JPH0223071Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、磁石発電機の回転子に関し、特に、
永久磁石の固定構造の改良に係り、例えば、オー
トバイやバギー等の小型または特殊車両に搭載す
る磁石発電機の回転子に利用して有効なものに関
する。

〔従来の技術〕

一般に、オートバイやバギー等の小型または特
殊車両においては、フエライトマグネツト等のよ
うな永久磁石（以下、マグネツトという。）を利
用した磁石発電機が使用されることがある。

従来、このような磁石発電機に使用される回転
子として、マグネツトと対応する形状の複数のマ
グネツト収容室を上部開放枠を環状に連結されて
形成されているケースがヨーク内に嵌入されてお
り、このケースの各収容室に前記マグネツトがそ
れぞれ挿入されて隣合う収容室間の隔壁部間でそ
れぞれ挟圧固定されているものがある（例えば、
実開昭59−78877号、実開昭61−68654号、実開昭
61−43774号参照）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような磁石発電機の回転子においては、マ
グネツトの周方向の両側端面間に着磁不能の隔壁
部が介在するため、回転子の極数はマグネツトの
数の整数倍だけしか設定することができない。

本考案の目的は、磁極の設定について自由度が
ある磁石発電機の回転子を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案にかかる磁石発電機の回転子は、有底円
筒形状に形成されているヨーク１１の内周面に複
数個のマグネツト１２が環状に配されて固定され
ているとともに、マグネツト１２群の内側に円筒
形状のカバー１４が嵌入されており、マグネツト
１２群およびカバー１４がヨーク１１の底壁と開
口部との間で挟持されて一体化されている磁石発
電機の回転子において、 前記ヨーク１１の底部に固定リング１３が嵌入
されているとともに、この固定リング１３は前記
ヨーク１１に、この固定リング１３およびヨーク
１１に相対的に形成された回り止め凹部３１と回
り止め凸部３２との嵌合により、回り止めされて
おり、 前記固定リング１３の上面には複数の柱状突起
３２が、周方向に間隔をおいて前記ヨーク１１の
開口方向に突出するように突設され、各柱状突起
３２には押さえ部３３が周方向の両側面に配され
て、周方向に突出するようにそれぞれ突設されて
おり、 前記マグネツト１２は隣り同士が略密着するよ
うに配されて、その下端面に形成されている凹部
２８，２８Ａが前記柱状突起３２にそれぞれ圧入
されており、この凹部２８，２８Ａの周方向両側
面は前記押さえ部３３により周方向にそれぞれ押
圧されていることを特徴とする磁石発電機の回転
子。

〔作用〕

複数個のマグネツトは殆ど隙間なく円筒形状に
配設されることになるため、回転子の磁極はマグ
ネツトの数にかかわらず、マグネツト群が形成す
る円筒全体を利用して、その極数およびパターン
等を任意に設定することができる。

そして、マグネツト下端部の凹部は磁極の磁力
についてさほど影響しないため、磁極に空隙が発
生するのを防止することができ、発電作用の低下
を回避することができる。

〔実施例 １〕 第１図は本考案の一実施例である磁石発電機の
回転子を示す分解斜視図、第２図はその組立状態
を示す縦断面図、第３図、第４図および第５図は
その組立途中を示す各縦断面図および一部省略一
部切断平面図である。

本実施例において、マグネツトユニツトとして
の回転子はヨーク１１と、複数のマグネツト１２
と、固定リング１３と、カバー１４と、押さえリ
ング１５とを備えている。

ヨーク１１は磁性材料により上面が開口し下面
が閉塞した略椀形状に一体成形されており、下面
閉塞壁には、エンジンに直結させるボス（図示せ
ず）を挿通するための軸孔１６が中心に、この回
転子をボスに結合させるための複数の取り付け孔
１７が軸孔１６の外方位置にそれぞれ穿設されて
いる。取り付け孔１７の外方位置には固定リング
１３を回り止めするための凸部１８が、下面閉塞
壁を外面から突き上げられることにより複数突設
されており、取り付け孔１７と凸部１８とは任意
の角度で周方向に配設されている。ヨーク１１の
上端部には巻かしめ代部１９が外周を切削加工さ
れることにより形成されている。

