(57)【要約】【課題】交番短絡磁束を低減させて渦電流を抑制し、コアエンドプレートの外周部の発熱を低減させること。【解決手段】磁石式発電機は、希土類磁石１３を有する回転子１の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）であり、かつコアエンドプレート２３を有する固定子２の極数が３nである。コアエンドプレート２３の外周部２３cの周方向幅Cは、隣り合う磁石１３間の隙間Sから１mmを引いた値（＝S−１(mm)）以上かつ隙間Sに４mmを加えた値（＝S＋４(mm)）以下に設定される。【選択図】図４
2006129688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁石を有する回転子の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）であり、かつコアエンドプレートを有する固定子の極数が３nである磁石式発電機において、
前記コアエンドプレートの外周部の周方向幅Cを、隣り合う磁石間の隙間Sから１mmを引いた値（＝S−１(mm)）以上かつ前記隙間Sに４mmを加えた値（＝S＋４(mm)）以下に設定したことを特徴とする磁石式発電機。
【請求項２】
前記コアエンドプレートの外周部は、コイル側に折り曲げた鍔部からなることを特徴とする請求項１に記載の磁石式発電機。
【請求項３】
一対のコアエンドプレートで挟まれた積層コアシートを備え、該積層コアシートを構成する複数枚のコアシートのうち軸方向両端に位置するコアシートは、それぞれ面押し部が前記コアエンドプレート側に位置するように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁石式発電機。
【請求項４】
希土類磁石を有する回転子の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）であり、かつ積層コアを有する固定子の極数が３nである磁石式発電機において、
前記積層コアは、その軸方向端面かつ径方向縁部に鍔部を有し、該鍔部の周方向幅Cは、隣り合う磁石間の隙間Sに４mmを加えた値（＝S＋４(mm)）以下に設定されることを特徴とする磁石式発電機。
【請求項５】
前記鍔部は、台形形状又は四角形形状をしていることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項６】
前記鍔部は、コアエンドプレートの外周部を折り曲げて形成されることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項７】
前記鍔部は、コアエンドプレートの縁部又は積層コアシートの軸方向両端に位置するコアシートの縁部に結合されることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項８】
前記積層コアの角部であってコイルの巻線用銅線が当接する角部は、面押し部により構成されていることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項９】
前記面押し部は、当該積層コア製作のためのプレス加工時に発生するプレスだれ部を含むことを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項１０】
前記鍔部が前記希土類磁石と対向するように前記積層コアの軸方向長が予め設定されていることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項１１】
前記鍔部の周方向幅Cは３mm以上であることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【請求項１２】
前記鍔部の周方向幅CはS−１(mm)以上であることを特徴とする請求項４に記載の磁石式発電機。
【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る磁石式発電機であって、希土類磁石を使用し回転子の極数が４n（n：任意の正の整数）、固定子の極数が３nの磁石式発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の磁石式発電機は、負荷電流の増加に伴い高速側の出力電流はそのままで低速側だけの性能アップや、軸方向寸法（軸方向長）を短くすることが強く要求されている。
【０００３】
