特開 2023-146203 回転電機およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023146203

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】回転電機およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 21/22 20060101AFI20231004BHJP

   H02K 15/02 20060101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

H02K21/22 D

H02K15/02 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022053278

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀内 伸哉

(72)【発明者】

【氏名】川田 大介

(72)【発明者】

【氏名】新島 明

【テーマコード（参考）】

5H615

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB02

5H615BB07

5H615BB14

5H615BB16

5H615PP07

5H615SS03

5H621BB10

5H621GA04

5H621HH04

5H621HH05

5H621JK01

(57)【要約】

【課題】トリガ信号を得るために用いられる凸部を有する回転部材において、その真円性を十分に高める。
【解決手段】筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１に、筒状壁部３３の径方向外側に突出し、クランクシャフトの回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる合計１６個のトリガ突起３３ａが設けられ、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２に、筒状壁部３３の径方向内側に設けられ、筒状壁部３３の径方向外側に窪んだ合計２個の矯正凹部３３ｃが設けられる。矯正凹部３３ｃを設けることで、筒状壁部３３が真円に近付くように矯正され、ひいてはトリガ信号を得るために用いられるトリガ突起３３ａを有する回転子本体３１の真円性を十分に高めることが可能となる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定子と、
前記固定子に対して回転し、回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられた複数の永久磁石を有する回転子と、
を備えた回転電機であって、
前記回転子は、
回転軸が固定される底壁部と、
前記底壁部に設けられ、複数の前記永久磁石が固定される筒状壁部と、
を有する回転部材を備え、
前記筒状壁部は、その周方向に並べられた第１領域部および第２領域部を有し、
前記第１領域部には、前記筒状壁部の径方向外側に突出し、前記回転軸の回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる複数の凸部が設けられ、
前記第２領域部には、前記筒状壁部の径方向内側に設けられ、前記筒状壁部の径方向外側に窪んだ少なくとも１つの第１凹部が設けられている、
回転電機。

【請求項2】

請求項１に記載の回転電機において、
前記筒状壁部の径方向内側で、かつ前記凸部に対応する部分に、前記第１凹部の深さ寸法よりも深い深さ寸法の第２凹部が設けられている、
回転電機。

【請求項3】

前記筒状壁部の前記第１凹部に対応する部分の外径寸法が、前記筒状壁部の前記凸部および前記第１凹部が設けられていない部分の外径寸法と同じ寸法となっている、
請求項１または請求項２に記載の回転電機。

【請求項4】

固定子と、
前記固定子に対して回転し、回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられた複数の永久磁石を有する回転子と、
を備えた回転電機の製造方法であって、
回転軸が固定される底壁部、および前記底壁部に設けられ、複数の前記永久磁石が固定される筒状壁部を有する回転部材を準備し、当該回転部材をプレス装置にセットする第１工程と、
前記筒状壁部に設けられる第１領域部に、前記筒状壁部の径方向外側に突出し、前記回転軸の回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる複数の凸部を成形する第２工程と、
前記筒状壁部に設けられる第２領域部に、前記筒状壁部の径方向内側に設けられ、前記筒状壁部の径方向外側に窪んだ少なくとも１つの第１凹部を成形する第３工程と、
を有する、
回転電機の製造方法。

【請求項5】

前記第２工程において、前記筒状壁部の径方向内側で、かつ前記凸部に対応する部分に、前記第１凹部の深さ寸法よりも深い深さ寸法の第２凹部を成形する、
請求項４に記載の回転電機の製造方法。

【請求項6】

前記第３工程において、前記筒状壁部の前記第１凹部に対応する部分の外径寸法を、前記筒状壁部の前記凸部および前記第１凹部が設けられていない部分の外径寸法と同じ寸法とする、
請求項４または請求項５に記載の回転電機の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定子および回転子を備えた回転電機およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動二輪車等のエンジンの始動には、例えばＡＣＧスタータが用いられている。ＡＣＧとは、「Alternating Current Generator」の略であり、ＡＣＧスタータは、エンジンの始動時にはクランクシャフトを回転させるスタータモータとして動作し、エンジンの始動後には車載バッテリを充電する発電機として動作する。また、ＡＣＧスタータは、クランクシャフトの回転状態の検出にも用いられる。よって、車載コントローラは、プラグの点火タイミングや燃料の噴射タイミングを把握することができる。

【0003】

例えば、特許文献１には、回転電機に用いられるフライホイール（回転部材）が記載されている。このフライホイールは、有底筒状のヨーク（強磁性体）を備えており、当該ヨークを形成する筒部の内周面には、複数の永久磁石が固定されている。また、筒部の外周面には、外径側に突出し、かつ軸方向に長い形状の複数のトリガ用の突起が、周方向に並んで設けられている。

