(57)【要約】【課題】磁石の配設作業を効率良く行うことが出来る、新規な構造の発電機を提供することを、目的とする。【解決手段】磁石群１２を構成する各磁石１４のケース１６への固定が磁石ホルダー６０を利用して行われるようにした。また、磁石群１２を構成する各磁石１４のケース１６への固定に際して、磁石群１２を構成する各磁石１４の外周面に形成された係合段差７４を、ケース１６に固定される磁石ホルダー６０に形成された係合凹所６４と係合せしめるようにした。【選択図】図１
2010045878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の支持部材と第二の支持部材が回転中心軸線回りで相対回転可能に配設されており、
該回転中心軸線回りの周方向に並べられた複数の磁石からなる磁石群が該回転中心軸線方向で相互に離隔して複数群配設されてそれぞれ該第一の支持部材によって支持されていると共に、該回転中心軸線方向で互いに対を為して対向せしめられた各該磁石群における各該磁石の対向面側には互いに異なる磁極が設定されている一方、
該回転中心軸線回りの周方向に並べられた複数の空心コイルからなる空心コイル群が各対を為して対向せしめられた該磁石群の対向面間に配されて該第二の支持部材によって支持されていると共に、各該空心コイルのコイル中心軸線が該回転中心軸線方向に設定されており、
該第一の支持部材と該第二の支持部材を該回転中心軸線回りで相対回転させて該磁石群と該空心コイル群を該回転中心軸線回りで相対回転させることによって発電する発電機において、
非磁性材からなる磁石ホルダーが前記第一の支持部材に固設されており、該磁石ホルダーには前記回転中心軸線回りの周方向で所定間隔を隔てて装着窓が形成されている一方、前記磁石の外周面に係合段差が形成されており、該磁石ホルダーの該装着窓に該磁石が嵌め入れられて、該装着窓の内周面に対して該磁石の外周面が嵌め合わされて該回転中心軸線への直交面上で位置決めされていると共に、該装着窓の周縁部に対して該磁石の該係合段差が係止されて該回転中心軸線方向で位置決めされていることにより、該磁石が該磁石ホルダーによって位置決めされて該第一の支持部材に対して固定的に支持せしめられることで前記磁石群が構成されていることを特徴とする発電機。
【請求項２】
前記回転中心軸線方向に直線的に延びるシャフト部材と該シャフト部材の外周側に離隔して該シャフト部材の外周を覆うように配設されたケース部材とが相対回転可能に配されており、該シャフト部材と該ケース部材との軸直角方向対向面間に前記磁石群および前記空心コイル群が配設されて、該シャフト部材と該ケース部材の一方によって該磁石群が支持されることにより前記第一の支持部材が構成されていると共に、該シャフト部材と該ケース部材の他方によって該空心コイル群が支持されることにより前記第二の支持部材が構成されている請求項１に記載の発電機。
【請求項３】
前記空心コイル群と前記磁石群の離隔距離を調節する離隔距離調節手段が設けられている請求項１又は２に記載の発電機。
【請求項４】
前記回転中心軸線方向で対を為す前記磁石群における一方の磁石群を構成する前記磁石の周方向位置と、他方の磁石群を構成する該磁石の周方向位置とを調節する磁石周方向位置調節手段が設けられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の発電機。
【請求項５】
前記第一の支持部材が、前記回転中心軸線方向に並ぶように配置される複数の第一支持部材構成体を含んで構成されており、これら複数の第一支持部材構成体のうち該回転中心軸線方向で隣り合う二つの第一支持部材構成体のそれぞれに支持される前記磁石群によって、該回転中心軸線方向で対を為す該磁石群が構成されており、該第一支持部材構成体の数を変更することによって、該回転中心軸線方向で対を為す該磁石群の数が変更可能とされている一方、前記第二の支持部材が、前記空心コイル群が固設される第二支持部材構成体を少なくとも一つ含んで構成されており、該第二支持部材構成体の数を変更することによって、該第二の支持部材によって支持される該空心コイル群の数が変更可能とされている請求項１乃至４の何れか１項に記載の発電機。
【請求項６】
前記係合段差が全周に亘って形成されており、該係合段差を挟んで一方の側が小断面積の突出端側とされている一方、該係合段差を挟んで他方の側が大断面積の基端側とされており、これら突出端側と基端側のそれぞれの端面に互いに異なる磁極が設定されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄心（コア）を有しないコイル、即ち、空心コイルを用いた発電機が知られている。例えば、特許文献１（特開２００２−３２０３６４号公報）には、回転中心軸線方向で対を為す磁石群の間に配された空心コイル群を、磁石群に対して相対回転させることにより、発電をする永久磁石発電機が開示されている。
【０００３】
より詳細には、特許文献１に記載の発電機において、磁石群は、リング状に並べられた複数の永久磁石によって構成されている。そして、磁石群は、固定軸に対して回転可能に支持された回転ケースの内面であって、固定軸の軸方向、即ち、回転中心軸線方向で対向位置する部分のそれぞれに設けられている。一方、空心コイル群は、リング状に並べられた複数のコア無しコイル（空心コイル）によって構成されている。そして、空心コイル群は、各空心コイルのコイル中心軸線が回転中心軸線方向に設定された状態で、固定軸に固定される基盤に設けられている。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の発電機では、磁石群を構成する永久磁石が、ケースの内面に対して直接に固定されている。それ故、永久磁石を一個ずつケースの内面に固定する必要があり、その作業が非常に面倒である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２０３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、磁石の固定作業を効率良く行うことが出来る、新規な構造の発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【０００８】
本発明は、第一の支持部材と第二の支持部材が回転中心軸線回りで相対回転可能に配設されており、回転中心軸線回りの周方向に並べられた複数の磁石からなる磁石群が回転中心軸線方向で相互に離隔して複数群配設されてそれぞれ第一の支持部材によって支持されていると共に、回転中心軸線方向で互いに対を為して対向せしめられた各磁石群における各磁石の対向面側には互いに異なる磁極が設定されている一方、回転中心軸線回りの周方向に並べられた複数の空心コイルからなる空心コイル群が各対を為して対向せしめられた磁石群の対向面間に配されて第二の支持部材によって支持されていると共に、各空心コイルのコイル中心軸線が回転中心軸線方向に設定されており、第一の支持部材と第二の支持部材を回転中心軸線回りで相対回転させて磁石群と空心コイル群を回転中心軸線回りで相対回転させることによって発電する発電機において、非磁性材からなる磁石ホルダーが第一の支持部材に固設されており、磁石ホルダーには回転中心軸線回りの周方向で所定間隔を隔てて装着窓が形成されている一方、磁石の外周面に係合段差が形成されており、磁石ホルダーの装着窓に磁石が嵌め入れられて、装着窓の内周面に対して磁石の外周面が嵌め合わされて回転中心軸線への直交面上で位置決めされていると共に、装着窓の周縁部に対して磁石の係合段差が係止されて回転中心軸線方向で位置決めされていることにより、磁石が磁石ホルダーによって位置決めされて第一の支持部材に対して固定的に支持せしめられることで磁石群が構成されていることを、特徴とする。
【０００９】
このような本発明に従う構造とされた発電機においては、第一の支持部材に固設される磁石ホルダーを利用して、磁石群を第一の支持部材に対して固定的に支持せしめるようになっていることから、磁石群を構成する複数の磁石をまとめて固定することが可能となる。これにより、磁石群を構成する複数の磁石を一つずつ固定する必要がなくなる。その結果、磁石の固定作業を効率良く行うことが出来る。
【００１０】
