JP2010226926A - Rotating electrical machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AC generator which allows various kinds of output control to be easily performed. <P>SOLUTION: A rotor 2 has a rotor core 7 having a corrugated cross-sectional shape and fixed to the inner peripheral surface of a rotor case 4. A dyadic stator 3 arranged in a direction of the axis of rotation of the rotor 2 comprises diadic tooth cores 10 and 11, with one end being opposite to the inner peripheral surface of the rotor core 7, windings 14 and 15, and permanent magnets 16 arranged at the other end of the two tooth cores 10 and 11. The rotating electrical machine is also equipped with a regulator 27 that includes rectifying circuits 28 and 29 connected to the output sides of the windings 14 and 15, respectively. A controller 36 controls switches 30-32 provided in a subsequent stage of the rectifying circuits 28 and 29 and semiconductor switches 281-284 and 291-294 that constitute the rectifying circuits 28 and 29 to perform voltage control, power generation frictionless control, brake control, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転電機に関し、特に、磁力によるフリクションを、任意に小さくしたり、大きくしたりすることができる交流発電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to an AC generator capable of arbitrarily reducing or increasing the friction caused by magnetic force.

エンジン等の駆動装置によって駆動される交流発電機として、複数個の永久磁石を環状に配置したロータと、前記永久磁石に対向する複数の突極に巻線を設けたステータと、ロータの回転角度を検出する磁極センサとからなる発電部と、磁極センサで検出されたロータの回転角度に応じて通電相を切り替えるドライバ部とを備えた永久磁石型の発電機が知られている(特許文献1、2)。この型の発電機では、ロータを駆動するエンジンの回転数や負荷の状態によって発電量が過多となった場合、レギュレータを用いて出力電圧を一定の値に制御して電圧の上昇を抑えて安定化させることが必要である。ドライバ部としては、各相巻線毎に上下2段のスイッチング素子(FET)を配置したブリッジ回路を含んでおり、出力電圧の安定化制御はFETのオン・オフタイミングと通電電流の位相を変化させて行う位相制御方式が知られている(特許文献3、4)。位相制御方式によれば、通電位相を調整して発電フリクションをゼロにすることも可能である。   As an AC generator driven by a driving device such as an engine, a rotor in which a plurality of permanent magnets are arranged in an annular shape, a stator having a plurality of salient poles facing the permanent magnets, and a rotation angle of the rotor There is known a permanent magnet type generator including a power generation unit including a magnetic pole sensor that detects a current and a driver unit that switches an energized phase according to the rotation angle of the rotor detected by the magnetic pole sensor (Patent Document 1). 2). In this type of generator, when the amount of power generation is excessive due to the number of rotations of the engine that drives the rotor and the state of the load, the output voltage is controlled to a constant value using a regulator to suppress the voltage rise and stabilize It is necessary to make it. The driver section includes a bridge circuit in which two-stage switching elements (FETs) are arranged for each phase winding, and the output voltage stabilization control changes the on / off timing of the FET and the phase of the energization current. There is known a phase control method that is performed (Patent Documents 3 and 4). According to the phase control method, it is also possible to adjust the energization phase to zero power generation friction.

特開2008−086183号公報JP 2008-086183 A 特開2002−119095号公報JP 2002-119095 A 特開2002−159164号公報JP 2002-159164 A 特開2002−136195号公報JP 2002-136195 A

永久磁石型の交流発電機は、温度によって永久磁石の磁力が変化することから、安定して発電フリクションをゼロ近くにするためには電流センサ等の検知手段を新たに追加する必要がある。   In the permanent magnet type AC generator, since the magnetic force of the permanent magnet changes depending on the temperature, it is necessary to add a detection means such as a current sensor in order to stably generate power generation near zero.

また、磁極センサのエッジ検知信号に基づいて前記FETのオン・オフタイミングが決定される。磁極センサで検知される回転角度の分解能が例えば10度である場合、ロータが直前の回転角度10度をどれだけの時間で通過したかをCPUで演算し、この時間に基づき直近のN・S磁極の切り替えから所望の時間が経過した時点でFETをオン・オフさせる。   The on / off timing of the FET is determined based on the edge detection signal of the magnetic pole sensor. When the resolution of the rotation angle detected by the magnetic pole sensor is, for example, 10 degrees, the CPU calculates how long the rotor has passed the previous rotation angle of 10 degrees, and based on this time, the most recent NS The FET is turned on / off when a desired time has elapsed since the switching of the magnetic poles.

