(57)【要約】【課題】  車両への多種多様な搭載状態に対応可能であってブラシへの被水を防止することができる車両用交流発電機を提供すること。【解決手段】  車両用交流発電機１は、回転軸に設けられスリップリングと、スリップリングに摺接するブラシを収納するブラシホルダと、ブラシホルダとともにスリップリングの外周部を覆うスリップリングカバーと、ブラシを含む電気部品を覆うリヤカバー９と、ブラシホルダとリヤカバー９の間に配置されてブラシへの被水を防止するシール部材９０とを備えている。シール部材９０にはブラシ冷却風通路が形成されており、ブラシ冷却風通路の入り口部への被水を抑制する舌部９５が形成されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に設けられ前記回転軸と一体に回転するスリップリングと、前記スリップリングに摺接するブラシを収納するブラシホルダと、前記ブラシホルダとともに前記スリップリングの外周部を覆うスリップリングカバーと、前記ブラシを含む電気部品を覆うリヤカバーと、前記ブラシホルダと前記リヤカバーの間に配置されて前記ブラシへの被水を防止するシール部材とを備えた車両用交流発電機において、
前記シール部材および前記ブラシホルダの少なくとも一方にはブラシ冷却風通路が形成されており、前記ブラシ冷却風通路の入り口部への被水を抑制する舌部が形成されていることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記舌部は、前記シール部材と一体に形成されていることを特徴とする車両交流発電機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記舌部は、前記リヤカバーの裏面に当接してシール構造を成していることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項４】
請求項３において、
前記舌部と前記リヤカバーに覆われた延長通路が形成されており、前記延長通路の一方端近傍に前記入り口部が連通し、前記延長通路の他方端が前記入り口部の開口面と異なる向きに開口していることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記ブラシ冷却風通路は複数の屈曲部で構成される迷路形状を有することを特徴とする車両用交流発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動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。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている一般的な車両用交流発電機では、固定子とその内周側に対向配置された回転子とがハウジングに収容されており、回転子には回転に伴い冷却風を発生させる冷却ファンが固定されている。この冷却ファンによって回転軸の回転に伴い冷却風を発生させ、ハウジングに設けられた吐出窓から冷却風を排出する構造になっている。また、回転軸には、回転軸と一体に回転するスリップリングが固定されており、スリップリングに摺接するブラシを収納するブラシホルダや整流器等の電気部品を覆うリヤカバーが備わっている。
【０００３】
このような従来の車両用交流発電機について、昇温によるブラシ摩耗を抑制するために、通風経路の確保およびブラシへの被水の防止を図る必要があり、ブラシホルダ端面に複数の屈曲部を有する迷路状の溝形状を付加させるもの（例えば、特許文献１参照。）、ブラシホルダとリヤカバーとの間に冷却風経路を有するシール部材を配置させたもの（例えば、特許文献２参照。）、シール部材の冷却風通路が複数の屈曲部を有する迷路状のもの（例えば、特許文献３参照。）が提案されている。
【特許文献１】実開昭５８−５１６６３号公報（第１頁、図１−６）
【特許文献２】特公平７−３２５７１号公報（第３−５頁、図１−１１）
【特許文献３】特許第３２３２７０６号公報（第３−５頁、図１−１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１〜３に開示された車両用交流発電機では、ブラシ冷却風通路の入り口部が地方向を向くようにブラシホルダ等を取り付ける必要があるが、最近の車両への搭載状態が多種多様化しているため、同じ形状を有するシール部材を用いた場合にはブラシ冷却風通路の入り口部の位置を所望の向きに設定することが難しい場合があり、このような場合には防水効果が得られなくなるおそれがあるという問題があった。