JPS6059816B2 - 車両用交流発電機の回転軸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用交流発電機の回転軸に係り、特に道路車
両のディーゼルエンジン車およびガソリンエンジン車に
搭載されるに好適な車両用交流発電機の回転軸に関する
。

一般に、真空ポンプ直結の車両用交流発電機はディーゼ
ルエンジン車に搭載され、充電用の発電機としての役目
と、負圧発生装置としての真空ポンプの役目をもつてい
る。

この場合、特開昭５３−１１４５凹号に開示され、か”
つ第１６図に示すように、回転軸１０１は交流発電機部
ＩＯＩＡと真空ポンプ駆動部ＩＯＩＢとからなり、一体
に加工されている。

そして、真空ポンプは、回転軸１０１の真空ポンプ駆動
部１０１Ｂで直結駆動され、回転軸１０１に固定された
プーリでエンジンクランク軸とベルトを介して連結して
いる。一方、ガソリンエンジン車に搭載される車両用交
流発電機は、真空ポンプを必要としない。

したがつて第１７図に示すように、回転軸１０２は交流
発電機部１０２Ａのみて構成される。なお、真空ポンプ
を必要としないのは、ガソリンエンジンの場合、エンジ
ン自体を発生する負圧を利用するためてある。さて、以
上のような従来技術においては、ガソリンエンジン車用
の車両用交流発電機のロータは、回転軸１０２が短く、
他方ディーゼルエンジン車用の車両用交流発電機のロー
タは、回転軸１０１が交流発電機部１０１Ａと真空ポン
プ駆動部１０１Ｂとからなる長い形となり、二種類のロ
ータが必要となる。

周知のように、ガソリンエンジン車とディーゼルエンジ
ン車は共に特徴をもち、併行に生産されており、一方に
統合されることはありえない。

従つて、車両用交流発電機のロータならびに回転軸は、
二種類生産する必要が生じる。しかるに、ロータは交流
発電機の中で重要な構成部品であり、生産のための多く
の加工設備（部品圧入、ワニス処理、乾燥、切削仕上）
を必要とする。さらに、軸方向に長く、先端にセレーシ
ヨンを有するディーゼルエンジン車用の回転軸１０１は
製造上、セレーシヨン加工、オイルシール摺動部の高周
波焼入れなどの加工工程が必要となるばかりでなく、軸
の曲りなどを生じやすい。

このため、二種類のロータならびに回転軸を共に加工出
来る設備を設けることは、経済的でない。このような背
景で、ガソリンエンジン車に比較．して生産量の少ない
ディーゼルエンジン車用のロータならびに回転軸は、別
の加工ライン、加工設備で生産されている。

従つて、生産性がガソリンエンジン車用の生産性に対し
て劣り、材料の歩留りも悪くコストも高価てあつた。本
発明の目的は、ガソリンエンジン車用の回転軸をディー
ゼルエンジン車用の交流発電機部の回転軸として共用し
うる車両用交流発電機の回転軸を提供することにある。
本発明の特徴とするところは、ガソリンエンジーン車用
の第１回転軸の端部に軸係合用凹部を設け、この係合用
凹部に、第１回転軸より変形抵抗が大きい材料とからな
り、基準円より突出し長手方向に延びる間けつ的な突起
部を形成し、かつ機器駆動部を有する第２回転軸を塑性
圧入し、第２回転軸の突起部とその近傍部のみ第１回転
軸を密着させて、密着部分で生ずる緊迫力と第２回転軸
の突起部の剪断力とにより第１回転軸と第２回転軸とを
結合するようにした車両用交流発電機の回転軸にある。

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１図は
、本発明の回転軸を適用したディーゼルエンジン車に搭
載される真空ポンプ直結の車両用交流発電機を示したも
のである。ロータ１は回転軸７の交流発電機部７Ａ上に
取りつけられ、磁極１ａ１巻線１ｂ１スリップリング１
ｃからなり、ロータ磁極を構成している。

ロータ１の外周にはステータ２が配置され、アマチヤー
鉄心２ａと巻線２ｂから構成され、整流器８を介して交
流出力を取りだしている。ロータ１およびステータ２を
取りかこんで、２個のブラケット３，４が設けられてい
る。

