車両用回転電機
【課題】スリップリング部の防水性が向上され、しかも発電不良などの故障を防止した信頼性の高い車両用回転電機を得る。
【解決手段】スリップリング４３を有する回転子を支承するフロント及びリヤブラケット１２と、スリップリングに対して摺接されたブラシを保持するブラシホルダ５１を備えたものにおいて、上記スリップリングの周りを間隙Ａを介して包囲するスリップリングカバー部５１１と、上記リヤブラケットに対して軸方向に突設されたスリット様の開口部１２２ａを有する断面円弧状の筒状体からなり、上記スリップリングカバー部の周りを空隙部Ｂを介して包囲すると共に、上記開口部から上記ブラシホルダを径方向に挿通させ、かつ下部に上記空隙部を外部に連通させるように形成された排出路１２２ｂを有する筒状部１２２とを備えるようにした。
【解決手段】スリップリング４３を有する回転子を支承するフロント及びリヤブラケット１２と、スリップリングに対して摺接されたブラシを保持するブラシホルダ５１を備えたものにおいて、上記スリップリングの周りを間隙Ａを介して包囲するスリップリングカバー部５１１と、上記リヤブラケットに対して軸方向に突設されたスリット様の開口部１２２ａを有する断面円弧状の筒状体からなり、上記スリップリングカバー部の周りを空隙部Ｂを介して包囲すると共に、上記開口部から上記ブラシホルダを径方向に挿通させ、かつ下部に上記空隙部を外部に連通させるように形成された排出路１２２ｂを有する筒状部１２２とを備えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は界磁巻線に電流を通電するためのスリップリングを有する車両用回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用交流発電機として、リヤ側のフレームから突出して回転子の回転軸に設けられたスリップリングの周囲を覆う断面円弧状の円筒部と、前記スリップリングに摺接するブラシを収納するブラシホルダと、前記ブラシホルダを含む電気部品を覆うリヤカバーと、前記円筒部によって形成された開口端部と前記ブラシホルダとの間に押圧挟持されたシール部材とを備え、前記円筒部の開口端部と前記シール部材の少なくとも一方に、これらの間の押圧面のほぼ全周にわたって連なった凸部を形成し、スリップリング周辺の気密性を向上させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７８３８３号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術の構成では、スリップリング周辺の気密性を確保するために、リヤブラケットのスリップリングを覆う円筒部の開口部とブラシホルダとの間に押圧狭持されたシール部材を用いているが、リヤブラケットのスリップリングを覆う円筒部の開口端部には角、隅部が存在し、角、隅部より異物、水が浸入し易いという課題があった。また、浸入した異物や水は直接スリップリングにかかってしまい、故障の原因となるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、スリップリング部の防水性が向上され、しかも発電不良などの故障を防止した信頼性の高い車両用回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両用回転電機は、界磁巻線及びこの界磁巻線に電流を供給するためのスリップリングを有する回転子と、この回転子を回転自在に支持するフロントブラケット及びリヤブラケットと、上記スリップリングに対して摺接されたブラシを保持するブラシホルダとを備えた車両用回転電機において、上記スリップリングの周りを間隙を介して包囲するスリップリングカバー部と、上記リヤブラケットに対して軸方向に突設されたスリット様の開口部を有する断面円弧状の筒状体からなり、上記スリップリングカバー部の周りを空隙部を介して包囲すると共に、上記開口部から上記ブラシホルダを径方向に挿通させ、かつ下部に上記空隙部を外部に連通させるように形成された排出路を有する筒状部とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、スリップリングはスリップリングカバー部により囲まれているため、異物や水の浸入がなく、リヤブラケットの筒状部とブラシホルダの間をシール材等で防水する必要がない。また、筒状部の開口部とブラシホルダとの隙間から異物や水が進入しても、スリップリングカバー部と筒状部の間の空隙部を外部に連通させる排出路が下部に形成されていることにより、該異物や水は該空隙部を通り、該排出路から外部に排出されるので異物や水が内部に堆積したり、通電部に支障を与えることがない信頼性の高い車両用回転電機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１〜図５は、本発明の実施の形態１に係る車両用回転電機としての交流電動発電機を説明するもので、図１は全体構造を示す縦断面図、図２は図１に示された防水構造部を拡大して示す要部縦断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における矢視断面図、図４は図１に示されたリヤブラケットの筒状部を示す斜視図、図５は図１に示されたスリップリングカバー部を示す下面図である。なお、各図を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。図において、交流電動発電機は、アルミニウム等金属製のフロントブラケット１１及びリヤブラケット１２から構成されたケース１と、フロントブラケット１１及びリヤブラケット１２に固定された固定子である電機子２と、フロントブラケット１１及びリヤブラケット１２にベアリング３１、３２を介して回転自在に支持された回転子４と、リヤブラケット１２後方に設けられたブラシ装置５と、リヤブラケット１２に固定された冷却フィン６１ａを有するインバータパワー回路部６１及び界磁回路部６２と、回転子位置検出センサ７１を含む制御回路部７などを備えている。
【０００９】
回転子４は、ベアリング３１、３２に支承された回転軸であるシャフト４０と、シャフト４０の中央部に固定された磁極４１と、磁極４１に起磁力を発生させるための界磁巻線４２と、界磁巻線４２に電流を供給するシャフト４０に絶縁保持された２つのスリップリング４３と、磁極４１の両側面部にそれぞれ固定されたファン４４、４５を備えている。そして、フロントブラケット１１の前方に突出するシャフト４０の一端部にはプーリ３３が固定され、リヤブラケット１２の後方に突出するシャフト４０の他端部には回転子位置検出センサ７１を構成する回転子位置検出センサロータ７１ａが固定されている。なお、便宜上プーリ３３装着側をフロント側（前方側）、その反対側をリヤ側（後方側）と呼ぶこととする。
【００１０】
ブラシ装置５はリヤブラケット１２の外側のスリップリング４３に対応する位置に配設され、リヤブラケット１２にネジ（図示しない）により支持されたブラシホルダ５１と、ブラシホルダ５１内に収納され、スリップリング４３に摺接する一対のブラシ５２と、ブラシ５２をスリップリング４３方向に付勢するばね５３を備え、ブラシホルダ５１の下側部には、本発明の特徴部分の１つを構成している、スリップリング４３の周りを間隙Ａを介して包囲し、ブラシ粉などを下部に排出するための２つの貫通孔５１１ａを有するスリップリングカバー部５１１がブラシホルダ５１の本体部分と一体的に設けられている。なお、貫通孔５１１ａは１つ、または３つ以上としても差し支えない。
