(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と回転子とからなる磁石発電機であって、
前記固定子は、
内燃機関の外側に固定されるベースと、
コイルの巻装されたコアと、
円筒部および前記円筒部の軸方向両端にそれぞれ設けられたフランジ部を有し、一方のフランジ部が前記コアに固定され他方のフランジ部が前記ベースに固定されるインストールプレートと、
前記インストールプレートと前記コアとを接合する接合部材とを備え、
前記接合部材は前記コアを組み立てるとともに、前記コアの前記コイルよりも径方向内側で前記一方のフランジ部と前記コアとを固定していることを特徴とする磁石発電機。
【請求項２】
固定子と回転子とからなる磁石発電機であって、
前記固定子は、
コイルの巻装されたコアと、
円筒部および前記円筒部の軸方向両端に設けられたフランジ部を有し、一方のフランジ部が前記コアに固定され他方のフランジ部が内燃機関の外側に固定されるインストールプレートと、
前記インストールプレートと前記コアとを接合する接合部材とを備え、
前記接合部材は前記コアを組み立てるとともに、前記コアの前記コイルよりも径方向内側で前記一方のフランジ部と前記コアとを固定していることを特徴とする磁石発電機。
【請求項３】
前記接合部材は、前記コアの前記コイルよりも径方向内側で前記コアおよび前記一方のフランジ部に設けた穴にそれぞれ貫挿され、前記コアを組み立てるとともに、前記コアと前記インストールプレートとを接合することを特徴とする請求項１または２記載の磁石発電機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項記載の磁石発電機の固定子の組付方法であって、複数枚の板状部材を積層してコアを形成する工程と、このコアを前記インストールプレートに接合する工程とを、前記コアと前記インストールプレートを接合部材により固定する工程によって同時に行うことを特徴とする磁石発電機の固定子の組付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁石発電機に関し、例えば二輪自動車などに搭載される磁石発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二輪自動車などに搭載される磁石発電機として、起電力を発生するためのコイルが巻装された固定子と、複数個の永久磁石が環状に配置されて界磁極を形成し固定子の周囲で回転される回転子とからなり、回転子の回転に伴って各極部のコイルが界磁極の磁界を相対的に横切ることにより発電するように構成されているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の磁石発電機において、一般に回転子は内燃機関のシャフトに固定されてこのシャフトの回転と同期して回転し、固定子は内燃機関の外壁に固定される。この固定子を固定する方法として従来は、例えば図６に示すように、複数の鋼板を積層して形成されたコア５４０の厚み方向を貫通するネジ５４９によりコア５４０をベース５１０に固定し、ベース５１０を内燃機関の外壁に固定していた。
【０００４】
しかし、上記の方法によると、コア５４０にネジ穴を設ける必要があり、またコア５４０と回転子との間にネジの頭分のスペースを要するため、磁石発電機の小型化が困難である。
この問題を解決するため、例えば図７に示すように、円筒部材４２０を用いてコア４４０とベース４１０とをかしめ固定することにより、ネジ穴を設けるスペースを節約するとともにネジの頭分だけコア４４０の厚みを厚くすることを可能にする方法も提案されている。しかし、この方法によると、車体の振動により円筒部材４２０のかしめ部分がゆるみ、コア４４０とベース４１０との間にがたつきを生じるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、固定子の固定方法を改良して小型化の可能な磁石発電機を提供することにある。
本発明の他の目的は、固定子の組付工程が簡単な磁石発電機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、固定子の固定方法を改良して軽量化の可能な磁石発電機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１記載の磁石発電機は、固定子と回転子とからなる磁石発電機であって、
前記固定子は、
内燃機関の外側に固定されるベースと、
コイルの巻装されたコアと、
円筒部および前記円筒部の軸方向両端にそれぞれ設けられたフランジ部を有し、一方のフランジ部が前記コアに固定され他方のフランジ部が前記ベースに固定されるインストールプレートと、
前記インストールプレートと前記コアとを接合する接合部材とを備え、
前記接合部材は前記コアを組み立てるとともに、前記コアの前記コイルよりも径方向内側で前記一方のフランジ部と前記コアとを固定していることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２記載の磁石発電機は、固定子と回転子とからなる磁石発電機であって、
前記固定子は、
コイルの巻装されたコアと、
円筒部および前記円筒部の軸方向両端に設けられたフランジ部を有し、一方のフランジ部が前記コアに固定され他方のフランジ部が内燃機関の外側に固定されるインストールプレートと、