ブラケット３はプーリ５側に、ブラケット４は反プーリ
５側に配置されている。回転軸７に固定されたプーリ５
は、ベルト（図示せず）によつて駆動される。回転軸７
の真空ポンプ駆動部７Ｂ上には、真空ポンプ６が配置さ
れている。

この真空ポンプ６は回転軸７により直結駆動され、プー
リ５でエンジンクランク軸とベルトを介して連結してい
る。真空ポンプ６は、ベーン６ａ１ポンプロータ６ｂか
らなるベーン形の偏心ポンプである。そしてこの真空ポ
ンプ６は給油口６ｃから給油され、吸入口６ｄから空気
を吸込み、油と空気を吐出口６ｅから吐出す作用を行な
う。またロータ１のスリップリング１ｃ上には、ブラシ
１６が、回転軸７のロータ１と真空ポンプ６との間には
オイルシール１７がそれぞれ配置されている。

本発明の特徴である回転軸７の構造について以下詳述す
る。

回転軸７はロータ１に圧入固定され、軸方向に長く延び
ており、交流発電機部７Ａとセレーシヨン部１０ｄを有
する真空ポンプ駆動部７Ｂとから構成されている。そし
て回転軸７は、第３図に示すように、交流発電機部７Ａ
を構成する軸２０および真空ポンプ駆動部７Ｂを構成す
る軸１０、すなわち圧入軸１０、被圧入軸２０の２個の
軸から形成されている。なお、ガソリンエンジン車に搭
載される交流発電機の回転軸は、ディーゼルエンジン車
の回転軸７の内、反プーリ側の端部に軸１０の係合用孔
２０ａを有する軸２０のみで構成して使用する。

すなわち、前述したようにガソリンエンジン車の場合、
エンジン自体に発生する負圧を利用するので、真空ポン
プを必要としない。従つて回転軸は交流発電機部までで
構成され、真空ポンプ駆動部は不必要であつて、第１図
において真空ポンプ６、オイルシール２２、真空ポンプ
駆動部７Ｂを取除いた構成となる。そして、本発明の上
記の一実施例のディーゼルエンジン車用の交流発電機の
回転軸７は、上述したガソリンエンジン車用の交流発電
機部の回転軸である軸２０の係合用孔２０ａに、さらに
真空ポンプ駆動部７Ｂを構成する別体成形の軸１０を長
手方向に直接結合して形成している。

いいかえれば、ガソリンエンジン車用の回転軸をディー
ゼルエンジン車用の交流発電機部の回転軸として共用し
ている。

ここで、中実の円筒形をした圧入軸である軸１０は、鋼
製の材質からなり、押出成形によソー工程て形成される
。

この軸１０は、第１円筒部１０ａ１複数の突起部１０ｂ
１第２円筒部１０ｃおよびセレーシヨン部１０ｄとから
構成されている。そしてオイルシール１７が摺動する第
２円筒部１０ｃは高周波焼入を加えられている。第１円
筒部１０ａの直径は８Ｔｒ０ｎ１第２円筒部１０ｃの直
径は、第１円筒部１０ａの直径よりわずかに大きい８．
４Ｔｒｒｍである。ここで突起部１０ｂについて詳細に
説明する。

第６図および第７図に示すように、その突起１１は第１
円筒部１０ａの外周部より突出して形成される。この場
合、突起部１０ｂの突起１１は、第１円筒部１０ａの外
周部（円形断面）と同一直径の円筒部上に設けられてい
る。この突起１１が突出して設けられる第１円筒部１０
ａの外周部の円を突起１１の基準円と称することにする
。この突起１１は、軸１０上に長手方向に直線状に延び
かつ平行に等しい間隔をおいて突起数ｎ＝１２個設けら
れている。

この突起１１の諸元は、圧入長さである長手方向の長さ
ｌ＝１２ＷｒＩｎ１突起高さｈ＝０．２７ｍ１突起元長
さＳ＝０．４ＷｒＩｎおよび突起角度０＝６００てある
。突起１１の断面形状は、左右対称形であり、その頂部
１２は円弧状をなしている。

また突起１１の入口部は、角度γ＝３０ての傾斜平面１
３を形成している。突起１１は、両側面に平面１４，１
５を形成している。

また第２円筒部１０ｃと突起１１の終端部とは連続して
いる。突起１１の終端部の相隣る突起１１間には、第２
円筒部１０ｃの先端にある傾斜平面が形成されている。
このように突起部１０ｂについていえば、基準円の直径
としては８顛を採用し、かつ突起高さｈ＝０．２７ｍと
し、その頂部１２は第２円筒部１０ｃの高さ（直径８．
４醜）と同一面上に位置させている。また、軸１０が圧
入される被圧入軸である軸２０は、その端部に軸１０の
突起部１０ｂを圧入する孔２０ａを設けている。

