(57)【要約】【課題】この発明は、クラッチプーリを用いることなく、ベルトの瞬低時に回転子本体の慣性を小さくして、回転子本体の速度をベルトの速度に追従させ、ベルトのプーリに対するすべりの発生を抑制できる車両用発電機を得る。【解決手段】ポールコア３は、第１及び第２のポールコア部材１０，１４と、第３および第４のポールコア部材１８，１９とを有する。そして、第１および第２のポールコア部材１０，１４はシャフト４に固着されている。また、第３および第４のポールコア部材１８，１９は、第１および第２のポールコア部材１０，１４の軸方向両側で、第１および第２のポールコア部材１０，１４の端面に対してエアギャップｄ２を確保して、シャフト４にラジアル軸受２０を介して支持されている。【選択図】図１
2008099393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を保有するケースと、上記ケースの内部に取り付けられた固定子と、上記ケースに軸支された回転子と、を備えている車両用発電機であって、
上記回転子は、
エンジンの回転を伝えるベルトが掛け渡されるプーリと、
上記ケースからの延出部に上記プーリが固着されたシャフトと、
径方向外方に延びる第１継鉄部から軸方向に延設された複数の第１爪状磁極部を有し、かつ上記シャフトに固着された第１のポールコア部材と、
径方向外方に延びる第２継鉄部から軸方向に延設された複数の第２爪状磁極部を有し、かつ上記シャフトに固着された第２のポールコア部材と、
上記複数の第１および第２爪状磁極部が歯合する向きに対向配置された上記第１のポールコア部材および上記第２のポールコア部材が形成する内部空間に配設された界磁コイルと、
上記第１継鉄部に所定の距離を有して対向し、かつ上記シャフトに軸受を介して支持された第３のポールコア部材と、を備えていることを特徴とする車両用発電機。
【請求項２】
上記第３のポールコア部材は、円盤状に作製されていることを特徴とする請求項１記載の車両用発電機。
【請求項３】
上記第３のポールコア部材は、径方向外方に突出する磁極部が相対する上記第１爪状磁極部の周方向の配列状態と同等の配列状態に形成されている外形形状を有する平板状に作製されていることを特徴とする請求項１記載の車両用発電機。
【請求項４】
上記第３のポールコア部材は、絶縁性薄膜樹脂がコーティングされた鉄粉を加圧成型後に焼結して作製された成型体により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用発電機。
【請求項５】
ファンが上記第３のポールコア部材に固着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項に記載の車両用発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンのクランク軸の回転トルクがベルトを介して伝達されて駆動される車両用発電機に関し、特にエンジンの速度脈動に起因するベルトのすべりを抑制できる回転子構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用発電機においては、エンジンの速度脈動に起因してベルトの速度が瞬低する。また、近年、発電容量の拡大によって回転子サイズが大型化し、回転子慣性が大きくなっている。ベルト速度が瞬低すると、回転子慣性があるために回転子がベルトより速く回ろうとする。この力は、回転子慣性が大きくなるほど大きくなる。その結果、ベルトとプーリとの間の摩擦トルクがこの力に追従できなくなり、ベルトがプーリに対してすべりを発生し、騒音の発生やベルト寿命の低下などの問題を生じる。
【０００３】
このような状況を鑑み、一方向クラッチをプーリ内部に組み込んだクラッチプーリを用い、ベルトの瞬低時にプーリとベルトとの結合を切り離し、回転子をフリーに回転させるようにしている車両用発電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３２２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この車両用発電機では、クランク軸の速度変動に対して、クラッチプーリによりプーリと回転子本体との接続をＯＮ／ＯＦＦさせている。そこで、クラッチプーリのＯＮ／ＯＦＦ時の騒音が継続的に発生するとともに、長期的には機構の消耗や故障が発生するという問題があった。また、大型のディーゼルエンジンなどのトルク変動の絶対値が大きい用途には、クラッチプーリの強度が不足し、対応できないという問題もあった。
