JP4097145B2 - 車両用回転電機 - Google Patents

Description

この発明は、回転子の回転角を検出する回転子位置検出装置を有する車両用回転電機に関するものである。

従来の車両用回転電機においては、回転子位置検出装置がシャフトの先端部に装着されてリヤブラケットの外周面に形成された収納部に収納・固定され、ロータの回転角を検出している。また、ブラシ装置がシャフトの外周面に固着されたスリップリングに臨むようにしてリヤブラケットの内壁面に固定され、スリップリングを介してロータのロータコイルに界磁電流を供給している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−０６１３１２号公報

従来の車両用回転電機では、樹脂成型品であるブラシ装置が発熱源となるステータ近傍に配置されることになり、ブラシ装置の熱劣化が問題となっていた。
また、この種の車両用回転電機においては、樹脂成型品であるブラシ装置用コネクタがリヤブラケットからブラシ装置の径方向外方に延出するように配設され、外部電源からの電源線がブラシ装置用コネクタに接続されるようになっている。そこで、このブラシ装置用コネクタは発熱源となるステータ近傍に配置されることになり、ブラシ装置用コネクタの熱劣化も問題となっていた。

この発明は、ブラシ装置をリヤブラケットの外周面に形成された回転子位置検出装置の収納部に収納させるようにして、ブラシホルダおよびブラシコネクタユニットを発熱源であるステータから離間させ、ブラシホルダおよびブラシコネクタユニットの熱劣化を抑制できる車両用回転電機を得ることを目的とする。

この発明による車両用回転電機は、収納部がハウジングの軸方向一端側の端面にシャフトの端部側を取り囲むように周壁を形成して構成され、ブラシホルダおよびセンサユニットが収納部内に配設され、ブラシコネクタユニットおよびセンサコネクタユニットが収納部から延出するように配設され、ブラシとブラシコネクタユニットとの電気的接続およびセンサユニットとセンサコネクタユニットとの信号接続が収納部内で行われており、上記センサコネクタユニットと上記ブラシコネクタユニットとが単一のコネクタユニットに構成され、上記センサユニットと上記コネクタユニットとがフレキシブル配線を介して接続され、上記ブラシと上記コネクタユニットとがフレキシブル配線を介して接続されて、上記フレキシブル配線が上記収納部内に収納されているものである。

この発明によれば、ブラシホルダがセンサユニットとともにハウジングの一端側の端面に形成された収納部内に収納されている。そこで、ブラシホルダ、センサユニット、ブラシコネクタユニットおよびセンサコネクタユニットは発熱源であるステータから離間され、ブラシホルダ、センサユニット、ブラシコネクタユニットおよびセンサコネクタユニットの熱劣化が抑制される。さらに、センサユニットおよびセンサコネクタユニットが磁気回路部から離間され、耐ノイズ性が向上される。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両用回転電機を示すリヤ側端面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る車両用回転電機を示す縦断面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る車両用回転電機の回転子位置検出装置周りを示す断面図である。図４はこの発明の実施の形態１に係る車両用回転電機におけるリヤブラケットを示す正面図、図５はこの発明の実施の形態１に係る車両用回転電機における回転子位置検出装置の構成を説明する図であり、図５の（ａ）はその正面図、図５の（ｂ）はその側面図である。図６はこの発明の実施の形態１に係る車両用回転電機における回転子位置検出装置のセンサコイルの構造を説明する図である。なお、図１は端板を取り除いた状態を示している。

図１乃至図３において、車両用回転電機１は、それぞれ略椀形状のアルミ製のフロントブラケット３とリヤブラケット４とからなるハウジング２と、このハウジング２にリヤ側およびフロント側ベアリング６、７を介して回転自在に支持されたシャフト５と、このシャフト５に固着されてハウジング２内に回転自在に配設されたロータ８と、このロータ８を囲繞するようにハウジング２の内壁面に保持されたステータ９と、リヤ側ベアリング６の軸方向外方に延出するシャフト５外周に配設された被接触子としての一対のスリップリング１０と、スリップリング１０の外周に配設されたブラシ装置１１と、リヤ側ベアリング６の軸方向外方に配設されてステータ９に対するロータ８の相対位置を検出する回転子位置検出装置１２と、ブラシ装置１１および回転子位置検出装置１２を覆うようにリヤブラケット４に締着固定された端板１３と、フロント側ベアリング７の軸方向外方に延出するシャフト５の端部に固着されたプーリ１４とを備えている。ここで、リヤ側ベアリング６が第１軸受に相当し、フロント側ベアリング７が第２軸受に相当している。