軸２０の外周部の直径ＤＯは１２ｗｎであり、さらに軸
２０の孔２０ａが形成している壁部２０ｂの直径Ｄ，は
、８ｗｎを有しており、軸１０の第１円筒部１０ａの直
径と同一である。ここで、軸２０の孔２０ａの壁部２０
ｂの直径Ｄ，を軸２０の基準円と称する。

この場合、軸２０の基準円は、軸１０の突起１１の基準
円と同一の大きさの構成である。軸２０の材質は軟鋼で
あり、軸１０の材質に比較して変形抵抗の小さい（軟か
い）ものを選定している。

つぎに上記のような構成を有する軸１０と軸２″０の結
合プロセスについて説明する。

まず軸２０を軸２０が左右方向および下方向に移動しな
いような軸載置台に挿人定置する。

一方、軸１０は、油圧シリンダ装置の爪でつかまれてい
る。この軸１０と載置台の軸２０とは上・下方向に中心
を合わせてセットされている。そして、軸１０は油圧シ
リンダ装置により圧入力約３００〜４００ｋｇで下方へ
移動させられる。まず、軸１０の第１円筒部１０ａが軸
２０の孔２０ａに挿入される。このとき、軸１０の第１
円筒部１０）ａと軸２０の孔２０ａの壁部２０ｂとは接
触する状態は生じない。ついで、軸１０の突起１１の入
口部が軸２０内に挿入される。

ここで突起１１の傾斜平面１３がその機能を発揮する。
すなわち傾斜角度γは３０に形成されているため、引き
続いて挿入される後続の突起１１がスムーズに軸２０の
孔２０ａの壁部２０ｂと接触、密着することができる。
この突起１１の入口部の傾斜平面１３のスムーズなガイ
ド作用と、軸１０と軸２０との基準円が同一であること
があいまつて、軸１０と軸２０との求芯精度は高い。さ
らに軸１０の突起１１の入口部の途中から、軸１０は軸
２０と接触を開始する。

そして、軸１０の下方への移動に従い、軸１０の突起１
１の入口部が、変形抵抗の小さい材料から形成された軸
２０にくいこむ。ついに軸１０の突起１１の頂部が軸２
０に接触し、以後軸１０の突起１１が軸２０にくいこむ
。軸１０の突起１１により、軸２０の加圧されて外方に
押し出される部分は、軸１０の突起１１の周辺の材料が
流出しながら塑性変形を受ける。

このように軸１０は、軸２０を塑性変形させ、軸１０の
突起１１およびその周辺は軸２０と密着しながら軸２０
に圧入されてゆく。このとき、軸２０の軸１０の相隣る
突起１１間の材料は、軸２０の基準円から径が大きくな
る方向に、いいかえれば軸１０突起１１の基準円よりも
外方に、盛り上けられる。

この結果生ずる軸１０と軸２０との間の間隙δは、約０
．０２ｗｒ！ｎてあつた。なお、これらの一連の結合プ
ロセスに要する時間は、軸１０と軸２０とがセットされ
たのち、約１秒て結合作業は完了する。

上記結合プロセスを経て、第３図および第４図に示すよ
うな軸１０と軸２０との金属の結合構造体てある回転軸
７か完成する。

軸１０と軸２０をの緊密な結合状態について検討を加え
て見る。結合部周辺の状態を示す第８図の（イ）倍拡大
写真および第９図の１００倍拡大写真に現われているよ
う．に、軸１０と軸２０とは特徴のある結合状態を現出
している。すなわち、軸１０と軸２０の壁部２０ｂとは
、軸１０の突起１１は傾斜平面１３を除く、頂部１２、
側面１４および側面１５の部分では勿論、突一起１１の
周辺の基準内部分１８ａとで緊密に密着している。

そして、軸１０と軸２０とは相隣る突起１１の中間に存
在する基準内部分１８ｂ上の一部で、離間し、接触して
いない。この結合状態をさらに第１０図で説明すると、
軸１０と軸２０とは、軸１０と突起１１を含む周辺部は
完全に密着状態を示しているが、相隣る突起１１間の中
間部では軸１０の基準内部分１８ｂと軸２０との間は離
間している。

