気動車用発電機
【課題】複数個のバランサを複数個のバランサごと外周で囲む保持バンドの焼嵌めを支障なく行えるとともに、保持バンドがバランサから外れるのを効果的に防止し得る気動車用発電機の提供。
【解決手段】インナーコア３と、インナーコア３の径方向外縁部における軸方向両側の端面に周方向に所定間隔置きに配置される複数個のバランサ４と、複数個のバランサ４を外周で囲むように焼嵌めされる金属製の保持バンド５Ａ、５Ｂと、インナーコア３及びバランサどうしを締結するための複数組の締結手段６とを備え、各締結手段６は、頭付ボルト６０と、ワッシャ６１と、ナット部材６２とを備え、複数組の締結手段における頭付ボルト６０のうち少なくとも一本は軸方向一方側のバランサ４から挿通され且つ少なくとも一本は軸方向他方側のバランサ４から挿通され、ワッシャ６１の外周で保持バンド５Ａ、５Ｂの脱落を防止する気動車用発電機。
【解決手段】インナーコア３と、インナーコア３の径方向外縁部における軸方向両側の端面に周方向に所定間隔置きに配置される複数個のバランサ４と、複数個のバランサ４を外周で囲むように焼嵌めされる金属製の保持バンド５Ａ、５Ｂと、インナーコア３及びバランサどうしを締結するための複数組の締結手段６とを備え、各締結手段６は、頭付ボルト６０と、ワッシャ６１と、ナット部材６２とを備え、複数組の締結手段における頭付ボルト６０のうち少なくとも一本は軸方向一方側のバランサ４から挿通され且つ少なくとも一本は軸方向他方側のバランサ４から挿通され、ワッシャ６１の外周で保持バンド５Ａ、５Ｂの脱落を防止する気動車用発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気動車用発電機に関し、特にその回転子構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型の気動車用発電機として、回転子のインナーコアの軸方向両側に、回転子の回転バランスを調節するための複数のバランサがそれぞれ取付けられた気動車用発電機が提案されている。
【０００３】
バランサは、インナーコアの径方向外縁部の軸方向一端面に、周方向に等間隔置きに配置されている。また、インナーコアの軸方向他端面にも周方向に等間隔置きにバランサが配置されている。ここでは、インナーコアの軸方向一端面に周方向に等間隔置きに配置されているバランサを総称して、一端側バランサ群と称し、インナーコアの軸方向他端面に周方向に等間隔置きに配置されているバランサを総称して、他端側バランサ群と称する。
【０００４】
気動車用発電機は、車両に搭載する使用下では、バランサを含む回転子は高速回転し、また車両からの振動が伝わる等の過酷な状況に晒される。このような状況下では、回転による遠心力や振動で、バランサが軸方向や径方向に変移して回転子全体の回転バランスが崩れ易いから、バランサの軸方向位置及び径方向位置を位置決めする必要がある。
【０００５】
そこで従来は、一端側バランサ群のバランサ、インナーコア、他端側バランサ群のバランサの軸方向での位置決めを、複数の締結手段を用いて行っている。各締結手段は、頭付ボルト、ワッシャ、及びナットから構成されている。また、一端側バランサ群の各バランサの径方向での位置決め、及び他端側バランサ群の各バランサの径方向での位置決めは、それぞれ金属製の一方側の保持バンド及び他方側の保持バンドで行っている。すなわち、保持バンドは、複数個のバランサを複数個のバランサごと外周で囲む部材である。
【０００６】
一端側バランサ群の一個のバランサと他端側バランサ群の一個のバランサの軸方向での位置決めは、頭付ボルトを一端側バランサ群の一個のバランサからインナーコア、そして他端側バランサ群の一個のバランサに挿通し、バランサから突出した頭付ボルトの雄ねじ部にワッシャを通し、さらに雄ねじ部にナット部材を螺合して締結することで行っており、このような位置決めは、残りのバランサにおいてもなされる。また、バランサの径方向での位置決めは、一端側バランサ群の外周に一方側の保持バンドを焼嵌めすることで行うとともに、他端側バランサ群の外周に他方側の保持バンドを焼嵌めすることで行っている。
【０００７】
なお、本願出願にあたり従来技術を鋭意調査した結果、比較すべき適当な文献は発見できなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記気動車用発電機では、これを駆動するとインナーコアは発熱し、インナーコアに接触している軸方向一方側の複数個のバランサ（一端側バランサ群）及び軸方向他方側の複数個のバランサ（他端側バランサ群）が加熱される。そしてその熱は保持バンドにさらに伝わり、これらが加熱されて熱膨張すると、保持バンドの締め付けが緩まり、外れ易い。そして保持バンドは、高速回転による遠心力や、振動が働く状況下や油冷環境下において、更に外れ易い。
【０００９】
そして保持バンドが外れる現象は、一方側の保持バンドで起こる。これは、他端側バランサ群の各バランサの軸方向端面にはワッシャが当接しており、各ワッシャの外周部がバランサよりも径方向外方に突出して該外周部が他方側の保持バンドの軸方向端面に当接することで抜止めになるのに対し、一端側バランサ群では、頭付ボルトの頭部が各バランサの軸方向端面に当接しているだけでワッシャは用いられておらず、抜止めがないからである。
【００１０】
そこで、頭付ボルトの一端側（頭部側）にもワッシャを用いて、該ワッシャを一方側の保持バンドの抜止めとして用いることが考えられる。しかし、次の理由から、頭付ボルトの一端側にワッシャを用いることはできない。
【００１１】
すなわち、インナーコアの一端面及び他端面のそれぞれに複数のバランサを位置決め（固定）するには、まず、締結手段の頭付ボルトを、一端側バランサ群のバランサからインナーコア、そして他端側バランサ群のバランサに挿通して仮止めをする。この仮止め状態において一端側バランサ群に一方側の保持バンドを焼嵌めし、他端側バランサ群に他方側の保持バンドを焼嵌めする。つまり、仮止めでは、まだワッシャを頭付ボルトに通していないから、各保持バンドを焼嵌めするのに邪魔をするものがない。しかしながら、頭付ボルトの一端側にも上述した抜止め用のワッシャを用いるとすると、一方側の保持バンドの焼嵌め前の仮止め状態において頭付ボルトに該ワッシャを通しておく必要がある。そうなると、仮止め後に一方側の保持バンドを一端側バランサ群に焼嵌めしようとしても、ワッシャが邪魔になってできない。
【００１２】
そこで本発明は、複数個のバランサを複数個のバランサごと外周で囲む保持バンドの焼嵌めを支障なく行えるとともに、保持バンドがバランサから外れるのを効果的に防止し得る気動車用発電機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の気動車用発電機は、アウターコアと同心に配置されるインナーコアと、該インナーコアの径方向外縁部における軸方向両側の端面に配置され且つインナーコアの径方向外縁部の周方向に所定間隔置きに配置される複数個のバランサと、前記各端面に配置された複数個のバランサを該複数個のバランサごとそれらの外周で囲むように焼嵌めされる金属製の保持バンドと、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサどうしを締結するための複数組の締結手段とを備え、前記締結手段は、インナーコアの周方向に離間して複数組配置され、各締結手段は、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサを挿通する頭付ボルトと、前記保持バンドの脱落を防止するための保持バンド脱落防止部材と、前記頭付ボルトの雄ねじ部に螺合されるナット部材とを備え、複数組の前記締結手段における頭付ボルトのうち少なくとも一本は軸方向一方側のバランサから挿通され且つ少なくとも一本は軸方向他方側のバランサから挿通され、前記保持バンド脱落防止部材は、バランサから軸方向に突出した各頭付ボルトの雄ねじ部に外嵌されるとともに、前記ナット部材を各頭付ボルトの雄ねじ部に螺合することで前記何れかの保持バンドの軸方向外端面に当接可能に軸方向で位置決めされることを特徴としている。
