JPH09168248A - 磁石発電機の回転子およびその製造方法並びにそれに使用されるボス部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボス部材のテーパ内周面に高周波焼き入れ面
部が形成される場合の耐久性の低下を防止する。 【解決手段】 ボス部材１８のフランジ１９のヨーク底
壁１３との当接面に変形吸収傾斜面部２４を予め形成し
ておく。ボス部材１８のテーパ内周面２０への高周波焼
き入れ面部２１の形成時のフランジ１９の反りで変形吸
収傾斜面部２４が解消されると、フランジ１９の当接面
はボス部材１８の軸心と直交する平面を形成する。ボス
部材１８がヨーク底壁１３に固定された状態で、フラン
ジ１９とヨーク底壁１３との当接面は全体に密着した状
態になるため、磁石発電機の回転子の回転に伴う回転曲
げ荷重はフランジ１９の外周辺部に作用してフランジ１
９に対する回転曲げ荷重の応力が小さくなる。 【効果】 フランジ１９の曲げ荷重への耐久性を向上さ
せ、磁石発電機の回転子の耐久性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁石発電機の回転
子の製造技術に関し、特に、ヨークとボス部材の結合体
の製造技術に係り、例えば、オートバイ等の小型車両、
船外機、携帯発電機等に使用される磁石発電機の回転子
の製造技術に利用して有効なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁石発電機として、略碗形状の
ヨークの内周面に複数のマグネットを等間隔に配設され
ている回転子と、複数の発電子コイルが回転子のヨーク
の内部において放射状に配されている発電子とを備え、
発電子がエンジンの外郭等に固定され、回転子がエンジ
ンの回転軸に嵌着されているものがある。この磁石発電
機においては、回転子がエンジンに駆動される回転軸の
回転により発電子の周囲を旋回されて回転子のマグネッ
トの磁界内を相対的に移動することにより、発電子コイ
ルにおいて起電力が誘起されることになる。

【０００３】このような磁石発電機に使用される回転子
として、実公平６−１３５９４号公報に開示されている
ものがある。この磁石発電機の回転子は、外周にフラン
ジを有する略円筒形状に形成され円筒形状の外周の一部
に雄セレーションが形成されているボス部材と、略碗形
状に形成されその底壁に開設されたボス部材挿通口の周
囲に略円筒形状の嵌合部が形成されているとともに嵌合
部の内周に雌セレーションが形成されているヨークとを
備えており、ボス部材がヨークの嵌合部に互いのセレー
ションを結合されて、かつ、フランジの内側主面をヨー
クの底壁外面に密着された状態で、ボス部材の外周部が
座屈かしめ加工されてヨークに固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フランジの内
側主面をヨークの底壁外面に密着された状態でボス部材
がヨークに固定される磁石発電機の回転子においては、
エンジン側の回転軸がテーパ結合されるボス部材のテー
パ内周面に高周波焼き入れ処理によって焼き入れ面部が
形成される場合には、フランジの外周辺部側が円筒部か
ら離れる方向に反るように変形するため、ボス部材のフ
ランジにおけるヨークの底壁との当接面のうち、外周辺
部側の密着力が中央部側の密着力よりも低下し、磁石発
電機の回転子の回転に伴う回転曲げ荷重による応力が大
きく作用し、耐久性が低下することがある。

【０００５】本発明の目的は、ボス部材のテーパ内周面
に高周波焼き入れ処理による焼き入れ面部が形成される
場合であっても耐久性の低下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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、ボス部材のテーパ内周面に対
する高周波焼き入れ処理による反りを考慮した設計をフ
ランジに加えておくことにより、高周波焼き入れ処理後
に高周波焼き入れ処理による反りをフランジにおいて吸
収し、ボス部材のフランジにおけるヨークの底壁との当
接面のうち、外周辺部側がヨークの底壁に確実に密着す
るようにしたものである。

