(57)【要約】【課題】フライホイールの周壁部の外周にリラクタを形成する際に生じるバリが磁石式交流発電の組立作業者の手を傷つけるおそれを無くすことができるフライホイール磁石回転子の製造方法を提供する。【解決手段】フライホイール１１の周壁部１１ａの外周にフライホイールの周方向の全長に亘って伸びる突条部１３を周設し、突条部１３の側面にフライホイールの周方向の全長に亘って伸びる溝部２０を形成する。突条部１３を、フライホイール１１の軸線方向に移動する切削工具１６により切削してリラクタ形成用凹部１４を形成し、リラクタ形成用凹部１４の両側の突起をリラクタ１５とする。溝部２０が存在する突条部１３の側面側で切削工具１６を突条部１３から離脱させるように、切削工具１６の移動方向を設定して、切削により生じるバリ１７を溝部２０内に収容する。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁部の外周に突条部が周設されたカップ状のフライホイールと、該フライホイールの周壁部の内周に固定された永久磁石とを有し、前記突条部を切削することにより形成されたリラクタ形成用凹部が前記フライホイールの周方向に間隔をあけて複数個設けられて、各リラクタ形成用凹部の両側に形成された突起が信号発生用リラクタとされているフライホイール磁石回転子において、
前記フライホイールの周壁部の外周の突条部の側面に溝部が形成され、
前記リラクタ形成用凹部を切削する際に生じたバリが前記溝部内に収容されているフライホイール磁石回転子。
【請求項２】
周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の突起からなる信号発生用リラクタを周壁部の外周に形成してなるカップ状のフライホイールと、該フライホイールの周壁部の内周に固定された永久磁石とを備えたフライホイール磁石回転子の製造方法において、
前記フライホイルの周壁部の外周に、該周壁部の全周に亘って延びる突条部を形成する突条部形成工程と、
前記フライホイールの全周に亘って延びる溝部を前記突条部の少なくとも一方の側面に形成する溝部形成工程と、
前記フライホイールの周方向に所定の間隔を隔てて並ぶ複数の被加工部を前記突条部に設定して、前記突条部の各被加工部を、前記フライホイールの軸線方向に移動する切削工具で切削することにより、前記突条部に複数のリラクタ形成用凹部を形成して、各リラクタ形成用凹部の両側に形成された突起を前記リラクタとするリラクタ形成工程と、
を備え、
各リラクタ形成用凹部を切削した際に生じるバリが前記溝部内に収容されるように、前記切削工具の移動方向と、前記リラクタ形成用凹部の深さとが設定されるフライホイール磁石回転子の製造方法。
【請求項３】
前記リラクタ形成工程では、前記溝部が存在する前記突条部の側面側で前記切削工具を突条部から離脱させるように、切削工具の移動方向を設定する請求項２に記載のフライホイール磁石回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石式交流発電機の回転子として用いられるフライホイール磁石回転子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に取り付ける発電機として、図１１及び図１２に示したような磁石式交流発電機が用いられている。図１１及び図１２において、１０′はフライホイール磁石回転子で、この回転子は、周壁部１１ａと該周壁部の軸線方向の一端側を閉じる底壁部１１ｂとを有する鉄製のカップ状フライホイール１１と、このフライホイールの周壁部の内周に取り付けられた永久磁石１２とを備えている。フライホイール１１の底壁部の中央部にはボス部１１ｃが設けられ、このボス部の軸心部に設けられたテーパ孔１１ｄに図示しない内燃機関のクランク軸が嵌着される。回転子１０′の内側には機関のケースやカバー等に固定された図示しない固定子が配置され、該固定子と回転子１０′とにより磁石式交流発電機が構成される。図示しない固定子は、回転子１０′の磁極に対向する磁極部を有する電機子鉄心と、該電機子鉄心に巻回された電機子コイルとにより構成される。
【０００３】
一般に内燃機関においては、その点火時期や燃料噴射時間等を制御するために、機関の回転速度情報や、クランク角情報（クランク軸の回転角度位置の情報）を必要とする。機関の回転速度情報やクランク角情報を得る手段としては、機関のクランク軸の回転に伴ってパルス信号を発生するパルス発生器が用いられる。パルス発生器としては種々の形式のものが知られているが、フライホイール磁石回転子を備えた磁石発電機が機関に取り付けられる場合には、鉄製のフライホイールの外周に設けられたリラクタ（誘導子）のエッジを検出して、パルス信号を発生するようにしたものが多く用いられている。
【０００４】
この種のパルス発生器は、リラクタに対向する磁極部を先端に有する鉄心と、該鉄心に巻回された信号コイルと、該鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えていて、リラクタが鉄心の磁極部との対向を開始する際（リラクタの回転方向の前端側エッジを検出した際）及びリラクタが鉄心の磁極部との対向を終了する際（リラクタの回転方向の後端側エッジを検出した際）にそれぞれ鉄心内で生じる磁束の変化により信号コイルにパルス信号を誘起する。
