JP2011010499A - モーター発電機のロータとステータの取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で丈夫、機械加工が簡単で組み立て容易なモーター発電機のロータとステータの取り付け方法を提供する。
【解決手段】ロッド棒６とロッドパイプ７、キーブロック８とロータ４のキー溝、センタードラム１０のキーとステータ５のキー溝を使ってロータ２、３、４とステータ５を取り付ける。
【選択図】図１

Description

この発明はハウジング回転型のモーター発電機のロータとステータの取り付け方法に関するものである。

従来の背景技術ではハウジング回転型のモーター発電機は開示されていない。

特願２００８−２２６９１３

構造が簡単で丈夫であること、機械加工が簡単で組み立てが容易であることを課題とした。

モーター発電機のハウジング（１）に内側ロータ（４）を取り付けるためと、センタードラム（１０）にステータ（５）を取り付けるために、ロッド棒（６）とロッドパイプ（７）、キーブロック（８）とキー（９）を使って、各ロータ（２）（３）（４）とステータ（５）にロッド棒（６）が入る穴（２−１）（３−１）（４−１）（５−１）とキー溝（４−２）（５−２）を設け、ハウジング（１）にはキーブロック（８）を取り付けるためのキー穴（１−１）を設け、センタードラム（１０）の外周面にはキー溝（１０−３）を設けることとその前側と後側のフランジ（１０−１）（１１−１）部にロッド棒（６）が入る穴（１０−２）（１１−２）を設けることを手段として、モーター発電機のハウジング（１）にロータ（４）を取り付け、センタードラム（１０）にステータ（５）を取り付けれるように、図１、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１を使い、モーター発電機の全体図を図１から見て中央の回転しない中心軸（２１）の上側の構成図はロッド棒（６）とロッドパイプ（７）によって内側ロータ（４）とステータ（５）を支え固定し、回転しない中心軸（２１）の下側の構成図はハウジング（１）に取り付けたキーブロック（８）によって内側ロータ（４）を支え固定し、センタードラム（１０）のキー（９）によってステータ（５）を支え固定していることを示した図であり、右のフライホイール（１２）側を前として左の配線（２０）が出ている側を後ろとして説明します。

第一の発明の内側ロータ（４）の取り付けは、図１と図４から内側ロータ（４）の外周近くの側面の円周面にロッド棒（６）が入る円形等分配列した穴（４−１）を６個設け、前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の外周近くの側面の円周面にも内側ロータ（４）と同じように同じ位置で図３、図５のようにロッド棒（６）が入る円形等分配列した穴（２−１）（３−１）を６個設け、前側サイドロータ（２）の６個の穴（２−１）に６本のロッド棒（６）の先端を入れ、それらの穴（２−１）からロッド棒（６）を内側ロータ（４）の円形等分配列した６個の穴（４−１）に通し、後ろ側サイドロータ（３）の円形等分配列した６個の穴（３−１）にロッド棒（６）の後端を入れ固定する。そして、図１のように前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間にある内側ロータ（４）の間隔距離位置はロッドパイプ（７）の長さで決めて各ロータ（２）（４）（３）との間でロッドパイプ（７）を６本のロッド棒（６）に嵌めて内側ロータ（４）の位置決めをする。図１では前側サイドロータ（２）の後ろの面から内側ロータ（４）の前の面までの間隔距離をロッドパイプ（７）の長さとして前側と内側のロータ（２）（４）の間の６本のロッド棒（６）にロッドパイプ（７）を６個嵌める。内側のロータ（４）の後ろ面から後ろ側サイドロータ（３）の前の面までの間隔距離をロッドパイプ（７）の長さとして内側と後ろ側のロータ（４）（３）間の６本のロッド棒（６）に６個のロッドパイプ（７）を嵌めて内側ロータ（４）の位置決めをする。さらにハウジング（１）と内側ロータ（４）との取り付けを強度にするために、図４のように内側ロータ（４）の外周にキー溝（４−２）を円形等分配列して６個設け、内側ロータ（４）の取り付け位置にあたるハウジング（１）の中央にあたる円周面から図１０、図１１のように円形等分配列でキー穴（１−１）を６個設け、この穴から６個のキーブロック（８）を入れて内側ロータ（４）の外周のキー溝（４−２）にキーブロック（８）のキー部分（８−１）を入れることによりハウジング（１）と内側のロータ（４）を支え固定している。

二つのステータ（５）の取り付けは図６のようにステータ（５）の内周近くの側面の円周面にロッド棒（６）が通るように円形当分配列した４個の穴（５−１）を設け、図７からセンタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部にもステータ（５）の内周近くに設けたロッド棒（６）が通る４個の穴（５−１）と同じように同じ位置にロッド棒（６）が入る円形等分配列した穴（１０−２）を４個設け、センタードラム（１０）の後ろ側の外周に設けたフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部にもステータ（５）の内周近くに設けたロッド棒（６）が通る４個の穴（５−１）と同じように同じ位置でロッド棒（６）が入る円形等分配列した穴（１１−２）を４個設け、センタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部の４個の穴（１０−２）に４本のロッド棒（６）の先端を入れ、二つのステータ（５）の内周近くの４個の穴（５−１）にロッド棒（６）を通し、センタードラム（１０）の後ろ側の外周に設けたフランジカラー（１１）の４個の穴（１１−２）にロッド棒（６）の後端を入れ固定する。二つのステータの取り付け位置は図１、図８の（１）のように各ロータとの兼ね合いも考えて前後のフランジ（１０−１）（１１−１）部と二つのステータ（５））の間の４本のロッド棒（６）に嵌めるロッドパイプ（７）の長さによって位置決めをして、センタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部の後ろ面から一つ目のステータ（５）の前の面までの間隔距離、一つ目のステータ（５）の後ろの面から二つ目のステータ（５）の前の面までの間隔距離、二つ目のステータ（５）の後ろの面からフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部の前の面までの間隔距離をロッドパイプ（７）の長さとして決め、ロッドパイプ（７）は前後のフランジ（１０−１）（１１−１）部と二つのステータ（５）の間の４本のロッド棒（６）に嵌めて位置決めされ固定している。さらにセンタードラム（１０）とステータ（５）の取り付けを強度にするため、図６のようにステータ（５）の内周面に円形等分配列した４個のキー溝（５−２）を設け、センタードラム（１０）の外周にも図７、図８のように円形等分配列した４個のキー溝（１０−３）を設け、ステータ（５）のキー溝（５−２）とセンタードラム（１０）のキー溝（１０−３）との間でキー（９）によって動かぬように支え固定されている。これらのロータとステータの取り付けと位置決めを最も特徴とするモーター発電機のロータとステータの取り付け方法である。

