JP2511333Y2 - フライホイ―ル磁石回転子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関等に取付けられるフライホイール
磁石発電機に用いるフライホイール磁石回転子に関する
ものである。

［従来の技術］ 自動二輪車用の内燃機関や汎用小型内燃機関等に取付
けられて機関の点火や電力の供給に用いられるフライホ
イール磁石発電機は、機関等の回転軸に取付けられたフ
ライホイール磁石回転子と、機関のケース等に固定され
た固定子とにより構成されている。

第５図は従来のフライホイール磁石回転子の一例を示
したもので、この磁石回転子は、ほぼカップ状に形成さ
れたフライホイール１と、フライホイール１の内周に取
付けられた永久磁石２と、フライホイールの底壁部1aに
取付けられた回転軸取付用のボス３とを備えている。ボ
ス３は、内部にテーパ孔3bを有する胴部3aと、該胴部3a
の一端に形成されたフランジ部3cとからなり、フランジ
部3cがフライホイール１の底壁部1aに外側から当接され
て、該フランジ部3cがリベット４により底壁部1aに固定
されている。

テーパ孔3bは、その小径側の端部をフランジ部3c側に
位置させて設けられている。胴部3aには更にテーパ孔3b
の小径側開口部3dよりも外側に位置させて凹部3eが形成
され、この凹部3eの内周に抜き工具用の雌ネジ3fが形成
されている。

このフライホイール磁石回転子を機関等の回転軸５に
取付ける場合には、ボス３のテーパ孔3dに回転軸５に設
けられたテーパ部5aを嵌合させ、回転軸５の先端に設け
られたネジ部5bにナット６を螺合させる。

上記のフライホイール磁石回転子において、ボス３と
回転軸５との嵌合は強固であるため、このフライホイー
ル磁石回転子を回転軸５から外す必要が生じた場合に
は、特別の抜き工具を用いる必要がある。

そのため従来のフライホイール磁石回転子では、ボス
のテーパ孔の小径側開口部3dの外側に形成された凹部3e
の内周に抜き工具取付用の雌ネジ3fを形成しておき、ナ
ット６を外した後、図示しない抜き工具の一部に設けた
回転軸押圧部を回転軸５の先端に当接させた状態で該抜
き工具の先端部外周に設けた雄ネジ部を雌ネジ3fに螺入
して、抜き工具の回転軸押圧部により回転軸５を軸線方
向に押圧することにより、ボス３のテーパ孔3bと回転軸
５のテーパ部5aとの嵌合を緩めて回転子を回転軸５から
抜き取るようにしている。

ところで上記のボス３の加工は冷間鍛造法により行う
のが好ましい。ボス３を冷間鍛造法により製作すると、
その加工精度が高いため、切削加工を省略または少なく
することができる上に、加工硬化により硬度を高くする
ことができる。

ところが、従来のフライホイール磁石回転子におい
て、抜き工具取付用の雌ネジが形成される凹部3eはその
深さが比較的深く、しかもその内周部と底部との間の境
界部がほぼ直角に近い角部となっているため、この凹部
3eの部分を冷間鍛造により加工する際の素材の変形量は
相当に大きくなる。そのため凹部3eの加工を冷間鍛造に
より行うと該凹部3e付近で素材の加工硬化が過大になっ
て該凹部3eの角部に亀裂が発生することがある。

従来はこのような亀裂の発生を防ぐため、ボスの鍛造
工程の途中で焼なましを行なった後に凹部3eを鍛造して
いた。また、凹部3eの部分を鍛造でなく切削加工により
形成することも行われている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記のフライホイール磁石回転子を回転軸から外す際
に用いる抜き工具は、抜き工具取付用の雌ネジ3fに螺合
される雄ネジ部と、回転軸５の先端に当接して該回転軸
５を軸線方向に押圧する回転軸押圧部とを有している
が、このような抜き工具を用いて磁石回転子を回転軸か
ら容易に抜き取るためには、抜き工具の回転軸押圧部に
より回転軸に軸線方向に沿った力を加えることが必要で
ある。

