(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機ハウジングと、
前記発電機ハウジング内に挿入され、外周面と内周面とを有するステータと、
前記ステータの前記内周面の内側に配置されたロータと、
前記ロータから延設されたシャフトと、
前記シャフトに組み付けられた第１ベアリングであって、
前記シャフトが配設される中心孔を有する第１のハブと、前記第１のハブから延設された第１の突起部と、を有する第１ベアリングと、
前記ステータの前記外周面を取り囲み、前記発電機ハウジングに対して前記ステータを保持すると共に、前記第１ベアリングを支持する被覆部材と、を備え、
前記第１の突起部が、前記第１のハブから前記被覆部材の内部まで延設される、
ことを特徴とする発電機。
【請求項２】
前記第１のハブから前記被覆部材の中まで延設された前記第１の突起部を複数備えることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項３】
前記第１の突起部は、前記第１のハブからＸ字状に延設されることを特徴とする請求項２に記載の発電機。
【請求項４】
前記被覆部材は、前記第１の突起部を受容する凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項５】
前記ロータを挟んで前記第１ベアリングとは反対側で前記シャフトに組み付けられた第２ベアリングを更に備え、
前記第１ベアリング及び前記第２ベアリングは、前記被覆部材に固定される
ことを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項６】
前記第１ベアリングから延設され得る第１の突起部と、
前記第２ベアリングから延設され得る第２の突起部と、
前記被覆部材に設けられて前記第１の突起部を受容する第１凹部と、
前記被覆部材に設けられて前記第２の突起部を受容する第２凹部と
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の発電機。
【請求項７】
前記第１凹部は、周方向で前記第２凹部と平行に配置されることを特徴とする請求項６に記載の発電機。
【請求項８】
前記ステータは、コイル組立体を備え、
前記ロータは、ネオジム磁石を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項９】
前記ステータは、
コアと、
前記コアに巻き付けられた巻線と、
前記巻線及びコアを包み込むカバーと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項１０】
前記被覆部材は、前記ステータ上を覆ってモールド成形されることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項１１】
前記第１ベアリングを被覆する耐溶剤性コーティングを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項１２】
発電機ハウジングと、
前記発電機ハウジング内に挿入され、外周面と内周面とを有するステータと、
前記ステータの前記内周面の内側に配置されたロータと、
前記ロータから延設されたシャフトと、
前記シャフトに組み付けられた第１ベアリングと、
前記ステータの前記外周面を取り囲み、前記発電機ハウジングに対して前記ステータを保持すると共に、前記第１ベアリングを支持する被覆部材と、を備え、
前記発電機ハウジングは前記被覆部材を取り囲んでおり、
前記第１ベアリングに近接して前記発電機ハウジングに係止し、前記被覆部材から前記第１ベアリングが外れるのを防止する保持クリップを更に備えることを特徴とする発電機。
【請求項１３】
前記シャフトに取り付けられたインペラを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項１４】
前記ステータのコイル組立体と接続された電源部と、
前記電源部と電気的に接続された電極と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項１５】
流体供給口を有するハウジングと、
スプレーノズル組立体と、
前記流体供給口と前記スプレーノズル組立体との間の流路に介装された弁と、
シャフトを有する電磁式発電機構と
前記電磁式発電機構の一方の側で前記シャフトを支持する第１ベアリング及び前記電磁式発電機構の他方の側で前記シャフトを支持する第２ベアリングであって、前記シャフトが回転可能に組み付けられるハブと、前記ハブから延設される突起部とを、それぞれが有する第１ベアリング及び第２ベアリングと、