【００１１】
制御回路部７は、回転子位置検出センサロータ７１ａ及び回転子位置検出センサロータ７１ａの回転位置により変化する電圧を出力する回転子位置検出センサステータ７１ｂからなる回転子位置検出センサ７１と、回転子位置検出センサステータ７１ｂを固定するリング７２が一体成形された樹脂ケース７３と、樹脂ケース７３内に配設された車両用交流発電電動機を制御する制御基板７４と、回転子位置検出センサ７１の後方に配設されたカバー７５と、制御基板７４を保護するカバー７６と制御基板７４上の配線と外部配線とを接続するコネクタ７７などを有している。
【００１２】
リヤブラケット１２はベアリング保持部１２１の後部１２１ａから軸方向後方（図２の左方向）に突出された間隔が広いスリット様の開口部１２２ａを有する断面円弧状の筒状体からなる筒状部１２２を有しており、該筒状部１２２は図３に示すように、本発明の特徴部分の他の１つを構成している、スリップリングカバー部５１１の周りを空隙部Ｂを介して包囲すると共に、ブラシホルダ５１の本体部分を開口部１２２ａから隙間Ｃを介して径方向上方に挿通させている。そして、筒状部１２２の内周面下部には、上記空隙部Ｂを外部に連通させる溝状の排出路１２２ｂが凹設されている。なお、この例では排出路１２２ｂはベアリング保持部１２１の内周面下部を軸方向に通過して、ケース１内部のファン４５に対向する位置に出口部Ｅを形成して開口され、かつ出口部Ｅの方向、即ち前方方向に径方向に溝が深くなるように下方向に傾斜されている。
【００１３】
一方、ブラシホルダ５１のスリップリングカバー部５１１の前方側端部には平面状部分を有するシール部材装着部５１１ｂが周方向に形成され、ベアリング保持部１２１の後部１２１ａ外周面との間にリング状のシール部材である第１のシール部材５５が押圧状態で介装されている。そして、スリップリングカバー部５１１の後方側端部には同様の平面状部分を有するシール部材装着部５１１ｃが周方向に形成されており、リヤブラケット１２の筒状部１２２の後端部、即ち突出端部内周面に接着剤等を用いて嵌合保持されているリング７２の前端とシール部材装着部５１１ｃとの間に同様のリング状のシール部材である第２のシール部材５６が押圧状態で介装され、スリップリング４３部分への水や異物の侵入を防いでいる。
【００１４】
なお、ブラシホルダ５１の側面５１ａ（図３）と筒状部１２２の開口部１２２ａの間に形成された隙間Ｃは、筒状部１２２内周面とスリップリングカバー部５１１外周面の間に形成された空隙部Ｂに連通され、該空隙部Ｂは、筒状部１２２の内周面下部に凹設された排出路１２２ｂに連通されている。そして、スリップリングカバー部５１１の下部に設けられた２つの貫通孔５１１ａは空隙部Ｂ、排出路１２２ｂを介して外部に連通されている。上記貫通孔５１１ａとリヤブラケット１２に設けられた排出路１２２ｂは回転子４の回転軸に対して周方向にずれており、リヤブラケット１２の筒状部１２２の外径方向外側から径方向内側を見た場合、スリップリング４３が見えないようになっている。また、回転子４に固定されたファン４５は回転子４が回転することにより遠心方向に冷却風を生成するファンであり、図１、２の矢印Ｄ方向に冷却風の流れが生じる。その他の構成は例えば従来公知の車両用交流電動発電機と同様であるので説明を省略する。
【００１５】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。車両用交流電動発電機が例えば交流発電機として動作するとき、プーリ３３に巻き掛けられた図示省略しているベルトにより回転子４が回転され、回転子４に固定されたファン４５も回転して矢印Ｄで示すように気流が付勢され、機外から取り入れられた外気がインバータパワー回路部６１の冷却フィン６１ａ、リヤブラケット１２の通風口１２ａを経てケース１内に略軸方向に取り入れられ電機子２のコイル２１を冷却した後、排気部１２ｂから径方向に機外に排出される。なお、このとき排出路１２２ｂの出口部Ｅ近傍は負圧となっている。
【００１６】
上記動作中、ブラシホルダ５１の側面５１ａと筒状部１２２の開口部１２２ａの間には隙間Ｃが形成されているので、該隙間Ｃから異物や水（水滴）が浸入し得るが、スリップリング４３の周りはブラシホルダ５１と一体に形成されたスリップリングカバー部５１１が覆っており、しかもスリップリングカバー部５１１の軸方向前方側及び後方側にはリング状の第１のシール部材５５及び第２のシール部材５６でシールされているので、隙間Ｃから浸入した異物や水はスリップリング４３部分に侵入することなく、筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂを経て筒状部１２２内周面の下部に凹設された排出路１２２ｂを通じてケース１内のファン４５に対向する出口部Ｅから排出される。
【００１７】
そして、上記排出路１２２ｂは出口部Ｅに向かって下方向に傾斜されていると同時に、矢印Ｄのように遠心方向に冷却風を付勢するファン４５の内周部の空間に開口されていることにより、出口部Ｅ部分は負圧となっており、異物、水がより排出され易くなっている。また、第１及び第２のシール部材５５、５６が押圧状態でシールされているシール部材装着部５１１ｂ、５１１ｃ部分は、従来技術のような角部や隅部が存在せず、平面状でしかも加工が容易で一般的な例えばＯリング状のシール部材を用いることができるので、長期の使用でもシールを確実に保持することができる。従って、筒状部１２２の開口部１２２ａの角、隅部をシール部材でシールする必要がなく、スリップリング４３周辺への異物、水の浸入が効果的に防止され、スリップリング４３周辺の防水性が確保される。
【００１８】
さらに、この実施の形態１ではブラシホルダ５１のスリップリングカバー部５１１の略下部に、間隙Ａと、空隙部Ｂを連通する貫通孔５１１ａが図５に示すようにスリップリングカバー部５１１前端部に略コの字状に形成されているので、回転子４が回転したときに、ブラシ５２とスリップリング４３の摺動によって生じるブラシ粉がスリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａ部から貫通孔５１１ａを通って筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空間からなる空隙部Ｂへ排出され、スリップリングカバー部５１１の内部にブラシ粉が溜まることがない。そして、車両の振動などで下方向から異物、水がはねた場合に、スリップリング４３に直接かかることがなく、スリップリング４３への水や異物の浸入を防ぐことができる。さらにまた、間隙Ａ部と、空隙部Ｂの間で空気の吸排出がなされるため、スリップリング４３やブラシ５２の冷却性が向上され、スリップリング４３やブラシ５２の温度が低減される。また、本実施の形態１では貫通孔５１１ａをスリップリングカバー部５１１前端部に構成しているが、スリップリングカバー部５１１後端部に構成し、貫通孔５１１ａとリヤブラケット１２に設けられた排出路１２２ｂを回転子回転軸に対して軸方向にずらしても、スリップリングカバー部５１１内部からのブラシ粉の排出、間隙Ａ部と空隙部Ｂの間での空気の吸排気、スリップリング４３への水や異物の浸入防止に関して同様の効果が得られる。
【００１９】
