JPH0628930Y2 - 磁石発電機の回転子 - 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〕

従来、この種の磁石発電機の回転子として、実開昭５７
−１３９２８１号公報に記載されているように、各磁石
の内周面が磁石保護環により被覆されているものや、有
底円筒形状に形成されているヨークと、このヨーク内に
嵌入されたケースと、このケース内周側の各隔壁部間に
形成された収容室にそれぞれ挿入されているマグネット
と、円筒形状に形成されており、このケースおよびマグ
ネット群の内側に嵌入されているカバーとを備えている
もの、がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来から、このような磁石発電機の回転子においては、
マグネットを構成する永久磁石として、アルニコやフェ
ライト系の永久磁石が使用されている。

最近、このような磁石発電機の回転子においては、マグ
ネットを構成する永久磁石として、磁気特性（高Ｔｃ、
大きい保磁力、高残留磁束密度、高最大エネルギ積）に
優れているサマリウム系（Ｓｍ−Ｃｏ）や、ネオジウム
系（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）等のような所謂希土類金属系の永
久磁石が使用されつつある。

ところが、希土類金属系の永久磁石材料が使用されて製
作されているマグネット（以下、希土類系マグネットと
いうことがある。）は、空気中の酸素と反応して酸化さ
れ易く、また、脆くて欠け易い等の問題点がある。そこ
で、一般に、このような希土類系マグネットにおいて
は、酸化防止や損傷防止のために、その表面に保護膜が
エポキシ樹脂電着塗装や電気ニッケルめっき処理等のよ
うな適当な手段により被着されている。

しかし、このように保護膜が被着された希土類系マグネ
ットが前述したように構成されている磁石発電機の回転
子に使用される場合、マグネットはカバーが嵌入されて
固定されるようになっているため、前記保護膜が損傷さ
れることがあり、その結果、希土類系マグネットが酸化
され易くなるという問題点が招来される。

本考案の目的は、マグネット表面の損傷の発生を確実に
防止することができる磁石発電機の回転子を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る磁石発電機の回転子は、円筒形状に形成さ
れているヨークと、このヨーク内に嵌入されており、内
周側に複数個の収容室が隔壁を挟んで周方向に環状に配
されて形成されているケースと、このケースの各収容室
にそれぞれ収容されているマグネットとを備えており、
前記ケースおよびマグネット群が前記ヨークに固定され
ている磁石発電機の回転子において、 一部が縦割された円筒形状に形成されており、筒の一端
部に鍔部が径方向外向きに突設されているとともに、こ
の鍔部に接着剤注入用切欠部が複数個、前記ケースの各
収容室に対応するように開設されている第１カバーと、
円筒形状に形成されており、筒の一端部に鍔部が径方向
外向きに突設されている第２カバーとを備えており、 前記ケースの内周に前記第１カバーが前記鍔部をヨーク
開口側に配されて挿入されているとともに、この第１カ
バーの内周に前記第２カバーが前記鍔部をヨーク開口側
に配されて圧入されており、 前記各収容室に接着剤が前記切欠部からそれぞれ注入さ
れていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、第１カバーは縦割に形成されて
いるため、第１カバーがケースの内周側に挿入される
際、第１カバーがマグネット群に擦れることはなく、第
１カバーの挿入時にマグネット群の表面が擦れて損傷さ
れるのを防止することができる。そして、第１カバーの
切欠部から接着剤が注入される。さらに、第１カバーは
第１カバーの内周側に第２カバーが圧入されたときに縦
割スリットが開くことにより、マグネット群に接近する
ことになる。そして、第１カバーおよび第２カバーによ
ってマグネット群が確実に固定される。

〔実施例〕

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図は第１カバー挿入後を示す一部省略一部切断
平面図、第４図は第２カバー圧入後を示す一部省略一部
切断平面図、である。

