(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの円筒部の内周面に複数分割されて円周状に配設される磁石と、隣り合う磁石間に形成される磁石間平行隙間部に圧入される小凸部を有する底部側スペーサとを備えた磁石発電機の回転子において、
前記各磁石の円周方向両端面に、前記磁石間平行隙間部を生成する小凸部圧入面が形成され、該磁石の外径側円周方向両端面と該磁石の軸方向両端面とで囲まれた四辺形の四隅に、該小凸部圧入面まで達する面取部を設けて、該小凸部圧入時の前記小凸部の削りカス又は変形部を収容する逃がし空間が形成され、
前記底部側スペーサは磁石受面を有する磁石受部を備え、前記磁石受部の内周において前記小凸部と対向する部位に、内周凹部が設けられたことを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項２】
ロータの円筒部の内周面に複数分割されて円周状に配設される磁石と、隣り合う磁石間に形成される磁石間平行隙間部に圧入される小凸部を有する底部側スペーサとを備えた磁石発電機の回転子において、
前記各磁石は、前記磁石間平行隙間部を形成する小凸部圧入面を有し、前記底部側スペーサは、前記小凸部の根元に、前記小凸部圧入時の前記小凸部の削りカス又は変形部を収容する逃がし空間を有し、
前記底部側スペーサは磁石受面を有する磁石受部を備え、前記磁石受部の内周において前記小凸部と対向する部位に、内周凹部が設けられたことを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項３】
前記ロータの底板部に固定溝又は固定凸部を設けるとともに前記底部側スペーサに前記固定溝又は前記固定凸部と嵌合する固定凸部又は固定溝を設けた請求項１または２に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項４】
前記底部側スペーサの前記磁石受面に、前記内周凹部に結合して接着剤逃がし溝を設けた請求項３に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項５】
ロータの円筒部の内周面に円周状に配設される磁石と、該磁石のロータ開口側に配される非磁性の開口先端側スペーサとを備えた磁石発電機の回転子において、
前記開口先端側スペーサは、前記磁石の開口側端面に当接する円板部と、該円板部の外周側に延び、前記ロータの前記円筒部の前記内周面に接する外周円筒鍔部とを有し、
前記ロータの前記円筒部の先端の内周寄りに、前記開口先端側スペーサの前記外周円筒鍔部の先端を部分的に内径側に変形させる分割凹かしめ部を形成したことを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項６】
前記開口先端側スぺーサは、前記外周円筒鍔部と前記円板部との角部に複数のリブを有する請求項５に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項７】
前記開口先端側スペーサは、前記円板部の内周側に延び、ロータ開口側に立ち上がる堤防部と、該堤防部の先端を内側に折り曲げた磁石保護部とを有する請求項５又は６に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項８】
前記磁石保護部は、前記磁石の内周面からはみ出さないよう磁石側に折り曲げて構成されることを特徴とする請求項７に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項９】
前記磁石保護部は、前記分割凹かしめ部と対向する部位にＲ状凹部を有する請求項７又は８に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項１０】
前記開口先端側スペーサは、前記円板部の内周側に延び、ロータ開口側に立ち上がる堤防部と、該堤防部の先端を前記磁石の内周面側に折り曲げ、ステータの開口側ボビンの鍔部と対向する磁石内周保護部とを有し、前記磁石内周保護部の先端は前記ステータのコアまで達しない請求項５又は６に記載の磁石発電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートバイ、バギー、雪上車などのエンジンに装着され、バッテリの充電及び電気負荷への給電を行うフェライト磁石など磁石を使用した磁石発電機の回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁石発電機の回転子として、ロータの円筒部の内周面に複数分割されて円周状に配設される磁石と、隣り合う磁石間に形成される磁石間平行隙間部に圧入される小凸部を有する底部側スペーサと、磁石のロータ開口側に配される非磁性の開口先端側スペーサとを備える回転子が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３０５４８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術によると、底部側スペーサの小凸部を磁石間平行隙間部に圧入する際、小凸部の削りカス又は変形部が底部側スペーサと磁石との間に入り込み、磁石が底部側スペーサから浮き上がるという問題がある。
