JPWO2018158870A1 - 電動発電機 - Google Patents

Abstract

プーリを回転軸に締結するナットが緩んだとしても、プーリが回転軸から脱落することを防止できる電動発電機を提供する。プーリ（１２）は、回転軸（１１）の一端の外周面に嵌合された状態で、プーリ（１２）の嵌合部よりも軸方向一方側（Ｘ１）の回転軸（１１）の外周面に設けられた雄螺子部（１１ｂ）に螺合されたナット（１４）によって、回転軸（１１）に締結され、ナット（１４）よりも軸方向一方側（Ｘ１）の回転軸（１１）の部分に、ナット（１４）が緩んだ場合に、プーリ（１２）が回転軸（１１）から脱落することを防止するプーリ脱落防止部材（９）が取り付けられている電動発電機（１）。

Description

この発明は、プーリを介して外部装置との間で双方向に動力を伝達する電動発電機に関するものである。

上記のような電動発電機に関して、下記の特許文献１のような技術が知られている。特許文献１の技術では、プーリは、ナットの螺合により回転軸に締結されている。特許文献１の技術では、内燃機関を始動させる場合等、ナットが緩む方向の駆動力をプーリが伝達する場合に、プーリに作用する回転トルクによりナットが緩まないように、プーリと回転軸との嵌合部に、回り止めとしてキー溝及びキーが備えられている。

特開２００３−６１３０７号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、キー溝とキーとの間には、嵌合等のために微小な隙間が生じており、回転軸に対してプーリが微小に回転するおそれがあり、この微小な相対回転により、ナットが徐々に緩むおそれがあった。ナットが緩んで、回転軸から抜け落ちると、プーリが回転軸から脱落するおそれがある。

そこで、プーリを回転軸に締結するナットが緩んだとしても、プーリが回転軸から脱落することを防止できる電動発電機が望まれる。

この発明に係る電動発電機は、ブラケットに回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸に固定された回転子と、前記回転子の径方向外側に配置された固定子鉄心及び前記固定子鉄心に装着された固定子巻線を有し、前記ブラケットに固定された固定子と、前記回転軸の軸方向一方側の端である一端に前記回転軸と一体回転するように締結され、外部装置との間で双方向に動力を伝達するプーリと、を備え、前記プーリは、前記回転軸の一端の外周面に嵌合された状態で、前記プーリの嵌合部よりも軸方向一方側の前記回転軸の外周面に設けられた雄螺子部に螺合されたナットによって、前記回転軸に締結され、前記ナットよりも軸方向一方側の前記回転軸の部分に、前記ナットが緩んだ場合に、前記プーリが前記回転軸から脱落することを防止するプーリ脱落防止部材が取り付けられているものである。

本発明に係る電動発電機によれば、ナットが緩んだとしても、プーリ脱落防止部材によりプーリが回転軸から脱落することを防止できる。

本発明の実施の形態１に係る電動発電機の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電動発電機の要部断面図である。 本発明の実施の形態１に係るプーリ脱落防止部材の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るプーリ脱落防止部材の斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る電動発電機の要部断面図である。 本発明の実施の形態４に係る電動発電機の要部断面図である。 本発明の実施の形態５に係る電動発電機の要部断面図である。

実施の形態１．
実施の形態１に係る電動発電機１について、図面を参照して説明する。図１は、電動発電機１を、回転軸１１の回転軸心Ｃを通る平面で切断した断面図であり、図２は、図１を拡大した要部断面図であり、図３は、本実施の形態に係るプーリ脱落防止部材９の斜視図である。

回転軸１１の回転軸心Ｃに平行な方向を軸方向Ｘと定義し、軸方向Ｘの一方側を軸方向一方側Ｘ１と定義し、軸方向Ｘにおける軸方向一方側Ｘ１とは反対側を軸方向他方側Ｘ２と定義する。径方向及び周方向は、回転軸心Ｃについての径方向及び周方向であるものとする。

電動発電機１は、電動発電機本体１ａと制御装置１ｂとが一体構成されており、制御装置一体型の電動発電機とされている。制御装置１ｂは、電動発電機本体１ａ（リヤブラケット５）の軸方向他方側Ｘ２に取り付けられている。

電動発電機本体１ａは、ブラケット、回転軸１１、回転子２、固定子３、及びプーリ１２を備えている。ブラケットは、各構成部品を支持する。回転軸１１は、ブラケットに回転可能に支持されている。回転子２は、回転軸１１に固定され、回転軸１１と一体回転する。固定子３は、回転子２の径方向外側に配置された固定子鉄心３ｂと、固定子鉄心３ｂに装着された固定子巻線３ａとを有しており、ブラケットに固定されている。プーリ１２は、回転軸１１の軸方向一方側Ｘ１の端である一端に回転軸１１と一体回転するように締結され、外部装置との間で双方向に動力を伝達する。

