专利名称：车辆用发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及有单向超越离合器的车辆用发电机。
图5及图6是表示例如在日本专利公报特开昭56-101353号中公开的过去的车辆用发电机(下面，简称为发电机)，图5是发电机的结构图，图6是表示单向超越离合器主要部分的断面图。在这些图中，1是三相同步发电机的本体，其结构如下。2是前轴承架，3为后轴承架，其中央部分别安装着前轴承4、后轴承5、6是电枢，它有电枢铁心6a与卷绕在此电枢铁心6a上的电枢绕组6b。电枢铁心6a由紧固螺钉7的固紧而被夹持在图中左右的两轴承架上。
8是转子，它有作为转轴的转子轴8a，并在转子轴8a的图中右端部加工出阳螺纹8b。此外，还有带嵌装在转子轴8a上的爪形磁极的圆筒形磁极铁心8c、卷绕在磁极铁心8c上的激磁线圈8d，及连接安装在转子轴8a上的激磁绕组8d的滑环8e。转子轴8a在使磁极铁心8c位于电枢铁心6a的内侧状态下，通过各轴承4、5可自由转动地支持在两轴承架2、3上。
9是电刷，通过滑环8e向激磁绕组8d供给激磁电流。10是整流器，它对电枢绕组6b中所产生的交流电进行整流。电刷9、整流器10都安装在后轴承架3的内侧。11是风扇，位于前轴承架2外侧并嵌装在转子轴8a上，随转子8一同旋转，把外部空气送入发电机本体的内部进行冷却。发电机本体1是如上所述地构成的。
12是单向超越离合器(下面，简称为离合器)，13是皮带轮，离合器12被配置在转子轴8a与皮带轮13之间。皮带轮13有断面为V字形的皮带轮槽13a，其上卷绕着图中未示出的皮带，并由作为动力装置的引擎驱动。作为卷绕皮带的卷绕面的皮带轮槽13a的表面凹凸的大小，即表示表层状态的表面粗糙度要加工成较高精度、使凹凸较小。
下面，结合图6来说明离合器12的详细结构。21是离合器内圈、22是离合器外圈、22a是楔状凸轮沟(图6)、凸轮沟22a在离合器外圈22的内周缘沿圆周方向设置多个，有如图6所示的越向左方径向深度越浅的楔状截面。
23是滚子，24是滚子弹簧，滚子23被插入在离合器内圈21与外圈22之间的凸轮沟22a内、借助于滚子弹簧24而被压向与转子8被驱动的图6中箭头R的反方向。
离合器内圈21嵌装在转子轴8a上，借助于拧紧在阳螺纹8b上的螺母25(图5)使其不致轴向脱出。离合器外圈22则固定在皮带轮13上。
下面，说明其动作。
这个发电机是通过挂在图中未示出的引擎与皮带轮13之间的皮带(图中未示)而将转子在图6中箭头R方向上驱动。由转子8的转动，电枢绕组6b上产生三相交流电，用整流器10将其变换成直流而供应车辆所需之电力。
当引擎有脉动或因加减速而在引擎与转子8之间产生相对转动时，离合器12发生作用。即引擎加速时，离合器12传递扭矩，由引擎来驱动转子8。反之在引擎减速时，转子8因离合器12空转而不减速，而是作惯性转动，故可以取得提高能量利用率，或防止皮带打滑而提高皮带寿命的效果。
下面，进一步详述离合器12的动作。
由引擎驱动皮带轮13沿图6中箭头R方向转动。在引擎转速高于发电机转子8的转速时，在滚子弹簧24作用下被推向箭头S方向的滚子23向凸轮沟22a的图6的左方移动。结果，滚子23被楔紧在离合器内圈21与离合器外圈22之间，从而把皮带轮13的动力传递到转子轴8a上。