【０００５】
また、上記従来技術によると、底部側スペーサの小凸部が磁石間平行隙間部に圧入されるとき、磁石がロータの円筒部の内周面に押し付けられる反動で小凸部に内径側に押し出される力が作用し、この力が底部側スペーサの剛性を上回ると、底部側スペーサが変形して内径側にはみ出るという問題がある。この場合、底部側スペーサの内径側への縮径を伴い、固定子とのエアギャップが非所望に小さくなるという問題もある。
【０００６】
また、上記従来技術によると、特許文献１の図１及び図３に示すように、開口先端側スペーサが厚肉でしかも円環状押さえ板とかしめ部によって、磁石軸方向端面からかしめ頂部までが長くなり、回転子の軸長が長いという問題がある。また、かしめ部の切削時間が長いという問題もある。更に、かしめ部がコアに接近しているため、固定子からかしめ部への磁気漏れが多くなり、性能が低下する問題もある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、底部側スペーサの小凸部を磁石間平行隙間部に圧入する際、磁石の底部側スペーサからの浮き上がりを防止することを第１の主目的的とする。また、本発明は、回転子の軸長の短縮化を図ることを第２の主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の磁石式発電機の回転子は、ロータの円筒部の内周面に複数分割されて円周状に配設される磁石と、隣り合う磁石間に形成される磁石間平行隙間部に圧入される小凸部を有する底部側スペーサとを備えた磁石発電機の回転子において、前記各磁石の円周方向両端面に、前記磁石間平行隙間部を生成する小凸部圧入面が形成され、該磁石の外径側円周方向両端面と該磁石の軸方向両端面とで囲まれた四辺形の四隅に、該小凸部圧入面まで達する面取部を設けて、該小凸部圧入時の前記小凸部の削りカス又は変形部を収容する逃がし空間が形成され、前記底部側スペーサは磁石受面を有する磁石受部を備え、前記磁石受部の内周において前記小凸部と対向する部位に、内周凹部が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の磁石式発電機の回転子は、ロータの円筒部の内周面に複数分割されて円周状に配設される磁石と、隣り合う磁石間に形成される磁石間平行隙間部に圧入される小凸部を有する底部側スペーサとを備えた磁石発電機の回転子において、前記各磁石は、前記磁石間平行隙間部を形成する小凸部圧入面を有し、前記底部側スペーサは、前記小凸部の根元に、前記小凸部圧入時の前記小凸部の削りカス又は変形部を収容する逃がし空間を有し、前記底部側スペーサは磁石受面を有する磁石受部を備え、前記磁石受部の内周において前記小凸部と対向する部位に、内周凹部が設けられたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記ロータの底板部に固定溝又は固定凸部を設けるとともに前記底部側スペーサに前記固定溝又は前記固定凸部と嵌合する固定凸部又は固定溝を設ける。
【００１２】
また、記底部側スペーサの前記磁石受面に、前記内周凹部に結合して接着剤逃がし溝を設ける。
【００１３】
本発明の請求項５の磁石式発電機の回転子は、ロータの円筒部の内周面に円周状に配設される磁石と、該磁石のロータ開口側に配される非磁性の開口先端側スペーサとを備えた磁石発電機の回転子において、前記開口先端側スペーサは、前記磁石の開口側端面に当接する円板部と、該円板部の外周側に延び、前記ロータの前記円筒部の前記内周面に接する外周円筒鍔部とを有し、前記ロータの前記円筒部の先端の内周寄りに、前記開口先端側スペーサの前記外周円筒鍔部の先端を部分的に内径側に変形させる分割凹かしめ部を形成したことを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記開口先端側スぺーサは、前記外周円筒鍔部と前記円板部との角部に複数のリブを有する。
【００１５】
また、前記開口先端側スペーサは、前記円板部の内周側に延び、ロータ開口側に立ち上がる堤防部と、該堤防部の先端を内側に折り曲げた磁石保護部とを有する。ここで、前記磁石保護部は、前記磁石の内周面からはみ出さないよう磁石側に折り曲げて構成される。
【００１６】
また、前記磁石保護部は、前記分割凹かしめ部と対向する部位にＲ状凹部を有する。
【００１７】
