(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸孔部を挟んで対向する一方が磁石を保持するポールピース部とされ、他方がバランスウェイト部とされたインサートコアと、該インサートコアを覆うように円盤状に形成された非磁性材層とを備えた磁石発電機の回転子において、前記ポールピース部を構成し、かつ前記インサートコアの前記磁石を挟む位置に一体に設けられた一対の第１の磁極と、前記磁石とともに非磁性材のねじおよびナットにより前記第１の磁極間の前記インサートコア上に固定される第２の磁極と、前記インサートコアの側面に開口形成され、該側面側から挿入された前記ねじおよびナットを嵌合する凹状孔部と、を備え、前記非磁性材層を形成する非磁性材が前記ねじおよびナットを埋めるように前記凹状孔部内に入っていることを特徴とする磁石発電機の回転子。
【請求項２】
前記インサートコアにおける前記磁石の取付面上に、この取付面に沿う方向への該磁石の位置ずれを規制する位置ずれ防止用リブを突設したことを特徴とする、請求項１に記載の磁石発電機の回転子。
【請求項３】
前記凹状孔部が、前記インサートコアの一側面に設けられて前記ねじを挿入可能にする凹状孔部と、前記インサートコアの他側面に設けられて前記ナットを挿入可能にする凹状孔部と、を備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の磁石発電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、内燃機関の点火装置に使用される磁石発電機の回転子に係り、特に、磁石を保持したインサートコアをインサート成形によって合成樹脂などの非磁性材中に埋め込むようにして形成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の点火装置に使用される磁石発電機の回転子は、例えば磁石を保持したポールピース部とバランスウェイト部とを別々に構成し、これらをダイガスト型内にセットした状態にてアルミの注湯を行ってアルミダイガスト品として形成させている。
【０００３】
しかしながら、かかるアルミダイガスト品の回転子は、一般にダイキャスティング後に機械加工が必要であり、従って、インサートコアの加工効率が悪く、しかもコスト高になるほか軽量化に限界があるという問題があった。
【０００４】
一方、これに対し図１３および図１４に示すように、軸孔部２１を挟んで対向する一方を磁石２２を持ったポールピース部１９とし、他方をバランスウエイト部２０としたインサートコア１８を、合成樹脂内にインサート成形により埋め込んだ回転子が、例えば実公平５−１０５２６号公報に提示されている。
【０００５】
この従来の回転子では、インサートコア１８が複数枚の磁性板を積層したものを複数箇所でリベット２６止めして一体化したものである。
【０００６】
また、前記磁石２２はポールピース部１９を形成する３つの磁極２３，２４のうち中央の磁極２４に形成された開口孔２５内に挿入されて、その両端部が各磁極２３，２４の軸線方向の外へ突出している。
【０００７】
そして、かかるインサートコア１８ではポールピース部１９とバランスウェイト部２０とが一体成形され、これらの組付作業やダイガスト後の機械加工の必要性がないことから、コストが比較的安価になるという利点が得られた。
【０００８】
しかしながら、かかる従来の磁石発電機の回転子にあっては、磁石２２の両端部が磁極２４の軸線方向Ｚの外（厚み外）へ突出することになっているため、その磁石２２の磁束を各磁極２３，２４へ十分に集中させることができず、つまり一部の磁束は前記磁極２３，２４外へ発電コイルや点火コイルに及ばなくなり、点火等のための発電性能を十分に惹き起すことができないという問題点があった。
【０００９】
一方、かかる問題点を解決するため、図１５に示すような回転子が提案されている。これは、磁石６の軸線方向の長さをポールピース部２の厚みに略等しくして、焼結合金で形成されたインサートコア２７の一対の第１の磁極５ａ，５ｂ間に第２の磁極７とともに非磁性材のねじ９によって、前記磁石６をねじ込んだものからなる。
【００１０】
