JP2002010568A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡素な構造及び製造工程でナットの経時的な緩
みを防止可能な車両用交流発電機を提供すること。 【解決手段】リアカバー７及び保護部材９より外部に突
出する出力端子部５５の外部飛び出し部分に設けられた
出力線締結用の座面５６に出力線９２を出力端子部固定
用ナット９３で挟圧する。これにより、保護部材９を経
時的に圧縮変形することを防止し、それによるナット９
３の緩みを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
等に搭載される車両用交流発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平９ー１０７６５４号公報は、出力
端子の周囲に嵌着された絶縁保護用のブッシングと、こ
のブッシングを締め付け固定するナットと、さらに外側
に取り付けられる別のナットとにより、出力線の先端部
に設けられた端子を挟圧して出力端子に出力線を締結す
る車両用交流発電機の出力端子構造を開示している。

【０００３】特開平４ー１６５９４９号公報は、出力端
子を取り出すために設けられた整流回路の＋側ヒートシ
ンク（放熱フィン）の一部（以下、突出部分という）を
出力端子に近接する位置にて出力端子に沿って延在さ
せ、出力端子に取り付けたナットをこの突出部分に当接
させ、樹脂製のブッシングをこの突出部分に嵌着する車
両用交流発電機の出力端子構造を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂製
のブッシングをナットで締め付ける前者の公報の出力端
子構造では、長年の使用によってブッシングが加圧方向
に収縮してナットが緩むという可能性が考えられる。

【０００５】後者の公報の出力端子構造では、ナット
は、出力線の先端部を上記突出部分の先端に密着させた
状態で出力線を出力端子に締結するために、ブッシング
にナット締結力が作用することがなく、その収縮による
ナット緩み問題は発生しない。

【０００６】しかし、この従来出力端子構造では、＋側
ヒートシンク（放熱フィン）の一部（以下、突出部分と
いう）の形状を複雑に加工しなければならず、製造工程
が複雑化するという欠点と、ブッシングが大型化し、ス
ペース及び材料使用量が増大するという欠点と、ナット
がブッシングを締結しないためにブッシングが変位しや
すいという欠点が生じた。ナットの外径をブッシングの
内径より大きくすれば、ブッシングの脱落は防止するこ
とができるが、ナットが無意味に大型化してしまう。ま
た、この場合でも、ブッシングの回動は規制することが
できない。

【０００７】また、ブッシングの外周面の一部に凸部を
形成しておいて、この凸部を樹脂製の端子台に設けられ
た凹部に嵌合させブッシングを固定する場合（後者の公
報の第６図）では、ブッシングを組み付ける際に端子台
に力が加わり、または出力端子へ車両側出力線を組み付
ける際に生じる力も端子台に加わるため、端子台の割
れ、さらには半田付け等によってフィン上に固定されて
いるダイオ−ドにひずみが生じ、ダイオ−ドの寿命が低
下するという問題がある。

【０００８】更に、例えばリアカバーとブッシングとを
同一樹脂成形工程で一体に成形することも考えることが
できるが、この場合には、ブッシングの形状変更のため
にリアカバーを含む大きな成形型を更新する必要が生じ
るという不具合がある。更に、機種モデルごとにオルタ
ネータの配置位置や出力容量などが異なるため、出力端
子やブッシングの大きさや形状や設置姿勢が異なる場合
があり、このブッシング形状変更に会わせてリアカバー
一体型ブッシング成形金型を準備することが容易ではな
いという不具合も生じてしまいう。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みなされたも
のであり、簡素な構造及び製造工程でナットの経時的な
緩みを防止可能な車両用交流発電機を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の車両用交
流発電機は、ハウジングの後端壁に固定される整流回路
と、前記ハウジングに固定されて前記整流回路を囲覆す
るリアカバーと、前記整流回路の＋出力端に締結されて
前記リアカバーの嵌入孔から外部に突出する出力端子部
と、前記リアカバーの前記嵌入孔に嵌入されるとともに
前記出力端子部に嵌着されて前記出力端子を絶縁保護す
る保護部材とを備える車両用交流発電機において、前記
出力端子部は、前記リアカバー及び前記保護部材の軸方
向外側に形成された座面と、前記座面に配設されたねじ
部とを有し、出力線が前記座面に密着した状態で前記ね
じ部にねじ部材を螺合することにより前記出力端子部に
前記出力線が締結されることを特徴としている。