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、クラッチプーリを用いることなく、ベルトのプーリに対するすべりの発生を抑制できる車両用発電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による車両用発電機は、内部に空間を保有するケースと、上記ケースの内部に取り付けられた固定子と、上記ケースに軸支された回転子と、を備えている。そして、上記回転子は、エンジンの回転を伝えるベルトが掛け渡されるプーリと、上記ケースからの延出部に上記プーリが固着されたシャフトと、径方向外方に延びる第１継鉄部から軸方向に延設された複数の第１爪状磁極部を有し、かつ上記シャフトに固着された第１のポールコア部材と、径方向外方に延びる第２継鉄部から軸方向に延設された複数の第２爪状磁極部を有し、かつ上記シャフトに固着された第２のポールコア部材と、上記複数の第１および第２爪状磁極部が歯合する向きに対向配置された上記第１のポールコア部材および上記第２のポールコア部材が形成する内部空間に配設された界磁コイルと、上記第１継鉄部に所定の距離を有して対向し、かつ上記シャフトに軸受を介して支持された第３のポールコア部材と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、第３のポールコア部材が第１のポールコア部材の第１径鉄部に所定の距離を有して対向しているので、第３のポールコア部材がポールコアの磁気回路の一部を構成する。また、第３のポールコア部材がシャフトに軸受を介して支持されているので、エンジンの速度脈動に起因するベルトの瞬低時に、第３のポールコア部材が慣性力により回転を維持して第１および第２のポールコア部材とは独立して回転し続ける。そこで、シャフトからみたポールコアの回転慣性モーメントが小さくなり、ベルトのプーリに対するすべりの発生が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両用発電機の構成を模式的に示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る車両用発電機における回転子を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る車両用発電機の動作を説明する回路構成図である。
【００１０】
図１および図２において、回転子１は、励磁電流が流されて磁束を発生する界磁コイル２と、界磁コイル２を覆うように設けられ、その磁束によって磁極が形成されるポールコア３と、ポールコア３の軸心位置に貫装されたシャフト４と、を備えている。
【００１１】
ポールコア３は磁性材料で形成され、それぞれ例えばＳ１０Ｃなどの低炭素鋼で鍛造製法により作製された第１および第２のポールコア部材１０，１４と、第３および第４のポールコア部材１８，１９との複合体で構成されている。第３および第４のポールコア部材１８，１９は、第１および第２のポールコア部材１０，１４より僅かに小さい円形の外形形状を有する円盤状に作製され、ラジアル軸受２０が装着される貫通穴が軸心位置に穿設されている。また、第１および第２のポールコア部材１０，１４は、その厚みが第３および第４のポールコア部材１８，１９の厚み分だけ薄く作製されている。ここで、各部材の厚みは、各部材におけるポールコア３の軸方向の長さを意味する。
【００１２】
第１のポールコア部材１０は、シャフト挿通穴が軸心位置に穿設され、外周面を円筒面とする第１ボス部１１と、第１ボス部１１の一端縁部から径方向外側に延設された厚肉リング状の第１継鉄部１２と、第１継鉄部１２の外周部から軸方向他端側に延設された第１爪状磁極部１３とを有している。第１爪状磁極部１３は、その最外径面形状を略台形形状とし、周方向幅が先端側に向かって徐々に狭くなり、かつ、径方向厚みが先端側に向かって徐々に薄くなる先細り形状に形成され、第１継鉄部１２の外周部に周方向に等角ピッチで例えば８つ配列されている。
【００１３】
一方、第２のポールコア部材１４は、シャフト挿通穴が軸心位置に穿設され、外周面を円筒面とする第２ボス部１５と、第２ボス部１５の他端縁部から径方向外側に延設された厚肉リング状の第２継鉄部１６と、第２継鉄部１６の外周部から軸方向一端側に延出された第２爪状磁極部１７とを有している。第２爪状磁極部１７は、その最外径面形状を略台形形状とし、周方向幅が先端側に向かって徐々に狭くなり、かつ、径方向厚みが先端側に向かって徐々に薄くなる先細り形状に形成され、第２継鉄部１６の外周部に周方向に等角ピッチで例えば８つ配列されている。
【００１４】
第１および第２のポールコア部材１０，１４は、第１および第２爪状磁極部１３，１７を噛み合わせて対向させ、かつ、第１および第２ボス部１１，１５の端面同士を突き合わせた状態で、第１および第２ボス部１１，１５のシャフト挿通穴に圧入されたシャフト４に固着されて、ポールコア本体部を構成する。また、界磁コイル２がボビン（図示せず）に巻回されて、第１および第２ボス部１１，１５、第１および第２継鉄部１２，１６および第１および第２爪状磁極部１３，１７で囲まれた空間内に装着されている。
【００１５】
