JPS62138044A - 磁石発電機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁石発電機の回転子に関し、特に、永久磁石
の固定構造の改良に係り、例えば、オートバイやバギー
等の小型または特殊車両に搭載する磁石発電機の回転子
に利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

一般に、オートバイやバギー等の小型または特殊車両に
おいては、フェライトマグネット等のような永久磁石（
以下、マグネットという。）を利用した磁石発電機が使
用されることがある。

この種の磁石発電機は、ヨークの内周に複数個のマグネ
ットを等間隔で配列固定されることにより構成されてい
る回転子と、コアにおける放射状の複数箇所にコイルを
巻装されることにより構成されている発電子とを備えて
おり、前記回転子がエンジンに駆動されて発電子の周囲
を回転することにより発電子の各硝種コイルにおいて起
電力を誘起せしめるように構成され−でいる。

従来、このような磁石発電機に使用される回転子として
、マグネットと対応する形状の複数のマグネット収容室
を上部開放枠を環状に連結されて形成されているケース
がヨーク内に嵌入されており、このケースの各収容室に
前記マグネノ！・がそれぞれ挿入されて隣合う収容室間
の隔苧部間でそれぞれ挟圧固定されているものがある（
例えば、実開昭５１−７８８７７号、実願昭５９−１５
１３４４号、実願昭５９−１２７９６１号参照）。

〔発明が解決しようとする問題点］ このような磁石発電機の回転子においては、マグネット
の周方向の両側端面が互いに平行に形成されているため
、組付作業においてマグネットをケースの収容室に挿入
する際にはマグネットをヨーク内周へ押接させる力を加
える必要があり、また、ケースのマグネットに対する弾
性力が劣化した時にマグネットが径方向に動き易（、回
転子の精度、耐久性がｔｉなわれる可能性がある。

本発明の目的は、組付作業性、精度、耐久性の良好な磁
石発電機の回転子を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる磁石発電機の回転子は、ケースのマグネ
ット収容室の両側面にマグネット押さえ部を接線方向に
それぞれ突設するとともに、押さえ部との対向面が押さ
え部に略直角に押接するようにマグネットを形成したこ
とを特徴とする。

〔作用〕

ケースの収容室の両側面に接線方向に突設されたマグネ
ット押さえ部と、それに対して直角に形成されたマグネ
ットの側面とが押接することにより、当該押接力によっ
てマグネットを径方向外向きに押し出す合力が創出され
るため、マグネットはヨーク内周面に強力に押し付けら
れて固定されることになる。

つまり、マグネットをケースの収容室に圧入する際、マ
グネットはヨーク内周面に自然に押し付けられるため、
マグネットを収容室に押し入れるだけでよい。

万一、マグネット押さえ部の弾性力が劣化したとしても
、押し付は力が弱まるだけでマグネットをヨーク内周面
に押し付ける状態は維持されるため、マグネットが径方
向に遊動することは十分に防止される。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である磁石発電機の回転子を
示す分解斜視図、第２図はその組立状態を示す縦断面図
、第３図、第４図、第５図、第６図および第７図はその
組立途中を示す各縦断面図および一部省略平面図である
。

本実施例において、マグネットユニットとしての回転子
はヨーク１１と、複数のマグネット１２と、ケース１３
と、カバー１４と、押さえリング１５とを備えている。

ヨーク１１は磁性材料により上面が開口し下面が閉塞し
た略椀形状に一体成形されており、下面閉塞壁には、エ
ンジンに直結させるボス（図示せず）を挿通するための
軸孔１６が中心に、この回転子をボスに結合させるため
の複数の取り付は孔１７が軸孔１６の外方位置にそれぞ
れ穿設されている。取り付は孔１７の外方位置にはケー
ス１３を回り止めするための凸部１８が、下面閉塞壁を
外面から突き上げられることにより複数突設されており
、取り付は孔１７と凸部１８とは任意の角度で周方向に
配設されている。ヨーク１１の上端部には巻かしめ代部
１９が外周を切削加工されることにより形成されている
。

