JPH10225033A - フライホイール磁石回転子 - Google Patents

フライホイール磁石回転子

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Publication number
JPH10225033A
JPH10225033A JP9029327A JP2932797A JPH10225033A JP H10225033 A JPH10225033 A JP H10225033A JP 9029327 A JP9029327 A JP 9029327A JP 2932797 A JP2932797 A JP 2932797A JP H10225033 A JPH10225033 A JP H10225033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flywheel
section
corner
cylindrical portion
cylindrical
Prior art date
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Pending
Application number
JP9029327A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Takada
三男 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kokusan Denki Co Ltd filed Critical Kokusan Denki Co Ltd
Priority to JP9029327A priority Critical patent/JPH10225033A/ja
Publication of JPH10225033A publication Critical patent/JPH10225033A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フライホイールを軽量化しても、高速回転時
にフライホイールの筒部とコーナ部との境界部でクラッ
クが発生するのを防止できるフライホイール磁石回転子
を得る。 【解決手段】 筒部1aとコーナ部1bと底部1cとを
備えたフライホイール1の筒部1aには、その外周を開
口端縁部1a´を除いて周方向に連続して凹形に窪ませ
ることにより薄肉部分1Aを設ける。筒部1aの薄肉部
分1Aのフライホイール1の底部1c側の端部は、筒部
1aとコーナ部1bとの境界部dより永久磁石2の中央
側に寄った箇所に設定している。コーナ部1bと薄肉部
分1Aとの間に位置する筒部1aの部分は、コーナ部1
bと共に厚肉部1aaを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
等の内燃機関(エンジン)に取付けられて発電をするフ
ライホイール磁石発電機で用いるフライホイール磁石回
転子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のフライホイール磁石回転
子Aの構成を示したものである。このフライホイール磁
石回転子Aは、カップ状のフライホイール1を備えてい
る。該フライホイール1は、軸線方向の一端が開口され
た筒部1aと、該筒部1aの軸線方向の他端を閉塞する
底部1cと、筒部1aと底部1cとの間に存在して内面
が曲面(R面)となっているコーナ部1bとを備えた構
造になっている。なお、1a´は軸線方向の一端で開口
されている側の筒部1aの開口縁部である。図示の構造
では、筒部1aとコーナ部1bと底部1cは絞り加工で
製造され、ボス部1dは鍛造で製造される関係で、これ
らは別体に形成され、ボス部1dの外周に底部1c側が
機械的に固着されている。ボス部1dの中心には、内燃
機関の図示しない回転軸を通すためのテーパ孔1eが貫
通して設けられている。フライホイール1は内燃機関の
図示しない回転軸のテーパ部をテーパ孔1eに通し、ボ
ス部1dを通り抜けた該回転軸の先端のネジ部に螺合し
た図示しないナットの締め付けで該回転軸に取付けら
れ、該回転軸の回転により回転駆動されるようになって
いる。フライホイール1の筒部1aの内周には、永久磁
石2が取付けられている。
【0003】このようなフライホイール磁石回転子Aを
用いたフライホイール磁石発電機を備えた自動二輪車等
は、最近特に走行性,取り扱い性,燃費改善,排ガス対
策等の見地から構成部品の軽量化に対する要求が強い。
【0004】フライホイール磁石発電機においても、フ
ライホイール磁石回転子Aの軽量化が要求されている。
【0005】自動二輪車等で使用されているフライホイ
ール1は、通常、筒部1a,コーナ部1b及び底部1c
の肉厚が共に4mm程度に設定されている。
【0006】このようなフライホイール1を軽量化しよ
うとして、筒部1aの外周をイの位置まで削り加工して
筒部1aの肉厚を例えば4mm程度から2.6 mm程度に薄肉
化した場合、次のような問題点が発生する。
【0007】(I)内燃機関によりフライホイール1が
