JPH0140311Y2 - - 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、幅方向に
彎曲された枠形状の複数のケースに各マグネツト
をポールピースとともに収容し、これらケースを
ヨーク内に環状に配して圧入し、隣接するケース
相互の押合力により各ケースをそれぞれ弾性変形
させ、この弾性力によりマグネツトをヨークの内
周面に挿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図ないし第９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ものである。

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（図示例では、４
個）のマグネツト１２と、同数のポールピース１
３と、半数（２個）の第１ケース１４と、半数の
第２ケース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、下剖閉塞壁には、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およ
び１５を位置決めかつ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
Ｔ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
成されており、下面２５の中央部には凹部２６が
径方向に切設されている。

ポールピース１３は円弧の長さが40〜70mmの場
合で厚さが0.5〜2.0mm程度の横に長いほぼ長方形
の平板に金属板からプレス形成されている。ポー
ルピース１３の高さと幅とはマグネツト１２の高
さＨと幅Ｗとに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。ポールピース１３の幅方
向両端部には折曲部２７が外側に行くにしたがつ
て背面に出るように傾斜されてそれぞれ形成され
ている。折曲部２７はポールピース１３がマグネ
ツト１２の腹面に当接された状態においてマグネ
ツトの傾斜部２２との間にギヤツプが形成される
ように設定され、このギヤツプがポールピース１
３のマグネツト１２に対する押圧代になる。ポー
ルピース１３の下辺中央部には凹部２８が切設さ
れ、折曲部２７の上下端には切欠部２９がそれぞ
れ切設されている。

第１ケース１４は合成樹脂等の非磁性材料から
横に長いほぼ長方形の枠形状に一体成形されてい
る。このケース１４の枠内空間は、マグネツト１
２とポールピース１３とを収容可能な収容室３０
を形成している。したがつて、ケース１４の天井
部材３１と床部材３２とは開口方向において円弧
形状に彎曲されているが、その円弧の曲率は、圧
入前の自然状態において、ヨーク１１の内径曲率
よりも大きく設定されている。天井部材３１の上
面には、間口方向の中央部に***部３３が、内縁
に立上壁３４がそれぞれ形成されている。床部材
３２の上面中央部には、マグネツト１２、ポール
ピース１３の前記凹部２６，２８と嵌合する凸部
３５が突設されている。床部材３２の下面中央部
には座部３６が***されており、座部３６下面中
央部には突起３７が円弧の中心に突出して形成さ
れている。この突起３７は前記ヨーク１１の底壁
に穿設された回止孔１８に嵌入し得るように形成
されているが、回止孔１８はその半径方向の長さ
が突起３７の半径方向の長さよりも長く形成され
ており、突起３７の半径方向への摺動を許容して
いる。

ケース１４における一対の柱部材３８，３８に
は、腹面の収容室３０側に押え爪部３９，３９が
収容室３０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３９は断
面ほぼ三角形状に形成され、収容室３０に接した
面が開放側（突出して行く方向）に行くにしたが
つて腹面に近ずく斜辺を形成している。一対の柱
部材３８，３８の収容室３０とは反対側の外側面
には、テーパ部４０Ａ，４０Ａが高さ方向におい
て下方に行くにしたがつて幅を次第に狭ばめるテ
ーパ形状に形成されている。

第２ケース１５の構成が前記第１ケース１４の
構成と異なる点は、一対の柱部材３８，３８にお
けるテーパ部４０Ｂ，４０Ｂが第１ケース１４の
テーパ部４０Ａ，４０Ｂのテーパ形状とは反対に
上方に行くにしたがつて幅が次第に小さくなるテ
ーパ形状に形成されている点である。

両ケース１４および１５のテーパ部４０Ａと４
０Ｂ相互は、全てのケースが環状に配されてヨー
ク１１内に圧入された状態において密着し得るよ
うにケース１４，１５においてそれぞれ形成され
ており、また、ケース１４，１５相互の開口寸
法、当該状態において所要の押合力を作り出し得
るようにそれぞれ設定されている（後述の作用説
明参照）。

