JP2000166143A - 回転電機用磁石回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁石保持部材のアリとボス部材のアリ溝を従
来のように高精度に作成しないでも、アリとアリ溝の嵌
合を容易に行わせることができる磁石回転子を得る。 【解決手段】 ボス部材１の外周に周方向に間隔をあけ
て並べて複数のアリ溝１ｃを設ける。これらアリ溝１ｃ
には、独立した磁石保持部材５を支持させる。この磁石
保持部材５は、アリ溝１ｃに嵌合させるアリ５ａと、こ
のアリ５ａに一体でボス部材１の外周に径方向に突出す
る磁石保持部５ｂを有する構造とする。隣接する磁石保
持部５ｂの間に永久磁石３をそれぞれ挟持させる。各磁
石保持部５ｂで、両隣の磁石保持部５ｂに対向する両側
面には、ボス部材１の径方向の外側に向うに従って次第
に両隣の磁石保持部５ｂ側に張り出す向きのテーパ部５
b1を設ける。隣接する磁石保持部５ｂの側面に接する各
永久磁石３の側面には、磁石保持部５ｂのテーパ部５b1
と同じ方向に傾斜したテーパ部３a1を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁石式交流発電機
や、ブラシレスモータなどの回転電機に用いる磁石回転
子に関し、特に内燃機関に取り付ける磁石発電機に用い
るのに好適な磁石回転子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁石式交流発電機またはブラシレスモー
タなどの回転電機において、回転子の重量を軽くし、そ
の慣性モーメントを小さくする必要がある場合には、回
転子を固定子の内側に配置して、固定子の内側で回転さ
せる内転形の構成をとることが多い。

【０００３】特に、レース用の内燃機関駆動車両におい
て、内燃機関に取り付けた磁石式交流発電機の出力で内
燃機関用点火装置を動作させる場合には、機関の加速性
能及び減速性能が損なわれないようにするために、内燃
機関に取り付ける磁石式交流発電機の回転子の慣性モー
メントを極力小さくすることが必要とされる。

【０００４】このため従来のこの種の磁石回転子は、内
燃機関の回転軸の先端に同軸状に嵌合されて取付けられ
る筒状のボス部材の外周に、周方向に等間隔で磁石取付
け部を設け、これら磁石取付け部に板状の永久磁石をそ
れぞれ配置し、各永久磁石の表面に磁極片を重ねてそれ
ぞれ配置し、これら永久磁石と磁極片との各重ね合わせ
体を該重ね合わせ体を貫通するネジでボス部材に締結
し、且つ内燃機関の高速回転時に遠心力により磁極片及
び永久磁石が外側に飛び出すのを防ぐために、ボス部材
の外周面と永久磁石の側面と磁極片の端部とを被覆する
ようにアルミニュウムからなるモールド部をボス部材の
外周で軸線方向の両側に設けた構造になっていた。

【０００５】しかしながら、このような構造の磁石回転
子では、該磁石回転子に内燃機関側から振動が加わった
場合に、ネジが緩んで磁極片及び永久磁石の取付け強度
が低下する恐れがあった。

【０００６】また、モールド部は、永久磁石及び磁極片
をネジにより固定したボス部材を射出成型用金型内に挿
入して、該金型内にアルミニュウムの湯を射出すること
により形成されるため、モールド部を形成する際に永久
磁石の温度が上昇して該磁石が減磁させられることがあ
った。

【０００７】このような問題点を回避するため、本出願
人は図５〜図８に示す如き磁石回転子を提案した（特願
平１０−４１４７５号）。

【０００８】この磁石回転子は、鉄等の強磁性材料から
なるボス部材１と、絶縁樹脂の成型品からなる磁石保持
部材２と、複数の永久磁石３と、磁石カバー４とにより
構成されている。この場合、永久磁石３の種類は問わな
いが、図示の例では、永久磁石３として希土類磁石が用
いられている。

【０００９】ボス部材１は、その全体がほぼ円筒状を呈
するように形成されていて、その一端の外周側には拡大
径部１ａが設けられ、その内側には図示しない内燃機関
の回転軸を嵌合させるためのテーパ孔１ｂが形成されて
いる。ボス部材１の外周面には、複数（図示の例では８
個）のアリ溝１ｃ，１ｃ，…が等角度間隔で開口させて
設けられ、ボス部材１の軸線方向の一端寄りの外周部に
は、拡大径部１ａよりも小径の外鍔部１ｄが形成されて
いる。図示の各アリ溝１ｃは、断面が鳩尾状を呈する溝
からなっていて、その長手方向の一端がボス部材１の他
端側に開口するように設けられている。