しかし、図１８及び図１９に示すような従来からの磁石式発電機、つまり、希土類磁石１３を使用し回転子１の極数が２n（n：任意の正の整数）、固定子２の極数が３nの磁石式発電機では対応が困難である。
【０００４】
一方、特許文献１に開示されるような、希土類磁石１３を使用し回転子１の極数が４n、固定子２の極数が３nの磁石式発電機では、低速側の性能アップが可能となり、また、図２０に示すように、固定子２の積層コア２１の厚さをT1からT2へと薄くしても要求仕様を満足させることができるため軸方向寸法（軸方向長）の縮小が可能になる。
【０００５】
しかし、回転子１の極数が４n、固定子２の極数が３nの磁石式発電機には次のような問題が発生し得る。
【０００６】
つまり、回転子１の極数の増加に伴って隣り合う磁石１３間の隙間が狭くなるため、コアエンドプレート２３の鍔部２３cが磁石１３と常に対向するようになり、図２１に示すようにコアエンドプレート２３の鍔部２３cに交番短絡磁束Φが流れ、渦電流損が発生する。ここで、渦電流損は、板厚の２乗に比例するため（非特許文献１参照）、薄い鉄板からなるコアシート２２aに比べ、厚い鉄板からなるコアエンドプレート２３の鍔部２３cの発熱は大きいものとなり、この鍔部２３cの発熱によってコイル２４の絶縁皮膜の熱劣化を招くおそれがある。なお、コアエンドプレート２３の厚さをコアシート２２aのように薄くできない理由として、(i)図２２に示すように、コイル２４を巻くテンション（張力）によって巻線用銅線に傷を付けないようコアエンドプレート２３の角部２３dに半径０．５mm程度の面取りをプレス加工で行うためには、コアエンドプレート２３に少なくとも１．０mm〜１．６mm程度の厚みが必要とされること、(ii)巻線時にコイル２４が外周にはみ出さないようにするための強度が必要とされること、を挙げることができる。
【０００７】
そこで、回転子１の極数が４n、固定子２の極数が３nの磁石式発電機において、上記のような問題点を解決する方策として、コアエンドプレート２３の材質をステンレスのような非磁性体に変更することが考えられる。この方策によると、鍔部２３cの短絡磁束が無くなり渦電流による発熱を抑えることができるが、図２０に示すように、積層コア２１の磁性体部分（積層コアシート２２）の厚さがT2からT3に減るため、コイル２４に鎖交する有効磁束が減り、低速性能が低下する。低速性能を維持するためには、積層コア２１の磁性体部分（積層コアシート２２）の厚さをT2−T3だけ厚くする必要があるが、このように磁性体部分（積層コアシート２２）の厚さを厚くすると積層コア２１の軸方向寸法が長くなる。
【０００８】
また、特許文献２と同様に図２３及び図２４に示すように鍔部２３cを取り除いたコアエンドプレート２３の場合には、次のような問題が生じる。
【０００９】
1.鍔部２３cが無いため鍔部２３cに交番短絡磁束が流れることはないが、コアエンドプレート２３の板厚分だけ依然として交番短絡磁束が流れ、渦電流が発生する。
【００１０】
2.鍔部２３cが無いため積層コア２１の外周部２１a側への線崩れが発生し、このため、積層コア２１の外周部２１aの直前まで巻線することができない。したがって、コイル２４の巻数が減り、高速性能を抑えることができない。
【００１１】
3.図２５（A）,(B)に示すように、コイル２４の三層目以降の巻線用銅線２４aが積層コア２１の外周部２１aから離れて巻線されるようになるため、コイル２４と交鎖する磁束数（磁束量）が減少する。このため、鍔部２３cの有るコアエンドプレート２３に同一の巻数のコイル２４を巻線した場合と比べ出力電流が低下する。
【特許文献１】特開２００３−３４８７８４公報
【特許文献２】特開２００４−８８９５５公報
【非特許文献１】大川  光吉著「永久磁石回転機」総合電子出版社、昭和５０年５月２０日、ｐ．３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、交番短絡磁束を低減させて渦電流を抑制し、コアエンドプレートの鍔部の発熱を低減することができる磁石式発電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の磁石式発電機は、希土類磁石を有する回転子の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）であり、かつコアエンドプレートを有する固定子の極数が３nである磁石式発電機において、前記コアエンドプレートの外周部の周方向幅Cを、隣り合う磁石間の隙間Sから１mmを引いた値（＝S−１(mm)）以上かつ前記隙間Sに４mmを加えた値（＝S＋４(mm)）以下に設定したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の磁石式発電機によると、コアエンドプレートの外周部をコイル側に折り曲げた鍔部で構成した場合、磁石式発電機を１００００rpmで１０分間運転した後にコアエンドプレートの鍔部の温度を測定した結果を示した図１６のグラフに示すように、４mmの隙間Sに対し、鍔部の周方向幅Cを３mm、４mm、６mm、８mmに設定した場合の鍔部温度はそれぞれ９５°C、９９°C、１４６°C、１７７°Cと実用上問題の無い１８０°C以下となり、鍔部の周方向幅Cを従来と同様に１３mmに設定した場合の鍔部温度２２０°Cと比べ、大幅に低下させることができた。
【００１５】
ここで、前記コアエンドプレートの外周部をコイル側に折り曲げた鍔部で構成した場合、鍔部の周方向幅CをS−１(mm)未満に設定すると、鍔部の折り曲げ強度が低下して巻線時に鍔部が外側に変形し易くなり、また、高速側の出力電流が増加する問題が生じるため、鍔部の周方向幅CはS−１(mm)以上に設定した。
【００１６】
また、本発明の磁石式発電機は、一対のコアエンドプレートで挟まれた積層コアシートを備え、該積層コアシートを構成する複数枚のコアシートのうち軸方向両端に位置するコアシートは、それぞれ面押し部が前記コアエンドプレート側に位置するように配置される。このように積層コアシートの軸方向両端のコアシートを面押し部がコアエンドプレート側に位置するよう配置することにより、巻線時に巻線用銅線が上記両端のコアシートに乗り上げたとしてもコアシートが巻線用銅線の絶縁皮膜を傷付ける不具合が生じなくなる。
【００１７】
また、本発明の磁石式発電機は、希土類磁石を有する回転子の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）であり、かつ積層コアを有する固定子の極数が３nである磁石式発電機において、前記積層コアは、その軸方向端面かつ径方向縁部に鍔部を有し、該鍔部の周方向幅Cは、隣り合う磁石間の隙間Sから１mmを引いた値（＝S−１(mm)）以上かつ前記隙間Sに４mmを加えた値（＝S＋４(mm)）以下に設定されることを特徴とする。
【００１８】
ここで、前記鍔部は、台形形状又は四角形形状をしている。
【００１９】
また、前記鍔部は、コアエンドプレートの外周部を折り曲げて形成される。
【００２０】
また、前記鍔部は、コアエンドプレートの縁部又は積層コアシートの軸方向両端に位置するコアシートの縁部に結合される。
【００２１】
また、前記積層コアの角部であってコイルの巻線用銅線が当接する角部は、面押し部により構成されている。
【００２２】
また、前記面押し部は、当該積層コア製作のためのプレス加工時に発生するプレスだれ部を含む。
【００２３】
また、前記鍔部が前記希土類磁石と対向するように前記積層コアの軸方向長が予め設定されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る磁石式発電機の側面断面図、図２は、同磁石式発電機の正面図であって回転子のみを断面で表した正面図及びその要部拡大図、図３は、図２図示a-a断面図、図４は、同磁石式発電機のコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図、図５は、図４図示b-b断面図、図６は、巻線用銅線のコアシートへの乗り上げを説明するための説明図、図７は、コアシートと絶縁膜との関係を説明するための説明図、図８は、コイルの巻線状態を表した説明図、図９は、変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図、図１０は、他の変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図、図１１は、図４図示のコアエンドプレートを用いた場合のコイルの巻線状態と図１０図示のコアエンドプレートを用いた場合のコイルの巻線状態との比較説明図、図１２は、更に他の変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図、図１３は、図１２図示d-d断面図、図１４は、変形例に係る積層コアを用いた磁石式発電機の側面断面図、図１５は、鍔部の有るコアエンドプレートを用いた磁石式発電機の出力電流と鍔部の無いコアエンドプレートを用いた磁石式発電機の出力電流を表したグラフ、図１６は、コアエンドプレートの鍔部の温度上昇実測値を表したグラフ、図１７は、更に他の変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図を示す。
