JPS6353779B2 - - Google Patents

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、特にそ
のボス部のかしめ構造に関するものである。

自動車エンジンのクランクシヤフトに取り付け
られる磁石発電機の回転子は、一般に、クランク
シヤフトに挿通して取り付けられるために比較的
硬い材料で構成される筒状部分（ボス）と、この
ボスに固定され、磁石等が取り付けられる椀状の
ヨークとからなり、これらボスとヨークとの固定
は通常「かしめ」によつてなされる。

従来のボスのかしめ構造は、第１図Ａ、Ｂに示
されるように、ボス１１にヨーク１２を嵌合固定
するにあたり、ボス１１に座屈かしめ部１１ａを
設けてフランジ部１１ｂとの間に挾持する構成の
ものであつた。

ところで、この場合に用いられるボスは、必要
硬度が容易に得られ、かつ、廉価で大量に生産で
きる鍛造によつて製造されることが望ましく、上
記従来例のボス１１も鍛造によるものであるが、
鍛造による場合、例えばボス１１のフランジ部１
１ｂの径Ａ（第１図Ａ）を大きくすることができ
ないとともに、ボス１１の筒状部分から折曲して
フランジ部１１ｂに移行する角部を直角形状に形
成することができない等、製造技術幾つかの制約
があり、上記従来例はこれらの制約のものとでの
結合構造であつた。

このような従来のボス部のかしめ構造にあつて
は、例えば、フランジ１１ｂの径Ａが小さいこと
から、第１図Ａの矢印ｐで示される方向の振動が
繰り返し加えられたような場合、十分な余裕をも
つて耐え得るとは必ずしもいえないとともに、ボ
ス及びヨークは自動車エンジンのクランクシヤフ
トの回転に応じて高速回転されると同時に、自動
車の走行に伴う振動やエンジンの急激な加速や減
速によつて加えられる複雑かつ過酷な振動モーメ
ントを受けるが、このような過酷な使用に対して
製品のバラツキを考慮したうえでなおかつ長年に
渡つて高い信頼性を維持できるとは必ずしもいえ
ないものであつた。

本発明の目的は、上記欠点を除去した磁石発電
機の回転子を得ることにある。

この目的達成のため、本発明は、椀状ヨーク２
に該ヨークの回転軸線とその軸線が共通になるよ
うにボス１を取り付けてなる磁石発電機の回転子
において、 前記椀状ヨーク２は円盤状の底面部２ａと、該
底面部の外周から連続して該底面部２ａに対して
直角方向に延長されて筒状に形成された側壁部２
ｂと、前記底面部の中央部が前記側壁部の反対側
に膨出されて形成された膨出部２ｄと、この膨出
部の中央部が前記ヨーク内に該ヨークの底面部を
含む面に対して直角方向に前記底面部の板厚より
長い長さだけ屈曲して延長され前記側壁部と軸線
を共通にする筒状に形成された筒状部２ｅとから
なり、前記膨出部２ｄの頂部２ｃから屈曲して筒
状部につながる該筒状部の基部２ｆは前記ボス１
の筒状部の基部１ｃの曲線状外周面に対応する断
面略円弧状の曲線状に形成されてなるものであ
り、 前記ボス１は鍛造により形成され、筒状部１ａ
と、この筒状部につながり該筒状部の一端部から
該筒状部の外径より僅かに大なる径を有するよう
に該ボスの軸線と直交する面に沿つて半径方向全
周に渡つて外方に延長されたフランジ部１ｂとか
らなり、前記筒状部からフランジ部につながる筒
状部の基部１ｃはその外周面が断面略円弧状１ｄ
の曲線状に形成されてなるものであり、 前記ヨーク２の筒状部内に前記ボス１をはめこ
み、前記ボス及びヨークの前記曲線部分が互いに
当接されるようにし、さらに、前記ボスの筒状部
の外周側寄りの部位全周を前記フランジ部１ｂに
向かう方向にかしめてヨークの筒部と膨出部と筒
部端面とを覆うかしめ部１ｅを形成することによ
り前記ボスがヨークに固定されてなる構成を有
し、これにより、ボスとヨークとは極めて密着し
た状態で堅固に結合がなされる。