【００１０】磁石保持部材２は、図７にも示したよう
に、ボス部材１の外周を隙間なく取り囲むように環状に
形成された周壁部２ａと、該周壁部２ａの内周から径方
向の内側に突出した複数のアリ２ｃ，２ｃ，…とからな
っている。磁石保持部材２の周壁部２ａの、アリ２ｃ，
２ｃ，…相互間に位置する部分を貫通した状態で、複数
の磁石保持孔２ｄ，２ｄ，…が形成され、これらの磁石
保持孔２ｄ，２ｄ，…内にそれぞれ板状の永久磁石３，
３…が収容されている。

【００１１】各アリ２ｃは、アリ溝１ｃの断面形状と同
様な鳩尾状の断面形状を呈する突起からなっていて、対
応するアリ溝１ｃの軸線方向の一端側の開口部から該ア
リ溝１ｃにきつく嵌合させられるようになっており、各
アリ２ｃを対応するアリ溝１ｃに嵌合させて磁石保持部
材２をボス部材１の軸線方向にスライドさせることによ
り、磁石保持部材２の周壁部２ａをボス部材１の外周に
きつく嵌合させることができるようになっている。

【００１２】磁石保持部材２の周壁部２ａを貫通した複
数の磁石保持孔２ｄ，２ｄ，…は、ボス部材１の周方向
に等角度間隔で並ぶように設けられ、各磁石保持孔２ｄ
の内面には、各磁石保持孔の断面積をボス部材の径方向
の外側に向うに従って次第に小さくする向きのテーパが
付けられたテーパ部が設けられている。図示の例では、
磁石保持部材２の周方向（ボス部材の周方向）に相対す
る各磁石保持孔２ｄの内面がテーパ部２d1及び２d1とな
っている。

【００１３】各磁石保持孔２ｄの内面に接する各永久磁
石３の側面には、磁石保持孔２ｄの内面のテーパ部２d
1，２d1と同じ方向に傾斜したテーパ部３a1，３a1が設
けられ、各永久磁石３のテーパ部３a1，３a1が磁石保持
孔２ｄのテーパ部２d1，２d1に当接することにより、各
永久磁石３の抜け止めが図られるようになっている。

【００１４】各永久磁石３を対応する磁石保持孔２ｄ内
に収納して保持させた状態で、各永久磁石３の外側の磁
極面が磁石保持部材２の外周面と同一面上に位置するよ
うに、各磁石保持孔２ｄの深さ（磁石保持部材２の周壁
部２ａの厚み）が設定されている。

【００１５】磁石保持部材２を形成する絶縁樹脂材料と
しては、耐熱性が高く、衝撃強度及び機械的強度に優れ
たもの（例えばＰＰＳ樹脂）が用いられている。

【００１６】磁石保持部材２のアリ２ｃ，２ｃ，…相互
間の間隔は、隣り合うアリ２ｃ，２ｃの間に、永久磁石
３を磁石保持孔２ｄ内に挿入する際に必要な隙間を確保
するために十分な大きさに設定されている。

【００１７】磁石カバー４は、ステンレス鋼やアルミニ
ュウムなどの非磁性材料（強磁性材料以外の金属材料）
の薄板を円筒状に成形したものからなっていて、磁石保
持部材２の外周に隙間なく嵌合するように、その内径寸
法が設定されている。磁石カバー４は、その軸線方向の
一端側及び他端側にそれぞれ内鍔部４ａ及び４ｂを有し
ていて、該磁石カバーの一端側の内鍔部４ａ及び他端側
の内鍔部４ｂがそれぞれボス部材１の外周の鍔部１ｄ及
びボス部材１の軸線方向の他端側の端面に外側から当接
させられて、磁石カバー４がボス部材１に対して固定さ
れている。

