JP2743817B2 - フライホイール磁石回転子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関等に取付けら
れる磁石発電機の回転子として用いられるフライホイー
ル磁石回転子を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、磁石発電機に用いるフラ
イホイール磁石回転子は、カップ状に形成された鉄製の
フライホイールの周壁の内周に複数の円弧状の永久磁石
を固定した構造を有している。フライホイールの内周に
固定された永久磁石は、フライホイールの周方向に沿っ
て交互に異なる極性の磁極が並ぶように着磁される。

【０００３】このようなフライホイール磁石回転子にお
いては、多くの場合永久磁石を接着によりフライホイー
ルに固定しているが、その場合接着剤が硬化するまでの
間磁石をフライホイールの軸線方向および周方向に対し
て位置決めしておくことが必要である。そのため、この
種の磁石回転子を製造する際には、フライホイールの周
壁の内周に磁石を位置決めする手段を設けて、該位置決
め手段に磁石を当接させることにより磁石を周方向及び
軸線方向に位置決めしている。

【０００４】フライホイール磁石回転子に用いられるフ
ライホイールとしては、比較的薄い鉄板を絞り加工する
ことにより形成される薄手のフライホイールと、鍛造に
より形成される厚手のフライホイールとがある。薄手の
フライホイールが用いられる場合には、フライホイール
の周壁の一部を径方向の外側から内側に打ち出すことに
より形成した突起を磁石位置決め手段として用い、磁石
をこの突起に当接させることにより、周方向及び軸線方
向に位置決めしている。

【０００５】これに対し、厚手のフライホイールが用い
られる場合には、フライホイールの周壁を径方向の外側
から内側に打ち出すことができないため、磁石をフライ
ホイールの軸線方向に位置決めする位置決め部材と、磁
石をフライホイールの周方向に位置決めする位置決め部
材とを用意してこれらの位置決め部材をフライホイール
の周壁の内周に配置し、該位置決め部材に磁石を当接さ
せて軸線方向及び周方向の位置決めを図るようにしてい
る。

【０００６】しかしながら、このように磁石をフライホ
イールの軸線方向に位置決めする位置決め部材と、磁石
をフライホイールの周方向に位置決めする位置決め部材
とを設けると、部品点数が多くなる上に組み立て工数が
多くなり、コストが高くなるのを避けられない。

【０００７】そこで特開昭６１−４２２５０号に示され
たように、フライホイールの周壁部の内周の底壁寄りの
部分に鍔部を形成するとともに該鍔部の一部に位置決め
用突起を形成して、各磁石の軸線方向の一端面及び周方
向の両端をそれぞれ鍔部及び位置決め突起に当接させる
ことにより、磁石を軸線方向及び周方向に位置決めする
方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記既提案の方法で
は、フライホイールの奥深い部分に形成された鍔部に、
磁石をフライホイールの周方向に位置決めするための位
置決め突起を形成する細かい作業を行う必要があるた
め、フライホイールの加工の作業性が悪く、製造能率を
向上させることが難しいという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、厚手のフライホイールが
用いられる場合でも、部品点数を増加させることなく、
磁石の周方向への位置決めを容易に行って、製造を容易
にすることができるようにしたフライホイール磁石回転
子を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、カップ状に形
成されたフライホイール（１０１）の周壁の内周に円弧
状に形成された複数の永久磁石が固定されたフライホイ
ール磁石回転子を製造する方法であって、フライホイー
ル（１０１）の周壁の開口端部の内周寄りの部分を構成
する金属を局部的に軸線方向に押し込むように変形させ
ることによりフライホイールの開口端部側の内周に径方
向の内側に突出した磁石位置決め用突起（１０１ｇ）を
前記永久磁石の数に等しい数だけ所定の角度間隔で形成
する工程と、フライホイール（１０１）の内周に複数の
永久磁石（１０２）を配置してそれぞれの永久磁石の周
方向の両端を磁石位置決め用突起（１０１ｇ）に当接さ
せることにより各永久磁石をフライホイールの周方向に
位置決めする工程と、各永久磁石とフライホイールの周
壁との間に接着剤を浸透させて該接着剤を硬化させるこ
とにより、各永久磁石をフライホイールの内周に固定す
る工程とを行うことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記のようにフライホイールの周壁の開口端部
の内周寄りの部分を軸線方向に局部的に変形させること
により、フライホイールの周壁部の開口端部側の内周か
ら径方向の内側に突出した磁石位置決め用突起を形成し
て、該磁石位置決め用突起に各永久磁石の周方向の両端
を当接させることにより各磁石を位置決めするようにす
ると、各永久磁石をフライホイールの周方向に位置決め
するために、位置決め用の別部材を用いる必要がない。

