JPS5923180B2 - 磁石発電機の回転子 - Google Patents

磁石発電機の回転子

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JPS5923180B2
JPS5923180B2 JP51073233A JP7323376A JPS5923180B2 JP S5923180 B2 JPS5923180 B2 JP S5923180B2 JP 51073233 A JP51073233 A JP 51073233A JP 7323376 A JP7323376 A JP 7323376A JP S5923180 B2 JPS5923180 B2 JP S5923180B2
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yoke
rotor
magnetic
magnetic poles
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信彦 小笠原
康明 渡辺
光夫 小田嶋
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H02K1/27915—Magnets shaped to vary the mechanical air gap between the magnets and the stator

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁石発電機の回転子に係り、特に外転形磁石発
電機の回転子における磁極の固定改良に関する。
外転形磁石発電機は回転子が回定子の外側に設けられ、
回転子の内側面に磁極が配設されている。
第１図は自然機関用磁石発電機の回転子の従来例を示し
ている。
ヨーク１は磁性体で椀状に形成され、このヨーク１の内
側面にはヨーク内径とほぼ一致した円弧状の磁極２が複
数個配設されてい ゛る。
磁極２には、一般にフェライト磁石等の永久磁石が使用
され、その内面にはポールピース３が当接され、ポール
ピース３はヨーク１に取付ねじ４で締付は固定され、こ
れによって磁極２は所定位置に固定される。
更にこの固定は、接着剤が当接面に含浸され、強固にな
される。
こうして磁極２が固着されたヨーク１の中央部には、筒
状のセンターピース５がその周囲フランジ部６に固定し
た複数個のリベット７で固着されている。
このセンターピース５は図示しない駆動軸に連結され、
回転子全体を駆動するために設けられている。
従来、この回転子には次の様な欠点があり、生産土、使
用上問題があった。
（１）ヨーク１における磁極２の取成構造は、磁極２の
他にポールピース３及び取付ねじ４を必要とし、ヨーク
１には取付ねじ４を挿入支持させる挿入穴を設け、ポー
ルピース３には取付ねじ４をねじ込むねじ穴を形成する
とともに全体形状を磁極２にほぼ一致する形状としなけ
ればならない。
このため、部品点数とともに機械加工数が多く、組立に
ついても、各部品を手作業で締付固定し、必ずしもねじ
穴等が所定箇所にないこと等もあって、加工性、生産性
が低下していた。
（２）磁極２には前述した様にフェライト磁石、即ち焼
結フェライトが使用され、この焼結フェライトの機械的
性質はもろいことで知られている。
このため、組立作業時或いは使用時即ち高速回転時に、
角部等の一部が破損し、破片が回転子内に脱落すること
があり、使用上問題があった。
本発明の目的は、生産性を向上し、磁極の信頼性を高め
た磁石発電機の回転子の逓供するにある。
本発明は、磁極内周面を磁極保持板により面圧が発生す
るように全周に亘って包囲し磁極を安定的に保持させる
ことを特徴とし、また、好ましくは上記磁極保持板とと
もに磁極端面を包囲する側板を設け、この側板に複数の
透孔を設けて磁極全体を包囲して保持させている。
以下、本発明を図面に示した実施例に基づき詳細に説明
する。
第２図及び第３図には、本発明の好適な実施例が示され
ている。
ヨーク１０は鉄板等の磁性板で椀状に一体成形され、こ
のヨーク１０の中央部に設けられた開口１１にはセンタ
ーピース１２が挿入されている。
このセンターピース１２はテーパ部１３を有し、このテ