【００１４】
上記構成において、インナーコアの径方向外縁部へのバランサの仮止めのために、頭付ボルトを軸方向一方側のバランサ、インナーコア、及び軸方向他方側のバランサに挿通する際に、頭付ボルトのうち少なくとも一本を軸方向一方側のバランサから挿通し、少なくとも一本を軸方向他方側のバランサから挿通しても、脱落防止部材を頭付ボルトに通さない。このため、仮止め後に、軸方向一方側の複数のバランサに複数個のバランサごと一方側の保持バンドを焼嵌めし、軸方向他方側の複数のバランサに複数個のバランサごと他方側の保持バンドを焼嵌めする際にバランサよりも径方向外方に突出するものがなく、したがってバランサに各保持バンドの焼嵌めを支障なく行える。
【００１５】
また、気動車用発電機を駆動することでインナーコアは発熱し、このためインナーコアに接触している軸方向一方側及び軸方向他方側のバランサが加熱され、焼嵌めされている金属製の保持バンドが加熱されて熱膨張し、各保持バンドの締め付けが緩まる。しかしながら、複数本の頭付ボルトのうち少なくとも一本が軸方向一方側のバランサから挿通され、少なくとも一本が軸方向他方側のバランサから挿通されており、ナット部材が雄ねじ部に螺合することで、バランサに脱落防止部材が固定されているから、脱落防止部材が保持バンドの軸方向外端面に当接することで、一方側の保持バンドが軸方向一方側のバランサから軸方向に外れず、他方側の保持バンドが軸方向他方側のバランサから軸方向に外れない。
【００１６】
本発明の気動車用発電機では、前記頭付ボルトが逆方向から挿通されている締結手段と、前記他の締結手段とが周方向で交互に設けられている構成を採用することができる。
【００１７】
この種の気動車用発電機では、バランサによって回転子の回転バランスの微妙な調節を行うが、上記構成のように、頭付ボルトが逆方向から挿通されている締結手段と他の締結手段とが周方向で交互に設けられていれば、締結手段の重量によるアンバランスが発生しないから、回転バランスの調節が高精度に行える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の気動車用発電機では、インナーコアの径方向外縁部へのバランサの仮止めのために、頭付ボルトを軸方向一方側のバランサ、インナーコア、及び軸方向他方側のバランサに挿通する際に、頭付ボルトのうち少なくとも一本を軸方向一方側のバランサから挿通し、少なくとも一本を軸方向他方側のバランサから挿通しても、脱落防止部材を頭付ボルトに通さない。このため、仮止め後に、軸方向一方側の複数のバランサに複数個のバランサごと一方側の保持バンドを焼嵌めし、軸方向他方側の複数のバランサに複数個のバランサごと他方側の保持バンドを焼嵌めする際にバランサよりも径方向外方に突出するものがなく、したがってバランサに各保持バンドの焼嵌めを支障なく行える。
【００１９】
また、気動車用発電機を駆動することでインナーコアは発熱し、このためインナーコアに接触している軸方向一方側及び軸方向他方側のバランサが加熱され、焼嵌めされている金属製の保持バンドが加熱されて熱膨張し、各保持バンドの締め付けが緩まる。しかしながら、複数本の頭付ボルトのうち少なくとも一本が軸方向一方側のバランサから挿通され、少なくとも一本が軸方向他方側のバランサから挿通されており、ナット部材が雄ねじ部に螺合することで、バランサに脱落防止部材が固定されているから、脱落防止部材が保持バンドの軸方向外端面に当接することで、一方側の保持バンドが軸方向一方側のバランサから軸方向に外れず、他方側の保持バンドが軸方向他方側のバランサから軸方向に外れない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を表す気動車用発電機の回転子の側面図である。
【図２】同気動車用発電機の回転子の要部拡大図を含む一部正面断面図である。
【図３】同気動車用発電機の回転子の組立て手順を表す一部正面断面図である。
【図４】同気動車用発電機の回転子の組立て手順を表す一部正面断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を表す気動車用発電機の、回転子の要部拡大図を含む側面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態を表す気動車用発電機の、要部拡大図を含む一部正面断面図である。
【図７】同気動車用発電機の要部拡大図を表す一部拡大側面図であり、（ａ）は特殊ワッシャの回避姿勢を表す拡大側面図、（ｂ）は特殊ワッシャの阻止姿勢を表す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、図１及び図２を参照しつつ説明する。これらの図に示すように、気動車用発電機１は、インナーロータ型の発電機であり、回転子２が、不図示のアウターコアと同心に配置されるインナーコア３とを備える。インナーコア３は、軸部（符号省略）と、該軸部よりも大径に形成され、コイルＣを巻回するための磁極部３０とを備える。また、気動車用発電機１は、磁極部３０の軸方向両側の径方向外縁部にそれぞれ配置された複数個のバランサ４を備える。以下、軸方向一方側の複数個のバランサ４からなる一群のバランサ４を総称して一端側バランサ群４０Ａと称し、軸方向他方側の複数個のバランサ４からなる一群のバランサ４を総称して他端側バランサ群４０Ｂと称する。
【００２２】
気動車用発電機１は、一端側バランサ群４０Ａの外周に焼嵌めされた（軸方向一端側の複数個のバランサ４に、複数個のバランサ４ごと外周で囲むよう焼嵌めされた）金属製の一方側保持バンド５Ａと、他端側バランサ群４０Ｂの外周に焼嵌めされた（軸方向他端側の複数個のバランサ４に、複数個のバランサ４ごと外周で囲むよう焼嵌めされた）金属製の他方側保持バンド５Ｂと、磁極部３０及びバランサ４（一端側バランサ群４０Ａ、他端側バランサ群４０Ｂ）を軸方向で一体化させる複数の締結手段６とを、さらに備えている。
【００２３】
インナーコア３は、積層鋼板３Ａを軸方向に重ねることで形成され、磁極部３０は軸部の外周に等間隔で複数個配置されている。また、各磁極部３０は、軸方向両側を開放した筒状の金属製カバー７で外装されている。
【００２４】
一端側バランサ群４０Ａを構成する一端側のバランサ４、及び他端側バランサ群４０Ｂを構成する他端側のバランサ４は、それぞれ八個ずつ設けられており、磁極部３０を介して軸方向端面に一対一で対応するよう配置されている。また、一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４は、それぞれ磁極部３０の周方向に所定間隔置きに配置されている。
【００２５】