高速回転された際に、遠心力で筒部1aの開口端縁部1
a´が外径側に図3で2点鎖線で示すように大きく変形
し、永久磁石2に割れが生じ、ヨークである筒部1aが
破壊寸前になる。
【0008】(II)高速回転時にフライホイール1の底
部1cは、図3で2点鎖線で示すように内向きに凸型に
変形し、振動試験では筒部1aとコーナ部1bとの境界
部dでクラックが発生した。
【0009】このようにフライホイール1の筒部1aを
全体的に薄肉化すると、軽量化の面では大きな効果を生
ずるが、反面、機械的強度が低下して、実用に供し得な
い問題点がある。
【0010】そこで、筒部にはその外周を該筒部の開口
端縁部を除いて周方向に連続して凹形に窪ませることに
より薄肉部分を設け、該筒部の薄肉部分の開口端縁部側
の端部を永久磁石の端面より該永久磁石の中央側に寄っ
た箇所に設定したフライホイールを備えたフライホイー
ル磁石回転子が提案されている(実開平2−17945
号)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このようなフライホイ
ール1は、前述した(I)の問題点は解決できるが、前
述した(II)の問題点は解決できない。
【0012】本発明の目的は、フライホイールを軽量化
しても、高速回転時にフライホイールの筒部とコーナ部
との境界部でクラックが発生するのを防止できるフライ
ホイール磁石回転子を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明で改良しようとし
ているフライホイール磁石回転子は、軸線方向の一端が
開口された筒部と、該筒部の軸線方向の他端を閉塞する
底部と、筒部と底部との間に存在して内面が曲面となっ
ているコーナ部とを備えたフライホイールと、該フライ
ホイールの筒部の内周に取付けられている永久磁石とを
備え、フライホイールの筒部にはその外周を該筒部の開
口端縁部を除いて周方向に連続して凹形に窪ませること
により薄肉部分が設けられ、この薄肉部分の開口端縁部
側の端部は該開口端縁部側に位置する永久磁石の端面よ
り該永久磁石の中央側に寄った箇所に設定されている構
造のものである。
【0014】本発明では、筒部の薄肉部分のフライホイ
ールの底部側の端部位置は、筒部とコーナ部との境界部
より永久磁石の中央側に寄った箇所に設定されている。
コーナ部と薄肉部分との間に位置する筒部の部分は、コ
ーナ部と共に厚肉部を形成している。
【0015】このようにフライホイールの筒部に薄肉部
分を設けると、フライホイールの軽量化を図ることがで
きる。この場合、フライホイールの筒部はその開口端縁
部が薄肉化されていないので、遠心力で大きく変形する
のを防止でき、永久磁石に割れが発生するのを防止でき
る。また、筒部の薄肉部分の開口端縁部側の端部は、永
久磁石の端面より該永久磁石の中央側に寄った箇所に設
定されているので、筒部の開口端縁部側での永久磁石に
よる遠心力を、薄肉化されていない筒部の開口端縁部で
受けることができ、フライホイールを薄肉化しても永久
磁石による慣性力の影響を少なくすることができる。ま
た、筒部の薄肉部分のフライホイールの底部側の端部位
置は、筒部とコーナ部との境界部より永久磁石の中央側
に寄った箇所に設定され、コーナ部と薄肉部分との間に
位置する筒部の部分がコーナ部と共に厚肉部を形成して
いるので、遠心力が作用した際にクラックが発生し易い
筒部とコーナ部との境界部をコーナ部に連続した厚肉部
で補強することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用したフライ
ホイール磁石回転子Aを備えたフライホイール磁石発電
機の実施の形態の第1例を示したものである。
【0017】この例のフライホイール磁石回転子Aは、
図3で示したものと同様にフライホイール1が、筒部1
aとコーナ部1bと底部1cとからなる側と、ボス部1
dとが別部品で形成され、ボス部1dの外周に底部1c
側が機械的に固着されている。
【0018】フライホイール1の筒部1aには、その外
周を開口端縁部1a´を除いて周方向に連続して凹形に
窪ませることにより薄肉部分1Aが設けられている。薄
肉部分1Aのフライホイール1の底部1c側の端部位置
は、筒部1aとコーナ部1bとの境界部dより永久磁石
2の中央側に寄った箇所に設定されている。コーナ部1
bと薄肉部分1Aとの間に位置する筒部1aの部分は、
コーナ部1bと共に厚肉部1aaを形成している。開口
端縁部1a´と厚肉部1aaとコーナ部1bとの肉厚は
この例では約4mmであり、薄肉部分1Aの肉厚はこの例
では約2.6 mmである。この薄肉部分1Aの開口端縁部1
a´側の端部aは、該開口端縁部1a´に位置する永久
磁石2の端面bより本例では約2mmだけ該永久磁石2の
中央側に寄った箇所に設定されている。また、この薄肉
部分1Aのフライホイール1の底部1c側の端部cは、
筒部1aとコーナ部1bとの境界部dより2mm以上永久
磁石2の中央側に寄った箇所に設定されている。
【0019】フライホイール1内の開口凹部内には、フ