第二の発明は請求項１記載のロッド棒（６）とロッドパイプ（７）を使って、モーター発電機の前側と後ろ側のサイドロータ（２）（３）と内側ロータ（４）には図１、図３、図４、図５のようにそれぞれの外周近くの側面の円周面に同じように同じ位置でロッド棒（６）が入る円形当分配列した穴（２−１）（３−１）（４−１）を６個設け、前側サイドロータ（２）の６個の穴（２−１）に６本のロッド棒（６）の先端を入れ内側ロータ（４）の６個の穴（４−１）にロッド棒（６）を通して後ろ側サイドロータ（３）の６個の穴（３−１）にロッド棒（６）の後端を入れ固定している。前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間に入る内側ロータ（４）の間隔距離位置は図１のように前側サイドロータ（２）の後ろの面と内側ロータ（４）の前の面の間隔距離、内側ロータ（４）の後ろの面と後ろ側ロータ（３）の前の面の間隔距離はロッドパイプ（７）の長さで決めてロッドパイプ（７）を設け、各ロータ（２）（４）（３）間の６本のロッド棒にロッドパイプを嵌めて内側ロータ（４）を位置決めして固定している。二つのステータ（５）は図６のようにその内周の近くの側面の円周面に円形等分配列したロッド棒（６）が入る４個の穴（５−１）を設け、図７のようにセンタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部とセンタードラム（１０）の後ろ側の外周に設けたフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部にステータ（５）のロッド棒（６）が通る円形等分配列した穴（５−１）と同じように同じ位置にロッド棒（６）が入る４個の穴（１０−２）（１１−２）を設け、センタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部の４個の穴（１０−２）に４本のロッド棒（６）の先端を入れ、その４本のロッド棒（６）は二つのステータ（５）の内周の近くに設けた４個の穴（５−１）を通り、後ろ側のフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部の４個の穴（１１−２）にロッド棒（６）の後端を入れ固定している。二つのステータ（５）の間隔距離位置は図１と図８の（１）のように前側と後ろ側のサイドロータ（２）（３）と内側ロータ（４）との兼ね合いも考えてセンタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部の後ろの面から一つ目のステータ（５）の前の面までの間隔距離、一つ目のステータ（５）の後ろの面から二つ目のステータ（５）の前の面までの間隔距離、二つ目のステータ（５）の前の面からセンタードラム（１０）の後ろ側の外周面にあるフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部の前の面の間隔距離はロッドパイプ（７）の長さで決めてロッドパイプ（７）を設け、前後のフランジ（１０−１）（１１−１）部と二つのステータ（５）の間の４本のロッド棒（６）の外周にロッドパイプ（６）を嵌めて二つのステータ（５）を位置決めしてセンタードラム（１０）上で固定していることを特徴とするモーター発電機のロータとステータの取り付け方法である。

ロッド棒（６）とロッドパイプ（７）とキーブロック（８）とキー（９）を使うことによって、構造が簡単で丈夫、機械加工が簡単で組み立てが容易になるため、精度が高いロータ（２）（３）（４）とステータ（５）の取り付け方法が可能となる。

モーター発電機をフライホイールに取り付けた側面の断面を示す図 シンプルなモーター発電機をフライホイールに取り付けた側面の断面を示す図 前側サイドロータを示す図 内側ロータを示す図 後ろ側サイドロータを示す図 ステータを示す図 センタードラムを示す図 センタードラムに取り付けた部品を示す図 センタードラムの後ろ側の図とそれに接する軸受けフランジを示す図 ハウジングと内側ロータの取り付け状態を示す図 ハウジングとキー穴とキーブロックを示す図 モーター発電機の一つ目のステータまでの組み立て順序を示す図 モーター発電機の内側ロータまでの組み立て順序を示す図 モーター発電機の二つ目のステータまでの組み立て順序を示す図 モーター発電機の後ろ側サイドロータの最終組み立て順序を示す図

この発明で説明するモーター発電機は中心軸が回転するのではなく、ハウジング（１）が回転してハウジング（１）の前側の鍔（１−３）でフライホイール（１２）の外周の側面を回転させるものであります。このモーター発電機には回転する部品であるハウジング（１）、マグネット（１３）が付いたロータである前側サイドロータ（２）、後ろ側サイドロータ（３）、内側ロータ（４）があり、回転しない部品としてセンタードラム（１０）、フランジカラー（１１）、巻きコイル線（１４）がついたステータ（５）があり、これらの部品はこの発明のロッド棒（６）、ロッドパイプ（７）、キーブロック（８）、キー（９）の部品によってロータ（４）とステータ（５）を容易に取り付けることを可能にしている。以後、これらの部品と付属部品（マグネット、ベアリング、ボルト、ナットなど）を使って最良の形態を全図を使い、モーター発電機の全体図を図１から見て右のフライホイール側を前として左の配線が出ている側を後ろとして詳しく説明します。