【0004】

これらのトリガ用の突起は、フライホイールに固定されたクランクシャフトの回転状態を検出するために用いられるものである。具体的には、フライホイールのトリガ用の突起との対向部に配置されたセンサ（磁気センサ）により、磁化されたトリガ用の突起の磁気を検知する。これにより、センサが電気的に接続された車載コントローラは、クランクシャフトの回転状態を検知する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２００６／０２２３９２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述の特許文献１に記載された技術では、フライホイール（回転部材）の真円性を高め、かつトリガ用の突起（凸部）の成形精度を高めるために、シェービング金型を用いてシェービング仕上げを行っている。しかしながら、フライホイールの周方向において、複数のトリガ用の突起が形成される領域と、これらのトリガ用の突起が形成されない領域とが存在する。そのため、トリガ用の突起を形成して歪んだフライホイールを、シェービング仕上げのみで十分に矯正する（高い真円性を得る）ことが難しかった。

【0007】

本発明の目的は、トリガ信号を得るために用いられる凸部を有する回転部材において、その真円性を十分に高めることが可能な回転電機およ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】

【0008】

本発明の回転電機では、固定子と、前記固定子に対して回転し、回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられた複数の永久磁石を有する回転子と、を備えた回転電機であって、前記回転子は、回転軸が固定される底壁部と、前記底壁部に設けられ、複数の前記永久磁石が固定される筒状壁部と、を有する回転部材を備え、前記筒状壁部は、その周方向に並べられた第１領域部および第２領域部を有し、前記第１領域部には、前記筒状壁部の径方向外側に突出し、前記回転軸の回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる複数の凸部が設けられ、前記第２領域部には、前記筒状壁部の径方向内側に設けられ、前記筒状壁部の径方向外側に窪んだ少なくとも１つの第１凹部が設けられている。

【0009】

本発明の回転電機の製造方法では、固定子と、前記固定子に対して回転し、回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられた複数の永久磁石を有する回転子と、を備えた回転電機の製造方法であって、回転軸が固定される底壁部、および前記底壁部に設けられ、複数の前記永久磁石が固定される筒状壁部を有する回転部材を準備し、当該回転部材をプレス装置にセットする第１工程と、前記筒状壁部に設けられる第１領域部に、前記筒状壁部の径方向外側に突出し、前記回転軸の回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる複数の凸部を成形する第２工程と、前記筒状壁部に設けられる第２領域部に、前記筒状壁部の径方向内側に設けられ、前記筒状壁部の径方向外側に窪んだ少なくとも１つの第１凹部を成形する第３工程と、を有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、筒状壁部の第１領域部に、筒状壁部の径方向外側に突出し、回転軸の回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる複数の凸部が設けられ、筒状壁部の第２領域部に、筒状壁部の径方向内側に設けられ、筒状壁部の径方向外側に窪んだ少なくとも１つの第１凹部が設けられる。第１凹部を設けることで、筒状壁部が真円に近付くように矯正され、ひいてはトリガ信号を得るために用いられる凸部を有する回転部材の真円性を十分に高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るＡＣＧスタータを示す斜視図である。

【図2】図１のＡＣＧスタータの内部構造を説明する断面図である。

【図3】図１のＡＣＧスタータの回転子本体を示す斜視図である。

【図4】図３の回転子本体を図中上方から見た平面図である。

【図5】図４のＡ矢視図である。

【図6】図５のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

【図7】図６の破線円Ｃ部の拡大図である。

【図8】図６の破線円Ｄ部の拡大図である。

【図9】［ワークセット工程］を説明する第１プレス装置の断面図である。

【図10】［トリガ突起成形工程］を説明する第１プレス装置の断面図である。

【図11】図１０のＥ－Ｅ線に沿う断面図である。

【図12】［矯正凹部成形工程］を説明する第２プレス装置の図１１に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0013】

図１は本発明に係るＡＣＧスタータを示す斜視図を、図２は図１のＡＣＧスタータの内部構造を説明する断面図を、図３は図１のＡＣＧスタータの回転子本体を示す斜視図を、図４は図３の回転子本体を図中上方から見た平面図を、図５は図４のＡ矢視図を、図６は図５のＢ－Ｂ線に沿う断面図を、図７は図６の破線円Ｃ部の拡大図を、図８は図６の破線円Ｄ部の拡大図を、図９は［ワークセット工程］を説明する第１プレス装置の断面図を、図１０は［トリガ突起成形工程］を説明する第１プレス装置の断面図を、図１１は図１０のＥ－Ｅ線に沿う断面図を、図１２は［矯正凹部成形工程］を説明する第２プレス装置の図１１に対応する断面図をそれぞれ示している。

