JP2676977B2 - フライホイール磁石回転子及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関等に取付ける磁石発電機の回転子
として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］ 一般に内燃機関等の原動機の回転に関連した情報（回
転角度情報や速度情報）を得る必要がある場合には、原
動機に信号発電機を取付けて、該信号発電機の出力の位
相や周波数から必要な情報を得るようにしている。

例えば内燃機関においては、点火時期を制御するため
に機関の所定の回転角度位置で発生する信号を必要とす
るが、この場合、機関に信号発電機を取付けて、該信号
発電機から所定の信号を得るようにしている。

この種の信号発電機は、鉄心に巻回された信号コイル
と該信号コイルが巻回された鉄心に磁束を流す永久磁石
とを備えた信号発電子と、信号コイルが巻回された鉄心
の磁極部に対向する信号発生用リラクタ（誘導子）を備
えた回転子とにより構成され、リラクタが鉄心の磁極部
に対向する際に信号発電子の鉄心に生じる磁束変化によ
り信号コイルに信号電圧を誘起させるようにしている。

また内燃機関等の原動機に磁石発電機を取付ける場
合、その回転子としてフライホイール磁石回転子を用い
ることが多いが、その場合フライホイールの周壁部の一
部に凸部または凹部を設けて、該凸部または凹部を信号
発電機のリラクタとして利用することが多い。

第８図及び第９図は従来の内燃機関用のフライホイー
ル磁石回転子を示したもので、同図において１はカップ
状に形成された鉄製のフライホイール、２はフライホイ
ール１の周壁部1aの内周に接着等により固定された弧状
の永久磁石である。フライホイール１の底壁部1bの中央
部にはボス３が固定され、このボスに設けられたテーパ
孔3aに図示しない内燃機関の出力軸が嵌着される。

フライホイール１の開口端寄りの周壁部の外周に凹部
1c及び1dが形成され、これらの凹部1c,1dの間の部分1e
及び1fがそれぞれ信号発生用リラクタとして用いられ
る。

３は鉄心に巻回された信号コイル3aと、該信号コイル
に鎖交する磁束の通路の一部をなすブラケット3cとを備
えた周知の信号発電子で、この信号発電子は、ブラケッ
ト3cを図示しない機関のカバー等に設けられた取付け箇
所にボルト止めすることにより機関に取付けられる。

フライホイールの回転に伴ってリラクタ1e及び1fのそ
れぞれが信号発電子３の磁極部3bに対向し始める際、及
び磁極部3bとの対向を終わる際にそれぞれ信号コイル3a
に信号が誘起する。

上記のようにフライホイールにリラクタ1e,1fを形成
すると、リラクタが対称に設けられる場合を除き回転子
の重量のアンバランスが生じるが、従来はこの重量のア
ンバランスを補正するために、フライホイールの周壁部
1aの開口端寄りの周壁部の内周に凹部1gを形成してい
た。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のフライホイール磁石回転子では、リラクタ1e,1
fを形成するために、フライホイールの外周に局部的に
凹部1c,1dを形成する必要があり、またアンバランス補
正用の凹部1gを形成する必要があったが、これらの凹部
は面倒な切削加工による必要があるため、加工が面倒で
製作に多くの手間と時間とを要するという問題があっ
た。

本発明の目的は、信号発生用リラクタの形成を簡単に
行うことができるようにしたフライホイール磁石回転子
及びその製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、フライホイールの開口端寄りの周
壁部の肉厚が周方向の全長に亘って該周壁部の他の部分
よりも薄く形成されて、周方向に沿ってほぼ均一な薄い
肉厚を有する信号発生用リラクタ形成領域が形成され
る。そしてこのリラクタ形成領域の一部が径方向に変位
させられてリラクタが形成され、フライホイールの周壁
部のリラクタ形成領域を除く部分の内周に永久磁石が取
り付けられる。

上記のフライホイール磁石回転子を製造するには、鉄
板を絞り加工することによりカップ状のフライホイール
を形成する工程と、フライホイールの開口端寄りの周壁
部外周を周方向の全長に亘って切削することにより他の
部分よりも肉厚が薄く、かつ周方向にそって均一な肉厚
を有する信号発生用リラクタ形成領域を形成する工程
と、リラクタ形成領域の一部をプレス加工により内径側
から外径側に押し出すことによりリラクタを形成する工
程と、フライホイールの周壁部のリラクタ形成領域を除
く部分の内周に永久磁石を取り付ける工程とを行う。