另一方面，当引擎减速时，特别是急剧减速时，在转子8惯性力作用下使得离合器内圈21的转速高于离合器外圈22的转速。此时，离合器外圈22受到来自皮带的制动力(图6中箭头S方向的力)，由于滚子23克服滚子弹簧24的弹力而向图6的右方移动就解除了滚子23的楔紧状态，转子8就以比离合器外圈22更高的转速空转。这样，转子8并不因引擎的减速而减速，而是一面把自身的惯性能量转换成电力而逐渐减速。进而，下面把离合器开始空转时的空转开始力矩称为制动力矩。
本发明人发现，过去的带离合器的发电机中存在着下述的问题。
a.图7中示出了相对于引擎的转速变动的皮带轮13与转子轴8a的转速关系。
皮带轮13的转速变化周期T，对n个气缸引擎为T＝60/g·N·n(N引擎每分钟转数，g皮带轮速比)
皮带轮13随引擎转速变动是如图中符号A所示地变化的，但是若离合器12可靠地动作，由于离合器12的作用效果预见将使转子轴8a如图中符号B所示地转动。
然而，已知对于引擎的转速变化离合器12是不能立即作出相应变化的，转子8的转速超过引擎转速，转子8作惯性转动时，加于皮带上的的力的方向使其反转，故使皮带瞬时变松，然后又在反方向上拉紧。当皮带变松时，由于过去的皮带轮槽13a的表面光洁度是进行过精加工而使其摩擦力变小，因而当皮带轮槽13a与皮带间的摩擦力矩小于离合器的制动力矩时，就会产生皮带打滑现象。
特别是，在引擎的高转速区域，由于引擎转速变动的周期缩短，单向超越离合器追踪不及，弹性体的皮带吸收转速变化更容易发生皮带打滑。
b.由于离合器外圈22是由许多滚子23径向地支持在离合器内圈21上的，因而难确保楔状凸轮沟22a(图6)的尺寸精度，所传递的力矩就会在多个滚子之间不均匀，或使制动力矩散乱分布而变得不稳定。
c.在设置轴承以提高单向超越离合器的可靠性与耐久性时，必需支持加于皮带轮上的轴向载荷等以使轴承寿命稳定。
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的是获得能防止皮带打滑、提高皮带耐久性，同时能有效地回收发电机转子的惯性能量、节约能耗，能提高单向超越离合器的可靠性与寿命的车辆用发电机。
本发明所述的车辆用发电机，设有单向超越离合器，它具有离合器外圈与离合器内圈，当超过规定的空转开始力矩时在与规定转动方向相反的方向上进行空转且不传递力矩；设有皮带轮，它是有卷绕皮带的卷带面，可无滑动地传递来自皮带的在与规定转动方向相反的方向上高于规定的空转开始力矩的力矩、并确保与皮带之间的摩擦力高于规定值，与离合器外圈成一体地转动的，还设有发电机本体，它有可自由转动地支持在转轴上的转子，转轴与离合器内圈成一体地转动。
本发明所述的车辆用发电机是在上述的结构中，将皮带轮卷带面的凹凸尺寸大小做成可获得规定值以上摩擦力的。
本发明所述的车辆用发电机，其皮带轮是中心部有圆筒状的嵌合部，其离合器外圈是做成外周部有圆筒状的嵌合部，并与皮带轮分体地形成；皮带轮的嵌合部与离合器外圈嵌合部过盈地配合，使皮带轮和离合器外圈成一体地转动。
本发明所述的车辆用发电机，其离合器内圈的中心部有圆筒状嵌合部、并与发电机本体的转轴分体地形成的，离合器内圈的嵌合部过盈地嵌套在转轴上，使转轴和离合器内圈成一体地转动。
本发明所述的车辆用发电机，其离合器外圈与皮带轮是成一体地形成的。
本发明所述的车辆用发电机，在皮带轮与离合器内圈之间、轴向夹持滚子地安装着一对轴承，皮带轮载荷能通过轴承由离合器内圈支持。
本发明所述的车辆用发电机，它在皮带轮、离合器内圈及转轴中至少一个上设有限制轴承轴向移动的限位构件。