そこにおいて、本発明に係る発電機にあっては、磁石が磁石ホルダーによって位置決めされるようになっていることから、磁石を第一の支持部材に対して固定的に支持せしめる際に、高い位置決め精度を実現することが出来る。これにより、発電性能の安定化と発電効率の向上を図ることが可能となる。
【００１１】
特に、本発明においては、磁石ホルダーに形成された装着窓の内周面に対して磁石の外周面が嵌め合わされて位置決めされていることから、回転中心軸線に直交する方向での磁石のガタツキを防止することが出来る。その結果、回転中心軸線に直交する方向での磁石の位置決め精度を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明においては、磁石が磁石ホルダーに形成された装着窓に嵌め入れられて位置決めされていることから、磁石の磁極形成面が磁石ホルダーによって覆われていない状態、即ち、磁石の磁極形成面が剥き出しになった状態で、磁石を第一の支持部材に固定的に支持せしめることが可能となる。これにより、磁石ホルダーを用いたことによる磁力の低下等を防ぐことが出来る。
【００１３】
さらに、本発明においては、磁石が回転中心軸線への直交面上で位置決めされていることから、対を為して対向せしめられた各磁石群における各磁石の対向方向を、高い精度でもって、回転中心軸線方向に一致させることが出来る。これにより、対向位置せしめられた磁石の対向面間距離のバラツキを抑えることが可能となる。その結果、対向位置せしめられた磁石間に発生する磁場の強さが、回転中心軸線周りの周方向でばらつくことを回避することが出来る。従って、本発明においては、発電性能の安定化と発電効率の向上を図ることが可能となる。
【００１４】
更にまた、本発明においては、磁石の係合段差が装着窓の周縁部に係止されて回転中心軸線方向で位置決めされていることから、回転中心軸線方向での磁石のガタツキを抑えることが出来る。その結果、回転中心軸線方向での磁石の位置決め精度を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、本発明においては、回転中心軸線方向に直線的に延びるシャフト部材とかかるシャフト部材の外周側に離隔してシャフト部材の外周を覆うように配設されたケース部材とが相対回転可能に配されており、シャフト部材とケース部材との軸直角方向対向面間に磁石群および空心コイル群が配設されて、シャフト部材とケース部材の一方によって磁石群が支持されることにより第一の支持部材が構成されていると共に、シャフト部材とケース部材の他方によって空心コイル群が支持されることにより第二の支持部材が構成されていることが望ましい。これにより、簡単な構造で、且つ、磁石群と空心コイル群の配設スペースが確保された発電機を実現することが出来る。
【００１６】
さらに、本発明においては、空心コイル群と磁石群の離隔距離を調節する離隔距離調節手段が設けられていることが望ましい。これにより、空心コイル群と磁石群の離隔距離を調節して、対を為す磁石群における一方の磁石群と空心コイル群の離隔距離と、他方の磁石群と空心コイル群の離隔距離を、所定の離隔距離にすることが出来る。その結果、発電効率の向上や発電性能の安定化を図ることが可能となる。
【００１７】
更にまた、本発明においては、回転中心軸線方向で対を為す磁石群における一方の磁石群を構成する磁石の周方向位置と、他方の磁石群を構成する磁石の周方向位置とを調節する磁石周方向位置調節手段が設けられていることが望ましい。これにより、互いに異なる磁極で対向位置せしめられた磁石の周方向での位置ずれを有利に防止することが可能となる。その結果、対向位置せしめられた磁石間に発生する磁場の強さを大きく確保することが出来る。従って、このような構成を採用すれば、発電効率の向上や発電性能の安定化を図ることが可能となる。
【００１８】
また、本発明においては、第一の支持部材が、回転中心軸線方向に並ぶように配置される複数の第一支持部材構成体を含んで構成されており、これら複数の第一支持部材構成体のうち回転中心軸線方向で隣り合う二つの第一支持部材構成体のそれぞれに支持される磁石群によって、回転中心軸線方向で対を為す磁石群が構成されており、第一支持部材構成体の数を変更することによって、回転中心軸線方向で対を為す磁石群の数が変更可能とされている一方、第二の支持部材が、空心コイル群が固設される第二支持部材構成体を少なくとも一つ含んで構成されており、第二支持部材構成体の数を変更することによって、第二の支持部材によって支持される空心コイル群の数が変更可能とされていることが望ましい。これにより、様々な容量の発電機を容易に実現することが出来る。
【００１９】
さらに、本発明においては、係合段差が全周に亘って形成されており、係合段差を挟んで一方の側が小断面積の突出端側とされている一方、係合段差を挟んで他方の側が大断面積の基端側とされており、これら突出端側と基端側のそれぞれの端面に互いに異なる磁極が設定されていることが望ましい。これにより、回転中心軸線方向での磁石のガタツキを一層抑えることが出来る。その結果、回転中心軸線方向での磁石の位置決め精度を一層向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としての発電機１０が示されている。この発電機１０は、磁石群１２を構成する複数の磁石１４が取り付けられた第一の支持部材（ケース部材）としてのケース１６を、空心コイル群１８を構成する複数の空心コイル２０が取り付けられた第二の支持部材を構成するシャフト部材としてのシャフト２２の中心軸線回りに相対回転させることで発電するようになっている。
【００２２】
より詳細には、ケース１６は、第一支持部材構成体としての一対のケース構成部材２４，２４によって構成されている。各ケース構成部材２４は、非導電性の合成樹脂材料で形成されており、図２乃至４に示されているように、全体として厚肉の円板形状を呈している。そこにおいて、ケース構成部材２４の形成材料としては、加工性や成形性等の観点から熱可塑性樹脂が望ましい。また、機械的特性や熱的特性、電気的特性等を向上させる観点から、繊維強化プラスチックが望ましい。因みに、本実施形態では、ケース構成部材２４の形成材料は、ガラス繊維入りのポリプロピレンとされている。
【００２３】
また、ケース構成部材２４には、その厚さ方向一方の側の外周縁部において略一定の断面形状（本実施形態では、矩形断面形状）でケース構成部材２４の全周に亘って延びる筒壁部２６が設けられている。そこにおいて、筒壁部２６には、ケース構成部材２４を軸方向に貫通する固定用貫通孔２８が、ケース構成部材２４の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、八つ）形成されている。また、本実施形態では、固定用貫通孔２８におけるケース構成部材２４の厚さ方向他端側には、切欠３０が形成されている。
【００２４】
さらに、筒壁部２６には、筒壁部２６の突出端面に開口する位置決め穴３２が、固定用貫通孔２８の形成位置とは異なる位置において、ケース構成部材２４の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、八つ）形成されている。特に本実施形態では、固定用貫通孔２８と位置決め穴３２が、ケース構成部材２４の周方向に交互に並ぶようにして、等間隔に形成されている。
【００２５】
また、ケース構成部材２４の径方向中間部分には、収容凹溝３４が形成されている。この収容凹溝３４は、ケース構成部材２４の厚さ方向一方の面に開口して、ケース構成部材２４の全周に亘って略一定の断面形状で延びるように形成されている。そこにおいて、本実施形態では、収容凹溝３４は段付形状とされており、深さ方向中間部分に形成された段差面３６を挟んでケース構成部材２４の厚さ方向一方の側が幅広部３８とされている一方、厚さ方向他方の側が幅狭部４０とされている。
【００２６】
さらに、収容凹溝３４の段差面３６には、幅狭部４０を溝幅方向に挟んだ両側の位置において、それぞれ、略一定の断面形状で収容凹溝３４の開口方向に突出する挿通突起としてのかしめ突部４２がケース構成部材２４の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、３２個）設けられている。そこにおいて、本実施形態では、幅狭部４０の内周側に位置するかしめ突部４２（以下、内周側かしめ突部４２ａと称する）と、幅狭部４０の外周側に位置するかしめ突部４２（以下、外周側かしめ突部４２ｂと称する）は、互いに同じ周方向位置に形成されている。
