(57)【要約】【課題】エンジンへの良好な脱着作業性を確保しながらも、車両組付時の車両用交流発電機の取付位置精度を容易に向上させることができる車両用交流発電機およびその搭載方法を提供すること。【解決手段】車両用交流発電機１は、回転軸２ａとともに一体的に回転する回転子２と、回転子２の外周に対向して配置された固定子３と、回転子２と固定子３を収容するドライブフレーム７およびリアフレーム８とを備える。ドライブフレーム７は、外側に突出するとともに先端部にＵ字孔７ａ−１を有するステー部７ａを備える。ステー部７ａには、Ｕ字孔７ａ−１と同軸であって、Ｕ字孔７ａ−１より径および中心角が大きい欠円部７ａ−２が形成されている。【選択図】図１
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【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置された固定子と、前記回転子と前記固定子を収容するフレームとを備える車両用交流発電機において、
前記フレームは、外周側に突出するとともに先端部にＵ字孔を有するステー部を備え、
前記ステー部には、前記Ｕ字孔と同軸であって、前記Ｕ字孔より径および中心角が大きい欠円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、
前記欠円部は、前記ステー部の表面に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３】
請求項１または２において、
前記欠円部の中心角は、１８０°よりも大きい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のいずれかに記載された車両用交流発電機をエンジンのマウント部に固定する車両用交流発電機の搭載方法であって、
前記欠円部に対応する段差部を有する段付き形状の固定ボルトを用い、前記段差部を前記欠円部に嵌合させた状態で前記ステー部を前記マウント部に締め付け固定することを特徴とする車両用交流発電機の搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載された車両用交流発電機に関し、特にエンジンとの結合を容易にするとともに、エンジンに対する組付精度を向上させたフレームを有する車両用交流発電機およびその搭載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用交流発電機は、エンジンから動力を得て発電を行い、バッテリへの充電を行うとともに、エンジンの点火、照明、その他の各種電装品へ電源供給を行う。近年、衝突安全性確保のためエンジンルーム内に余剰空間をもつデザインが増えつつある。一方で、法規制に対応するための装置や安全・快適性を向上させるための装置の装着は増加傾向にあり、エンジンルーム内の集積度は高くなる傾向がある。その結果、車両用交流発電機の搭載スペースが制限され、車両用交流発電機のサービス性、すなわち脱着性が悪化している。その対策として、脱着性維持向上のために、車両用交流発電機のステーに設ける取り付け孔をＵ字孔（Ｕ字溝）で構成する構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平２−４１６５０号公報（第１頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来構造では、脱着作業性が向上する一方で、Ｕ字孔の弊害として、エンジンへの取付位置精度が悪化するという問題があった。すなわち、Ｕ字孔であるがゆえに、一般的な丸孔とは違い、Ｕ字孔の中心の位置出しが困難になった。そのため、車両組付時の車両用交流発電機の取付位置精度の確保が困難になった。
【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、エンジンへの良好な脱着作業性を確保しながらも、車両組付時の車両用交流発電機の取付位置精度を容易に向上させることができる車両用交流発電機およびその搭載方法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、本発明の車両用交流発電機は、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置された固定子と、回転子と固定子を収容するフレームとを備えており、フレームは、外周側に突出するとともに先端部にＵ字孔を有するステー部を備え、ステー部には、Ｕ字孔と同軸であって、Ｕ字孔より径および中心角が大きい欠円部が形成されている。特に、上述した欠円部は、ステー部の表面に形成されていることが望ましい。また、上述した欠円部の中心角は、１８０°よりも大きいことが望ましい。
