JP2009077588A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石を確実に保護し、且つ、磁石のガタ付きを防止することができる車両用交流発電機を提供する。
【解決手段】本発明は、一対のポールコア１２３、１４３と、界磁コイル１３と、磁石１６を有するホルダ１５とを含む回転子１を備える車両用交流発電機であって、ホルダ１５は、磁石１６を収容する磁石収容ホルダ１５１と、磁石収容ホルダ１５１の開口側に露出した磁石１６を被覆するように磁石収容ホルダ１５１を収容する磁石被覆ホルダ１５２とを備え、磁石収容ホルダ１５１の内側の側面に、磁石１６と当接し且つ磁石１６に弾性力を付与する第一凸状部１５１ａ、１５１ｂが形成され、磁石収容ホルダ１５１の底面および磁石被覆ホルダ１５２の底面の少なくとも一方に、磁石１６と当接し且つ磁石１６に弾性力を付与する第二凸状部１５１ｃが形成されることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用交流発電機に関するものである。

車両用交流発電機は、複数の爪部を有する一対のポールコア（いわゆるランデル型ポールコア）を用いた回転子を備えており、この回転子を高速に回転させることで発電を行っている。そして、ポールコアの各爪部間には、漏洩磁束を減じる方向に着磁された磁石が挿入されている。

ここで、上記磁石は、磁石の保護および装着性の観点から、例えば特開２００５−８０４７２号公報（特許文献１）に記載の車両用交流発電機のように、ホルダ（保持器）に収容された状態で各爪部間に挿入されることが多い。
特開２００５−８０４７２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたホルダでは、磁石が露出している部分がある。これでは、回転子等が被水した場合に磁石が被水し易くなる。従って、被水があった場合、被水により磁石の腐食が進行し、磁気特性低下に伴う発電出力の低下が発生する虞がある。また、衝撃や劣化により磁石が欠けた際、その欠片がホルダから飛び出し、回転子と固定子（ステータ）との間に挟まり、回転をロックする虞もある。

一方で、ホルダに収容された磁石は、製造上の公差から、ガタが生じることがある。磁石がガタ付くことで、磁石が破損し易くなり、さらには、異音の原因となる。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、磁石を確実に保護し、且つ、磁石のガタ付きを防止することができる車両用交流発電機を提供することを目的とする。

本発明の車両用交流発電機は、複数の第一の爪部が周状に配置された第一のポールコアと、複数の第二の爪部が周状に配置され、第一のポールコアに対して第一の爪部と第二の爪部とが周方向に交互に対向するように配置される第二のポールコアと、周状に配置された爪部の内径側に配置される界磁コイルと、磁石を収容し、それぞれ第一の爪部と第二の爪部との間に配置される複数のホルダと、を含む回転子を備える車両用交流発電機であって、ホルダは、一面が開口した箱状からなり、磁石を収容する磁石収容ホルダと、一面が開口した箱状からなり、磁石収容ホルダの開口側に露出した磁石を被覆するように磁石収容ホルダを収容し、開口方向が回転子の径方向となるように第一の爪部と第二の爪部との間に配置される磁石被覆ホルダと、を備え、磁石収容ホルダの内側の側面に、磁石と当接し且つ磁石に弾性力を付与する第一凸状部が形成され、磁石収容ホルダの底面および磁石被覆ホルダの底面の少なくとも一方に、磁石と当接し且つ磁石に弾性力を付与する第二凸状部が形成されることを特徴とする。

本発明の車両用交流発電機によれば、ホルダが第一凸状部および第二凸状部を有することにより、ホルダに対する磁石のガタを吸収することができる。従って、磁石のガタ付きを防止することができる。さらに、磁石被覆ホルダが、磁石収容ホルダの開口から露出した磁石を被覆し、磁石破損による欠片の飛散、および、被水による磁石の腐食等を防止する。つまり、本発明によれば、確実に磁石を保護することができる。

ここで、第一凸状部は、異なる方向に弾性力を付与する複数からなることが好ましい。これにより、磁石収容ホルダは、磁石の多方向へのガタを吸収することができる。例えば、磁石収容ホルダが直方体形状である場合、第一凸状部をある側面に形成し、当該側面の隣の側面（対向しない側面）にも第一凸状部を形成する。この２つの第一凸状部は、磁石に対して互いに異なる方向（例えば、互いに直交する方向）に弾性力を付与することとなる。従って、ホルダを爪部間に配置した状態で、第一凸状部は、例えば、回転子の周方向と軸方向とに弾性力を付与し、周方向および軸方向へのガタを吸収することができる。また、磁石収容ホルダの側面が円筒形状である場合でも、複数の第一凸状部が異なる方向に弾性力を付与することにより、上記効果を得ることができる。