【0014】

［ＡＣＧスタータの概要］
図１および図２に示されるＡＣＧスタータ１０は、本発明における回転電機に相当し、自動二輪車等（図示せず）のスタータおよび発電機に用いられる。具体的には、ＡＣＧスタータ１０は、アウターローター型のブラシレスモータと同じ構造を採用する。そして、エンジン（図示せず）を始動する際には、車載バッテリ（図示せず）からの駆動電流の供給によりスタータモータとして動作し、エンジンの始動後には、エンジンの駆動力により発電機として動作する。

【0015】

ＡＣＧスタータ１０は、その全体が扁平の略円盤形状に形成され、エンジンの回転部分を形成するクランクシャフト（回転軸）ＣＳの軸方向端部に設けられている。具体的には、ＡＣＧスタータ１０は、クランクケース（図示せず）の内部に固定される固定子（ステータ）２０と、クランクシャフトＣＳに固定されて固定子２０に対して回転する回転子（ロータ）３０と、を備えている。

【0016】

また、回転子３０の径方向外側には、その周方向に並ぶようにして複数のトリガ突起３３ａが設けられている。これらのトリガ突起３３ａは、クランクシャフトＣＳの回転状態を示すトリガ信号を得るためのもので、その径方向外側には、磁気センサＭＳが設けられている。磁気センサＭＳは、例えば、ホール素子であり、クランクケースの内部に固定され、かつ車載コントローラ（図示せず）に電気的に接続されている。

【0017】

ここで、複数のトリガ突起３３ａは、回転子３０の径方向内側に設けられた複数の永久磁石ＭＧにより磁化され、これにより磁気センサＭＳは、トリガ突起３３ａと対向する度に、パルス信号（矩形波）を発生する。よって、スタータとして動作するときには、ＡＣＧスタータ１０に駆動電流が供給され、回転子３０の回転に伴いクランクシャフトＣＳが連れ回され、さらには所定の点火タイミングおよび燃料噴射タイミングでプラグおよび燃料ポンプが動作してエンジンが始動される。一方、発電機として動作するときには、所定の点火タイミングおよび燃料噴射タイミングでプラグおよび燃料ポンプが動作してエンジンが継続的に駆動され、クランクシャフトＣＳの回転に伴い回転子３０が連れ回されて発電される。

【0018】

［固定子］
固定子２０は、複数の鋼板（強磁性体）を積層してなるコア２１を備えている。コア２１は、環状に形成された本体部２１ａと、本体部２１ａの径方向外側に放射状に突出された複数のティース２１ｂと、を備えている。なお、図２では、本体部２１ａとティース２１ｂとの境界部分に、破線を施している。具体的には、ティース２１ｂは合計１８個設けられ（図１参照）、ティース２１ｂの基端部が本体部２１ａに一体に連結されている。言い換えれば、コア２１には、合計１８個のスロットＳＬ（図１参照）が設けられている。

【0019】

スロットＳＬには、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相（三相）に対応するコイルＣＬが、それぞれコア２１の周方向に順番に配置されている。具体的には、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相に対応するコイルＣＬは、ティース２１ｂにそれぞれ集中巻で巻装されている。そして、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相に対応するコイルＣＬには、それぞれ導電線ＣＤが電気的に接続され、これにより三相のコイルＣＬに対して、車載コントローラから順次駆動電流が供給される。なお、図１では、コイルＣＬの配置を分かり易くするために、当該コイルＣＬに網掛けを施している。

【0020】

ここで、それぞれのティース２１ｂには、プラスチック等の絶縁体よりなるインシュレータ２２が装着されている。インシュレータ２２は薄肉となっており、ティース２１ｂの周囲および本体部２１ａの外周部分を覆っている。これにより、ティース２１ｂおよびコイルＣＬは互いに絶縁されている。すなわち、コイルＣＬは、インシュレータ２２を介してティース２１ｂに巻装されている。

【0021】

［回転子］
回転子３０は、回転子本体３１を備えている。回転子本体３１は、本発明における回転部材に相当し、図２ないし図６に示されるように、比較的厚みのある鋼板（強磁性材料）をプレス加工等することで略お椀形状に形成されている。具体的には、回転子本体３１は、略円盤状に形成された底壁部３２と、当該底壁部３２に一体に設けられ、底壁部３２の外周部分から垂直に立ち上がった筒状壁部３３と、を備えている。

【0022】

底壁部３２の略中央部には、大径穴３２ａが設けられている。大径穴３２ａには、クランクシャフト固定部材３４のボス部３４ｂが挿通されている。また、大径穴３２ａの周囲には、合計６つの挿通穴３２ｂが設けられ、これらの挿通穴３２ｂには、リベットＲＶ（図２参照）が挿通されている。なお、底壁部３２には、軽量化等を目的として、複数の他の穴も設けられている。

