JP3733220B2

JP3733220B2 - 内燃機関の磁石回転子

Info

Publication number: JP3733220B2
Application number: JP26798197A
Authority: JP
Inventors: 雅夫岩田; 良樹北村; 茂大竹
Original assignee: Oppama Industry Co Ltd
Current assignee: Oppama Industry Co Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2017-09-12
Also published as: JPH1198734A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の点火装置用磁石発電機などに設けられて、点火タイミングパルスを生成するのに利用される内燃機関の磁石回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関の磁石回転子は、例えば、磁石を保持した磁極とバランスウェイトとを一体に有するロータコアをダイス型内にセットした上で、このダイス型内にアルミの注湯を行って、クランクシャフトを連結するためのハブをアルミダイカスト品とするように形成されている。
【０００３】
そして、このようなアルミダイカストの成型によって、前記ハブのテーパ状の軸孔部の成型が容易になり、そのテーパ状の軸孔部の、ロータコアの積層厚に対する長さや、テーパ状の軸孔部のロータコアにおける軸方向位置が、任意かつ容易に設定可能とされている。
【０００４】
また、前記ハブがアルミダイカスト品であるため、冷却ファンを取り付けるために外周にインロー部を切削加工などによって形成したり、あるいはリコイル用のラチェット爪などの各種部品を取り付けるためのねじ孔を、直接穿設することができ、これらの重量物の冷却ファンや大きな負荷応力を受けるラチェット爪などの支持も十分に強固に行える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の内燃機関の磁石回転子にあっては、磁極とバランスウェイトとを一体に有するロータコアにアルミダイカスト品としてのハブを取り付けるため、一部の部品、例えばロータコアあるいはハブの構成やロータコアとハブの取り付けに不具合が生じた場合に、ロータコア全体が不良品とされて、そのロータコア全体の交換が要求され、結果的に製造コストの上昇を招くほか、磁極とバランスウェイトとを一体に有するロータコアでは、磁極に対応する周辺コイルとの位置関係や冷却用フィンの形状などについて設計の自由度が制約されるなどの課題があった。
【０００６】
この発明は前記のような課題を解決するものであり、独立した各一の磁極、磁石、バランスウエイトを非磁性部材からなる金属ハブに組み付けるインサート組立体とすることで、モールディング工程前の部品交換の容易化を図りながら、周辺部品との位置関係等について設計の自由度を確保できるとともに、組み付けおよび加工の容易化並びに製造コストの安価化をはかることができる内燃機関の磁石回転子を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するため、本発明に係る内燃機関の磁石回転子は、中心部に軸孔部を有する非磁性部材からなる略Ｈ字状の金属ハブの一端には、楔止め機能を有する磁極嵌合部が形成され、該磁極嵌合部には対向する面側に設けられた凹状の切欠部からなる磁石嵌合部に磁石を嵌合した対称形状の磁極が細密に嵌合され、前記金属ハブの他端には、楔止め孔を有するバランスウエイト嵌合部が形成され、該バランスウエイト嵌合部には前記楔止め孔に嵌合可能なサイズ、形状の楔片及び扇状片を有するバランスウエイトが組み付けられてインサート組立体とされ、該インサート組立体が非磁性部材によりモールディングされてなるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明する。図１はこの発明の内燃機関の磁石回転子を示す分解斜視図であり、同図において、１は磁石回転子のベースとなるアルミハブなどの非磁性部材の金属ハブで、これが全体としてアルミダイカスト成型により略Ｈ字状に形成されている。
