(57)【要約】【課題】金属製カバーの振動を防止するとともに端部での亀裂や欠け等の破損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】車両用交流発電機には、回転子と固定子とを保持するリヤハウジング２と、リヤハウジング２の外部に取り付けられた整流装置２４等の電気部品と、この電気部品を覆うカバー２７とが備わっている。カバー２７は、金属製のカバー本体２７Ａと、このカバー本体２７Ａよりも柔らかい樹脂材料で形成されてカバー本体２７Ａの端部を覆うコーティング部２７Ｂとを有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と固定子とを保持するハウジングと、前記ハウジングの外部に取り付けられた電気部品と、前記電気部品を覆う金属製のカバーとを有する車両用交流発電機において、
前記カバーは、前記金属製のカバー本体と、このカバー本体よりも柔らかい材質で前記カバー本体の端部を覆うコーティング部とを備え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、
前記カバーは、径方向に沿って前記コーティング部を前記ハウジングに対して押圧した状態で組み付けられていることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記カバーは、軸方向に沿って前記コーティング部を前記ハウジングに対して押圧下状態で組み付けられ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１〜３のいずれかにおいて、
前記コーティング部の材質は樹脂であ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、
前記カバーの端部と前記ハウジングは複数の当接部において当接しており、
前記コーティング部は、複数の前記当接部に対応する複数箇所において分散して形成されてい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】
【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】
従来の車両用交流発電機の中には、整流装置やブラシ装置等の電気部品を保護するために金属製のカバーが備わっているものがある（例えば、特許文献１参照。）。このカバーは、例えば鉄板やアルミニウム板をプレス成形することにより製造されるが、薄い板材が使用されるため平面部が振動しやすく騒音発生源となることがある。このため、カバー端部とアルミダイカスト製のリヤハウジングとの間に適当な締め代を持たせて組み付けてることによりカバー端部をリヤハウジングに押圧することにより、カバー自体の振動を抑制する手法が従来から用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３７１４２号公報（第３−４頁、図１−３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の車両用交流発電機では、振動を抑制する目的で金属製のカバーの端部がリヤハウジングに押圧されるが、この押圧部分であるカバーとリヤハウジングのそれぞれがともに金属であって硬いため、薄い板材で形成されたカバー側に大きな応力が発生する原因となり、特に大きな振動を発生するエンジンに車両用交流発電機が取り付けられた場合には、カバー端部において亀裂や欠け等の破損が発生するおそれがあるという問題があった。
【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、金属製カバーの振動を防止するとともに端部での亀裂や欠け等の破損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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、回転子と固定子とを保持するハウジングと、ハウジングの外部に取り付けられた電気部品と、電気部品を覆う金属製のカバーとを有しており、カバーは、金属製のカバー本体と、このカバー本体よりも柔らかい材質でカバー本体の端部を覆うコーティング部とを備えている。金属製のカバー本体の端部をこのカバー本体よりも柔らかいコーティング部で覆うことにより、端部における振動の抑制と同時に亀裂や欠け等の破損を防止することが可能になる。
【０００７】
