(57)【要約】  材料を変更したり全体の厚みを変更したりすることに頼らず、車両衝突時の安全性をより高めることができる車両用交流発電機を提供する。車両用交流発電機５０は、シャフト４に設けられたロータ５と、ロータに向き合うように配置されたステータ１０と、ステータで生じた電流を整流するレクチファイヤ１２と、ステータで生じた電圧を調整するレギュレータ１３と、レクチファイヤを覆う樹脂カバー１４とを備える。樹脂カバーの内側には、衝立部１５が一体的に形成されており、衝立部は、周方向に延び且つシャフトの軸線方向に立ち上がっている。
2013105212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに設けられたロータと、
該ロータに向き合うように配置されたステータと、
該ステータで生じた電流を整流するレクチファイヤと、
前記ステータで生じた電圧を調整するレギュレータと、
前記レクチファイヤを覆う樹脂カバーとを備えた車両用交流発電機であって、
前記樹脂カバーの内側には、衝立部が一体的に形成されており、
前記衝立部は、周方向に延び且つ前記シャフトの軸線方向に立ち上がっている、
車両用交流発電機。
【請求項２】
前記衝立部は、前記樹脂カバーの表裏方向で投影的にみて、曲線形状を有している、
請求項１の車両用交流発電機。
【請求項３】
前記衝立部は、電位差を持つ金属部品間を隔てるように延びる、
請求項１又は２の車両用交流発電機。
【請求項４】
前記レクチファイヤは、発熱部がカソードと電気的に接続された複数のダイオード（＋）と、発熱部がアノードと電気的に接続された複数のダイオード（−）とを有しており、
前記衝立部は、前記ダイオード（＋）のカソードが電気的に接続されたヒートシンク（＋）と前記ダイオード（−）のアノードが電気的に接続されたヒートシンク（−）との間を隔てるように延びる、
請求項３の車両用交流発電機。
【請求項５】
前記樹脂カバーの外側は、凹形状または凸形状を有している、
請求項１乃至４の何れか一項の車両用交流発電機。
【請求項６】
前記樹脂カバーの外側は、バッテリー端子被覆部の周辺部又はレギュレータコネクタ被覆部の周辺部において、該樹脂カバーの最後端面よりも低くなっている、
請求項１乃至５の何れか一項の車両用交流発電機。
【請求項７】
前記樹脂カバーは、難燃グレード材で構成されている、
請求項１乃至６の何れか一項の車両用交流発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用交流発電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用交流発電機は、レクチファイヤ、レギュレータ、ブラシホルダ、樹脂カバー等を備えたものが主流となっている（例えば特許文献１）。ブラシホルダは、ロータに界磁電流を供給する為のブラシを有している。また、樹脂カバーは、レクチファイヤ、レギュレータ等の電気部品を保護する為の椀状のカバーである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−１５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の衝突事故等によって車両用交流発電機が外部から衝撃を受けた時、樹脂カバーが破損して内部部品まで直接衝撃が加わることが想定される。特に電位差を持つ金属部品同士が変形・接触した場合には、短絡時にスパークが発生することも皆無ではない。近年、エンジンルームのコンパクト化に伴い内部部品間の空間はより狭くなってきている為、車両衝突時の安全性をより高めておきたいというニーズがある。また、ハーネス装着性の点から、車両用交流発電機自身のコンパクト化のニーズもある。【０００５】
樹脂カバーは、電気部品の空間的な保護を主な目的としている為、衝突に耐え得るような強度を有していないのが現状である。しかし、樹脂カバーの材料を耐衝撃材に変更したり、樹脂カバーの厚みを厚くしたりすることは、コストアップに繋がってしまう問題が新たに生じうる。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、材料を変更したり全体の厚みを変更したりすることに頼らず、車両衝突時の安全性をより高めることができる、車両用交流発電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するため、本発明の車両用交流発電機は、シャフトに設けられたロータと、該ロータに向き合うように配置されたステータと、該ステータで生じた電流を整流するレクチファイヤと、前記ステータで生じた電圧を調整するレギュレータと、前記レクチファイヤを覆う樹脂カバーとを備えた車両用交流発電機であって、前記樹脂カバーの内側には、衝立部が一体的に形成されており、前記衝立部は、周方向に延び且つ前記シャフトの軸線方向に立ち上がっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用交流発電機によれば、材料を変更したり全体の厚みを変更したりすることに頼らず、車両衝突時の安全性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用交流発電機の断面図である。
【図２】レクチファイヤの斜視図である。
【図３】ダイオードの側面視図である。
【図４】ヒートシンク（＋）とヒートシンク（−）との間に樹脂カバーの衝立部を介在させた部位の断面図である。