マグネツト１２はヨーク１１の深さ以下の高さ
を有し、幅方向においてヨーク１１の内周に沿つ
て弯曲した円弧形状を有する略直方体に一体成形
されている。すなわち、マグネツト１２の内向面
（以下腹面という。）２０および外向面（以下、背
面という。）２１とは同心の円弧形状にそれぞれ
形成されており、マグネツト１２は複数のものが
円形環状に配列された状態において、隣同士が隣
接する側面２２と２３とを略密着するように形成
されている。さらに、マグネツト１２の両側面２
２，２３の下端部には切欠部２６，２７が全高よ
りも充分に低くなるようにそれぞれ形成されてお
り、切欠部２６，２７は隣接する両側面２２と２
３同士で後記する柱状突起に圧入する凹部２８を
形成するようになつている。また、切欠部２６，
２７は側面がマグネツト１２の両側面２２と２３
とそれぞれ平行になるように形成されている。

固定リング１３は樹脂等のような適度な弾性を
有する非磁性材料を用いて一体成形されており、
全体的に前記ヨーク１１内に嵌合する略円形リン
グ形状に形成されている。リング１３の下面には
複数個の回り止め凹部３１が没設されており、各
凹部３１は前記ヨーク１１における凸部１８に嵌
合するように形成されている。リング１３の上面
には柱状突起３２がマグネツト１２と同数、マグ
ネツト１２の周方向の幅と等しい間隔をもつて配
されて、略Ｈ型鋼形状の柱状に立ち上がるように
形成されており、各柱状突起３２の肉厚はマグネ
ツト１２の肉厚よりも若干薄めに、また、高さは
前記凹部２８の高さよりも若干低めにそれぞれ形
成されている。柱状突起３２には押さえ部３３が
周方向の両側面に配されて、略接線方向（柱状突
起３２における周方向の中心を通る法線に対して
直角方向）に突出するようにそれぞれ形成されて
おり、押さえ部３３は上端部に先細りの三角錐部
３３ａを有する略三角柱形状に形成されている。

カバー１４は薄鉄板等の磁性金属材料を用いて
絞りプレス加工等により一体成形されており、全
体的にマグネツト１２群が形成する円筒内に嵌合
する略円筒形状に形成されている。組立前におい
て、カバー１４の円筒形状部４１の下端には下側
鍔部４２が径方向に内向きに突出した円形環帯状
に、その上端には上側鍔部４３が径方向に外向き
に突出した円形環帯状に、それぞれ形成されてい
る。

押さえリング１５は前記固定リング１３と同じ
材料を用いて固定リング１３と略等しい円形のリ
ング形状に一体成形されており、押さえリング１
５の外周上端部にはヨーク１１の巻きかしめ代部
１９とのなじみをよくするための段部４４が形成
されている。

次に、前記構成にかかる各部品による磁石発電
機の回転子の組立作業を説明することにより、磁
石発電機の回転子の構成を説明する。

まず、ヨーク１１内に固定リング１３を嵌入
し、ヨーク１１の底壁に隆起されている各凸部１
８に固定リング１３下面の各凹部３１をそれぞれ
嵌合させる。この凸部１８と凹部３１との嵌合に
より、固定リング１３はヨーク１１に一体回転す
るように回り止めされることになる。

続いて、第３図に示されているように、ヨーク
１１内に複数のマグネツト１２が隣同士が隣接す
る双方の側面２２と２３とを密着してなる円筒形
状に配されて、上方から嵌入され押し下げられて
行く。このとき、隣り合うマグネツト１２，１２
同士の側面２２と２３とにそれぞれ形成されてい
る切欠部２６と２７とによる凹部２８のそれぞれ
が、ヨーク１１底部の固定リング１３上面にそれ
ぞれ突設されている柱状突起３２にそれぞれ整合
して圧入するように、マグネツト１２群は位置合
わせされる。