この軸１０と軸２０の離間距離δは約０．０２？、また
軸１０の突起１１の頂部１２と軸２０との距離ｈは約０
．２Ｔｎ１ｎである。

このような回転軸７の結合部周辺の特異な結合状態は、
軸１０が軸２０に比較して変形抵抗が大きいため軸２０
に圧入しても外観形状は変化しないに対し、変形抵抗の
小さい軸２０が塑性変形を受ける結果生じたものといえ
る。

そして、上記した回転軸７において、第１０図に示すよ
うに、軸１０の突起１１周辺て軸１０と密着した軸２０
の密着部分の内部には緊迫力Ｐ１が作用している。

この緊迫力Ｐ１は、軸１０の突起１１の頂部１２、側面
１４、側面１５および軸１０の基準円で軸２０と接触し
ている部分１８ａを強固に押し拡げている。また軸１０
の突起１１の頂部１２、側面１４および側面１５と密着
する軸２０との間では、軸１０の突起１１の材料の剪断
強度と剪断面積の積の値となるきわめて大きな値の剪断
力Ｐ２が生じている。

このように、この実施例では軸の状態で一体化した上で
、この回転軸に諸部品を組込んでディーゼルエンジン用
の交流発電機を構成する。

本発明の上記実施例によれば次のような効果を有する。

（１）基準円より突出し長手方向に延びる間けつ的な８
個の突起１１を形成した軸１０を、軸１０の基準円と同
じ大きさの孔２０ａを有する軸２０に圧入し、軸２０を
塑性変形させて軸１０と軸２０との機械的に強固な回転
軸７が得られた。このように、本発明の上記一実施例に
よれば４．３ｋ９・ｍと例えばローレット圧入方法の３
倍以上の高い回転トルクを有する回転軸７が得られ、こ
の回転トルクは、はめあい結合によつて得られる回転ト
ルクと同等またはこれを越える値である。

従つて、２個の軸１０，２０を結合して得られた回転軸
７は、従来の一体構造であるデイーゼルエンジン搭載用
回転軸と比較しても結合部分は機械的に強固であるので
、実用上使用できるものであることを確認できた。

（２）軸１０と歯車軸とは、軸１０の突起１１の頂部１
２，側面１牡側面１５および軸１０の基準円上で軸２０
と密着している部分１８ａで、軸２０の密着部分の内部
に緊迫力Ｐ１が作用し、軸１０の密着部分を強固に押し
拡げているので、所要の緊迫力Ｐ１を付加できたため、
軸１０と軸２０との間に機械的に安定した強固な結合力
を有する回転軸７が得られた。

（３）軸１０の突起１１の頂部１２、側面１４および側
面１５と軸２０との密着部分の間で、軸１０の突起１１
の材料の剪断応力と剪断面積と積に値となるきわめて大
きな値の剪断力Ｐ２が生じ、軸１０と軸２０との間に機
械的に安定した強固な結合力を有する回転軸７が得られ
、またねじり作用がある場合にも大きなねじり力が生ま
れる回転軸７が得られた。

（４）軸１０の突起１１の傾斜平面１３の傾斜角度γは
３０１に形成されているので、後続の突起１１がスムー
ズに軸２０の孔２０ａの壁部２０ｂと接触、密着させる
ことができた。

また軸１０と軸２０との求芯精度を高めることができた
。

この求芯精度が高められたので、軸１０と軸２０との間
のがたつきがなく、ひいては耐久性を大きな回転軸７が
得られた。（５）軸１０の基準円と軸２０の基準円が同
一であり、またこの基準円の精度も高いため、基準円同
志で求芯精度が高く維持されるので、軸１０と軸２０と
の求芯精度が高い回転軸７が得られた。

（６）軸１０は、軸２０より変形抵抗の大きな（硬い）
材料てあるため、加圧、塑性流動によつて、軸１０が歪
むことなく、高精度が維持される。

（７）軸１０と歯車２０との回転軸７は、前述した基準
円を両者に設けたことにより、軸の曲がりは生せす、か
つ組付精度を向上することができた。

（８）第１円筒部１０ａ１突起部１０ｂ１第２円筒部１
０ｃおよびセレーシヨン部１０ｄとから構成される軸１
０は、塑性加工の一工程で仕上げられるので、材料の歩
留りもよく、生産性も向上した。