【００１８】磁石カバー４の両端の内鍔部４ａ，４ｂの
少なくとも一方は、該磁石カバー４を磁石保持部材２の
外周に嵌合させた後にシーミング加工等により形成され
る。図示の例では、磁石カバー４を製作する際にその軸
線方向の他端側の内鍔部４ｂのみを形成しておき、磁石
カバー４を磁石保持部材２の外周に嵌合させた後に、そ
の軸線方向の一端側の端部にシーミング加工を施して該
磁石保持部材の一端をボス部材１の鍔部１ｄに被せるよ
うに変形させることにより、内鍔部４ａを形成するよう
にしている。

【００１９】このような磁石回転子を組み立てる際に
は、図８に示すように、磁石保持部材２の軸線方向から
隣接するアリ２ｃ，２ｃの相互間の隙間を通して、各磁
石保持孔２ｄ内に永久磁石３を挿入し、各永久磁石３を
磁石保持孔２ｄの内面に接着により固定する。永久磁石
３と磁石保持孔２ｄの内面との接着は、永久磁石３の側
面及び磁石保持孔２ｄの内面にそれぞれ接着剤を塗布し
た後に、永久磁石３を磁石保持孔２ｄ内に挿入すること
により行ってもよく、永久磁石３を磁石保持孔２ｄ内に
挿入した後に、永久磁石３の側面と磁石保持孔２ｄの内
面との間に接着剤を浸透させることにより行ってもよ
い。

【００２０】磁石保持部材２に永久磁石３を保持させた
後、永久磁石３を保持した磁石保持部材２の各アリ２ｃ
をボス部材１の各アリ溝１ｃに嵌合させるとともに、磁
石保持部材２の周壁部２ａをボス部材１の外周に嵌合さ
せて、該周壁部２ａをボス部材１の外周の鍔部１ｄに当
接させる。その後、磁石カバー４を磁石保持部材２の外
周に嵌合させ、該磁石カバー４の一端をボス部材１の鍔
部１ｄの外面に被せるようにシーミング加工を施して内
鍔部４ａを形成し、磁石カバー４をボス部材１に固定す
る。

【００２１】このように、ボス部材１を取り囲む環状の
磁石保持部材２に設けた磁石保持孔２ｄ内に永久磁石３
を収容して、磁石保持孔２ｄの内面及び永久磁石３の側
面にそれぞれテーパ部を設けることにより永久磁石３の
抜け止めを図るとともに、絶縁樹脂製の磁石保持部材２
とボス部材１とをアリ２ｃとアリ溝１ｃとの嵌合により
結合する構造にすると、磁極片を用いることなく、また
ネジやアルミニュウムのモールド部を用いずに永久磁石
３をボス部材１に強固に固定することができるので、コ
ストの低減を図って、しかも遠心力に対する機械的強度
が高い磁石回転子を得ることができる。

【００２２】また、ネジを用いずに永久磁石３をボス部
材１に固定するようにすると、振動が加わった場合に緩
む個所がなくなるので、振動に強い磁石回転子を得るこ
とができる。

【００２３】また、磁石保持部材２の各磁石保持孔２ｄ
の相互間の境界部にそれぞれアリ２ｃを形成するように
すると、アリ２ｃとアリ溝１ｃとの嵌合により各永久磁
石３を強固に押さえることができるため、磁石回転子の
機械的強度を高くすることができる。

【００２４】さらに、従来のように高速回転時に遠心力
により磁極片及び永久磁石が外側に飛び出すのを防ぐた
めに、ボス部材の外周面と永久磁石の側面と磁極片の端
部とを被覆するようにアルミニュウムからなるモールド
部をボス部材の外周で軸線方向の両側に設ける必要がな
く、このためアルミニュウムからなるモールド部を形成
する際に永久磁石の温度が上昇して該磁石が減磁させら
れる問題点を回避することができる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５〜
図８に示すように、周壁部２ａの内周に複数のアリ２ｃ
を所定間隔で突設し、且つ隣接するアリ２ｃの間で該周
壁部２ａにテーパ孔からなる複数の磁石保持孔２ｄを設
けた環状の磁石保持部材２を用いて、各磁石保持孔２ｄ
に永久磁石３を保持させた状態で、各アリ２ｃをボス部
材１の外周の各アリ溝１ｃにそれぞれ嵌合して、各永久
磁石３をボス部材１の外周に固定する構造の磁石回転子
では、各アリ２ｃが周壁部２ａに一体の構造であるた
め、ボス部材１の外周の各アリ溝１ｃと、磁石保持部材
２の各アリ２ｃを精度よく作成しないと、これらの嵌合
が困難となる問題点があった。