また、前記開口先端側スペーサは、前記円板部の内周側に延び、ロータ開口側に立ち上がる堤防部と、該堤防部の先端を前記磁石の内周面側に折り曲げ、ステータの開口側ボビンの鍔部と対向する磁石内周保護部とを有し、前記磁石内周保護部の先端は前記ステータのコアまで達しない。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の磁石発電機の回転子によると、磁石の面取部が、小凸部圧入時の小凸部の削りカス又は変形部を収容する逃がし空間を形成するようにしたため、小凸部の削りカス又は変形部が底部側スペーサと磁石との間に入り込まなくなり、磁石の底部側スペーサからの浮き上がりを防止することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の磁石発電機の回転子によると、小凸部圧入時の小凸部の削りカス又は変形部を収容する逃がし空間を底部側スペーサの根元に設けたため、小凸部の削りカス又は変形部が底部側スペーサと磁石との間に入り込まなくなり、磁石の底部側スペーサからの浮き上がりを防止することができる。
【００２０】
また、請求項５の磁石式発電機の回転子によれば、ロータの円筒部の先端の内周寄りに、開口先端側スペーサの外周円筒鍔部の先端を部分的に内径側に変形させる分割凹かしめ部を形成したため、回転子の軸長の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁石発電機の断面図であって、図２図示I-I線による断面図である。
【図２】同磁石発電機の回転子の平面図である。
【図３】図２図示の回転子から開口先端側スペーサを除外した平面図である。
【図４】底部側スペーサの平面図である。
【図５】磁石の形状の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図６】磁石の部分平面図、Ａ矢視図及びＢ矢視図である。
【図７】磁石の円周方向端面の斜視図である。
【図８】図３図示VIII部の拡大図である。
【図９】底部側スペーサを磁石間に圧入前の状態を示す斜視図である。
【図１０】底部側スペーサの小凸部に磁石が接した状態を示す斜視図である。
【図１１】底部側スペーサの圧入により変形した小凸部が磁石Ｒ部空間に収まった状態を示す斜視図である。
【図１２】図８図示XII-XII線による断面図である。
【図１３】本実施形態との比較のための図であり、従来の磁石間に底部側スペーサを圧入した状態を示す斜視図である。
【図１４】図２図示XIV部の拡大図である。
【図１５】図１図示XV部の拡大図である。
【図１６】図１図示XVI部の拡大図である。
【図１７】回転子の組付工程を説明するための図２図示XVII-XVII線による断面図に対応する断面図であり、（Ａ）は、組付治具のセット状態を示す断面図、（Ｂ）は、組付完了時の断面図である。
【図１８】図１７図示XVIII部の拡大図である。
【図１９】図１７図示XIX-XIX線による断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る磁石発電機における底部側スペーサの斜視図である。
【図２１】同底部側スペーサの断面図であって、第１実施形態における図８図示XII-XII線による断面図に対応する断面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態に係る磁石発電機における底部側スペーサの斜視図である。
【図２３】同底部側スペーサの断面図であって、第１実施形態における図８図示XII-XII線による断面図に対応する断面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態に係る磁石発電機における底部側スペーサ及びロータの円筒部の断面図であって、第１実施形態における図１８に対応する図である。
【図２５】本発明の第５実施形態に係る磁石発電機における回転子の平面図であって、第１実施形態における図３に対応する平面図である。
【図２６】本発明の第６実施形態に係る磁石発電機の断面図であって、第１実施形態における図１に対応する断面図である。
【図２７】図２６図示XXVII部の拡大図である。
【図２８】本発明の第７実施形態に係る磁石発電機における開口先端側スペーサを示す断面図であって、図１６に対応する断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
図１〜図１９において、磁石発電機１００は、図１に示すように、回転子１と固定子２とを備える。
【００２３】
回転子１は、ボス１１とロータ１２と磁石１３と底部側スペーサ１４と開口先端側スペーサ１５とリベット１６とを備える。
【００２４】