本发明所述的车辆用发电机，设在皮带轮上的限位构件是设在皮带轮的轴向两侧、安装着轴承的一对阶梯部；设在离合器内圈上的限位构件是一个凸缘，其直径大于轴承内径，并把一对轴承中的一个夹持在与一对阶梯部的一个和凸缘之间；而设在转轴上的限位构件则是一个垫圈，并把一对轴承中的另一个夹持在与一对阶梯部的另一个和垫圈之间。
当车辆的驱动装置减速时，由于车辆用发电机的转子转速借助于它的惯性能量以高于皮带轮转速转动，因而与规定的转动方向相反的力矩就会加在单向超越离合器上。此反向力矩在单向超越离合器的空转开始力矩以上时，超越离合器空转，转子以高于皮带轮的速度转动。这样，转子就不受来自皮带轮的制动力、而在其惯性作用下继续转动，因而可把转子的惯性能量作为发电能量有效地进行回收，故能减小能耗。
然而，在把与规定转动方向相反的力矩加于单向超越离合器上时，皮带瞬间变松，皮带与皮带轮之间的摩擦力减小。最好是在这种摩擦力减小的情况下也能无滑动地把高于空转开始力矩的力矩从皮带传递给单向超越离合器而确保转子空转，并能更有效地回收转子的惯性能量。此外，由于皮带与单向超越离合器之间发生滑动会缩短皮带寿命，因而为了提高皮带的耐久性防止发生打滑是重要的。
本发明所述的车辆用发电机由于确保卷带面与皮带之间的摩擦力是高于规定值的，因而能无滑动地把高于空转开始力矩的力矩从皮带传递给单向超越离合器，能使单向超越离合器确实地动作，于是，就能有效地回收转子的惯性能量。又由于不打滑，因而还可提高皮带的耐久性。
本发明所述的车辆用发电机，通过使卷绕皮带的皮带轮卷带面凹凸的尺寸大小，即粗糙度与起伏增大，增大了皮带与卷带面间的摩擦系数。这样，使所传递的摩擦力也增大。而且，由于使卷带面凹凸变大是容易的事，故能实现低价。
在本发明所述的车辆用发电机中，由于皮带轮与离合器外圈是分体地形成的，因而就能分别进行加工，加工容易。例如，在用冷锻制造离合器外圈的场合下，其坯件形状就较简单，而且皮带轮加工也容易。此外，在对一方加工时，例如对离合器外圈的凸轮沟进行淬火加工等场合下，能使皮带轮不受其影响地防止变形，可确保其圆度。还由于两者是过盈嵌套在一起的，因而与焊接的构件相比可使变形小，这一点也使其容易保证圆度等精度。
在本发明所述的车辆用发电机中，由于还使离合器内圈与转轴分体地形成，故使两者加工容易。又由于可把离合器内圈与转轴配合地设计，使转轴与超越离合器的组合自由度增大。
在本发明所述的车辆用发电机中，由于离合器外圈与皮带轮是成一体形成，因而减少了构件数。
本发明所述的车辆用发电机中由于皮带轮载荷主要是由轴承支持的，因而使离合器外圈与离合器内圈的径向尺寸稳定，抑制了传递力矩在多个滚子间的散乱分布。这样，使空转开始力矩值稳定，而且可靠性与耐久性提高。
本发明所述的车辆用发电机中，由于限位构件承受了加在轴承上的轴向力，并限制了轴承的轴向移动，因而能使轴承寿命稳定。
本发明所述的车辆用发电机，用垫圈、离合器内圈上的凸缘或皮带轮的阶梯部来限制轴承的轴向移动，这样，用简单结构的限位构件能限制轴承轴向移动，使得制造容易而且廉价。
图1是表示本发明一个实施例的发电机的主要部分的剖视图，图2是表示本发明另一实施例的发电机主要部分的中心线以上半部分的剖视图，图3是本发明再一实施例的发电机主要部分剖视图，图4是本发明又一实施例的发电机主要部分剖视图，图5是表示过去的发电机的结构图，图6是表示图5所示的过去发电机的单向超越离合器主要部分的剖视图，图7是说明单向离合器动作示意图。