【００２７】
更にまた、ケース構成部材２４の中央部分には、厚さ方向一方の面に開口する中央凹所４４が形成されている。そこにおいて、本実施形態では、中央凹所４４は段付形状とされており、深さ方向（軸方向）中間部分に形成された円環形状の段差面４６を挟んで開口端側が大径部４８とされている一方、底側が小径部５０とされている。また、中央凹所４４の底壁の中央部分には、中央孔５２が開口形成されている。
【００２８】
このような構造とされたケース構成部材２４は、筒壁部２６の突出端面同士を重ね合わせた状態で、両方の固定用貫通孔２８，２８に跨るようにして挿通配置される固定ピン５４によって、固定される。具体的には、固定ピン５４の頭部が一方の切欠３０に係止されると共に、かかる固定ピン５４の先端に組み付けられる固定ブッシュ５６が他方の切欠３０に係止されることにより、一対のケース構成部材２４，２４が相互に固定される。これにより、全体として中空の円柱形状を呈するケース１６が形成される。なお、本実施形態では、固定ピン５４と固定ブッシュ５６が、それぞれ、非導電性の合成樹脂材料によって形成されている。
【００２９】
また、本実施形態では、上述の如く一対のケース構成部材２４，２４が固定される際に、一対のケース構成部材２４，２４の重ね合わせ方向で繋がった一対の位置決め穴３２，３２内に位置決めピン５８が収容配置される。これにより、一対のケース構成部材２４，２４が周方向で位置決めされた状態で固定されるようになっている。そして、本実施形態では、一対の位置決め穴３２，３２と位置決めピン５８によって、磁石周方向位置調節手段が構成されている。
【００３０】
上述の如き構造とされたケース構成部材２４には、磁石ホルダー６０が組み付けられている。この磁石ホルダー６０は、ケース構成部材２４と同様に、非磁性材としての非導電性合成樹脂材料によって形成されており、図５及び図６に示されているように、全体として円環板形状を呈している。そこにおいて、磁石ホルダー６０の形成材料としては、加工性や成形性等の観点から熱可塑性樹脂が望ましい。また、機械的特性や熱的特性、電気的特性等を向上させる観点から、繊維強化プラスチックが望ましい。因みに、本実施形態では、磁石ホルダー６０はガラス繊維入りのポリプロピレンで形成されている。
【００３１】
また、磁石ホルダー６０には、浅底の環状凹溝６２が形成されている。この環状凹溝６２は、厚さ方向一方の面に開口して磁石ホルダー６０の全周に亘って延びるように形成されている。また、環状凹溝６２の底壁には、磁石ホルダー６０の周方向（環状凹溝６２の溝方向）に等間隔に複数（本実施形態では、３２個）の装着窓としての磁石位置決め孔６４が形成されている。
【００３２】
そこにおいて、磁石位置決め孔６４の開口方向の中間部分には、周縁部としての係合段差面６６が形成されており、特に本実施形態では、係合段差面６６が全周に亘って形成されている。即ち、本実施形態では、磁石位置決め孔６４は段付形状とされており、係合段差面６６を挟んで厚さ方向一方の側の開口形状が、厚さ方向他方の側の開口形状よりも一回り大きくされている。因みに、本実施形態では、磁石位置決め孔６４の開口形状は、後述する磁石１４の横断面形状に対応して略台形形状とされている。
【００３３】
また、磁石ホルダー６０の厚さ方向他端部には、径方向内方に向かって突出する円環板状の内フランジ６８が形成されていると共に、径方向外方に向かって突出する円環板状の外フランジ７０が形成されている。そして、これら内フランジ６８と外フランジ７０には、それぞれ、厚さ方向に貫通する挿通孔７２が複数（本実施形態では、３２個）形成されている。
【００３４】
そこにおいて、内フランジ６８に形成された挿通孔７２（以下、内周側挿通孔７２ａと称する）は、ケース構成部材２４に設けられた内周側かしめ突部４２ａと対応する位置に形成されており、外フランジ７０に形成された挿通孔７２（以下、外周側挿通孔７２ｂと称する）は、ケース構成部材２４に設けられた外周側かしめ突部４２ｂと対応する位置に形成されている。特に本実施形態では、内周側挿通孔７２ａと外周側挿通孔７２ｂは、磁石位置決め孔６４と同じ周方向位置に形成されている。
【００３５】
このような構造とされた磁石ホルダー６０は、ケース構成部材２４に対して固定的に組み付けられる。具体的には、磁石ホルダー６０がケース構成部材２４に形成された収容凹溝３４に嵌め入れられて、内周側かしめ突部４２ａが内周側挿通孔７２ａに挿通されると共に、外周側かしめ突部４２ｂが外周側挿通孔７２ｂに挿通された状態で、内周側かしめ突部４２ａの突出端と外周側かしめ突部４２ｂの突出端が、それぞれ、押し潰されて、内周側かしめ突部４２ａの突出端が内周側挿通孔７２ａの開口周縁部に係止されると共に、外周側かしめ突部４２ｂの突出端が外周側挿通孔７２ｂの開口周縁部に係止されることによって、磁石ホルダー６０がケース構成部材２４に固定的に組み付けられる。なお、かしめ突部４２の突出端は、ポンチに熱を加えない冷間かしめによって押し潰すことが望ましいが、冷間かしめ以外の方法で押し潰すようにしても良い。
【００３６】
また、磁石ホルダー６０には、磁石群１２を構成する複数の磁石１４が組み付けられている。各磁石１４は、図７及び図８にも示されているように、全体として厚肉の台形ブロック形状を呈しており、厚さ方向の両端面が互いに異なる極性となるように着磁されている。
【００３７】
そこにおいて、磁石１４は、燒結磁石であっても良いが、プラスチックマグネット（ボンド磁石）であることが望ましい。これにより、磁石１４の形状の設計自由度を向上させることが可能になる。また、磁石１４の軽量化を図ることが可能となる。
【００３８】
なお、プラスチックマグネットとしては、フェライト系磁性体粉末と合成樹脂材料からなるものや、希土類磁石粉末と合成樹脂材料からなるもの、更には、フェライト系磁性体粉末及び希土類磁石粉末と合成樹脂材料からなるものが、何れも、採用可能である。そこにおいて、希土類磁石粉末を使用する場合には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末が望ましい。これにより、大きな磁力を得ることが出来る。
【００３９】
また、合成樹脂材料は、プラスチックマグネットの成形方法や使用環境等を考慮して、最適なものが選択される。例えば、プラスチックマグネットの成形方法として射出成形法を採用する場合には、ポリアミド系の樹脂材料である１２ナイロン，ＰＡ９Ｔ，４−６ナイロン等が用いられる。なお、プラスチックマグネットの成形方法としては、射出成形の他に、圧縮成形や押出成形等を採用することも出来る。
【００４０】
さらに、磁石１４の外周面には、係合段差としての係合段差面７４が形成されている。特に本実施形態では、係合段差面７４は、略一定の幅寸法で磁石１４の外周面の全周に亘って延びるように形成されている。これにより、磁石１４の横断面形状は、係合段差面７４を挟んで厚さ方向一方の側（以下、基端側と称する）が、厚さ方向他方の側（以下、突出端側と称する）よりも一回り大きくされている。
【００４１】
このような磁石１４は、横断面形状が一回り小さくされている基端側から磁石ホルダー６０に形成された磁石位置決め孔６４に対して磁石ホルダー６０の厚さ方向一方の側から嵌め入れられることにより、磁石ホルダー６０に組み付けられる。かかる組付状態下、磁石位置決め孔６４の内周面は磁石１４の外周面に当接している。また、磁石位置決め孔６４の係合段差面６６は、磁石１４の係合段差面７４に当接している。
【００４２】
すなわち、磁石群１２を構成する各磁石１４は、磁石位置決め孔６４に嵌め入れられて、磁石ホルダー６０の中心軸線に直交する平面上において位置決めされた状態で、磁石ホルダー６０に組み付けられている。また、磁石群１２を構成する各磁石１４は、その係合段差面７４が磁石位置決め孔６４の係合段差面６６に当接していることにより、磁石ホルダー６０の中心軸線方向において位置決めされた状態で、磁石ホルダー６０に組み付けられている。そして、磁石１４が、磁石ホルダー６０によって位置決めされた状態でケース構成部材２４に固定されることによって、磁石群１２が構成されているのである。また、この状態で、磁石群１２を構成する複数の磁石１４は、磁石ホルダー６０の周方向に並ぶようにして、磁石ホルダー６０に組み付けられている。
