(57)【要約】【課題】爪形磁極間に設けた永久磁石の、回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止でき、信頼性の向上した回転電機を提供するにある。【解決手段】固定子５と、固定子の内周に回転可能に支持された回転子２とを有する。回転子は、交互に対向して配置され、中心部に円筒状の界磁巻線を巻装した一対の爪形磁極６，７と、爪形磁極間に配置された永久磁石９と、永久磁石を所定の位置に保持する保持器８とを有する。保持器８は、回転電機の回転方向に作用する弾性力により、爪形磁極の側面に押し付けられることによって、爪形磁極間に永久磁石を保持する。【選択図】図１
2010016958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、該固定子の内周に回転可能に支持された回転子とを有し、
前記回転子は、交互に対向して配置され、中心部に円筒状の界磁巻線を巻装した一対の爪形磁極と、該爪形磁極間に配置された永久磁石と、前記永久磁石を所定の位置に保持する保持器とを有する回転電機であって、
前記保持器は、前記回転電機の回転方向に作用する弾性力により、前記爪形磁極の側面に押し付けられることによって、前記爪形磁極間に前記永久磁石を保持することを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機において、
前記保持器は、回転方向に作用する弾性力によって、前記爪形磁極の側面に押し付けられる部位が、前記永久磁石の複数の側面に配置されることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項２記載の回転電機において、
前記保持器は、前記爪形磁極間に係合配置された場合に前記爪形磁極の側面に押し付けられる２つの面の間隔が、前記爪形磁極の間隔よりも広いことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項２記載の回転電機において、
前記保持器は、前記爪形磁極間に係合配置された場合に前記爪形磁極の側面に押し付けられる２つの面の間隔が、前記爪形磁極間に挿入される場合に先端となる側の間隔と比較して、後端となる側の間隔が広いことを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１記載の回転電機において、
前記保持器は、前記爪形磁極の側面に押し付けられる側面には、前記保持器側面の一部を変形させることによる、突起部である補助爪を有することを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項５記載の回転電機において、
前記保持器は、前記補助爪は、前記保持器の側面の一部を切り起こされることによって構成され、かつ、その切り起こし方向が１方向であることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項６記載の回転電機において、
前記補助爪の切り起こし方向が、前記爪形磁極間に挿入する方向と反対であることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項１記載の回転電機において、
前記保持器は、磁性体材料で構成されることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項１記載の回転電機において、
前記保持器は、回転方向に作用する弾性力によって、前記爪形磁極の側面に押し付けられる複数の部位を接続する中央接続部の断面積が、前記爪形磁極の側面に押し付けられる複数の部位の断面積より小さいことを特徴する回転電機。
【請求項１０】
請求項１記載の回転電機において、
前記保持器は、前記回転電機の径方向に作用する弾性力により、前記爪形磁極の径方向に押し付けられることによって、前記爪形磁極間に前記永久磁石を保持す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、回転電機に係り、特に爪形磁極を持つランデル形回転子に用いるに好適な回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本願発明者らは、爪形磁極の間に配置した永久磁石を保持するため、半径方向に弾性力を作用できる保持器を用いることで、永久磁石の組み付け性及び耐遠心力強度を向上させたものを提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２００４−７９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のものは、半径方向における永久磁石の保持に関しては、実用上十分なものである。