【０００７】前記した手段によれば、磁石発電機の回転
子の回転に伴う回転曲げ荷重はフランジの外周辺部に作
用することになるため、フランジに対する回転曲げ荷重
の応力は小さくなり、相対的にフランジの曲げ荷重に対
する耐久性が向上し、ひいては磁石発電機の回転子の耐
久性が向上することになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
磁石発電機の回転子の主要部を示しており、（ａ）は高
周波焼き入れ処理前のボス部材の正面断面図、（ｂ）は
高周波焼き入れ処理後のボス部材の正面断面図、（ｃ）
は座屈かしめ加工後の正面断面図である。図２はその全
体を示しており、（ａ）は一部切断平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。図３は高周
波焼き入れ処理後のボス部材を示しており、（ａ）は平
面図、（ｂ）は一部切断正面図、（ｃ）は（ａ）のｃ部
の拡大図、（ｄ）は（ｂ）のｄ部の拡大図である。図４
はフランジの反り吸収作用を説明するための比較例を示
しており、（ａ）は高周波焼き入れ処理前のボス部材の
正面断面図、（ｂ）は高周波焼き入れ処理後のボス部材
の正面断面図、（ｃ）は座屈かしめ加工後の正面断面図
である。

【０００９】本実施形態において、本発明に係る磁石発
電機の回転子は、ボス部材が固着されたヨークを備えて
いる。ヨーク１１は磁性材料により一端面（以下、上面
とする。）が開口し下面が閉塞した略碗形状に一体形成
されており、ヨーク１１の円筒形状の側壁１２の下面を
閉塞する底壁（以下、ヨーク底壁ということがある。）
１３にはボス部材挿通口１４が同心円に開設されてい
る。ヨーク底壁１３におけるボス部材挿通口１４の周辺
部には嵌合部１５が、ヨーク底壁１３がバーリング加工
によって弯曲されることにより短尺の円筒形状に突設さ
れている。また、ヨーク底壁１３の中間部には大径の円
形孔１６が複数個（本実施形態においては６個）、ボス
部材挿通口１４の同心円上において周方向に等間隔に開
設されている。さらに、ヨーク底壁１３の底面上にはカ
バーを固定するための凸部１７が複数個（本実施形態に
おいては６個）、ボス部材挿通口１４の同心円上におい
て各円形孔１６の間に配されて、ヨーク底壁１３の一部
を外面から突き上げられることにより軸心方向内向き
（上向き）に突設されている。各凸部１７は後記するカ
バーの固定孔およびプッシュナット部と嵌合する小径短
尺の円柱形状に形成されている。

【００１０】ヨーク１１のボス部材挿通口１４にはボス
部材１８がヨーク底壁１３の外面側から挿入されてセレ
ーション結合され、かつ、座屈かしめ加工により堅牢に
固定されている。すなわち、ボス部材１８は鋼等の大き
な機械的強度を有する構造用材料が使用されて、図３に
示されているように、一端部外周上に円形リング形状の
フランジ１９を有する略円筒形状に形成されている。ボ
ス部材１８の筒中空部にはテーパ内周面２０がフランジ
１９側に向かって次第に大径になるように途中まで形成
されており、テーパ内周面２０はエンジンの回転軸（図
示せず）のテーパ外周面とテーパ結合するように設定さ
れている。また、テーパ内周面２０には高周波焼き入れ
処理によって焼き入れ面部２１が一定深さに均一に形成
されている。

【００１１】ボス部材１８の外周には雄セレーション２
２ｂが形成されている。他方、図１（ｃ）および図２に
示されているように、ヨーク１１のボス部材挿通口１４
に突設された嵌合部１５の内周には雌セレーション２２
ａが形成されている。図１（ｃ）に示されているよう
に、ボス部材１８はフランジ１９と反対側を先方にして
ボス部材挿通口１４の嵌合部１５にヨーク底壁１３の外
面（以下、下面とする。）側から挿入され、雄セレーシ
ョン２２ｂが雌セレーション２２ａに圧入されてセレー
ション結合されることにより、ヨーク底壁１３とセレー
ション結合される。このセレーション結合部２２によっ
てボス部材挿通口１４の嵌合部１５の内周とボス部材１
８の外周とは強固に回り止めされて結合された状態にな
る。この後、ボス部材１８の外周におけるセレーション
結合部２２のフランジ１９と反対側の位置には座屈かし
め部２３が形成され、ヨーク底壁１３は座屈かしめ部２
３とフランジ１９との間で挟み込まれることにより軸方
向の遊動を強固に防止された状態になる。

