(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸とともに一体的に回転する回転子と、
前記回転子の外周に対向して配された固定子と、
前記回転子と前記固定子を収容するフロント側フレームおよびリア側フレームと、
前記フロント側フレームの外周側に突出する第１のステー部と、
前記リア側フレームの外周側に突出し、内周面に第１の雌ねじ部を有する取付け穴が形成された第２のステー部と、
外周面に前記第１の雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有し、前記取付け穴に装着される円筒状のブッシュと、を備え、
前記第１のステー部と前記第２のステー部の間に形成された空間にエンジン側のマウント部を挟み込んで締め付けることにより前記マウント部への固定が行われ、
前記ブッシュは、内周面に第２の雌ねじ部が形成されており、
前記ブッシュの外周面に形成された前記雄ねじ部と内周面に形成された前記第２の雌ねじ部は、互いにねじ溝の方向が反対であり、
前記取付け穴に前記ブッシュを所定方向に回転させてねじ締めすることにより前記ブッシュの端面を前記マウント部の対向する端面に圧接させた状態で、前記第１のステー部側から通したボルトで前記ブッシュをねじ締めすることで前記マウント部を締め付けることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記雄ねじ部と前記第２の雌ねじ部は、一方が左ねじであり、他方が右ねじであることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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などの回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載される車両用発電機などの回転電機の固定構造として、フレームのステー部に設けられた円筒穴に取り付けられたブッシュがスライドして取付け部の寸法を吸収するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このブッシュは、ステー部に設けられた円筒孔に締代を持った状態で圧入されており、ボルトの反挿入側に配置されたナットに対してボルトを締めることにより、ブッシュがエンジン側のマウント部に当接するまでスライドするようになっている。
【特許文献１】実公平５−３７６４６号公報（第１−３頁、図１−５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に開示された回転電機の固定構造では、回転電機のプーリにベルトを張った状態（プーリに荷重が加わった状態）でボルトを締めると、ステー部の円筒穴内部でのブッシュの動きが制限されるため、ステー部に過大な応力が加わるという問題があった。ステー部に過大な応力が加わると、エンジン側のマウント部に回転電機を固定するボルトの軸力が低下し、エンジンの振動でフレームやボルトが破損したり、プーリのアライメントがベルト寿命に影響するなどの不具合が生じていた。
【０００４】
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、ステー部に加わる過大な応力の発生を防止することができる回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の回転電機は、回転軸とともに一体的に回転する回転子と、回転子の外周に対向して配された固定子と、回転子と固定子を収容するフロント側フレームおよびリア側フレームと、フロント側フレームの外周側に突出する第１のステー部と、リア側フレームの外周側に突出し、内周面に第１の雌ねじ部を有する取付け穴が形成されたステー部と、外周面に第１の雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有し、取付け穴に装着される円筒状のブッシュとを備えている。第１のステー部と第２のステー部の間に形成された空間にエンジン側のマウント部を挟み込んで締め付けることによりマウント部への固定が行われる。ブッシュは、内周面に第２の雌ねじ部が形成されており、ブッシュの外周面に形成された雄ねじ部と内周面に形成された第２の雌ねじ部は、互いにねじ溝の方向が反対であり、第２のステー部の取付け穴にブッシュを所定方向に回転させてねじ締めすることによりブッシュの端面をマウント部の対向する端面に圧接させた状態で、第１のステー部側から通したボルトでブッシュをねじ締めすることでマウント部が締め付けられる。ステー部の取付け穴の内周面に形成された雌ねじ部にブッシュの外周面に形成された第１の雄ねじ部を螺合させることにより、ブッシュの端面を確実にエンジン側のマウント部に圧接させることができるため、ステー部が歪んで過大な応力が発生することを防止することができる。これにより、回転電機をエンジン側のマウント部に固定するために用いられるボルトの軸力低下に伴って発生するエンジン振動によるフレームやボルトの破損や、プーリのアライメントによるベルト寿命の低下を防止することができる。
【０００６】
また、上述したブッシュには、内周面に第２の雌ねじ部が形成されているため、ブッシュをエンジン側のマウント部側に締め付ける際に別部品としてのナットが不要になり、部品点数の低減が可能になる。
【０００７】
また、上述したブッシュの外周面に形成された雄ねじ部と内周面に形成された第２の雌ねじ部は、互いにねじ溝の方向が反対であるため、具体的には、上述した雄ねじ部と第２の雌ねじ部は、一方が左ねじであり、他方が右ねじであるため、回転電機の固定に際してボルトで締め付けるときにブッシュが反締め付け側に回転することを防止することができ、ブッシュの回転防止用の部品や形状的な工夫を廃止することによるコスト低減を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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。
【０００９】
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、フロント側フレーム１、リア側フレーム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、リアカバー２７等を含んで構成されている。
【００１０】
フロント側フレーム１およびリア側フレーム２は、共に椀状の形状を有しており、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。フロント側フレーム１の内周には固定子４が固定されている。フロント側フレーム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、リア側フレーム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。フロント側フレーム１には外周側に突出したステー部２８、３０が設けられており、リア側
