JPH0510526Y2 - - 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用ロータに係り、とくに磁
石を保持したコアをインサート成形によつて結合
して合成樹脂中に埋込むように成形するようにし
たロータに関する。

〓考案の概要〓 本考案は、発電用の磁石の軸線方向の長さをコ
アの厚さよりも長くし、このインサートコアの両
方の端面から磁石が突出した状態でインサートコ
アの外周部および磁石を包込むようにコア上に合
成樹脂を成形して結合するようにしたものであつ
て、小型軽量化するとともに点火に必要な発電出
力を確実に得るようにしたものである。

〓従来の技術〓 内燃機関のクランクシヤフトに取付けられ、こ
の内燃機関を点火するための出力を得る磁石発電
機のロータは、第５図に示すように構成されてい
た。すなわち磁石１、２つのポールコア２、ハブ
３、およびバランスウエート４をダイカスマシン
にセツトし、アルミニウム合金によつてロータ５
をダイカストして製造するようにしていた。この
場合において、ポールコア２とバランスウエート
４とは打抜かれた磁性鉄板または鋼板を積重ねて
構成されているために、所定の寸法精度を得るこ
とができるが、中央のハブ３については鍛造のた
めに精密な形状にすることができず、また高い精
度も得られなかつた。従つてこのような従来のロ
ータ５は、ダイカスト後にエンジン取付け穴６お
よびキー溝７を機械加工するようにしていた。ま
たロータ５に組込まれる部品の位置精度もダイカ
ストによりばらつきが生ずるために、アンバラン
スの修正加工を後から行なう必要があつた。従つ
て従来の磁石発電機用ロータ５は加工工数が多く
なるとともに、製品毎にばらつきを生ずる欠点が
あつた。

〓考案が解決しようとする問題点〓 このような従来の欠点を補うために、例えば実
開昭54−103510号公報等によつて開示されている
ように、ロータの軸線方向の両端に左右一対の非
磁性体からなる円板を配するとともに、この円板
によつてロータを構成する部品を挟着するように
している。しかしこのような方法によれば、すべ
ての部品を機械的に結合する必要があるために、
製造工程が多くなつてコストが高くなる欠点があ
る。さらにこのようなロータは、すべての部品が
金属から構成されているために、重量が重くなる
欠点がある。

そこで本願出願人は実願昭60−131353号におい
て、磁石を保持したコアあるいはフレームをイン
サート成形によつて結合した合成樹脂製のロータ
を提案している。このようなロータにおいて、磁
石の両側に配されるポールコアは磁石の全エネル
ギを有効に引出すために、磁石の長さとほぼ同じ
厚さにしていた。ところがインサートコアの開口
によつて磁石の保持部を形成する場合には、開口
の両側がブリツジになり、このためにコアの厚さ
を厚くするとブリツジの部分を通つて磁束が漏洩
してしまうことになり、これによつて発電の性能
が低下することになる。さらにこのような構成に
よれば、コアを磁石の長さと同じだけ厚くしなけ
ればならず、このために重量も増加する欠点があ
る。この重量を減少させるためにコアを薄くする
とともに、磁石をも小さいものにすると、発電出
力が低下して点火に必要なエネルギが得られなく
なる。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、生産性にすぐれ、小型軽量であつ
て、しかも点火に必要な発電出力が得られる高性
能の磁石発電機用ロータを提供することを目的と
するものである。

〓問題点を解決するための手段〓 本考案は、磁性板を積層して成るインサートコ
アを具備し、 該磁性板から成るインサートコアは中心部から
互いにほぼ対称に半径方向外周側に延出される一
対の延出部を有し、一方の延出部の外周側には磁
石が保持される開口が形成されるとともに、該開
口の円周方向に両側にポールコア部が連設され、
これに対して他方の延出部の外周側にバランスウ
エート部が一体に設けられ、 前記インサートコアの厚さよりも軸線方向の長
さが大きい磁石を前記インサートコアの開口から
成る保持部に挿入するとともに、前記磁石の両端
が前記インサートコアの両方の端面から突出する
ようにし、 前記インサートコアの少なくとも外周部であつ
て前記ポールコア部を除く部分および前記インサ
ートコアの保持部に保持されている磁石を埋設す
るように合成樹脂によつて前記コアをインサート
成形して合成樹脂成形体によつてほぼ円盤状の形
状を付与するようにしたことを特徴とする磁石発
電機用ロータに関するものである。

〓作用〓 中心部に対して半径方向外周側にほぼ対称に延
出される一対の延出部の内の一方の延出部に設け
られている磁石が保持される開口と、この開口の
両側に連設されているポールコアと、他方の延出
部の外周側に設けられているバランスウエート部
とを具備する磁性板を積層してインサートコアと
なし、このインサートコアの上記開口にインサー
トコアの厚さよりも軸線方向の長さが大きい磁石
を挿入し、この磁石をインサートコアの両方の端
面から突出させた状態でインサートコアを金型内
にセツトし、金型内のキヤビテイに樹脂を射出す
る。これによつてコア上に樹脂がインサート成形
されて円盤状のロータが得られるようになる。

