JPS6380745A - 磁石発電機の回転子およびその製造方法 - Google Patents

磁石発電機の回転子およびその製造方法

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JPS6380745A
JPS6380745A JP61225337A JP22533786A JPS6380745A JP S6380745 A JPS6380745 A JP S6380745A JP 61225337 A JP61225337 A JP 61225337A JP 22533786 A JP22533786 A JP 22533786A JP S6380745 A JPS6380745 A JP S6380745A
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JP
Japan
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flange
yoke
rotor
boss member
serrations
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Pending
Application number
JP61225337A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kamiyama
上山 明
Tokio Maki
槙 時男
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Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786Outer rotors
    • H02K1/2787Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791Surface mounted magnets; Inset magnets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

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およびその製造方法に関
し、特に、ヨークとボス部材との結合構造の改良に係り
、例えば、オートバイのような小型車両、船外機、携帯
発電機等に使用される磁石発電機における回転子の製造
に利用して有効な技術に関する。
〔従来の技術〕
一般に、磁石発電機として、略椀形状のヨークの内周面
に複数のマグネットを等間隔に配設されてなる回転子と
、複数のコイルユニットが回転子のコークの内部におい
て等間隔に配設されてなる発電子とを備え、発電子がエ
ンジンの外殻等に固定され、回転子がエンジンの回転軸
に嵌着されて構成されているものがある。
このような磁石発電機において、回転子はヨークの底壁
に同心的に結合されたボス部材を回転軸に固定されるこ
とにより、エンジンに連携されるようになっている。そ
して、ヨークの底壁にボス部材を同心的に結合させる構
造として、例えば、実開昭60−11662号公報に記
載されている磁石発電機の回転子がある。
すなわち、この磁石発電機の回転子は第6図に示されて
いるように、ボス部材1が小径のフランジ2を突設され
ているとともに、そのフランジ2の片脇にセレーション
3を形成されており、このボス部材1がヨーク4の開口
5にセレーション結合するように、かつ、フランジ2が
開口5の縁間りに当接するように嵌入されており、さら
に、ボス部材1のセレーション3におけるフランジ2の
他端にかしめ加工部6がフランジ2との間でヨーク4の
開口縁周りを挟持するように形成されていることにより
、ボス部材1とヨーク4とが固定的に結合されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような構造の磁石発電機の回転子においては、フラ
ンジ2がヨーク4の底壁から外側に突出するため、軸方
向の寸法が大きくなり、また、トルクに対する強度の増
強が困難であるという問題点がある。
本発明の目的は、軸方向の寸法を抑制することができる
とともに、トルクに対する強度を増強することができる
磁石発電機の回転子およびその製造方法を提供すること
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、外周にフランジ
を有し、回転軸に嵌着されるボス部材が、その一部を略
椀形状のヨークの底壁に開設された開口に挿入されて固
定されている磁石発電機の回転子において、前記ボス部
材におけるフランジの外周に一端に鍔部を有するセレー
ションを形成し、このセレーションを前記ヨークの開口
に嵌入するとともに、前記鍔部をヨークの開口端面に形
成されている凹部に陥没するように当接し、さらに、こ
のフランジの他端をかしめ加工すことによりヨークを前
記鍔部とかしめ加工部との間で挟持するように構成した
ことを特徴とする。
〔作用〕
前記した手段によれば、セレーションがボス部材におけ
るフランジの外周に形成されているため、フランジの外
径を大きく設定することにより、セレーション結合にお
けるトルクに対する強度を高めることができる。また、
コークの挟持に必要なかしめ加工部に対向する鍔部はボ
ス部材とヨークとの結合状態においてコークの開口縁周
りに没設された凹部に収容されるため、ヨーク底壁から
突出することはない、したがって、鍔部が突出しない分
だけ磁石発電機の回転子における軸方向の寸法は縮小さ
れることになる。
〔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
示す縦断面図、第2図は第り図の■部を示す拡大部分断
面図、第3図、第4図および第5図は第1図に示されて
いる磁石発電機の回転子の製造方法についての一実施例
