(57)【要約】【課題】  機械加工中に界磁コイルに損傷を与えない、爪ロータの製造方法、および、その方法によって製造される爪ロータを提供する。【解決手段】  一方の磁石ホイール（２０）の各歯（３０）が、他方の磁石ホイール（２２）の２つの連続する歯（３０）の間の空間内に配置されるように、２つの磁石ホイール（２０、２２）を、中心シャフト（１４）上に取り付けるステップと、２つの隣接し合う歯（３０）の対向し合う側面（６８）を機械加工するステップであって、各側面（６８）に、機械加工によって、軸方向に延びる溝（７０）を形成するステップと、磁気素子（６２）を、軸方向に延びる溝（７０）内に収容されるように、２つの隣接し合う歯（３０）の間に取り付けるステップとを含み、側面（６８）を機械加工するステップは、２つの磁石ホイール（２０、２２）を、中心シャフト（１４）上に取り付けるステップの前に実施されることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心シャフト（１４）と、各磁石ホイール（２０、２２）が、前記中心シャフト（１４）の主軸に関して、概ね半径方向に広がっており、かつ、その外周に、概ね台形状の一連の歯（３０）を有しており、一方の磁石ホイール（２０、２２）の歯（３０）が、他方の磁石ホイール（２２、２０）に向かって軸方向に突出している、２つの磁石ホイール（２０、２２）とを備えてなる、回転電気機械のための爪ロータ（１２）を製造する方法であって、
−  前記一方の磁石ホイール（２０、２２）の各歯（３０）が、前記他方の磁石ホイール（２２、２０）の２つの連続する歯（３０）の間に存在する空間内に配置されるように、前記２つの磁石ホイール（２０、２２）を、前記中心シャフト（１４）上に取り付けるステップと、
−  前記一方および他方の磁石ホイール（２０、２２）にそれぞれ属している、２つの隣接し合う歯（３０）の対向し合う側面（６８）に、機械加工によって、軸方向に延びる溝（７０）を形成するステップと、
−  磁気素子（６２）を、前記２つの隣接し合う歯（３０）の対向し合う側面（６８）に機械加工によって形成された、前記軸方向に延びる溝（７０）内に部分的に収容されるように、前記２つの隣接し合う歯（３０）の間に取り付けるステップとを含むタイプの方法において、
２つの隣接し合う歯（３０）の対向し合う側面（６８）を機械加工する前記ステップは、前記２つの磁石ホイール（２０、２２）を、前記中心シャフト（１４）上に、直接的または間接的に取り付けるステップの前に実施されることを特徴とする方法。
【請求項２】
機械加工する前記ステップは、前記溝（７０）が、対応する歯（３０）の少なくとも１つの軸方向端部（３０ａ、３０ｂ）において閉じているように、前記溝（７０）を、対応する歯（３０）の側面（６８）に、フライス加工などの機械加工によって形成するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
機械加工する前記ステップは、前記溝（７０）が、対応する歯（３０）の外側の軸方向端部（３０ｂ）において閉じているように、前記対応する歯（３０）の各側面（６８）を、フライス加工などで機械加工するステップを含み、前記外側の軸方向端部（３０ｂ）において、前記歯（３０）は、対応する磁石ホイール（２０、２２）の半径方向の外端部の縁に連結されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
機械加工する前記ステップは、前記溝（７０）が、対応する歯（３０）の両軸方向端部（３０ａ、３０ｂ）において閉じているように、前記溝（７０）を、対応する歯（３０）の側面（６８）に、フライス加工などの機械加工によって形成するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
磁気素子（６２）を取り付ける前記ステップは、前記２つの隣接し合う歯（３０）のうちの第１の歯（３０）の側面（６８）に設けられた、前記軸方向に延びる溝（７０）内に、前記磁気素子（６２）を取り付ける第１のサブステップと、前記２つの隣接し合う歯（３０）のうちの第２の歯（３０）の側面（６８）に設けられた、前記軸方向に延びる溝（７０）内に、該磁気素子（６２）を取り付ける第２のサブステップとを含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
磁気素子（６２）を取り付ける前記ステップの第１のサブステップは、２つの磁石ホイール（２０、２２）を、中心シャフト（１４）上に直接的または間接的に取り付ける前記ステップに先立って実施されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
磁気素子（６２）を取り付ける前記ステップの第２のサブステップは、２つの磁石ホイール（２０、２２）を、中心シャフト（１４）上に直接的または間接的に取り付ける前記ステップと同時に実施されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
一方の磁石ホイール（２０、２２）の、他方の磁石ホイール（２２、２０）に対する軸方向位置を調整するステップであって、各磁石ホイールの内側軸方向面（７４、７６；１６２、１６４）を機械加工するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
内側軸方向面（７４、７６；１６２、１６４）を機械加工する前記ステップは、２つの磁石ホイール（２０、２２）を、中心シャフト（１４）上に直接的または間接的に取り付ける前記ステップに先立って実施されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記中心シャフト（１４）を、少なくとも１つの中間スリーブ（５８、１５８）内に取り付けるステップ、および、前記２つの磁石ホイール（２０、２２）を、前記中間スリーブ（５８、１５８）上に固定するように取り付けるステップを含んでいることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
中心シャフト（１４）を中間スリーブ（５８、１５８）内に取り付ける前記ステップは、２つの磁石ホイール（２０、２２）を中間スリーブ（５８、１５８）上に取り付ける前記ステップに先立って実施されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記２つの磁石ホイールを、前記中間スリーブ（５８、１５８）上の所定の位置に配置する前に、各磁石ホイールの外周面および内周面を機械加工するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
２つの磁石ホイール（２０、２２）を中間スリーブ（５８、１５８）上に取り付ける前記ステップは、各磁石ホイール（２０、２２）を、前記中間スリーブ（５８、１５８）の外側円筒面上に嵌合させるステップを含んでいることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記中間スリーブ（５８）は管状であることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記中間スリーブ（１５８）は、コア（３６）と一体に連なっており、かつ、該コア（３６）の両側に配置された、該コア（３６）よりも半径の小さな２つの管状の中間スリーブを有していることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