【００２６】また、ボス部材１の外周の各アリ溝１ｃ
に、磁石保持部材２の各アリ２ｃを位置決めして、同時
に嵌合することにより磁石保持部材２をボス部材１に装
着する構造では、組み立て時の作業性が悪い問題点があ
った。

【００２７】さらに、周壁部２ａの内周に複数のアリ２
ｃを所定間隔で突設し、且つ隣接するアリ２ｃの間で該
周壁部２ａにテーパ孔からなる複数の磁石保持孔２ｄを
設けた環状の磁石保持部材２を用いたのでは、各アリ２
ｃが周壁部２ａのなす円の中心方向にそれぞれ向いてい
て、隣接するこれらアリ２ｃの間から各永久磁石３を周
壁部２ａのテーパ孔からなる各磁石保持孔２ｄに装着し
なければならないので、各永久磁石３の装着の作業性が
悪い問題点があった。

【００２８】本発明の目的は、磁石保持部材のアリとボ
ス部材のアリ溝を従来のように高精度に作成しないで
も、アリとアリ溝の嵌合を容易に行わせることができる
磁石回転子を提供することにある。

【００２９】本発明の他の目的は、組み立て時の作業性
を従来に比べて改善できる磁石回転子を提供することに
ある。

【００３０】本発明の他の目的は、各永久磁石の装着の
作業性を従来に比べて改善できる磁石回転子を提供する
ことにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転電機用
磁石回転子では、強磁性材料からなっていて、回転軸を
嵌合させるための孔を軸線に沿って有し、周方向に間隔
をあけて並ぶ複数のアリ溝を外周面に開口させて有する
筒状のボス部材と、該ボス部材の各アリ溝に嵌合される
アリと該アリに一体でボス部材の外周に径方向に突出す
る磁石保持部をそれぞれ有して、各アリがボス部材の対
応するアリ溝に嵌合されてボス部材に固定されている複
数の磁石保持部材と、隣接する磁石保持部材の磁石保持
部の間に挟まれて保持されていてボス部材の径方向に着
磁された複数の板状の永久磁石とを具備している。各磁
石保持部材の磁石保持部で、両隣の各磁石保持部材の磁
石保持部に対向する両側面には、ボス部材の径方向の外
側に向うに従って次第に両隣の各磁石保持部材の磁石保
持部側に張り出す向きのテーパが付けられたテーパ部が
設けられている。隣接する各磁石保持部材の磁石保持部
の側面に接する各永久磁石の側面には、磁石保持部のテ
ーパ部と同じ方向に傾斜したテーパ部が設けられてい
る。この場合、磁石保持部材は、アルミニウムの如き非
磁性材料（強磁性材料以外の金属材料）でも、樹脂製で
もいずれでもよい。

【００３２】このように構造の回転電機用磁石回転子で
は、磁石保持部材がボス部材の各アリ溝に対応して複数
に分けられて独立した構造になっているので、これら磁
石保持部材のアリはボス部材の各アリ溝に独立して嵌合
されることになり、このため磁石保持部材のアリとボス
部材のアリ溝を従来のように高精度に作成しないでも、
アリとアリ溝の嵌合を容易に行わせることができる。

【００３３】また、ボス部材の外周の各アリ溝には、磁
石保持部材のアリを同時に嵌合しなくてよいので、組み
立て時の作業性を従来に比べて改善することができる。

【００３４】さらに、各永久磁石は、例えば、ボス部材
の外周の１つのアリ溝に磁石保持部材のアリを嵌合し、
該磁石保持部材の磁石保持部のテーパ部に永久磁石の一
方のテーパ部を当てて、隣のアリ溝に次の磁石保持部材
のアリを嵌合し、この際にこの磁石保持部材のテーパ部
に永久磁石の他方のテーパ部を当てて永久磁石を保持す
るような方法とか、あるいは、ボス部材の外周の各アリ
溝にそれぞれ各磁石保持部材のアリを先に嵌合しおき、
隣接する各磁石保持部材の各磁石保持部間の各テーパ部
に永久磁石の各テーパ部を当てながら該永久磁石をそれ
ぞれ挿入するような方法等により、従来に比べて容易に
各永久磁石の装着作業を行うことができ、各永久磁石の
装着の作業性を従来に比べて改善することできる。