フレーム２には外周側に突出したステー部２９が設けられている。フロント側フレーム１の一方のステー部２８とリア側フレーム２のステー部２９は、同じ周方向位置および同じ半径位置に形成されており、これらの間に形成された空間にエンジン側のマウント部３００を挟み込んで締め付けることにより車両用交流発電機１００を固定するマウントステーとして機能する。また、フロント側フレーム１の他方のステー部３０は、一方のステー部２８に対してほぼ反対側の周方向位置に形成されており、車両用交流発電機１００の取付角度を可変してベルトテンションを調整するアジャストステーとして機能する。リア側フレーム２のステー部２９には取付け穴としてのステー穴２９０が形成されており、ブッシュ４０が装着されている。ステー穴２９０およびブッシュ４０の詳細については後述する。
【００１１】
固定子４は、回転子１０の外周に対向して配置され、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、回転軸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、回転軸１４とともに一体的に回転する。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、回転軸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、リア側フレーム２の外側に位置する回転軸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。
【００１２】
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は、リア側フレーム２の外側の軸方向端面に、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の回転軸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。
【００１３】
次に、ステー部２９のステー穴２９０およびブッシュ４０の詳細について説明する。図２は、リア側フレーム２のステー穴２９０を示す図である。図３は、ステー穴２９０に装着されるブッシュ４０の断面図である。図４は、ブッシュ４０をリア側から見た図である。
【００１４】
ブッシュ４０は円筒形状を有しており、その内周面には第２の雌ねじ部としての雌ねじ溝４２が形成されており、外周面には雄ねじ部としての雄ねじ溝４４が形成されている。また、ステー部２９のステー穴２９０には、ブッシュ４０の外周面に対向する内径側に、すなわちステー穴２９０の内周面に、ブッシュ４０の外周面に形成された雄ねじ溝４４に対して螺合する第１の雌ねじ部としての雌ねじ溝２９２が形成されている。しかも、ブッシュ４０の外周面に形成された雄ねじ溝４４と内周面に形成された雌ねじ溝４２は、互いにねじ溝の方向が反対に設定されている。具体的には、雄ねじ溝４４および雌ねじ溝４２の一方が左ねじであり、他方が右ねじに設定されている。
【００１５】
エンジン側のマウント部３００への車両用交流発電機１００の取り付けは、ステー部２９のステー穴２９０にブッシュ４０を所定方向に回転させてねじ締めすることによりブッシュ４０の端面をマウント部３００の対向する端面に圧接させた状態で、フロント側フレーム１のステー部２８側から通したボルト３１０で締め付けることにより行われる。
【００１６】
このように、ステー部２９のステー穴２９０の内周面に形成された雌ねじ溝２９２にブッシュ４０の外周面に形成された雄ねじ溝４４を螺合させることにより、ブッシュ４０の端面を確実にエンジン側のマウント部３００に圧接させることができるため、ステー部２９が歪んで過大な応力が発生することを防止することができる。これにより、車両用交流発電機１００をマウント部３００に固定するために用いられるボルト３１０の軸力低下に伴って発生するエンジン振動によるフロント側フレーム１およびリア側フレーム２やボルト３１０の破損や、プーリ１９のアライメントによるベルト寿命の低下を防止することができる。
【００１７】
また、ブッシュ４０は内周面に雌ねじ溝４２が形成されているため、ブッシュ４０をマウント部３００側に締め付ける際に別部品としてのナットが不要になり、部品点数の低減が可能になる。特に、ブッシュ４０の外周面に形成された雄ねじ溝４４と内周面に形成された雌ねじ溝４２は、互いにねじ溝の方向が反対に設定されているため、車両用交流発電機１００の固定に際してボルト３１０で締め付けるときに、ブッシュ４０が反締め付け側に回転することを防止することができ、ブッシュ４０の回転防止用の部品や形状的な工夫を廃止することによるコスト低減を図ることが可能になる。
【００１８】
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。例えば、上述した実施形態では、ブッシュ４０の内周面に雌ねじ溝４２を形成することで、ブッシュ４０とボルト３１０とを組み合わせて固定に際しての軸力を発生させたが、ブッシュ４０に内周面に雌ねじ溝がない平坦な貫通穴を形成しておいて、ボルト３１０とナット（図示せず）を用いて軸力を発生させるようにしてもよい。この場合であっても、ブッシュ４０の端面を確実にエンジン側のマウント部３００に圧接させることができる点に変わりはなく、ステー部２９が歪んで過大な応力が発生することを防止することができる。
【００１９】
また、上述した実施形態では、回転電機の一実施形態として車両用交流発電機１００について説明したが、その他の回転電機、例えば電動機のステー部にブッシュを取り付ける場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】リア側フレームのステー穴を示す図である。
【図３】ステー穴に装着されるブッシュの断面図である。
【図４】ブッシュをリア側から見た図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  フロント側フレーム
２  リア側フレーム
４  固定子
５  固定子鉄心
６  固定子巻線
１０  回転子
１１  界磁巻線
２４  整流装置
２５  電圧制御装置
２６  ブラシ装置
２７  リアカバー
２９  ステー部
４０  ブッシュ
４２、２９２  雌ねじ溝
４４  雄ねじ溝
１００  車両用交流発電機
２９０  ステー穴
３００  マウント部
３１０  ボルト
【図１】
0004403950.tif 000002
【図２】
0004403950.tif 000003
【図３】
0004403950.tif 000004
【図４】
0004403950.tif 000005