【０００５】
しかしながら、従来技術では、対向する爪状磁極間に設けた永久磁石を、組み立て時に対向する爪状磁極間に挿入する方向については、保持器に設けた舌状の凸部を界磁巻線のボビンの壁部に接触させることで、軸方向の移動を防止することは出来るが、組み立て時に対向する爪状磁極間に挿入する方向と反対の方向については、軸方向の位置の移動を規制することが出来ないことが判明した。
【０００６】
本発明の目的は、爪形磁極間に設けた永久磁石の、回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止することにより信頼性が高い回転電機を提供するにある。
【０００７】
本発明の目的は、爪形磁極間に設けた永久磁石の、回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止でき、信頼性の向上した回転電機を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、固定子と、該固定子の内周に回転可能に支持された回転子とを有し、前記回転子は、交互に対向して配置され、中心部に円筒状の界磁巻線を巻装した一対の爪形磁極と、該爪形磁極間に配置された永久磁石と、前記永久磁石を所定の位置に保持する保持器とを有する回転電機であって、前記保持器は、前記回転電機の回転方向に作用する弾性力により、前記爪形磁極の側面に押し付けられることによって、前記爪形磁極間に前記永久磁石を保持するようにしたものである。  
かかる構成により、爪形磁極間に設けた永久磁石の、回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止でき、信頼性を向上し得るものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記保持器は、回転方向に作用する弾性力によって、前記爪形磁極の側面に押し付けられる部位が、前記永久磁石の複数の側面に配置されるものである。
【００１０】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記保持器は、前記爪形磁極間に係合配置された場合に前記爪形磁極の側面に押し付けられる２つの面の間隔が、前記爪形磁極の間隔よりも広いものである。
【００１１】
（４）上記（２）において、好ましくは、前記保持器は、前記爪形磁極間に係合配置された場合に前記爪形磁極の側面に押し付けられる２つの面の間隔が、前記爪形磁極間に挿入される場合に先端となる側の間隔と比較して、後端となる側の間隔が広いものである。
【００１２】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記保持器は、前記爪形磁極の側面に押し付けられる側面には、前記保持器側面の一部を変形させることによる、突起部である補助爪を有するようにしたものである。
【００１３】
（６）上記（５）において、好ましくは、前記保持器は、前記補助爪は、前記保持器の側面の一部を切り起こされることによって構成され、かつ、その切り起こし方向が１方向である。
【００１４】
（７）上記（６）において、好ましくは、前記補助爪の切り起こし方向が、前記爪形磁極間に挿入する方向と反対である。
【００１５】
（８）上記（１）において、好ましくは、前記保持器は、磁性体材料で構成される。
【００１６】
（９上記（１）において、好ましくは、前記保持器は、回転方向に作用する弾性力によって、前記爪形磁極の側面に押し付けられる複数の部位を接続する中央接続部の断面積が、前記爪形磁極の側面に押し付けられる複数の部位の断面積より小さいものである。
【００１７】
（１０）上記（１）において、好ましくは、前記保持器は、前記回転電機の径方向に作用する弾性力により、前記爪形磁極の径方向に押し付けられることによって、前記爪形磁極間に前記永久磁石を保持するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、爪形磁極間に設けた永久磁石の、回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止でき、信頼性を向上し得るものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施形態による回転電機の構成について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による回転電機の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による回転電機の全体構成を示す断面図である。
