JPS5939983B2 - 磁石発電機用回転子の磁石固定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁石発電機用回転子の磁石固定方法に係り、特
にフライホイールマグネト等に使用するに好適な永久磁
石固定手段に関する。

従来、磁石発電機の回転子に用いられる永久磁石は種々
の方法によって固定されている。

近年の代表的なものとしては例えば実開昭５２−１１５
０９号がある。

この磁石回転子はフライホイールの内周面に［状の永久
磁石を連続的に配置し、その後前記フライホイールの開
口端から非磁性の環状部材を挿入し、磁石端面に載置し
、該環状部材を介してフライホイールの開口端縁部を磁
石に加圧するようにして磁石を固定したもので脆い性質
のフェライト磁石には磁石の保護上好結果が得られる。

しかし前記磁石は、上記のように必ずしも連続的に配置
されるものばかりでなく、特開昭５２＝１４８１１号の
ように円弧状の永久磁石をある間隔をもって配置するも
のもある。

この場合は上記のように単に環状部材を配置するだけで
は磁石の保護ができても回転方向の規制は全く皆無であ
る。

すなわち、回転子がエンジンクランクシャフトに直結さ
れ回転状態にある時、エンジンの急加減速による回転変
動により角加先度ωが生じ磁石にはフライホイール内周
面に沿って磁石が回るような外力Ｐ＝Ｉω（ここでＩ−
磁石の慣性モーメント）が加わる。

この外力がフライホイール開口端縁部を加締めることに
より得られる磁石の保持力を上回った場合、磁石にはフ
ライホイール内周に沿ってすべりが生じ回転する。

このように一旦磁石が回転すると、後は時間の問題で最
後には隣接する複数個の磁石が全部接触する状態まで磁
石が回動する。

このような状態では発電機としての機能が完全に失われ
るのは必然的である。

この点をカバーするため隣接する磁石間にくさびおよび
ばね体のスペーサを入れる方法、磁石そのものを非磁性
体カバーで覆い、そのカバーをフライホイールに固定す
る方法等も種々提案されているが機械的強度、生産性、
経済性を考慮するならばいずれも一長一短があり本命と
なり得るものはなかった。

本発明の目的は、永久磁石の固定保護として用いられる
非磁性板を有効に利用することにより、良好な永久磁石
の固定方法を提供するにある。

本発明は、フライホイールの内周面に交互に異極をなす
よう配置された永久磁石を有し、該永久磁石の回転によ
って発電出力を得てなる磁石発電機の回転子に関し、フ
ライホイール開口端から挿入され、前記磁石の端面に当
接される非磁性板に一体に前記磁石の動きを阻止する磁
石保持部（以下保持片という）を形成したものである。

この磁石保持片は、環状の非磁性板に押し出し等により
一体に形成され、隣接する磁石間にきつく嵌合している
。

このような構成によって、磁石と非磁性板に設けられた
磁石の回動阻止手段とのクリアランスは皆無となり機械
的に強い回転子が得られる。

以下本発明を図面に示す実施例に基づき説明する。

第１図〜第３図において１は鉄製のフライホイールで、
その内周面にはほぼ等間隔に放射線上でカットされて円
弧状の永久磁石２が配置されている。

この永久磁石２は前記フライホイールの底部に軸方向に
移動規制して配置された環状の第１の非磁性板（アルミ
板）３上に載置されており、フライホイール開口端側の
磁石面には前記同様の第２の非磁性板４が当接されてい
て、その非磁性板４はフライホイール開放端内周縁部５
を機械加締めにより部分的又は４周を変形させることに
よって固定される。

前記磁石の内周面に位置するばね鋼板６は輪状に形成さ
れ、その反力を利用して磁石面にセットされ、接着剤等
により磁石と強固な固定関係にある。

７は隣接する磁石間の空間部に位置する磁石保持片で、
前記非磁性板４に押し出し成形等により凹状に形成され
、前記磁石間にきつく嵌合されている。

次に前記磁石保持片についた、その構成、成形方法を具
体的に説明するならば、第３図、第４図、第５図におい
て第２の非磁性板４は厚さ１，６胴程度のアルミ板から
なり、環状に別途形成されると共に、磁石間隔りに当る
部分にさの間隔りより小なる幅Ｌ１ を有する磁石保
持片７を予めプレス機械等により押し出し形成している
。

そしてフライホイール１の内周面に第１の非磁性板３を
介して磁石２を配置とだ後、前記第２の非磁性板４は磁
石間隔りに磁石保持片７を一致させて当接され固定され
る。

この固定はフライホイールの開口端縁部５をローラ加締
め（カーリング）により全周加締めした後、さらに磁石
の位置する部分の縁部のみ加締め（コーキング）ること
によって行われる。

次に第６図に示す如く垂下方向に移行する楔形の第１の
雇Ａと該層Ａの力を受けて横方向に移動する第２の雇Ｂ
とにより前記磁石保持片７の凹状の内側円周方向両端も
しくは片側端を拡開し磁石の端面に前記保持片を密着固
定させる。

ここで磁石保持片７の拡開は全周同時にバランスして行
うことによって磁石への局部応力を分散し安定して磁石
を固定することができる。

このようにして固定されて磁石２は圧縮される方向に押
圧されるＰｌ と共に、放射線上に沿って外径方向に
押圧されフライホイール内周面に効果的に密着される。

伺、前記保持片は磁石の縁部に係止する程度に凸出して
いれば良く、好ましくは非磁性板板厚の２倍で、本実施
例では３．２胴としている。

このようにして得られたフライホイールマグネトを、試
験条件ω＝３〜４×１０４ｒｅｄ／５ｅｃ２で、角加速
度試験を行なった結果、耐久時間が３時間と好結果が得
られた。

ちなみに従来品は第２の非磁性板に磁石保持片が設けら
れていないため上記条件下では耐久時間は２０分程度で
あり、その効果が顕著である。

もちろん接着剤等を用すて補強を行うのが好ましく、大
半はそのようになっている。

しかしこの接着剤は高温下でに全く無力であると共に経
年変化があるため信頼性が極めて低く、保持片なしでそ
れだけ頼ることも出来ない。

なお、磁石保持片７は第２の非磁性板４のみに設けであ
るが、第１の非磁性板３にも設けると画板で荷重を受け
るので更に強固なものとなる。

又非磁性板３，４は輪状が一番好捷しいが、適正に分割
することも可能である。

以上本発明によれば、永久磁石固定保護として用いられ
る非磁性板に磁石保持片を設けてそれにより前記磁石の
固定を強固にし、機械強度の高い磁石発電機用回転子の
磁石固定方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はフライホ
イールの斜視図、第２図は同正面図、第３図は第２図の
要部断面図、第４図は他の実施例における非磁性板の正
面図、第５図、第６図は同実施例における要部断面図で
ある。 １・・・フライホイール、２・・・永久磁石、４・・・
非磁性板、５・・・内周縁部、６・・・鋼板、７・・・
磁石保持片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フライホイールと、該フライホイールの内周面に交
   互に異極ななすように配置され励磁源となる永久磁石と
   、該永久磁石の軸方向端面に位置し、前記フライホイー
   ルの開口端縁部を折り曲げることにより生じる加圧力に
   より前記永久磁石を固定してなる非磁性板とからなる磁
   石発電機用回転子の磁石固定方法において、前記非磁性
   板は隣接する永久磁石の間隔りより狭い幅の磁石保持部
   を一体に形成し、該保持部を前記磁石間に配置した後、
   拡開治具により回転方向に拡開され、磁石を係止するこ
   とを特徴とした磁石発電機用回転子の磁石固定方法。