前記インストールプレートと前記コアとを接合する接合部材とを備え、
前記接合部材は前記コアを組み立てるとともに、前記コアの前記コイルよりも径方向内側で前記一方のフランジ部と前記コアとを固定していることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３記載の磁石発電機は、前記接合部材は、前記コアの前記コイルよりも径方向内側で前記コアおよび前記一方のフランジ部に設けた穴にそれぞれ貫挿されて前記コアを組み立てるとともに、前記コアと前記インストールプレートとを接合することを特徴とする。
また、本発明の請求項４記載の磁石発電機の組付方法は、請求項１から３のいずれか一項記載の磁石発電機の固定子の組付方法であって、複数枚の板状部材を積層してコアを形成する工程と、このコアを前記インストールプレートに接合する工程とを、前記コアと前記インストールプレートを接合部材により固定する工程によって同時に行うことを特徴とする。
【０００９】
【作用および発明の効果】
本発明の請求項１記載の磁石発電機によると、コアとベースとにそれぞれ固定されるインストールプレートによってコアとベースとを接合し、コアのインストールプレートへの接合は接合部材によって行なわれるため、コアとベースとが堅固に確実に接合され、車体の振動などによりコアとベースとの間にがたつきが生じることを防止する効果がある。
【００１０】
また、本発明の請求項２記載の磁石発電機によると、ベースを省略し、コアに接合されたインストールプレートを内燃機関の外側に直接取付けるため、固定子の軽量化が可能である。このため、固定子の慣性重量が小さくなり、コアとインストールプレートとの間にがたつきを生じることが防止される。また、部品点数および組付工数も削減可能である。
【００１１】
また、本発明の請求項４記載の磁石発電機の固定子の組付方法によると、接合部材によってコアをインストールプレートに固定する工程と、複数枚の板状部材を積層してコアを形成する工程とが同時に行われるため、固定子の組付工程が簡略化される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例を図１〜図３に示す。
図１に示すように、磁石発電機１００は、内燃機関の外壁に固定される固定子１と、固定子１の中央部に形成される穴に遊挿される内燃機関のシャフト３に固定されて固定子１の周囲で回転する回転子２とから構成される。
【００１３】
図２に示すように、固定子１は、内燃機関の外壁に固定されるベース１０と、コア４０と、ベース１０とコア４０とを固定するインストールプレート２０と、ベース１０に取付けられるセンサ５０とからなる。
二枚のエンドプレート４５の間に複数枚の鋼板を積層して形成されるコア４０は、略円環状の基体部４２と、基体部４２の外周にほぼ等間隔に設けられ基体部４２から外方向へ放射状に延びる複数の極部４３とを有する。夫々の極部４３には、エンドプレート４５の上からコイル４１が巻装されている。極部の数は、磁石発電機の要求性能に応じて設定することができる。基体部４２の軸方向両端には円環状の押え板４６が配置され、この押え板４６および基体部４２には、その軸方向に貫通するリベット穴４８が形成されている。
【００１４】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、インストールプレート２０は、円筒部２３の軸方向両端に第１のフランジ部２１と第２のフランジ部２２とを有する。第１のフランジ部２１にはベース１０にインストールプレート２０を固定するためのビス穴２４が設けられており、第２のフランジ部２２にはインストールプレート２０にコア４０を固定するためのリベット穴２５が設けられている。軸方向の一方側から見て円環状のインストールプレート２０には、その一か所に組付誤差を吸収するための切込２６が半径方向に設けられている。インストールプレート２０のリベット穴２５およびコア４０のリベット穴４８にリベット４９を挿通してかしめることにより、インストールプレート２０の第２のフランジ部２２がコア４０の基体部４２にリベット固定される。このとき、コア４０の押え板４６および基体部４２を貫通するリベット４９によりコア４０の組立が行われる。
【００１５】
鉄、アルミなどから製造されるベース１０は、円環部１１と、円環部１１の内周に続く円筒状のインロー部１２とを有する。円環部１１の外周には、図示しないビス等により内燃機関の外壁にベース１０を固定するための取付穴１３および回転数センサ５０を取付けるためのセンサ取付部１４が設けられている。ビス２７により、コア４０とリベット固定されたインストールプレート２０をベース１０に固定する。このとき、インストールプレート２０の円筒部２３の内部にベース１０のインロー部１２を嵌合することにより、インストールプレート２０の位置決めが容易である。本発明では、インストールプレート２０のベース１０への取付方法は、この第１実施例に示すビス２７に代えて、図４に示すようにリベット３０による方法でも良い。
【００１６】
図１に示すように、内燃機関の外壁に固定子１を取付けると、ベース１０のインロー部１２、インストールプレート２０の円筒部２３およびコア４０の基体部４２の内部の穴に内燃機関のシャフト３が遊挿される。このシャフト３のコア４０から突出した部分の端部に回転子２が取付けられる。