【００１２】ここで、図１（ａ）に示されているよう
に、ボス部材１８のテーパ内周面２０に対する高周波焼
き入れ処理前に、ボス部材１８のフランジ１９における
ヨーク底壁１３との当接面（以下、上面とする。）に
は、外周辺部に行くに従って上側に次第に突出する傾斜
を有する変形吸収傾斜面部２４が極浅いすり鉢形状に予
め形成されている。変形吸収傾斜面部２４の傾斜角θは
後述する高周波焼き入れ処理によるフランジ１９の反り
を吸収して、フランジ１９の上面をヨーク底壁１３の下
面に強力に密着させるように設定されており、通例、１
０′〜２０′程度に設定されている。すなわち、変形吸
収傾斜面部２４は高周波焼き入れ処理によってフランジ
１９が反った状態において、傾斜面が解消してボス部材
１８の軸心と直交する平面になるように設定されてい
る。

【００１３】ところで、図１（ｂ）および図４（ｂ）に
示されているように、ボス部材１８のテーパ内周面２０
に高周波焼き入れ処理によって焼き入れ面部２１が形成
されると、フランジ１９に外周辺部に行くに従って下方
に次第に反る変形が発生することが本発明者によって究
明された。この変形が発生する理由は、図１（ｂ）およ
び図４（ｂ）に矢印で示されているように、高周波焼き
入れ処理によって焼き入れ面部２１に向かう引っ張り応
力がボス部材１８に発生し、フランジ１９が反るように
引っ張られるためと、考えられる。そして、図４（ｂ）
に示されているように、フランジ１９に変形吸収傾斜面
部２４が形成されていない場合には、フランジ１９の上
面には外周辺部に行くに従って下方に次第に下がる−θ
の傾斜角を有する外周辺部下がりの傾斜面部Ｓが形成さ
れてしまう。フランジ１９の上面に外周辺部下がりの傾
斜面部Ｓが形成されると、図４（ｃ）に示されているよ
うに、ボス部材１８がヨーク底壁１３に固定された状態
において、フランジ１９とヨーク底壁１３との当接面間
には外周辺部に行くに従って次第に広く開く隙間Ｇが形
成されてしまう。その結果、磁石発電機の回転子の回転
に伴う回転曲げ荷重がフランジ１９の基端部に作用して
フランジ１９に対する回転曲げ荷重の応力が大きくなる
ため、相対的にフランジ１９の曲げ荷重に対する耐久性
が低下し、ひいては磁石発電機の回転子の耐久性が低下
することになる。

【００１４】本実施形態においては、ボス部材１８のフ
ランジ１９におけるヨーク底壁１３との当接面に変形吸
収傾斜面部２４が予め形成されているため、ボス部材１
８のテーパ内周面２０に高周波焼き入れ処理によって焼
き入れ面部２１が形成されると、図１（ｂ）に示されて
いるように、フランジ１９の外周辺部に行くに従って下
方に次第に反る変形の発生によって、相対的にフランジ
１９の上面は傾斜面が解消してボス部材１８の軸心と直
交する平面を形成する状態になる。つまり、図１（ｂ）
に矢印で示されているように、高周波焼き入れ処理によ
って焼き入れ面部２１に向かう引っ張り応力がボス部材
１８に発生し、フランジ１９が反るように変形される
と、フランジ１９の上面は外周辺側が次第に下がるよう
に変形することにより、変形吸収傾斜面部２４の傾斜角
θの分が相殺されるため、フランジ１９の上面は丁度水
平面になる。換言すれば、変形吸収傾斜面部２４の傾斜
角θの値は高周波焼き入れ処理後にフランジ１９の上面
が丁度水平面を構成するように予め設定されている。そ
して、フランジ１９の上面が水平面を構成すると、図１
（ｃ）に示されているように、ボス部材１８がヨーク底
壁１３に固定された状態において、フランジ１９とヨー
ク底壁１３との当接面間は外周辺部に行くに従って次第
に広く開く隙間Ｓが形成されてしまうことなく、全体に
わたって強力に密着した状態になる。その結果、磁石発
電機の回転子の回転に伴う回転曲げ荷重がフランジ１９
の外周辺部に作用してフランジ１９に対する回転曲げ荷
重の応力が小さくなるため、相対的にフランジ１９の曲
げ荷重に対する耐久性が向上し、ひいては磁石発電機の
回転子の耐久性が向上することになる。

