JP2001211583A - Permanent magnet rotary motor - Google Patents

Permanent magnet rotary motor

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JP2001211583A
JP2001211583A JP2000353096A JP2000353096A JP2001211583A JP 2001211583 A JP2001211583 A JP 2001211583A JP 2000353096 A JP2000353096 A JP 2000353096A JP 2000353096 A JP2000353096 A JP 2000353096A JP 2001211583 A JP2001211583 A JP 2001211583A
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permanent magnet
stator
rotor yoke
type rotary
electric motor
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Kazumi Shibata
和己 柴田
Kunihiko Tanaka
邦彦 田中
Seiji Onosawa
聖二 小ノ澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a permanent magnet rotary motor used as both starter and generator, which gives a large driving torque when it is used as a starter motor and suppresses a torque to be driven small when it is used as a generator. SOLUTION: In the permanent magnet rotary motor, which is constituted of a stator 50 and its winding 53, a plurality of permanent magnets 62 disposed along the circumferential direction, a rotor yoke 61 of approximately cylindrical shape revolving around the outer periphery of the stator 50 and having an interpole between each magnet 62 adjacent to the other, air gaps 612, 614 are provided in partial spaces between each permanent magnet 62 and the rotor yoke 61.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の永久磁石を
円周方向に配置したロータヨークがステータの外周を回
転し、ロータヨークが各永久磁石の間に補極部を有する
永久磁石式回転電動機に係り、特に、内燃機関用のスタ
ータ兼ジェネレータとして好適な永久磁石式回転電動機
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet type rotary motor in which a rotor yoke in which a plurality of permanent magnets are arranged in a circumferential direction rotates around the outer periphery of a stator, and the rotor yoke has an auxiliary pole between the permanent magnets. In particular, the present invention relates to a permanent magnet type rotary electric motor suitable as a starter / generator for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関用のスタータモータとジ
ェネレータとは個別に装備されていたが、それぞれの機
能を一体化させたスタータ兼ジェネレータ装置が、例え
ば特開平10−148142号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art Hitherto, a starter motor and a generator for an internal combustion engine have been separately provided, but a starter / generator device in which the respective functions are integrated is disclosed in, for example, JP-A-10-148142. ing.

【0003】一方、内燃機関用のスタータモータとし
て、ステータの外周を円筒状のロータヨークが回転する
外転型の永久磁石式回転電動機が知られている。また、
このような永久磁石式回転電動機において、ロータおよ
びステータ間での磁束分布の歪みを緩和させてトルク振
動の発生を防止するために、隣接する永久磁石の間に補
極部を形成した永久磁石式回転電動機が、例えば特開平
8−275476号公報に開示されている。
On the other hand, as a starter motor for an internal combustion engine, there has been known an abduction type permanent magnet type rotary motor in which a cylindrical rotor yoke rotates around the outer periphery of a stator. Also,
In such a permanent magnet type rotary motor, a permanent magnet type in which an auxiliary pole portion is formed between adjacent permanent magnets in order to alleviate the distortion of the magnetic flux distribution between the rotor and the stator to prevent the occurrence of torque vibration. A rotary electric motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-275476.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の永久磁
石式回転電動機では、補極を挟んで隣接する永久磁石間
において、当該補極を磁路とする漏れ磁束が生じて有効
磁束が減少してしまう。したがって、より多くの駆動ト
ルクを得ようとすると、永久磁石を大型化したり、ある
いはステータ巻線の励磁電流を増加させなければならな
いが、モータの大型化や重量化、あるいは消費電力の増
大を招いてしまう。
In the above-mentioned conventional permanent magnet type rotary electric motor, a leakage magnetic flux having the auxiliary pole as a magnetic path is generated between the permanent magnets adjacent to each other with the auxiliary pole therebetween, so that the effective magnetic flux is reduced. Would. Therefore, in order to obtain more drive torque, it is necessary to increase the size of the permanent magnet or increase the exciting current of the stator winding, but this causes an increase in the size and weight of the motor and an increase in power consumption. I will.

【0005】さらに、一つのモータを、内燃機関の始動
時にはスタータモータとして機能させ、車両走行時には
ジェネレータとして機能させようとする場合、上記した
ように永久磁石を大型化すると、スタータモータとして
機能させた際には大きな駆動トルクが得られる反面、ジ
ェネレータとして機能させた際には、必要以上に大きな
電力を発電してしまうので、内燃機関Eがスタータ兼ジ
ェネレータ装置を駆動するのに要するトルク(被動トル
ク)が大きくなってしまう。
Further, when one motor is to function as a starter motor when the internal combustion engine is started and as a generator when the vehicle is running, when the size of the permanent magnet is increased as described above, the motor functions as a starter motor. On the other hand, a large driving torque can be obtained, but when it functions as a generator, unnecessarily large electric power is generated. Therefore, the torque required for the internal combustion engine E to drive the starter / generator device (the driven torque) ) Becomes large.

【0006】本発明の目的は、上記した従来技術の技術
課題を解決し、スタータモータとして機能させる際には
大きな駆動トルクが得られ、ジェネレータとして機能さ
せる際は被動トルクが小さく抑えられるスタータ兼ジェ
ネレータ装置としての永久磁石式回転電動機を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems of the prior art, and to provide a large drive torque when functioning as a starter motor and a small driven torque when functioning as a generator. An object of the present invention is to provide a permanent magnet type rotary electric motor as a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、ステータおよびその巻線と、複数の
永久磁石を円周方向に沿って配置して前記ステータの外
周を回転する略円筒形状のロータヨークとを含み、前記
ロータヨークが、互いに隣接する各永久磁石間に補極部
を有する永久磁石式回転電動機において、前記各永久磁
石とロータヨークとの間に一部分に空隙を設けたことを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a stator and its windings and a plurality of permanent magnets arranged along a circumferential direction to rotate the outer periphery of the stator. A substantially cylindrical rotor yoke, wherein the rotor yoke has a gap between each of the permanent magnets and the rotor yoke in a permanent magnet type rotary motor having an auxiliary pole portion between adjacent permanent magnets. It is characterized by.

【0008】上記した特徴によれば、各永久磁石とロー
タヨークとの間に空隙が形成され、当該空隙部分を磁路
としていた漏れ磁束が減少するので、磁束の有効成分が
増えて駆動トルクが増加する。
According to the above-described feature, a gap is formed between each permanent magnet and the rotor yoke, and the leakage magnetic flux having the gap as a magnetic path is reduced, so that the effective component of the magnetic flux is increased and the driving torque is increased. I do.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図1は、本発明の永久磁石式回転電動機
をスタータ兼ジェネレータ装置に適用したスクータ型自
動二輪車の全体側面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall side view of a scooter type motorcycle in which a permanent magnet type rotary electric motor according to the present invention is applied to a starter / generator device.