【００２６】
図１〜図６において、１は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に固定される回転子、２は、エンジンカバー（図示せず）に固定され、回転子１の内側に配置された固定子をそれぞれ表している。回転子１の極数は４n（ｎ：任意の正の整数）であり、固定子２の極数は３nである。
【００２７】
回転子１は、磁性体からなる回転部材１１を備える。回転部材１１は、熱間鍛造後切削により仕上げ加工されている。回転部材１１の中央のボス部１１aの内側には、テーパ部１１bが形成されており、テーパ部１１bは、ボルト（図示せず）によってクランクシャフト（図示せず）の端部に嵌合、固着される。回転部材１１の端面部１１cには、冷却用貫通穴１１dが複数設けられている。回転部材１１の円筒状の外周部１１eはヨークを構成している。回転部材外周部１１eの内側に、非磁性体からなるリング状のスペーサ１２、円周方向に等間隔に配置された４n個の希土類磁石１３、及び、回転部材外周部１１eの内側に配置された非磁性体からなるリング状の位置決めケース１４が、クランクシャフト（図示せず）の軸方向に沿って順に配設されている。４n個の希土類磁石１３は、位置決めケース１４に形成された凸部１４aによって円周方向に等間隔となるよう位置決めされるとともに、希土類磁石１３の内側に磁石保護リング１５を配置し回転部材外周部１１ｅの先端部１１ｆを巻きかしめすることによって回転部材１１に固定されている。なお、磁石保護リング１５は、ステンレス板をプレス加工して形成されている。
【００２８】
固定子２は積層コア２１を備える。積層コア２１は、厚さが例えば０．５mmの電磁鋼板をプレス加工したコアシート２２aを複数枚積層した積層コアシート２２の両側に、厚さが例えば１．２mmの鉄板をプレス加工したコアエンドプレート２３を配置し、リベット２５をかしめることによって一体化されている。積層コア２１の表面はエポキシ樹脂等からなる絶縁膜２６で絶縁されており、この積層コア２１に巻線用銅線２４aを巻装してコイル２４が形成されている。固定子２は、積層コア２１に形成されたねじ挿通用貫通穴２１bに締付ねじ（図示せず）を通し、エンジンカバー（図示せず）に形成されたねじ穴（図示せず）にねじ込むことによって、エンジンカバーに固定される。
【００２９】
コアエンドプレート２３は、図４に示すように、中心部２３aから放射状に突出した突出部２３bを複数有し、各々の突出部２３bの先端部つまりコアエンドプレート２３の外周部２３cは、積層コアシート２２側とは反対の側つまりコイル２４側にほぼ直角に折り曲げられた鍔部によって構成されている。コアエンドプレート２３の突出部２３bには、面押し部２３b1が形成されている。面押し部２３b1は、後述する面押し部２３a1、２３c1、２２a11も同様であるが、プレス加工後に積極的に面取りを行うことによって形成された積極的な面押し部の他、プレス加工の際に発生するプレスだれ部を含むものとする。ただし、上記面押し部２３b1は、積極的な面押し部からなり、面押し部２３b1の半径は０．２mm以上とする。この面押し部２３b1を形成したことにより、角部の絶縁膜２６を厚く形成できるので、コイル２４を巻くテンションで巻線用銅線２４aに傷を付けたり、絶縁膜２６の凹みで絶縁膜２６が割れたり、巻線用銅線２４aと積層コア２１とショートして出力電流が発生しなくなる不具合の発生を防止できる。また、コアエンドプレート２３の中心部２３aの外周部においてコイル２４と接触する側に面押し部２３a1が位置するようコアエンドプレート２３が配置されている。これにより、角部の膜厚を確保できるので、巻線用銅線２４aの損傷及び絶縁膜２６の割れ、巻線用銅線２４aと積層コア２１のショートなどを防止できる。また、コアエンドプレート２３の鍔部２３cにおいてコイル２４と接触する側に面押し部２３c1が位置している。これにより、角部の膜厚を確保できるので、巻線用銅線２４aの損傷及び絶縁膜２６の割れ、巻線用銅線２４aと積層コア２１のショートなどを防止できる。なお、巻線方法が改善された結果、面押し部２３a1、２３c1に対するコイル２４の接触力が弱いものとなった場合には、コアエンドプレート２３の突出部２３bのみに積極的な面押し部２３b1を設け、その他の面押し部２３a1、２３c1、２２a11はプレスだれ部としてもよい。
