JPH11234975A

JPH11234975A - 発電機の回転子の組み付け方法

Info

Publication number: JPH11234975A
Application number: JP10036302A
Authority: JP
Inventors: Koji Ogita; 浩司荻田; Norio Nakazawa; 則雄中沢; Masayuki Takahashi; 政行高橋; Shinji Mori; 真治森
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、発電機の回転子の組み付け方法に
関し、円筒状のスリーブ及び永久磁石の両部材の機能や
特性を損なうことなく組み付け作業を行なえるようにす
る。【解決手段】永久磁石２を予め収納する円筒治具９の
一端に、スリーブ１と円筒治具９との軸心を一致させる
軸心調整部９ａを形成し、スリーブ１を加熱した後、ス
リーブ１の一端と円筒治具９の一端とを重合させて、軸
心調整部９ａによりスリーブ１と円筒治具９との軸心を
一致させ、その後、円筒治具９の他端側から永久磁石２
を押圧することによりスリーブ１に永久磁石２を圧入す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転源の駆動力に
より高速回転する発電機の回転子に用いて好適の、発電
機の回転子の組み付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばガスタービンエンジン
のタービンに回転子として永久磁石を接続し、この永久
磁石を高速回転させて発電を行なうようにした発電機が
知られている。このような永久磁石のうち、ネオジウム
（Ｎｄ）やサマリウム（Ｓｍ）等の希土類金属製永久磁
石は、小型で磁束密度が高いため減速機を用いずにター
ビンと直結させて高速で駆動可能であり、ガスタービン
エンジンと組み合わせた発電機への適用がそのコンパク
トさと高効率の面で注目されている。

【０００３】ところで、このようなガスタービンエンジ
ンに用いられる発電機では、回転子は高速で回転駆動さ
れるため、永久磁石には大きな遠心力が作用する。この
遠心力は、径方向への引っ張り力として永久磁石に作用
するが、希土類金属は圧縮強度は高い（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
の場合は圧縮強度約６６ｋｇ／ｍｍ²）ものの、引っ張
り強度は低い（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂの場合は引っ張り強度約
８ｋｇ／ｍｍ²）ため、上記のような高速発電機の回転
子に希土類金属製永久磁石を適用するには遠心力に対す
る対策が必要となる。

【０００４】このような遠心力に対する対策としては、
一般的には、希土類金属製永久磁石の外周に高張力鋼の
補強スリーブを焼き嵌めして、永久磁石に予め残留圧縮
応力を付加しておき（このとき、スリーブ内面には引っ
張り応力が発生する）、高速回転時の引っ張り応力を低
減することが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補強ス
リーブは高張力鋼であるとともに非磁性体でなければな
らず、このような条件のもとでは、補強スリーブの素材
は所定の高張力鋼（例えばクロムや鉄を含むニッケル系
合金）に限定される。このような所定の高張力鋼は、そ
の特性上、強度を得るためには熱処理が必要となるが、
希土類金属は高温では磁気的特性が低下するため、補強
スリーブに焼き嵌め後に熱処理を行なうのは好ましくな
い。

【０００６】なお、特開平２−１２３９３７号には、回
転軸に取り付けられる永久磁石を高張力・低変位量のサ
ーメット材のケースに圧入し、周囲から加わる圧縮応力
により永久磁石の歪みを抑制するとともにケース自体の
変形や永久磁石の破損を防止するようにした技術が開示
されているが、その組み付け方法については何ら開示さ
れていない。

【０００７】本発明は、このような観点に基づいて創案
されたもので、円筒状のスリーブと永久磁石とからなる
回転子について、両部材の機能や特性を損なうことなく
組み付けを行なえるようにした、発電機の回転子の組み
付け方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
発電機の回転子の組み付け方法では、まず、円筒状のス
リーブを単体で熱処理してスリーブに必要な強度を確保
しておく。そして、スリーブと永久磁石との組み付け時
には、永久磁石を予め円筒治具に収納しておき、スリー
ブを加熱した後、スリーブの一端を上記円筒治具の一端
に設けられた軸心調整部に重合させる。このとき、軸心
調整部によりスリーブと円筒治具との軸心が一致する。
そして、その後、円筒治具の他端側から永久磁石を押圧
することによりスリーブに容易に永久磁石が圧入（焼き
嵌め）される。