【0010】車体前部3aと車体後部3bとは低いフロ
ア部4を介して連結されており、車体の骨格をなす車体
フレームは、概ねダウンチューブ6とメインパイプ7と
から構成される。燃料タンクおよび収納ボックス(共に
図示せず)はメインパイプ7により支持され、その上方
にシート8が配置されている。
The vehicle body front part 3a and the vehicle body rear part 3b are connected via a low floor part 4, and the vehicle body frame forming the framework of the vehicle body is generally composed of a down tube 6 and a main pipe 7. A fuel tank and a storage box (both not shown) are supported by a main pipe 7, and a seat 8 is disposed above the main tank 7.

【0011】車体前部3aでは、ステアリングヘッド5
に軸支されて上方にハンドル11が設けられ、下方にフ
ロントフォーク12が延び、その下端に前輪FWが軸支
されている。ハンドル11の上部は計器板を兼ねたハン
ドルカバー13で覆われている。メインパイプ7の立ち
上がり部下端にはブラケット15が突設され、このブラ
ケット15には、スイングユニット2のハンガーブラケ
ット18がリンク部材16を介して揺動自在に連結支持
されている。
In the front part 3a of the vehicle body, the steering head 5
A handle 11 is provided above, and a front fork 12 extends downward, and a front wheel FW is supported at the lower end thereof. The upper part of the handle 11 is covered with a handle cover 13 also serving as an instrument panel. A bracket 15 projects from the lower end of the rising portion of the main pipe 7, and a hanger bracket 18 of the swing unit 2 is swingably connected to and supported by the bracket 15 via a link member 16.

【0012】スイングユニット2には、その前部に単気
筒の2ストローク内燃機関Eが搭載されている。この内
燃機関Eから後方にかけてベルト式無段変速機26が構
成され、その後部に遠心クラッチを介して設けられた減
速機構27に後輪RWが軸支されている。この減速機構
27の上端とメインパイプ7の上部屈曲部との間にはリ
ヤクッション22が介装されている。スイングユニット
2の前部には内燃機関Eから延出した吸気管23に接続
された気化器24および同気化器24に連結されるエア
クリーナ25が配設されている。
The swing unit 2 has a single-cylinder two-stroke internal combustion engine E mounted at the front thereof. A belt-type continuously variable transmission 26 is formed from the internal combustion engine E to the rear, and a rear wheel RW is pivotally supported by a reduction mechanism 27 provided at a rear portion thereof via a centrifugal clutch. A rear cushion 22 is interposed between the upper end of the speed reduction mechanism 27 and the upper bent portion of the main pipe 7. A carburetor 24 connected to an intake pipe 23 extending from the internal combustion engine E and an air cleaner 25 connected to the carburetor 24 are provided at a front portion of the swing unit 2.

【0013】図2は、前記スイングユニット2をクラン
ク軸201に沿って切断した断面図であり、前記と同一
の符号は同一または同等部分を表している。
FIG. 2 is a sectional view of the swing unit 2 taken along the crankshaft 201, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0014】スイングユニット2は、左右のクランクケ
ース202L、202Rを合体して構成されるクランク
ケース202に覆われ、クランク軸201は、クランク
ケース202Rに固定された軸受け208、209によ
り回転自在に支持されている。クランク軸201には、
クランクピン213を介してコンロッド(図示せず)が
連結されている。
The swing unit 2 is covered by a crankcase 202 formed by combining left and right crankcases 202L and 202R, and the crankshaft 201 is rotatably supported by bearings 208 and 209 fixed to the crankcase 202R. Have been. On the crankshaft 201,
A connecting rod (not shown) is connected via a crank pin 213.

【0015】左クランクケース202Lは、ベルト式無
段変速室ケースを兼ねており、左クランクケース202
Lまで延びたクランク軸201にはベルト駆動プーリ2
10が回転可能に設けられている。ベルト駆動プーリ2
10は、固定側プーリ半体210Lと可動側プーリ半体
210Rとからなり、固定側プーリ半体210Lはクラ
ンク軸201の左端部にボス211を介して固着され、
その右側に可動側プーリ半体210Rがクランク軸20
1にスプライン嵌合され、固定側プーリ半体210Lに
接近・離反することができる。両プーリ半体210L、
210R間にはVベルト212が巻き掛けられている。
The left crankcase 202L also serves as a belt-type continuously variable transmission chamber case.
Belt drive pulley 2
10 is provided rotatably. Belt drive pulley 2
10 includes a fixed pulley half 210L and a movable pulley half 210R, and the fixed pulley half 210L is fixed to the left end of the crankshaft 201 via a boss 211,
On the right side, the movable pulley half 210R is connected to the crankshaft 20.
1 and can approach / separate from the fixed-side pulley half 210L. Both pulley halves 210L,
A V-belt 212 is wound around 210R.

【0016】可動側プーリ半体210Rの右側ではカム
プレート215がクランク軸201に固着されており、
その外周端に設けたスライドピース215aが、可動側
プーリ半体210Rの外周端で軸方向に形成したカムプ
レート摺動ボス部210Raに摺動自在に係合してい
る。可動側プーリ半体210Rのカムプレート215
は、外周寄りがカムプレート215側に傾斜したテーパ
面を有しており、該テーパ面と可動プーリ半体210R
との間の空所にドライウェイトポール216が収容され
ている。
A cam plate 215 is fixed to the crankshaft 201 on the right side of the movable pulley half 210R.
A slide piece 215a provided on the outer peripheral end is slidably engaged with a cam plate sliding boss 210Ra formed in the axial direction at the outer peripheral end of the movable pulley half 210R. Cam plate 215 of movable pulley half 210R
Has a tapered surface inclined toward the cam plate 215 toward the outer periphery, and the tapered surface and the movable pulley half 210R
A dry weight pole 216 is accommodated in a space between the two.

【0017】クランク軸201の回転速度が増加する
と、可動側プーリ半体210Rとカムプレート215間
にあって共に回転する前記ドライウェイトボール216
が、遠心力により遠心方向に移動し、可動側プーリ半体
210Rはドライウェイトボール216に押圧されて左
方に移動して固定側プーリ半体210Lに接近する。そ
の結果、両プーリ半体210L、210R間に挟まれた
Vベルト212は遠心方向に移動し、その巻き掛け径が
大きくなる。
When the rotation speed of the crankshaft 201 increases, the dry weight ball 216 which rotates between the movable pulley half 210R and the cam plate 215 rotates together.
However, the movable pulley half 210R is pressed by the dry weight ball 216 and moves leftward to approach the fixed pulley half 210L due to the centrifugal force. As a result, the V-belt 212 sandwiched between the two pulley halves 210L and 210R moves in the centrifugal direction, and its winding diameter increases.

【0018】車両の後部には前記ベルト駆動プーリ21
0に対応する被動プーリ(図示せず)が設けられ、Vベ
ルト212はこの被動プーリに巻き掛けられている。こ
のベルト伝達機構により、内燃機関Eの動力は自動調整
されて遠心クラッチに伝えられ、前記減速機構27等を
介して後輪RWを駆動する。
The belt drive pulley 21 is provided at the rear of the vehicle.
A driven pulley (not shown) corresponding to 0 is provided, and the V-belt 212 is wound around the driven pulley. By this belt transmission mechanism, the power of the internal combustion engine E is automatically adjusted and transmitted to the centrifugal clutch, and drives the rear wheel RW via the speed reduction mechanism 27 and the like.