【０００５】
図１１及び図１２に示した例では、フライホイール１１の周壁部１１ａの外周に、該フライホイールの周方向の全長に亘って伸びる環状の突条部１３が形成されて、該突条部１３にフライホイールの周方向に間隔を隔てて並ぶ多数のリラクタ形成用凹部１４，１４，…が形成され、リラクタ形成用凹部１４，１４，…のそれぞれの両側に形成された突起が信号発生用リラクタ１５，１５，…，１５とされている。
【０００６】
突条部１３は、フライホイールの外周を旋削することにより形成される。またリラクタ形成用凹部１４，１４，…は、突条部１３の外周寄りの部分の各リラクタ形成用凹部が形成される部分を被加工部として、各被加工部を、図１３に示すようにフライホイールの軸線方向に移動する切削工具（エンドミル）１６で切削することにより形成される。
【０００７】
図１１及び図１２に示されたようなフライホイール磁石回転子を備えた磁石式交流発電機は、例えば、特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開平１１−３５５９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のようなフライホイール磁石回転子では、切削工具１６により突条部１３を切削してリラクタ形成用凹部１４を形成した際に、工具が抜け出る側の凹部１４の周縁部にバリ１７（図１３参照）が生じる。このバリは、突条部１３の側面から突出した状態で形成されるため、そのままにしておくと、後の工程（永久磁石を取り付ける工程や磁石発電機の組立工程）で作業者が手でフライホイールの突条部に触れた際に怪我をするおそれがある。そのため、従来のフライホイール磁石回転子では、リラクタを形成した後に、バリ１７を除去するための研磨加工を行なう必要があり、その分フライホイール磁石回転子の製造工数が増えて、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、切削加工により信号発生用リラクタを形成した際に生じるバリによって、磁石式交流発電機の組み立てを行なう作業者が怪我をするおそれをなくしたフライホイール磁石回転子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、周壁部の外周に突条部が周設されたカップ状のフライホイールと、該フライホイールの周壁部の内周に固定された永久磁石とを有し、突条部を切削することにより形成されたリラクタ形成用凹部がフライホイールの周方向に間隔をあけて複数個設けられて、各リラクタ形成用凹部の両側に形成された突起が信号発生用リラクタとされているフライホイール磁石回転子を対象とする。
【００１１】
本発明においては、フライホイルの周壁部の外周の突条部の側面に溝部を形成して、リラクタ形成用凹部を切削する際に生じたバリを上記溝部内に収容するようにした。
【００１２】
上記のように構成すると、リラクタ形成用凹部を切削した際に生じるバリが溝部内に配置されるため、バリが作業者の手に触れるのを防ぐことができ、バリを除去する作業を行なわなくても、フライホイール磁石回転子及び磁石発電機の組み立てに従事する作業者がバリにより怪我をするおそれをなくすことができる。従って、バリを除去するための研磨工程を省略することができ、フライホイール磁石回転子の製造工数を削減してその製造コストを引き下げることができる。
【００１３】
本発明はまた、周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の突起からなる信号発生用リラクタを周壁部の外周に形成してなるカップ状のフライホイールと、該フライホイールの周壁部の内周に固定された永久磁石とを備えたフライホイール磁石回転子の製造方法を対象とする。
【００１４】
本発明に係わる製造方法においては、フライホイルの周壁部の外周に、該周壁部の全周に亘って延びる突条部を形成する突条部形成工程と、フライホイールの全周に亘って延びる溝部を突条部の少なくとも一方の側面に形成する溝部形成工程と、フライホイールの周方向に所定の間隔を隔てて並ぶ複数の被加工部を突条部に設定して、該突条部の各被加工部を、フライホイールの軸線方向に移動する切削工具で切削することにより、突条部に複数のリラクタ形成用凹部を形成して、各リラクタ形成用凹部の両側に形成された突起をリラクタとするリラクタ形成工程とを行なう。また各リラクタ形成用凹部を切削した際に生じるバリが上記溝部内に収容されるように、切削工具の移動方向と、リラクタ形成用凹部の深さとを設定しておく。
【００１５】
上記突条部形成工程は、フライホイルの周壁部の外周に旋削加工（旋盤加工）を施すことにより容易に行なうことができる。また溝部形成工程は、リラクタ形成用凹部を切削する前に突状部の側面に旋削加工を施すことにより容易に行なうことができる。
【００１６】