本実施例において、本考案に係る磁石発電機の回転子は
ヨーク１１と、複数のマグネット１２と、ケース１３
と、第１カバー４０および第２カバー５０とを備えてい
る。

ヨーク１１は鉄（Ｆｅ）等の磁性材料が用いられて、上
面が開口し下面が閉塞した有底円筒形状に絞りプレス加
工等により一体成形されており、下面閉塞壁には、エン
ジンに直結させるためのボス部１６が同心的に配されて
軸心方向内向きに一体的に突設されている。また、ヨー
ク１１の下面閉塞壁には回転子内に気流を生成させるた
めの通気孔１７がボス１６の外側位置にそれぞれ穿設さ
れている。通気孔１７の外側位置にはケース１３を回り
止めするための凸部１８が複数個、下面閉塞壁を外面か
ら突き上げられることにより突設されており、通気孔１
７と凸部１８とは任意の角度を置いて周方向にそれぞれ
配設されている。

本実施例においては、マグネット群およびケースを固定
するのにヨーク１１の開口端部に通常形成される巻かし
め代部１９が形成されている。

すなわち、ヨーク１１の開口端側には、その外周側に薄
肉部になった巻かしめ代部１９がヨーク１１の内周を除
去されることにより形成されており、したがって、巻か
しめ代部１９の内周側にはマグネット１２の頂部よりわ
ずかに軸方向に突出した環状の段差１９ａが形成されて
いる。そして、段差１９ａと巻かしめ代部１９内周面と
の間には、断面形状が半円形の環状溝１９ｂが周方向に
沿って没設されている。

マグネット１２はヨーク１１の深さに対して半分程度の
高さを有し、幅方向においてヨーク１１の内周に沿って
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。マグネット１２における両側の立ち上がり側面２３
および２３は後記する隔壁部の中心を通る法線について
の接線に対して直角になるように形成されており、上面
２４と下面２５は互いに平行に形成されている。

本実施例において、マグネット１２は、希土類金属系永
久磁石の一例であるネオジウム鉄ボロン（Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ）磁石が用いられて一体的に形成されている。このマ
グネット１２の表面には酸化防止や損傷防止のための保
護膜２６が全体的に被着されている。この保護膜２６は
エポキシ樹脂等の樹脂、または、ニッケル等の金属によ
り構成されており、エポキシ樹脂電着塗装や、電気ニッ
ケルめっき処理等のような適当な手段により、均一に薄
く被着されている。

ケース１３は樹脂等の適度な弾性を有する非磁性材料が
用いられて押出成形法等により一体成形されており、全
体的に前記ヨーク１１内に嵌合する略円筒形状に形成さ
れている。ケース１３の筒壁３０には複数の収容室３１
が互いに略等しい位相差で周方向に配列されて形状され
ている。収容室３１は前記マグネット１２の高さと略等
しい高さと、マグネット１２の幅よりも若干大きめの幅
を有して形成されている。また、収容室３１の床面壁部
３２は互いに隣合って一連のリング３３を形成してい
る。リング３３の下面には複数個の凹部３４がそれぞれ
没設されており、凹部３４のそれぞれは前記ヨーク１１
における凸部１８のそれぞれに嵌合するように形成され
ている。

隣合う収容室３１、３１間のそれぞれには、各隔壁部３
５が断面正方形の柱形状に立ち上がるように形成されて
いる。

第１カバー４０および第２カバー５０は薄鉄板等が用い
られて絞りプレス加工等によりそれぞれ一体成形されて
おり、前記ケース１３の内径より若干小さい外径を有す
る略円筒形状にそれぞれ形成されている。各カバー４
０、５０の本体部である円筒形状部４１、５１の下端に
は、径方向に内向きに突出した円形リング形状の下側鍔
部４２、５２が同心円にそれぞれ形成されており、ま
た、この円筒形状部４１、５１の上端には、径方向に外
向きに突出した円形リング形状の上側鍔部４３、５３が
同心円にそれぞれ形成されている。各上側鍔部４３、５
３には接着剤注入用の切欠部４４、５４が複数個、ケー
ス１３の隔壁部３５に対応した間隔でそれぞれ開設され
ている。そして、第１カバー４０には縦割スリット４５
が周方向の適当な一箇所に配されて、軸心方向に沿って
延在するように切設されており、このスリット４５によ
り第１カバー４０は縦割に形成されている。