【００１１】すなわち、本構成は、リアカバー及び保護
部材より外部に突出する出力端子部の外部飛び出し部分
に設けられた出力線締結用の座面に出力線を出力端子部
固定用ナットで挟圧されて固定される。このようにすれ
ば、上記挟圧が保護部材を経時的に圧縮変形させて出力
線締結状態又は出力端子固定状態が緩むことがなく、簡
素な構造及び製造工程でナットの経時的な緩みを防止可
能な車両用交流発電機を実現することができる。

【００１２】出力端子の座面に配設される上記ねじ部は
通常座面中央部から突出する雄ねじ部であるが、座面に
凹設された雌ねじ部としてもよい。

【００１３】なお、本構成でいう出力端子部は、整流回
路とは別体であり、整流回路特にその＋冷却フィンを含
まない。

【００１４】出力端子部は、たとえば、２つの雄ねじ面
を有し、これら２つの雄ねじ面の間に座面を有するボル
ト状端子とすることができる。出力端子部の基部すなわ
ち頭部側の上記雄ねじ面には出力端子部固定用ナットが
螺着されて、出力端子部が整流回路（たとえば＋冷却フ
ィン）に固定される。また、出力端子部の先端部側の上
記雄ねじ面には出力線固定用ナットが螺着されて、出力
線が出力端子部に固定される。

【００１５】請求項２記載の構成によれば請求項１記載
の車両用交流発電機において更に、前記出力端子部は、
前記ねじ部材をなす出力線固定用ナットが螺着される雄
ねじ面を有するボルト状端子と、前記雄ねじ面に螺着さ
れて前記ボルト状端子を前記整流回路の＋出力端に締結
する出力端子部固定用ナットとを有し、前記出力線固定
用ナットの端面は、前記座面をなすことを特徴としてい
る。

【００１６】本構成によれば、ボルト状端子に２種類の
雄ねじ面と座面とを形成する必要がなく、出力端子部の
形状を極めて簡素かつ小型に形成することができる。

【００１７】請求項３記載の構成によれば請求項１又は
２記載の車両用交流発電機において更に、前記保護部材
及び前記リアカバーは、前記保護部材の少なくとも軸方
向変位を規制する係止部を有する。

【００１８】このようにすれば、保護部材は、出力線締
結用ナットから解放されるにもかかわらず、少なくとも
軸方向にがたつくことがなく、良好に出力端子を絶縁保
護することができる。

【００１９】請求項４記載の構成によれば請求項３記載
の車両用交流発電機において更に、前記係止部は、前記
保護部材の外周面及び前記リアカバーの内周面に互いに
嵌合可能に設けられた凹凸部からなることを特徴として
いる。

【００２０】本構成は、樹脂製のリアカバー又は保護部
材の弾性を利用して両者を凹凸嵌合するので、簡素な構
造で両者の軸方向相対変位を規制することができる。

【００２１】請求項５記載の構成によれば請求項１乃至
４のいずれか記載の車両用交流発電機において更に、前
記リアカバーの前記嵌入孔は、前記保護部材の回動を規
制する形状を有するので、簡素な構造で両者の軸方向相
対変位を規制することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用交流発電機
の実施形態を図面を参照して以下に説明する。

【００２３】

【実施例１】図１は、車両用交流発電機の全体構成を示
す断面図である。

【００２４】車両用交流発電機１は、固定子２、回転子
３、ブラシ装置４、整流回路５、フレーム６、リアカバ
ー７、プーリ８等を含んで構成されている。

【００２５】固定子２は、固定子鉄心２１と、この固定
子鉄心２１に形成された複数個のスロットに所定の間隔
で巻き回された三相の固定子巻線２３とを備えている。

【００２６】回転子３は、それぞれが６個の爪部を有
し、シャフト３３が貫設された一対のポールコア３２に
よって界磁巻線３１を軸方向に挟持した構造を有してい
る。フロント側のポールコア３２の端面には、フロント
側から吸い込んだ冷却風を軸方向及び径方向に吐き出す
ために軸流式の冷却ファン３４が溶接等によって取り付
けられている。リヤ側のボールコア３２の端面には、リ
ヤ側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠
心式の冷却ファン３５が溶接等によって取り付けられて
いる。

【００２７】ブラシ装置４は、励磁電流を整流回路５か
ら回転子３の界磁巻線３１へ通電するためのものであ
り、回転子３のシャフト３３に形成されたスリップリン
グ３６、３７のそれぞれに押圧されるブラシ４１、４２
を有する。

