JP2001045720A - アウタロータ型多極発電機用ロータにおける磁鋼片固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 アウタロータ型多極発電機用ロータにおい
て、ロータヨークの内側面への磁鋼片の接着を自動化し
て効率向上を図ると共に、接着位置精度の向上を図る。 【解決手段】 取付け治具３６の各アーム３７は、ロー
タヨーク２５の半径方向に移動可能とし、各アームの外
端部にはホルダ３８を設け、これはアーム外端に取着し
た対向板４６に、磁鋼片２６の一側面に弾発接触する板
ばね５４と、他側面の位置を規制する側部規制壁４８と
を備えて、板ばね／規制壁間に磁鋼片を挟持し、このア
ームを、内側面に接着剤を塗布したロータヨーク内に軸
方向相対位置を一定に定めて同軸に挿入し、各アームを
ロータヨークの半径方向外方に移動せしめることにより
磁鋼片をロータヨークの内側面に押付け、乾燥処理後に
各アームをロータヨークの半径方向内方に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータを同軸に
囲繞するロータヨークの内側面に、該ステータの周方向
に等間隔をあけて複数の磁石が固着されて成るアウタロ
ータ型多極発電機用ロータにおいて、着磁によって前記
磁石となる複数の磁鋼片をロータヨークの内側面に接着
するための磁鋼片固定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるアウタロータ型多極発電機
用ロータにおいて、着磁によって磁石となる前の磁鋼片
をロータヨークの内側面に接着する技術が、たとえば実
開昭６２−１１９１７８号公報および実開平３−９４０
５１号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アウタロータ型多極発
電機では、ロータヨークの内側面への磁石の固定位置精
度、すなわちロータヨークの内側面への磁鋼片の接着位
置精度は、出力波形に直接影響するものであり、特に、
多極発電機の発電出力を交流−交流電力変換技術、例え
ばサイクロコンバータ等を利用する場合の電力ソースと
して実施するときには、上記固定位置精度を厳しく定め
る必要がある。しかるに、上記従来のものでは、各磁鋼
片が作業者の手作業によりロータヨークの内側面に接着
されており、ロータヨークの内側面への磁鋼片の固定位
置決め精度が不充分であり、しかも作業員の手作業によ
るので作業工数が多くなっている。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、ロータヨークの内側面への磁鋼片の接着を自
動化して接着工程の効率向上を図るとともに、ロータヨ
ークの内側面への磁鋼片の接着位置精度の向上を図るよ
うにしたアウタロータ型多極発電機用ロータにおける磁
鋼片固定方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ステータを同軸に囲繞するロータヨーク
の内側面に、該ステータの周方向に等間隔をあけて複数
の磁石が固着されて成るアウタロータ型多極発電機用ロ
ータにおいて、着磁によって前記磁石となる複数の磁鋼
片をロータヨークの内側面に接着するにあたり、前記ロ
ータヨークの半径方向に沿う移動が可能であるとともに
前記ロータヨークの周方向に等間隔をあけた位置に配置
される複数のアームと、前記アームの外端に取付けられ
る対向板と前記ロータヨークの周方向に沿う一側で前記
対向板に固定されて前記磁鋼片の一側面に弾発接触する
板ばね並びに前記ロータヨークの周方向に沿う他側で前
記対向板に一体に連設されて前記磁鋼片の他側面に当接
する側部規制壁を具備し前記ロータヨークの軸方向に沿
う前記磁鋼片の少なくとも一端面を規制しつつ該磁鋼片
を着脱可能に保持し得るようにして前記各アームの外端
部に設けられるホルダとを備える取付け治具を準備し、
前記ロータヨークの内側面に接着剤を塗布するとともに
前記各ホルダに斜め上方から前記磁鋼片を前記板ばねの
内側面に当接させ、該板ばねの弾性力に対抗しつつ挿入
して装着、保持するステップと、各ホルダに磁鋼片を保
持した状態で各アームをロータヨークの半径方向内方に
移動せしめた取付け治具を接着剤塗布ずみのロータヨー
ク内に軸方向相対位置を一定に定めて同軸に挿入するス
テップと、各アームをロータヨークの半径方向外方に移
動せしめることにより各ホルダで保持している磁鋼片を
ロータヨークの内側面に押付けるステップと、各磁鋼片
をロータヨークの内側面に押付けたままでの乾燥処理後
に各アームをロータヨークの半径方向内方に移動せしめ
るステップとを順次経過させることを特徴とする。