回転するロータには図１からハウジング（１）の両端に取り付ける前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）、ハウジング（１）の中にある内側ロータ（４）があり、前側サイドロータ（２）は図３から外周近くの側面の段下の円周面にハウジング（１）の前側の鍔（１−３）が取り付けられるネジ穴（２−２）が円形等分配列で１２個設けられている。このネジ穴（２−２）からずらした所に円形等分配列した１２個のボルトが入る穴（２−３）が設けられ、この穴はハウジング（１）の前側の鍔（１−３）と前側サイドロータを合わせて１２個のボルトでフライホイール（１２）に取り付けるためのボルトが入る穴（２−３）である。さらに内側の段上の円周面にはロッド棒（６）の先端が入る段付きの穴（２−１）があり円形等分配列で６個設けている。さらに内側円周面には円形のマグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）があり円形当分配列で１２個設けている。この穴（１３−１）の底にはマグネット（１３）を付けるために２個のネジ穴（１３−２）が設けてある。前側サイドロータ（２）の内周面にはベアリング（１５）の外輪が嵌め込められ下の段つきの箇所で止まるようになっている。ベアリング（１５）の内輪には後述するセンタードラム（１０）の先端の外周面（１０−４）が嵌め込められる。

次に後ろ側サイドロータ（３）は図５からその外周近く側面の段下の円周面にはハウジング（１）の後ろ側の鍔（１−３）が取り付けられるネジ穴（３−２）が円形等分配列で１２個設けられている。さらに内側の段上の円周面にはロッド棒（６）の先端が入る段付きの穴（３−１）が設けてあり円形当分配列で６個設けてある。さらに内側に入るとマグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）があり円形当分配列で１２個設けている。この穴（１３−１）の底にはマグネット（１３）を付けるために２個のネジ穴（１３−２）が設けてある。後ろ側サイドロータ（３）の内周面にはベアリング（１５）の外輪が嵌め込められ下の段つきの箇所で止まるようになっている。ベアリング（１５）の内輪にはセンタードラム（１０）の後ろ側の外周面（１０−５）が嵌め込められる。

次に内側ロータ（４）は図４から外周面にはキー溝（４−２）が円形等分配列で６個設けられ、そのキー溝（４−２）には図１０のようにハウジング（１）の中央辺りの円周面に設けた６個のキー穴（１−１）からキーブロック（８）のキー部分（８−１）が入り、６個のキーブロック（８）によってハウジング（１）に内側ロータ（４）を支え固定している。外周近くの側面の円周面にはロッド棒（６）が通る穴（４−１）が円形等分配列で６個設けてある。この６個の穴（４−１）にロッド棒（６）が通り、図１のようにロッド棒（６）の両端の先端はネジになっており、先端のネジ部（６−１）は前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の外周近くの側面の段上の円周面に設けた６個のロッド棒（６）の先端が入る円形等分配列した段付の穴（２−１）（３−１）に入れ外側でナット（１６）で締め付けれるようにしてある。さらに内側に入ると裏表の両面にマグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）を円形等分配列で片面で１２個、両面で２４個設けている。この穴（１３−１）の底には９０度間隔でマグネット（１３）を取り付けるネジ穴（１３−２）を４個設けており裏表で９０度ずらして２個のネジ穴でマグネット（１３）を取り付けられるようにしてある。マグネット（１３）に設けたボルト穴（１３−３）は段付の穴でキャップスクリュウボルトが入るようになっておりマグネット（１３）の上面よりボルトの頭が出ないようにしてある。内側ロータ（４）の内周面は回転した時にセンタードラム（１０）のキー（９）部分に当たらないようにしてある。

次にハウジング（１）は図１０、図１１から円筒状であり両端はリング板状の鍔（１−３）が付いており、鍔（１−３）の部分で前記した前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）を取り付けるために前と後ろの鍔（１−３）の面に円形等分配列で１２個ずつボルト穴（１−２）を設けてある。前側の鍔（１−３）の面には別の穴（１−４）であるフライホイール（１２）の外周側面にハウジング（１）が取り付けられるようにした１２個のフライホイール（１２）に取り付ける穴（１−４）が円形等分配列で設けられ、前側サイドロータ（２）のフライホイール取り付け穴（２−３）と同心で同じ位置にくるようにしてある。ハウジング（１）の中央部分の円周面にはハウジング（１）の中の内側ロータ（４）の取り付け位置にキー穴（１−１）が円形等分配列で６個設けてあり、この穴（１−１）にキーブロック（８）が６個入って内側ロータ（４）の外周面に設けた６個のキー溝（４−２）にキーブロック（８）のキー部分（８−１）が入り内側ロータ（４）を支え固定している。ハウジング（１）のキー穴（１−１）には後ろと前にネジ穴（１−５）が設けてあり、キーブロック（８）を取り付けている。ハウジング（１）とキーブロック（８）の接地面はハウジング（１）に曲面があるため接地面は肉盛り（１−６）して平らにしたほうが良い。ハウジング（１）の両端に取り付ける前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間に入る内側ロータ（４）の間隔距離位置は図１のように前側サイドロータ（２）の外周近くの側面の円周面にある円形等分配列した６個の穴（２−１）にロッド棒（６）の先端を入れ、その６本のロッド棒（６）は内側ロータ（４）の外周近くの側面の円周面の円形等分配列した６個の穴（４−１）を通り、ロッド棒（６）の後端は後ろ側サイドロータ（３）の外周近くの側面の円周面の円形等分配列した６個の穴（３−１）に入り、前側サイドロータ（２）の後ろ面から内側ロータ（４）の前の面の間隔距離、内側ロータ（４）の後ろの面から後ろ側サイドロータ（３）の前の面までの間隔距離はロッドパイプ（７）の長さで決めてそれぞれのロータの間のロッド棒（６）にロッドパイプ（７）を嵌めることによって前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間にある内側ロータ（４）の間隔距離位置が決まり、内側ロータ（４）の取り付け位置からハウジング（１）の円周面のキーブロック（８）が入る６個のキー穴（１−１）の位置が決まる。