【００３０】
積層コア２１の軸方向長は、コアエンドプレート２３の鍔部２３cが希土類磁石１３と対向するよう、換言すると、図１図示A部とB部が希土類磁石１３の下方に位置するように設定されている。このような積層コア２１の設定条件は、鍔部２３cを有するコアエンドプレート２３を用いて交番短絡磁束の減少を図る本発明にとって必要な条件である。
【００３１】
鍔部２３cの周方向幅Cは、隣り合う希土類磁石１３間の隙間Sを例えば４mmに設定した場合、S−１(mm)以上つまり３mm以上、かつS＋４(mm)以下つまり８mm以下に設定される。ここで、隙間Sは、図２に拡大図として示すように、隣り合う磁石１３間の互いに対向する２つの端面１３a間の距離であって、最も隙間が小さくなる磁石内周面１３b近傍部位間の距離をいう。
【００３２】
その設定理由は、磁石式発電機を１００００rpmで１０分間運転した後にコアエンドプレート２３の鍔部２３cの温度を測定した結果を示した図１６のグラフに示すように、４mmの隙間Sに対し、鍔部２３cの周方向幅Cを３mm、４mm、６mm、８mmに設定した場合の鍔部温度はそれぞれ９５°C、９９°C、１４６°C、１７７°Cと実用上問題の無い１８０°C以下となり、図２１に示した、鍔部２３cの周方向幅Cを従来と同様に１３mmに設定した場合の鍔部温度２２０°Cと比べ、大幅に低下させることができたからである。また、鍔部２３cの周方向幅CをS−１(mm)未満に設定すると、鍔部２３cの折り曲げ強度が低下して巻線時に鍔部２３cが外側に変形し易くなり、また、高速側の出力電流が増加する問題が生じるため、鍔部２３cの周方向幅CはS−１(mm)以上に設定したのである。このような実測結果から、交番短絡磁束が低減して渦電流が抑制され、コアエンドプレート２３の鍔部２３cの発熱が低減したものと推察できる。また、図１６のグラフから、図２４に示したコアエンドプレート２３の温度１３５°Cに対して、鍔部２３cの周方向幅Cを４mmに選定した場合の鍔部温度は９９°Cとなり、３６°Cの温度低減効果があることが分かる。
【００３３】
さらに、本発明者は、鍔部２３cの周方向幅Cを上記のようなS−１以上かつS＋４以下に設定する以外に良好な結果を得る方法は無いものかと鋭意検討したところ、隙間Sを６mmに設定し、かつ周方向幅Cを３mmに設定した場合に、鍔部２３cの折り曲げ強度及び高速時の出力電流のいずれも、上記実施形態、つまり、周方向幅CをS−１以上かつS＋４以下に設定した場合とほぼ同等の折り曲げ強度及び出力電流を得ることができた。したがって、周方向幅Cの下限は、ほぼ３mmに設定してもよいことが判明した。隙間Sが６mmであり周方向幅Cを３mmに設定した場合、鍔部２３cと磁石１３間の隙間は広くなるので、短絡交番磁束は減少し、鍔部２３cの温度は、周方向幅CをS−１以上かつS＋４以下に設定した場合よりも更に低下した。
【００３４】
図４に示すように、積層コアシート２２において、軸方向両端に位置するコアシート２２a1は、それぞれ、面押し部２２a11がコアエンドプレート２３側に位置するように配置されている。このように面押し部２２a11をコアエンドプレート２３側に配置すると、図７（A）に示すように、絶縁膜２６のうち面押し部２２a11を覆う部分２６aがコアシート２２a1に付着し易くなり、その部分２６aの厚さが厚くなるため、絶縁膜２６が割れにくくなり、図６に示すように、巻線時に巻線用銅線２４aが上記両端のコアシート２２a1に乗り上げたとしてもコアシート２２a1が巻線用銅線２４aの絶縁皮膜を傷付ける不具合が生じなくなる。これに対し、図７（B）に示すように、プレス加工時に生じるバリ部２２a12をコアエンドプレート２３側に配置した場合には、面押し部２２a11が無いので角部の絶縁膜２６の厚さが薄くなり、さらにその角部にバリ部２２a12があるため、そのバリ部２２a12を覆う部分２６aの厚さが薄くなるので、絶縁膜２６が割れ易くなり、巻線用銅線２４aの絶縁被膜を傷付け易くなる。
【００３５】
コイル２４の巻線状態を示す図８（A）、及び、図８（A）図示c-c断面図である図８（B）に示すように、コアエンドプレート２３に鍔部２３cを設けたため、コイル２４の三層目以降の巻線用銅線２４aが鍔部２３cに接近、換言すると積層コア２１の外周部２１aに接近して巻線されるようになる。このため、鍔部２３cの無いコアエンドプレート２３（図２４，２５）と比べ、コイル２４と交鎖する磁束数（磁束量）が増大し、図１５に示すように、１０００rpmで２．３A、１００００rpmで１．９Aだけ出力電流が増大し、更に、高速よりも低速の性能が向上する。