【0019】右クランクケース202R内には、スター
タモータとACジェネレータとを組み合わせたスタータ
兼ジェネレータ装置1が配設されている。スタータ兼ジ
ェネレータ装置1では、クランク軸201の先端テーパ
部にアウターロータ60がネジ253により固定されて
いる。前記アウターロータ60の内側に配設されるイン
ナステータ50は、クランクケース202にボルト27
9により螺着されて支持される。なお、前記スタータ兼
ジェネレータ装置1の構成については、後に図3ないし
図7を参照して詳細に説明する。
A starter / generator device 1 combining a starter motor and an AC generator is provided in the right crankcase 202R. In the starter / generator device 1, the outer rotor 60 is fixed to a tapered end of the crankshaft 201 by a screw 253. The inner stator 50 disposed inside the outer rotor 60 is
9 and screwed and supported. The configuration of the starter / generator device 1 will be described later in detail with reference to FIGS.

【0020】ファン280は、その中央円錐部280a
の裾部分をボルト246によりアウターロータ60に固
着されており、ファン280はラジエタ282を介して
ファンカバー281により覆われている。
The fan 280 has a central conical portion 280a.
Is fixed to the outer rotor 60 by bolts 246, and the fan 280 is covered by a fan cover 281 via a radiator 282.

【0021】クランク軸201上には、前記スタータ兼
ジェネレータ装置1と軸受け209との間にスプロケッ
ト231が固定されており、このスプロケット231に
はクランク軸201からカムシャフト(図示せず)を駆
動するためのチェーンが巻き掛けられている。なお、前
記スプロケット231は、潤滑オイルを循環させるポン
プに動力を伝達するためのギヤ232と一体的に形成さ
れている。
A sprocket 231 is fixed on the crankshaft 201 between the starter / generator device 1 and the bearing 209, and the sprocket 231 drives a camshaft (not shown) from the crankshaft 201. Chains are wound around. The sprocket 231 is formed integrally with a gear 232 for transmitting power to a pump for circulating lubricating oil.

【0022】図3、4は、前記スタータ兼ジェネレータ
装置1(永久磁石式回転電動機)の回転軸(クランク軸
201)に垂直な面での一部破断平面図およびその側面
断面図、図5、6は、ロータヨークの平面図およびその
部分拡大図であり、いずれも前記と同一の符号は同一ま
たは同等部分を表している。
FIGS. 3 and 4 are a partially broken plan view and a side sectional view of the starter / generator device 1 (permanent magnet type rotary electric motor) taken along a plane perpendicular to the rotation axis (crankshaft 201). 6 is a plan view of the rotor yoke and a partially enlarged view thereof, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0023】本実施形態のスタータ兼ジェネレータ装置
1は、図3、4に示したように、略円柱形状のステータ
50と、当該ステータ50の外周を回転する略円筒形状
のアウターロータ60とから構成されている。前記アウ
ターロータ60は、図4、5に示したように、リング状
のケイ素鋼板(薄板)を略円筒状に積層して構成された
ロータヨーク61と、図3、7に示したように、ロータ
ヨーク61の円周方向に設けられた複数の開口部611
内に交互に挿貫されたN極永久磁石62NおよびS極永
久磁石62Sと、図3、4に示したように、前記ロータ
ヨーク61を前記クランク軸201に連結するカップ状
のロータケース63とによって構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the starter / generator device 1 of this embodiment comprises a substantially cylindrical stator 50 and a substantially cylindrical outer rotor 60 which rotates around the outer periphery of the stator 50. Have been. As shown in FIGS. 4 and 5, the outer rotor 60 has a rotor yoke 61 formed by stacking ring-shaped silicon steel plates (thin plates) in a substantially cylindrical shape, and a rotor yoke as shown in FIGS. 61, a plurality of openings 611 provided in the circumferential direction
An N-pole permanent magnet 62N and an S-pole permanent magnet 62S alternately inserted through the inside, and a cup-shaped rotor case 63 connecting the rotor yoke 61 to the crankshaft 201 as shown in FIGS. It is configured.

【0024】前記ロータケース63は、その円周端部に
爪部63aを具備し、当該爪部63aを内側へ折り曲げ
ることによって前記積層構造のロータヨーク61が軸方
向に挟持され、かつ前記ロータヨーク61の開口部61
1内に挿貫された各永久磁石62(62N,62S)が
ロータヨーク61内の所定位置に保持される。
The rotor case 63 has a claw portion 63a at a circumferential end thereof, and the rotor yoke 61 having the laminated structure is axially clamped by bending the claw portion 63a inward. Opening 61
Each of the permanent magnets 62 (62N, 62S) inserted into the rotor 1 is held at a predetermined position in the rotor yoke 61.

【0025】前記ステータ50は、ケイ素鋼板(薄板)
を積層して構成され、図3に示したように、ステータコ
ア51およびステータ突極52を含む。各ステータ突極
52にはステータ巻線53が単極集中方式で巻回され、
ステータ50の主面は保護カバー71で覆われている。
The stator 50 is made of a silicon steel plate (thin plate)
And includes a stator core 51 and stator salient poles 52 as shown in FIG. A stator winding 53 is wound around each of the stator salient poles 52 in a single-pole concentrated manner.
The main surface of the stator 50 is covered with a protective cover 71.

【0026】前記ロータヨーク61には、図5、6に示
したように、前記永久磁石62が軸方向に挿入される開
口部611が円周方向に30度間隔で12個形成されて
いる。隣接する各開口部611の間は補極部613とし
て機能する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the rotor yoke 61 has twelve openings 611 into which the permanent magnets 62 are inserted in the axial direction at intervals of 30 degrees in the circumferential direction. The space between the adjacent openings 611 functions as the auxiliary pole 613.

【0027】前記各開口部611内には、図7に示した
ように、断面が略太鼓状の永久磁石62が挿入されてい
る。ここで、本実施形態では前記開口部611の形状と
永久磁石62の断面形状とが同一ではなく、前記開口部
611に前記永久磁石62が挿入された状態では、各永
久磁石62の円周方向に沿った両側部に第1空隙612
が形成され、かつ各永久磁石62の両端部におけるステ
ータ側には第2空隙614が形成される。
As shown in FIG. 7, a permanent magnet 62 having a substantially drum-shaped cross section is inserted into each of the openings 611. Here, in the present embodiment, the shape of the opening 611 and the cross-sectional shape of the permanent magnet 62 are not the same, and when the permanent magnet 62 is inserted into the opening 611, the circumferential direction of each permanent magnet 62 is First gap 612 on both sides along
Are formed, and a second gap 614 is formed on both ends of each permanent magnet 62 on the stator side.