なお、３は軸孔４を挟んで前記ポールピース部２とは反対側に設けられたバランスウェイト部、２８は前記ねじ９を挿入してねじ込むための下孔および雌ねじである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の磁石発電機の回転子は以上のように構成されているので、前記磁石６および中央の第２の磁極７を前記インサートコア２７のポールピース部２へ固定するのに、インサートコア２７のポールピース部２の第１の磁極５ａ，５ｂ間の略中央部に下孔および雌ねじ２８を加工し、非磁性材のねじ９にて前記磁石６および中央の第２の磁極７を固定しなければならず、前記インサートコア２７への前記下孔および雌ねじ２８の加工を施す必要上、機械加工の工程が削減できずコスト低減に繋らないという問題点があった。
【００１２】
この発明は、前記のような問題点に着目してなされたものであり、インサートコアへ何ら機械加工を施さなくても確実かつ安価にインサートコアへ磁石および第２の磁極を固定できる磁石発電機の回転子を得ることを目的とする。
【００１３】
また、この発明はインサートコアへの組み付け時に磁石がその取付面上で位置ずれするのを確実に防止できる磁石発電機の回転子を得ることを目的とする。
【００１４】
また、この発明はインサートコアへの磁石および第２の磁極の、ねじおよびナットによる締め付け作業を容易に実施できる磁石発電機の回転子を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる磁石発電機の回転子は、軸孔部を挟んで対向する一方が磁石を保持するポールピース部とされ、他方がバランスウェイト部とされたインサートコアと、該インサートコアを覆うように円盤状に形成された非磁性材層とを備えた磁石発電機の回転子において、前記ポールピース部を構成し、かつ前記インサートコアの前記磁石を挟む位置に一体に設けられた一対の第１の磁極と、前記磁石とともに非磁性材のねじおよびナットにより前記第１の磁極間の前記インサートコア上に固定される第２の磁極と、前記インサートコアの側面に開口形成され、該側面側から挿入された前記ねじおよびナットを嵌合する凹状孔部と、を備え、前記非磁性材層を形成する非磁性材が前記ねじおよびナットを埋めるように前記凹状孔部内に入っていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２の発明にかかる磁石発電機の回転子は、インサートコアにおける前記磁石の取付面上に、この取付面に沿う方向への該磁石の位置ずれを規制する位置ずれ防止用リブを突設したものである。
【００１７】
請求項３の発明にかかる磁石発電機の回転子は、前記凹状孔部が、前記インサートコアの一側面に設けられて前記ねじを挿入可能にする凹状孔部と、前記インサートコアの他側面に設けられて前記ナットを挿入可能にする凹状孔部と、を備えていることを特徴としたものである。
【００１８】
【作用】
請求項１の発明の磁石発電機の回転子では、インサートコアに設けられ、かつこれの側面に開口する凹状孔部に、磁石および第２の磁極を固定するねじおよびナットをそれぞれ嵌合させ、第２の磁極の外側からの前記ねじの締め付けによって従来のように、下孔や雌ねじをインサートコアに施さなくても、簡単かつ安価に前記磁石および第２の磁極を前記インサートコアに固定可能にする。
【００１９】
請求項２の発明の磁石発電機の回転子では、前記位置ずれ防止用リブを突設することで、磁石が位置ずれするのを阻止し、磁石を２つの第１の磁極間の正規の位置に正しく固定可能にする。
【００２０】
請求項３の発明の磁石発電機の回転子では、前記インサートコアの前記他側面側から前記凹状孔部内にナットを挿入し、前記磁石や第二の磁極に通したねじを前記インサートコアの前記一側面から挿入し、前記ねじを前記ナットにねじ込む。
【００２１】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１乃至図６において、１は軸孔部４を挟んで対向する一方が磁石６を保持するポールピース部２とされ、他方をバランスウェイト部３とされたインサートコアである。
【００２２】
また、５ａおよび５ｂは前記インサートコア１に一体に形成された一対の第１の磁極、７は前記一対の第１の磁極５ａ，５ｂ間に前記磁石６を介して非磁性材のねじ（ボルト）９およびナット１０により固定された、例えばプレス加工などにより製作された磁性材の第２の磁極である。
【００２３】
さらに、８は前記磁石６の取付面上に該磁石６を左右から挟むように設けられた位置ずれ防止用リブ、１１は前記ねじ９が嵌合する凹状孔部、１２は前記ナット１０が嵌合する前記凹状孔部１１よりも幅の広い凹状孔部で、これらはインサートコア１の一方の側面に開口している。
【００２４】
１３は前記インサートコア１の組立体に円盤状に射出成形等を行って形成した非磁性材層である例えば合成樹脂層である。
【００２５】
