(57)【要約】【課題】外形を大きくすることなく、また、治具を用いることなくハウジングの周方向の位置合せを容易に行うことができる車両用交流発電機を提供する。【解決手段】本発明のオルタネータ１は、フロント側ハウジング４と、リア側ハウジング５と、ボルト６とを備えている。フロント側ハウジング４には、貫通孔４２が形成されている。貫通孔４２には、ボルト６と螺合するねじ部４２０が設けられている。リア側ハウジング５には、ボルト６が挿通する貫通孔５２が形成されている。ボルト６には、貫通孔５２の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で貫通孔５２に挿通する大径部６２を有している。そのため、ボルト６を締め付ける際に、大径部６２が貫通孔５２の内周面に当接しながら挿通することで、第２ハウジング４に対する第１ハウジング５の周方向の位置合せを行うことができる。従って、外形を大きくすることなく、また、治具を用いることなく位置合せを容易に行うことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子の軸方向一端側に配設され、回転子の軸方向一端側を回転可能に支持する第１ハウジングと、
前記固定子の軸方向他端側に配設され、前記回転子の軸方向他端側を回転可能に支持する第２ハウジングと、
一端部側にねじ部を有する軸部と、前記軸部の他端部側に形成される頭部とからなり、前記第１ハウジングに設けられた、前記回転子の軸方向に貫通する貫通孔に挿通し前記頭部を前記第１ハウジングに当接させるとともに、前記第２ハウジングに設けられた、前記回転子の軸方向に貫通する貫通孔に形成されるねじ部に前記ねじ部を螺合して、前記第１ハウジングを前記第２ハウジングに固定するボルトと、
を備えた車両用交流発電機において、
前記ボルトは、前記軸部の他端部側に、前記第１ハウジングの前記貫通孔の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で前記貫通孔に挿通する、前記軸部の他部より外径の大きい大径部を有することを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】
前記大径部は、前記ボルトを締め切ったとき、前記大径部が前記貫通孔から外れた状態となるような、前記頭部から前記軸部の軸方向に離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機。
【請求項３】
前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは、前記回転子の軸方向に対して交差する方向に延在し、端部に前記車両用交流発電機の取付け用貫通孔又は取付け用溝の形成された脚部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載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、固定子の両端部側にそれぞれ配設される第１ハウジングと第２ハウジングとを備えた車両用交流発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子の両端部側にそれぞれ配設される第１ハウジングと第２ハウジングとを備えた車両用交流発電機として、例えば特許文献１に開示されているオルタネータがある。このオルタネータは、フロント側ハウジングと、リア側ハウジングとを備えている。フロント側ハウジング及びリア側ハウジングには、回転軸と交差する方向に延在する取付けステーが形成されている。取付けステーの先端部には、ボルト挿通孔が設けられている。また、フロント側ハウジング及びリア側ハウジングには、位置決め用凸部が回転軸に沿ってそれぞれ形成されている。２つの位置決め用凸部は、周方向に部分的に重複するような位置に設けられている。そして、オルタネータを組付けるとき、これら２つの位置決め用凸部の合せ面を当接させることにより、フロント側ハウジングとリア側ハウジングの周方向の位置合せを容易に行うことができる。
【特許文献１】特開平１１−２６２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、位置決め用凸部は、フロント側ハウジング及びリア側ハウジングの外周面から遠心方向に突出している。そのため、外形が大きくなり、車両搭載時に車両側との干渉を充分に考慮しなければならない。また、２つの位置決め用凸部を当接させた状態で組付けなければならず、これらを拘束するための拘束部材が別途必要となる。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外形を大きくすることなく、また、治具を用いることなくハウジングの周方向の位置合せを容易に行う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及び発明の効果】