本実施の形態では、電動発電機１は車両に搭載されており、外部装置は、内燃機関、及び車輪に駆動力を伝達する動力伝達装置とされている。プーリ１２は、ベルトを介して内燃機関のクランク軸に連結されている。内燃機関のクランク軸は、動力伝達装置を介して車輪に連結される。

電動発電機１は、電力の供給を受けて動力を発生する電動機の機能と、動力の供給を受けて電力を発生する発電機の機能と、を果たすことが可能とされている。具体的には、電動発電機１は、蓄電装置からの電力供給を受けて力行し、プーリ１２を介して内燃機関及び動力伝達装置の一方又は双方に動力を伝達し、或いは内燃機関及び動力伝達装置の一方又は双方から伝達された回転駆動力により発電した電力を蓄電装置に蓄電する。

例えば、内燃機関を始動させるため、又は車輪を駆動するために、電動発電機１は電動機として機能する。内燃機関の駆動力、又は車輪から動力伝達装置を介して伝達された駆動力を用いて、電動発電機１は発電機として機能する。

回転軸１１は、円柱状の軸体とされている。回転軸１１の外周面には、回転子２の内周面が嵌合され、固定されている。本実施の形態では、回転軸１１の外周面と回転子２の内周面とはスプライン結合され、回り止めされている。なお、焼嵌め、キー溝等により固定されてもよい。回転軸１１は、回転子２の軸方向一方側Ｘ１及び軸方向他方側Ｘ２の両側で、それぞれ、ブラケットに対してフロント軸受７及びリヤ軸受８を介して回転可能に支持されている。

フロント軸受７及びリヤ軸受８は、転がり軸受とされており、それぞれ、円筒状のアウターレース７ａ、８ａと、アウターレース７ａ、８ａの径方向内側に配置された円筒状のインナーレース７ｂ、８ｂと、アウターレース７ａ、８ａとインナーレース７ｂ、８ｂとの間に挟まれた複数の転動体７ｃ、８ｃ（本例では玉）と、を備えている。

ブラケットは、軸方向一方側Ｘ１のフロントブラケット４と、軸方向他方側Ｘ２のリヤブラケット５と、を備えている。フロントブラケット４とリヤブラケット５とは、ボルトにより互いに締結されている。フロントブラケット４は、回転子２及び固定子３の軸方向一方側Ｘ１、及び回転子２及び固定子３の軸方向一方側Ｘ１の部分の径方向外側を覆う、複数の通風孔を有するお椀型に形成されている。リヤブラケット５は、回転子２及び固定子３の軸方向他方側Ｘ２、及び回転子２及び固定子３の軸方向他方側Ｘ２の部分の径方向外側を覆う、複数の通風孔を有するお椀型に形成されている。フロントブラケット４は、回転軸心Ｃ付近に、回転軸１１が貫通するフロント貫通孔４ａを有している。リヤブラケット５は、回転軸心Ｃ付近に、回転軸１１が貫通するリヤ貫通孔５ａを有している。

フロント貫通孔４ａの内周面には、フロント軸受７のアウターレース７ａの外周面が嵌合されている。回転子２よりも軸方向一方側Ｘ１の回転軸１１の外周面に、フロント軸受７のインナーレース７ｂの内周面が嵌合されている。リヤ貫通孔５ａの内周面には、リヤ軸受８のアウターレース８ａの外周面が嵌合されている。回転子２よりも軸方向他方側Ｘ２の回転軸１１の外周面に、リヤ軸受８のインナーレース８ｂの内周面が嵌合されている。

本実施の形態では、電動発電機１は、巻線界磁式の同期機とされており、回転子２には、界磁巻線２ａ及び界磁鉄心２ｂが設けられている。界磁鉄心２ｂの軸方向一方側Ｘ１の端面と軸方向他方側Ｘ２の端面には、それぞれフロントフィン２０及びリヤフィン２１が取り付けられている。固定子巻線３ａは、３相巻線とされている。

制御装置１ｂは、蓄電装置の直流電力と３相巻線の交流電力とを変換するインバータと、界磁巻線２ａに供給する電力を制御する界磁巻線用のスイッチング素子と、回転軸１１の回転角度を検出する回転角度検出センサ６と、インバータのスイッチング素子及び界磁巻線用のスイッチング素子を制御する制御回路と、を備えている。また、制御装置１ｂは、蓄電装置及び外部の制御装置に接続するための接続端子を備えている（不図示）。