また、上述したカバーは、径方向に沿ってコーティング部をハウジングに対して押圧した状態で組み付けられていることが望ましい。あるいは、上述したカバーは、軸方向に沿ってコーティング部をハウジングに対して押圧下状態で組み付けられていることが望ましい。カバー端部に設けられたコーティング部をハウジングに径方向あるいは軸方向に押圧することにより、このコーティング部を吸収して抑制することが可能になる。また、コーティング部を介してカバー端部をハウジングに押圧することにより、コーティング部によってカバー端部に発生する応力が緩和されるため、カバー端部での亀裂や欠け等の破損を防止することができる。
【０００８】
また、上述したコーティング部の材質は樹脂であることが望ましい。カバー本体の材質である金属に比べて柔らかい樹脂でコーティング部を形成してカバー端部を押さえることができるため、カバーの振動抑制と破損の防止を確実に達成することができる。
【０００９】
また、上述したカバーの端部とハウジングは複数の当接部において当接しており、コーティング部は、複数の当接部に対応する複数箇所において分散して形成されていることが望ましい。これにより、カバーの振動抑制と破損防止を実現しつつコーティング部の面積を減らしてコストダウンをはかることが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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詳細に説明する。
図１は、一実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示す図である。図１に示す車両用交流発電機１００は、フロントハウジング１、リヤハウジング２、固定子４、回転子１０、整流装置２４、電圧制御装置２５、ブラシ装置２６、カバー２７等を含んで構成されている。
【００１１】
フロントハウジング１およびリヤハウジング２は、共に椀形状を有しており、これらの開口部同士を直接当接させた状態で、複数本のボルト３によって相互に固定されている。フロントハウジング１の内周には固定子４が固定されている。また、フロントハウジング１には円筒状のベアリングボックス７が一体に形成されており、リヤハウジング２には鉄製のベアリングボックス８がローレットを有するボルト９によって取り付けられている。
【００１２】
固定子４は、固定子鉄心５および固定子巻線６を備えている。
回転子１０は、界磁巻線１１、ポールコア１２、１３、シャフト１４等を備えており、ベアリングボックス７、８に固定される一対のベアリング１５、１６により回転自在に保持されている。ポールコア１２、１３の軸方向端面には、遠心型の冷却ファン１７、１８が取り付けられている。フロント側の冷却ファン１７は、界磁巻線１１への冷却風を生成するために、ブレードが回転子１０の回転方向に対して前傾させた斜流式になっている。また、シャフト１４の前端にはプーリ１９がナット２０により結合されており、図示しない車両エンジンにより回転駆動される。さらに、リヤハウジング２の外側に位置するシャフト１４の後端には、一対のスリップリング２１、２２が設けられており、界磁巻線１１に導体２３を介して電気的に接続されている。
【００１３】
リヤハウジング２の外側の軸方向端面には、整流装置２４、電圧制御装置２５、ブラシ装置２６等のいわゆる電気部品が、ボルト９等の固定手段によって固定されている。整流装置２４は、例えば三相の固定子巻線６の出力電圧である三相交流電圧を整流して直流の出力電圧に変換する。電圧制御装置２５は、界磁巻線１１に流れる励磁電流を調整することにより、車両用交流発電機１００の出力電圧を制御する。ブラシ装置２６は、整流装置２４から回転子１０の界磁巻線１１に励磁電流を流すためのものであり、回転子１０のシャフト１４に形成されたスリップリング２１、２２のそれぞれに押圧するブラシが備わっている。
【００１４】
カバー２７は、金属製であって、リヤハウジング２の外側に取り付けられる整流装置２４、電圧制御装置２５、ブラシ装置２６等の電気部品を覆って、これらを保護する。このカバー２７は、ナット２８によってリヤハウジング２から延びるボルト９に、整流装置２４を挟み込んだ状態で締め付け固定されている。また、カバー２７は、ブラシ装置２６の周辺に同心円状に形成されている冷却風導入窓を有している。
【００１５】
上述した構造を有する車両用交流発電機１００は、ベルト等を介してプーリ１９に車両エンジンからの回転力が伝えられると回転子１０が所定方向に回転する。この状態で回転子１０の界磁巻線１１に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア１２、１３のそれぞれの爪部が励磁され、固定子巻線６に三相交流電圧を発生させることができ、整流装置２４に設けられた出力端子からは所定の直流電流が取り出される。
