(57)【要約】【課題】プーリ端面の開口部に蓋を取り付ける際にプーリ内部の空気を逃がすことができ、蓋を取り付ける際の作業性向上が可能であり、蓋を取り付けることによりプーリ内部への異物を浸入を確実に防止することができる車両用回転電機を提供すること。【解決手段】軸受け６１によって回転自在に支持された回転軸３３を有する回転子３と、回転軸３３との間で駆動力を授受するプーリユニット８と、プーリユニット８の軸方向端面に形成される開口部を閉塞する蓋９とを備える車両用交流発電機１において、回転子３は、軸受け６１の内輪の一方の軸方向端面に当接する回転子側受け面を有し、プーリユニット８は、内輪の他方の軸方向端面に当接するプーリ側受け面を有する。蓋９による閉塞によって形成されるプーリユニット８の内部空間とプーリユニット８の周囲空間との間で通気可能な通気路が、回転子側受け面、プーリ側受け面、蓋の少なくとも一つに１箇所以上形成されている。【選択図】図１
2011045170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸受けによって回転自在に支持された回転軸を有する回転子と、前記回転軸との間で駆動力を授受するプーリユニットと、前記プーリユニットの軸方向端面に形成される開口部を閉塞する蓋とを備える車両用交流発電機において、
前記回転子は、前記第１の軸受けの内輪の一方の軸方向端面に当接する回転子側受け面を有し、
前記プーリユニットは、前記内輪の他方の軸方向端面に当接するプーリ側受け面を有し、
前記蓋による閉塞によって形成される前記プーリユニットの内部空間と前記プーリユニットの周囲空間との間で通気可能な通気路を、前記回転子側受け面、前記プーリ側受け面、前記蓋の少なくとも一つに１箇所以上形成することを特徴とする車両用回転電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記プーリユニットは、前記回転軸に取り付けられるプーリ軸と、外周にプーリ溝が形成されて前記プーリ軸に対して外周側に同心状に配置されるプーリと、前記プーリ軸と前記プーリとの間に配置されて内部にグリースが充填された第２の軸受けとを有し、前記プーリに伝達された一方向の駆動力を前記プーリ軸に伝えるクラッチ機構を備えることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記内輪に前記回転軸を通した状態においてこれらの間には隙間があり、
前記通気路は、前記内輪の一方の軸方向端面と前記回転子側受け面の密着面と、前記内輪の他方の軸方向端面と前記プーリ側受け面の密着面の少なくとも一方に形成された溝であることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記蓋は、弾性体によって形成されており、
前記通気路は、前記蓋に形成されたスリットであり、
前記スリットは、外力を加えない状態で閉じていることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項５】
請求項１または２において、
前記蓋は、弾性体によって形成されており、
前記通気路は、前記蓋に形成されたスリットであり、
前記スリットは、前記蓋が前記プーリユニットに装着される前の状態で開いており、前記蓋が前記プーリユニットに装着された後の状態で閉じていることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項６】
請求項１または２において、
前記通気路は、前記蓋に形成されたスリットであり、
前記スリットが形成された部分は、弾性体によって形成されており、
前記スリットは、外力を加えない状態で閉じていることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項７】
請求項１または２において、
前記蓋は、弾性体によって形成されているとともに、前記スリットが形成された部分が前記内部空間の反対側に突き出た凸形状に形成されており、
前記スリットは、外力を加えない状態で閉じていることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項８】
請求項１または２において、
前記通気路は、前記蓋の中央に形成された穴であり、
前記蓋は、前記内部空間の中央に配置された部位と前記回転軸方向に沿って重複する高さを有して前記穴の周囲を包囲する壁部を備えることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項９】