一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４は、同様の構成のものが用いられている。すなわち各バランサ４は、側面視して磁極部３０の径方向外方部側面に対応する形状に形成され、軸方向に所定の厚みに形成されている。さらに具体的には、各バランサ４の径方向外端面４ａは、磁極部３０の外周面３０ａに沿う円弧状に形成され、回転子２の回転バランス調節用のバランス孔４ｃが複数形成されている。各バランサ４の径方向内端面４ｂは、磁極部３０の外周面を弧とする仮想の弦に沿う平面に形成されている。また、各バランサ４の周方向中心には、締結手段６の構成要素である頭付ボルト６０が挿通されるボルト孔６０ａが、軸方向に貫通して形成されている。そして、各バランサ４は、磁極部３０の径方向外方部側面に、締結手段６によって取付けられた状態では、径方向外端面４ａが磁極部３０の外周面３０ａよりも径方向内方にあり、径方向内端面４ｂがコイルＣのモールド材Ｃ１に当接している。
【００２６】
前記締結手段６は、軸方向で対応する位置にある一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４毎に用いられている。すなわち一個の締結手段６は、頭付ボルト６０と、脱落防止部材であるワッシャ６１と、ナット部材６２とから構成されている。頭付ボルト６０の胴部６０２の片側に頭部６００が形成され、反対側に雄ねじ部６０１が形成されている。頭付ボルト６０は、胴部６０２を一個の一端側のバランサ４、磁極部３０、及び一個の他端側のバランサ４に挿通するよう用いられる。頭付ボルト６０は、胴部６０２を一個の一端側のバランサ４、磁極部３０、及び一個の他端側のバランサ４に挿通させると、頭部６００の外周部がバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出しないように、径方向位置及び頭部６００の径が設定されている。
【００２７】
ワッシャ６１は、頭付ボルト６０を一個の一端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）、磁極部３０、及び一個の他端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）に挿通させた状態でバランサ４から軸方向に突出する雄ねじ部６０１を外嵌するよう通される。ワッシャ６１は、円形環状の平ワッシャである。ワッシャ６１は、雄ねじ部６０１に外嵌させると、外周部６１ａがバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出する径に設定されている。つまり、一方側保持バンド５Ａの軸方向外端面５ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ｂに当接可能な径に形成されている。ナット部材６２は、ワッシャ６１に重ねられるよう雄ねじ部６０１に螺合される。
【００２８】
前述のように、締結手段６は、一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４の対応するバランサ４毎に用いられており、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本は、他の頭付ボルト６０と逆方向から挿通されている。換言すれば、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本が、一端側のバランサ４から磁極部３０、他端側のバランサ４に挿通され、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本が他端側のバランサ４から磁極部３０、一端側のバランサ４に挿通されている。具体的には、頭付ボルト６０が逆方向から挿通されている締結手段６と、他の締結手段６とが周方向で交互に設けられている（一端側のバランサ４から挿通される頭付ボルト６０と、他端側のバランサ４側から挿通される頭付ボルト６０とが、周方向で一つ置きに逆方向から挿通されている）。
【００２９】
回転子２の組立て手順を、図３及び図４に基づいて説明する。まず、頭付ボルト６０の胴部６０２を一端側の各バランサ４（ボルト孔６０ａ）、磁極部３０、他端側の各バランサ４（ボルト孔６０ａ）に通すことで、一端側の各バランサ４及び他端側の各バランサ４を磁極部３０に仮止めする。このとき、頭付ボルト６０は、一端側全てのバランサ４から通すのではなく、バランサ一個置きに通す。そして、雄ねじ部６０１を他端側のバランサ４から突出させておく。また、この時点では、ワッシャ６１及びナット部材６２は装着しないでおく（図３参照）。
【００３０】
続いて、頭付ボルト６０が挿通されていない他端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）から、磁極部３０、一端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）に通すことで、残りの各バランサ４を磁極部３０に仮止めする。また、この時点では、ワッシャ６１及びナット部材６２は装着しないでおく。
【００３１】
上記のようにして、全てのバランサ４を磁極部３０に仮止めした状態で、図４で示すように、一端側バランサ群４０Ａの外周に一方側保持バンド５Ａを、他端側バランサ群４０Ｂの外周に他方側保持バンド５Ｂを、それぞれ焼嵌めする。各バランサ４の径方向外端面４ａは、各バランサ４が磁極部３０の径方向外方部側面に締結手段６によって取付けられた状態では、磁極部３０の外周面３０ａよりも径方向内方にあるから、各バランサ群４０Ａ，４０Ｂに各保持バンド５Ａ，５Ｂを焼嵌めしても、各保持バンド５Ａ，５Ｂが磁極部３０（金属製カバー７）から大きく径方向外方に突出することはない。
【００３２】
そして、バランサ４を磁極部３０へ仮止めするために、頭付ボルト６０を一端側のバランサ４、磁極部３０、及び他端側のバランサ４に挿通する際に、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本を他の頭付ボルト６０と逆方向から挿通してもワッシャ６１を頭付ボルト６０に通さないことで、仮止め後に一端側バランサ群４０Ａに一方側保持バンド５Ａを、他端側バランサ群４０Ｂに他方側保持バンド５Ｂを焼嵌めするのに、バランサ４よりも径方向外方に突出するものがなく、従って、各バランサ群４０Ａ，４０Ｂに各保持バンド５Ａ，５Ｂの焼嵌めを支障なく行うことができる。
【００３３】
次に、同図に示すように、各頭付ボルト６０の雄ねじ部６０１にワッシャ６１を外嵌挿通し、ワッシャ６１の軸方向外方からナット部材６２を雄ねじ部６０１に螺合して締め付ける。このようにすることにより、仮止め状態にあった各バランサ４を、磁極部３０の軸方向両側の各端面に軸方向で強固に固定することができる。
【００３４】
上記のようにして回転子２を組立てることで、一端側のバランサ４側から挿通された頭付ボルト６０と、他端側のバランサ４側から挿通された頭付ボルト６０とが、周方向一個置きに交互に設けられた構成となる。そして、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの双方側にワッシャ６１が存在し、ワッシャ６１は、その外周部６１ａがバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出しているから、外周部６１ａが当接部となって一方側保持バンド５Ａの軸方向外端面５ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ｂに当接する。
【００３５】