【００１１】
この金属ハブ１は中心部にテーパ状の軸孔部２が形成されており、この軸孔部２は、発電機の回転軸としての、例えば内燃機関のクランクシャフトが挿入固定可能なサイズ，形状をなしている。なお、この軸孔部２は金属ハブ１の片面より筒状に突出する部位に形成され、その軸孔部２の内周面には、クランクシャフトに対する回転方向の位置ずれを規制するキーまたはキー溝３が形成されている。
【００１２】
また、前記金属ハブ１上の軸孔部２を挟む一対の対応位置に、各種部品取付用のねじ孔４が形成され、これらのねじ孔４は、図２，図３および図４に示すように、金属ハブ１の他の下面側に突出する突起部５内にも連続して貫通するように設けられている。
【００１３】
さらに、前記金属ハブ１の軸孔部２を挟む、前記ねじ孔４の設置位置とは異なる他の一対の対応位置、すなわち、前記非磁性部材からなる略Ｈ字状の金属ハブ１の一端には磁極嵌合部６が、他端にはバランスウエイト嵌合部７をそれぞれ有する。
【００１４】
これらのうち、磁極嵌合部６は楔止め機能を有する一対の略Ｌ字状のＬ字状孔６ａ，６ｂを対称配置したものからなり、一方、バランスウェイト嵌合部７は１つの楔止め孔７ａを有するものからなる。
【００１５】
８ａ，８ｂは磁極嵌合部６の各Ｌ字状孔６ａ，６ｂに組み付けられる一対の対称形状の磁極である。これらの磁極８ａ，８ｂは各Ｌ字状孔６ａ，６ｂに略密に嵌合可能なサイズ，形状のＬ字状部８ａ−１，８ｂ−１と、これらにそれぞれ連続するとともに、外側面が金属ハブ１の外周より僅か突出するシュー形の磁極片部８ａ−２，８ｂ−２とからなる。
【００１６】
そして、これらの磁極８ａ，８ｂの互いに対向する面側には、それぞれ磁石嵌合部としての凹状の切欠部８ａ−３，８ｂ−３が設けられ、これらの各切欠部８ａ−３，８ｂ−３間に磁石９を嵌合可能にしている。
【００１７】
また、１０は前記バランスウェイト嵌合部７に組み付けられるバランスウェイトであり、このバランスウェイト１０はそのバランスウェイト嵌合部７の楔止め孔７ａに嵌合可能なサイズ，形状の楔片１０ａと、これに連続して円周方向に拡った扇状片１０ｂとからなる。
【００１８】
次にかかる内燃機関の磁石回転子の組み立て手順を説明する。まず、図１に示すような金属ハブ１をアルミダイカスト成型により形成し、得られた金属ハブ１の磁極嵌合部６に各磁極８ａ，８ｂを組み付ける。すなわち、磁極嵌合部６のＬ字状孔６ａ，６ｂに、各磁極８ａ，８ｂのＬ字状部８ａ−１，８ｂ−１を嵌め込む。
【００１９】
また、これらのＬ字状部８ａ−１，８ｂ−１のＬ字状孔６ａ，６ｂに対する嵌め込み操作の前後に亘って、切欠部８ａ−３，８ｂ−３間に磁石９を鋏み込む。このようにすることで、図２に点線で示すように、磁石９および磁極８ａ，８ｂが金属ハブ１から容易に脱抜することなく、しかも各対向部が密接するように保持される。
【００２０】
さらに、バランスウェイト１０を、これの楔片１０ａが楔止め孔７ａに嵌まり込むように、金属ハブ１に組み付ける。こうすることにより、バランスウェイト１０は図２に点線で示すごとく、金属ハブ１に一体化される。
【００２１】
続いて、このように磁極８ａ，８ｂ，磁石９およびバランスウェイト１０を一体に装着したインサート組立体としての金属ハブ１を、ダイス型内にセットした上で、このダイス型内にアルミの注湯を行う。この後、離型することで、磁石回転子が成形されることとなる。
【００２２】
このアルミの注湯によるダイカスト成型では、前記金属ハブ１の一対の側面と、２つの磁極８ａ，８ｂのうち、金属ハブ１外に突出する部位の側面と、バランスウェイト１０の両側面とがアルミで被われたアルミモールド部１２とされ、これらのアルミモールド部１２の外形がダイス型により全体として円板状に成型される。
【００２３】
この場合において、金属ハブ１の突起部５が設けられる側とは反対側の面に、図５に示すように、前記ダイス成形による複数枚の弧状の冷却フィン１１が突設される。
【００２４】
