JPS6330226Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、オートバイのような小型車両、船外
機、携帯発電機等々に使用される磁石発電機にお
ける回転子の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の磁石発電機としては、例えば、
第１図に示すようなものがある。この磁石発電機
は、ほぼ椀形状のヨーク２の内周面にフエライト
マグネツト（以下、マグネツトという。）３を互
いに等しい位相差で円周方向に配列固定されてな
る回転子１と、コア（鉄心）にコイルを巻装され
て構成された複数のコイルユニツト５が回転子１
の内部において適当な位相差で円周方向に配列さ
れてなる発電子４とを備えており、前記発電子４
がエンジン（不図示）の外殻６等に固定され、前
記回転子１がエンジンの回転軸７に嵌着されて構
成されている。

そして、前記回転子１がエンジンに駆動される
回転軸７の回転により発電子４の周囲を旋回され
回転子１のマグネツト３の磁界内を相対的に移動
することにより、発電子４の各磁極コイル５にお
いて起電力が誘起される。

このような磁石発電機において、回転子は、第
１図に示すように、ヨーク２の底壁８に同心的に
結合されたフランジ付きボス部材１１に回転軸７
をテーパおよびキー嵌合されてナツト１０で締付
されることにより、回転軸７に固定されることが
ある。

そして磁石発電機の回転子は普通の回転電機の
回転子（通常2000〜3000rpm）と異なり
15000rpmと極めて高速で回転するため、高精度
の芯出しが要求される。そこで、従来、ヨーク２
とボス部材１１との芯出しは、ヨーク底壁８の内
面中心に真円形に切削加工により穿たれた芯出し
穴９にボス部材１１のフランジ１２を密嵌するこ
とにより、確保されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような磁石発電機の回転子
においては、ヨークの底壁に芯出し穴が穿設され
ることにより、ヨークの肉厚をその分厚く設定し
なければならなくなるため、回転子の重量が大き
くなり、磁石発電機の回転子としての高速回転性
能に支障が発生する。

本考案の目的は、ヨークの肉厚を薄くして軽量
化することができる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〕

本考案にかかる磁石発電機の回転子は、外周に
フランジを有し、回転軸に嵌着されるボス部材が
ほぼ椀形状のヨークの底壁に同心的に結合されて
いる磁石発電機の回転子において、前記ヨークの
底壁に複数個の凸部が環状に配されて、ヨークの
底壁を打ち出されて突設されているとともに、凸
部群はその内向面をヨークの中心と同心的に切削
加工されており、前記ボス部材がそのフランジ外
周面をこれら凸部の内向面にそれぞれ当接して芯
出しされ、さらに、このボス部材と前記ヨークと
はボス部材のフランジと、ヨークの底壁において
前記凸部の切削加工時に表面あらさ加工された接
合面部との摩擦接合により、および、フランジと
ヨーク底壁との当接面に形成された互いに嵌合す
る凹凸部により回り止めされていることを特徴と
する。

〔作用〕

前記した手段によれば、ヨークの底壁に適数の
凸部が環状に配されて突設されており、この凸部
の内向面にボス部材のフランジの外周が嵌合され
て芯出しされているため、底壁に削設した穴によ
る芯出しを廃止することにより、ヨークの肉厚増
加の必要性を回避することができる。

〔実施例〕

第２図および第３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縦断面図および正面図
であり、第４図はその要部である凸部の構成を説
明するための部分斜視図、第５図は同じくＶ−Ｖ
線に沿う切断斜視図、第６図は同じく部分斜視図
である。

本実施例において、この回転子は回転軸が嵌着
されるボス部材１１を備えており、このボス部材
１１は一端部外周上にほぼ真円形に形成されたフ
ランジ１２を有するほぼ円筒形状に形成されてい
る。このボス部材１１の筒中空部には、回転軸
（第１図参照）のテーパ外周面と嵌合するテーパ
内周面１３がフランジ１２側に向かつて次第に細
径となるように形成されており、このテーパ内周
面１３には、回転軸のキー部と嵌合するキー溝１
４が形成されている。テーパ内周面１３と真円形
のフランジ１２の外周とは同時に切削加工されて
いるため、テーパ内周面１３とフランジ１２とは
互いに芯出しされていることになる。フランジ１
２の筒と反対側の端面には、ほぼ短尺円柱形状に
形成された複数の突起１５が適当な位相差で内周
方向に配されて突設されている。

