(57)【要約】【課題】回転電気機器のシャフトの取り付けを容易にする。【解決手段】  本発明は、回転電気機器のシャフト（１）を回転自在に取り付けるための少なくとも１つのベアリング（３６）が設けられた、回転電気機器のシャフトに固定されたロータの回転をモニタするための手段（４）に属するターゲット（４１）であって、このターゲット（４１）が、前記ベアリング（３６）の回転内側レースに固定されていることを特徴としている。  この回転電気機器は、かかるターゲットを含むことを特徴としている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト（１）を回転自在に取り付けるための少なくとも１つのベアリング（３５）（３６）を備える回転電気機器のシャフト（１）に固定されたロータ（２）の回転をモニタする手段（４）を形成するよう、固定された少なくとも１つのセンサ（４２）と協動するようになっているターゲット（４１）において、  前記シャフト（１）を回転自在に取り付けるよう、前記ベアリング（３５）（３６）の内側回転レースに、ターゲット（４１）が固定されていることを特徴とするターゲット（４１）。
【請求項２】
前記ターゲット（４１）の内周部の内径（Ｄ１）は、前記ターゲット（４１）が固定された前記ベアリングの内側レース（１３６）の内側ボア（２０６）の直径（Ｄ２）以上となるように、前記ベアリングは、前記ターゲット（４１）の内周部（１４３）のための内側ハウジングを有することを特徴とする請求項１記載のターゲット。
【請求項３】
前記ターゲットは、コア（１４１）を有し、前記ベアリングの内側レース（１３６）は、ターゲットが有する前記コア（１４１）の内周部（１４３）を、クリンプ加工またはスナップ加工することにより固定するために、このハウジング内に形成された溝（２０１）を有することを特徴とする請求項１記載のターゲット。
【請求項４】
前記コア（１４１）は、中空状であり、前記補強手段（１５１）を形成するためのリブが設けられた底部（１４８）（１４９）を有することを特徴とする、請求項１記載のターゲット。
【請求項５】
前記ターゲット（４１）は、コア（１４１）を有し、前記コア（１４１）は、その内周部と外周部との間に底部を備え、この底部には、コアの内周部に接続されたオフセット部分（１４９）として延びる横方向を向く部分（１４８）が設けられており、前記底部の外周部（１４４）と内周部（１４３）との間を、軸方向にオフセットするようになっていることを特徴とする請求項１記載のターゲット。
【請求項６】
コア（１４１）を備え、このコア（１４１）は、その外周部において、環状磁気部品（１５０）を支持していることを特徴とする請求項１記載のターゲット。
【請求項７】
環状磁気部品（１５０）と、径方向外側において前記磁気部品を囲む補強手段とを備えることを特徴とする、請求項６記載のターゲット。
【請求項８】
回転シャフト（１）と、前記シャフトに回転自在に固定されたロータ（２）と、このロータ（２）を囲むと共に、前記シャフトを回転自在に取り付けるための少なくとも１つのベアリング（３６）を支持するケーシング（３１）（３２）を備えるステータ（３）と、前記ロータの位置をモニタする手段とを備える多相回転電気機器において、
前記ロータの位置をモニタする手段（４）は、請求項１〜１４のいずれか１つに記載のターゲットを備えることを特徴とする多相回転電気機器。
【請求項９】
前記ロータ（２）は、両端の一方にファン（２４）を支持し、前記ターゲット（４１）は、このターゲットをベアリング（３６）に固定するためのコア（１４１）を有し、前記ファン（２４）と前記コア（４１）との間に、弾性材料、例えばエラストマーまたはゴムから製造されたブレース（１９０）が、軸方向に挟持されていることを特徴とする請求項８記載の回転電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、多相回転電気機器のロータの位置をモニタする手段、およびかかるモニタ手段を備える多相回転電気機器に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、モニタ手段に属するターゲットおよび回転シャフトと、この回転シャフトに回転自在に固定されたロータと、このロータを囲む固定された多相ステータと、ロータの位置をモニタする手段とを備え、これらの手段は、シャフトを囲み、シャフトに回転自在に固定されたターゲットと、このターゲットの近くに配置され、ターゲットと協動する少なくとも１つの固定されたセンサとを備える多相回転電気機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
この装置のステータは、ロータシャフトを回転取り付けするための少なくとも１つのベアリングを支持する固定されたケーシングを備えている。
【０００４】
このタイプの回転電気機器は、従来技術、特に国際特許出願第WO01/69762号から公知である。この明細書では、回転電気機器は、オルタネータ兼スタータとして知られるリバーシブルなオルタネータであり、このリバーシブルなオルタネータは、第１に、熱エンジンを備える自動車内で発電機として使用でき、第２に、特に自動車の熱エンジンを始動させるための電動モータとして作動できる。この回転電気機器には、モータの位置をモニタする手段が装備されている。このモニタ手段は、ターゲットを備え、このターゲットは、一実施例では、ロータまたはこのロータに固定されたファンに回転自在に接続されている。
【０００５】
ロータまたはファンには、形状による協動作用により、コアが回転自在に接続されている。