なお、前記実施の形態では、前記のインサート組立体を非磁性のアルミによってモールディングする場合について説明したが、非磁性部材としての合成樹脂によってモールディングしてもよく、この場合には、磁石回転子全体の軽量化とローコスト化を実現できる。
【００２５】
また、この磁石回転子は、これの中心部となる非磁性部材からなる略Ｈ字状の金属ハブに対して、これの両端部に磁極８、磁石９およびバランスウエイト１０などの重量物が配置されることで、十分な回転慣性が得られ、安定した回転性能が得られる。
【００２６】
さらに、軸孔２はアルミダイガストによって形成できるため、実績のある鋳出しテーパの技術が流用でき、また、テーパ部の軸方向位置も自由に決められるほか、キーまたはキー溝３も鋳出しにより高精度に形成できる。そして、磁極８ａ，８ｂやバランスウェイト１０のクランクシャフト軸方向位置を自由に決めることができるため、コイル位置や冷却用羽根などの形状，サイズについて設計の自由度が増す。
【００２７】
また、金属ハブ（アルミハブ）１にはファンなどの各種部品取付用のインロー部や、リコイルスタータ用のラチェット爪などを確実に取り付けるためのねじ孔４を任意に設けることができる。
【００２８】
さらに、前記金属ハブ１を磁気抵抗の大きいアルミハブとすることで、磁石９が発生する磁束を、２つの磁極８ａ，８ｂを通る磁路に集中させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、磁極、磁石およびバランスウエイトを、非磁性部材からなる略Ｈ字状の金属ハブに組み付けてインサート組立体とし、該インサート組立体を非磁性部材によりモールディングするように構成したので、独立した各一の磁極、磁石、バランスウエイトを前記金属ハブに組み付けることで、モールディング工程前の部品交換の容易化を図りながら、周辺部品との位置関係について設計の自由度を確保しながら、組み付けおよび加工の容易化を図り、かつ製造コストの安価化を図ることができるという効果が獲られる。
【００３０】
さらに、前記非磁性部材の金属ハブに、前記磁極およびバランスウエイトを組み付けるための磁極嵌合部およびバランスウエイト嵌合部をそれぞれ設けるように構成したので、前記非磁性部材のハブに対する磁極やバランスウエイトの組み付けをワンタッチで、しかも交換可能に実施でき、磁石回転子の製造作業の容易化、簡単化を実現でき、結果的にこの磁石回転子のコストダウンを図れるという効果が得られる。
【００３１】
さらに、前記磁極に、前記磁石を組み付けるための磁石嵌合部を設けるように構成したので、磁極に対する磁石の固定をワンタッチで、しかも必要に応じて交換可能に実施できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態による内燃機関の磁石回転子を示す一部の分解斜視図である。
【図２】この発明の実施の一形態による内燃機関の磁石回転子を示す平面図である。
【図３】図２に示す内燃機関の磁石回転子のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２に示す内燃機関の磁石回転子のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２の示す内燃機関の磁石回転子の底面図である。
【符号の説明】
１金属ハブ
６磁極嵌合部
７バランスウェイト嵌合部
８ａ，８ｂ磁極
８ａ−３，８ｂ−３切欠部（磁石嵌合部）
９磁石
１０バランスウェイト
１２アルミモールド部（非磁性部材）

Claims

中心部に軸孔部を有する非磁性部材からなる略Ｈ字状の金属ハブの一端には、楔止め機能を有する磁極嵌合部が形成され、該磁極嵌合部には対向する面側に設けられた凹状の切欠部からなる磁石嵌合部に磁石を嵌合した対称形状の磁極が細密に嵌合され、前記金属ハブの他端には、楔止め孔を有するバランスウエイト嵌合部が形成され、該バランスウエイト嵌合部には前記楔止め孔に嵌合可能なサイズ、形状の楔片及び拡げられた扇状片を有するバランスウエイトが組み付けられてインサート組立体とされ、該インサート組立体が非磁性部材によりモールディングされてなることを特徴とする内燃機関の磁石回転子。