ここで、本発明の車両用交流発電機において、第一凸状部は、磁石の平坦部位に当接することが好ましい。例えば、磁石が角部を有している場合、第一凸状部は、角部以外の部位に当接することが好ましい。磁石が例えば直方体形状である場合、その側面や底面等が平坦部位であり、その頂点および辺の部位が角部（面取りされているものも含む）である。磁石の角部は、破損（欠ける等）し易い部位である。そこで、第一凸状部を平坦部位（角部以外の部位）に当接させることで、破損し易い角部に力（弾性力）を加えることなく、ガタを吸収することができる。つまり、ガタを吸収すると共に磁石の破損を防ぐことができる。

ここで、本発明の車両用交流発電機において、爪部は、外周端部から周方向に突出する外周鍔を有し、ホルダは、外周鍔に径方向に係合することが好ましい。これにより、回転子の回転によっても、ホルダが回転子の径方向外方へ飛び出すことはない。つまり、ホルダにより被覆された磁石は、径方向外方へ飛び出すことなく、安定して爪部間に配置される。

ここで、爪部は、さらに、内周端部から周方向に突出する内周鍔を有し、ホルダは、外周鍔および内周鍔に径方向に係合することがより好ましい。これにより、さらに、磁石の径方向内方への飛び出しを防止でき、磁石をより安定して爪部間に配置させることができる。

さらに、外周鍔と内周鍔の離間距離は、磁石収容ホルダの外側の底面と磁石被覆ホルダの外側の底面との離間距離よりも小さいことが好ましい。これで、ホルダが爪部間に配置される際、ホルダ（ホルダの周方向の両端部）は両鍔間に圧入される。つまり、ホルダが爪部間に配置された状態では、離間距離が小さい分、第二凸状部が変形し（潰され）、磁石に対して常に弾性力が付与される。これにより、磁石の径方向へのガタをより確実に防止することができる。

ここで、本発明の車両用交流発電機において、磁石被覆ホルダは、開口方向が回転子の径方向内側（外側）となるように第一の爪部と第二の爪部との間に配置され、底面と周方向側の側面とをつなぐＲ面取部の曲率Ｒ１が、爪部の周方向側の側面と外周鍔（内周鍔）とをつなぐ曲面状隅部の曲率Ｒ２（Ｒ３）よりも小さいことが好ましい。これにより、磁石被覆ホルダと鍔とを確実に面接触させることができ、回転子の回転時に鍔から磁石被覆ホルダが受ける面圧を低下させることができる。これに伴い、磁石が受ける単位面積当たりの応力も低下し、磁石の破損を防ぐことができる。

ここで、本発明の車両用交流発電機において、磁石被覆ホルダは、爪部に対向する側面に、爪部に当接し且つ爪部に弾性力を付与する第三凸状部を有することが好ましい。これにより、磁石被覆ホルダと爪部との間のガタ付きを確実に防止することができる。

また、磁石収容ホルダおよび磁石被覆ホルダの何れか一方は、磁石収容ホルダおよび磁石被覆ホルダの他方に当接し且つその他方に弾性力を付与する第四凸状部を有することが好ましい。これにより、磁石収容ホルダと磁石被覆ホルダとの間のガタ付きを確実に防止することができる。

ここで、ホルダは、さらに、複数の磁石収容ホルダまたは磁石被覆ホルダを連結する連結部を有することが好ましい。これにより、連結部で連結された複数のホルダを一部品として扱うことが可能となり、ポールコアへの組付けが容易となる。

また、本発明は、車両用交流発電機において、ホルダが、磁石収容ホルダと磁石被覆ホルダとを備え、磁石収容ホルダの内面と磁石の間に、磁石収容ホルダおよび磁石に当接する弾性部材を介在させたことを特徴とする車両用交流発電機としてもよい。この構成によれば、弾性部材により、磁石のガタ付きが吸収され、磁石のガタ付きを防止した固定が可能となる。さらに、磁石被覆ホルダにより、磁石欠片の飛散防止および磁石の腐食抑制が可能となる。

本発明の車両用交流発電機によれば、磁石を確実に保護し、且つ、磁石のガタ付きを防止することができる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

まず、本実施形態の車両用交流発電機（オルタネータ）の基本構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、車両用交流発電機を軸方向に切断した断面図である。図２は、ロータ１の斜視図である。図１において、１はロータ、２はステータ、３はフロントフレーム、４はリヤフレーム、５はプーリ、６はスリップリング、７はブラシ、８は整流器、９はレギュレータである。