ロータ８は、シャフト５に固着されたランデル型の一対のポールコア１５（ロータコア）と、このポールコア１５に巻装されたロータコイル１６とを備えている。ステータ９は、フロントブラケット３とリヤブラケット４とに挟持されてロータ８を囲繞するように配置されたステータコア１７と、このステータコア１７に巻装された三相のステータコイル１８とを備えている。また、ファン２２が一対のポールコア１５の軸方向両端面に固着されている。

ブラシ装置１１は、一対のスリップリング１０の外周面に摺接する接触子としての一対のブラシ１９と、ブラシ１９を収納するブラシホルダ２０と、外部からブラシ１９に界磁電流を供給するブラシコネクタユニット２１とを備えている。そして、ブラシホルダ２０とブラシコネクタユニット２１とがポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性樹脂を用いて一体にモールド成形されている。そして、インサート導体（図示せず）がブラシホルダ２０およびブラシコネクタユニット２１にインサート成形されている。図示していないが、インサート導体の一端がブラシコネクタユニット２１のコネクタ部に延出してコネクタターミナルを構成し、他端がブラシホルダ２０の所定の位置に露出してブラシターミナルを構成している。これにより、界磁電流が外部よりブラシコネクタユニット２１を介してブラシ１９に供給できるようになっている。そして、スプリング（図示せず）が各ブラシ１９をスリップリング１０の方向に付勢するようにブラシホルダ２０内に縮設されている。

ついで、回転子位置検出装置１２の構成について図４を参照しつつ説明する。
回転子位置検出装置１２は、センサロータ３０、センサユニット３１、センサコネクタユニット３４等から構成されている。

センサロータ３０は、所定形状に打ち抜き成形された磁性材料、例えば炭素鋼板を所定枚数積層一体化して構成されている。このセンサロータ３０の中心には嵌合穴３０ａが穿設されている。そして、センサロータ３０は、図１乃至図３に示されるように、嵌合穴３０ａをリヤ側ベアリング６から延出するシャフト５の端部に圧入して取り付けられている。さらに、固定ネジ２８がシャフト５の端面に締着され、センサロータ３０の抜けを防止している。なお、センサロータ３０の外形は、センサロータ３０と後述するセンサコア３２との間のギャップパーミアンスが角度で正弦波状に変化する曲面に形成されている。

センサユニット３１は、センサコア３２と、センサコア３２に巻装されたセンサコイル３３とを備えている。
センサコア３２は、所定形状に打ち抜き成形された磁性材料、例えば炭素鋼板を所定枚数積層一体化されて構成されている。このセンサコア３２は、円環状に成形され、径方向内方に突出するティース３２ａが周方向に等角ピッチで１２個形成され、取付用の鍔部３２ｂがセンサコア３２の外周部から径方向外方に延設され、さらに取付穴３２ｃが鍔部３２ｂに穿設されている。
ここで、センサコネクタユニット３４は、ＰＢＴ樹脂等の絶縁性樹脂を用いて一体にモールド成形されたコネクタ部３４ａおよび上保持部３４ｂと、ＰＢＴ樹脂等の絶縁性樹脂を用いてモールド成形された下保持部３４ｃとを備えている。また、６本のインサート導体３５がコネクタ部３４ａおよび上保持部３４ｂにインサート成形されている。そして、各インサート導体３５の一端がコネクタ部３４ａ内に延出してコネクタターミナル３５ａを構成し、他端が上保持部３４ｂ上に延出して入出力ターミナル３５ｂを構成している。

そして、センサコア３２が上保持部３４ｂにセットされ、下保持部３４ｃが下方からセンサコア３２に宛われてコネクタ部３４ａおよび上保持部３４ｂに組み付けられる。これにより、センサユニット３１とセンサコネクタユニット３４とが一体に構成される。なお、図示していないが、センサコア３２の各ティース３２ａは、その先端部を除いて絶縁物に覆われている。