回転角度検出センサ６は、レゾルバとされており、リヤ軸受８の軸方向他方側Ｘ２に配置されている。レゾルバのロータ６ｂが、回転軸１１の外周面に嵌合されており、レゾルバのステータ６ａが、リヤ貫通孔５ａの内周面に嵌合されている。回転角度検出センサ６の軸方向他方側Ｘ２には、回転軸１１の外周面に設けられた２つのスリップリング１３に接触する２つのブラシ１７が備えられている。回転軸１１には、２つのスリップリング１３と界磁巻線２ａとを接続する２つの接続線が埋め込まれている。２つのブラシ１７は、界磁巻線用のスイッチング素子に接続されている。

スリップリング１３及びブラシ１７の径方向外側には、インバータ、界磁巻線用のスイッチング素子、及び制御回路が周方向に分散して配置されている。制御装置１ｂの軸方向他方側Ｘ２及び径方向外側はカバー１６により覆われている。

＜プーリ１２＞
図２に示すように、プーリ１２は、回転軸１１の軸方向一方側Ｘ１の端である一端の外周面に嵌合されている。本実施の形態では、プーリ１２は、ベルトが掛けられる円筒状のプーリ本体部１２ａと、プーリ本体部１２ａを径方向内側から支持し、回転軸１１の外周面に嵌合される内側支持部１２ｂと、を有している。

プーリ本体部１２ａの外周面には、周方向に延びる複数の溝が軸方向Ｘに並んで形成されており、ベルトが掛けられる。内側支持部１２ｂは、内周面が回転軸１１の外周面に嵌合される円筒状のボス部１２ｃと、ボス部１２ｃの軸方向一方側Ｘ１の部分から径方向外側に延びる円筒状の径方向延在部１２ｄと、を有している。プーリ本体部１２ａは、内側支持部１２ｂ（径方向延在部１２ｄ）との接続部分から軸方向一方側Ｘ１に延びた円筒状の一方側プーリ延出部１２ｅを有している。内側支持部１２ｂ（ボス部１２ｃ）の内周面は、フロント軸受７よりも軸方向一方側Ｘ１の回転軸１１の外周面に嵌合されている。

＜ナット１４によるプーリ１２の締結＞
プーリ１２の嵌合部よりも軸方向一方側Ｘ１の回転軸１１の外周面には、螺子山が切られた雄螺子部１１ｂが設けられている。雄螺子部１１ｂにナット１４が軸方向一方側Ｘ１から螺合されている。プーリ１２は、回転軸１１の一端の外周面に嵌合された状態で、回転軸１１の雄螺子部１１ｂに螺合されたナット１４によって、回転軸１１に締結されている。

本実施の形態では、ナット１４の螺合により生じたスラスト荷重によりナット１４の軸方向他方側Ｘ２の端面が、プーリ１２の軸方向一方側Ｘ１の端面を押圧することにより、プーリ１２の軸方向一方側Ｘ１の端面とナット１４の軸方向他方側Ｘ２の端面との間の摩擦力が生じ、ナット１４を介してプーリ１２が回転軸１１に締結されている。また、プーリ１２の軸方向他方側Ｘ２の端面と回転子２側の部品との摩擦力が生じ、回転子２を介してプーリ１２が回転軸１１に締結されている。

ナット１４は、プーリ本体部１２ａの一方側プーリ延出部１２ｅの径方向内側に間隔を空けて配置され、内側支持部１２ｂの軸方向一方側Ｘ１の端面を軸方向他方側Ｘ２に押圧して、プーリ１２を回転軸１１に締結している。

プーリ１２の内側支持部１２ｂ（ボス部１２ｃ）の軸方向他方側Ｘ２の端面は、フロント軸受７のインナーレース７ｂの軸方向一方側Ｘ１の端面に当接している。インナーレース７ｂと回転子２（界磁鉄心２ｂ）との間には、回転軸１１の外周面に嵌合されている円筒状のスペーサ２２が設けられている。スペーサ２２の軸方向一方側Ｘ１の端面は、インナーレース７ｂの軸方向他方側Ｘ２の端面に当接し、スペーサ２２の軸方向他方側Ｘ２の端面は、回転子２の軸方向一方側Ｘ１の端面に当接している。

プーリ１２は、フロント軸受７及びスペーサ２２を介して、回転子２により軸方向他方側Ｘ２から支持されている。なお、回転子２は、回転軸１１に設けられたフランジ部１１ａにより、軸方向他方側Ｘ２から支持されている（図１参照）。