第３のポールコア部材１８は、第１のポールコア部材１０の端面に対してエアギャップｄ２を確保して、ラジアル軸受２０を介してシャフト４に取り付けられている。同様に、第４のポールコア部材１９が、第２のポールコア部材１４の端面に対してエアギャップｄ２を確保して、ラジアル軸受２０を介してシャフト４に取り付けられている。さらに、第３および第４のポールコア部材１８，１９は、第１および第２のポールコア部材１０，１４の端面に玉軸受などのスラスト軸受２１を介して保持されている。
【００１６】
このように構成された回転子１は、シャフト４が軸受５を介してケース６に支持されて、ケース６内に回転自在に収納されている。固定子７は、円環状の固定子鉄心７ａと、固定子鉄心７ａに巻装された固定子コイル７ｂとを備えている。固定子７が、固定子鉄心７ａとポールコア３との間に一定のエアギャップｄ１を有するように、回転子１を囲繞してケース６に取り付けられている。プーリ８はシャフト４のケース６からの延出端に固着されている。ファン９は第３および第４のポールコア部材１８，１９の第１および第２のポールコア部材１０，１４と反対側に固着されている。
なお、ケース６内には、後述する固定子７で生じた交流を直流に整流する整流器２３や固定子７で生じた交流電圧の大きさを調整する電圧調整器２４などが配設されている。
【００１７】
つぎに、このように構成された車両用発電機１００の動作について説明する。この車両用発電機１００は、車両に搭載され、図３に示されるように、エンジン３０の回転トルクがエンジン３０のクランク軸３１とプーリ８とに掛け渡されたベルト２５を介して伝達されて駆動される。
【００１８】
まず、電流がバッテリ２６からブラシおよびスリップリング（図示せず）を介して回転子１の界磁コイル２に供給され、磁束が発生される。この磁束により、第１のポールコア部材１０の第１爪状磁極部１３がＮ極に着磁され、第２のポールコア部材１４の第２爪状磁極部１７がＳ極に着磁される。
一方、エンジン３０の回転トルクがエンジン３０のクランク軸３１からベルト２５およびプーリ８を介してシャフト４に伝達され、回転子１が回転される。そこで、回転磁界が固定子７の固定子コイル７ｂに与えられ、起電力が固定子コイル７ｂに発生する。この交流の起電力が整流器２３で直流電流に整流され、バッテリ２６が充電され、或いは、電気負荷２７に供給される。
【００１９】
ここで、磁束は、図１中矢印Ａで示されるように、第１爪状磁極部１３からエアギャップｄ１を通って固定子鉄心７ａに入り、再びエアギャップｄ１を通って隣の第２爪状磁極部１７に入り、第２継鉄部１６、第２ボス部１５、第１ボス部１１および第１継鉄部１２を通って第１爪状磁極部１３に流れる。この時、第３および第４のポールコア部材１８，１９が第１および第２のポールコア部材１０，１４から分離されている。磁束の一部は、図１中矢印Ｂで示されるように、第１および第２のポールコア部材１０，１４と第３および第４のポールコア部材１８，１９との間のエアギャップｄ２を介して第３および第４のポールコア部材１８，１９に流れる。
【００２０】
このように、第３および第４のポールコア部材１８，１９は回転子１の磁気回路の一部を構成している。従って、ポールコア３を第１乃至第４のポールコア部材１０，１４，１８，１９の複合体で構成しても、第１および第２のポールコア部材１０，１４と第３および第４のポールコア部材１８，１９との継鉄部における総磁路断面積は、第１乃至第４のポールコア部材１０，１４，１８，１９を一体物として構成するポールコアと同等のものが得られる。なお、磁束自体は直流成分が主体であり、交番しないため、第３および第４のポールコア部材１８，１９が第１および第２のポールコア部材１０，１４と相対回転をしてもしなくても問題はない。
【００２１】
一般的に、固定子鉄心７ａとポールコア３とのエアギャップｄ１は０．３ｍｍ程度である。第１および第２のポールコア部材１０，１４と第３および第４のポールコア部材１８，１９との間のエアギャップｄ２が上述のエアギャップｄ１より十分小さくないと、界磁コイル２の必要起磁力が増加することから、エアギャップｄ２は０．２ｍｍ以下とすることが望ましい。また、加工精度上、エアギャップｄ２を０．１ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００２２】
つぎに、この発明の効果について、クラッチプーリを用いた従来技術と比較しつつ、説明する。図４はこの発明の実施の形態１に係る車両用発電機におけるベルトと回転子との速度変化を示す図、図５はクラッチプーリを用いた従来の車両用発電機におけるベルトと回転子との速度変化を示す図である。なお、図４において、曲線Ｃ１はベルトの速度を表し、曲線Ｃ２は第１および第２のポールコア部材の速度を表し、曲線Ｃ３は第３および第４のポールコア部材の速度を表している。また、図５において、曲線Ｃ１はベルトの速度を表し、曲線Ｃ２は回転子の速度を表している。