ステータ２は、ステータコア２１にステータコイル２２を巻装してなり、フロントフレーム３とリヤフレーム４により挟持固定されている。フロントフレーム３およびリヤフレーム４は、ボルトによりステータ２を囲んで締結され、軸受け３１、４１を介してロータ１の回転軸１１を回転自在に支承している。

ロータ１は、回転軸１１に固定された前側のポールコア１２と、界磁コイル１３と、後側のポールコア１４と、永久磁石１６をもつホルダ１５とにより構成されている。ポールコア１２、１４は、いわゆるランデル型のポールコアである。詳しく説明すると、ポールコア１２は、ボス部１２１と、ボス部１２１の前端部から径方向外側へ延在するディスク部１２２と、ディスク部１２２から軸方向後方へ延在する複数の爪部１２３とからなっている。この複数の爪部１２３は、周状に配置されている。

ポールコア１４は、ポールコア１２と同一形状をもつ。ただし、ポールコア１４のボス部は１４１、ディスク部は１４２、爪部は１４３と付番されている。なお、ディスク部１２２、１４２は、ボス部１２１、１４１と一体に形成されている。また、ポールコア１２、１４は、軟磁性体からなっている。

界磁コイル１３は、ポールコア１２の後端面とポールコア１４の前端面とが接面されて、ポールコア１２、１４により囲まれている。つまり、界磁コイル１３は、爪部１２３、１４３の内径側に配置されている。そして、図２に示すように、ポールコア１２の爪部１２３とポールコア１４の爪部１４３とは、周方向に交互に対向するように配置されている。

永久磁石１６は、周知の如く、漏洩磁束を減じる方向に着磁されており、ホルダ１５に収容されている。ホルダ１５は、各爪部１２３、１４３間に配置されている。上記説明した車両用交流発電機の構成自体は、周知であるため、これ以上の説明は省略する。そして、本発明の特徴部分であるホルダ１５および爪部１２３、１４３について、以下に例を挙げて説明する。

＜第一実施形態＞
第一実施形態のホルダ１５および爪部１２３、１４３について、図３〜図６を参照して説明する。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図３におけるＰ視図である。図５は、図３におけるＱ視図である。図６は、第一実施形態の変形態様を示す図３に相当する図である。なお、図４および図５において、左右方向を周方向、上下方向を軸方向とする。また、図４および図５は、部分断面図である。

図３に示すように、爪部１２３は、外周端部から周方向（図３の略左右方向）に突出する外周鍔１２３ａと、内周端部から周方向に突出する内周鍔１２３ｂとを有している。同様に、爪部１４３も、外周鍔１４３ａと、内周鍔１４３ｂとを有している。ここで、爪部１２３（１４３）の周方向側の側面と外周鍔１２３ａ（１４３ａ）とは、曲面状につながれている。この曲面状隅部１２３ｃ（１４３ｃ）の曲率（曲率半径の逆数）をＲ２とする。同様に、爪部１２３（１４３）の周方向側の側面と内周鍔１２３ｂ(１４３ｂ）とは、曲面状につながれている。この曲面状隅部１２３ｄ（１４３ｄ）の曲率をＲ３とする。

ホルダ１５は、ステンレス製であり、磁石収容ホルダ１５１と、磁石被覆ホルダ１５２とを備えている。磁石収容ホルダ１５１は、一面が開口した略直方体の箱状となっている。磁石収容ホルダ１５１は、開口が径方向外側となるように爪部１２３、１４３間に配置されている。図４および図５に示すように、磁石収容ホルダ１５１の側面には、第一凸状部１５１ａ、１５１ｂが形成されている。

第一凸状部１５１ａは、磁石収容ホルダ１５１の周方向側の側面において、当該側面の中央を磁石収容ホルダ１５１の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。第一凸状部１５１ａの突出方向は、周方向となっている。第一凸状部１５１ｂは、磁石収容ホルダ１５１の軸方向側の側面において、当該側面の中央を磁石収容ホルダ１５１の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。第一凸状部１５１ｂの突出方向は、軸方向となっている。第一凸状部１５１ａ同士が対向し、第一凸状部１５１ｂ同士が対向している。第一凸状部１５１ａの突出方向と第一凸状部１５１ｂの突出方向は直交している。

ここで、永久磁石１６は、略直方体形状となっている。そして、一方の第一凸状部１５１ａの先端と、対向する他方の第一凸状部１５１ａとの離間距離は、永久磁石１６の一辺１６ａ（短辺）の長さより小さくなっている。同様に、一方の第一凸状部１５１ｂの先端と、対向する他方の第一凸状部１５１ｂとの離間距離は、永久磁石１６の一辺（長辺）１６ｂの長さより小さくなっている。