マグネッ）１２はヨーク１１の深さ以下の高さを存し、
幅方向において田−り１１の内周に沿って弯曲した円弧
形状を有する略直方体に一体成形されている。マグネッ
ト１２の円弧形状の内向面（以下、腹面という。）２０
の上下両端部には傾斜面部２２が外向面（以下、背面と
いう。）２１に行くにしたがって互いに遠のくようにそ
れぞれ形成されている０両側の立ち上がり側面２３と２
３は後記する隔壁部の中心を通る法線についての接線に
対して直角になるように形成されており、上面２４と下
面２５は互いに平行に形成されている。

ケース１３は樹脂等のような適度な弾性を有する非磁性
材料を用いて一体成形されており、全体的に前記ヨーク
１１内に嵌合する略円筒形状に形成されている。ケース
１３の筒壁３０には複数の収容室３１が互いに略等しい
位相差で周方向に配列されてそれぞれ形成されている。

収容室３１は前記マグネット１２の高さ以下の高さと、
マグネット１２の幅よりも若干大きめの幅を有する中空
室に形成されており、その天井壁と背面壁と腹面壁の中
央部とはそれぞれ開放されている。したがって、ケース
１３は上部が開放している枠を複数個環状に連結されて
なる形状に形成されている。

各収容室３１の床面壁部３２、ずなわち各上部開放枠の
横部片は互いに隣り合って一連のリング３３を形成して
いる。リング３３の下面には複数個の凹部３４が没設さ
れており、各凹部３４は前記ヨーク１１における凸部１
８に嵌合するように形成されている。リング３３の内周
面には四部３９が適当箇所に配されて没設されており、
凹部３９にはケース成形時において樹脂を充項するため
のゲートが配されるようになっている。このように四部
３９にゲートが配されるようになっていると、ゲートの
痕跡部片４０は凹部３９に収まることになる。

隣合う収容室３１，３１間のそれぞれには、前記上部開
放枠の各縦部片に相当する各隔壁部３５が略Ｈ型鋼形状
の柱状に立ち上がるように形成されており、各隔壁部３
５の肉厚はマグネット１２の肉厚よりも若干薄めに形成
されている。隔壁部３５には押さえ部３６が周方向の両
側面に配されて、略接線方向（隔壁部における周方向の
中心を通る法線に対して直角方向）に突出するようにそ
れぞれ形成されており、押さえ部３６は上端部に先細り
の三角錐部３６ａを有する略三角柱形状に形成されてい
る。

各収容室３１における床面壁部３２の外側縁辺部には接
着剤を受けるための第１接着剤受部３７が円弧形状の凹
部を形成するように没設されている。また、床面壁部３
２の中央部には第２接着剤受部３８が第１接着剤受部３
７を両脇にそれぞれ仕切るように没設されており、第２
接着剤受部３８の底面は外側が次第に高くなるように傾
斜されている。

カバー１４は薄鉄板等の磁性金ｇｌ料を用いて絞りプレ
ス加工等により一体成形されており、全体的に前記ケー
ス１３内に嵌合する略円筒形状に形成されている０組立
前において、カバー１４の円筒形状部４１の下端には下
側鍔部４２が径方向に内向きに突出した円形環帯状に、
その上端には上側鍔部４３が径方向に外向きに突出した
円形環帯状に、それぞれ形成されている。

押さえリング１５は前記ケース１３と同じ材料を用いて
ケース１３と略等しい円形のリング形状に一体成形され
ており、押さえリング１５の外周上端部にはヨーク１１
の巻きかしめ代部１９とのなじみをよくするための段部
４４が形成されている。