請求項３〜７のいずれかにおいて、
前記蓋は、前記内部空間の中央に配置された部位と前記回転軸方向に沿って重複する高さを有して前記穴の周囲を包囲する壁部を備えることを特徴とする車両用回転電機。
【請求項１０】
回転軸を回転自在に支持する第１の軸受けを有する回転子と、前記回転軸との間で駆動力を授受するプーリユニットと、前記プーリユニットの軸方向端面に形成される開口部を閉塞する蓋とを備える車両用交流発電機の製造方法であって、
前記回転軸の先端に前記プーリユニットを取り付ける工程と、
前記回転軸に前記プーリユニットが取り付けられた後に、前記蓋による閉塞によって形成される前記プーリユニットの内部空間と前記プーリユニットの周囲空間との間で通気可能な通気路を前記蓋に形成しながら前記蓋を前記プーリユニットの開口に取り付ける工程と、
を有することを特徴とする車両用回転電機の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記蓋を前記プーリユニットの開口に取り付けた後に、前記蓋に形成された前記通気路が閉じられることを特徴とする車両用回転電機の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記蓋は、弾性体によって形成されており、
前記通気路は、前記蓋に形成されたスリットであり、
前記スリットは、外力を加えない状態で閉じており、
前記蓋を前記プーリユニットの開口に取り付ける際に前記外力を加えて前記スリットを開口させて前記通気路を形成し、前記蓋を前記プーリユニットの開口に取り付けた後に前記外力を取り除いて前記スリットを閉じた状態とすることを特徴とする車両用回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用回転電機およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載された補機類の駆動方式として、取り付け作業性向上のため、補機類のプーリ全てを１本のポリＶベルトで巻きつけ駆動するサーペンタイン駆動方式が主流になっている。ポリＶベルトで駆動される補機系では、慣性モーメントの大きい補機が不安定な挙動を示すとエンジン回転が不安定になることがわかっている。特に、エンジン補機の中で車両用交流発電機は大きなイナーシャをもっており、しかもプーリ比が大きいため、車両用交流発電機による回転変動への影響を低減するために各種の手法が用いられている。具体的には、車両用交流発電機の回転軸とその周囲に同心状に配されたプーリ部との間に一方向クラッチを配した一方向クラッチプーリユニットを用いるものや（例えば、特許文献１、２参照。）、車両用交流発電機の回転軸とその周囲に同心状に配されたプーリ部との間に衝撃吸収ダンパー機能を持つコイル状バネを有するユニット化されたデカプラープーリを用いるもの（例えば、特許文献３参照。）が知られている。これらを用いることにより、車両用交流発電機の回転変動を抑制し、車両用交流発電機の慣性モーメントの影響を軽減させてエンジン回転を安定させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２６４６２号公報（第５−６頁、図１−４）
【特許文献２】特開２００２−３５７２６３号公報（第３−５頁、図１−６）
【特許文献３】特表２００１-５２３３２５号公報（第２５−６３頁、図１−２６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に車両用交流発電機はエンジンに搭載されるため、エンジンの発生する熱に加え、近年の車両負荷の増加による車両用発電機自体の出力性能増加に伴う温度上昇が加わり、車両用交流発電機が受ける熱ストレスは年々増加している。また、塩害地や高温多湿地帯、雨季の長い地域などを走行するため、上述した一方向クラッチプーリユニットやデカプラープーリも車両用交流発電機と同様に厳しい環境ストレスを受ける。このため、ベルトからの動力を車両用交流発電機に伝達するというプーリ本来の機能に加え、車両用交流発電機の回転変動を抑制または衝撃を吸収するという機能を永続的に保つために、車両用交流発電機に組付けられた後でプーリ部の反ロータ側の開口部にシール用の蓋を取り付けて、泥水や塩水等のプーリ内部への浸入を防ぐ構造が採用されている。
【０００５】
