JPH08308196A

JPH08308196A - 磁石発電機の回転子

Info

Publication number: JPH08308196A
Application number: JP7132689A
Authority: JP
Inventors: Masao Iwata; 雅夫岩田; Yoshiki Kitamura; 良樹北村
Original assignee: OTSUPAMA KOGYO KK; Oppama Industry Co Ltd
Current assignee: OTSUPAMA KOGYO KK; Oppama Industry Co Ltd
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1995-05-02
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】インサートコアの設計の自由度が得られ、か
つ磁石の磁束を十分に磁極に集中できるとともに、クラ
ンクシャフトに密嵌可能な軸孔として滑らかなテーパ孔
を簡単に形成可能にし、磁石発電機の回転子をローコス
ト化する。【構成】軸孔部３を挟んで対向する一方が磁石６を有
するポールピース部４とされ、他方がバランスウェイト
部５とされたインサートコア１と、該インサートコア１
を被うように円盤状に成形された非磁性材層２とを備え
て、前記インサートコア１を焼結合金からなる磁性体と
し、前記ポールピース部４と前記磁石６との軸線方向長
を略同一とし、かつ前記軸孔部３をテーパ孔とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃期間の点火装置
に使用される磁石発電機の回転子に係り、特に、磁石を
保持したインサートコアをインサート成形によって合成
樹脂などの非磁性材中に埋め込むようにして形成したも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃期間の点火装置に使用される
磁石発電機の回転子は、例えば磁石を保持したポールピ
ース部とバランスウェイト部とを別々に構成し、これら
をダイス型内にセットした上でアルミの注湯を行ってア
ルミダイカスト品として形成される。

【０００３】しかしながら、かかるアルミダイカスト品
の回転子は、一般にダイキャスティング後に機械加工が
必要であり、インサートコアの加工効率が悪く、しかも
コスト高になるほか、軽量化に限界があった。

【０００４】一方、これに対して、図１０および図１１
に示すように、軸孔部１３を挟んで対向する一方を磁石
１２を持ったポールピース部１４とし、他方をバランス
ウェイト部１５としたインサートコア１１を、合成樹脂
内にインサート成形により埋め込んだ回転子で、例えば
実公平５―１０５２６号公報に提示されている。

【０００５】この従来の回転子では、インサートコア１
１が複数枚の磁性板を積層したものを複数箇所でリベッ
ト１７止めして一体化したものであり、前記軸孔部１３
は軸方向に径の等しいストレート孔とされている。

【０００６】また、前記磁石１２はポールピース部１４
を形成する３つの磁極１６，１６ａ，１６ｂのうち、中
央の磁極１６に形成された開口孔１９内に挿入されて、
その両端部が各磁極１６，１６ａ，１６ｂの軸線方向Ｚ
の外へ突出している。

【０００７】そして、かかるインサートコア１１ではポ
ールピース部１４とバランスウェイト部１５とが一体成
形され、これらの組付作業やダイカスト後の機械加工の
必要がないことから、コストが比較的安価になるという
利点が得られた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の磁石発電機の回転子にあっては、軸孔部１３がス
トレート孔であるため、この軸孔部１３を内燃機関のク
ランクシャフトに対し組み付ける際に、相互の結着力を
十分とすることが難しく、相互の結着力を十分とするた
めに、別途用意された結着補助具などを用いる必要があ
るという問題点があった。

【０００９】また、この軸孔部１３と上記回転子との結
着力を十分にするため、前記軸孔部１３をテーパ孔とし
て相互を結着時に密嵌させることができるが、前記積層
のインサートコア１１ではテーパ孔が各積層板ごとに段
々状になり、前記クランクシャフトに対する当たりがガ
タガタとなって相互の密嵌が不完全となるという問題点
があった。

【００１０】さらに、磁石１２の両端部が各磁極１６，
１６ａの軸線方向Ｚの外へ突出することとなっていたた
め、その磁石１２の磁束を磁極１６へ十分に集中させる
ことができず、つまり一部の磁束は磁極１６外へ洩れて
発電コイルや点火コイルに及ばなくなり、点火等のため
の発電性能を十分に惹き出すことができないという問題
点があった。

