JP4651888B2

JP4651888B2 - 磁石式発電機のロータ

Info

Publication number: JP4651888B2
Application number: JP2001297497A
Authority: JP
Inventors: 誠悟日野
Original assignee: Denso Corp; DensoTrim Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; DensoTrim Co Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003111325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車、バギー車、雪上車等のエンジンに装着され、搭載バッテリの充電や電気機器への電力供給に使用される磁石式発電機のロータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁石式発電機のロータは、一般に、図５の断面図に示すように、カップ状に形成された本体２１の中央にボス部２４が固定され、本体２１の外周壁にヨーク部２３が形成され、ヨーク部２３の内側に沿って、複数に分割形成された環状の永久磁石２２が接着され、その永久磁石２２の内側に円筒状の保護カバー２５が接着されて構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなロータで使用される円筒状の保護カバー２５は、図６に示すように円筒にフランジ部２５ａを設けた形状を有し、鋼鈑などの金属板をプレス加工によりカップ状に深絞り成形し、中央部を円形に打ち抜いて形成していた。このため、深絞り加工時に使用する型の製作費や加工工数が嵩み、製造コストが高くなる問題があった。また、ヨーク部２３内で永久磁石２２の高さ方向の位置決めのために、スペーサ２６を本体２１内の底部に配置する必要があり、スペーサ２６は合成樹脂の成形体で形成されるため、型製作費などのコストが高くなる問題があった。
【０００４】
そこで、従来、実開平４−１１８７５１号公報により、保護カバーを帯状の薄板を曲げて形成した磁石式発電機のロータが提案されている。しかしながら、この保護カバーは、帯状の薄板を円筒状に曲げて形成されるものの、図６の例と同様に、剛性の高いフランジ部があるため、外周拡径方向にばね力を生じさせることができず、ロータの本体１内の永久磁石の内側に挿入した際、磁石の位置決めを行うことができないために、やはり本体１内の底部にスペーサが必要となり、また、保護カバーの内周面の真円度が低くなるなどの問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、スペーサを使用せずに永久磁石をヨーク部内に位置決めして容易に取り付けることができ、低コストで製作することができる磁石式発電機のロータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の磁石式発電機のロータは、中央にボス部を設けてカップ状に形成された本体１の外周壁にヨーク部が形成され、ヨーク部の内側に永久磁石が接着され、永久磁石の内周面に磁石保護カバーが取着されてなる磁石式発電機のロータにおいて、磁石保護カバーが帯状の薄板を円筒状に曲げて形成されると共に、磁石保護カバーの両側にフランジ部が複数の切欠きを幅方向に設けて形成され、磁石保護カバーのフランジ部に形成した複数の切欠きは、磁石保護カバーの先端と末端に近いほど、切欠きと切欠きの間隔が狭くなるように形成され、帯状の薄板を曲げて形成された磁石保護カバーの先端と末端の間に隙間を設けた状態で、磁石保護カバーがヨーク部内側の永久磁石の内周側に、ばね力を外周拡径方向に生じさせて取着されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