ちなみに、第１カバー４０と第２カバー５０とは絞り加
工等の初期段階においては金型の共通化等、生産コスト
の低減化を図るため、同一形状に形成されており、第１
カバー４０として使用される分が、縦割される。

次に、前記構成に係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、本実施例に係る磁石
発電機の回転子の構成、および、その作用効果を説明す
る。

まず、ヨーク１１内にケース１３が嵌入される。このと
き、ヨーク１１の底壁に隆起されている各凸部１８にケ
ース１３下面の各凹部３４がそれぞれ嵌合される。この
凸部１８と凹部３４との嵌合により、ケース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、ケース１３の各収容室３１にマグネット１２が
１個宛、上側開口からそれぞれ挿入されて行く。このと
き、収容室３１はマグネット１２に対して若干大きめの
相似形状に形成されているため、マグネット１２が収容
室３１およびヨーク１１の側壁面に擦れることはない。
したがって、マグネット１２の表面に被着された保護膜
２６がそぎ落されたり、損傷されたりすることはない。

その後、マグネット１２群が装着されたケース１３の内
周に第１カバー４０が挿入される。このとき、第１カバ
ー４０の各切欠部４４がケース１３の各収容室３１の上
方にそれぞれ位置するように、第１カバー４０が配置さ
れる。そして、各切欠部４４から各収容室３１内へ接着
剤がそれぞれ注入される。

ここで、第１カバー４０はスリット４５により縦割に形
成されており、かつ、第１カバー４０の円筒部外径はケ
ース１３に配置されたマグネット１２の内周径より若干
小さく形成されているので、第１カバー４０の外周面が
各マグネット１２に擦れない状態で挿入されることにな
る。このため、第１カバー４０の挿入時にマグネット１
２群の表面が損傷するのが防止される。

次に、第１カバー４０の内側に第２カバー５０が圧入さ
れる。第２カバー５０が圧入されると、第１カバー４０
の縦割スリット４５の間隔が大きくなるため、第２カバ
ー５０は第１カバー４０の内周側に圧入されることが可
能になる。そして、第１カバー４０の外周面がマグネッ
ト１２群と当接した状態になる。

また、第２カバー５０が挿入される際、第２カバー５０
は、各切欠部５４の位置が第１カバー４０の各切欠部４
５と異なる位置になるように挿入される。この各切欠部
５４と４４とのずれにより、第１カバー４０の切欠部４
４は第２カバー５０の上側鍔部５３により覆われること
になる。

圧入時、第２カバー５０の下端および上端には各鍔部５
２、５３がそれぞれ形成されているため、第２カバー５
０が薄鉄板により形成されていても、その円筒形状部５
１には充分な剛性が確保されている。したがって、第２
カバー５０のケース１３内への圧入作業は円滑に行われ
ることになる。また、第２カバー５０の上下両側鍔部５
２、５３には、ケース１３に圧入する際に生じる押し込
み力、または、圧入に抵抗する反力を付勢するための治
具を係合させることができるため、圧入に必要な外力を
第２カバー５０の全体にわたって均一に付勢させること
ができ、より一層精密な圧入が実現されることになる。

第２カバー５０がケース１３の内周に圧入された状態に
おいて、第１カバー４０の上側鍔部４３はマグネット１
２の上側端面に当接した状態になっている。これによ
り、各収容室３１にそれぞれ収容された各マグネット１
２は、第１およびカバー４０、５０の上側鍔部４３、５
３によって被覆された状態になっている。したがって、
マグネット１２群の上面２４は、外力によって損傷され
ることはない。

その後、ヨーク１１の巻かしめ代部１９が径方向内向き
に巻かしめ加工されると、巻かしめ代部１９が環状溝１
９ｂ近傍を支点として径方向内向きに折曲されるため、
両カバー４０および５０の上側鍔部４３および５３は巻
かしめ部６０の内周壁面によって軸方向下向きに押され
る。そして、この巻かしめ部６０による押圧力により、
マグネット１２群、ケース１３および両カバー４０、５
０は軸方向下向きに押され、ヨーク１１内からの抜け出
しを確実に阻止される。また、両カバー４０、５０の上
側鍔部４３、５３によってマグネット１２の上面２４が
被覆されているので、ヨーク１１の巻かしめ部６１によ
って損傷されることはない。