前記電磁式発電機構を取り囲む被覆部材であって、前記第１ベアリングから延設された前記突起部を受容する第１凹部、及び前記第２ベアリングから延設された前記突起部を受容する第２凹部を有し、前記第１ベアリングの前記ハブと前記第２ベアリングの前記ハブとが同一軸線上に並ぶように前記第１凹部及び前記第２凹部が配置された被覆部材と、
前記電磁式発電機構に接続されて、前記電磁式発電機構からの電気エネルギを受け取る電源部と、
前記スプレーノズル組立体に近接して配置され、前記電源部と電気的に接続された電極と
を備えることを特徴とする静電式スプレーガン。
【請求項１６】
前記被覆部材は、前記電磁式発電機構を取り囲んでモールド成形されたプラスチック材料からなることを特徴とする請求項１５に記載の静電式スプレーガン。
【請求項１７】
前記電磁式発電機構のロータを構成するネオジム磁石と、
前記シャフトに取り付けられたインペラと
を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の静電式スプレーガン。
【請求項１８】
前記電磁式発電機構は、ステータを備え、
前記ステータは、
コアと、
前記コアに巻き付けられた巻線と、
前記巻線及びコアを包み込むカバーと
を備えることを特徴とする請求項１５に記載の静電式スプレーガン。
【請求項１９】
前記被覆部材を取り囲む発電機ハウジングと、
前記発電機ハウジングに係止し、前記第１凹部及び前記第２凹部の一方から、前記第１ベアリング及び前記第２ベアリングのうち、当該一方を介して前記被覆部材に組み付けられたベアリングが外れるのを防止する保持クリップと
を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の静電式スプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料、シール材、コーティング材、エナメル、接着剤、粉末等の流体のスプレーを行う塗布装置に関するものであり、より具体的には、静電式スプレーガンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電式スプレー装置では、スプレーガンと、目標物、即ちスプレー対象物との間の周辺に静電場を生成する。噴霧された粒子は、この静電場を介して伝播し、静電場を通過する際に帯電する。このため、帯電した粒子は、スプレー対象物に引き寄せられる。このような方法により、噴出された粒子を高い割合でスプレー対象物に向かわせることが可能となり、従来の方法に比べ、スプレーの効率が大幅に改善される。静電式スプレーガンは、導電性の液体のスプレーに用いることも可能であるが、非導電性の液体や粉末の塗布に特に有用である。
【０００３】
典型的な静電式スプレー装置では、スプレーガンのスプレー開口部の近傍にイオン化用の電極を配置し、塗布対象物を接地電位に保持して、イオン化用の電極と塗布対象物との間に静電場を生成する。電極と接地された塗布対象物との距離は、概ね０．５ｍ程度もしくはそれ以下であり、塗料粒子と塗布対象物との間に十分な吸引力が生じるような、イオン化された多くの塗料粒子の相互作用を生成する上で十分な強度の静電場を発生させるためには、スプレーガンの電極に印加する電圧を極めて高くせざるを得ない。スプレー作業において適度の効率を得るために、スプレーガンの電極に２万〜１０万Ｖ(２０〜１００ｋＶ）といった静電電圧を印加することは、特殊なことではない。一般的に、スプレーガンの電極には、５０μＡ程度のイオン化電流が流れる。
【０００４】
静電式スプレーガンは、手持ち式スプレーガン、または遠隔制御により作動可能な自動スプレーガンとすることができる。噴出された流体は、加圧エア、液圧、或いは遠心力といった、様々な直接的霧化力を用いて霧化することができる。静電電圧のための電力は、様々な方法で生成することができる。多くの装置では、外部電源が静電式スプレーガンに接続される。但し、別の構成として、静電式スプレーガンの中に配設された発電機を用いて電力を生成するようにしてもよい。例えば、特許文献１〜特許文献６には、印加電圧を得るための昇圧器に電圧を供給するための発電機を駆動するエア駆動タービンを有した静電式スプレーガンが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４５５４６２２号明細書
【特許文献２】米国特許第４４６２０６１号明細書
【特許文献３】米国特許第４２９００９１号明細書
【特許文献４】米国特許第４３７７８３８号明細書