【０００６】本発明の方法によれば、作業員は各ホルダ
に磁鋼片を装着、保持する作業を行えばよく、取付け治
具の各アームがロータヨークの半径方向に沿って移動す
ることにより、各磁鋼片をロータヨークの内側面に接着
せしめるので、磁鋼片のロータヨークへの接着工程の能
率が向上する。しかも各ホルダにおいて、板ばねにより
磁鋼片は側部規制壁に押付けられるので、各ホルダの側
部規制壁相互の間隔を厳密に設定することにより、ロー
タヨークの内側面に各磁鋼片を該ロータヨークの軸方向
および周方向に沿う位置、特に周方向に沿う磁鋼片の位
置をより一層精密に定めて接着することができ、磁鋼片
の接着位置精度を向上することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１〜図８は本発明の実施例を示すもので
あり、図１はアウタロータ型多極発電機の縦断面図、図
２は磁鋼片の拡大横断面図、図３は図２の３矢視図、図
４は図２の４矢視図、図５は磁鋼片接着工程の途中を示
す縦断面図、図６は図５の６−６線断面図、図７はホル
ダに磁鋼片を装着した要部断面図、図８は磁鋼片をロー
タヨークの内側面に押付けた状態での図６に対応する断
面図である。

【０００９】先ず図１において、このアウタロータ型多
極発電機のステータ１５は、ステータコア１６にボビン
１７を介してコイル１８が巻装されて成るものであり、
図示しないエンジン本体に連なるスリーブ１９に複数本
のボルト２０により結合される。また図示しないエンジ
ンのクランクシャフト２１がステータ１５を同軸に貫通
するようにしてスリーブ１９内に同軸に配置され、スリ
ーブ１９およびクランクシャフト２１間に、軸受２２お
よびシール部材２３が設けられる。

【００１０】ロータ２４は、ロータヨーク２５の内側面
に複数の磁石２６′，２６′が固定されて成るものであ
り、ロータヨーク２５は、ステータ１５を覆う椀状に構
成されてクランクシャフト２１の端部に固定され、各磁
石２６′，２６′は、ステータ１５との間にわずかなエ
アギャップを形成するようにしてロータヨーク２５の内
側面の周方向に等間隔をあけた位置に固定される。

【００１１】ロータヨーク２５は、椀状部材２７にハブ
２８が複数のリベット２９で結合されて成るものであ
り、椀状部材２７は、ステータ１５を同軸に囲繞する円
筒部２７ａと、該円筒部２７ａの外端から半径方向内方
に張出す底部２７ｂとを一体に備えるものであり、ハブ
２８は、前記底部２７ｂの内周縁で形成される貫通孔３
０から前記円筒部２７ａ内に同軸に突入するようにし
て、前記底部２７ｂの内周部にリベット２９によって結
合される。

【００１２】ハブ２８の中央部には、その外端に開口す
る凹部３１と、該凹部３１の内端中央部に小径端を開口
せしめるとともにハブ２８の内端に大径端を開口せしめ
るテーパ状の嵌合孔３２とが同軸に設けられ、嵌合孔３
２の内面には、その軸方向に沿って延びるキー溝３３が
設けられる。

【００１３】一方、クランクシャフト２１の端部には、
前記嵌合孔３２に嵌合するテーパ部２１ａが設けられ、
該テーパ部２１ａの外面には、前記嵌合孔３２のキー溝
３３に対応したキー溝３４が設けられる。而してテーパ
部２１ａが嵌合孔３２に嵌合された状態で両キー溝３
３，３４にハブ２８の凹部３１側からキー３５が差込ま
れる。またハブ２８の凹部３１には、クランクシャフト
２１の端面ならびに凹部３１の内端に当接する座金部材
５０が挿入されており、この座金部材５０を貫通するボ
ルト５１がクランクシャフト２１に同軸にねじ込まれ、
これにより、ロータヨーク２５が、クランクシャフト２
１に同軸に固定される。

【００１４】ところで、各磁石２６′，２６′は、ロー
タヨーク２５の椀状部材２７における円筒部２７ａの内
側面に接着により固定されるのであるが、これらの磁石
２６′，２６′は、図２〜図４で示す磁鋼片２６，２６
の着磁によって磁石となるものであり、着磁前に各磁鋼
片２６，２６が前記円筒部２７ａの内側面に接着され
る。