上記の方法では、フライホイールの開口端寄りの周壁
部外周を切削することにより他の部分よりも肉厚が薄い
信号発生用リラクタ形成領域を形成したが、フライホイ
ールの開口端寄りの周壁部内周を周方向の全長に亘って
切削することにより他の部分よりも肉厚が薄く、かつ周
方向にそって均一な肉厚を有する信号発生用リラクタ形
成領域を形成するようにしてもよい。この場合には、リ
ラクタ形成領域の一部をプレス加工により外径側から内
径側に押し出すことによりリラクタを形成する。

［作 用］ 上記のフライホイール磁石回転子を製造する際には、
フライホイールの開口端寄りの周壁部に信号発生用リラ
クタ形成領域を形成する必要があるが、この領域を形成
するための加工は、フライホイールの周壁部を外周側ま
たは内周側から周方向に連続して切削するだけで良いた
め、フライホイールに局部的に凹部を設ける場合の切削
加工に比べてはるかに簡単である。

またリラクタの形成は肉厚が薄い信号発生用リラクタ
形成領域にプレス加工を施すことにより簡単に行うこと
ができるため、従来より少ない工数で信号発生用リラク
タを備えたフライホイール磁石回転子を製造することが
できる。

更に、フライホイールの周壁部に切削により局部的な
凹部を形成してリラクタを設ける場合には、凹部を形成
するためにフライホイールの構成金属の一部を取り除く
ことになるため、フライホイールに重量のアンバランス
が生じるが、本発明のように、周方向の全長に亘ってほ
ぼ均一な厚さを有するリラクタ形成領域を形成して、こ
の領域をプレス加工することによりリラクタを形成する
ようにすると、ほとんど重量のアンバランスは生じな
い。従ってアンバランス補正用の切削加工を省略するこ
とができ、加工を簡単にすることができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図及び第２図は本発明の実施例を示したもので、
これらの図において11は鉄板を絞り加工することにより
形成されたフライホイールで、このフライホイール11は
周壁部11aと底壁部11bとを有するほぼカップ状の形状に
形成されている。フライホイール11の開口端寄りの周壁
部11aの肉厚が該周壁部の他の部分よりも薄く形成され
て周方向に沿ってほぼ均一な肉厚を有するリング状の信
号発生用リラクタ形成領域Ａが形成されている。この実
施例では、第３図及び第４図に示したようにフライホイ
ール11の周壁部11aの開口端部寄りの部分を内周側から
一定の厚み分だけ全周に亘って切削することにより、周
壁部11aの他の領域Ｂよりも肉厚が薄いリラクタ形成領
域を形成している。

この例では、リラクタ形成領域Ａの一部が内径側から
外径側に押し出されて円弧状の突出部からなるリラクタ
11e及び11fが形成されている。

永久磁石12は周壁部11aのリラクタ形成領域を除く領
域Ｂの内周に接着などにより固定されている。

フライホイール11の底壁部11bの中央に設けられた孔1
1b1にボス13が取付けられ、このボスに設けられたテー
パ孔に図示しない機関の出力軸が嵌着される。

信号発電子３は機関のカバー等に設けられた取付け部
に固定され、その磁極部3bがフライホイールのリラクタ
11e,11fが設けられた領域に所定のギャップを介して対
向配置される。

図示してないが、フライホイールの内側には、上記フ
ライホイール磁石回転子とともに磁石発電機を構成する
固定子が配置され、該固定子は機関のケース等に設けら
れた取付け部に固定される。

上記のフライホイール磁石回転子を製造するには、鉄
板を絞り加工することによりカップ状のフライホイール
11を製作する。次いで第３図及び第４図に示すようにフ
ライホイール11の開口端寄りの周壁部11aの外周を切削
することにより他の部分よりも肉厚が薄く、かつ周方向
にそって均一な肉厚を有する一定幅の信号発生用リラク
タ形成領域Ａを形成する。この切削は旋盤により簡単に
行うことができる。

次いでリラクタ形成領域Ａの一部をプレス加工により
内径側から外径側に押し出すことによりリラクタ11e,11
fを同時に形成する。

ボス部13の取付けは、リラクタを形成する工程の前ま
たは後に行ってもよく、またリラクタ形成領域Ａを形成
する前に行ってもよい。

最後にフライホイール11の周壁部のリラクタ形成領域
Ａを除く部分の内周に永久磁石を取り付けて、フライホ
イール磁石回転子を完成する。

リラクタ11e,11fの周方向長さは必要とされる信号の
発生間隔に応じて適宜に設定される。またリラクタの個
数は必要な信号の数に応じて適宜に設定される。

リラクタ形成領域Ａの一部をプレス加工により押し出
す際に材料が破壊されるのを防止するため、第４図に符
号ａで示したように領域ＡとＢとの境界部の形状を適当
なアールが付けられた形状とするのが好ましい。