図３および図５に示すように、磁石収容ホルダ１５１の底面には、第二凸状部１５１ｃが形成されている。第二凸状部１５１ｃは、底面の中央を磁石収容ホルダ１５１の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。第二凸状部１５１ｃの突出方向は、径方向外方となっている。この第二凸状部１５１ｃの先端から開口までの距離は、永久磁石１６の一辺（高さ）１６ｃよりも小さくなっている。

そして、永久磁石１６が、磁石収容ホルダ１５１に圧入され収容される。ここで、第一凸状部１５１ａ、１５１ｂは、永久磁石１６の側面に当接し、且つ、圧入による変形を復元しようとして永久磁石１６に弾性力を付与する。第一凸状部１５１ａは永久磁石１６に対して周方向に弾性力を付与し、第一凸状部１５１ｂは永久磁石１６に対して軸方向に弾性力を付与している。つまり、第一凸状部１５１ａと第一凸状部１５１ｂは、異なる方向に弾性力を付与している。第二凸状部１５１ｃは、永久磁石１６の底面に当接し、永久磁石１６に対して径方向外側に弾性力を付与する。

磁石被覆ホルダ１５２は、磁石収容ホルダ１５１を収容可能な、一面が開口した略直方体の箱状となっている。磁石被覆ホルダ１５２は、開口が径方向内側となるように爪部１２３、１４３間に配置されている。磁石被覆ホルダ１５２は、底面が永久磁石１６に当接し、磁石収容ホルダ１５１の開口側に露出した永久磁石１６を被覆するように磁石収容ホルダ１５１を収容している。ここで、磁石被覆ホルダ１５２において、底面と周方向側の側面とをつなぐ角（辺）部分は、面取りが為されており、曲面となっている。このＲ面取部１５２ａの曲率Ｒ１は、上記曲率Ｒ２よりも小さくなっている（Ｒ１＜Ｒ２）。

このように永久磁石１６を含んだホルダ１５は、爪部１２３、１４３間に配置される。

ホルダ１５が配置された状態で、磁石収容ホルダ１５１の底面の周方向端部が内周鍔１２３ｂ（１４３ｂ）の径方向外側の面に当接し、磁石被覆ホルダ１５２の底面の周方向端部が外周鍔１２３ａ（１４３ａ）の径方向内側の面に当接している。

ここで、上記のとおり、曲率Ｒ１が曲率Ｒ２より小さくなっている。このため、磁石被覆ホルダ１５２が外周鍔１２３ａ、１４３ａに対して、Ｒ面取部１５２ａではなく、底面で当接する。従って、磁石被覆ホルダ１５２が外周鍔１２３ａ、１４３ａから受ける面圧が低下し、永久磁石１６への応力を抑制することができる。

磁石被覆ホルダ１５２の周方向の幅は、爪部１２３と爪部１４３の対向する側面の離間距離とほぼ等しくなっている。なお、磁石収容ホルダ１５１の周方向の幅は、収容の寸法上、磁石被覆ホルダ１５２の周方向の幅より僅かに小さくなっている。

ここで、外周鍔１２３ａ（１４３ａ）と内周鍔１２３ｂ（１４３ｂ）の離間距離は、磁石収容ホルダ１５１の外側の底面と磁石被覆ホルダ１５２の外側の底面との離間距離（ホルダ１５の高さ）よりも小さくなっている。従って、ホルダ１５は、爪部１２３、１４３間において、外周鍔１２３ａ（１４３ａ）と内周鍔１２３ｂ（１４３ｂ）との間に圧入されている。

このように、ホルダ１５は、外周鍔１２３ａ（１４３ａ）および内周鍔１２３ｂ（１４３ｂ）に径方向に係合している。ホルダ１５が圧入されて、第二凸状部１５１ｃは、永久磁石１６に対してより確実に弾性力を付与する。

永久磁石１６は、磁石収容ホルダ１５１内において、第一凸状部１５１ａにより周方向に、第一凸状部１５１ｂにより軸方向に、第二凸状部１５１ｃにより径方向に、それぞれ弾性力を付与されている。そして、径方向内側に開口した磁石被覆ホルダ１５２により、永久磁石１６が被覆されている。

つまり、磁石収容ホルダ１５１内において、永久磁石１６のガタ付きは、第一凸状部１５１ａ、１５１ｂおよび第二凸状部１５１ｃにより吸収される。従って、永久磁石１６のガタ付きを防止することができる。さらに、磁石被覆ホルダ１５２が、磁石収容ホルダ１５１の開口から露出した永久磁石１６を被覆しているため、永久磁石１６の破損による欠片の飛散や、被水による永久磁石１６の腐食等を防止することができる。

