JP2001095216A - アウターロータ形エンジン発電機 - Google Patents

アウターロータ形エンジン発電機

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JP2001095216A
JP2001095216A JP26628899A JP26628899A JP2001095216A JP 2001095216 A JP2001095216 A JP 2001095216A JP 26628899 A JP26628899 A JP 26628899A JP 26628899 A JP26628899 A JP 26628899A JP 2001095216 A JP2001095216 A JP 2001095216A
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JP
Japan
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magnet
ignition
rotor
rotor yoke
magnetic pole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP26628899A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Yamada
浩二 山田
Osamu Fukumoto
修 福本
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 点火用の永久磁石の取付け部における構造の
簡略化と小型軽量化とを図れるアウターロータ形エンジ
ン発電機を得る。 【解決手段】 ロータヨーク2の周方向の外周面のある
位置に点火用の希土類磁石5を接着固定する。希土類磁
石5を間にしてロータヨーク2の周方向の外周面の両側
には、磁極8a,8bをそれぞれ設ける。希土類磁石5
の表面の磁極5aと2つの磁極8a,8bとにより、ロ
ータヨーク2の周方向に並ぶ点火用磁石界磁の3つの磁
極8a,5a,8bを形成する。点火用磁石界磁の各磁
極8a,5a,8bに対向する磁極部9a,9bを有す
る鉄心9に一次コイル及び二次コイルからなるコイル部
10を巻装してなる点火コイル11をロータヨーク2の
外周側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンを原動機
として発電するアウタロータ形エンジン発電機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】アウタロータ形エンジン発電機は、エン
ジン(内燃機関)の回転軸に取り付けられるアウタロー
タと、該アウタロータの内側に配置されるステータとに
より構成される。
【0003】アウタロータは、ほぼカップ状のロータヨ
ークと、等角度間隔で配置されて該ロータヨークの周壁
部の内周に固定された複数の円弧状の主磁石とにより構
成される。またステータは、アウタロータの磁石界磁に
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、ロータの回転
に伴って電機子コイルに交流電圧を誘起する。
【0004】エンジン発電機においては、エンジンを点
火するために点火装置を設ける必要がある。エンジンを
点火する点火装置としては、エンジンにより駆動される
点火用マグネトと、該マグネトに設けられた点火コイル
の一次電流を制御してその二次コイルに点火用の高電圧
を誘起させる一次電流制御回路とを備えたものが多く用
いられている。
【0005】点火用マグネトは、ステータを構成する点
火コイルと、エンジン発電機のロータを利用して構成し
た点火用磁石界磁とにより構成される発電機で、点火コ
イルの一次コイルにエンジンの回転に同期した交流電圧
を誘起する。
【0006】上記点火用マグネトを構成するために、点
火コイルをアウタロータの内側に配置すると、発電機の
本来の負荷を駆動する発電コイルを配置するためのスペ
ースが少なくなるため、発電機の出力が低下するという
問題が生じる。
【0007】またアウタロータが多極に構成される場合
に、点火コイルを該ロータの内側に配置すると、点火コ
イルの一次コイルにエンジンの1回転当たり複数サイク
ルの交流電圧が誘起するため、点火コイルの二次コイル
に点火用の高電圧が1回転当たり複数回誘起して点火プ
ラグに無駄火が飛ぶことになり好ましくない。
【0008】上記のような問題が生じるのを防ぐため、
アウタロータのロータヨークの周壁部の外周側に点火用
磁石界磁を構成するための専用の永久磁石を取り付け
て、該点火用磁石界磁を構成する永久磁石に、アウタロ
ータの外側に配置した点火コイルの鉄心の磁極部を対向
させることにより点火用マグネトを構成するようにした
ものがある。
【0009】図3は、従来のこの種のアウターロータ形
エンジン発電機の要部構成を示す横断面図である。
【0010】このアウターロータ形エンジン発電機は、