従って、気動車用発電機を駆動することで一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂが熱膨張しても、ワッシャ６１の外周部６１ａが一方側保持バンド５Ａの軸方向外端面５ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ｂに当接することで、一端側バランサ群４０Ａあるいは他端側バランサ群４０Ｂから軸方向に脱落する（外れる）のを防止することができる。このため、回転子２が軸心回りに高速回転したり、振動を受けたり、あるいは油冷環境下で使用しても、バランサ４が、径方向外方へ不測に変移してしまうのを防止することができる。
【００３６】
さらに、バランサ４は、回転子２の回転バランスの微妙な調節を行う部材であるが、上記構成のように、一端側のバランサ４から挿通する頭付ボルト６０と、他端側のバランサ４から挿通する頭付ボルト６０とを周方向で交互に配置していれば、締結手段６の重量によるアンバランスが発生しない。このため、締結手段６の重量を加味したバランス調節が不要であり、回転子２の回転バランスの調節を高精度に行うことができる。
【００３７】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、ワッシャ６１は、ナット部材６２が重ねられる環状の平ワッシャを使用した。しかしながら脱落防止部材は平ワッシャに限定されず、図５に示す他の実施形態のように、特別に形成した変形ワッシャ６３を用いることもできる。この変形ワッシャ６３は、六角形の環状に形成され、頭付ボルト６０の胴部６０２を挿通しうる孔が偏心して形成されている。そして、磁極部３０の端面とナット部材６２により挟持された状態で、平面状の径方向内端面６３ａがモールド材Ｃ１側（インナーコア３の中心軸側）にあり、径方向外端部６３ｃの平面状の径方向外端面６３ｂが、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの外周面と同等位置、あるいはわずかに該外周面から径方向外方に突出するよう構成されている。そして、径方向外端面６３ｂが、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの外周面と同等位置、あるいはわずかに該外周面から径方向外方に突出するよう構成されている。
【００３９】
この構成により、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂが熱膨張しても、その軸方向外端面５ａ，５ｂが変形ワッシャ６３における当接部である径方向外端部６３ｃに当接することで、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂがバランサ群４０から外れるのを防止することができる。特に、変形ワッシャ６３は、円形環状ではなく、六角形の環状であるから、その分だけ、円形環状のワッシャ６１に比べて一方側保持バンド５Ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ａ，５ｂに接触する面積（軸方向外端面５ａ，５ｂが当接する当接部の面積）が大きくなる。このため、効果的に一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの脱落を防止することができる。
【００４０】
さらに、複数本の頭付ボルト６０の全部を、一端側のバランサ４のみから挿通する場合でも、図６及び図７の他の実施形態に示すように、頭付ボルト６０の頭部６００が軸方向で重ねられる特殊ワッシャ６４を用いることで、一方側保持バンド５Ａの脱落を防止することができる。
【００４１】
この場合、特殊ワッシャ６４は、矩形（正方形）の平板状に形成されている。そして、各バランサ４を磁極部３０に仮止めする際に、特殊ワッシャ６４に頭付ボルト６０の胴部６０２を通して、特殊ワッシャ６４に頭部６００を軸方向に重ねた状態としておく。あるいは予め特殊ワッシャ６４を頭付ボルト６０の胴部６０２に通しておき、仮止めを行い、特殊ワッシャ６４に頭部６００を軸方向に重ねた状態としておく。
【００４２】
そして、一方側保持バンド５Ａを焼嵌めする際には、図７（ａ）に示すように、特殊ワッシャ６４は、外周の一辺部６４ｂが磁極部３０の外周面を弧とする仮想の弦に沿う回避姿勢Ａにしておく。特殊ワッシャ６４を回避姿勢Ａとしておくことで、特殊ワッシャ６４の外周の角部６４ａがバランサ４の径方向外方に突出しないようにする。このようにすることで、頭付ボルト６０の頭部６００に特殊ワッシャ６４を軸方向で重ねたとしても、これが邪魔になって一方側保持バンド５Ａをバランサ群４０に焼嵌めできないといった状態を回避することができる。
【００４３】
一方側保持バンド５Ａの焼嵌めが終了し、ナット部材６２を締結する際には、図７（ｂ）に示すように、特殊ワッシャ６４を頭付ボルト６０の胴部６０２回りに４５°回転させ阻止姿勢Ｂとする。この阻止姿勢Ｂは、特殊ワッシャ６４の角部６４ａがバランサ４の外周面よりも径方向外方に突出する姿勢である。特殊ワッシャ６４の角部６４ａを、バランサ４の外周面よりも径方向外方に突出させて、ナット部材６２を締め付けることで特殊ワッシャ６４の阻止姿勢Ｂを保持させておけば、角部６４ａが当接部となって、一方側保持バンド５Ａの脱落を防止することができる。
【００４４】
上記各実施形態では、締結手段６として頭付ボルト６０を用いた。しかしながら本発明は頭付ボルト６０に限定されず、頭部６００を有しないボルト（図示せず）を用いることもできる。この場合のボルトは、軸方向両側に雄ねじ部を形成している。そして、バランサ４の仮止めは、該ボルトを一端側のバランサ４、磁極部３０、及び他端側のバランサ４に挿通した状態とする。このようなボルトを用いれば、仮止め状態においてバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出するものがないから、一方側保持バンド５Ａ、他方側保持バンド５Ｂの焼嵌めを支障なく行うことができる。そして、一方側保持バンド５Ａ、他方側保持バンド５Ｂを焼嵌めした後は、ボルトの軸方向両側にワッシャを通し、ナット部材を螺合することで、各バランサ４を磁極部３０に固定することができる。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、ワッシャ（脱落防止部材）とナット部材は別体である構成で説明したが、ワッシャとナット部材が一体化されたものを用いて、保持バンドが外れるのを防止することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…気動車用発電機、２…回転子、３…インナーコア、４…バランサ、５Ａ…一方側保持バンド、５Ｂ…他方側保持バンド、５ａ…軸方向外端面、５ｂ…軸方向外端面、６…締結手段、４０Ａ…一端側バランサ群、４０Ｂ…他端側バランサ群、６０…頭付ボルト、６１…ワッシャ、６１ａ…外周部、６２…ナット部材、６００…頭部、６０１…雄ねじ部、６０２…胴部
【技術分野】
【０００１】
本発明は気動車用発電機に関し、特にその回転子構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型の気動車用発電機として、回転子のインナーコアの軸方向両側に、回転子の回転バランスを調節するための複数のバランサがそれぞれ取付けられた気動車用発電機が提案されている。
【０００３】
バランサは、インナーコアの径方向外縁部の軸方向一端面に、周方向に等間隔置きに配置されている。また、インナーコアの軸方向他端面にも周方向に等間隔置きにバランサが配置されている。ここでは、インナーコアの軸方向一端面に周方向に等間隔置きに配置されているバランサを総称して、一端側バランサ群と称し、インナーコアの軸方向他端面に周方向に等間隔置きに配置されているバランサを総称して、他端側バランサ群と称する。