マグネツト１２群がヨーク１１内に押し下げら
れて行き、各凹部２８内に柱状突起３２が相対的
に強力に押し込まれると、第４図に示されている
ように、柱状突起３２の側面に突設されている押
さえ部３３はマグネツト１２の切欠部２６，２７
側面に押し潰されるように強く押圧される。この
押し潰された状態は押さえ部３３がマグネツト１
２に圧縮変形されて強力に弾発している状態であ
るため、相対的にマグネツト１２は両側の押さえ
部３３，３３で押し合わされることになる。この
とき、押さえ部３３が柱状突起３２に接線方向に
突設されているとともに、マグネツト１２の切欠
部２６，２７の側面が法線と略平行、すなわち押
さえ部３３と略直角に形成されているため、マグ
ネツト１２に両側の押さえ部３３，３３から作用
する押圧力F₁とF₂との合力F₃はマグネツト１２
を径方向外向きに押すことになり、この押し力
F₃によつてマグネツト１２はその背面２１をヨ
ーク１１の内周面に強く押し付けられて機械的に
固定されることになる。

ちなみに、押さえ部３３の押圧力F₁（または
F₂）の反力は、当該押さえ部３３が突設された
柱状突起３２の反対側の押さえ部３３の押圧力
F₂（またはF₁）に求められることになる。つま
り、交互に環状に配されているマグネツト１２、
柱状突起３２および押さえ部３３が、ヨーク１１
の内周面に沿つて互いに押し合つている状態にな
つている。

その後、ヨーク１１の内周面に押し付けられて
環状に整列しているマグネツト１２群の内側に、
マグネツト１２群が構成する円形内周面の直径と
略等しい外径を有する円筒形状に形成されている
カバー１４が、第６図に示されているように圧入
される。これにより、カバー１４の外周面は各マ
グネツト１２の腹面２０にそれぞれ密着すること
になるが、固定リング１３の柱状突起３２の肉厚
はマグネツト１２の肉厚よりもやや薄めに形成さ
れているため、カバー１４の外周面は柱状突起３
２の腹面には密着しないことになる。

なお、下側の鍔部４２はその後、下方向に伸ば
され、カバー１４は円筒形状に形成される。

次いで、マグネツト１２の上端面を被覆してい
るカバー１４の上側鍔部４３上に押さえリング１
５が当てがわれ、ヨーク１１の上端部における巻
かしめ代部１９にこれを内側に押し倒す巻かしめ
加工が施される。これにより、ヨーク１１、マグ
ネツト１２、固定リング１３、カバー１４および
押さえリング１５はかしめ着けられて一体化する
ことになる。

このようにして、外形的には第２図に示されて
いる磁石発電機の回転子が製造されたことにな
る。すなわち、この回転子において、各マグネツ
ト１２はヨーク１１に殆ど隙間なく円筒形状に配
されて嵌入されているとともに、ヨーク１１の底
部で回り止めされている固定リング１３の柱状突
起３２を凹部２８に圧入されて押さえ部３３によ
つて挟圧固定されており、さらに、マグネツト１
２群の円筒内周にはカバー１４が嵌入されてい
る。

この磁石発電機の回転子において、複数個のマ
グネツト１２は殆ど隙間なく円筒形状に配設され
ているため、回転子としての磁極はマグネツト１
２の数にかかわらず、マグネツト１２群が形成す
る円筒全体を利用してその極数およびパターン等
を任意に設定することができる。すなわち、回転
子の磁極はマグネツト１２がヨーク１１内に円筒
形状に配設された後、マグネツト１２群の円筒壁
に所望の極数およびパターンをもつて適宜着磁さ
せればよい。

なお、マグネツト１２の下端に凹部２８が開設
されることになるが、この回転子における磁極に
おいて、下端部の磁力は発電作用にあまり寄与し
ないため、磁極の空隙にはならない。また、隣り
合うマグネツト相互は柱状突起の押さえ部によつ
て離反されるが、発生する隙間はきわめて微小で
あるため、磁極の空隙にはならない。

〔実施例 ２〕 第６図は本考案の他の実施例を示す縦断面図で
ある。

本実施例２が前記例１と異なる点は、凹部２８
Ａがマグネツト１２Ａの下面２５Ａにおける略中
央部に配されて形成されている点にある。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、マグネツト、柱状突起の数は４個に限
らず、２個以上であればよい。