次に固定側部品であるセンタードラム（１０）とフランジカラー（１１）、センタードラム（１０）の外周上に取り付ける巻きコイル線（１４）が付いたステータ（５）を説明すれば、ステータ（５）は図６のように円板状の板（５−３）が二枚で巻きコイル線（１４）の鉄心（１７）とピン（１８）とロッド棒（６）が通るピンパイプ（１９）の両端を挟むような形で構成している。一枚の円板上の板（５−３）には巻きコイル線（１４）の付いた円形の鉄心（１７）が入るように鉄心用の穴（５−４）が円形等分配列して８個設けてある。鉄心（１７）は図１のようにちょうど電車の車輪と軸のような形状をしており、この軸にコイル線が巻いてある。巻きコイル線（１４）の両端の二本のコイル線は図１２のように二本一組の配線（２０）に繋いである。鉄心用の穴（５−４）と穴（５−４）の間にはピン（１８）の両端部分が入るように穴（５−５）が設けてあり円形等分配列で８個設けてある。ピン（１８）の両端の先端はネジになっており、巻きコイル線（１４）の鉄心（１７）とピンパイプ（１９）とピン（１８）のそれぞれの両端の先端を二枚の円板上の板（５−３）のそれぞれの穴に入れて挟んだ時にピン（１８）の先端のネジ部をナット（１６）で締めることによって一つのステータ（５）が出来上がる。ステータ（５）の内周面にはキー溝（５−２）が円形当分配列で４個設けてある。このキー溝（５−２）が図７、図８のようにセンタードラム（１０）の外周面に設けたキー溝（１０−３）との間でキー（９）によってステータ（５）を支え固定している。ステータ（５）の内周面に設けたキー溝（５−２）とキー溝（５−２）の間にはピンパイプ（１９）の両端の先端が入る穴（５−６）が円形当分配列で４個設けられ、このピンパイプ（１９）の中にロッド棒（６）が通る。ピンパイプ（１９）の両端が入る穴（５−６）はステータ（５）のロッド棒（６）が通る穴（５−１）と同じ穴であり部品の詳しい説明をするためにロッド棒（６）が通るピンパイプ（１９）の両端が入る穴（５−６）として図６に５−１と併用して５−６を記している。

次にセンタードラム（１０）は図１のようにフライホイール（１２）を支える回転しない中心軸の外周上に取り付けられ、センタードラム（１０）の内周面には図７の（５）のようにキー溝（１０−６）を設け、回転しない中心軸（２１）にはキー溝があり、これらのキー溝の間でキーによってセンタードラム（１０）が動かないようにしてある。センタードラム（１０）は図７、図８のようにその前側にはフランジ（１０−１）が付けられ最両端の外周面（１０−４）（１０−５）はベアリング（１５）の内輪がはめ込められるようになっており両端のベアリング（１５）によってハウジング（１）両端に取り付けた前側と後ろ側のサイドロータ（２）（３）の内周面にベアリング（１５）の外輪をはめ込むことによって二つのサイドロータ（２）（３）をセンタードラム（１０）上で回転可能にしている。センタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部には円形等分配列で４個のネジ穴（１０−２）が設けてあり、このネジ穴（１０−２）に４本のロッド棒（６）の先端のネジ部（６−１）が入る。

センタードラム（１０）の後ろ側の外周に取り付けられるフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部は前側のフランジ（１０−１）部のネジ穴（１０−２）と同じ位置にくるように４個の穴（１１−２）が設けられ円形当分配列されている。この穴（１１−２）にロッド棒（６）のネジ部（６−１）が入り外からナット（１６）で締め付けれるようにしてある。フランジカラー（１１）が入るセンタードラム（１０）の外周部の前側には段付きがあり、この段付きでフランジカラー（１１）が止まるようになっており、フランジカラー（１１）の内周と接するセンタードラム（１０）の外周には小さなキー溝（１０−１０）が設けられており、このキー溝（１０−１０）に小さなキー（９−１）を入れることによってフランジカラー（１１）が動かぬようにしてある。フランジカラー（１１）を押さえるためにフランジカラー（１１）の後ろの部分のセンタードラム（１０）の外周はネジ部（１０−７）になっておりキクナット（１６−１）で締め付けている。前側のフランジ（１０−１）と後ろ側のフランジ（１１−１）の間のセンタードラム（１０）の外周面には円形当分配列で４個のキー溝（１０−３）が設けられ、ステータ（５）の内周面に設けたキー溝（５−２）との間で４本のキー（９）によって固定されステータ（５）を動かぬようにしてあり、キー溝（１０−３）の底面には２個のネジ穴（１０−８）があり、４本のキー（９）にはキー溝（１０−３）のネジ穴（１０−８）と同じ位置になるように段付のボルト穴（９−２）が設けてあり、キャップスクリュウボルトで取りつける。前側のフランジ（１０−１）部の４個のねじ穴（１０−２）と後ろ側のフランジ（１１−１）部の４個の穴（１１−２）との間で４本のロッド棒（６）が入り、これらのロッド棒（６）は二つのステータ（５）の内周近くに設けた４個のピンパイプ（１９）の中を通っており、前側のフランジ（１０−１）部と後ろ側のフランジ（１１−１）部の間にある二つのステータ（５）の間隔距離位置は図１、図８のように前側のフランジ（１０−１）部の後ろ面から一つ目のステータ（５）の前の面までの間隔距離、一つ目のステータ（５）の後ろ面から二つ目のステータ（５）の前の面までの間隔距離、二つ目のステータ（５）の後ろ面から後ろ側のフランジ（１１−１）部の前の面までの間隔距離はロッドパイプ（７）の長さで決めて前後のフランジ（１０−１）（１１−１）と二つのステータ（５）の間のロッド棒（６）にロッドパイプ（７）を嵌めることによって、前側のフランジ（１０−１）と後ろ側のフランジ（１１−１）の間にある二つのステータ（５）の間隔距離位置が決まる。後ろ側のフランジ（１１−１）の外に出ているロッド棒（６）の先端のネジ部（６−１）は外側からナット（１６）で締めれるようにしてある。