【0028】図8は、前記スタータ兼ジェネレータ装置
1の制御系のブロック図であり、前記と同一の符号は同
一または同等部分を表している。
FIG. 8 is a block diagram of a control system of the starter / generator device 1, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0029】制御ユニット40は、バッテリ42の出力
電圧VBATTをロジック電圧VDDに変換してCPU101
へ供給するDC−DC変換器102と、IGコイル41
への給電を制御して点火プラグ43を所定のタイミング
で点火させる点火制御装置103と、バッテリ電圧VBA
TTを3相交流電力に変換して前記スタータ兼ジェネレー
タ装置1のステータ巻線53へ供給する3相ドライバ1
04とを含む。
The control unit 40 converts the output voltage VBATT of the battery 42 into a logic voltage VDD and
DC-DC converter 102 to be supplied to the IG coil 41
Control device 103 for controlling power supply to the ignition plug 43 to ignite the ignition plug 43 at a predetermined timing;
Three-phase driver 1 that converts TT into three-phase AC power and supplies it to stator winding 53 of starter / generator device 1
04.

【0030】スロットルセンサ45は、スロットル開度
θthを検知してCPU101へ通知する。ロータセンサ
46は、前記アウターロータ60の回転位置を検知して
CPU101へ通知する。レギュレータ44は、アウタ
ーロータ60の回転に応じて前記ステータ巻線53に発
生した誘導起電力を所定のバッテリ電圧VBATTに制御し
て電源ラインLへ供給する。
The throttle sensor 45 detects the throttle opening θth and notifies the CPU 101 of the detected throttle opening θth. The rotor sensor 46 detects the rotation position of the outer rotor 60 and notifies the CPU 101 of the rotation position. The regulator 44 controls the induced electromotive force generated in the stator winding 53 according to the rotation of the outer rotor 60 to a predetermined battery voltage VBATT and supplies the power to the power supply line L.

【0031】このような構成において、エンジン始動時
は、CPU101がロータセンサ46により検知された
アウターロータ60の回転位置に基づいてステータ巻線
53の励磁タイミングを決定し、3相ドライバ104の
各パワーFETのスイッチングタイミングを制御してス
テータ巻線53の各相へ交流電力を供給する。
In such a configuration, when the engine is started, the CPU 101 determines the excitation timing of the stator winding 53 based on the rotational position of the outer rotor 60 detected by the rotor sensor 46, and determines the power of the three-phase driver 104. AC power is supplied to each phase of the stator winding 53 by controlling the switching timing of the FET.

【0032】3相ドライバ104の各パワーFET(T
r1〜Tr6)はCPU101によりPWM制御され、
そのデューティー比すなわち駆動トルクは、前記スロッ
トルセンサ45により検知されたスロットル開度θthに
基づいて制御される。
Each power FET (T
r1 to Tr6) are PWM controlled by the CPU 101,
The duty ratio, that is, the driving torque is controlled based on the throttle opening θth detected by the throttle sensor 45.

【0033】一方、内燃機関Eが始動されると、3相ド
ライバ104からステータ巻線53への給電が中止さ
れ、今度はスタータ兼ジェネレータ装置1が内燃機関E
により従動的に駆動される。このとき、ステータ巻線5
3には、クランク軸201の回転速度に応じて起電力が
発生する。この起電力はレギュレータ44によってバッ
テリ電圧VBATTに制御され、その後、電気負荷へ供給さ
れると共に余剰電力はバッテリ42へ充電される。
On the other hand, when the internal combustion engine E is started, the power supply from the three-phase driver 104 to the stator winding 53 is stopped, and this time the starter / generator 1
Driven in accordance with At this time, the stator winding 5
3, an electromotive force is generated according to the rotation speed of the crankshaft 201. This electromotive force is controlled to the battery voltage VBATT by the regulator 44, and then supplied to the electric load and the surplus power is charged to the battery 42.

【0034】次いで、前記ロータヨーク61に設けた各
空隙部612,614の作用について、図9、10を参
照して説明する。
Next, the operation of the gaps 612 and 614 provided in the rotor yoke 61 will be described with reference to FIGS.

【0035】図9は、当該スタータ兼ジェネレータ装置
1をスタータモータとして機能させた際の磁束密度分布
を示した図であり、図10は、当該装置1をジェネレー
タとして機能させた際の磁束密度分布を示した図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a magnetic flux density distribution when the starter / generator device 1 functions as a starter motor, and FIG. 10 is a magnetic flux density distribution when the device 1 functions as a generator. FIG.

【0036】前記スタータ兼ジェネレータ装置1をスタ
ータモータとして機能させる際、前記制御ユニット40
を介してバッテリ42から各ステータ巻線53へ励磁電
流を供給すると、図9に示したように、N極に励磁され
たステータ突極52Nから放射方向に発生した磁力線が
S極永久磁石62Sのステータ側表面から裏面へ抜け、
その多くはロータヨーク61のコア部615および補極
部613を経由し、隣接するS極に励磁されたステータ
突極52S、ステータコア51を経由して前記N極に励
磁されたステータ突極52Nへ戻る。
When the starter / generator device 1 functions as a starter motor, the control unit 40
When an exciting current is supplied from the battery 42 to each of the stator windings 53 through the, the magnetic field lines generated in the radial direction from the stator salient poles 52N excited to the N pole form the S pole permanent magnets 62S as shown in FIG. Pull out from the stator side surface to the back side,
Most of them pass through the core portion 615 and the auxiliary pole portion 613 of the rotor yoke 61 and return to the stator salient pole 52S excited to the adjacent S pole and the stator salient pole 52N excited to the N pole via the stator core 51. .

【0037】このとき、本実施形態では各永久磁石62
の円周方向に沿った両側部に第1空隙612が形成さ
れ、各永久磁石62の側部から補極部613への漏れ磁
束が減ぜられるので、磁力線の大部分は各永久磁石62
からロータヨーク61のコア部615へ抜け、さらに前
記補極部613を経由してステータ50側へ達する。こ
の結果、アウターロータ60とステータ50との間のエ
アギャップを通過する磁束の垂直成分が増えるので、前
記空隙612を設けない場合に比べて駆動トルクを増加
させることが可能になる。
At this time, in the present embodiment, each permanent magnet 62
The first gap 612 is formed on both sides along the circumferential direction of the permanent magnet 62, and the leakage magnetic flux from the side of each permanent magnet 62 to the auxiliary pole portion 613 is reduced.
Through the core portion 615 of the rotor yoke 61 and further to the stator 50 via the auxiliary pole portion 613. As a result, the vertical component of the magnetic flux passing through the air gap between the outer rotor 60 and the stator 50 increases, so that the driving torque can be increased as compared with the case where the air gap 612 is not provided.

【0038】さらに、本実施形態では永久磁石62の両
端部におけるステータ側にも、円周方向の磁路を制限す
るための空隙614が形成されているので、ロータヨー
ク61の内側を通過する漏れ磁束も減少する。
Further, in this embodiment, since the air gap 614 for limiting the magnetic path in the circumferential direction is also formed on the stator side at both ends of the permanent magnet 62, the leakage magnetic flux passing inside the rotor yoke 61 Also decreases.

