(57)【要約】  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。
2017203654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６１９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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２】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。
【図３】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４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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１０】図９のＡ部拡大図である。
【図１１】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。
【図１２】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１３】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。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
つぎに、整流装置２０の組み立て方法について説明する。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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