【００２０】
ここでは、回転電機として、車両用交流発電機（オルタネータ）を例にして説明する。車両用交流発電機は、回転子２と、固定子５とを備えている。固定子５は、断面Ｕ字形状のハウジング４２の内周側に固定されている。固定子５の内周側には、シャフト５０に固定された回転子２が隙間を介して配置される。また、ハウジング４２の開口部から回転子２が挿入される。ハウジング４２の開口部には、円盤状のフロントハウジング４４がネジ等により固定される。フロントハウジング４４の中央部には穴があり、そこにベアリング３が取り付けられる。また、断面Ｕ字形状のハウジング４２の底部の中央部には穴があり、そこにベアリング４が取り付けられる。
【００２１】
シャフト５０は、ベアリング３，４により、フロントハウジング４４及びハウジング４２に、回転可能に支持される。プーリ１は、ベルト（図示せず）により車両側の駆動力を受ける。これにより、ベアリング３，４で保持された回転子２は、固定子５の内部で回転する。
【００２２】
回転子２は、一対の爪形磁極６，７と、永久磁石９と、界磁巻線１４とを備えている。爪形磁極６，７は、それぞれ、複数の爪部を備えている。爪形磁極６の爪部と、爪形磁極７の爪部とが、互いに対向するとともに、互い違いに位置するように組み合わされている。一対の爪形磁極６，７の対向する爪部間には、保持器８と共に永久磁石９が配置されている。さらに、回転子２は、ブラシ１０，１１からシャフト５０に取り付けられたスリップリング１２，１３に給電を受け、回転子２の内部にある界磁巻線１４を励磁する。
【００２３】
車両用交流発電機では、ハウジング４２に設けられた冷却媒体供給口１５から内燃機関の冷却媒体を受け取り、車両用交流発電機が発電時する際の構成部品の自己発熱を、前記冷却媒体を当該発電機内部に形成された冷却媒体循環通路１６及び冷却媒体排出口１７などに適切に循環させることにより、固定子５，整流器１８などを冷却している。冷却後、冷却媒体は、冷却媒体排出口１７から内燃機関側に戻し、内燃機関に付属しているラジエターで冷却し、再循環している。
【００２４】
電圧調整器１９は、発電電圧を調整するものであり、整流器１８とともに、基板４６に取り付けられ、ネジ等によりハウジング４２の側面に固定される。ブラシ１０，１１は、電圧調整器１９の外側に取り付けられる。電圧調整器１９や整流器やブラシ１０，１１等を覆うカバー４８が、ネジ等によりハウジング４２に取り付けられる。端子２０は、整流器１８に接続され整流後の出力電流を車両側に供給するために、車両側配線と当該車両用交流発電機とを電気的に接続するものである。
【００２５】
爪形磁極を持つランデル形回転子を用いた回転電機は、前記のような車両用交流発電機以外にも、電動機としても用いることができる。近年、車両用交流発電機として用いる他に、アイドルストップ時に内燃機関を始動するためのスタータとしても用いられるスタータ・ジェネレータに、爪形磁極を持つランデル形回転子を用いた回転電機が用いられている。
【００２６】
次に、図２を用いて、本実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の構成について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の構成を示す斜視図である。なお、図２において、図１と同一符号は同一部分を示している。
【００２７】
図２は、永久磁石９と保持器８を組み合わせたものを立体的に表したものである。
【００２８】
永久磁石９は、直方体形状である。直方体の各辺や、角は切り落とされた形状となっている。永久磁石９の第１の側面９Ａが、例えば、図１に示した爪形磁極６の爪部の側面に対向する。まだ、第２の側面９Ａに対向する第２の側面９Ｂが、例えば、図１に示した爪形磁極７の爪部の側面に対向する。永久磁石９は、第１の側面９Ａの側がＮ極に着磁されている場合、第２の側面９Ｂの側は、Ｓ極に着磁されている。永久磁石９は、爪形磁極の爪部の間に挿入配置された後に、着磁される。
【００２９】