【００１２】また上記のように、フライホイールの周壁
部の開口端部の内周寄りの部分を局部的に変形させるこ
とにより磁石位置決め用突起を形成するようにすると、
フライホイールの奥深い部分に該位置決め用突起を形成
する場合に比べて加工を簡単にすることができる。

【００１３】従って、本発明によれば、部品点数を増加
させることなく、また面倒な加工を行うことなく、フラ
イホイール磁石回転子を製造することができ、フライホ
イール磁石回転子の製造能率を向上させて量産性を高
め、コストの低減を図ることができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の方法により製造するフライホ
イール磁石回転子の一例を示したもので、図１に示した
フライホイール磁石回転子１は、内燃機関に取り付けら
れる磁石発電機内に組み込まれるものである。

【００１５】図１において２は内燃機関のケース、３は
機関の出力軸、４は機関のカバーであり、フライホイー
ル磁石回転子１は、カバー４内に配置されて機関の出力
軸３に取り付けられている。磁石回転子１の内側には固
定子５が配置され、磁石回転子１と固定子５とにより磁
石発電機が構成されている。固定子５は、鉄心５０１に
電機子コイル５０２を巻装したもので、その鉄心５０１
が機関のケース２に設けられた筒状の固定子取付け部２
０１に嵌合されて磁石回転子１に対して同心的に位置決
めされた状態で図示しないボルトによりケース２に固定
されている。

【００１６】フライホイール磁石回転子１は、図２にも
示したように、カップ状に形成された鉄製のフライホイ
ール１０１と、フライホイール１０１の周壁１０１ａの
内周に等角度間隔で配置されて該周壁に接着された４個
の円弧状の永久磁石１０２と、永久磁石１０２を覆う保
護カバー１０４とからなっている。

【００１７】フライホイール１０１の底壁部１０１ｂの
中央にはボス部１０１ｃが設けられ、このボス部の内側
に設けられたテーパ孔１０１ｄに、機関の出力軸３の先
端のテーパ部が嵌合されている。そしてテーパ孔１０１
ｄの開口部から出力軸３の軸芯部に設けられたねじ孔に
螺入されたボルト５によりボス部１０１ｃが出力軸３の
テーパ部に圧着されて、フライホイール磁石回転子１が
出力軸３に固定されている。

【００１８】フライホイール１０１は、鍛造により形成
されていて、その周壁及び底壁部は絞り加工により形成
される薄手のフライホイールに比べて十分大きな肉厚を
有している。

【００１９】本発明の方法では、永久磁石１０２を取り
付けるに先立って、フライホイール１０の周壁の内周
を、その底壁寄りの部分を除いて一定の厚さだけ切削し
て、切削された部分を磁石取付け面１０１ｅとし、磁石
取付け面１０１ｅと非切削部との間に磁石位置決め用の
段部１０１ｆを形成する。

【００２０】次いで、フライホイールの周壁１０１ａの
開口端部側の内周に、９０度の間隔をあけて４つの磁石
位置決め用突起１０１ｇを形成する。これらの突起を形
成する際には、フライホイールの周壁１０１ａの開口端
部の内周寄りの部分を構成する金属を局部的に軸線方向
に押し込むように変形させる。このように周壁１０１ａ
の内周寄りの部分に変形を加えると、周壁の内周部を構
成する金属が軸線方向に移動することにより、図３及び
図４に示したように該周壁の開口端面に開口する溝部１
０１ｈが形成されると同時に、金属が径方向の内側に押
し出されて、磁石１０２相互間の間隙内に向って径方向
の内側に突出する磁石位置決め用突起１０１ｇが形成さ
れる。

【００２１】上記のようにしてフライホイールの周壁部
の開口端部の内周部に磁石位置決め用突起１０１ｇを形
成した後、フライホイール１０１の内周の磁石取付け面
１０１ｅに、４個の永久磁石１０２を配置し、それぞれ
の軸線方向端面を磁石位置決め用段部１０１ｆに当接さ
せることにより各磁石をフライホイールの軸線方向に位
置決めするとともに、それぞれの周方向の両端を磁石位
置決め用突起１０１ｇに当接させてフライホイールの周
方向に位置決めする。

【００２２】次いで磁石１０２とフライホイールの磁石
取付け面１０１ｅとの間に液状の接着剤を浸透させ、該
接着剤を加熱硬化して各磁石をフライホイールに固定す
る。その後フライホイールの周方向に沿って交互に異な
る磁極が所定個数並ぶように磁石１０２を着磁する。

