JPH062954U - 磁石発電機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネットの周囲にオイルが溜まるのを防止
する。 【構成】 ヨーク１１の内周に複数個のマグネット１２
が配され、マグネット１２の内側にカバー１４が嵌入さ
れている磁石発電機の回転子において、ヨーク１１の開
口端外周側に巻かしめ代部１９が形成され、段付部１９
ａと巻かしめ代部１９との間に第１環状溝１９ｂが没設
され、ヨーク１１内底面に第２環状溝４６が没設されて
いる。カバー１４の下端部に形成された封止部４２が第
２環状溝４６内に挿入されて接着剤層４８によって封止
される。巻かしめ代部１９が内周側に折曲されて上側鍔
部４３基端側がマグネット１２頂部に押圧され、上側鍔
部先端が第１環状溝１９ｂ内に挿入されて接着剤層４７
によって封止される。 【効果】 カバー１４とヨーク１１との間の空間が上下
の接着剤層４７、４８によって封止されるため、オイル
が同空間へ侵入するのを防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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、フェライト マグネット等のような永久磁石（以下、マグネットという。）を利用した磁石発 電機が使用されることがある。

【０００３】 この種の磁石発電機は、ヨークの内周に複数個のマグネットを等間隔で配列固 定されることにより構成されている回転子と、コアにおける放射状の複数箇所に コイルを巻装されることにより構成されている発電子とを備えており、前記回転 子がエンジンに駆動されて発電子の周囲を回転することにより、発電子の各磁極 コイルにおいて起電力を誘起せしめるように構成されている。

【０００４】 従来、このような磁石発電機に使用される回転子として、マグネットと対応す る形状の複数のマグネッ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ット 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おり 、さらに、ケースおよびマグネットの内側に筒形状のカバーが嵌入され、このカ バーの上側鍔部上に樹脂製の押さえリングが当接された後、前記ヨーク上端部外 周に形成された巻かしめ代部が押さえリング上に巻かしめ加工されることにより 、複数個のマグネットがヨークに一体化されて成るものがある。

【０００５】 このように構成された磁石発電機の回転子は、エンジンのオイル中に挿入され て使用されるようになっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来の磁石発電機の回転子においては、カバーとヨークとの空間部が 完全に密封されていないため、オイル中に含まれる鉄分が劣化してタール状にな ったオイルがカバー内に侵入してマグネットの周囲に溜まり、これら堆積物によ って磁石発電機の回転子の質量がアンバランスになり、回転子が回転する際に振 動するという問題がある。

【０００７】 本考案の目的は、マグネットの周囲に劣化したオイルが溜まるのを防止するこ とができる磁石発電機の回転子を提供することにある。

【０００８】

【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、略椀形状のヨークの内周に複数個のマグ ネットが間隔をおいて配されており、マグネットの内側に筒形状のカバーが嵌入 されている磁石発電機の回転子において、 前記ヨークの開口端外周側に環状の巻かしめ代部が形成されているとともに、 その内周側には環状の段付部が形成され、この段付部と前記巻かしめ代部内周面 との間に第１環状溝が没設されており、 前記ヨークの底面には第２環状溝が没設されており、 前記カバーの下端部には封止部が前記第２環状溝に挿入可能に形成され、この カバーの頂部には上側鍔部がマグネット頂部からその径方向外方に突出するよう に形成されており、 前記カバーの下端封止部が前記第２環状溝内に挿入されて接着剤層によって封 止されており、前記ヨークの巻かしめ代部が内周側に折曲されて上側鍔部先端が マグネット頂部に押圧されているとともに、上側鍔部先端が第１環状溝内に挿入 されて接着剤によって封止されていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

前記した手段によれば、カバーがヨーク内周側に圧入される際に、カバーの下 端封止部が第２環状溝内に挿入されて接着剤層によって封止される。さらに、ヨ ークの巻かしめ代部が内周側に折曲されると、この巻かしめ代部内周側の折曲に より上側鍔部先端が押さえられる。このとき、上側鍔部先端が第１環状溝内に挿 入されて接着剤層によって封止される。