２つの磁石ホイール（２０、２２）を、コア（３６）と一体に連なっている中間スリーブ（１５８）上に取り付ける前記ステップは、各磁石ホイール（２０、２２）の内側軸方向端面が、それに対向する、前記コア（３６）の対応する軸方向端面（１７０、１７２）に軸方向に支えられるように、前記２つの磁石ホイール（２０、２２）の各々を、前記コア（３６）の各側に軸方向に配置するステップを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各溝（７０）が、対応する歯（３０）の少なくとも１つの軸方向端部（３０ａ、３０ｂ）において閉じていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の方法によって得られる、回転電気機械のためのロータ（１２）。
【請求項１８】
少なくとも１つの溝（７０）は、対応する歯（３０）の両軸方向端部（３０ａ、３０ｂ）において閉じていることを特徴とする、請求項１７に記載のロータ（１２）。
【請求項１９】
各磁石ホイール（２０、２２）が、その中心部に、少なくとも１つの中間スリーブ（５８、１５８）を介して、中心シャフト（１４）に同軸になるように位置決めするためのボア壁（３８）を有しており、前記少なくとも１つの中間スリーブ（５８、１５８）は、前記中心シャフト（１４）を嵌合されており、かつ、各磁石ホイールの前記ボア壁（３８）内に嵌合されていることを特徴とする、請求項１７または１８に記載のロータ（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心シャフトと、各磁石ホイールが、中心シャフトの主軸に関して、概ね半径方向に広がっており、かつ外周に、概ね台形形状の一連の歯を有しており、一方の磁石ホイールの歯が、他方の磁石ホイールに向かって軸方向に突き出ている、２つの磁石ホイールとを備えている、回転電気機械のための爪ロータを製造するために、次のステップを含んでなるタイプの方法に関する。
−  一方の磁石ホイールの各歯が、他方の磁石ホイールの２つの連続する歯の間に存在する空間内に配置されるように、２つの磁石ホイールを、中心シャフト上に取り付けるステップと、
−  一方および他方の磁石ホイールにそれぞれ属している、２つの隣接し合う歯の対向し合う側面を機械加工するステップであって、各側面に、機械加工によって、軸方向に延びる溝を形成するステップと、
−  磁気素子を、２つの隣接し合う歯の対向し合う側面に機械加工によって形成された、軸方向に延びる溝内に部分的に収容されるように、２つの隣接し合う歯の間に取り付けるステップ。
【背景技術】
【０００２】
この爪ロータは、中心シャフトに同軸に配置されており、かつ、磁石ホイールの両エンドシールドの間に挿入されているコアを有している。コア上には、界磁コイルが取り付けられる。
【０００３】
爪ロータを取り付けるこのような方法において、コア上に界磁コイルを取り付けた後、コアを通る磁束フローを最適にするために、最初に、２つの磁石ホイールの各々を、成形プレス機によって、コアを介して、界磁コイルのそれぞれの側部に押圧し、次に、少なくとも１つの滑らかでない駆動部を、取り付け用に設けた中心シャフト上に取り付ける。
【０００４】
一方の磁石ホイールの、他方の磁石ホイールに対する角度位置決めは、押圧操作中、すなわち圧縮操作中に、２つの磁石ホイールの間に、一時的に、位置決めピンを差し込んでおくことによって行われる。
【０００５】
次に、中心シャフトを、磁石ホイールのボア内に圧嵌めする。例えば、磁石ホイールのボア内に収容されている中心シャフトの駆動部は、中心シャフトに磁石ホイールを、回転方向に固定するための隆起部分、例えば稜状またはセレーション状の凹凸部分を備えている。
【０００６】
中心シャフトを磁石ホイールのボア内に嵌合した後、２つの歯の対向し合う側面に、磁気素子を収容するための軸方向に延びる溝を形成するために、フライス加工などの機械加工を行う。
【０００７】
これらの機械加工によって、磁気素子を取り付けるための精密な寸法を得ることができ、また、溝同士に片寄りが生じることを避けることができる。
【０００８】
最後に、磁気素子（一般的には永久磁石）を、対向しあって、軸方向に延びる２つの溝によって画定されるハウジング内に取り付ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
２つの歯の対向し合う側面、および磁石ホイールの外周面の機械加工のこれらの操作中に、高温の削りくずが界磁コイル上に落下しがちであり、それにより、界磁コイルに損傷を与える危険性がある。これらの機械加工操作を、界磁コイルに損傷を与える危険性を有する潤滑材を用いて行うことはできない。したがって、これらの機械加工操作は、長時間と高費用を要するものとなる。
【００１０】
最後に、歯の側面を機械加工するステップの際に用いられるフライスの寸法は、歯の寸法によって制限される。これは、フライスの先端の最大直径が、隣接し合う２つの歯の対向し合う側面間の距離によって決められるからである。そのため、フライスの切削先端の直径は制限される。したがって、溝の深さも制限される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらの問題を解決するために、本発明は、２つの隣接し合う歯の対向し合う側面を機械加工するステップを、２つの磁石ホイールを、中心シャフト上に、直接的または間接的に取り付けるステップの前に実施することを特徴とする、前述のタイプの製造方法を提案するものである。
【００１２】
本発明に従って、この機械加工ステップを、例えばフライス加工によって、材料を削り、かつ、ツールに潤滑油を差して行うこともできるし、または、例えば鍛造またはプレス加工によって、材料を削らずに行うこともできる。
【００１３】
この機械加工ステップの間、界磁コイルは存在せず、したがって、損傷を受ける危険性はない。
【００１４】
本発明の製造方法の、個々に、および／または、組み合わせて適用される他の特性には、次のようなものがある。
−  機械加工するステップは、溝が、対応する歯の少なくとも１つの軸方向端部において閉じているように、溝を、対応する歯の側面に、フライス加工などの機械加工によって形成するステップを含んでいる。
【００１５】
−  機械加工するステップは、溝が、対応する歯の外側の軸方向端部において閉じているように、対応する歯の各側面を、フライス加工などで機械加工するステップを含んでおり、歯の外側の軸方向端部において、歯は、対応する磁石ホイールの半径方向の外端部の縁に連結している。
【００１６】
−  機械加工するステップは、歯をできるだけ弱めないために、かつ、磁気素子をよりよく保持するために、溝が、対応する歯の両軸方向端部において閉じているように、溝を、対応する歯の側面に、フライス加工などの機械加工によって形成するステップを含んでいる。
【００１７】
−  磁気素子を取り付けるステップは、２つの隣接し合う歯のうちの第１の歯の側面に作られた、軸方向に延びる溝内に、磁気素子を取り付ける第１のサブステップと、第１の歯に隣接する第２の歯の側面に作られた、軸方向に延びる溝内に、磁気素子を取り付ける第２のサブステップとを含んでいる。
【００１８】
−  磁気素子を取り付けるステップの第１のサブステップは、２つの磁石ホイールを、中心シャフト上に直接的または間接的に取り付けるステップに先立って実施される。
【００１９】
−  磁気素子を取り付けるステップの第２のサブステップは、２つの磁石ホイールを、中心シャフト上に直接的または間接的に取り付けるステップと同時に実施される。
【００２０】
−  本発明の方法は、一方の磁石ホイールの、他方の磁石ホイールに対する軸方向位置を調整するステップであって、各磁石ホイールの内側軸方向端面を機械加工するステップを含んでいる。
【００２１】
−  内側軸方向端面を機械加工するステップは、２つの磁石ホイールを中心シャフト上に取り付けるステップに先立って実施される。