ところで、上述した一方向クラッチプーリユニットやデカプラープーリの内部は気密性が高く、蓋を取り付ける際に内圧が上がったままで内部の空気が抜けずに蓋が変形して盛り上がってしまい、うまく取り付けることができずに作業性が悪いという問題があった。あるいは、蓋を取り付けることができた場合であっても、車両走行中にエンジンや車両用交流発電機からの熱によって内部の空気が膨張し、蓋が外れかけたり脱落したりするおそれがあり、これらの場合には蓋が機能を果たさなくなるため、外部から水や塩水等の異物が浸入することになる。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、プーリ端面の開口部に蓋を取り付ける際にプーリ内部の空気を逃がすことができ、蓋を取り付ける際の作業性向上が可能であり、蓋を取り付けることによりプーリ内部への異物を浸入を確実に防止することができる車両用回転電機およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用回転電機は、第１の軸受けによって回転自在に支持された回転軸を有する回転子と、回転軸との間で駆動力を授受するプーリユニットと、プーリユニットの軸方向端面に形成される開口部を閉塞する蓋とを備える車両用交流発電機において、回転子は、第１の軸受けの内輪の一方の軸方向端面に当接する回転子側受け面を有し、プーリユニットは、内輪の他方の軸方向端面に当接するプーリ側受け面を有し、蓋による閉塞によって形成されるプーリユニットの内部空間とプーリユニットの周囲空間との間で通気可能な通気路を、回転子側受け面、プーリ側受け面、蓋の少なくとも一つに１箇所以上形成している。
【０００８】
蓋を取り付ける際にプーリユニットの内部空間の空気を通気路を介して逃がすことができるため、内部空間の内圧上昇を防止することができる。これにより、蓋の取り付け作業が容易になり、作業性を向上させることができる。また、内部空間の内圧上昇によって蓋が外れかけたり脱落することを防止してプーリユニット内部への異物の浸入を確実に防止し、内部空間やプーリユニットに直接接触している第１の軸受けの被水をなくすことによる耐環境性の向上が可能となる。
【０００９】
また、上述したプーリユニットは、回転軸に取り付けられるプーリ軸と、外周にプーリ溝が形成されてプーリ軸に対して外周側に同心状に配置されるプーリと、プーリ軸とプーリとの間に配置されて内部にグリースが充填された第２の軸受けとを有し、プーリに伝達された一方向の駆動力をプーリ軸に伝えるクラッチ機構を備えることが望ましい。プーリユニットの内部空間の空気を通気路を介して逃がすことができるため、第２の軸受けに充填されたグリースが内部空間の内圧上昇に伴って漏れ出すことを防止することができる。また、クラッチ機構の内部への異物の浸入を確実に防止することにより、第２の軸受けやその他のクラッチ機構の構成部品の目詰まりや腐食をなくすることができる。
【００１０】
また、上述した内輪に回転軸を通した状態においてこれらの間には隙間があり、通気路は、内輪の一方の軸方向端面と回転子側受け面の密着面と、内輪の他方の軸方向端面とプーリ側受け面の密着面の少なくとも一方に形成された溝であることが望ましい。これにより、プーリユニットの内部空間の空気を回転子側受け面あるいはプーリ側受け面の溝を介して外部に逃がすことができる。また、溝を追加するだけであるため、そのための加工が容易であり、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００１１】
また、上述した蓋は、弾性体によって形成されており、通気路は、蓋に形成されたスリットであり、スリットは、外力を加えない状態で閉じていることが望ましい。これにより、蓋を取り付ける際に外力を加えてスリットを開放して通気路を形成することができるとともに、蓋の取り付けが終了した後に外力を取り除いて通気路を閉じることにより異物の浸入を容易に防止することができる。
【００１２】
また、上述した蓋は、弾性体によって形成されており、通気路は、蓋に形成されたスリットであり、スリットは、蓋がプーリユニットに装着される前の状態で開いており、蓋がプーリユニットに装着された後の状態で閉じていることが望ましい。これにより、蓋を取り付ける際にスリットを開いて通気路を形成することができるとともに、蓋の取り付けが終了した後にスリットを閉じて異物の浸入を容易に防止することができる。
【００１３】
また、上述した通気路は、蓋に形成されたスリットであり、スリットが形成された部分は、弾性体によって形成されており、スリットは、外力を加えない状態で閉じていることが望ましい。スリットが形成された蓋の一部のみを弾性体で形成した場合も、蓋全体を弾性体で形成した場合と同様に、蓋を取り付ける際に外力を加えてスリットを開放して通気路を形成することができるとともに、蓋の取り付けが終了した後に外力を取り除いて通気路を閉じることにより異物の浸入を容易に防止することができる。