【０００６】
変形例では、このコアは、ファンと一体的な部品になっている。
【０００７】
このような構造は、満足できるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それにもかかわらず、ターゲットを回転電気機器に、より容易に取り付けできるようにすることが望まれている。
【０００９】
これに関連し、本発明の目的は、上記条件を満たすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記前文により定められている包括的な定義による本発明の目的を達成するために、本発明は、回転電気機器のロータのシャフトを回転自在に取り付けるよう、ベアリングの回転内部レースにターゲットが固定されていることを特徴とする。
【００１１】
上記前文に記載された包括的な定義に係わる回転電気機器は、基本的には、このようなターゲットを含むことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、ターゲットとベアリングとは、取り扱い、および運搬することができるアセンブリを形成し、このアセンブリは、回転電気機器を、最終的に組み立てる場所と異なる場所、または同じ場所であらかじめ形成できる。
【００１３】
回転電気機器におけるこのような組立体の取り付けは容易であり、このような取り付けによって、回転電気機器の最終組み立て時間が短縮される。
【００１４】
本発明によれば、ターゲットが設けられたベアリングを容易に外し、この組立体を変更できるので、回転電気機器を、より容易にリノベートすることも可能である。
【００１５】
ターゲットがベアリングの回転内側レースにセンタリングされ、自らロータシャフトに密に取り付けられるという事実を活用できる。
【００１６】
ベアリングの２つのレースの間に設けられるシールを変更する必要はなく、そのため、シールは保護される。
【００１７】
このような解決方法は、回転電気機器に隣接するファンまたは回転電気機器のロータを簡略化し、隣接する部品、特に集電リングを支持する集電器を保護する。その理由は、ベアリングにターゲットが結合されているからである。
【００１８】
更に、ターゲットホルダを構成するターゲットのコアの形状に関する自由度が、大きくなっている。その理由は、このコアは、ファンから所定の距離に位置することができ、かつベアリングの外側レース、および回転電気機器の隣接するベアリングに干渉しないように構成できるからである。
【００１９】
回転電気機器のケーシングは、変更されないので、従来技術のタイプのセンサホルダ、および１つ以上のセンサを使用することが可能である。
【００２０】
ベアリングの軸方向の寸法は維持することが好ましく、ターゲットの内周部を受けるように、ベアリングの内側ボアのみが局部的に変更されている。
【００２１】
従って、このような解決案は、簡単であり、かつ経済的である。
【００２２】
ターゲットのコアは、ベアリングレースと異なる態様で、容易に固定できることも理解できよう。
【００２３】
クリンプ加工、スナップ加工または接着によって、この固定を実行できる。
【００２４】
最終的に、接着により、回転電気機器の別の部品にターゲットを固定するよりも、シャフトにターゲットを取り付ける前に、接着により、ベアリングにターゲットを固定することのほうが容易であることが理解できると思う。好ましくは、いくつかのポイントにおけるこのタイプの接着は、最終的に管理が困難であり、費用が多くかかる。その理由は、特に接着剤が乾燥するのを待たなければならないので、回転電気機器の組み立て時間が長くなるからである。
【００２５】
ターゲットを固定するベアリングの内側レースの内側ボア内に、最終的にシャフトを取り付ける際に、ベアリングにターゲットを固定するよう、前記ターゲットの内周部の内径が、ベアリングの内側レースの内側ボアの直径以上となるように、前記ベアリングは、前記ターゲットの内周部のための内側ハウジングを有する。
【００２６】
一実施例では、前記ベアリングの内側レースは、ターゲットが有する前記コアの内周部を、クリンプ加工またはスナップ加工することにより、固定するためにこのハウジング内に形成された溝を備えている。
【００２７】
この溝は、コアの内周部を受けるための傾斜したフランクを有することが好ましい。
【００２８】
ベアリングの内側レースは、ターゲットコアの回転ロックを完了するためのノッチを含むことが好ましい。
【００２９】
一実施例では、ベアリングの内側レースの対応する正面または背面は、クリンプ加工またはスナップ加工した後に、この面に接触するようになっているコアの回転ロックを完了するためのノッチを有している。
【００３０】
変形例では、ターゲットの内周部にノッチが設けられている。
【００３１】
これらのノッチは、セレーションまたはスパイクから構成できる。
【００３２】
端部におけるシャフトは、ターゲットとベアリングとの組立体をロックし、ターゲットのコアは、ベアリングとシャフトとの間に挟持されることが好ましいことは理解できると思う。
【００３３】
一実施例では、プレス加工によって経済的かつ容易に製造できるように、コアは金属製である。
【００３４】
本発明は、次の特徴事項を、単独で有するか、またはそれらの組み合わせを有する。
コアには、補強手段が設けられている。
補強手段を形成し、ターゲットを強化するように、コアには、リブが設けられているので、コアは、高速で回転でき、更にターゲットとセンサとの間に空気ギャップを設け、よって、ターゲットに対するセンサの位置決め精度を良好にすることができる。