【０００９】請求項２記載の本発明の発電機の回転子の
組み付け方法では、軸心調整部として設けられた拡径部
の内径が上記スリーブの外径と略一致しており、さらに
は拡径部の軸心が円筒治具の軸心と同軸上に形成されて
いるため、スリーブの一端を軸心調整部に重合させると
スリーブと円筒治具との軸心が一致し、同軸度が保持さ
れる。このとき、軸心調整部を構成する爪部と切り欠き
部とが係合して、スリーブの収縮及び円筒治具の膨張
が、上記爪部及び切り欠き部により規制されて、スリー
ブと円筒治具との相対移動が規制される。

【００１０】請求項３記載の本発明の発電機の回転子の
組み付け方法では、永久磁石の圧入後に、回転子を上記
発電機のケースに回転自在に支持するための軸部をスリ
ーブの両端部に溶着する。さらに、本発明の発電機の回
転子の組み付け方法では、永久磁石をスリーブへの圧入
する以前に、上記永久磁石の端部に、面取り加工又はＲ
加工を施すことが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
形態について説明すると、図１〜図４はいずれもその第
１実施形態としての発電機の回転子の組み付け方法を説
明する図であり、図５〜図７はいずれもその第２実施形
態を説明する図である。まず、第１実施形態について説
明すると、図２は本発明が適用される発電機の全体構成
を示す模式的な断面図である。この発電機５では、回転
子３が図示しないガスタービンエンジンの出力軸（回転
源）４に減速機等を介さず直結に接続されており、この
ガスタービンエンジンの駆動力により高速で回転駆動さ
れるようになっている。また、この回転子３の周囲に
は、コイル６が配設されている。

【００１２】また、回転子３は、円筒状のスリーブ１及
び永久磁石２により構成されており、スリーブ１内に永
久磁石２が焼き嵌めにより固定されている。また、スリ
ーブ１の両端部には軸部７が設けられており、軸部７に
より、軸受け８を介して回転子３が発電機５のケース５
ａに回転自在に支持されるようになっている。なお、こ
の第１実施形態では、軸部７は電子ビーム溶接によりス
リーブ１に接合されている。

【００１３】ところで、上述したように、スリーブ１は
遠心力による永久磁石２の破損を防止する目的で設けら
れている。すなわち、回転子３は高速で回転駆動される
ため、永久磁石２には大きな遠心力が径方向への引っ張
り力として作用するが、スリーブ１に永久磁石２を焼き
嵌めして、永久磁石２に残留応力を付加することによ
り、遠心力による永久磁石２の損傷が防止されるように
なっているのである。

【００１４】また、スリーブ１自体にも大きな遠心力が
作用するので、高速回転に十分に耐えられるような高張
力鋼により形成する必要があるほか、スリーブ１は非磁
性体である必要がある。このため、スリーブ１の素材と
しては上記の条件を満足する所定の素材（例えばクロム
や鉄を含むニッケル系合金）が用いられている。一方、
上記の条件を満足するような高張力鋼は、その特性上、
熱処理（例えば、焼入れ，焼きならし，焼きなまし及び
焼きもどし等の作業）を行なわないと必要な強度を得る
ことができない。

【００１５】また、永久磁石２は、小型で磁束密度が高
いネオジウム（Ｎｄ）やサマリウム（Ｓｍ）等の希土類
金属製永久磁石が用いられているが、このような希土類
金属製永久磁石２は、高温では磁気的特性が低下するの
で、スリーブ１に圧入後にスリーブ１を熱処理すること
ができない。そこで、本発明では、スリーブ１の熱処理
後に永久磁石２の焼き嵌めを行なうようになっている。
なお、回転子３の組み付け時の作業性を考慮して、永久
磁石２の着磁作業は、焼き嵌め後に行なわれるようにな
っている。