ところが、抜き工具は特に加工精度に配慮して製作さ
れるものではないため、該抜き工具の雌ネジ3fに螺合さ
れる雄ネジ部の中心軸線と、回転軸押圧部の中心軸線と
は必ずしも一致しているとは限らず、抜き工具の雄ネジ
部をボスの雌ネジ3fに螺合させた際に、抜き工具の回転
軸押圧部の中心軸線が回転軸５の中心軸線に対して傾い
た状態になることがしばしばある。このように、抜き工
具の回転軸押圧部の中心軸線が回転軸５の中心軸線に対
して傾いた状態で回転軸５を押圧すると、回転軸に軸線
方向に沿った方向の力を加えることができないため、磁
石回転子の抜き取りを容易に行うことができない。

なお、抜き工具を磁石回転子に取り付けた状態で、該
抜き工具の回転軸押圧部の中心軸線が回転軸の中心軸線
に対して傾いていたとしても、該回転軸押圧部により回
転軸を押圧していく過程で、磁石回転子のボスが比較的
容易に変形することができれば、回転軸押圧部はその中
心軸線が回転軸の中心軸線に一致するように変位して、
最終的に回転軸押圧部の中心軸線と回転軸の中心軸線と
が一致するため、磁石回転子の抜き取りを容易に行わせ
ることができるが、ボスは変形し難いため、回転軸押圧
部により回転軸を押圧していく過程で該押圧部の中心軸
線を回転軸の中心軸線に一致させるように変位させるこ
とは困難である。

また雄ネジ部の中心軸線と回転軸押圧部の中心軸線と
が一致していない抜き工具を用いると、回転軸に軸線方
向に沿った力を加えることができないため、回転軸に無
理な力がかかり、このような抜き工具を用いて磁石回転
子の着脱を何度も繰り返すと、回転軸の先端部が湾曲す
るおそれがあった。

上記のように、従来のフライホイール磁石回転子で
は、回転軸から回転子を取外すときに用いる抜き工具取
付用の雌ネジをボスに形成していたので、該雌ネジを形
成するための凹部を冷間鍛造で形成する場合に鍛造工程
の途中で焼なましが必要であり、冷間鍛造の工程数が増
加し、製造コストが高くなるという問題があった。また
焼なましによりボスの硬度が低下してその機械的強度が
低下するため、機械的強度を要する大形のフライホイー
ル磁石回転子を得ることができなかった。

また抜き工具取付用の雌ネジを形成するための凹部を
切削加工で形成する場合には、切削のために長い加工時
間を要するため、製造能率が低下し、コストが高くなる
のを避けられない。

本考案の目的は、上記の問題点を解決したフライホイ
ール磁石回転子を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、その実施例を示す第１図ないし第４図に見
られるように、ほぼカップ状に形成された鉄製のフライ
ホイール１と、該フライホイール１の内周に固定された
永久磁石２と、回転軸を嵌合させるテーパ孔3bを有する
胴部3aの一端側にフランジ部3cを一体に有して該フラン
ジ部3cがフライホイール１の底壁部1aに固定された回転
子取付用のボス３とを備えて、ボス３のテーパ孔3bがそ
の小径側の開口部をフランジ部3c側に位置させた状態で
設けられているフライホイール磁石回転子において、回
転軸からの取外しを容易に行うことができるようにする
とともに、ボス３の硬度を低下させることなく安価に抜
き工具取付用の雌ネジを設けることができるようにした
ものである。

本考案においては、ボス３がそのフランジ部3cをフラ
イホイール１の底壁部1aの内面に当接させた状態でフラ
イホイールの底壁部1aに固定される。

フライホイールの底壁部1aにはボス３のテーパ孔3bの
小径側の開口部の内径よりも大きい内径を有する孔1b
が、テーパ孔3bと同心的に設けられ、この孔1bの内周に
抜き工具取付用の雌ネジが形成される。

［作用］ 上記のように、ボスのフランジ部をフライホイールの
底壁部の内面に当接させた状態で固定し、フライホイー
ルの底壁部にボスのテーパ孔の小径側開口部の内径より
も大きい内径を有する孔を設けて、この孔の内周に抜き
工具取付用の雌ネジを形成すると、回転軸押圧部の中心
軸線が抜き工具取付用の雌ネジに螺合される雄ネジ部の
中心軸線に対して傾いている抜き工具が用いられる場合
でも、磁石回転子の取外しを容易にすることができる。