【００１５】ちなみに、図１（ｂ）に示されているよう
に、高周波焼き入れ処理によってフランジ１９が反るよ
うに変形されると、フランジ１９の上面は水平面を構成
する状態になるが、フランジ１９の下面には外周辺側が
次第に下がる傾斜角−θの傾斜面部２４’が相対的に形
成されることになる。しかし、フランジ１９の下面に外
周辺部が次第に下がる傾斜面部２４’が形成されていて
も、フランジ１９の曲げ荷重に対する耐久性ひいては磁
石発電機の回転子の耐久性は低下されない。つまり、フ
ランジ１９の下面に外周辺部が次第に下がる傾斜面部２
４’が形成されていても、フランジ１９の下面はヨーク
底壁１３に当接されないため、磁石発電機の回転子の回
転に伴う回転曲げ荷重に何らの影響を及ぼさない。

【００１６】以上のようにしてボス部材１８を堅牢に固
着されたヨーク１１内に複数個のマグネットが組み込ま
れて固定されることにより、図２に示されている磁石発
電機の回転子が組み立てられる。すなわち、図２に示さ
れているように、ヨーク１１内の底面の上にはマグネッ
トケース（以下、ケースという。）２５が挿入されて回
り止めされている。ケース２５はナイロン樹脂等の適度
な強度および耐熱性を有する非磁性材料が使用されて一
体成形されており、ヨーク１１の側壁１２の内周に挿入
する外径の円形リング形状に形成されたリング２６を備
えている。リング２６の一端面には隔壁部２７が複数本
（本実施形態においては６本）、周方向に等間隔に配さ
れて軸方向に直角に突設されており、隣合う隔壁部２
７、２７間の区画によって各マグネット収容室２８がそ
れぞれ形成されている。リング２６の下面には複数個の
回り止め凸部３１が周方向に等間隔に配されて軸方向直
角に突設されており、各回り止め凸部３１はヨーク底壁
１３に開設された各回り止め孔３２にそれぞれ嵌合され
ている。

【００１７】ケース２５の各マグネット収容室２８には
各マグネット３３がそれぞれ収容されており、各マグネ
ット３３の外周面はヨーク１１の側壁１２の内周面に当
接された状態になっている。すなわち、マグネット３３
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六面
体に一体成形されている。マグネット収容室２８に収容
された状態でマグネット３３の両側面は両脇の隔壁部２
７にそれぞれ当接した状態になっており、マグネット３
３は両隔壁部２７、２７によって周方向を位置決めされ
た状態になっている。

【００１８】ヨーク１１の側壁１２の内周面に沿って配
列されたマグネット３３群およびケース２５の内側には
マグネットカバー（以下、カバーという。）が嵌入され
ている。カバー３４は薄鉄板等の金属材料が用いられて
絞りプレス加工によって、マグネット３３群が形成する
円周内に圧入する円筒形状に一体成形されている。カバ
ー３４の筒壁３５の上端には円形リング形状の外側鍔部
３６が径方向に外向きに突設されており、カバー３４の
筒壁３５の下端には円形リング形状の内側鍔部３７が径
方向内向きに突設されている。内側鍔部３７における径
方向の中間部には固定孔３８がヨーク１１の凸部１７群
と同数個（本実施形態においては６個）、ヨーク１１の
凸部１７群と整合するようにそれぞれ開設されており、
固定孔３８は凸部１７と嵌合し得るように形成されてい
る。また、内側鍔部３７の内周縁には切欠部３９が複数
個（本実施形態においては６個）、略半円形状に形成さ
れており、各切欠部３９はヨーク１１の円形孔１６を適
宜逃げ得るように設定されている。さらに、内側鍔部３
７の内周縁には剛性付与部４０が各切欠部３９を含めて
全周にわたって曲げ起こし成形されている。