保持器８は、板状の金属板などを曲げることなどで成形されている。保持器８は、挿入側面部８ａ，８ｂと、中央接続部８ｃと、端部折曲部８ｄ，８ｅからなる。挿入側面部８ａ，８ｂは、永久磁石９の側面と、爪形磁極の爪部の側面の間に位置する部分である。中央接続部８ｃは、永久磁石９の爪形磁極の爪部間への挿入方向ＩＮの側に位置し、挿入側面部８ａと挿入側面部８ｂと接続する部分である。端部折曲部８ｄ，８ｅの挿入方向ＩＮと反対方向（反挿入方向）の端部に位置し、挿入側面部８ａ，８ｂから永久磁石９の方向に折り曲げられた部分である。
【００３０】
挿入側面部８ａ，８ｂと中央接続部８ｃとからなるＶ字形状の保持器８は、弾性力を有している。図示の状態は、保持器８に力が加えられてない状態を示している。例えば、２カ所の端部折曲部８ｄ，８ｅを挟み込むように力を加えると、挿入側面部８ａ，８ｂは、それぞれ、永久磁石９の側面に接触する方向に変形する。したがって、永久磁石９と保持器８を組み合わせたものを、回転子２の爪形磁極間に挿入すると、挿入方向とは逆方向（反挿入方向）について、永久磁石９を軸方向に保持することができる。
【００３１】
さらに、保持器８の側面，すなわち、挿入側面部８ａ，８ｂには、それぞれ２個の補助爪８ｘが設けられている。補助爪８ｘは、保持器８の爪形磁極に接する面に、保持器８の一部を変形させることで設けられたものである。補助爪８ｘは、爪形磁極間に挿入する方向ＩＮと反対の方向（反挿入方向）を開くように切り起こされている。したがって、永久磁石９と保持器８を組み合わせたものを、回転子２の爪形磁極間に挿入する際にも補助爪８ｘが爪形磁極に引っかかるなど、組立作業性の悪化を引き起こすことを避けながら、挿入方向とは逆方向（反挿入方向）について、軸方向の保持力をさらに向上させる役割を果たしている。
【００３２】
端部折曲部８ｄ，８ｅは、挿入側面部８ａ，８ｂが永久磁石９の側面に押し付けられた際に、永久磁石９の反挿入側端部に係合し、永久磁石９が反挿入側に飛び出すのを防止する。
【００３３】
保持器８は、磁石９の幅に比較して薄いものとなっている。従って、永久磁石９が爪形磁極間に配置された場合、永久磁石９は爪形磁極の側面の外周側に設けられた突部と当接されるために、回転子が回転した場合に永久磁石に発生する遠心力は、爪形磁極側面の外周側に設けられた突部で保持することが可能になる。この突部の構成形状は、特許文献１の図４に示されるものと同様である。
【００３４】
ここで、保持器８を磁性体で構成することにより、保持器８は永久磁石９の軸方向の固定のみならず、例えば特開２００２−２６２５３０号公報の図５に示される、補助極の役割をも果たすことが可能になる。そのため、永久磁石９から発生する磁束を有効活用することが可能となり、回転電機の性能を向上させることが可能になる。
【００３５】
但し、保持器８を磁性体で構成することにより保持器８が補助極の役割を可能な限り有効に果たすためには、爪形磁極間での磁束の短絡を防止する必要がある。前記のように、永久磁石９の第１の側面９Ａの側がＮ極に着磁され、第２の側面９Ｂの側がＳ極に着磁されている場合、磁性体からなる保持器８により、中央接続部８ｃには、矢印ＭＰで示す磁路が形成される。そこで、中央接続部８ｃの高さＨ２を、前記爪形磁極の側面に押し付けられる挿入側面部８ａ，８ｂの高さＨ１に対して低くすることで、磁束が通る断面積を小さくして、磁束を飽和させることで、向かい合った爪形磁極間の短絡をできる限り抑制することが可能となる。
【００３６】
なお、図２に示す構成において、補助爪８ｘは、反挿入側を切り起こしているが、挿入側を切り起こすように構成することもできる。また、中央接続部８ｃに近い側の補助爪８ｘは、図２に示すように、反挿入側を切り起こすとともに、端部折曲部８ｄ，８ｅに近い側の補助爪８ｘは、挿入側に切り起こすことも可能である。さらに、補助爪８ｘは、保持器８と一体ではなく、別体構成のクリップ状とすることもできる。
【００３７】
次に、図３を用いて、本実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程について説明する。  
図３は、本発明の第１の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程の説明図である。なお、図３において、図１や図２と同一符号は同一部分を示している。
【００３８】
図３（Ａ）は、回転子の組み立てが終わり、保持器８の内部に納められた永久磁石９を回転子２の爪形磁極６，７の間に挿入する前の状態を示している。