【００１４】
また、上述した蓋は、弾性体によって形成されているとともに、スリットが形成された部分が内部空間の反対側に突き出た凸形状に形成されており、スリットは、外力を加えない状態で閉じていることが望ましい。蓋を取り付ける際に凸形状の部分を押してスリットを開けることにより内部空間の空気を逃がすことができる。また、蓋の取り付け作業が終了した後は凸形状の部分の押圧を解除するだけでスリットを閉じることができ、作業性を向上させることができる。
【００１５】
また、上述した通気路は、蓋の中央に形成された穴であり、蓋は、内部空間の中央に配置された部位と回転軸方向に沿って重複する高さを有して穴の周囲を包囲する壁部を備えることが望ましい。壁部を用いた迷路構造を採用することにより、穴を通してプーリユニットの内部空間に浸入した異物が内部空間全体に拡散することを防止することができ。
【００１６】
また、上述した蓋は、内部空間の中央に配置された部位と回転軸方向に沿って重複する高さを有して穴の周囲を包囲する壁部を備えることが望ましい。壁部を用いた迷路構造を採用することにより、通気路を通してプーリユニットの内部空間に異物が浸入した場合であっても、浸入した異物が内部空間全体に拡散することを防止することができ。
【００１７】
また、本発明の車両用回転電機の製造方法は、回転軸を回転自在に支持する第１の軸受けを有する回転子と、回転軸との間で駆動力を授受するプーリユニットと、プーリユニットの軸方向端面に形成される開口部を閉塞する蓋とを備える車両用交流発電機の製造方法であって、回転軸の先端にプーリユニットを取り付ける工程と、回転軸にプーリユニットが取り付けられた後に、蓋による閉塞によって形成されるプーリユニットの内部空間とプーリユニットの周囲空間との間で通気可能な通気路を蓋に形成しながら蓋をプーリユニットの開口に取り付ける工程とを有している。
【００１８】
プーリユニットを取り付けた後に蓋を取り付ける際にプーリユニットの内部空間の空気を通気路を介して逃がすことができるため、内部空間の内圧上昇を防止することができる。これにより、蓋の取り付け作業が容易になり、作業性を向上させることができる。また、内部空間の内圧上昇によって蓋が外れかけたり脱落することを防止してプーリユニット内部への異物の浸入を確実に防止し、内部空間やプーリユニットに直接接触している第１の軸受けの被水をなくすことによる耐環境性の向上が可能となる。
【００１９】
また、上述した蓋をプーリユニットの開口に取り付けた後に、蓋に形成された通気路が閉じられることが望ましい。蓋の取り付けが終了した後に通気路を閉じることにより、異物の浸入を容易に防止することができる。
【００２０】
また、上述した蓋は、弾性体によって形成されており、通気路は、蓋に形成されたスリットであり、スリットは、外力を加えない状態で閉じており、蓋をプーリユニットの開口に取り付ける際に外力を加えてスリットを開口させて通気路を形成し、蓋をプーリユニットの開口に取り付けた後に外力を取り除いてスリットを閉じた状態とすることが望ましい。これにより、蓋を取り付ける際に外力を加えてスリットを開放して通気路を形成することで内部空間の空気を逃がすことができるとともに、蓋の取り付けが終了した後に外力を取り除いて通気路を閉じることにより異物の浸入を容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。
【図２】回転子側受け面とプーリ側受け面のそれぞれに形成された通気路の詳細を示す拡大断面図である。
【図３】蓋に形成された通気路を示す正面図である。
【図４】蓋を取り付ける工程に適した蓋装着治具を示す図である。
【図５】蓋の変形例を示す図である。
【図６】蓋の他の変形例を示す図である。
【図７】蓋の他の変形例を示す図である。
【図８】蓋の他の変形例を示す図である。
【図９】蓋の他の変形例を示す図である。
【図１０】蓋の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の車両用回転電機を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は、一実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。図１に示す車両用交流発電機１は、固定子２、回転子３、フレーム４、ブラシ装置５、整流装置６、リヤカバー７、プーリユニット８、蓋９等を含んで構成されている。
【００２４】