＜ナット１４の緩みの問題＞
プーリ１２を介して電動発電機１と外部装置との間で、ナット１４が締まる方向に駆動力が伝達している場合（例えば、電動発電機１が発電機として機能し、外部装置から電動発電機１に駆動力が伝達されている場合）は、ナット１４が緩む可能性は低い。しかし、ナット１４が緩む方向に駆動力が伝達している場合（例えば、電動発電機１が電動機として機能し、電動発電機１から外部装置に駆動力を伝達している場合）は、ナット１４が緩む可能性は高くなる。

ナット１４が緩んで、回転軸１１から抜け落ちると、プーリ１２が回転軸１１から脱落するおそれがある。ナット１４が緩んだとしても、プーリ１２の脱落は防止されることが望ましい。

＜プーリ脱落防止部材９＞
そこで、ナット１４よりも軸方向一方側Ｘ１の回転軸１１の部分に、ナット１４が緩んだ場合に、プーリ１２が回転軸１１から脱落することを防止するプーリ脱落防止部材９が取り付けられている。この構成によれば、ナット１４が緩んだとしても、プーリ脱落防止部材９によりプーリ１２が回転軸１１から脱落することを防止できる。

本実施の形態では、プーリ脱落防止部材９は、回転軸１１に取り付けられた部分から径方向外側に延びた基礎部９ａと、ナット１４の径方向外側の空間を基礎部９ａから軸方向他方側Ｘ２に延びた軸方向延出部９ｂと、を有している。そして、ナット１４が緩んだ場合に、軸方向延出部９ｂの軸方向他方側Ｘ２の端面が、プーリ１２（本例では、内側支持部１２ｂの軸方向一方側Ｘ１の端面）に当接して、プーリ１２が回転軸１１から脱落することを防止するように構成されている。

本実施の形態とは異なり、プーリ脱落防止部材が、ナット１４を介して、間接的にプーリ１２が回転軸１１から脱落することを防止するように構成された比較例の場合を考える。この場合は、回転軸１１に対してプーリ１２が空転した場合に、プーリ１２とナット１４との間の摩擦力により、ナット１４が緩む方向に回され、ナット１４がプーリ脱落防止部材を軸方向一方側Ｘ１に押圧するスラスト荷重が生じる場合がある。空転回転数、ベルトの張力等の何らかの要因により、摩擦力が大きくなり、スラスト荷重が大きくなると、プーリ脱落防止部材が回転軸１１から外れるおそれがある。しかし、上記の構成によれば、ナット１４が緩んだ場合に、軸方向延出部９ｂの軸方向他方側Ｘ２の端面がプーリ１２に当接することにより、ナット１４を介さずに、直接的にプーリ１２が回転軸１１から脱落することを防止できる。よって、プーリ１２とナット１４との間の摩擦力が生じることを防止でき、ナット１４がプーリ脱落防止部材９を軸方向一方側Ｘ１に押圧するスラスト荷重が生じることを防止できる。そのため、ナット１４のスラスト荷重によって、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１から外れることを防止できる。また、基礎部９ａによりナット１４が回転軸１１から脱落することを防止できる。

図２に示すように、ナット１４の螺合によりプーリ１２が回転軸１１に締結されている状態で、軸方向延出部９ｂとプーリ１２（本例では、内側支持部１２ｂ）との間に軸方向Ｘの隙間Ｄ１が設けられると共に、基礎部９ａとナット１４との間に軸方向Ｘの隙間Ｄ２が設けられ、軸方向延出部９ｂとプーリ１２との間の隙間Ｄ１は、基礎部９ａとナット１４との間の隙間Ｄ２よりも狭くされている。

この構成によれば、ナット１４が緩んでいき、プーリ１２が軸方向一方側Ｘ１に移動していった場合に、プーリ１２（内側支持部１２ｂ）の軸方向一方側Ｘ１の端面が、軸方向延出部９ｂの軸方向他方側Ｘ２の端面に当接し、ナット１４の軸方向他方側Ｘ２の端面に当接しなくなる。よって、プーリ１２とナット１４との間の摩擦力が生じることを防止でき、ナット１４のスラスト荷重によって、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１から外れることを防止できる。

また、プーリ脱落防止部材９とプーリ１２との接触面積は、ナット１４とプーリ１２との接触面積よりも狭くされている。この構成によれば、プーリ脱落防止部材９とプーリ１２と間の摩擦力を抑制し、プーリ１２の空転による、プーリ脱落防止部材９への影響を低減できる。

プーリ脱落防止部材９の軸方向延出部９ｂは、プーリ本体部１２ａの一方側プーリ延出部１２ｅとナット１４との間の円筒状の空間に配置されている。この構成によれば、プーリ本体部１２ａとナット１４との間の円筒状の空間を有効利用して、プーリ脱落防止部材９を配置することができ、電動発電機１が大型化することを抑制できる。また、プーリ脱落防止部材９の径方向外側をプーリ本体部１２ａで覆うことができ、プーリ脱落防止部材９を保護することができる。プーリ脱落防止部材９の基礎部９ａは、プーリ本体部１２ａの一方側プーリ延出部１２ｅの径方向内側に配置されている。