【００１５】磁鋼片２６は、ロータ２４の軸方向に長く
形成されるものであり、その横断面形状は、ロータ２４
における円筒部２７ａの内側面に対応して円弧状に湾曲
した外周面２６ａと、外周面２６ａよりも曲率半径を小
さくした円弧状の内周面２６ｂと、内周面２６ａの両端
からロータ２４の半径方向に沿って外方側に延びる一対
の第１側面２６ｃ，２６ｃと、それらの第１側面２６
ｃ，２６ｃの外端および外周面２６ａの両端間を結んで
平行に延びる一対の第２側面２６ｄ，２６ｄとで規定さ
れる。

【００１６】このような磁鋼片２６のロータヨーク２５
への接着にあたっては、図５および図６で示す取付け治
具３６が用いられる。

【００１７】この取付け治具３６は、ロータヨーク２５
の半径方向に沿う移動が可能であるとともにロータヨー
ク２５の周方向に等間隔をあけた位置に配置される複数
のアーム３７，３７と、磁鋼片２６をそれぞれ着脱可能
に保持するようにして各アーム３７，３７の外端部に設
けられるホルダ３８，３８とを備える。

【００１８】取付け治具３６の治具本体３９は固定位置
に固定されており、この治具本体３９の上端には鉛直軸
線を有する円筒部３９ａが設けられ、該円筒部３９ａは
ロータヨーク２５内に同軸に挿入可能である。円筒部３
９ａの周方向に等間隔をあけた複数箇所には、ロータ２
４の各磁石２６′，２６′と同数のエアシリンダ４０，
４０が、円筒部３９ａの軸線に直交する平面内に作動軸
線を放射状に配置して設けられており、各アーム３７，
３７の内端は、各エアシリンダ４０，４０に連結され
る。各エアシリンダ４０，４０は、空気圧の非作用時に
は各アーム３７，３７を治具本体３９側に引き込む縮少
状態、すなわちアーム３７，３７をロータヨーク２５の
半径方向に沿う内方側に移動せしめる状態となり、空気
圧の作用時には各アーム３７，３７を治具本体３９から
外方に突出させる伸長状態、すなわち各アーム３７，３
７をロータヨーク２５の半径方向に沿う外方側に移動せ
しめる状態となる。

【００１９】治具本体３９の中央部には、移動体４１が
制限された範囲での上下方向移動を可能として支持され
ており、該移動体４１は、治具本体３９との間に設けら
れるばね４２で上方に向けてばね付勢される。また移動
体４１の上端中央部には、ロータヨーク２５におけるハ
ブ２８を貫通し得る支持軸４３が一体に設けられてお
り、この支持軸４３の中間部には、テーパ状である嵌合
孔３２に嵌合するテーパ部４３ａが設けられ、嵌合孔３
２の内面に設けられるキー溝３３に対応するキー溝４４
がテーパ部４３ａに設けられる。而してテーパ部４３ａ
が嵌合孔３２に嵌合した状態で、相互に対応するキー溝
３３，４４にキー４５が挿入される。

【００２０】磁鋼片２６，２６をロータヨーク２５の内
側面に接着するにあたって用いられる取付け治具３６
は、ロータヨーク２５の半径方向に沿う移動が可能であ
るとともにロータヨーク２５の周方向に等間隔をあけた
位置に配置される複数のアーム３７，３７と、磁鋼片２
６をそれぞれ着脱可能に保持するようにして各アーム３
７，３７の外端部に設けられるホルダ３８，３８とを備
える。

【００２１】図７を参照してホルダ３８を詳述すると、
ホルダ３８は、アーム３７の外端に取付けられる対向板
４６と、ロータヨーク２５の周方向に沿う一側で対向板
４６にねじ部材５３等で固定されて磁鋼片２６の一側面
に弾発接触する板ばね５４と、ロータヨーク２５の周方
向に沿う他側で対向板４６に一体に連設されて磁鋼片２
６の他側面に当接する側部規制壁４８とを備え、ロータ
ヨーク２５の軸方向に沿う磁鋼片２６の一端はホルダ３
８に備えられた図示しない底部規制壁で規制される。