【００２３】保護カバー１０４は、発電機を組み立てる
際に磁石１０２に物が当たって該磁石が欠けるのを防止
するために設けるもので、図示の保護カバー１０４は、
磁石１０２の内周を覆う周壁部１０４ａと、フライホイ
ールの開口端部側に位置する磁石１０２の端面を覆うフ
ランジ部１０４ｂと、フライホイールの底壁部１０１ｂ
に当接する内鍔部１０４ｃとからなり、アルミニウム等
の非磁性材料またはステンレス鋼等の弱磁性材料の薄板
により形成されている。この保護カバーは、磁石１０２
に接着されている。

【００２４】上記の実施例において、保護カバー１０４
は省略することもできる。

【００２５】上記の実施例のように、フライホイールの
周壁の内周を、その底壁寄りの部分を除いて一定の厚さ
だけ切削することにより、磁石取付け面１０１ｅを形成
するとともに、磁石取付け面１０１ｅと非切削部との間
に磁石位置決め用段部を形成するようにすると、フライ
ホイールの周壁の切削は旋盤を用いて簡単に行うことが
できるため、フライホイールの奥深い部分に肉厚が薄い
磁石位置決め用の鍔部を形成する場合に比べて、加工を
簡単にすることができる。

【００２６】しかしながら本発明は、上記のようにフラ
イホイールの周壁の内周に磁石を軸線方向に位置決めす
るための段部１０１ｆを形成する場合に限定されるもの
ではなく、段部１０１ｆによらずに、別部材により各磁
石の軸線方向への位置決めを図るようにしてもよい。例
えばフライホイールの周壁の内周に段部１０１ｆを形成
する代わりに、周壁１０１ａの底壁１０１ｂ寄りの位置
にリング状の位置決め部材を嵌合配置して、該位置決め
部材に磁石１０２を当接させることにより、磁石の軸線
方向への位置決めを図ってもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フライ
ホイールの周壁の開口端部の内周寄りの部分を軸線方向
に局部的に変形させることにより、フライホイールの周
壁部の開口端部側の内周から径方向の内側に突出した磁
石位置決め用突起を形成して、該磁石位置決め用突起に
各永久磁石の周方向の両端を当接させることにより各磁
石を周方向に位置決めするようにしたので、各永久磁石
をフライホイールの周方向に位置決めするために、位置
決め用の別部材を用いる必要がない。

【００２８】また本発明によれば、フライホイールの周
壁部の開口端部の内周寄りの部分を局部的に変形させる
ことにより磁石位置決め用突起を形成するので、フライ
ホイールの奥深い部分に該位置決め用突起を形成する場
合に比べてフライホイールの加工を簡単にすることがで
きる。

【００２９】従って、本発明によれば、部品点数を増加
させることなく、また面倒な加工を行うことなく、フラ
イホイール磁石回転子を製造することができ、フライホ
イール磁石回転子の製造能率を向上させて量産性を高
め、コストの低減を図ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のフライホイール磁石発電機を
用いた磁石発電機の構成例を示した断面図である。

【図２】同実施例のフライホイールの磁石回転子をフラ
イホイールの開口部側から見た正面図である。

【図３】フライホイールの周壁の一部を拡大して示した
要部拡大正面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【符号の説明】

１ フライホイール磁石回転子 １０１ フライホイール １０１ａ 周壁 １０１ｂ 底壁 １０１ｅ 磁石取付け面 １０１ｇ 磁石位置決め用突起 １０２ 永久磁石 １０４ 保護カバー

Claims (1)

(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
   （１０１）の周壁の内周に円弧状に形成された複数の永
   久磁石が固定されたフライホイール磁石回転子を製造す
   る方法において、 前記フライホイール（１０１）の周壁の開口端部の内周
   寄りの部分を構成する金属を局部的に軸線方向に押し込
   むように変形させることによりフライホイールの開口端
   部側の内周に径方向の内側に突出した磁石位置決め用突
   起（１０１ｇ）を前記永久磁石の数に等しい数だけ所定
   の角度間隔で形成する工程と、 前記フライホイール（１０１）の内周に複数の永久磁石
   （１０２）を配置してそれぞれの永久磁石の周方向の両
   端を前記磁石位置決め用突起（１０１ｇ）に当接させる
   ことにより各永久磁石をフライホイールの周方向に位置
   決めする工程と、 各永久磁石とフライホイールの周壁との間に接着剤を浸
   透させて該接着剤を硬化させることにより、各永久磁石
   をフライホイールの内周に固定す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。