このようなロータをクランクシヤフトの端部に
取付けて回転駆動すると、上記磁石が発生する磁
束がポールコアを通つて外周側に導かれ、このロ
ータの外周側に固定配置される発電コイルと鎖交
するようになり、これによつて発電コイルが発電
出力を生ずる。このような出力によつて火花点火
に必要なエネルギを得ることが可能になる。

〓実施例〓 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
第１図および第２図は本考案の一実施例に係る磁
石発電機用ロータに埋込まれるインサートコア１
０を示すものであつて、このインサートコア１０
は磁性鉄板あるいは磁性鋼板を打抜いて積層した
ものである。そしてインサートコア１０にはその
上端の両側にそれぞれポールコア部１１が形成さ
れるとともに、これらのポールコア部１１の間に
は開口からなる磁石の保持部１２が形成されてい
る。すなわち磁石の保持部１２はその両側が左右
のブリツジ１３から構成されている。またこのイ
ンサートコア１０の下端にはバランスウエート部
１４が一体に形成されている。さらにインサート
コア１０には肉抜き用開口１５、およびバランス
調整用穴１６がそれぞれ形成されている。またイ
ンサートコア１０の中央部にはエンジン取付け用
穴１７が形成されるとともに、この穴１７の内周
面にはキー溝１８が形成されるようになつてい
る。

このようなインサートコア１０は磁性板を所定
の枚数、例えば16枚積層して組立てられるように
なつており、しかも第１図および第２図に示すよ
うに開口１２に磁石２０が取付けられるようにな
つている。なお磁石２０はその両端部がそれぞれ
インサートコア１０の端面から突出するようにな
つている。そして磁石２０を保持したインサート
コア１０は金型内にセツトされるとともに、金型
内のキヤビテイにナイロン樹脂、ポリプロピレン
樹脂等の樹脂が射出されるようになつている。樹
脂はコア１０の外周部および両端面であつて中心
部を除く部分を包込むようにコア１０上に成形さ
れる。また樹脂によつてコア１０の両端から突出
する磁石２０が包込まれる。これによつてコア１
０をインサートして結合した合成樹脂成形体から
なるロータ２１が成形されることになる。このロ
ータ２１は第３図および第４図に示すようにほぼ
円盤状に構成されるとともに、一方の端面には冷
却用のフアン２２が一体に形成されるようになつ
ている。

このようなロータにおいて、インサートコア１
０を構成する磁性板は0.5mm程度の鉄板あるいは
鋼板をプレスによつて打抜いたものである。そし
てこのプレス加工時にエンジン取付け穴１７、キ
ー溝１８、バランス調整用穴１６等のすべての加
工を同時に行なうようにしている。従つて寸法精
度は1/100mm程度まで出ており、後加工が不要に
なる。またこのようなインサートコア１０はその
開口１２に磁石２０を挿入して一体化し、これを
モールドマシンにセツトして所定の樹脂でインジ
エクシヨンモールドを行なうようにしているが、
この場合にすべての部品が結合された状態になつ
ているために、作業性が著しく改善されることに
なる。しかもエンジン取付け穴１７、キー溝１
８、外径等はコア１０の状態でプレスによつて精
度が出ているので、モールド成形した後の機械加
工はいつさい必要でなくなる。またアンバランス
の調整はすでにコア１０の状態で計算して穴１６
によつて微調整されているために、後からバラン
ス調整の加工を行なう必要もなくなる。

そしてこのようなインサート成形されたロータ
２１のコア１０は、プレス加工によつて製造され
ているために、製品のばらつきが全くなく、すべ
てが同じ品質となつて安定した製品が得られるこ
とになる。また軽量化のための肉抜き用開口１５
やバランス調整用穴１６を利用して、樹脂２１を
モールド時にこれらの穴１５，１６内に注入する
ことによつて、コア１０とロータ２１との結合強
度を高めることが可能になるとともに、フアン２
２の強度を向上させることが可能になる。しかも
コア１０の中心部は両端面に露出しているため
に、エンジンに取付ける際に、従来の金属製のロ
ータと同じ締付けトルクで取付けることができ、
面圧の強度も確保できるようになる。

また本実施例に係るロータ２１は、第１図およ
び第４図に示すように、発電用の磁石２０の軸線
方向の長さが積層されたインサートコア１０の厚
さよりも大きくなつている。本願考案者の実験に
よれば、インサートコア１０の厚さを８mmとした
場合に、磁石２１の長さを21mmとするのが最も性
能が良いことが判明している。そして小型２サイ
クルエンジンの着火に必要な火花エネルギとし
て、1500RPMで15KVの火花電圧を得るために、
インサートコア１０の積層された厚さを４〜15mm
の範囲内とし、磁石２０の軸線方向の長さを20〜
30mmとし、これらの間で種々の組合わせを行なう
ことが可能である。従つて磁石２０のコア１０の
表面からの突出長さは片側で2.5〜13mm程度で、
着火に必要な火花エネルギが経済的に取出せるこ
とになる。

