【手続補正書】
【提出日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【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】
エンジンを備え、該エンジンで駆動される車両用発電機において、
前記エンジンのクランクシャフト一端に嵌合されたロータボスと、
前記ロータボスの外周に内周が嵌合されたロータコアであって、外周面に沿って配置されたロータマグネットを有するロータコアと、
前記ロータコアの外周面に内周面を対向させて配置された環状のステータコアと、
前記ステータコアに設けられる複数のティースをそれぞれ取り囲む複数の絶縁部品と、
前記絶縁部品に巻回された複数のステータ巻線と、
前記ロータコアの、前記エンジンから遠い側の面に対向して配置され、前記絶縁部品に外周面を係止させて配置したバスリングと、
前記エンジンのクランクケースに取り付けられた発電機カバーと、
前記ロータボスの回転角度を検知する回転角度検知センサと、
前記ロータボスの一端に設けられ、前記回転角度検知センサに対向して配置されたセンサマグネットと、
前記バスリングに取り付けられている発電電圧制御ドライバとを具備し、
前記発電機カバーに前記ステータコアが保持されていることを特徴とする車両用発電機。
【請求項２】
前記ロータコアの外周面近傍で該ロータボスの回転軸方向に貫通形成されたロータマグネット保持孔を該ロータコアの外周に沿って複数備え、
前記ロータマグネットが、前記ロータマグネット保持孔内にはめ込まれていることを特徴とする請求項１記載の車両用発電機。
【請求項３】
前記ステータコアが、複数のステータコアブロックを連結して環状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用発電機。
【請求項４】
前記バスリングが円板状であり、外周面に前記ステータ巻線のそれぞれの両端を接続する複数の端子と、
前記ステータ巻線に発生した電流を外部へ引き出すハーネスを固定するためのグロメットと、
前記端子と前記グロメットとを接続するバスバーを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用発電機。
【請求項５】
前記ロータボスの他端である、前記エンジン側には、ワンウェイクラッチを介して該ロータボスに外部のスタータモータから動力を伝達するギヤが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用発電機。
【請求項６】
前記回転角検知センサが前記バスリングに保持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両用発電機。
【請求項７】
前記回転角検知センサが、前記発電機カバーの内面に形成されたボスに取り付けられており、該ボスが前記バスリングを貫通して前記ロータボス側に突出していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両用発電機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、エンジンを備え、該エンジンで駆動される車両用発電機において、前記エンジンのクランクシャフト一端に嵌合されたロータボスと、前記ロータボスの外周に内周が嵌合されたロータコアであって、外周面に沿って配置されたロータマグネットを有するロータコアと、前記ロータコアの外周面に内周面を対向させて配置された環状のステータコアと、前記ステータコアに設けられる複数のティースをそれぞれ取り囲む複数の絶縁部品と、前記絶縁部品に巻回された複数のステータ巻線と、前記ロータコアの、前記エンジンから遠い側の面に対向して配置され、前記絶縁部品に外周面を係止させて配置したバスリングと、前記エンジンのクランクケースに取り付けられた発電機カバーと、前記ロータボスの回転角度を検知する回転角度検知センサと、前記ロータボスの一端に設けられ、前記回転角度検知センサに対向して配置されたセンサマグネットと、前記バスリングに取り付けられている発電電圧制御ドライバとを具備し、前記発電機カバーに前記ステータコアが保持されている点に第１の特徴がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明は、前記バスリングが円板状であり、外周面に前記複数のステータ巻線のそれぞれの両端を接続する複数の端子と、前記ステータ巻線に発生した電流を外部へ引き出すハーネスを固定するためのグロメットと、前記端子と前記グロメットとを接続するバスバーとを備えている点に第４の特徴がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、前記ロータボスの他端である、前記エンジン側には、ワンウェイクラッチを介して該ロータボスに外部のスタータモータから動力を伝達するギヤが設けられている点に第５の特徴がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記第１〜７の特徴を有する発明によれば、ロータボスがクランクシャフトに固定され、該ロータボスの外周にロータコアが取り付けられてインナロータを構成し、ロータコアの外周にステータコア（アウタステータ）を配置した構造を有しているので、ステータコアの外周面と発電機カバーの内面とを互いに密着させて配置できる。したがって、ロータコアの回転中心から放射方向での発電機カバーのサイズを小さくでき、発電機を小型化できる。また、ステータが発電機カバーに取り付けられるので、発電機カバーが走行風で冷却されることにより、ステータの冷却効果も期待できる。さらに制御ドライバをバスリングに取り付けることによって、ステータ巻線から外部へ引き出す出力の制御系統のラインを短縮することができる。また、発電機の主要構成部品だけでなく、バスリングに取り付けられた制御ドライバをも含めて全部品がカバー内に収容されるので、配線や、複数発電機間での互換性が生じる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第６の特徴によれば、ロータコアの回転角度を検知するセンサをロータボスに取り付けたセンサマグネットに対向させて配置しやすくなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両用発電機の断面図であり、図２は発電機カバーを取り外した状態での車両用発電機の正面図、つまり発電機のステータ部の正面図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図１において、たとえば自動二輪車に搭載されるエンジンのクランクシャフト１の先端部分１ａの外周面はテーパに形成されており、この先端部分１ａはロータボス２の中心孔に嵌合されている。ロータボス２は、ロータコア３を外周に嵌着する円筒部分２ａと円筒部分２ａの一端側に形成されたフランジ２ｂとからなる。円筒部分２ａには、クランクシャフト１の先端部分１ａのテーパ外周面に適合するテーパ内周面２ｃと、該テーパ内周面２ｃの小径部側に位置する壁つまりボルト頭受け壁２ｄと、ボルト４の頭が収容される凹所２ｅとを含んでいる。ロータボス２は、前記凹所２ｅおよびボルト頭受け壁２ｄの中心孔を貫通するボルト４によってクランクシャフト１の先端部分１ａに固定される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