【０００４】
気動車用発電機は、車両に搭載する使用下では、バランサを含む回転子は高速回転し、また車両からの振動が伝わる等の過酷な状況に晒される。このような状況下では、回転による遠心力や振動で、バランサが軸方向や径方向に変移して回転子全体の回転バランスが崩れ易いから、バランサの軸方向位置及び径方向位置を位置決めする必要がある。
【０００５】
そこで従来は、一端側バランサ群のバランサ、インナーコア、他端側バランサ群のバランサの軸方向での位置決めを、複数の締結手段を用いて行っている。各締結手段は、頭付ボルト、ワッシャ、及びナットから構成されている。また、一端側バランサ群の各バランサの径方向での位置決め、及び他端側バランサ群の各バランサの径方向での位置決めは、それぞれ金属製の一方側の保持バンド及び他方側の保持バンドで行っている。すなわち、保持バンドは、複数個のバランサを複数個のバランサごと外周で囲む部材である。
【０００６】
一端側バランサ群の一個のバランサと他端側バランサ群の一個のバランサの軸方向での位置決めは、頭付ボルトを一端側バランサ群の一個のバランサからインナーコア、そして他端側バランサ群の一個のバランサに挿通し、バランサから突出した頭付ボルトの雄ねじ部にワッシャを通し、さらに雄ねじ部にナット部材を螺合して締結することで行っており、このような位置決めは、残りのバランサにおいてもなされる。また、バランサの径方向での位置決めは、一端側バランサ群の外周に一方側の保持バンドを焼嵌めすることで行うとともに、他端側バランサ群の外周に他方側の保持バンドを焼嵌めすることで行っている。
【０００７】
なお、本願出願にあたり従来技術を鋭意調査した結果、比較すべき適当な文献は発見できなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記気動車用発電機では、これを駆動するとインナーコアは発熱し、インナーコアに接触している軸方向一方側の複数個のバランサ（一端側バランサ群）及び軸方向他方側の複数個のバランサ（他端側バランサ群）が加熱される。そしてその熱は保持バンドにさらに伝わり、これらが加熱されて熱膨張すると、保持バンドの締め付けが緩まり、外れ易い。そして保持バンドは、高速回転による遠心力や、振動が働く状況下や油冷環境下において、更に外れ易い。
【０００９】
そして保持バンドが外れる現象は、一方側の保持バンドで起こる。これは、他端側バランサ群の各バランサの軸方向端面にはワッシャが当接しており、各ワッシャの外周部がバランサよりも径方向外方に突出して該外周部が他方側の保持バンドの軸方向端面に当接することで抜止めになるのに対し、一端側バランサ群では、頭付ボルトの頭部が各バランサの軸方向端面に当接しているだけでワッシャは用いられておらず、抜止めがないからである。
【００１０】
そこで、頭付ボルトの一端側（頭部側）にもワッシャを用いて、該ワッシャを一方側の保持バンドの抜止めとして用いることが考えられる。しかし、次の理由から、頭付ボルトの一端側にワッシャを用いることはできない。
【００１１】
すなわち、インナーコアの一端面及び他端面のそれぞれに複数のバランサを位置決め（固定）するには、まず、締結手段の頭付ボルトを、一端側バランサ群のバランサからインナーコア、そして他端側バランサ群のバランサに挿通して仮止めをする。この仮止め状態において一端側バランサ群に一方側の保持バンドを焼嵌めし、他端側バランサ群に他方側の保持バンドを焼嵌めする。つまり、仮止めでは、まだワッシャを頭付ボルトに通していないから、各保持バンドを焼嵌めするのに邪魔をするものがない。しかしながら、頭付ボルトの一端側にも上述した抜止め用のワッシャを用いるとすると、一方側の保持バンドの焼嵌め前の仮止め状態において頭付ボルトに該ワッシャを通しておく必要がある。そうなると、仮止め後に一方側の保持バンドを一端側バランサ群に焼嵌めしようとしても、ワッシャが邪魔になってできない。
【００１２】
そこで本発明は、複数個のバランサを複数個のバランサごと外周で囲む保持バンドの焼嵌めを支障なく行えるとともに、保持バンドがバランサから外れるのを効果的に防止し得る気動車用発電機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の気動車用発電機は、アウターコアと同心に配置されるインナーコアと、該インナーコアの径方向外縁部における軸方向両側の端面に配置され且つインナーコアの径方向外縁部の周方向に所定間隔置きに配置される複数個のバランサと、前記各端面に配置された複数個のバランサを該複数個のバランサごとそれらの外周で囲むように焼嵌めされる金属製の保持バンドと、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサどうしを締結するための複数組の締結手段とを備え、前記締結手段は、インナーコアの周方向に離間して複数組配置され、各締結手段は、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサを挿通する頭付ボルトと、前記保持バンドの脱落を防止するための保持バンド脱落防止部材と、前記頭付ボルトの雄ねじ部に螺合されるナット部材とを備え、複数組の前記締結手段における頭付ボルトのうち少なくとも一本は軸方向一方側のバランサから挿通され且つ少なくとも一本は軸方向他方側のバランサから挿通され、前記保持バンド脱落防止部材は、バランサから軸方向に突出した各頭付ボルトの雄ねじ部に外嵌されるとともに、前記ナット部材を各頭付ボルトの雄ねじ部に螺合することで前記何れかの保持バンドの軸方向外端面に当接可能に軸方向で位置決めされることを特徴としている。
【００１４】
上記構成において、インナーコアの径方向外縁部へのバランサの仮止めのために、頭付ボルトを軸方向一方側のバランサ、インナーコア、及び軸方向他方側のバランサに挿通する際に、頭付ボルトのうち少なくとも一本を軸方向一方側のバランサから挿通し、少なくとも一本を軸方向他方側のバランサから挿通しても、脱落防止部材を頭付ボルトに通さない。このため、仮止め後に、軸方向一方側の複数のバランサに複数個のバランサごと一方側の保持バンドを焼嵌めし、軸方向他方側の複数のバランサに複数個のバランサごと他方側の保持バンドを焼嵌めする際にバランサよりも径方向外方に突出するものがなく、したがってバランサに各保持バンドの焼嵌めを支障なく行える。
【００１５】
また、気動車用発電機を駆動することでインナーコアは発熱し、このためインナーコアに接触している軸方向一方側及び軸方向他方側のバランサが加熱され、焼嵌めされている金属製の保持バンドが加熱されて熱膨張し、各保持バンドの締め付けが緩まる。しかしながら、複数本の頭付ボルトのうち少なくとも一本が軸方向一方側のバランサから挿通され、少なくとも一本が軸方向他方側のバランサから挿通されており、ナット部材が雄ねじ部に螺合することで、バランサに脱落防止部材が固定されているから、脱落防止部材が保持バンドの軸方向外端面に当接することで、一方側の保持バンドが軸方向一方側のバランサから軸方向に外れず、他方側の保持バンドが軸方向他方側のバランサから軸方向に外れない。
【００１６】
本発明の気動車用発電機では、前記頭付ボルトが逆方向から挿通されている締結手段と、前記他の締結手段とが周方向で交互に設けられている構成を採用することができる。
【００１７】