【０００６】
また、本発明の車両用交流発電機の搭載方法は、上述した車両用交流発電機をエンジンのマウント部に固定する車両用交流発電機の搭載方法であって、欠円部に対応する段差部を有する段付き形状の固定ボルトを用い、段差部を欠円部に嵌合させた状態でステー部をマウント部に締め付け固定する。
【０００７】
ステー部の欠円部と、この欠円部に合致する形状を有する固定ボルトとを組み合わせることにより、ステー部の位置合わせを行うことが可能になるため、Ｕ字孔を利用してエンジンへの良好な脱着作業性を確保しながらも、車両組付時の車両用交流発電機の取付位置精度を容易に向上させることができる。
【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造を示す部分断面図であり、一例として冷却ファンを内蔵する車両用交流発電機の構造が示されている。図１に示す車両用交流発電機１は、回転子２、固定子３、ブラシ装置４、整流装置５、ＩＣレギュレータ６、ドライブフレーム７、リアフレーム８、プーリ９、リアカバー１０等を含んで構成されている。回転子２は、回転軸２ａとともに一体的に回転する。固定子３は、回転子２の外周に対向して配置されている。ドライブフレーム７およびリアフレーム８は、回転子２と固定子３を収容する。
【００１０】
また、プーリ９側に配置されたドライブフレーム７は、外周側（回転軸２ａに対して垂直方向）に突出した２つのステー部７ａ、７ｂを有する。一方のステー部７ａにはＵ字孔７ａ−１が、他方のステー部７ｂには丸孔７ｂ−１がそれぞれ形成されている。車両用交流発電機１は、これらのＵ字孔７ａ−１および丸孔７ｂ−１を利用して、図示しないエンジンへ螺結等の固定手段（例えば、後述する固定ボルト）で取り付けられる。
【００１１】
また、ステー部７ａには、Ｕ字孔７ａ−１より径および中心角が大きい欠円部７ａ−２が形成されている。Ｕ字孔７ａ−１の円弧部分の中心７ａ−３と欠円部７ａ−２の円弧部分の中心７ａ−４は同一位置に、すなわちＵ字孔７ａ−１と欠円部７ａ−２は同軸になるように形成されている。
【００１２】
ドライブフレーム７とリアフレーム８は、相互に、回転子３を回転自在に支持可能な程度の同軸精度で組み付けられている。
【００１３】
図２は、ドライブフレーム７のＵ字孔７ａ−１および欠円部７ａ−２の詳細形状を示す図である。図２（Ａ）には欠円部７ａ−２が形成された一方の表面側から見たステー部の平面形状が、図２（Ｂ）には欠円部７ａ−２とＵ字孔７ａ−１が形成されたステー部の断面形状がそれぞれ示されている。図２に示すように、欠円部７ａ−２の半径Ｒ２は、Ｕ字孔７ａ−１の半径Ｒ１よりも大きく設定されており、このため、Ｕ字孔７ａ−１の先端Ｒ部（半径がＲ１の部分）の中心角θ１＝１８０°に対して、欠円部７ａ−２はより大きい中心角θ２（半径がＲ２の部分の中心角）を持つことになる。すなわち、欠円部７ａ−２は、Ｕ字孔７ａ−１と比べて、より円筒に近い形状になる。したがって、Ｕ字孔７ａ−１だけでは位置出しが困難であったＵ字孔７ａ−１の半径Ｒ１の中心軸（中心７ａ−３）は、欠円部７ａ−２の半径Ｒ２の中心軸（中心７ａ−４）を用いることにより、明確に一点に決めることが可能になっている。
【００１４】
図３および図４は、図１に示した本実施形態の車両用交流発電機１をエンジン側のマウントブラケット（マウント部）１２へ取り付ける車両用交流発電機１の搭載方法を示す図である。本実施形態の車両用交流発電機１をマウントブラケット１２に取り付ける場合には、ステー部７ａの形状に対応する所定形状を有する固定ボルト１１が用いられる。固定ボルト１１のヘッダ部１１ａには、固定ボルト１１の軸部１１ｃよりも大なる直径を持つ段差部１１ｂが形成されている。車両用交流発電機１をマウントブラケット１２へ組み付ける際、マウントブラケット１２に対して固定ボルト１１を仮締めして、軸部１１ｃがマウントブラケット１２の端面１２ａから所定の長さで突出した状態で装着してある。そして、車両用交流発電機１は、図３において上方より、ドライブフレーム７のＵ字孔７ａ−１が、固定ボルト１１の突出した軸部１１ｃをまたぐように装着される。その後、固定ボルト１１のヘッダ部１１ａを車両用交流発電機１のステー部７ａの端面７ａ−５に密着させ、かつ、所定の締結力を発揮するまで固定ボルト１１で完全に締め付けることにより、車両用交流発電機１はマウントブラケット１２に強固に固定される。この行程の中で、固定ボルト１１の段差１１ｂは、固定ボルト１１の締結とともに徐々に欠円部７ａ−２に嵌入する。すなわち、この過程で、固定ボルト１１の段差部１１ｂが車両用交流発電機１のＵ字孔７ａ−１の中心軸７ａ−３と合致するように作用し、いわば自動調芯の効果を発揮する。したがって、固定ボルト１１が完全に締め付けられた段階で、車両用交流発電機１のエンジンに対する取り付け位置や姿勢が適正に保たれることになる。