リラクタ形成工程では、溝部が存在する突条部の側面側で切削工具を突条部から離脱させるように、切削工具の移動方向を設定する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、フライホイルの周壁部の外周の突条部の側面に溝部を形成して、リラクタ形成用凹部を切削する際に生じたバリを上記溝部内に収容するようにしたので、バリが作業者の手に触れるのを防ぐことができ、バリを除去するための研磨加工を行なわなくても、フライホイール磁石回転子及び磁石発電機の組み立てに従事する作業者がバリにより怪我をするおそれをなくすことができる。従って、バリを除去するための研磨工程を省略することができ、フライホイール磁石回転子の製造工数を削減してその製造コストを引き下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１ないし図１０を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
本発明の実施形態で製造されるフライホイール磁石回転子１０は、図９に示したように、周壁部１１ａと該周壁部の軸線方向の一端側を閉じる底壁部１１ｂとを有する鉄製のカップ状フライホイール１１と、このフライホイールの周壁部の内周に取り付けられた永久磁石１２とにより構成される。フライホイール１１の底壁部の中央部にボス部１１ｃが設けられ、このボス部の軸心部に設けられたテーパ孔１１ｄに図示しない内燃機関のクランク軸が嵌着される。フライホイール１１の周壁部の外周には、該フライホイールの周方向の全長に亘って伸びる環状の突条部１３が形成され、この突条部１３に切削加工を施すことにより、フライホイールの外径側及び軸線方向の両側にそれぞれ開口したリラクタ形成用凹部１４が多数形成される。多数のリラクタ形成用凹部１４，１４，…は、フライホイールの周方向に所定の間隔を隔てて並ぶように設けられ、リラクタ形成用凹部１４，１４，…のそれぞれの両側に形成された突起がリラクタ１５，１５，…とされている。これら、磁石回転子の基本的な構成は従来のものと同様である。
【００１９】
本実施形態においては、図６及び図７に示されているように、フライホイールの周壁部１１ａの外周の突条部１３の側面に溝部２０が形成され、突条部１３を、フライホイールの軸線方向に移動する切削工具（エンドミル）１６により切削してリラクタ形成用凹部１４を形成する際に生じるバリ１７（図９Ｂ）が溝部２０内に収容されるようにする。
【００２０】
更に詳細に説明すると、本実施形態においては、先ず鉄を絞り加工することにより、図１及び図２に示したように、周壁部１１ａと底壁部１１ｂとボス部１１ｃとを一体に有するフライホイール１１を製造する。次いで、周壁部１１ａの内周を切削することにより、磁石１２をフライホイールの軸線方向に位置決めするための段部１１ｆを形成する。またフライホイールの底壁部１１ｂには、必要に応じて、内燃機関の始動装置の構成部品、例えばリコイルスタータの構成部品を取り付けるための取付け孔１１ｅを形成する。
【００２１】
本発明の製造方法では、周壁部１１ａと底壁部１１ｂとを有するカップ状のフライホイール１１を形成した後、該フライホイールの周壁部１１ａを旋盤により切削することにより、フライホイール１１の外周に、該フライホイールの周方向の全長に亘って伸びる環状の突条部を形成する突条部形成工程を行なう。図３及び図４はこの突条部形成工程により環状の突条部１３が形成された状態を示している。
【００２２】
次いで、図５及び図６に示すように、突条部１３の両側面にフライホイールの周方向の全長に亘って伸びる溝部２０を形成する溝部形成工程を行なう。この溝部形成工程は、突条部１３の側面を旋盤により切削することにより行なう。
【００２３】
その後、フライホイールの周方向に所定の間隔を隔てて並ぶ複数のリラクタ形成用凹部１４を突条部１３の外周寄りの部分に形成して、図８に示したように、複数のリラクタ形成用凹部１４，１４，…のそれぞれの両側に形成された突起をリラクタ１５，１５，…とするリラクタ形成工程を行なう。このリラク形成工程では、突条部１３のリラクタ形成用凹部が形成される部分を被加工部として設定しておいて、図７（Ａ）に示すように、フライホイールの軸線方向に移動する切削工具（エンドミル）１６で各被加工部を切削することにより、図７（Ｂ）に示すように、フライホイールの外径側及び軸線方向の両側にそれぞれ開口したリラクタ形成用凹部１４を形成する。
【００２４】
リラクタ形成工程では、図７（Ｂ）に示したように、各リラクタ形成用凹部１４を切削した際に生じるバリ１７が溝部２０内に収容されるように、切削工具１６の移動方向と、リラクタ形成用凹部１４の深さとを設定する。好ましくは、図７（Ｂ）に示すように、リラクタ形成用凹部１４の底部１４ａを溝部２０の最深部（最も深い部分）２０ａ（図７Ｂ参照）に相応する位置、または溝部２０の最深部付近に相応する位置に位置させるように、リラクタ形成用凹部１４の深さを設定する。
【００２５】
リラクタ形成用凹部１４を切削した際に生じるバリ１７を溝部２０内に収容するようにするためには、リラクタ形成工程において、溝部２０が存在する突条部１３の側面側で切削工具１６を突条部１３から離脱させるように、切削工具１６の移動方向を設定すればよい。本実施形態のように溝部２０が突条部１３の両側面に形成されている場合、切削工具の移動方向は、フライホイールの開口部側から底壁部１１ｂ側に向う方向及びフライホイールの底壁部１１ｂ側から該フライホイールの開口部側に向う方向のいずれでもよい。