【００３９】
永久磁石９は、保持器８と組み合わされた状態で、回転子２の爪形磁極６，７の間に挿入されるが、保持器８の、回転子に先に挿入される部分（中央接続部８ｃ）幅Ｗ１は、回転子の爪形磁極間の間隔Ｗ２とほぼ等しい、または小さくなっている。一方、挿入時にあとから挿入される部分の幅Ｗ３は、爪形磁極２３の間隔Ｗ２より広くなっている。
【００４０】
図３（Ｂ）に示すように、永久磁石９と保持器８を、回転子２の爪形磁極６，７の間にさらに挿入する。すると、図３（Ｃ）に示すように、最初に、挿入側面部８ｂが爪形磁極６の側面と接触するように変形する。そして、保持器８の後端側の幅Ｗ３’は、徐々に爪形磁極間の間隔Ｗ２に近づくように狭くなっていく。最終的には、図３（Ｄ）に示されるように、爪形磁極間の間隔Ｗ２と同じになり、爪形磁極６，７の間に配置される。
【００４１】
ここで、保持器８は弾性を保持しているため、爪形磁極６，７の間に挿入されると、爪形磁極６，７の側面に弾性力で押し付ける効果があり、保持器８と永久磁石９を軸方向に固定することができるとともに、径方向にも固定することが可能となり、永久磁石を所定の位置に固定すると言う保持器の役割を果たす。
【００４２】
また、図２の保持器８の側面に設けられた補助爪８ｘは、保持器８の爪形磁極に接する面に、保持器の一部を変形させることで設けられたもので、特に爪形磁極間に挿入する方向と反対の方向を開くように切り起こされているので、永久磁石９と保持器８を組み合わせたものを、回転子２の爪形磁極間に挿入する際にも補助爪８ｘが爪形磁極に引っかかるなど、組立作業性の悪化を引き起こすことを避けながら、前記挿入方向とは逆方向について、軸方向の保持力をさらに向上させる役割を果たす。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、爪形磁極間に設けた永久磁石の、車両用回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止することができ、信頼性を向上することができる。
【００４４】
次に、図４を用いて、本発明の第２の実施形態による回転電機に用いる保持器の構成について説明する。なお、本実施形態による回転電機の全体構成は、図１に示したものと同様である。  
図４は、本発明の第２の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程の説明図である。なお、図４において、図１〜図３と同一符号は同一部分を示している。
【００４５】
図２に示したものでは、永久磁石の２つの側面に保持器を配置しているが、どちらか片側にのみ配置された場合でも、同様に爪形磁極側面に弾性力で押し付ける効果がある。
【００４６】
図４に示す例では、保持器８Ａは、板状の金属板などを曲げることなどで成形されている。保持器８Ａは、挿入側面部８ａと、端部折曲部８ｄと、挿入側端部折曲部８ｆと、補助爪８ｘとからなる。端部折曲部８ｄは、永久磁石９の反挿入側端部に接触するように、また、挿入側端部折曲部８ｆは、永久磁石９の挿入側端部に接触するように、予め折り曲げられている。
【００４７】
図４（Ａ）は、回転子の組み立てが終わり、保持器８Ａの内部に納められた永久磁石９を回転子２の爪形磁極６，７の間に挿入する前の状態を示している。
【００４８】
図４（Ｂ）に示すように、永久磁石９は、保持器８Ａと組み合わされた状態で、回転子２の爪形磁極６，７の間に挿入される。
【００４９】
最終的には、図４（Ｃ）に示されるように、永久磁石９は、保持器８Ａと組み合わされた状態で、爪形磁極６，７の間に配置される。
【００５０】
保持器８Ａの側面に設けられた補助爪８ｘは、保持器８の爪形磁極に接する面に、保持器の一部を変形させることで設けられたもので、弾性力を有する。したがって、補助爪８ｘは、永久磁石９を爪形磁極６，７の側面に弾性力で押し付ける効果があり、保持器８と永久磁石９を軸方向に固定することができるとともに、径方向にも固定することが可能となり、永久磁石を所定の位置に固定すると言う保持器の役割を果たす。
【００５１】
また、補助爪８ｘは、爪形磁極間に挿入する方向と反対の方向を開くように切り起こされているので、永久磁石９と保持器８を組み合わせたものを、回転子２の爪形磁極間に挿入する際にも補助爪８ｘが爪形磁極に引っかかるなど、組立作業性の悪化を引き起こすことを避けながら、前記挿入方向とは逆方向について、軸方向の保持力をさらに向上させる役割を果たす。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によっても、爪形磁極間に設けた永久磁石の、車両用回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止することができ、信頼性を向上することができる。