次に組付作業を説明する。

第１ケース１４と第２ケース１５とにマグネツ
ト１２がその腹面にポールピース１３を配されて
それぞれ収容される。このとき、ケースの円弧形
状の曲率がマグネツト１２のそれよりも大きく設
定されているので、マグネツト１２の背部はケー
スの収容室３０の開放した背面から若干突出す
る。かつまた、ケース収容室３０において押え爪
部３９，３９に当接したポールピースの折曲部２
７と、ポールピースの背面に腹面を当接したマグ
ネツトの傾斜部２２との間には適度のギヤツプ
（押圧代）が形成される（第９図参照）。

次に、第８図に示すように、まず、各第２ケー
ス１５が互いに１個おきにヨーク１１の内周面に
沿つて、かつその床部材３２下面中央部の突起３
７をヨーク底壁の回止孔１８に嵌入されて座部３
６がヨーク底面に密着するように配置される。続
いて、各第１ケース１４が１個おきに配置された
第２ケース１５，１５の間に互いのテーパ部４０
Ａ，４０Ｂをそれぞれ摺接して嵌入される。この
とき、一対の第２ケース１５，１５のテーパ部４
０Ｂと４０Ｂとは、第１ケース１４のテーパ部４
０Ａ，４０Ａに対して第１ケース１４の嵌入を許
容するテーパ形状を形成するが、相隣る第１ケー
ス１４と第２ケース１５とが互いに圧入関係とな
るように、各テーパ部４０Ａ，４０Ｂは適宜設定
されている。

第１ケース１４が第２ケース１５，１５間に圧
入されると、各ケース１４，１５の曲率がヨーク
１１の内径曲率よりも大きく設定されているた
め、各ケース１４，１５はその曲率が小さくなる
方向、すなわち、ヨーク１１の内周面に沿うよう
に弾性変形される。この弾性変形により、ポール
ピース１３には折曲部２７にケースの押え爪部３
９から押圧力が付勢される。この付勢力により、
ポールピース１３はマグネツト１２をヨーク１１
の半径方向外側に押し、マグネツト１２の背面２
１をヨークの内周面に強く押しつけて固定する。

各ケース１４，１５が曲率を変更するように変
形されると、ケースの突起３７とヨーク底壁の回
止孔１８とは半径方向に相対的に変位するが、回
止孔の半径方向の長さが突起のそれよりも長く設
定されているため、突起が回止孔内で半径方向に
摺動することによつてこの変位は吸収され、ケー
スの前記弾性変形が突起および回止孔によつて妨
害されることはない。

なお、ヨーク１１内に完全に圧入された状態に
おいて、第１ケース１４と第２ケース１５とは、
第４図の分解斜視図において示されるように、テ
ーパ部４０Ａ，４０Ｂを相互に密着し、ヨークの
内周にほぼ密接する円形の環状を形成する状態に
なる。

その後、ヨーク１１の上端部における代部１
９に巻加工を施して内方に押し倒し、ヨーク１
１、第１ケース１４、第２ケース１５をめ着け
て一体化させる。

ここで、ケースの天井部材３１に***部３３が
形成されているため、前記巻加工により、天井
部材３１は下方に撓み変形される。この変形によ
り、マグネツト１２はその上下面２４，２５を天
井部材３１と床部材３２とに密着され、ケースを
介しヨーク１１の当該巻部および底壁に拘束挾
圧される。したがつて、マグネツト１２がケース
収容室３０内で遊動すること（所謂おどり現象）
は完全に防止される。

また、巻加工による挾圧力により、ケースの
座部３６はヨーク１１の底面に強く押されて均一
に密着され、ケースは安定した据付姿勢をとる。

さらに、ケースの突起３７が床部材３２の下面
中央部に配設されていると、第１ケース１４の圧
入および巻加工により、突起は押下荷重を受け
るため、ヨーク１１の回止孔１８に圧入され、ヨ
ークとケースの結合は一層確実になる。突起３７
と回止孔１８とは径方向についての相対的変位は
許容されているが、周方向についての相対的変位
は規制されているので、ケース１４，１５はヨー
ク１１に確実に回り止めされる。

ちなみに、ケース収容室３０において、マグネ
ツト１２およびポールピース１３はその凹部２
６，２８を床部材３２の凸部３５にそれぞれ嵌合
するため、マグネツトおよびポールピースは周方
向の位置決めを確保されたことになる。