次に、前記インサートコア１の組立手順について説明する。まず、前記インサートコア１は磁性材である例えば酸化鉄の粉末を、金型を使用して、図示のように一対の第１の磁極５ａ，５ｂ、ねじ９およびナット１０を装着するための図５に示すような凹状孔部１１，１２、前記一対の第１の磁極５ａ，５ｂ間に設けられた磁石位置ずれ防止用リブ８を有するポールピース部２と、例えばテーパ状の軸孔部４と、該軸孔部４を挟んで設けられるバランスウェイト３とを一体に成形する。
【００２６】
また、前記磁石６および第２の磁極７の略中央部には貫通孔６ａ，７ａが設けられ、これらの貫通孔６ａ，７ａに前記ねじ９が差し込まれ、該ねじ９の適位置にナット１０が装着される。
【００２７】
そして、前述したねじ９，ナット１０が装着された前記磁石６および第２の磁極７の組立体を、前記インサートコア１のポールピース部２における一対の第１の磁極５ａ，５ｂ間に設けられた位置ずれ防止用リブ８間に磁石６を介在するように、また、ねじ９は凹状孔部１１，ナット１０は凹状孔部１２へそれぞれ介装するように、固定治具等を使用してインサートコア１に対してこれの側面側から装着する。
【００２８】
次に、前記固定治具等で装着された前記磁石および第２の磁極７を固定するのであるが、この発明の場合前記ねじ９を、凹状孔部１２で回転が規制されたナットに対して締め付け方向に回すだけで、これらの締め付け固定ができる。
【００２９】
すなわち、前記インサートコア１に設けられた前記ナット１０が嵌合する凹状孔部１２は、図２および図３に示すように、前記ナット１０の対辺よりほんの少しだけ大きくした寸法にした孔であるため、ナット１０の対辺部分が前記凹状孔部１２の壁に当接し、ねじ９を締め込んでも、前記ナット１０自体は回転しない。
【００３０】
一方、前記ねじ９が嵌合する凹状孔部１１は、図４に示すように前記ねじ９がスムーズに回転するクリアランスを有するため、前記磁石６等の締め付け固定には何ら支障を来さない。
【００３１】
なお、前記ナット１０は前記凹状孔部１２の位置が前記磁石６の磁路より離れた場所であれば磁性体のものを使用してもよく、また、前記軸孔部４を成形時の型抜きを容易とするためテーパ孔としたが、ストレート孔としてもよい。
【００３２】
次に、前述した磁石６、磁極７等を含むインサートコア１の組立体を、非磁性材である例えば合成樹脂の射出成形用の金型に対し、インサートコア１の第１の磁極５ａ，５ｂおよび第２の磁極７の最外径部の一部が露出するようにセットし、合成樹脂の射出成形によって図６に示すように外形を円盤状に成形する。これにより回転子が完成する。図６に明瞭に示されているように、前記回転子の完成状態において、前記非磁性材層１３を形成する非磁性材が前記ねじ９およびナット１０を埋めるように前記凹状孔部１１内に入っている
【００３３】
なお、必要に応じて前記円盤形状の回転子に、エンジン冷却用の冷却ファンを一体に設けることは任意である。
【００３４】
一般に、前記磁石６は予め着磁された磁石が用いられるが、場合によっては着磁されていない磁性体を用いることがあり、この場合前述した射出成形後にこの磁性体に着磁を行って磁石とすることもできる。
【００３５】
また、前記実施例では非磁性体である合成樹脂にて射出成形を行った場合を示したが、別段これに限定されるものではなく、従来よりのアルミダイキャスト等の射出成形を行ってよく、前記実施例と同様の効果が得られる。
【００３６】
図７乃至図１２はこの発明の他の実施例を示す。この実施例では、図１に示すようなインサートコア１の第１の磁極５ａ，５ｂ間の磁石６の取付面上に、図７および図８に示すように、前記磁石６の下部をスラスト方向（この実施例では１つのスラスト方向）およびこれに交差する方向に位置ずれするのを防止する位置ずれ防止用リブ１５を突設してある。
【００３７】
また、この実施例では、スラスト方向に臨む前記位置ずれ防止用リブおよびインサートコア１の一側面に、図９および図１１にも示すように、前記磁石６を取り付けたねじ９を挿入可能にする凹状孔部１６ａが設けられている。
【００３８】
一方、前記インサートコア１の他側面には、図１０および図１２に示すように前記ナット１０をその他側面から挿入可能にする凹状孔部１７および前記ねじ９の下端が収容される凹状孔部１６ｂがそれぞれ設けられている。
【００３９】
この実施例では、まず、インサートコア１の前記他側面側から前記凹状孔部１７内にナット１０を挿入し、続いて前記磁石６や第２の磁極７に通したねじ９をインサートコア１の前記一側面側から挿入し、このときねじ９端をナット１０に合わせてねじ込む。
【００４０】