このような構成の磁石式発電機のロータは、その製造時にロータ内に永久磁石と磁石保護カバーを取り付ける際、永久磁石をヨーク部内側に配置し、或いは永久磁石を磁石保護カバーの外周部に装着した状態で、本体のヨーク部内に嵌め込む。このとき、磁石保護カバーがその先端と末端の間に隙間を有し、外周拡径方向にばね力を生じさせるように形成されているから、ヨーク部の内径より少し大きい外径を有する磁石保護カバーを縮径しながらヨーク部内に嵌め込み、磁石保護カバーの持つばね力によりそれをヨーク部内の所定位置に仮止めする。
【０００９】
そして、例えば熱硬化型の接着剤を使用する場合、ロータ予熱した状態で、接着剤を磁石保護カバーの周囲に滴下し、磁石とヨーク部間、磁石とカバー間に接着剤を浸透させ、加熱によって接着剤を硬化させて磁石保護カバーおよび磁石を接着させる。
【００１０】
このように、永久磁石及び磁石保護カバーを、そのばね力を使用して本体のヨーク部の内側に仮止めするため、従来使用していたスペーサは不要となり、製造コストを下げることができる。さらに、磁石保護カバーは、帯状の薄板を円筒状に曲げて形成するから、従来のように平板を深絞り加工し中央部を円形に打ち抜いて円筒状の保護カバーを製作する場合に比べ、加工工数が非常に少なく、大幅に製造コストを削減することができる。
【００１１】
また、磁石保護カバーのフランジ部には複数の切欠きが幅方向に設けられ、それらの切欠きが、磁石保護カバーの先端と末端に近いほど、切欠きと切欠きの間隔が狭くなるように形成することにより、ヨーク部内に磁石保護カバーを嵌め込む際のばね力を円周方向に均一になるように調整し、磁石保護カバーの内周部の真円度を高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は磁石式発電機のロータの正面図を示し、図２はその断面図を示している。ロータの本体１は、磁性体金属を材料にして、熱間鍛造及び切削加工等により略カップ状に成形される。
【００１３】
本体１の中央部に円形の開口部が形成され、その開口部にボス部４がリベット８をかしめて固定される。ボス部４には、エンジンのクランクシャフトに嵌着されるテーパ孔４ａが形成され、ボス部４の先端には平坦な締付座面が設けられる。
【００１４】
本体１の外周壁にはヨーク部３が形成され、そのヨーク部３の内側に永久磁石２が取着される。永久磁石２は複数に分割形成され、円環状としてヨーク部３の内側に配置されるが、各永久磁石２は図４に示すように、相互に僅かな間隙を持って、後述の磁石保護カバー５の外側に装着され、ヨーク部３内に嵌め込まれる。
【００１５】
磁石保護カバー５は、例えばステンレス等の帯状の金属薄板を曲げ加工して、先端と末端との間に隙間１０を有した円筒状に形成され、その両側にはフランジ部６が帯状の薄板の縁部を外周側に直角に曲折して形成される。また、これら両側のフランジ部６には複数の切欠き７がその幅方向に（円筒状カバーのラジアル方向に）形成されている。これらの切欠き７は、円筒状の磁石保護カバー５の外周拡径方向のばね力を、その外周部において円周方向に均一に生じさせるために形成されるものであり、切欠き７と切欠き７の間隔は、図４に示すように、磁石保護カバー５の先端又は末端つまり隙間１０に近いほど、短くなるように形成される。
【００１６】
すなわち、磁石保護カバー５のフランジ部６に設けた複数の切欠き７と切欠き７の間隔が同じの場合、磁石保護カバー５の先端と末端の近傍つまり隙間１０の近傍には、その中間部側の部分に比べ、外周拡径方向のばね力が大きく発生する。このため、そのまま複数の切欠きを等間隔で形成した磁石保護カバーでは、本体のヨーク部にそれを縮径しながら嵌め込んだ場合、磁石保護カバーの内径部の円形が変形しやすくなる。これに対し、切欠き７と切欠き７の間隔を、磁石保護カバー５の先端又は末端つまり隙間１０に近いほど、短くなるように形成すれば、カバー５の縮径操作時に生じる外周拡径方向のばね力は全周方向で均一に生じようになり、磁石保護カバー５の内径部の真円度を高く形成することができる。
【００１７】
