(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部の開口端とは反対側が底部で閉塞され、該底部の中央に筒状のボスが設けられているヨークと、前記ヨークの前記筒部の内周に支持された永久磁石と、前記ヨーク内で前記永久磁石の表面を覆う筒状部及び前記ヨークの前記底部を覆う環状底部とを備えた磁石保護カバーとを備え、前記磁石保護カバーの前記環状底部には周方向に間欠的に複数の送風突起が突設されている磁石発電機の回転子において、
前記送風突起は前記ヨークの正転，逆転のいずれの場合でも送風を行えるように正転用送風突起と逆転用送風突起との二種類が、前記環状底部の径方向に位置を違えた２つの円周上に、周方向に間欠的に、一方の円周上の前記送風突起が他方の円周上の隣接する前記送風突起の間に存在するようにして固設されていることを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項２】
前記各送風突起の頂部は前記ヨークの中心側が低く、前記ヨークの外周側が高くなるようにテーパ形になっていることを特徴とする請求項１に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項３】
前記各送風突起は前記環状底部から切り起こして形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の磁石発電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヨーク内で永久磁石の表面を覆う磁石保護カバーとを備えた磁石発電機の回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の磁石発電機の回転子は、筒部の開口端とは反対側が底部で閉塞され、該底部の中央から筒状のボスが筒部内に突設されているヨークと、該ヨークの筒部の内周に支持された永久磁石と、ヨーク内で永久磁石の表面を覆う磁石保護カバーとを備えた構造であった。
【０００３】
このような回転子のヨーク内には、固定子鉄心（電機子鉄心）に固定子コイル（電機子コイル）を巻装した固定子（電機子）が、固定子鉄心の凸極を永久磁石に対向させるように配置されて磁石発電機が形成されている。
【０００４】
近年、磁石発電機の小型化，高出力化に伴い、固定子コイルの発熱が増加する傾向にある。従来は、この発熱を抑えるために、コイルの電流密度や抵抗損を抑えるべく巻線仕様の変更，コイルの含浸，コイルと鉄心間の絶縁仕様の変更等で放熱効率を上げる等の対応をしていたが、ヨーク内の限られたスペースで固定子鉄心の構造や固定子コイルの変更は限界があるため、発熱が厳しいコイルは更にコイル被覆の耐熱ランクが高いものを使用し、コイル焼損を防止する対策をとることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コイルの耐熱性には限界があり、耐熱温度に対して余裕がない場合があり、対応できない問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、ヨークの回転方向に拘らず、固定子コイルの温度上昇を抑制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。
【０００７】
本発明の他の目的は、各送風突起に作用する空気またはオイルの遠心力をやわらげ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。
【０００８】
本発明の他の目的は、各送風突起を磁石保護カバーを利用して簡単に形成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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒部の開口端とは反対側が底部で閉塞され、該底部の中央に筒状のボスが設けられているヨークと、該ヨークの筒部の内周に支持された永久磁石と、ヨーク内で永久磁石の表面を覆う筒状部及び前記ヨークの前記底部を覆う環状底部とを備えた磁石保護カバーとを備え、前記磁石保護カバーの前記環状底部には周方向に間欠的に複数の送風突起が突設されている磁石発電機の回転子を改良の対象としている。
【００１０】
請求項１に記載の磁石発電機の回転子においては、前記送風突起は前記ヨークの正転，逆転のいずれの場合でも送風を行えるように正転用送風突起と逆転用送風突起との二種類が、前記環状底部の径方向に位置を違えた２つの円周上に、周方向に間欠的に、一方の円周上の前記送風突起が他方の円周上の隣接する前記送風突起の間に存在するようにして固設されていることを特徴とする。
【００１１】
このようになっていると、ヨークが正転，逆転のいずれの方向に回転しても、正転用送風突起と逆転用送風突起とのいずれかにより固定子コイルを冷却することができる。各送風突起は磁石保護カバーを利用して設けているので、コストの上昇を抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の磁石発電機の回転子においては、請求項１において、各送風突起の頂部はヨークの中心側が低く、ヨークの外周側が高くなるようにテーパ形になっていることを特徴とする。
このようになっていると、各送風突起に作用する空気またはオイルの遠心力をやわらげることができる。
請求項３に記載の磁石発電機の回転子においては、請求項１または２において、各送風突起は環状底部から切り起こして形成されていることを特徴とする。
このようになっていると、各送風突起を磁石保護カバーを利用して、プレス等により簡単に形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明に係る磁石発電機の回転子における実施の形態の一例を示したもので、図１は本例の磁石発電機の回転子の正面図、図２は固定子を組み込んだ状態での図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は本例で用いている送風突起の側面図である。
【００１４】