センタードラム（１０）の中は図１、図７、図９のように空洞になっており、ステータ（５）を固定する位置の下に空洞（１０−９）の入り口があり円形等分配列で４箇所設けている。この空洞（１０−９）に図１と図１５のように鉄心（１７）に巻いた巻きコイル線（１４）に繋いだ配線（２０）が入り後ろの空洞部分の出口から外に出している。軸受けフランジ（２２）は図１のようにセンタードラム（１０）と同じように回転しない中心軸上（２１）にあり、土台の軸受け台（２３）の軸受け部にフランジ（２２−２）部分でボルトで取り付けて固定させており、図１と図９において軸受けフランジ（２２）の胴体部分の内部に空洞部分（２２−１）を設けて４分割にしてあり、センタードラム（１０）の後ろの４分割の空洞部分（１０−９）から出ている配線（２０）を再び軸受けフランジ（２２）の空洞部分（２２−１）の４分割から配線（２０）を通して外に出している。軸受けフランジ（２２）から外に出した配線（２０）は、どのステータ（５）のどこの巻きコイル線（１４）の配線か解かるようにネームチューブを付け先端に端子を付けて端子台に取り付けた方が良い。この端子台から電子制御や電気制御によって、モーター発電機をモーターとして使う場合は巻きコイル線に電気を送り、発電機として使う場合は巻きコイル線から発生した電気を電気機器に送るようになっています。

前記したロータ（２）（３）（４）とステータ（５）の取り付け構成は、モーター発電機の中に内側ロータ（４）が一枚、ステータ（５）二枚が入っているため、ハウジング（１）、ハウジング（１）に取り付ける６個のキーブロック（８）、内側ロータの外周面に設けた６個のキー溝（４−２）、ステータ（５）の内周面に設けた４個のキー溝（５−２）とセンタードラム（１０）の外周面に設けた４個のキー溝（１０−３）と４本のキー（９）が必要としますが、内側ロータ（４）とステータ（５）の組み合わせが多くなると上記した部品が必要となります。これから説明するモーター発電機は図２のように内側ロータ（４）がなく一つのステータ（５）のみで前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）とこれらの間に入る一つのステータ（５）でシンプルなモーター発電機を構成しています。内側ロータ（４）とステータ（５）が一つなくなることによって前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）との距離が短くなり、ロッド棒（６）とロッドパイプ（７）を太くして強くすることによってフライホイール（１２）外周の側面に同心で前側サイドロータ（２）を取り付けて回転させる場合、前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間に取り付けるロッド棒（６）とロッドパイプ（７）にひねりが無くなるため、ハウジング（１）を必要としないし、内側ロータ（４）とその外周のキー溝（４−２）、ステータ（５）の内周面のキー溝（５−２）、センタードラム（１０）の外周面のキー溝（１０−３）、及びそれぞれの部品のキー（９）を必要としません。ハウジング（１）がなくなることによってロータのマグネット（１３）とステータ（５）の巻きコイル線（１４）の鉄心（１７）の位置が直径方向に大きく取れるようになり、両サイドロータ（２）（３）に取り付けるロッド棒（６）とロッドパイプ（７）、センタードラム（１０）にステータ（５）を取り付けるロッド棒（６）とロッドパイプ（７）を太くできるようになり、部品数が少なくなり組み立てが容易になり安価になります。

実施例を組み立て例として説明すれば、この発明の部品であるロッド棒（６）とロッドパイプ（７）がないとロータ（２）（３）（４）のマグネット（１３）とステータ（５）の巻きコイル線（１４）の鉄心（１７）が引っ付いたりして離すにも離せないという状態になったり、ステータ（５）の巻きコイル線（１４）の配線（２０）がセンタードラム（１０）の空洞（１０−９）に入れることが難しくなり容易に組み立てることができません。ロータ、ステータにロッド棒（６）を通してロッドパイプ（７）で間隔距離を取り、順序良く位置決めすることは組み立てが容易になります。以下、部品と付属部品を使って組み立て順序を図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５を使って説明します。

最初にロータの前側サイドロータ（２）、後ろ側ロータ（３）、内側ロータ（４）に付属部品を取り付けます。図３のように前側サイドロータ（２）の後ろ面にある円形のマグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）１２個にマグネット（１３）を１２個取り付けます。マグネット（１３）には２個の取り付けボルトが入る段付きの穴（１３−３）がありキャップスクリュウボルトが入り、ボルトの頭はマグネット（１３）の上面より出ないようになっています。マグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）には２個のネジ穴（１３−２）があり、このネジ穴（１３−２）にボルトを入れて締めマグネット（１３）を固定させます。前側サイドロータ（２）の内周面にはベアリング（１５）の外輪を段付きの箇所まで嵌め込みます。次に図５から後ろ側サイドロータ（３）を前側サイドロータ（２）と同じように前側の面からマグネット（１３）を取り付け、内周面にベアリング（１５）を段つきの箇所まで嵌め込みます。次に図４から内側ロータ（４）のマグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）にマグネット（１３）を両面から１２個ずつ取り付けます。内側ロータ（４）だけマグネット（１３）が入る底有りの穴（１３−１）は裏表の両面を使うため４個の貫通したネジ穴（１３−２）があり、縦、横に２個ずつ使い、内側ロータ（４）の前の面（表面）の穴は縦のネジ穴２個でマグネット（１３）を取り付け、後ろの面（裏面）は横のネジ穴２個でマグネット（１３）を取り付けます。

次に二つのステータ（５）を組み立てます。図６の（１）と（２）からステータは二枚の円板状の板（５−３）で巻きコイル線（１４）の鉄心（１７）が入る穴（５−４）が一枚につき円形等分配列で８個あり、二枚の円板状の板（５−３）の間でステータ（５）の幅決めをするピン（１８）の両端のネジ部が入る円形当分配列した穴（５−５）８個と内周近くの側面にロッド棒（６）が通るピンパイプ（１９）の両端が入る円形当分配列した穴（５−６）４個があり内周面にはキー溝（５−２）が円形当分配列で設けてあります。図６の（２）のようにそれぞれの部品の先端部をそれぞれの穴に入れ、これらの部品の胴体部を挟むようにもう一枚の円板状の板（５−３）をそれぞれの穴に部品の反対側の先端を入れます。次にピン（１８）の両端の先端にナット（１６）を嵌め締めこみます。このようにして二つのステータ（５）を組み立てます。ステータ（５）の鉄心（１７）の巻きコイル線（１４）の二本のコイル線は二本で一組の配線（２０）に繋いで図１２のように内側からＵターンする形で外に出しておきます。