【００３５】本発明においては、ボス部材の外周方向に
並ぶ複数の永久磁石と複数の磁石保持部材との外周面を
覆うように環状に形成されていて、各永久磁石と各磁石
保持部材との並設群の外周に嵌合されてボス部材に固定
される磁石カバーを用いることが好ましい。このように
非磁性磁石カバーを設けておくと、磁石回転子を回転電
機に組み込む際に、永久磁石の外面に物が当って該磁石
が破損するのを防ぐことができる。また、永久磁石とし
て希土類磁石を用いる場合、磁石が外気に触れていると
磁石の劣化が早期に進むおそれがあるが、磁石カバーを
設けると、永久磁石を外気から遮断することができるた
め、該磁石が早期に劣化するのを防ぐことができる。

【００３６】本発明の回転電機用磁石回転子では、ボス
部材の外周には各永久磁石のボス部材の軸線方向の位置
決めを行う２つの位置決めリングが、各永久磁石のボス
部材の軸線方向の両端面に当接させて配置され、ボス部
材の先端部から遠い方の位置決めリングはボス部材の位
置決め部に当接されて位置決めされ、ボス部材の先端部
側の位置決めリングはその端面がボス部材の先端面に一
致するように寸法が設定されていることが好ましい。こ
の場合、位置決めリングは、アルミニウムの如き非磁性
材料（強磁性材料以外の金属材料）でも、樹脂製でもい
ずれでもよい。このような構造になっていると、各永久
磁石をボス部材の軸線方向の所定の位置に確実に位置決
めすることができる。

【００３７】また、本発明の回転電機用磁石回転子で
は、非磁性磁石カバーはその軸線方向の一端側及び他端
側にそれぞれ内鍔部を有して、該磁石カバーの一端側の
内鍔部及び他端側の内鍔部がそれぞれボス部材の外周の
位置決め部及びボス部材の他端側の端面に外側から当接
した状態で磁石カバーがボス部材に対して固定されてい
ることが好ましい。このような構造にすると、各磁石保
持部材と各永久磁石をいっそう強固にボス部材に固定す
ることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）（Ｂ）本発明に係る回
転電機用磁石回転子を磁石式交流発電機の磁石回転子に
適用した実施の形態の一例を示したもので、図１（Ａ）
は図１（Ｂ）のＸ−Ｘ線断面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。また、図２（Ａ）
（Ｂ）は本例の磁石回転子で用いているボス部材を示し
たもので、図２（Ａ）は該ボス部材の正面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。また、図
３は本例の磁石回転子で用いている磁石保持部材の斜視
図である。なお、前述した図５及び図６に対応する部分
には、同一符号を付けて示している。

【００３９】本例の磁石回転子においても、強磁性材料
からなる筒状のボス部材１を有し、該ボス部材１の一端
（基端）の外周側には拡大径部１ａが設けられ、内側に
は図示しない内燃機関の回転軸を嵌合させるためのテー
パ孔１ｂが軸線方向に沿って形成されている。該ボス部
材１の外周面には、複数（図示の例では８個）のアリ溝
１ｃが等角度間隔で開口させて設けられ、該ボス部材１
の軸線方向の一端寄りの外周部には、拡大径部１ａより
も小径の外鍔部１ｄが形成されている。各アリ溝１ｃ
は、断面が鳩尾状を呈する溝からなっていて、その長手
方向の一端がボス部材１の他端（先端）側に開口するよ
うに設けられている。

【００４０】ボス部材１の各アリ溝１ｃには、各アリ溝
１ｃ毎に独立した磁石保持部材５がそれぞれ嵌合支持さ
れている。各磁石保持部材５は、高力アルミ材等よりな
り、対応するアリ溝１ｃに嵌合されるアリ５ａと該アリ
５ａに一体でボス部材１の外周に径方向に突出する磁石
保持部５ｂをそれぞれ有して、各アリ５ａがボス部材１
の対応するアリ溝１ｃに嵌合されてボス部材１に固定さ
れている。各磁石保持部材５の磁石保持部５ｂには、そ
の長手方向の中間部に切り欠け部５ｃが設けられて、該
磁石保持部５ｂを磁束が通り抜けないようになってい
る。各磁石保持部材５の磁石保持部５ｂで、両隣の各磁
石保持部材５の磁石保持部５ｂに対向する両側面には、
ボス部材１の径方向の外側に向うに従って次第に両隣の
各磁石保持部材５の磁石保持部５ｂ側に張り出す向きの
テーパが付けられたテーパ部５b1がそれぞれ設けられて
いる。