【００５３】
次に、図５を用いて、本発明の第３の実施形態による回転電機に用いる保持器の構成について説明する。なお、本実施形態による回転電機の全体構成は、図１に示したものと同様である。  
図５は、本発明の第３の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程の説明図である。なお、図５において、図１〜図３と同一符号は同一部分を示している。
【００５４】
図５に示す例では、保持器８Ｂは、板状の金属板などを曲げることなどで成形されている。保持器８Ｂは、挿入側面部８ａ，８ｂと、中央接続部８ｃと、端部折曲部８ｄ，８ｅからなる。さらに、挿入側面部８ａ，８ｂに設けられている補助爪は、補助爪８ｘと、補助爪８ｚからなる。補助爪８ｘは、図２にて説明したものと同様である。補助爪８ｚは、保持器８の爪形磁極に接する面に、保持器の一部を変形させることで設けられたものである。その形状は、波形となっており、弾性力を有する。補助爪８ｚの端部は、爪形磁極間に挿入する方向ＩＮと反対の方向（反挿入方向）を開くように切り起こされている。
【００５５】
図５（Ａ）は、回転子の組み立てが終わり、保持器８Ｂの内部に納められた永久磁石９を回転子２の爪形磁極６，７の間に挿入する前の状態を示している。
【００５６】
図５（Ｂ）に示すように、永久磁石９と保持器８Ｂを、回転子２の爪形磁極６，７の間にさらに挿入する。すると、図５（Ｃ）に示すように、最初に、挿入側面部８ｂが爪形磁極６の側面と接触するように変形する。最終的には、図５（Ｄ）に示されるように、爪形磁極６，７の間に配置される。
【００５７】
補助爪８ｚは、永久磁石９の側面と最初に接触し、爪形磁極６，７の側面方向に変形される。そして、図５（Ｄ）に示す状態では、補助爪８ｚは、永久磁石９の側面と爪形磁極６，７の側面の両方に、弾性力を持って接触することになる。
【００５８】
保持器８Ａの側面に設けられた補助爪８ｘ，８ｚは、保持器８の爪形磁極に接する面に、保持器の一部を変形させることで設けられたもので、弾性力を有する。したがって、補助爪８ｘ，８ｚは、永久磁石９を爪形磁極６，７の側面に弾性力で押し付ける効果があり、保持器８Ｂと永久磁石９を軸方向に固定することができるとともに、径方向にも固定することが可能となり、永久磁石を所定の位置に固定すると言う保持器の役割を果たす。
【００５９】
また、補助爪８ｘ，８ｚは、爪形磁極間に挿入する方向と反対の方向を開くように切り起こされているので、永久磁石９と保持器８Ｂを組み合わせたものを、回転子２の爪形磁極間に挿入する際にも補助爪８ｘ，８ｚが爪形磁極に引っかかるなど、組立作業性の悪化を引き起こすことを避けながら、前記挿入方向とは逆方向について、軸方向の保持力をさらに向上させる役割を果たす。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によっても、爪形磁極間に設けた永久磁石の、車両用回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止することができ、信頼性を向上することができる。
【００６１】
次に、図６を用いて、本発明の第４の実施形態による回転電機に用いる保持器の構成について説明する。なお、本実施形態による回転電機の全体構成は、図１に示したものと同様である。  
図６は、本発明の第４の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の斜視図である。なお、図６において、図１〜図４と同一符号は同一部分を示している。
【００６２】
本例は、永久磁石９に対して、図２に示した保持器８と、特許文献１の図８及び図９に示した保持器８Ｃとを組み合わせたものである。永久磁石９に保持器８が装着された後、その外周に保持器８Ｃが装着される。保持器８Ｃは、ステンレスなど非磁性体で構成される。
【００６３】
保持器８Ｃにより、永久磁石９を爪形磁極の間において回転子の径方向に保持するとともに、保持器８により、永久磁石９を回転子の軸方向に対してさらに強固に固定することが可能となる。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態によれば、爪形磁極間に設けた永久磁石の、車両用回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止することができ、信頼性を向上することができる。また、永久磁石の径方向の移動も防止できる。