軸方向延出部９ｂ及び基礎部９ａは、周方向の複数個所に設けられている。この構成によれば、ナット１４が緩んだ場合に、周方向の複数個所で、プーリ１２を軸方向一方側Ｘ１から安定的に支持することができ、プーリ１２及びプーリ脱落防止部材９に偏った力がかからないようにできる。

本実施の形態では、図３に示すように、基礎部９ａは、円板状に形成されている。軸方向延出部９ｂは、基礎部９ａの径方向外側の端部から、軸方向他方側Ｘ２に延びた円筒状に形成されている。この構成によれば、全周に亘って、プーリ１２を軸方向一方側Ｘ１から安定的に支持することができ、プーリ１２及びプーリ脱落防止部材９に偏った力がかかることを抑制できる。

図２に示すように、回転軸１１の一端における雄螺子部１１ｂよりも軸方向一方側Ｘ１に、雄螺子部１１ｂよりも小径の小径雄螺子部１１ｃが設けられている。プーリ脱落防止部材９に設けられた雌螺子部９ｃが小径雄螺子部１１ｃに螺合されることによって、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１の一端に取り付けられている。プーリ脱落防止部材９の基礎部９ａの中心部に軸方向Ｘに貫通する貫通孔が設けられており、当該貫通孔の内周面に雌螺子部９ｃが設けられている。

この構成によれば、螺子止めとされているので、プーリ脱落防止部材９を回転軸１１に容易に組み付けることができる共に、メンテナンスのために、プーリ脱落防止部材９を回転軸１１から容易に取り外すことができる。

本実施の形態では、小径雄螺子部１１ｃは、雄螺子部１１ｂとは逆方向に切られた螺子とされている。この構成によれば、プーリ１２にナット１４が緩む方向の駆動力が伝達され、ナット１４が緩む場合でも、プーリ１２とプーリ脱落防止部材９との摩擦力は、プーリ脱落防止部材９が締まる方向の力となるので、プーリ脱落防止部材９が緩むことを抑制できる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る電動発電機１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動発電機１の基本的な回路構成は実施の形態１と同様であるが、プーリ脱落防止部材９の形状が実施の形態１とは異なる。図４は、本実施の形態に係るプーリ脱落防止部材９の斜視図である。

本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、プーリ脱落防止部材９の軸方向延出部９ｂ及び基礎部９ａは、周方向の複数個所に設けられている。しかし、実施の形態１とは異なり、軸方向延出部９ｂ及び基礎部９ａは、回転軸心Ｃについて点対称となる、周方向の２個所に設けられている。

この構成によれば、ナット１４が緩んだ場合における、プーリ脱落防止部材９とプーリ１２との接触面積を低減しつつ、周方向の２個所で、プーリ１２を軸方向一方側Ｘ１から安定的に支持することができる。

基礎部９ａは、径方向に延びる矩形板状に形成され、その中心部に軸方向Ｘに貫通する貫通孔が設けられており、当該貫通孔の内周面に雌螺子部９ｃが切られている。各軸方向延出部９ｂは、基礎部９ａの径方向外側の端部から、軸方向他方側Ｘ２に延びる矩形板状に形成されている。この構成によれば、矩形板状の金属板を、角張ったＵ字状に折り曲げて形成することができ、プーリ脱落防止部材９の製造コストを低減できる。

実施の形態３．
次に、実施の形態３に係る電動発電機１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動発電機１の基本的な回路構成は実施の形態１と同様であるが、プーリ脱落防止部材９の形状が実施の形態１とは異なる。図５は、本実施の形態に係る電動発電機１を、回転軸１１の回転軸心Ｃを通る平面で切断した要部断面図である。

本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、プーリ脱落防止部材９は、回転軸１１に取り付けられた部分から径方向外側に延びた基礎部９ａと、ナット１４の径方向外側の空間を基礎部９ａから軸方向他方側Ｘ２に延びた軸方向延出部９ｂと、を有している。しかし、実施の形態１とは異なり、軸方向延出部９ｂにおける軸方向他方側Ｘ２の先端部は、軸方向他方側Ｘ２に向かうに従って断面積が減少する先細りの形状とされている。