【００１５】
図５および図６は、従来のＵ字孔７ａ’−１がドライブフレーム７のステー部７ａに形成された車両用交流発電機１Ａを、段差部がない固定ボルト１１’を用いてエンジン用のマウントブラケット１２に取り付ける車両用交流発電機１Ａの搭載方法を示す図である。これらの図に示すように、車両用交流発電機１Ａは、Ｕ字孔７ａ’−１によって位置の自由度が必要以上に高くなっている。これにより、車両用交流発電機１Ａのマウントブラケット１２への固定位置の精度が大幅に悪化したり、あるいは車両用交流発電機１Ａの取り付け姿勢が傾斜するおそれがある。この場合、車両用交流発電機１Ａがエンジンに対して所望の位置に安定的に取り付けられないことから、エンジン側の駆動ベルト長が不足したり、プーリ９の回転面のアライメントが悪化するほか、エンジン側の電気ワイヤー類の長さが不足することで接続が困難になるなどの問題を引き起こすおそれがある。
【００１６】
図７および図８は、従来の丸孔７ａ−６がドライブフレーム７のステー部７ａに形成された車両用交流発電機１Ｂを、段差部がない固定ボルト１１’を用いてエンジン用のマウントブラケット１２に取り付ける車両用交流発電機１Ｂの搭載方法を示す図である。これらの図に示すように、車両用交流発電機１Ｂは、ステー部７ａにＵ字孔を有していないので、エンジンへ組み付けたときの位置精度の悪化や姿勢が傾斜する弊害は回避される。一方で、エンジンへの固定は、先ず車両用交流発電機１Ｂをドライブフレーム７のステー部７ａに形成された丸穴７ａ−６とマウントブラケット１２の固定穴１２ｂとが同軸となるよう位置を調整して、その状態を保ったまま固定ボルト１１’を、軸方向から挿入する必要がある。このため、エンジンへの車両用交流発電機１Ｂの組付工程での作業性が非常に煩雑かつ困難になることに加え、エンジンルーム内のスペースが狭小で、固定ボルト１１’を完全に抜き去ることができないような車両においては、車両用交流発電機１Ｂの脱着が不可能となる。
【００１７】
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、ドライブフレーム７にＵ字孔７ａ−１を有するステー部７ａが備わっている場合について説明したが、リアフレーム８に同様のステー部が備わってい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】
【００１８】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の全体構造を示す部分断面図である。
【図２】ドライブフレームのＵ字孔および欠円部の詳細形状を示す図である。
【図３】図１に示した本実施形態の車両用交流発電機をエンジン側のマウントブラケットへ取り付ける車両用交流発電機の搭載方法を示す図である。
【図４】図１に示した本実施形態の車両用交流発電機をエンジン側のマウントブラケットへ取り付ける車両用交流発電機の搭載方法を示す図である。
【図５】従来のＵ字孔がドライブフレームのステー部に形成された車両用交流発電機をマウントブラケットに取り付ける搭載方法を示す図である。
【図６】従来のＵ字孔がドライブフレームのステー部に形成された車両用交流発電機をマウントブラケットに取り付ける搭載方法を示す図である。
【図７】従来の丸孔がドライブフレームのステー部に形成された車両用交流発電機をマウントブラケットに取り付ける搭載方法を示す図である。
【図８】従来の丸孔がドライブフレームのステー部に形成された車両用交流発電機をマウントブラケットに取り付ける搭載方法を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  車両用交流発電機
２  回転子
３  固定子
４  ブラシ装置
５  整流装置
６  ＩＣレギュレータ
７  ドライブフレーム
８  リアフレーム
９  プーリ
１０  リアカバー
１１  固定ボルト
１２  マウントブラケット
７ａ、７ｂ  ステー部
７ａ−１  Ｕ字孔
７ｂ−１  丸孔
７ａ−２  欠円部
１１ａ  ヘッダ部
１１ｂ  段差部
１１ｃ  軸部
【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】
2009100590.tif 000007
【図６】
2009100590.tif 000008
【図７】
2009100590.tif 000009
【図８】
2009100590.tif 000010