を示す各拡大部分縦断面図である。
本実施例において、この回転子10は回転軸が嵌着され
るボス部材11と、このボス部材11に固定されるヨー
ク21とを備えており、ボス部材11およびヨーク21
は第3図および第4図に示されているようにそれぞれ形
成されている。
まず、このボス部材11は一端部外周上に円形環状に形
成されたフランジ12を備えた略円筒形伏に、冷間鍛造
によって一体的に成形されている。
このボス部材11の筒中空部には、回転軸のテーバ外周
面と嵌合するテーパ内周面13がフランジ12側に向か
って次第に小径となるように途中まで形成されており、
筒中空部のフランジ12側端部には締付ボルト取付用の
凹部14が形成されているとともに、ボルト座面にはボ
ス部材11の抜きねじ部15が形成されている。ボス部
材11の外周には傾斜面部16が応力集中を回避し得る
ように形成されている。
ボス部材11におけるフランジ12はその外径D1が比
較的大径、例えば、後記するヨークの内径の略1/2以
上になるように設定されており、その外周にはセレーシ
ヨン17が冷間鍛造によって同時に成形されている。ま
た、フランジ12の外周には鍔部18がセレーション1
7における筒部と反対側の端面に配されて、セレーショ
ン17の高さ以上になるように環状に突設されており、
この鍔部18も冷間鍛造によって成形されている。
他方、ヨーク21はプレス加工によって略真円椀形状に
一体成形されている。このヨーク21の底壁22には開
口23が同心的に開設されており、この間口23の内径
D!はボス部材11の前記フランジ12おけるセレーシ
ョン17を適当な圧入代をもって嵌入し得る寸法に設定
されており、その開口23の内周にはセレーション24
がプレス加工によって同時に成形されている。ヨーク2
1の底壁22における両端面には外側凹部25と内側凹
部26とが開口23の縁周りにそれぞれ配されて、一定
幅および一定深さのリング形状にそれぞれ没設されてお
り、これら凹部25.26もプレス加工によって一体成
形されている。外(7)凹部25はボス部材11の鍔部
18を収容し得るように、また、内側凹部26は後記す
るかしめ加工部を収容し得るようにそれぞれ設定されて
いる。
そして、前記構成にかかるボス部材11とヨーク21と
は第5図および第1図に示されているように組み付は一
体化される。
まず、第5図に示されているように、ボス部材11はヨ
ーク21にそのフランジ12が開口23にヨーク底壁2
2の外面側からその鍔部18が外側凹部24の底面に当
接するまで圧入されて組み付けられる。このとき、開口
23の内径D!がフランジ12の外径DI以下に形成さ
れているため、圧入に伴ってセレーション17とセレー
ション24とは互いに相手方の山谷を拾い合って整合す
ることにより、殆ど隙間なしに嵌合することになるため
、ボス部材11のフランジ12とヨーク底壁22とはセ
レーション17と24とにおいて確実かつ強力にセレー
ション結合することになる。このセレーション結合は、
セレーション17の両端が閉塞された溝形状ではなく、
一端は鍔部18で閉塞されているが、他端が開放されて
いることによって、はじめて実現されることになる。
続いて、第2図に想像線で示されているような金型20
を使用して、ボス部材11のフランジ12にはかしめ加
工部19がセレーション17における鍔部18と反対側
端部をプレス加工によってかしめ加工されて、ヨーク底
壁22における開口23の縁周りを押さえるように環状
に形成される。
このかしめ加工部19と鍔部18とによってヨーク底壁
22における開口23の縁辺部は、第1図に示されてい
るように、両側から軸方向の圧力を受けて強力に把持さ
れることになる。また、このかしめ加工に伴って、セレ
ーション17が径方向外側にも押し出されるため、前記
セレーション結合は一層確実かつ強力化されることにな
る。
なお、第1図中、31はヨーク21の側壁内周面の所定
位置に配されている複数個のマグネットで、合成樹脂製
のケース32に収容されてヨーク21に圧入された後、
巻かしめ部33を形成する等の適当な手段により固定さ
れている。34は発電子、35は発電子34を構成する
コイルユニット、36は発電子34が固定されるエンジ
ンの外殻、37はエンジンの回転軸、38は回転軸37
に回転子10を締結するためのボルトである。
前述した製造方法によって得られた磁石発電機の回転子
において、ボス部材11とヨーク21とはフランジ12
におけるセレーション24と17によるセレーション結
合と、鍔部18およびかしめ加工部19の締結とにより
、抜は止めされているとともに回り止めされている。こ
の状態において、セレーション結合の軸方向結合部は小
さいが、セレーション結合部が大径のフランジ12の外
周に配設されていることにより、周方向の結合部がきわ
めて大きくなっているため、トルクに対する強度はきわ
めて強力になっている。
セレーション17と共に鍔部18がフランジ1.2の外
周における端部に配設されているため、ヨーク21にお
ける開口23の縁面りに外側凹部25を配設することに
より、鍔部18を外側凹部27に収容せしめ、ヨーク底
壁22の外部へ突出するのを防止することができる。つ
まり、ボス11とヨーク21との結合部はフラット化さ
れていることになる。
ヨーク底壁22の開口縁辺部を鍔部1日と協働して上下
から挟み込むかしめ加工部19は、ボス部材11のフラ
ンジ12における外周縁部を押し潰すようにして形成さ
れるため、その押さえ代がきわめて長くなるばかりでな
く、その強度もきわめて大きくなる。そして、ヨーク底
壁22の開口縁辺部は鍔部18とかしめ加工部19とに
より上下から強力に押圧されて把持されることになるた
め、ボス部材11のフランジ12とヨーク底壁22との
結合部の強度はきわめて高くなる。
また、かしめ加工部19はヨーク20の内側凹部26内
に収容されてヨーク21内に突出することがないため、