实施例实施例1下面，参照着图1来说明本发明的一个实施例。图1是表示本发明发电机的主要部分的剖视图。图中，符号1～11与图6中所示的过去的结构相同，故相当的部分使用相同符号，说明从略。但是，不同点是转子轴8a，如图所示，比过去的短，详情下述。
30是离合器，其构成如下。31是离合器内圈，是中空圆筒状，在外周部31a的图的右端部上成一体地形成外径加大的作为限位构件的凸缘31b。中空部31c的内径相对于作为转轴的转子轴8a略有间隙，使之成为动配合地设定两者的直径尺寸关系。中空部31c的靠右端设置阴螺纹31d，与设在转子轴8a上的阳螺纹8b螺纹连接。中空部31c的右端还设有六角孔31e。在把离合器内圈31拧在转子轴的阳螺纹8b上时，该六角孔31e用于借助六角板手使离合器内圈31转动。借助于这种结构，就可免去图5中过去结构中的螺母25，可使转子轴8a及发电机的总长度缩短。
32是离合器外圈，用锻钢锻造成中空筒状。离合器外圈32的中空部上有与图6所示的同样的多个楔状凸轮沟32a及作为嵌合部的圆筒状的外周部32b。33是滚子，安装在凸轮沟32a中。而且在凸轮沟32a中，装有图中虽未示出，但和图6所示的滚子弹簧24同样的构件。离合器外圈32的凸轮沟32a部分还进行气体渗碳后淬火处理。
34、35是垫圈，设在滚子33轴向两侧，使滚子33不致歪斜。垫圈34过盈地压入离合器31的图左方的阶梯部上，垫圈35在离合器内圈31的右方阶梯部上过渡配合。垫圈34、35的内周部与离合器内圈31的外周部之间略有间隙，使离合器内圈31容易插入。
在包含垫圈34、35、离合器外圈32、离合器内圈31所围成的凸轮沟32a的滚子33的周边部上充填润滑脂(图中未示)。把这样构成的离合器外圈32以规定的过盈状态压入下述的皮带轮39的中空部39a中。
36、37是球轴承，在球轴承36左侧(发电机本体1侧)，球轴承37右侧，外座圈与内座圈之间有环状的密封件38。为了降低费用，在球轴承36、37的与上述相反的成为内侧的一方不设密封件。虽然为了润滑而在球轴承36、37中充填润滑脂，但如上所述，在内侧的一方并没有特别设置防尘、防水等用的密封件。在本实施例中，作为内侧的一方，凸轮沟32a的润滑剂与球轴承36、37部的润滑剂即使相互混杂也不会发生故障。
39是皮带轮，它有卷绕皮带的卷带面的断面为V形的带轮槽39a和作为嵌合部的圆筒状中空部39b，其上卷绕着图中未出示的皮带，由作为动力装置的引擎所驱动。作为卷带面的皮带轮槽39a的表面、为了能获得与皮带之间的规定的摩擦系数应使其有足够大的凹凸。当然，使带轮槽39a的圆度为规定值，能确保与皮带的接触面积稳定，使带轮沟39a的表面增大相结合以便得到与皮带之间的充分的摩擦力。皮带轮39用钢锻造并机加工其带轮槽39a表面。此时，要把带轮槽39a的凹凸机加工成规定的大小。
离合器外圈32的外周部32b与球轴承36、37要以规定的过盈状态压入皮带轮39的中空部39b中，内座圈则与离合器内圈31过盈配合。40是作为限位件用的垫圈，由离合器内圈31左端部与发电机本体1的风扇夹持着。