【００４３】
また、本実施形態では、上述の如く磁石ホルダー６０に組み付けられた磁石１４において、一方の磁石群１２を構成する各磁石１４の突出端側端面の磁極と他方の磁石群１２を構成する各磁石１４の突出端側端面の磁極が互いに異なるようにされている。即ち、本実施形態では、突出端側端面の磁極がＮ極の磁石１４とＳ極の磁石１４が採用されている。
【００４４】
さらに、本実施形態では、上述の如く磁石１４が磁石ホルダー６０に組み付けられた状態で、磁石１４の基端側端面は環状凹溝６２の底面と同じ高さ位置にあり、磁石１４の突出側端面は磁石ホルダー６０の外側に位置している。
【００４５】
更にまた、上述の如く磁石ホルダー６０に組み付けられた磁石１４は、一対のケース構成部材２４，２４の重ね合わせ方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。そこにおいて、本実施形態では、一方の磁石ホルダー６０に組み付けられた磁石１４と、他方の磁石ホルダー６０に組み付けられた磁石１４が、一対のケース構成部材２４，２４の重ね合わせ方向の投影で重なるように対向位置せしめられている。特に本実施形態では、一対のケース構成部材２４，２４の重ね合わせ方向の投影で重なる磁石１４，１４は、異なる磁極で対向している。
【００４６】
また、上述の如く磁石ホルダー６０がケース構成部材２４に組み付けられた状態で、磁石ホルダー６０に組み付けられた磁石１４とケース構成部材２４の間には、バックヨーク７６が配されている。バックヨーク７６は、鉄等の強磁性材で形成されており、円環板形状を呈している。
【００４７】
なお、磁石ホルダー６０に組み付けられた磁石１４とケース構成部材２４の間へのバックヨーク７６の配設は、磁石１４が組み付けられた磁石ホルダー６０の環状凹溝６２にバックヨーク７６を収容位置せしめた状態で、磁石ホルダー６０をケース構成部材２４に対して固定的に組み付けることで有利に実現出来る。
【００４８】
また、ケース１６には、シャフト２２が回転可能に組み付けられている。このシャフト２２は、ステンレス鋼等の剛性材によって形成されており、全体として厚肉小径の円筒形状を呈している。
【００４９】
このようなシャフト２２は、各ケース構成部材２４における中央凹所４４の底壁に形成された中央孔５２に挿通された状態で、中央凹所４４の小径部５０内に設けられたベアリング７８に圧入固定されることにより、ケース１６に対して相対回転可能に配されている。即ち、ケース１６は、シャフト２２の外周側に離隔してシャフト２２の外周を覆うように配設されているのである。
【００５０】
また、シャフト２２には、第二支持部材構成体としてのホイール８０が組み付けられている。即ち、本実施形態では、シャフト２２だけでなく、ホイール８０も含めて第二の支持部材が構成されている。このホイール８０は、アルミニウム合金等の剛性材によって形成されており、図９及び図１０に示されているように、大径円筒形状を呈する筒状部８２を備えている。なお、本実施形態では、ホイール８０の軸方向長さ、即ち、筒状部８２の軸方向長さは、二つのベアリング７８，７８の離隔距離と略同じ大きさとされている。
【００５１】
筒状部８２には、その軸方向中間部分において、全体として円環板形状を呈する環状取付板部８４が設けられている。特に本実施形態では、環状取付板部８４は段付形状とされており、径方向中間部分に形成された段差８６を挟んで径方向内方側が径方向外方側よりも軸方向寸法（厚さ寸法）が大きくされている。
【００５２】
また、環状取付板部８４には、段差８６よりも径方向外方の位置において、環状取付板部８４を軸方向（厚さ方向）に貫通する取付孔８８が、ホイール８０の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、六つ）形成されている。更に、環状取付板部８４には、段差８６よりも径方向外方であって、且つ、取付孔８８とは異なる位置において、環状取付板部８４の軸方向（厚さ方向）両面と外周面に開口する切欠孔９０が、ホイール８０の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、六つ）形成されている。特に本実施形態では、取付孔８８と切欠孔９０が交互に並ぶようにして、周方向に等間隔に位置せしめられている。
【００５３】
更にまた、筒状部８２には、径方向（壁厚方向）に貫通するねじ穴９２が、ホイール８０の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、三つ）形成されている。また、筒状部８２には、径方向（壁厚方向）に貫通するリード線挿通孔９４が、ねじ穴９２の形成位置とは異なる周方向位置において、ホイール８０の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、三つ）形成されている。
【００５４】
このような構造とされたホイール８０は、シャフト２２に外挿された状態で、ねじ穴９２に螺挿される取付ボルト９６によって、シャフト２２に対して固定的に組み付けられる。即ち、シャフト２２の外周面に対する取付ボルト９６の押圧力によって、ホイール８０がシャフト２２に固定されるようになっている。
【００５５】
そこにおいて、本実施形態では、ホイール８０における筒状部８２の軸方向長さが、二つのベアリング７８，７８の離隔距離と略同じとされていることから、ホイール８０のシャフト２２に対する軸方向位置は二つのベアリング７８，７８によって規定されている。従って、シャフト２２の外周面に対する取付ボルト９６の押圧力は、ホイール８０のシャフト２２に対する周方向位置を規定することになる。
【００５６】
なお、取付ボルト９６の先端に突起を設けると共に、かかる突起が嵌まり込む凹所をシャフト２２の外周面に設けて、取付ボルト９６の先端がシャフト２２の外周面に押し付けられた際に、突起が凹所に嵌まり込むことにより、ホイール８０のシャフト２２に対する周方向位置を規定するようにしても良い。
【００５７】
上述の如くシャフト２２に固定されたホイール８０には、コイル盤９８が取り付けられている。このコイル盤９８は、一対のコイル盤構成部材１００，１００によって構成されている。各コイル盤構成部材１００は、ケース構成部材２４と同様に、非導電性の合成樹脂材料によって形成されており、図１１乃至１３に示されているように、中心孔を有する円環板形状とされている。そこにおいて、コイル盤構成部材１００，１００の形成材料としては、加工性や成形性等の観点から熱可塑性樹脂が望ましい。また、機械的特性や熱的特性、電気的特性等を向上させる観点から、繊維強化プラスチックが望ましい。因みに、本実施形態では、コイル盤構成部材１００は、ガラス繊維が入れられたポリプロピレンで形成されている。
【００５８】
また、コイル盤構成部材１００には、径方向中間部分において、周溝１０２が形成されている。この周溝１０２は、コイル盤構成部材１００の厚さ方向一方の面（図１２の上面）に開口して、略一定の断面形状でコイル盤構成部材１００の周方向に連続して延びるように形成されている。
【００５９】
さらに、コイル盤構成部材１００には、周溝１０２の外周側において、厚さ方向一方の面に開口する位置決め凹所１０４が、コイル盤構成部材１００の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、２４個）形成されている。
【００６０】
また、周溝１０２の外周側の側壁には、位置決め凹所１０４が形成された周方向位置において、一対の切欠部１０６，１０６が形成されている。これにより、位置決め凹所１０４と周溝１０２が一対の切欠部１０６，１０６を通じて相互に連通されている。
【００６１】
さらに、コイル盤構成部材１００には、周溝１０２の内周側において、リード線挿通孔１０８が、コイル盤構成部材１００の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、六つ）形成されている。また、コイル盤構成部材１００には、周溝１０２の内周側であって、且つ、リード線挿通孔１０８の形成位置とは異なる位置において、コイル盤取付孔１１０が、コイル盤構成部材１００の周方向に等間隔に複数（本実施形態では、六つ）形成されている。特に本実施形態では、リード線挿通孔１０８とコイル盤取付孔１１０は、交互に並ぶようにして、コイル盤構成部材１００の周方向に等間隔に位置せしめられている。
