JPH09172754A - 磁石発電機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチアウタ付き磁石発電機のボス部材フ
ランジを小径にする。 【解決手段】 ヨーク２０の底壁２１のボス部材取付口
２２にボス部材１１が外面から挿入されて座屈かしめ部
１７で固定されており、ボス部材１１のフランジ１２に
雄印籠部１８が形成されている。クラッチアウタ３１に
形成された雌印籠部３４がボス部材１１の雄印籠部１８
に印籠結合されるとともに、ヨーク２０の底壁２１に突
設された凸部２５がクラッチアウタ３１に開設された凹
部４６に嵌合され、クラッチアウタ３１がボルト４８で
ヨーク２０の底壁２１に締結されている。 【効果】 ボルトをボス部材のフランジに設けないた
め、ボス部材のフランジを小径に設定でき、製造コスト
を低減できる。

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
子に関し、特に、ヨークとワンウエイクラッチのクラッ
チアウタとの結合構造の改良に係り、例えば、自動二輪
車等のエンジンに連動される磁石発電機に利用して有効
な回転子に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動二輪車等のエンジンに連動
される磁石発電機として、碗形状のヨーク内周面に複数
のマグネットが等間隔に固定されている回転子と、放射
状に突設された突極を有する発電子コイルが回転子のヨ
ークの内部において同心に配設されている発電子とを備
えており、発電子がエンジンの外殻に固定され、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
マグネットが発電子コイル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。

【０００３】このような磁石発電機において回転子はエ
ンジンの回転軸に、ヨークの底壁に同心的に結合された
ボス部材がテーパおよびキー嵌合されてナットで締め付
けられることにより固定されている。そして、ヨークの
底壁にボス部材を同心的に結合させる構造としては、ボ
ス部材の一端部外周にフランジが一体的に突設され、ボ
ス部材の他端部がヨーク底壁に開設された開口に外側か
ら挿入された状態で、フランジとヨーク底壁とが複数本
のリベットによって結合される構造が一般的に採用され
ている。

【０００４】ところで、スタータモータによって始動さ
れるように構成されたエンジンにおいては、始動後にス
タータモータをエンジンから切り離す必要があるため、
エンジンの回転軸とスタータモータとの間にワンウエイ
クラッチが介設されている。このワンウエイクラッチを
介してスタータモータによって始動されるエンジンに磁
石発電機を連結する構造としては、例えば、実開昭５５
−１７０５２９号公報に記載されているように、クラッ
チアウタが磁石発電機の回転子のボス部材に当接されヨ
ーク底壁およびボス部材にボルトによって締結される構
造がある。

【０００５】また、特開平３−１７５１５２号公報に
は、磁石発電機の回転子のヨークとボス部材とが一体的
に成形されており、ヨークの底壁外面にクラッチアウタ
がボルトによって締結される構造が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、クラッチアウ
タがヨーク底壁およびボス部材にボルトによって締結さ
れる構造においては、回転軸に直結される必要上高い機
械的強度が要求されるボス部材のフランジを大径に形成
しなければならなくなるため、ボス部材の製造コストひ
いては磁石発電機の製造コストが増加してしまうという
問題点がある。ましてや、ボス部材がヨークと一体成形
される構造においては、製造コストがきわめて増大して
しまう。

【０００７】また、従来の磁石発電機の回転子とワンウ
エイクラッチとの連結構造においては、クラッチアウタ
の回転子と反対側の開口にクラッチローラの脱落を防止
するためのカバーや保持部材が配設されているため、ワ
ンウエイクラッチを製造するに際して加工工数および部
品点数が多くなる傾向にある。さらに、クラッチアウタ
の内周面にワンウエイクラッチのカムプロフィールを作
製するのに大型ブローチ盤を使用しなければならないた
め、特殊な大型機械が必要になる。

【０００８】本発明の目的は、ヨークの底壁に結合され
るボス部材のフランジを小径化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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁石発電機
の回転子は、碗形状のヨークの底壁に固定されるボス部
材のフランジの外周に形成された雄印籠部がワンウエイ
クラッチのクラッチアウタの内周に形成された雌印籠部
に嵌入されて印籠結合されており、ヨークの底壁および
クラッチアウタのうち一方に突設された凸部が他方に形
成された凹部に嵌入されていることを特徴とする。