ーパ部１３には内燃機関のクランク軸が嵌合される。
このセンターピース１２はヨーク１０の側面板１４に複
数個のリベット１５で加締め固定されている。
ヨーク１０の側面板１４より少し離れた内周面には、第
３図に示す様に段部１６が形成され、この段部１６の上
面には外径がヨーク１０の内径に一致し、幅が磁極１８
の厚みとほぼ等しいリング状例えばアルミ板製の側板１
７Ａが載置されている。
この側板１７Ａの上面には複数個のフェライト磁石から
なる磁極１８が載置され、該磁極１８は交互に異極を成
すように等間隔に配置されている。
各磁極１８は厚さが均一に成る様に研削加工され、その
外周面はヨーク１０内周面に一致し、内周面はヨーク１
０の内周面と同心円状にされている。
この磁極１８の内周面には環状に磁極保持板１９が嵌入
され、この磁極保持板１９は磁極１８をヨーク１０に固
定するために設けられている。
該磁極保持板１９は弾性のある鋼板等の薄板で形成され
、本実施例の場合０．３ ｍｍ厚のばね鋼板□ をプレ
ス加工して形成されている。
才た、この磁極保持板１９は磁極１８の幅に略等しい幅
とされ、更に、磁極１８の内周面を含む同心同長より膨
出部１９１、即ち締め代を与える分だけ長く設定されて
いる。
このようにすることによって、磁極保持板１９は磁極１
８の内面により確実に密着し、磁極１８のない部分では
、半径方向外側に膨出部１９１が発生し、磁極１８とヨ
ーク１０との結合をより強固にしている。
この場合磁極保持板１９の末端相互の突合せ部１９Ｐは
、第４図に示す様に長手方向端部に対し、直角に切断さ
れた直線状とし、軸方向に働らくずれ力の発生を防止し
ている。
したがって、磁極保持板１９の弾性のために磁極１８は
ヨーク１０の内周面に均等かつ大きな面圧で押しつけら
れ、所定位置に機械的に固定される。
このように固定された磁極１８の上面には、前記側板１
７Ａと同一の側板１７Ｂが載置され、この側板１７Ｂの
上面にはヨーク１０に突設した複数個の係止片２０が臨
ませられ、側板１７Ａ、１１Ｂ及び磁極１８は段部１６
と係止片２０とによって固定されている。
係止片２０は第５図に示す様に、磁極１８をヨーク１０
に対し軸方向に固定するために設けられる。
従って、この固定に当っては、側板１７Ｂの上面より軸
方向に余圧を加えた状態で、ヨーク１０の縁部の複数箇
所を等間隔にしかも同時に加締めて塑性変形させて係止
片２０を形成する。
さらに、この回転子は、各構成部材の固着を強固にする
ために、フェス等の接着剤が接合面に注入硬化され、接
合面の効果的な固着が図られている。
この回転子の組立順序は、第６図に示す各構成部材毎に
ヨーク１０に接着することにより行うことができる。
ヨーク１０に側板１７Ａを載置し、この側板１７Ａの上
面に磁極１８をそれぞれ所定位置に配置してその上面に
側板１７Ｂを載置する。
こうして磁極１８を所定位置に維持した後、磁極保持板
１９を嵌太し、これによって磁極１８は強固に固定され
る。
この状態を詳細に述べるならば、先ず保持板１９を磁極
の内面に挿入配置すると保持板は、磁極１８の内周面を
含む同心同長よりいく分長く設定しであるため、末端は
互いに重なりあっている。
そこで磁極間に位置している部分の保持板を半径方向外
側に雇等により押し拡げると前記末端同志は離れ、押圧
力を開放すると前記末端同志は突合せられる。
従って突合せによって生じる余分な長さは各磁極間にほ
ぼ均等に膨出部１９１となって残る。
この膨出部は保持板に突合せる方向の力を作用させ、ば
ね作用により半径方向に開こうとする力と相俟って、常
に保持板磁極１８の内面に確実に密着させ、結果的には
ヨーク１０の内周面に磁極を押圧させることになる。
ついで、側板１７Ｂの上方より軸方向に圧力を加え、第
３図に示す様に、ヨーク１０の縁部を加締め係止片２０
を同時に複数個突出さることによって、回転子が組立て
られる。
さらに、回転子をワニス等の接着剤に浸漬し、各部材の
接合面に接着剤を注入すれば、回転子の組立が完了する
。
このように、回転子の組立には構造上取付ねじその他、
固定するための手段例えば取付穴、ねじ穴等が不要であ
るために、製作の手数及び組立工数が減少し、生産性の
向上を図ることができる。
