁部から裏面側に曲げられた、正極端子部との別の端子部を専用の位置規制用貫通穴に挿入して、ターミナルの絶縁ボードの表面の面方向の移動を規制してもよい。また、専用の位置規制部としての位置規制用窪みを絶縁ボードに形成し、胴部の周縁部から裏面側に曲げられた、正極端子部との別の端子部を専用の位置規制用窪みに係合させて、ターミナルの絶縁ボードの表面の面方向の移動を規制してもよい。さらに、専用の位置規制部として位置規制用突起を絶縁ボードの表面に形成し、胴部の周縁部から表面側に曲げられた、正極端子部との別の端子部を専用の位置規制用突起に係合させて、ターミナルの絶縁ボードの表面の面方向の移動を規制してもよい。
 また、周方向に複数配される口出し線貫通穴43は、いくつかが隣接していても、独立して配されていてもよく、上記実施の形態1の構成に限らない。
 実施の形態2.
 図11はこの発明の実施の形態2に係る車両用回転電機に適用される整流装置を示す要部断面図である。
 図11において、端子台30Aは、絶縁ボード39Aを有する。そして、正極側リードガイド44が、正極側リード貫通穴41のそれぞれに対応するように絶縁ボード39Aの裏面に立設され、正極側リード貫通穴41を介して絶縁ボード39Aの表面に連通している。正極側リードガイド44は、穴形状が絶縁ボード39Aの裏面から離れるに従い漸次小さくなる筒状に形成されている。
 なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
 実施の形態2においても、絶縁ボード39Aは、リード24aが挿入されて、ターミナル50の絶縁ボード39Aの表面の面方向の移動を規制する正極側リード貫通穴41と、胴部51の周縁部を絶縁ボード39Aの表面に押圧して、ターミナル50の絶縁ボード39Aの表面と直交する方向の移動を規制するフック31,33,34と、を有しているので、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
 実施の形態2では、正極側リードガイド44は、穴形状が絶縁ボード39Aの裏面から離れるに従い漸次小さくなる筒状に形成されている。そこで、整流装置を組み立てる際、リード24aは、正極側リード貫通穴41に挿入されるに従い、先に正極側リード貫通穴41に挿入されている正極端子部52に近づき、ついにはその先端が正極端子部52に当接する。
 このように、実施の形態2によれば、絶縁ボード39Aは、正極側リード貫通穴41に挿入されたリード24aを正極端子部52に当接させるようにガイドする正極側リードガイド44を備えているので、リード24aを正極側リード貫通穴41に挿入するだけで、リード24aと正極端子部52の先端部同士を接触状態とすることができる。そこで、リード24aと正極端子部52の溶接が容易となり、整流装置の組立作業性が向上されるとともに、リード24aと正極端子部52との溶接の信頼性が高められる。
 実施の形態3.
 図12はこの発明の実施の形態3に係る車両用回転電機に適用される整流装置の端子台のターミナル装着後の状態を示す要部斜視図である。
 図12において、端子台30Bは、絶縁ボード39Bを有する。そして、正極側リード貫通穴41、負極側リード貫通穴42および口出し線貫通穴43が、互いに離間して、それぞれ6か所、表裏方向に貫通するよう絶縁ボード39Bに形成されている。さらに、図示されていないが、筒状の口出し線ガイド部45が、口出し線貫通穴43のそれぞれに対応して、絶縁ボード39Bの裏面側に立設されている。フック33が、胴部51の周縁部の負極端子部53の根本部近傍を絶縁ボード39Bの表面に押圧するように設けられている。フック34が胴部51の周縁部の口出し線端子部54の根本部近傍を絶縁ボード39Bの表面に押圧するように設けられている。さらに、フック31がフック33,34の間の中間位置で胴部51の周縁部を絶縁ボード39Bの表面に押圧するように設けられている。ここで、絶縁ボード39Bは、収納溝47が省略されている。
 なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
 実施の形態3においても、絶縁ボード39Bは、リード24aが挿入されて、ターミナル50の絶縁ボード39Bの表面の面方向の移動を規制する正極側リード貫通穴41と、胴部51の周縁部を絶縁ボード39Bの表面に押圧して、ターミナル50の絶縁ボード39Bの表面と直交する方向の移動を規制するフック31,33,34と、を有しているので、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
 実施の形態4.