【0023】

底壁部３２の固定子２０側とは反対側には、クランクシャフトＣＳの軸方向端部が固定されるクランクシャフト固定部材３４が固定されている。つまり、底壁部３２には、クランクシャフト固定部材３４を介してクランクシャフトＣＳが固定されている。クランクシャフト固定部材３４は、略環状に形成された環状本体３４ａと、略筒状に形成されたボス部３４ｂと、を備えている。

【0024】

そして、環状本体３４ａは、複数のリベットＲＶにより底壁部３２に固定されている。また、ボス部３４ｂは、大径穴３２ａに挿通されており、ボス部３４ｂには、クランクシャフトＣＳの軸方向端部が相対回転不能に固定されている。これにより、回転子本体３１の回転に伴いクランクシャフトＣＳが回転されるとともに、クランクシャフトＣＳの回転に伴い回転子本体３１が回転される。

【0025】

なお、クランクシャフト固定部材３４の肉厚は、回転子本体３１の肉厚よりも厚くなっており、クランクシャフト固定部材３４の重量は、比較的重くなっている。これにより、ＡＣＧスタータ１０とクランクシャフトＣＳとの固定強度が十分に確保される。さらには、高速回転時等における回転ムラの発生が抑えられ、クランクシャフトＣＳおよびＡＣＧスタータ１０の双方に掛かる負荷を低減可能としている。このように、クランクシャフト固定部材３４は、回転子本体３１を含めてフライホイールとしての機能を有する。

【0026】

［永久磁石］
図１および図２に示されるように、筒状壁部３３の径方向内側、つまり筒状壁部３３のコア２１側には、合計８個（詳細図示せず）の永久磁石ＭＧが装着されている。これらの永久磁石ＭＧは、フェライト磁石からなり、回転子本体３１の回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられている。ただし、フェライト磁石に限らず、ネオジウム磁石等の他の種類の磁石を使用することもできる。それぞれの永久磁石ＭＧは、いずれも筒状壁部３３の内側の形状に倣って略円弧状（略瓦状）に形成され、筒状壁部３３に対して、接着剤等（図示せず）により強固に固定されている。

【0027】

また、合計８個の永久磁石ＭＧは、略筒状に形成された磁石ホルダＨＤにより、回転子本体３１の径方向内側から筒状壁部３３に向けて押さえ付けられている。よって、それぞれの永久磁石ＭＧが、筒状壁部３３から脱落することが、より確実に防止される。なお、磁石ホルダＨＤは、可撓性を有する薄いステンレス鋼板やＳＰ材（冷間圧延鋼板）等によって形成されている。

【0028】

［トリガ突起］
図６に示されるように、筒状壁部３３には、その周方向に並ぶようにして、第１領域部ＡＲ１および第２領域部ＡＲ２が設けられている。具体的には、筒状壁部３３のうちの９分の８（320°の角度範囲）が第１領域部ＡＲ１となっており、筒状壁部３３のうちの９分の１（40°の角度範囲）が第２領域部ＡＲ２となっている。

【0029】

筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１には、合計１６個のトリガ突起３３ａが設けられている。これらのトリガ突起３３ａは、本発明における凸部に相当し、筒状壁部３３の径方向外側に突出して設けられている。トリガ突起３３ａは、クランクシャフトＣＳの回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられるのもので、図２に示されるように、回転子本体３１の径方向において磁気センサＭＳと対向している。

【0030】

ここで、トリガ突起３３ａと磁気センサＭＳとの間には、微小隙間δＳ（約0.5mm程度）が設けられている。これにより、トリガ突起３３ａと磁気センサＭＳとの接触を避けつつ、磁化されたトリガ突起３３ａの磁気を、磁気センサＭＳにより確実に捉えられるようなっている。なお、それぞれのトリガ突起３３ａは、筒状壁部３３の径方向内側に装着された永久磁石ＭＧの磁力により磁化される。

【0031】

図３および図５に示されるように、合計１６個のトリガ突起３３ａは、いずれも同じ形状に形成され、筒状壁部３３の周方向に短くかつ筒状壁部３３の軸方向に長い形状（略直方体形状）となっている。また、これらのトリガ突起３３ａは、図６に示されるように、筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１の範囲内において、筒状壁部３３の周方向に等間隔（20°間隔）で配置されている。さらに、全てのトリガ突起３３ａが、図２に示されるように、筒状壁部３３の軸方向における底壁部３２寄りの部分に配置されている。

【0032】

また、図７に示されるように、トリガ突起３３ａは、筒状壁部３３の径方向外側に突出されており、その突出高さＨは、筒状壁部３３の肉厚Ｔに対して、略同じ大きさとなっている（Ｈ≒Ｔ）。なお、合計１６個のトリガ突起３３ａは、図９ないし図１１に示される第１プレス装置４０によって形成される。