【特許文献５】米国特許第４４９１２７６号明細書
【特許文献６】米国特許第７２２６００４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、改善された静電式スプレーガン用発電機の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、静電式スプレーガン内に用いられるような発電機は、発電機ハウジング、ステータ、ロータ、シャフト、第１ベアリング、及び被覆部材を備えている。ステータは、発電機ハウジング内に挿入され、外周面と内周面とを有する。ロータは、ステータの内周面の内側に配置される。シャフトは、ロータから延設され、第１ベアリングにより回転可能に支持されている。被覆部材は、ステータの外周面を取り囲み、発電機ハウジングに対してステータを保持すると共に、第１ベアリングを支持している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】流体供給源に接続されて、目標物へのスプレーを行う静電式スプレーガンを示す、静電式スプレー装置の概要図である。
【図２】ガンハンドル部及びスプレーノズル組立体が結合されたガン胴体部を示す、図１の静電式スプレーガンの斜視図である。
【図３】ガン胴体部内に配置されるように構成された発電機及び電源部を示す、図２の静電式スプレーガンの分解図である。
【図４Ａ】ステータ組立体の内側に設けられるインペラ及びロータを示す、図３の発電機の分解図である。
【図４Ｂ】ロータをステータ組立体と結合するベアリングを示す、図３の発電機の断面図である。
【図５Ａ】ステータ組立体に組み込まれたベアリングを示すために保持クリップを取り除いた状態にある、図３の発電機の一端側から見た斜視図である。
【図５Ｂ】ベアリングが外れないように保持クリップを挿入した状態にある、図５Ａの発電機の一端側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態において、静電式スプレーガンは、発電機ハウジングと電磁式発電機構との間に位置する支持用の被覆部材を有した発電機を備える。静電式スプレーガンは、電磁式発電機構のステータ内にあるロータを駆動する空気駆動式タービンを用い、内部で電力を生成する。ステータは支持用の被覆部材によって取り囲まれており、発電機ハウジング内の所定位置に保持されている。また、支持用の被覆部材は、ロータのシャフトを支持するベアリングも保持している。図１〜図３には、支持用の被覆部材を適用可能な静電式スプレーガンを示し、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂには、支持用の被覆部材の様々な特徴、形態、及び利点を示している。
【００１０】
図１は、流体供給源１４に接続されて目標物１６へのスプレーを行う静電式スプレーガン１２を示す、静電式スプレー装置１０の概要図である。流体供給源１４には、ポンプ１８が組み付けられており、ポンプ１８により、ホース２０を介して加圧流体が静電式スプレーガン１２に供給される。また、静電式スプレーガン１２は、ホース２２を介し、加圧エアの供給源（図示せず）にも接続されている。目標物１６は、吊り下げ棚２４から吊り下げるなどして接地されている。流体スプレー装置に基づき静電式スプレー装置１０を説明しているが、粉末などのような、これとは異なるコーティング材を本発明と共に用いることも可能である。図１〜図３は、特にエアアシスト式の装置に関して図示するものであるが、本発明はエア噴霧式の装置にも適用することが可能である。
【００１１】
作業者２６は、目標物１６から約０．５ｍ以下の距離となるように、静電式スプレーガン１２を目標物１６に近接させて位置させる。静電式スプレーガン１２のトリガを操作すると、静電式スプレーガン１２内部のタービンに加圧エアが供給され、電力を生成する発電機に動力が供給される。発生した電力は、静電式スプレーガン１２のスプレーノズル近傍にある電極に供給される。これにより、電極と目標物１６との間に静電場ＥＦが生成される。静電式スプレー装置１０は様々な箇所で接地されている。例えば、接地線２８及び導電性のホース２２の少なくとも一方により、静電式スプレーガン１２を接地するようにしてもよい。静電式スプレー装置１０の様々な箇所で、別の接地線や導電材料を用いて接地を行うようにしてもよい。また、静電式スプレーガン１２のトリガの操作により、ポンプ１８から供給される加圧流体がスプレーノズルを通過し、それによって霧化した流体の粒子が静電場ＥＦ内で帯電する。こうして帯電した粒子は、接地されている目標物１６に引き寄せられる。目標物１６は吊り下げ棚２４を介して吊り下げられており、帯電した流体の粒子が目標物１６を包み込むことにより、余分なスプレーが大幅に低減される。