さらに、図２、図４のように、複数の永久磁石２を外側に装着してなるヨーク部内への嵌着前の磁石保護カバー５と永久磁石２の組付体はフリーな状態で、その外径Ｄ₁がヨーク部３の内径Ｄ₂より僅かに大きく形成され、その組付体をヨーク部３に嵌め込む際、磁石保護カバー５を縮径方向にたわませて圧入することにより、ヨーク部３内で磁石保護カバー５がばね力をその外周部拡径方向に生じるようにしている。また、図４に示すように、複数の永久磁石２を外周部に装着した状態の磁石保護カバー５は、永久磁石２の外周部がカバー５のフランジ部６の縁部より僅かに外側に突出するように形成され、永久磁石２をカバー５のばね力でヨーク部３内に押し付けるようにしている。
【００１８】
次に、ロータの製造時、上記の永久磁石２と磁石保護カバー５を本体１のヨーク部２内に組付け、接着する工程を説明すると、先ず、図４のように複数の永久磁石２を外周部に装着した磁石保護カバー５を、縮径方向にたわませてヨーク部３内に圧入する。このとき、磁石保護カバー５はその外周拡径方向にばね力を生じさせ、各永久磁石２をヨーク部３内に押し付けてこの位置で嵌着されるから、図２に示すような所定の位置で、磁石保護カバー５と永久磁石２をスペーサなしで容易に仮止めすることができる。
【００１９】
次に、ロータの開口した正面側を上に底部を下にした状態で、ロータの開口側から接着剤を磁石保護カバー５と永久磁石２の全周に均等に滴下し、接着剤はヨーク部３の内周面と永久磁石２との隙間、及び永久磁石２と磁石保護カバー５の隙間に浸透する。接着剤が加熱硬化型の場合、この状態のロータを加熱して接着剤を硬化させ、接着を完了する。
【００２０】
このように、外周部に複数の永久磁石２を並べて装着した磁石保護カバー５を少し縮径方向にたわませながら、ヨーク部内に圧入し、所定位置に仮止めした状態で、接着剤によりそれらをヨーク部内に接着するから、従来のようにヨーク部内にスペーサを入れたり、ヨーク部内に磁石を保持するための突起を設ける必要がなく、従来より少ない部品点数と少ない加工工数でロータを低コストで製造することができる。
【００２１】
なお、上記実施例では、ヨーク部内に永久磁石と磁石保護カバーを嵌め込んだ状態で、接着剤をその周面に滴下して接着剤を各部材の隙間に浸透させて接着したが、嵌め込む前に予め接着剤を永久磁石、磁石保護カバー及びヨーク部の各当接面に塗布して接着することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁石式発電機のロータによれば、永久磁石及び磁石保護カバーを、そのカバーばね力を使用して本体のヨーク部の内側に仮止めするため、従来使用していたスペーサは不要となり、製造コストを下げることができ、また、磁石保護カバーは、帯状の薄板を円筒状に曲げて形成されるから、従来のように平板を深絞り加工し中央部を円形に打ち抜いて円筒状の保護カバーを製作する場合に比べ、加工工数が非常に少なく、大幅に製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す磁石式発電機のロータの正面図である。
【図２】同ロータの断面図である。
【図３】磁石保護カバーの斜視図である。
【図４】磁石保護カバーと永久磁石の正面図である。
【図５】従来の磁石式発電機のロータの断面図である。
【図６】従来の保護カバーの斜視図である。
【符号の説明】
１−本体
２−永久磁石
３−ヨーク部
４−ボス部
５−磁石保護カバー
６−フランジ部
７−切欠き

Claims

中央にボス部を設けてカップ状に形成された本体１の外周壁にヨーク部が形成され、該ヨーク部の内側に永久磁石が接着され、該永久磁石の内周面に磁石保護カバーが取着されてなる磁石式発電機のロータにおいて、
該磁石保護カバーが帯状の薄板を円筒状に曲げて形成されると共に、該磁石保護カバーの両側にフランジ部が複数の切欠きを幅方向に設けて形成され、該磁石保護カバーの該フランジ部に形成した複数の該切欠きは、該磁石保護カバーの先端と末端に近いほど、該切欠きと切欠きの間隔が狭くなるように形成され、帯状の薄板を円筒状に曲げて形成された磁石保護カバーの先端と末端の間に隙間を設けた状態で、該磁石保護カバーがヨーク部内側の永久磁石の内周側に、ばね力を外周拡径方向に生じさせて取着されていることを特徴とする磁石式発電機のロータ。