ついで、１本の導体線３６を、図５の（ａ）に示されるように、１２個のティース３２ａに順次巻回して励磁コイル３３ａを作製する。この時、導体線３６は、各ティース３２ａに左巻きと右巻きとに交互に巻回されている。図５の（ａ）において、左巻きをＬとして、右巻きをＲとして示している。そして、導体線３６の巻き始めおよび巻き終わりが入出力ターミナル３５ｂ（Ｒ_１、Ｒ_２）に半田付けされている。
また、１本の導体線３６を、図５の（ｂ）に示されるように、１つおきのティース３２ａに順次巻回して第１出力コイル３３ｂを作製する。この時、導体線３６は、各ティース３２ａに右巻きと左巻きとに交互に巻回されている。そして、導体線３６の巻き始めおよび巻き終わりが入出力ターミナル３５ｂ（Ｓ_４、Ｓ_２）に半田付けされている。
また、１本の導体線３６を、図５の（ｃ）に示されるように、１つおきのティース３２ａに順次巻回して第２出力コイル３３ｃを作製する。この時、導体線３６は、各ティース３２ａに右巻きと左巻きとに交互に巻回されている。そして、導体線３６の巻き始めおよび巻き終わりが入出力ターミナル３５ｂ（Ｓ_１、Ｓ_３）に半田付けされている。

このように作製された励磁コイル３３ａ、第１出力コイル３３ｂおよび第２出力コイル３３ｃがセンサコイル３３を構成している。

つぎに、リヤブラケット４の構造について図４を参照しつつ説明する。
リヤブラケット４は、略椀形状に成形され、リヤ側ベアリング６が嵌着される中心穴４ａがその軸心位置に穿設されている。

センサユニット取付用の第１座面４０がリヤブラケット４の端面の中心穴４ａの外周側に、軸心と直交するように形成されている。この第１座面４０は、図４中斜線で示すように、センサコア３２の露出する裏面外周縁部が接する平面形状をなしている。また、センサユニット取付用のねじ穴４３ａがその穴中心を軸心と平行にして第１座面４０に形成されている。
ブラシホルダ取付用の第２座面４１がリヤブラケット４の端面の中心穴４ａの一側に、軸心と直交するように形成されている。この第２座面４１は、ブラシ１９およびブラシホルダ２０がセンサユニット３１と干渉しないように、第１座面４０に対して軸方向フロント側に位置している。そして、ブラシホルダ取付用のねじ穴４３ｂがその穴中心を軸心と平行にして第２座面４１に形成されている。

周壁４２がリヤブラケット４の端面から軸方向外方に突出して、かつ、第１及び第２座面４０、４１（中心穴４ａ）を囲むように延設されて、センサユニット３１およびブラシホルダ２０の収納部としての収納空間３９を構成している。そして、センサコネクタユニット延出用の第１切り欠き４２ａが周壁４２の一部を切り欠いて形成され、ブラシコネクタユニット延出用の第２切り欠き４２ｂが周壁４２の一部を切り欠いて形成されている。また、端板取付用のねじ穴４３ｃがその穴中心を軸心と平行にして周壁４２に形成されている。さらに、センサコネクタユニット取付用のネジ穴４３ｄがその穴中心を軸心と平行にしてリヤブラケット４の端面の周壁４２の第１切り欠き４２ａの外方に形成されている。
さらに、吸気孔４ｂがリヤブラケット４の端面の周壁４２の径方向外周に穿設され、排気孔４ｃがリヤブラケット４の径方向外周縁部に穿設されている。

ここで、ブラシ装置１１および回転子位置検出装置１２の取付方法について説明する。
まず、シール部材としての枠状のパッキン３７がブラシコネクタユニット２１に装着される。そして、ブラシホルダ２０を第２座面４１に密接させ、かつ、ブラシコネクタユニット２１が第２切り欠き４２ｂから延出するように、ブラシ装置１１を配置する。この時、パッキン３７は、第２切り欠き４２ｂとブラシコネクタユニット２１との間に配設されている。ついで、取付ねじ２５がねじ穴４３ｂに締着され、ブラシ装置１１がリヤブラケット４に取り付けられる。これにより、ブラシホルダ２０が収納空間３９内に配設され、一対のブラシ１９がスプリング（図示せず）により付勢されて各スリップリング１０に当接する。