【0033】

図７に示されるように、筒状壁部３３のトリガ突起３３ａに対応する部分の径方向内側（図中下側）には、深さ寸法がｄ１となった凹部３３ｂが設けられている。凹部３３ｂは、本発明における第２凹部に相当し、筒状壁部３３の径方向外側（図中上側）に向けて窪んでいる。そして、凹部３３ｂの深さ寸法ｄ１は、第２領域部ＡＲ２に設けられる矯正凹部３３ｃ（図８参照）の深さ寸法ｄ２よりも深い深さ寸法となっている（ｄ１＞ｄ２）。

【0034】

ここで、凹部３３ｂは、第１プレス装置４０（図９ないし図１１参照）のパンチ４４の先端部４４ａに押圧されて窪んだ部分であり、これにより筒状壁部３３の径方向外側に突出するようにしてトリガ突起３３ａが形成される。なお、トリガ突起３３ａの突出高さＨは、凹部３３ｂの深さ寸法ｄ１を調整（パンチ４４の押し込み量を調整）することで調整される。

【0035】

［矯正凹部］
図６に示されるように、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２には、合計２個の矯正凹部３３ｃが設けられている。これらの矯正凹部３３ｃは、本発明における第１凹部に相当し、筒状壁部３３の径方向内側に設けられ、かつ筒状壁部３３の径方向外側に向けて窪んでいる。一対の矯正凹部３３ｃは、第１領域部ＡＲ１にトリガ突起３３ａを形成したときに生じる筒状壁部３３の歪みを除去（矯正）するために設けられるもので、第２領域部ＡＲ２に矯正凹部３３ｃを設けることで、筒状壁部３３の高い真円性が確保される。

【0036】

なお、本実施の形態では、トリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）および矯正凹部３３ｃは、いずれも筒状壁部３３の周方向に等間隔（20°間隔）で配置されている。これにより、筒状壁部３３をより精度良く真円に近付けることを可能としている。ただし、筒状壁部３３に必要とされる精度（真円性）によっては、矯正凹部３３ｃを１つ設けても良いし、３つ以上設けても良い。

【0037】

図３および図８に示されるように、合計２個の矯正凹部３３ｃは、いずれも同じ形状に形成され、筒状壁部３３の周方向に短くかつ筒状壁部３３の軸方向に長い形状（略直方体形状）となっている。また、これらの矯正凹部３３ｃは、図６に示されるように、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２の範囲内において、筒状壁部３３の周方向に互いに20°間隔となるように配置されている。さらに、一対の矯正凹部３３ｃは、図３に示されるように、トリガ突起３３ａと同様に、筒状壁部３３の軸方向における底壁部３２寄りの部分に配置されている。

【0038】

また、図８に示されるように、矯正凹部３３ｃの深さ寸法ｄ２は、筒状壁部３３をその径方向外側に突出させない程度の浅い寸法（ｄ２＜ｄ１）となっている。具体的には、矯正凹部３３ｃの深さ寸法ｄ２は、凹部３３ｂの深さ寸法ｄ１の半分以下に設定されている。これにより、筒状壁部３３の矯正凹部３３ｃに対応する部分の外径寸法ＯＤ１は、筒状壁部３３のトリガ突起３３ａおよび矯正凹部３３ｃが設けられていない部分の外径寸法ＯＤ２と、同じ寸法となっている（ＯＤ１＝ＯＤ２）。

【0039】

このように、矯正凹部３３ｃは、筒状壁部３３の真円性を高めることのみを目的に形成され、筒状壁部３３の矯正凹部３３ｃに対応する部分は、トリガ突起３３ａのように筒状壁部３３の径方向外側に突出していない。したがって、筒状壁部３３の矯正凹部３３ｃが設けられる部分（第２領域部ＡＲ２の部分）においては、磁気センサＭＳは磁気を検出することがなく、パルス信号（矩形波）を発生しない。

【0040】

なお、合計２個の矯正凹部３３ｃは、図１２に示される第２プレス装置５０によって形成される。具体的には、矯正凹部３３ｃは、第２プレス装置５０のパンチ４４の先端部４４ａに押圧されて窪んだ部分であり、矯正凹部３３ｃの深さ寸法ｄ２は、第２プレス装置５０のパンチ４４の押し込み量を調整することで調整される。

【0041】

［回転子本体の製造方法］
次に、以上のように形成されたＡＣＧスタータ１０の製造方法、特に、ＡＣＧスタータ１０を形成する回転子本体３１の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。

【0042】

なお、回転子本体３１の製造方法の説明に先立ち、回転子本体３１を製造する第１プレス装置４０および第２プレス装置５０の構造について説明する。ここで、第１，第２プレス装置４０，５０は、いずれも本発明におけるプレス装置に相当する。