【００１１】また、積層したインサートコア１１を使用
して、前記磁石１２の性能を十分に引き出そうとする
と、積層厚さを大きくする必要があり、このために回転
子の全体の重量が嵩むこととなるほか、また、部分的に
積層厚さを変えた場合には、プレス金型の増加にともな
うイニシャルコストのアップ、加工工数の増加およびコ
ストアップが避けられなくなるという問題点があった。

【００１２】この発明は前述のような従来の問題点に着
目してなされたものであり、インサートコアの設計の自
由度が得られ、かつ磁石の磁束を十分に磁極に集中させ
ることができるとともに、クランクシャフトに密嵌可能
な軸孔部として滑らかなテーパ孔を簡単に形成できる磁
石発電機の回転子をローコストに得ることを目的とす
る。

【００１３】また、この発明は切削加工によるキー溝で
なく、クランクシャフトの成形時に作られるキー溝を利
用することで、クランクシャフトに対する軸孔部の廻り
止めを確実に実現できる磁石発電機の回転子を得ること
を目的とする。

【００１４】また、この発明は別途用意したキー部材を
用いることなく、クランクシャフトの成形時に作られる
キー突条を利用することで、クランクシャフトに対する
軸孔部の廻り止めを確実に実現できる磁石発電機の回転
子を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
磁石発電機の回転子は、軸孔部を挟んで対向する一方が
磁石を有するポールピース部とされ、他方がバランスウ
ェイト部とされたインサートコアと、該インサートコア
を被うように円盤状に成形された非磁性材層とを備え
て、前記インサートコアを焼結合金からなる磁性体と
し、前記ポールピース部と前記磁石との軸線方向長を略
同一とし、かつ前記軸孔部をテーパ孔としたものであ
る。

【００１６】請求項２の発明にかかる磁石発電機の回転
子は、前記軸孔部にキー溝を一体形成したものである。

【００１７】請求項３の発明にかかる磁石発電機の回転
子は、前記軸孔部にキー突条を一体形成したものであ
る。

【００１８】請求項４の発明にかかる磁石発電機の回転
子は、インサートコアを焼結合金からなる磁性体とし、
前記ポールピース部と前記磁石との軸線方向長を略同一
とし、かつ前記軸孔部をストレート孔としたものであ
る。

【００１９】

【作用】請求項１の発明における磁石発電機の回転子で
は、インサートコアを磁性材の焼結合金にて成形するこ
とにより、質量の軽減が可能な形状や構成を採用可能に
し、かつ磁石と磁極の軸線方向の長さを等しくすること
で、磁石の磁束を磁極に最大限集中できるようにし、さ
らに軸孔部をテーパ孔とすることでクランクシャフトに
対する結着を確実なものとする。

【００２０】また、請求項２の発明における磁石発電機
の回転子では、インサートコアを焼結合金の成形によっ
て得るため、軸孔部に対するキー溝の形成を容易化し、
このキー溝を利用してクランクシャフトに対する前記イ
ンサートコアを持った回転子の廻り止めを確実に行える
ようにする。

【００２１】また、請求項３の発明における磁石発電機
の回転子では、インサートコアを焼結合金の成形によっ
て得るため、軸孔部に対するキー突条の形成を容易化
し、このキー突条を利用してクランクシャフトに対する
前記インサートコアを持った回転子の廻り止めを確実に
行えるようにする。

【００２２】また、請求項４の発明における磁石発電機
の回転子では、インサートコアの成形時に軸孔部として
のストレート孔を、これの内周面を円滑化した状態にて
同時に形成でき、従来のような軸孔部内の面削りなどの
面倒な後加工を回避可能にする。

【００２３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１および図２はこの発明の回転子の一部を破断
して示す正面図および縦断面図であり、同図において、
１は全体として略Ｈ字状をなすインサートコア、２はこ
のインサートコア１を被うように円盤状に射出成形され
た合成樹脂層やアルミダイカスト層などの非磁性材層で
ある。