【図５】樹脂カバーを外側から示す斜視図である。
【図６】軸方向及び周方向に延びる衝立部が一体化された樹脂カバーの形状を内側から示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両用交流発電機の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る車両用交流発電機の断面図である。車両用交流発電機５０は、フロントブラケット１及びリヤブラケット２を有している。これらフロントブラケット１及びリヤブラケット２の内側（裏側）には、シャフト４が回転可能に配置されている。
【００１２】
フロントブラケット１から突出したシャフト４の一端４ａには、プーリ３が取り付けられている。フロントブラケット１の内側において、シャフト４には、クローポール型のロータ５が取り付けられている。シャフト４の回転軸線の延びる方向でみて、ロータ５におけるフロントブラケット１側には、ファン６が取り付けられている。同様に、シャフト４の回転軸線の延びる方向でみて、ロータ５におけるリヤブラケット２側にはファン７が取り付けられている。
【００１３】
シャフト４の他端４ｂには、ロータ５に電流を供給するためのスリップリング８が設けられている。スリップリング８の近傍には、ブラシ９が当該スリップリング８と摺動するように配置されている。
【００１４】
ロータ５の回転半径方向でいう外側（表側）には、ロータ５と向き合うようにステータ１０が設けられている。ステータ１０は、ステータコア１０ａと、ステータコア１０ａに巻かれたステータコイル１１とを有している。これらステータコア１０ａ及びステータコイル１１は、フロントブラケット１及びリヤブラケット２に固定されている。
【００１５】
ステータコイル１１に対して、シャフト４の他端４ｂ側の領域には、レクチファイヤ１２及びレギュレータ１３が配置されている。レクチファイヤ１２は、ステータコイル１１に電気的に接続され、ステータコイル１１で生じた交流電流を直流電流に整流する。レギュレータ１３は、ステータコイル１１で生じた交流電圧を調整する。レギュレータコネクタ１３ａは、後述する樹脂カバーの縁において外に露出している。
【００１６】
ここで、図２〜図４に基づいて、レクチファイヤについて説明する。図２は、レクチファイヤの斜視図であり、図３は、ダイオードの側面視図である。また、図４は、ヒートシンク（＋）とヒートシンク（−）との間に、後述する樹脂カバーの衝立部を介在させた部位の断面図である。レクチファイヤ１２は、ヒートシンク（＋）１００と、ダイオード（＋）１１０と、ヒートシンク（−）１２０と、ダイオード（−）１３０と、サーキットボード１４０とを備えている。また、符号１４５は、バッテリー端子接続部である。
【００１７】
ダイオード（＋）１１０は、図３に示されるような形状を有している。なお、ダイオード（−）１３０も、ダイオード（＋）１１０と同形状に構成されている。
【００１８】
ダイオード（＋）１１０の発熱部はカソード側に、ダイオード（−）１３０の発熱部はアノード側にそれぞれ電気的に接続され、また、ダイオード（＋）１１０のカソード及びダイオード（−）１３０のアノードはそれぞれ、導電性のベース１５０に電気的に接続されている。
【００１９】
ダイオード（＋）１１０のベース１５０はヒートシンク（＋）１００に、ダイオード（−）１３０のベース１５０はヒートシンク（−）１２０に、それぞれ機械的に固定されている。ヒートシンク（＋）１００はダイオード（＋）１１０のカソードと、ヒートシンク（−）１２０はダイオード（−）１３０のアノードと、それぞれ同電位である。
【００２０】
図１に戻り、シャフト４の他端４ｂの外側には、カップ状またはボウル状の樹脂カバー１４が設けられている。樹脂カバー１４は、ブラシ９、レクチファイヤ１２等を覆い保護している。樹脂カバー１４は、難燃グレード材（ＵＬ規格Ｖ−０）もしくはそれに相当する難燃性の材料で構成されている。
【００２１】
図４〜図６に基づき、本実施の形態における樹脂カバー１４について説明する。図５は、樹脂カバーを外側から示す斜視図である。図６は、軸方向及び周方向に延びる衝立部が一体化された樹脂カバーを内側から示す斜視図である。
【００２２】
まず、図４及び図６に示されるように、樹脂カバー１４の内側には、衝立部１５が形成されている。かかる衝立部１５は、樹脂カバー１４の他の部分に対して、一体的に形成されている。衝立部１５は、シャフト４の延びる方向すなわちシャフト４の回転軸線方向と平行に延びている。換言すると、衝立部１５は、樹脂カバー１４の端面内側において、シャフト４における他端４ｂから一端４ａへ向かう向きで立ち上がっている。
【００２３】
また、衝立部１５は、軸方向に延びると共に周方向にも延びている。衝立部１５は、電位差を持つ金属部品間を隔てるように延びており、具体的には、図４及び図６に示されているように、ヒートシンク（＋）１００とヒートシンク（−）１２０とを隔てるように延びている。つまり、衝立部１５は、ヒートシンク（＋）１００とヒートシンク（−）１２０との間を縫うように周方向（シャフト４の回転に関する周方向）に延びている。なお、周方向とは、厳密に同一半径の周に限定する意味ではなく、ヒートシンク（＋）１００及びヒートシンク（−）１２０の相互に対面する部分の形状に倣って、シャフト４の回転軸線からの距離（径に相当）を変化させながら延びる態様も含む意味である。図６に図示した衝立部１５は、そのように径方向の位置を変化させながら延びる態様の一例である。衝立部１５は、図６に示されるように、樹脂カバー１４の表裏方向で投影的にみて、曲線形状を有している。