次に図７、図８からセンタードラム（１０）の外周面に設けた円形当分配列した４個のキー溝（１０−３）に４本のキー（９）を取り付けます。キー溝（１０−３）には２個のネジ穴（１０−８）があり、キー（９）にはキー溝（１０−３）のネジ穴（１０−８）と同じ位置になるように段付きのボルト穴（９−２）があり、キャップスクリュウボルトが入りボルトの頭がキー（９）の上面から出ないようにしてあります。次にセンタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部に設けた円形等分配列した４個のネジ穴（１０−２）にロッド棒（６）をその先端のネジ部（６−１）の段付の箇所までねじ込んで入れます。

次に図１２のように前側サイドロータ（２）の外周面近くの側面に設けたロッド棒（６）の先端のネジ部（６−１）が入る円形等分配列した６個の段付の穴（２−１）にロッド棒（６）の先端のネジ部（６−１）を入れ外側からナット（１６）で締めます。次にこの６本のロッド棒（６）をつけた前側サイドロータ（２）を横にして下に置きます。次に横にして下に置いた前側サイドロータ（２）の６本のロッド棒（６）に決められた長さのロッドパイプ（７）を入れます。次にロッド棒（６）を付けたセンタードラム（１０）を下に置いた前側サイドロータの上から中心に向かって前側サイドロータ（２）の内周にあるベアリング（１５）の中にセンタードラム（１０）のフランジ（１０−１）部の前の外周面（１０−４）を挿入します。次にセンタードラム（１０）の４本のロッド棒（６）に決められた長さのロッドパイプ（７）を入れ、次に一つ目のステータ（５）をその内周近くの中に取り付けた４個のピンパイプ（１９）の中に４本のロッド棒（６）を入れ、同時にステータ（５）の内周にある４個のキー溝（５−２）にセンタードラム（１０）の外周にある４本のキー（９）が入るようにして、先に入れた下にあるロッドパイプ（７）に着くまでステータ（５）を入れます。

次に図１３のようにステータ（５）の鉄心（１７）の巻きコイル線（１４）のコイル線（１４−１）に繋いだ二本一組の配線（２０）を鉄心（１７）の巻きコイル線（１４）の下にあるセンタードラム（１０）の空洞（１０−９）の入り口の中に入れ、センタードラム（１０）の後ろ側の空洞（１０−９）の出口から引っ掛け棒を通し配線に引っ掛けて外に出します。一つのステータ（５）に８個の鉄心（１７）の巻きコイル線（１４）がありますからセンタードラム（１０）の空洞（１０−９）は４分割されており、この時点で１分割の空洞（１０−９）に二本一組の配線（２０）で二組の線が外に出ていることになります。そして、あとから内側ロータ（２）と二つ目のステータ（５）とフランジカラー（１１）とキクナット（１６−１）とハウジング（１）と後ろ側サイドロータ（３）が入るため外に出ている配線（２０）が邪魔にならないように輪ゴムで束ねておきます。次に一つ目のステータ（５）を入れた後にその４本のロッド棒（６）に決められた長さのロッドパイプ（７）を入れておきます。

次に内側ロータ（４）をその外周近くにある円形等分配列した６個の穴に前側ロータから出ているロッド棒（６）を入れ、先に入れたロッドパイプ（７）に着くまで入れます。そして、内側ロータ（４）を入れた後にその６本のロッド棒（６）に決められた長さのロッドパイプ（７）を入れておきます。次に図１４のようにセンタードラムに先に入れた一つ目のステータ（５）とロッドパイプ（７）のあとに二つ目のステータ（５）をその内周近くの中に取り付けた４個のピンパイプ（１９）の中に一つ目のステータ（５）から出ている４本のロッド棒（６）を入れ、同時にステータ（５）の内周にある４個のキー溝（５−２）にセンタードラム（１０）の外周に取り付けた４本のキー（９）が入るようにして、先に入れたロッドパイプ（７）に着くまで入れます。次に図１５のように外に出ている配線（２０）を外側から戻すようにセンタードラム（１０）の空洞（１０−９）の入り口の中に入れ、センタードラム（１０）の後ろ側の空洞の出口から引っ掛け棒を通し二本一組の配線（２０）を引っ掛けて外に出しておきます。出した配線は輪ゴムで束ねて邪魔にならないようにしておきます。次に図１４のように二枚目のステータ（５）から出ている４本のロッド棒（６）に決められた長さのロッドパイプ（７）を入れます。次にセンタードラム（１０）のフランジカラー（１１）が入る外周面に図７から小さなキー溝（１０−１０）があり、その中に小さなキー（９−１）を入れます。そのキー（９−１）にフランジカラー（１１）に設けたキー溝（１１−３）を合わせながらフランジ（１１−１）部の４個の穴（１１−２）に先に入れたステータ（５）から出ているロッド棒（６）を入れ、フランジカラー（１１）をセンタードラム（１０）の外周の段に付くまで入れます。図８からフランジカラー（１１）の後ろ側に出ている４本のロッド棒（６）の先端のネジ部（６−１）をナット（１６）で締めます。次にフランジカラー（１１）の後ろにあるセンタードラム（１０）の外周の後ろ側にネジ部（１０−７）が設けてあり、そのネジ部（１０−７）にキクナット（１６−１）を嵌めてフランジカラー（１１）を締めます。