なお、第二凸状部１５１ｃは、磁石被覆ホルダ１５２の底面に形成してもよい。この場合、第二凸状部１５１ｃは、磁石被覆ホルダ１５２の底面の中央を磁石被覆ホルダ１５２の内側に湾曲させてなる凸形状となる。また、第二凸状部１５１ｃは、同様に、磁石収容ホルダ１５１および磁石被覆ホルダ１５２の両方の底面に形成してもよい。これらによっても、上記同様の効果を得られる。

また、第一凸状部１５１ａは、一方（図４の右側または左側）のみでもよい。例えば、図４の左側の第一凸状部１５１ａのみ形成された場合、永久磁石１６の右側の側面が磁石収容ホルダ１５１の側面に当接し、永久磁石１６の左側の側面と第一凸状部１５１ａが当接する。また、第一凸状部１５１ｂについても、同様に、一方（図４の上側または下側）のみでもよい。これらによっても、第一凸状部１５１ａ、１５１ｂが永久磁石１６に当接し且つ弾性力を付与している。従って、上記同様の効果を得られる。ただし、永久磁石１６に対する衝撃緩和の観点からは、両方に形成するのが好ましい。

また、図３は、磁石被覆ホルダ１５２の開口が径方向内側となるように爪部１２３、１４３間に配置されている形態であるが、図６に示すように磁石被覆ホルダ１５２の開口が径方向外側となるように爪部１２３、１４３間に配置されていてもよい。この場合、磁石被覆ホルダ１５２のＲ面取部１５２ａの曲率Ｒ１は、曲面状隅部１２３ｄ、１４３ｄの曲率Ｒ３よりも小さくなっている（Ｒ１＜Ｒ３）。このため、磁石被覆ホルダ１５２が内周鍔１２３ｂ、１４３ｂに対して、Ｒ面取部１５２ａではなく、底面で当接する。従って、磁石被覆ホルダ１５２が内周鍔１２３ｂ、１４３ｂから受ける面圧が低下し、永久磁石１６への応力を抑制することができる。なお、図６では、第二凸状部１５１ｃが磁石被覆ホルダ１５２の底面の中央に設けられている。以上、この形態によっても、上記同様の効果が得られる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態のホルダ１７について図７を参照して説明する。図７は、ホルダ１７の図４に相当する図である。なお、ホルダ１７以外の構成は、第一実施形態と同一であるため、同符号を付して説明を省略する。

ホルダ１７は、磁石収容ホルダ１７１と、磁石被覆ホルダ１７２とを備えている。磁石収容ホルダ１７１は、第一実施形態の磁石収容ホルダ１５１と同一の構成となっている。磁石被覆ホルダ１７２は、第一実施形態の磁石被覆ホルダ１５２とほぼ同一の構成となっており、以下、異なる点について説明する。

図７に示すように、磁石被覆ホルダ１７２は、爪部１２３、１４３に対向する側面（周方向側の側面）に、第三凸状部１７２ａが形成されている。第三凸状部１７２ａは、磁石被覆ホルダ１７２の当該側面の中央を、磁石被覆ホルダ１７２の外側に湾曲させてなる凸形状となっている。第三凸状部１７２ａの突出方向は、周方向となっている。一方の第三凸状部１７２ａの先端と、他方の第三凸状部１７２ａの先端との離間距離は、爪部１２３と爪部１４３の対向する側面の離間距離よりも僅かに大きくなっている。

そして、ホルダ１７は、爪部１２３、１４３間に圧入されている。ここで、第三凸状部１７２ａは、圧入によりホルダ１７の内側に変形する。つまり、第三凸状部１７２ａは、爪部１２３、１４３の側面に当接し、且つ、爪部１２３、１４３に対して弾性力を付与している。これにより、ポールコア１２、１４に対する磁石被覆ホルダ１７２自身のガタ付きが吸収される。つまり、ホルダ１７によれば、第一実施形態の効果に加えて、磁石被覆ホルダ１７２のガタ付きを防止することができる。

＜第三実施形態＞
第三実施形態のホルダ１８について図８を参照して説明する。図８は、ホルダ１８の図４に相当する図である。なお、ホルダ１８以外の構成は、第一実施形態と同一であるため、同符号を付して説明を省略する。

ホルダ１８は、磁石収容ホルダ１８１と、磁石被覆ホルダ１８２とを備えている。磁石収容ホルダ１８１は、第一実施形態の磁石収容ホルダ１５１と同一の構成となっている。磁石被覆ホルダ１８２は、第一実施形態の磁石被覆ホルダ１５２とほぼ同一の構成となっており、以下、異なる点について説明する。

図８に示すように、磁石被覆ホルダ１８２の側面には、第四凸状部１８２ａ〜１８２ｈが形成されている。第四凸状部１８２ａ、１８２ｂは、磁石被覆ホルダ１８２における周方向の一方の側面（図８の左側）に形成されている。