上述构成的离合器30及皮带轮39是如下述地组装起来并安装在转子轴8a上的。首先，把垫圈34压入离合器外圈32的图中的左方。再把滚子33及滚子弹簧、以与图6中所示的相同的状态安装在凸轮沟32a内，右侧垫圈35过渡配合在离合器外圈32上。接着，把离合器外圈32压入皮带轮39的中空部39b。再把球轴承36、37压入皮带轮39的中空部39b中，使之从两侧夹住离合器外圈32、把离合器内圈31以过盈状态压入球轴承36、37的内座圈上。而离合器内圈31的外周部31a与垫圈34、35为动配合。
把这样组装成的组合件装到预先插入垫圈40的转子轴8a上。用六角头板手插入六角孔31e中转动而将其阴螺纹31d拧紧到设在转子轴8a上的阳螺纹8b上，从而固定在转子轴8a上。这时，由于离合器内圈31的中空部31c的内径相对于转子轴8a呈略有间隙的动配合状态地设定两者直径尺寸关系的，在向转子轴8a上进行安装时，转子轴就起着导向作用。从而，限制了由阳螺纹8b与阴螺纹31d的螺纹部间隙产生的偏心。
如上构成的离合器30的基本动作与图5所示的过去的结构相同，由于卷绕皮带的带轮槽39a的卷带面凹凸尺寸加大，因而增大了摩擦力。而且，由于使带轮槽的精度、即尺寸与圆度等在规定值以上，因而使带轮沟39a与皮带之间接触状态稳定，随转动而产生的变动也变小，能确保稳定的必要接触面积。这样，确保有稳定的规定的摩擦力，可防止产生打滑。所以，即使在引擎的高转速范围内，也能把大于制动力矩的摩擦力矩使皮带不打滑地赋予离合器30，而且，由于防止皮带打滑，因而使皮带寿命延长。
为了保证凸轮沟32a表面硬度需要对离合器外圈32进行热处理，但由于皮带轮39与离合器外圈32是分体形成的，皮带轮39不会受到淬火的影响，故不必耽心圆度会因淬火变形而变坏与皮带的接触面积减小。此外，由于皮带轮形状简单，因而使加工容易。
再使离合器内圈31的外周部31a的对应于滚子33的部分与安装轴承36、37的部分直径相同。而且离合器外圈32的中空部32a上也不设置台肩。于是，它们的加工就容易了，而且能容易地实现如上所述的组装。
球轴承36、37配置在离合器外圈32及滚子33的两侧，承受来自皮带39的载荷，又由于通过球轴承36、37限定了离合器外圈32与离合器内圈31间的径向尺寸关系，因而就可以保证凸轮沟32a与离合器内圈31外周部31a之间的尺寸精度。因此，离合器外圈32及滚子33主要承担着和离合器内圈接合脱开的功能，多个滚子33基本均匀地传递力矩。这样，能使离合器30的可靠性与寿命提高，制动力矩值也能稳定。
为了提高球轴承36、37的防尘、防水等对环境的耐受性，从而使寿命稳定，至少在外侧(36的左侧、37的右侧)设置密封件38。在本实施例中，由于在内侧一方凸轮沟32a的润滑剂与球轴承36、37部分的润滑剂即使混杂在一起也不会引起故障，因而为了降低费用，不设密封件而采用单侧密封结构的球轴承。
实施例2图2是表示本发明另一个实施例的中心线以上部分的主要部分剖视图，皮带轮上设阶梯部，其内嵌插球轴承。下面对其进行说明，图中，由于符号1～33及40与图1所示实施例的结构相同，故相当的部分使用相同的符号，且省略其说明。
59是皮带轮，它有呈V形截面的带轮槽59a、用作嵌合部的圆筒状中空部59b、以及在中空部两侧的用作限位构件的阶梯部59c。卷绕着图中未示的皮带的作为卷带面的带轮槽59a的表面的凹凸要成为规定的大小、以便与皮带间获得大于制动力矩的摩擦力，同时还要使其尺寸精度成为规定精度，即，使尺寸精度与圆度等为规定值。在本实施例中，带轮槽59a表面凹凸是用喷砂法实现的。由于带轮槽59a表面凹凸变大，使得与皮带之间的摩擦力增大、借助于精加工使圆度等尺寸精度达到规定的精度，从而保证带轮槽的接触面积，并且使得随着转动摩擦力的变化也变小。