【００１０】ボス部材のフランジの外周によって形成し
た雄印籠部がクラッチアウタの一端開口に形成した雌印
籠部に印籠結合されることにより、クラッチアウタとボ
ス部材１１に嵌着される回転軸とは正確に芯合わせされ
た状態になるため、回転軸に嵌着されるクラッチインナ
とクラッチアウタとは正確に芯合わせされた状態にな
る。また、ヨークの底壁とクラッチアウタとが凹凸部に
よって結合されることにより、クラッチアウタは回転子
に対して確実に回り止めされた状態になる。そして、ク
ラッチアウタを回転子に締結させるための雌ねじ孔はボ
ス部材のフランジ自体に配置しなくて済むため、ボス部
材のフランジの外径を小径に設定することができ、ボス
部材ひいては磁石発電機の回転子の製造コストを低減す
ることができる。

【００１１】

【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を示す分解斜視図、図２はその組立
状態を示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線に沿う側面断面図、図３（ａ）は同じ
く側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う部分断面図
である。

【００１２】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、ワンウエイクラッチのクラッチアウタ
およびクラッチローラを一体的に組み付けられたものと
して構成されている。この回転子１０はエンジンの回転
軸（図示せず）に直結されるボス部材１１を備えてお
り、ボス部材１１は一端部外周上に円形リング形状に形
成されたフランジ１２を有する略円筒形状に、鍛造によ
って一体成形されている。ボス部材１１の筒中空部には
テーパ内周面１３がフランジ１２側に向かって次第に小
径となるように途中まで形成されており、テーパ内周面
１３は回転軸のテーパ外周面と嵌合してテーパ結合する
ように設定されている。

【００１３】ボス部材１１の外周には雄セレーション１
４が転造等により一体的に成形されており、雄セレーシ
ョン１４は後記するヨーク２０の雌セレーション２３に
セレーション結合されている。ボス部材１１の外周形状
はフランジ１２側の半分が大径部１５に、反対側の半分
が小径部１６にそれぞれ形成されている。さらに、大径
部１５の外周側には座屈かしめ部１７が大径部１５の小
径部１６側の端部を座屈かしめ加工されて膨出形成され
ており、座屈かしめ部１７はフランジ１２との間でヨー
ク２０の底壁２１に開設されたボス部材取付口２２の開
口縁辺部を挟持することによりヨーク２０と強固に結合
されている。フランジ１２の外周はテーパ内周面１３の
中心と同心円に形成されることにより雄印籠部１８とし
て構成されている。

【００１４】ヨーク２０は一般的な構造鋼板が使用され
て深絞り加工によって真円の碗形状に一体成形されてお
り、ヨーク２０の底壁２１にはボス部材取付口２２がボ
ス部材１１の大径部１５の外径よりも若干小径の直径を
有する円形に開設されている。ボス部材取付口２２には
雌セレーション２３が形成されており、この雌セレーシ
ョン２３に前記したボス部材１１の雄セレーション１４
が嵌入されることによって、ヨーク２０とボス部材１１
とがセレーション結合されている。そして、ヨーク２０
のボス部材取付口２２における縁辺部がボス部材１１の
フランジ１２と座屈かしめ部１７とによって挟持されて
いる。したがって、ヨーク２０とボス部材１１とはセレ
ーション結合によって回り止めされ、かつ、座屈かしめ
部１７によって抜け止めされた状態で堅牢に結合されて
いる。ヨーク２０の底壁２１には雌ねじ孔２４が３本、
周方向に等間隔に配されて厚さ方向に開設されている。
さらに、ヨーク２０の底壁２１には回り止め用凸部２５
が雌ねじ孔２４に干渉しない位置に配されて、底壁２１
の一部を内側から突き出されることによって膨出形成さ
れている。

【００１５】ヨーク２０の側壁２６の内周面には複数個
のマグネット２７が周方向に間隔を置いて当接されてお
り、これらマグネット２７の内側にはカバー２８が圧入
されている。カバー２８は厚さの薄い鋼板が使用されて
深絞り加工によってマグネット２７群が構成する円形の
内径よりも小径の円筒形状に一体成形されており、マグ
ネット２７群の内側に圧入された状態で、筒壁が各マグ
ネット２７、２７の間の空間に若干膨出することによっ
て各マグネット２７、２７の周方向および径方向の遊動
を防止した状態になっている。また、カバー２８のヨー
ク底壁側端辺に径方向内向きに突設された底側鍔部２８
ａがヨークの底壁２１に外側から突かれて膨出形成され
たカバー固定用凸部２９によってかしめ付けられること
により、カバー２８はヨーク２０に固定されている。さ
らに、カバー２８のヨークの底壁２１と反対側端辺に径
方向外向きに突設された反底壁側鍔部２８ｂが各マグネ
ット２７の端面に押接されることより、各マグネット２
７は抜け止めされた状態になっている。