ついで、センサロータ３０が、ロータ８に対して所定の角度位置に調整されて、その嵌合穴３０ａをシャフト５のリヤ側端部に圧入して固着される。そして、固定ネジ２８が嵌合穴３０ａに通され、シャフト５の端面に締着されて、センサロータ３０がシャフト５に固定される。
ついで、シール部材としての枠状のパッキン３８がセンサコネクタユニット３４に装着される。そして、センサコア３２の裏面外周縁部を第１座面４０に密接させ、かつ、センサコネクタユニット３４が第１切り欠き４２ａから延出するように、センサユニット３１を配置する。この時、パッキン３８は、第１切り欠き４２ａとセンサコネクタユニット３４との間に配設されている。ついで、取付ねじ２６が取付穴３２ｃに通されてネジ穴４３ａに締着され、センサコア３２の鍔部３２ｂが第１座面４０に固定される。さらに、コ字状の押さえ片５３がセンサコネクタユニット３４の第１切り欠き部４２ａからの延出部に宛われ、取付ねじ２７が押さえ片５３に通されてネジ穴４３ｄに締着され、センサコネクタユニット３４がリヤブラケット４に固定される。これにより、センサユニット３１が収納空間３９内に配設される。
さらに、端板１３が周壁４２に宛われ、取付ねじ２９をねじ穴４３ｃに締着して、端板１３がリヤブラケット４に取り付けられる。これにより、パッキン３７、３８が端板１３および第１および第２切り欠き４２ａ、４２ｂに加圧挟持される。

このように構成された車両用回転電機１を電動機として使用した際の動作について説明する。
エンジンの始動時には、交流電流が三相駆動回路（図示せず）より三相のステータコイル１８に順次供給され、界磁電流がブラシ１９およびスリップリング１０を介してロータコイル１６に供給される。そして、ステータコイル１８およびロータコイル１６が電磁石となり、ロータ８がシャフト５とともにステータ９内で回転する。このシャフト５の回転力がプーリ１４を介してエンジンの出力軸に伝達され、エンジンが始動される。
この時、センサロータ３０がシャフト５の回転とともに回転する。これにより、センサロータ３０とセンサコア３２とのギャップパーミアンスが角度で正弦波状に変化する。そして、励磁電圧Ｅ_{Ｒ１−Ｒ２}（＝Ｅ・sin ωｔ）が外部からセンサコネクタユニット３４を介してセンサコイル３３の励磁コイル３３ａの両端（Ｒ_１、Ｒ_２）に印加されると、出力電圧Ｅ_{Ｓ１−Ｓ３}（＝ＫＥsinωｔ・cos（Ｘ・θ））が第１出力コイル３３ｂの両端（Ｓ_１、Ｓ_３）に出力され、出力電圧Ｅ_{Ｓ２−Ｓ４}（＝ＫＥsinωｔ・sin（Ｘ・θ））が第２出力コイル３３ｃの両端（Ｓ_２、Ｓ_４）に出力される。なお、Ｋは変圧比、θは回転角度、Ｅは入力電圧、ω＝２πｆ、ｆは励磁周波数、ｔは時間（秒）、Ｘは軸倍角（ここでは２）である。
この２相出力電圧Ｅ_{Ｓ１−Ｓ３}、Ｅ_{Ｓ２−Ｓ４}が、センサコネクタユニット３４を介して外部の制御装置（図示せず）に出力され、回転角度に変換される。そして、制御装置は、ロータ８の回転方向が一定方向で、かつ、所定の回転速度が得られるように、三相のステータコイル１８に順次供給する交流電流を制御する。

ついで、この車両用回転電機１を発電機として使用した際の動作について説明する。
エンジンが始動されると、エンジンの回転力がプーリ１４を介してシャフト５に伝達され、シャフト５が回転される。そして、界磁電流がブラシ１９およびスリップリング１０を介してロータコイル１６に供給されると、ロータコイル１６が励磁されて電磁石となる。この状態で、ロータ８がステータ９内を回転することにより、ステータコア１７に巻装されたステータコイル１８に順次交流電流が誘起され、発電電圧が急速に立ち上がる。この三相の交流電流が三相整流回路（図示せず）に入力され、直流電流に整流される。そして、三相整流回路で整流された直流電圧がバッテリを充電したり、電気負荷に供給される。