以上の様に回転子が構成され、磁極１８にヨーク１０、
磁極保持板１９及び側板１７Ａ、 １７Ｂで完全に包囲
されるため、磁極１８は保護され、磁極１８の割れ等の
破壊が防止され、破片等の脱落が防止される。
この結果、組立途上による破壊及び使用上の故障が未然
に防止される。
特に、磁極保持板１９は膨出部１９１を形成した状態で
磁極１８を保持するため、複数の磁極１８のいずれもが
均等に大きな面圧を受け、膨出部１９１の縁部によって
磁極１８相互の設定位置も確実に保持できるものである
。
次に、第７図に示す他の実施例を説明する。
この実施例は、前記実施例の磁極保持板１９に加えて、
磁極１８の両端に当接される側板１７Ａ、。
１７Ｂに対し、複数個の孔１７Ｄを穿設したものを用い
るものである。
このようにすれば、前述の接着作業を浸漬法により行う
場合、接着剤がより効果的にヨーク１と磁極１８間及び
その他の部品間の接合面に到達し、接着の信頼性を向上
でき、１接着に寄与しない余分な接着剤の排出にも有効
である。
このような透孔１７０の穿設は、側板１７Ａ。１７Ｂの
みならず、磁極保持板１９に穿設しても同様の効果が得
られる。
なお、前記実施例の係止片２０は等間隔で複数個形成し
たが、このような形態だけでなく、ヨーク１０の縁部を
全面的に内方にローラ加締めで係止片を形成しても良く
、このようにすれば、より強大な保持効果が期待できる
。
また、磁極保持板１９の材質は非磁性体、磁性体のいず
れでも良く、磁極の材質の選定と合せて決定され得る。
以上説明した様に本発明によれば、生産性が向上され回
転子の信頼性の向上を図ることができる。
又、特に複数の磁極がヨークに対し、均等かつ大きな面
圧で保持され、その固定の安定性が著しく増大する。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の回転子の斜視図、第２図は本発明に係る
磁石式回転電機の実施例を示す磁石発電機の回転子の平
面図、第３図は第２図の１−１に沿う断面図、第４図は
磁極保持板の突合せ部を示す説明図、第５図は係止片を
示す断面図、第６図は回転子の分解斜視図、第７図は側
板の他の実施例を示す斜視図である。 １０・・・・・・ヨーク、１７Ａ、１７Ｂ・・・・・・
側板、１８・・・・・・磁極、１９・・・・・・磁極保
持板、１９Ａ、１９Ｂ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ヨークの内周面に配設された複数個の永久磁石磁極
    と、該磁極を前記ヨークの内周面に抑圧保持する環状の
    磁極保持板とを備えた磁石発電機の回転子において、前
    記磁極保持板は、環状に形成した弾性薄板鋼板からなり
    、その末端部が突合せて形成される突合せ部と、その一
    部が半径方向外側に膨出して形成される膨出部とを備え
    、この膨出部が磁極間の空間に位置して磁極を保持して
    いることを特徴とした磁石発電機の回転子。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、磁極保持板は
    、磁極の軸方向幅にほぼ等しく形成されていることを特
    徴とした磁石発電機の回転子。 ３ ヨークの内周面に配設された複数個の永久磁石磁極
    と、該磁極を前記ヨークの内周面に押圧保持する環状の
    磁極保持板と、前記磁極の両軸方向端面に当接され、外
    周部を前記ヨークの内周面に係止した環状の側板と、少
    なくとも前記ヨークと磁極間に介在される接着剤とを備
    えた磁石発電機の回転子において、前記磁極保持板は、
    環状に形成した弾性薄板鋼板からなり、その末端部が突
    合せて形成させる突合せ部と、その一部が半径方向外側
    に膨出して形成される膨出部とを備え、この膨出部が磁
    極間の空間に位置して磁極を保持していることを特徴と
    した磁石発電機の回転子。 ４ 特許請求の範囲第３項記載において、前記側板は複
    数個の透孔を形成していることを特徴とした磁石発電機
    の回転子。
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