【００１６】他方、ヨーク２０の底壁２１の外面にはワ
ンウエイクラッチのクラッチアウタ３１が当接されてボ
ルト４８によって締結されている。クラッチアウタ３１
は冷間鍛造によって、外径がヨーク２０の外径よりも小
径で、内径がヨーク２０のボス部材取付口２２の内径よ
りも大径の肉厚の円筒形状に一体成形されている。クラ
ッチアウタ３１の円筒内周面によってクラッチインナ取
付孔３２が形成されており、図２に想像線で示されてい
るように、このクラッチインナ取付孔３２にクラッチイ
ンナ３３が取り付けられる状態になっている。クラッチ
アウタ３１のクラッチインナ取付孔３２のヨーク側端部
には、ボス部材１１のフランジ１２と等しい円盤形の窪
み形状をなす雌印籠部３４が径方向および軸方向に一定
幅一定深さをもって同心円に没設されており、雌印籠部
３４はボス部材１１のフランジ１２の外周に形成された
雄印籠部１８に印籠結合されている。この印籠結合によ
り、クラッチアウタ３１は回転子１０に芯合わせされた
状態になっている。

【００１７】クラッチアウタ３１のクラッチインナ取付
孔３２の内周面には雌印籠部３４にわたって、３個のク
ラッチ室３５が周方向に等間隔に配されて径方向外向き
にそれぞれ没設されており、各クラッチ室３５内にはク
ラッチローラ３６が転動可能にそれぞれ収納されてい
る。クラッチアウタ３１の外周には３個の切欠部３７が
各クラッチ室３５の間の位置にそれぞれ配されて、直角
三角形の穴形状にそれぞれ没設されており、各切欠部３
７の側壁には各保持孔３８が各クラッチ室３５に貫通す
るようにそれぞれ開設されている。各保持孔３８内には
切欠部３７の開口から押しピン３９およびクラッチスプ
リング４０が順に挿入され、開口部に取り付けられたプ
ラグ４１によって抜け止めされている。クラッチスプリ
ング４０はクラッチアウタ３１に固定されたプラグ４１
に反力を取って押しピン３９を介してクラッチローラ３
６を接線方向に常時付勢するようになっている。

【００１８】クラッチアウタ３１のヨーク２０と反対側
の端面には閉塞壁部４２が径方向内向きに突設されてお
り、この閉塞壁部４２によって各クラッチ室３５のヨー
クと反対側の開口はそれぞれ閉塞されている。また、ク
ラッチアウタ３１の雌印籠部３４にはローラプレート４
３がボス部材１１のフランジ１２の端面との間に挟み込
まれた状態で収納されている。ローラプレート４３は薄
い板が用いられて一体成形されており、雌印籠部３４と
略等しい円形リング形状に形成された本体４４の外周
に、各クラッチ室３５と略等しい扇形状に形成された３
個の保持片４５が放射状に突設されて構成されている。
ローラプレート４３がクラッチアウタ３１とボス部材１
１との間に挟み込まれた状態において、各保持片４５は
各クラッチ室３５のヨーク側開口端をそれぞれ閉塞した
状態になっており、この保持片４５によってクラッチロ
ーラ３６はヨーク２０側の方向への遊動を防止されるよ
うになっている。

【００１９】クラッチアウタ３１には回り止め用凹部と
しての回り止め孔４６が各クラッチ室３５および切欠部
３７に干渉しない位置に配されて軸方向に貫通するよう
に開設されており、回り止め孔４６はヨーク２０の底壁
２１に突設された回り止め用凸部２５に対応されてい
る。また、クラッチアウタ３１にはボルト挿通孔４７が
３本、各クラッチ室３５と干渉しない位置に配されて軸
方向に貫通するようにそれぞれ開設されており、各ボル
ト挿通孔４７はヨーク２０の底壁２１に開設された各雌
ねじ孔２４にそれぞれ対応されている。そして、雌印籠
部３４と雄印籠部１８とが嵌合されてクラッチアウタ３
１と回転子１０とが印籠結合されるとともに、回り止め
孔４６と回り止め用凸部２５とが嵌合されて周方向が位
置決めされると、各ボルト挿通孔４７が各雌ねじ孔２４
にそれぞれ整合した状態になるため、各ボルト挿通孔４
７にボルト４８を挿通して各雌ねじ孔２４にねじ込むこ
とにより、クラッチアウタ３１は回転子１０に芯合わせ
および周方向の位置合わせを確保された状態で確実に締
結されることになる。

【００２０】以上のようにしてワンウエイクラッチのク
ラッチアウタ３１およびクラッチローラ３６が組み付け
られた回転子１０は、エンジンの回転軸（図示せず）に
ボス部材１１のテーパ内周面１３をテーパ結合されるこ
とにより組み付けられる。回転子１０がエンジンの回転
軸（図示せず）に組み付けられると、クラッチアウタ３
１に形成されたクラッチインナ取付孔３２にクラッチイ
ンナ３３が挿入された状態になるため、各クラッチロー
ラ３６は各クラッチ室３５内の所定の位置に自動的に保
持される。