【００１９】カバー３４はヨーク１１の側壁１２におけ
る内周面に沿うように配列されてケース２５の各隔壁部
２７によって位置決めされたマグネット３３群の内周に
嵌入される。この嵌入に伴って、カバー３４の筒壁３５
が全長にわたって径方向外向きに極僅かに膨出されるこ
とにより、隣合うマグネット３３、３３間の空間に回り
止め膨出部（図示せず）が形成される。つまり、各マグ
ネット３３はカバー３４の筒壁３５に全長にわたって膨
出成形された回り止め膨出部によって周方向を位置規制
されるとともに、ヨーク１１の側壁１２の内周に押圧さ
れて固定された状態になる。カバー３４がマグネット３
３群に挿入される際に、カバー３４の上下端には外側鍔
部３６および内側鍔部３７がそれぞれ突設されているた
め、カバー３４に対する押し込み力は適正に付勢される
とともに、筒壁３５の不適正な変形も防止される。ま
た、内側鍔部３７の内側端辺に剛性付与部４０が屈曲成
形されているため、内側鍔部３７の変形も防止される。

【００２０】カバー３４の内側鍔部３７がヨーク底壁１
３の直近まで嵌入されると、カバー３４の内側鍔部３７
に開設された各固定孔３８にヨーク１１の各凸部１７が
挿通された状態になる。また、カバー３４の外側鍔部３
６は各マグネット３３のヨーク開口側端面に当接した状
態になる。

【００２１】マグネット３３群の内側に嵌入されたカバ
ー３４の内側鍔部３７にはプッシュナットリング４３が
装着されている。プッシュナットリング４３は鋼板等の
高弾性を有する板材が用いられて絞りプレス加工によっ
て一体成形されており、カバー３４の内側鍔部３７の形
状に略等しい円形リング形状に形成されている本体４４
を備えている。本体４４の内周縁には略半円形形状の切
欠部４５が複数個（本実施形態においては６個）、周方
向に等間隔に切設されている。また、本体４４の径方向
の中間部にはプッシュナット部４６が複数個（本実施形
態においては６個）、各切欠部４５の間にそれぞれ形成
されている。プッシュナット部４６は本体４４の一部が
切り起こし加工されて成形されており、開口の直径がヨ
ーク１１の凸部１７よりも若干小径になるように切り起
こしされた切り起こし孔４７と、切り起こし孔４７の開
口縁辺に周方向に等間隔に配されて径方向内向きに切り
込まれた４条の切り込み孔４８と、切り起こし孔４７お
よび切り込み孔４８によってそれぞれ形成された４枚の
係止爪４９とから構成されている。

【００２２】以上のように構成されたプッシュナットリ
ング４３はマグネット３３群の内側に挿入されたカバー
３４の内側鍔部３７に装着される。すなわち、カバー３
４の内側鍔部３７の固定孔３８から上方に突き出たヨー
ク１１の各凸部１７にプッシュナットリング４３の各プ
ッシュナット部４６がそれぞれ整合される。続いて、プ
ッシュナットリング４３が全体的にヨーク底壁１３の方
向へ押し下げられて、各プッシュナット部４６が各凸部
１７にそれぞれ嵌合される。すなわち、プッシュナット
部４６の切り起こし孔４７に凸部１７が切り起こし方向
に下から相対的に圧入される。この圧入により、プッシ
ュナット部４６の各係止爪４９が凸部１７の外周に斜め
上向きにそれぞれ係止した状態になるため、プッシュナ
ット部４６は凸部１７から上方への移動を阻止された状
態になる。その結果、プッシュナットリング４３は全体
的に各プッシュナット部４６および凸部１７によってヨ
ーク底壁１３に固定された状態になるため、カバー３４
の内側鍔部３７はプッシュナットリング４３によってヨ
ーク底壁１３に固定された状態になる。