【００１６】次に、図１（ａ），（ｂ）を用いてこの回
転子３の組み付け作業について説明すると、（ａ）は回
転子３の組み付け作業を説明するための模式的な断面
図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。ま
た、図１（ａ），（ｂ）において、９は永久磁石２をス
リーブ１に焼き嵌めする前に予め永久磁石２を収納して
おくための円筒治具、１０は円筒治具９内の永久磁石２
をスリーブ１内に圧入するための圧入用治具である。

【００１７】ここで、円筒治具９の内径は、スリーブ１
の内径及び永久磁石２の外径と一致するか、又は僅かに
大きく形成されている。また、図示するように、円筒治
具９の一端部（図中左側端部）には、軸心調整部の一部
としての拡径部９ａが設けられている。この拡径部９ａ
は、スリーブ１の外径と略一致するか又は僅かに大きい
内径を有しており、スリーブ１が拡径部９ａ内に挿入可
能に構成されている。

【００１８】また、この拡径部９ａの軸心は、円筒治具
９の軸心と一致するように形成されている。したがっ
て、スリーブ１の一端部（図中右側端部）を拡径部９ａ
に合致させることにより、スリーブ１と円筒治具９との
軸心が一致するように両部材１，９を重合できるのであ
る。さらに、図１（ｂ）に示すように、スリーブ１の一
端部には、軸心調整部の一部として径方向に突出する複
数の爪部１ａが形成されており、拡径部９ａには、軸心
調整部の一部として各爪部１ａと係合しうる切り欠き部
９ｂが形成されている。つまり、軸心調整部は、拡径部
９ａ，切り欠き部９ｂ及び爪部１ａにより構成されてい
る。

【００１９】そして、このような軸心調整部により、熱
処理されたスリーブ１と円筒治具９とが重合したときに
互いの温度差により熱伝導が生じてスリーブ１が収縮す
る方向へ変形し、円筒治具９が膨張する方向へ変形して
も、スリーブ１と円筒治具９との軸心を一致した状態に
維持することができるようになっているのである。すな
わち、これらの爪部１ａと切り欠き部９ｂとが係合する
と、切り欠き部９ｂに爪部１ａが規制されてスリーブ１
の収縮は径方向のみ可能となり、また、爪部１ａに切り
欠き部９ｂが規制されて円筒治具９の膨張も径方向にの
み可能となる。したがって、スリーブ１と円筒治具９と
の軸心の相対的なずれが規制されるのである。

【００２０】なお、図中では、爪部１ａ及び切り欠き部
９ｂをそれぞれ３つずつ設けた例を示しているが、この
ような爪部１ａ及び切り欠き部９ｂの数は上述に限定さ
れるものではなく、適宜変更可能である。一方、図３
（ａ），（ｂ）に示すように、永久磁石２の両端部に
は、面取り加工又はＲ加工が施されている。このような
加工を永久磁石２に施すのは、焼き嵌め後の永久磁石２
の両端部に発生する過大な応力を低減するためである。
つまり、スリーブ１と永久磁石２とを焼き嵌めすると、
その後スリーブ１は冷却にともない収縮し、これによ
り、永久磁石２の両端部に過大な応力が発生する。すな
わち、スリーブ１の両端部には軸部７を取り付けるた
め、この分だけスリーブ１の方が永久磁石２よりも長く
形成されており、図２に示すように、スリーブ１内の全
長に亘って永久磁石２が圧入されるのではなく、軸部７
の取付け前には、スリーブ１の両端側に空間部が形成さ
れることになる。これにより、スリーブ１が収縮する
と、スリーブ１の両端側では縮径するようにスリーブ１
が収縮して永久磁石２の両端の角部に応力が集中するの
である。

【００２１】そこで、上述したように、永久磁石２の両
端部に予め面取り加工又はＲ加工を施すことにより、こ
のような応力を極力低減するようになっているのであ
る。なお、このような加工は、面取り加工及びＲ加工の
いずれの加工でもよいが、例えば、図３（ｂ）に示すよ
うに、３０°〜４５°程度の範囲の角度で面取り加工を
行ない、角部を適当な曲率半径でＲ加工するのが好まし
い。