回転子２のロータ６０は、シャフト３の先端に固定される。椀状の支持体７０は、ビス７１によって底部７２がロータ６０に固定され、円筒部７３の内周はコア４０の極部４３と対向している。円筒部７３の内周に沿って、弾性を有する非磁性体材料からなるサスポール７５により複数の永久磁石７６が押圧固定されている。
【００１７】
シャフト３が回転すると、回転子２の磁石７６が固定子１のコア４０の外周を回転し、極部４３のコイル４１が磁石７６の界磁極の磁界を相対的に横切って発電が行われる。回転子２の回転数は、ビス５１でベース１０のセンサ取付部１４に固定された回転数センサ５０の検知部５２によって、円筒部７３の外周に形成された突起７４の信号を読取ることにより検出される。
【００１８】
本発明の第１実施例によると、インストールプレート２０はビス２７によってベース１０に固定され、リベット４９によってコア４０とインストールプレート２０とがリベット固定されるため、コア４０とベース１０とが堅固に確実に接合される。これにより、車体の振動などによりコア４０とベース１０との間にがたつきが生じることを防止する効果がある。また、コア４０の穴を挿通するリベット４９によってコア４０をインストールプレート２０に固定するときにコア４０の組立てが同時に行われるため、固定子１の組立工程が簡略化される。また、ネジによる固定に比べてリベット４９による固定は必要とするコア４０の径方向の幅が少なく、さらにネジ頭分のスペースが省略できるため、固定子１の径方向および厚み方向の小型化が可能である。
【００１９】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図５に示す。この第２実施例は、第１実施例のベース１０を省略し、内燃機関の外壁にインストールプレート１２０を直接取付けた例である。
インストールプレート１２０は、大径部１２８と小径部１２９とからなる円筒部１２３と、円筒部１２３の大径部１２８側に設けられた第１のフランジ部１２１と、円筒部１２３の小径部１２９側に設けられた第２のフランジ部１２２とを有する。第１のフランジ部１２１には、内燃機関の外壁にインストールプレート１２０を取付けるための取付穴１２４およびインストールプレート１２０に回転数センサ５０を取付けるためのバーリング部１２７が設けられている。また、第２のフランジ部１２２には、コア４０を取付けるためのリベット穴１２５が設けられている。この他の部分の構成は、第１実施例と実質的に同様である。
【００２０】
コア４０に形成される穴を挿通するリベット４９により、コア４０を組立てるとともにコア４０の基体部４２と第２のフランジ部１２２とを接合する。また、図示しないビスなどにより内燃機関の外壁にインストールプレート１２０を取付ける。このとき、大径部１２８内に内燃機関の外壁を嵌合することにより、インストールプレート１２０の位置決めが容易である。
【００２１】
本発明の第２実施例によると、ベースを省略してインストールプレートを直接内燃機関の外壁に取付けているため固定子が軽量化され、これにより固定子の慣性重量が小さくなるのでコア４０のがたつき発生を防止する効果がある。また、ベースを省略したことにより部品点数および組付工数が削減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例の固定子を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施例のインストールプレートを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＩＩＩ  −ＩＩＩ  線断面図である。
【図４】本発明の第１実施例の他の実施態様を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例の固定子を示す断面図である。
【図６】従来の固定子を示す断面図である。
【図７】従来の固定子を示す断面図である。
【符号の説明】
１      固定子
２      回転子
３      シャフト
１０      ベース
１１      円環部
１２      インロー部
１４      センサ取付部
２０      インストールプレート
２１      第１のフランジ部
２２      第２のフランジ部
２３      円筒部
２５      リベット穴
２６      切込
４０      コア
４１      コイル
４２      基体部
４３      極部
４５      エンドプレート
４６      押え板
４８      リベット穴
４９      リベット（接合部材）
５０      回転数センサ
５２      検知部
６０      ロータ
７０      支持体
７２      底部
７３      円筒部
７４      突起
７５      サスポール
７６      磁石
１００      磁石発電機
１２０      インストールプレート
１２１      第１のフランジ部
１２２      第２のフランジ部
１２３      円筒部
１２４      取付穴
１２５      リベット穴
１２８      大径部
１２９      小径部
【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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