ボス１１は、鉄材を鍛造で成形した後、切削で仕上げ加工されて構成される。ボス１１の内周面１１ａは、図示しないエンジンのクランクシャフトのテーパ部に嵌合されるテーパ部により構成される。ボス１１の外周面１１ｂには、回転子１をクランクシャフトから外すための抜きねじ１１ｃが形成されている。また、ボス１１の円環状フランジ部１１ｄには、ボス１１とロータ１２とを結合するリベット１６が挿通されるリベット孔１１ｅが形成されている。
【００２５】
ロータ１２は、鉄板をプレス加工して椀状に形成され、円板状の底板部２１と、底板部２１の外周端から垂直に延びる円筒部２２とにより構成される。底板部２１には、ボス１１が嵌合するボス孔２１ａ、リベット１６が挿通されるリベット孔２１ｂ、及び、ロータ１２の内側の空気を外部に逃がすとともに回転子１の組付作業時に位置決め孔として利用される窓孔２１ｃが形成されている。また、底板部２１の内面には、図１、図１７及び図１８に示すように、底部側スペーサ１４の固定凸部４２が挿入される固定溝２１ｄが形成されている。固定溝２１ｄは、完全リング状に形成され、あるいは、円周上に複数に分割されて形成される。固定溝２１ｄは、図１８に示すように、外径側に傾斜溝部（外径側傾斜溝部）２１ｅ、内径側に傾斜溝部（内径側傾斜溝部）２１ｆを有する。さらに、円筒部２２の先端面２２ａの内径側には、周方向に沿って、図１４及び図１５に示すような分割凹かしめ部２２ｂが複数形成されている。
【００２６】
磁石１３は、円筒を周方向に均等に４分割した１／４円筒状のフェライト磁石３１を４個用いて構成される。各磁石３１の円周方向両端には、図５（Ｂ）に図示する内角が約９０度で、４個の磁石３１をロータ１２の円筒部２２の内径面２２ｃに均等に配置したとき、図１２に示すように隙間幅Ｇが５ｍｍ以下の平行な磁石間平行隙間部３２を構成する小凸部圧入面３１ｄが形成されている。
【００２７】
図５（Ａ）の平面視に示す外径側円周方向両端面３１ｃと磁石軸方向両端面３１ｂとで囲まれた四辺形の四隅は略Ｒ面取りされ、小凸部圧入面３１ｄまで達する面取部３１ａを形成する。
【００２８】
図５（Ｂ）及び図６に示す外径側円周方向両端面３１ｃは、図示のように面を形成していても、図示しない角部を形成していてもよい。角部で形成した場合は、小凸部圧入面３１ｄは磁石の外径まで達する。面取形状は略Ｃ面取りにしてもよい。
【００２９】
さらに、磁石３１の小凸部圧入面３１ｄと磁石３１の内周面３１ｅとの角部３１ｆは、欠けが生じないよう面取部により構成されている。
【００３０】
底部側スペーサ１４は樹脂成形されたものであり、図４に示すように、リング状の磁石受部４１、磁石受部４１の磁石受面４１ａに４つ周方向に均等に立設された、磁石間平行隙間部３２より若干幅狭な板状凸部４１ｂ、各板状凸部４１ｂの両面に、磁石間平行隙間部３２より若干幅広になるよう形成された一対の小凸部４１ｃ、磁石間平行隙間部３２に小凸部４１ｃが圧入されたときに、磁石受部４１の内周面４１ｄの縮径を吸収する内周凹部４１ｅ、及び、内周凹部４１ｅに外接して形成された接着剤逃がし溝４１ｆを有する。磁石受面４１ａは、ロータ１２の底板部２１と平行な平面により構成される。ここで、図１２に示すように、板状凸部４１ｂの高さＨは、組付作業を容易にするため、磁石３１の軸方向の長さＭの半分に満たない長さに設定してあり、また、小凸部４１ｃの高さＰは、板状凸部４１ｂの高さＨより低く、磁石受部４１の厚さＳより小さく、小凸部圧入部における面取部３１ａの高さＲｈより高く設定してある。また、底部側スペーサ１４は、ロータ１２の固定溝２１ｄに挿入される固定凸部４２を有する。固定凸部４２は、完全リング状に形成され、あるいは、円周上に複数に分割されて形成される。固定凸部４２は、図１８に示すように、外径側にロータ１２の固定溝２１ｄの外径側傾斜溝部２１ｅに対向する傾斜凸部（外径側傾斜凸部）４２ａ、内径側にロータ１２の固定溝２１ｄの内径側傾斜溝部２１ｆに対向する傾斜凸部（内径側傾斜凸部）４２ｂを有する。
【００３１】
開口先端側スペーサ１５は、板厚０．３ｍｍ程度の非磁性ステンレス鋼板をプレス加工して形成される。開口先端側スペーサ１５は、磁石３１の開口側端面３１ｇに接する円環状板部５１、円環状板部５１の外周端を開口側に折り曲げて形成され、ロータ１２の円筒部２２の内周に挿入される外周円筒鍔部５２、円環状板部５１と外周円筒鍔部５２の角部に複数分割して形成されたリブ５４、円環状板部５１の内径側を開口側に立ち上げた堤防部５５、及び、堤防部５５の先端を内側に折り曲げて形成された磁石保護部５６を有する。円環状板部５１には、磁石間平行隙間部３２と同じ位置角度で同数位置決めピン通し孔５１ａが形成されるとともに、外周円筒鍔部５２寄りに接着剤通し孔５１ｂが複数形成されている。磁石保護部５６の内周には、固定子２のコア２ａの先端幅（図１には現れていない。）より狭い幅Ｗｒに設定したＲ状凹部５６ａが、分割凹かしめ部２２ｂと同じ角度位置に同数形成されている。磁石保護部５６の内径は、磁石３１の内径と略同じ値に設定される。
【００３２】