【００２２】次に、回転子３の組み付け方法について具
体的に説明すると、まず、最初にスリーブ１に熱処理を
施しスリーブ１に所定の強度を与えておく。また、永久
磁石２の両端部に面取り加工又はＲ加工を施して角部を
除去し、その後、永久磁石２を円筒治具９内に収納す
る。なお、上述のスリーブ１の熱処理作業及び永久磁石
２の両端部の加工の２つの作業はどちらを先に行なって
もよい。

【００２３】次に、スリーブ１を焼き嵌めに適した温度
に加熱して、スリーブ１の一端を上記円筒治具９の一端
に設けられた拡径部９ａに挿入して、スリーブ１と円筒
治具９との軸心を一致させる。そして、この状態で、円
筒治具９の他端側から圧入用治具１０を用いて永久磁石
２を押圧してスリーブ１に永久磁石２を圧入する。この
とき、永久磁石２の両端部の角部が面取り加工又はＲ加
工により除去されているため、これがガイドとなりスリ
ーブ１に容易に永久磁石が圧入（焼き嵌め）される。

【００２４】その後、スリーブ１と円筒治具９とを離隔
して、図２に示すような軸部７をスリーブ１の両端に挿
入し、軸部７を例えば電子ビーム溶接によりスリーブ１
に接合する。なお、軸部７をスリーブ１に溶接する場合
には、上述の電子ビーム溶接以外にも種々の溶接方法が
可能であるが、スリーブ１の熱処理後にスリーブ１を高
温に長時間晒すとスリーブ１の強度が低下するので、短
時間で且つ温度上昇範囲の小さい電子ビーム溶接で溶着
するのが適している。

【００２５】そして、スリーブ１の爪部１ａの除去等の
種々の仕上げ作業や高速回転時のバランス修正作業を行
ない、最後に永久磁石２を着磁させる。なお、スリーブ
１への圧入後に永久磁石２を着磁させるのは、上述した
ように組み付け時の作業性を考慮しているためである。
そして、このように永久磁石２をスリーブ１に焼き嵌め
すると、スリーブ１の冷却にともないスリーブ１が収縮
して永久磁石２に残留応力が付与されて、高速回転時に
遠心力が作用しても、永久磁石２の破損等を防止するこ
とができるのである。もちろん、永久磁石２の両端部が
上述のように面取り加工又はＲ加工されているため、こ
の両端部に過大な残留応力が集中して作用することがな
く、永久磁石２には、略均一な残留応力が作用するよう
になる。

【００２６】本発明の第１実施形態としての発電機の回
転子の組み付け方法は、上述のように構成されているの
で、例えば図４に示すようなフローチャートにしたがっ
て組み付け作業が行なわれる。まず、例えばネオジウ
ム，鉄，ホウ素等からなる永久磁石２の素材を焼結し
て、所定形状及び所定寸法の永久磁石２を成形し（ステ
ップＳ１）、次に、外周の仕上げや両端部の面取り加工
又はＲ加工を行なう（ステップＳ２）。なお、外周の仕
上げ工程は、永久磁石２の外周とスリーブ１の内周とを
均一に当接させるために必要な工程であり、この仕上げ
工程により、永久磁石２の外周の寸法精度や表面粗さが
管理される。

【００２７】また、これと並行して、スリーブ１を成形
する（ステップＳ３〜ステップＳ６）。すなわち、所定
の素材を用いて、所定形状及び所定寸法のスリーブ１を
成形し（ステップＳ３）、内外周の粗加工を行なう（ス
テップＳ４）。そして、スリーブ１を熱処理し、所定の
強度を付与する（ステップＳ５）。最後に、永久磁石２
と当接するスリーブ１の内周の仕上げを行ない、所定の
寸法精度及び所定の表面粗さに仕上げる（ステップＳ
６）。

【００２８】次に、上記スリーブ１に永久磁石２を焼き
嵌めする（ステップＳ７）。具体的には、図１（ａ），
（ｂ）に示すように、まず、円筒治具９内に永久磁石２
を収納しておく。そして、加熱したスリーブ１の一端を
円筒治具９の拡径部９ａに挿入するとともに、スリーブ
１の爪部１ａと拡径部９ａの切り欠き部９ｂとを係合さ
せて、スリーブ１と円筒治具９との軸心を一致させる。
次に、この状態で、円筒治具９の他端側から永久磁石２
を押圧してスリーブ１に永久磁石２を圧入するのであ
る。