【００４１】隣接する磁石保持部材５の磁石保持部５ｂ
の間には、ボス部材１の径方向に着磁された板状の永久
磁石３が挟まれて保持されている。このように隣接する
各磁石保持部材５の磁石保持部５ｂの側面に接する各永
久磁石３の側面には、磁石保持部５ｂのテーパ部５b1と
同じ方向に傾斜したテーパ部３a1がそれぞれ図８に示し
たと同様に設けられていて、相互のテーパ部５b1，３a1
の当接により、各永久磁石３がボス部材１の径方向に脱
出しないように保持されている。

【００４２】ボス部材１の外周には、各永久磁石３のボ
ス部材１の軸線方向の位置決めを行う２つの位置決めリ
ング６，７が、各永久磁石３のボス部材１の軸線方向の
両端面に当接させて配置されている。この場合、ボス部
材１の先端部から遠い方の位置決めリング６は、ボス部
材１の位置決め部としての外鍔部１ｄに当接されて位置
決めされている。また、ボス部材１の先端部側の位置決
めリング７は、その端面がボス部材１の先端面に一致す
るように寸法が設定されている。これら位置決めリング
６，７は、高力アルミ材等により形成されている。

【００４３】ボス部材１の外周方向に並ぶ複数の永久磁
石３と複数の磁石保持部材５との外周には、非磁性磁石
カバー４が嵌合されてボス部材１に固定されている。こ
の非磁性磁石カバー４は、ステンレス鋼やアルミニュウ
ムなどの非磁性材料（強磁性材料以外の金属材料）の薄
板を環状または円筒状に成形したものからなっている。
非磁性磁石カバー４は、その軸線方向の一端側及び他端
側にそれぞれ内鍔部４ａ，４ｂを有して、該磁石カバー
４の一端側の内鍔部４ａ及び他端側の内鍔部４ｂはそれ
ぞれボス部材１の外周の位置決め部としての外鍔部１ｄ
及びボス部材１の他端側（先端側）の端面に外側から当
接した状態でボス部材１に対して固定されている。

【００４４】このように構造の磁石回転子では、磁石保
持部材５がボス部材１の各アリ溝１ｃに対応して複数に
分けられて独立した構造になっているので、これら磁石
保持部材５のアリ５ａはボス部材１の各アリ溝１ｃに独
立して嵌合されることになり、このため磁石保持部材５
のアリ５ａとボス部材１のアリ溝１ｃを従来のように高
精度に作成しないでも、アリ５ａとアリ溝１ｃの嵌合を
容易に行わせることができる。

【００４５】また、ボス部材１の外周の各アリ溝１ｃに
は、各磁石保持部材５のアリ５ａを同時に嵌合しなくて
よいので、組み立て時の作業性を従来に比べて改善する
ことができる。

【００４６】さらに、各永久磁石３は、例えば、ボス部
材１の外周の１つのアリ溝１ｃに磁石保持部材５のアリ
５ａを嵌合し、該磁石保持部材５の磁石保持部５ｂのテ
ーパ部５b1に永久磁石３の一方のテーパ部３a1を当て
て、隣のアリ溝１ｃに次の磁石保持部材５のアリ５ａを
嵌合し、この際にこの磁石保持部材５のテーパ部５b1に
永久磁石３の他方のテーパ部３a1を当てて永久磁石３を
保持するような方法とか、あるいは、ボス部材１の外周
の各アリ溝１ｃにそれぞれ各磁石保持部材５のアリ５ａ
を先に嵌合しおき、隣接する各磁石保持部材５の各磁石
保持部５ｂ間の各テーパ部５b1に永久磁石３の各テーパ
部３a1を当てながら該永久磁石３をそれぞれ挿入するよ
うな方法等により、従来に比べて容易に各永久磁石３の
装着作業を行うことができ、各永久磁石３の装着の作業
性を従来に比べて改善することできる。