【００２６】
上記のようにして突条部１３にリラクタ形成用凹部１４を形成した状態では、溝部２０がリラクタ形成用凹部１４により分断されるが、リラクタ形成用凹部１４の底部１４ａの位置を溝部２０の最深部に相応する位置、または溝部２０の最深部付近に相応する位置に位置させるように設定しておけば、バリ１７が溝部２０から外部にはみ出すことはない。
【００２７】
上記のようにしてフライホイール１１の周壁部１１ａの外周にリラクタ１５，１５，…を形成した後、図９に示すようにフライホイール１１の周壁部の内周に永久磁石１２，１２，…を配置して、各永久磁石をフライホイールの内周の段部１１ｆに当接させ、各永久磁石１２をフライホイールの軸線方向に位置決めする。この状態で、各永久磁石を接着によりフライホイール１１に固定してフライホイール磁石回転子１０を完成する。
【００２８】
なお永久磁石１２として、フェライト磁石のように割れやすい磁石を用いる場合には、磁石１２を保護するためのカバーを永久磁石１２，１２，…の内周側に取り付けることもある。
【００２９】
上記のようにして製造されたフライホイール磁石回転子においては、図７（Ｂ）に示したように、リラクタ形成用凹部１４を切削した際に生じるバリ１７が突条部１３の側面に形成された溝部２０内に収容される。従って、発電機を組み立てる際に作業者がフライホイールの外周部に触れても、バリが手に触れることがないため、バリが作業者を傷つけるおそれを無くすことができる。
【００３０】
上記の実施形態では、フライホイールの周壁部の外周に形成した突条部１３の両側面に溝部２０を形成したが、リラクタ形成用凹部１４を形成するために突条部１３を切削した際にバリ１７が生じるのは切削工具１６が突条部１３から離脱する側のみであるので、図１０に示したように、切削工具１６が離脱する側の突条部１３の側面のみに、フライホイールの周方向の全体に亘って伸びる溝部２０を形成しておくようにしてもよい。
【００３１】
上記の実施形態では、フライホイールの周壁部に内周に４個の弧状の永久磁石１２を、所定の角度間隔をもたせた状態で取り付けて磁石界磁を構成するようにしているが、フライホイールの周壁部の内周に複数の永久磁石を間隔をあけることなく取り付けてリング状の永久磁石を構成するか、またはフライホイールの内周に一体型のリング状永久磁石を取り付けて、該リング状の永久磁石を所定の極数の磁極が周方向に並ぶように着磁することにより磁石界磁を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態において用いるフライホイールの突条部が形成される前の状態を示した正面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１に示したフライホイールの周壁部の外周に突条部を形成した状態を示した正面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図３に示したフライホイールの突条部の側面に溝部を形成した状態を示した正面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の他の実施形態においてフライホイールの外周の突条部を切削してリラクタを形成する方法を説明するために突条部とフライホイールの周壁部の一部とを拡大して、切削工具とともに示した断面図、（Ｂ）はリラクタ形成用凹部が形成された突条部の断面図である。
【図８】本実施形態においてフライホイールの外周の突条部にリラクタを形成した状態を示した要部の正面図である。
【図９】本実施形態のフライホイール磁石回転子の正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態においてフライホイールの外周の突条部を切削してリラクタを形成する方法を説明するために突条部とフライホイールの周壁部の一部とを拡大して、切削工具とともに示した断面図である。
【図１１】従来のフライホイール磁石回転子を示した正面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線断面図である。
【図１３】フライホイールの外周の突条部を切削してリラクタを形成する従来の方法を説明するために突条部とフライホイールの周壁部の一部とを拡大して、切削工具とともに示した断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  フライホイール磁石回転子
１１  フライホイール
１１ａ  フライホイールの周壁部
１１ｂ  フライホイールの底壁部
１２  永久磁石
１３  突条部
１４  リラクタ形成用凹部
１５  リラクタ
１６  切削工具
１７  バリ
２０  溝部
【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】
2006238633.tif 000011
【図１０】
2006238633.tif 000012
【図１１】
2006238633.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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