固定子２は、回転子３の外周に配置されており、固定子鉄心２２と、この固定子鉄心２２に形成された複数個のスロットに所定の間隔で巻き回された固定子巻線２３とを備えている。回転子３は、絶縁処理された銅線を円筒状かつ同心状に巻き回した界磁巻線３１を、それぞれが複数の磁極爪部を有するポールコア３２によって、回転軸３３を通して両側から挟み込んだ構造を有している。また、ポールコア３２の端面には、冷却ファン３５、３６が溶接等によって取り付けられている。回転子３は、回転軸３３と一体に回転する。
【００２５】
フレーム４は、固定子２および回転子３を収容して保持しており、軸受け６１、６２を介して回転子３が回転軸３３を中心に回転可能な状態で支持されているとともに、回転子３のポールコア３２の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子２が固定されている。プーリユニット８側の軸受け６１が第１の軸受けに対応する。
【００２６】
ブラシ装置５は、整流装置６から回転子３の界磁巻線３１に励磁電流を流すためのものであり、回転子３の回転軸３３に形成されたスリップリングに押圧するブラシを有する。整流装置６は、固定子巻線２３の出力電圧である交流電圧を整流して直流の出力電力を得るためのものである。リヤカバー７は、リヤ側のフレーム４の外側に取り付けられるブラシ装置５、整流装置６およびＩＣレギュレータ１０の全体を覆って、これらを保護する。
【００２７】
上述した構造を有する車両用交流発電機１は、ベルトを介してプーリユニット８にエンジン（図示せず）からの一方向の回転駆動力が伝えられると回転子３が所定方向に回転する。この状態で回転子３の界磁巻線３１に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア３２のそれぞれの爪部が励磁され、固定子巻線２３に三相交流電圧を発生させることができ、整流装置６の出力端子からは直流の出力電力が取り出される。
【００２８】
次に、プーリユニット８およびその周辺構造の詳細について説明する。プーリユニット８は、回転軸３３に取り付けられるプーリ軸８０と、外周にプーリ溝が形成されてプーリ軸８０に対して外周側に同心状に配置されるプーリ８１と、プーリ軸８０とプーリ８１との間に配置されて内部にグリースが充填された軸受け８２とを備えている。軸受け８２が第２の軸受けに対応する。このプーリユニット８は、プーリ８１に伝達された一方向の駆動力をプーリ軸８０に伝える一方向のクラッチ機構を有している。なお、このクラッチ機構を実現するために、プーリ軸８０とプーリ８１の間には、軸受け８２とは別にこの軸受け８２に対して軸方向に隔たった位置に配置された他の軸受けと、これら２つの軸受けの間に配置された複数のローラとが備わっているが、図１では図示が省略されている。このローラ（ローラの代わりにボールを用いてもよい）は、プーリ軸８０とプーリ８１との間に形成された横断面がくさび状空間に配置されている。所定方向にプーリ８１を回転させたときに、このくさび状空間の径方向幅が狭い部分にこのローラが挟持されてプーリ８１からプーリ軸８０に駆動力が伝達されるようになっている。一方、反対方向にプーリ８１を回転させたとき（あるいはプーリ８１に対してプーリ軸８０を所定方向に回転させたとき）にこのくさび状空間の径方向幅が広い部分にこのローラが位置することになり、プーリ８１からプーリ軸８０には駆動力が伝達されないようになっている。
【００２９】
上述したプーリ８１は、内周面が円筒形状を有しており、先端部分は段付形状を有している。本実施形態では、この段付形状部分に蓋９が装着される、蓋９は、プーリユニット８の先端側の軸方向端面に形成される開口部を閉塞するためのものであり、ゴム等の弾性体によって形成されている。例えば、段付形状部分の内径よりも蓋９の外径の方がわずかに大きく、段付形状部分に圧入することで蓋９の装着が行われる。また、この蓋９には、中央部にスリット９１が形成されている。
【００３０】
ところで、本実施形態では、蓋９を装着してプーリユニット８の内部空間を閉塞したときに、この内部空間とプーリユニット８の周囲空間との間で通気可能な通気路が設けられている。具体的には、（１）軸受け６１の内輪の一方の軸方向端面に当接する回転子３側の受け面である回転子側受け面、（２）軸受け６１の内輪の他方の軸方向端面に当接するプーリ軸８０側の受け面であるプーリ側受け面、（３）蓋の少なくとも一つに１箇所以上の通気路が形成されている。
【００３１】