其组装以如下方式进行。首先，与图1所示的实施例相同地把离合器外圈32、滚子33、滚子弹簧、垫圈34、35组装成一体。然后，把事先加过热的带轮59的中空部59b以规定的过盈状态热套在离合器外圈32的外周部32b上。球轴承36、37成过盈状态压入带轮59的阶梯部59c，使球轴承36、37外座圈的侧面与阶梯部59c相接合以承受带轮59的轴向载荷。考虑到球轴承36、37的组装性，应使之成为在其内座圈与离合器内圈31间略有间隙的动配合。这点是与图1中实施例不同的。
把这样组装成的组合件安装到预先插入垫圈40的转子轴8a上。其安装方法与图1实施例相同。由于离合器内圈31与垫圈34、35、球轴承36、37之间是动配合，因而就能容易地插入离合器内圈31。作为动配合，要借助离合器内圈31的凸缘31b与垫圈40来限定带轮59的轴向移动。
在如上构成的结构中，由于能在带轮槽59a与皮带间获得规定的摩擦力那样地使带轮槽表面凹凸的大小与圆度等尺寸精度成为规定值，因而就能可靠地保证与皮带之间的摩擦系数与必要的接触面积，并能把高于制动力矩的力矩不打滑从皮带传递到带轮59上。
而且，由垫圈40与离合器内圈的凸缘31b接纳球轴承36、37的各个内座圈，通过如上所述的带轮59的阶梯部59c来接纳外座圈的侧面。于是，在由皮带轮59的中心误差等原因使皮带轮59受到向图中右侧的力时，通过球轴承37由离合器内圈31的凸缘31b加以限定，在皮带轮59受向图中左方的力时，则通过轴承36由垫圈40加以限定。
实施例3图3是表示本发明的又一实施例的主要部分的剖视图、离合器外圈与皮带轮是形成一体的。
62是离合器外圈、69是皮带轮，离合器外圈62是在皮带轮69的中空部69b内与皮带轮69一体地形成的。在离合器外圈62上设置与图2实施例相同的楔状凸轮沟62a，其中容纳着滚子33及图中未示出的滚子弹簧。皮带轮69有“V”字形截面的带轮槽69a及中空部69b，如上所述地，离合器外圈62突出地设置在中空部69b上，借助于此离合器外圈62而在图示的左右分隔的中空部69b形成与图2所示的实施例相同的阶梯部69c。
离合器外圈62与皮带轮69用锻钢成一体地冷锻而成，为了在带轮槽69a与皮带之间得到规定的摩擦力、用喷砂法把带轮槽69a表面凹凸的大小尺寸做成规定值，并且把带轮槽69a的尺寸精度也做规定的精度。由此，在保证与皮带的接触面积稳定的同时，也增大了摩擦系数，能防止皮带发生打滑。
垫圈34、35嵌合在离合器外圈62的两侧的阶梯部上，球轴承36、37过盈地压入皮带轮69的阶梯部69c中。然后，把这样组装成一体的皮带轮69、滚子33、球轴承36、37等以过渡配合插入到离合器内圈31上，将离合器内圈31与转子轴8a螺纹连接固定使之不致脱出。
其它方面，均与图2所示的实施例相同。
实施例4
图4是表示本发明另一实施例的主要部分剖视图，它是把转子轴兼用作离合器内圈，同时成一体地形成离合器外圈与皮带轮的。
70是转子轴，其右方的端部兼作离合器内圈71。转子轴70的端部设有阳螺纹70a，用锻钢制造，与离合器内圈71的外周部的滚子33接触的部分进行高频淬火。
垫圈34、35嵌合在离合器外圈62两侧的阶梯部上，球轴承36、37过盈地压入皮带轮69的阶梯部69c中。然后，把这样组装成一体的皮带轮69、滚子33，球轴承36、37等插入转子轴70的离合器内圈71部分上。此时，球轴承36、37与离合器内圈71就成为过渡配合状态。通过拧在阳螺纹70a上的作为限位构件的螺母80将其固定、使其不致脱落。