第四凸状部１８２ａは、当該側面の中央から軸方向の一方側（図８の上側）にずれた位置であって、当該側面を磁石被覆ホルダ１８２の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。詳細には、第四凸状部１８２ａの形成位置は、先端が磁石収容ホルダ１８１の側面に当接する位置、すなわち、先端が第一凸状部１５１ａに当接しない位置となっている。

第四凸状部１８２ｂは、当該側面の中央から軸方向の他方側（図８の下側）にずれた位置であって、第四凸状部１８２ａと同様に形成されている。第四凸状部１８２ａ、１８２ｂは、当該側面において、中央から対称的に形成されている。

第四凸状部１８２ｃ、１８２ｄは、磁石被覆ホルダ１８２における周方向の他方の側面（図８の右側）に形成されている。第四凸状部１８２ｃは、当該側面の中央から軸方向の一方側（図８の上側）にずれた位置であって、当該側面を磁石被覆ホルダ１８２の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。詳細には、第四凸状部１８２ｃの形成位置は、先端が磁石収容ホルダ１８１の側面に当接する位置、すなわち、先端が第一凸状部１５１ａに当接しない位置となっている。

第四凸状部１８２ｄは、当該側面の中央から軸方向の他方側（図８の下側）にずれた位置であって、第四凸状部１８２ｃと同様に形成されている。第四凸状部１８２ｃ、１８２ｄは、当該側面において、中央から対称的に形成されている。磁石被覆ホルダ１８２において、第四凸状部１８２ｃは第四凸状部１８２ａに対向した位置にあり、第四凸状部１８２ｄは第四凸状部１８２ｂに対向した位置にある。

第四凸状部１８２ｅ、１８２ｆは、磁石被覆ホルダ１８２における軸方向の一方の側面（図８の上側）に形成されている。第四凸状部１８２ｅは、当該側面の中央から周方向の一方側（図８の左側）にずれた位置であって、当該側面を磁石被覆ホルダ１８２の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。詳細には、第四凸状部１８２ｅの形成位置は、先端が磁石収容ホルダ１８１の側面に当接する位置、すなわち、先端が第一凸状部１５１ｂに当接しない位置となっている。

第四凸状部１８２ｆは、当該側面の中央から周方向の他方側（図８の右側）にずれた位置であって、第四凸状部１８２ｅと同様に形成されている。第四凸状部１８２ｅ、１８２ｆは、当該側面において、中央から対称的に形成されている。

第四凸状部１８２ｇ、１８２ｈは、磁石被覆ホルダ１８２における軸方向の他方の側面（図８の下側）に形成されている。第四凸状部１８２ｇは、当該側面の中央から周方向の一方側（図８の左側）にずれた位置であって、当該側面を磁石被覆ホルダ１８２の内側に湾曲させてなる凸形状となっている。詳細には、第四凸状部１８２ｇの形成位置は、先端が磁石収容ホルダ１８１の側面に当接する位置、すなわち、先端が第一凸状部１５１ｂに当接しない位置となっている。

第四凸状部１８２ｈは、当該側面の中央から周方向の他方側（図８の右側）にずれた位置であって、第四凸状部１８２ｇと同様に形成されている。第四凸状部１８２ｇ、１８２ｈは、当該側面において、中央から対称的に形成されている。磁石被覆ホルダ１８２において、第四凸状部１８２ｇは第四凸状部１８２ｅに対向した位置にあり、第四凸状部１８２ｈは第四凸状部１８２ｆに対向した位置にある。

そして、これら第四凸状部１８２ａ〜１８２ｈを有する磁石被覆ホルダ１８２に、永久磁石１６を収容した磁石収容ホルダ１８１が圧入され、永久磁石１６は被覆される。ここで、第四凸状部１８２ａ〜１８２ｈは、磁石収容ホルダ１８２に対して弾性力を付与する。第四凸状部１８２ａ〜１８２ｄは、周方向に弾性力を付与し、第四凸状部１８２ｅ〜１８２ｈは、軸方向に弾性力を付与している。

これにより、磁石収容ホルダ１８１のガタ付きは吸収される。つまり、ホルダ１８によれば、第一実施形態の効果に加えて、磁石収容ホルダ１８１のガタ付きを防止することができる。

また、磁石被覆ホルダ１８２に、第二実施形態の第三凸状部１７２ａに相当する第三凸状部（図示せず）を形成してもよい。これにより、さらに、第二実施形態の効果を加えることができる。