図２は、（１）回転子側受け面と（２）プーリ側受け面のそれぞれに形成された通気路の詳細を示す拡大断面図である。図２に示すように、回転軸３３の先端には雄ねじ部３３１が、プーリ軸８０の内周面には雌ねじ部８０１がそれぞれ形成されており、プーリ軸８０が回転軸３３にねじ締めされてプーリユニット８が回転軸３３に取り付けられる。また、プーリ軸８０をねじ締めすることにより、軸受け６１の内輪６１１の一方の軸方向端面６１２と回転子側受け面３００とが密着するとともに、軸受け６１の内輪６１１の他方の軸方向端面６１３とプーリ側受け面３３２とが密着する。本実施形態では、軸方向端面６１２と回転子側受け面３００とが密着した密着面に周方向に延在する溝３０１が形成されている。また、軸方向端面６１３とプーリ側受け面３３２とが密着した密着面に周方向に延在する溝３３３が形成されている。溝３０１、３３３のそれぞれの本数は１本でもよいし、あるいは複数本でもよい。また、図２に示す例では、回転子側受け面３００に溝３０１が、プーリ側受け面３３２に溝３３３がそれぞれ形成されているが、軸方向端面６１２、６１３側にこれらの溝３０１、３３３を形成したり、密着面を構成する２つの面のそれぞれに溝３０１、３３３を形成するようにしてもよい。
【００３２】
軸受け６１の内輪６１１に回転軸３３を通することにより回転子３の組み付けを行うため、回転軸３３の外径に対して内輪６１１の内径が若干大きく設計されている。したがって、回転軸３３と内輪６１１との間には空気を通すことができる隙間が存在する。同様の理由により、回転軸３３とプーリ軸８０との間にも隙間が存在する。また、プーリ軸８０の雌ねじ部８０１を回転軸３３先端の雄ねじ部３３１にねじ締めした場合には、これら雌ねじ部８０１と雄ねじ部３３１とが全面で完全に密着するわけではなく、これらの間にも空気を通すことができる隙間が存在する。したがって、周方向に延在する溝３０１、３３３を設けることにより、回転軸３３の周囲に存在する隙間を介して、プーリユニット８の内部空間の空気をプーリユニット８の周囲空間に逃がすことが可能となる。
【００３３】
これにより、蓋９を取り付ける際にプーリユニット８の内部空間の空気を通気路としての溝３０１、３３３を介して逃がすことができるため、内部空間の内圧上昇を防止することができる。これにより、蓋９の取り付け作業が容易になり、作業性を向上させることができる。また、内部空間の内圧上昇によって蓋９が外れかけたり脱落することを防止してプーリユニット８内部への異物の浸入を確実に防止し、内部空間やプーリユニット８に直接接触している軸受け６１の被水をなくすことによる耐環境性の向上が可能となる。
【００３４】
また、プーリユニット８の内部空間の空気を溝３０１、３３３を介して逃がすことができるため、プーリユニット８に備わった軸受け８２に充填されたグリースが内部空間の内圧上昇に伴って漏れ出すことを防止することができる。また、クラッチ機構の内部への異物の浸入を確実に防止することにより、この軸受け８２やその他のクラッチ機構の構成部品の目詰まりや腐食をなくすることができる。
【００３５】
図３は、蓋９に形成された通気路を示す正面図である。図３に示すように、蓋９は、中央部にスリット９１を有する。上述したように、蓋９は弾性体により形成されており、スリット９１は外力を加えない状態で閉じている。反対に、組み付け時にスリット９１を変形させることにより、変形時に貫通した穴が通気路となる。
【００３６】
このようなスリット９１を有する蓋９を装着する車両用交流発電機１の製造方法には以下の工程が含まれる。
【００３７】
（Ａ）回転軸３３の先端にプーリユニット８を取り付ける工程（工程Ａ）。この工程は、プーリ軸８０の先端部分（例えば内周面が六角形状を有する）に六角レンチを挿入してプーリ軸８０を回転させ、プーリ軸８０の雌ねじ部８０１を回転軸３３先端の雄ねじ部３３１にねじ締めすることにより行われる。
【００３８】
（Ｂ）回転軸３３にプーリユニット８が取り付けられた後に、蓋８による閉塞によって形成されるプーリユニット８の内部空間とプーリユニット８の周囲空間との間で通気可能な通気路を蓋９に形成しながら蓋９をプーリユニット８の開口に取り付ける工程（工程Ｂ）。この工程では、蓋９に外力を加えてスリット９１を開口させることにより、蓋９に通気路が形成される。蓋９の取り付けが完了した後に外力が取り除かれ、スリット９１が閉じる。
【００３９】
図４は、蓋９を取り付ける工程Ｂに適した蓋装着治具を示す図である。図４に示す蓋装着治具１００は、蓋９と同じ大きさの押圧面１００Ａを有し、この押圧面１００Ａの中央部に凸部１００Ｂを有する。この凸部１００Ｂは、蓋９のスリット９１の形状に合わせた（例えば同じ形状の）スリット１００Ｃが形成されており、このスリット１００Ｃには通気路１００Ｄがつながっている。