【００１０】 このため、ヨークとカバーとで囲まれる空間部が完全に密封され、回転子がオ イル中に挿入されてもタール状のオイルがマグネットの周囲に溜まるのは防止さ れることになる。したがって、回転子の質量がアンバランスになることが未然に 防止され、回転子が振動するのを防止することができる。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の一実施例である磁石発電機の回転子を示す正面断面図、図２は その一部切断平面図、図３はその分解斜視図、図４（ａ）はマグネット圧入工程 を示す一部省略平面図、（ｂ）はその巻かしめ加工前の要部を示す断面図、（ｃ ）は巻かしめ加工後の要部を示す断面図である。

【００１２】 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、カバー１４とを備えている。

【００１３】 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 方位置にはケース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。

【００１４】 ヨーク１１の底面における取り付け孔１７と凸部１８との間には環状溝４６が 円形形状に没設されている。この環状溝４６はヨーク１１と同心円に配設されて おり、後記するカバー１４の下端に形成された封止部が挿入されるように、一定 幅一定深さに形成されている。

【００１５】 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いる。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。

【００１６】 マグネット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の円弧形状の内周面（以下、腹面という。）２０の上下両端部に は傾斜面部２２が外向面（以下、背面という。）２１に行くにしたがって互いに 遠のくようにそれぞれ形成されている。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。

【００１７】 ケース１３は樹脂等のような適度な弾性を有する非磁性材料が用いられて一体 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 方向に配列されてそれぞれ形成されている。

【００１８】 収容室３１は前記マグネット１２の高さ以下の高さと、マグネット１２の幅よ りも若干大きめの幅を有する中空室に形成されており、その天井壁と背面壁は腹 面壁の中央部とはそれぞれ開放されている。したがって、ケース１３は上部が開 放している枠を複数個環状に連結されてなる形状に形成されている。

【００１９】 各収容室３１の床面壁部３２、すなわち各上部開放枠の横部片は互いに隣合っ 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 没設されており、各凹部３４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。

【００２０】 隣合う収容室３１、３１間のそれぞれには、前記上部開放枠の各縦部片に相当 する各隔壁部３５が略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 隔壁部３５の肉厚はマグネット１２の肉厚よりも若干薄めに形成されている。隔 壁部３５には押さえ部３６が周方向の両側面に配されて、略接線方向（隔壁部に 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成 形されており、押さえ部３６は上端部に先細りの三角錐部３６ａを有する略三角 柱形状に形成されている。

【００２１】 カバー１４は薄鉄板等の磁性金属材料が用いられて絞りプレス加工等により一 体成形されており、全体的に前記ケース１３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形成されている。

【００２２】 また、カバー１４の円筒形状部４１の下端部には、円筒形状部４１よりも小径 の円筒形状に形成された封止部４２が絞り加工により、一体的に成形されており 、この封止部４２はヨーク１１の底面に没設された前記環状溝４６に挿入可能に 形成されている。

【００２３】 カバー１４の上側鍔部４３には段付部４４が径方向の略中央部に配されて、上 側鍔部４３自体をプレス加工によって屈曲成形されることにより、周方向に連続 するように円形環形状に形成されており、上側鍔部４３は内側水平部４３ａと外 側水平部４３ｂとが両者４３ａ、４３ｂに直角なこの段付部４４により連結され て成る背向屈曲形状に一体形成されている。上側鍔部４３はその外側水平部４３ ｂの外周端辺がヨーク１１の巻かしめ代部１９における内周側近傍まで延長する ように形成されている。

【００２４】 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、磁石発電機の回転子の構成を説明する。

【００２５】 まず、ヨーク１１内にケース１３が嵌入され、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。

【００２６】 続いて、ケース１３の各収容室３１にマグネット１２が上方からそれぞれ圧入 されて行く。このとき、ケース１３の押さえ部３６と当接するマグネット１２の 側面２３の両隅部には３０°〜５０°程度の面取り部または弯曲面が形成されて おり、これにより、マグネット１２は押さえ部３６をそぎ落とすことなく、この 押さえ部３６を押し潰すように押し込まれる。