しかし、エンジンの膨張行程や圧縮行程のように、ロータの回転速度が短時間で変動する区間では、直前の通過時間の演算時と、実際にFETのオン・オフが行われる時とでは同時間での回転角度が異なり、所望のタイミングでFETがオン・オフできないことがある。   However, in a section where the rotational speed of the rotor fluctuates in a short time, such as the expansion stroke or compression stroke of the engine, the same time is taken when the previous transit time is calculated and when the FET is actually turned on / off. In some cases, the rotation angle is different, and the FET cannot be turned on / off at a desired timing.

本発明の目的は、上記課題に対して、電流センサを必要とせずに永久磁石の温度変化による磁束変化の影響を抑えることができ、かつ所望の時期にFETをオン・オフすることで、最適の時期に発電フリクションを低減したり、電磁吸引力によるブレーキ作用を生じさせたりすることができる回転電機を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by suppressing the influence of the magnetic flux change due to the temperature change of the permanent magnet without requiring a current sensor, and by turning the FET on and off at a desired time. It is an object of the present invention to provide a rotating electrical machine that can reduce power generation friction and generate a braking action by an electromagnetic attractive force at the time.

前記目的を達成するための本発明は、環状周壁部と円板状底部とでカップ形状に形成されたロータケースと、前記環状周壁部の内周に固定され、周方向で周期的に直径方向の寸法が変化した波形に形成されているロータコアとからなり、例えば、エンジンで駆動されるロータと、該ロータの回転軸方向に整列され、ロータコアの内周面に一端を対向させた2本のティースコアと、該ティースコアにそれぞれ巻かれた巻線(例えば単相巻線)と、前記2本のティースコアの、ロータ軸側他端に配置された永久磁石とからなるステータとを備え、前記ティースコアおよび巻線からなる磁極が、前記ロータコアの波形のピッチと同一間隔で環状に複数配置されている点に第1の特徴がある。   In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor case formed in a cup shape with an annular peripheral wall portion and a disc-shaped bottom portion, and is fixed to the inner periphery of the annular peripheral wall portion, and is periodically diametrically in the circumferential direction. For example, a rotor driven by an engine and two rotor cores aligned in the direction of the rotation axis of the rotor and having one end opposed to the inner peripheral surface of the rotor core. A stator comprising a tee score, a winding wound around the tee score (for example, a single-phase winding), and a permanent magnet disposed on the other end of the two tee scores on the rotor shaft side; A first feature is that a plurality of magnetic poles including the teascore and the windings are arranged in a ring shape at the same interval as the waveform pitch of the rotor core.

また、本発明は、前記2本1組のティースコアに巻かれた巻線の出力側にそれぞれ接続された整流回路を含むレギュレータを備えた点に第2の特徴がある。   Further, the present invention has a second feature in that a regulator including a rectifier circuit connected to the output side of the winding wound around the set of two tees is provided.

また、本発明は、前記各整流回路の出力経路をそれぞれ開閉する切り替えスイッチと、前記各整流回路の出力を合流したライン上に設けられた最終出力段切り替えスイッチと、前記整流回路を形成する半導体スイッチ、前記切り替えスイッチ、および最終段切り替えスイッチを制御して発電機出力を制御するコントローラとを備えた点に第3の特徴がある。   The present invention also provides a changeover switch that opens and closes an output path of each rectifier circuit, a final output stage changeover switch provided on a line that joins the outputs of the rectifier circuits, and a semiconductor that forms the rectifier circuit. A third feature is that a switch, a changeover switch, and a controller for controlling the generator output by controlling the final stage changeover switch are provided.

また、本発明は、前記コントローラが、前記2本の巻線のうち、一方からの出力電圧を検知する手段と、該検知電圧に基づいて、他方の出力を検出するように構成されている点に第4の特徴がある。   Further, the present invention is configured such that the controller detects the output voltage from one of the two windings, and detects the other output based on the detection voltage. There is a fourth feature.