次に、前記構成にかかる各部品による磁石発電機の回転
子の組立作業を説明することにより、磁石磁石発電機の
回転子の構成を説明する。

まず、ヨーク１１内にケース１３を嵌入し、ヨーク１１
の底壁に隆起されている各凸部１８にケース１３下面の
各凹部３４をそれぞれ嵌合させる。

この凸部１８と凹部３４との嵌合により、ケース１３は
ヨーク１１に一体回転するように回り止めされることに
なる。

ヨーク１１内にケース１３を嵌入した後、または嵌入す
る以前に、第３図および第４図に示されているように、
ケース１３の各収容室３１の底に形成されている接着剤
受部３７．３８に接着剤４５を供給して溜でおく、この
接着剤４５としては、溜られている間は適度な粘度を有
するペースト状態を形成しており、加熱により一旦流動
化した後、硬化するものを使用することが望ましく、例
えば、エポキシ樹脂系の熱硬化性接着剤等が考えられる
。

続いて、ケース１３の各収容室３１にマグネン）１２が
上方からそれぞれ圧入されて行く、マグネット１２が収
容室３１に強力に押し込まれると、第５図に示されてい
るように、隔壁部３５の側面に突設されている押さえ部
３６はマグネノ１−１２の側面に押し潰されるように強
く押圧される。この押し潰された状態は押さえ部３６が
マグネット１２に圧縮変形されて強力に弾発している状
態であるため、相対的にマグネット１２は収容室３１内
において両側の押さえ部３６．３６で押し合われること
になる。このとき、押さえ部３６が隔壁部３５に接線方
向に突設されているとともに、マグネット１２の側面が
法線と略平行、すなわち押さえ部３６と略直角に形成さ
れているため、マグネット１２に両側の押さえ部３６．
３６から作用する押圧力Ｆ１とＦ２との合力１ｒ、はマ
グネット１２を径方向外向きに叩ずことになり、この押
し力Ｆ３によってマグネット１２はその背面２１をヨー
ク１１の内周面に強く押し付けられて機械的に固定され
ることになる。

ちなみに、押さえ部３Ｇの押圧力Ｆ１　　（またはＦ２
）の反力は、当該押さえ部３６が突設された隔壁部３５
の反対側の押さえ部３６の押圧力Ｆ２（またはＦｌ）に
求められることになる。つまり、交互に環状に配されて
いるマグネット１２、隔壁部３５および押さえ部３６が
、ヨーク１１の内周面に沿って互いに押し合っている状
態になっている。

その後、ケース１３の各収容室３１に収容固定されて環
状に整列しているマグネット１２群の内側に、マグネッ
ト１２群が構成する円形内周面の直径と略等しい外径を
有する円筒形状に形成されているカバー１４が、第６図
に示されているように圧入される。これにより、カバー
１４のり（周面は各フグネット１２の腹面２０にそれぞ
れ密着することになるが、ケース１３の隔壁部３５の肉
Ｐ、ｊ′はマグネット１２の肉厚よりもやや薄めに形成
されているため、カバー１４の夕）周面は各隔壁部３５
の腹面には密着しないことになる。

圧入時、カバー１４の下端および上Ｉ璃には各鍔部４２
．４３がそれぞれ形成されているため、カバー１４が薄
鉄板により形成されていても、その円筒形状部４１には
十分な剛性がｆｆｆ保されている。

したがって、カバー１４のケースｌｌ内への圧入は円滑
に、かつ、カバー１４の円筒形状部４２の外周面がケー
ス１４の内周面に全体にわたって均一に密着するように
行われることになる。

また、両鍔部４２．４３には圧入時に、カバー１４に押
し込み力またはこれに対向する反力を付勢するための治
具を係合させることができるため、圧入力をカバー１４
の全体にわたって均一に付勢させることができ、一層精
密な圧入が実現されることになる。

なお、下側の鍔部４２はその後、下方向に伸ば、され、
カバー１４は円筒形状に形成される。このとき、ケース
１３のゲート痕跡部片４０は凹部３９内に収まってリン
グ３３の内周面から突出していないため、カバー１４に
干渉することはない。