【００２７】 マグネット１２が収容室３１に強力に押し込まれると、図４（ａ）に示されて いるように、隔壁部３５の側面に突設されている押さえ部３６はマグネット１２ の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 ３６がマグネット１２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 対的にマグネット１２は収容室３１内において両側の押さえ部３６、３６で押し 合われることになる。

【００２８】 このとき、押さえ部３６が隔壁部３５に接線方向に突設されているとともに、 マグネット１２の側面が法線と略平行、すなわち押され部３６と略直角に形成さ れているため、マグネット１２に両側の押さえ部３６、３６から作用する押圧力 Ｆ₁ とＦ₂ との合力Ｆ₃ はマグネット１２を径方向外向きに押すことになり、こ の押し力Ｆ₃ によってマグネット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。

【００２９】 ちなみに、押さえ部３６の押圧力Ｆ₁ （またはＦ₂ ）の反力は、当該押さえ部 ３６が穿設された隔壁部３５の反対側の押さえ部３６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ット１２ 、隔壁部３５および押さえ部３６が、ヨーク１１の内周面に沿って互いに押し合 っている状態になっている。

【００３０】 その後、図４（ｂ）に示されているように、ヨーク１１上端面における段付部 １９ａに没設された環状溝（以下、第１環状溝ということがある。）１９ｂに接 着剤４７が充填される。

【００３１】 続いて、ケース１３の各収容室３１に収容固定されて環状に整列しているマグ ネット１２群の内側に、マグネット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、図４（ｂ）に示されて いるように圧入される。

【００３２】 圧入時、カバー１４の下端に形成された封止部４２は円筒形状部４１より小径 の短尺円筒形状に形成されているので、カバー１４の圧入に伴って封止部４２が 変形するのを防止することができる。

【００３３】 また、カバー１４の上端には鍔部４３が形成されているため、カバー１４が薄 鉄板により形成されていても、その円筒形状部４１には充分な剛性が確保されて いる。したがって、カバー１４のケース１１内への圧入は円滑に、かつ、カバー １４の円筒形状部４１の外周面がケース１４の内周面に全体にわたって均一に密 着するように行われることになる。

【００３４】 また、鍔部４３には圧入時に、カバー１４に押し込み力またはこれに対向する 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、圧入力をカバー１４ の全体にわたって均一に付勢させることができ、一層精密な圧入が実現されるこ とになる。

【００３５】 圧入後、カバー１４の下端部に小径の短尺円筒形状に形成された封止部４２は ヨーク１１内底面に没設された環状溝（以下、第２環状溝ということがある。） ４６に挿入された状態になる。

【００３６】 この後、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、図３に示されているように、巻かしめ代部１９が第１環状溝１９ｂ近傍を支 点として径方向内向きに折曲されるため、上側鍔部４３の外側水平部４３ｂはそ の先端が巻かしめ代部１９の内周壁面によって軸方向下向きに押された状態で、 巻かしめ部４５と段差１９ａ上面とにより把持される。

【００３７】 巻かしめ代部１９により外周端辺が軸方向下向きに押されると、上側鍔部４３ はその外周端辺と段付部４４との間が褶曲されることにより弾性変形部４３ｃが 形成されるため、上側鍔部４３には弾性力が蓄積される。この弾性変形部４３ｃ の弾性力により上側鍔部４３の基端側に位置された内側水平部４３ａがマグネッ ト１２の頂部上面２４を押圧することになる。

【００３８】 そして、このカバー１４の上側鍔部４３による押圧力により、マグネット１２ 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。

【００３９】 さらに、上側鍔部４３先端側は、第１環状溝１９ｂ内に充填された接着剤層４ ７によって固着されて封止される。

【００４０】 これらの組付作業が完了した後は、ヨーク１１内底面の第２環状溝４６内に接 着剤が充填され、この接着剤層４８によってカバー１４の封止部４２が第２環状 溝４６において固着されて封止される。