【００２４】また、前記インサートコア１は軸孔部３を
挟んで対向する一方が磁石６を有するポールピース部４
とされ、他方がバランスウェイト部５とされている。

【００２５】そして、このうちポールピース部４は、図
３，図４および図５に詳しく示すように、コ字状の磁極
片４ａの両端に突設されたＬ字状の磁極４ｂと、前記磁
極片４ａ上に一体に立設した支柱４ｃに支持された磁極
４ｄと、これらの磁極片４ａ，支柱４ｃおよび磁極４ｄ
の間に形成された開口孔１ａ内に圧入された磁石６とか
らなる。

【００２６】ここで、この磁石６は各磁極４ｂ，４ｄに
対して軸線方向Ｚ長が等しく、従って、磁石６の磁束を
磁極４ｄに集中させて、図示しない点火コイルや発電コ
イルに対し高効率に及ぼすようにしている。

【００２７】また、前記バランスウェイト部５は上記ポ
ールピース部４の重さに見合った必要かつ十分な重量を
持ち、インサートコア１に対する慣性モーメントを改善
するように設計され、全体とした略円弧状をなす。

【００２８】そして、これらの軸孔部３，ポールピース
部４およびバランスウェイト部５を有するインサートコ
ア１は焼結合金からなる磁性体によって、１つの金型を
用いて一体成形されている。このため、このインサート
コア１は形状やサイズを任意に選択でき、従来のような
積層形のインサートコアに比べて重量および製造コスト
を低減できることとなる。

【００２９】また、前記軸孔部３は図５にも示すように
軸線方向に内径が変化するテーパ孔とされており、この
テーパ孔は上記インサートコアの成形時に同時に金型に
より形成されるため、その内周面を円滑に仕上げること
が可能となる。

【００３０】このため、かかるテーパ孔を軸孔部３とし
て持った回転子は、内燃機関のクランクシャフトに圧入
装着する際、そのテーパ孔の一部がクランクシャフトの
外周囲に噛み込むようにして密嵌される。このため、前
記回転子はクランクシャフトの設定位置に確実に結着さ
せることができる。

【００３１】そして、図３〜図５に示すようなインサー
トコア１は図示しない金型に配置されて、軸孔部３を除
く各部が合成樹脂により射出成形され、あるいはアルミ
ダイガスト成形されて、図１および図２に示すような非
磁性材層２で被覆した、円盤状の回転子が形成される。

【００３２】また、この円盤状の非磁性材層２の一側面
には多数枚の冷却フィン７が一体に形成されている。こ
れらの冷却フィン７はかかる回転子の回転によって送風
し、機関の冷却に利用される。

【００３３】また、前記各磁極４ｂ，４ｄの外周面部は
前記非磁性材層２の外に僅か露出されており、これによ
り磁石の磁束を発電コイルや点火コイルに効率良く供給
でき、従ってこれらの各コイルにおける発電効率を上げ
ることができる。

【００３４】また、前述のようなインサートコア１の中
央部に設けられる軸孔部３はテーパ孔とされているが、
図６および図７に示すように、その軸孔部３内の軸方向
にキー溝８を前記インサートコア１の成形時に一体に形
成することで、これを予めクランクシャフトに形成され
たキー突条に嵌合させた際に、回転子のクランクシャフ
ト上における廻り止めを確実なものとすることができ
る。

【００３５】なお、クランクシャフト自体にキー突条が
設けられない場合には、そのキー溝８に楔片を打ち込む
ことで、前記クランクシャフトに対する回転子の廻り止
めを確実なものとすることもできる。

【００３６】また、図８および図９に示すように、前記
軸孔部３内の軸方向にキー突条９を前記成形時に一体に
突設することで、これを予めクランクシャフトに形成さ
れたキー溝に嵌合させた際に、回転子のクランクシャフ
ト上における廻り止めを確実なものとすることができ
る。