次いで、ケース１３の上端面を被覆しているカバー１４
の上側鍔部４３上に押さえリング１５が当てがわれ、ヨ
ーク１１の上端部における巻かしめ代部１９にこれを内
側に押し倒す巻かしめ加工が施される。これにより、ヨ
ーク１１、マグネット１２、ケース１３、カバー１４お
よび押さえリング１５はかしめ着けられて一体化するこ
とになる。

その後、この組立体は加熱炉等のような適当な加熱手段
によって加熱される。このとき、この組立体は、第７図
に示されているように、接着剤受部３７．３８がマグ２
　ノｌ−１２の上側になるように、ずなわち、ヨーク１
１が逆さに置かれる。

接着剤４５は加熱により粘度が低くなってきわめて流れ
易くなるため、マグネット１２の上に位置している接着
剤受部３７．３８における接着剤４５はマグネット１２
とヨーク１１およびカバー１４との隙間に、重力および
毛細管現象によって迅速かつ均一に浸Ｕして行くことに
なる。すなわち、外周縁部に形成されている第１接着剤
受部３７に溜められた接着剤はマグネット１２の背面２
１とヨーク１１の内周面との当接面間に浸透して行く。

また、中央部に形成されている第２接着剤受部３８に溜
められた接着剤は、マグネット１２における腹面２０に
面取りされた傾斜面部２２を通ってマグネット１２の腹
面２０とカバー１４の外周面との当接面間に浸透して行
く。このとき、第２接着剤受部３８は第１接着剤受部３
７およびマグネット１２の背面２１とヨーク１１の内周
面との当接面間から隔離されているため、第２接着剤受
部３８の接着剤はマグネット１２とカバー１４との当接
面間に全て有効に浸透して行くことになる。

接着剤がマグネット１２とヨーク１１およびカバー１４
との隙間に？ｔｉ３して行くとき、９−り１１は底面を
−Ｌ向きにされているため、流動化した接着剤４５が軸
孔１６や取りイ１げ孔Ｉ７に流れ込むことはない。また
、マグネット１２の終端まで流下した接着剤４５は、カ
バー１４、押さえリング１５、巻かしめ代部１９が形成
する空間に収容されるため、外部に流出することはない
。

加熱が進行すると、一旦流動化した接着剤４５は今度は
硬化するため、マグネット１２は硬化してなる接着剤層
４６によりヨーク１１および収容室３１に接着されるこ
とになる。このとき、接着剤層４６はマグネット１２と
ヨーク１１および収容室３１との接合面に均一にｌ１１
１１＆しているため、その接着力はきわめて高くなって
いる。このようにして、第２図に示されている磁石発電
機の回転子が製造されたことになる。

すなわち、この回転子において、各マグネット１２はヨ
ーク１１に嵌入されたケ７ス１３における各収容室３１
にそれぞれ収容されて位五決めされ、かつ、隔壁部３５
．３５間において押さえ部３６によって挟圧固定される
とともに、接着剤受部３７．３８の接着剤４５がマグネ
ット１２とヨーク１１およびカバー１５との間にｌφ透
して硬化することにより形成された接着剤層、４６によ
って接着固定されている。

なお、本発明はｉｉｊ記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において、■（（々変更
可能であることはいうまでもない。

例えば、押さえ部は三角柱形状に形成するに限らず、半
円柱形状や台形柱形状等に形成してもよい。

マグネット、収容室の数は４個に限らず、２（回収上で
あればよい。

マグネットは押さえ部によって収容室に強固に挟圧固定
されるため、接着剤による固定は省略してもよい。

ケースは樹脂により形成するに限らず、アルミニューム
やその他の非磁性金属材料を用いて鍛造や焼結成形等に
よって形成してもよい。

ヨークとケースとの回り止め構造は、ヨークに隆起せし
めた凸部と、ケースに没設せしめた凹部とを嵌合させる
構造に限らず、ヨークに穿没せしめた回り止め孔に、ケ
ースに突没せしめた突起を嵌合させてなる構造等であっ
てもよい。