即ち、フライホイールの底壁部に設けた雌ネジに抜き
工具の雄ネジ部を螺合させて抜き工具の回転軸押圧部を
当接させた際に該回転軸押圧部が回転軸の中心軸線に対
して傾いた状態にあると、該押圧部は回転軸を押圧して
いく過程でその中心軸線を回転軸の中心軸線に一致させ
るように変位しようとする。このとき抜き工具の雄ネジ
部からフライホイールの底壁部に力が加わるが、フライ
ホイールの底壁部は変形が比較的容易であるため、抜き
工具の回転軸押圧部の変位が許容され、該回転軸押圧部
により回転軸を押圧していく過程で該押圧部の中心軸線
が回転軸の中心軸線に一致する。従って、抜き工具の回
転軸押圧部から回転軸にその中心軸線に沿った方向の力
を加えることができ、磁石回転子の取外しを容易に行う
ことができる。

また上記のように、抜き工具取付用の雌ネジをフライ
ホイールの底壁部に形成すると、ボスには抜き工具取付
用の雌ネジを形成するための深い凹部を設ける必要がな
い。従ってボスを冷間鍛造で形成する場合に焼なまし工
程を行う必要がないので、ボスの硬度が低下するのを防
ぐことができる。またボスに切削加工を施す必要がない
ため、加工の工数が増大するのを防ぐことができ、製造
コストの低減を図ることができる。

［実施例］ 以下、添附図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示したもの
で、これらの図において１はフライホイール、２は永久
磁石、３はボス、４はボス３をフライホイール１に固定
するリベットであり、これらによりフライホイール磁石
回転子が構成されている。

フライホイール１は鉄板を絞り加工することによりほ
ぼカップ状に形成され、このフライホイール１の周壁部
の内周に弧状の永久磁石２が接着等の手段により取付け
られている。この例では複数の磁石２がフライホイール
の周方向に等間隔をあけて配置され、これらの磁石が交
互に径方向の異なる向きに着磁されて磁石回転子の磁極
が形成されている。

ボス３は、胴部3aの一端側にフランジ部3cを一体に設
けた構造を有し、胴部3aにはフライホイール磁石回転子
を駆動する図示しない回転軸を嵌合させるテーパ孔3bが
設けられている。テーパ孔3bはその小径側開口部3dをフ
ランジ部3c側に位置させた状態で設けられている。この
ボスは、そのフランジ部3cをフライホイール１の底壁部
1aの内面に当接させた状態で配置されて、該底壁部1aに
複数個（本実施例では６個）のリベット４により固定さ
れている。

ボス３は鋼材を素材として、その外形及びテーパ孔3b
が冷間鍛造により成形される。冷間鍛造によると、加工
硬化が生じるため、焼入焼戻し行うことなく高硬度の耐
久性の高いボスを製作することができる。

また本実施例のボスでは、素材の変形量が大きい深い
凹部が存在しないので、途中で焼なましを行うことなく
冷間鍛造を行っても亀裂が発生することがない。

本考案においては、フライホイール１の底壁部1aに、
ボスのテーパ孔3bの小径側の開口部3dの内径よりも大き
い内径を有する孔1bがプレスによる打抜き加工等により
形成され、この孔1bの内周に抜き工具取付用の雌ネジ1c
が形成されている。

孔1bはテーパ孔3bと同心的に設けられており、その内
径は回転軸にボス３を締付けるためのナット（第５図に
示したナット６）の外径よりも十分大きく選定されてい
る。

本実施例では、フライホイールの底壁部の孔1bの内側
に露出するボスのフランジ部3cの外面3gがボス締付け用
のナットの当接面となっており、該ナットが当接面3gに
ワッシャを介して当接する。