このため、オルタネータ搭載状態に合わせてシール部材の種類を追加して対処する必要があり、製造コストや管理コストの増加を招く問題があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、車両への多種多様な搭載状態に対応可能であってブラシへの被水を防止することができる車両用交流発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機は、回転軸に設けられ回転軸と一体に回転するスリップリングと、スリップリングに摺接するブラシを収納するブラシホルダと、ブラシホルダとともにスリップリングの外周部を覆うスリップリングカバーと、ブラシを含む電気部品を覆うリヤカバーと、ブラシホルダとリヤカバーの間に配置されてブラシへの被水を防止するシール部材とを備えており、シール部材およびブラシホルダの少なくとも一方にはブラシ冷却風通路が形成されており、ブラシ冷却風通路の入り口部への被水を抑制する舌部が形成されていることが望ましい。これにより、舌部が防水壁としての役割を担い、シール部材あるいはブラシホルダに形成されたブラシ冷却風通路の入り口部への被水を防止することができる。特に、車両への多種多様な搭載状態においてブラシ冷却風通路の入り口部の向きが被水しやすい向きに設定された場合であっても舌部を追加するだけで入り口部への被水を防止あるいは低減することができる。
【０００７】
また、上述した舌部は、シール部材と一体に形成されていることが望ましい。これにより、部品点数の低減が可能になるとともに、舌部とシール部材との連結部からの被水を確実に防止することができる。
【０００８】
また、上述した舌部は、リヤカバーの裏面に当接してシール構造を成していることが望ましい。これにより、舌部とリヤカバーとが当接する部分のラビリンス効果（迷路効果）により、ブラシ冷却風通路の入り口への被水をさらに防止することができる。
【０００９】
また、上述した舌部とリヤカバーに覆われた延長通路が形成されており、延長通路の一方端近傍に入り口部が連通し、延長通路の他方端が入り口部の開口面と異なる向きに開口していることが望ましい。これにより、ブラシ冷却風通路を延長するとともに、被水しやすい向きに入り口部が配置された搭載状態においても確実に入り口部への被水を防止することができる。
【００１０】
また、上述したブラシ冷却風通路は複数の屈曲部で構成される迷路形状を有することが望ましい。これにより、車両走行時の跳ね上げ等で特異的に侵入する泥水等の異物がブラシホルダ内部まで侵入することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、一実施形態の車両用交流発電機の正面図である。図１に示すように、本実施形態の車両用交流発電機１は、電機子巻線２０が巻装された固定子２と、固定子２の内周側に対向配置されて界磁巻線３０が巻装された回転子３と、回転子３の軸方向両端面に固定されて回転子３の回転に伴って冷却風を発生させる冷却風発生手段としての冷却ファン４と、固定子２および回転子３を保持するフロント側ハウジング５およびリヤ側ハウジング６と、界磁巻線３０に給電するブラシ装置７と、出力電圧を所定値に制御する電圧制御装置８と、ブラシ装置７や電圧制御装置８等の電気部品を覆ってこれらを異物から保護するリヤカバー９と、回転子３にエンジン（図示せず）からの回転駆動力を伝達するプーリ１０とを備えている。
【００１３】
フロント側ハウジング５には、側部に複数の冷却風吐出窓５０が形成されている。これらの冷却風吐出窓５０は、プーリ１０側の冷却ファン４を回転させたときに発生する遠心方向の冷却風をフロント側ハウジング５の外部に吐出するためのものである。また、リヤ側ハウジング６には、側部に複数の冷却風吐出窓６０が形成されている。これらの冷却風吐出窓６０は、リヤカバー９側の冷却ファン４を回転させたときに発生する遠心方向の冷却風をリヤ側ハウジング６の外部に吐出するためのものである。
【００１４】
ブラシ装置７は、回転軸３１の先端に固定されたスリップリング３２、３３に摺動されるブラシ７０、７１と、これらのブラシ７０、７１を収納するブラシホルダ７２と、ブラシホルダ７２とともにスリップリング３２、３３の外周を覆うスリップリングカバー７３とを含んで構成されている。ブラシ装置７とリヤカバー９の間にはゴム製のシール部材９０が配置されている。
【００１５】
図２は、本実施形態の車両用交流発電機１の上視図である。図２において、上側が車両搭載状態における天方向を示している。また、図３は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図であり、シール部材９０の一部（後述する舌部）とリヤカバー９とが当接している状態が示されている。また、図４はシール部材９０の上視図である。図５は、図４に示すＶ−Ｖ線断面図である。図６は、シール部材９０とブラシ装置７の組み付け状態を示す上視図である。
【００１６】