本実施例によれば、円弧形状のケースにマグネ
ツトとポールピースとを収容し、このケースを複
数環状に配してヨーク内に圧入することにより、
複数のマグネツトをヨークに固定することができ
るため、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
る。また、マグネツトは１個ごとに独立している
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、相隣るケースの互いの押合力によつて
弾性変形されたケースによりマグネツトをヨーク
に弾性付勢力をもつて押着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
かつ長期間にわたつて固定させておくことができ
る。

また、固定状態において、マグネツトはケース
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、円弧形
状のケースにマグネツトとポールピースとを収容
し、このケースを複数環状に配してヨーク内に圧
入し、隣接するケーマ相互の押圧力により各ケー
スを弾性変形させ、この弾性力によりマグネツト
をヨーク内周面に押しつけて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わたつて確実に固
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９
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ａ，ｂ，ｃ，ｄおよび第６図
ａ，ｂ，ｃ，ｄは第１ケースおよび第２ケースの
それぞれ平面図、背面図、底面図、平断面図、第
７図は組立状態の縦断面図、第８図は組付途中の
展開図、第９図は作用を説明するための拡大部分
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……第１ケース、１５……第２ケース、
１８……回止孔、１９……巻代部、２２……傾
斜部、２６，２８……凹部、２７……折曲部、３
０……収容室、３１……天井部材、３２……床部
材、３３……***部、３４……立上壁、３５……
凸部、３６……座部、３７……突起、３８……柱
部材、３９……押え爪部、４０Ａ，４０Ｂ……テ
ーパ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ いずれも枠形状に形成されて収容室３０を構
   成している第１ケース１４および第２ケース１５
   をそれぞれ複数個備えており、これら第１、第２
   ケース１４，１５の前記収容室３０にいずれも弯
   曲形状に形成されたマグネツト１２とポールピー
   ス１３とが内外に配されて、収容されているとと
   もに、これら枠形状の第１ケース１４および第２
   ケース１５が、椀形状に形成されているヨーク１
   １の内周面に圧入嵌合されて固定されている磁石
   発電機の回転子において、 前記マグネツト１２にはその腹面両端部に傾斜
   部２２，２２が周方向外側に行くにしたがつて円
   弧形状の背面２１に近ずくようにそれぞれ形成さ
   れており、 前記ポールピース１３は薄板により円弧形状に
   形成されているとともに、その幅方向両端部には
   折曲部２７が周方向外側に行くにしたがつて背側
   に出るように、かつ、前記マグネツト１２の傾斜
   部との間にギヤツプが構成されるように折曲され
   ており、 前記第１、第２ケース１４，１５はそれぞれが
   前記ヨーク１１の内径曲率よりも大きい曲率をも
   つて幅方向に弯曲されているとともに、周方向の
   両端辺に互いに係合するテーパ部４０Ａと４０Ｂ
   とが周方向へ応力を作用させるようにそれぞれ形
   成されており、 これら第１、第２ケース１４，１５には一対の
   押さえ爪部３９，３９が、前記マグネツト１２お
   よびポールピース１３が収容された前記収容室３
   ０の周方向両端部に配されて、収容室３０に接し
   た面が開放側に行くにしたがつて腹面に近ずくよ
   うに傾斜して、前記ポールピース１３の折曲部２
   ７と係合するように形成されており、 さらに、前記第１、第２ケース１４，１５の各
   床部材３２には突起３７が中央部下面に配されて
   下向きにそれぞれ突設されており、 前記ヨーク１１の底壁には前記第１、第２ケー
   ス１４，１５の各突起３７を嵌合されている回止
   孔１８が複数個開設されており、この回止孔１８
   のそれぞれはこのヨーク１１の半径方向の長さが
   前記突起３７の半径方向の長さよりも長く形成さ
   れており、 前記第１、第２ケース１４，１５群のヨーク１
   １への圧入によつて各第１、第２ケース１４，１
   ５がヨーク１１の内周面に沿うように弾性変形さ
   れる時に、第１、第２ケース１４，１５の押さえ
   爪部３９によつてポールピース１３の折曲部２７
   が付勢されることにより、ポールピース１３が前
   記マグネツト１２を前記ヨーク１１の半径方向外
   側に押してマグネツト１２の背面をヨーク１１の
   内周面に強く押しつけて固定させるように構成さ
   れていることを特徴とする磁石発電機の回転子。