＜第四実施形態＞
第四実施形態のホルダ１９について図９を参照して説明する。図９は、ホルダ１９の図３に相当する図である。なお、ホルダ１９以外の構成は、第一実施形態と同一であるため、同符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、ホルダ１９は、磁石収容ホルダ１９１と、磁石被覆ホルダ１９２と、弾性部材１９３とを備えている。磁石収容ホルダ１９１は、第一実施形態の磁石収容ホルダ１５１から第一凸状部１５１ａ、１５１ｂを除いた構成となっている。つまり、磁石収容ホルダ１９１は、径方向外側の一面が開口した略直方体の箱状となっている。磁石被覆ホルダ１９２は、第一実施形態の磁石被覆ホルダ１５２と同一の構成となっている。つまり、磁石被覆ホルダ１９２は、径方向内側の一面が開口した略直方体の箱状となっている。

弾性部材１９３は、磁石収容ホルダ１９１の内面全体に敷き詰められている。そして、永久磁石１６が磁石収容ホルダ１９１に圧入される。つまり、弾性部材１９３は、磁石収容ホルダ１９１および永久磁石１６に当接し、磁石収容ホルダ１９１の内面と永久磁石１６の間に介在している。

ホルダ１９によれば、弾性部材１９３により、永久磁石１６のガタ付きが吸収され、永久磁石１６のガタ付きを防止した固定が可能となる。さらに、磁石被覆ホルダ１９２により、永久磁石１６の欠片の飛散防止および永久磁石１６の腐食抑制が可能となる。

なお、ホルダ１９は、磁石被覆ホルダ１５２の開口が径方向外側となるように爪部１２３、１４３間に配置されていてもよく、この場合も上記同様の効果が得られる。

＜その他の実施形態＞
上記した本実施形態（第一〜第四実施形態）において、ホルダが、複数のホルダを連結する連結部１００を備えるようにしてもよい。例えば、第一実施形態の構成を用いた場合、図１０に示すようになる。図１０は、複数のホルダ１５を示す模式図である。図１０に示すように、連結部１００は、隣り合う磁石収容ホルダ１５１同士を連結している。これにより、連結部１００で連結された複数のホルダ１５を一部品として扱うことが可能となり、ポールコア１２、１４への組付けが容易となる。

なお、図１０は、磁石被覆ホルダ１５２の開口が径方向内側となるように爪部１２３、１４３間に配置されている形態であるが、図３および図６について説明したように、磁石被覆ホルダ１５２の開口が径方向外側となるように爪部１２３、１４３間に配置されていても同様の効果が得られる。また、連結部１００は、隣り合う磁石被覆ホルダ１５２同士を連結してもよい。

また、連結部１００により、配置されるホルダ１５すべてを連結してもよく、または、少数（例えば、２〜４個）のホルダ１５を連結してもよい。また、連結部１００は、磁石被覆ホルダ１５２に形成されてもよい。

また、本実施形態の各凸状部は、湾曲形状以外でもよく、対象物に当接し且つ弾性力を付与可能に突出していればよい。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。

車両用交流発電機を軸方向に切断した断面図である。 ロータ１の斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図３におけるＰ視図である。 図３におけるＱ視図である。 第一実施形態の変形態様を示す図３に相当する図である。 ホルダ１７の図４に相当する図である。 ホルダ１８の図４に相当する図である。 ホルダ１９の図３に相当する図である。 複数のホルダ１５を示す模式図である。

符号の説明

１：ロータ、 ２：ステータ、 ２１：ステータコア、 ２２：ステータコイル、
３：フロントフレーム、 ４：リヤフレーム、 ３１、４１：軸受け
５：プーリ、 ６：スリップリング、 ７：ブラシ、 ８：整流器、
９：レギュレータ、 １１：回転軸、
１２、１４：ポールコア、 １２１、１４１：ボス部、
１２２、１４２：ディスク部、 １２３、１４３：爪部、
１２３ａ、１４３ａ：外周鍔、 １２３ｂ、１４３ｂ：内周鍔、
１２３ｃ、１２３ｄ、１４３ｃ、１４３ｄ：曲面状隅部、
１３：界磁コイル、 １６：永久磁石、
１５、１７、１８、１９：ホルダ、
１５１、１７１、１８１、１９１：磁石収容ホルダ、
１５２、１７２、１８２、１９２：磁石被覆ホルダ、
１５１ａ、１５１ｂ：第一凸状部、 １５１ｃ：第二凸状部、 １５２ａ：Ｒ面取部、
１７２ａ：第三凸状部、 １８２ａ〜１８２ｈ：第四凸状部、
１９３：弾性部材、 １００：連結部

Claims (12)