【００２３】
クラッチプーリを用いた車両用発電機では、図５中曲線Ｃ１に示すように、エンジンの脈動によってベルトの速度が周期的に変化する。ここで、エンジン速度が低下し、回転子の速度がベルト速度より速くなろうとすると、クラッチプーリがＯＦＦとなる（図５中、点Ｐ１）。これにより、回転子とベルトとの結合が切り離され、回転子はベルトと別個に回転する。やがて、エンジン速度が上昇し、ベルト速度が回転子の速度より速くなろうとすると、クラッチプーリがＯＮとなる（図５中、点Ｐ２）。これにより、回転子とベルトとが結合され、回転子はベルトと同期して回転する。
【００２４】
本車両用発電機においても、図４中曲線Ｃ１に示すように、エンジンの脈動によってベルトの速度が周期的に変化する。ここで、第１および第２のポールコア部材１０，１４の質量は小さいので、その回転慣性モーメントは、小さい。そこで、第１および第２のポールコア部材１０，１４の回転慣性モーメントは、エンジンの速度が下降する際でも、ベルト２５の許容駆動力範囲内となり、ベルト速度が変動しても、第１および第２のポールコア部材１０，１４はベルト速度に追従して動作する（図４中曲線Ｃ２）。ここで、第３および第４のポールコア部材１８，１９は第１および第２のポールコア部材１０，１４に対して独立して回転できる。そこで、エンジン速度が低下し、プーリ８の回転速度が瞬低し、第１および第２のポールコア部材１０，１４の速度が低下しようとすると、第３および第４のポールコア部材１８，１９は慣性力により回転速度を維持して第１および第２のポールコア部材１０，１４とは独立して回転しつづける（図４中曲線Ｃ３）。
【００２５】
この実施の形態１では、ポールコア３が第１および第２のポールコア部材１０，１４と第３および第４のポールコア部材１８，１９との複合体に構成され、かつ第３および第４のポールコア部材１８，１９がラジアル軸受２０を介してシャフト４に支持されているので、シャフト４からみて回転子１の回転慣性モーメントを小さくできる。これにより、速度変化時の角加速度と回転子慣性とによって生じるトルク（慣性トルク）が小さくなり、クラッチプーリを用いることなく、回転子１をベルト速度に追従して動作させることができる。従って、クラッチプーリを用いることに起因する騒音の発生、機構の消耗や故障の発生などの不具合を解消できる。また、大型のディーゼルエンジンなどのトルク変動の絶対値が大きい用途にも適用できる。さらに、ベルト２５のプーリ８に対するすべりの発生も抑制できる。
【００２６】
このように、ポールコア３を第１および第２のポールコア部材１０，１４と第３および第４のポールコア部材１８，１９との複合体に構成することで、慣性低減の効果が得られる。第３および第４のポールコア部材１８，１９の厚みを厚くすることは、慣性低減効果を大きくすることにつながるが、第１および第２継鉄部１２，１６は、第１および第２爪状磁極部１３，１７に作用する遠心力を支える部位であることから、強度の観点から、その厚みを過度に減少させることはできない。
【００２７】
ここで、外径Φ１２０ｍｍ、Φ１２８ｍｍ、Φ１３５ｍｍ、Φ１４０ｍｍの回転子において、第３および第４のポールコア部材の厚さの合計値と、第１および第２のポールコア部材の慣性モーメントとの関係を測定し、その結果を図６に示す。
【００２８】
まず、プーリの配置やエンジン方式による回転脈動の差などにより、その値は異なるが、回転子の慣性量（慣性モーメント）の値が３０Ｋｇｆｃｍ２を超えると、エンジンの回転変動に対して回転子が追従できなくなり、慣性トルクによるベルトのすべりが顕著となる。
【００２９】
図６から、外径Φ１２０ｍｍおよびΦ１２８ｍｍの回転子を搭載する車両用発電機では、慣性モーメントが３０Ｋｇｆｃｍ２以下である。このレベルであれば、ベルトとプーリとの間に顕著なすべりは発生しない。近年の車載電気部品の負荷増大に対応するための外径Φ１３５ｍｍの回転子を搭載する大型の車両用発電機では、慣性モーメントが３０Ｋｇｆｃｍ２を超えており、ベルトとプーリとの間のすべりの問題が生じる。つまり、特に、大型の車両用発電機では、クラッチプーリを用いるか、本願の回転子構造を採用する必要がある。
外径Φ１３５ｍｍの回転子を搭載する大型の車両用発電機では、第３および第４のポールコア部材の厚さの合計値が４ｍｍを超えると、また、外径Φ１４０ｍｍの回転子を搭載する大型の車両用発電機では、第３および第４のポールコア部材の厚さの合計値が１０ｍｍを超えると、慣性モーメントが確実に３０Ｋｇｆｃｍ２を下回ることがわかる。つまり、ベルトとプーリとの間のすべりの発生を実用上問題ないレベルにまで低減できることがわかる。
【００３０】