図示しないエンジン(内燃機関)の回転軸に取り付けら
れるアウタロータ1と、該アウタロータ1の内側に配置
される図示しないステータとにより構成されている。
【0011】アウタロータ1は、ほぼカップ状のロータ
ヨーク2と、等角度間隔で配置されて該ロータヨーク2
の周壁部の内周に固定された複数の円弧状のフェライト
磁石よりなる主磁石3とにより構成されている。また、
図示しないステータは、アウタロータ1の磁石界磁に対
向する複数の磁極部を有する電機子鉄心と、該電機子鉄
心の各磁極部に巻回された電機子コイルとにより構成さ
れ、ロータの回転に伴って電機子コイルに交流電圧を誘
起するようになっている。
【0012】ロータヨーク2の外周面には、1つの主磁
石3に対応した位置に取付け用凹部4が形成され、この
取付け用凹部4内には点火用の永久磁石としてフェライ
ト磁石5´が配置され、この点火用のフェライト磁石5
´の表面の磁極(この例では、S極)には磁極片6が重
ねられてネジ7によりロータヨーク2に固定されてい
る。このフェライト磁石5´の表面の磁極5a´(この
例では、S極)と、この磁極5a´を間にしたロータヨ
ーク2の周方向の両側の磁極(この例では、それぞれN
極)8a,8bとにより、ロータヨーク2の周方向に並
ぶ点火用磁石界磁の3つの磁極8a,5a´,8bが形
成されている。
【0013】点火用磁石界磁のこれら磁極8a,5a
´,8bに対向する磁極部9aを有する鉄心9に一次コ
イル及び二次コイルからなるコイル部10を巻装してな
る点火コイル11がロータヨーク2の外周側に配置され
ている。
【0014】これらステータを構成する点火コイル11
とエンジン発電機のアウターロータ1を利用して構成し
た点火用磁石界磁とにより、点火用マグネトが構成され
ている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のアウ
ターロータ形エンジン発電機では、ロータヨーク2とし
て鋳鉄製のロータヨークが用いられ、永久磁石としては
一般に抗磁力が大きく残留磁束密度が小さいフェライト
磁石が用いられていた。このうちの点火用のフェライト
磁石5´は、その低磁束密度のせいで点火に必要なエネ
ルギーを与えるためには、断面積が大きく、ある長さを
持った形状となり、このため磁石そのものの体積が大き
くなり、また低磁束密度のため磁束を集中する磁極片6
が必要である。このためフェライト磁石5´と磁極片6
との合計重量が重くなり、ロータヨーク2の外周にはネ
ジ7やリベットで固定しなければならず、フェライト磁
石5´の取付け部における重量の増大と構造の複雑化を
まねく問題点があった。
【0016】また、点火用のフェライト磁石5´を取り
付ける取付け用凹部4は、点火用のフェライト磁石5´
の形状により大きくしなければならず、このためロータ
ヨーク2の外周壁は厚くなり、重くなる問題点があっ
た。さらに、この取付け用凹部4が大きいためアンバラ
ンス形状のロータヨーク2となり、回転体として使用さ
れるこのロータヨーク2のアンバランス量が大となり、
これを補正する時間が多くかかる問題点があった。
【0017】本発明の目的は、点火用の永久磁石の取付
け部における構造の簡略化と小型軽量化とを図れるアウ
ターロータ形エンジン発電機を提供することにある。
【0018】本発明の他の目的は、ロータヨークの外周
に取付け用凹部を設ける必要のないアウターロータ形エ
ンジン発電機を提供することにある。
【0019】本発明の他の目的は、点火用の永久磁石の
取付け部でのロータヨークのアンバランス量の増大を防
止できるアウターロータ形エンジン発電機を提供するこ
とにある。
【0020】本発明の他の目的は、点火コイルの鉄心の
磁極部に対向する点火用磁石界磁の3つの磁極とのエア
ギャップの間隔を容易に一定化することができるアウタ
ーロータ形エンジン発電機を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの回
転軸に取り付けられるほぼカップ状のロータヨークの周
壁部の内周に複数の円弧状の主磁石を固定して磁石界磁
を構成してなるアウタロータと、該アウタロータの磁石
界磁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を有して前記アウタロー
タの内側に配置されるステータとを備えたアウタロータ
形エンジン発電機を改良するものである。
【0022】本発明に係るアウタロータ形エンジン発電
機においては、ロータヨークの周方向の外周面のある位
置に点火用の希土類磁石が接着固定されている。この希
土類磁石を間にしてロータヨークの周方向の外周面の両
側には、磁極がそれぞれ設けられている。これら希土類
磁石の表面の磁極と2つの磁極とにより、ロータヨーク
の周方向に並ぶ点火用磁石界磁の3つの磁極が形成され
ている。点火用磁石界磁の各磁極に対向する磁極部を有
する鉄心に一次コイル及び二次コイルを巻装してなる点
火コイルが、ロータヨークの外周側に配置されている。