次に図１５のようにハウジング（１）を今までに組み立てた部品に外側からかぶせるようにして前側サイドロータ（２）の外周近くの側面の段下の円周面にハウジング（１）の鍔（１−３）の円周面を合わせます。ハウジング（１）の中央の円周上には図１０、図１１のように円形等分配列下６個のキー穴（１−１）があり、そのキー穴（１−１）から先に組み立てられた内側ロータ（４）の外周面にある６個のキー溝（４−２）が見え、６個のキー穴（１−１）と内側ロータ（４）の６個のキー溝（４−２）の位置を合わせて６個のキーブロック（８）をキー穴（１−１）から入れ、キーブロック（８）のキー部（８−１）を内側ロータ（４）のキー溝（４−２）に入れます。キー穴（１−１）にはそれを挟んで２個のネジ穴（１−５）があり、キーブロック（８）はその取り付け部に段付のボルト穴（８−２）が２個ありキャップスクリュウボルトによってキー穴（１−１）に取り付けます。次にハウジング（１）の前側の鍔（１−３）の面のフライホイール（１２）に取り付ける円形等分配列した穴（１−４）１２個と前側サイドロータ（２）の外周近くの側面の段下の円周面にあるフライホイール（１２）に取り付ける円形等分配列した穴（２−３）１２個を同心にして合わせ、ハウジング（１）の鍔（１−３）を前側サイドロータ（２）に取り付けるために鍔（１−３）の面にあるフライホイール（１２）に取り付ける穴（１−４）と穴（１−４）の間にあるボルト穴（１−２）と前側サイドロータ（２）のネジ穴（２−２）を合わせてボルトで取り付けます。次に後ろ側サイドロータ（３）をハウジング（１）の後ろ側の鍔（１−３）の面に取り付けるために、後ろ側サイドロータ（３）の内周面にあるベアリング（１５）の内輪にセンタードラム（１０）の後ろ側にある外周面（１０−５）を挿入すると同時に、その後ろ側サイドロータ（３）の外周近くの側面の段上の円周面に円形等分配列した６個の穴（３−１）に内側ロータ（４）から出ているロッド棒（６）を入れ後ろ側サイドロータ（３）をハウジング（１）の鍔（１−３）の面に合わせて、後ろ側サイドロータ（３）の円形等分配列した１２個のネジ穴（３−２）とハウジング（１）の鍔（１−３）にある円形等分配列した１２個のボルト穴（１−２）を同心になるように合わせ、ハウジング（１）側からボルトを入れて締めます。後ろ側サイドロータ（３）の後ろ面に出ている内側ロータ（４）からのロッド棒（６）の先端のネジ部（６−１）をナット（１６）で締めます。これでモーター発電機の組み立てが終了します。

図１のようにモーター発電機をフライホイール（１２）に取り付け、これらを土台に組み付けるときはフライホイール（１２）の外周側面に段差を付け、モーター発電機の前側サイドロータ（２）の前の側面の段差と同心になるようにかみ合わせて、その段差の面にハウジング（１）の鍔（１−３）の穴（１−４）と同じように同じ位置にフライホイール（１２）に円形等分配列した１２個のネジ穴を設けてハウジング（１）側からボルトで締めてフライホイール（１２）に取り付けます。また、モーター発電機のセンタードラム（１０）の内周には図７の（５）のようにキー溝（１０−６）があり、図１のようにフライホイール（１２）を支えている回転しない中心軸（２１）にモーター発電機用のキー溝があり、この溝にキーを入れて図７の（５）のようにモーター発電機のセンタードラム（１０）の内周にあるキー溝（１０−６）を通し、モーター発電機をフライホイールに合わせて取り付けています。そして図９ようにセンタードラム（１０）の後ろの４分割した空洞（１０−９）から出ている１６組の一組二本の配線（２０）は図１と図９のように土台の軸受け部に設けた軸受けフランジ（２２）の胴体部の中の４分割された空洞（２２−１）の中に１分割で４組ずつ通して外に出しています。

この明細書で説明しているモーター発電機はフライホイールの外周の側面を直接回転させるものでありますが、モーター発電機のロータとステータを容易に取り付けができるようにしたことで、機械加工が簡単で組み立てが容易にできるようになりコストが低くなり産業上の利用可能性として大いに役立つものであります。

１ ハウジング
１−１ ハウジングの円周面のキー穴
１−２ 前側サイドロータに取り付けるハウジングの鍔の取り付けボルト穴
１−３ ハウジングの鍔
１−４ フライホイールに取り付けるハウジングの鍔の取り付けボルト穴
１−５ ハウジングのキーブロックの取り付けネジ穴
１−６ ハウジングのキー穴の肉盛した取り付け面
２ 前側サイドロータ
２−１ 前側サイドロータのロッド棒が入る穴
２−２ ハウジングの鍔を取り付ける前側サイドロータの取り付けネジ穴
２−３ フライホイールに取り付ける前側サイドロータの取り付けボルト穴
３ 後ろ側サイドロータ
３−１ 後ろ側サイドロータのロッド棒が入る穴
３−２ ハウジングの鍔を取り付ける後ろ側サイドロータの取り付けネジ穴
４ 内側ロータ
４−１ 内側ロータのロッド棒が通る穴
４−２ 内側ロータの外周にあるキー溝
５ ステータ
５−１ ステータのロッド棒が通る穴
５−２ ステータの内周にあるキー溝
５−３ ステータの円板状の板
５−４ ステータの円板状の板の鉄心の両端が入る穴
５−５ ステータの円板状のピンの両端が入る穴
５−６ ステータの円板状のロッド棒が通るピンパイプの両端が入る穴
６ ロッド棒
６−１ ロッド棒の先端のネジ部
７ ロッドパイプ
８ キーブロック
８−１ キーブロックのキー部分
８−２ ハウジングに取り付けるキーブロックの取り付け穴
９ キー
９−１ 小さなキー
９−２ キーの取り付け段付穴
１０ センタードラム
１０−１ センタードラムの前側のフランジ
１０−２ センタードラムのフランジのロッド棒が入るネジ穴
１０−３ センタードラムの外周のキー溝
１０−４ センタードラムの前側の外周面
１０−５ センタードラムの後ろ側の外周面
１０−６ センタードラムの内周のキー溝
１０−７ センタードラムの後ろ側のキクナットが入るネジ部
１０−８ センタードラムの外周のキー溝の中のネジ穴
１０−９ センタードラムの空洞
１０−１０ センタードラムの後ろ側の小さなキー溝
１１ フランジカラー
１１−１ フランジカラーのフランジ
１１−２ フランジカラーのフランジにロッド棒が入る穴
１１−３ フランジカラーのキー溝
１２ フライホイール
１３ マグネット
１３−１ マグネットが入る底有りの穴
１３−２ マグネットを取り付けるネジ穴
１３−３ マグネットの段付ボルト穴
１４ 巻きコイル線
１５ ベアリング
１６ ナット
１６−１ キクナット
１７ 鉄心
１８ ピン
１９ ピンパイプ
２０ 配線
２１ 回転しない中心軸
２２ 軸受けフランジ
２２−１ 軸受けフランジの空洞
２２−２ フランジ部
２３ 軸受け台