さらに、この車両用回転電機１では、シャフト５が回転されると、ロータ８とともにファン２２が回転駆動される。そして、ファン２２の回転により、外気が吸気孔４ｂから軸方向の流れとなってハウジング２内に吸入され、ファン２２で遠心方向に曲げられて、排気孔４ｃからハウジング２の外部に排出される。これにより、ハウジング内の発熱部品である整流器２３やステータコイル１８のリヤ側コイルエンドから熱が冷却風に吸熱され、整流器２３やステータ９が冷却される。また、冷却風が収納空間３９の外周部に穿設されている吸気孔４ｂから吸入されるので、ブラシ装置１１および回転子位置検出装置１２の電気接続部や導電部の温度上昇が抑えられる。
また、吸気孔３ａがフロントブラケット３の端面に穿設され、排気孔３ｂがフロントブラケット３の径方向外周縁部に穿設されている。そして、ファン２２の回転により、外気が吸気孔３ａから軸方向の流れとなってハウジング２内に吸入され、ファン２２で遠心方向に曲げられて、排気孔３ｂからハウジング２の外部に排出される。これにより、ステータコイル１８のフロント側コイルエンドが冷却される。

この実施の形態１によれば、収納空間３９がリヤブラケット４の軸方向一端側の端面にシャフト５の端部側を取り囲むように形成され、ブラシホルダ２０およびセンサユニット３１が収納空間３９内に配設され、ブラシコネクタユニット２１およびセンサコネクタユニット３４が収納空間３９から延出するように配設され、ブラシ１９とブラシコネクタユニット２１との電気的接続およびセンサユニット３１とセンサコネクタユニット３４との信号接続が収納空間３９内で行われている。
そこで、ブラシホルダ２０、センサユニット３１、ブラシコネクタユニット２１およびセンサコネクタユニット３４は発熱源であるステータ９から離間され、ブラシホルダ２０、センサユニット３１、ブラシコネクタユニット２１およびセンサコネクタユニット３４の熱劣化が抑制される。また、センサユニット３１およびセンサコネクタユニット３４が磁気回路部から離間されているので、耐ノイズ性が向上される。さらに、ブラシコネクタユニット２１およびセンサコネクタユニット３４がリヤブラケット４の径方向最外周面に対して径方向内側に位置しているので、車両用回転電機１の車両への設置自由度が向上される。

また、ブラシホルダ２０とブラシコネクタユニット２１とが一体に構成され、かつ、ブラシ１９とブラシコネクタユニット２１とがインサート導体により電気的に接続されているので、フレキシブル配線が不要となり、部品点数の削減が図られると共に、ブラシ装置１１の小型化が図られる。
また、センサユニット３１とセンサコネクタユニット３４とが一体に構成され、かつ、センサユニット３１とセンサコネクタユニット３４とがインサート導体３５により信号接続されているので、フレキシブル配線が不要となり、部品点数の削減が図られ、組立性が向上されると共に、回転子位置検出装置１２の小型化が図られる。

また、収納空間３９が端板１３により密閉されているので、収納空間３９がハウジング２の外部から隔離され、収納空間３９内に収納される部材の耐食性が向上される。
また、パッキン３７、３８が端板１３および第１および第２切り欠き４２ａ、４２ｂに加圧挟持されているので、収納空間３９がハウジング２の外部から気密に隔離され、収納空間３９内に収納される部材の耐食性が向上される。
また、吸気孔４ｂが収納空間３９の外周部に穿設されているので、冷却風が吸気孔４ｂから吸入され、ブラシ装置１１および回転子位置検出装置１２の電気接続部や導電部の温度上昇が抑えられる。そこで、ブラシ装置１１および回転子位置検出装置１２の電気接続部や導電部の熱劣化が抑制され、耐久性が向上される。