また、本発明は、環状周壁部と円板状底部とでカップ形状に形成されたロータケースと、前記環状周壁部の内周に固定され、周方向で周期的に直径方向の寸法が変化した波形に形成されているロータコアとからなるロータと、前記ロータコアの内周面に一端を対向させた複数のティースコアと、該ティースコアのそれぞれに交互に巻かれた2本の巻線と、前記ティースコアの、ロータ軸側他端に配置された永久磁石とからなるステータとを備え、前記ティースコアおよび巻線からなる磁極が、前記ロータコアの波形のピッチと同一間隔で環状に複数配置されている点に第5の特徴がある。   Further, the present invention is a rotor case formed in a cup shape with an annular peripheral wall portion and a disc-shaped bottom portion, and is fixed to the inner periphery of the annular peripheral wall portion, and the dimension in the diameter direction is periodically changed in the circumferential direction. A rotor composed of a rotor core formed in a corrugated shape, a plurality of teascores having one end opposed to the inner peripheral surface of the rotor core, two windings wound alternately around each of the teascores, A stator composed of a tee core and a permanent magnet disposed at the other end on the rotor shaft side, and a plurality of magnetic poles composed of the tee core and windings are arranged in a ring at the same interval as the waveform pitch of the rotor core. There is a fifth feature.

また、本発明は、2本の巻線毎に、個別に通電位相を制御して発電機出力を制御するコントローラを有している点に第6の特徴がある。   Further, the present invention has a sixth feature in that each of the two windings has a controller that individually controls the energization phase to control the generator output.

さらに、本発明は、互いに巻数および線径の少なくとも一方が異なる巻線を有する点に第7の特徴がある。   Furthermore, the present invention has a seventh feature in that it has windings different in at least one of the number of turns and the wire diameter.

第1〜第7の特徴を有する本発明によれば、単一の交流発電機から2系統で出力電力を得ることができる。また、電流センサを用いずに、永久磁石の温度変化による磁束量変化に影響されない発電機出力を得ることができるし、機械的フリクション以外のフリクションを低減することが可能である。   According to the present invention having the first to seventh characteristics, output power can be obtained in two systems from a single AC generator. Further, without using a current sensor, it is possible to obtain a generator output that is not affected by changes in the amount of magnetic flux due to changes in the temperature of the permanent magnet, and to reduce friction other than mechanical friction.

また、第1〜第5の特徴を有する本発明によれば、ロータ側に永久磁石を設けないので、ロータの構造を簡単にすることができ、かつ部品点数を削減することができる。例えば、ロータコアは一般に永久磁石を収容するスペースを設けるため複雑な形状になる従来品と比べて形状を単純化することができる。   Further, according to the present invention having the first to fifth features, since the permanent magnet is not provided on the rotor side, the structure of the rotor can be simplified and the number of parts can be reduced. For example, the rotor core can be simplified in shape as compared with a conventional product having a complicated shape because a space for accommodating a permanent magnet is generally provided.

第2の特徴を有する本発明によれば、2系統の出力電力を個別に整流およびレギュレートすることができる。   According to the present invention having the second feature, two systems of output power can be individually rectified and regulated.

第3の特徴を有する本発明によれば、2系統の出力を選択的に、または合成して出力させることができるし、例えば、各系統の出力端を短絡または開放して発電機の駆動源にブレーキ作用を及ぼすことができる。   According to the present invention having the third feature, the outputs of the two systems can be selectively or combined and output. For example, the output terminal of each system can be short-circuited or opened to drive the generator Can exert a braking action.

また、2系統の出力位相が互いに逆方向になるように整流回路および切り替えスイッチを制御することで互いの出力が相殺し、出力をゼロにすることができる。したがって、発電機の駆動源に対する発電フリクションを容易にゼロにすることができる。例えば、車両のエンジンが駆動源である場合、加速時に発電フリクションをゼロにして加速性能を向上させることもできる。   Further, by controlling the rectifier circuit and the changeover switch so that the output phases of the two systems are opposite to each other, the outputs of each other cancel each other, and the output can be made zero. Therefore, the power generation friction with respect to the drive source of the generator can be easily reduced to zero. For example, when the engine of the vehicle is the drive source, the acceleration performance can be improved by making the power generation friction zero during acceleration.