【００４０】
上述した工程Ｂを実施してプーリユニット８に蓋９を取り付ける際には、蓋装着治具１００の凸部１００Ｂが蓋９のスリット９１と一致するように位置合わせした状態で蓋装着治具１００で蓋９の全面を押圧する。このとき、凸部１００Ｂによってスリット９１が押圧されるためスリット９１が変形し、この変形によってスリット９１が開口する。この開口を通してプーリユニット８の内部空間から排出される空気は、蓋装着治具１００の凸部１００Ｂに形成されたスリット１００Ｃおよび通気路１００Ｄを通して排出される。
【００４１】
このように、蓋９を取り付ける際に外力を加えてスリット９１を開放して通気路を形成することができるとともに、蓋９の取り付けが終了した後に外力を取り除いて通気路を閉じることにより異物の浸入を容易に防止することができる。
【００４２】
図５は、蓋９の変形例を示す図である。図３に示した例では、蓋９全体が弾性体によって形成されていたが、スリット９１が含まれる一部分のみを弾性体で形成し、それ以外の部分では弾性体以外の材料を用いるようにしてもよい。図５に示す蓋９Ａは、スリット９１が形成された部分９０ａと、それ以外の部分９０ｂとによって構成されている。部分９０ａは、弾性体によって形成されており、外力を加えることによりスリット９１を開口させることができる。一方、部分９０ｂは、非弾性体（例えば樹脂材料）によって形成されている。
【００４３】
図６は、蓋９の他の変形例を示す図である。図３、図５に示した例では、蓋９、９Ａに形成されたスリット９１は外力を加えない状態では閉じており、外力を加えたときに開くようになっているが、装着前の状態で開いており、プーリユニット８に装着された後の状態で閉じるようにしてもよい。図６に示す蓋９Ｂは、中央部にスリット９１Ａを有する。このスリット９１Ａは、蓋９Ｂをプーリユニット８に装着する前の状態（外力を加えない状態）において開いており、プーリユニット８に蓋９Ｂを装着したときに閉じるようになっている。例えば、図３、図５に示した蓋９、９Ａが真円形状であるのに対し、図６に示した蓋９Ｂは、スリット９１Ａの長手方向に沿った径よりも、この長手方向に垂直な方向に沿った径の方がわずかに長い楕円形状となっている。蓋９Ｂがプーリユニット８に装着されると、この楕円形状の長軸に沿ってスリット９１Ａを閉じるような力が作用する。
【００４４】
このような蓋９Ｂを用いることにより、蓋９Ｂを取り付ける際にスリット９１Ａを開いて通気路を形成することができるとともに、蓋９Ｂの取り付けが終了した後にスリット９１Ａを閉じて異物の浸入を容易に防止することができる。
【００４５】
図７は、蓋９の他の変形例を示す図である。図７に示す蓋９Ｃは、弾性体によって形成されており、プーリユニット８への装着時に内部空間と反対側に突き出た凸形状を有するとともに、この凸形状部分にスリット９１Ｂが形成されている。スリット９１Ｂは、外力を加えない状態で閉じている。
【００４６】
このような蓋９Ｃを用いる場合には、蓋９Ｃをプーリユニット８に取り付ける際に、蓋９Ｃの凸形状部分を押圧することにより、容易にスリット９１Ｂを開口させて通気路を形成することができる。例えば、図４に示した蓋装着治具１００の凸部１００Ｂをなくして平坦な押圧面１００Ａを有する蓋装着治具を用いるようにすればよい。
【００４７】
このような蓋９Ｃを用いることにより、蓋９Ｃを取り付ける際に凸形状部分を押してスリット９１Ｂを開けることによりプーリユニット８の内部空間の空気を逃がすことができる。また、蓋９Ｃの取り付け作業が終了した後は凸形状部分の押圧を解除するだけでスリット９１Ｂを閉じることができ、作業性を向上させることができる。
【００４８】
図８は、蓋９の他の変形例を示す図である。図８に示す蓋９Ｄは、図３に示した蓋９と比べると、弾性体により形成されている点は同じであるが、プーリユニット８に取り付けられる前の状態ではスリットが形成されていない点が異なっている。この蓋９Ｄの取り付けは、図８に示す蓋装着治具１１０を用いて行われる。この蓋装着治具１１０は、蓋９Ｄと同じ大きさの押圧面１１０Ａを有し、この押圧面１１０Ａの中央部に円錐形状の凸部１１０Ｂを有する。この凸部１１０Ｂを含む蓋装着治具１１０の内部には通気路１１０Ｄが形成されている。この通気路１１０Ｄは、凸部１１０Ｂの側面に形成された開口とつながっている。
【００４９】
