JPS6330225Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁石発電機の回転子に関する。

一般に、オートバイ等小型車両においては、第
１図に示すような磁石発電機が使用されることが
ある。この発電機は、円筒形状のヨーク２の内周
面に複数個のフエライトマグネツト（以下、マグ
ネツトという。）３を互に等しい位相差で円周方
向に配列固定されて構成されたマグネツトユニツ
トからなる回転子１と、薄鉄板を積層されてなる
コア５の外周部における放射状複数箇所にコイル
６をそれぞれ巻着されて構成されたコイルユニツ
トからなる発電子４とを備えており、前記回転子
１がエンジンに駆動されて発電子４の周囲を回転
することにより発電子４の各磁極コイル６におい
て起電力を誘起せしめるように構成されている。

従来のこのような磁石発電機の回転子において
は、脆弱性のマグネツトが破損した場合に破片等
が回転により飛散することを防止するため、例え
ば第２図または第３図に示すようなヨークへのマ
グネツト固定構造により、マグネツトの全周を包
囲するようにしている。

第２図に示す構造は、マグネツト３Ａを保護枠
７に１個づつ嵌入するとともに、その内向面にポ
ールピース８をそれぞれ当接し、マグネツト３Ａ
の外向面をヨーク２の内周面に当接した状態でビ
ス９をヨーク２の外周から挿通してポールピース
８にねじ込み、マグネツトを１個づつヨークに締
付固定するようにしたものである。

しかしながら、このような固定構造にあつて
は、マグネツトを１個づつ保護枠に嵌入した後、
１個づつ締付固定していくため、部品点数が多
く、工数がかかり、組付作業の自動化が困難であ
り、生産性が低いという欠点があつた。

第３図に示す構造は、２個分以上の大きさを持
つマグネツト３Ｂを保護枠７Ａと２枚のポールピ
ース８Ａ，８Ａとを箱形状に一体化されてなるケ
ース１０に嵌入し、このケース１０をビス９でヨ
ーク２に締付固定した後、マグネツト３Ｂに２個
分の界磁極３ｃ，３ｃを磁着するようにしたもの
であり、２個以上の締付固定作業を一度に達成す
ることにより、前記生産性の低下を抑制するよう
にしている。

しかしながら、このような固定構造にあつて
は、コストの高いフエライトにニユートラル部分
（磁性中立部分）３Ｄを介設しなければならない
ため、無駄な部分が生じ不経済であるという欠点
があつた。

本考案の目的は、前記従来技術の欠点を解決
し、マグネツト内にニユートラル部分を介在させ
ることを必要とせずに組付作業性を向上すること
ができる磁石発電機の回転子を提供するにある。

この目的を達成するため、本考案は、環状に配
された上部開放枠の各収容室にマグネツトをポー
ルピースとともに嵌入し、この枠群に押えリング
を被着し、各収容室の一部で前記ポールピースを
押圧して弾性変形せしめ、この弾性力によりマグ
ネツトをヨークの内周面に押着させて固定するよ
うにしたものである。

以下図面に即して本考案の実施例を説明する。

第４図、第５図および第６図は本考案による磁
石発電機の回転子の一実施例を示す分解斜視図、
縦断面図および拡大部分横断面図である。

本実施例において、マグネツトユニツトとして
の回転子はヨーク１１と、複数のマグネツト１２
と、同数のポールピース１３と、ケース１４と、
押えリング１５とを備えている。ヨーク１１は磁
性材料により上面が開放し下面が閉塞した円筒形
状に一体成形されており、下面閉塞壁には、中心
に発電子（第１図参照）支持用の軸を挿通するた
めの軸孔１６が、軸孔の外方位置にこの回転子を
エンジン（不図示）に直結させるための複数の取
付孔１７が、取付孔の外方位置にケース１４を回
り止めするための複数の回止孔１８がそれぞれ穿
設され、取付孔１７と回止孔１８とは任意の角度
でそれぞれ配されている。ヨーク１１の上端部に
は巻きめ代部１９が外周を切削加工されて形成
されている。