固定子２は、鉄板をプレス加工により打ち抜いたコアシート２ｂを積層し、リベット２ｃをかしめて一体に構成される。コアシート２ｂの巻枠部の両側から樹脂成形されたボビン２ｄを挿入して絶縁部を形成し、ボビン２ｄの上から巻線用銅線を巻き付けて発電コイル２ｅを形成する。発電コイル２ｅには図示しないリード線が結線され、発電出力が外部に取り出される。コアシート２ｂには、固定子２をエンジンにねじ締め固定するための締付孔２ｆが形成されている。
【００３３】
次に、回転子１の組付作業を図１７に基づいて説明する。
【００３４】
回転子１の組付作業には、圧入治具３を用いる。圧入治具３は、各磁石３１がロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃに密着したときの全体としての磁石１３の内径よりも若干小さい外径を有する位置決め円筒部６１、位置決め円筒部６１の根元に設けられ、開口先端側スペーサ１５の磁石保護部５６が嵌合して位置決めを行い、各磁石３１がロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃに密着したときの全体としての磁石１３の内径と略同じ外径を有する位置決め根元円筒部６２、及び、位置決め根元円筒部６２の外側に設けられ、開口先端側スペーサ１５の円環状板部５１を受けるスペーサ受部６３を備える。
【００３５】
スペーサ受部６３には、磁石１３の磁石間平行隙間部３２に対応する位置に、円形状のピン圧入凹部６３ａが形成されている。ピン圧入凹部６３ａには、位置決めピン６４が圧入される。位置決めピン６４は、ピン圧入凹部６３ａに圧入される断面円形状のピン圧入部６４ａ、ピン圧入凹部６３ａから突出し、開口先端側スペーサ１５の位置決めピン通し孔５１ａに嵌合する位置決め半丸部６４ｂ、及び、磁石１３の磁石間平行隙間部３２に挿入される位置決め平面部６４ｃを有し、磁石１３と開口先端側スペーサ１５を同時に位置決めする。
【００３６】
位置決め円筒部６１の上面には、ロータ１２の窓孔２１ｃに対応する位置に、ピン圧入凹部６１ａが形成されている。ピン圧入凹部６１ａには、ロータ位置決めピン６５が圧入される。ロータ位置決めピン６５は、ロータ１２の窓孔２１ｃに挿入され、ロータ１２を位置決めする。
【００３７】
スペーサ受部６３の外側に、かしめパンチ４が配される。かしめパンチ４は、軸方向に移動可能とされ、上面にかしめ凸部４ａが形成されている。
【００３８】
また、位置決め円筒部６１の上方には、上下方向へ移動可能な加圧部５が配されている。
【００３９】
回転子１の組付作業は次の順序で行われる。
【００４０】
1)  開口先端側スペーサ１５のセット工程
スペーサ受部６３の位置決めピン６４に開口先端側スペーサ１５の位置決めピン通し孔５１ａを通し、位置決め根元円筒部６２により芯出ししながらスペーサ受部６３の上に開口先端側スペーサ１５をセットする。
【００４１】
2)  磁石１３のセット工程
開口先端側スペーサ１５の上に、位置決めピン６４で磁石１３の磁石間平行隙間部３２を確保しながら、位置決め円筒部６１の外周に密着させて各磁石３１をセットする。
【００４２】
3)  底部側スペーサ１４の凸部挿入工程
磁石１３の上から、底部側スペーサ１４の小凸部４１ｃが磁石３１のＲ部３１ａに当たって止まるまで、底部側スペーサ１４の板状凸部４１ｂを磁石間平行隙間部３２に挿入する（図９、１０参照）。この挿入作業により、図１７（Ａ）に示すように、位置決め円筒部６１が磁石３１の底部側端面３１ｈから寸法Ｗだけ飛び出た状態で底部側スペーサ１４の位置決めが行われる。寸法Ｗは、底部側スペーサ１４の磁石受部４１の厚さＳより若干小さく設定されており、図１７（Ｂ）に示すように加圧部５を下降したとき、位置決め円筒部６１にロータ１２の底板部２１が当たらないようにしている。また、底部側スペーサ１４の小凸部４１ｃの高さＰは、磁石受部４１の厚さＳより小さく設定されているため、底部側スペーサ１４の磁石受部４１の内周面４１ｄが位置決め円筒部６１に嵌合可能とされ、底部側スペーサ１４の芯出しが行われる。
【００４３】
4)  ロータ１２の下降工程
ロータ１２の開口側を下にして、ロータ１２の窓孔２１ｃにロータ位置決めピン６５を挿入させながらロータ１２の底板部２１と底部側スペーサ１４が接触するまでロータ１２を下降させる。なお、位置決め円筒部６１の外径は組付後の磁石１３の内径よりも若干小さく設定してあるため、図１７（Ａ）に示すように、位置決め円筒部６１に密着された各磁石３１の外周面３１ｉとロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃとの間に若干隙間が発生する。また、底部側スペーサ１４の外径はロータ１２の円筒部２２の内径より若干小さく設定したあるため、ロータ１２の下降は円滑に行われる。このロータ１２の下降工程において、上記底部側スペーサ１４の凸部挿入工程において底部側スペーサ１４が偏芯しないで正しい姿勢で圧入治具３にセットされている場合には、底部側スペーサ１４の固定凸部４２は、ロータ１２の底板部２１の固定溝２１ｄに正確に挿入されるようになる。