【００４１】 カバー１４の上下端辺は上側接着剤層４７と下側接着剤層４８によってそれぞ れ封止されるため、ヨーク１１とカバー１４で囲まれる空間部であるマグネット １２の周囲は完全に密封される。したがって、回転子がエンジンのオイル中に挿 入されても、オイル中に含まれる鉄分が劣化したタール状のオイルがマグネット １２の周囲に溜まるのを防止することができ回転子のアンバランスによってエン ジンに振動が発生するのを防止することができる。

【００４２】 図５は本考案の他の実施例である磁石発電機の回転子の要部を示す拡大部分正 面断面図である。

【００４３】 本実施例２が前記実施例１と異なる点は、カバー１４の上側鍔部４３の外周縁 辺部に環状の挿入部４３ｄが軸心方向下向きに直角に屈曲形成されており、この 挿入部４３ｄが上側接着剤層４７に挿入されている点、および、巻かしめ代部１ ９がカバー１４の上側鍔部４３を介して直接、マグネット１２を押圧固定する点 にある。

【００４４】 本実施例２においては、カバー１４をマグネット１２の内周に嵌入した後に、 カバー１４の挿入部４３ａと巻かしめ代部１９との間から接着剤４７を充填する ことができるため、上側鍔部４３に対する接着剤層４７の封止状態がより一層確 実になるとともに、作業性を向上させることができる。

【００４５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ヨークとカバーとで囲まれるマグネッ トの周囲空間部を完全に密封するように構成したため、回転子がオイル中に挿入 された際に、オイル中に含まれる鉄分が劣化したタール状のオイルがマグネット の周囲に溜まるのを防止することができ、タール状オイルの堆積等に伴う磁石発 電機の回転子のアンバランスによってエンジンに振動が発生するのを防止するこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である磁石発電機の回転子を
示す正面断面図である。

【図２】一部切断平面図である

【図３】分解斜視図である。

【図４】（ａ）はマグネット圧入工程を示す一部省略平
面図、（ｂ）はその巻かしめ加工前の要部を示す部分正
面断面図、（ｃ）は巻かしめ加工後の要部を示す部分正
面断面図である。

【図５】本考案の他の実施例である磁石発電機の回転子
の要部を示す拡大部分正面断面図である。

【符号の説明】

１１…ヨーク、１２…マグネット、１３…ケース、１４
…カバー、１５…突起、１６…軸孔、１７…取り付け
孔、１８…凸部、１９…巻かしめ代部、１９ａ…段差、
１９ｂ…第１環状溝、２０…腹面、２１…背面、２２…
傾斜面部、２３…側面、２４…上面、２５…下面、３０
…筒壁、３１…収容室、３２…底面壁部、３３…リン
グ、３４…凹部、３５…隔壁部、３６…押さえ部、４１
…円筒形状部、４２…下側、４３…上側鍔部、４３ａ…
内側水平部、４３ｂ…外側水平部、４３ｃ…弾性変形
部、４３ｄ…挿入部、４４…段付部、４５…巻かしめ
部、４６…第２環状溝、４７…上側接着剤層、４８…下
側接着剤層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略椀形状のヨークの内周に複数個のマグ
   ネットが間隔をおいて配されており、マグネットの内側
   に筒形状のカバーが嵌入されている磁石発電機の回転子
   において、 前記ヨークの開口端外周側に環状の巻かしめ代部が形成
   されているとともに、その内周側には環状の段付部が形
   成され、この段付部と前記巻かしめ代部内周面との間に
   第１環状溝が没設されており、 前記ヨークの底面には第２環状溝が没設されており、 前記カバーの下端部には封止部が前記第２環状溝に挿入
   可能に形成され、このカバーの頂部には上側鍔部がマグ
   ネット頂部からその径方向外方に突出するように形成さ
   れており、 前記カバーの下端封止部が前記第２環状溝内に挿入され
   て接着剤層によって封止されており、前記ヨークの巻か
   しめ代部が内周側に折曲されて上側鍔部先端がマグネッ
   ト頂部に押圧されているとともに、上側鍔部先端が第１
   環状溝内に挿入されて接着剤層によって封止されている
   ことを特徴とする磁石発電機の回転子。