マグネツト１２はヨーク１１の深さ以下の高さ
Ｈを有し、幅Ｗの方向においてヨーク１１の内周
に沿つて彎曲した円弧形状を有するほぼ直方体に
一体成形されている。マグネツト１２の円弧形状
の内向面（以下、腹面という。）２０の両端部に
は傾斜部２２が外側に行くにしたがつて円弧形状
の外向面（以下、背面という。）２１に近ずくよ
うにそれぞれ形成されている。両立上り側面２３
と２３、上面２４と下面２５はそれぞれ平行に形
成されている。

ポールピース１３は円弧の長さが15〜20mmの場
合で厚さが0.3〜0.5mm程度のほぼ矩形状の薄板に
金属板からプレス形成されている。ポールピース
１３の高さおよび幅はマグネツト１２の高さＨお
よび幅Ｗとほぼ等しく設定され、幅方向において
マグネツト１２の腹面２０に沿つて彎曲した円弧
形状をなしているが、ケースとは組付後圧入代が
できるような寸法になつている。ポールピース１
３の幅方向両端部には折曲部２６が外側にいくに
したがつて背側に出るように傾斜されてそれぞれ
形成されており、かつ、折曲部２６はその折り線
が上下方向において下方に行くにしたがつて中央
に近ずくようにテーパをつけられている。このテ
ーパのため、ケースとの圧入代は組付初期には生
じないようになつている。また、折曲部２６の下
端部には切欠部２７がそれぞれ形成されている。

ケース１４は合成樹脂等の非磁性材料から全体
的に前記ヨーク１１内に嵌合するほぼ円筒形状に
一体成形されている。ケース１４の筒壁３０には
複数の収容室３１が互にほぼ等しい位相差で円周
方向に配列されてそれぞれ形成されている。収容
室３１は前記マグネツト１２の形状とほぼ等しい
形状の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。したがつて、ケース１４は上部が開放した枠
を複数個環状に連結した形状に形成されている。
各収容室３１の床面壁部３２、すなわち、各上部
開放枠の横部片は互に隣り合つて一連のリング３
３を形成し、このリング３３の下面には前記ヨー
ク１１の回止孔１８に嵌合する突起３４が適数個
任意の角度で円周方向に配されている。この突起
３４はヨーク１１の回止孔１８に対し先端は挿入
状態になり、中央部付近より根元までは圧入状態
となるようにテーパ状に成形されている。相隣る
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が柱状に立
ち上がるように形成されている。隔壁部３５の腹
面両端部には押え爪部３６が収容室３１の開口し
た腹面の一部を閉塞するようにそれぞれ突設され
ており、この押え爪部３６は断面ほぼ三角形状に
形成され、収容室３１に接した面が開放側（突出
していく方向）に行くにしたがつて腹面に近ずく
斜辺を形成している。かつまた、押え爪部３６は
上下方向において下方に行くにしたがつて背面方
向に厚さを次第に増すテーパ形状に形成されてお
り、これにより、第５図に詳示されるように、一
隔壁部３５の一対の押え爪部３６，３６の縁辺は
下方に行くにしたがい互に近づくように筒心に対
し傾斜している。

また、隔壁部３５すなわち上部開放枠の上面に
は凹部としての穴３７が筒心とほぼ平行に、かつ
同一径の台形柱状に穿設されている。さらに隔壁
部３５の周方向の両側面下端部には押えリブ３８
が下方に行くにしたがつて大きくなり、途中より
同一断面形状にて床面部まで形成されてそれぞれ
突設されている。

押えリング１５は前記ケース１４と同り材料に
よりケース１４の円筒形状とほぼ等しい円形の環
状に一体成形されている。このリング１５の下面
にはケース１４の穴３７に嵌合する凸部としての
複数本の柱部４１が各穴３７にそれぞれ対応する
ように円周方向に配列してそれぞれ突設されてい
る。柱部４１は穴３７とほぼ相似形の台形柱状に
形成され、下方に向つて次第に細くなるようなテ
ーパがつけられている。押えリング１５の外周上
端部にはヨーク１１のめ代部１９とのなじみを
よくするための段部４２が環状に切設されてい
る。