【００４４】
5)  ロータ加圧工程
加圧部５によりロータ１２を下方へ加圧する。この加圧時、上記底部側スペーサ１４の凸部挿入工程において底部側スペーサ１４が図１８に示すようにδだけ偏芯して圧入治具３にセットされている場合、底部側スペーサ１４の固定凸部４２の内径側傾斜凸部４２ｂがロータ１２の固定溝２１ｄの内径側傾斜溝部２１ｆにより加圧され、固定凸部４２は図１８図示矢印ａの方向へ矯正移動され、固定凸部４２と固定溝２１ｄの中心が一致するように組み付けられる。一方、図１８に示した固定凸部４２及び固定溝２１ｄとは１８０度反対側においては、固定凸部４２が外径側にずれて偏芯しているため、加圧時、固定凸部４２の外径側傾斜凸部４２ａが固定溝２１ｄの外径側傾斜溝部２１ｅにより加圧され、固定凸部４２は図１２図示矢印ａとは反対の方向へ矯正移動され、固定凸部４２と固定溝２１ｄの中心が一致するように組み付けられる。
【００４５】
また、加圧時、底部側スペーサ１４の小凸部４１ｃは、磁石間平行隙間部３２に圧入代だけ削られながら又は変形しながら圧入されるようになり、各磁石３１は位置決め円筒部６１の外周から離れ、ロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃに４個等間隔に押し付けられて固定される。この時に発生する小凸部４１ｃの削りカス又は変形部は、図１１及び図１２に示す逃がし空間４１ｇに収容されるようになり、図１３に示す従来技術のように、削りカス又は変形部が磁石３１と底部側スペーサ１４の当たり面に入り込むことはない。ここで、磁石３１の外径側円周方向両端面３１ｃと磁石軸方向両端面３１ｂとで囲まれた四辺形の四隅に小凸部圧入面３１ｄまで達する略Ｒ面取部３１ａを設け、更に、内角θの小凸部圧入面３１ｄを設けたため、図５，６，７に示すように外径側の面取が大きく、内径側になるにつれて面取が小さくなり、小凸部４１ｃが圧入される位置まで達する面取により逃がし空間４１ｇが形成される。略Ｃ面取にしても同様な逃がし空間４１ｇは形成される。
【００４６】
ロータ加圧時、各磁石３１がロータ１２の円筒部２２に押し付けられると、その反力が底部側スペーサ１４の小凸部４１ｃを介して磁石受部４１に作用し、磁石受部４１を内径側に縮径、変形させて磁石受部４１が磁石１３の内径側から内側にはみ出ようとするが、小凸部４１cの内側の磁石受部４１の内周面４１ｄには内周凹部４１ｅを設けてあるため、小凸部４１cのある磁石受部４１の内周部位が部分的に縮径しても、磁石受部４１と固定子２との間のギャップを確保することができる。また、ロータ１２の固定溝２１ｄと底部側スペーサ１４の固定凸部４２が嵌合しているので、磁石受部４１が変形して磁石１３の内径側から内側にはみ出ることを防止することができる。
【００４７】
6)  かしめ工程
圧入治具３のかしめパンチ４を上昇させ、かしめパンチ４のかしめ凸部４ａによりロータ１２の円筒部２２の先端面２２ａを加圧する。この加圧により、かしめ凸部４ａが先端面２２ａに食い込み、図１５に示すように、食い込まれた部分が内径側に押し出されて分割凹かしめ部２２ｂが形成される。分割凹かしめ部２２ｂは、開口先端側スペーサ１５の外周円筒鍔部５２を磁石３１側に押し付けて固定するとともに、図１４に示すように開口先端側スペーサ１５の外周円筒鍔部５２の先端側を部分的に内径側に変形させるため、外周円筒鍔部５２は分割凹かしめされる部分（分割凹かしめ部２２ｂ）と、されない部分とが交互に波打つようにロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃに嵌合されるようになり、開口先端側スペーサ１５の回転方向への回動を防止することができる。また、外周円筒鍔部５２の根元にリブ５４を設けてあるため、かしめにより外周円筒鍔部５２が内径側に逃げるのを阻止することができ、かしめ強度を向上させることができる。
【００４８】
7)  接着工程
圧入治具からロータ１２を外し、ロータ１２の開口側を上にして接着剤を開口先端側スペーサ１５の接着剤通し孔５１ｂに滴下し、加熱する。滴下した接着剤は加熱により磁石３１と開口先端側スペーサ１５との当たり面に毛細管現象により浸透してゆく。接着剤が堤防部５５に達すると、広い空間になり毛細管現象がなくなるため、接着剤は浸透を止め、磁石３１と磁石保護部５６とで形成される空間に溜まり、磁石３１の内径側まで垂れてくることはない。一方、接着剤は接着剤通し孔５１ｂから磁石３１の外周面３１ｉとロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃとの間にも浸透し、磁石受面４１ａと磁石軸方向端面３１ｂ間を浸透して、接着剤逃がし溝４１ｆに達すると、その溝４１ｆに沿って円周方向に流れ、それ以上内側に浸透しなくなる。接着剤逃がし溝４１ｆを伝わった接着剤が内周凹部４１ｅに達すると、内周凹部４１ｅからロータ１２の底板部２１に流れ落ちるため、接着剤が磁石３１と底部側スペーサ１４との当たり面の隙間から磁石３１の内径側に垂れて、固定子２とのギャップが小さくなることを防止することができる。