【0039】すなわち、図21に図9の破線円内を拡大
して示したように、空隙614の一方(614A)は、
ロータヨーク61の補極部613からステータ突極52
Sへ磁束B1を効率良く導くように作用し、空隙614
の他方(614B)は、永久磁石62Nからロータヨー
ク61の内側円周部616を通過する磁束B2をステー
タ突極52Sへ効率良く導くように作用する。この結
果、アウターロータ60とステータ50との間のエアギ
ャップを通過する磁束の垂直成分が更に増え、スタータ
モータとしての駆動トルクを更に増加させることが可能
になる。
That is, as shown in FIG. 21 in which the inside of the broken line circle in FIG. 9 is enlarged, one of the gaps 614 (614A) is
From the auxiliary pole 613 of the rotor yoke 61 to the stator salient pole 52
S acts to efficiently guide the magnetic flux B1 to the S
The other (614B) acts to efficiently guide the magnetic flux B2 passing from the permanent magnet 62N through the inner circumferential portion 616 of the rotor yoke 61 to the stator salient pole 52S. As a result, the vertical component of the magnetic flux passing through the air gap between the outer rotor 60 and the stator 50 further increases, and the driving torque as a starter motor can be further increased.

【0040】一方、当該スタータ兼ジェネレータ装置1
をジェネレータとして機能させる際は、図10に示した
ように、各永久磁石62から発生する磁束がステータ突
極およびステータコアと共に閉磁路を形成するので、ロ
ータの回転数に応じた発電電流をステータ巻線に発生さ
せることができる。
On the other hand, the starter / generator device 1
As shown in FIG. 10, the magnetic flux generated from each of the permanent magnets 62 forms a closed magnetic path together with the salient stator poles and the stator core, as shown in FIG. Can be generated on the line.

【0041】なお、本実施形態では前記レギュレータ4
4によるレギュレート電圧を14.5Vに設定し、当該
スタータ兼ジェネレータ装置1をジェネレータとして機
能させた際の出力電圧が前記レギュレート電圧に達する
と、前記パワーFETのうち、接地側のトランジスタT
r2,Tr4,Tr6を短絡させるようにしている。こ
れにより、各ステータ巻線53にショート電流が遅れ位
相で流れ、ステータ50内を通過する磁力線が減少し、
隣接する永久磁石62間を結ぶ漏れ磁束が増加するの
で、当該スタータ兼ジェネレータ装置1の被動トルクが
減少して内燃機関Eの負荷が減少する。
In this embodiment, the regulator 4
4 is set to 14.5 V, and when the output voltage when the starter / generator device 1 functions as a generator reaches the regulated voltage, the transistor T on the ground side among the power FETs
r2, Tr4, Tr6 are short-circuited. As a result, a short-circuit current flows through each stator winding 53 in a delayed phase, and the lines of magnetic force passing through the stator 50 decrease,
Since the leakage magnetic flux connecting the adjacent permanent magnets 62 increases, the driven torque of the starter / generator device 1 decreases, and the load on the internal combustion engine E decreases.

【0042】すなわち、図21に図10の破線円内を拡
大して示したように、隣接する永久磁石62S,62N
間には、ロータヨーク61の外側円周部617を経由す
る磁束B3と、ロータヨーク61の補極部613を経由
する磁束B4と、ロータヨーク61の内側円周部616
を通過する磁束B5と、ロータヨーク61の内側円周部
616、エアギャップおよびステータ突極52Nを経由
する磁束B6とが発生する。
That is, as shown in FIG. 21 by enlarging the inside of the broken line circle in FIG. 10, the adjacent permanent magnets 62S, 62N
The magnetic flux B3 passing through the outer circumferential portion 617 of the rotor yoke 61, the magnetic flux B4 passing through the auxiliary pole portion 613 of the rotor yoke 61, and the inner circumferential portion 616 of the rotor yoke 61
, And a magnetic flux B6 passing through the inner circumferential portion 616 of the rotor yoke 61, the air gap, and the stator salient pole 52N.

【0043】上記したように、本実施形態によれば、ア
ウターロータ60のロータヨーク61が各永久磁石62
間に補極部613を有する永久磁石式回転電動機におい
て、各永久磁石62とロータヨーク61との間に空隙6
12(614)を設けたので、隣接する永久磁石間での
漏れ磁束が減少し、アウターロータ60とステータ50
との間のエアギャップ部を垂直に交差する磁束が増え
る。したがって、当該永久磁石式回転電動機をジェネレ
ータとして機能させる際の被動トルクを増加させること
なく、スタータモータとして機能させる際の駆動トルク
を増大させることができる。
As described above, according to this embodiment, the rotor yoke 61 of the outer rotor 60 is
In the permanent magnet type rotary electric motor having the auxiliary pole portion 613 between the permanent magnets 62 and the rotor yoke 61, the gap 6
12 (614), the leakage flux between adjacent permanent magnets is reduced, and the outer rotor 60 and the stator 50
And the magnetic flux perpendicularly intersecting the air gap between them increases. Therefore, the drive torque when functioning as a starter motor can be increased without increasing the driven torque when causing the permanent magnet type rotary electric motor to function as a generator.

【0044】図11は、本発明の第2実施形態であるロ
ータヨーク61aの平面形状を示した図、図12は、前
記ロータヨーク61aの開口部611aに永久磁石62
aが挿貫された状態での部分拡大図であり、前記と同一
の符号は同一または同等部分を表している。
FIG. 11 is a diagram showing a plan view of a rotor yoke 61a according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
It is a partial enlarged view in the state where a was inserted, and the same numerals as the above represent the same or equivalent parts.

【0045】本実施形態では、ロータヨーク61aの開
口部611aが略台形状であり、当該開口部611a内
に断面が長方形状の永久磁石62aが挿貫されている。
この結果、永久磁石62aの円周方向に沿った両側部に
は、隣接する永久磁石62a間での漏れ磁束を防止する
ための空隙612aが形成され、各永久磁石62aの両
端部におけるステータ側にも、円周方向の磁路を制限す
るための空隙614aが形成されるので、前記と同様の
効果が達成される。
In this embodiment, the opening 611a of the rotor yoke 61a has a substantially trapezoidal shape, and a permanent magnet 62a having a rectangular cross section is inserted through the opening 611a.
As a result, on both sides along the circumferential direction of the permanent magnets 62a, air gaps 612a are formed to prevent magnetic flux leakage between the adjacent permanent magnets 62a. Also, since the air gap 614a for limiting the magnetic path in the circumferential direction is formed, the same effect as described above is achieved.

【0046】図13は、本発明の第3実施形態であるロ
ータヨーク61bの平面形状を示した図、図14は、前
記ロータヨーク61bの開口部611bに永久磁石62
bが挿貫された状態での部分拡大図であり、前記と同一
の符号は同一または同等部分を表している。
FIG. 13 is a view showing a planar shape of a rotor yoke 61b according to a third embodiment of the present invention, and FIG.
It is a partial enlarged view in the state where b was inserted, and the same code as the above represents the same or equivalent part.