第4の特徴を有する本発明によれば、一方の巻線に発生する起電圧に基づいて同一の磁路上にある他方の巻線の磁束変化や起電力を検出し、センサとして使用することができる。   According to the present invention having the fourth feature, it is possible to detect a change in magnetic flux and an electromotive force of the other winding on the same magnetic path based on the electromotive voltage generated in one winding and use it as a sensor. it can.

第6の特徴を有する本発明によれば、フリクション、発電出力、および電磁ブレーキ作用を、巻線毎に自在に制御可能にできる。第7の特徴を有する本発明によれば、多様な巻線仕様に対応することができる。   According to the present invention having the sixth feature, the friction, power generation output, and electromagnetic brake action can be freely controlled for each winding. According to the present invention having the seventh feature, it is possible to cope with various winding specifications.

本発明の一実施形態に係る交流発電機の正面図である。It is a front view of the AC generator concerning one embodiment of the present invention. 図1のA−A位置での断面図である。It is sectional drawing in the AA position of FIG. 交流発電機を構成するステータの斜視図である。It is a perspective view of the stator which comprises an alternating current generator. エアギャップが小さいときの磁束を示す交流発電機の断面図である。It is sectional drawing of the alternating current generator which shows magnetic flux when an air gap is small. エアギャップが大きいときの磁束を示す交流発電機の断面図である。It is sectional drawing of the alternating current generator which shows magnetic flux when an air gap is large. エアギャップと起電力と磁束との関連を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the relationship between an air gap, an electromotive force, and a magnetic flux. 交流発電機の磁極を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the magnetic pole of an AC generator. 交流発電機の磁極の分解図である。It is an exploded view of the magnetic pole of an AC generator. 磁極を保持する端部ホルダの斜視図である。It is a perspective view of the end holder holding a magnetic pole. 磁極を保持する中間ホルダの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the intermediate holder holding a magnetic pole. 交流発電機の出力を制御するレギュレータの回路図である。It is a circuit diagram of the regulator which controls the output of an alternator. パラレル出力時のレギュレータの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the regulator at the time of parallel output. パラレル出力時の出力電圧波形図である。It is an output voltage waveform diagram at the time of parallel output. 発電出力の短絡制限制御時のレギュレータの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the regulator at the time of the short circuit restriction | limiting control of an electric power generation output. 発電出力の開放制限制御時のレギュレータの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the regulator at the time of the open limit control of electric power generation output. 発電出力の相殺制限制御時のレギュレータの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the regulator at the time of the generation | occurrence | production cancellation cancellation | release control. 相殺制限制御時の出力電圧波形図である。It is an output voltage waveform diagram at the time of cancellation restriction control. 一方の巻線の起電圧に基づき他方を制御する場合のレギュレータの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the regulator in the case of controlling the other based on the electromotive voltage of one winding. バッテリの印加電圧により起電圧の位相をずらせる制御を行ったときの波形図である。It is a wave form diagram when control which shifts the phase of an electromotive voltage with the applied voltage of a battery is performed. 本発明の第2実施形態に係る交流発電機の正面図である。It is a front view of the AC generator concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図20のB−B位置での断面図である。It is sectional drawing in the BB position of FIG. 第2実施形態に係る発電機の出力制御回路図である。It is an output control circuit diagram of the generator concerning a 2nd embodiment. 本発明の回転電機を駆動源とする電動車両の右前方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the right front of the electric vehicle which uses the rotary electric machine of this invention as a drive source. 電動車両の駆動部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the drive part of an electric vehicle. 本発明の回転電機を駆動源とするハイブリッド車両の右側面図である。It is a right view of the hybrid vehicle which uses the rotary electric machine of this invention as a drive source. ハイブリッド車両の電動機駆動部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric motor drive part of a hybrid vehicle.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る交流発電機を示す正面図、図2は、図1のA−A矢視位置での断面図、図3は交流発電機の要部(ステータ)の斜視図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view showing an alternator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a main part (stator) of the alternator. FIG.

交流発電機1は、例えば、車両駆動用エンジンのスタータ兼用発電機である。交流発電機1は、エンジンのクランク軸50に連結されて回転するアウタロータ(以下、単に「ロータ」と呼ぶ)2と、ロータ2と同心で配置され、例えばエンジンのクランク室の壁部に固定されるステータ3とからなる。   The AC generator 1 is, for example, a starter / generator for a vehicle driving engine. The AC generator 1 is disposed concentrically with an outer rotor (hereinafter simply referred to as “rotor”) 2 that is connected to an engine crankshaft 50 and rotates, and is fixed to, for example, a wall of a crank chamber of the engine. The stator 3.