第３図は本考案の他の実施例を示したものである。こ
の実施例においては、フライホイールの底壁部の孔1bの
内周に設けた抜き工具取付用の雌ネジ1c全体を有効に利
用できるようにするために、ボス３のテーパ孔の小径側
の開口部3dの外側に浅い凹部3hを設けてこの凹部内に抜
き工具の先端を逃がすようにしたものである。凹部3hは
浅い皿状に形成され、その外周縁部の内径はフライホイ
ール底壁の孔1bの内径よりは大きく選定されている。ま
たボス締付け用ナットの当接面3gとなる凹部3hの底面の
平坦部の外径はボス締付け用ナット（第５図のナット
６）の外径よりも大きく選定されている。

上記凹部3hは深さが浅く、しかもその周辺部付近が緩
いテーパ状に形成されているので、該凹部3hを冷間鍛造
により成形する際の素材の変形量は少なくて済む。従っ
て鍛造工程の途中で焼なましを行なう必要はない。

第１図及び第３図に示した実施例においては、フライ
ホイールの底壁部の孔1bの内周に設けた抜き工具用の雌
ネジ1cの有効長がフライホイールの底壁部1aを構成する
鉄板の板厚に等しいが、これでは雌ネジ1cの有効長が不
足する場合には、第４図に示したように、フライホイー
ルの底壁部の孔1bの周辺をバーリングにより底壁部1aの
外方に突出させて内径がテーパ孔3bの小径側開口部3dの
内径よりも大きい円筒部1dをテーパ孔3bと同心的に形成
し、該円筒部1dの内側に形成された孔の内周に抜き工具
取付用の雌ネジ1cを形成すればよい。こののように構成
すれば、抜き工具取付用の雌ネジ1cの有効長をフライホ
イールの底壁部1aの板厚よりも大きくすることができ
る。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、ボスのフランジ部を
フライホイールの底壁部の内面に当接させた状態で固定
し、比較的変形が容易なフライホイールの底壁部にボス
のテーパ孔の小径側開口部の内径よりも大きい内径を有
する孔を設けて、この孔の内周に抜き工具取付用の雌ネ
ジを形成したので、抜き工具の回転軸押圧部が回転軸の
中心軸線に対して傾いた状態にある場合に、回転軸押圧
部により回転軸を押圧していく過程で、フライホイール
の底壁部を変形させて回転軸押圧部の中心軸線を回転軸
の中心軸線に一致させることができる。従って、抜き工
具の回転軸押圧部から回転軸にその中心軸線に沿った方
向の力を加えることができ、磁石回転子の取外しを容易
に行うことができる。

また本考案によれば、フライホイールの底壁部に、ボ
スのテーパ孔の小径側の開口部の内径よりも大きい内径
を有する孔をテーパ孔と同心的に設けて、この孔の内周
に抜き工具取付用の雌ネジを設けたので、ボスには抜き
工具取付用の雌ネジを設けるための深い凹部を形成する
必要がない。従って、焼なまし工程を行うことなく冷間
鍛造により高硬度のボスを製作することができ、耐久性
のすぐれたフライホイール磁石回転子を安価に製造でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した縦断面図、第２図は
同実施例の正面図、第３図は本考案の他の実施例を示し
た縦断面図、第４図は本考案の更に他の実施例を示した
縦断面図、第５図は従来例を示した縦断面図である。 １…フライホイール、1a…底壁部、1b…孔、1c…雌ネ
ジ、２…永久磁石、３…ボス、3a…胴部、3b…テーパ
孔、3c…フランジ部、４…リベット。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼカップ状に形成された鉄製のフライホ
   イールと、前記フライホイールの内周に固定された永久
   磁石と、回転軸を嵌合させるテーパ孔を有する胴部の一
   端側にフランジ部を一体に有して該フランジ部が前記フ
   ライホイールの底壁部に固定された回転軸取付け用のボ
   スとを備え、前記ボスのテーパ孔はその小径側の開口部
   が前記フランジ部側に位置するように設けられているフ
   ライホイール磁石回転子において、 前記ボスは前記フランジ部を前記フライホイールの底壁
   部の内面に当接させた状態で該フライホイールの底壁部
   に固定され、 前記フライホイールの底壁部には前記ボスのテーパ孔の
   小径側の開口部の内径よりも大きな内径を有する孔が前
   記テーパ孔と同心的に設けられ、 前記フライホイールの底壁部の孔の内周に抜き工具取付
   用の雌ネジが設けられていることを特徴とするフライホ
   イール磁石回転子。