【０００５】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、第１ハウジングを第２ハウジングに固定するボルトによって、第１ハウジングを周方向に位置合せできることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の車両用交流発電機は、固定子の軸方向一端側に配設され、回転子の軸方向一端側を回転可能に支持する第１ハウジングと、固定子の軸方向他端側に配設され、回転子の軸方向他端側を回転可能に支持する第２ハウジングと、一端部側にねじ部を有する軸部と、軸部の他端部側に形成される頭部とからなり、第１ハウジングに設けられた、回転子の軸方向に貫通する貫通孔に挿通し頭部を第１ハウジングに当接させるとともに、第２ハウジングに設けられた、回転子の軸方向に貫通する貫通孔に形成されるねじ部にねじ部を螺合して、第１ハウジングを第２ハウジングに固定するボルトと、を備えた車両用交流発電機において、ボルトは、軸部の他端部側に、第１ハウジングの貫通孔の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で貫通孔に挿通する、軸部の他部より外径の大きい大径部を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１ハウジングに設けられた貫通孔にボルトを挿通させて、第１ハウジングを第２ハウジングに固定することができる。ボルトには、貫通孔の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で貫通孔に挿通する大径部が形成されている。そのため、ボルトを締め付ける際に、大径部の外周面が全周に渡って貫通孔の内周面に当接しながら挿通することで、第２ハウジングに対する第１ハウジングの周方向の位置合せを行うことができる。しかも、従来のように、外形を大きくすることなく、また、治具等を用いることなく行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の車両用交流発電機は、請求項１に記載の車両用交流発電機において、大径部は、ボルトを締め切ったとき、大径部が貫通孔から外れた状態となるような、頭部から軸部の軸方向に離れた位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ボルトを締め切ったとき、大径部を貫通孔から外れた状態にすることができる。大径部が貫通孔内にある状態でボルトを締め付けると、これらの干渉によって締め付けトルクが増加する。そのため、ボルトを締め切ったとき、大径部が貫通孔から外れるようにすることで、そのときの締め付けトルクの増加を抑えることができる。従って、ボルトを締め切った際のボルトの締め付けトルクを正確に管理することができる。これにより、車両用交流発電機の品質を確保することができる。
【００１０】
請求項３に記載の車両用交流発電機は、請求項１又は２に記載の車両用交流発電機において、第１ハウジング及び第２ハウジングは、回転子の軸方向に対して交差する方向に延在し、端部に車両用交流発電機の取付け用貫通孔又は取付け用溝の形成された脚部を有することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、第１ハウジング及び第２ハウジングの脚部に形成された取付け用貫通孔又は取付け用溝を用いて車両用交流発電機を取付けることができる。第１ハウジングと第２ハウジングは、ボルトの大径部によって周方向の位置合せが行うことができる。そのため、脚部に形成された取付け用の貫通孔又は溝を用いて車両用交流発電機を取付けても、脚部やハウジングに過大な応力が加わることはない。従って、これらの破損を防止することができる。
【００１２】
なお、本明細書でいう第１ハウジング及び第２ハウジングは、ハウジングを区別するために便宜的に導入したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１４】
まず、図１及び図２を参照して、オルタネータの構造について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるオルタネータの正面図である。図２は、オルタネータの側面から見た部分断面図である。なお、図２中における前後方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。
【００１５】
図１及び図２に示すように、オルタネータ１（車両用交流発電機）は、ロータ２と、ステータ３と、フロント側ハウジング４（第２ハウジング）と、リア側ハウジング５（第１ハウジング）と、ボルト６とから構成されている。
【００１６】