コアは、その内周部と外周部の間に底部を有し、この底部には、底部の内周部と外周部とを軸方向にオフセットするようになっているオフセット部分として内側に延びる横方向を向く部分が設けられている。
このオフセット部分は、ベアリングに接続されるようになっているコアの内周部に接続され、ベアリングの外側レース、および回転機器の対応する前方および後方ベアリングが有するベアリング取り付けスリーブとの干渉を防止するようになっている。
このオフセット部分は、傾斜部分である。
ロータに固定された隣接するファンとコアの底部との間に、弾性材料、例えばエラストマまたはゴムから製造されたターゲットを補強するブレースが挟持され、ターゲットが高速で回転するときの振動を吸収し、コアの開放を防止するようになっている。
コアの底部は、ブレースのセンタリング表面を有する。
ファンは、ブレースのセンタリング表面を有する。
ターゲットは、環状磁気部品と、磁気部分の径方向外側面を囲む補助補強手段とを備え、ターゲットとセンサとの間の空気ギャップを良好に制御し、よって、ターゲットに対してセンサを良好な精度で位置決めできる。
【００３５】
一実施例では、補強手段は、環状磁気部品を、その全周にわたって囲むシリンダを形成している。
【００３６】
更に別の特徴によれば、反対の環状ターゲットの径方向外側に、センサが配置されている。
【００３７】
添付図面を参照し、次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴、および利点が明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１に示す回転電気機器は、可逆的に作動する自動車用オルタネータである。かかるオルタネータは、オルタネータ兼スタータと称され、ロータリーシャフト１と、このシャフト１に回転自在に固定されたロータ２と、ロータ２を囲むように固定された多相ステータ３と、ロータ１をモニタする手段４とを備えている。
【００３９】
シャフト１の軸線は、本明細書では、多相タイプの回転電気機器の回転軸線Ｘ−Ｘ’である。
【００４０】
シャフト１には、ロータ２が固定されており、このロータは、シャフト１と共にロータアセンブリを形成している。
【００４１】
図２〜図５からより明瞭に分かるように、モニタ手段４は、ターゲット４１を備え、このターゲットは、本実施例では磁気部品１５０を備えている。
【００４２】
ロータ２は、クローロータであり、クローを備える２つの極ホイール２１と、これら極ホイール２１の間に配置された励磁巻線２２とを備えている。各ホイール２１は、フランジを有し、このフランジは、シャフト１とほぼ直角に延びると共に、その外周部に、他方の極ホイールのフランジに向き、軸方向に配向された歯を支持している。これらの歯は、一方の極ホイールから、他方のホイールに円周方向にオフセットしており、互いに連動する。これらの歯の各々は、台形となっている。
【００４３】
各フランジは、シャフト１が嵌合された中心ボアを有し、このフランジは、ホイール２１のフランジの中心ボアに圧嵌めされたシャフト上のルーレットにより、このシャフトに回転自在に固定されている。巻線２２を支持するように、極ホイールのフランジの間に、ハブが挟持されている。
【００４４】
一実施例では、コアは、フランジと別個となっているが、変形例（図１）では、コアは２部品であり、各部品は、関連するフランジと一体的な部品となっている。
【００４５】
励磁巻線２２に給電すると、極ホイール２１のうちの一方の上の歯がＮ極となり、他方の極ホイール２１上の歯がＳ極となる。
【００４６】
ステータ３は、自動車の固定部品に固定されるようになっている。この固定部品のためのこのステータ３は、前方ベアリング３１と後方ベアリング３２とを備え、これらのベアリングは、互いに閉じ、タイロッドによって互いに固定されている。
【００４７】
図１では、一方が３３で示されているこれらベアリングは、ケーシングを形成している。ステータ３は、ステータ本体を備え、１組のステータ巻線を支持するステータアセンブリ３４を備えている。
【００４８】
ステータの固定されたケーシング３１、３２には、ステータアセンブリのステータ本体が固定されており、このステータ本体は、ステータのケーシング内に支持されている。本明細書では、簡潔に示すために、断面図にはベアリングが示されていない。
【００４９】
公知のように、ステータアセンブリ３４は、ロータ２を囲み、板金製のパケット状をした本体を備え、このパケット内には、１つの相につき少なくとも１つの巻線の割合で巻線を含む一連のノッチが設けられている。よってこのオルタネータ兼スタータは、本例では三相タイプとなっており、変形例では、六相タイプとなっている。
【００５０】
これらの巻線は、連結コイルを備えたセパレートコイルタイプでもよいし、また例えば国際公開特許第WO92/06527号に記載されているように、Ｕ字形をしたバータイプのものでもよい。
【００５１】
コンパクトタイプであって、かつ内部が換気される回転電気機器の内部で空気を循環させるために、中空状をしたベアリング３１および３２には、孔が開けられており、ロータ２は、それぞれの軸方向端部の各々に、前方ファン２３と後方ファン２４を支持している。
【００５２】
後方ファン２４のほうが前方ファン２３よりも強力である。変形例では、後方ファン２４しか設けられていない。
【００５３】
ステータ３の固定されたケーシングの各ベアリング３１、３２（本例ではアルミ製）は、中心にボールベアリング３５、３６を支持している。
