JPH0336940A - 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ｄ石発を機の回転子
に１１１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、発電子の各磁極コイルにおいて
起電力を誘起せしめるように構成されている。

従来、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
前記マグネットがそれぞれ挿入されて隣合う収容室間の
隔壁部間でそれぞれ挟圧固定されており、さらに、ケー
スおよびマグネノドの内側に筒形状のカバーが嵌入さね
このカバーの上側鍔部上に樹脂製の押さえリングが当接
された後、前記ヨーク上端部外周に形成された巻かしめ
代部が押さえリング上に巻かしめ丸工されることにより
、複数個のマグネットがヨークに一体化されて成るもの
がある。

この場合、ヨークの巻かしめ部内周側にはマグネットと
の間にわずかなＩＭｙ＃が形成されるため、この間隙を
１里めるために、マグネットと巻かしめ部との間に樹脂
リングが装着されており、この樹脂リングにより巻かし
め部の押さえ荷重がマグネットの一部に集中的に作用す
るのが防止され、応力分散によってマグネットの割れを
防止することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、樹脂リングが用いられる磁石発電機の回転子に
おいては、部品点数が増加するととも六組付工数が増加
するという不具合がある。また、ヨークの巻かしめ部先
端により樹脂リングが内周側に押し出されたり、巻かし
め部によりマグネットが内周側に押し出されてマグネｙ
　ｔ・の内径が小さくなったりするという不具合がある
。さらに、樹脂リングの厚み分だけヨークの軸長が長く
なるという不具合もある。

そこで、特開昭６１−２８０７４７号公報、および特開
昭６１−２８８７５９号公報に記載されているように、
ヨークの内周側に装着されるカバーの頂部側を折曲させ
てマグネノドを支持するようにしたものが提案されてい
る。しかし、前者のものはカバーのフランジ部の開口縁
が自由端になっており、マグネットを支持するには充分
ではないゆまた、後者のものも、弾性力によってマグネ
ットを固定することができないため、マグネットを固定
するには充分ではない。

本発明の目的は、簡単なｉｉ或によってマグネットを確
実に固定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。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁石発電機の回転子は、略椀形状のヨーク
の内周に複数個のマグネットが間隔をおいて配されてお
り、マグネットの内側に筒形状のカバーが嵌入されてい
る磁石発電機の回転子において、前記ヨークの開口端外
周側に環状の巻かしめ代部が形成され、その内周側には
マグネット頂部よりわずかに軸方向に突出した環状の段
付部が形成されており、前記カバーの頂部に上側鍔部が
マグネット頂部からその径方向外方に突出するように形
成されているとともに、その先端が前記ヨークの巻かし
め代部内１１ｉｌ側近傍まで延長され、その中程にはマ
グネット頂部側からヨーク開口端側に折曲された段付部
が形成されており、ヨークの巻かしめ代部が内周側に折
曲されて上側鍔部先端がＦｋ１周側に押圧され、この押
圧により上部鍔部先端と段付部との間が折曲されて上側
鍔部基端側かマグネット頂部に押圧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、ヨークの巻かしめ代部が内周側
に折曲されると、この巻かしめ代部内周倒′により上側
鍔部先端が内周側に押圧され、この押圧により上側鍔部
先端と段付部との間が折曲される。そして、この折曲に
より上側鍔部が弾性体としでｉｉされ、この弾性力によ
り上側鍔部基端側かマグネットの頂部を押圧し、マグネ
ットが支持される。これによりマグネットを周方向に押
し出すことなり、確実に固定することができる。

〔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図はその巻かしめ加工前の要部を
示す断面図、第３図は巻かしめ加工後の要部を示す断面
図、第４図はその組立状態を示す縦断面図、第５図はそ
の平面図、第６図はその組立途中を示す一部省略平面図
である。

本実施例において、本発明に係る磁石発電機の回転子は
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）を挿通ずるための
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ｉ３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の開口端側には、その外周側に薄肉部になっ
た巻かしめ代部Ｌ９がヨーク１１の内周を除去されるこ
とにより形成されており、したがって−巻かしめ代部１
９の内ＩｉＩ側にはマグネット１２の頂部よりわずかに
軸方向に突出した環状の段差１９ａが形成されている。