【００２１】前記実施例によれば、次の効果が得られ
る。 （１） ボス部材１１のフランジ１２の外周によって形
成した雄印籠部１８を、クラッチアウタ３１の一端開口
に形成した雌印籠部３４に印籠結合することにより、ク
ラッチアウタ３１とボス部材１１に嵌着される回転軸と
を正確に芯合わせすることができるため、回転軸に支承
されるクラッチインナ３３とクラッチアウタ３１とを正
確に芯合わせすることができる。

【００２２】（２） ヨーク２０の底壁２１に突設した
回り止め用凸部２５とクラッチアウタ３１に開設した回
り止め孔４６とを嵌合することにより、クラッチアウタ
３１を回転子１０に対して確実に回り止めさせることが
できる。

【００２３】（３） 前記（１）および（２）により、
クラッチアウタ３１を回転子１０に締結させるための雌
ねじ孔２４をボス部材１１のフランジ１２自体に配置し
なくて済むため、ボス部材１１のフランジ１２の外径を
小径に設定することができ、ボス部材１１ひいては磁石
発電機の回転子１０の製造コストを低減することができ
る。

【００２４】（４） ボス部材１１をヨーク２０にセレ
ーション結合させるとともに、座屈かしめ部１７によっ
て挟持して固定することにより、ボス部材１１をヨーク
２０に堅牢に固定することができるため、ボス部材１１
のフランジ１２をヨーク２０にリベットによって締結す
る構造を省略することができ、前記（３）とあいまっ
て、ボス部材１１のフランジ１２の外径を小径に設定す
ることができる。

【００２５】（５） クラッチアウタ３１は冷間鍛造に
よってクラッチローラ３６の閉塞壁部４２を一体成形す
ることができるため、部品点数および製造コストを低減
することができる。

【００２６】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、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。

【００２７】例えば、回り止め用凸部をヨーク側に、回
り止め用凹部をクラッチアウタ側にそれぞれ配設するに
限らず、回り止め用凹部をヨーク側に、回り止め用凸部
をクラッチアウタ側にそれぞれ配設してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボス部材のフランジの外周に形成された雄印籠部がクラ
ッチアウタの内周に形成された雌印籠部に嵌入されて印
籠結合されており、ヨークの底壁およびクラッチアウタ
のうち一方に突設された凸部が他方に形成された凹部に
嵌入されていることにより、ボス部材のフランジを小径
に設定することができるため、ボス部材ひいては磁石発
電機の回転子の製造コストを低減することができる。

【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
を示す分解斜視図である。

【図２】その組立状態を示しており、（ａ）は正面断面
図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う側面断面図であ
る。

【図３】（ａ）は同じく側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−
ｂ線に沿う部分断面図である。

【符号の説明】

１０…回転子、１１…ボス部材、１２…フランジ、１３
…テーパ内周面、１４…雄セレーション、１５…大径
部、１６…小径部、１７…座屈かしめ部、１８…雄印籠
部、２０…ヨーク、２１…底壁、２２…ボス部材取付
口、２３…雌セレーション、２４…雌ねじ孔、２５…回
り止め用凸部、２６…側壁、２７…マグネット、２８…
カバー、２８ａ…底側鍔部、２８ｂ…反底壁側鍔部、２
９…カバー固定用凸部、３１…クラッチアウタ、３２…
クラッチインナ取付孔、３３…クラッチインナ、３４…
雌印籠部、３５…クラッチ室、３６…クラッチローラ、
３７…切欠部、３８…保持孔、３９…押しピン、４０…
クラッチスプリング、４１…プラグ、４２…閉塞壁部、
４３…ローラプレート、４４…ローラプレート本体、４
５…保持片、４６…回り止め孔（回り止め用凹部）、４
７…ボルト挿通孔、４８…ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周にフランジを有するボス部材の一部
   が碗形状のヨークの底壁に開設された開口に挿入されて
   いるとともに、ヨークの底壁にワンウエイクラッチのク
   ラッチアウタが同軸に連結されている磁石発電機の回転
   子において、 前記ボス部材はその外周に形成されたかしめ部とフラン
   ジとによってヨークの開口縁辺部を挟持されて固定され
   ており、 前記ボス部材のフランジの外周に形成された雄印籠部が
   前記クラッチアウタの内周に形成された雌印籠部に嵌入
   されて印籠結合されており、前記ヨークの底壁および前
   記クラッチアウタのうち一方に突設された凸部が他方に
   形成された凹部に嵌入されていることを特徴とする磁石
   発電機の回転子。