本例の磁石発電機の回転子１は、磁性材で形成されたヨーク２を備えている。このヨーク２は、筒部２ａの開口端とは反対側が底部２ｂで閉塞され、該底部２ｂの中央に筒状のボス２ｃが設けられた構造になっている。筒状のボス２ｃは図示しない内燃機関のクランク軸の如き回転軸に嵌め込み固定されて、ヨーク２が回転軸の回転と一緒に回転するようになっている。ヨーク２の筒部２ａの内周には、周方向に沿って複数の円弧状の永久磁石３が接着等により固定されている。これら永久磁石３は筒部２ａの周方向に異なる極性の磁極が並ぶようにしてヨーク２の径方向に着磁されている。筒部２ａの内周にヨーク２内には、各永久磁石３を保護する薄い非磁性材よりなる磁石保護カバー４が設けられている。この磁石保護カバー４は、各永久磁石３の表面を覆う筒状部４ａと、筒部２ａの開口端側で各永久磁石３の端面を覆う鍔部４ｂと、ヨーク２の底部２ｂを覆う環状底部４ｃとが一体に形成された構造になっている。このような磁石保護カバー４は、筒状部４ａと鍔部４ｂとが各永久磁石３に接着或いはかしめ等により固定されている。
【００１５】
このような磁石保護カバー４の環状底部４ｃには、ヨーク２の正転，逆転のいずれの場合でも送風を行えるように向きが異なる複数の正転用送風突起５と複数の逆転用送風突起６との二種類が、径方向に位置の異なる２つの円周上に周方向に間欠的に設けられている。本例では、複数の正転用送風突起５はα＝45°の角度で周方向に設けられ、複数の逆転用送風突起６はβ＝45°の角度で周方向に設けられている。これら正転用送風突起５と逆転用送風突起６とは、それぞれ磁石保護カバー４の環状底部４ｃから切り起こして形成されている。正転用送風突起５と逆転用送風突起６とは、互いに逆方向から切り起こされている。この切り起こし角度は、図示しないが45°〜60°位が好ましい。また、これら正転用送風突起５と逆転用送風突起６と各頂部５ａ，６ａは、図３に示すようにヨーク２の中心側が低く、ヨーク２の外周側が高くなるようにθなる角度でテーパ形になっている。
【００１６】
このような回転子のヨーク２内には、環状の固定子鉄心（電機子鉄心）７の外周に突設された複数の凸極７ａに固定子コイル（電機子コイル）８をそれぞれ巻装した固定子（電機子）９が、固定子鉄心７の凸極７ａを永久磁石３に対向させるように配置されて、図示しない内燃機関のクランクケース等に固定されている。前述した正転用送風突起５と逆転用送風突起６とは、固定子コイル８に対向できる位置に設けられている。
【００１７】
これら回転子１と固定子９により磁石発電機が形成されている。
【００１８】
このように磁石保護カバー４の環状底部４ｃには周方向に間欠的にそれぞれ複数の正転用送風突起５と逆転用送風突起６とを設けると、ヨーク２の回転に伴う磁石保護カバー４の回転により、その底部の正転用送風突起５と逆転用送風突起６との何れかが風を発生して固定子９の固定子コイル８にに送風し、該固定子コイル８を冷却して発熱を抑制することができる。正転用送風突起５と逆転用送風突起６とは磁石保護カバー４を利用して設けているので、コストの上昇を抑制することができる。
【００１９】
特に、本例のように、ヨーク２に正転用送風突起５と逆転用送風突起６との二種類を設けると、ヨーク２が正転，逆転のいずれの方向に回転しても、固定子コイル８を冷却することができる。
【００２０】
また、正転用送風突起５と逆転用送風突起６との頂部５ａ，６ａを、ヨーク２の中心側が低く、ヨーク２の外周側が高くなるようにテーパ形になっていると、各送風突起５，６に作用する空気またはオイル（ヨーク２が図２に示すよう二縦向きになっていて、その下部がオイル中に入れられている場合）の遠心力をやわらげることができる。
【００２１】
更に、正転用送風突起５と逆転用送風突起６とが環状底部４ｃから切り起こして形成されていると、各送風突起５，６を磁石保護カバー４を利用して、プレス等により簡単に形成することができる。
【００２２】
なお、ヨーク２の回転が正転か逆転のいずれか一方に定まっている場合には、その回転方向に応じて正転用送風突起５と逆転用送風突起６とのいずれか一方を設ければよい。
【００２３】
また、正転用送風突起５と逆転用送風突起６とは、環状底部４ｃから切り起こして設ける以外に、接着や溶接等により環状底部４ｃに固定することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に記載の磁石発電機の回転子では、送風突起はヨークの正転，逆転のいずれの場合でも送風を行えるように正転用送風突起と逆転用送風突起との二種類が、環状底部の径方向に位置を違えた２つの円周上に、周方向に間欠的に、一方の円周上の送風突起が他方の円周上の隣接する送風突起の間に存在するようにして固設されているので、ヨークが正転，逆転のいずれの方向に回転しても、正転用送風突起と逆転用送風突起とのいずれかにより固定子コイルを冷却することができる。各送風突起は磁石保護カバーを利用して設けているので、コストの上昇を抑制することができる。
【００２５】
請求項２に記載の磁石発電機の回転子においては、各送風突起の頂部はヨークの中心側が低く、ヨークの外周側が高くなるようにテーパ形になっているので、各送風突起に作用する空気またはオイルの遠心力をやわらげることができる。
請求項３に記載の磁石発電機の回転子においては、各送風突起は環状底部から切り起こして形成されているので、各送風突起を磁石保護カバーを利用して、プレス等により簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る磁石発電機の回転子における実施の形態の一例を示した正面図である。
【図２】  固定子を組み込んだ状態での図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】  本例で用いている送風突起の側面図である。
【符号の説明】
１  回転子
２  ヨーク
ａ  筒部
２ｂ  底部
２ｃ  ボス
３  永久磁石
４  磁石保護カバー
４ａ  筒状部
４ｂ  鍔部
４ｃ  環状底部
５  正転用送風突起
６  逆転用送風突起
５ａ，６ａ  頂部
７  固定子鉄心（電機子鉄心）
７ａ  凸極
８  固定子コイル（電機子コイル）
９  固定子（電機子）
【図１】
0003702941.tif 000002
【図２】
0003702941.tif 000003
【図３】
0003702941.tif 000004