【００５４】
従って、ベアリング３１、３２を備えるステータ３のケーシングは、ロータ２のシャフト１を回転取り付けするために、少なくとも１つのボールベアリングを支持している。
【００５５】
これらベアリング３５、３６は、それぞれシャフト１の前端部および後端部を支持しており、本例では、これらベアリングは、回転内側レースと固定された外側レースとの間に位置する一列のボールとなっている。
【００５６】
本発明の１つの特徴として、図１の実施例では、ベアリング３６と、本例では環状形状をしたターゲット４１とを備え、取り扱い、および運搬が可能なアセンブリを形成するよう、ロータ２のシャフト１を回転取り付けできるという後方ベアリング３６の利点が得られる。
【００５７】
シャフト１を回転取り付けするためのベアリングの内側回転レースには、ロータ２の回転をモニタする手段４を形成するよう、後述するように、少なくとも１つの固定されたセンサ４２と協動するようになっているターゲット４１が固定されている。
【００５８】
このターゲットは、ベアリングの外側レースに対して突出している。
【００５９】
より詳細には、ターゲット４１は、後述するように、ローラベアリング３６の内側回転レースに固定された状態に結合されている。
【００６０】
本例では、後方ベアリング３２の後方ローラベアリング３６のほうが、前方ベアリング３１の前方ローラベアリング３５よりも小さくなっている。
【００６１】
本例では、ナット（番号なし）により、前記ベアリングの外側において、シャフト１に固定されたプーリー状をした運動伝達部材５を支持するように、前方ベアリング３１を越えた状態にシャフト１が延びている。シャフト１に回転自在に固定されたこのプーリーは、Ｖ字形溝（図示せず）を備えるベルトと協動するようになっている。
【００６２】
この電気機器が発電モードで作動しているときに、この溝により、自動車の熱エンジンは、シャフト１とロータ２のアセンブリを駆動するようになっている。この電気機器が、スタータモードで作動するときに、このプーリーおよびこれに連動するベルトは、前記電気機器と逆方向に、自動車の熱エンジンを駆動することもできる。
【００６３】
シャフト１と自動車の熱エンジンとの間の運動伝達装置は、ギアと、分離距離を可変できるプーリーにかけられた少なくとも１つのチェーンまたは少なくとも１つのベルトを備えるものとすることができる。従って、運動伝達部材５は、多くの構造体からなり、ギアと、歯付きホイールと、プーリーなどから成っている。
【００６４】
ロータ２の巻線２２の各端部は、ケーシングの外部にあるシャフト１の後端部に支持された集電リング１１にケーブル接続されている。
【００６５】
このように接続するために、シャフト１の後端部のほうが、シャフト１の前端部のサイズより小さくなっている。
【００６６】
集電リング１１を集電器（図１では符号は付いておらず、この図１の底部により明瞭に示されている）が支持している。この集電器は、シャフト１の後端部に圧嵌めされており、レース１１を支持する本体と、励磁巻線２２の端部に接続するためのリング（符号なし）とを有している。この集電器は、フランス国公開特許第FR-A-2710200号の図８に、より詳細に示されており、詳細については、これを参照されたい。
【００６７】
この部分のためのステータアセンブリ３４の巻線は、回転電気機器の外部に配置された電子管理制御モジュールのパワーステージにケーブルリンク、およびコネクタにより接続されている。図１では、このステータ巻線の出口の１つを見ることができる。
【００６８】
変形例では、電子管理制御モジュールのパワーステージは、オルタネータ兼ステータの後方ベアリングによって支持されている。
【００６９】
本例では、回転電気機器は、国際公開特許第WO01/69762号に記載されているタイプのものであり、詳細については、この特許出願を参照されたい。
【００７０】
ロータ２の位置をモニタする手段４は、シャフト１を囲み、このシャフト１に回転自在に固定された環状ターゲット４１と、ターゲット４１に接近して配置され、ターゲット４１と協動する少なくとも１つの固定されたセンサ４２とを備えている。この手段４は、ホール効果タイプの３つのセンサ４２を備え、図１では、これらセンサのうちの１つしか示されていない。
【００７１】
これらのセンサ４２は、後方ベアリング３２内において、この後方ベアリング３２に固定された状態で取り付けられている。これらのセンサは、ロータ１と反対の後方ベアリングと同じ側に配置されたセンサホルダー１４２に取り付けられている。
【００７２】
シャフト１と共にターゲット４１が回転すると、センサ４２が受ける磁界が変化する。
【００７３】
センサ４２は、電子管理制御モジュールに接続されており、受けている磁界に応じた信号を、このモジュールに送るようになっている。このモジュールは、信号からロータ２の回転角方向の位置を誘導するようにこれら信号を処理する。
【００７４】
電子管理制御デバイスは、フランス国公開特許第FR-A-2745444号に記載されているタイプのものであり、インバータ、例えばＭＯＳＦＥＴタイプのトンランジスタが設けられたパワーステージを備え、このインバータは、ステータ３が発生した交流をＤＣ電流に変換するコンバータを構成し、この電子管理制御モジュールは、更にセンサ４２からの情報を受信する制御手段と、ロータ２の巻線１２の励磁電流をレギュレートする手段を備えている。
【００７５】
このレギュレート手段は、図示されていないブラシホルダー装置に電気的に接続されており、このブラシホルダー装置は、シャフト１によって支持されたリング１１に接触するブラシを有する。