カバー、押さえリングは省略することができるし、カバ
ーの代わりにマグネットと略同形の薄板からなるポール
ピースをマグネットの腹面にそれぞれ配設するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

ｉｌ＋　　ケースのマグネット収容室の両側面にマグネ
ット押さえ部を接線方向に突設するとともに、マグネッ
トを押さえ部との対向面が押さえ部に略直角に押接する
ように形成することにより、押さえ部とマグネ７）１’
１面との押接力の合力をしてマグネットを径方向外向き
に押してヨーク内周面に強力に押し付けさせることがで
きるため、マグネットをヨークおよびケースの収容室に
機械的に挟圧固定することができる。

（２）　　マグネットを収容室に圧入する際、マグネッ
トをヨーク内周面に自然に押し付けさせることにより、
マグネットを収容室に押し入れる操作だけで済むため、
組付作業性が良く自動化し易い。

（３）万一、マグネット押さえ部の弾性力が劣化したと
しても、マグネットを径方向外向きに押す力が弱まるだ
けで押し付ける状態は維持することができるため、マグ
７ノトが径方向に遊動することを十分に防止することが
できる。

（４）　　マグネットとヨークおよびカバーとの間に接
着剤受部から浸遇硬化させてなる接着剤層によってマグ
ネットを接着するように構成するごとにより、ケースに
よるマグ７フトのヨークへの固定を補助することができ
るためマグネ、ノ１−の固定を確実化すことができる。

（５）　　ヨークでの固定状態において、マグネットを
ケースおよびカバーにより全周を包囲することにより、
万一、マグぶソトが破ｔｎシてとしても、破片が飛散す
ることを防止することができる。

（６）　　ケース成形のためのゲートを凹部に配設する
ことにより、ゲート痕跡部片を凹部内に収めることがで
きるため、ゲート痕跡部片のカバーや発電子等に対する
干渉を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｔ、　（ｂｌ、　（ｃｌ、　ｆｄｌ、　（ｅ
）は本発明の一実施例である磁石発電機の回転子を示す
分解斜視図、第２図はその組立状態を示す縦断面９図、
第３図、第４図、第５図、第６図および第７図はそのｔ
■立途中を示す各縦断面図および一部省略平面図である
。 １１　　・・ヨーク、１２・・・マクネット、１３・・
・ケース、１４・・・カバー、１５・・・押さえリング
、１６・・・軸孔、１７・・・取り付は孔、１８・・・
凸部、１９・・・巻かしめ代部、２０・・・腹面、２１
・・・背面、２２・・・傾斜面部、２３・・・側面、２
４・・・上面、２５・・・下面、３０・・・筒壁、３１
・・：収容室、３２・・・底面壁部、３３・・・リング
、３４・・・凹部、３５・・・隔壁部、３６・・・押さ
え部、３７・・・第１接着剤受部、３８・・・第２接着
剤受部、３９・・・凹部、４０・・・ゲート痕跡部片、
４１・・・円筒形状部、４２・・・下側鍔部、４３・・
・上側鍔部、４４・・・段部、４５・・・接着剤、４６
・・・接着剤層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）マグネットと対応する形状の複数の収容室を上部
   開放枠を環状に連結されて形成されているケースがヨー
   ク内に嵌入されており、このケースの各収容室に前記マ
   グネットがそれぞれ挿入されている磁石発電機の回転子
   において、前記ケースにおける前記マグネットの対向部
   にマグネット押さえ部が接線方向にそれぞれ突設されて
   おり、前記マグネットがその対向面が各押さえ部に略直
   角に押接するようにそれぞれ形成されていることを特徴
   とする磁石発電機の回転子。