なお、マグネット１２を希土類金属系永久磁石にするこ
とにより、その厚さを薄くできるが、巻かしめ代部１９
をヨーク１１の内周側に形成した場合、マグネット１２
を薄くした分、巻かしめ代部１９も短くなり巻かしめ加
工しずらくなる。この点、本実施例では巻かしめ代部１
９をヨーク１１の外周側に形成することにより、巻かし
め代部１９を長くし、巻かしめ加工性を向上することが
できる。

前記巻かしめ加工以前または以後に、ヨーク１１内が所
定の熱架橋反応温度に加熱されることにより、各収容室
３１に注入された接着剤が熱架橋反応によって硬化され
る。この接着剤の硬化によって接着剤層６１が形成さ
れ、この接着剤層６１によって各マグネット１２、ヨー
ク１１、ケース１３およびカバー４０、５０が接着され
た状態になるため、これらは全て一体的に固定された状
態になる。

なお、熱可塑性の接着剤が使用された場合には、接着剤
は自然冷却によっても硬化させることができる。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

(1)マグネットは接着剤が注入されたケースの収容室に
余裕をもって挿入され、かつ、その接着剤が硬化して成
る接着剤層によりマグネット群、ケースおよびヨークが
一体的に固定されるため、マグネットの表面に被着され
た保護膜が損傷されるのを防止することができる。

(2)縦割された第１カバーがケース内側に挿入された
後、第２カバーが第１カバーの内側に圧入されるため、
第２カバーの圧入時にマグネット群表面が損傷するのを
防止することができる。

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、第２カバーの切欠部は省略することができる。
この場合、第１カバーと第２カバーとは別々に製作され
るか、第１カバーに切欠部および、縦割スリットが後に
形成されることになる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、縦割に形成され
ている第１カバーがケース内に挿入された後、第１カバ
ー内に第２カバーが圧入されるように構成したため、第
２カバーの圧入によってマグネット群の表面が損傷する
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

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図は第１カバー挿入後を示す一部省略一部切断
平面図、第４図は第２カバー圧入後を示す一部省略一部
切断平面図、である。 １１……ヨーク、１２……マグネット、１３……ケー
ス、１６……ボス、１７……通気孔、１８……凸部、１
９……巻かしめ代部、１９ａ……段付部、１９ｂ……環
状溝、２３……側面、２４……上面、２５……下面、２
６……保護膜、３０……筒壁、３１……収容室、３２…
…底面壁部、３３……リング、３４……凹部、３５……
隔壁部、４０……第１カバー、５０……第２カバー、４
１、５１……円筒形状部、４２、５２……下側鍔部、４
３、５３……上側鍔部、４４……接着剤注入用の切欠
部、４５……縦割スリット、６０……巻かしめ部、６１
……接着剤層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒形状に形成されているヨークと、この
   ヨーク内に嵌入されており、内周側に複数個の収容室が
   隔壁を挟んで周方向に環状に配されて形成されているケ
   ースと、このケースの各収容室にそれぞれ収容されてい
   るマグネットとを備えており、前記ケースおよびマグネ
   ット群が前記ヨークに固定されている磁石発電機の回転
   子において、 一部が縦割された円筒形状に形成されており、筒の一端
   部に鍔部が径方向外向きに突設されているとともに、こ
   の鍔部に接着剤注入用切欠部が複数個、前記ケースの各
   収容室に対応するように開設されている第１カバーと、
   円筒形状に形成されており、筒の一端部に鍔部が径方向
   外向きに突設されている第２カバーとを備えており、 前記ケースの内周に前記第１カバーが前記鍔部をヨーク
   開口側に配されて挿入されているとともに、この第１カ
   バーの内周に前記第２カバーが前記鍔部をヨーク開口側
   に配されて圧入されており、 前記各収容室に接着剤が前記切欠部からそれぞれ注入さ
   れていることを特徴とする磁石発電機の回転子。