第２図は、本発明の実施例に係る磁石発電機の
回転子を示す断面図である。

第２図において、符号１はボスであり、このボ
ス１は、全体が略筒状をなしており、筒状部１ａ
と、この筒状部につながり該筒状部の一端部から
該筒状部の外径より僅かに大なる径を有するよう
に該ボスが軸線と直交する面に沿つて半径方向全
周に渡つて外方に延長されたフランジ部１ｂとか
らなり、該筒状部１ａ内には図示しないクランク
シヤフトが嵌合されるテーパ状孔１ｃが形成さ
れ、また、前記筒状部１ａからフランジ部１ｂに
つながる該筒状部１ａの基部１ｄはその外周面が
断面略円弧状の曲線状に形成されている。

また、第２図において符号２はヨークであり、
このヨーク２は全体形状が略椀状をなしており、
円盤状の底面部２ａと該底面部２ａの外周から連
続して該底面部２ａに対して直角方向に延長し、
前記底面部２ａと軸線を共通にする筒状に形成さ
れた側壁部２ｂと、前記底面部２ａの中央部が前
記側壁部２ｂの反対側に膨出されてその頂部２ｃ
を有する膨出部２ｄと、この膨出部２ｄの頂部２
ｃの中央部が前記ヨーク内に該ヨークの底面部２
ａを含む面に対して直角方向に前記底面部２ａの
板厚より長い長さだけ屈曲して延長されかつ前記
側壁部２ｂと軸線を共通にする筒状に形成された
筒状部２ｅとからなり、前記膨出部２ｄの頂部２
ｃから屈曲して筒状部２ｅにつながる該筒状部２
ｅの基部２ｆは前記ボスの筒状部１ａの基部１ｄ
の曲線状外周面に対応する断面略円弧状の曲線状
に形成されている。

そして、前記ヨーク２の筒状部２ｅの内周面に
は、第２図に示されるように、前記ボス１が挿入
され、かしめ固定されている。

すなわち、前記ボス１のフランジ部１ｂが前記
ヨーク２における膨出部２ｄの頂部２ｃの外表面
に接するように前記ボス１が前記ヨーク２の筒状
部２ｅに嵌め合わされ、しかる後に、前記ボス１
における筒状部１ａの外周側寄りの部位全周がか
しめられれによりヨークの筒部と膨出部と筒部端
面を覆うようにかしめ部１ｅが形成され、これに
より、図から明らかなように前記ヨーク２の筒状
部２ｅがボス１のフランジ部１ｂとかしめ部１ｅ
との間に強固に挾持されている。なお、前記ヨー
ク２はプレス成型等により比較的容易に得ること
ができる。

以上詳述した実施例に具現化されるこの発明の
効果は以下の通りである。

すなわち、前記ヨーク２の底面部２ａの中央部
に膨出部２ｄが形成され、さらに、この膨出部２
ｄの頂部２ｃの中央部からヨーク２内に屈曲して
延長される筒状部２ｅが形成されていることか
ら、前記底面部２ａから膨出部２ｄにいたる折曲
部と、前記筒状部２ｅにいたる屈曲部とが前記ヨ
ーク２の底面部２ａにおけるいわゆる「リブ」と
して作用し、該底面部２ａが単なる平面である場
合に比較してその強度を著しく増強させている。

一方、前記ボス１における筒状部１ａの基部１
ｄとヨーク２の基部２ｆとが、共に曲線状に形成
され、また、この筒状部１ａの基部１ｄ近傍にお
ける平坦部２ｃとボス１のフランジ部１ｂとが、
共に前記筒状部１ａの軸線方向と略直交する面に
形成されている。そしてこれら各部分が互いに当
接された状態で前記ボス１の筒状部１ａの外周側
寄りの全周が前記フランジ１ｂの方向にかしめら
れる。したがつて、このかしめの際にこれら両者
に働く力が両者の各部分全体に渡つて均一に作用
し、これにより、前記ヨーク２の筒状部２ｅから
膨出部２ｄにいたる部分に無理な歪みが加わるこ
とがなく、これらの部分全体が極めて密着した状
態にボス１の外周面に圧接固定保持される。

この点をボス１とヨーク２との結合という観点
からみると、結合部はヨーク板厚より長い長さを
有する筒部を形成しているので、有効長Ｄが可及
的広範囲の結合面積をもつことができ、固定強度
を著しく増大できる特徴があり、かつまたこの固
定保持されたヨークの部分及びこの部分につなが
る部分は前述のように膨出部分が「リブ」として
の作用によつて接合部根端の負荷の最もかかりや
すい箇所の強度が著しく増強されており、この増
強された部分が歪みの加わらないようにボスにか
しめ固定されているから、前記従来例のように単
にヨークの底面部の板の一部を表裏よりかしめた
ものに比較してその結合部の強度が著しく大き
い。