【００７６】
環状ターゲット４１は、シャフト１に直角な平面内に延びており、シャフト１上でセンタリングされ、ロータ２の軸方向後方側に配置されている。
【００７７】
この実施例では、ターゲットは、後方ベアリング３２およびケーシング３１、３２の内部で、後方ローラベアリング３６のまわりに実質的に延びている。
【００７８】
図２および図６から分かるように、本発明によれば、このターゲットは、後方ボールベアリング３６の内側回転レース１３６に固定されており、従って、このボールベアリングは、装備されたボールベアリングとなっている。従って、このターゲットは、シャフト１の後端部に圧嵌め、すなわちクランプされたベアリング３６の内側レース１３６を介するシャフト１の後端部に対する回転運動、更に並進運動しないよう固定されており、これによって、ターゲットとベアリングとの接続が維持されている。
【００７９】
上記国際公開特許第WO01/69762号に記載の実施例と比較すると、後方ファン２４が簡略化されていることが理解できると思う。その理由は、このファン２４が、例えば溶接ポイントにより、ロータ２に固定されているが、環状形状のターゲット状の支持カップを形成するのに、自由端を一致させる必要はないからである。
【００８０】
ターゲットとファンまたはロータとの間で形状が協動することによる接続は行われないので、簡略化されていることが理解できると思う。
【００８１】
本例では、環状となっているターゲット４１は、スチールで構成することが好ましい、本例では磁気コア１４１の外周部に支持された環状磁気部品１５０を備えている。このコアは、内周部が内側レース１３６に固定的に結合されている。一般的には、このコア１４１は、非磁性材料から製造することが好ましい。
【００８２】
このコア１４１は、プレス加工によって得ることが好ましく、本明細書ではカップ形状となっているので、磁気部品１５０に対するターゲットホルダを構成している。このコアは、好ましくは、ファイバーによって補強することが好ましい成形可能なプラスチック材料から製造されている。この実施例では、接着により、レース１３６にターゲットを固定することも可能である。
【００８３】
図１から分かるように、ターゲット４１の磁気部品１５０の読み出しは、本明細書では軸方向に行われ、センサ４２は、上記国際公開特許第WO01/69762号に記載されているように、較正された空気ギャップが存在した状態で磁気部品１５０の外周部よりも径方向外側に、センサ４２が位置している。
【００８４】
センサ４２は、プラスチック材料から製造されたセンサホルダ１４２に固定されており、一実施例では、センサホルダは軸方向に向いた部分を有し、この軸方向に向いた部分は、後方ベアリング３２の横方向を向く底部に設けられた開口部を、好ましくは円周方向の間隙を生じるように貫通している。
【００８５】
軸方向に向いた部分内には、センサの電気接続部が埋め込まれている。図１では、軸方向に向いた部分（符号なし）が、この実施例では、３つのホール効果センサを支持することが好ましく、これらセンサの電気接続部は、この部分に埋め込まれている。この部分は、好ましくは後方ベアリング３２の底部に設けられたより広い開口部を、好ましくは円周方向の間隙をもって貫通している。
【００８６】
センサホルダ１４２は、ナットとスタッドによるマウント１６０により、ベアリング３２の底部に円周方向に調節自在に取り付けられているので、後方ベアリング３２へ保護カバー１７０を固定することも可能となっている。カバー１７０は、センサホルダ１４２を囲んでいる。
【００８７】
この後方ベアリング３２は、ローラベアリング３６を取り付けるためのソケット１３９を有している。
【００８８】
センサホルダ１４２は、ソケット１３９の内周部に接触するための、軸方向に向いたリムを、内周部に有する。
【００８９】
変形例では、ベアリング３２の底部に設けられた開口部によって、ターゲットの軸方向の読み取りをすることも可能である。
【００９０】
より詳細な情報を望む場合には、上記国際公開特許第WO01/69762号を参照されたい。
【００９１】
ソケット１３９は、その内周部を介し、ソケット１３９の内周部とベアリング３６の外側レース１３７の外周部との間に、径方向に挟持されたカウル１３８の外周部に密に接触している。
【００９２】
プラスチック材料から製造することが好ましいカウル１３８は、スナップ嵌合によりソケット１３９に固定されており、アルミニウムをベースとする後方ベアリング３２とベアリング３６の外側レース１３７との間の膨張の差を吸収することを可能にしている。
【００９３】
更にこのカウル１３８は、特に後方ベアリング３６における振動を除去することも可能であるので、レース１３６に固定されたターゲット４１の振動の吸収にも関与する。
【００９４】
カップ１４１の形状をした固定されたコアは、軸方向を向く環状リム１４５を外周部１４４に備え、このリムは、軸線Ｘ−Ｘ’に対して逆方向に向いた横方向の環状リム１４６として後方まで延びている。この横方向リムは、磁気部品１５０よりも高さが低く、磁気部品を軸方向に固定するように働く。
【００９５】
磁気部品１５０は、横方向断面が四角形となっており、例えばプラスチック母材内に磁気粒子を分散させた磁気プラスチックから製造されている。
【００９６】
カップ１４１は、磁気部品１５０およびリム１４５がソケット１３９よりも軸方向外側に延び、かつ後方ファン２４のブレードよりも軸方向内側に位置するように、中空状となっている。
【００９７】