【００３６】
図９に示すコアエンドプレート２３は、鍔部２３cの形状を台形形状にしたものである。そして、このコアエンドプレート２３を有する積層コア２１においても、図４に示したコアエンドプレート２３を有する積層コア２１と同様、巻線用銅線２４aの絶縁皮膜の損傷防止及び絶縁膜２６の割れ防止のため、面押し部２３a1、２３b1、２３c1、２２a11を設けている。また、鍔部２３cの周方向幅Cは、図４に示した鍔部２３cと同様、隣り合う希土類磁石１３間の隙間Sに対し、S−１(mm)以上かつS＋４(mm)以下に設定される。
【００３７】
鍔部２３cを図９に示すような台形形状にした場合、鍔部２３cを図４に示すような四角形状にした場合と同様の折り曲げ強度、つまり、鍔部２３cを折り曲げる際の鍔部２３cの強度を維持できる。また、鍔部２３cを台形形状にしたため、四角形状の鍔部２３cと比べ、希土類磁石１３と対向する鍔部２３cの面積が減少し、このため、交番短絡磁束が減少し、発熱がより低減する。
【００３８】
図１０に示すコアエンドプレート２３は、図４に示した四角形状の鍔部２３cを有するコアエンドプレート２３において、突出部２３bの幅を狭く構成したものである。突出部２３bの幅を狭くしたことにより、コイル２４の巻数を増加させ、低速の出力電流を増大させることができる。つまり、図１１（A）に示すように、巻線後のコイル間隔Lを同一にするべく、図４図示のコアエンドプレート２３を用いて巻線をした場合（図１１（A））と図１０図示のコアエンドプレート２３を用いて巻線をした場合（図１１（B））とを比較すると、後者の場合は、前者の場合よりも巻数を増加させることができる。なお、図１０に示した鍔部２３cの外形形状は直線に限定されるものではなく、凹曲線又は凸曲線であってもよい。また、鍔部２３cの基部（くびれ部分）２３c2の傾斜及び長さは任意でよい。
【００３９】
また、図１０に示すコアエンドプレート２３を有する積層コア２１においても、図４に示したコアエンドプレート２３を有する積層コア２１と同様、巻線用銅線２４aの絶縁皮膜の損傷防止及び絶縁膜２６の割れ防止のため、面押し部２３a1、２３b1、２３c1、２２a11を設けている。
【００４０】
図１２及び図１３に示すコアエンドプレート２３は、コイル２４の巻数が比較的少なくてよい磁石式発電機に適用可能であり、図４に示したコアエンドプレート２３から鍔部２３cを取り除いて構成したものである。このように鍔部２３cを取り除くようにした場合、図１６の測定結果と同一の測定条件で測定される鍔部温度（厳密には鍔部が無いため外周部温度が適切な表現となる）は、鍔部２３cの周方向幅Cが３mmである場合の測定結果つまり９５°Cよりも更に低い温度になると推測される。なぜならば、鍔部２３cが完全に除去されることにより、交番短絡磁束がきわめて少なくなり、交番短絡磁束に基づく発熱が十分に減少すると考えられるからである。
【００４１】
図１４に示す積層コア２１は、コアエンドプレート２３を、図４に示したコアエンドプレート２３からその中心部２３aを取り除いて突出部２３b及び鍔部２３cのみで構成し、この突出部２３b及び鍔部２３cのみからなるコアエンドプレート２３を固定子２の極数３nに応じた個数分用意し、各コアエンドプレート２３の突出部２３bを軸方向両端に位置するコアシート２２a1に溶接して構成される。
【００４２】
また、図示はしないが、鍔部２３cをコアエンドプレート２３とは別体とし、この鍔部２３cをコアエンドプレート２３の縁部に溶接によって結合するようにしてもよい。
【００４３】
図１７に示すコアエンドプレート２３は、鍔部２３cの周方向幅Cよりも突出部２３bの幅を広く設定したものである。このコアエンドプレート２３によると、突出部２３bの幅を広くしたことに伴い突出部２３bの断面積が増大するため、低速の出力電流を向上させることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の磁石式発電機は、希土類磁石１３を有する回転子１の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）であり、かつコアエンドプレート２３を有する固定子２の極数が３nである磁石式発電機において、コアエンドプレート２３の外周部２３cの幅Cを、隣り合う磁石１３間の隙間Sから１mmを引いた値（＝S−１(mm)）以上かつ隙間Sに４mmを加えた値（＝S＋４(mm)）以下に設定した。このため、交番短絡磁束を低減させて渦電流を抑制し、コアエンドプレート２３の外周部２３cの発熱を低減することができる。