工程Ｂを実施してプーリユニット８に蓋９Ｄを取り付ける際には、蓋装着治具１１０の凸部１１０Ｂを蓋９Ｄの中央部に突き刺しながら蓋装着治具１１０で蓋９Ｄの全面を押圧する。このとき、凸部１１０Ｂを突き刺すことにより、蓋９Ｄの中央部にスリットが形成されて通気路となる。また、凸部１１０Ｂの側面には通気路１１０Ｄにつながった開口が形成されているため、この開口を通してプーリユニット８の内部空間から空気が排出される。蓋９Ｄは弾性体によって形成されているため、蓋９Ｄの装着が終了して蓋装着治具１１０が取り除かれると、凸部１１０Ｂによって形成されたスリット（通気路）は閉じられる。
【００５０】
図９および図１０は、蓋９の他の変形例を示す図である。図９に示す蓋９Ｅは、中央部に穴９１Ｃを有する。この穴９１Ｃは、蓋９のスリット９１等と異なり、常時開口した状態を維持することで通気路を形成している。また、この蓋９Ｅは、装着時にプーリユニット８の内部空間の中央に配置された部位（具体的にはプーリ軸８０の先端部分）と回転軸３３方向に沿って重複する高さを有して穴９１Ｃの周囲を包囲する壁部９３を有する。例えばプーリ軸８０の先端部分の内周面が六角形状を有するものとすると、壁部９３は、図９に示すように、この六角形状よりも小さい相似形の断面形状を有している。これにより、この壁部９３とプーリ軸８０の先端部分の内周面とで迷路構造を形成することができるため、穴９１Ｃを通してプーリユニット８の内部空間に浸入した異物が内部空間全体に拡散することを防止することができ。
【００５１】
なお、壁部９３は、必ずしもプーリ軸８０の先端部分の内周面形状と相似形である必要はない。壁部９０とプーリ軸８０の先端部分とにより迷路構造が形成されればよいため、相似形以外の形状であってもよい。また、図９および図１０に示した例では、常時開口している穴９１Ｃと壁部９３とを組み合わせたが、図３に示したスリット９１等と壁部９３とを組み合わせるようにしてもよい。この場合には、何らかの外力等が加わって蓋９装着時にスリット９１が開口した場合であっても、スリット９１を通してプーリユニット８の内部空間に浸入した異物が内部空間全体に拡散することを防止することができ。
【００５２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、車両用交流発電機について説明したが、電動動作と発電動作あるいは電動動作のみを行う車両用回転電機について本発明を適用することができる。
【００５３】
また、上述した実施形態では、クラッチ機能を有するプーリユニット８の先端側の開口に蓋９等を取り付ける場合について説明したが、その他のプーリユニット、例えば特許文献３に開示されているような内部空間にコイル状バネを含むプーリユニットの開口に蓋を装着する場合や、クラッチ機能を備えずに円筒部分の外周面にプーリ溝が形成されているだけの単純な構造のプーリの開口に蓋を装着する場合についても本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
上述したように、本発明によれば、蓋を取り付ける際にプーリユニットの内部空間の空気を通気路を介して逃がすことができるため、内部空間の内圧上昇を防止することができる。これにより、蓋の取り付け作業が容易になり、作業性を向上させることができる。また、内部空間の内圧上昇によって蓋が外れかけたり脱落することを防止してプーリユニット内部への異物の浸入を確実に防止し、内部空間やプーリユニットに直接接触している軸受けの被水をなくすことによる耐環境性の向上が可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１  車両用交流発電機
２  固定子
３  回転子
４  フレーム
５  ブラシ装置
６  整流装置
７  リヤカバー
８  プーリユニット
９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅ  蓋
１０  ＩＣレギュレータ
２２  固定子鉄心
２３  固定子巻線
３１  界磁巻線
３２  ポールコア
３３  回転軸
３５、３６  冷却ファン
６１、６２、８２  軸受け
８０  プーリ軸
８１  プーリ
９１、９１Ａ、９１Ｂ  スリット
９１Ｃ  穴９１
９３  壁部
１００、１１０  蓋装着治具
１００Ａ、１１０Ａ  押圧面
１００Ｂ、１１０Ｂ  凸部
１００Ｃ  スリット
１００Ｄ、１１０Ｄ  通気路
３００  回転子側受け面
３０１、３３３  溝
３３１  雄ねじ部
３３２  プーリ側受け面
６１１  内輪
６１２  軸方向端面
６１３  軸方向端面
８０１  雌ねじ部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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