【0047】本実施形態では、ロータヨーク61bの開
口部611bが異形の太鼓状であり、当該開口部611
b内に断面が太鼓状の永久磁石62bが挿貫されてい
る。この結果、永久磁石62bの円周方向に沿った両側
部には、隣接する永久磁石62b間での漏れ磁束を防止
するための空隙612bが形成され、各永久磁石62b
の両端部におけるステータ側にも、円周方向の磁路を制
限するための空隙614bが形成されるので、前記と同
様の効果が達成される。
In the present embodiment, the opening 611b of the rotor yoke 61b is shaped like a drum and has an irregular shape.
A permanent magnet 62b having a drum-shaped cross section is inserted through b. As a result, air gaps 612b for preventing magnetic flux leakage between adjacent permanent magnets 62b are formed on both sides along the circumferential direction of the permanent magnets 62b.
Since the air gap 614b for limiting the magnetic path in the circumferential direction is also formed on the stator side at both end portions, the same effect as described above is achieved.

【0048】図15は、本発明の第4実施形態であるロ
ータヨーク61cの平面形状を示した図、図16は、前
記ロータヨーク61cの開口部611cに永久磁石62
cが挿貫された状態での部分拡大図であり、前記と同一
の符号は同一または同等部分を表している。
FIG. 15 is a view showing a planar shape of a rotor yoke 61c according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a view showing a permanent magnet 62 in an opening 611c of the rotor yoke 61c.
FIG. 4 is a partially enlarged view in a state where c is inserted, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0049】本実施形態では、ロータヨーク61cの開
口部611cが太鼓状部の両側に切欠を設けた異形状で
あり、当該開口部611c内に断面が太鼓状の永久磁石
62cが挿貫されている。この結果、永久磁石62cの
円周方向に沿った両側部には、隣接する永久磁石62c
間での漏れ磁束を防止するための空隙612cが形成さ
れ、各永久磁石62cの両端部におけるステータ側に
も、円周方向の磁路を制限するための空隙614cが形
成されるので、前記と同様の効果が達成される。
In this embodiment, the opening 611c of the rotor yoke 61c has an irregular shape with notches provided on both sides of the drum-shaped portion, and the permanent magnet 62c having a drum-shaped cross section is inserted into the opening 611c. . As a result, adjacent permanent magnets 62c are provided on both sides of the permanent magnet 62c along the circumferential direction.
A gap 612c for preventing magnetic flux leakage between the permanent magnets 62c is formed, and a gap 614c for limiting the magnetic path in the circumferential direction is also formed on the stator side at both ends of each permanent magnet 62c. A similar effect is achieved.

【0050】図17は、本発明の第5実施形態であるロ
ータヨーク61dの平面形状を示した図、図18は、前
記ロータヨーク61dの開口部611dに永久磁石62
dが挿貫された状態での部分拡大図であり、前記と同一
の符号は同一または同等部分を表している。
FIG. 17 is a diagram showing a plan view of a rotor yoke 61d according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a diagram showing a permanent magnet 62 in an opening 611d of the rotor yoke 61d.
FIG. 5 is a partially enlarged view in a state where d is inserted, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0051】本実施形態では、ロータヨーク61dの開
口部611dが異形の太鼓状であり、当該開口部611
d内に断面が太鼓状の永久磁石62dが挿貫されてい
る。この結果、永久磁石62dの円周方向に沿った両側
部には、隣接する永久磁石62d間での漏れ磁束を防止
するための空隙612dが形成される。
In this embodiment, the opening 611d of the rotor yoke 61d is shaped like a drum.
A permanent magnet 62d having a drum-shaped cross section is inserted through d. As a result, air gaps 612d for preventing magnetic flux leakage between adjacent permanent magnets 62d are formed on both sides of the permanent magnet 62d along the circumferential direction.

【0052】さらに、前記開口部611dとは別に、各
永久磁石62dの両端部に相当するロータヨーク61d
の内周部に、円周方向の磁路を制限するための空隙61
4dが切欠き状に形成されているので、前記と同様の効
果が達成される。
Further, apart from the opening 611d, a rotor yoke 61d corresponding to both ends of each permanent magnet 62d is provided.
Air gap 61 for limiting the magnetic path in the circumferential direction
Since 4d is formed in a notch shape, the same effect as described above is achieved.

【0053】図19は、本発明の第6実施形態であるロ
ータヨーク61eの平面形状を示した図、図20は、前
記ロータヨーク61eの開口部611eに永久磁石62
eが挿貫された状態での部分拡大図であり、前記と同一
の符号は同一または同等部分を表している。
FIG. 19 is a view showing a plan shape of a rotor yoke 61e according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a view showing a permanent magnet 62 in an opening 611e of the rotor yoke 61e.
3 is a partially enlarged view in a state where e is inserted, and the same reference numerals as those described above represent the same or equivalent parts.

【0054】本実施形態では、ロータヨーク61eの開
口部611eが異形の太鼓状であり、当該開口部611
e内に断面が太鼓状の永久磁石62eが挿貫されてい
る。この結果、永久磁石62eの円周方向に沿った両側
部には、隣接する永久磁石62e間での漏れ磁束を防止
するための空隙612eが形成され、各永久磁石62e
の両端部におけるステータ側にも、円周方向の磁路を制
限するための空隙614eが形成されるので、前記と同
様の効果が達成される。
In the present embodiment, the opening 611e of the rotor yoke 61e is shaped like a drum, and the opening 611e is
A permanent magnet 62e having a drum-shaped cross section is inserted through e. As a result, air gaps 612e for preventing leakage magnetic flux between adjacent permanent magnets 62e are formed on both sides along the circumferential direction of the permanent magnets 62e.
Since the air gap 614e for limiting the magnetic path in the circumferential direction is also formed on the stator side at both end portions, the same effect as described above is achieved.

【0055】なお、上記した各実施形態では、本発明を
外転型の回転電機へ適用した場合を例にして説明した
が、本発明はこれのみに限定されるものではなく、ステ
ータの内側でロータが回転する内転型の回転電機にも同
様に適用できる。
In each of the embodiments described above, the case where the present invention is applied to an abduction type rotary electric machine has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to an adduction type rotating electric machine in which a rotor rotates.

【0056】図23は、本発明の第7実施形態である内
転型電機への適用例を示した平面図であり、略円筒形状
のステータ90と、当該ステータ90の内側で回転する
略円柱形状のロータ80とから構成されている。前記ロ
ータ80およびステータ90はいずれも、ケイ素鋼板
(薄板)を積層して構成される。
FIG. 23 is a plan view showing an example of application to an adduction type electric machine according to the seventh embodiment of the present invention. A substantially cylindrical stator 90 and a substantially cylindrical column rotating inside the stator 90 are shown. And a rotor 80 having a shape. Both the rotor 80 and the stator 90 are formed by stacking silicon steel plates (thin plates).