【００３７】なお、前記のキー溝８およびキー突条９は
クランクシャフトの成形時に同時に形成できるので、こ
れらの形成のために回転子の加工工程が増えることはな
い。つまり、軸孔部３の形成後にキー溝８やキー突条９
の加工を別工程で実施する必要がなくなり、また、別途
のキー部材を用意する必要もなくなり、作業性，経済性
の点で有利となる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、軸孔部部を挟んで対向する一方が磁石を有するポー
ルピース部とされ、他方がバランスウェイト部とされた
インサートコアと、該インサートコアを被うように円盤
状に成形された非磁性材層とを備えて、前記インサート
コアを焼結合金からなる磁性体とし、前記ポールピース
部と前記磁石との軸線方向長を略同一とし、かつ前記軸
孔部をテーパ孔とするように構成したので、インサート
コアの設計の自由度が得られ、かつ磁石の磁束を十分に
磁極に集中させることができるとともに、クランクシャ
フトに密嵌可能な軸孔部として滑らかなテーパ孔を簡単
に形成できるものが得られる効果がある。

【００３９】請求項２の発明によれば、軸孔部にキー溝
を一体形成するように構成したので、切削加工によるキ
ー溝でなく、クランクシャフトの成形時に作られるキー
溝を利用することで、クランクシャフトに対する軸孔部
の廻り止めを確実に実現できるものが得られる効果があ
る。

【００４０】請求項３の発明によれば、軸孔部にキー突
条を一体形成するように構成したので、別途用意したキ
ー部材を用いることなく、クランクシャフトの成形時に
作られるキー突条を利用することで、クランクシャフト
に対する軸孔部の廻り止めを確実に実現できるものが得
られる効果がある。

【００４１】請求項４の発明によれば、インサートコア
を焼結合金からなる磁性体とし、前記ポールピース部と
前記磁石との軸線方向長を略同一とし、かつ前記軸孔部
をストレート孔とするように構成したので、従来のよう
な軸孔部内の面加工の必要がないインサートコアを、簡
単かつローコストに得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による磁石発電機の回転子
を一部破断して示す正面図である。

【図２】図１に示す回転子の縦断面図である。

【図３】図１におけるインサートコアを示す正面図であ
る。

【図４】図１におけるインサートコアを示す要部の斜視
図である。

【図５】図１におけるインサートコアを示す縦断面図で
ある。

【図６】この発明における軸孔部付近の他の実施例を示
す要部の正面図である。

【図７】図６における軸孔部付近の縦断面図である。

【図８】この発明における軸孔部付近の他の実施例を示
す要部の正面図である。

【図９】図８における軸孔部付近の縦断面図である。

【図１０】従来の磁石発電機の回転子におけるインサー
トコアを示す斜視図である。

【図１１】図１０に示すインサートコアの縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１インサートコア２非磁性材層３軸孔部４ポールピース部５バランスウェイト部６磁石８キー溝９キー突条

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸孔部を挟んで対向する一方が磁石を有
するポールピース部とされ、他方がバランスウェイト部
とされたインサートコアと、該インサートコアを被うよ
うに円盤状に成形された非磁性材層とを備えた磁石発電
機の回転子において、前記インサートコアが焼結合金か
らなる磁性体とされ、前記ポールピース部と前記磁石と
の軸線方向長が略同一であり、かつ前記軸孔部をテーパ
孔としたことを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項２】前記軸孔部にはキー溝が一体形成されて
いることを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項３】前記軸孔部にはキー突条が一体形成され
ていることを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項４】軸孔部を挟んで対向する一方が磁石を有
するポールピース部とされ、他方がバランスウェイト部
とされたインサートコアと、該インサートコアを被うよ
うに円盤状に成形された非磁性材層とを備えた磁石発電
機の回転子において、前記インサートコアが焼結合金か
らなる磁性体とされ、前記ポールピース部と前記磁石と
の軸線方向長が略同一であり、かつ前記軸孔部をストレ
ート孔としたことを特徴とする磁石発電機の回転子。