【００１２】
図２は、ガンハンドル部３２及びスプレーノズル組立体３４が結合されたガン胴体部３０を示す、図１の静電式スプレーガン１２の斜視図である。ガンハンドル部３２のハンドル３６には、エア供給口３８、エア排出口４０、及び流体供給口４２が組み付けられている。ガン胴体部３０には、ガンハンドル部３２のハウジング４４が結合されている。エア制御弁４６が、ハウジング４４内の開閉弁（図３中のエア用ニードル６６を参照）に接続されており、エア供給口３８から静電式スプレーガン１２の各部材への加圧エアの流動を制御する。エア調節器４７Ａ及びエア調節器４７Ｂにより、上述した開閉弁からスプレーノズル組立体３４へのエアの流動を調整する。トリガ４８が、ガン胴体部３０内の流体弁（図３中の流体用ニードル７４を参照）に連結され、流体供給口４２から流体管５０を経てスプレーノズル組立体３４へと至る加圧流体の流動を調整するように構成されている。エア制御弁４６は、発電機へのエアの流動を制御する。その後、このエアは、エア排出口４０を介して静電式スプレーガン１２から排出される。
【００１３】
トリガ４８の操作により、加圧エア及び加圧流体が同時にスプレーノズル組立体３４に供給される。加圧エアの一部は、スプレーノズル組立体３４からの流体の流動に対する作用に用いられ、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂ、またはこれらポートと同様の別のポートを介して静電式スプレーガン１２から排出される。エア噴霧式の装置の場合、加圧エアの一部は、噴出口から吐出される際の流体の霧化にも用いられる。エア噴霧式及びエアアシスト式のいずれの装置においても、加圧エアの一部は、電極５４に電力を供給する発電機の回転駆動にも用いられ、エア排出口４０を介して静電式スプレーガン１２から排出される。発電機、及び発電機に付随して電極５４用に設けられる電源部は、図３に示されている。
【００１４】
図３は、ガンハンドル部３２及びガン胴体部３０の内部に配置されるように構成された発電機５６及び電源部５８を示す、図２の静電式スプレーガン１２の分解図である。発電機５６は、リボンケーブル６０を介して電源部５８に接続されている。発電機５６は電源部５８に組み付けられ、組み立てた状態において、発電機５６がハウジング４４内にはめ込まれると共に、電源部５８がガン胴体部３０内にはめ込まれるようになっている。発電機５６が発電した電力は、電源部５８に伝送される。エアアシスト式の装置の場合、スプリング６２及び導電リング６４を含む電気回路が、電源部５８からスプレーノズル組立体３４の内側にある電極５４に電荷を供給する。エア噴霧式の装置では、発電機と電極とを接続する回路として別の電気回路を有するようにしてもよい。
【００１５】
エア用ニードル６６及びシール６８により、静電式スプレーガン１２を流動する加圧エアを制御するための開閉弁が構成される。エア制御弁４６は、ハウジング４４を通ってトリガ４８まで延設されたエア用ニードル６６を備え、このエア用ニードル６６が駆動されることによりシール６８を移動させ、エア供給口３８からガンハンドル部３２内の流路を通過する加圧エアの流動を制御することができるようになっている。スプリング７０によってシール６８及びトリガ４８が閉位置に付勢されており、ノブ７２を調整することにより、エア制御弁４６を操作することができるようになっている。シール６８が開状態にあると、エア供給口３８から供給された加圧エアが、ガンハンドル部３２内の流路を通って発電機５６やスプレーノズル組立体３４に流動する。
【００１６】
流体用ニードル７４は、静電式スプレーガン１２を流動する加圧流体を制御するための流体弁の一部を構成する。トリガ４８の操作により、キャップ７６を介してトリガ４８に連結された流体用ニードル７４が直ちに移動する。キャップ７６とトリガ４８との間にはスプリング７８が配設され、流体用ニードル７４を閉位置に付勢している。流体用ニードル７４は、ガン胴体部３０を通ってスプレーノズル組立体３４まで延設されている。
【００１７】