【００２２】
−  ２つの磁石ホイールを、中心シャフト上に取り付けるステップは、各磁石ホイールの内側軸方向端面が、それに対向する、コアの対応する軸方向端面に軸方向に支えられるように、２つの磁石ホイールの各々を、コアの各側に軸方向に配置するステップを含んでいる。
【００２３】
−  本発明の方法の一実施形態においては、中心シャフトを、少なくとも１つの中間スリーブ内に取り付けるステップを含んでいる。
【００２４】
−  中心シャフトを中間スリーブ内に取り付けるステップは、２つの磁石ホイールを中間スリーブ上に取り付けるステップに先立って実施される。
【００２５】
−  ２つの磁石ホイールを中間スリーブ上に取り付けるステップは、各磁石ホイールを、中間スリーブの外側円筒面上に嵌合させるステップを含んでいる。
【００２６】
−  本発明の方法は、２つの磁石ホイールを、中間スリーブ上に配置する前に、各磁石ホイールの外周面および内周面を機械加工するステップを含んでいる。
【００２７】
本発明は、さらに、中心シャフトと、コアと、各磁石ホイールが、中心シャフトの主軸に関して、概ね半径方向に広がっており、かつ、概ね台形状の一連の歯を有しており、一方の磁石ホイールの各歯が、他方の磁石ホイールの２つの連続する歯の間に存在する空間内に位置するように、一方の磁石ホイールの歯が、他方の磁石ホイールに向かって軸方向に突き出ている、２つの磁石ホイールとを備えており、さらに、それぞれ、２つの磁石ホイールのうちの異なる１つに属する２つの隣接し合う歯の間に配置されており、かつ、該２つの隣接し合う歯の対向し合う側面のそれぞれに形成された溝内に部分的に収容されている少なくとも１つの磁気素子を備えており、かつ、前述の特性の任意の１つによる方法によって得られる、回転電気機械のための爪ロータを提供するものである。
【００２８】
この爪ロータは、各溝が、対応する歯の少なくとも１つの軸方向端部において閉じていることを特徴とする。
【００２９】
この爪ロータの他の特性には、次のようなものがある。
−  各溝は、対応する磁石ホイールの半径方向の外端部の縁に連結している、歯の外側の軸方向端部において閉じている。
【００３０】
−  各溝は、対応する歯の両軸方向端部において閉じている。
【００３１】
−  各磁石ホイールは、その中心部に、中間スリーブを介して、中心シャフトに同軸になるように位置決めするためのボア壁を有しており、中間スリーブは、中心シャフトを嵌合され、かつ、各磁石ホイールのボア壁内に嵌合している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の他の特性および利点は、添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読むことによって、明らかになると思う。
【００３３】
以下の説明において、類似、同様、または同一の部分には、同じ符号を付してある。また、図１の矢印「Ａ」および「Ｒ」によって、それぞれ軸方向および半径方向を示している。
【００３４】
さらに、ロータの中央側に向いている軸方向端面、および、その反対側に向いている軸方向端面を、それぞれ、内側面および外側面と呼ぶ。
【００３５】
図１は、熱機関を備えた自動車用の多相オルタネータである回転電気機械を示している。一変形例において、オルタネータは可逆的であり、詳細には、例えばフランス国特許公開第２７４５４４５号公報に開示されているような、車両の熱機関を始動させるためのオルタネータスタータである。
【００３６】
この回転電気機械は、ケーシング１０を備えており、さらに、ケーシング１０の内部に、中心シャフト１４に、回転方向に固定されている爪ロータ１２、および、爪ロータ１２を囲んでいるステータ本体１６およびステータコイル１８を備えている。ステータは、スロットを形成された積層金属板の形態のステータ本体１６と、スロットに取り付けられており、かつ、ステータ本体１６の各軸方向端から外側に突き出た巻線を形成しているステータコイル１８とを備えている。
【００３７】
ステータコイル１８は、１相当たり少なくとも１つの巻線を備えている。特に、この回転電気機械が可逆的な場合には、巻線の出力が、ダイオードまたはＭＯＳＦＥＴタイプのトランジスタなどの整流素子を有する、少なくとも１つのブリッジ整流器（図示せず）に接続されている。
【００３８】
ステータ本体１６のスロット内に取り付けられている巻線は、例えば、絶縁層を被覆された連続的な導電性ワイヤーから、または、一変形例において、例えば溶接によって互いに接続された、ピンなどのロッド状の複数の導電体から得られる。
【００３９】
多相オルタネータの、単数または複数のブリッジ整流器は、ステータコイル１８に発生した交流電流を、自動車のバッテリーの充電、および、車内に搭載されている電気回路網中の電気負荷への電力供給などに用いるための直流電流に整流することができる。
【００４０】
爪ロータ１２は、軸方向に平行に配置されている２つの磁石ホイール２０、２２を備えている。各磁石ホイールは、外周部に爪２６を設けられた半径方向に延びたエンドシールド２４を有している。
【００４１】
磁石ホイール２０、２２は、鍛造、スタンピング、またはベンディングプレスによって得られる。
【００４２】
各エンドシールド２４は環状であり、中心シャフト１４の主軸に関して半径方向に延びている。
【００４３】
各爪２６は、対応するエンドシールド２４の外周面で、半径方向に向いた根元部２８を有している（図１、図２）。この根元部２８の外周部から、歯３０が、概ね軸方向に突き出ている。
【００４４】
したがって、磁石ホイールの爪２６は、その磁石ホイールのエンドシールドの外周部から突き出ており、また、環状のエアギャップが、歯３０の軸方向に突き出ている外側面３２と、ステータ本体１６の内周面との間に存在している。
【００４５】
したがって、歯３０は、磁石ホイールの外周部から突き出ており、概ね台形形状をしている。一方の磁石ホイールの歯は、軸方向に、他方の磁石ホイールのエンドシールドの方に向けられている。一方の磁石ホイールの各歯は、他方の磁石ホイールの連続する２つの歯の間の空間に入り込んでいる。その結果、歯３０は、互い違いに組み合っており、また、２つの磁石ホイールは、互いに逆向きに取り付けられている。
【００４６】
界磁コイル３４が、磁石ホイール２０、２２のエンドシールド２４間に、軸方向に平行に搭載されており、爪ロータ１２の一部である、中心シャフト１４と共軸の円柱環状のコア３６によって支持されている。このコア３６は、中心部にボア壁３７を有しており、かつ、この場合には、軸方向に分離した２つの部分３６ａ、３６ｂから成っている。２つの部分３６ａ、３６ｂは、それぞれ、対応する磁石ホイール２２、２０と一体に作られている。
【００４７】
一変形例において、図６に破線で示されているように、ボア壁３７を有するコア３６は、磁石ホイール２０、２２から分離した単一体として作られている。すなわち、磁石ホイール２０、２２は、コア３６のそれぞれの側面に、軸方向に並んで配置されている。
【００４８】
全ての場合において、界磁コイル３４は、両エンドシールド２４の間に、軸方向に平行に取り付けられており、磁石ホイール２０、２２の根元部２８は、コア３６によって支えられている。磁石ホイール２０、２２の爪２６とコア３６とによって画定される空間に載置される界磁コイル３４は、爪ロータ１２の中心シャフト１４上への磁石ホイールの取り付け前に、所定の位置に配置される。
【００４９】
以下の説明において、修飾語句の付いていない用語「コイル」は、ステータコイル１８ではなくて、界磁コイル３４のことであると理解されたい。
【００５０】