シール部材９０は、ほぼ円形の基部９１と、この基部９１に形成される複数の屈曲部９２を有する迷路状の溝部９３と、この溝部９３によって形成されるブラシ冷却風通路の入り口部９４と、この入り口部９４を覆うように半径方向に延伸する舌部９５とを含んで構成されている。この舌部９５は、ブラシ冷却風通路の入り口部９４への被水を抑制するために用いられる。基部９１のブラシ装置７側の面の外周部近傍には、一体化されたブラシホルダ７２とスリップリングカバー７３の端部に当接する環状の溝部８０が形成されており、車両用交流発電機１に組み付けられたときに溝部８０が押圧方向に変形してこの当接箇所における気密性が維持される。また、基板９１のリヤカバー９側の面には、上述した迷路状の溝部９３がくり抜かれた形状の屈曲部９２に形成されている。この屈曲部９２の高さは均一であり、車両用交流発電機１の組み付け時にその先端をリヤカバー９のほぼ中央の平坦部９６に押圧することにより、リヤカバー９側の開口が塞がれた溝部９３からなるブラシ冷却風通路が完成する。このブラシ冷却風通路（溝部９３）の長手方向の一方端が入り口部９４になり、反対側の端部がスリップリング３２、３３外周の内部空間につながる出口部８１となる。図６に示すように、ブラシ冷却風の入り口部９４は、ブラシ７０、７１の反スリップリング側に向かって開口している。
【００１７】
また、舌部９５は、入り口部９４に対して軸方向に沿って隣接する位置であってブラシ装置７側に形成されている。図２および図３に示すように、リヤカバー９は、シール部材９０に当接する平坦部９６の外周側に形成された段差部９７と、さらにその外周側に形成された平坦部９８とを有している。上述した舌部９５は、段差部９７の外周側に形成された平坦部９８に一部が当接している。
【００１８】
図３および図４に示すように、舌部９５と段差部９７を用いて区画されたブラシ冷却風の延長通路９９が形成される。この延長通路９９は、舌部９５、リヤカバー９の平坦部９６、段差部９７、シール部材９０の側面によって４面が覆われており、その一方端近傍でシール部材の入り口部９４に連通し、他方端に開口１００が形成されている。延長通路９９およびその端部の開口１００の向きは、入り口部９４の開口の向きと異なっており、溝部９３によって形成された迷路構造が実質的に延長されている。
【００１９】
このように、本実施形態の車両用交流発電機１では、シール部材９０の舌部９５が防水壁としての役割を担い、シール部材９０に形成されたブラシ冷却風通路の入り口部９４への被水を防止することができる。特に、車両への多種多様な搭載状態においてブラシ冷却風通路の入り口部９４の向きが被水しやすい向きに設定された場合でっても舌部９５を追加するだけで入り口部９４への被水を防止あるいは低減することができる。また、舌部９５はシール部材９０と一体に形成されているため、部品点数の低減が可能になるとともに、舌部９５とシール部材９０との連結部からの被水を確実に防止することができる。また、舌部９５がリヤカバー９の裏面に当接したシール構造を有しているため、舌部９５とリヤカバー９とが当接する部分のラビリンス効果（迷路効果）により、ブラシ冷却風通路の入り口部９４への被水をさらに防止することができる。
【００２０】
また、舌部９５とリヤカバー９に覆われた延長通路９９が形成されており、この延長通路９９の一方端近傍に入り口部９４が連通し、延長通路９９の他方端が入り口部９４の開口面と異なる向きに開口しているため、ブラシ冷却風通路を延長するとともに、被水しやすい向きに入り口部９４が配置された搭載状態においても確実に入り口部９４への被水を防止することができる。
【００２１】
また、シール部材９０に形成されたブラシ冷却風通路は複数の屈曲部９２を組み合わせて構成される迷路形状を有しているため、車両走行時の跳ね上げ等で特異的に侵入する泥水等の異物がブラシホルダ７２内部まで侵入することを確実に防止することができる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、シール部材９０にブラシ冷却風通路を形成したが、ブラシホルダ７２側あるいはシール部材９０とブラシホルダ７２の両方にブラシ冷却風通路を形成するようにしてもよい。
【００２３】
また、上述した実施形態では、回転軸３１に対して垂直な向きに舌部９５を延在させたが、延在の向きはこの垂直な向きに対して傾斜させたりほぼ平行になるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の正面図である。
【図２】本実施形態の車両用交流発電機の上視図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。
【図４】シール部材の上視図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】シール部材とブラシ装置の組み付け状態を示す上視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  車両用交流発電機
２  固定子
３  回転子
４  冷却ファン
５  フロント側ハウジング
６  リヤ側ハウジング
７  ブラシ装置
８  電圧制御装置
９  リヤカバー
１０  プーリ
７０、７１  ブラシ
７２  ブラシホルダ
７３  スリップリングカバー
９０  シール部材
９１  基部
９２  屈曲部
９３  溝部
９４  入り口部
９５  舌部
９７  段差部
９９  延長通路
１００  開口
【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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