ここで、センサコア３２の外周面に接する周壁を第１座面４０の外周部に形成してもよい。これにより、センサユニット３１をリヤブラケット４に取り付ける際に、センサコア３２の裏面外周縁部が第１座面４０に当接することでセンサユニット３１の軸方向の位置決めがなされ、センサコア３２の外周面が周壁の内周面に接することでセンサユニット３１の径方向の位置決めがなされる。従って、センサユニット３１の取付作業が容易となるとともに、センサユニット３１の位置決めが簡易に行われる。
また、鍔部３２ｂが接する第１座面４０の部位の周方向長さを鍔部３２ｂの周方向長さより大きくしてもよい。これにより、第１座面４０で受けられたセンサユニット３１は軸心周りに回動可能となる。そこで、センサユニット３１の周方向位置、即ちセンサユニット３１の軸心と直交する平面での角度の微調整が容易となる。
また、取付穴３２ｃを細長に形成してもよい。これにより、センサユニット３１をリヤブラケット４に仮止めした状態で角度の微調整ができるようになり、角度調整作業が容易となる。
また、上記実施の形態１では、押さえ片５３とセンサコネクタユニット３４とを別部品として作製するものとしているが、押さえ片５３とセンサコネクタユニット３４とを一体に形成するようにしてもよい。これにより、部品点数が削減され、取付作業性が向上される。

実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２に係る車両用回転電機を示すリヤ側端面図、図８はこの発明の実施の形態２に係る車両用回転電機を示す縦断面図、図９はこの発明の実施の形態２に係る車両用回転電機におけるリヤブラケットを示す正面図、図１０はこの発明の実施の形態２に係る車両用回転電機におけるブラシホルダ装着状態を示すリヤ側端面図、図１１はこの発明の実施の形態２に係る車両用回転電機におけるコネクタユニットの構造を説明する図である。なお、図７は端板を取り除いた状態を示している。以下、上記実施の形態１による車両用回転電機と同一又は相当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

まず、リヤブラケット４Ａは、図９に示されるように、略椀形状に成形され、リヤ側ベリング６が嵌着される中心穴４ａがその軸心位置に穿設されている。
センサユニット取付用の第１座面４５が、図９中斜線で示すように、リヤブラケット４Ａの端面の中心穴４ａの外周側に、軸心と直交するように形成されている。この第１座面４５は、後述する円環状のセンサコア５７の露出する裏面外周縁部が接するＣ状の平面形状をなしている。さらに、センサユニット取付用の第２座面４６が第１座面４５の外周側に、軸心と直交するように形成されている。この第２座面４６は、後述するＣ状の取付板６４の裏面が接するＣ状の平面形状をなしている。そして、センサユニット取付用のネジ穴４４ａがその穴中心を軸心と平行にして第２座面４６に形成されている。なお、第１座面４５は第２座面４６に対して軸方向フロント側に位置し、第１座面４５と第２座面４６との軸方向における段差は後述するセンサユニット５６の厚みより僅かに小さくなっている。
ブラシホルダ取付用の第３座面４７が、リヤブラケット４Ａの端面の中心穴４ａの一側に、軸心と直交するように形成されている。そして、第３座面４７は、後述するブラシホルダ５１およびブラシ１９がセンサユニット５６と干渉しないように、第１座面４５に対して軸方向フロント側に位置している。そして、ブラシホルダ取付用のねじ穴４４ｂがその穴中心を軸心と平行にして第３座面４７に形成されている。

周壁４８がリヤブラケット４Ａの端面から軸方向外方に突出して、かつ、第２座面４６及び第３座面４７を囲むように延設されて、センサユニット５６およびブラシホルダ５１の収納部としての収納空間４９を構成している。そして、コネクタユニット延出用の取付穴４８ａが周壁４８の一部に穿設されている。また、端板取付用のねじ穴４４ｃがその穴中心を軸心と平行にして周壁４８に形成されている。
さらに、吸気孔４ｂがリヤブラケット４Ａの端面の周壁４８の径方向外周に穿設され、排気孔４ｃがリヤブラケット４Ａの径方向外周縁部に穿設されている。

ブラシ装置５０は、図７および図８に示されるように、一対のスリップリング１０の外周面に摺接する一対のブラシ１９と、ブラシ１９を収納するブラシホルダ５１とを備えている。そして、ブラシホルダ５１はＰＢＴ等の絶縁性樹脂を用いてモールド成形されている。そして、ブラシ１９と後述するコネクタユニット６０のターミナルとを電気的に接続するためのインサート導体（図示せず）がブラシホルダ５１にインサート成形されている。
このブラシ装置５０は、図１０に示されるように、ブラシホルダ５１を第３座面４７に密接させ、取付ねじ２５をねじ穴４４ｂに締着して、リヤブラケット４Ａに取り付けられる。これにより、ブラシホルダ５１が収納空間４９内に配設され、一対のブラシ１９がスプリング（図示せず）により付勢されて各スリップリング１０に当接する。