スプレーノズル組立体３４は、シートハウジング８０、ガスケット８１、ノズル８２、エアキャップ８４、及び保持リング８６を備えている。エアアシスト式の装置の場合、流体用ニードル７４はシートハウジング８０に係止し、流体管５０からスプレーノズル組立体３４への加圧流体の流動を制御する。ガスケット８１は、シートハウジング８０とノズル８２との間をシールする。ノズル８２は、シートハウジング８０から加圧流体を吐出させる噴出口８７を備えている。電極５４は、エアキャップ８４から延設されている。エアアシスト式の装置の場合、噴出口８７を介して高圧の加圧流体が吐出され、電極５４は噴出口８７からずれた位置にある。高圧の加圧流体が小さな噴出口を通過することによって霧化が生じる。エア噴霧式の装置では、電極と噴出口とが同軸状に位置するように、電極が噴出口から延設される。低圧の加圧流体が大きな噴出口を通過し、エアキャップ８４から供給されるエアの作用によって霧化が行われる。いずれの装置においても、エアキャップ８４は、エア調整器４７Ａ及びエア調整器４７Ｂの設定に基づき、ノズル８２からの流体の霧化及び成形を行うための加圧エアを受け取るための、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂ（図２）のようなポートを備えている。別の実施形態として、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂのいずれも有さずに、静電式スプレーガン１２を作動させるようにしてもよいし、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂの一方のみを有して、静電式スプレーガン１２を作動させるようにしてもよい。
【００１８】
加圧エアの力で発電機５６が作動することにより、電源部５８に電気エネルギが供給され、電源部５８は、これを受けて電極５４に電圧を印加する。電極５４は、ノズル８２から発せられた霧化流体を帯電させるための静電場ＥＦ（図１）を生成する。静電場ＥＦによって生じるコロナ作用により、流体で被覆しようとする目標物に向け、帯電した流体粒子が移動する。保持リング８６は、エアキャップ８４及びノズル８２を、ガン胴体部３０に組み付けた状態で保持し、シートハウジング８０は、ガン胴体部３０内に螺合する。
【００１９】
図４Ａは、電磁式発電機構及びインペラを示す、図３の発電機５６の分解図であって、具体的には、発電機５６が、発電機ハウジング８８、インペラ９０、ベアリング９２Ａ、ベアリング９２Ｂ、ロータ９４、シャフト９６、ステータ組立体９８、リボンケーブル６０、エンドキャップ１０２、保持クリップ１０４、及びシール１０６を備えている。図４Ｂは、ステータ組立体９８を示す、図３の発電機５６の断面図である。ステータ組立体９８は、ステータコア１０８、巻線１１０、カバー１１２、及び被覆部材１１４を備えている。図４Ａ及び図４Ｂの両方に基づき説明を行う。
【００２０】
エンドキャップ１０２は、発電機ハウジング８８に結合されており、発電機５６の構成部品が設けられる容器を形成する。シャフト９６は、両端部分がロータ９４から延設されるようにしてロータ９４の中心孔を貫通している。ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂは、シャフト９６に組み付けられ、被覆部材１１４に結合されている。具体的には、ロータ９４の両方の側において、ハブ１１６Ａ及びハブ１１６Ｂにシャフト９６が嵌挿されると共に、突起部１１８Ａ及び突起部１１８Ｂが被覆部材１１４まで延設されている。図４Ｂに示すように、突起部１１８Ａは、被覆部材１１４に形成された凹部１２０Ａに、また突起部１１８Ｂは、被覆部材１１４に形成された凹部１２０Ｂに、それぞれ固定されている。本発明の一実施形態では、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂが焼結含油青銅ベアリングからなる。別の実施形態では、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂが、フッ素重合体といった耐溶剤性コーティングで被覆されている。このようなベアリング用のコーティングは、グラコ・ミネソタ社に譲受された米国特許第７２２６００４号に示されている。インペラ９０は、ベアリング９２Ａの近傍において、シャフト９６に装着されている。具体的には、ハブ１２１にシャフト９６が嵌挿されると共に、羽根１２２が、ハブ１２１から発電機ハウジング８８に向けて、概ね径方向に延設されている。
【００２１】