上記のように、実施の形態１によれば、スリップリング４３の周りを間隙Ａを介して包囲するスリップリングカバー部５１１をブラシホルダ５１と一体的に形成すると共に、リヤブラケット１２に対して軸方向に突設された広幅のスリット様の開口部１２２ａを有する断面円弧状の筒状体からなり、スリップリングカバー部５１１の周りを空隙部Ｂを介して包囲すると共に、開口部１２２ａからブラシホルダ５１の本体部分を径方向に挿通させ、かつ下部に空隙部Ｂを外部に連通させる排出路１２２ｂが形成された筒状部１２２とを備えるようにしたことにより、スリップリング４３部分には異物や水が浸入する恐れがなく、筒状部１２２の開口部１２２ａとブラシホルダ５１の外周部を角や隅のあるシール材等で防水する必要もない。
【００２０】
なお、筒状部１２２の開口部１２２ａとブラシホルダ５１との間には隙間Ｃが形成されているので、該隙間Ｃから空隙部Ｂに異物や水が進入することはあるものの、空隙部Ｂの下部には、該空隙部Ｂを外部に連通させる排出路１２２ｂが形成されていることにより、該異物や水は該空隙部Ｂを通り、該排出路１２２ｂから外部に排出されるので異物や水が内部に堆積したり、通電部に支障を与えることがない。従って故障の恐れがない信頼性の高い車両用回転電機が得られる。また、スリップリングカバー部５１１の下部に貫通孔５１１ａを設けたことにより、回転子４が回転したときに、ブラシ５２とスリップリング４３の摺動によって生じるブラシ粉が該貫通孔５１１ａから空隙部Ｂに排出され、さらに排出路１２２ｂから外部に排出されるので、スリップリングカバー部５１１内部にブラシ粉が溜まることがない。また、スリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａと空隙部Ｂとで空気の吸排出ができるため、スリップリング４３やブラシ５２の冷却性が向上され、温度が低減される。
【００２１】
さらに、筒状部１２２の内周面下部からリヤブラケット１２のベアリング保持部１２１の内周部にわたって軸方向に凹設された排出路１２２ｂは、フロント側に行くに従って径方向に広がって下方に傾斜されていることにより、排出路１２２ｂの出口部Ｅから異物、水が入り難いという利点を有する。また、該出口部Ｅはファン４５の回転部分に対向して開口されているので、負圧が働き異物や水が排出され易い。さらに、この実施の形態１では、制御基板７４が搭載された制御回路部７がリヤブラケット１２筒状部１２２の後端部で接着剤等の固定手段（図示省略）により保持されている。このため、回転子位置検出センサ７１や制御基板７４の振動が抑制され、制御基板７４の耐振性が向上する。
【００２２】
さらに、スリップリングカバー部５１１の前方側端部及び後方側端部に、平面状部分を有する周方向のシール部材装着部５１１ｂ及び５１１ｃがそれぞれ形成され、ベアリング保持部１２１の後部１２１ａ外周面との間、及びリヤブラケット１２の筒状部１２２の後端部、即ち突出端部内周面に嵌合保持されているリング７２の前端との間にそれぞれリング状の第１及び第２のシール部材５５、５６が押圧状態で介装されていることにより、スリップリングカバー部５１１の前方、または後方から、スリップリング４３部に異物、水が浸入することがなく、スリップリング４３部の防水性が向上される。また、第１及び第２のシール部材５５、５６はリング状なので製造が容易で漏れを生じる恐れがない。
【００２３】
実施の形態２．
図６及び図７はこの発明の実施の形態２に係る車両用交流電動発電機を説明するものであり、図６はその要部構造を示す部分縦断面図、図７は図６に示されたスリップリングカバー部を示す下面図である。図において、リヤブラケット１２の筒状部１２２の内周面下部には、ベアリング保持部１２１の内周部にわたって軸方向に凹設された実施の形態１と同様の排出路１２２ｂに加えて、インバータパワー回路部６１上方の空間部Ｆに開口するように貫通された排出路である貫通路１２２ｃが設けられている。そして、スリップリングカバー部５１１の下部には、間隙Ａと空隙部Ｂを連通する図７に示す貫通孔５１１ｄが設けられ、スリップリング４３の周りの間隙Ａはスリップリングカバー部５１１の下部の貫通孔５１１ｄ、空隙部Ｂ、及び排出路１２２ｂまたは貫通路１２２ｃを経て、空間部Ｆまたは出口部Ｅに連通されている。
【００２４】
なお、上記貫通孔５１１ｄはスリップリングカバー部５１１の軸方向両端部に形成されたシール部材装着部５１１ｂ、５１１ｃに凹みを構成することなく、略「ロ」字状に形成されている。また、図６に示すように樹脂ケース７３には、回転子位置検出センサ７１の後部の空間Ｇと樹脂ケース７３外部の空間部Ｊとを連通する空洞通路Ｈが回転子位置検出センサ７１の下部（略下部）に設けられている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
この実施の形態２では上記のように構成したことにより、ブラシホルダ５１の側面と筒状部１２２の開口部１２２ａ側面の隙間Ｃ（図３）から浸入した異物、水は、リヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂからリヤブラケット１２のベアリング保持部１２１の内周部に凹設された排出路１２２ｂからだけでなく、リヤブラケット１２の筒状部１２２外周の空間部Ｆに通じる貫通路１２２ｃを通って筒状部１２２の外部に排出され、筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂや排出路１２２ｂ、貫通路１２２ｃに異物、水、ブラシ粉が堆積し難くなる。
【００２６】
また、回転子４のファン４５により生成される冷却風がリヤブラケット１２の筒状部１２２側面を図６に示す矢印Ｄの方向に通過するため、異物、水、ブラシ粉が排出され易くなっている。また、ブラシホルダ５１のスリップリングカバー部５１１の下部に設けられたスリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａと、スリップリングカバー部５１１と筒状部１２２間の空隙部Ｂを繋ぐ貫通孔５１１ｄは、スリップリングカバー部５１１の両端部のシール部材装着部５１１ｂ、５１１ｃに凹みを構成していないため、第１及び第２のシール部材５５、５６は全周を押圧狭持されるため、スリップリング４３周辺の防水性がさらに向上する。
【００２７】
また、樹脂ケース７３に図６に示すように空洞通路Ｈが設けられていることにより、該空洞通路Ｈからの通風が回転子位置検出センサ７１後部の空間Ｇに流入した後、該空間Ｇからスリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａを通流し、該間隙Ａから貫通孔５１１ｄを通ってリヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂへ流れる風路Ｉが形成されることとなり、スリップリング４３やブラシ５２の冷却性がさらに向上される。また、ブラシ粉が回転子位置検出センサ７１部に侵入し難く、ブラシ粉がスリップリングカバー部５１１の外部に排出されるため、回転子位置検出センサ７１の信頼性が向上するという効果も得られる。また、本実施の形態２では空洞通路Ｈを樹脂ケース７３に設けたが、カバー７５、７６を貫通して空間Ｇと外部とを連通させるように空洞通路Ｈを構成しても差し支えない。また、回転子位置検出センサ７１の後部の空間Ｇをインバータパワー回路部６１上方の空間部Ｆを介して外部と連通するように空洞通路Ｈを構成しても差し支えない。