【００１６】
次に、カバー２７の詳細について説明する。図２は、カバー２７の側面近傍の部分的な拡大断面図である。また、図３はカバー２７の端部近傍の部分的な拡大断面図である。
図２および図３に示すように、カバー２７は、金属製のカバー本体２７Ａと、このカバー本体２７Ａの端部を覆うコーティング部２７Ｂとからなっている。このコーティング部２７Ｂは、カバー本体２７Ａよりも柔らかい材質、例えば樹脂材料によって形成されており、カバー本体２７Ａの端部から所定範囲の内周面および外周面を覆っている。
【００１７】
また、カバー２７の端部の内径は、組み付け時にこの端部に対応するリヤハウジング２の当接部２Ａの外径よりも若干小さく、所定の締め代を持たせた寸法となっている。これにより、ボルト９にナット２８を締め付けると、カバー２７の端部のコーティング部２７Ｂを径方向に沿ってリヤハウジング２の当接部２Ａに押圧した状態でカバー２７の組み付けが行われる。
【００１８】
このように、金属製のカバー本体２７Ａの端部をこのカバー本体２７Ａよりも柔らかい樹脂製のコーティング部２７Ｂで覆うことにより、カバー２７の端部における振動をコーティング部２７Ｂによって抑制することができる。また、コーティング部２７Ｂによってカバー本体２７Ａの端部を覆うことにより、この端部の破損を防止することが可能になる。
【００１９】
特に、上述した本実施形態の構造では、コーティング部２７Ｂを介してカバー本体２７Ａ端部をリヤハウジング２の当接部２Ａに押圧しているため、カバー本体２７Ａ端部を振動の固定端とすることによる振動の低減が可能であるとともに、この当接部２Ａからカバー本体２７Ａに加わる応力を低減することが可能になってカバー２７端部の亀裂や欠け等の破損を防止することができる。
【００２０】
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種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、カバー２７の端部を径方向にリヤハウジング２の当接部２Ａに当接させるようにしたが、軸方向に当接させるようにしてもよい。
【００２１】
図４は、当接方向を変更したカバー２７の側面近傍の部分的な拡大断面図である。また、図５は図４に示したカバー２７の端部近傍の部分的な拡大断面図である。これらの図に示すように、リヤハウジング２には、軸方向端面２Ｃを有する当接部２Ｂが形成されている。これにより、ボルト９にナット２８を締め付けると、カバー２７の端部のコーティング部２７Ｂを軸方向に沿ってリヤハウジング２の当接部２Ｂに押圧した状態でカバー２７の組み付けが行われる。したがって、カバー２７の端部を径方向にリヤハウジング２の当接部２Ａに押圧した場合と同様に、カバー本体２７Ａ端部を振動の固定端とすることによる振動の低減が可能であるとともに、当接部２Ｂからカバー本体２７Ａに加わる応力を低減することが可能になってカバー２７端部の亀裂や欠け等の破損を防止することができる。
【００２２】
また、上述した実施形態では、カバー本体２７Ａの端部にコーティング部２７Ｂを形成する範囲については特に言及していないが、カバー２７に当接するリヤハウジング２の当接部２Ａ、２Ｂが複数箇所に分かれて設けられている場合には、これら複数箇所の当接部２Ａ、２Ｂに対応する位置のみにコーティング部２７Ｂを分散して形成するようにしてもよい。これにより、カバー２７の振動抑制と破損防止を実現しつつコーティング部２７Ｂの面積を減らしてコストダウンをはかることが可能になる。
【００２３】
また、上述した実施形態では、コーティング部２７Ｂを樹脂材料を用いて形成した場合について説明したが、ゴム等の他の材質を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示す図である。
【図２】カバーの側面近傍の部分的な拡大断面図である。
【図３】カバーの端部近傍の部分的な拡大断面図である。
【図４】当接方向を変更したカバーの側面近傍の部分的な拡大断面図である。
【図５】図４に示したカバーの端部近傍の部分的な拡大断面図である。
【符号の説明】
１  フロントハウジング
２  リヤハウジング
２Ａ、２Ｂ  当接部
２Ｃ  軸方向端面
４  固定子
１０  回転子
２４  整流装置
２５  電圧制御装置
２６  ブラシ装置
２７  カバー
２７Ａ  カバー本体
２７Ｂ  コーティング部
１００  車両用交流発電機
【図１】
2004248338.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004248338.tif 000006
【図５】
2004248338.tif 000007