磁石ホイール２０、２２およびコア３６は、強磁性体で作られており、かつ、中心シャフト１４によって、同軸に貫通されていることが好ましい。そのために、各磁石ホイール２０、２２は、中心部に、エンドシールド２４を軸方向に通っており、かつ、コア３６のボア壁３７につながっているボア壁３８を有している。
【００５１】
一実施形態において、界磁コイル３４のワイヤーは、コア３６の外周部に取り付けられた（好ましくは、圧嵌された）電気絶縁材から成る環状の支持体（図示せず）上に巻きつけられている。この支持体は、界磁コイル３４を、磁石ホイール２０、２２のエンドシールド２４から絶縁するために、例えば、概ねＵ字状の軸方向断面を有している。
【００５２】
図示しない一変形例によれば、コア３６は、単一の部材から成っている。そして、界磁コイル３４のワイヤーは、コア３６上に固定された絶縁体に巻きつけられており、かつ、磁石ホイール２０、２２のエンドシールド２４および歯３０とのいかなる接触も回避するように形作られている。
【００５３】
界磁コイル３４に電力を供給すると、磁石ホイール２０、２２およびコア３６は磁化され、爪２６に磁極が形成されて、爪ロータ１２は、誘導ロータとなる。磁石ホイールの一方はＮ極を担い、他方はＳ極を担う。
【００５４】
この誘導ロータである爪ロータ１２は、爪ロータ１２の中心シャフト１４が回転すると誘導される誘導交流電流を、ステータ本体１６およびステータコイル１８に発生させる。
【００５５】
中心シャフト１４は、その前方軸端に、プーリ４０（図１）または歯車（一変形例における）などの駆動部材を備えている。この駆動部材は、オルタネータと自動車の熱機関との間に設けられた、少なくとも１つのベルトまたはチェーンまたは歯車（図示せず）によって運動を伝達するためのデバイスの一部分である。
【００５６】
中心シャフト１４は、直径が小さくなっている後方軸端に、ワイヤーリンクによって界磁コイル３４の端に接続されているスリップリング４２を備えている。
【００５７】
界磁コイル３４に電流を供給するために、ブラシホルダ４４に設けられたブラシが、スリップリング４２を擦るように配置されている。ブラシホルダ４４は、電圧レギュレータ（図示せず）に接続されている。
【００５８】
図１においては、ケーシング１０は、２つの部分、すなわち、プーリ４０に隣接している前部エンドプレート４６、および、ブラシホルダ４４や、多くの場合、単数または複数のブリッジ整流器、電圧レギュレータを支持している後部エンドプレート４８から成っている。前部エンドプレート４６および後部エンドプレート４８は、中空状であり、中心シャフト１４を回転可能に取り付けるために、それぞれ、玉軸受５０および５２を有している。
【００５９】
オルタネータは、冷却手段を備えている。
【００６０】
例えば、図１において、空気循環によってオルタネータを冷却するために、前部エンドプレート４６および後部エンドプレート４８は穿孔されている。また、爪ロータ１２は、その両軸方向端部のうちの少なくとも一方に、この空気循環を与えるためのファン５４、５６を備えている。図１においては、第１のファン５４が、爪ロータ１２の前部前面上に固定されており、また、より強力な第２のファン５６が、後部背面上に固定されている。各ファンは、それぞれ、複数のブレード１５８、１６０を備えている。
【００６１】
図示しない一変形例において、オルタネータは、熱伝導性の流体によって冷却される。その場合には、ケーシング１０は、熱伝導性の流体のための適切な循環チャネルを有するように構成される。
【００６２】
もちろん、ケーシング１０は、３つ以上の部分を有することもできる。その場合には、中間部分は、例えば前部エンドプレート４６と後部エンドプレート４８との間に挿入されたステータ本体を支持する。この中間部分を、熱伝導性の流体によって冷却することができる。
【００６３】
各歯３０は、軸方向に突き出ている外側面３２、軸方向に突き出ている内側面６６、および、台形柱の側面のうちの２つを形成しており、かつ、軸方向に突き出ている内側面６６と軸方向に突き出ている外側面３２とに接続している２つの平坦な側面６８を有する（図４）。軸方向に突き出ている外側面３２および軸方向に突き出ている内側面６６は、概ね平坦である。
【００６４】
一方の磁石ホイール２０の第１の歯３０の各側面６８は、他方の磁石ホイール２２に属しており、かつ、第１の歯３０に隣接している第２の歯３０の対向する側面６８に平行かつ一定の距離を置いて突き出ている。
【００６５】
各々、２つの磁石ホイール２０、２２のうちの相異なる１つに属しており、かつ、互いに逆向きに取り付けられており、一方の歯３０の側面６８が他方の歯３０の側面６８に対向している２つの歯３０を、以下において、２つの隣接し合う歯３０と呼ぶ。
【００６６】
図２において、爪ロータ１２は、１つの磁石ホイール当たり８つの歯３０を備えており、したがって、８つの磁極対を備えている。３相オルタネータの場合には、ステータ本体に、４８個のスロットが設けられる。３相で、１相当たりの巻線数が２であり、２つのブリッジ整流器を有するオルタネータの場合には、９６個のスロットが設けられる。もちろん、応用に応じて、爪ロータ１２に、異なる数の磁極対を備えることができる。例えば、各磁石ホイールは、一変形例として、６つまたは７つの歯を備えることができる。
【００６７】
図２〜図４において、爪ロータ１２は、隣接し合う２つの歯３０の間に配置された磁気素子６２を、永久磁石の形態で備えている。磁気素子６２は、隣接し合う２つの歯３０間の空間における磁束漏洩を減らし、磁束の強化および回転電気機械の性能向上に寄与する。
【００６８】
一実施形態によれば、磁気素子６２の数は、爪ロータ１２の磁極対の数よりも少なくなるように定められ、また、磁気素子６２の配置は、爪ロータ１２の軸に関して対称になるように定められる。例えば、８つの磁極対に対して、４つまたは６つの磁気素子６２が設けられる。それにより、歯３０間に自由空間（磁気素子６２によって占められていない）が形成されて、回転電気機械を冷却することができる。
【００６９】
一変形例において、磁気素子６２の数は、爪ロータの磁極対の数と等しく（例えば８つの磁極対に対して８つに）される。
【００７０】
次に、隣接し合う２つの歯３０、および、対応する磁気素子６２について言及する。図３および図４においては、垂直方向、縦方向、および横方向を、限定を入れずに用いる。縦方向は、磁気素子６２の主軸に、横方向は、隣接し合う２つの歯３０の側面６８に直交する方向に、垂直方向は、半径方向Ｒに相当する。
【００７１】
歯３０および対応する磁気素子６２は、全て等しいから、以下の説明は、他の歯３０および磁気素子６２にも、同様に適用しうるものである。
【００７２】
図３に示すように、概ね台形形状の隣接し合う２つの歯３０の対向し合う側面６８は、各々、溝７０、すなわち、側面６８の縦方向に延びており、かつ、磁気素子６２を部分的に収容するチャネルを有している。
【００７３】
各溝７０は、縦方向に形成されており、概ね、対応する歯３０の内側軸方向端部３０ａと外側軸方向端部３０ｂとの間に延びている。横方向および垂直方向に平行な、溝７０の断面は、「Ｕ」字形状をしており、他方の溝７０に向かって横方向に開いている。
【００７４】
磁気素子６２は、２つの横方向端部６２ａを有しており、そのそれぞれが、対応する溝７０内に収容されている。磁気素子６２の断面は矩形である。したがって、磁気素子６２の各横方向端部６２ａは、対応する溝７０内に、遊びなしに収容される。
【００７５】
本例においては概ね平行六面体形状である磁気素子６２は、対応するＵ字状の溝７０によって、所定の位置に良好に保持され、遠心力の作用の下で抜け出ることはないということが認識されると思う。溝７０は、Ｕ字の枝状部分の１つを形成している上端面で、その範囲を限定されている。
【００７６】