【００６５】
次に、図７を用いて、本発明の第５の実施形態による回転電機に用いる保持器の構成について説明する。なお、本実施形態による回転電機の全体構成は、図１に示したものと同様である。  
図７は、本発明の第５の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の斜視図である。なお、図７において、図１〜図４と同一符号は同一部分を示している。
【００６６】
図７は、図６と類似の例である。ここで、保持器８Ｄは永久磁石９の外形とほぼ同じ形をしているため、永久磁石の軸方向の固定については保持器８Ｄに設けられた補助爪８ｘによってなされている。ここで、保持器８Ｃには、永久磁石９を固定子の爪形磁極の挿入時後端部に舌状の切り出し部８ｖがある。特許文献１の図７に示されるように、保持器８Ｃが、爪形磁極間に挿入された場合には、回転子に巻線された電線と爪形磁極を絶縁する為のボビンの端面に当接することになる。従って、永久磁石９と保持器８Ｃ，８Ｄは、回転電機が車載されて例えば軸方向の振動を受けた場合でも、永久磁石挿入方向への動きに関しては、舌部８ｖがボビンの端面に当接することで移動を防止することが可能であるとともに、永久磁石挿入方向と反対方向の動きに関しては、保持器８に設けた補助爪８ｘによって、動きを防止することが可能となる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、爪形磁極間に設けた永久磁石の、車両用回転電機の動作中における、軸方向の移動を防止することができ、信頼性を向上することができる。また、永久磁石の径方向の移動も防止できる。
【００６８】
次に、図８を用いて、本発明の第６の実施形態による回転電機に用いる保持器の構成について説明する。なお、本実施形態による回転電機の全体構成は、図１に示したものと同様である。  
図８は、本発明の第６の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の斜視図である。なお、図８において、図１〜図４と同一符号は同一部分を示している。
【００６９】
本例の保持器８Ｅは、図６にて説明した保持器８Ｃと保持器８Ｄとを一体化したものである。
【００７０】
但し、本例の場合は、材料を非磁性体で構成しないと、保持器８により、爪形磁極間で磁束が短絡され、当該電動機の性能低下を招く心配があるために、保持器８Ｅはステンレスなど非磁性体で構成されることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態による回転電機の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の爪形磁極間への挿入工程の説明図である。
【図６】本発明の第４の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の斜視図である。
【図７】本発明の第５の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の斜視図である。
【図８】本発明の第６の実施形態による回転電機に用いる永久磁石と保持器の斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…プーリ
２…回転子
３，４…ベアリング
５…固定子
６，７…爪形磁極
８…保持器
８ａ，８ｂ…挿入側面部
８ｃ…中央接続部
８ｄ，８ｅ，８ｆ…端部折曲部
８ｖ…切り出し部
８ｘ，８ｚ…補助爪
９…永久磁石
１０，１１…ブラシ
１２，１３…スリップリング
１４…界磁巻線
１５…冷却媒体供給口
１６…冷却媒体循環通路
１７…冷却媒体排出口
１８…整流器
１９…電圧調整器
２０…出力端子
【図１】
2010016958.tif 000003
【図２】
2010016958.tif 000004
【図３】
2010016958.tif 000005
【図４】
2010016958.tif 000006
【図５】
2010016958.tif 000007
【図６】
2010016958.tif 000008
【図７】
2010016958.tif 000009
【図８】
2010016958.tif 000010