このようにするため、カップ１４１は、底部１４８、１４９を備え、これら底部には、軸方向リム１４５に接続されたほぼ横方向を向く部品１４８が設けられ、次に傾斜した部分１４９が設けられ、傾斜部分１４９は、部分１４８を内側に延長させ、カップの内周部１４３に接続されている。
【００９８】
傾斜部分１４９は、ベアリング３６の内側レース１３６の前端部の方向に傾斜している。
【００９９】
傾斜部分１４９は、底部１４８の外周部１４４と底部１４９の内周部１４３との間の軸方向にオフセットした部分であり、このオフセットした部分によって、ターゲット４１とソケット３９、またはベアリングの外側レース１３７との間の干渉が防止される。
【０１００】
従って軸方向の間隙は、ソケット１３９の前端部とカップ１４１の部分１４８とを分離している。
【０１０１】
１つの特徴によれば、ターゲットが高速で回転し、遠心力を受けるときの磁気部品１３０の外周部と、センサ４２との間の正確な空気ギャップを保証するために、カップ１４１の底部１４８、１４９には、補強リブ１５１が設けられている。
【０１０２】
底部には、溶接部２２と上記集電器とを、ケーブル接続するための２つの間隙孔も設けてある。
【０１０３】
この底部１４８、１４９は、本発明によって簡略化された後方ファン２４のフランジ１２４から軸方向のある距離にある。
【０１０４】
本明細書では、径方向を向く（図５）これらのリブ１５１は、ターゲットを補強し、高速で回転できるようにする手段を構成している。
【０１０５】
リブ１５１の数、およびリブ１５１の長さは、用途、特に追加補強手段が存在するかどうかに応じて決まる。
これらの追加手段は、弾性的とすることができる。
【０１０６】
従って、１つの特徴によれば、カップ１４１の底部１４８、１４９と、後方ファン２４の環状形状をしたフランジ１２４の背面との間には、好ましくはプレストレスを加えた状態で、形状が環状のプラスチック材料製の補強ブレース１９０が軸方向に挟持されている。このブレースは、フランジ１２４に当接し、本明細書では、底部の部分１４８に軸方向に作用し、この部分を軸方向に支持している。
【０１０７】
ブレース１９０は、エラストマーまたはゴム製であり、本明細書では、センタリング表面１５２により、底部部分１４８を径方向に保持するように、本例では、ステップ状（図３）となっている。
ブレース１９０は、前方に軸方向に向いた環状リム１９１を有し、この環状リム１９１は、ブレースの前面１９５およびブレース１９０の外周部まで延びる横方向を向くリム１９２に接続されている。
【０１０８】
このブレース１９０は、後方の軸方向を向く環状リム１９１を有し、この環状リム１９１は、ブレースの背面１９６およびブレースの内周部まで延びる横方向を向くリム１９３に接続されている。
【０１０９】
軸方向リム１９４の直径と、軸方向リム１９１の直径とは、ほぼ等しくなっている。
【０１１０】
横方向リム１９２と１９３とは、逆の径方向に向いている。
図１から分かるように、リム１９１は、このリムのためのセンタリング表面を構成するフランジ１２４の内周部に密に接触するようになっている。一方、リム１９２は支持表面を構成するフランジ１２４の背面に接触するようになっている。
【０１１１】
同じように、リム１９４は、フランジ１２４の底部１４８、１４９上の軸方向を向く環状リム１５２に密に接触するようになっている。一方、リム１９３は、底部１４８、１４９の前面に接触するようになっている。
【０１１２】
底部１４８、１４９は、軸方向を向く環状リム１４５と環状リム１５２とを接続する横方向を向くリム１５３を有し、従って、リム１５３は、ブレース１９０の背面１９６に接触するようになっている。リム１５２、１５３は、リブ１５１よりも径方向外側に延びている。環状形状をしたこれらのリム１５２、１５３は、それぞれ、ブレース１９０に対するセンタリングおよび支持を行う。
【０１１３】
従って、ブレース１９０は、フランジ１２４の背面と底部１４８、１４９の前面との間に、好ましくはプレストレスがかけられた状態で軸方向に挟持され、フランジ１２４および強化された底部１４８、１４９により径方向に保持されるようになっている。
【０１１４】
変形例では、ブレースのうちの軸方向端部の少なくとも一方は、フランジ１２４に、または底部１４８、１４９に接合されている。
変形例として、接着により固定するように、ブレースを複数のセクタに分割できる。
【０１１５】
ブレースは、ターゲットが高速で回転しているときの遠心力の作用を受けた場合の振動を除去し、更に、カップが傘のように開くことを防止できる。
【０１１６】
１つの特徴にかかわるカップ１４１は、内周部１４３が後方ベアリング３６の回転する内側レース１３６に接続されている。
このようにするために、１つの特徴によれば、ベアリング１３６の回転レースの内側レース１３６とカップ１４１、従って、ターゲット４１の内周部１４３との間で、固定手段２００（図２）が作用する。
【０１１７】
この目的のために、内側レース１３６の中心ボア２０６のサイズを局部的に大きくし、固定手段２００のためのハウジングを形成している。
この手段（図６）は、ベアリング３６の内側レース１３６の前端部に設けられた環状溝２０１を備えている。この図６から分かるように、中心ボア２０６は、溝２０１のポイント、すなわち回転レース１３６の前端部でのサイズが局部的に大きくなっている。
【０１１８】
この固定手段２００は、図６ではクリンプ手段となっている。
より詳細に説明すれば、この内部の中心内側ボア２０６により、ブレース１３６の内周部に溝２０１が設けられている。溝２０１は、傾斜した前方フランク２０２、ほぼ軸方向を向く底部２０３、およびほぼ横方向を向く後方フランク２０４によって、境界が定められている。