この種の気動車用発電機では、バランサによって回転子の回転バランスの微妙な調節を行うが、上記構成のように、頭付ボルトが逆方向から挿通されている締結手段と他の締結手段とが周方向で交互に設けられていれば、締結手段の重量によるアンバランスが発生しないから、回転バランスの調節が高精度に行える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の気動車用発電機では、インナーコアの径方向外縁部へのバランサの仮止めのために、頭付ボルトを軸方向一方側のバランサ、インナーコア、及び軸方向他方側のバランサに挿通する際に、頭付ボルトのうち少なくとも一本を軸方向一方側のバランサから挿通し、少なくとも一本を軸方向他方側のバランサから挿通しても、脱落防止部材を頭付ボルトに通さない。このため、仮止め後に、軸方向一方側の複数のバランサに複数個のバランサごと一方側の保持バンドを焼嵌めし、軸方向他方側の複数のバランサに複数個のバランサごと他方側の保持バンドを焼嵌めする際にバランサよりも径方向外方に突出するものがなく、したがってバランサに各保持バンドの焼嵌めを支障なく行える。
【００１９】
また、気動車用発電機を駆動することでインナーコアは発熱し、このためインナーコアに接触している軸方向一方側及び軸方向他方側のバランサが加熱され、焼嵌めされている金属製の保持バンドが加熱されて熱膨張し、各保持バンドの締め付けが緩まる。しかしながら、複数本の頭付ボルトのうち少なくとも一本が軸方向一方側のバランサから挿通され、少なくとも一本が軸方向他方側のバランサから挿通されており、ナット部材が雄ねじ部に螺合することで、バランサに脱落防止部材が固定されているから、脱落防止部材が保持バンドの軸方向外端面に当接することで、一方側の保持バンドが軸方向一方側のバランサから軸方向に外れず、他方側の保持バンドが軸方向他方側のバランサから軸方向に外れない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を表す気動車用発電機の回転子の側面図である。
【図２】同気動車用発電機の回転子の要部拡大図を含む一部正面断面図である。
【図３】同気動車用発電機の回転子の組立て手順を表す一部正面断面図である。
【図４】同気動車用発電機の回転子の組立て手順を表す一部正面断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を表す気動車用発電機の、回転子の要部拡大図を含む側面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態を表す気動車用発電機の、要部拡大図を含む一部正面断面図である。
【図７】同気動車用発電機の要部拡大図を表す一部拡大側面図であり、（ａ）は特殊ワッシャの回避姿勢を表す拡大側面図、（ｂ）は特殊ワッシャの阻止姿勢を表す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、図１及び図２を参照しつつ説明する。これらの図に示すように、気動車用発電機１は、インナーロータ型の発電機であり、回転子２が、不図示のアウターコアと同心に配置されるインナーコア３とを備える。インナーコア３は、軸部（符号省略）と、該軸部よりも大径に形成され、コイルＣを巻回するための磁極部３０とを備える。また、気動車用発電機１は、磁極部３０の軸方向両側の径方向外縁部にそれぞれ配置された複数個のバランサ４を備える。以下、軸方向一方側の複数個のバランサ４からなる一群のバランサ４を総称して一端側バランサ群４０Ａと称し、軸方向他方側の複数個のバランサ４からなる一群のバランサ４を総称して他端側バランサ群４０Ｂと称する。
【００２２】
気動車用発電機１は、一端側バランサ群４０Ａの外周に焼嵌めされた（軸方向一端側の複数個のバランサ４に、複数個のバランサ４ごと外周で囲むよう焼嵌めされた）金属製の一方側保持バンド５Ａと、他端側バランサ群４０Ｂの外周に焼嵌めされた（軸方向他端側の複数個のバランサ４に、複数個のバランサ４ごと外周で囲むよう焼嵌めされた）金属製の他方側保持バンド５Ｂと、磁極部３０及びバランサ４（一端側バランサ群４０Ａ、他端側バランサ群４０Ｂ）を軸方向で一体化させる複数の締結手段６とを、さらに備えている。
【００２３】
インナーコア３は、積層鋼板３Ａを軸方向に重ねることで形成され、磁極部３０は軸部の外周に等間隔で複数個配置されている。また、各磁極部３０は、軸方向両側を開放した筒状の金属製カバー７で外装されている。
【００２４】
一端側バランサ群４０Ａを構成する一端側のバランサ４、及び他端側バランサ群４０Ｂを構成する他端側のバランサ４は、それぞれ八個ずつ設けられており、磁極部３０を介して軸方向端面に一対一で対応するよう配置されている。また、一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４は、それぞれ磁極部３０の周方向に所定間隔置きに配置されている。
【００２５】
一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４は、同様の構成のものが用いられている。すなわち各バランサ４は、側面視して磁極部３０の径方向外方部側面に対応する形状に形成され、軸方向に所定の厚みに形成されている。さらに具体的には、各バランサ４の径方向外端面４ａは、磁極部３０の外周面３０ａに沿う円弧状に形成され、回転子２の回転バランス調節用のバランス孔４ｃが複数形成されている。各バランサ４の径方向内端面４ｂは、磁極部３０の外周面を弧とする仮想の弦に沿う平面に形成されている。また、各バランサ４の周方向中心には、締結手段６の構成要素である頭付ボルト６０が挿通されるボルト孔６０ａが、軸方向に貫通して形成されている。そして、各バランサ４は、磁極部３０の径方向外方部側面に、締結手段６によって取付けられた状態では、径方向外端面４ａが磁極部３０の外周面３０ａよりも径方向内方にあり、径方向内端面４ｂがコイルＣのモールド材Ｃ１に当接している。
【００２６】
前記締結手段６は、軸方向で対応する位置にある一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４毎に用いられている。すなわち一個の締結手段６は、頭付ボルト６０と、脱落防止部材であるワッシャ６１と、ナット部材６２とから構成されている。頭付ボルト６０の胴部６０２の片側に頭部６００が形成され、反対側に雄ねじ部６０１が形成されている。頭付ボルト６０は、胴部６０２を一個の一端側のバランサ４、磁極部３０、及び一個の他端側のバランサ４に挿通するよう用いられる。頭付ボルト６０は、胴部６０２を一個の一端側のバランサ４、磁極部３０、及び一個の他端側のバランサ４に挿通させると、頭部６００の外周部がバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出しないように、径方向位置及び頭部６００の径が設定されている。
【００２７】
ワッシャ６１は、頭付ボルト６０を一個の一端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）、磁極部３０、及び一個の他端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）に挿通させた状態でバランサ４から軸方向に突出する雄ねじ部６０１を外嵌するよう通される。ワッシャ６１は、円形環状の平ワッシャである。ワッシャ６１は、雄ねじ部６０１に外嵌させると、外周部６１ａがバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出する径に設定されている。つまり、一方側保持バンド５Ａの軸方向外端面５ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ｂに当接可能な径に形成されている。ナット部材６２は、ワッシャ６１に重ねられるよう雄ねじ部６０１に螺合される。