【００２８】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る車両用交流電動発電機の要部構造を示す縦断面図である。この実施の形態３では、リヤブラケット１２の筒状部１２２の略下部に、該筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１の間の空隙部Ｂを該筒状部１２２の下側外周部の空間部Ｆに連通する排出路１２２ｄが設けられており、筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂとベアリング保持部１２１のケース１内空間は、リヤブラケット１２のベアリング保持部１２１の後部１２１ａにより分離されている。その他の構成は、上記実施の形態２における空洞通路Ｈを省略したものと同様である。
【００２９】
上記のように構成された実施の形態３においては、ブラシホルダ５１の側面と筒状部１２２の開口部１２２ａ側面の隙間Ｃ（図３）から浸入した異物、水は、リヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂを経て下部に設けられた排出路１２２ｄを通って空間部Ｆに排出され、ファン４５によって付勢される矢印Ｄで示す冷却風の流れに沿ってリヤブラケット１２の外部に排出される。また、リヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂ及び排出路１２２ｄとベアリング保持部１２１の内側空間は、ベアリング保持部１２１の後部１２１ａにより分離されていることにより、上記隙間Ｃ（図３）から浸入した異物、水がベアリング３２後方からベアリング３２にかかることが無いため、ベアリング３２の寿命が向上し、品質が向上する。
【００３０】
なお、上記実施の形態１〜３では開口部１２２ａが筒状部１２２の上方に設けられている場合、即ちブラシホルダ５１が上方に設けられブラシ５２が上下方向に配置されているものについて例示したが、これに限定されるものではなく、開口部１２２ａの位置は例えば斜め上方、横方向などであっても差し支えない。また、スリップリングカバー部５１１はブラシホルダ５１と一体的に形成されてスリップリング４３を包囲しているが、スリップリングカバー部５１１の一部を例えば樹脂などの非伝導性の部材でブラシホルダ５１と別体的に構成し、ブラシホルダ５１に装着してブラシホルダＡＳＳＹを構成することにより、スリップリング４３を包囲しても良い。
【００３１】
また、隙間Ｃは例えば通気性のある材料、ゴム材等で塞ぎ、あるいはブラシホルダ５１の側面５１ａにおける隙間Ｃ位置の上方に庇を周設し、通気性を確保して上方から直接水が進入するのを防ぐようにしても良い。また、排出路１２２ｂは溝あるいは貫通路で形成したが、これに限定されるものではなく、例えばパイプなどを用い、あるいはパイプなどを併用して水や異物を機外に導くようにしても差し支えない。空洞通路Ｈにおいても、貫通路で形成したが、例えばゴム材料等のパイプなどを併用して通風路を構成しても差し支えない。その他、この発明の範囲内で種々の変形や変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用回転電機としての車両用交流電動発電機の全体構造を示す縦断面図。
【図２】図１に示された防水構造部を拡大して示す要部縦断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における矢視断面図。
【図４】図１に示されたリヤブラケットの筒状部を示す斜視図。
【図５】図１に示されたスリップリングカバー部を示す下面図。
【図６】本発明の実施の形態２に係る車両用交流電動発電機の要部構造を示す部分縦断面図。
【図７】図６に示されたスリップリングカバー部を示す下面図。
【図８】本発明の実施の形態３に係る車両用交流電動発電機の要部構造を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１２ リヤブラケット、 １２１ ベアリング保持部、 １２２ 筒状部、 １２２ａ 開口部、 １２２ｂ 排出路、 １２２ｃ 排出路（貫通路）、 １２２ｄ 排出路、 ４ 回転子、 ４２ 界磁巻線、 ４３ スリップリング、 ４５ ファン、 ５１ ブラシホルダ、 ５１１ スリップリングカバー部、 ５１１ａ 貫通孔、 ５１１ｂ、５１１ｃ シール部材装着部、 ５１１ｄ 貫通孔、 ５２ ブラシ、 ５５ 第１のシール部材、 ５６ 第２のシール部材、 ６１ インバータパワー回路部、 ７ 制御回路部、 ７１ 回転子位置検出センサ、 ７２ リング、 ７３ 樹脂ケース、 ７４ 制御基板、 Ａ 間隙、 Ｂ 空隙部、 Ｃ 隙間、 Ｅ 出口部、 Ｆ、Ｊ 空間部、 Ｇ 空間、 Ｈ 空洞通路、 Ｉ 風路。
【技術分野】
【０００１】
この発明は界磁巻線に電流を通電するためのスリップリングを有する車両用回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用交流発電機として、リヤ側のフレームから突出して回転子の回転軸に設けられたスリップリングの周囲を覆う断面円弧状の円筒部と、前記スリップリングに摺接するブラシを収納するブラシホルダと、前記ブラシホルダを含む電気部品を覆うリヤカバーと、前記円筒部によって形成された開口端部と前記ブラシホルダとの間に押圧挟持されたシール部材とを備え、前記円筒部の開口端部と前記シール部材の少なくとも一方に、これらの間の押圧面のほぼ全周にわたって連なった凸部を形成し、スリップリング周辺の気密性を向上させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７８３８３号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術の構成では、スリップリング周辺の気密性を確保するために、リヤブラケットのスリップリングを覆う円筒部の開口部とブラシホルダとの間に押圧狭持されたシール部材を用いているが、リヤブラケットのスリップリングを覆う円筒部の開口端部には角、隅部が存在し、角、隅部より異物、水が浸入し易いという課題があった。また、浸入した異物や水は直接スリップリングにかかってしまい、故障の原因となるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、スリップリング部の防水性が向上され、しかも発電不良などの故障を防止した信頼性の高い車両用回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両用回転電機は、界磁巻線及びこの界磁巻線に電流を供給するためのスリップリングを有する回転子と、この回転子を回転自在に支持するフロントブラケット及びリヤブラケットと、上記スリップリングに対して摺接されたブラシを保持するブラシホルダとを備えた車両用回転電機において、上記スリップリングの周りを間隙を介して包囲するスリップリングカバー部と、上記リヤブラケットに対して軸方向に突設されたスリット様の開口部を有する断面円弧状の筒状体からなり、上記スリップリングカバー部の周りを空隙部を介して包囲すると共に、上記開口部から上記ブラシホルダを径方向に挿通させ、かつ下部に上記空隙部を外部に連通させるように形成された排出路を有する筒状部とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、スリップリングはスリップリングカバー部により囲まれているため、異物や水の浸入がなく、リヤブラケットの筒状部とブラシホルダの間をシール材等で防水する必要がない。