一実施形態において、磁気素子６２は、若干の取り付け遊びを伴って、溝７０内に取り付けられる。
【００７７】
例えばフランス国特許公開第２７８４２４８号公報に開示されている一変形実施形態によれば、爪ロータ１２は、磁気素子６２の外側面６２ｅを覆い、かつ、磁気素子６２と各溝７０の上端面との間に挟み込まれている細片または小さな平板を備えている。
【００７８】
この磁気素子６２は、例えばフランス国特許公開第２７８４２４８号公報の図４に見られるように、２つの連結した部分から成っていてもよい。例えば、より柔らかい物質の層によって、互いに連結された２つの磁気素子を有していてもよい。
【００７９】
爪ロータ１２を製造する方法には、中心シャフト１４上に磁石ホイール２０、２２を取り付けるステップが含まれる。それには、コア３６および各磁石ホイール２０、２２のボア壁３７、３８内への、中心シャフト１４の嵌合が含まれる。
【００８０】
この嵌合は、図１のように直接的に、または、図５〜図７のように、少なくとも１つの中間スリーブ５８、１５８を介して間接的に行われる。
【００８１】
そのために、中心シャフト１４は、各磁石ホイール２０、２２と組み合わされ、かつ、組み合わされた磁石ホイール２０、２２のボア壁３８内に収容される、少なくとも１つの駆動部５７を備えている。
【００８２】
図示されている実施形態（図１および図５〜図７）においては、長さの異なる２つの駆動部５７が設けられている。一変形例においては、２つの磁石ホイールに共通の単一の駆動部５７が設けられる。
【００８３】
この単数または複数の駆動部５７は、滑らかでない半径方向断面を有する。単数または複数の駆動部５７は、この例では、ぎざぎざしたセレーションを伴った節から成る隆起部を備えている。
【００８４】
図１の実施形態においては、磁石ホイール２０、２２およびコア３６を中心シャフト１４に固定して、中心シャフト１４とともに駆動するために、これらのセレーションは、ボア壁３７、３８内に圧嵌されている。これによって、中心シャフト１４は、磁石ホイール２０、２２を、回転方向に固定している。
【００８５】
図５〜図７の実施形態においては、駆動部５７を有する中心シャフト１４が、単数または複数の中間スリーブ５８、１５８を固定して駆動するために、中間スリーブのボア壁内に圧嵌されており、また、磁石ホイールが、下記のように、中間スリーブの外周面上に取り付けられた後、中間スリーブに固定されている。
【００８６】
爪ロータ１２を製造する方法には、さらに、溝７０を形成するために、歯３０の側面６８を機械加工するステップ、および、磁気素子６２を対応する溝７０内に取り付けるステップが含まれる。
【００８７】
本発明によれば、歯３０の側面６８を機械加工するステップは、磁石ホイール２０を、中心シャフト１４に直接的（図１）または間接的（図５〜図７）に取り付けるステップの前に実施される。
【００８８】
したがって、例えばフライスを用いて、機械加工によって溝７０を形成するプロセスは、隣接し合う２つの歯３０の対向し合う側面６８間に存在する狭い空間によって制限されることがない。
【００８９】
これは、機械加工ステップの実施の際に、磁石ホイール２０、２２が中心シャフト１４上に取り付けられず、したがって、一方の歯３０の各側面６８が、他方の歯３０の対向する側面６８に無関係に機械加工されるという特徴による結果である。各側面６８の前方の空間には不用のものがなく、したがって、寸法を制限することなく、機械加工ステップを実施するためのツールを用いることが可能である。
【００９０】
さらに、機械加工される側面６８の前方の空間には不用のものがないから、ツールの係合および／または脱係合を横方向に、すなわち、側面６８に直角に行うことができる。この段階では、界磁コイル３４が、ロータのコア上に取り付けられていないから、削りくずが界磁コイル３４に損傷を与える危険性はない。隣接する歯による妨害が存在しないから、溝７０の深さ、および、機械加工によって溝を形成するためのツールに、必要とされるサイズを与えることができる。さらに、この段階では、界磁コイル３４が存在しないから、ツールに潤滑油を差すことができる。
【００９１】
本発明の別の一態様による機械加工ステップには、図３に見られるように、得られた溝７０が、その縦方向端の少なくとも一方において閉じている（開口していない）ように、各側面６８を機械加工するステップが含まれる。
【００９２】
本発明による方法の第一の実施形態による機械加工ステップには、溝７０が、対応する磁石ホイールのエンドシールドに近い側にある、対応する歯３０の外側軸方向端部３０ｂにおいて閉じているように、側面６８を機械加工するステップが含まれる。
【００９３】
したがって、歯３０を爪２６の根元部２８に連結させている、歯３０の外側軸方向端部３０ｂにおいて、歯材料が削り取られることはない。したがって、歯３０が弱くなることはなく、爪２６は、より剛直になる。
【００９４】
一実施形態においては、各隣接し合う歯３０は、その外側軸方向端部３０ｂにおいて閉じている溝７０を有している。
【００９５】
第２の実施形態（図３）による機械加工ステップには、溝７０が、外側軸方向端部３０ｂ、および、歯３０の自由端に近い側にある、歯３０の内側軸方向端部３０ａにおいて閉じているように、側面６８を機械加工するステップが含まれる。
【００９６】
したがって、歯３０の内側軸方向端部３０ａおよび外側軸方向端部３０ｂにおいて、歯材料が削り取られることはなく、したがって、さらに、歯３０が弱くなることはなく、爪２６の剛性は、さらに向上する。
【００９７】
一実施形態においては、隣接し合う各歯３０は、その外側軸方向端部３０ｂおよび内側軸方向端部３０ａにおいて閉じている溝７０を有する。
【００９８】
もちろん、溝７０の長さは、所望の長さを有することができる磁気素子６２の長さに依存する。
【００９９】
一変形例において、内側軸方向端部３０ａと外側軸方向端部３０ｂとのうちの一方において閉じており、他方において開いている溝を有する、いくつかの数の歯が存在する。
【０１００】
全ての場合において、溝７０によって、特に内側軸方向端部３０ａおよび外側軸方向端部３０ｂの作用によって、磁気素子６２が、抜け出ることができないように、よりよく保持することができるハウジングが形成される。
【０１０１】
一変形例において、例えば鍛造によって、材料が削り取られることなく、機械加工を行いうることが認識されると思う。
【０１０２】
本発明による方法の別の一態様によれば、磁気素子６２を、各歯３０の対応する溝７０内に取り付けるステップは、少なくとも部分的に、磁石ホイール２０、２２を、中心シャフト１４上に、直接的または間接的に取り付けるステップの前に実施される。
【０１０３】
これは、２つの磁石ホイール２０、２２が互いに離れているときには、側面６８の前方の空間に不用のものがないので、２つの磁石ホイール２０、２２が、中心シャフト１４上の所定の位置に取り付けられているときよりも、磁気素子６２の横方向端部６２ａを、対応する溝７０内に横方向に収容することが、より容易になるからである。
【０１０４】
さらに、２つの磁石ホイール２０、２２が、中心シャフト１４上に取り付けられていると、各溝７０が、対応する歯３０の外側軸方向端部３０ｂ、および／または内側軸方向端部３０ａにおいて閉じている場合には、磁気素子６２の横方向端部６２ａを、対応する溝７０内に差し込むことが不可能である。
【０１０５】
したがって、磁気素子６２を取り付けるステップには、磁気素子６２の一方の横方向端部６２ａを、２つの歯３０のうちの一方の対応する溝７０内に収容する、磁気素子６２を取り付ける第１のサブステップと、磁気素子６２の他方の横方向端部６２ａを、他方の歯３０の対応する溝７０内に収容する、磁気素子６２を取り付ける第２のサブステップとが含まれる。
【０１０６】