【００６２】
そこにおいて、本実施形態では、コイル盤取付孔１１０は段付形状とされており、軸方向中央部分に形成された段差面１１２を挟んで厚さ方向一方の側が小径部１１４とされている一方、厚さ方向他方の側が大径部１１６とされている。
【００６３】
また、コイル盤構成部材１００には、周溝１０２の内周側の側壁からリード線挿通孔１０８へ真っ直ぐに延びて厚さ方向一方の面に開口するガイド溝１１８が形成されている。更にまた、リード線挿通孔１０８の厚さ方向他方の開口周縁部には、コイル盤構成部材１００の径方向内方に向かって延びる切欠溝１２０が形成されている。
【００６４】
さらに、コイル盤構成部材１００には、周方向で隣り合う二つの位置決め凹所１０４，１０４の周方向中間位置であって、且つ、コイル盤構成部材１００の外周縁部と周溝１０２の外周側の側壁において、かしめピン１２２とピン挿通孔１２４が交互に並んだ状態で周方向に等間隔に複数（本実施形態では、２４個）形成されている。そこにおいて、本実施形態では、内周側のかしめピン１２２と外周側のかしめピン１２２は同じ周方向位置に形成されていると共に、内周側のピン挿通孔１２４と外周側のピン挿通孔１２４も同じ周方向位置に形成されている。
【００６５】
また、ピン挿通孔１２４は、何れも、軸方向中間部分に円環状の段差面１２６が形成された段付形状とされており、段差面１２６を挟んで軸方向一方（厚さ方向一方）の側が小径部１２８とされている一方、軸方向他方（厚さ方向他方）の側が大径部１３０とされている。
【００６６】
このような構造とされた一対のコイル盤構成部材１００は、位置決め凹所１０４や周溝１０２の開口端面（厚さ方向一方の面）を重ね合わせた状態で相互に固定されるようになっている。具体的には、厚さ方向一方の面同士を重ね合わせた状態でピン挿通孔１２４に挿通されたかしめピン１２２の突出端部を押し潰して、かかる押し潰したかしめピン１２２の突出端部をピン挿通孔１２４の段差面１２６に係止することにより、一対のコイル盤構成部材１００，１００が固定されるようになっている。なお、かしめピン１２２の突出端は、ポンチに熱を加えない冷間かしめによって押し潰すことが望ましいが、冷間かしめ以外の方法で押し潰すようにしても良い。
【００６７】
また、上述の如く一対のコイル盤構成部材１００，１００が固定された状態で、ホイール８０の環状取付板部８４が一対のコイル盤構成部材１００，１００の内周縁部に挟まれている。そして、この状態で、一対のコイル盤構成部材１００，１００がホイール８０の環状取付板部８４に固定される。具体的には、一対のコイル盤構成部材１００，１００のそれぞれに設けられたコイル盤取付孔１１０とホイール８０に設けられた取付孔８８に固定ピン１３２が挿し通されて、固定ピン１３２の先端に固定ブッシュ１３４が組み付けられる。これにより、固定ピン１３２の頭部が一方のコイル盤取付孔１１０に形成された段差面１１２に係止されると共に、固定ブッシュ１３４が他方のコイル盤取付孔１１０に形成された段差面１１２に係止される。その結果、コイル盤９８の内周縁部がホイール８０に固定される。なお、この状態で、ホイール８０に形成された段差８６が、各コイル盤構成部材１００の内周面に当接している。また、切欠孔９０と切欠溝１２０が同じ周方向位置にある。
【００６８】
さらに、上述の如く一対のコイル盤構成部材１００，１００が相互に固定されることにより、一対の位置決め凹所１０４，１０４で画成されたコイル収容空間１３６がコイル盤９８内に複数（本実施形態では、２４個）形成されている。そして、これら複数のコイル収容空間１３６のそれぞれに対して、空心コイル２０が収容位置せしめられている。即ち、空心コイル群１８を構成する複数の空心コイル２０は、コイル盤９８の周方向に並ぶように配されているのである。なお、空心コイル２０は、合成樹脂等で固められた巻線部の内周側に空心部が形成された、従来から公知の形状を呈している。
【００６９】
そして、上述の如くコイル盤９８がホイール８０に固定された状態で、空心コイル群１８はシャフト２２の軸方向で対向位置せしめられて対を為す磁石群１２，１２の間に位置せしめられている。即ち、空心コイル群１８と対を成す磁石群１２，１２は、シャフト２２とケース１６の筒壁部分の径方向間に位置せしめられているのである。この状態で、空心コイル群１８を構成する各空心コイル２０のコイル中心軸線は、コイル盤９８の中心軸線方向に延びている。特に本実施形態では、ケース１６がシャフト２２に対して相対回転せしめられた際に、空心コイル群２０を構成する各空心コイル２０の空心部が、対を為す磁石群１２，１２の対向面間を横切るようにされている。
【００７０】
また、上述の如く一対のコイル盤構成部材１００，１００が相互に固定されることにより、一対の周溝１０２，１０２で画成された結線空間１３８がコイル盤９８内に形成されている。そして、この結線空間１３８には、結線基板１４０が収容配置されている。
【００７１】
結線基板１４０は、非導電性の合成樹脂材料によって形成されており、図１４乃至１６に示されているように、厚肉の円環板形状を呈している。なお、本実施形態では、結線基板１４０は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）によって形成されている。
【００７２】
また、結線基板１４０には、厚さ方向（軸方向）一方の面に開口して結線基板１４０の周方向に連続して延びる収容溝１４２が、結線基板１４０の径方向に並ぶようにして複数（本実施形態では、五つ）形成されている。
【００７３】
そして、各収容溝１４２には、結線銅板１４４が収容配置されている。具体的には、図１７に示されているように、１乃至３列目の収容溝１４２ａ〜ｃには、それぞれ、第一の結線銅板１４４ａが七つ嵌め入れられている。４列目の収容溝１４２ｄには、第二の結線銅板１４４ｂが一つ嵌め入れられている。５列目の収容溝１４４ｅには、第三の結線銅板１４４ｃが三つ嵌め入れられている。
【００７４】
第一の結線銅板１４４ａは、りん青銅板によって形成されており、図１８に示されているように、帯板形状を呈している。また、第一の結線銅板１４４ａの長手方向（延出方向）両端部分には、それぞれ、幅方向（高さ方向）一方の側に突出する接続片１４６ａが設けられている。各接続片１４６ａには、厚さ方向両面と突出端側に開口する嵌込切欠１４８ａが形成されている。
【００７５】
第二の結線銅板１４４ｂは、りん青銅板で形成されており、図１９に示されているように、全体として帯板形状を呈している。また、第二の結線銅板１４４ｂの長手方向（延出方向）両端部分と長手方向（延出方向）中央部分には、それぞれ、幅方向（高さ方向）一方へ突出する接続片１４６ｂが設けられている。各接続片１４６ｂには、厚さ方向両面及び突出端に開口する嵌込切欠１４８ｂが形成されている。
【００７６】
第三の結線銅板１４４ｃは、りん青銅板で形成されており、図２０に示されているように、全体として帯板形状を呈している。また、第三の結線銅板１４４ｃの長手方向（延出方向）両端部分には、それぞれ、一対の接続片１４６ｃ，１４６ｃが設けられている。一対の接続片１４６ｃ，１４６ｃは、それぞれ、幅方向（高さ方向）一方へ突出しており、長手方向一端側に位置する接続片１４６ｃのほうが他端側に位置する接続片１４６ｃよりも突出長さが大きくされている。また、一対の接続片１４６ｃ，１４６ｃには、それぞれ、厚さ方向の両面と突出端に開口する嵌込切欠１４８ｃが形成されている。
【００７７】
このような形状とされた第一乃至第三の結線銅板１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃは、各収容溝１４２の適当な位置に嵌め入れられて、結線基板１４０に組み付けられている。かかる組付状態下、各結線銅板１４４に形成された接続片１４６は、各収容溝１４２の底壁に形成された開口窓１５０を通じて結線基板１４０の外側に突出している。
【００７８】
このように第一乃至第三の結線銅板１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃが組み付けられた結線基板１４０は、結線空間１３８に収容配置される。そして、図２１に示されているように、結線銅板１４４に設けられた接続片１４６の嵌込切欠１４８に空心コイル２０の巻線が嵌め入れられることにより、空心コイル２０が結線銅板１４４を介して接続されている。