また、このヨークは自動車エンジンのクランク
シヤフトの回転に応じて高速回転されると同時
に、自動車の走行に伴う振動やエンジンの急激な
加速や減速によつて加えられる複雑かつ過酷な振
動モーメントを受けるが、前記膨出部２ｄおよび
筒状部との一体形状がこれら高速回転時の振動を
効果的に吸収するため、耐久性を著しく向上させ
ている。

さらに、前記膨出部２ｄが底面部２ａに対応し
て側壁部２ｂと反対側に膨出されていることか
ら、かしめ固定位置の中心部が底面部２ａを含む
面内に位置し、このため高速回転時のバランスが
よいとともに、かしめ部分が底面部２ａの内表面
を含む面からに突出する距離Ｂ（第２図）を小さ
くでき、ヨーク２内に収められる図示しないコイ
ル等の邪魔にならない。

加えて、結合挾持部の筒部の有効長Ｄの長さを
ヨーク板厚より長くしたことにより、ボス１のフ
ランジ部１ｂの径を筒状部１ａの径より僅かに大
きい程度の比較的小径に形成することができ、か
つ、該ボス１ａの基部１ｄを断面略円弧状の曲線
形状に形成していることから、鍛造による大量生
産を極めて容易にしている。すなわち、従来のよ
うにヨーク板厚を挾持する場合はランジ部１ｂの
径を大きくしなければならず、そのために鍛造が
極めて困難になり、事実上鍛造による大量生産が
むずかしくなる。

同様に、ヨーク２の筒部２ｃの基部２ｅを円弧
状の曲線状にしていることから、該ヨーク２のプ
レスによる大量生産を極めて容易にしている。も
し、これを断面略直角形状に形成するとすれば、
その折曲部の強度上からプレスによる大量生産は
大変に困難となる。

このように、本願発明によれば、特に自動車部
品等のように信頼性の高い部品をローコストで迅
速・大量に供給しなければならない場合において
生産コスト及び生産管理上極めて甚大な効果をも
たらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及びＢはそれぞれ従来例を示す一部断
面図、第２図は本発明の実施例を示す断面図、第
３図Ａは筒状部２ｅを形成する前のヨーク２の膨
出部２ｄ近傍の断面図、第３図Ｂは筒状部２ｅを
形成した後の膨出部２ｄ近傍の断面図である。 １……ボス、１ａ……筒状部、１ｂ……フラン
ジ部、１ｄ……フランジ部の基部、１ｅ……かし
め部、２……ヨーク、２ａ……底面部、２ｂ……
側壁部、２ｃ……膨出部の頂部、２ｄ……膨出
部、２ｅ……筒状部、２ｆ……筒状部の基部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 椀状ヨークに該ヨークの回転軸線とその軸線
   が共通になるようにボスを取り付けてなる磁石発
   電機の回転子において、 前記椀状ヨークは円盤状の底面部と、該底面部
   の外周から連続して該底面部に対して直角方向に
   延長されて筒状に形成された側壁部と、前記底面
   部の中央部が前記側壁部の反対側に膨出されて形
   成された膨出部と、この膨出部の中央部が前記ヨ
   ーク内に該ヨークの底面部を含む面に対して直角
   方向に前記底面部の板厚より長い長さだけ屈曲し
   て延長されかつ前記側壁部と軸線を共通にする筒
   状に形成された筒状部とからなり、前記膨出部の
   頂部から直角方向に屈曲して筒状部につながる該
   筒状部の基部は前記ボスの筒状部の基部の曲線状
   外周面に対応する断面略円弧状の曲線に形成され
   てなるものであり、 前記ボスは鍛造により形成され、筒状部と、こ
   の筒状部につながり該筒状部の一端部から該筒状
   部の外径より僅かに大なる径を有するように該ボ
   スの軸線と直交する面に沿つて半径方向全周に渡
   つて外方に延長されたフランジ部とからなり、前
   記筒状部からフランジ部につながる筒状部の基部
   はその外周面が断面略円弧状の曲線状に形成され
   てなるものであり、 前記ヨークの筒状部内に前記ボスをはめこみ、
   前記ボス及びヨークの前記曲線部分が互いに当接
   されるようにし、さらに、前記ボスの筒状部の外
   周側寄りの部位全周を前記ヨークのフランジ部に
   向かう方向にかしめてヨークの筒部と膨出部と筒
   部端面とを覆うかしめ部を形成し、前記ボスがヨ
   ークに固定されてなることを特徴とする磁石発電
   機の回転子。