1. 複数の第一の爪部が周状に配置された第一のポールコアと、
   複数の第二の爪部が周状に配置され、前記第一のポールコアに対して前記第一の爪部と前記第二の爪部とが周方向に交互に対向するように配置される第二のポールコアと、
   周状に配置された前記爪部の内径側に配置される界磁コイルと、
   磁石を収容し、それぞれ前記第一の爪部と前記第二の爪部との間に配置される複数のホルダと、
   を含む回転子を備える車両用交流発電機であって、
   前記ホルダは、
   一面が開口した箱状からなり、前記磁石を収容する磁石収容ホルダと、
   一面が開口した箱状からなり、前記磁石収容ホルダの開口側に露出した前記磁石を被覆するように前記磁石収容ホルダを収容し、開口方向が前記回転子の径方向となるように前記第一の爪部と前記第二の爪部との間に配置される磁石被覆ホルダと、
   を備え、
   前記磁石収容ホルダの内側の側面に、前記磁石と当接し且つ前記磁石に弾性力を付与する第一凸状部が形成され、
   前記磁石収容ホルダの底面および前記磁石被覆ホルダの底面の少なくとも一方に、前記磁石と当接し且つ前記磁石に弾性力を付与する第二凸状部が形成されることを特徴とする車両用交流発電機。
2. 前記第一凸状部は、異なる方向に弾性力を付与する複数からなる請求項１に記載の車両用交流発電機。
3. 前記第一凸状部は、前記磁石の平坦部位に当接する請求項１または２に記載の車両用交流発電機。
4. 前記爪部は、外周端部から周方向に突出する外周鍔を有し、
   前記ホルダは、外周鍔に径方向に係合する請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用交流発電機。
5. 前記爪部は、さらに、内周端部から周方向に突出する内周鍔を有し、
   前記ホルダは、前記外周鍔および前記内周鍔に径方向に係合する請求項４に記載の車両用交流発電機。
6. 前記外周鍔と前記内周鍔の離間距離は、前記磁石収容ホルダの外側の底面と前記磁石被覆ホルダの外側の底面との離間距離よりも小さい請求項５に記載の車両用交流発電機。
7. 前記磁石被覆ホルダは、開口方向が前記回転子の径方向内側となるように前記第一の爪部と前記第二の爪部との間に配置され、底面と周方向側の側面とをつなぐＲ面取部の曲率Ｒ１が、前記爪部の周方向側の側面と前記外周鍔とをつなぐ曲面状隅部の曲率Ｒ２よりも小さい請求項４〜６の何れか一項に記載の車両用交流発電機。
8. 前記磁石被覆ホルダは、開口方向が前記回転子の径方向外側となるように前記第一の爪部と前記第二の爪部との間に配置され、底面と周方向側の側面とをつなぐＲ面取部の曲率Ｒ１が、前記爪部の周方向側の側面と前記内周鍔とをつなぐ曲面状隅部の曲率Ｒ３よりも小さい請求項４〜６の何れか一項に記載の車両用交流発電機。
9. 前記磁石被覆ホルダは、前記爪部に対向する側面に、前記爪部に当接し且つ前記爪部に弾性力を付与する第三凸状部を有する請求項１〜８の何れか一項に記載の車両用交流発電機。
10. 前記磁石収容ホルダおよび前記磁石被覆ホルダの何れか一方は、前記磁石収容ホルダおよび前記磁石被覆ホルダの他方に当接し且つ前記他方に弾性力を付与する第四凸状部を有する請求項１〜９の何れか一項に記載の車両用交流発電機。
11. 前記ホルダは、さらに、複数の前記磁石収容ホルダまたは前記磁石被覆ホルダを連結する連結部を有する請求項１〜１０の何れか一項に記載の車両用交流発電機。
12. 複数の第一の爪部が周状に配置された第一のポールコアと、
    複数の第二の爪部が周状に配置され、前記第一のポールコアに対して前記第一の爪部と前記第二の爪部とが周方向に交互に対向するように配置される第二のポールコアと、
    周状に配置された前記爪部の内径側に配置される界磁コイルと、
    磁石を収容し、それぞれ前記第一の爪部と前記第二の爪部との間に配置される複数のホルダと、
    を含む回転子を備える車両用交流発電機であって、
    前記ホルダは、
    一面が開口した箱状からなり、前記磁石を収容する磁石収容ホルダと、
    一面が開口した箱状からなり、前記磁石収容ホルダの開口側に露出した前記磁石を被覆するように前記磁石収容ホルダを収容し、開口方向が前記回転子の径方向となるように前記第一の爪部と前記第二の爪部との間に配置される磁石被覆ホルダと、
    を備え、
    前記磁石収容ホルダの内面と前記磁石の間に、前記磁石収容ホルダおよび前記磁石に当接する弾性部材を介在させたことを特徴とする車両用交流発電機。