【００７９】
因みに、本実施形態では、１列目の収容溝１４２ａに嵌め入れられた第一の結線銅板１４４ａによって、１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２番目の空心コイル２０が直列に接続されている。また、２列目の収容溝１４２ｂに嵌め入れられた第一の結線銅板１４４ａによって、１４，１１，８，５，２，２３，２０，１７番目の空心コイル２０が直列に接続されている。更に、３列目の収容溝１４２ｃに嵌め入れられた第一の結線銅板１４４ａによって、６，３，２４，２１，１８，１５，１２，９番目の空心コイル２０が直列に接続されている。更にまた、４列目の収容溝１４２ｄに嵌め入れられた第二の結線銅板１４４ｂによって、２２，６，１４番目の空心コイル２０が接続されている。なお、空心コイル２０の番号は、図２１に付した番号である。
【００８０】
また、１番目の空心コイル２０と９番目の空心コイル２０と１７番目の空心コイル２０は、それぞれ、５列目の収容溝１４２ｅに嵌め入れられた第三の結線銅板１４４ｃに接続されている。そして、これら第三の結線銅板１４４ｃには、それぞれ、外部へ延び出すリード線１５２が接続されている。
【００８１】
なお、リード線１５２は、コイル盤構成部材１００に設けられたガイド溝１１８とリード線挿通孔１０８と切欠溝１２０，ホイール８０に設けられた切欠孔９０とリード線挿通孔１０８，シャフト２２に設けられたリード線挿通孔１５４を通じて、シャフト２２内へ延び出している。そして、シャフト２２内へ延び出してきたリード線１５２は、シャフト２２の軸方向端の開口を通じて外部へ延び出して、製流用のダイオード等に接続されている。なお、図１では、リード線１５２の図示は省略してある。
【００８２】
このような構造とされた発電機１０は、ケース１６がシャフト２２に対して相対回転せしめられると、空心コイル２０に誘導電流が流れるようになっており、それによって、発電をするようになっている。なお、ケース１６をシャフト２２に対して相対回転させる方法としては、例えば、図２２に示されているように、固定ベース１５１に立設されたシャフト支持台１５３によってシャフト２２を固定的に支持すると共に、ケース１６に回転駆動プーリ１５５を設けて、かかる回転駆動プーリ１５５と、ディーゼルエンジン等の内燃機関を構成するクランクシャフトを、ギアやチェーン，ベルト等の駆動力伝達手段で連結し、内燃機関の駆動力を利用する方法を採用することが出来る。また、ケース１６に羽根を取り付けて、羽根に作用する風力や水力，蒸気圧等を利用する方法等も採用可能である。勿論、人力を利用する方法も、採用可能である。人力を利用する方法を採用する場合には、操作ハンドル等の操作手段をケース１６に設けることになる。
【００８３】
そこにおいて、上述の如き構造とされた発電機１０においては、磁石群１２を構成する複数の磁石１４が磁石ホルダー６０によってケース構成部材２４に固定されるようになっていることから、複数の磁石１４をケース構成部材２４に対して一度に纏めて固定することが可能となる。その結果、磁石１４のケース構成部材２４への固定を効率良く行うことが出来る。
【００８４】
そこにおいて、本実施形態では、ケース構成部材２４に形成されたかしめ突部４２の突出端を押し潰して、かしめ突部４２が挿通されている磁石ホルダー６０の挿通孔７２の開口周縁部に、押し潰したかしめ突部４２の突出端を係合させることにより、磁石ホルダー６０をケース構成部材２４に固定するようになっていることから、磁石ホルダー６０をケース構成部材２４にねじ止めする必要がなくなる。これにより、磁石ホルダー６０のケース構成部材２４への固定に際して、磁石ホルダー６０やケース構成部材２４にクラックが発生することを回避できる。
【００８５】
特に本実施形態では、挿通孔７２が磁石位置決め孔６４と同じ周方向位置に形成されていることから、磁石位置決め孔６４に嵌め入れられた磁石１４毎に略同じ大きさの固定力を及ぼすことが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態では、磁石ホルダー６０に挿通孔７２が形成されていることから、ケース１６内への埃や水等の浸入を回避できる。即ち、ケース構成部材２４に挿通孔が形成されている場合には、挿通孔を通じて水や埃等がケース１６内に浸入してくるおそれがあるが、本実施形態のように、磁石ホルダー６０に挿通孔７２が形成されている場合には、挿通孔７２を通じての水や埃等のケース１６内への浸入のおそれがなくなるからである。
【００８７】
さらに、本実施形態では、かしめ突部４２の突出端を冷間かしめによって押し潰すようになっていることから、複数のかしめ突部４２を同時に押し潰すことが出来る。その結果、磁石ホルダー６０のケース構成部材２４への固定作業を一層効率良く行うことが出来る。
【００８８】
また、上述の如き構造とされた発電機１０においては、磁石１４が位置決め状態で組み付けられた磁石ホルダー６０をケース構成部材２４に固定するようになっていることから、磁石１４の位置決め精度を向上させることが可能となる。そして、磁石１４の位置決め精度が高くなることにより、発電機１０の発電効率や発電性能を向上させることが出来る。
【００８９】
そこにおいて、本実施形態では、磁石１４の係合段差面７４が全周に亘って形成されていることから、磁石１４の外周部分の全体が磁石位置決め孔６４の係合段差面６６とバックヨーク７６の間で挟圧保持されることとなる。その結果、磁石１４の位置決め状態の安定化を図ることが可能となる。
【００９０】
また、本実施形態では、磁石１４がプラスチックマグネットで形成されていることから、磁石１４の形状の設計自由度を向上させることが出来る。
【００９１】
そこにおいて、本実施形態では、磁石１４の係合段差面７４が全周に亘って形成されていることから、磁石１４の成形に用いる金型の形状を単純化することが出来る。
【００９２】
また、上述の如き構造とされた発電機１０においては、磁石１４をケース構成部材２４に対してねじ止め固定する必要がないことから、磁石１４に挿し通されたねじを通じて磁束が漏れるおそれもなくなる。
【００９３】
更にまた、本実施形態では、磁石１４とケース構成部材２４の間にバックヨーク７６が配設されていることから、ケース構成部材２４側への磁束の漏れもなくなる。
【００９４】
また、本実施形態では、ケース１６を構成する一対のケース構成部材２４，２４が、何れも、合成樹脂材料によって形成されていることから、発電機１０の軽量化を図ることが可能となる。
【００９５】
続いて、本発明の第二の実施形態としての発電機１５６について、図２３に基づいて説明する。なお、以下の説明において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。
【００９６】
より詳細には、本実施形態の発電機１５６は、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂの間に、複数の増設部材１５８が配された構造とされている。因みに、本実施形態では、二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂが一対のケース構成部材２４，２４の間に配されている。なお、これら二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂは、互いに同じ構造とされていることから、一方の増設部材１５８ａについて説明し、他方の増設部材１５８ｂについての説明は省略する。
【００９７】
増設部材１５８は、ケースコネクタ１６０を備えている。ケースコネクタ１６０は、非導電性の合成樹脂材料によって形成されており、図２４及び図２５に示されているように、全体として大径の円筒形状を呈している。そこにおいて、ケースコネクタ１６０の形成材料としては、加工性や成形性等の観点から熱可塑性樹脂が望ましい。また、機械的特性や熱的特性、電気的特性等を向上させる観点から、繊維強化プラスチックが望ましい。因みに、本実施形態では、ケースコネクタ１６０は、ガラス繊維入りのポリプロピレンで形成されている。
【００９８】