【００２８】
前述のように、締結手段６は、一端側のバランサ４及び他端側のバランサ４の対応するバランサ４毎に用いられており、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本は、他の頭付ボルト６０と逆方向から挿通されている。換言すれば、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本が、一端側のバランサ４から磁極部３０、他端側のバランサ４に挿通され、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本が他端側のバランサ４から磁極部３０、一端側のバランサ４に挿通されている。具体的には、頭付ボルト６０が逆方向から挿通されている締結手段６と、他の締結手段６とが周方向で交互に設けられている（一端側のバランサ４から挿通される頭付ボルト６０と、他端側のバランサ４側から挿通される頭付ボルト６０とが、周方向で一つ置きに逆方向から挿通されている）。
【００２９】
回転子２の組立て手順を、図３及び図４に基づいて説明する。まず、頭付ボルト６０の胴部６０２を一端側の各バランサ４（ボルト孔６０ａ）、磁極部３０、他端側の各バランサ４（ボルト孔６０ａ）に通すことで、一端側の各バランサ４及び他端側の各バランサ４を磁極部３０に仮止めする。このとき、頭付ボルト６０は、一端側全てのバランサ４から通すのではなく、バランサ一個置きに通す。そして、雄ねじ部６０１を他端側のバランサ４から突出させておく。また、この時点では、ワッシャ６１及びナット部材６２は装着しないでおく（図３参照）。
【００３０】
続いて、頭付ボルト６０が挿通されていない他端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）から、磁極部３０、一端側のバランサ４（ボルト孔６０ａ）に通すことで、残りの各バランサ４を磁極部３０に仮止めする。また、この時点では、ワッシャ６１及びナット部材６２は装着しないでおく。
【００３１】
上記のようにして、全てのバランサ４を磁極部３０に仮止めした状態で、図４で示すように、一端側バランサ群４０Ａの外周に一方側保持バンド５Ａを、他端側バランサ群４０Ｂの外周に他方側保持バンド５Ｂを、それぞれ焼嵌めする。各バランサ４の径方向外端面４ａは、各バランサ４が磁極部３０の径方向外方部側面に締結手段６によって取付けられた状態では、磁極部３０の外周面３０ａよりも径方向内方にあるから、各バランサ群４０Ａ，４０Ｂに各保持バンド５Ａ，５Ｂを焼嵌めしても、各保持バンド５Ａ，５Ｂが磁極部３０（金属製カバー７）から大きく径方向外方に突出することはない。
【００３２】
そして、バランサ４を磁極部３０へ仮止めするために、頭付ボルト６０を一端側のバランサ４、磁極部３０、及び他端側のバランサ４に挿通する際に、頭付ボルト６０のうち少なくとも一本を他の頭付ボルト６０と逆方向から挿通してもワッシャ６１を頭付ボルト６０に通さないことで、仮止め後に一端側バランサ群４０Ａに一方側保持バンド５Ａを、他端側バランサ群４０Ｂに他方側保持バンド５Ｂを焼嵌めするのに、バランサ４よりも径方向外方に突出するものがなく、従って、各バランサ群４０Ａ，４０Ｂに各保持バンド５Ａ，５Ｂの焼嵌めを支障なく行うことができる。
【００３３】
次に、同図に示すように、各頭付ボルト６０の雄ねじ部６０１にワッシャ６１を外嵌挿通し、ワッシャ６１の軸方向外方からナット部材６２を雄ねじ部６０１に螺合して締め付ける。このようにすることにより、仮止め状態にあった各バランサ４を、磁極部３０の軸方向両側の各端面に軸方向で強固に固定することができる。
【００３４】
上記のようにして回転子２を組立てることで、一端側のバランサ４側から挿通された頭付ボルト６０と、他端側のバランサ４側から挿通された頭付ボルト６０とが、周方向一個置きに交互に設けられた構成となる。そして、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの双方側にワッシャ６１が存在し、ワッシャ６１は、その外周部６１ａがバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出しているから、外周部６１ａが当接部となって一方側保持バンド５Ａの軸方向外端面５ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ｂに当接する。
【００３５】
従って、気動車用発電機を駆動することで一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂが熱膨張しても、ワッシャ６１の外周部６１ａが一方側保持バンド５Ａの軸方向外端面５ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ｂに当接することで、一端側バランサ群４０Ａあるいは他端側バランサ群４０Ｂから軸方向に脱落する（外れる）のを防止することができる。このため、回転子２が軸心回りに高速回転したり、振動を受けたり、あるいは油冷環境下で使用しても、バランサ４が、径方向外方へ不測に変移してしまうのを防止することができる。
【００３６】
さらに、バランサ４は、回転子２の回転バランスの微妙な調節を行う部材であるが、上記構成のように、一端側のバランサ４から挿通する頭付ボルト６０と、他端側のバランサ４から挿通する頭付ボルト６０とを周方向で交互に配置していれば、締結手段６の重量によるアンバランスが発生しない。このため、締結手段６の重量を加味したバランス調節が不要であり、回転子２の回転バランスの調節を高精度に行うことができる。
【００３７】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、ワッシャ６１は、ナット部材６２が重ねられる環状の平ワッシャを使用した。しかしながら脱落防止部材は平ワッシャに限定されず、図５に示す他の実施形態のように、特別に形成した変形ワッシャ６３を用いることもできる。この変形ワッシャ６３は、六角形の環状に形成され、頭付ボルト６０の胴部６０２を挿通しうる孔が偏心して形成されている。そして、磁極部３０の端面とナット部材６２により挟持された状態で、平面状の径方向内端面６３ａがモールド材Ｃ１側（インナーコア３の中心軸側）にあり、径方向外端部６３ｃの平面状の径方向外端面６３ｂが、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの外周面と同等位置、あるいはわずかに該外周面から径方向外方に突出するよう構成されている。そして、径方向外端面６３ｂが、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの外周面と同等位置、あるいはわずかに該外周面から径方向外方に突出するよう構成されている。
【００３９】
この構成により、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂが熱膨張しても、その軸方向外端面５ａ，５ｂが変形ワッシャ６３における当接部である径方向外端部６３ｃに当接することで、一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂがバランサ群４０から外れるのを防止することができる。特に、変形ワッシャ６３は、円形環状ではなく、六角形の環状であるから、その分だけ、円形環状のワッシャ６１に比べて一方側保持バンド５Ａ、他方側保持バンド５Ｂの軸方向外端面５ａ，５ｂに接触する面積（軸方向外端面５ａ，５ｂが当接する当接部の面積）が大きくなる。このため、効果的に一方側保持バンド５Ａ及び他方側保持バンド５Ｂの脱落を防止することができる。