 図13はこの発明の実施の形態4に係る車両用回転電機に適用される整流装置を示す要部断面図である。
 図13において、端子台30Cは、ターミナル50Aを有する。そして、ターミナル50Aは、平板状の胴部51、胴部51の周縁部から胴部51の裏面側に垂直に曲げられた正極端子部52、胴部51の周縁部から正極端子部52と逆方向に垂直に曲げられた負極端子部53(図示せず)、胴部51の周縁部から正極端子部52と同方向に垂直に曲げられた口出し線端子部54Aを有している。
 なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
 実施の形態4では、図示されていないが、固定子巻線14の口出し線14aが口出し線ガイド部45および口出し線貫通穴43を貫通して、端子台30の表面側に引き出され、その先端が口出し線端子部54Aに接する。そして、口出し線14aと口出し線端子部54AとがTIG溶接される。
 実施の形態4においても、絶縁ボード39は、リード24aが挿入されて、ターミナル50Aの絶縁ボード39の表面の面方向の移動を規制する正極側リード貫通穴41と、胴部51の周縁部を絶縁ボード39の表面に押圧して、ターミナル50Aの絶縁ボード39の表面と直交する方向の移動を規制するフック31,33,34と、を有しているので、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
 なお、上記各実施の形態では、車両用回転電機として車両用交流発電機を用いて説明しているが、この発明は、車両用回転電機は、車両用交流発電機に限らず、車両用電動機や車両用発電電動機などを用いてもよい。
 また、上記各実施の形態では、固定子巻線が2組の三相交流巻線に構成され、整流装置は、それぞれ6個の正極側整流素子および負極側整流素子を備えているものとしているが、正極側整流素子および負極側整流素子のそれぞれの個数は6個に限定されず、固定子巻線の構成により適宜設定される。例えば、固定子巻線が1組の三相交流巻線に構成されている場合には、正極側整流素子および負極側整流素子のそれぞれの個数は3個となる。
 また、上記各実施の形態では、整流素子と固定子巻線の口出し線との電気的接続用のターミナルについて説明しているが、本発明は、固定子巻線を構成する相巻線の中性点結線用のターミナルに適用してもよい。例えば、3本の相巻線を中性点結線する場合、中性点結線用の端子部が3本必要となる。これらの3本の端子部は、全て、ターミナルの胴部の周縁部から胴部の表面側に、胴部と直交する方向に突出される。
 また、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。

Claims (7)

  1.  ケーシングと、
     前記ケーシングに回転可能に支持された回転軸に固着されて前記ケーシング内に配設された回転子と、
     前記ケーシングに保持されて、前記回転子を囲繞するように配設された固定子と、
     前記ケーシングの前記回転軸の軸方向一側の外側に配設され、前記固定子に発生する交流電力を整流する整流装置と、を備え、
     前記整流装置は、平板状の絶縁ボード、および前記絶縁ボードに装着される、電気的接続用のターミナルを有する端子台を備え、
     前記ターミナルは、平板状の胴部と、前記胴部の周縁部から前記胴部の一面側と他面側の少なくとも一方に、前記胴部と直交する方向に突出する複数本の端子部と、を有し、
     前記絶縁ボードは、複数本の前記端子部の少なくとも1本の端子部と係合して、前記ターミナルの前記絶縁ボードの他面の面方向の移動を規制する位置規制部と、前記位置規制部により前記絶縁ボードの他面の面方向の移動が規制されている状態の前記ターミナルの前記胴部の周縁部を前記絶縁ボードの他面に押圧して、前記ターミナルの前記絶縁ボードの他面と直交する方向の移動を規制する保持部と、を有している車両用回転電機。
  2.  前記保持部は、前記胴部の周縁部の、前記端子部の根本部の周方向の一側の部位を前記絶縁ボードに押圧している請求項1記載の車両用回転電機。
  3.  前記保持部は、前記絶縁ボードの他面側に前記絶縁ボードと直交する方向に突出する軸部と、前記軸部の突出端から前記胴部の他面上に突出して、前記胴部と係合する爪部と、を備える請求項1又は請求項2記載の車両用回転電機。
  4.  前記爪部の前記胴部と反対側の面が、突出方向に向かって前記胴部の方向に漸次変位する傾斜面となっている請求項3記載の車両用回転電機。
  5.  前記整流装置は、第1ヒートシンク、および第1リードを前記第1ヒートシンクの一面から突出した状態で前記第1ヒートシンクに実装された第1整流素子を有する第1整流ユニットと、第2ヒートシンク、および第2リードを前記第2ヒートシンクの他面から突出した状態で前記第2ヒートシンクに実装された第2整流素子を有する第2整流ユニットと、を有し、
     複数本の前記端子部は、前記胴部の一面側に突出し、前記第1リードが接続される第1端子部と、前記胴部の他面側に突出し、前記第2リードが接続される第2端子部と、前記胴部の一面側又は他面側に突出し、前記固定子の固定子巻線の口出し線が接続される第3端子部と、を有し、
     前記絶縁ボードは、前記第1端子部が挿入される第1貫通穴と、前記第2端子部に対応して形成された第2貫通穴と、前記第3端子部に対応して形成された第3貫通穴と、を有し、
     前記端子台が、前記絶縁ボードの一面を前記ケーシングに向けて配設され、
     前記第1整流ユニットが、前記第1ヒートシンクの一面を前記絶縁ボードの他面に向けて前記第1リードが前記第1貫通穴に挿入された状態で配設され、前記第1リードが前記第1端子部に接続されており、
     前記第2整流ユニットが、前記第2ヒートシンクの他面を前記絶縁ボードの一面に向けて前記第2リードが前記第2貫通穴に挿入された状態で配設され、前記第2リードが前記第2端子部に接続されており、
     前記固定子の固定子巻線の口出し線が、前記第3貫通穴に挿入されて、前記第3端子部に接続されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用回転電機。
  6.  前記第1貫通穴が前記位置規制部であり、
     前記第1端子部が前記位置規制部により前記絶縁ボードの他面の面方向の移動が規制されている前記端子部である請求項5記載の車両用回転電機。
  7.  前記絶縁ボードの一面に配設され、前記第1貫通穴を介して前記絶縁ボードの他面に連通している筒状の第1リードガイドを備え、
     前記第1リードガイドは、前記絶縁ボードの他面から離れるに従い漸次小さくなる穴形状を有し、前記第1貫通穴を介して前記第1リードガイドに挿入された前記第1リードの先端部が前記第1貫通穴を介して前記第1リードガイドに挿入された前記第1端子部に当接状態となっている請求項5又は請求項6記載の車両用回転電機。
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