（９）オイルシール１７が摺動する軸１０の第２円筒部
１０ｃの部分に高周波焼入れを加えているが、軸１０の
軸長が短いため、焼入れによる曲げはほとんど生じない
。

（１１回転軸７は、軸２０および軸１０の２個の軸の結
合により構成したので、材料の歩留り、生産性も高いも
のが得られた。

（１１）ガソリンエンジン用の回転軸である軸２０をデ
ィーゼルエンジン用の交流発電機部の回転軸として共用
できるので、材料の歩留り、生産性もよく、ロータ１の
加工ラインの生産性も高いものが得られた。

つぎに、軸と軸との塑性変形による圧入結合について、
最適の回転軸および結合方法を見い出すために、発明者
等は軸部材の関連およびこれらの最適な諸元に関し、種
々の角度から検討した。

この検討結果について以下説明する。まず供試材料につ
いて述べる。

第１１図および第１２図に示すように、圧入部材てある
軸Ａとして材質が鋼のものを用いた。また被圧入部材て
ある軸Ｂは材質が軟鋼のものを用いた。軸Ａには、直径
Ｄａの基準円上に突起ｐをｎ個等間隔に間けつ的に設け
ている。

突起ｐの諸元は、第１２図に示すように、圧入長さをＥ
ａｌ突起高さをＨａｌ突起角度をθ．、突起元長さをＳ
ａで表わす。また第１１図に示すように、軸Ｂの外径を
Ｄ。内径をＤ１とする。まず、軸Ａの突起ｐの突起角度
０ａの大きさが及ぼす影響について検討した。

すなわち、軸Ａを軸Ｂに圧入結合するのに必要な圧入力
Ｐの大きさおよび軸Ａと軸Ｂとの結合構造体である回転
軸が有する回転トルク（伝達トルク）Ｔの大きさに関す
る実験結果は第１３図に示すものであつた。

この場合、軸Ａの基準円直径Ｄａ＝８Ｔｆｎ１軸Ｂの外
径Ｄ。

＝１２順、内径Ｄ，＝８ｗｎのものを選択した。突起ｐ
の諸元は、突起数ｎ＝８、圧入長さ１１＝１２噸、突起
高さＨ３＝０．２朗および突起元長さＳａ＝０．４７７
！７７！のものを採用した。第１３図において、突起ｐ
の突起角度０ａの大きさの変化割合に対して、曲線Ｘ１
は回転トルクＴの大きさを、曲線Ｘ２は圧入力Ｐの大き
さをそれぞれ示している。この実験結果により、軸Ａの
基準円上に設ける突起ｐの突起角度θ１としては、約４
０〜７０囲が好ましいことが判明した。

さらに、軸Ａに設ける突起ｐの突起数ｎの及ぼす影響に
ついて実験した。

第１４図は、軸Ａの突起ｐの突起数ｎにより軸Ａと軸Ｂ
との結合構造体である回転軸が有する回転トルクＴの大
きさを示している。

すなわち、第１４図において、曲線Ｘ３は回転トルクＴ
の大きさを表わしている。

この場合、軸Ａの基準円直径ｄ１＝８Ｔｆ０ｎ１軸Ｂの
外径Ｄ３，＝１２Ｔｆ０ｆ１１内径Ｄ，＝８ｗｕｎのも
のを選択した。

また突起ｐの諸元は、圧入長さＥａ＝１２種、突起高さ
Ｈ．＝０．２ｗ＄ｔ、突起角度θ．＝６０突起元長さＳ
ａ＝０．４ＴｆＵｎのものを採用した。この実験結果で
は、突起ｐの突起数ｎ＝１６以上のときは軸Ａが破損ま
たは変形したために回転トルクＴは一定になり、使用に
供し得ないものとなつた。そして、この実験結果より、
得られる回転トルクＴの大きさから考慮すると、突起ｐ
の突起数ｎ：８〜１６（たた七整数）が適当な数値範囲
であることが判明した。

なお、この場合、突起ｐの突起数ｎと軸Ａの基準円直径
Ｄ３（単位：Ｗｎ）の比て検討すると、２１３〜１１１
３の範囲が好ましい。また、軸Ａの基準円上に設ける突
起ｐの突起高さＨａの大きさが及ぼす影響について検討
を加えた。第１５図において、曲線Ｘ４は突起高さＨ８
に応じた軸Ａと軸Ｂとの結合構造体てある回転軸が有す
る回転トルクＴの大きさを示している。