其它方面均与图2或图3所示的实施例相同。
这样，通过使转子轴70兼作离合器内圈71并使离合器外圈62与皮带轮69成一体成形成，就能减少零件数；由于不用把离合器外圈压入皮带轮的工序，因而还能减少组装工时。另外，还能提高皮带轮69对转子轴70的摆动精度。又由于能使离合器径向尺寸宽裕，因而就增加了球轴承36、37与滚子33的直径选定等设计自由度，而且还能提高寿命与可靠性。
进而，例如在图1或图3所示的实施例中，也可以不把球轴承36、37设在离合器内圈31与皮带轮39之间，而是设在离合器内圈31与离合器外圈32之间。当然，在不违反本发明目的范围内还可以把上述实施例1至实施例4中所示的结构进行种种组合或变更，此外，动力装置也不限于汽油发动机，用柴油机等内燃机也可取得同样的效果，发电机也不限于三相同步发电机。
如上所述，本发明所述的车辆用发电机由于设置单向超越离合器，皮带轮和发电机本体，其单同超越离合器有离合器外圈与离合器内圈，在与规定转向的相反方向上有大于规定的空转开始力矩作用时进行空转而不传递力矩；皮带轮有卷绕皮带的卷带面，可在与规定转向的相反方向上与皮带不打滑地传递高于规定的空转开始力矩的力矩，并保证与皮带之间的摩擦力在规定值以上，而且与离合器外圈成一体地转动；发电机本机有可自由转动地支持在转轴上的转子，而转轴做成能与离合器内圈成一体地转动，故可以不打滑地把空转开始力矩从皮带传给单向超越离合器，使单向超越离合器可靠地动作。从而，能有效地回收转子的惯性能量、节约能耗，还能提高皮带的耐久性。
本发明所述的车辆用发电机，由于把皮带轮卷带面凹凸的大小尺寸做成能得到大于规定值的摩擦力，因而就能把空转开始力矩不打滑地从皮带传递到单向超越离合器上，使单向超越离合器可靠地动作。这样，通过有效地回收转子的惯性能量，能节约能耗，可以便宜地提高皮带的耐久性。
本发明所述的车辆用发电机，其皮带轮的中心部有圆筒状的嵌合部，其离合器外圈是与皮带轮分体形成的，在外周部上有圆筒状的嵌合部，由于皮带轮的嵌合部是过盈地嵌合在离合器外圈的嵌合部上，使皮带轮与离合器成一体地转动的，故能使两者加工容易，价廉。
本发明所述的车辆用发电机中，由于离合器内圈是中心部上有圆筒状的嵌合部，它与发电机本体的转轴分别形成，离合器内圈的嵌合部过盈地嵌合在转轴上，使转轴与离合器内圈成一体地转动，因而能防止在加工一方时，另一方受其影响而产生变形，能保持精度。又由于两者过盈地嵌合在一起，故能较少地发生变形，这一点也使得精度容易保证。
本发明所述的车辆用发电机中，由于离合器外圈与皮带轮是成一体地形成的，故可减少构件数。
本发明所述的车辆用发电机，由于把一对轴承安装成把滚子轴向地夹在皮带轮与离合器内圈之间，通过轴承把皮带轮的载荷支撑在离合器内圈上，因而使皮带轮的载荷主要由轴承支持，使离合器外圈与离合器内圈的径向尺寸稳定，抑制了所传递力矩在多个滚子间的散乱分布。从而使空转开始力矩值稳定，使可靠性与耐久性提高。
本发明所述的车辆用发电机中，由于在皮带轮、离合器内圈及转轴中的至少一个上设置了限制轴承向轴向移动的限位构件，又由于限位构件承受了加于轴承上的轴向力限制了轴承的轴向移动，因而能使轴承寿命稳定。