この後は、前記ねじ９を、第２の磁極７を位置ずれ防止用リブ１５内に位置された状態にて、治具を用いて前記ナット１０にねじ込むことで、前記磁石６をインサートコア１に位置ずれを生じることなくしっかりと固定することができる。すなわち、この実施例では、磁石６のインサートコア１への設置部位に設けられた位置ずれ防止用リブ１５が、その磁石６のねじ９やナット１０による組付時に前後左右のいずれの方向にずれるのを、保持用治具を用いることなく、確実かつ容易に防止でき、従って、磁石６および第２の磁極７は組付後も所定位置に安定保持されることとなる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、ポールピース部を構成し、かつインサートコアの磁石を挟む位置に一体に設けられた一対の第１の磁極と、前記磁石とともに非磁性材のねじおよびナットにより前記第１の磁極間の前記インサートコア上に固定される第２の磁極とを有し、前記インサートコアの側面に開口形成した凹状孔部に対し、該側面側から前記ねじおよびナットを挿入して嵌合させるように構成したので、インサートコアへ何ら機械加工を施さなくても、インサートコアへ磁石および第２の磁極を確実かつ安価に固定できるものが得られる効果がある。
【００４２】
また、請求項２の発明にかかる磁石発電機の回転子は、インサートコアにおける前記磁石の取付面上に、この取付面に沿う方向への該磁石の位置ずれを規制する位置ずれ防止用リブを突設するように構成したので、インサートコアへの組み付け時に磁石がその取付面上で位置ずれするのを確実に防止できるものが得られる効果がある。
【００４３】
また、請求項３の発明にかかる磁石発電機の回転子によれば、前記凹状孔部が、前記インサートコアの一側面に設けられて前記ねじを挿入可能にする凹状孔部と、前記インサートコアの他側面に設けられて前記ナットを挿入可能にする凹状孔部と、で構成されているので、前記インサートコアの前記他側面側から前記凹状孔部内にナットを挿入し、前記磁石や第二の磁極に通したねじを前記インサートコアの前記一側面から挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による磁石発電機の回転子を示す正面断面図である。
【図２】図１における磁石発電機の回転子の一部を破断して示す側面断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１における磁石発電機の回転子の一部を破断して示す斜視図である。
【図６】この発明における射出成形後の磁石発電機の回転子を一部破断して示す側面断面図である。
【図７】この発明の他の実施例による磁石発電機の回転子を示す要部の正面図である。
【図８】図７における磁石発電機の回転子の平面図である。
【図９】図７における磁石発電機の回転子の側面断面図である。
【図１０】図７における磁石発電機の回転子の背面図である。
【図１１】図７のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１３】従来の磁石発電機の回転子を示す斜視図である。
【図１４】図１３における磁石発電機の回転子の断面図である。
【図１５】従来の他の磁石発電機の回転子を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１  インサートコア
２  ポールピース部
３  バランスウェイト部
４  軸孔
５ａ，５ｂ  第１の磁極
６  磁石
７  第２の磁極
８，１５  位置ずれ防止用リブ
９  ねじ（ボルト）
１０  ナット
１１，１２，１６ａ，１６ｂ，１７  凹状孔部
１３  非磁性材層
【図１】
0003643881.tif 000002
【図２】
0003643881.tif 000003
【図３】
0003643881.tif 000004
【図４】
0003643881.tif 000005
【図５】
0003643881.tif 000006
【図６】
0003643881.tif 000007
【図７】
0003643881.tif 000008
【図８】
0003643881.tif 000009
【図９】
0003643881.tif 000010
【図１０】
0003643881.tif 000011
【図１１】
0003643881.tif 000012
【図１２】
0003643881.tif 000013
【図１３】
0003643881.tif 000014
【図１４】
0003643881.tif 000015
【図１５】
0003643881.tif 000016