【００４７】また、ボス部材１の外周方向に並ぶ複数の
永久磁石３と複数の磁石保持部材５との外周面を覆って
非磁性磁石カバー４が嵌合されてボス部材１に固定され
るので、この磁石回転子を回転電機に組み込む際に、永
久磁石３の外面に物が当って該磁石が破損するのを防ぐ
ことができる。また、永久磁石３として希土類磁石を用
いる場合、該磁石が外気に触れていると磁石の劣化が早
期に進むおそれがあるが、磁石カバー４を設けると、永
久磁石３を外気から遮断することができるため、該磁石
が早期に劣化するのを防ぐことができる。

【００４８】また、ボス部材１の外周には各永久磁石３
のボス部材１の軸線方向の位置決めを行う２つの位置決
めリング６，７が、各永久磁石３のボス部材１の軸線方
向の両端面に当接させて配置され、ボス部材１の先端部
から遠い方の位置決めリング６はボス部材１の位置決め
部である外鍔部１ｄに当接されて位置決めされ、ボス部
材１の先端部側の位置決めリング７はその端面がボス部
材１の先端面に一致するように寸法が設定されているの
で、各永久磁石３をボス部材１の軸線方向の所定の位置
に確実に位置決めすることができる。

【００４９】特に、非磁性磁石カバー４はその軸線方向
の一端側及び他端側にそれぞれ内鍔部４ａ，４ｂを有し
て、該磁石カバー４の一端側の内鍔部４ａ及び他端側の
内鍔部４ｂがそれぞれボス部材１の外周の位置決め部で
ある外鍔部１ｄ及び該ボス部材１の他端側の端面に外側
から当接した状態で磁石カバー４がボス部材１に対して
固定されているので、各磁石保持部材５と各永久磁石３
をいっそう強固にボス部材１に固定することができる。

【００５０】図４は、本発明で用いる磁石保持部材５が
金属製の場合の他の例を示した斜視図である。

【００５１】この磁石保持部材５は、アリ５ａと磁石保
持部５ｂとからなり、該磁石保持部５ｂの両側面にテー
パ部５b1が設けられている点は図３に示すものと同じで
あるが、本例では該磁石保持部材５の長手方向の途中に
磁束の流れを阻害する切断部５ｄが設けられている。

【００５２】なお、磁石保持部材５が金属製でなく、樹
脂製とする場合には、図３に示すような切り欠け部５ｃ
や、図４に示す切断部５ｄを設けなくてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係る回転電機用磁石回転子で
は、磁石保持部材がボス部材の各アリ溝に対応して複数
に分けられて独立した構造になっているので、これら磁
石保持部材のアリはボス部材の各アリ溝に独立して嵌合
されることになり、このため磁石保持部材のアリとボス
部材のアリ溝を従来のように高精度に作成しないでも、
アリとアリ溝の嵌合を容易に行わせることができる。

【００５４】また、ボス部材の外周の各アリ溝には、各
磁石保持部材のアリを同時に嵌合しなくてよいので、組
み立て時の作業性を従来に比べて改善することができ
る。

【００５５】さらに、各永久磁石は従来に比べて容易に
ボス部材の外周に装着することができ、各永久磁石の装
着の作業性を従来に比べて改善することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る回転電機用磁石回
転子を磁石式交流発電機の磁石回転子に適用した実施の
形態の一例を示したもので、（Ａ）は（Ｂ）のＸ−Ｘ線
断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。

【図２】（Ａ）は本例の磁石回転子で用いているボス部
材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。