この場合、軸Ａの基準円直径Ｄａ＝８ＴＷＬ１軸Ｂの外
径Ｄ。

＝１２ＴＷＬ、内径Ｄ１＝８Ｗｒ！ｎのものを選択した
。また、突起ｐの諸元は、突起数ｎ＝８、圧入長さＥａ
＝１２Ｔｒｒ！ｎ、突起角度θ１＝６００とし、突起元
長さＳａについてはＳａ＝１．５Ｆ１ａと突起高さＨａ
のパラメータとしたものを採用した。この実験結果によ
れば、突起ｐの突起高さＨａは０．５５Ｔｆｒ！ｎ以上
の大きさでは、軸Ａが破損または変形が生じて実用に供
し得ないことが判明した。

そして、この実験結果より、得られる回転トルクＴの大
きさから考えると、突起高さＨａとしてはＨａ＝０．１
５〜０．５５ｗｒｍの範囲が好ましいことが判明した。
また、第１４図に示すように、突起ｐの突起高さＨａは
回転トルクＴの大きさに多大な影響を及ぼすことが判明
した。

そして必要とする回転トルクＴに応じて、突起ｐの突起
高さｈ１を決定することができる。なお、突起ｐの突起
高さＨａが０．５５顛のとき、軸Ａと軸Ｂとの離間距離
δは約０．０４顛であつた。

また以上の結果より考えると、突起ｐの突起元長さＳａ
は、突起高さＨａの１．３〜３倍の範囲が好ましい。以
上の検討結果を総合してみると、最適の結合構造体とし
ての回転軸は、次のようなものを選定するのが良い。

すなわち、変形抵抗の大きい軸部材に設ける突起の諸元
は、突起数については、得られる回転トルクの大きさか
ら考えると、８〜１６Ｓが適当な範囲て、変形抵抗の大
きい軸部材の基準円直径（単位：ＷＯｎ）の比で見ると
２１３〜１１′３の範囲がよい。また、軸部材の突起の
突起角度は、得られる回転トルクおよび圧入力の大きさ
から考えると、約４０〜７００の範囲が好ましい。また
突起高さは、回転トルクの大きさから考えると、０．１
５〜０．５５Ｔ！ｒ！ｎの範囲が好ましく、この突起高
さは得られる回転トルクの大きさに大きく影響を及ぼす
ことも判明した。

また突起の突起元長さは、突起高さの１．３〜３倍の範
囲か好ましい。

また、突起部を形成する軸部材の基準円と、塑性変形を
受ける軸部材との基準円の大きさについて検討したとこ
ろ、後者の軸部材の基準円は前者の軸部材の基準円と同
一か、あるいはわずかに大きい基準円にする必要がある
。

実験によれば、後者の軸材の基準円と突起部を有する前
者の軸部材の基準内との間隙は０〜０．１顛大きさが好
ましいことが判明した。

さらに突起部を有する軸の突起部の入口部を傾斜平面と
し、その傾斜角度を約１５〜４５をとすると、被圧入軸
にスムーズに挿入することができる。

本発明では、突起部を形成する第２回転軸の材料が、塑
性変形を受ける第２金属部材の材料より硬いことおよび
剛性の大きいことが条件となる。

なぜなら、第１回転軸が加圧され、塑性流動する間、第
２回転軸は変形することなく、十分に堅固でなくてはな
らないからである。言葉を変えれば、第１回転軸は第２
回転軸より変形抵抗の小さい（軟かい）材料であること
が条件となる。

例えば、第２回転軸が鋼材である場合、第１回転軸は、
アルミニウム、黄銅、銅、軟鋼などを使用するのが好ま
しい。なお、実施例では軸の一体化の後で諸部品を組込
んでディーゼルエンジン車用の交流発電機を構成したが
、完成したガソリンエンジン車用の交流発電機に、真空
ポンプ駆動部を有する軸を単品圧入して、ディーゼルエ
ンジン車用の回転軸とし、その後に真空ポンプ部の諸部
品を組込んで、ディーゼルエンジン車用の交流発電機を
構成する方法でも良いのは勿論である。