また、ケースコネクタ１６０には、位置決めピン５８が挿通される位置決め孔１６２と、固定ピン５４が挿通されるピン挿通孔１６４が、それぞれ、軸方向に貫通するように複数（本実施形態では、八つ）形成されている。そして、これら位置決め孔１６２とピン挿通孔１６４は、ケースコネクタ１６０の周方向に等間隔で交互に並ぶように形成されている。
【００９９】
さらに、ケースコネクタ１６０には、軸方向中間部分において、径方向内方に突出する内方突部１６６が全周に亘って略一定の断面形状で延びるように形成されている。そして、内方突部１６６の軸方向両端面には、それぞれ、軸方向外方に突出するかしめ突部１６８が周方向に等間隔に複数（本実施形態では、３２個）形成されている。また、本実施形態では、内方突部１６６の軸方向一方の端面に形成されたかしめ突部１６８と、軸方向他方の端面に形成されたかしめ突部１６８の周方向位置は、同じとされている。
【０１００】
このような構造とされたケースコネクタ１６０の内周側には、支柱リング１７０が配されている。この支柱リング１７０は、非導電性の合成樹脂材料で形成されており、図２６及び図２７に示されているように、全体として円筒形状とされている。そこにおいて、支柱リング１７０の形成材料としては、加工性や成形性等の観点から熱可塑性樹脂が望ましい。また、機械的特性や熱的特性、電気的特性等を向上させる観点から、繊維強化プラスチックが望ましい。因みに、本実施形態では、支柱リング１７０は、ガラス繊維入りのポリプロピレンで形成されている。
【０１０１】
また、支柱リング１７０の軸方向中間部分には、径方向外方に突出する外方突部１７２が設けられている。外方突部１７２は、略一定の断面形状で全周に亘って連続して延びるように形成されている。
【０１０２】
さらに、外方突部１７２の軸方向両端面には、それぞれ、複数（本実施形態では、３２個）のかしめ突部１７４が周方向に等間隔に設けられている。そこにおいて、本実施形態では、軸方向一方の端面に設けられたかしめ突部１７４の周方向位置と、軸方向他方の端面に設けられたかしめ突部１７４の周方向位置が、互いに同じとされている。
【０１０３】
このような構造とされた支柱リング１７０は、ケースコネクタ１６０に内挿されて、ケースコネクタ１６０と同心的に配される。この状態で、一対の磁石ホルダー６０，６０が軸方向両側からケースコネクタ１６０と支柱リング１７０に固定されている。具体的には、各磁石ホルダー６０の挿通孔７２にケースコネクタ１６０のかしめ突部１６８と支柱リング１７０のかしめ突部１７４を挿通した状態で、これらのかしめ突部１６８，１７４の突出端を押し潰して、かしめ突部１６８，１７４の突出端を挿通孔７２の開口周縁部に係合させることにより、一対の磁石ホルダー６０，６０をケースコネクタ１６０と支柱リング１７０に固定するようになっている。
【０１０４】
そこにおいて、各磁石ホルダー６０には、第一の実施形態と同様に、磁石群１２を構成する複数の磁石１４が組み付けられている。そして、上述の如く一対の磁石ホルダー６０がケースコネクタ１６０と支柱リング１７０に固定されることにより、磁石群１２を構成する複数の磁石１４が、位置決め状態で、ケースコネクタ１６０と支柱リング１７０に固定される。
【０１０５】
また、各磁石ホルダー６０には、第一の実施形態と同様に、バックヨーク７６が環状凹溝６２に収容配置されて、複数の磁石１４に重ね合わせられている。そして、上述の如く一対の磁石ホルダー６０，６０がケースコネクタ１６０と支柱リング１７０に固定されることにより、各磁石ホルダー６０に組み付けられたバックヨーク７６同士が重ね合わせられている。
【０１０６】
さらに、各磁石ホルダー６０に組み付けられた複数の磁石１４は、一対の磁石ホルダー６０，６０の対向方向での投影において、他方の磁石ホルダー６０に組み付けられた複数の磁石１４と重なるように位置せしめられている。そして、一対の磁石ホルダー６０，６０の対向方向での投影で重なるように位置せしめられた一対の磁石１４，１４は、厚さ方向他端面の磁極が互いに異ならされている。
【０１０７】
このような構造とされた増設部材１５８は、軸方向に重ね合わせられた状態で、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂの軸方向間に配される。そして、これら一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂは、ケース構成部材２４に形成された固定用貫通孔２８と増設部材１５８に形成されたピン挿通孔１６４に挿通される固定ピン５４によって固定される。具体的には、固定ピン５４の頭部が一方のケース構成部材２４ａに形成された切欠３０ａに係止されると共に、固定ピン５４の先端に組み付けられる固定ブッシュ５６が他方のケース構成部材２４ｂに形成された切欠３０ｂに係止されることにより、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂが固定されるようになっている。その結果、中空の円形ブロック形状を呈するケース１６が形成されるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つのケースコネクタ１６０ａ，１６０ｂによって、ケース１６が構成されており、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つのケースコネクタ１６０ａ，１６０ｂのそれぞれによって、第一支持部材構成体が構成されている。
【０１０８】
そこにおいて、本実施形態では、このようにして一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂが固定される際に、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂは、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂの間に跨って配される位置決めピン５８によって、周方向に位置決めされている。具体的には、位置決めピン５８が各増設部材１５８に形成された位置決め孔１６２に挿通されると共に、位置決めピン５８の軸方向端が各ケース構成部材２４に形成された位置決め穴３２内に位置せしめられることにより、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂの周方向位置、延いては、シャフト２２の軸方向で対向位置せしめられる磁石１４の周方向位置が規定されるようになっている。即ち、本実施形態では、位置決めピン５８と位置決め孔１６２と位置決め穴３２によって、磁石周方向位置調節手段が構成されている。
【０１０９】
また、上述の如く一対のケース構成部材２４ａ，２ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂが固定されることにより、一方のケース構成部材２４ａに組み付けられた磁石群１２を構成する各磁石１４と、一方の増設部材１５８ａにおいて一方のケース構成部材２４ａ側に組み付けられた磁石群１２を構成する各磁石１４は、互いに異なる磁極でもって、これらのケース構成部材２４ａと増設部材１５８ａの重ね合わせ方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。
【０１１０】
さらに、一方の増設部材１５８ａにおいて他方の増設部材１５８ｂ側に組み付けられた磁石群１２を構成する各磁石１４と、他方の増設部材１５８ｂにおいて一方の増設部材１５８ａ側に組み付けられた磁石群１２を構成する各磁石１４も、互いに異なる磁極でもって、これらの増設部材１５８ａ，１５８ｂの重ね合わせ方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。
【０１１１】
更にまた、他方の増設部材１５８ｂにおいて他方のケース構成部材２４ｂに組み付けられた磁石群１２を構成する各磁石１４と、他方のケース構成部材２４ｂに組み付けられた磁石群１２を構成する各磁石１４も、互いに異なる磁極でもって、これらの増設部材１５８ｂとケース構成部材２４ｂの重ね合わせ方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。
【０１１２】