【００２３】また、プッシュナットリング４３の下面
（内側鍔部３７側面）により、カバー３４の段付部が押
し下げられて直線状に弾性変形されることにより、カバ
ー３４の段付部の部分には蓄力部４２が形成される。こ
の蓄力部４２にはカバー３４自体の弾性力が蓄力された
状態になるため、カバー３４は各マグネット３３を外側
鍔部３６を介して強力に押し下げる状態になる。したが
って、カバー３４は各マグネット３３を常時押し下げ力
を付勢した状態でヨーク１１に固定させることができ
る。

【００２４】図５は本発明の実施形態２である磁石発電
機の回転子の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き
入れ処理前のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼
き入れ処理後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈か
しめ加工後の正面断面図である。

【００２５】本実施形態２が前記実施形態１と異なる点
は、ボス部材１８に大径のフランジ１９Ａが形成されて
いる点である。このフランジ１９Ａには、図示しない始
動電動機とエンジンの回転軸との伝動を断続する一方向
クラッチのクラッチアウタが取り付けられる。

【００２６】図６は本発明の実施形態３である磁石発電
機の回転子の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き
入れ処理前のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼
き入れ処理後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈か
しめ加工後の正面断面図である。

【００２７】本実施形態３が前記実施形態１と異なる点
は、図６（ａ）に示されているように、ボス部材１８の
テーパ内周面２０に対する高周波焼き入れ処理前に、ボ
ス部材１８のフランジ１９におけるヨーク底壁１３との
当接面である上面の外周辺部に変形吸収傾斜面部の代わ
りに変形吸収凸部２４Ｂが円形リング形状に突設されて
いる点である。この変形吸収凸部２４Ｂの頂面とフラン
ジ１９の基端部における上面とを結ぶ線分の傾斜角θ
は、前記実施形態１の変形吸収傾斜面部２４の傾斜角θ
と等しくなるように設定されている。すなわち、変形吸
収凸部２４の傾斜角θは高周波焼き入れ処理によるフラ
ンジ１９の反りを吸収して、フランジ１９の上面をヨー
ク底壁１３の下面に強力に密着させるように設定されて
おり、通例、１０′〜２０′程度に設定されている。

【００２８】本実施形態３においては、フランジ１９の
上面における外周辺部に変形吸収凸部２４Ｂが予め突設
されているため、ボス部材１８のテーパ内周面２０に高
周波焼き入れ処理によって焼き入れ面部２１が形成され
ると、図６（ｂ）に示されているように、フランジ１９
の外周辺部に行くに従って下方に次第に反る変形の発生
によって、相対的にフランジ１９の変形吸収凸部２４Ｂ
の頂面とフランジ１９の基端部における上面とを結ぶ平
面は傾斜角θが解消してボス部材１８の軸心と直交する
平面を形成する状態になる。つまり、高周波焼き入れ処
理によってフランジ１９が反るように変形されると、フ
ランジ１９の上面は外周辺側が次第に下がるように変形
することにより、変形吸収凸部２４Ｂの突出分が相殺さ
れるため、フランジ１９の変形吸収凸部２４Ｂの頂面と
フランジ１９の基端部における上面とを結ぶ平面は丁度
水平面になる。換言すれば、変形吸収凸部２４Ｂの突出
量は高周波焼き入れ処理後にフランジ１９の上面が丁度
水平面を構成するように予め設定されている。