回転子の厚みが一定である場合を考えているので、第３および第４のポールコア部材の厚さの合計値が増えると、継鉄部の厚みが薄くなる。この継鉄部の薄肉化が、継鉄部の強度低下をもたらす。そこで、爪状磁極部に作用する遠心力を支える継鉄部の構造解析を行い、１８０００ｒ／ｍｉｎの遠心力の繰り返しに対して十分な強度を確保できる第３および第４のポールコア部材の厚さの合計値を算出した。その結果、ポールコア３の片側において、第３のポールコア部材の厚みを６ｍｍ程度にすると、爪状磁極部に加わる遠心力に対して許容値の限界レベルとなる。従って、第３のポールコア部材および第４のポールコア部材の双方ともに厚みを６ｍｍとすると、厚みの合計値としては１２ｍｍが疲労強度による限界値となる。その結果を図６に曲線Ｄとして示した。
【００３１】
このことから、大型の車両用発電機であっても、回転子外径がΦ１４０ｍｍであれば第３および第４のポールコア部材の厚みの合計値を１０ｍｍ以上、かつ１２ｍｍ以下、若しくは回転子外径がΦ１３５ｍｍであれば第３および第４のポールコア部材の厚みの合計値を４ｍｍ以上、かつ１２ｍｍ以下とすることで、ベルトのすべりの発生を抑制し、かつ強度的に爪状磁極部に作用する遠心力に十分耐えることができる。
【００３２】
また、第３および第４のポールコア部材１８，１９は第１および第２のポールコア部材１０，１４より僅かに小さい円形の外形形状を有する円盤状に形成されている。そこで、磁気回路としてみると、第３および第４のポールコア部材１８，１９の外径側において、第１および第２のポールコア部材１０，１４の第１および第２爪状磁極部１３，１７の有無により、磁束変動の差を生じる。これにより、第３および第４のポールコア部材１８，１９には、若干の渦電流が生じる。この渦電流は、誘導電動機或いはアラゴの円板と同様に、トルクを生じさせる。ラジアル軸受２０およびスラスト軸受２１は、第１および第２のポールコア部材１０，１４と、第３および第４のポールコア部材１８，１９との間を保持するが、ある程度の摩擦トルクを有する。この誘導渦電流によるトルクと摩擦トルクとにより、第３および第４のポールコア部材１８，１９は、第１および第２のポールコア部材１０，１４と独立して回転できるものの、同方向にある程度の回転力を得ることができる。
【００３３】
また、ファン９が第３および第４のポールコア部材１８，１９に固着されているので、ケース６内の整流器２３、電圧調整器２４などの発熱部品を冷却することができる。
この種の車両用発電機では、電圧一定で発電を行うので、高速回転になるに従い、界磁コイル２の電流量を低減する。そのため、第３および第４のポールコア部材１８，１９に発生する渦電流によるトルクも低下する。一方、ファン９が第３および第４のポールコア部材１８，１９に固着されているので、高速回転になるに従い、ファン負荷も上昇する。従って、第３および第４のポールコア部材１８，１９の回転数は第１および第２のポールコア部材１０，１４ほど大きくならず、高速回転時のファン騒音を低減できる。また、ファン速度が第１および第２のポールコア部材１０，１４ほど速くならないことから、ファンサイズの大型化が実現でき、低速回転時での冷却性能の向上を図ることができる。
【００３４】
実施の形態２．
この実施の形態２では、絶縁性薄膜樹脂でコーティングした微細鉄粉を加圧成型後に焼結して作製した成型体、いわゆるＳＭＣ（Soft magnetic composite core）により第３および第４のポールコア部材を作製している。これにより、第３および第４のポールコア部材における渦電流による損失を無視できる程度に低減できる。
【００３５】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３に係る車両用発電機における回転子１Ａを示す斜視図、図８はこの発明の実施の形態３に係る車両用発電機における回転子１Ａの動作途中を示す斜視図である。
【００３６】
図７において、第１および第２のポールコア部材１０，１４と、第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ａは、それぞれ、Ｓ１０Ｃなどの低炭素鋼で鍛造製法により作製されている。第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ｂは、径方向外方に延出する磁極部２８が、爪状磁極と同様に、周方向に８つ配列された外形形状を有する平板状に作製されている。第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ｂは、軸方向から見て、第１および第２のポールコア部材１０，１４と同等の外形形状を有する。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。
【００３７】