従つてこのような磁石２０とインサートコア１
０との組み合わせによれば、コア１０の軽量化を
図ることによつて、ロータ２１の全体としての小
型軽量化が可能になる。しかもインサートコア１
０の厚さを薄くしているために、開口１２の両側
のブリツジの１３の部分の厚さも薄くなり、これ
によつてブリツジ１３を通る磁束による漏洩を少
なくし、性能を向上させることが可能になる。さ
らに磁石２０をインサートコア１０の両側に突出
させるようにしているために、これによつて小型
でありながらしかも高い発電出力を得ることが可
能になる。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、磁性板を積層して成る
インサートコアを具備し、 該磁性板から成るインサートコアは中心部から
互いにほぼ対称に半径方向外周側に延出される一
対の延出部を有し、一方の延出部の外周側には磁
石が保持される開口が形成されるとともに、該開
口の円周方向の両側にポールコア部が連設され、
これに対して他方の延出部の外周側にバランスウ
エート部が一体に設けられ、 上記インサートコアの厚さよりも軸線方向の長
さが大きい磁石を上記インサートコアの開口から
成る保持部に挿入するとともに、上記磁石の両側
が上記インサートコアの両方の端面から突出する
ように、 上記インサートコアの少なくとも外周部であつ
て前記ポールコア部を除く部分および上記インサ
ートコアの保持部に保持されている磁石を埋設す
るように合成樹脂によつて上記コアをインサート
成形して合成樹脂成形体によつてほぼ円盤状の形
状を付与するようにしたものである。

従つてとくに合成樹脂によつてコアをインサー
ト成形して合成樹脂成形体によつてほぼ円盤状の
形状を付与するようにしているために、磁石発電
機用ロータのかなりの部分が合成樹脂成形体から
構成されることになり、これによつてロータの大
幅な軽量化が達成されることになる。

しかもこのようにかなりの部分が合成樹脂成形
体から成る磁石発電機用ロータにおいて、その軸
線方向の長さがインサートコアの厚さよりも大き
な磁石がインサートコアの開口から成る保持部に
保持されるとともに、コアをインサート成形して
成る合成樹脂成形体によつてインサートコアの保
持部に保持されている磁石が埋設されるようにな
つているために、大きな寸法の磁石を確実にロー
タ内に保持できるようになる。

またこのような磁石発電機用ロータは、インサ
ートコアの厚さよりも軸線方向の長さが大きい磁
石を用いるようにしているために、全体としては
小型でありながらしかも磁石の部分がロータの寸
法に比べて大きなものを使用することができ、固
定側のコイルと鎖交するための磁束の量が増加
し、これによつて発電出力が高くなる。従つて小
型軽量でありながらしかも高い発電出力を得るこ
とができ、高性能の磁石発電機用ロータが得られ
ることになる。

とくにインサートコアの両端から磁石が突出す
るようにしているために、ロータに比べて相対的
にかなり大きな磁石を使用することができ、磁束
のリークを少なくし、火花点火に必要な十分なエ
ネルギを効果的に取出すことがきるとともに、イ
ンサートコアの厚さをより薄くすることによつ
て、ロータの小型軽量化が一段と促進されるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る磁石発電機用
ロータのコアの側面図、第２図は同正面図、第３
図は成形されたロータの正面図、第４図は同縦断
面図、第５図は従来の磁石発電機用ロータの正面
図である。また図面中の主要な部分の名称はつぎ
の通りである。 １０……インサートコア、１１……ポールコ
ア、１２……開口、１３……ブリツジ、１４……
バランスウエート部、２０……磁石、２１……ロ
ータ（合成樹脂成形体）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 磁性板を積層して成るインサートコアを具備
   し、 該磁性板から成るインサートコアは中心部から
   互いにほぼ対称に半径方向外周側に延出される一
   対の延出部を有し、一方の延出部の外周側には磁
   石が保持される開口が形成されるとともに、該開
   口の円周方向の両側にポールコア部が連設され、
   これに対して他方の延出部の外周側にバランスウ
   エート部が一体に設けられ、 前記インサートコアの厚さよりも軸線方向の長
   さが大きい磁石を前記インサートコアの開口から
   成る保持部に挿入するとともに、前記磁石の両端
   が前記インサートコアの両方の端面から突出する
   ようにし、 前記インサートコアの少なくとも外周部であつ
   て前記ポールコア部を除く部分および前記インサ
   ートコアの保持部に保持されている磁石を埋設す
   るように合成樹脂によつて前記コアをインサート
   成形して合成樹脂成形体によつてほぼ円盤状の形
   状を付与するようにしたことを特徴とする磁石発
   電機用ロータ。