そして、段差１９１と巻かしめ代部１９内周面との間に
は、断面形状が半円形の環状溝１９ｂが周方向に沿って
没設されている。

マグネット１２ばヨーク１１の深さ以下の高さを有し、
幅方向においてヨーク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の円弧形状の内周面（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Ｃ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６両側の立ち上がり側面２３およ
び２３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ｉｔ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３Ｉ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は前記マグ不ン）１２の高さ以下の高さと
、マグネノド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は腹面壁の
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ば上部が開放している枠を複数個ｆｆｉ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、すなわち各上部開放枠の
横部片は互いに隣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１Ｂ
に嵌合するように形成されている。

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型調形状
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）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
れぞれ成形されており、押さえ部３６は上端部に先細り
の三角雄部３６ａを有する略三角柱形状に形成されてい
る。

カバー１４は薄鉄板等の磁性金属材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。

カバー１４の上側鍔部４３には段付部４４が径方向の略
中央部に配されて、上ｆ＠鍔部４３自体をプレス加工に
よって屈曲成形されることにより、周方向に連続するよ
うに円形環形状に形成されており、上框鍔部４３は内側
水平部４３ａと外傷水平部４３ｂとが両者４３ａ、４３
ｂに直角なこの段付部４４により連結されて成る背向屈
曲形状に一体形成されている。上値鍔部４３ばその外側
水平部４３ｂの外周端辺がヨーク１１の巻かしめ代部１
９における内周側近傍まで延長するように形成されてい
る。

次に、前記ｔＩ戒に係る各部品による磁石発ｔａの回転
子の組立作業を説明することにより、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が嵌入され、ヨーク１
１のａ壁に隆起されている各凸部１８にケース１３下面
の各凹部３−４がそれぞれ嵌合される。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。

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、このとき、ケース１
３の押さえ部３６と当接するマグネタ１−１２の側面２
３の両隅部には３０°〜５０°程度の面取り部または弯
曲面が形成されており、これにより、マグネット１２は
押さえ部３６をそぎ落とすことなく、この押さえ部３６
を押し潰すように押し込まれる。マグネッ）１２が収容
室３１に強力に押し込まれると、第６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３
６はマグネット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ｍ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３６．３Ｇ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、すなわち押され部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ＦｌとＦ□との合力ＦＩはマグネノ
ド【２を径方向外向きに押すことになり、この押し力Ｆ
Ｉ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３６の押圧力Ｆ、（またはＦえ）の
反力は、当該押さえａｌｓ３６が穿設された隔壁部３５
の反対側の押さえ部３６の押圧力Ｆよ（またばＦＩ）に
求められることになる。つまり、交互に環状に配されて
いるマグネン）１２、隔壁部３５および押さえ部３６が
、ヨークＬＬ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
）１２！ｆｆ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
４図に示されているように圧入される。

圧入時、カバー１４の下端および上端には各鍔部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
分な剛性が確保されている。

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４１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、−層精密な圧入が実現されることになる
。そして、カバー１４の下側鍔部４２は圧入後、軸方向
下向きに伸屑されるとともに、径方向内向きに屈曲され
てマグネット１２の下端へ巻き込まれる。

この後、ヨーク１１の巻かしめ代部１９が径方向内向き
に巻かしめ加工されると、第３図に示されているように
、巻かしめ代部１９が環状溝４８近傍を支点として径方
向内向きに折曲されるため、上側鍔部４３の外側水平部
４３ｂはその先端が巻かしめ代部１９の内周壁面によっ
て軸方向下向きに押された状態で、巻かしめ部４５と段
差１９ａ上面とにより把持される０巻かしめ代部１９に
より外１’ｉｌ端辺が軸方向下向きに押されると、上（
＠鍔部４３はその外周端辺と段付部４４との間が摺曲さ
れることにより弾性変形部４３Ｃが形成されるため、上
側鍔部４３には弾性力がＭ積される。この弾性変形部４
３Ｇの弾性力により上側鍔部４３の基端側に位置された
内側水平部４３ａがマグネソ）１２の頂部上面２４を押
圧することになる。