【００２９】そして、フランジ１９の変形吸収凸部２４
Ｂの頂面とフランジ１９の基端部における上面とを結ぶ
平面が水平面を構成すると、図６（ｃ）に示されている
ように、ボス部材１８がヨーク底壁１３に固定された状
態において、フランジ１９の外周辺部において変形吸収
凸部２４Ｂの頂面がヨーク底壁１３に密着した状態にな
る。その結果、磁石発電機の回転子の回転に伴う回転曲
げ荷重がフランジ１９の外周辺部に作用してフランジ１
９に対する回転曲げ荷重の応力が小さくなるため、相対
的にフランジ１９の曲げ荷重に対する耐久性が向上し、
ひいては磁石発電機の回転子の耐久性が向上することに
なる。

【００３０】図７は本発明の実施形態４である磁石発電
機の回転子の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き
入れ処理前のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼
き入れ処理後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈か
しめ加工後の正面断面図である。

【００３１】本実施形態４が前記実施形態１と異なる点
は、図７（ａ）に示されているように、ボス部材１８の
テーパ内周面２０に対する高周波焼き入れ処理前に、ボ
ス部材１８のフランジ１９が全体的に外周辺部に行くに
従って上がる変形吸収反り部２４Ｃを形成されている点
である。この変形吸収反り部２４Ｃの傾斜角θは、前記
実施形態１の変形吸収傾斜面部２４の傾斜角θと等しく
なるように設定されている。すなわち、変形吸収反り部
２４Ｃの傾斜角θは高周波焼き入れ処理によるフランジ
１９の反りを吸収して、フランジ１９の上面をヨーク底
壁１３の下面に強力に密着させるように設定されてお
り、通例、１０′〜２０′程度に設定されている。

【００３２】本実施形態４においては、フランジ１９に
変形吸収反り部２４Ｃが予め突設されているため、ボス
部材１８のテーパ内周面２０に高周波焼き入れ処理によ
って焼き入れ面部２１が形成されると、図７（ｂ）に示
されているように、フランジ１９の外周辺部に行くに従
って下方に次第に反る変形の発生によって、相対的にフ
ランジ１９は傾斜角θが解消してボス部材１８の軸心と
直交する状態になる。つまり、高周波焼き入れ処理によ
ってフランジ１９が反るように変形されると、フランジ
１９は外周辺側が次第に下がるように変形することによ
り、変形吸収反り部２４Ｃの反り分が相殺されるため、
フランジ１９の上面は丁度水平面になる。換言すれば、
変形吸収反り部２４Ｃの反り量は高周波焼き入れ処理後
にフランジ１９の上面が丁度水平面を構成するように予
め設定されている。

【００３３】そして、フランジ１９の上面が水平面を構
成すると、図７（ｃ）に示されているように、ボス部材
１８がヨーク底壁１３に固定された状態において、フラ
ンジ１９の上面はヨーク底壁１３に全体にわたって強力
に密着した状態になる。その結果、磁石発電機の回転子
の回転に伴う回転曲げ荷重がフランジ１９の外周辺部に
作用してフランジ１９に対する回転曲げ荷重の応力が小
さくなるため、相対的にフランジ１９の曲げ荷重に対す
る耐久性が向上し、ひいては磁石発電機の回転子の耐久
性が向上することになる。

【００３４】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

【００３５】例えば、ヨーク１１へのマグネット３３の
固定構造は、前記実施形態の構成を使用するに限らず、
条件に応じて適宜に設定することが望ましい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボス部材のテーパ内周面に高周波焼き入れ処理による焼
き入れ面部が形成される場合であっても耐久性の低下を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である磁石発電機の回転子
の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き入れ処理前
のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼き入れ処理
後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈かしめ加工後
の正面断面図である。

【図２】その全体を示しており、（ａ）は一部切断平面
図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図であ
る。

【図３】高周波焼き入れ処理後のボス部材を示してお
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切断正面図、（ｃ）
は（ａ）のｃ部の拡大図、（ｄ）は（ｂ）のｄ部の拡大
図である。

【図４】フランジの反り吸収作用を説明するための比較
例を示しており、（ａ）は高周波焼き入れ処理前のボス
部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼き入れ処理後のボ
ス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈かしめ加工後の正面
断面図である。

【図５】本発明の実施形態２である磁石発電機の回転子
の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き入れ処理前
のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼き入れ処理
後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈かしめ加工後
の正面断面図である。