【０１１９】
前方フランク２０２とレース１３６の前方横方向面２０５とは、丸くされた接続部分２０７によって接続されている。
【０１２０】
図４から分かるように、組み立て前に中空状をしているコア１３１の内周部１４３は、軸方向を向くスリーブ２０８を備え、このスリーブは、横方向を向く部分２０９に接続されている。
横方向を向く部分２０９は、レース１３６の前方横方向面２０５に当接するようなサイズとなっている。
【０１２１】
レース１３６と共にターゲット４１が組み立てられると、この部分２０９は、レースの正面２０５に当接し、次にクリンプ工具によりスリーブ２０８が溝２０１に進入し、この溝の底部２０３上にある前方フランク２０２と接触するように、スリーブ２０８の材料が変形される。組み立て後、スリーブは、図６における２１０から分かるように、波形状となる。
【０１２２】
丸くされた接続部分２０７により、溝２０１におけるスリーブ２０８の材料の折りたたみが容易となっていることが理解できると思う。一般的には、リブ１５１は底部１４８、１４９の変形を阻止するので、これらのリブ１５１は、このクリンプ作業を容易にする。
従ってこの実施例では、レース１３６に対するターゲット４１の固定は、クリンプ作業によって実行される。
【０１２３】
変形例では、固定手段２００は、スナップ手段であるので、固定は、スナップ作業により実行される。
このことは、溝２０１および部分２０８を維持することによって達成できる。これを行うために、スリーブ２０８は、図６における波形形状２１０となるように、あらかじめ形状を定めてある。
【０１２４】
組み立て時において、スナップ工具により、部分２０９に押し込みを行い、波形形状をしたスリーブ２１０の自由端を、接続部分２０７に接触させ、スリーブ２０１の自由端を配置し、次に、レース連続部に対してターゲット４１を相対運動させると、元の形状が再び得られ、溝２０１内で広がり、溝内にロックできる。
【０１２５】
当然ながら、変形例では、部分２０７は、進入面取り部を有してもよく、この変形例では、好ましくはリブ１５１は内周部に所定の弾性を与えるように短くされており、ブレース１９０もターゲット４１の変形を制限する。
【０１２６】
従って、用途によっては、ブレースを省略できる。
【０１２７】
クリンピングまたはスナッピングを容易にするため、変形例では、スリーブ２０８、２１０をラグに分割できる。
【０１２８】
当然ながら、ラグに分割できるスリーブ２０８は、図４に示された形状でもよい。この場合、これを行うために、自由端に直径が変化した部分を備えたレース１３６の内側ボア２０８に、スリーブを圧嵌めする。従って、溝２０１は、必ずしもなくてもよい。
【０１２９】
変形例では、スリーブまたは部分２０９を接着することによって固定を行ってもよい
変形例では、コアの内周部１４３の回転ロックを完了するために、レース１３６にはノッチ、例えばセレーションまたはスパイクが設けられる。例えば円周方向に一定に分散されたこれらノッチは、前面２０５に影響を与え得る。
【０１３０】
変形例では、スリーブ２０８または部分２０９は、かかるノッチを有する。
【０１３１】
いずれの場合においても、レース１３６には、ターゲットのコアのためのハウジング（図６）が設けられ、よって、内側ボア２０６にシャフト１が取り付けられたときに破損されないよう、ターゲットの内周部１４３の内径Ｄ１は、レース１３６のボア２０６の内径Ｄ２以上となっている。
【０１３２】
シャフト１は、ターゲット４１とベアリング３６の内側レースとの接続を維持していることが理解できると思う。
【０１３３】
詳細な説明および図面から明らかなように、特に底部１４８、１４９の傾斜した部分１４９により、ベアリング３６の外側レース１３７よりも、径方向外側に突出するように磁気部分１５０が延びている。リブ１５１またはブレース１９０は、ターゲットを補強する手段を構成している。
【０１３４】
別の特徴によれば、補助補強手段は、遠心力の作用に対する抵抗力をより大きくするために、磁気部分１５０の径方向外側を囲み、更に空気ギャップをより正確にするように、ターゲットの変形も低減している。
この補助補強手段は、リブ１５１またはブレース１９０と組み合わされている。
【０１３５】
例えば磁気部分１５０の径方向外側表面１８５は、磁気部分１５０の径方向外側を囲む層を形成する補強手段によってコーティングされており、この層は、外側表面１８５に押圧されている。
この層の厚さは、回転電気機器のサイズが全体に変化しないよう、環状磁気部品の厚みと比較して薄くなっていることが好ましい。
【０１３６】
変形実施例では、この層は開口部を有し、この開口部は、層の軸方向の幅およびその直径と比較して、小さい寸法となっていることが好ましい。
一実施例では、磁気部分１５０は開口部を介し、層の径方向外側面と同一面となるように、補強層内の開口部を満たしている。
【０１３７】
更に補強手段は、非磁気材料から成っている。
【０１３８】
より正確には、この手段は、一般に、アルミまたはオーステナイト鋼またはプラスチック材料または織物または不織材料、例えばフェルトから成っている。
【０１３９】
補強手段は、次の種々の異なる方法で、環状磁気部品１５０と一体的に製造できる。すなわち
補強手段は、
環状磁気部品のまわりに圧嵌めでき、
環状磁気部品のまわりに編組でき、
環状磁気部品のまわりに接着でき、
環状磁気部品のまわりにマグネット成形でき、
環状磁気部品のまわりに熱形成でき、または