また、筒状部の開口部とブラシホルダとの隙間から異物や水が進入しても、スリップリングカバー部と筒状部の間の空隙部を外部に連通させる排出路が下部に形成されていることにより、該異物や水は該空隙部を通り、該排出路から外部に排出されるので異物や水が内部に堆積したり、通電部に支障を与えることがない信頼性の高い車両用回転電機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１〜図５は、本発明の実施の形態１に係る車両用回転電機としての交流電動発電機を説明するもので、図１は全体構造を示す縦断面図、図２は図１に示された防水構造部を拡大して示す要部縦断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における矢視断面図、図４は図１に示されたリヤブラケットの筒状部を示す斜視図、図５は図１に示されたスリップリングカバー部を示す下面図である。なお、各図を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。図において、交流電動発電機は、アルミニウム等金属製のフロントブラケット１１及びリヤブラケット１２から構成されたケース１と、フロントブラケット１１及びリヤブラケット１２に固定された固定子である電機子２と、フロントブラケット１１及びリヤブラケット１２にベアリング３１、３２を介して回転自在に支持された回転子４と、リヤブラケット１２後方に設けられたブラシ装置５と、リヤブラケット１２に固定された冷却フィン６１ａを有するインバータパワー回路部６１及び界磁回路部６２と、回転子位置検出センサ７１を含む制御回路部７などを備えている。
【０００９】
回転子４は、ベアリング３１、３２に支承された回転軸であるシャフト４０と、シャフト４０の中央部に固定された磁極４１と、磁極４１に起磁力を発生させるための界磁巻線４２と、界磁巻線４２に電流を供給するシャフト４０に絶縁保持された２つのスリップリング４３と、磁極４１の両側面部にそれぞれ固定されたファン４４、４５を備えている。そして、フロントブラケット１１の前方に突出するシャフト４０の一端部にはプーリ３３が固定され、リヤブラケット１２の後方に突出するシャフト４０の他端部には回転子位置検出センサ７１を構成する回転子位置検出センサロータ７１ａが固定されている。なお、便宜上プーリ３３装着側をフロント側（前方側）、その反対側をリヤ側（後方側）と呼ぶこととする。
【００１０】
ブラシ装置５はリヤブラケット１２の外側のスリップリング４３に対応する位置に配設され、リヤブラケット１２にネジ（図示しない）により支持されたブラシホルダ５１と、ブラシホルダ５１内に収納され、スリップリング４３に摺接する一対のブラシ５２と、ブラシ５２をスリップリング４３方向に付勢するばね５３を備え、ブラシホルダ５１の下側部には、本発明の特徴部分の１つを構成している、スリップリング４３の周りを間隙Ａを介して包囲し、ブラシ粉などを下部に排出するための２つの貫通孔５１１ａを有するスリップリングカバー部５１１がブラシホルダ５１の本体部分と一体的に設けられている。なお、貫通孔５１１ａは１つ、または３つ以上としても差し支えない。
【００１１】
制御回路部７は、回転子位置検出センサロータ７１ａ及び回転子位置検出センサロータ７１ａの回転位置により変化する電圧を出力する回転子位置検出センサステータ７１ｂからなる回転子位置検出センサ７１と、回転子位置検出センサステータ７１ｂを固定するリング７２が一体成形された樹脂ケース７３と、樹脂ケース７３内に配設された車両用交流発電電動機を制御する制御基板７４と、回転子位置検出センサ７１の後方に配設されたカバー７５と、制御基板７４を保護するカバー７６と制御基板７４上の配線と外部配線とを接続するコネクタ７７などを有している。
【００１２】
リヤブラケット１２はベアリング保持部１２１の後部１２１ａから軸方向後方（図２の左方向）に突出された間隔が広いスリット様の開口部１２２ａを有する断面円弧状の筒状体からなる筒状部１２２を有しており、該筒状部１２２は図３に示すように、本発明の特徴部分の他の１つを構成している、スリップリングカバー部５１１の周りを空隙部Ｂを介して包囲すると共に、ブラシホルダ５１の本体部分を開口部１２２ａから隙間Ｃを介して径方向上方に挿通させている。そして、筒状部１２２の内周面下部には、上記空隙部Ｂを外部に連通させる溝状の排出路１２２ｂが凹設されている。なお、この例では排出路１２２ｂはベアリング保持部１２１の内周面下部を軸方向に通過して、ケース１内部のファン４５に対向する位置に出口部Ｅを形成して開口され、かつ出口部Ｅの方向、即ち前方方向に径方向に溝が深くなるように下方向に傾斜されている。
【００１３】
一方、ブラシホルダ５１のスリップリングカバー部５１１の前方側端部には平面状部分を有するシール部材装着部５１１ｂが周方向に形成され、ベアリング保持部１２１の後部１２１ａ外周面との間にリング状のシール部材である第１のシール部材５５が押圧状態で介装されている。そして、スリップリングカバー部５１１の後方側端部には同様の平面状部分を有するシール部材装着部５１１ｃが周方向に形成されており、リヤブラケット１２の筒状部１２２の後端部、即ち突出端部内周面に接着剤等を用いて嵌合保持されているリング７２の前端とシール部材装着部５１１ｃとの間に同様のリング状のシール部材である第２のシール部材５６が押圧状態で介装され、スリップリング４３部分への水や異物の侵入を防いでいる。
【００１４】
なお、ブラシホルダ５１の側面５１ａ（図３）と筒状部１２２の開口部１２２ａの間に形成された隙間Ｃは、筒状部１２２内周面とスリップリングカバー部５１１外周面の間に形成された空隙部Ｂに連通され、該空隙部Ｂは、筒状部１２２の内周面下部に凹設された排出路１２２ｂに連通されている。そして、スリップリングカバー部５１１の下部に設けられた２つの貫通孔５１１ａは空隙部Ｂ、排出路１２２ｂを介して外部に連通されている。上記貫通孔５１１ａとリヤブラケット１２に設けられた排出路１２２ｂは回転子４の回転軸に対して周方向にずれており、リヤブラケット１２の筒状部１２２の外径方向外側から径方向内側を見た場合、スリップリング４３が見えないようになっている。また、回転子４に固定されたファン４５は回転子４が回転することにより遠心方向に冷却風を生成するファンであり、図１、２の矢印Ｄ方向に冷却風の流れが生じる。その他の構成は例えば従来公知の車両用交流電動発電機と同様であるので説明を省略する。
【００１５】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。車両用交流電動発電機が例えば交流発電機として動作するとき、プーリ３３に巻き掛けられた図示省略しているベルトにより回転子４が回転され、回転子４に固定されたファン４５も回転して矢印Ｄで示すように気流が付勢され、機外から取り入れられた外気がインバータパワー回路部６１の冷却フィン６１ａ、リヤブラケット１２の通風口１２ａを経てケース１内に略軸方向に取り入れられ電機子２のコイル２１を冷却した後、排気部１２ｂから径方向に機外に排出される。なお、このとき排出路１２２ｂの出口部Ｅ近傍は負圧となっている。