【００４９】
以上説明したように、第１実施形態に係る磁石発電機の回転子１は、ロータ１２の円筒部２２の内周面２２cに複数分割されて円周状に配設される磁石１３と、隣り合う磁石３１間に形成される磁石間平行隙間部３２に圧入される小凸部４１cを有する底部側スペーサ１４とを備え、各磁石３１の円周方向両端面に、磁石間平行隙間部３２を生成する小凸部圧入面３１ｄを形成し、磁石３１の外径側円周方向両端面３１ｃと磁石３１の軸方向両端面３１ｂとで囲まれた四辺形の四隅に、小凸部圧入面３１ｄまで達する面取部３１ａを設けて、小凸部圧入時の小凸部４１ｃの削りカス又は変形部を収容する逃がし空間を形成する。
【００５０】
第１実施形態の回転子１によると、磁石３１のＲ部３１aが、小凸部４１c圧入時の小凸部４１cの削りカス又は変形部を収容する逃がし空間４１gを形成するようにしたため、回転子１の組付作業のロータ加圧工程において、小凸部４１cの削りカス又は変形部が底部側スペーサ４１と磁石３１との間に入り込まなくなり、磁石３１の底部側スペーサ４１からの浮き上がりを防止することができる。
【００５１】
また、底部側スペーサ１４は磁石受面４１aを有する磁石受部４１を備え、磁石受部４１の内周において小凸部４１cと対向する部位に、内周凹部４１eを設けたため、回転子１の組付作業のロータ加圧工程において、小凸部４１cのある磁石受部４１の内周部位が部分的に縮径しても、磁石受部４１と固定子２との間のギャップを確保することができる。
【００５２】
また、ロータ１２の底板部２１に固定溝２１dを設けるとともに底部側スペーサ１４に固定溝２１dと嵌合する固定凸部４２を設けたため、回転子１の組付作業のロータ加圧工程において、磁石受部４１が変形して磁石１３の内径側から内側にはみ出ることを防止することができる。
【００５３】
また、底部側スペーサ１４の磁石受面４１aに、内周凹部４１eに結合して接着剤逃がし溝４１fを設けたため、回転子１の組付作業の接着工程において、接着剤が磁石３１と開口先端側スペーサ１５との当たり面の隙間から磁石３１の内径側に垂れて、固定子２とのギャップが小さくなることを防止することができる。
【００５４】
また、第１実施形態の回転子１は、ロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃに円周状に配設される磁石１３（３１）と、磁石１３のロータ開口側に配される非磁性の開口先端側スペーサ１５とを備え、開口先端側スペーサ１５は、磁石３１の開口側端面３１gに当接する円板部５１と、円板部５１の外周側に延び、ロータ１２の円筒部２２の内周面２２ｃに接する外周円筒鍔部５２とを有し、ロータ１２の円筒部２２の先端の内周寄りに、開口先端側スペーサ１５の外周円筒鍔部５２の先端を部分的に内径側に変形させる分割凹かしめ部２２bを形成したため、回転子１の軸長の短縮化を図ることができる。
【００５５】
また、開口先端側スぺーサ１５は、外周円筒鍔部５２と円板部５１との角部に複数のリブ５４を有するため、回転子１の組付作業のかしめ工程において、外周円筒鍔部５２が中心側に倒れ過ぎるのを防止でき、かしめ固定力が向上する。
【００５６】
また、開口先端側スペーサ１５は、円板部５１の内周側に延び、ロータ開口側に立ち上がる堤防部５５と、堤防部５５の先端を内側に折り曲げた磁石保護部５６とを有する。磁石３１の開口側端面３１gと磁石保護部５６との間に空間が形成されるため、磁石３１に軸方向の衝撃が加わってもそれを和らげることができ、また、回転子１の組付作業の接着工程において、毛細管現象により磁石３１の開口側端面３１gと円板部５１との間を浸透してきた接着剤を受け止め磁石３１の内径側に垂れるのを防止できるなどの効果を発揮する。
【００５７】
また、磁石保護部５６は、分割凹かしめ部２２bと対向する部位にＲ状凹部５６aを有するため、回転子１の組付作業のかしめ工程において、Ｒ状凹部５６aが磁石保護部５６の縮径を吸収し、固定子２とのギャップが確保される。また、Ｒ状凹部５６aの幅Ｗｒを固定子２のコア２ａの先端幅より狭く設定したため、回転子１内に固定子２を組み込む時、固定子２のコア先端がＲ状凹部５６aをすり抜けて磁石３１に当たり、磁石３１が欠ける不具合を防止できる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
図２０及び図２１は、第２実施形態に係る回転子１の底部側スぺーサ１４を示す。
【００５９】