【0043】

［第１プレス装置］
図９ないし図１１に示される第１プレス装置４０は、筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１（図６参照）に、トリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）を形成するための装置である。第１プレス装置４０は、工場の床面等（図示せず）に固定されるボトムベース４１と、当該ボトムベース４１の上方に配置されるアッパーベース４２と、を備えている。

【0044】

ボトムベース４１には、パンチホルダ４３が移動自在に設けられている。パンチホルダ４３は、図示しない駆動機構の駆動力により、アッパーベース４２に対して、接近するように移動したり離間するように移動したりする。パンチホルダ４３には、トリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）を成形するパンチ４４が固定されている。パンチ４４は凹部３３ｂを形成する先端部４４ａを有しており、パンチホルダ４３は、先端部４４ａがアッパーベース４２側を向くようにパンチ４４を保持している。

【0045】

パンチホルダ４３の前方側（図９の左側）には、略円盤状に形成されたワークセット部材４５が装着されている。ワークセット部材４５は、トリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）および矯正凹部３３ｃが形成される前の回転子本体３１（ワークＷ）の筒状壁部３３を支持する部分である。なお、ワークセット部材４５にはパンチ４４が摺接可能となっており、ワークセット部材４５はパンチ４４の移動を案内する機能を備えている。

【0046】

また、ワークセット部材４５のさらに前方側には、略円盤状に形成されたロケーションプレート４６が回転自在に設けられている。ロケーションプレート４６は、図示しない駆動機構の駆動力により、パンチ４４に対して回転する部分である。ロケーションプレート４６には、ワークセット部材４５に支持されたワークＷがピン止め（図示せず）により固定可能となっている。そして、ロケーションプレート４６は、ワークＷを所定角度毎（トリガ突起３３ａのピッチ毎）に回転させる機能を備えている。

【0047】

パンチホルダ４３のアッパーベース４２側には、ストリッパー部材４７が設けられている。また、ストリッパー部材４７とパンチホルダ４３との間には、コイルスプリング（図示せず）が設けられている。これにより、ストリッパー部材４７は、コイルスプリングのばね力により、アッパーベース４２側に付勢されている。なお、ストリッパー部材４７は、トリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）を形成した後に、コイルスプリングのばね力により上昇して、パンチ４４の先端部４４ａに食い付いたワークＷ（回転子本体３１）を離脱させる（外す）機能を備えている。

【0048】

アッパーベース４２のボトムベース４１側には、バッキングプレート４８が固定されている。また、バッキングプレート４８のボトムベース４１側には、穴付きダイ４９が固定されている。バッキングプレート４８は、第１プレス装置４０の動作時に加工荷重を受ける部分であり、高強度の部品となっている。また、穴付きダイ４９には、パンチ４４の移動方向に延びる穴４９ａが設けられ、当該穴４９ａは、パンチ４４の移動方向において、パンチ４４の先端部４４ａと対向している。これにより、筒状壁部３３の径方向外側に突出するようにして、トリガ突起３３ａを形成可能としている。

【0049】

なお、図９に示されるように、第１プレス装置４０の初期状態（ワークＷをセット可能な状態）では、ワークＷと穴付きダイ４９との間には、第１隙間Ｌ１が形成されている。また、パンチホルダ４３とストリッパー部材４７との間には、第１隙間Ｌ１よりも若干狭い第２隙間Ｌ２が形成されている（Ｌ２＜Ｌ１）。

【0050】

［第２プレス装置］
図１２に示される第２プレス装置５０は、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２（図６参照）に、矯正凹部３３ｃを形成するための装置である。すなわち、第２プレス装置５０は、第１プレス装置４０による加工を経て歪んだ筒状壁部３３（回転子本体３１）を、真円に近付くように矯正する機能を備えている。

【0051】

なお、第２プレス装置５０では、第１プレス装置４０に比して、穴を有さないダイ５１を備える点が異なっている。その他の構造については、第１プレス装置４０と同じ構造を採用する。よって、図１２において、第１プレス装置４０と同じ部品については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0052】

また、第２プレス装置５０では、第１プレス装置４０に比して、パンチ４４の送り量（押し込み量）が少なくなるように制御される。これにより、筒状壁部３３の径方向内側に、凹部３３ｂ（深さ寸法ｄ１）よりも浅い深さ寸法ｄ２の矯正凹部３３ｃを、形成することが可能となっている（ｄ２＜ｄ１）。

【0053】

［ワークセット工程］
［ワークセット工程］は、本発明における第１工程に相当する。［ワークセット工程］では、まず、予め別の製造工程で製造されたワークＷを準備する。なお、ワークＷとは、トリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）および矯正凹部３３ｃ（図６参照）が形成される前の回転子本体３１のことである。