【００１６】
上記動作中、ブラシホルダ５１の側面５１ａと筒状部１２２の開口部１２２ａの間には隙間Ｃが形成されているので、該隙間Ｃから異物や水（水滴）が浸入し得るが、スリップリング４３の周りはブラシホルダ５１と一体に形成されたスリップリングカバー部５１１が覆っており、しかもスリップリングカバー部５１１の軸方向前方側及び後方側にはリング状の第１のシール部材５５及び第２のシール部材５６でシールされているので、隙間Ｃから浸入した異物や水はスリップリング４３部分に侵入することなく、筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂを経て筒状部１２２内周面の下部に凹設された排出路１２２ｂを通じてケース１内のファン４５に対向する出口部Ｅから排出される。
【００１７】
そして、上記排出路１２２ｂは出口部Ｅに向かって下方向に傾斜されていると同時に、矢印Ｄのように遠心方向に冷却風を付勢するファン４５の内周部の空間に開口されていることにより、出口部Ｅ部分は負圧となっており、異物、水がより排出され易くなっている。また、第１及び第２のシール部材５５、５６が押圧状態でシールされているシール部材装着部５１１ｂ、５１１ｃ部分は、従来技術のような角部や隅部が存在せず、平面状でしかも加工が容易で一般的な例えばＯリング状のシール部材を用いることができるので、長期の使用でもシールを確実に保持することができる。従って、筒状部１２２の開口部１２２ａの角、隅部をシール部材でシールする必要がなく、スリップリング４３周辺への異物、水の浸入が効果的に防止され、スリップリング４３周辺の防水性が確保される。
【００１８】
さらに、この実施の形態１ではブラシホルダ５１のスリップリングカバー部５１１の略下部に、間隙Ａと、空隙部Ｂを連通する貫通孔５１１ａが図５に示すようにスリップリングカバー部５１１前端部に略コの字状に形成されているので、回転子４が回転したときに、ブラシ５２とスリップリング４３の摺動によって生じるブラシ粉がスリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａ部から貫通孔５１１ａを通って筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空間からなる空隙部Ｂへ排出され、スリップリングカバー部５１１の内部にブラシ粉が溜まることがない。そして、車両の振動などで下方向から異物、水がはねた場合に、スリップリング４３に直接かかることがなく、スリップリング４３への水や異物の浸入を防ぐことができる。さらにまた、間隙Ａ部と、空隙部Ｂの間で空気の吸排出がなされるため、スリップリング４３やブラシ５２の冷却性が向上され、スリップリング４３やブラシ５２の温度が低減される。また、本実施の形態１では貫通孔５１１ａをスリップリングカバー部５１１前端部に構成しているが、スリップリングカバー部５１１後端部に構成し、貫通孔５１１ａとリヤブラケット１２に設けられた排出路１２２ｂを回転子回転軸に対して軸方向にずらしても、スリップリングカバー部５１１内部からのブラシ粉の排出、間隙Ａ部と空隙部Ｂの間での空気の吸排気、スリップリング４３への水や異物の浸入防止に関して同様の効果が得られる。
【００１９】
上記のように、実施の形態１によれば、スリップリング４３の周りを間隙Ａを介して包囲するスリップリングカバー部５１１をブラシホルダ５１と一体的に形成すると共に、リヤブラケット１２に対して軸方向に突設された広幅のスリット様の開口部１２２ａを有する断面円弧状の筒状体からなり、スリップリングカバー部５１１の周りを空隙部Ｂを介して包囲すると共に、開口部１２２ａからブラシホルダ５１の本体部分を径方向に挿通させ、かつ下部に空隙部Ｂを外部に連通させる排出路１２２ｂが形成された筒状部１２２とを備えるようにしたことにより、スリップリング４３部分には異物や水が浸入する恐れがなく、筒状部１２２の開口部１２２ａとブラシホルダ５１の外周部を角や隅のあるシール材等で防水する必要もない。
【００２０】
なお、筒状部１２２の開口部１２２ａとブラシホルダ５１との間には隙間Ｃが形成されているので、該隙間Ｃから空隙部Ｂに異物や水が進入することはあるものの、空隙部Ｂの下部には、該空隙部Ｂを外部に連通させる排出路１２２ｂが形成されていることにより、該異物や水は該空隙部Ｂを通り、該排出路１２２ｂから外部に排出されるので異物や水が内部に堆積したり、通電部に支障を与えることがない。従って故障の恐れがない信頼性の高い車両用回転電機が得られる。また、スリップリングカバー部５１１の下部に貫通孔５１１ａを設けたことにより、回転子４が回転したときに、ブラシ５２とスリップリング４３の摺動によって生じるブラシ粉が該貫通孔５１１ａから空隙部Ｂに排出され、さらに排出路１２２ｂから外部に排出されるので、スリップリングカバー部５１１内部にブラシ粉が溜まることがない。また、スリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａと空隙部Ｂとで空気の吸排出ができるため、スリップリング４３やブラシ５２の冷却性が向上され、温度が低減される。
【００２１】
さらに、筒状部１２２の内周面下部からリヤブラケット１２のベアリング保持部１２１の内周部にわたって軸方向に凹設された排出路１２２ｂは、フロント側に行くに従って径方向に広がって下方に傾斜されていることにより、排出路１２２ｂの出口部Ｅから異物、水が入り難いという利点を有する。また、該出口部Ｅはファン４５の回転部分に対向して開口されているので、負圧が働き異物や水が排出され易い。さらに、この実施の形態１では、制御基板７４が搭載された制御回路部７がリヤブラケット１２筒状部１２２の後端部で接着剤等の固定手段（図示省略）により保持されている。このため、回転子位置検出センサ７１や制御基板７４の振動が抑制され、制御基板７４の耐振性が向上する。
【００２２】
さらに、スリップリングカバー部５１１の前方側端部及び後方側端部に、平面状部分を有する周方向のシール部材装着部５１１ｂ及び５１１ｃがそれぞれ形成され、ベアリング保持部１２１の後部１２１ａ外周面との間、及びリヤブラケット１２の筒状部１２２の後端部、即ち突出端部内周面に嵌合保持されているリング７２の前端との間にそれぞれリング状の第１及び第２のシール部材５５、５６が押圧状態で介装されていることにより、スリップリングカバー部５１１の前方、または後方から、スリップリング４３部に異物、水が浸入することがなく、スリップリング４３部の防水性が向上される。また、第１及び第２のシール部材５５、５６はリング状なので製造が容易で漏れを生じる恐れがない。
【００２３】
実施の形態２．
図６及び図７はこの発明の実施の形態２に係る車両用交流電動発電機を説明するものであり、図６はその要部構造を示す部分縦断面図、図７は図６に示されたスリップリングカバー部を示す下面図である。図において、リヤブラケット１２の筒状部１２２の内周面下部には、ベアリング保持部１２１の内周部にわたって軸方向に凹設された実施の形態１と同様の排出路１２２ｂに加えて、インバータパワー回路部６１上方の空間部Ｆに開口するように貫通された排出路である貫通路１２２ｃが設けられている。そして、スリップリングカバー部５１１の下部には、間隙Ａと空隙部Ｂを連通する図７に示す貫通孔５１１ｄが設けられ、スリップリング４３の周りの間隙Ａはスリップリングカバー部５１１の下部の貫通孔５１１ｄ、空隙部Ｂ、及び排出路１２２ｂまたは貫通路１２２ｃを経て、空間部Ｆまたは出口部Ｅに連通されている。