ロータ２は、電流が流れることで磁束を発生し、エンジンの駆動力が伝達されることで回転する部材である。ロータ２は、ロータコア２０と、界磁コイル２１と、回転軸２２とから構成されている。界磁コイル２１は、磁路を構成するロータコア２０に巻回されている。界磁コイル２１の巻回されたロータコア２０は、回転軸２２に固定されている。界磁コイル２１は、回転軸２２の後方端部に設けられたスリップリング２３に接続されている。そして、スリップリング２３に接触するブラシ７を介して、リア側ハウジング５の後方に配設される回路部８に接続されている。回転軸２２の前方端部には、エンジン（図略）の駆動力を伝達するプーリ９が固定されている。
【００１７】
ステータ３は、ロータ２の発生した磁束と鎖交することで交流電圧を発生する部材である。ステータ３は、ステータコア３０と、ステータコイル３１とから構成されている。ステータコイル３１は、磁路を構成するステータコア３０に巻回されている。ステータコイル３１の巻回されたステータコア３０は、ロータコア２０の外周側に、径方向に所定間隔を隔てて同心状に配置されている。ステータコイル３１は、回路部８に接続されている。
【００１８】
フロント側ハウジング４は、ステータ３の前方側に配設され、ロータ２の前方側を回転可能に支持する、例えばアルミニウムからなる有底筒状の部材である。フロント側ハウジング４は、ステータコア３０の前方端部に嵌合し、前方を覆うように配設されている。また、軸受４０を介して、回転軸２２の前方側を回転可能の支持している。フロント側ハウジング４には、ロータ２の軸方向に対して交差する方向に延在するステー４１（脚部）が形成されている。ステー４１の先端部には、オルタネータ１をエンジンブラケット（図略）に取付けるための貫通孔４１０が設けられている。また、フロント側ハウジング４には、ロータ２の軸方向に貫通する貫通孔４２が形成されている。貫通孔４２には、ボルト６と螺合するねじ部４２０が設けられている。
【００１９】
リア側ハウジング５は、ステータ３の後方側に配設され、ロータ２の後方側を回転可能に支持する、例えばアルミニウムからなる有底筒状の部材である。リア側ハウジング５は、ステータコア３０の後方端部に嵌合し、後方を覆うように配設されている。また、軸受５０を介して、回転軸２２の後方側を回転可能に支持している。リア側ハウジング５には、ロータ２の軸方向に対して交差する方向に延在するステー５１（脚部）が形成されている。ステー５１の先端部には、オルタネータ１をエンジンブラケットに取付けるための貫通孔５１０が設けられている。また、リア側ハウジング５には、ロータ２の軸方向に貫通し、ボルト６が挿通する円形状の貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２は、ステー４１に対してステー５１が周方向の所定位置に配置されるように形成位置が調整されている。
【００２０】
ボルト６は、リア側ハウジング５の貫通孔５２に挿通し、リア側ハウジング５をフロント側ハウジング４に固定する部材である。ボルト６は、一端部側にねじ部６００を有する軸部６０と、軸部６０の他端部側に形成される頭部６１とから構成されている。軸部６０の他端部側には、軸部６０の他部より外径の大きい円柱状の大径部６２が形成されている。大径部６２は、リア側ハウジング５の貫通孔５２の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で挿通するよう、外径が設定されている。また、ボルト６を締め切ったとき、大径部６２が貫通孔５２から外れた状態となるような、頭部６１から軸部６０の軸方向に離れた位置に設けられている。
【００２１】
ここで、図３及び図４を参照して、フロント側ハウジングとリア側ハウジングの組付けについて説明する。ここで、図３は、ボルトを締め付ける途中の状態におけるボルト周辺の断面図である。図４は、ボルトを締め切った状態におけるボルト周辺の断面図である。なお、図３及び図４中における前後方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。
【００２２】
図３に示すように、フロント側ハウジング４は、ステータコア３０の前方端部に嵌合し、前方を覆うように配設される。リア側ハウジング５は、ステータコア３０の後方を覆うように配置される。ボルト６が、リア側ハウジング５の貫通孔５２に挿通する。そして、ボルト６のねじ部６００が、フロント側ハウジング４の貫通孔４２に形成されたねじ部４２０と螺合する。ボルト６をさらに締め付けると、大径部６２がリア側ハウジング５の貫通孔５２に挿通する。大径部６２は、リア側ハウジング５の貫通孔５２の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で挿通するよう、外径が設定されている。そのため、ボルトを締め付ける際に、大径部６２が貫通孔５２の内周面に外周面が全周に渡って当接しながら挿通することで、フロント側ハウジング４に対するリア側ハウジング５の周方向の位置合せを行うことができる。その後、ボルト６の頭部６１がリア側ハウジング５に当接し、リア側ハウジング５を前方へと押圧する。これにより、リア側ハウジング５は、ステータコア３０の後方端部に嵌合する。そして、リア側ハウジング５がフロント側ハウジング４に固定される。