【0054】

次に、準備したワークＷを、第１プレス装置４０におけるロケーションプレート４６の前方側に臨ませて、図９の矢印Ｍ１に示されるように、ワークセット部材４５に載せるようにしてセットする。そして、ワークＷの底壁部３２を、ロケーションプレート４６にピン止めにより固定する。

【0055】

これにより、後に回転子本体３１となるワークＷが、ワークセット部材４５およびロケーションプレート４６に保持されて、ワークＷの第１プレス装置４０へのセットが完了する。よって、［ワークセット工程］が終了する。

【0056】

［トリガ突起成形工程］
［トリガ突起成形工程］は、本発明における第２工程に相当する。［トリガ突起成形工程］では、まず、図９の矢印Ｍ２に示されるように、第１プレス装置４０を作動させて、パンチホルダ４３を第１隙間Ｌ１の分だけ上昇させる。すると、ワークＷの筒状壁部３３の外周部分が、穴付きダイ４９の下面（ボトムベース４１側の面）に突き当てられる。

【0057】

次に、図１０の矢印Ｍ３に示されるように、パンチホルダ４３を上昇させる。具体的には、パンチホルダ４３を、図９に示される第２隙間Ｌ２の分だけさらに上昇させる。すると、図１０および図１１に示されるように、パンチ４４の先端部４４ａが、筒状壁部３３の径方向内側の所定箇所に食い込み、筒状壁部３３が塑性変形されて凹部３３ｂが成形される。筒状壁部３３の先端部４４ａで押し出された部分は、穴付きダイ４９の穴４９ａの内部に逃げる。これにより、筒状壁部３３の径方向外側に突出するようにして、トリガ突起３３ａが成形される。

【0058】

なお、上述したトリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）の成形動作は、必要とされるトリガ突起３３ａの数の分だけ繰り返して行われる。具体的には、図１１に示されるように、ロケーションプレート４６が矢印ＲＴの方向に20°ずつ回転して、筒状壁部３３に設けられる第１領域部ＡＲ１（図６参照）に、合計１６個のトリガ突起３３ａが20°間隔で形成される。

【0059】

このとき、パンチ４４の先端部４４ａは、強い力で筒状壁部３３に向けて押圧され、かつ深さ寸法ｄ１の凹部３３ｂを形成するため、筒状壁部３３に食い込む。しかしながら、パンチホルダ４３の下降動作時において、ストリッパー部材４７がコイルスプリングのばね力により筒状壁部３３を上方に押圧する。したがって、パンチ４４の先端部４４ａは、筒状壁部３３の凹部３３ｂから容易に外れる。

【0060】

このようにして、筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１へのトリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）の成形が完了し、［トリガ突起成形工程］が終了する。

【0061】

［矯正凹部成形工程］
［矯正凹部成形工程］は、本発明における第３工程に相当する。［矯正凹部成形工程］に移行する前に、まず、［トリガ突起成形工程］を終えたワークＷが、作業者の手動により、あるいはアームロボットによる自動で、第２プレス装置５０にセットされる（図１２参照）。このとき、ワークＷは、筒状壁部３３に設けられる第２領域部ＡＲ２がダイ５１と対向するように、第２プレス装置５０のワークセット部材４５およびロケーションプレート４６（図示せず）に保持される。

【0062】

そして、図１２の矢印Ｍ４に示されるように、第２プレス装置５０を作動させて、パンチホルダ４３を上昇させることで、パンチ４４の先端部４４ａによって、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２における径方向内側に、筒状壁部３３の径方向外側に窪んだ矯正凹部３３ｃが成形される。その後、上述と同様に、ロケーションプレート４６が矢印ＲＴの方向に20°だけ回転して、他のもう１つの矯正凹部３３ｃが続けて形成される。

【0063】

これにより、筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１にトリガ突起３３ａ（凹部３３ｂ）を形成したことで生じた筒状壁部３３の歪み（特に、第２領域部ＡＲ２に集約される歪み）が、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２に矯正凹部３３ｃを形成することで矯正されて、筒状壁部３３（ワークＷ）の真円性が高められる。

【0064】

よって、筒状壁部３３の矯正凹部３３ｃに対応する部分の外径寸法ＯＤ１と、筒状壁部３３のトリガ突起３３ａおよび矯正凹部３３ｃが設けられていない部分の外径寸法ＯＤ２とが、それぞれ同じ寸法とされ（ＯＤ１＝ＯＤ２）、［矯正凹部成形工程］が終了し、ひいては真円性が高められた回転子本体３１が最終的に完成する。