【００２８】整流回路５は、三相の固定子巻線２３から
出力される三相交流電圧を整流するためのものであり、
配線用電極を内部に含む端子台５１と、整流素子が取り
付けられた正極側の放熱フィン５２および負側の放熱フ
ィン５３とを有し、正極側の放熱フィン５２には出力端
子５４が取り付けられている。放熱フィン５２、５３に
取り付けられた整流素子によって、三相全波整流が行わ
れる。出力端子５４には、絶縁保護を目的として保護部
材としての樹脂製のブッシング９が嵌着されている。ブ
ッシング９の詳細形状や取り付け構造の詳細については
後述する。

【００２９】ハウジングをなすフレーム６は、固定子２
および回転子３を収容しており、回転子３がシャフト３
３を中心に回転可能な状態で支持されている。フレーム
６の内周面には、回転子３のポールコア３２の径外側に
位置して固定子２が固定されている。フレーム６には、
固定子鉄心２１の軸方向端面から突出した固定子巻線に
対向する位置にて冷却風の吐出窓６１が、軸方向端面に
位置して冷却風の吸入窓６２がそれぞれ設けられてい
る。

【００３０】リアカバー７は、フレーム６に固定され
て、リヤ側のフレーム６の外側に配設されたブラシ装置
４、整流回路５およびＩＣレギュレータ１０を囲覆して
いる。

【００３１】上述した構造を有する車両用交流発電機１
において、ベルト等を介してプーリ８にエンジン（図示
せず）からの回転力が伝えられると回転子３が所定方向
に回転する。この状態で回転子３の界磁巻線３１に外部
から励磁電圧を印加することにより、ポールコア３２の
各爪部が周方向極性交互に励磁され、固定子巻線２３が
三相交流電圧を発生し、出力端子５４から直流電力が出
力される。

【００３２】次に、出力端子５４近傍に配置されたブッ
シング９、リアカバー７の形状および取り付け構造の詳
細について説明する。

【００３３】図２は出力端子５４の周辺を出力端子５４
の軸方向（長手方向）に切断した断面図、図３はブッシ
ング９の斜視図、図４はリアカバー７の斜視図である。

【００３４】図２に示すように、出力端子５４の根元部
近傍にはローレットが形成されており、このローレット
を正極側の放熱フィン５２の端部に設けられた貫通孔に
通した後、出力端子５４を金属製のナット５５で締め付
けることにより、出力端子５４が放熱フィン５２に締結
される。ナット５５の出力端子５４の軸方向に沿った長
さすなわち軸方向長は、ブッシング９の対向する部分の
長さよりも長く設定されている。これにより、ナット５
５の一方の端面（座面）５６は、ブッシング９を取り付
けた後、ブッシング９の端面９１よりも外側に突出する
ようになっている。このため、出力線９２をナット９３
によって端面５６に固定しても、出力線９２と正極側の
放熱フィン５２との間に金属製造のナット５５のみが介
在することになり、ブッシング９が圧縮状態で介在する
ことがなく、樹脂収縮等によるナット９３のゆるみを防
止することができる。

【００３５】ブッシング９は、出力端子５４を取り付け
るために使用されるナット５５の外径とほぼ等しい内径
寸法を有する筒形に形成されており、その外周面の一部
に、径方向に飛び出した凸部９６が形成されている。い
わゆるフックをなすこの凸部９６がリアカバー嵌入孔７
４の内壁に設けられた凹部７１に嵌合することにより、
ブッシング９の軸方向への移動が拘束される。

【００３６】また、図３等に示すように、ブッシング９
の端面９１に出力線９２の位置決めおよび回動防止用の
凹部９５が形成されている。この場合、凹部９５をあら
かじめ決められた角度に正確に取り付ける必要がある。
しかし、出力線９２を組み付けるナット９３を締め付け
る際に出力端子５４の軸を中心にブッシング９を回動さ
せる力が加わる。

【００３７】そこで図４に示すように、リアカバー嵌入
孔７４の形状を略Ｄ字状に成形し、かつ嵌入孔７４に挿
入される部分のブッシング９の形状を同じ形状に成形す
ることにより、回動防止用の凹部９５を正確かつ容易に
あらかじめ決められた角度で取り付けることができ、更
に出力端子５４を軸としたブッシング９の回動を拘束こ
とが出来る。

【００３８】なお、本実施形態では、このような回転防
止のためにリアカバー嵌入孔７４の形状を略Ｄ字状に形
成したが、必ずしも嵌入孔７４を略Ｄ字状にする必要は
なく、円形以外であればブッシング９が回転しようとし
たときに同様に回転拘束される。 （変形態様）この変形態様では、図４、図５、図６に示
すように、リアカバー７のブッシング嵌入孔７４に微小
突起７２が突設されている。