以上のように本発明によれば、ガソリンエンジン車用の
第１回転軸の端部に軸係合用凹部を設け、この係合用凹
部に基準円より突出し長手方向に延びる間けつ的な突起
部を形成し、かつ機器駆動部を有する第２回転軸を塑性
圧入し、緊迫力と剪断力とにより第１回転軸と第２回転
軸とを結合するようにしたので、ガソリンエンジン車用
の回転軸をディーゼルエンジン車用の交流発電機部の回
転軸として共用しうる車両用交流発電機の回転軸が得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すディーゼルエンジン車
用の交流発電機の一部断面図、第２図は第１図に示すデ
ィーゼルエンジン車用の交流発電機のうち真空ポンプ部
のみを右側から見た側面図、第３図はディーゼルエンジ
ン車用交流発電機の回転軸の平面図、第４図は第３図に
示したディーゼルエンジン車用の回転軸の結合部分の拡
大一部断面図、第５図はディーゼルエンジン車用の真空
ポンプ駆動部用回転軸の斜視図、第６図は第５図の突起
部の一部拡大斜視図、第７図は第５図の回転軸の突起部
の拡大説明図、第８図はディーゼルエンジン車用の回転
軸の突起部周辺の結合状態を示す５皓拡大顕微鏡写真、
第９図は同じく突起部周辺の結合状態を示す１（１）倍
拡大顕微鏡写真、第１０図はディーゼルエンジン車用の
回転軸の結合状態を示す拡大説明図、第１１図は本発明
のディーゼルエンジン車用回転軸の諸元を定めるための
供試軸の一部断面説明図、第１２図は圧入部材である軸
の概略説明図、第１３図は圧入部材である軸の突起角度
θをパラメータとしたときの回転トルクＴの大きさおよ
び圧入力Ｐの大きさを示す比較検討図、第１４図は圧入
部材である軸の突起数ｎをパラメータとしたときの回転
トルクＴの大きさの比較検討図、第１５図は圧入部材で
ある軸の突起高さｈをパラメータとしたときの回転トル
クＴの大きさの比較検討図、第１６図は従来例のディー
ゼルエンジン車用の回転軸の平面図、第１７図は従来例
のガソリンエンジン車用の回転軸の平面図である。 １・・・ロータ、２・・・ステータ、３，４・・・ブラ
ケット、５・・・プーリ、６・・・真空ポンプ、７・・
・回転軸、７Ａ・・・交流発電機部、７Ｂ・・・真空ポ
ンプ駆動部、１０・・・軸、１０ｂ・・・突起部、２０
・・・軸、２０ａ・・・孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１回転軸と、該第１回転軸に取りつけられたロー
   タと、該ロータの外周に設けられたステータと、前記ロ
   ータおよびステータを取りかこむように配置されたブラ
   ケットと、前記第１回転軸の一端部に取りつけられたプ
   ーリとを備えた車両用交流発電機において、上記第１回
   転軸の反プーリ側の端部に形成した軸係合用孔部に塑性
   圧入され、第１回転軸より変形抵抗が大きい材料からな
   り、基準円より突出し長手方向に延びる間けつ的な突起
   部を形成し、かつ交流発電機に直結駆動される機器駆動
   部を有する第２回転軸、該第２回転軸の突起部とその近
   傍部のみを第１回転軸に密着させて、密着部分で生ずる
   緊迫力と第２回転軸の突起部の剪断力とにより第１回転
   軸と第２回転軸とが結合されていることを特徴とする車
   両用交流発電機の回転軸。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、機器は
   真空ポンプである車両用交流発電機の回転軸。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、第２回
   転軸の突起部の諸元を、突起数ｎは（２／３〜１１／３
   ）Ｄ（ここでＤは第２回転軸の直径で単位はｍｍ；突起
   数ｎは整数とする）、突起角度θは４０〜７０゜、突起
   高さｈは０．１５〜０．５５ｍｍおよび突起元長さｓは
   （１．３〜３）ｈとしたことを特徴とする車両用交流発
   電機の回転軸。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、第２回
   転軸の突起部の入口部を傾斜平面とし、傾斜角度を約１
   ５〜４５゜としたことを特徴とする車両用交流発電機の
   回転軸。 ５ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、第１回
   転軸の基準円と第２回転軸の基準円との間隙は０〜０．
   １ｍｍの大きさである車両用交流発電機の回転軸。