この実施の形態３では、第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ａの磁極部２８が、図８に示されるように、周方向に関して、第１および第２のポールコア部材１０，１４の第１および第２爪状磁極部１３，１７とずれると、磁気抵抗の非対称性によるリラクタンストルクが生じる。車両用発電機においては、低速回転時には界磁コイル２の電流量が多く、このリラクタンストルクが大きい。そこで、磁極部２８と第１および第２爪状磁極部１３，１７とが互いに強く吸引され、両者の周方向位置が一致した状態で同期して回転する。やがて高速回転になると、界磁コイル２の電流量が小さくなり、リラクタンストルクも小さくなる。一方で、ファン負荷が増大する。従って、第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ａの回転数は第１および第２のポールコア部材１０，１４ほど大きくならず、高速回転時のファン騒音を低減できる。さらに、ファンサイズを大型化して、低速回転時での冷却性能の向上を図ることができる。
【００３８】
また、この実施の形態３においても、絶縁性薄膜樹脂でコーティングした微細鉄粉を加圧成型後に焼結して作製された成型体により第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ａを作製してもよい。この場合、第３および第４のポールコア部材１８Ａ，１９Ａと第１および第２のポールコア部材１０，１４との相対速度がある場合でも、渦電流による損失がなく、磁気回路を分離したことによる効率低下を抑制できる。
【００３９】
なお、上記各実施の形態では、クラッチプーリを用いない車両用発電機について説明しているが、この発明はクラッチプーリを用いる車両用発電機に適用してもよい。この場合、クラッチのＯＮ／ＯＦＦ時の衝撃を著しく低下でき、クラッチプーリの故障率を低下できる。
また、上記各実施の形態では、第３および第４のポールコア部材が例えば玉軸受を介して第１および第２のポールコア部材に保持されているものとしているが、玉軸受に代えて、テフロン（登録商標）などの低摩擦材を介装させて、第３および第４のポールコア部材と第１および第２のポールコア部材とを擦動させるようにしてもよい。
【００４０】
また、上記各実施の形態では、ボス部の外周面が円筒面に作製されているものとしているが、ボス部の外周面は円筒面に限定されるものではなく、例えば多角面でもよい。
また、上記各実施の形態では、ポールコア本体部が第１および第２のポールコア部材に２分割されているものとしているが、ポールコア本体部は必ずしも２分割に構成されているものに限定されず、例えば軸心と直交する面でポールコア本体部の第１および第２継鉄部の内周根元部で分割した３分割に構成してもよい。
また、上記各実施の形態では、ポールコアを第１乃至第４のポールコア部材の複合体に構成しているが、第３および第４のポールコア部材の一方を、第１又は第２のポールコア部材の一方に構成し、ポールコアを３つの部材の複合体に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る車両用発電機の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る車両用発電機における回転子を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る車両用発電機の動作を説明する回路構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る車両用発電機におけるベルトと回転子との速度変化を示す図である。
【図５】クラッチプーリを用いた従来の車両用発電機におけるベルトと回転子との速度変化を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る車両用発電機におけるポールコアの分割量と回転子の慣性モーメントとの関係を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る車両用発電機における回転子を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る車両用発電機における回転子の動作途中を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  回転子、２  界磁コイル、３  ポールコア、４  シャフト、５  軸受、６  ケース、７  固定子、８  プーリ、９  ファン、１０  第１のポールコア部材、１１  第１ボス部、１２  第１継鉄部、１３  第１爪状磁極部、１４  第２のポールコア部材、１５  第２ボス部、１６  第２継鉄部、１７  第２爪状磁極部、１８，１８Ａ  第３のポールコア部材、１９，１９Ａ  第４のポールコア部材、２０  ラジアル軸受、２５  ベルト、２８  磁極部、３０  エンジン、３１  クランク軸。
【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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