インペラ９０、ロータ９４、及びステータ組立体９８は、発電機ハウジング８８の中に挿入されている。ステータ組立体９８の被覆部材１１４は、圧入等によりしっかりと発電機ハウジング８８にはめ込まれ、ステータ組立体９８を発電機ハウジング８８内に確実に保持する。被覆部材１１４は、肩部１２４（図４Ｂ）に押し付けられることにより、開口１２８に対してインペラ９０を適切に位置決めする。このようにして、インペラ９０が、ステータ組立体９８とエンドキャップ１０２との間の空間内に配置される。シャフト９６がベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂにおいて回転自在となっていることにより、インペラ９０が発電機ハウジング８８内で回転することができる。保持クリップ１０４が発電機ハウジング８８に挿入され、爪１２５（図４Ａ）が、発電機ハウジング８８に形成された切欠１２６（図４Ａ）に係合する。保持クリップ１０４は、ベアリング９２Ｂが凹部１２０Ｂから外れるのを防止する。また、保持クリップ１０４は、ステータ組立体９８を肩部１２４に押圧することにより、発電機ハウジング８８内へのステータ組立体９８の保持を補助する。
【００２２】
インペラ９０に回転を生じさせるため、開口１２８を介して発電機ハウジング８８内に加圧エアが導入される。この加圧エアは、羽根１２２に衝突して、インペラ９０の回転を発生させ、この回転により、ステータ組立体９８における巻線１１０の内側で、シャフト９６及びロータ９６が回転する。ロータ９４及び巻線１１０は、リボンケーブル６０に供給する電流を生成するための電磁式発電機構を形成する。本発明の実施形態では、ロータ９４がネオジム磁石を備え、巻線１１０が銅線で構成されている。ネオジム磁石は、アルニコ磁石のような通常の磁石に比べてエネルギ密度が高い。このような高いエネルギ密度により、ロータ９４の大きさ及び重量を低減することが可能となる。一実施形態では、ネオジム磁石を用いることにより、従来の静電式スプレーガンの発電機に比べ、大きさを４０％低減することができる。ロータ９４の大きさを低減することにより、慣性モーメントを低減させると共に、加圧エアの力が加えられたときのロータ９４の加速性を向上させることができ、作業者２６（図１）にとって良好な応答性が得られると共に、発電機５６の作動に必要な加圧エアの量を低減することができる。
【００２３】
被覆部材１１４は、ステータ組立体９８を発電機ハウジング８８に結合すると共に、シャフト９６を回転可能に支持しているベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂを保持するための機械的支持構造を形成する。従って、被覆部材１１４は、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂのための、非回転の固定部材、即ち基盤となる。図４Ｂに示すように、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂは、被覆部材１１４を介して互いに結合される。本実施形態において、被覆部材１１４は、ステータ組立体９８の外周面、即ち、巻線１１０（カバー１１２を含む）の外周面を取り囲んでおり、ベアリング９２Ａからベアリング９２Ｂまで中心軸線Ａに沿って延設されている。一実施形態において、カバー１１２は、巻線１１０のエポキシコーティングからなる。従来技術においては、ベアリングが発電機ハウジングに取り付けられているため、外周面が異なる方向に回動し、中心軸線Ａに対して傾斜してしまう可能性があり、それによって、ベアリングやシャフトに不均一な摩耗が過度に生じるおそれがあった。被覆部材１１４により、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂの両方を固定可能な共通の基準点が得られる。このため、ステータ組立体９８に被覆部材１１４を被せると共に、凹部１２０Ａ及び凹部１２０Ｂを設けるという単一の製造工程を適用することができ、中心軸線Ａに沿ったハブ１１６Ａ及びハブ１１６Ｂの、より正確な配列を容易に行うことが可能となる。
【００２４】
図５Ａは、ステータ組立体９８の被覆部材１１４に組み込まれたベアリング９２Ｂを示すために保持クリップ１０４（図５Ｂ）を取り除いた状態にある、図３の発電機５６の一端側から見た斜視図である。一実施形態において、被覆部材１１４は、ステータ組立体９８の周囲を覆って巻線１１０及びカバー１１２を取り囲む、単一の均一な部材となるようにモールド成形される。更に、同じ製造工程において、ベアリング９２Ａ（図３Ｂ）及びベアリング９２Ｂの位置決めを容易にするための凹部１２０Ａ（図３Ｂ）及び凹部１２０Ｂが、被覆部材１１４に設けられる。
【００２５】