環状磁気部品のまたは成形できる。
【０１４０】
環状磁気部品は、プラスチックマグネットであることが好ましい。
別の有利な特徴によれば、補強手段は、磁気部品の径方向外側に押圧された、好ましくは薄い層を形成している。
この薄い膜は、例えばストリップまたはフィルム状に製造される。
【０１４１】
この薄い膜は、中実にできる。これとは異なり、この薄い膜を、開口部を有するものとすることができる。
【０１４２】
この場合、磁気部品は、薄い膜内の開口部を満たし、この開口部を通して、薄い膜の外側に面一状に嵌合する。
【０１４３】
上記のようなターゲットの磁気部品を補強する方法により、ターゲットの径方向外側に、センサを位置決めすることが可能となることが理解できると思う。センサの位置は、図１を検討すれば明瞭に理解できるように、ターゲットの径方向内側よりも、ターゲットの外側、またはターゲットの軸方向後方にすることが比較的容易であるので、このような構造が好ましい。
【０１４４】
当然ながら、本発明は、上記実施例だけに限定されるものではない。
本発明の範囲から逸脱することなく、上記回転機器の別の変形実施例を想到することができる。
【０１４５】
環状磁気部品は、実質的に四角形でない径方向または横方向断面を有することができる。この断面は、正方形、円形または楕円形でもよく、または関連するセンサに適合するその他の任意の形状でもよい。
この環状磁気部品は、プラスチックマグネットでなくてもよいが、母材は、金属または無機物である材料から成っている。
【０１４６】
変形例では、ロータは、突出した極を備えたタイプのものであり、この極のまわりに励磁巻線が巻かれる。
変形例では、オルタネータは国際公開特許第WO02/054566号に記載されているように、励磁巻線が巻かれた突出する極およびロータ内に一体化された永久磁石を有する。より詳細については、この国際公開特許を参照されたい。
【０１４７】
オルタネータのケーシングは、３つ以上の部品、例えばネジにより、一体に接続された３つの部品を含むことができる。これら３つの部品は、ステータアセンブリを内部に支持する中心部品の各側面に配置された２つのベアリングを備えている。
【０１４８】
このオルタネータを、水冷式とすることができる。
【０１４９】
変形例として、上記構造を逆にすることも可能である。すなわち、センサを支持する部分を貫通するための孔を内部に有する前方ベアリング３１の底部と、極ホイール２１上の隣接するフランジとの間に、ターゲットホルダが設けられた構造にすることができる。
【０１５０】
これらセンサホルダは、ロータに対して逆方向を向くベアリング３１の面に固定される。この場合、シャフト１を回転自在に取り付けるために、ベアリング３５の内側レースに、ターゲット４１が固定される。
【０１５１】
変形例として、回転電気機器は、公知の態様でブラシを有しておらず、ロータのシャフトを回転自在に取り付けるためにステータの固定されたケーシングにより、中心に支持された単一ベアリングを有している。
変形例では、このベアリングは、２列のボールを有し、また変形例では、ベアリングはローラベアリングとなっている。
【０１５２】
変形例では、ターゲットは、磁気部品を含まず、ロータの位置をモニタリングする手段は、例えば光学タイプのものとされる。
【０１５３】
変形例では、ターゲットの底部の内周部と外周部との間を軸方向にオフセットするために、傾斜した部分１４９は、波形部分に置換される。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明にかかわる多相回転電気機器の軸方向断面図である。
【図２】矢印Ａで示された図１内のボックス内における本発明の第１実施例に係わるターゲット−ホルダベアリングの詳細図である。
【図３】矢印Ａで示された図１内のボックス内における弾性材料から製造された、ブレースの詳細図である。
【図４】後方ベアリングに取り付けられる前のターゲットの側面図である。
【図５】図４における矢印Ｂの方向に見た図である。
【図６】図２を拡大した図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１    シャフト
２    ロータ
３    ステータ
４    モニタ手段
５    運動伝達部材
２１    極ホイール
２２    励磁巻線          
２３、２４    ファン
３１、３２    ベアリング
３４    ステータアセンブリ
３５、３６    ボールベアリング
４１    ターゲット
４２    センサ    
１２４    フランジ
１３２    内側レース
１３７    外側レース
１３８    カウル
１３９    ソケット
１４１    カップ
１４２    センサホルダ
１４４    外周部
１４５    環状リム
１４８、１４９    底部
１５０    磁気部品    
１５１    補強リブ
１６０    マウント
１７０    保護カバー
１９０    ブレース
１９１、１９４    リム
２００    固定手段
２０１    環状溝  
２０２    フランク
２０５    横方向面
２０６    中心ボア
２０７    接続部分
２０８    スリーブ
２０９    横方向を向く部分
２１０    スリーブ
【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】
2006296195.tif 000007
【図６】
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