回転子位置検出装置５５は、図７、図８および図１１に示されるように、センサロータ３０と、センサユニット５６とを備えている。そして、センサユニット５６は、センサコア５７と、センサコア５７に巻装されたセンサコイル５８とを備えている。
センサコア５７は、所定形状に打ち抜き成形された磁性材料、例えば炭素鋼板を所定枚数積層一体化されて構成されている。このセンサコア５７は、円環状に成形され、径方向内方に突出するティース５７ａが周方向に等角ピッチで１２個形成されている。そして、ＰＢＴ樹脂等の絶縁性樹脂を用いてモールド成形された上保持部５９ａおよび下保持部５９ｂがセンサコア５７を上下から挟持するように配設され、上記実施の形態１と同様に導体線３６を各ティース５７ａに巻回してセンサコイル５８を構成して、センサユニット５６が組み立てられている。
このセンサユニット５６は、センサコア５７の裏面外周縁部を第１座面４５に密接させて配置し、Ｃ状の取付板６４を軸方向外側から第２座面４５に宛い、取付ねじ２６をネジ穴４４ａに締着して、リヤブラケット４Ａに取り付けられる。この時、センサコア５７の外周縁部が取付ねじ２６の締着力により取付板６４と第１座面４５との間に挟持される。

コネクタユニット６０は、図７、図８および図１１に示されるように、ＰＢＴ等の絶縁性樹脂を用いてモールド成形されている。そして、８本のインサート導体６１がコネクタユニット６０にインサート成形され、その一端が外部コネクタ部６０ａ内に延出してコネクタターミナル６１ａを構成し、他端が内部コネクタ部６０ｂ内に延出して入出力ターミナル６１ｂを構成している。また、フレキシブル配線６２は、絶縁被覆された８本の導線から構成され、一端にコネクタ６３が連結されている。そして、フレキシブル配線６２の６本の導線がセンサコイル５８を構成する各導体線３６の端部に接合されている。
このコネクタユニット６０は、内部コネクタ部６０ｂが収納空間４９内に入るように径方向外側から取付穴４８ａに挿入され、取付ねじ６５を径方向外側から周壁４８に締着して、リヤブラケット４Ａに取り付けられる。
さらに、フレキシブル配線６２の残る２本の導線が取付ねじ６６によりブラシホルダ５１に締着され、コネクタ６３が内部コネクタ部６０ｂに差し込まれる。これにより、センサユニット５６とコネクタユニット６０との信号接続がフレキシブル配線６２を介して行われ、ブラシ装置５０とコネクタユニット６０との電気的接続がフレキシブル配線６２を介して行われる。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

このように、この実施の形態２では、収納空間４９がリヤブラケット４Ａの軸方向一端側の端面にシャフト５の端部側を取り囲むように形成され、ブラシホルダ５１およびセンサユニット５６が収納空間４９内に配設され、コネクタユニット６０が収納空間４９から延出するように配設され、ブラシ１９とコネクタユニット６０との電気的接続およびセンサユニット５６とコネクタユニット６０との信号接続が収納空間４９内で行われている。また、収納空間４９が端板１３により密閉されており、さらに吸気孔４ｂが収納空間４９の外周部に穿設されている。さらに、コネクタユニット６０がリヤブラケット４Ａの径方向最外周面に対して径方向内側に位置している。そこで、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。

また、この実施の形態２によれば、コネクタユニット６０がブラシ装置用コネクタと回転子位置検出装置用コネクタとを兼用しているので、コネクタユニットが１つですみ、部品の削減が図られると共に、車両用回転電機１Ａの車両への設置自由度が高められる。

なお、上記実施の形態２では、フレキシブル配線６２がコネクタ６３を介してコネクタユニット６０に接続されるものとしているが、フレキシブル配線６２を直接半田付けなどによりコネクタユニット６０の入出力ターミナル６１ｂに直接接続するようにしてもよい。
また、上記実施の形態２において、コネクタユニット６０がパッキンを介装して周壁４８に締着固定されるようにしてもよく、さらには、端板１３がパッキンを介して周壁４８に締着固定されてもよい。この場合、収納空間４９の気密性が高められ、収納部品の耐食性が向上される。