【0065】

以上詳述したように、本実施の形態によれば、筒状壁部３３の第１領域部ＡＲ１に、筒状壁部３３の径方向外側に突出し、クランクシャフトＣＳの回転状態を示すトリガ信号を得るために用いられる合計１６個のトリガ突起３３ａが設けられ、筒状壁部３３の第２領域部ＡＲ２に、筒状壁部３３の径方向内側に設けられ、筒状壁部３３の径方向外側に窪んだ合計２個の矯正凹部３３ｃが設けられる。矯正凹部３３ｃを設けることで、筒状壁部３３が真円に近付くように矯正され、ひいてはトリガ信号を得るために用いられるトリガ突起３３ａを有する回転子本体３１の真円性を十分に高めることが可能となる。

【0066】

また、本実施の形態によれば、筒状壁部３３の径方向内側で、かつトリガ突起３３ａに対応する部分に、矯正凹部３３ｃの深さ寸法ｄ２よりも深い深さ寸法ｄ１の凹部３３ｂが設けられている。これにより、筒状壁部３３の径方向内側から径方向外側にパンチ４４を押し付けることで、トリガ突起３３ａおよび矯正凹部３３ｃの双方を形成することができ、ひいては作業効率をアップさせることが可能となる。

【0067】

さらに、本実施の形態によれば、筒状壁部３３の矯正凹部３３ｃに対応する部分の外径寸法ＯＤ１が、筒状壁部３３のトリガ突起３３ａおよび矯正凹部３３ｃが設けられていない部分の外径寸法ＯＤ２と同じ寸法となっている。これにより、回転子本体３１の真円性が高められて、回転子本体３１の回転ムラの発生が抑えられて、クランクシャフトＣＳの回転抵抗の増大等が抑えられて、自動二輪車等の燃費向上を図ることが可能となる。

【0068】

また、本実施の形態によれば、上述のように作業効率をアップさせつつ、回転子本体３１の真円性を十分に高めることができ、さらには自動二輪車等の燃費向上を図ることができるので、国連で定められた持続可能な開発目標（SDGs）における特に目標７（エネルギーをみんなにそしてクリーンに）および目標１３（気候変動に具体的な対策を）を達成することが可能となる。

【0069】

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、合計８個の永久磁石ＭＧを有し、かつ合計１８個のティース２１ｂ（スロットＳＬ）を有するＡＣＧスタータ１０を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、永久磁石ＭＧやティース２１ｂ（スロットＳＬ）の個数、さらにはトリガ突起３３ａや矯正凹部３３ｃの個数は、ＡＣＧスタータに必要とされる仕様に応じて任意に設定することができる。

【0070】

また、上記実施の形態では、二台のプレス装置（第１プレス装置４０および第２プレス装置５０）を用いて、トリガ突起３３ａおよび矯正凹部３３ｃを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、一台の第１プレス装置４０を用い、かつパンチ４４の送り量を精度良く制御することで、トリガ突起３３ａおよび矯正凹部３３ｃの双方を成形することもできる。この場合、矯正凹部３３ｃを成形する際に、できる限り筒状壁部３３の径方向外側に突起部が形成されないようにする。仮に、突起部が形成されたとしても、その突出高さを低く抑えるようにし、磁気センサＭＳ（図２参照）により当該部分の磁気を検出させないようにする。

【0071】

さらに、上記実施の形態では、ＡＣＧスタータ１０を、自動二輪車等のスタータおよび発電機に用いられるものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、耕運機などの農機具や小型船舶の船外機等に用いられるＡＣＧスタータにも適用することができる。

【0072】

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

【符号の説明】

【0073】

１０：ＡＣＧスタータ（回転電機），２０：固定子，２１：コア，２１ａ：本体部，２１ｂ：ティース，２２：インシュレータ，３０：回転子，３１：回転子本体（回転部材），３２：底壁部，３２ａ：大径穴，３２ｂ：挿通穴，３３：筒状壁部，３３ａ：トリガ突起（凸部），３３ｂ：凹部（第２凹部），３３ｃ：矯正凹部（第１凹部），３４：クランクシャフト固定部材，３４ａ：環状本体，３４ｂ：ボス部，４０：第１プレス装置（プレス装置），４１：ボトムベース，４２：アッパーベース，４３：パンチホルダ，４４：パンチ，４４ａ：先端部，４５：ワークセット部材，４６：ロケーションプレート，４７：ストリッパー部材，４８：バッキングプレート，４９：穴付きダイ，４９ａ：穴，５０：第２プレス装置（プレス装置），５１：ダイ，ＡＲ１：第１領域部，ＡＲ２：第２領域部，ＣＤ：導電線，ＣＬ：コイル，ＣＳ：クランクシャフト（回転軸），ＨＤ：磁石ホルダ，Ｌ１：第１隙間，Ｌ２：第２隙間，ＭＧ：永久磁石，ＭＳ：磁気センサ，ＯＤ１，ＯＤ２：外径寸法，ＲＶ：リベット，ＳＬ：スロット，Ｗ：ワーク，δＳ：微小隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】