ロータボス２の円筒部分２ａの外周面に嵌着されているロータコア３の外周面近傍には複数のロータマグネット５が取り付けられている。この例では、ロータコア３の周方向に沿って８組１６個のロータマグネット５が設けられている。各ロータマグネット５は、ロータコア３をその鋼板積層方向に貫通するマグネット保持孔６内に保持される。マグネット保持孔６内に保持されるロータマグネット５がロータコア３から突出するのを防止するためのマグネット押さえ板７、８がロータコア３の鋼板積層方向両端側に配置される。マグネット押さえ板７の外側、つまり円筒部分２ａの先端側には止めリング９が取り付けられる。ロータボス２の円筒部分２ａの先端内周面には後述するロータコア３の複数の回転角度検知センサに作用するセンサマグネット１０が取り付けられる。センサマグネット１０は極性が相異なる複数の磁極が交互に配置されて環状を形成しているものである。
４によって互いに結合されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
スタータメインギヤ１２には、一端がクランクケース(図示なし)に支持され、他端が発電機カバー２３に支持されるシャフト１５で回転自在に支持された中間ギヤ１６の小ギヤ１６ａがかみ合っており、さらに中間ギヤ１６の大ギヤ１６ｂは図示しないスタータモータの出力ギヤにかみ合う。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ステータコア１８の中心部には、バスリング２５が配置される。バスリング２５は、その外周部分が前記絶縁部品２０に係合してステータコア１８に対する位置決めがなされている。バスリング２５の外周面には、ステータ巻線２１の端部を接続する複数の端子２６が設けられる。端子２６の符号も１つのステータコアブロック１９に関して付与している。バスリング２５には、発電機の３相出力に対応した３つのグロメット２７、２８、２９が設けられ、このグロメット２７〜２９には外部出力ハーネスを結合するボルトが螺着される。グロメット２７〜２９と端子２６とはバスリング２５内に埋め込まれるバスバーによって連結される（図５に関して詳述）。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図５は、バスリング２５と絶縁部品２０との係合部を示す拡大図である。図５において、バスリング２５は絶縁部品２０の段部に係止して係合されており、バスリング２５の外周面に形成された端子２６には、ステータ巻線２１の端部が接続されている。端子２６はバスバー２５ａに接続され、バスバー２５ａはグロメット２７に接続されている。グロメット２７にはボルト３０が螺着される。ボルト３０は図示しない出力用ハーネスに接続される。バスバー２５ａには図示しない出力制御用ドライバのＦＥＴも接続される。グロメット２７は例えば、Ｕ、Ｖ、Ｗ、３相のうちＶ相接続用のものであり、ステータ巻線２１のうちＶ相に割り当てられるものは、バスバー２５ａを介してこのグロメット２７に接続される。Ｕ相、Ｗ相の巻線とグロメット２８，２９の接続も同様に行われる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本実施形態によれば、ステータコア１８にバスリング２５を係合させて、このバスリング２５に設けたバスバー２５ａを介して、ステータ巻線２１の接続端子２６や、出力ハーネス接続用のグロメット２７〜２９、並びに制御用ドライバのスイッチング素子を接続できる。すなわち、ステータ巻線２１による出力制御系統の部品をバスリング２５に集約的に配置できるので、発電機ケース２３内の空間を有効に活用できる。また、ステータコア１８をロータコア３の外周に配置したインナロータ式としたので、ステータコア１８と発電機ケース２３との間の隙間も小さくすることができるので、ロータコア３を中心とした放射方向での発電機ケース２３のサイズを小さくすることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
なお、本実施形態では、回転角度検知センサ３６、３７、３８を設けたセンサ基板３４を発電機ケース２３に取り付けたが、本発明はこれに限らない。例えば、センサ基板３４をバスリング２５に取り付けることもできる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図６は、本発明の変形例に係るバスリング２５の正面図、図７は図６のＡ−Ａ位置での断面図である。この変形例では、センサ基板４３をバスリング２５に固定している。センサ基板４３は、回転角度検知センサ３６、３７、３８の保持部４３ａと、該保持部４３ａから張り出した取り付け部４３ｂとからなる。取り付け部４３ｂの両端近傍にはボルト通し孔４３ｃ、４３ｄが設けられており、この孔４３ｃ、４３ｄにそれぞれ図示しないボルトを通し、これらボルトをバスリング２５に形成されるボルト孔（図示せず）にねじ込んでセンサ基板４３を固定する。保持部４３ａは、バスリング２５に形成されるセンサ収容孔４４に挿入され、回転角度検知センサ３６、３７、３８が、ロータボス２の円筒部分２ａの端部に取り付けられたセンサマグネット１０に対向させられる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用発電機の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用発電機のステータ部の正面図である。
【図３】ロータコアの正面図である。
【図４】ステータコアブロックの斜視図である。
【図５】バスリングとステータコア絶縁部品の要部拡大図である。
【図６】本発明の変形例に係る車両用発電機のバスリングの正面図である。
【図７】本発明の変形例に係る車両用発電機のバスリングの断面図である。