【００２９】そして、上述により形成された回転子３の
端面の仕上げ加工（爪部１ａの除去作業等）を行ない
（ステップＳ８）、その後、スリーブ１の両端に、永久
磁石２を挟むように軸部７を接合する（ステップＳ１
４）。ここで、軸部７の成形について簡単に説明してお
くと、まず、所定の素材を用いて軸部７の外形形状を形
成し（ステップＳ９）、外周の粗加工を行なう（ステッ
プＳ１０）。次に、ネジ下加工（ステップＳ１１）及び
熱処理（ステップＳ１２）を施した後、スリーブ１に接
合される端面の仕上げ加工を行なう（ステップＳ１
３）。

【００３０】そして、上述したように、この軸部７を電
子ビーム溶接によりスリーブ１の両端に接合する（ステ
ップＳ１４）。その後、回転子３の外周及びネジ仕上げ
加工を行ない（ステップＳ１５）、バランス修正作業を
行なう（ステップＳ１６）。なお、このようなバランス
修正作業は、専用のバランシングマシンを用いて行なわ
れ、高速回転時の回転子３のバランスが確保される。そ
して、最後に回転子３を強い磁場に晒して永久磁石２を
着磁させる（ステップＳ１７）。

【００３１】以上詳述したように、本発明の第１実施形
態の発電機の回転子の組み付け方法によれば、スリーブ
１を加熱した後、円筒治具９と重合させたときに、軸心
調整部としての拡径部９ａ，切り欠き部９ｂ及び爪部１
ａによりスリーブ１及び円筒治具９の相対変形を径方向
にのみ許容するように構成し、圧入治具１０を用いて永
久磁石２をスリーブ１に圧入するという簡単な作業で、
永久磁石２及びスリーブ１の軸心を同軸に保持しつつ、
スリーブ１内に永久磁石２を速やかに焼き嵌め（圧入）
することができるという利点がある。

【００３２】また、スリーブ１を予め単体で熱処理し、
その後永久磁石２を焼き嵌めするので、永久磁石２の磁
気的特性を損なうことなく永久磁石２に圧縮応力を付与
することができる。また、スリーブ１を用いて永久磁石
２に圧縮応力を与えることにより、引っ張り強度が比較
的低い希土類金属製永久磁石２を高速回転させることが
でき、強度不足による損傷を防止することができる。

【００３３】また、永久磁石２の両端部を面取り加工又
はＲ加工することにより、スリーブ１への圧入時にはこ
れがガイドとして機能して、円滑に圧入作業を行なうこ
とができるという利点があるほか、永久磁石２の両端部
に作用する応力を低減することができる利点がある。つ
まり、スリーブ１への圧入後には、スリーブ１が冷却に
より収縮し、このときに永久磁石２の両端部に圧縮応力
が集中することになるが、両端部に上述のような加工を
施すことにより、両端部に過大な応力が作用することを
防止でき、永久磁石２に略均一な圧縮応力を与えること
ができるのである。

【００３４】さらに、軸部７を永久磁石２の圧入後にス
リーブ１による応力の小さい部分であるスリーブ１の両
端で溶接することにより、確実に両部材１，７を接合す
ることができるという利点がある。また、軸部７を電子
ビーム溶接により溶接した場合には、溶接時の熱により
スリーブ１や永久磁石２の強度が低下するようなことも
ない。

【００３５】なお、本実施形態では、軸心調整部として
スリーブ１の外径と略一致する内径を有し円筒治具９の
軸心と同軸上に形成された拡径部９ａを設けた場合につ
いて説明したが、軸心調整部はこのような拡径部９ａに
限定されるものではなく、円筒治具９とスリーブ１との
軸心を一致させるものであれば、他の構成のものでもよ
い。例えば、円筒治具９の一端に、軸心方向に沿って複
数（具体的には３つ以上）の突起部を軸心調整部として
設け、この突起部によりスリーブ１の外周を把持して軸
心を一致させるようにしてもよい。