この構成によれば、ナット１４が緩んだ場合における、軸方向延出部９ｂの先端部とプーリ１２との接触面積を減少させることができ、プーリ脱落防止部材９とプーリ１２と摩擦力を減少させることができる。よって、プーリ脱落防止部材９を回転軸１１に螺合する構成としても、摩擦力によりプーリ脱落防止部材９が回転軸１１から外れることを抑制できる。軸方向延出部９ｂは、実施の形態１と同様に円筒状に形成されてもよいし、実施の形態２のように周方向の２個所に設けられてもよい。

実施の形態４．
次に、実施の形態４に係る電動発電機１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動発電機１の基本的な回路構成は実施の形態１と同様であるが、プーリ脱落防止部材９の形状及び回転軸１１への取り付け方法が実施の形態１とは異なる。図６は、本実施の形態に係る電動発電機１を、回転軸１１の回転軸心Ｃを通る平面で切断した要部断面図である。

本実施の形態では、実施の形態１と異なり、プーリ脱落防止部材９は、軸方向一方側Ｘ１の回転軸１１の先端に取り付けられた取付部９ｄと、取付部９ｄから径方向外側に延びて、ナット１４の軸方向一方側Ｘ１に配置された径方向延出部９ｅと、を有している。

この構成によれば、単純な形状のプーリ脱落防止部材９を回転軸１１の先端に取り付けるだけで、ナット１４が回転軸１１から脱落することを防止でき、その結果、プーリ１２が回転軸１１から脱落することを防止できる。

本実施の形態では、回転軸１１の先端面は、回転軸心Ｃに垂直な円の平面状にされている。プーリ脱落防止部材９は、全体として円板状に形成されており、取付部９ｄは、回転軸１１の先端面に当接する円柱状の部分とされ、径方向延出部９ｅは、取付部９ｄの径方向外側の円筒状の部分とされている。取付部９ｄと径方向延出部９ｅとは一体部品とされている。

プーリ脱落防止部材９は、取付部品２３により回転軸１１の一端に取り付けられている。この構成によれば、ナット１４又はプーリ脱落防止部材９からプーリ脱落防止部材９に影響が生じたとしても、プーリ脱落防止部材９と別部品とされた取付部品２３に影響が生じることを抑制できる。よって、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１から外れることを抑制できる。

回転軸１１の先端に軸方向一方側Ｘ１に開口する雌螺子部１１ｅが設けられている。プーリ脱落防止部材９（取付部９ｄ）には、軸方向Ｘに貫通する貫通孔９ｆが設けられている。軸方向一方側Ｘ１からプーリ脱落防止部材９の貫通孔９ｆを通って、回転軸１１の先端の雌螺子部１１ｅに螺合された取付部品２３としての螺子２３によって、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１の一端に取り付けられている。

この構成によれば、たとえ、ナット１４又はプーリ脱落防止部材９の回転により、プーリ脱落防止部材９が回転したとしても、螺子２３に対してプーリ脱落防止部材９が空回りするようにでき、螺子２３が緩むことを抑制できる。

回転軸１１の先端の雌螺子部１１ｅは、ナット１４が螺合される雄螺子部１１ｂとは逆方向に切られた螺子とされている。この構成によれば、より確実に螺子２３が緩むことを抑制できる。

実施の形態５．
次に、実施の形態５に係る電動発電機１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動発電機１の基本的な回路構成は実施の形態１と同様であるが、プーリ脱落防止部材９の形状及び回転軸１１への取り付け方法が実施の形態１とは異なる。図７は、本実施の形態に係る電動発電機１を、回転軸１１の回転軸心Ｃを通る平面で切断した要部断面図である。

本実施の形態では、実施の形態４と同様に、プーリ脱落防止部材９は、軸方向一方側Ｘ１の回転軸１１の先端に取り付けられた取付部９ｄと、取付部９ｄから径方向外側に延びて、ナット１４の軸方向一方側Ｘ１に配置された径方向延出部９ｅと、を有している。

しかし、実施の形態４とは異なり、取付部９ｄと径方向延出部９ｅとは別体部品とされている。取付部９ｄは、回転軸１１の先端面に当接する円柱状の部品とされており、取付部９ｄの外周面には径方向内側に窪む円環状の溝が形成されている。径方向延出部９ｅは、取付部９ｄの溝に嵌合されるスナップリング等の円環板状の部品とされている。取付部９ｄは、実施の形態４と同様に、螺子２３により回転軸１１の一端に取り付けられている。

取付部９ｄと径方向延出部９ｅとが別部品とされているので、ナット１４又はプーリ脱落防止部材９の回転により、径方向延出部９ｅが回転したとしても、取付部９ｄに対して径方向延出部９ｅが空回りするようにでき、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１から外れることを抑制できる。更に、取付部９ｄは、別部品の螺子２３により取り付けられているので、回転軸１１から外れることを抑制できる。