【００２２】ところで、ホルダ３８への保持状態で磁鋼
片２６の一部は該ホルダ３８から外方に突出している
が、エアシリンダ４０の縮少状態では、各ホルダ３８，
３８に保持された磁鋼片２６，２６の外周面２６ａを結
ぶ仮想円の直径が、ロータヨーク２５における円筒部２
７ａの内周直径よりも小さくなるように設定されてい
る。

【００２３】このような取付け治具３６を用いてロータ
ヨーク２５の内側面に磁鋼片２６，２６を接着するにあ
たっては、先ず第１ステップにおいて、ロータヨーク２
５の内側面に接着剤を塗布するとともに、取付け治具３
６の各ホルダ３８，３８に磁鋼片２６，２６を装着、保
持する。この際、ロータヨーク２５の内側面への接着剤
の塗布は、ロータヨーク２５の内側面に対向するように
ノズルを該ロータヨーク２５内に挿入した状態で、ロー
タヨーク２５を回転せしめるとともに前記ノズルを軸方
向に移動することにより実行されるものであり、ノズル
から吐出される接着剤がロータヨーク２５の内側面に螺
旋状に塗布されることになる。

【００２４】一方、取付け治具３６においては、各エア
シリンダ４０，４０を空気圧非作用状態すなわち縮少状
態としておき、作業員が各ホルダ３８，３８に斜め上方
から磁鋼片２６，２６を板ばね５４の内側面に当接さ
せ、板ばね５４の弾性力に対抗しつつ挿入してそれぞれ
装着することにより、各ホルダ３８，３８に磁鋼片２
６，２６が保持される。

【００２５】第２ステップでは、接着剤塗布ずみのロー
タヨーク２５を取付け治具３６に被せるようにして、ロ
ータヨーク２５内に取付け治具３６を同軸に挿入する。
この際、取付け治具３６の支持軸４３がロータヨーク２
５のハブ２８を同軸に貫通することになり、該支持軸４
３のテーパ部４３ａがハブ２８の嵌合孔３２に嵌合した
状態でキー４５をキー溝３３，４４に挿入することによ
り、図５で示すように、ロータヨーク２５が軸方向相対
位置を一定に定めて取付け治具３６に装着されることに
なる。

【００２６】第３ステップでは、図８で示すように、各
エアシリンダ４０，４０を伸長作動せしめることによ
り、各アーム３７，３７をロータヨーク２５の半径方向
外方に移動せしめ、各ホルダ３８，３８で保持している
磁鋼片２６，２６をロータヨーク２５の内側面に押付け
る。なお、図８においては、各ホルダ３８，３８は板ば
ね５４等を省略した簡易的な図となっている。

【００２７】次の第４ステップでは、各磁鋼片２６，２
６をロータヨーク２５の内側面に押付けたままで、乾燥
炉内にロータヨーク２５および取付け治具３６を挿入す
ることにより、接着剤を乾燥した後、各エアシリンダ４
０，４０を縮少作動せしめることにより各ホルダ３８，
３８をロータヨーク２５の半径方向内方に移動させ、各
磁鋼片２６，２６は、板ばね５４と規制壁４８間の押圧
力よりもロータヨーク２５との接着力が大きいため、板
ばね５４と規制壁４８の内周面を滑り、ホルダ３８，３
８から離脱せしめる。

【００２８】このような第１〜第４ステップを順次経過
することにより、ロータヨーク２５への磁鋼片２６，２
６の接着が行なわれることになる。

【００２９】次にこの実施例の作用について説明する
と、磁鋼片２６，２６のロータヨーク２５への接着にあ
たって、作業員は各ホルダ３８，３８に磁鋼片２６，２
６を装着、保持する作業を行えばよく、取付け治具３６
の各アーム３７，３７がロータヨーク２５の半径方向に
沿って移動することにより、各磁鋼片２６，２６をロー
タヨーク２５の内側面に接着することになる。したがっ
て磁鋼片２６，２６を手作業で接着していた従来のもの
と比べると、磁鋼片２６，２６のロータヨーク２５への
接着工程の能率が向上する。

【００３０】しかも各ホルダ３８において、板ばね５４
により磁鋼片２６は側部規制壁４８に押付けられるの
で、各ホルダ３８の側部規制壁４８′相互の間隔を厳密
に設定することにより、ロータヨーク２５の周方向に沿
う磁鋼片２６，２６の位置をより一層精密に定めること
ができる。