ロータ2は、環状周壁部41と円板状底部42とでカップ形状に形成されたロータケース4と、ロータケース4の円板状底部42の中心部に形成された開口に嵌め込まれ、リベット5でフランジ部分61が円板状底部42に接合されたボス6とからなる。ボス6の中心孔62にはクランク軸50が挿通固定される。環状周壁部41の内周には、珪素鋼板の薄板を積層してなるものや、圧粉コアなどからなるロータコア7が嵌め込まれて固定されている。   The rotor 2 is fitted into the rotor case 4 formed in a cup shape by the annular peripheral wall portion 41 and the disc-shaped bottom portion 42, and the opening formed in the center portion of the disc-shaped bottom portion 42 of the rotor case 4, and the rivet 5 The flange portion 61 is composed of the boss 6 joined to the disc-shaped bottom portion 42. The crankshaft 50 is inserted and fixed in the center hole 62 of the boss 6. On the inner periphery of the annular peripheral wall portion 41, a rotor core 7 made of a laminate of thin silicon steel plates or a dust core is fitted and fixed.

ロータコア7は、図1に示したように、周方向で周期的に厚み(ロータ2の直径方向の寸法)tが変化した波形に形成されている。つまり、ステータ3に対して近接している山部(凸部)71とステータ3から離隔している谷部(凹部)72とを有している。山部71および谷部72の数はステータ3の磁極23(図3参照)と同数であり、ステータ3の磁極23の配置間隔と同じ間隔で配置されている。すなわち、各磁極は常に同じ関係でロータコア7の凹凸と対向している。 As shown in FIG. 1, the rotor core 7 is formed in a waveform in which the thickness (dimension in the diameter direction of the rotor 2) t is periodically changed in the circumferential direction. That is, it has a crest portion (convex portion) 71 that is close to the stator 3 and a trough portion (concave portion) 72 that is separated from the stator 3. The number of peaks 71 and valleys 72 is the same as the number of magnetic poles 23 (see FIG. 3) of the stator 3, and they are arranged at the same intervals as the arrangement intervals of the magnetic poles 23 of the stator 3. That is, each magnetic pole always faces the unevenness of the rotor core 7 in the same relationship.

ステータ3は、軸方向(クランク軸50の長手方向)に並んで配置された二つの部分ステータ8、9を有する。つまり部分ステータ8、9が1組となってステータ3を構成している。部分ステータ8、9はそれぞれ12個のティースコア10、11と、ティースコア10、11に絶縁体12、13を介して巻回された巻線14、15と、部分ステータ8、9のティースコア10、11で挟み込まれてステータ3の中心寄りに位置している永久磁石16とからなる。巻線14、15はそれぞれ単相である。巻線14、15は、必要な仕様に応じて、それらの巻数や線径を同一にしても良いし、互いに巻数および線径のうち、少なくとも一方を異ならせても良い。 The stator 3 has two partial stators 8 and 9 arranged side by side in the axial direction (longitudinal direction of the crankshaft 50). That is, the partial stators 8 and 9 constitute a set to constitute the stator 3. Each of the partial stators 8 and 9 includes twelve tee scores 10 and 11, windings 14 and 15 wound around the tee scores 10 and 11 via insulators 12 and 13, and a tee score of the partial stators 8 and 9. 10 and 11 and a permanent magnet 16 positioned near the center of the stator 3. The windings 14 and 15 are each single phase. The windings 14 and 15 may have the same number of turns or wire diameter according to required specifications, or at least one of the number of turns and the wire diameter may be different from each other.