〔その他の実施の形態〕
最後に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施の形態１から３においては、プーリ脱落防止部材９の雌螺子部９ｃが、回転軸１１の小径雄螺子部１１ｃに螺合されることによって、プーリ脱落防止部材９が回転軸１１に取り付けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、プーリ脱落防止部材９は、溶接、カシメ、圧入、接着材、別体の取付部品としての螺子、ボルト、リベット等により、回転軸１１の一端に取り付けられてもよい。

例えば、実施の形態１から３において、回転軸１１の一端における雄螺子部１１ｂよりも軸方向一方側Ｘ１に、雄螺子部１１ｂよりも小径の小径嵌合部が設けられ、プーリ脱落防止部材９の基礎部９ａの中心部に軸方向Ｘに貫通する貫通孔が設けられ、プーリ脱落防止部材９の貫通孔の内周面が、回転軸１１の小径嵌合部の外周面に嵌合される。そして、溶接の場合は、嵌合部が軸方向一方側Ｘ１から溶接される。カシメの場合は、回転軸１１の小径嵌合部の軸方向一方側Ｘ１及び径方向外側の端部が、径方向外側にかしめられ、かしめ部が、貫通孔を形成する基礎部９ａの部分の軸方向一方側Ｘ１に配置される。圧入の場合は、嵌合の際に圧入される。接着の場合は、嵌合部が接着剤により接着される。

或いは、実施の形態１から３において、プーリ脱落防止部材９は、螺子、ボルト、リベット等の取付部品により回転軸１１の一端に取り付けられてもよい。例えば、実施の形態４、５と同様に、回転軸１１の先端に軸方向一方側Ｘ１に開口する雌螺子部又はリベット取付孔が設けられる。プーリ脱落防止部材９（基礎部９ａ）には、軸方向Ｘに貫通する貫通孔が設けられる。螺子、ボルト、リベットが、軸方向一方側Ｘ１からプーリ脱落防止部材の貫通孔を通って、回転軸１１の先端の雌螺子部に螺合される、又は回転軸１１の先端のリベット取付孔に挿入されリベット止めされる。

（２）上記の実施の形態４、５においては、プーリ脱落防止部材９は、螺子の取付部品２３により回転軸１１の一端に取り付けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、プーリ脱落防止部材９は、溶接、接着材、別体の取付部品としてのボルト、リベット等により、回転軸１１の一端に取り付けられてもよい。

（３）上記の実施の形態においては、プーリ１２の内周面が、回転軸１１の外周面に嵌合されている場合を例として説明した。しかし、プーリ１２と回転軸１１との嵌合部に回り止め機構が設けられてよい。例えば、回転軸１１の外周面に、径方向内側に窪み、軸方向Ｘに延びるキー溝が設けられ、プーリ１２の内周面に径方向内側に突出し、軸方向Ｘに延びるキーが設けられてもよい。

（４）上記の各実施の形態においては、プーリ１２は、プーリ本体部１２ａと内側支持部１２ｂとを有している場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、プーリ１２は、プーリ本体部１２ａと内側支持部１２ｂとが一体的に構成された円筒状に形成されてもよい。この場合は、ナット１４の軸方向他方側Ｘ２の端面が、円筒状のプーリ１２の軸方向一方側Ｘ１の端面に当接する。軸方向延出部９ｂは、ナット１４の径方向外側に配置され、ナット１４が緩んだ場合に、軸方向延出部９ｂの軸方向他方側Ｘ２の端面が、円筒状のプーリ１２の軸方向一方側Ｘ１の端面に当接する。

（５）上記の各実施の形態では、制御装置１ｂが、電動発電機本体１ａと一体構成されている場合を例として説明した。しかし、制御装置１ｂの一部又は全部が、電動発電機１と別体構成されてもよく、別体とされた制御装置１ｂの部分が電動発電機１に含まれないものとしてもよい。

（６）上記の各実施の形態では、回転子２に電磁石が設けられている場合を例として説明した。しかし、回転子２に永久磁石が設けられてもよい。

本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ 電動発電機、２ 回転子、３ 固定子、３ａ 固定子巻線、３ｂ 固定子鉄心、４、５ ブラケット、９ プーリ脱落防止部材、９ａ 基礎部、９ｂ 軸方向延出部、９ｃ 雌螺子部、９ｄ 取付部、９ｅ 径方向延出部、９ｆ 貫通孔、１１ 回転軸、１１ｂ 雄螺子部、１１ｃ 小径雄螺子部、１１ｅ 雌螺子部、１２ プーリ、１２ａ プーリ本体部、１２ｂ 内側支持部、１２ｅ 一方側プーリ延出部、１４ ナット、２３ 取付部品、Ｄ１ 軸方向延出部とプーリとの間の隙間、Ｄ２ 基礎部とナットとの間の隙間、Ｘ 軸方向、Ｘ１ 軸方向一方側、Ｘ２ 軸方向他方側