【0057】前記ステータ90のステータ突極91に
は、それぞれステータ巻線92が巻回されている。 前
記ロータ80には、断面が略円弧状であって、ネオジ系
材料で構成された永久磁石85を軸方向に挿入される開
口部811が、円周方向に30度間隔で12個形成され
ている。各永久磁石82は、回転中心に向かって凸とな
るように配置されている。隣接する各開口部811の間
は補極部813として機能する。
A stator winding 92 is wound around each of the stator salient poles 91 of the stator 90. The rotor 80 has twelve openings 811 having a substantially arc-shaped cross section and having a permanent magnet 85 made of a neodymium-based material inserted in the axial direction at intervals of 30 degrees in the circumferential direction. I have. Each permanent magnet 82 is arranged so as to protrude toward the center of rotation. The space between the adjacent openings 811 functions as an auxiliary pole 813.

【0058】本実施形態でも、前記開口部811の形状
と永久磁石85の断面形状とが同一ではなく、前記開口
部811に前記永久磁石85が挿入された状態では、各
永久磁石85の円周方向に沿った両側部に空隙812が
形成されている。
Also in this embodiment, the shape of the opening 811 and the cross-sectional shape of the permanent magnet 85 are not the same, and when the permanent magnet 85 is inserted into the opening 811, A gap 812 is formed on both sides along the direction.

【0059】このような構成によれば、当該スタータ兼
ジェネレータ装置1をスタータモータとして機能させる
際、前記制御ユニット40を介してバッテリ42から各
ステータ巻線92へ励磁電流を供給すると、図24に拡
大して示したように、N極に励磁されたステータ突極9
1(N)から発生した磁力線がS極永久磁石82Sのス
テータ側表面から裏面へ抜け、その多くは補極部813
を経由し、隣接するS極に励磁されたステータ突極91
(S)を経由して、前記N極に励磁されたステータ突極
91(N)へ戻る。
According to such a configuration, when the starter / generator device 1 functions as a starter motor, an exciting current is supplied from the battery 42 to each stator winding 92 via the control unit 40, as shown in FIG. As shown in an enlarged manner, the stator salient pole 9 excited to the N pole
1 (N) passes from the front surface of the S-pole permanent magnet 82S to the back surface of the S-pole permanent magnet 82S.
, And the stator salient poles 91 excited in the adjacent south poles
Via (S), the process returns to the salient stator poles 91 (N) excited to the N pole.

【0060】ここで、本実施形態では各永久磁石82の
円周方向に沿った両側部に空隙812が形成されてお
り、各永久磁石82の側部から補極部813への漏れ磁
束が減ぜられるので、磁力線の大部分は各永久磁石82
から補極部813を経由してステータ90側へ達する。
この結果、ロータ80とステータ90との間のエアギャ
ップを通過する磁束の垂直成分が増えるので、前記空隙
812を設けない場合に比べて駆動トルクを増加させる
ことが可能になる。
Here, in this embodiment, air gaps 812 are formed on both sides along the circumferential direction of each of the permanent magnets 82, and the leakage magnetic flux from the side of each of the permanent magnets 82 to the auxiliary pole 813 is reduced. Most of the lines of magnetic force are
Through the auxiliary pole portion 813 to the stator 90 side.
As a result, the vertical component of the magnetic flux passing through the air gap between the rotor 80 and the stator 90 increases, so that the driving torque can be increased as compared with the case where the air gap 812 is not provided.

【0061】一方、当該スタータ兼ジェネレータ装置1
をジェネレータとして機能させる際は、各永久磁石82
から発生する磁束がステータ突極91およびステータ9
0のコア部と共に閉磁路を形成するので、ロータ80の
回転数に応じた発電電流をステータ巻線に発生させるこ
とができる。
On the other hand, the starter / generator device 1
Function as a generator, each permanent magnet 82
The magnetic flux generated from the stator 9
Since a closed magnetic path is formed together with the 0 core portion, a generated current corresponding to the rotation speed of the rotor 80 can be generated in the stator winding.

【0062】さらに、永久磁石82として磁力の強いネ
オジ系の磁石を採用し、かつ円弧状の永久磁石82を回
転中心に向かって凸となるように配置することにより、
永久磁石の外側表面からステータ90へ直接向かう磁力
を減少させたので、ジェネレータとして機能させる際の
フリクションを大幅に低減することができる。この場合
でも、スタータとして機能させる際の駆動トルクは補極
部813の作用により十分に確保できる。
Further, by employing a neodymium-based magnet having a strong magnetic force as the permanent magnet 82 and arranging the arc-shaped permanent magnet 82 so as to protrude toward the center of rotation,
Since the magnetic force directed from the outer surface of the permanent magnet to the stator 90 is reduced, friction when functioning as a generator can be significantly reduced. Even in this case, the driving torque when functioning as a starter can be sufficiently ensured by the operation of the auxiliary pole portion 813.

【0063】[0063]

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、ロー
タが各永久磁石間に補極部を有する永久磁石式回転電動
機において、各永久磁石とロータとの間に空隙を設けた
ので、隣接する永久磁石間での漏れ磁束が減少し、ロー
タとステータとの間のエアギャップ部を垂直に交差する
磁束が増える。したがって、当該永久磁石式回転電動機
をジェネレータとして機能させる際の被動トルクを増加
させることなく、スタータモータとして機能させる際の
駆動トルクを増大させることができる。
As described above, according to the present invention, a gap is provided between each permanent magnet and the rotor in the permanent magnet type rotary motor in which the rotor has an auxiliary pole portion between the permanent magnets. Leakage magnetic flux between adjacent permanent magnets is reduced, and magnetic flux perpendicular to the air gap between the rotor and the stator is increased. Therefore, the drive torque when functioning as a starter motor can be increased without increasing the driven torque when causing the permanent magnet type rotary electric motor to function as a generator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の永久磁石式回転電動機をスタータ兼
ジェネレータ装置に適用したスクータ型自動二輪車の全
体側面図である。
FIG. 1 is an overall side view of a scooter type motorcycle in which a permanent magnet type rotary electric motor of the present invention is applied to a starter / generator device.

【図2】 図1のスイングユニットのクランク軸に沿っ
た断面図である。
FIG. 2 is a sectional view taken along a crankshaft of the swing unit of FIG. 1;

【図3】 スタータ兼ジェネレータ装置(永久磁石式回
転電動機)の回転軸(クランク軸)に垂直な面での一部
破断平面図である。
FIG. 3 is a partially broken plan view of a starter / generator device (permanent magnet rotary electric motor) in a plane perpendicular to a rotation axis (crankshaft).

【図4】 図3の側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of FIG. 3;

【図5】 ロータヨークの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a rotor yoke.

【図6】 ロータヨークの側面図である。FIG. 6 is a side view of the rotor yoke.

【図7】 ロータヨークの部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of a rotor yoke.

【図8】 スタータ兼ジェネレータ装置の制御系のブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram of a control system of the starter / generator device.

【図9】 ロータヨークに設けた空隙部の機能(電動
時)を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the function (at the time of electric power) of a gap provided in the rotor yoke.

【図10】 ロータヨークに設けた空隙部の機能(発電
時)を説明するための図である。
FIG. 10 is a view for explaining the function (at the time of power generation) of a gap provided in the rotor yoke.