【００３６】次に、第２実施形態について説明すると、
この第２実施形態では、上述の第１実施形態に対して、
軸部７を永久磁石２と同時に焼き嵌めするという点での
み異なっており、これ以外は第１実施形態と同様であ
る。したがって、以下では主に第１実施形態と異なる部
分について説明し、その他の部分については極力説明を
省略する。

【００３７】さて、図５に示すように、この第２実施形
態では、永久磁石２の焼き嵌め時に、予め円筒治具９に
永久磁石２と軸部７とを収納しておき、その後、圧入用
治具１０により、これらの永久磁石２及び軸部７を同時
にスリーブ１内に圧入するようにしたものである。な
お、図５においては、軸部７は１つしか図示していない
が、焼き嵌め時には、まず最初に、円筒治具９及び圧入
用治具１０を用いて、加熱したスリーブ１の一端に一方
の軸部７が圧入され、その後、永久磁石２と他方の軸部
７とが同時に圧入されるようなっている。

【００３８】また、これ以外にも、スリーブ１の図中左
端側にも円筒治具９を配設し、一方の円筒治具９から永
久磁石２及び軸部７を圧入し、他方の円筒治具９から軸
部７を圧入するようにしてもよい。さらには、１つの円
筒治具９に軸部７，永久磁石２，軸部７の順に各部材を
配設し、１回の圧入作業で、永久磁石２とその両端の軸
部７とを同時に焼き嵌めしてもよい。

【００３９】ところで、図６は第２実施形態が適用され
る発電機の全体構成を示す模式的な断面図であるが、こ
の図６では、第１実施形態の図２と比較して、軸部７と
スリーブ１との接合部分が異なっている。すなわち、図
６に示すように、本実施形態では、軸部７はスリーブ１
に焼き嵌めにより接合されているので、軸部７のスリー
ブ１の内周面に当接する面積が大きくとられており、こ
れにより軸部７が確実に接合されるようになっているの
である。

【００４０】本発明の第２実施形態としての発電機の回
転子の組み付け方法は、上述のように構成されているの
で、例えば、図７に示すフローチャートにしたがって組
み付け作業が行なわれる。ここで、ステップＳ１〜Ｓ６
及びステップＳ９〜Ｓ１３までは、第１実施形態と同様
であるので説明を省略し、以下では、スリーブ１，永久
磁石２及び軸部７を成形してスリーブ１を熱処理した後
の、ステップＳ２０以降の作業工程について説明する。

【００４１】ステップＳ２０では、まず円筒治具９に一
方の端部の軸部７を収納して、圧入用治具１０により軸
部７を押圧してスリーブ１に圧入する。そして、図５に
示すように、円筒治具９内に永久磁石２と軸部７とを収
納して、円筒治具９の他端側から永久磁石２及び軸部７
を押圧してスリーブ１に永久磁石２と軸部７とを同時に
圧入するのである。

【００４２】そして、その後、回転子３の外周及びネジ
仕上げ加工（ステップＳ２１）及びバランス修正作業
（ステップＳ２２）を行なった後、最後に回転子３を強
い磁場に晒して永久磁石２を着磁させる（ステップＳ２
３）。なお、このようなステップＳ２１〜Ｓ２３は、第
１実施形態におけるステップＳ１５〜Ｓ１７と同じもの
である。

【００４３】このように、本発明の第２実施形態として
の発電機の回転子の組み付け方法では、上述の第１実施
形態と略同様の効果や利点に加えて、以下のような効果
や利点がある。すなわち、スリーブ１と軸部７とを溶接
により接合するのではなく、永久磁石２と同時にスリー
ブ１に焼き嵌めするため、溶接工程がなくなり作業工程
を簡略化することができる。また、溶接にともなうコス
ト増を回避することができ、より安価なコストで回転子
３を製造することができるという利点がある。