上記の実施例では、第３図及び第４図に示したように
フライホイール11の開口端寄りの外周を切削することに
よりリラクタ形成領域Ａを形成したが、第５図及び第６
図に示したように、フライホイール11の開口部寄りの内
周を切削することによりリラクタ形成領域Ａを形成し、
第７図に示すようにこの領域Ａの一部（リラクタ相互間
の凹部に相当する部分）を外径側から内径側に押し出す
ことによりリラクタを形成することもできる。この場合
も材料の破壊を防ぐため、リラクタ形成領域Ａと他の領
域Ｂとの間の境界部の形状を第６図に符号ｂで示したよ
うにアールが付けられた形状とするのが好ましい。

上記の実施例では、フライホイールの内周に４個の永
久磁石12を取付けているが、永久磁石の個数は任意であ
る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、フライホイールの開
口端寄りの周壁部を周方向の全長に亘って切削すること
により信号発生用リラクタ形成領域を形成して、該領域
にプレス加工を施すことにより信号発生用リラクタを形
成するようにしたので、フライホイールに局部的に凹部
を形成してリラクタを設ける場合に比べてはるかに加工
を簡単にすることができる。

またフライホイールの周壁部に切削により局部的な凹
部を形成してリラクタを設ける場合には、凹部を形成す
るためにフライホイールの構成金属の一部を取り除くこ
とになるため、フライホイールに重量のアンバランスが
生じるが、本発明によれば、周方向の全長に亘ってほぼ
均一な厚さを有するリラクタ形成領域を形成して、この
領域をプレス加工することによりリラクタを形成するの
でほとんど重量のアンバランスが生じない。従ってアン
バランス補正用の切削加工を省略することができ、工数
の削減を図ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示した正面図、第２図は第１
図のII−II線断面図、第３図は同実施例においてフライ
ホイールにリラクタ形成領域を設けた状態を示す正面
図、第４図は第３図のIV−IV線断面図、第５図は第３図
に示した例と異なる方法でフライホイールにリラクタ形
成領域を設けた状態を示す正面図、第６図は第５図のVI
−VI線断面図、第７図は第５図及び第６図のフライホイ
ールのリラクタ形成領域をプレス加工してリラクタを形
成した状態を示す断面図、第８図は従来のフライホイー
ル磁石回転子を信号発電子とともに示した正面図、第９
図は第８図のIX−IX線断面図である。 11……フライホイール、11a……周壁部、11b……底壁
部、11e,11f……リラクタ、12……永久磁石、13……ボ
ス。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カップ状に形成されたフライホイールの周
   壁部の内周に永久磁石を取り付けてなるフライホイール
   磁石回転子において、 前記フライホイールの開口端寄りの周壁部の肉厚が周方
   向の全長に亘って該周壁部の他の部分よりも薄く形成さ
   れて周方向に沿ってほぼ均一な肉厚を有する信号発生用
   リラクタ形成領域が形成され、 前記リラクタ形成領域の一部が径方向に変位させられて
   リラクタが形成され、 前記フライホイールの周壁部のリラクタ形成領域を除く
   部分の内周に永久磁石が取り付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。
2. 【請求項２】鉄板を絞り加工することによりカップ状の
   フライホイールを形成する工程と、 前記フライホイール開口端寄りの周壁部外周を周方向の
   全長に亘って切削することにより他の部分よりも肉厚が
   薄く、かつ周方向に沿って均一な肉厚を有する信号発生
   用リラクタ形成領域を形成する工程と、 前記リラクタ形成領域の一部をプレス加工により内径側
   から外径側に押し出すことによりリラクタを形成する工
   程と、 前記フライホイールの周壁部のリラクタ形成領域を除く
   部分の内周に永久磁石を取り付ける工程とを行うことを
   特徴とするフライホイール磁石回転子の製造方法。
3. 【請求項３】鉄板を絞り加工することによりカップ状の
   フライホイールを形成する工程と、 前記フライホイールの開口端寄りの周壁部内周を周方向
   の全長に亘って切削することにより他の部分よりも肉厚
   が薄く、かつ周方向に沿って均一な肉厚を有する信号発
   生用リラクタ形成領域を形成する工程と、 前記リラクタ形成領域の一部をプレス加工により外径側
   から内径側に押し出すことによりリラクタを形成する工
   程と、 前記フライホイールの周壁部のリラクタ形成領域を除く
   部分の内周に永久磁石を取り付ける工程とを行うことを
   特徴とするフライホイール磁石回転子の製造方法。