この回転子は、側壁内周面に複数のマグネツト
３を所定の位置に配されて適当な手段により固定
されるほぼ真円椀形状のヨーク１６を備えてい
る。このヨーク１６の底壁１７には、円形中心に
回転軸の先端円柱部と嵌合する透孔１８が同心的
に、また透孔１８の外方位置に前記フランジ端面
突起１５と嵌合する小孔１９が複数各突起と整合
するように、それぞれ突設されている。さらに、
ヨーク１６の底壁１７には、各小孔１９よりも外
方位置に適数の円弧形長孔２０が等しい位相差で
円周方向に配されて形成されている。

このヨーク１６の底壁１７の内面には、適数
（本実施例では３個）の凸部２１が底壁１７の円
形中心に対するほぼ同心円上において、ほぼ等し
い位相差で内周方向に配されて突設されている。
各凸部２１は、前記フランジ１２が底壁１７内面
に同心的に当接されたときにフランジ外周が描く
円の線を含む位置に配設されており、各凸部２１
の内向面はフランジ外周が描く円の円弧をなし、
かつ底壁１７の内面から直立する凹状弯曲面２２
にそれぞれ形成されている。

前記凸部２１は、第４図、第５図および第６図
に示すように製作さて構成されている。すなわ
ち、ヨーク底壁１７は、前述した凸部２１が形成
されるべき所要箇所の肉厚部をその外面から内面
へ向かう（第５図の矢印参照）外力を相対的に付
勢されて打ち出されることにより、前述したフラ
ンジ外周が描く円弧を含む隆起部２３を形成され
る。この隆起部２３の内側立上壁の内側部分は、
例えば、ヨーク１６の筒壁内径基準や透孔１８を
削り出す際に同時に切削加工を施され、これによ
り、底壁１７の中心と同一円の円弧をなす前記凹
状弯曲面２２が隆起部２３に形成される。

前記のように切削加工により隆起部２３に凹状
弯曲面２２を形成する際、第６図に斜線で示すよ
うに、ヨーク底壁１７の内面上に適当な表面あら
さを有するフランジ端面との接合面部２４が同時
に切削される。この接合面部２４への切削加工で
は底壁１７の表面あらさがととのえられるだけ
で、堀り下げは殆ど行われない。

そして、前記構成にかかるボス部材１１はヨー
ク１６の底壁１７内面に、そのフランジ１２の外
周面が各凸部２１の凹状弯曲面２２にそれぞれ均
等に密接され、かつ、フランジ端面の各突起１５
が底壁の各小孔１９にそれぞれ嵌合された状態に
おいて、当接される。この状態において、各凸部
の凹状弯曲面２２が底壁１７の中心に対する同心
円の一部を構成するように形成され、相手方のフ
ランジ１５の外形がボス部材１１の筒心に対する
同心円を構成するように形成されているので、各
凹状弯曲面２２が部分的に描く円柱形中空部内に
フランジ１５が密嵌されることにより、ボス部材
１１はヨーク１６の底壁１７に芯出し状態に位置
決めされることになる。

この芯出し状態において、ボス部材１１の筒中
空部とヨーク底壁１７中心の透孔１８とは整合
し、かつ、各突起１５と各小孔１９との嵌合によ
り、ボス部材１１はヨーク１６に対し回り止めさ
れ、また、ボス部材のキー溝１４はヨーク底壁１
７に対し所定の位置に配される。

このようにして、ボス部材１１とヨーク１６と
の芯出しが行われた後、ボス部材１１の中空部に
回転軸が嵌入されてボス部材１１のテーパ内周面
１３と回転軸のテーパ外周面とが、ボス部材のキ
ー溝１４と回転軸のキー部とが、ヨーク底壁１７
の透孔１８と回転軸の雄ねじ基端部とがそれぞれ
嵌合され、回転軸の雄ねじにナツトが螺合されて
締付されると、ヨーク１６と回転軸とは同心的に
一体回転するように結合される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、次のよ
うな効果が得られる。