【図11】 本発明の第2実施形態であるロータヨーク
の平面形状を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing a planar shape of a rotor yoke according to a second embodiment of the present invention.

【図12】 図11の開口部に永久磁石が挿貫された状
態での部分拡大図である。
FIG. 12 is a partially enlarged view of a state where a permanent magnet is inserted into an opening of FIG. 11;

【図13】 本発明の第3実施形態であるロータヨーク
の平面形状を示した図である。
FIG. 13 is a view showing a planar shape of a rotor yoke according to a third embodiment of the present invention.

【図14】 図13の開口部に永久磁石が挿貫された状
態での部分拡大図である。
FIG. 14 is a partially enlarged view of a state where a permanent magnet is inserted into the opening of FIG. 13;

【図15】 本発明の第4実施形態であるロータヨーク
の平面形状を示した図である。
FIG. 15 is a diagram showing a planar shape of a rotor yoke according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】 図15の開口部に永久磁石が挿貫された状
態での部分拡大図である。
FIG. 16 is a partially enlarged view in a state where a permanent magnet is inserted into the opening of FIG. 15;

【図17】 本発明の第5実施形態であるロータヨーク
の平面形状を示した図である。
FIG. 17 is a diagram showing a planar shape of a rotor yoke according to a fifth embodiment of the present invention.

【図18】 図17の開口部に永久磁石が挿貫された状
態での部分拡大図である。
18 is a partially enlarged view in a state where a permanent magnet is inserted into the opening of FIG.

【図19】 本発明の第6実施形態であるロータヨーク
の平面形状を示した図である。
FIG. 19 is a diagram showing a planar shape of a rotor yoke according to a sixth embodiment of the present invention.

【図20】 図19の開口部に永久磁石が挿貫された状
態での部分拡大図である。
20 is a partially enlarged view in a state where a permanent magnet is inserted into the opening of FIG. 19;

【図21】 図9の部分拡大図である。FIG. 21 is a partially enlarged view of FIG. 9;

【図22】 図10の部分拡大図である。FIG. 22 is a partially enlarged view of FIG. 10;

【図23】 本発明の第7実施形態の平面形状を示した
図である。
FIG. 23 is a diagram showing a planar shape according to a seventh embodiment of the present invention.

【図24】 図23の部分拡大図である。24 is a partially enlarged view of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…スタータ兼ジェネレータ装置,50…ステータ,5
1…ステータコア,52…ステータ突極,53…ステー
タ巻線,60…アウターロータ,61…ロータヨーク,
62(62N,62S),82(82N,82S)永久
磁石…,63…ロータケース,71…保護カバー,80
…ロータ、90…ステータ、201…クランク軸,61
1…開口部,612…第1空隙,613…補極部,61
4…第2空隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Starter and generator device, 50 ... Stator, 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator core, 52 ... Stator salient pole, 53 ... Stator winding, 60 ... Outer rotor, 61 ... Rotor yoke,
62 (62N, 62S), 82 (82N, 82S) permanent magnets, 63 ... rotor case, 71 ... protective cover, 80
... rotor, 90 ... stator, 201 ... crankshaft, 61
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Opening part, 612 ... 1st space | gap, 613 ... Complementary electrode part, 61
4: Second gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 21/22 H02K 21/22 M (72)発明者 小ノ澤 聖二 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 5H002 AA02 AA09 AB07 AC04 AC06 AE08 5H607 AA11 BB01 BB02 BB14 BB17 CC01 DD02 EE46 FF24 FF33 FF36 5H621 GA01 GA12 GA16 HH01 JK02 JK05 5H622 AA03 CA02 CA05 CB05 PP03 PP10 PP11 PP19 QB05 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 21/22 H02K 21/22 M (72) Inventor Seiji Onozawa 1-4-1, Chuo, Wako, Saitama No. 1 F-term in Honda R & D Co., Ltd. (Reference) 5H002 AA02 AA09 AB07 AC04 AC06 AE08 5H607 AA11 BB01 BB02 BB14 BB17 CC01 DD02 EE46 FF24 FF33 FF36 5H621 GA01 GA12 GA16 HH01 JK02 JK05 5H622 AA03 PP02 CA03 PP02

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステータおよびその巻線と、前記ステー
タに対して回転するロータヨークとを含み、前記ロータ
ヨークは円周方向に沿って複数の永久磁石を備え、隣接
する永久磁石間に補極部を有する永久磁石式回転電動機
において、 前記各永久磁石とロータヨークとの間の一部分に空隙を
有することを特徴とする永久磁石式回転電動機。
1. A stator including a stator and its windings, and a rotor yoke rotating with respect to the stator, wherein the rotor yoke includes a plurality of permanent magnets along a circumferential direction, and a supplementary pole portion is provided between adjacent permanent magnets. The permanent magnet type rotary motor according to claim 1, wherein a gap is provided in a part between each of the permanent magnets and the rotor yoke.
【請求項2】 前記空隙が、各永久磁石の円周方向に沿
った側部に形成されたことを特徴とする請求項1に記載
の永久磁石式回転電動機。
2. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 1, wherein the gap is formed on a side portion along a circumferential direction of each permanent magnet.
【請求項3】 前記空隙が、各永久磁石の両端部におい
てステータ側に形成されたことを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の永久磁石式回転電動機。
3. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 1, wherein the air gap is formed at both ends of each permanent magnet on a stator side.
【請求項4】 前記永久磁石の側部に形成された間隙が
前記永久磁石の両端部においてステータ側に形成された
間隙よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の永
久磁石式回転電動機。
4. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 3, wherein a gap formed on a side of the permanent magnet is larger than a gap formed on a stator side at both ends of the permanent magnet. .
【請求項5】 前記空隙が、各永久磁石の円周方向に沿
った両側部に形成されたことを特徴とする請求項2に記
載の永久磁石式回転電動機。
5. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 2, wherein the air gap is formed on both sides along the circumferential direction of each permanent magnet.
【請求項6】 前記永久磁石の両端部においてステータ
側に形成された間隙は、ロータヨークとステータとのエ
アギャプよりと同等であることを特徴とする請求項3に
記載の永久磁石式回転電動機。
6. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 3, wherein a gap formed on both sides of the permanent magnet on the stator side is equal to an air gap between the rotor yoke and the stator.
【請求項7】 略円柱形状のステータの外周を略円筒形
状のロータヨークが回転する外転型電機であることを特
徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の永久磁石
式回転電動機。
7. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 1, wherein the permanent magnet type rotary electric motor is an external rotation type electric machine in which a substantially cylindrical rotor yoke rotates around the outer periphery of a substantially cylindrical stator.
【請求項8】 略円筒形状のステータの内周を略円柱形
状のロータヨークが回転する内転型電機であることを特
徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の永久磁石
式回転電動機。
8. The permanent magnet type rotary electric motor according to claim 1, wherein the permanent magnet type rotary electric motor is an adduction type electric machine in which a substantially cylindrical rotor yoke rotates on an inner periphery of a substantially cylindrical stator.
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