【図３】本例の磁石回転子で用いている磁石保持部材の
斜視図である。

【図４】本発明で用いる磁石保持部材が金属製の場合の
他の例を示す斜視図である。

【図５】従来の磁石回転子の一部横断正面図である。

【図６】図５のＲ−Ｒ線断面図である。

【図７】従来の磁石回転子で用いている磁石保持部材の
正面図である。

【図８】従来の磁石回転子で用いている磁石保持部材と
永久磁石との関係を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１ ボス部材 １ａ 拡大径部 １ｂ テーパ孔 １ｃ アリ溝 １ｄ 外鍔部 ２ 磁石保持部材 ２ａ 周壁部 ２ｃ アリ ２ｄ 磁石保持孔 ２d1 テーパ部 ３ 永久磁石 ３a1 テーパ部 ４ 磁石カバー ４ａ，４ｂ 内鍔部 ５ 磁石保持部材 ５ａ アリ ５ｂ 磁石保持部 ５b1 テーパ部 ６，７ 位置決めリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強磁性材料からなっていて、回転軸を嵌
   合させるための孔を軸線に沿って有し、周方向に間隔を
   あけて並ぶ複数のアリ溝を外周面に開口させて有する筒
   状のボス部材と、 前記ボス部材の前記各アリ溝に嵌合されるアリと該アリ
   に一体で前記ボス部材の外周に径方向に突出する磁石保
   持部をそれぞれ有して、前記各アリが前記ボス部材の対
   応するアリ溝に嵌合されて前記ボス部材に固定されてい
   る複数の磁石保持部材と、 隣接する前記磁石保持部材の前記磁石保持部の間に挟ま
   れて保持されていて前記ボス部材の径方向に着磁された
   複数の板状の永久磁石とを具備し、 前記各磁石保持部材の前記磁石保持部で、両隣の前記各
   磁石保持部材の前記磁石保持部に対向する両側面には、
   前記ボス部材の径方向の外側に向うに従って次第に両隣
   の前記各磁石保持部材の前記磁石保持部側に張り出す向
   きのテーパが付けられたテーパ部が設けられ、 隣接する前記各磁石保持部材の前記磁石保持部の前記側
   面に接する前記各永久磁石の側面には、前記磁石保持部
   の前記テーパ部と同じ方向に傾斜したテーパ部が設けら
   れていることを特徴とする回転電機用磁石回転子。
2. 【請求項２】 強磁性材料からなっていて、回転軸を嵌
   合させるための孔を軸線に沿って有し、周方向に間隔を
   あけて並ぶ複数のアリ溝を外周面に開口させて有する筒
   状のボス部材と、 前記ボス部材の前記各アリ溝に嵌合されるアリと該アリ
   に一体で前記ボス部材の外周に径方向に突出する磁石保
   持部をそれぞれ有して、前記各アリが前記ボス部材の対
   応するアリ溝に嵌合されて前記ボス部材に固定されてい
   る複数の磁石保持部材と、 隣接する前記磁石保持部材の前記磁石保持部の間に挟ま
   れて保持されていて前記ボス部材の径方向に着磁された
   複数の板状の永久磁石と、 前記ボス部材の外周方向に並ぶ前記複数の永久磁石と前
   記複数の磁石保持部材との外周面を覆うように環状に形
   成されていて前記各永久磁石と前記各磁石保持部材との
   並設群の外周に嵌合されて前記ボス部材に固定された非
   磁性磁石カバーとを具備し、 前記各磁石保持部材の前記磁石保持部で、両隣の前記各
   磁石保持部材の前記磁石保持部に対向する両側面には、
   前記ボス部材の径方向の外側に向うに従って次第に両隣
   の前記各磁石保持部材の前記磁石保持部側に張り出す向
   きのテーパが付けられたテーパ部が設けられ、 隣接する前記各磁石保持部材の前記磁石保持部の前記側
   面に接する前記各永久磁石の側面には、前記磁石保持部
   の前記テーパ部と同じ方向に傾斜したテーパ部が設けら
   れていることを特徴とする回転電機用磁石回転子。
3. 【請求項３】 前記ボス部材の外周には前記各永久磁石
   の前記ボス部材の軸線方向の位置決めを行う２つの位置
   決めリングが、前記各永久磁石の前記ボス部材の軸線方
   向の両端面に当接させて配置され、 前記ボス部材の先端部から遠い方の前記位置決めリング
   は前記ボス部材の位置決め部に当接されて位置決めさ
   れ、前記ボス部材の先端部側の前記位置決めリングはそ
   の端面が前記ボス部材の先端面に一致するように寸法が
   設定されていることを特徴とする請求項１または２に記
   載の回転電機用磁石回転子。
4. 【請求項４】 前記非磁性磁石カバーはその軸線方向の
   一端側及び他端側にそれぞれ内鍔部を有して、該磁石カ
   バーの一端側の内鍔部及び他端側の内鍔部がそれぞれ前
   記ボス部材の外周の位置決め部及びボス部材の他端側の
   端面に外側から当接した状態で前記磁石カバーが前記ボ
   ス部材に対して固定されている請求項３に記載の回転電
   機用磁石回転子。