【００３９】リアカバー嵌入孔７４の内壁に形成された
微小突起７２は、この嵌入孔７４に挿入されるブッシン
グ９の外形と常に接触する高さに設定されている。これ
によりリアカバー嵌入孔７４の中心とブッシング９の中
心が常に一致するため、前記したリアカバー７の凹部７
１をブッシング９の凸部９６を確実に嵌合させることが
できる。

【００４０】更に、この微小突起７２を出力端子５４に
沿った方向に延在させることにより、ブッシング９をリ
アカバー７に組み付ける際に、ブッシング９の外径と微
小突起７２は部分的に接触するため、大きな力を加えず
に組み付けすることができる。 （変形態様）他の変形態様を図７，図８に示す。図７
は、他の実施例の出力端子５４の周辺を出力端子５４の
軸方向（長手方向）に切断した断面図である。図８は、
他の実施例のリアカバー７の斜視図である。

【００４１】この変形態様によれば、ブッシング９の外
周面の一部に、凹部７７を形成し、リアカバーのブッシ
ング嵌入孔７１に凸部７３を設けた場合でも、ブッシン
グ９が出力端子５４に沿った方向の移動を規制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用交流発電機の全体構成を示す断面図であ
る。

【図２】出力端子の周辺を出力端子の軸方向に切断した
断面図である。

【図３】ブッシングの斜視図である。

【図４】リアカバーの斜視図である。

【図５】リアカバーの微小突起の状態を示す部分的な形
状を示す斜視図である。

【図６】リアカバーの微小突起の状態を示す部分的な形
状を示す正面図である。

【図７】ブッシングに凹部を形成した場合の出力端子の
周辺を出力端子の軸方向に切断した断面図である。

【図８】ブッシングに凹部を形成した場合のリアカバー
の斜視図である。

【符号の説明】

１ 車両用交流発電機 ２ 固定子 ３ 回転子 ４ ブラシ装置 ５ 整流回路 ６ フレーム ７ リアカバー ９ ブッシング（保護部材） １０ ＩＣレギュレータ ５４ 出力端子（出力端子部の一部） ５５ 出力端子部固定用ナット（出力端子部の残部） ９２ 出力線 ９３ 出力線固定用ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H605 AA02 AA17 BB03 CC02 CC03 CC06 DD01 DD03 DD05 DD07 EA07 EA15 EA26 EB10 EB36 EB39 EC03 EC04 EC05 EC08 EC20 FF01 GG03 GG06 5H619 AA03 AA04 BB02 BB06 BB10 BB17 BB22 PP10 PP31

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの後端壁に固定される整流回路
   と、 前記ハウジングに固定されて前記整流回路を囲覆するリ
   アカバーと、 前記整流回路の＋出力端に締結されて前記リアカバーの
   嵌入孔から外部に突出する出力端子部と、 前記リアカバーの前記嵌入孔に嵌入されるとともに前記
   出力端子部に嵌着されて前記出力端子を絶縁保護する保
   護部材と、 を備える車両用交流発電機において、 前記出力端子部は、前記リアカバー及び前記保護部材の
   軸方向外側に形成された座面と、前記座面に配設された
   ねじ部とを有し、 出力線が前記座面に密着した状態で前記ねじ部にねじ部
   材を螺合することにより前記出力端子部に前記出力線が
   締結されることを特徴とする車両用交流発電機。
2. 【請求項２】請求項１記載の車両用交流発電機におい
   て、 前記出力端子部は、前記ねじ部材をなす出力線固定用ナ
   ットが螺着される雄ねじ面を有するボルト状端子と、前
   記雄ねじ面に螺着されて前記ボルト状端子を前記整流回
   路の＋出力端に締結する出力端子部固定用ナットとを有
   し、 前記出力線固定用ナットの端面は、前記座面をなすこと
   を特徴とする車両用交流発電機。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の車両用交流発電機に
   おいて、 前記保護部材及び前記リアカバーは、前記保護部材の軸
   方向変位を規制する係止部を有することを特徴とする車
   両用交流発電機。
4. 【請求項４】請求項３記載の車両用交流発電機におい
   て、 前記係止部は、前記保護部材の外周面及び前記リアカバ
   ーの内周面に互いに嵌合可能に設けられた凹凸部からな
   ることを特徴とする車両用交流発電機。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか記載の車両用交
   流発電機において、 前記リアカバーの前記嵌入孔は、前記保護部材の回動を
   規制する形状を有することを特徴とする車両用交流発電
   機。