ティースコア10、11は、ステータ3の中心寄りで部分ステータ8、9の接合面側に屈曲した先端部10a、11aを有し、その先端部10a、11aの端面間に永久磁石16が配置されている。ティースコア10、11の先端部10a、11aは、これら先端部10a、11aの屈曲外周側に当接する端部ホルダ17、18と、屈曲内周側に当接する中間ホルダ19とで保持されている。ティースコア10、11の外周端部10b、11bはロータコア7の内周面に対向する。   The tee scores 10 and 11 have tip portions 10a and 11a bent toward the joint surface side of the partial stators 8 and 9 near the center of the stator 3, and the permanent magnet 16 is disposed between the end surfaces of the tip portions 10a and 11a. ing. The tip portions 10a and 11a of the tea score 10 and 11 are held by end holders 17 and 18 that come into contact with the bent outer peripheral side of the tip portions 10a and 11a, and an intermediate holder 19 that comes into contact with the bent inner peripheral side. . The outer peripheral ends 10 b and 11 b of the tea scores 10 and 11 are opposed to the inner peripheral surface of the rotor core 7.

永久磁石16はクランク軸50の長手方向にN極およびS極が並ぶように配置され、永久磁石16(N極)、ティースコア10、ロータコア7、ティースコア11、および永久磁石16(S極)を通じて磁束(図4、5参照)が形成される。   The permanent magnet 16 is arranged so that the N pole and the S pole are aligned in the longitudinal direction of the crankshaft 50, and the permanent magnet 16 (N pole), the tee score 10, the rotor core 7, the tee score 11, and the permanent magnet 16 (S pole). Through this, a magnetic flux (see FIGS. 4 and 5) is formed.

上記構成において、エンジンが駆動されてクランク軸50が回転すると、ロータ2が共に回転する。ロータコア7は上述のように波形に形成されているので、山部71および谷部72に対するティースコア10、11の対向位置が時間毎に移動して、ティースコア10、11とロータコア7との間隔(ギャップ)Gが変動する。このギャップGの変動に伴い、前記磁束に変化が生じて、巻線14、15に起電力が発生する。磁束量はギャップGの二乗に反比例するので、ロータコア7の内周形状(クランク軸50の長手方向から見た形状)を正弦波の逆数の平方根(√(1/sinθ))とすることで、正弦波状の磁束変化とそれに伴う起電力つまり巻線14、15の出力電力が得られる。 In the above configuration, when the engine is driven and the crankshaft 50 rotates, the rotor 2 rotates together. Since the rotor core 7 is formed in a waveform as described above, the opposing positions of the tee scores 10 and 11 with respect to the peak portion 71 and the valley portion 72 move every time, and the interval between the tee scores 10 and 11 and the rotor core 7. (Gap) G varies. As the gap G changes, the magnetic flux changes and an electromotive force is generated in the windings 14 and 15. Since the amount of magnetic flux is inversely proportional to the square of the gap G, the inner peripheral shape of the rotor core 7 (the shape viewed from the longitudinal direction of the crankshaft 50) is the square root (√ (1 / sin θ)) of the reciprocal of the sine wave. A sinusoidal magnetic flux change and the electromotive force associated therewith, that is, the output power of the windings 14 and 15 are obtained.

図4は、ギャップGが小さいとき、つまりティースコア10、11がロータコア7の山部71に対向しているときの交流発電機1の断面図である。図5は、ギャップGが大きいとき、つまりティースコア10、11がロータコア7の谷部72に対向しているときの交流発電機1の断面図である。図4、図5では、磁束を表す矢印20の太さを変えて磁束量の大小を表している。つまり、ギャップGが小さい図4に示した位置の方が、ギャップGが大きい図5に示した位置より磁束量が多い。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the AC generator 1 when the gap G is small, that is, when the tee scores 10 and 11 are opposed to the peak 71 of the rotor core 7. FIG. 5 is a cross-sectional view of the alternator 1 when the gap G is large, that is, when the tee scores 10 and 11 are opposed to the valleys 72 of the rotor core 7. 4 and 5, the magnitude of the magnetic flux amount is represented by changing the thickness of the arrow 20 representing the magnetic flux. That is, the magnetic flux amount is larger in the position shown in FIG. 4 where the gap G is smaller than in the position shown in FIG.