【００４５】
また、本実施形態の磁石式発電機は、一対のコアエンドプレート２３で挟まれた積層コアシート２２を備え、積層コアシート２２を構成する複数枚のコアシート２２aのうち軸方向両端に位置するコアシート２２a1は、それぞれ面押し部２２a11がコアエンドプレート２３側に位置するように配置される。このように積層コアシート２２の軸方向両端のコアシート２２a1を面押し部２２a11がコアエンドプレート２３側に位置するよう配置することにより、巻線時に巻線用銅線２４aが両端のコアシート２２a1に乗り上げたとしてもコアシート２２a1が巻線用銅線２４aの絶縁皮膜を傷付ける不具合が生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁石式発電機の側面断面図である。
【図２】同磁石式発電機の正面図であって回転子のみを断面で表した正面図及びその要部拡大図である。
【図３】図２図示a-a断面図である。
【図４】同磁石式発電機のコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図である。
【図５】図４図示b-b断面図である。
【図６】巻線用銅線のコアシートへの乗り上げを説明するための説明図である。
【図７】コアシートと絶縁膜との関係を説明するための説明図である。
【図８】コイルの巻線状態を表した説明図である。
【図９】変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図である。
【図１０】他の変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図である。
【図１１】図４図示のコアエンドプレートを用いた場合のコイルの巻線状態と図１０図示のコアエンドプレートを用いた場合のコイルの巻線状態との比較説明図である。
【図１２】更に他の変形例に係るコアエンドプレート及び積層コアシートの要部斜視図である。
【図１３】図１２図示d-d断面図である。
【図１４】変形例に係る積層コアを用いた磁石式発電機の側面断面図である。
【図１５】鍔部の有るコアエンドプレートを用いた磁石式発電機の出力電流と鍔部の無いコアエンドプレートを用いた磁石式発電機の出力電流を表したグラフである。
【図１６】コアエンドプレートの鍔部の温度上昇実測値を表したグラフである。
【図１７】更に他の変形例に係るコアエンドプレートと積層コアの要部斜視図である。
【図１８】回転子の極数が２n（ｎ：任意の正の整数）、固定子の極数が３nの従来からの磁石式発電機の側面断面図である。
【図１９】同磁石式発電機の正面図であって回転子のみを断面で表した正面図である。
【図２０】回転子の極数が４n（ｎ：任意の正の整数）、固定子の極数が３nの従来からの磁石式発電機の側面断面図である。
【図２１】同磁石式発電機の正面図であって回転子のみを断面で表した正面図及び要部拡大斜視図である。
【図２２】図２１図示e-e断面図である。
【図２３】鍔部を取り除いたコアエンドプレートを用いた磁石式発電機の側面断面図である。
【図２４】同磁石式発電機のコアエンドプレートの要部斜視図である。
【図２５】図２５（A）は、図２４図示のコアエンドプレートを用いた場合のコイルの巻線状態を表した正面図、図２５（B）は、図２５（A）図示f-f断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    回転子
２    固定子
１３    希土類磁石
２１    積層コア
２２    積層コアシート
２２a    コアシート
２２a1    両端のコアシート
２２a11    面押し部
２３    コアエンドプレート
２３a1    面押し部
２３b1    面押し部
２３c    コアエンドプレート２３の外周部（鍔部）
２３c1    面押し部
C    周方向幅
S    隙間
【図１】
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【図２】
2006129688.tif 000004
【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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