そして、このカバー１４の上側鍔部４３による押圧力に
より、マグネ７）１２は軸方向下向きに押され、ヨーク
１１円からの抜は出しを確実に阻止される。

このように、本実施例によれば、樹脂リングを用いるこ
となく、マグネット１２を確実に固定することができる
ため、部品点数および組付工数を低減することができ、
生産コストを低減することができる。さらに、樹脂製の
押さえリングを廃止することができるためそのリングの
厚み分だけヨークの軸方向の長さを短くすることができ
る。

また、巻かしめ代部１９の内周側に環状溝１９ｂが形成
されているため、巻かしめ代部１９を巻かしめ加工する
際の応力がマグネット１工に作用することはなく、巻か
しめ代部１９の巻かしめ加工によってマグネット１２が
内周方向に押し出されるのが防止され、寸法精度の安定
した製品を提供することができる。さらに、巻かしめ代
部１９の径はヨーク１１のマグネット１２との当接部の
径と同等でよいので、ヨークｔｔのブランク径を小さく
することができ、材料の歩留りを向上させることができ
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、下側鍔部４２をマグネット１２の下側へ巻き込
む代わりに、スポノト溶接またはりベントを用いて下側
鍔部４２とヨーク１１の底壁とを固定してもよい。

マグネットの軸心方向の位置決めとしては、ケースを使
用するに限らず、ヨークの内周面に切削加工を施して台
座を形成し、その台座に当接させるように構成してもよ
い。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、カバーの上側鍔
部に段付部を形成するとともに、ヨークの開口５ｆｉｙ
Ａ外周に巻かしめ代部を形成し、巻かしめ代部を内周側
に折曲させて上側鍔部を押圧し、この押圧により上側鍔
部に弾性変形部を形成することにより、この弾性力によ
ってマグネットの軸方向の移動を阻止するように構成し
たため、マグネットを確実に固定することができるとと
もに、作業工数および部品点数を低減することができ、
生産コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である磁石発ｔ１！の回転子
を示す分解斜視図、第２図はその巻かしめ加工前の要部
を示す断面図、第３因は巻かしめ加工後の要部を示す断
面図、第４図はその組立状態を示す縦断面図、第５囚は
その平面図、第６図はその組立途中を示す一部省略平面
図である。 ｌｌ・・・ヨーク、１２・・・マグネット、１３・・・
ケース、１４・・・カバー、１５・・・突起、１６・・
・軸孔、１７・−・取り付は孔、１８・・・凸部、１９
・・・巻かしめ（（部、１９ａ・・・段差、１９ｂ・・
・環状溝、２０・・・腹面、２１・・・背面、２２・・
・傾斜面部、２３・・・側面、２４・・・上面、２５・
・・下面、３０・・・筒壁、３１・・・収容室、３２・
・・底面壁部、３３・・・リング、３４・・・凹部、３
５・・・隔壁部、３６・・・押さえ部、４１・・・円筒
形状２瓜４２・・・下側鍔部、４３・・・上側鍔部、４
４・・・段付板４５・・・巻かしめ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、略椀形状のヨークの内周に複数個のマグネットが間
   隔をおいて配されており、マグネットの内側に筒形状の
   カバーが嵌入されている磁石発電機の回転子において、
   前記ヨークの開口端外周側に環状の巻かしめ代部が形成
   され、その内周側にはマグネット頂部よりわずかに軸方
   向に突出した環状の段付部が形成されており、前記カバ
   ーの環部に上側鍔部がマグネット頂部からその径方向外
   方に突出するように形成されているとともに、その先端
   が前記ヨークの巻かしめ代部内周側近傍まで延長され、
   その中程にはマグネット頂部側からヨーク開口端側に折
   曲された段付部が形成されており、ヨークの巻かしめ代
   部が内周側に折曲されて上側鍔部先端が内周側に押圧さ
   れ、この押圧により上部鍔部先端と段付部との間が折曲
   されて上側鍔部基端側がマグネット頂部に押圧されてい
   ることを特徴とする磁石発電機の回転子。