また、上述の如く一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂが固定された状態で、シャフト２２の軸方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられて対を為す磁石群１２，１２の間には、それぞれ、ホイール８０に取り付けられたコイル盤９８が位置せしめられている。そして、コイル盤９８に組み付けられた空心コイル群１８を構成する各空心コイル２０が、対を為す磁石群１２，１２の間を横切るようになっている。
【０１１３】
そこにおいて、本実施形態では、第二の支持部材構成体を構成する各ホイール８０が、軸方向間に所定距離を隔てた状態で、シャフト２２に固定されていることから、各ホイール８０のシャフト２２に対する軸方向固定位置をずらすことが出来るようになっている。即ち、本実施形態では、シャフト２２の軸方向で隣接するホイール８０の間に形成された隙間とホイール８０をシャフト２２に固定するための取付ボルト９６を含んで離隔距離調節手段が構成されている。
【０１１４】
このような構造とされた発電機１５６においても、磁石１４が、磁石ホルダー６０によって位置決めされた状態で、ケース１６を構成する各部材（ケース構成部材２４とケースコネクタ１６０）に固定されるようになっていることから、第一の実施形態と同様な効果を得ることが出来る。
【０１１５】
そこにおいて、本実施形態では、増設部材１５８の数を適当に設定することにより、対を為す磁石群１２，１２の数を変更できるようになっている。また、コイル盤９８の数を適当に設定することにより、対を為す磁石群１２，１２の間に配される空心コイル群１８の数を変更できるようになっている。従って、本実施形態では、要求される発電容量に対応した発電機を容易に実現することができる。
【０１１６】
また、本実施形態では、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂが、位置決めピン５８によって位置決めされた状態で、固定されるようになっていることから、一対のケース構成部材２４ａ，２４ｂと二つの増設部材１５８ａ，１５８ｂの周方向位置の位置決めが有利に実現されることとなる。
【０１１７】
さらに、本実施形態では、ホイール８０のシャフト２２に対する固定位置が調節可能とされていることから、コイル盤９８に組み付けられた空心コイル群１８と対を為す磁石群１２，１２との隙間寸法を調節することが出来る。その結果、発電機１５６の発電性能の安定化や発電効率の向上を実現することが可能となる。
【０１１８】
以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【０１１９】
例えば、採用される磁石の形状は、前記第一及び第二の実施形態に記載の形状に限定されるものではない。具体的には、磁石の外周面に形成された係合段差面は、磁石の外周面の全周に亘って形成されている必要はない。
【０１２０】
また、採用される磁石や空心コイルの数も前記第一及び第二の実施形態に記載の数に限定されるものではない。
【０１２１】
さらに、空心コイルの配設は、前記第一及び第二の実施形態の態様に限定されるものではない。例えば、空心コイルは、ケース内の空間に露出した状態で配設されていても良い。
【０１２２】
更にまた、空心コイルの結線方法は、前記第一及び第二の実施形態の方法に限定されるものではない。例えば、各相を構成する空心コイルを並列に接続しても良いし、結線基板と結線銅板を用いずに、空心コイル同士を直接に接続しても良い。
【０１２３】
また、前記第一及び第二の実施形態において、磁石１４は必要に応じて接着されていても良い。
【０１２４】
さらに、シャフト部材は中実であっても良い。更にまた、シャフト部材とケース部材は、円筒等の円形断面を有する形状であることが望ましいが、このような形状に限定されるものではない。また、ケース部材は、シャフト部材の全長を覆っていても良いが、前記第一及び第二の実施形態のように、シャフト部材の全長を覆っていなくても良い。
【０１２５】
更にまた、第一の支持部材と第二の支持部材は、前記第一及び第二の実施形態に記載の内容に限定されることはない。具体的には、例えば、回転中心軸線方向に延びるインナ軸部材にそれぞれ外挿される第一のスリーブと第二のスリーブによって第一の支持部材と第二の支持部材を構成するようにしても良い。また、第一の支持部材としてのシャフト部材の外周面に対して回転摺動可能に外挿されたスリーブによって第二の支持部材を構成するようにしても良い。
【０１２６】
また、前記第一及び第二の実施形態では、磁石１４の突出側が磁石ホルダー６０の厚さ方向他端面から突出していたが、磁石１４の突出側の端面が磁石ホルダー６０の厚さ方向他端面と同じ位置にあっても良いし、磁石ホルダー６０の厚さ方向他端面よりも厚さ方向一方の側にあっても良い。
【０１２７】
さらに、前記第一及び第二の実施形態では、空心コイル群１８がシャフト２２に設けられている一方、磁石群１２がケース１６に設けられており、固定的に支持されたシャフト２２に対してケース１６を相対回転させる構造の発電機１０について説明したが、本発明は、例えば、図２８に示されているように、磁石群１２が設けられたシャフト２２を、空心コイル群１８が設けられたケース１６に対して相対回転させる構造の発電機１７６に対しても、勿論、適用可能である。この場合、ケース１６が固定ベース１５１に対して固定的に支持される一方、シャフト２２に対して回転駆動プーリ１５５が設けられて、内燃機関の駆動力をシャフト２２に伝達するようになっている。なお、図２８では、理解を容易にするために、第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位ついては、第一の実施形態と同一の符号を付してある。
【０１２８】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第一の実施形態としての発電機を示す縦断面図。
【図２】同発電機のケースを構成するケース構成部材の平面図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図２に示されたケース構成部材の底面図。
【図５】図１に示された発電機を構成する磁石ホルダーの平面図。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図１に示された発電機を構成する磁石の平面図。
【図８】図７に示された磁石の正面図。
【図９】図１に示された発電機を構成するホイールの平面図。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ断面図。
【図１１】図１に示された発電機を構成するコイル盤構成部材１００の平面図。
【図１２】図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。
【図１３】図１１に示されたコイル盤構成部材の底面図。
【図１４】図１に示された発電機を構成する結線基板の平面図。
【図１５】図１４におけるＸＶ−ＸＶ断面図。
【図１６】図１４に示された結線基板の底面図。
【図１７】結線銅板が組み付けられた結線基板を示す平面図。
【図１８】結線基板に組み付けられる第一の結線銅板の平面図。
【図１９】結線基板に組み付けられる第二の結線銅板の平面図。
【図２０】結線基板に組み付けられる第三の結線銅板の平面図。
【図２１】コイルの結線状態を示す平面図。
【図２２】図１に示された発電機の発電方法を説明するためのモデル図。
【図２３】本発明の第二の実施形態としての発電機を示す縦断面図。
【図２４】図２３に示された発電機を構成するケースコネクタの平面図。
【図２５】図２４におけるＸＸＶ−ＸＸＶ断面図。
【図２６】図２３に示された発電機を構成する支柱リングの平面図。
【図２７】図２６におけるＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ断面図。
【図２８】本発明に係る発電機の他の態様を説明するためのモデル図。
【符号の説明】
【０１３０】
１０：発電機，１２：磁石群，１４：磁石，１６：ケース，１８：空心コイル群，２０：空心コイル，２２：シャフト，６０：磁石ホルダー，６４：磁石位置決め孔，６６：係合段差面，７４：係合段差面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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