【００２４】
樹脂カバー１４の外側は、凹形状または凸形状を有しており、本実施の形態として図５に示した例では、複数の凹形状部１４ａを有している。すなわち、凹形状部１４ａは、樹脂カバー１４の主要な基準面である均一面（最後端面）１４ｂに対して相対的な関係において凹んでいる部分である。また、樹脂カバーの外側におけるバッテリー端子被覆部１４ｃの周辺部及びレギュレータコネクタ被覆部１４ｄの周辺部は、樹脂カバー１４の均一面１４ｂよりも低くなっており、すなわち、図５に示されるように、前述の凹形状部１４ａは、少なくとも、これらのバッテリー端子被覆部１４ｃの周辺部及びレギュレータコネクタ被覆部１４ｄの周辺部に位置している。換言すれば、バッテリー端子被覆部１４ｃ及びレギュレータコネクタ被覆部１４ｄにおいては、樹脂カバー１４の内側スペースの拡大が図られている。
【００２５】
以上のように構成された車両用交流発電機によれば、樹脂カバーの内側に、衝立部が一体的に形成されており、その衝立部が、周方向に延び且つシャフトの軸線方向に立ち上がっているので、樹脂カバー全体の剛性・強度を上げることができ、特に、樹脂カバーの材料を耐衝撃材に変更したり樹脂カバーの厚みを厚くしたりする等のコスト増加を伴うことなく、衝撃の方向を問わず耐衝撃性を向上させることができる。既存の樹脂カバーを基準にみると、本実施の形態の樹脂カバーは、金型形状の変更のみで実現でき、且つ、材料量の僅かな変更だけで実現できる。
【００２６】
加えて、衝立部は、樹脂カバーの表裏方向で投影的にみて、曲線形状を有しているので、衝立部自身の強度を向上させることができ、それによっても、樹脂カバーの剛性を向上させることができる。また、衝立部は、電位差を持つ金属部品間を隔てるように延びているので、衝撃の方向を問わず短絡を防止することができる。また、樹脂カバーの外側は、凹形状または凸形状を有しているので、それによっても、樹脂カバーの剛性を向上させることができる。また、バッテリー端子被覆部の周辺部及びレギュレータコネクタ被覆部の周辺部を凹形状とすることで、バッテリー端子被覆部やレギュレータコネクタ被覆部そのものは、スペースを拡大でき、ハーネスの装着性も向上させることができる。
さらに、樹脂カバーが難燃グレード材で構成されている場合、万が一、衝突に起因した短絡時にスパークが発生したとしても、火災に発展することをより確実に抑制することができる。
【００２７】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【００２８】
４  シャフト、５  ロータ、１０  ステータ、１２  レクチファイヤ、１３  レギュレータ、１４  樹脂カバー、１５  衝立部、５０  車両用交流発電機、１００  ヒートシンク（＋）、１１０  ダイオード（＋）、１２０  ヒートシンク（−）、１３０  ダイオード（−）。
【図１】
2013105212.tif 000003
【図２】
2013105212.tif 000004
【図３】
2013105212.tif 000005
【図４】
2013105212.tif 000006
【図５】
2013105212.tif 000007
【図６】
2013105212.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月8日(2015.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに設けられたロータと、
該ロータに向き合うように配置されたステータと、
該ステータで生じた電流を整流するレクチファイヤと、
前記ステータで生じた電圧を調整するレギュレータと、
前記レクチファイヤを覆う樹脂カバーとを備えた車両用交流発電機であって、
前記樹脂カバーの内側には、衝立部が一体的に形成されており、
前記衝立部は、周方向に延び且つ前記シャフトの軸線方向に立ち上がっており、
前記衝立部は、電位差を持つ金属部品間を隔てるように延びる、
車両用交流発電機。
【請求項２】
前記衝立部は、前記樹脂カバーの表裏方向で投影的にみて、曲線形状を有している、
請求項１の車両用交流発電機。
【請求項３】
前記レクチファイヤは、発熱部がカソードと電気的に接続された複数のダイオード（＋）と、発熱部がアノードと電気的に接続された複数のダイオード（−）とを有しており、
前記衝立部は、前記ダイオード（＋）のカソードが電気的に接続されたヒートシンク
（＋）と前記ダイオード（−）のアノードが電気的に接続されたヒートシンク（−）との間を隔てるように延びる、
請求項１または２の車両用交流発電機。
【請求項４】
前記樹脂カバーの外側は、凹形状または凸形状を有している、
請求項１乃至３の何れか一項の車両用交流発電機。
【請求項５】
前記樹脂カバーの外側は、バッテリー端子被覆部の周辺部又はレギュレータコネクタ被覆部の周辺部において、該樹脂カバーの最後端面よりも低くなっている、
請求項１乃至４の何れか一項の車両用交流発電機。
【請求項６】
前記樹脂カバーは、難燃グレード材で構成されている、
請求項１乃至５の何れか一項の車両用交流発電機。
【国際調査報告】
2013105212.tif 000009
2013105212.tif 000010