【0023】このようなアウタロータ形エンジン発電機
では、点火用の永久磁石として希土類磁石を用いてお
り、この希土類磁石はフェライト磁石に比べて抗磁力も
残留磁束も大きいため、フェライト磁石に比べて十分小
さな体積で点火に必要なエネルギーを得ることができ
る。また、希土類磁石は磁気吸引力が強いので、接着剤
と磁気吸引力により容易にロータヨークの外周に固定す
ることができる。また、希土類磁石は高磁束密度のた
め、磁束を集中する磁極片が不要になる。さらに、希土
類磁石は薄くすることができて、ロータヨークの外周に
取付け用凹部を設けずに接着固定することができる。こ
のため点火用の永久磁石の取付け部における構造の簡略
化と小型軽量化とを図ることができ、且つ点火用の永久
磁石の取付け部でのロータヨークのアンバランス量を少
なくすることができる。
【0024】本発明では、希土類磁石を間にしてロータ
ヨークの周方向の外周面の両側に設ける2つの磁極は、
該ロータヨークの一部を外向きに打ち出して突起として
形成することが好ましい。このように2つの磁極を突起
として設けると、点火コイルの鉄心の磁極部に対向する
点火用磁石界磁の3つの磁極とのエアギャップの間隔を
容易に一定化することができる。また、この2つ突起よ
りなる磁極はロータヨークの一部を外向きに打ち出して
形成するので、簡単にしかもロータヨークの重量の増加
を招くことなく形成することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るアウタロータ
形エンジン発電機における実施の形態の第1例を示す要
部横断面図である。なお、前述した図3と対応する部分
には、同一符号を付けて示している。
【0026】本例のアウタロータ形エンジン発電機にお
いては、ロータヨーク2の周方向の外周面のある位置
に、例えば2mm程度の薄型の点火用の希土類磁石5
が、例えばアクリル系等の接着剤による接着と磁気吸引
力とにより固定されている。この希土類磁石5は、ロー
タヨーク2の半径方向に着磁され、本例では表面がS極
よりなる磁極5aになっており、裏面がN極よりなる磁
極になっている。この希土類磁石5を間にしてロータヨ
ーク2の周方向の外周面の両側には、磁極8a,8bが
それぞれ設けられている。これら希土類磁石5の表面の
磁極5aと2つの磁極8a,8bとにより、ロータヨー
ク2の周方向に並ぶ点火用磁石界磁の3つの磁極8a,
5a,8bが形成されている。点火用磁石界磁の各磁極
8a,5a,8bに対向する磁極部9a,9bを有する
鉄心9に一次コイル及び二次コイルよりなるコイル部1
0を巻装してなる点火コイル11が、ロータヨーク2の
外周側に配置されている。
【0027】これらステータを構成する点火コイル11
と、エンジン発電機のロータヨーク2の外周に設けた点
火用磁石界磁の3つの磁極8a,5a,8bにより、点
火用マグネトが構成されている。
【0028】このようなアウタロータ形エンジン発電機
では、点火用の永久磁石として希土類磁石5を用いてお
り、この希土類磁石5はフェライト磁石に比べて抗磁力
も残留磁束も大きいため、フェライト磁石に比べて十分
小さな体積で点火に必要なエネルギーを得ることができ
る。また、希土類磁石5は磁気吸引力が強いので、接着
剤と磁気吸引力により容易にロータヨーク2の外周に固
定することができる。また、希土類磁石5は高磁束密度
のため、磁束を集中する磁極片が不要になる。さらに、
希土類磁石5は薄くすることができて、ロータヨーク2
の外周に取付け用凹部を設けずに接着固定することがで
きる。このため点火用の永久磁石の取付け部における構
造の簡略化と小型軽量化とを図ることができ、且つ点火
用の永久磁石の取付け部でのロータヨーク2のアンバラ
ンス量を少なくすることができる。
【0029】図2は本発明に係るアウタロータ形エンジ
ン発電機における実施の形態の第2例を示す要部横断面
図である。なお、前述した図1と対応する部分には、同
一符号を付けて示している。
【0030】本例のアウタロータ形エンジン発電機にお
いては、点火用の希土類磁石5を間にしてロータヨーク
2の周方向の外周面の両側には、該ロータヨーク2の一
部を外向きに打ち出して形成した磁極8a´,8b´が
それぞれ設けられている。その他の構成は、前述した第
1例と同様になっている。
【0031】このように2つの磁極8a´,8b´を突
起として設けると、点火コイル11の鉄心9の磁極部9
a,9bに対向する点火用磁石界磁の3つの磁極8a
´,5a,8b´とのエアギャップの間隔を容易に一定
化することができる。また、この2つ突起よりなる磁極
8a´,8b´は、ロータヨーク2の一部を外向きに打
ち出して形成するので、簡単にしかもロータヨーク2の
重量の増加を招くことなく形成することができる。
【0032】
【発明の効果】本発明に係るアウタロータ形エンジン発
電機では、点火用の永久磁石としてフェライト磁石に比
べて抗磁力も残留磁束も大きい希土類磁石を用いている
ので、フェライト磁石に比べて十分小さな体積で点火に