第２のサブステップは、第１のサブステップの際に既に磁気素子６２を取り付けられた第１の磁石ホイールに、より接近するように、第２の磁石ホイールを軸方向に送ることによって行なわれる。
【０１０７】
したがって、歯の概ね台形の形状により、第１の磁石ホイールに対する第２の磁石ホイールの軸方向の移動の間に、磁気素子を、第２の磁石ホイールの溝内に取り付けることを可能にするという利点を有する。
【０１０８】
磁気素子６２を取り付けるステップの一実施形態によれば、磁気素子６２を取り付ける第１のサブステップは、磁石ホイール２０、２２を中心シャフト１４に取り付けるステップの前に実施され、かつ、磁気素子６２を取り付ける第２のサブステップは、磁石ホイール２０、２２を中心シャフト１４に取り付けるステップ（このとき磁石ホイール２０、２２が互いに対して軸方向に押圧される）と同時に実施される。
【０１０９】
磁気素子６２を取り付ける第１のサブステップと、磁気素子６２を取り付ける第２のサブステップとの間の期間中、磁気素子６２は、例えばフランス国特許公開第２７８４２４８号公報において用いられているタイプの接着剤などの、一時的または永久的な固定手段を用いて、対応する溝７０内の所定の位置に取り付けられる。
【０１１０】
前述のように、また、図３および図４に示すように、磁気素子６２は、わずかの取り付け遊びを伴って、溝７０内に収容されている。
【０１１１】
従来技術により、２つの溝７０は、機械加工によって同時に、かつ、単一のツールを用いて形成される。それによって、互いに対向し合う２つの溝７０を正確に位置決めすることが可能である。したがって、磁気素子６２と各溝の底面７２との間の遊びを容易に制限することができる。
【０１１２】
しかしながら、本発明の製造方法によれば、２つの溝７０は、互いに異なる２つの操作を通じて、かつ、中心シャフト１４への磁石ホイール２０、２２の取り付けの前に形成される。
【０１１３】
したがって、本発明による方法には、磁石ホイール２０、２２同士の軸方向位置を調整するステップが含まれる。
【０１１４】
２つの磁石ホイール２０、２２同士の角度位置決めと、２つの磁石ホイール２０、２２同士の軸方向位置決めとを組み合わせることによって、２つの溝７０の底面７２間の横方向距離を制御することが可能になる。それによって、歯内の磁気素子６２の横方向の遊びを減らすことができる。
【０１１５】
この調整ステップは、中心シャフト１４への磁石ホイール２０、２２の取り付けステップの前に実施される。この調整ステップには、各磁石ホイール２０、２２の少なくとも１つの内側軸方向端面を機械加工するステップが含まれる。このステッップによって、磁石ホイール２０、２２が、コアの対向する軸方向端面に軸方向に支えられる。
【０１１６】
コアは、２つの部分３６ａ、３６ｂから成っており、その各々は、対応する磁石ホイール２２、２０と一体に作られている、図１および図５に示す実施形態においては、調整ステップは、それぞれ、コア３６の２つの部分３６ａ、３６ｂの対向し合う２つの内側軸方向端面７６、７４（図１）、および、１６２、１６４（図５）を機械加工するステップを含んでいる。
【０１１７】
内側軸方向端面７４、７６、および、１６２、１６４は、半径方向に平行である。
【０１１８】
中心シャフト１４への磁石ホイール２０、２２の取り付け中に、コア３６の２つの部分の内側軸方向端面７４、７６同士、および、１６２、１６４同士が、軸方向に支え合わされる。これによって、２つの磁石ホイール２０、２２同士の軸方向位置決めが可能になる。
【０１１９】
もちろん、この支え合いに到るステップは、界磁コイル３４が所定の位置に配置された後に行われる。
【０１２０】
次に、コアを通る磁束フローを最適にするために、これらの内側軸方向端面が、成形プレス機によって、互いに押圧される。
【０１２１】
この押圧操作において、エンドシールド内に、より正確には、爪２６間の自由空間内に、位置決めピンが差し込まれる（図２を参照）。
【０１２２】
磁石ホイール２０、２２およびコア３６の別の一実施形態（図７）によれば、コア３６は、磁石ホイール２０とは異なる、単一体を形成している。
【０１２３】
コア３６は、２つの外側軸方向端面１７０、１７２を有している。これらの外側軸方向端面の各々に、各磁石ホイール２０、２２のエンドシールド２４の内側面が押し当てられている。この例では、これらの外側軸方向端面は、半径方向に平行である。
【０１２４】
この実施形態において、一方の磁石ホイールの、他方の磁石ホイールに対する軸方向位置決めは、各エンドシールド２４の内側面を、コア３６の対向する外側軸方向端面１７０、１７２に、軸方向に支えさせることによって行われる。
【０１２５】
この実施形態によれば、調整ステップには、コア３６の２つの外側軸方向端面、および、各磁石ホイール２０、２２のエンドシールド２４の対向する内側面を機械加工するステップが含まれる。
【０１２６】
中心シャフト１４は、磁石ホイール２０、２２およびコア３６よりも硬い材料で作られる。したがって、中心シャフト１４の駆動部５７は、取り付けステップ中に、磁石ホイール２０、２２ボア壁３８に筋をつけてしまう。したがって、磁石ホイール２０、２２のボア壁３８に、半径方向に、不均一に、塑性変形が生じる。この塑性変形のために、中心シャフト１４の回転軸に対する、磁石ホイール２０、２２の十分に精密な同心性を得ることができなくなる。したがって、磁気素子６２に組み合う溝７０同士が、半径方向にずれてしまうことがあり得る。
【０１２７】
さらに、磁石ホイール同士を、軸方向に互いに押圧するために要する力は、磁石ホイール同士の精密な軸方向位置決めを不可能にするように作用する。
【０１２８】
さらに、中心シャフトの駆動部のセレーションは、軸方向に沿って、完全に直線状に配置されているわけではなくて、通常、中心シャフトを回る螺旋形状をしているという欠点を有する。
【０１２９】
このように、セレーションが螺旋状をしているために、互いに押圧されている２つの磁石ホイール中への中心シャフトの駆動部の嵌合中に、各磁石ホイールのボア壁と中心シャフトとの間に、ねじり応力が発生する。軸方向の応力が緩和されたとき、そのねじり応力は、２つの磁石ホイール同士の相対的な回転運動を引き起こしがちである。
【０１３０】
このような問題を限定的なものにするために、爪ロータ１２の製造方法の別の一態様によれば、磁石ホイールを中心シャフトに間接的に取り付けるステップが用いられる。
【０１３１】
したがって、爪ロータ１２を製造するこの方法には、一実施形態において、中心シャフト１４を、管状（図５および図６）または連続体状（図７）の少なくとも１つの中間スリーブ５８、１５８内に取り付けるステップが含まれる。中間スリーブは、磁石ホイール２０、２２およびコア３６と同じ材料で作られる。
【０１３２】
中間スリーブ内への中心シャフトの取り付け（この例では、圧嵌）のこのステップは、中間スリーブの塑性変形の原因となる。
【０１３３】
このため、この取り付けステップは、一実施形態において、磁石ホイール２０、２２を中間スリーブに取り付けるステップの前に実施され、さらに、中間スリーブの塑性変形の影響を相殺するために、中間スリーブ５８、１５８の少なくとも１つの外側円筒面を、中心シャフト１４の主軸に共軸になるように、機械加工するサブステップを含んでいる。
【０１３４】
この外側円筒面は滑らかであり、したがって、磁石ホイールと中間スリーブ５８、１５８との間の相対的な並進運動および回転運動を容易に行うことができる。
【０１３５】
したがって、この中間スリーブ５８、１５８は、後に、磁石ホイール２０、２２の内周面が密着して取り付けられる、１つ以上の滑らかな外周部を有する。その結果、中間スリーブは、半径方向には、中心シャフト１４のぎざぎざした各駆動部５７と、各磁石ホイール２０、２２の対応するボア壁３８、３７との間に位置することになる。