Claims (13)

1. ブラケットに回転可能に支持された回転軸と、
   前記回転軸に固定された回転子と、
   前記回転子の径方向外側に配置された固定子鉄心及び前記固定子鉄心に装着された固定子巻線を有し、前記ブラケットに固定された固定子と、
   前記回転軸の軸方向一方側の端である一端に前記回転軸と一体回転するように締結され、外部装置との間で双方向に動力を伝達するプーリと、を備え、
   前記プーリは、前記回転軸の一端の外周面に嵌合された状態で、前記プーリの嵌合部よりも軸方向一方側の前記回転軸の外周面に設けられた雄螺子部に螺合されたナットによって、前記回転軸に締結され、
   前記ナットよりも軸方向一方側の前記回転軸の部分に、前記ナットが緩んだ場合に、前記プーリが前記回転軸から脱落することを防止するプーリ脱落防止部材が取り付けられている電動発電機。
2. 前記プーリ脱落防止部材は、前記回転軸に取り付けられた部分から径方向外側に延びた基礎部と、前記ナットの径方向外側の空間を前記基礎部から軸方向他方側に延びた軸方向延出部と、を有し、
   前記ナットが緩んだ場合に、前記軸方向延出部の軸方向他方側の端面が、前記プーリに当接して、前記プーリが前記回転軸から脱落することを防止する請求項１に記載の電動発電機。
3. 前記ナットの螺合により前記プーリが前記回転軸に締結されている状態で、前記軸方向延出部と前記プーリとの間に軸方向の隙間が設けられると共に、前記基礎部と前記ナットとの間に軸方向の隙間が設けられ、前記軸方向延出部と前記プーリとの間の隙間は、前記基礎部と前記ナットとの間の隙間よりも狭くされている請求項２に記載の電動発電機。
4. 前記プーリは、ベルトが掛けられる円筒状のプーリ本体部と、前記プーリ本体部を径方向内側から支持し、前記回転軸の外周面に嵌合される内側支持部と、を有し、前記プーリ本体部は、前記内側支持部との接続部分から軸方向一方側に延びた一方側プーリ延出部を有し、
   前記ナットは、前記一方側プーリ延出部の径方向内側に間隔を空けて配置され、前記内側支持部の軸方向一方側の端面を軸方向他方側に押圧して、前記プーリを前記回転軸に締結し、
   前記軸方向延出部は、前記一方側プーリ延出部と前記ナットとの間の円筒状の空間に配置されている請求項２又は３に記載の電動発電機。
5. 前記軸方向延出部及び前記基礎部は、周方向の複数個所に設けられている請求項２から４のいずれか一項に記載の電動発電機。
6. 前記基礎部は、円板状に形成され、
   前記軸方向延出部は、前記基礎部の径方向外側の端部から、軸方向他方側に延びた円筒状に形成されている請求項２から５のいずれか一項に記載の電動発電機。
7. 前記軸方向延出部における軸方向他方側の先端部は、先細りの形状とされている請求項２から６のいずれか一項に記載の電動発電機。
8. 前記プーリ脱落防止部材は、前記回転軸の先端に取り付けられた取付部と、前記取付部から径方向外側に延びて、前記ナットの軸方向一方側に配置された径方向延出部と、を有している請求項１に記載の電動発電機。
9. 前記回転軸の一端における前記雄螺子部よりも軸方向一方側に、前記雄螺子部よりも小径の小径雄螺子部が設けられ、前記プーリ脱落防止部材に設けられた雌螺子部が前記小径雄螺子部に螺合されることによって、前記プーリ脱落防止部材が前記回転軸の一端に取り付けられている請求項１から８のいずれか一項に記載の電動発電機。
10. 前記小径雄螺子部は、前記雄螺子部とは逆方向に切られた螺子である請求項９に記載の電動発電機。
11. 前記プーリ脱落防止部材は、取付部品により前記回転軸の一端に取り付けられている請求項１から８のいずれか一項に記載の電動発電機。
12. 前記回転軸の先端に軸方向一方側に開口する雌螺子部が設けられ、軸方向一方側から前記プーリ脱落防止部材に設けられた貫通孔を通って前記雌螺子部に螺合された螺子によって、前記プーリ脱落防止部材が前記回転軸の一端に取り付けられている請求項１１に記載の電動発電機。
13. 前記プーリ脱落防止部材は、カシメ、溶接、圧入、リベット、又は接着剤により前記回転軸の一端に取り付けられている請求項１から８のいずれか一項に記載の電動発電機。

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