【００４０】
さらに、複数本の頭付ボルト６０の全部を、一端側のバランサ４のみから挿通する場合でも、図６及び図７の他の実施形態に示すように、頭付ボルト６０の頭部６００が軸方向で重ねられる特殊ワッシャ６４を用いることで、一方側保持バンド５Ａの脱落を防止することができる。
【００４１】
この場合、特殊ワッシャ６４は、矩形（正方形）の平板状に形成されている。そして、各バランサ４を磁極部３０に仮止めする際に、特殊ワッシャ６４に頭付ボルト６０の胴部６０２を通して、特殊ワッシャ６４に頭部６００を軸方向に重ねた状態としておく。あるいは予め特殊ワッシャ６４を頭付ボルト６０の胴部６０２に通しておき、仮止めを行い、特殊ワッシャ６４に頭部６００を軸方向に重ねた状態としておく。
【００４２】
そして、一方側保持バンド５Ａを焼嵌めする際には、図７（ａ）に示すように、特殊ワッシャ６４は、外周の一辺部６４ｂが磁極部３０の外周面を弧とする仮想の弦に沿う回避姿勢Ａにしておく。特殊ワッシャ６４を回避姿勢Ａとしておくことで、特殊ワッシャ６４の外周の角部６４ａがバランサ４の径方向外方に突出しないようにする。このようにすることで、頭付ボルト６０の頭部６００に特殊ワッシャ６４を軸方向で重ねたとしても、これが邪魔になって一方側保持バンド５Ａをバランサ群４０に焼嵌めできないといった状態を回避することができる。
【００４３】
一方側保持バンド５Ａの焼嵌めが終了し、ナット部材６２を締結する際には、図７（ｂ）に示すように、特殊ワッシャ６４を頭付ボルト６０の胴部６０２回りに４５°回転させ阻止姿勢Ｂとする。この阻止姿勢Ｂは、特殊ワッシャ６４の角部６４ａがバランサ４の外周面よりも径方向外方に突出する姿勢である。特殊ワッシャ６４の角部６４ａを、バランサ４の外周面よりも径方向外方に突出させて、ナット部材６２を締め付けることで特殊ワッシャ６４の阻止姿勢Ｂを保持させておけば、角部６４ａが当接部となって、一方側保持バンド５Ａの脱落を防止することができる。
【００４４】
上記各実施形態では、締結手段６として頭付ボルト６０を用いた。しかしながら本発明は頭付ボルト６０に限定されず、頭部６００を有しないボルト（図示せず）を用いることもできる。この場合のボルトは、軸方向両側に雄ねじ部を形成している。そして、バランサ４の仮止めは、該ボルトを一端側のバランサ４、磁極部３０、及び他端側のバランサ４に挿通した状態とする。このようなボルトを用いれば、仮止め状態においてバランサ４の径方向外端面４ａよりも径方向外方に突出するものがないから、一方側保持バンド５Ａ、他方側保持バンド５Ｂの焼嵌めを支障なく行うことができる。そして、一方側保持バンド５Ａ、他方側保持バンド５Ｂを焼嵌めした後は、ボルトの軸方向両側にワッシャを通し、ナット部材を螺合することで、各バランサ４を磁極部３０に固定することができる。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、ワッシャ（脱落防止部材）とナット部材は別体である構成で説明したが、ワッシャとナット部材が一体化されたものを用いて、保持バンドが外れるのを防止することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…気動車用発電機、２…回転子、３…インナーコア、４…バランサ、５Ａ…一方側保持バンド、５Ｂ…他方側保持バンド、５ａ…軸方向外端面、５ｂ…軸方向外端面、６…締結手段、４０Ａ…一端側バランサ群、４０Ｂ…他端側バランサ群、６０…頭付ボルト、６１…ワッシャ、６１ａ…外周部、６２…ナット部材、６００…頭部、６０１…雄ねじ部、６０２…胴部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターコアと同心に配置されるインナーコアと、該インナーコアの径方向外縁部における軸方向両側の端面に配置され且つインナーコアの径方向外縁部の周方向に所定間隔置きに配置される複数個のバランサと、前記各端面に配置された複数個のバランサを該複数個のバランサごとそれらの外周で囲むように焼嵌めされる金属製の保持バンドと、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサどうしを締結するための複数組の締結手段とを備え、
前記締結手段は、インナーコアの周方向に離間して複数組配置され、各締結手段は、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサを挿通する頭付ボルトと、前記保持バンドの脱落を防止するための保持バンド脱落防止部材と、前記頭付ボルトの雄ねじ部に螺合されるナット部材とを備え、
複数組の前記締結手段における頭付ボルトのうち少なくとも一本は軸方向一方側のバランサから挿通され且つ少なくとも一本は軸方向他方側のバランサから挿通され、
前記保持バンド脱落防止部材は、バランサから軸方向に突出した各頭付ボルトの雄ねじ部に外嵌されるとともに、前記ナット部材を各頭付ボルトの雄ねじ部に螺合することで前記何れかの保持バンドの軸方向外端面に当接可能に軸方向で位置決めされることを特徴とする気動車用発電機。
【請求項２】
複数組の締結手段において、頭付ボルトは周方向で交互に逆方向から挿通されていることを特徴とする請求項１記載の気動車用発電機。
【請求項１】
アウターコアと同心に配置されるインナーコアと、該インナーコアの径方向外縁部における軸方向両側の端面に配置され且つインナーコアの径方向外縁部の周方向に所定間隔置きに配置される複数個のバランサと、前記各端面に配置された複数個のバランサを該複数個のバランサごとそれらの外周で囲むように焼嵌めされる金属製の保持バンドと、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサどうしを締結するための複数組の締結手段とを備え、
前記締結手段は、インナーコアの周方向に離間して複数組配置され、各締結手段は、前記インナーコア及び各端面のバランサのうちの軸方向で対応するバランサを挿通する頭付ボルトと、前記保持バンドの脱落を防止するための保持バンド脱落防止部材と、前記頭付ボルトの雄ねじ部に螺合されるナット部材とを備え、
複数組の前記締結手段における頭付ボルトのうち少なくとも一本は軸方向一方側のバランサから挿通され且つ少なくとも一本は軸方向他方側のバランサから挿通され、
前記保持バンド脱落防止部材は、バランサから軸方向に突出した各頭付ボルトの雄ねじ部に外嵌されるとともに、前記ナット部材を各頭付ボルトの雄ねじ部に螺合することで前記何れかの保持バンドの軸方向外端面に当接可能に軸方向で位置決めされることを特徴とする気動車用発電機。
【請求項２】
複数組の締結手段において、頭付ボルトは周方向で交互に逆方向から挿通されていることを特徴とする請求項１記載の気動車用発電機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１５９００（Ｐ２０１３−１１５９００Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９１１６（Ｐ２０１１−２５９１１６）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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