【０１３６】
したがって、本発明の方法は、この場合には、中心シャフト１４を取り付けるステップの前に、磁石ホイールの内外周を機械加工するステップを、さらに含んでいる。
【０１３７】
この機械加工ステップの際、特に、ボア壁３８、３７が、中間スリーブ５８、１５８の外側表面の１つ以上の部分と密着するように、各磁石ホイールの外周面および内周面は機械加工される。
【０１３８】
この機械加工は、界磁コイル３４を所定の位置に配置する前に行われる。
【０１３９】
したがって、中心シャフト１４への磁石ホイール２０、２２の取り付けステップにおいて、磁石ホイール２０、２２は、中心シャフト１４と共軸である、中間スリーブ５８、１５８の外側円筒面上に取り付けられる。さらに、中心シャフト１４への磁石ホイール２０、２２の取り付けステップにおいて、磁石ホイール２０、２２または中間スリーブの変形は発生しない。そのため、磁石ホイール２０、２２を、中心シャフト１４に共軸にすることができる。したがって、溝７０同士を、互いに、半径方向に同じ高さに配置することができる。
【０１４０】
このように、界磁コイル３４に損傷を与える危険性を伴うことなく、耐用年数を増加させるために潤滑油を施したツールを用いて、前もって、各磁石ホイールの外周面および内周面を機械加工することができる。
【０１４１】
この機械加工操作は、望みに応じて、溝７０の形成の前でも後でも行うことができる。
【０１４２】
この機械加工操作は、爪ロータのコア上への界磁コイル３４の取り付けステップの前の、前述の調整ステップの前、または同時に実行するのが有利である。
【０１４３】
図５および図６において、中間スリーブ５８は、内部にボア壁５９を備えた管状形状をしており、それぞれ内側軸方向端面１６２、１６４を有する２つの部分から成るコア３６が、前述のように備えられる。一実施形態において、中間スリーブ５８上への取り付けを容易にするために、内側軸方向端面１６２、１６４のうちの少なくとも一方は、面取りを施されている。
【０１４４】
したがって、磁石ホイール２０、２２の軸方向位置決めは、コア３６の２つの部分の内側軸方向端面１６２、１６４を対向させることによって行われる。各磁石ホイール２０、２２の内周面が、中間スリーブ５８の外周面に密着するように、ボア壁３８は、図１のボア壁３７を包含するように延長されている。
【０１４５】
図５において、中心シャフト１４は、その後部に、カラー１１４の形態のショルダー部（図１では、符号が付されていない）を有している。中心シャフト１４の取り付け後、中間スリーブ５８の後端は、このカラー１１４に押し当てられる。カラー１１４は、中間スリーブ５８に対する中心シャフト１４の相対的移動を制限する。
【０１４６】
中間スリーブ５８の前端は、中間スリーブ５８と球軸受５０との間に軸方向に差し込まれている、図１の管状のスペーサ１５０に押し当てられるように作られている。このスペーサ１５０は、中心シャフト１４によって貫通されている。したがって、中間スリーブ５８は、カラー１１４とスペーサ１５０との間に取り付けられるように作られている。それによって、磁石ホイール２０、２２内の応力を減らすことができる。
【０１４７】
この中間スリーブは、図５においては単一体である。一変形例においては、中間スリーブは、端と端とを接続して取り付けられる、複数のスリーブに分割されている。
【０１４８】
中間スリーブ５８は、磁石ホイール２０、２２およびコア３６と同じ強磁性体で作られているが、それに限定されるものではない。
【０１４９】
もちろん、図５〜図７において、爪ロータ１２は、中間スリーブ５８、１５８の内部のボア壁内に圧嵌されている中心シャフト１４の駆動部５７によって回転方向に固定されている中間スリーブ５８、１５８に、磁石ホイール２０、２２を、回転方向に固定する手段を備えている。
【０１５０】
図５および図６においては、各磁石ホイール２０、２２の中心部のボア壁３８の環状外端に、少なくとも１つの円弧状の面取り部６６（図５および図６）が設けられている。この面取り部に、中間スリーブ５８の変形部分を嵌め込んで収容することができる（図６）。この面取り部６６は、内側軸方向端面１６２および１６４に対して反対側にある、それぞれのエンドシールド２４の外側軸方向端面において開口している。
【０１５１】
そのために、中間スリーブは、嵌め込みに特に適している軟鉄などの延性強磁性体で作るのが有利である。
【０１５２】
さらに、各面取り部６６は、２つの円周方向端面によって、角度的に境界を定められている。これによって、中間スリーブに対して相対的な、磁石ホイール２０、２２の、中心シャフト１４のまわりの回転運動が不可能になる。したがって、各磁石ホイール２０、２２と中間スリーブとを、回転方向に固定するために、各面取り部６６は、各磁石ホイール２０、２２の中心部のボア壁３８の外端の全周にわたって施すのではなくて、ボア壁３８の外端の１つの円弧部だけに施すのが好ましい。それによって、中間スリーブの嵌め込みによって変形した部分が、この円弧部に入り込む。
【０１５３】
一変形例において、少なくとも２対の円周方向端面、および、中間スリーブ５８の一部分によって満たされる少なくとも２つの円弧部が存在する。
【０１５４】
この場合には、嵌め込みによって、中間スリーブに対して相対的な、磁石ホイール２０、２２の軸方向の運動も不可能になる。
【０１５５】
図示しない一変形例によれば、面取り部は、切り欠きによって置き換えられる、または、補われる。
【０１５６】
図示しない別の一変形例によれば、面取り部は、中間スリーブ５８のスパンの各軸方向端の外縁部に施されている。各磁石ホイール２０、２２は、それらの面取り部に嵌め込まれる。
【０１５７】
図示しないさらなる別の一変形例によれば、各磁石ホイール２０、２２は、溶接によって中間スリーブに固定される。その場合には、溶接（好ましくは連続的な）は、ボア壁３８の外端周と中間スリーブ５８との間でなされる。
【０１５８】
図７においては、中間スリーブ１５８の外周が、磁石ホイール２０、２２から分離したコア３６にモノブロックにつながっている。このコアは、磁石ホイール２０と２２とのエンドシールド２４間に、軸方向に据え付けられている。
【０１５９】
この中間スリーブ１５８は、外側に、２つの管状の中間スリーブ５８を備えている。
【０１６０】
各中間スリーブ５８は、その外周に、中心シャフト１４の回転軸に同心になるように機械加工された円筒面６０を有している。この円筒面６０は、磁石ホイールをセンタリングするために、対応する磁石ホイールのエンドシールド２４の内周面を密着させるためのものである。
【０１６１】
これらの管状の中間スリーブ５８は、より大きな半径方向の寸法、この例においては、、より大きな直径を有するコア３６の両側に配置されている。したがって、コア３６の軸方向端には、磁石ホイール２０および２２のそれぞれのエンドシールド２４を軸方向に押し当てることができるショルダー部である外側軸方向端面１７０および１７２が存在する。外側軸方向端面１７０、１７２は、図５の内側軸方向端面１６２、１６４を置き換えたものである。したがって、中間スリーブ１５８は、中間スリーブ５８に対して相対的に半径方向に突き出ているコア３６を備えている。
【０１６２】
２つの面取り部１７６、１７８が、中間スリーブ５８の外側軸方向端面、および、対応する磁石ホイールのエンドシールド２４の外側軸方向端面に、互いに連絡するように形成されている。したがって、面取り部１７６、１７８を利用して、溶接部６９を形成することによって、各磁石ホイールを固定することができる。
【０１６３】
一変形例においては、図６におけるような嵌め込みによって、この固定が行われる。
【０１６４】