【図６】本発明の実施形態３である磁石発電機の回転子
の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き入れ処理前
のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼き入れ処理
後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈かしめ加工後
の正面断面図である。

【図７】本発明の実施形態４である磁石発電機の回転子
の主要部を示しており、（ａ）は高周波焼き入れ処理前
のボス部材の正面断面図、（ｂ）は高周波焼き入れ処理
後のボス部材の正面断面図、（ｃ）は座屈かしめ加工後
の正面断面図である。

【符号の説明】

１１…ヨーク、１２…側壁、１３…ヨーク底壁、１４…
ボス部材挿通口、１５…嵌合部、１６…円形孔、１７…
凸部、１８…ボス部材、１９…フランジ、１９Ａ…大径
のフランジ、２０…テーパ内周面、２１…焼き入れ面
部、２２…セレーション結合部、２２ａ…雌セレーショ
ン、２２ｂ…雄セレーション、２３…座屈かしめ部、２
４…変形吸収傾斜面部、２４Ｂ…変形吸収凸部、２４Ｃ
…変形吸収反り部、２４’…傾斜角−θの傾斜面部、２
５…ケース（マグネットケース）、２６…リング、２７
…隔壁部、２８…マグネット収容室、３１…回り止め凸
部、３２…回り止め孔、３３…マグネット、３４…カバ
ー、３５…筒壁、３６…外側鍔部、３７…内側鍔部、３
８…固定孔、３９…切欠部、４０…剛性付与部、４２…
蓄力部、４３…プッシュナットリング、４４…本体、４
５…切欠部、４６…プッシュナット部、４７…切り起こ
し孔、４８…切り込み孔、４９…係止爪。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周にフランジを有する略円筒形状に形
   成されその円筒形状の中空部に形成されたテーパ内周面
   に高周波焼き入れ処理によって焼き入れ面部が形成され
   ているボス部材と、略碗形状に形成されその底壁にボス
   部材挿通口が開設されているヨークとを備えており、ボ
   ス部材がヨークのボス部材挿通口に挿入されてフランジ
   の内側主面をヨークの底壁外面に密着された状態で固定
   されている磁石発電機の回転子において、 前記ボス部材のフランジにおける外周辺部側の厚さが中
   央部側の厚さよりも厚く形成されていることを特徴とす
   る磁石発電機の回転子。
2. 【請求項２】 外周にフランジを有する略円筒形状に形
   成されその円筒形状の中空部に形成されたテーパ内周面
   に高周波焼き入れ処理によって焼き入れ面部が形成され
   ているボス部材と、略碗形状に形成されその底壁にボス
   部材挿通口が開設されているヨークとを備えており、ボ
   ス部材がヨークのボス部材挿通口に挿入されてフランジ
   の内側主面をヨークの底壁外面に密着された状態で固定
   されている磁石発電機の回転子の製造方法において、 前記ボス部材のフランジに前記高周波焼入れ処理による
   反りを考慮した設計を加えておき、前記高周波焼入れ処
   理時にこの処理による反りをフランジにおいて吸収し、
   前記ボス部材のフランジにおける前記ヨークの底壁との
   当接面のうち、少なくとも外周辺部側を密着させること
   を特徴とする磁石発電機の回転子の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の磁石発電機の回転子の
   製造方法に使用されるボス部材であって、 前記フランジの内側主面に、フランジの厚さを中央部側
   から外周辺部側に行くにしたがって次第に厚くさせる変
   形吸収傾斜面部が形成されていることを特徴とするボス
   部材。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の磁石発電機の回転子の
   製造方法に使用されるボス部材であって、 前記フランジの内側主面における外周辺部に変形吸収凸
   部が突設されていることを特徴とするボス部材。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の磁石発電機の回転子の
   製造方法に使用されるボス部材であって、 前記フランジ全体が中央部側から外周辺部側に行くにし
   たがって次第に前記円筒形状部側に傾斜する変形吸収反
   り部を形成されていることを特徴とするボス部材。