必要なエネルギーを得ることができる。また、希土類磁
石は磁気吸引力が強いので、接着剤と磁気吸引力により
容易にロータヨークの外周に固定することができる。ま
た、希土類磁石は高磁束密度のため、磁束を集中する磁
極片が不要になる。さらに、希土類磁石は薄くすること
ができて、ロータヨークの外周に取付け用凹部を設けず
に接着固定することができる。このため点火用の永久磁
石の取付け部における構造の簡略化と小型軽量化とを図
ることができ、且つ点火用の永久磁石の取付け部でのロ
ータヨークのアンバランス量を少なくすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアウタロータ形エンジン発電機に
おける実施の形態の第1例を示す要部横断面図である。
【図2】本発明に係るアウタロータ形エンジン発電機に
おける実施の形態の第2例を示す要部横断面図である。
【図3】従来のアウタロータ形エンジン発電機の要部横
断面図である。
【符号の説明】
1 アウタロータ 2 ロータヨーク 3 主磁石 4 取付け用凹部 5´ 点火用のフェライト磁石 5a´ 磁極 5 点火用の希土類磁石 5a 磁極 6 磁極片 7 ネジ 8a,8b,8a´,8b´ 磁極 9 鉄心 9a,9b 磁極部 10 コイル部 11 点火コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G019 CA00 KC14 KC15 KC18 KC19 5H621 BB08 GA02 GA10 GA12 GA16 GA17 GB04 GB10 GB12 HH05 JK02 JK05 JK18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの回転軸に取り付けられるほぼ
    カップ状のロータヨークの周壁部の内周に複数の円弧状
    の主磁石を固定して磁石界磁を構成してなるアウタロー
    タと、前記アウタロータの磁石界磁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
    イルとを有して前記アウタロータの内側に配置されるス
    テータとを備えたアウタロータ形エンジン発電機におい
    て、 前記ロータヨークの周方向の外周面のある位置に点火用
    の希土類磁石が接着固定され、前記希土類磁石を間にし
    て前記ロータヨークの周方向の外周面の両側には磁極が
    それぞれ設けられ、前記希土類磁石の表面の磁極と2つ
    の前記磁極とにより前記ロータヨークの周方向に並ぶ点
    火用磁石界磁の3つの磁極が形成され、 前記点火用磁石界磁の前記各磁極に対向する磁極部を有
    する鉄心に一次コイル及び二次コイルを巻装してなる点
    火コイルが前記ロータヨークの外周側に配置されている
    ことを特徴とするアウタロータ形エンジン発電機。
  2. 【請求項2】 エンジンの回転軸に取り付けられるほぼ
    カップ状のロータヨークの周壁部の内周に複数の円弧状
    の主磁石を固定して磁石界磁を構成してなるアウタロー
    タと、前記アウタロータの磁石界磁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
    イルとを有して前記アウタロータの内側に配置されるス
    テータとを備えたアウタロータ形エンジン発電機におい
    て、 前記ロータヨークの周方向の外周面のある位置に点火用
    の希土類磁石が接着固定され、前記希土類磁石を間にし
    て前記ロータヨークの周方向の外周面の両側には該ロー
    タヨークの一部を外向きに打ち出して形成した磁極がそ
    れぞれ設けられ、前記希土類磁石の表面の磁極と2つの
    前記磁極突起とにより前記ロータヨークの周方向に並ぶ
    点火用磁石界磁の3つの磁極が形成され、 前記点火用磁石界磁の前記各磁極に対向する磁極部を有
    する鉄心に一次コイル及び二次コイルを巻装してなる点
    火コイルが前記ロータヨークの外周側に配置されている
    ことを特徴とするアウタロータ形エンジン発電機。
JP26628899A 1999-09-20 1999-09-20 アウターロータ形エンジン発電機 Withdrawn JP2001095216A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6891295B2 (en) 2003-04-09 2005-05-10 Kokusan Denki Co., Ltd. Flywheel magneto generator
CN102116240A (zh) * 2011-04-01 2011-07-06 徐查庆 汽油发电机带触发点火的飞轮
WO2017170115A1 (ja) * 2016-04-01 2017-10-05 株式会社ミツバ 回転電機

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