押さえ部は三角柱形状に形成するに限らず、半
円柱形状や台形柱形状等に形成してもよい。

マグネツトは押さえ部によつて強固に挟圧固定
されるが、接着剤による固定を併用してもよい。

固定リングは樹脂により形成するに限らず、ア
ルミニユームやその他の非磁性金属材料を用いて
鍛造や焼結成形等によつて形成してもよい。

ヨークと固定リングとの回り止め構造は、ヨー
クに隆起せしめた凸部と、リングに没設せしめた
凹部とを嵌合させる構造に限らず、ヨークに穿設
せしめた回り止め孔に、リングに突設せしめた突
起を嵌合させてなる構造等であつてもよい。

〔考案の効果〕

(1) 複数個の柱状突起を有する固定リングをヨー
クに嵌入して回り止めし、複数個のマグネツト
を環状に配列するとともに、その下面に形成さ
れた凹部が柱状突起に圧入するようにヨークに
嵌入させることにより、マグネツト群を隙間な
く円筒形状に形成させることができるため、マ
グネツト群に回転子の磁極を任意の極数および
パターンをもつて設定することができるととも
に、マグネツトを単位重量当たりのコストが最
も安価になる大きさに分割することにより、コ
ストを低減させることができる。

(2) 回転子磁極の設計の自由度を増大させること
により、回転子および発電子の設計についての
制約を緩和させることができるため、磁石発電
機の回転子の性能を高めることができる。

(3) マグネツトの下端部に凹部および柱状突起を
配設することにより、磁極における磁力につい
ての影響を回避して、磁極に空隙が発生するの
を最小限度に抑制することができるため、発電
作用の低下を防止することができる。

(4) ヨークでの固定状態において、マグネツトを
カバーによつて全周を包囲することにより、万
一、マグネツトが破損してとしても、破片が飛
散することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは本考案の一実施例
である磁石発電機の回転子を示す分解斜視図、第
２図はその組立状態を示す縦断面図、第３図、第
４図および第５図はその組立途中を示す各縦断面
図および一部省略一部切断平面図である。第６図
は本考案の他の実施例を示す縦断面図である。 １１……ヨーク、１２……マグネツト、１３…
…固定リング、１４……カバー、１５……押さえ
リング、１６……軸孔、１７……取り付け孔、１
８……凸部、１９……巻かしめ代部、２０……腹
面、２１……背面、２２，２３……側面、２４…
…上面、２５……下面、２６，２７……切欠部、
２８，２８Ａ……凹部、３１……回り止め凹部、
３２……柱状突起、３３……押さえ部、４１……
円筒形状部、４２……下側鍔部、４３……上側鍔
部、４４……段部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 有底円筒形状に形成されているヨーク１１の
   内周面に複数個のマグネツト１２が環状に配さ
   れて固定されているとともに、マグネツト１２
   群の内側に円筒形状のカバー１４が嵌入されて
   おり、マグネツト１２群およびカバー１４がヨ
   ーク１１の底壁と開口部との間で挟持されて一
   体化されている磁石発電機の回転子において、 前記ヨーク１１の底部に固定リング１３が嵌
   入されているとともに、この固定リング１３は
   前記ヨーク１１に、この固定リング１３および
   ヨーク１１に相対的に形成された回り止め凹部
   ３１と回り止め凸部３２との嵌合により、回り
   止めされており、 前記固定リング１３の上面には複数の柱状突
   起３２が、周方向に間隔をおいて前記ヨーク１
   １の開口方向に突出するように突設され、各柱
   状突起３２には押さえ部３３が周方向の両側面
   に配されて、周方向に突出するようにそれぞれ
   突設されており、 前記マグネツト１２は隣り同士が略密着する
   ように配されて、その下端面に形成されている
   凹部２８，２８Ａが前記柱状突起３２にそれぞ
   れ圧入されており、この凹部２８，２８Ａの周
   方向両側面は前記押さえ部３３により周方向に
   それぞれ押圧されていることを特徴とする磁石
   発電機の回転子。 ２ 前記凹部２８が隣り合うマグネツト１２，１
   ２の隣接する側面２２および２３にそれぞれ形
   成された切欠部２６および２７により構成され
   ていることを特徴する実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の磁石発電機の回転子。 ３ 前記凹部２８Ａがマグネツト１２の中間部に
   配されて構成されていることを特徴する実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の磁石発電機の回
   転子。