この実施形態においては、エンドシールド２４の高さを低くし、中間スリーブ５８の直径を、より大きくすることができる。
【０１６５】
中間スリーブ１５８は標準品であってもよく、また、外径の異なる磁石ホイールを、取り付けるために用いてもよい。
【０１６６】
説明を容易にするために、本明細書においては、爪ロータ１２は、オルタネータ中に配置されているとして説明してある。しかしながら、爪ロータ１２は、このような応用に限定されるものではない。
【０１６７】
コア３６の外周は、図示の実施形態においては、円筒である。一変形例において、コア３６の外周は、別の形状、例えば長方形または多角形の形状を有する。
【０１６８】
図１の実施形態によって製造されるロータにおいて、磁石ホイールを中心シャフトの駆動部に直接取り付けるためには、非常に大きな力を要する。したがって、２つの磁石ホイール間の軸方向距離は、図５〜図７における距離よりも短く抑えられる。また、広い許容差範囲を与える必要がある。
【０１６９】
図５〜図７に示す、磁石ホイール２０、２２を、外面が滑らかな中間スリーブ５８、１５８に取り付けることができる力は、この許容差範囲を相当に狭くことができるほどに十分に小さくなる。
【０１７０】
図１の爪ロータでは、界磁コイルの各軸方向端と各磁石ホイールのエンドシールドの軸方向端との間に、より大きな遊びを与える必要がある。爪ロータ１２を、図５〜７の教示にしたがって製造することによって、磁石ホイール２０、２２同士間の、より精密な軸方向位置決めを得ることができる。したがって、２つの磁石ホイール２０、２２間に、より長い界磁コイル３４を据え付けることができる。それによって、オルタネータのパワーを増加させることができる。
【０１７１】
図５〜図７の爪ロータ１２の２つの磁石ホイール２０、２２間の軸方向距離の精度が、図１による爪ロータの軸方向距離の精度に比して改善されることが有利なことである。したがって、特に図７の実施形態の枠内で、コア３６の外周面と爪２６との間の空間を最良に占める界磁コイル３４を実現することができる。
【０１７２】
さらに、２つの磁石ホイール間の軸方向の長さに対する、ステータ本体の軸方向の長さを、よりよく調整することができる。
【０１７３】
同様に、２つの磁石ホイール２０、２２間の軸方向の距離が、よりよく抑えられるから、図５〜７の教示による爪ロータ１２を用いることによって、オルタネータの軸方向のサイズを増やすことなく、爪ロータ１２の両端に、より強力なファンを配置することができる。例えば、図１の後部のファン５６は、一変形例において、例えば、本明細書において参照される国際公開第ＷＯ０４／１０６７４８号公報に開示されているような、重ね合わされた２つのファンを有する通気デバイスである。
【０１７４】
他の１つの利点は、オルタネータの軸方向のサイズを小さくすることもできるということである。
【０１７５】
コアの外径とロータの外径との比を、よりよく制御することができる。
【０１７６】
一般的に言うと、オルタネータのパワーは、よりよく制御され、そして、その損失は低下する。
【０１７７】
本発明によれば、爪ロータ１２の中心シャフト１４を限定する必要はない。したがって、図５〜図７において使用されている標準型の中心シャフト１４を用いることができる。より正確には、中心シャフト１４は、スリップリング４２において、直径を細くされている。例えばプレス機を用いた嵌合において、中間スリーブのために、中心シャフト１４の後部に及ぼされる応力は減少する。図５〜図７においては、中心シャフト１４は、中間スリーブ５８、１５８内に嵌合される。
【０１７８】
さらに、機械的な単純な変更によって、本発明の変形実施形態を構成することができることは理解しうると思う。例えば、爪ロータ１２は、中心シャフト１４のまわりに、端と端とを連結して配置されており、かつ、各々、２つの磁石ホイール２０、２２のうちのどちらかに対応している、複数（例えば２つ）の中間スリーブを備えている。
【０１７９】
本発明によれば、界磁コイル３４に損傷を与える危険性はない。また、磁気素子６２は、所定の位置に良好に保持される。
【０１８０】
本発明によれば、磁気素子６２の長さを、適切に調整することができる。また、オルタネータの特性曲線を調整するために、所望の数の磁気素子６２を取り付けることができる。
【０１８１】
あらゆる組み合わせが可能である。例えば、磁気素子６２の取り付けステップの第２のサブステップを、成形プレス機の位置決めピンを利用して、中心シャフト１４上への磁石ホイール２０、２２の取り付けステップと同時に実施する。
【０１８２】
隣接し合う２つの歯のうちの一方は、図３のように、内側軸方向端部３０ａと外側軸方向端部３０ｂとの両方において閉じている溝を有することができる。また、他方の歯は、内側軸方向端部３０ａと外側軸方向端部３０ｂとのうちの少なくとも一方において（両端においてさえ）開いている溝を有することができる。
【０１８３】
一変形例においては、回転電気機械の特性曲線（中心シャフトの回転速度の関数としての電流）を最適化することができるように、磁気素子６２と、同じロータの対応する溝とは、異なるサイズ、すなわち、異なる高さおよび／または長さおよび／または幅を有していてもよい。
【０１８４】
上記説明と図面から明らかなように、例えば少なくとも１つの中間スリーブを介して、中心シャフトに磁石ホイールを取り付ける技法により、中心シャフトに間接的に磁石ホイールを取り付けるステップの前に、機械加工によって形成された溝のよりよい位置決めをすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】ロータを備えるオルタネータの軸方向断面図である。
【図２】本発明にしたがって、軸方向に延びる２つの歯の間に磁気素子を取り付けられた、図１のロータの磁石ホイールの斜視略図である。
【図３】概ね半径方向から見た、図２の磁石ホイールおよび磁気素子の一部の拡大部分断面図である。
【図４】図３の歯のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】中間スリーブを備えたロータの軸方向断面図である。
【図６】磁石ホイールが、嵌め込みによって中間スリーブに固定されている、図５に類似する軸方向断面図である。
【図７】磁石ホイールが、コアを備えた中間スリーブに、溶接によって固定されている、図５に類似する軸方向断面図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１０  ケーシング
１２  爪ロータ
１４  中心シャフト
１６  ステータ本体
１８  ステータコイル
２０、２２  磁石ホイール
２４  エンドシールド
２６  爪
２８  根元部
３０  歯
３０ａ  内側軸方向端部
３０ｂ  外側軸方向端部
３２  軸方向に突き出ている外側面
３４  界磁コイル
３６  コア
３６ａ、３６ｂ  部分
３７、３８、５９  ボア壁
４０  プーリ
４２  スリップリング
４４  ブラシホルダ
４６  前部エンドプレート
４８  後部エンドプレート
５０、５２  玉軸受
５４、５６  ファン
５７  駆動部
５８  中間スリーブ
６０  円筒面
６２  磁気素子
６２ａ  横方向端部
６２ｅ  外側面
６６  軸方向に突き出ている内側面、面取り部
６８  側面
６９  溶接部
７０  溝
７２  底面
７４、７６、１６２、１６４  内側軸方向端面
１１４  カラー
１５０  スペーサ
１５８  ブレード、中間スリーブ
１６０  ブレード
１７０、１７２  外側軸方向端面
１７６、１７８  面取り部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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