図２０及び図２１において、底部側スぺーサ１４は、磁石受部４１の磁石受面４１ａに小凸部根元溝４１hを設けたことを特徴とする。小凸部根元溝４１hを設けたことにより、逃がし空間４１gの増大を図ることができる。更に、小凸部根元溝４１ｈは大きくすることが可能なため、磁石３１の面取部３１ａを廃止することも可能になる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
図２２及び図２３は、第３実施形態に係る回転子１の底部側スぺーサ１４を示す。
【００６１】
図２２及び図２３において、底部側スぺーサ１４は、磁石受部４１の磁石受面４１ａに小凸部逃がし部４１iを設けたことを特徴とする。小凸部逃がし部４１iを設けたことにより、逃がし空間４１gの増大を図ることができる。更に、小凸部逃がし部４１ｉと小凸部根元溝４１ｈと磁石３１の面取部３１ａのうち、任意の２つ又は全てを組み合わせて逃がし空間４１ｇを増大させてもよい。
【００６２】
＜第４実施形態＞
図２４は、第４実施形態に係る回転子１の底部側スぺーサ１４及びロータ１２の要部の断面を示す。
【００６３】
図２４において、底部側スぺーサ１４は、ロータ１２の固定凸部２１ｇに挿入される固定溝４３を有する。固定溝４３は、完全リング状に形成され、あるいは、円周上に複数に分割されて形成される。固定溝４３は、外径側にロータ１２の固定凸部２１ｇの外径側傾斜凸部２１ｈに対向する傾斜溝部（外径側傾斜溝部）４３ａ、内径側にロータ１２の固定凸部２１gの内径側傾斜凸部２１iに対向する傾斜溝部（内径側傾斜溝部）４３ｂを有する。このような構成によっても、第１実施形態と同様に、回転子１の組付作業のロータ加圧工程において、ロータ１２の固定凸部２１ｇと底部側スペーサ１４の固定溝４３が嵌合し、磁石受部４１が変形して磁石１３の内径側から内側にはみ出ることを防止することができる。
【００６４】
＜第５実施形態＞
図２５は、第５実施形態に係る回転子１の磁石１３を示す。この磁石１３は、４分割された磁石３１からなり、磁石３１を２個ずつ接触させて隙間を無くし、磁石間平行隙間部３２を１８０度対向させて２ヶ所に減少させている。この実施形態によると、磁石１３の体積が増大し、発電性能が向上する。
【００６５】
＜第６実施形態＞
図２６及び図２７は、第６実施形態に係る回転子１の開口先端側スぺーサ１５を示す。この開口先端側スぺーサ１５は、磁石保護部５６を磁石３１の内周面３１eに沿って折り曲げ、固定子２の開口側ボビン鍔部２gと対向させ、コア２aまで達しない長さに設定している。この開口先端側スぺーサ１５によると、コア２aとのエアギャップを増大させることなく磁石保護範囲の拡大を図ることができる。
【００６６】
＜第７実施形態＞
図２８は、第７実施形態に係る開口先端側スペーサ１５を示す。この開口先端側スペーサ１５は、磁石保護部５６を、磁石３１の内周面３１ｅからはみ出さないよう磁石３１側に折り曲げて構成される。図１６図示の開口先端側スペーサ１５の場合、磁石保護部１５に外力が加わると、磁石３１の端面３１ｇに向かって変形するおそれが生じるが、図２８図示の構成にすると、磁石保護部５６の変形を防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１    回転子
２    固定子
２a    コア
２g    開口側ボビン鍔部
１２    ロータ
１３    磁石（全体としての磁石）
１４    底部側スぺーサ
１５    開口先端側スぺーサ
２１    底板部
２１d    固定溝
２１g    固定凸部
２２    円筒部
２２b    分割凹かしめ部
２２c    内周面
３１    磁石（個々の磁石）
３１a    面取部
３１ｂ    磁石軸方向端面
３１c    外径側円周方向端面
３１d    小凸部圧入面
３１e    内周面
３１g    開口側端面
３２    磁石間平行隙間部
４１a    磁石受面
４１c    小凸部
４１ｄ    内周面
４１e    内周凹部
４１f    接着剤逃がし溝
４１g    逃がし空間
４１h    小凸部根元溝（逃がし空間）
４１i    小凸部逃がし部（逃がし空間）
４２    固定凸部
４３    固定溝
５１    円板部
５２    外周円筒鍔部
５４    リブ
５５    堤防部
５６    磁石保護部
５６a    Ｒ状凹部
【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】
0005474493.tif 000017
【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】
0005474493.tif 000023
【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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