この発明の実施の形態１に係る車両用回転電機を示すリヤ側端面図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用回転電機を示す縦断面図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用回転電機の回転子位置検出装置周りを示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用回転電機におけるリヤブラケットを示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用回転電機における回転子位置検出装置の構成を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る車両用回転電機における回転子位置検出装置のセンサコイルの構造を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用回転電機を示すリヤ側端面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用回転電機を示す縦断面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用回転電機におけるリヤブラケットを示す正面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用回転電機におけるブラシホルダ装着状態を示すリヤ側端面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用回転電機におけるコネクタユニットの構造を説明する図である。

符号の説明

１、１Ａ 車両用回転電機、２ ハウジング、４ｂ 吸気孔、５ シャフト、６ リヤ側ベアリング（第１軸受）、７ フロント側ベアリング（第２軸受）、８ ロータ、９ ステータ、１０ スリップリング（被接触子）、１１、５０ ブラシ装置、１２、５５ 回転子位置検出装置、１３ 端板、１５ ポールコア（ロータコア）、１６ ロータコイル、１９ ブラシ、２０、５１ ブラシホルダ、２１ ブラシコネクタユニット、３０ センサロータ、３１、５６ センサユニット、３４ センサコネクタユニット、３５ インサート導体、３７、３８ パッキン（シール部材）、３９、４９ 収納空間（収納部）、６０ コネクタユニット、６２ フレキシブル配線。

Claims (5)

1. ハウジングと、上記ハウジングの軸方向の一端部に配設された第１軸受と、上記ハウジングの軸方向の他端部に配設された第２軸受と、上記第１および第２軸受により上記ハウジングに回転自在に支持されたシャフトと、上記シャフトに固着されて上記ハウジング内に回転自在に配設されたロータコアおよびこのロータコアに巻装されたロータコイルを有するロータと、上記ロータの外周を囲繞するように上記ハウジングに支持されたステータコアおよびこのステータコアに巻装されたステータコイルを有するステータと、上記第１軸受の軸方向外側に延出する上記シャフトの端部側外周面に固定され、上記ロータコイルに電気的に接続された被接触子と、上記被接触子に摺接するブラシ、該ブラシを収納するブラシホルダ、および該ブラシおよび上記被接触子を介して上記ロータコイルに界磁電流を供給するためのブラシコネクタユニットを有するブラシ装置と、上記第１軸受の軸方向外側に延出する上記シャフトの端部に固定されたセンサロータ、該センサロータに近接して配設されたセンサユニットおよび該センサユニットの入出力信号を授受するためのセンサコネクタユニットを有する回転子位置検出装置と、を備えた車両用回転電機において、
   収納部が上記ハウジングの軸方向一端側の端面に上記シャフトの端部側を取り囲むように周壁を形成して構成され、上記ブラシホルダおよび上記センサユニットが上記収納部内に配設され、上記ブラシコネクタユニットおよび上記センサコネクタユニットが上記収納部から延出するように配設され、上記ブラシと上記ブラシコネクタユニットとの電気的接続および上記センサユニットと上記センサコネクタユニットとの信号接続が上記収納部内で行われており、
   上記センサコネクタユニットと上記ブラシコネクタユニットとが単一のコネクタユニットに構成され、上記センサユニットと上記コネクタユニットとがフレキシブル配線を介して接続され、上記ブラシと上記コネクタユニットとがフレキシブル配線を介して接続されて、
   上記フレキシブル配線が上記収納部内に収納されていることを特徴とする車両用回転電機。
2. 上記フレキシブル配線と上記コネクタユニットとの接続をコネクタ接続としたことを特徴とする請求項１記載の車両用回転電機。
3. 上記収納部が上記ハウジング外部に対して密閉されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用回転電機。
4. シール部材が上記センサコネクタユニットと上記収納部との間および上記ブラシコネクタユニットと上記収納部との間に介装されていることを特徴とする請求項３記載の車両用回転電機。
5. 吸気孔が上記ハウジングの上記収納部の外周部に穿設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用回転電機。

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