【００２４】
なお、上記貫通孔５１１ｄはスリップリングカバー部５１１の軸方向両端部に形成されたシール部材装着部５１１ｂ、５１１ｃに凹みを構成することなく、略「ロ」字状に形成されている。また、図６に示すように樹脂ケース７３には、回転子位置検出センサ７１の後部の空間Ｇと樹脂ケース７３外部の空間部Ｊとを連通する空洞通路Ｈが回転子位置検出センサ７１の下部（略下部）に設けられている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
この実施の形態２では上記のように構成したことにより、ブラシホルダ５１の側面と筒状部１２２の開口部１２２ａ側面の隙間Ｃ（図３）から浸入した異物、水は、リヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂからリヤブラケット１２のベアリング保持部１２１の内周部に凹設された排出路１２２ｂからだけでなく、リヤブラケット１２の筒状部１２２外周の空間部Ｆに通じる貫通路１２２ｃを通って筒状部１２２の外部に排出され、筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂや排出路１２２ｂ、貫通路１２２ｃに異物、水、ブラシ粉が堆積し難くなる。
【００２６】
また、回転子４のファン４５により生成される冷却風がリヤブラケット１２の筒状部１２２側面を図６に示す矢印Ｄの方向に通過するため、異物、水、ブラシ粉が排出され易くなっている。また、ブラシホルダ５１のスリップリングカバー部５１１の下部に設けられたスリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａと、スリップリングカバー部５１１と筒状部１２２間の空隙部Ｂを繋ぐ貫通孔５１１ｄは、スリップリングカバー部５１１の両端部のシール部材装着部５１１ｂ、５１１ｃに凹みを構成していないため、第１及び第２のシール部材５５、５６は全周を押圧狭持されるため、スリップリング４３周辺の防水性がさらに向上する。
【００２７】
また、樹脂ケース７３に図６に示すように空洞通路Ｈが設けられていることにより、該空洞通路Ｈからの通風が回転子位置検出センサ７１後部の空間Ｇに流入した後、該空間Ｇからスリップリングカバー部５１１内部の間隙Ａを通流し、該間隙Ａから貫通孔５１１ｄを通ってリヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂへ流れる風路Ｉが形成されることとなり、スリップリング４３やブラシ５２の冷却性がさらに向上される。また、ブラシ粉が回転子位置検出センサ７１部に侵入し難く、ブラシ粉がスリップリングカバー部５１１の外部に排出されるため、回転子位置検出センサ７１の信頼性が向上するという効果も得られる。また、本実施の形態２では空洞通路Ｈを樹脂ケース７３に設けたが、カバー７５、７６を貫通して空間Ｇと外部とを連通させるように空洞通路Ｈを構成しても差し支えない。また、回転子位置検出センサ７１の後部の空間Ｇをインバータパワー回路部６１上方の空間部Ｆを介して外部と連通するように空洞通路Ｈを構成しても差し支えない。
【００２８】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る車両用交流電動発電機の要部構造を示す縦断面図である。この実施の形態３では、リヤブラケット１２の筒状部１２２の略下部に、該筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１の間の空隙部Ｂを該筒状部１２２の下側外周部の空間部Ｆに連通する排出路１２２ｄが設けられており、筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂとベアリング保持部１２１のケース１内空間は、リヤブラケット１２のベアリング保持部１２１の後部１２１ａにより分離されている。その他の構成は、上記実施の形態２における空洞通路Ｈを省略したものと同様である。
【００２９】
上記のように構成された実施の形態３においては、ブラシホルダ５１の側面と筒状部１２２の開口部１２２ａ側面の隙間Ｃ（図３）から浸入した異物、水は、リヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂを経て下部に設けられた排出路１２２ｄを通って空間部Ｆに排出され、ファン４５によって付勢される矢印Ｄで示す冷却風の流れに沿ってリヤブラケット１２の外部に排出される。また、リヤブラケット１２の筒状部１２２とスリップリングカバー部５１１間の空隙部Ｂ及び排出路１２２ｄとベアリング保持部１２１の内側空間は、ベアリング保持部１２１の後部１２１ａにより分離されていることにより、上記隙間Ｃ（図３）から浸入した異物、水がベアリング３２後方からベアリング３２にかかることが無いため、ベアリング３２の寿命が向上し、品質が向上する。
【００３０】
なお、上記実施の形態１〜３では開口部１２２ａが筒状部１２２の上方に設けられている場合、即ちブラシホルダ５１が上方に設けられブラシ５２が上下方向に配置されているものについて例示したが、これに限定されるものではなく、開口部１２２ａの位置は例えば斜め上方、横方向などであっても差し支えない。また、スリップリングカバー部５１１はブラシホルダ５１と一体的に形成されてスリップリング４３を包囲しているが、スリップリングカバー部５１１の一部を例えば樹脂などの非伝導性の部材でブラシホルダ５１と別体的に構成し、ブラシホルダ５１に装着してブラシホルダＡＳＳＹを構成することにより、スリップリング４３を包囲しても良い。
【００３１】
また、隙間Ｃは例えば通気性のある材料、ゴム材等で塞ぎ、あるいはブラシホルダ５１の側面５１ａにおける隙間Ｃ位置の上方に庇を周設し、通気性を確保して上方から直接水が進入するのを防ぐようにしても良い。また、排出路１２２ｂは溝あるいは貫通路で形成したが、これに限定されるものではなく、例えばパイプなどを用い、あるいはパイプなどを併用して水や異物を機外に導くようにしても差し支えない。空洞通路Ｈにおいても、貫通路で形成したが、例えばゴム材料等のパイプなどを併用して通風路を構成しても差し支えない。その他、この発明の範囲内で種々の変形や変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用回転電機としての車両用交流電動発電機の全体構造を示す縦断面図。
【図２】図１に示された防水構造部を拡大して示す要部縦断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における矢視断面図。
【図４】図１に示されたリヤブラケットの筒状部を示す斜視図。
【図５】図１に示されたスリップリングカバー部を示す下面図。
【図６】本発明の実施の形態２に係る車両用交流電動発電機の要部構造を示す部分縦断面図。
【図７】図６に示されたスリップリングカバー部を示す下面図。