【００４４】さらには、溶接時の熱によりスリーブ１や
永久磁石２の強度が低下するおそれもない。以上、本発
明の実施形態について説明したが、本発明の発電機の回
転子の組み付け方法は上述に限定されるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した発電機５は必ずしもガスタービン
エンジンエンジンと組み合わせて用いられるものではな
く、種々の発電機に本発明を適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の発電機の回転子の組み付け方法によれば、スリー
ブを加熱した後、円筒治具に設けられた軸心調整部によ
り簡単にスリーブ，円筒治具及び永久磁石の軸心を同軸
に保持することができ、永久磁石を押圧するだけでスリ
ーブ内に永久磁石を速やかに焼き嵌めすることができる
という利点がある。

【００４６】また、請求項２記載の本発明の発電機の回
転子の組み付け方法によれば、極めて簡素な構成で、ス
リーブと円筒治具との相対移動を径方向にのみ許容し軸
心を一致させることができるという利点がある。また、
請求項３記載の本発明の発電機の回転子の組み付け方法
によれば、軸部を永久磁石の圧入後にスリーブに溶接す
るので、確実に軸部をスリーブに接合することができる
という利点がある。特に、軸部をスリーブによる応力の
小さい部分であるスリーブの両端で溶接することによ
り、確実に両者を接合することができるのである。

【００４７】なお、スリーブへの圧入以前に永久磁石の
端部に面取り加工又はＲ加工を施した場合には、スリー
ブへの圧入時にはこれがガイドとして機能して、円滑に
圧入作業を行なうことができるという利点があるほか、
永久磁石の両端部に過大な圧縮応力が作用することを防
止でき、永久磁石に略均一な圧縮応力を与えることがで
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第１実施形
態としての発電機の回転子の組み付け方法における回転
子の組み付け作業を説明するための図である。

【図２】本発明の第１実施形態としての発電機の回転子
の組み付け方法が適用される発電機の全体構成を示す模
式的な断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第１実施形
態としての発電機の回転子の組み付け方法が適用される
永久磁石を示す模式的な断面図である。

【図４】本発明の第１実施形態としての発電機の回転子
の組み付け方法における組み付け作業の流れを説明する
ためのフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施形態としての発電機の回転子
の組み付け方法における回転子の組み付け作業を説明す
るための図である。

【図６】本発明の第２実施形態としての発電機の回転子
の組み付け方法が適用される発電機の全体構成を示す模
式的な断面図である。

【図７】本発明の第２実施形態としての発電機の回転子
の組み付け方法における組み付け作業の流れを説明する
ためのフローチャートである。

【符号の説明】

１スリーブ１ａ爪部２永久磁石３回転子５発電機５ａ発電機のケース９円筒治具９ａ軸心調整部としての拡径部９ｂ切り欠き部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森真治東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状のスリーブと上記スリーブ内に収
納された永久磁石とをそなえ、回転源により駆動される
発電機の回転子の組み付け方法であって、上記永久磁石を予め収納する円筒治具の一端に、上記ス
リーブと上記円筒治具との軸心を一致させる軸心調整部
が設けられ、上記スリーブを加熱した後、上記スリーブの一端と上記
円筒治具の一端とを重合させて、上記軸心調整部により
上記スリーブと上記円筒治具との軸心を一致させ、その
後、上記円筒治具の他端側から上記永久磁石を押圧する
ことにより上記スリーブに上記永久磁石を圧入すること
を特徴とする、発電機の回転子の組み付け方法。
【請求項２】上記軸心調整部は、上記スリーブの外径と略一致する内径を有するととも
に、上記円筒治具の軸心と同軸上に形成された拡径部
と、上記拡径部に径方向に形成された切り欠き部と、上記スリーブの一端において径方向に突出するように形
成され、上記切り欠き部と係合しうる爪部とから構成さ
れていることを特徴とする、請求項１記載の発電機の回
転子の組み付け方法。
【請求項３】上記回転子は、上記スリーブの両端部に
設けられ発電機のケースに回転自在に支持される軸部を
有し、上記軸部は、上記永久磁石の圧入後に上記スリー
ブに溶接されることを特徴とする、請求項１又は２記載
の発電機の回転子の組み付け方法。