本发明所述的车辆用发电机中，由于设在皮带轮上的限位构件是设于皮带轮轴向两侧、安装着轴承的一对阶梯部；设在离合器内圈上的限位构件是直径比轴承内径大的、把两个轴承中的一个夹持在其与两个阶梯部中的一个之间的凸缘；而设在转轴上的限位构件是把另一轴承夹持在其与两个阶梯部中的另一个之间的垫圈，因而用简单结构的限位构件就可限定轴承的轴向移动，能使制作容易。
权利要求
1.一种车辆用发电机，它设有单向超越离合器，皮带轮以及发电机本体；上述单向超越离合器上有中空筒状的离合器外圈、与此离合器外圈同轴配置的离合器内圈、以及装在上述离合器外圈与离合器内圈之间的滚子，通过上述滚子在上述离合器外圈与上述离合器内圈之间将力矩向规定转动方向传递，当在与上述转动方向相反的方向上有大于规定的空转开始力矩时使之空转不传递力矩；在上述皮带轮上有卷绕皮带的卷带面，它借助驱动车辆的动力装置、通过上述皮带而被驱动，可把与上述转动方向相反方向上的来自皮带的大于上述规定的空转开始力矩不打滑地进行传递，并确保它与上述皮带之间的摩擦力在规定值以上；上述发电机本体有可自由转动地支持在转轴上的转子，其特征在于上述转轴被做成与上述离合器内圈成一体地转动，上述离合器外圈与上述皮带轮成一体地转动，在上述规定的转动方向上把力矩从上述皮带轮传到上述转轴上。
2.如权利要求1所述的车辆用发电机，其特征在于将皮带轮做成卷带面的凹凸的大小尺寸可获得大于规定值的摩擦力。
3.如权利要求1或2所述的车辆用发电机，其特征在于皮带轮的中心部有圆筒状的嵌合部，离合器外圈的外周部上有圆筒状的嵌合部并与皮带轮分别地形成的，皮带轮的上述嵌合部过盈地嵌套在离合器外圈的上述嵌合部上，使皮带轮与离合器外圈成一体地转动。
4.如权利要求3所述的车辆用发电机，其特征在于离合器内圈是在其中心部上有圆筒状嵌合部、并与发电机本体的转轴分体地形成的，离合器内圈的嵌合部过盈地嵌套在转轴上，使转轴与离合器内圈成一体地转动。
5.如权利要求1或2所述的车辆用发电机，其特征在于离合器外圈与皮带轮成一体地形成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的车辆用发电机，其特征在于在皮带轮与离合器内圈之间安装着一对轴向夹住滚子的轴承，做成通过轴承而使离合器内圈能支持皮带轮的载荷。
7.如权利要求6所述的车辆用发电机，其特征在于至少在皮带轮、离合器内圈及转轴中的一个上设置限制轴承的轴向移动的限位构件。
8.如权利要求7所述的车辆用发电机，其特征在于设在皮带轮上的限位构件是设在皮带轮的轴向两侧、安装着轴承的一对阶梯部；设在离合器内圈上的限位构件是其直径比轴承内径大、把上述一对轴承中的一个夹在其与上述一对阶梯部中的一个之间的凸缘；设在转轴上的限位构件是把一对轴承中的另一个夹在其与上述一对阶梯部的另一个之间的垫圈。
全文摘要
提供一种可有效地回收转子惯性能量并能提高皮带耐久性的带单向超越离合器的车辆用发电机。使通过单向超越离合器30而驱动发电机本体的转子轴8a的皮带轮39的带轮39a表面凹凸积极地加大以增大与皮带之间的摩擦力，可使皮带不打滑地把大于制动力矩的力矩传递给单向超越离合器。由于皮带不打滑因而寿命延长，由于使单向超越离合器可靠地动作，因而能有效地回收转子的惯性能量。
文档编号H02K7/10GK1136723SQ9512001
公开日1996年11月27日 申请日期1995年11月29日 优先权日1995年5月22日
发明者善明敬策, 五十棲秀三 申请人:三菱电机株式会社