【００３１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、取付け治具の各アーム
がロータヨークの半径方向に沿って移動し、前記アーム
の外端に取付けられる対向板と、ロータヨークの周方向
に沿う一側で対向板に固定されて磁鋼片の一側面に弾発
接触する板ばね、並びにロータヨークの周方向に沿う他
側で対向板に一体に連設されて磁鋼片の他側面に当接す
る側部規制壁を具備し、ロータヨークの軸方向に沿う磁
鋼片の少なくとも一端面を規制しつつ該磁鋼片を着脱可
能に保持し得るようにして各アームの外端部に設けられ
るホルダとを備えて、各磁鋼片をロータヨークの内側面
に接着せしめるので、磁鋼片のロータヨークへの接着工
程の能率を向上させつつ、該ロータヨークの周方向に沿
う位置の高精度化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のアウタロータ型多極発電機の縦断
面図である。

【図２】磁鋼片の拡大横断面図である。

【図３】図２の３矢視図である。

【図４】図２の４矢視図である。

【図５】磁鋼片接着工程の途中を示す縦断面図である。

【図６】図５の６−６線断面図である。

【図７】ホルダに磁鋼片を装着した要部断面図である。

【図８】磁鋼片をロータヨークの内側面に押付けた状態
での図６に対応する断面図である。

【符号の説明】

１５・・・ステータ ２５・・・ロータヨーク ２６・・・磁鋼片 ２６′・・・磁石 ３７・・・アーム ３６・・・取付け治具 ３８・・・ホルダ ４６・・・対向板 ４８・・・側部規制壁 ５４・・・板ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータ（１５）を同軸に囲繞するロー
   タヨーク（２５）の内側面に、該ステータ（１５）の周
   方向に等間隔をあけて複数の磁石（２６′）が固着され
   て成るアウタロータ型多極発電機用ロータにおいて、着
   磁によって前記磁石（２６′）となる複数の磁鋼片（２
   ６）をロータヨーク（２５）の内側面に接着するにあた
   り、前記ロータヨーク（２５）の半径方向に沿う移動が
   可能であるとともに前記ロータヨーク（２５）の周方向
   に等間隔をあけた位置に配置される複数のアーム（３
   ７）と、前記アーム（３７）の外端に取付けられる対向
   板（４６）と前記ロータヨーク（２５）の周方向に沿う
   一側で前記対向板（４６）に固定されて前記磁鋼片（２
   ６）の一側面に弾発接触する板ばね（５４）並びに前記
   ロータヨーク（２５）の周方向に沿う他側で前記対向板
   （４６）に一体に連設されて前記磁鋼片（２６）の他側
   面に当接する側部規制壁（４８）を具備し前記ロータヨ
   ーク（２５）の軸方向に沿う前記磁鋼片（２６）の少な
   くとも一端面を規制しつつ該磁鋼片（２６）を着脱可能
   に保持し得るようにして前記各アーム（３７）の外端部
   に設けられるホルダ（３８）とを備える取付け治具（３
   ６）を準備し、前記ロータヨーク（２５）の内側面に接
   着剤を塗布するとともに前記各ホルダ（３８）に斜め上
   方から前記磁鋼片（２６）を前記板ばね（５４）の内側
   面に当接させ、該板ばね（５４）の弾性力に対抗しつつ
   挿入して装着、保持するステップと、各ホルダ（３８）
   に磁鋼片（２６）を保持した状態で各アーム（３７）を
   ロータヨーク（２５）の半径方向内方に移動せしめた取
   付け治具（３６）を接着剤塗布ずみのロータヨーク（２
   ５）内に軸方向相対位置を一定に定めて同軸に挿入する
   ステップと、各アーム（３７）をロータヨーク（２５）
   の半径方向外方に移動せしめることにより各ホルダ（３
   ８）で保持している磁鋼片（２６）をロータヨーク（２
   ５）の内側面に押付けるステップと、各磁鋼片（２６）
   をロータヨーク（２５）の内側面に押付けたままでの乾
   燥処理後に各アーム（３７）をロータヨーク（２５）の
   半径方向内方に移動せしめるステップとを順次経過させ
   ることを特徴とするアウタロータ型多極発電機用ロータ
   における磁鋼片固定方法。