(1) 凸部群の切削内向面とフランジ外周面との嵌
合によつて芯出しを確保することにより、ヨー
クの底壁に芯出し用の穴を穿ち加工されること
が省略されるので、ヨークの肉厚は芯出し穴が
ない状態において必要な肉厚と同等にすること
が可能になる。したがつて、回転子の重量が軽
減化でき、磁石発電機における高速回転に十分
対応し得る回転子を得ることができる。

(2) ヨークとボス部材との芯出しを行うための凸
部は、第４図、第５図および第６図に基づき説
明したように、ヨークの底壁の所要部分を打ち
出して隆起部を形成した後、この隆起部に凹状
弯曲面を削設することにより、製作されるの
で、加工が簡単であるとともに、凹状弯曲面の
真円度および同心度が極めて高くできる。

(3) また、凹状弯曲面２２の切削加工と同時に、
ないしは付随的にヨーク底壁１７の内面上に適
当な表面あらさを有するフランジ端面との接合
面部２４が形成されるので、この接合面部２４
とフランジ端面との接合により、ヨーク１６と
ボス部材１１との結合が一層強化される。

すなわち、ボス部材１１とヨーク１６とは突起
１５と小孔との嵌合により回り止めされ、その嵌
合がボス部材１１にテーパ結合した回転軸７に対
するナツト１０の締結により維持されている。前
述したように、磁石発電機は極めて高速で回転さ
れるため、ナツト１０がわずかでも弛緩して突起
１５と小孔１９との嵌合維持が損なわれると、突
起１５は激しく摩耗されてしまうおそれがある。
このため、ヨーク底壁１７の内面とボス部材のフ
ランジ１２端面相互の接合における摩擦抵抗は、
ナツト１０の弛緩に対する抵抗として重要な意味
を持つ。この底壁内面およびフランジ端面相互の
接合における摩擦抵抗は接合面相互の表面あらさ
の程度に依存する。

ところが、成形後の状態においては、ヨークの
底壁の表面は凹凸があるため、フランジ端面との
接合における摩擦抵抗は十分に得ることができな
い。そこで、ヨークの底壁におけるフランジ端面
との接合面部は切削加工を施して十分な摩擦抵抗
を得ることができる表面あらさに形成されること
が望ましい。

本考案によれば、このような適度な表面あらさ
を有する接合面部２４がヨークの底壁１７の内面
に形成されているので、ボス部材のフランジ端面
との間に十分な摩擦抵抗が確保され、これがナツ
ト１０の弛緩に対する抵抗として作用し、その結
果、ヨークとボス部材との結合が一層強化される
ことになる。

しかも、前記接合面部２４の切削加工は、凹状
弯曲面２２の切削加工に付随して施されるので、
加工工数等の増大化が抑制できる。また、接合面
部２４は掘削されるものではないため、肉厚の減
少は殆どない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を含む磁石発電機の１例を示す
縦断面図、第２図および第３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縦断面図およ
び正面図、第４図はその要部である凸部の構成を
説明するための部分斜視図、第５図は同じくＶ−
Ｖ線に沿う切断斜視図、第６図は同じく部分斜視
図である。 １……回転子、３……マグネツト、４……発電
子、６……エンジン外殻、７……回転軸、１０…
…ナツト、１１……ボス部材、１２……フラン
ジ、１３……テーパ内周面、１４……キー溝、１
５……突起、１６……ヨーク、１７……底壁、１
８……透孔、１９……小孔、２１……凸部、２２
……凹状弯曲面、２３……隆起部、２４……接合
面部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周にフランジを有し、回転軸に嵌着されるボ
   ス部材がほぼ椀形状のヨークの底壁に同心的に結
   合されている磁石発電機の回転子において、前記
   ヨークの底壁に複数個の凸部が環状に配されて、
   ヨークの底壁を打ち出されてそれぞれ突設されて
   いるとともに、凸部群はその内向面をヨークの中
   心と同心的に切削加工されており、前記ボス部材
   がそのフランジ外周面をこれら凸部の内向面にそ
   れぞれ当接して芯出しされ、さらに、このボス部
   材と前記ヨークとはボス部材のフランジと、ヨー
   クの底壁において前記凸部の切削加工時に表面あ
   らさ加工された接合面部との摩擦接合により、お
   よび、フランジとヨーク底壁との当接面に形成さ
   れた互いに嵌合する凹凸部により回り止めされて
   いることを特徴とする磁石発電機の回転子。