次に組付作業を説明する。

ヨーク１１内にケース１４を嵌入し、ヨーク１
１底壁の各回止孔１８にケース１４下面の各突起
３４をそれぞれ嵌合させる。これにより、ケース
１４はヨーク１１に一体回転するように取付けら
れたことになる。

続いて、ケース１４の各収容室３１にマグネツ
ト１２のポールピース１３とを上方からそれぞれ
挿入していく。このとき、マグネツト１２とポー
ルピース１３との挿入はいずれが先でも両方一緒
でもよいが、マグネツト１２の腹面２０にポール
ピース１３の背面が当接するように配する必要が
ある。マグネツト１２とポールピース１３とを挿
入していくと、ケース１４の押え爪部３６が収容
室３１を下方に向つて狭くするようにテーパされ
ているため、挿入初期には圧入とはならないが、
挿入が進むとある時点からマグネツトおよびポー
ルピースと収容室３１とは圧入関係になり、押し
込み力を加えない限りマグネツトおよびポールピ
ースは途中の高さで停止する。

次に、ケース１４に押えリング１５をケースの
各穴３７にリングの柱部４１を嵌入して被着し、
押えリング１５全体に可及的に均等な押下力を加
えて各穴に柱部を押し込む。この押し込みと同時
に、途中の高さで停止したマグネツト１２および
ポールピース１３は各収容室３１内にそれぞれ圧
入される。マグネツトおよびポールピースと収容
室との前記圧入関係より、ケース１１の各隔壁部
３５には内方向に押し倒そうとする力が作用する
が、各隔壁部３５の穴３７には押えリング１５の
柱部４１が嵌入され、この柱部４１が第６図に示
すように押倒力に抗する力F₁で隔壁部３５を支
えるため、隔壁部３５は直立状態を維持する。隔
壁部３５が直立状態のままになるため、ポールピ
ース１３は圧人に伴つて隔壁部の押え爪部３６の
テーパにしたがい両端部の折曲部２６，２６に第
６図に示すような押力F₂を相対的に付勢されて
弾性変形し蓄力状態になる。このように蓄力状態
になつたポールピース１３によりマグネツト１２
は径方向に押され、その背面２１をヨーク１１の
内周面に強く押着されて固定される。

押えリング１５の柱部４１が下方に向つて細く
なるテーパ形状に形成されているので、隔壁部３
５が若干内方向に押し倒れた状態になつていても
穴３７に嵌入させ易く、かつ所要の押し戻し力
F₁が得られる。また、ポールピース１３の折曲
部２６が上下方向のテーパをつけられているた
め、蓄力状態になつたときにポールピース１３の
円弧部がヨークの中心に向つて変形し、ロータ内
径が小さくなつてしまうことは防止される。

マグネツト１２の圧入に伴つて、隔壁部３５の
側面下部で収容室３１に突出した押えリング３８
はマグネツト１２の側面に押し潰されていく。こ
の押し潰された状態はリブ３８がマグネツト１２
に圧縮変形されて強力に押着した状態であるた
め、相対的にマグネツト１２は収容室３１内にお
いて両側のリブ３８，３８で周方向および上下方
向の位置決めを確保されたことになる。

その後、ヨーク１１の上端部におけるめ代部
１９に巻きめ加工を施して内方に押し倒し、ヨ
ーク１１、ケース１４および押えリング１５を
め着けて一体化する。

本実施例によれば、ケースに形成された各収容
部にマグネツトとポールピースとをそれぞれ挿入
し、押えリングでそれらを圧入するように構成し
たので、部品点数、組付工数を減少させることが
できるとともに、ビス止めまたはリベツト止め作
業が廃止できて作業性を向上させることができ、
また、マグネツトは１個毎に独立しているので、
ニユートラル部分の如き無駄な部分は発生せず、
経済的に有利である。