Claims (2)

1. モーター発電機のハウジング（１）とその前と後ろに蓋のように取り付けられた前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間にある内側ロータ（４）とステータ（５）の取り付け方法として、ロッド棒（６）とロッドパイプ（７）、キーブロック（８）とキー（９）を設け、内側ロータ（４）は内側ロータ（４）の外週近くの側面の円周面に円形等分配列したロッド棒（６）が通る穴（４−１）を設け、前側サイドロータ（２）と後側サイドロータ（３）の外周近くの側面の円周面にも内側ロータ（４）の穴（４−１）と同じ位置にロッド棒（６）の両端が入る円形等分配列した穴（２−１）（３−１）を設け、その穴はロッド棒（６）を前側サイドロータ（２）の外周近くにあるロッド棒（６）の先端が入る円形等分配列した穴（２−１）から内側ロータ（４）の外周近くにある円形等分配列した穴（４−１）にロッド棒（６）が通り、後ろ側サイドロータ（３）の外周近くにある円形当分配列した穴（３−１）にロッド棒（６）の後端を入れて固定させ、前側と後ろ側のサイドロータ（２）（３）の間にある内側ロータ（４）の間隔距離位置は各ロータ（２）（４）（３）の間のロッド棒（６）に嵌めたロッドパイプ（７）の長さによって位置決めされて固定し、さらに内側ロータ（４）は外周面に円形等分配列したキー溝（４−２）を設け、ハウジング（１）の円周上にはハウジング（１）内の内側ロータ（４）の取り付け位置に当たるところに内側ロータ（４）のキー溝（４−２）の数と同じ数のキー穴（１−１）を円形等分配列で設け、キーブロック（８）をキー穴（１−１）に通して内側ロータ（４）の外周にあるキー溝（４−２）にキーブロック（８）のキー部分（８−１）を入れることによってハウジング（１）に内側ロータ（４）を支え固定し、ステータ（５）はステータ（５）の内周近くの側面の円周面にロッド棒（６）が通る円形等分配列した穴（５−１）を設け、センタードラム（１０）はその前側のフランジ（１０−１）にステータ（５）のロッド棒（６）が通る穴（５−１）と同じ位置になるように円形等分配列したロッド棒（６）の先端が入る穴（１０−２）を設け、後ろ側のフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）にはステータ（５）のロッド棒（６）が通る穴（５−１）と同じ位置になるようにロッド棒（６）の後端が入る円形等分配列した穴（１１−２）を設け、ロッド棒（６）の先端がセンタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）面の穴（１０−２）からステータ（５）の内周近くにある穴（５−１）にロッド棒（６）を通してセンタードラム（１０）の後側の外周上にあるフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）面の穴（１１−２）にロッド棒（６）の後端を入れて固定させ、センタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）面と後ろ側のフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）面との間にあるステータ（５）の間隔距離位置は前後のフランジ（１０−１）（１１−１）とステータ（５）の間のロッド棒（６）に嵌めたロッドパイプ（７）の長さによって位置決めされて固定し、さらにステータ（５）の内周面には円形等分配列したキー溝（５−２）を設け、センタードラム（１０）の外周面上には円形等分配列したキー溝（１０−３）を設け、センタードラム（１０）の外周面のキー溝（１０−３）とステータ（５）の内周面のキー溝（５−２）との間でキー（９）によってセンタードラム（１０）にステータ（５）を支え固定させることにより、ハウジング（１）にロータ（４）を取り付け、センタードラム（１０）にステータ（５）を取り付けることを特徴としたモーター発電機のロータとステータの取り付け方法。
2. 請求項１記載のロッド棒（６）とロッドパイプ（７）を設けることによって、モーター発電機の前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）と内側ロータ（４）を同じ位置でそれぞれの外周近くの側面の円周面にロッド棒（６）が入る円形当分配列した穴（２−１）（３−１）（４−１）を設け、それらの穴はロッド棒（６）の先端を前側サイドロータ（２）の穴（２−１）に入れ、内側のロータ（４）の穴（４−１）にロッド棒（６）を通して後ろ側サイドロータの穴（３−１）にロッド棒（６）の後端を入れ固定し、前側サイドロータ（２）と後ろ側サイドロータ（３）の間に入る内側ロータ（４）の間隔距離位置は各ロータの間のロッド棒（６）に嵌めたロッドパイプ（７）の長さによって位置決めされ、ステータ（５）はその内周近くの側面の円周面にロッド棒（６）が通る円形等分配列した穴（５−１）を設け、ステータ（５）を固定するセンタードラム（１０）には前側にあるフランジ（１０−１）と後ろ側にあるフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）にステータ（５）の内周近くの側面の円周面にロッド棒（６）が通る円形等分配列した穴（５−１）と同じ位置になるようにロッド棒（６）の両端が入る円形当分配列した穴（１０−２）（１１−２）を設け、ロッド棒（６）の先端をセンタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）部の穴（１０−２）からステータ（５）の内周近くの穴（５−１）にロッド棒（６）を通してセンタードラム（１０）の後ろ側のフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）部の穴にロッド棒（６）の後端を入れ固定し、センタードラム（１０）の前側のフランジ（１０−１）面とその後ろ側にあるフランジカラー（１１）のフランジ（１１−１）面との間にあるステータ（５）の間隔距離位置は前後のフランジ（１０−１）（１１−１）とステータ（５）の間のロッド棒（６）に嵌めたロッドパイプ（７）の長さによって位置決め固定され、モーター発電機内にロッド棒（６）とロッドパイプ（７）を設けることによって両側サイドロータ（２）（３）の間にある内側ロータ（４）とセンタードラム（１０）上のステータ（５）の位置決め固定が容易になることを特徴とする請求項１記載のモーター発電機のロータとステータの取り付け方法。

Images