【図８】本発明の実施の形態３に係る車両用交流電動発電機の要部構造を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１２ リヤブラケット、 １２１ ベアリング保持部、 １２２ 筒状部、 １２２ａ 開口部、 １２２ｂ 排出路、 １２２ｃ 排出路（貫通路）、 １２２ｄ 排出路、 ４ 回転子、 ４２ 界磁巻線、 ４３ スリップリング、 ４５ ファン、 ５１ ブラシホルダ、 ５１１ スリップリングカバー部、 ５１１ａ 貫通孔、 ５１１ｂ、５１１ｃ シール部材装着部、 ５１１ｄ 貫通孔、 ５２ ブラシ、 ５５ 第１のシール部材、 ５６ 第２のシール部材、 ６１ インバータパワー回路部、 ７ 制御回路部、 ７１ 回転子位置検出センサ、 ７２ リング、 ７３ 樹脂ケース、 ７４ 制御基板、 Ａ 間隙、 Ｂ 空隙部、 Ｃ 隙間、 Ｅ 出口部、 Ｆ、Ｊ 空間部、 Ｇ 空間、 Ｈ 空洞通路、 Ｉ 風路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁巻線及びこの界磁巻線に電流を供給するためのスリップリングを有する回転子と、この回転子を回転自在に支持するフロントブラケット及びリヤブラケットと、上記スリップリングに対して摺接されたブラシを保持するブラシホルダとを備えた車両用回転電機において、上記スリップリングの周りを間隙を介して包囲するスリップリングカバー部と、上記リヤブラケットに対して軸方向に突設されたスリット様の開口部を有する断面円弧状の筒状体からなり、上記スリップリングカバー部の周りを空隙部を介して包囲すると共に、上記開口部から上記ブラシホルダを径方向に挿通させ、かつ下部に上記空隙部を外部に連通させるように形成された排出路を有する筒状部と、を備えたことを特徴とする車両用回転電機。
【請求項２】
上記筒状部は上記リヤブラケットのベアリング保持部から外側方向に突出するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用回転電機。
【請求項３】
上記スリップリングカバー部の軸方向端部にリング状のシール部材を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用回転電機。
【請求項４】
上記排出路は上記筒状部の内周面から上記ベアリング保持部の内周面を軸方向に通過して上記リヤブラケットの内側に開口するように形成された溝状の凹部からなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用回転電機。
【請求項５】
上記溝状の凹部は、上記リヤブラケットの内側方向に向けて深さが径方向に深くなるように傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の車両用回転電機。
【請求項６】
上記排出路は、上記筒状体の下部に設けられた、該筒状体を径方向に貫通する貫通路を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項７】
上記空隙部は、上記リヤブラケットのベアリング保持部によって軸方向に分離されていることを特徴とする請求項２ないし請求項５の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項８】
上記スリップリングカバー部の略下部には、上記間隙と上記空隙部を連通する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項９】
上記筒状部の突出方向端部に回転子位置検出センサを備えると共に、外気を該回転子位置検出センサを経て上記間隙に通じさせる風路が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項１０】
上記筒状部の突出方向端部に、交流電動発電機として動作させるための制御基板が保持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項１】
界磁巻線及びこの界磁巻線に電流を供給するためのスリップリングを有する回転子と、この回転子を回転自在に支持するフロントブラケット及びリヤブラケットと、上記スリップリングに対して摺接されたブラシを保持するブラシホルダとを備えた車両用回転電機において、上記スリップリングの周りを間隙を介して包囲するスリップリングカバー部と、上記リヤブラケットに対して軸方向に突設されたスリット様の開口部を有する断面円弧状の筒状体からなり、上記スリップリングカバー部の周りを空隙部を介して包囲すると共に、上記開口部から上記ブラシホルダを径方向に挿通させ、かつ下部に上記空隙部を外部に連通させるように形成された排出路を有する筒状部と、を備えたことを特徴とする車両用回転電機。
【請求項２】
上記筒状部は上記リヤブラケットのベアリング保持部から外側方向に突出するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用回転電機。
【請求項３】
上記スリップリングカバー部の軸方向端部にリング状のシール部材を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用回転電機。
【請求項４】
上記排出路は上記筒状部の内周面から上記ベアリング保持部の内周面を軸方向に通過して上記リヤブラケットの内側に開口するように形成された溝状の凹部からなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用回転電機。
【請求項５】
上記溝状の凹部は、上記リヤブラケットの内側方向に向けて深さが径方向に深くなるように傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の車両用回転電機。
【請求項６】
上記排出路は、上記筒状体の下部に設けられた、該筒状体を径方向に貫通する貫通路を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項７】
上記空隙部は、上記リヤブラケットのベアリング保持部によって軸方向に分離されていることを特徴とする請求項２ないし請求項５の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項８】
上記スリップリングカバー部の略下部には、上記間隙と上記空隙部を連通する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項９】
上記筒状部の突出方向端部に回転子位置検出センサを備えると共に、外気を該回転子位置検出センサを経て上記間隙に通じさせる風路が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載の車両用回転電機。
【請求項１０】
上記筒状部の突出方向端部に、交流電動発電機として動作させるための制御基板が保持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れかに記載の車両用回転電機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２２８４１０（Ｐ２００８−２２８４１０Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６１１５７（Ｐ２００７−６１１５７）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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