さらに、ケースおよび押えリングとマグネツト
およびポールピースとの圧入関係により相対的に
弾性変形されたポールピースによつてマグネツト
をヨークに弾性付勢力をもつて押着し固定する構
造であるから、弾性緊締状態下でマグネツトをヨ
ークに確実かつ長期間に渡つて固定させておくこ
とができる。

例えば、マグネツトを合成樹脂製ケースの収容
室に圧入し合成樹脂の弾性力によりマグネツトの
固定を維持するようにした場合、磁石発電機の回
転子はエンジンの近傍に配され、かつ発進停止毎
に発熱を繰り返えすので、合成樹脂の弾性力は熱
的クリープにより劣化されて塑性化され易く、こ
のため、合成樹脂の弾性力によるマグネツトの固
定は経時的に次第に弱まつてしまう。しかし、ポ
ールピースの弾性力によりマグネツトを固定して
いる場合には、合成樹脂製ケースが塑性化しても
ポールピースの弾性力は保たれるので、弾性力下
での固定状態を持続させることができる。

また、固定状態において、マグネツトはケー
ス、押えリングおよびポールピースにより全周を
包囲されるので、万一マグネツトが破損したとし
ても破片が飛散することはなく、回転子の回転に
伴なう破片の飛散による二次的障害の発生を未然
に防止することができる。

以上説明したように、本考案によれば、ケース
の各収容室にマグネツトとポールピースとをそれ
ぞれ挿入して押えリングでそれらを圧入し、この
圧入により弾性変形されたポールピースの弾性力
でマグネツトをヨークに押着固定する構成である
から、生産性を向上することができるとともに、
マグネツトをヨークに長期間に渡つて確実に固定
させておくことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な磁石発電機の一例を示す平面
図、第２図は従来例を示す部分平断面図、第３図
は別の従来例を示す部分平断面図、第４図〜第６
図は本考案の一実施例を示すもので、第４図は分
解斜視図、第５図は縦断面図、第６図は拡大部分
横断面図である。 １……回転子、４……発電子、１１……ヨー
ク、１２……マグネツト、１３……ポールピー
ス、１４……ケース、１５……押えリング、１８
……回止孔、１９……巻きめ代部、２２……傾
斜部、２６……折曲部、２７……切欠部、３０…
…筒壁、３１……収容室、３４……突起、３５…
…隔壁部、３６……押え爪部、３７……穴、３８
……押えリブ、４１……柱部、４２……段部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 マグネツト収容室を環状に配されて複数形成さ
   れているとともに、隣合う収容室間の隔壁上面に
   凹部をそれぞれ形成されているケースがヨークの
   内周に嵌入されているとともに、このケースの各
   収容室にヨークの内周に沿う円弧形状のマグネツ
   トが薄板からなるポールピースを内面に配されて
   それぞれ嵌入されており、さらに、ケース上に押
   さえリングがその下面に突設された各凸部をケー
   スの前記各凹部にそれぞれ嵌入されて押着されて
   いる磁石発電機の回転子において、 前記ポールピースはその幅方向両端部に折曲部
   をその折り線が収容室の底方向に行くにしたがつ
   て狭くなるようにテーパをつけられてそれぞれ形
   成されており、 前記隔壁部はその腹面両端部に押さえ爪部が収
   容室の開口した腹面の一部を閉塞するようにそれ
   ぞれ突設されているとともに、この押さえ爪部は
   その厚さが収容室の底方向に行くにしたがつて厚
   くなるようにテーパをつけられてそれぞれ形成さ
   れており、 前記押さえリングはその各凸部が隔壁部の押倒
   力に抗するように形成されており、 ポールピースがマグネツトと共に収容室に圧入
   されるとともに、押さえリングの凸部がケースの
   凹部に嵌入された状態において、押さえ爪部によ
   りポールピースの屈曲部が押されて弾性変形さ
   れ、この弾性力によりマグネツトがヨークの内周
   面に押着されて固定されていることを特徴とする
   磁石発電機の回転子。