ライホイール磁石発電機の環状をなすステータBが配置
されている。ステータBは、環状をなすステータ鉄心3
の外周に突設されている複数の突極3aに樹脂モールド
のボビン4を介してステータ巻線5が巻装された構造に
なっている。このようなステータBは、ステータ鉄心3
に設けられた取付け孔6に通した図示しない取付けボル
トで内燃機関に支持されている。
【0020】上記のようにフライホイール1の筒部1a
に薄肉部分1Aを設けると、フライホイール1の軽量化
を図ることができる。この場合、フライホイール1の筒
部1aはその開口端縁部1a´が薄肉化されていないの
で、遠心力で大きく変形するのを防止でき、永久磁石2
に割れが発生するのを防止できる。また、筒部1aの薄
肉部分1Aの開口端縁部1a´側の端部aは、永久磁石
2の端面bより該永久磁石2の中央側に寄った箇所に設
定されているので、筒部1aの開口端縁部1a´側での
永久磁石2による遠心力を、薄肉化されていない筒部1
aの開口端縁部1a´で受けることができ、フライホイ
ール1を薄肉化しても永久磁石2による慣性力の影響を
少なくすることができる。また、筒部1aの薄肉部分1
Aのフライホイール1の底部1c側の端部位置が、筒部
1aとコーナ部1bとの境界部dより永久磁石2の中央
側に寄った箇所に設定され、コーナ部1bと薄肉部分1
Aとの間に位置する筒部1aの部分がコーナ部1bと共
に厚肉部1aaを形成しているので、筒部1aとコーナ
部1bとの境界部dでクラックが発生するのを防止でき
る。
【0021】このように本例のフライホイール磁石回転
子Aによれば、軽量化と機械的強度の低下抑制とを共に
満足させることができる。
【0022】筒部1aに対する前述したような薄肉部分
1Aの形成は、ボス部1dのテーパ孔1eを加工する際
に一緒に行うことができ、加工時間の増加を最少限に止
めることができる。
【0023】図2は、本発明に係るフライホイール磁石
回転子Aの実施の形態の第2例を示したものである。
【0024】この例のフライホイール磁石回転子Aは、
フライホイール1の筒部1aとコーナ部1bと底部1c
とからなる側と、ボス部1dとが鍛造により一体成型さ
れている例を示したものである。その他の構成は、前述
した第1例と同様である。
【0025】このような構造でも、筒部1aに設けた薄
肉部分1Aにより第1例と同様な効果を得ることができ
る。
【0026】
【発明の効果】本発明に係るフライホイール磁石回転子
では、筒部を薄肉化するに際し、この筒部の開口端縁部
以外にコーナ部側の部分もコーナ部と共に薄肉化せず、
特に筒部の薄肉部分のフライホイールの底部側の端部
を、筒部とコーナ部との境界部より永久磁石の中央側に
寄った箇所に設定しているので、筒部とコーナ部との境
界部でクラックが発生するのを防止することができる。
このため本発明のフライホイール磁石回転子によれば、
軽量化と機械的強度の低下抑制とを共に満足させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したフライホイール磁石回転子を
備えたフライホイール磁石発電機の実施の形態の第1例
を示した縦断面図である。
【図2】本発明に係るフライホイール磁石回転子の実施
の形態の第2例を示した要部縦断面図である。
【図3】従来のフライホイール磁石回転子の要部縦断面
図である。
【符号の説明】
A フライホイール磁石回転子 B ステータ 1 フライホイール 1a 筒部 1aa 厚肉部 1a´ 開口端縁部 1A 薄肉部分 1b コーナ部 1c 底部 1d ボス部 1e テーパ孔 2 永久磁石 3 ステータ鉄心 4 ボビン 5 ステータ巻線 6 取付け孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸線方向の一端が開口された筒部と、該
    筒部の軸線方向の他端を閉塞する底部と、前記筒部と前
    記底部との間に存在して内面が曲面となっているコーナ
    部とを備えたフライホイールと、該フライホイールの筒
    部の内周に取付けられている永久磁石とを備え、前記フ
    ライホイールの筒部にはその外周を前記筒部の開口端縁
    部を除いて周方向に連続して凹形に窪ませることにより
    薄肉部分が設けられ、前記薄肉部分の前記開口端縁部側
    の端部は該開口端縁部側に位置する前記永久磁石の端面
    より該永久磁石の中央側に寄った箇所に設定されている
    フライホイール磁石回転子において、 前記薄肉部分の前記フライホイールの底部側の端部位置
    は、前記筒部と前記コーナ部との境界部より前記永久磁
    石の中央側に寄った箇所に設定され、 前記コーナ部と前記薄肉部分との間に位置する前記筒部
    の部分は前記コーナ部と共に厚肉部を形成していること
    を特徴とするフライホイール磁石回転子。
JP9029327A 1997-02-13 1997-02-13 フライホイール磁石回転子 Pending JPH10225033A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021210