【００２３】
ところで、大径部６２は、頭部６１から離れた位置に設けられている。そのため、図４に示すように、ボルト６を締め切ったとき、大径部６２は、貫通孔５２から外れた状態となる。そのため、大径部６２と貫通孔５２との干渉に伴う締め付けトルクの増加を抑えることができる。従って、ボルト６を締め切った際のボルト６の締め付けトルクを正確に管理することができる。
【００２４】
次に、図２を参照してオルタネータの動作について説明する。図２において、ブラシ７及びスリップリング２３を介して、回路部８から界磁コイル２１に電流が供給される。また、プーリ９を介してロータ２にエンジンの駆動力が伝達される。ロータ２は磁束を発生し回転する。ステータ３は、ロータ２の発生した磁束と鎖交することで交流電圧を発生する。ステータ３の発生した交流電圧は、回路部８で直流電圧に変換され、車両各部に供給される。
【００２５】
最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、リア側ハウジング５に設けられた貫通孔５２にボルト６を挿通させて、リア側ハウジング５をフロント側ハウジング４に固定することができる。ボルト６には、貫通孔５２の内周面に外周面が全周に渡って当接した状態で貫通孔５２に挿通する大径部６２が形成されている。そのため、ボルト６を締め付ける際に、大径部６２の外周面が全周に渡って貫通孔５２の内周面に当接しながら挿通することで、フロント側ハウジング４に対するリア側ハウジング５の周方向の位置合せを行うことができる。しかも、従来のように、外形を大きくすることなく、また、治具等を用いることなく行うことができる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、ボルト６を締め切ったとき、大径部６２を貫通孔５２から外れた状態にすることができる。大径部６２が貫通孔５２内にある状態でボルト６を締め付けると、これらの干渉によって締め付けトルクが増加する。そのため、ボルト６を締め切ったとき、大径部６２が貫通孔５２から外れるようにすることで、そのときの締め付けトルクの増加を抑えることができる。従って、ボルト６を締め切った際のボルト６の締め付けトルクを正確に管理することができる。これにより、オルタネータ１の品質を確保することができる。
【００２７】
さらに、本実施形態によれば、リア側ハウジング５及びフロント側ハウジング４のステー４１、５１に形成された貫通孔４１０、５１０を用いて、オルタネータ１をエンジンブラケットに取付けることができる。フロント側ハウジング４とリア側ハウジング５とは、ボルト６の大径部６２によって周方向の位置合せが行うことができる。そのため、ステー４１、５１に形成された取付け用の貫通孔４１０、５１０を用いてオルタネータ１を取付けても、ステー４１、５１やハウジング４、５に過大な応力が加わることはない。従って、これらの破損を防止することができる。
【００２８】
なお、本実実施形態では、リア側ハウジング５にボルト６の大径部６２が挿通する貫通孔５２を、また、フロント側ハウジング４にボルト６のねじ部６００と螺合するねじ部４２０を設けた例を挙げているが、これに限られるものではない。フロント側ハウジング４に貫通孔を、リア側ハウジング５にねじ部を設けてもよい。
【００２９】
また、本実施形態では、ステー４１、５１の端部に取付け用の貫通孔４１０、５１０が形成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば取付け用の溝が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態におけるオルタネータの正面図である。
【図２】オルタネータの側面から見た部分断面図である。
【図３】ボルトを締め付ける途中の状態におけるボルト周辺の断面図である。
【図４】ボルトを締め切った状態におけるボルト周辺の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・オルタネータ、２・・・ロータ、２０・・・ロータコア、２１・・・界磁コイル、２２・・・回転軸、２３・・・スリップリング、３・・・ステータ、３０・・・ステータコア、３１・・・ステータコイル、４・・・フロント側ハウジング（第２ハウジング）、４０・・・軸受、４１・・・ステー（脚部）、４１０・・・貫通孔、４２・・・貫通孔、４２０・・・ねじ部、５・・・リア側ハウジング（第１ハウジング）、５０・・・軸受、５１・・・ステー（脚部）、５１０・・・貫通孔、５２・・・貫通孔、６・・・ボルト、６０・・・軸部、６００・・・ねじ部、６１・・・頭部、６２・・・大径部、７・・・ブラシ、８・・・回路部、９・・・プーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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