突起部１１８Ｂは、シャフト９６を取り囲むハブ１１６Ｂから、被覆部材１１４に形成された凹部１２０Ｂまで延設されている。図示した実施形態では、ベアリング９２Ｂが４つの突起部１１８Ｂを備える。一実施形態において、突起部１１８Ｂは、ハブ１１６ＢからＸ字状に延設され、シャフト９６を９０度間隔で支持する。複数の突起部１１８Ｂを用いることにより、シャフト９６に安定性が得られる。具体的には、凹部１２０Ｂにより、突起部１１８Ｂを被覆部材１１４に嵌合させ、ベアリング９２Ｂを固定することが可能となる。また、複数の凹部１２０Ｂを併せて用いることにより、中心軸線Ａを中心として、ハブ１１６Ｂを確実に配置することができる。これと同じく、図４Ｂに示すように、凹部１２０Ａにより、中心軸線Ａを中心としてハブ１１６Ａを配置した状態で、ベアリング９２Ａを固定することができる。このように、被覆部材１１４に凹部１２０Ａ及び凹部１２０Ｂを組み込むことにより、中心軸線Ａを中心として、ハブ１１６Ａ及びハブ１１６Ｂを同軸状に配置する精度を高めることができる。
【００２６】
凹部１２０Ｂによって、被覆部材１１４内にベアリング９２Ｂを入り込ませることができるため、発電機５６の全幅を縮小することができる。また、１つのベアリングごとに４つの突起部を被覆部材１１４内に嵌合させて安定性を向上させることにより、安定性を犠牲にすることなく、突起部１１８Ａ及び突起部１１８Ｂの個々の厚みを低減することができる。従って、ネオジムによって得られるような小型化した磁石と、厚みを低減した突起部とを用いることにより、従来の発電機に比べ、中心軸線Ａに沿った全長を低減することができる。
【００２７】
図５Ｂは、保持クリップ１０４を挿入することにより、ベアリング９２Ｂが発電機ハウジング８８から外れないようにした状態にある、図５Ａの発電機５６の一端側から見た斜視図である。保持クリップ１０４は、発電機ハウジング８８を径方向に横切る長軸を有した環状部材またはリングからなり、発電機ハウジング８８の内径を上回る長さまで保持クリップ１０４を延長して形成された爪１２５を有している。保持クリップ１０４の外周縁部は、対向する２箇所で、発電機ハウジング８８の内径より小さな径となるように切り欠かれており、リボンケーブル６０を発電機ハウジング８８の外に取り出すことができるようになっている。
【００２８】
保持クリップ１０４は、プラスチックまたは金属のような、変形可能な薄板状の素材からなる。従って、保持クリップ１０４を変形させることにより、発電機ハウジング８８の内周面の内側に爪１２５を入れることができ、この変形を解除することにより、爪１２５を切欠１２６内に挿入することができる。爪１２５を切欠１２６内に挿入した状態とした保持クリップ１０４は、突起部１１８Ｂを凹部１２０Ｂ内に保持したベアリング９２Ｂ（図５Ａ）に対する保護壁となる。更に、保持クリップ１０４は、ベアリング９２Ｂを押圧する付勢力を得るように成形することができる。例えば、保持クリップ１０４を鉢状に形成し（図４Ｂ）、内側周縁の方が外側周縁よりも発電機ハウジング８８の内側寄りに位置するようにして、爪１２５が切欠１２６内にあるときに、環状の保持クリップ１０４が変形するようにしてもよい。保持クリップ１０４は、例えばドライバのような工具を用い、発電機ハウジング８８から容易に取り外すことができる。
【００２９】
単一部材としてモールド成形された支持用の被覆部材により、優れた支持能力を有する発電機５６が得られる。第１に、被覆部材１１４を設けることによって、発電機ハウジング８８に圧入可能な柔軟な構造体が得られるため、安定した結合が可能となる。第２に、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂに対して、被覆部材１１４が共通固定点となるため、より一層正確な位置決めが可能となる。また、軽量化した磁石の採用と、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂの位置決めの改善とを併せて行うことにより、発電機５６の性能及び摩耗寿命を向上することができる。即ち、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂの位置決めの改善と、ロータ９４の軽量化により、発電機５６の振動を低減し、ベアリング９２Ａ及びベアリング９２Ｂの摩耗を低減することができる。
【００３０】
本発明に関し、好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態を詳細にわたって変更可能であることは、当業者が理解しうるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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