発電子34と干渉することもない。
さらに、本実施例においては、セレーション17および
セレーション24がボス部材11およびヨーク21のプ
レス加工時や冷間鍛造時によってそれぞれ成形されるた
め、部材の表面に転造工具を用いて溝の底部に山谷が刻
設されるローレット加工に比べて、セレーションはその
山谷が正確かつその深さも大きく形成されるとともに、
その表面硬度がきわめて高(なり、その結果、セレーシ
ョン結合部の強度を高めることができる。しかも、ボス
部材11およびヨーク22の加工時に同時成形すること
ができるため、セレーションを形成することによる生産
性の低下を抑制することができる。
また、エンジンによってヨーク21の外径が異なった回
転子が必要な場合でもボス部材11の大きさを変えずに
済むため、ボス部材11の共用化によって生産性の低下
を抑制することができる。
なお、本発明は前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、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。
例えば、セレーション加工はボス部材のフランジ外周お
よびヨーク底壁の開口内周の両方にそれぞれ形成するに
躍らず、硬い材料の部材、すなわちボス部材のフランジ
外周のみに形成してもよい。
この場合、適当な圧入代が形成されているヨーク底壁の
開口にボス部材のフランジ外周のセレーションを圧入さ
せると、セレーションがヨーク開口内周壁に食い込むこ
とにより、開口内周壁にセレーションが刻設されるため
、ボス部材のフランジとヨーク底壁開口とはセレーショ
ン結合されることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、セレーションが
ボス部材におけるフランジの外周に形成されているため
、フランジの外径を大きく設定することにより、セレー
ション結合におけるトルクに対する強度を高めることが
できる。また、ヨークの挟持に必要なかしめ加工部に対
向する鍔部はボス部材とヨークとの結合状態においてヨ
ークの開口縁周りに没設された凹部に収容されるため、
ヨーク底壁から突出することはない、したがって、磁石
発電機の回転子における軸方向の寸法は縮小されること
になる。
【図面の簡単な説明】
第1rI!Jは本発明の一実施例である磁石発電機の回
転子を示す縦断面図、第2図は第1図の■部を示す拡大
部分断面図、第3図、第4図および第5図は本発明の一
実施例である磁石発電機の回転子の製造方法を示す各拡
大部分縦断面図である。 第6図は従来例を示す縦断面図である。 10・・・回転子、11・・・ボス部材、12・・・フ
ランジ、15・・・ローレフト加工部、16・・・傾斜
面部、17・・・雄セレーション、18・・・鍔部、1
9・・・かしめ加工部、20・・・かしめ加工用金型、
21・・・ヨーク、22・・・底壁、23・・・開口、
24・・・雌セレーシッン、25・・・外側凹部、26
・・・内側凹部、31・・・マグネット、32・・・ケ
ース、33・・・巻かしめ部、33・・・発電子、35
・・・コイルユニット、36・・・エンジン外殻、37
・・・回転軸、38・・・ボルト。 代理人 弁理士   梶  原  辰  也第1図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (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、その一部を略椀形状のヨークの底壁に開設され
    た開口に挿入されて固定されている磁石発電機の回転子
    において、前記ボス部材におけるフランジの外周に一端
    に鍔部を有するセレーションが形成されており、このセ
    レーションが前記ヨークの開口に嵌入されているととも
    に、前記鍔部がヨークの開口端面に形成されている凹部
    に陥没するように当接されており、さらに、このフラン
    ジの前記鍔部と反対側端部がかしめ加工されることによ
    りヨークが前記鍔部とかしめ加工部との間で挟持されて
    いることを特徴とする磁石発電機の回転子。
  2. (2)ヨークの凹部が、かしめ加工部側にもかしめ加工
    部を収容するように構成されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の磁石発電機の回転子。
  3. (3)セレーションが、ヨークの開口にも形成されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁石発
    電機の回転子。
  4. (4)外周にフランジを有し、回転軸に嵌着されるボス
    部材が、その一部を略椀形状のヨークの底壁に開設され
    た開口に挿入されて固定されている磁石発電機の回転子
    の製造方法において、前記ボス部材におけるフランジの
    外周にセレーションを成形するとともに、そのセレーシ
    ョンの一端に鍔部を成形する工程と、前記ヨークの開口
    端面に前記鍔部を収容する凹部を成形する工程と、前記
    ボス部材におけるフランジのセレーションを前記ヨーク
    の開口に嵌入させるとともに、前記鍔部をヨークの開口
    端面に形成された前記凹部に陥没するように当接させる
    工程と、フランジにおける鍔部と反対側の端部をかしめ
    加工させることによりヨークを前記鍔部とかしめ加工部
    とのの間で挟持させる工程とを備えていることを特徴と
    する磁石発電機の回転子の製造方法。
JP61225337A 1986-09-24 1986-09-24 磁石発電機の回転子およびその製造方法 Pending JPS6380745A (ja)

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