図6は、ギャップGと、磁束量と、起電力との関連を示す波形図であり、横軸はロータ回転角度、縦軸はギャップ(エアギャップ)G、磁束量および起電力の大きさを示す。図6に示すように、ギャップGが大きいときは磁束量が少なくなり、ギャップGが小さいときは磁束量が多くなる。磁束量の大小に応じて、磁束量の変化が大きいときに起電力のピークが現れ、磁束量の変化が小さいときには起電力が小さくなり、磁束量が増大から減少に変化するとき、および減少から増大に変化するときに起電力はゼロになる。   FIG. 6 is a waveform diagram showing the relationship between the gap G, the magnetic flux amount, and the electromotive force. The horizontal axis represents the rotor rotation angle, and the vertical axis represents the gap (air gap) G, the magnetic flux amount, and the electromotive force. Show. As shown in FIG. 6, when the gap G is large, the amount of magnetic flux decreases, and when the gap G is small, the amount of magnetic flux increases. Depending on the magnitude of the amount of magnetic flux, an electromotive force peak appears when the change in the amount of magnetic flux is large, the electromotive force decreases when the change in the amount of magnetic flux is small, and when the amount of magnetic flux changes from increase to decrease, and from the decrease When changing to increase, the electromotive force becomes zero.

図7は、磁極の斜視図であり、図8は、磁極の分解図である。図7、図8において、絶縁体12は、同形状の部分絶縁体12a、12bとからなり、これら部分絶縁体12a、12bには、ティースコア10の側部が嵌合されるコア通し溝21、22が形成されている。これら部分絶縁体12a、12bを、ティースコア10の側部にコア通し溝21、22が沿うようにしてあてがい、ティースコア10を両側から覆う。こうして組み立てられたティースコア10と絶縁体12との組立体に巻線14を巻き付ける。完成した部分ステータ8の一つの磁極23を図7に示した。本実施形態では、一つの部分ステータ8に磁極23が12個使用される。部分ステータ9の各磁極も同様に製作される。   FIG. 7 is a perspective view of the magnetic pole, and FIG. 8 is an exploded view of the magnetic pole. 7 and 8, the insulator 12 is composed of partial insulators 12a and 12b having the same shape, and the core through-groove 21 into which the side portion of the tea score 10 is fitted in these partial insulators 12a and 12b. , 22 are formed. These partial insulators 12a and 12b are applied so that the core through grooves 21 and 22 are along the side of the tea score 10, and the tea score 10 is covered from both sides. The winding 14 is wound around the assembly of the tea score 10 and the insulator 12 assembled in this way. One magnetic pole 23 of the completed partial stator 8 is shown in FIG. In the present embodiment, twelve magnetic poles 23 are used for one partial stator 8. Each magnetic pole of the partial stator 9 is manufactured in the same manner.

図9は、磁極23を保持する端部ホルダの斜視図、図10は、磁極を保持する中間ホルダの要部斜視図である。これら端部ホルダと中間ホルダとによって、全体として環状をなすように磁極が配列保持される。   FIG. 9 is a perspective view of the end holder that holds the magnetic pole 23, and FIG. 10 is a perspective view of the main part of the intermediate holder that holds the magnetic pole. The magnetic poles are arranged and held by the end holder and the intermediate holder so as to form an annular shape as a whole.

図9において、端部ホルダ17は環状の絶縁体であり、ティースコア10の先端部10aが嵌め込まれるティース保持溝24を外周面に所定角度間隔(30度間隔)で備えている。端部ホルダ17の中心には、前記ボス6とクランク軸50が貫通可能な軸通し孔25が形成されている。端部ホルダ18も端部ホルダ19と同形状に形成される。   In FIG. 9, the end holder 17 is an annular insulator, and is provided with teeth holding grooves 24 into which the distal end portion 10 a of the tea score 10 is fitted at a predetermined angular interval (30-degree interval). A shaft through hole 25 through which the boss 6 and the crankshaft 50 can pass is formed in the center of the end holder 17. The end holder 18 is also formed in the same shape as the end holder 19.

図10において、中間ホルダ19は12個の部分中間ホルダ26(4個だけ図示してある)を環状に配置して構成される。12個の部分中間ホルダ26は、それぞれティースコア10が通るための凹部26aを有し、全体としてアルファベットの「H」形状に形成されている。部分中間ホルダ26のそれぞれの中央部内周側(図10では裏面側)には直方体の永久磁石16が位置し、永久磁石16の6面のうち、部分中間ホルダ26側の面以外の面は端部ホルダ17、18のティース保持溝24とティースコア10、11の端面とで保持される。   In FIG. 10, the intermediate holder 19 is constituted by twelve partial intermediate holders 26 (only four are shown) arranged in an annular shape. Each of the twelve partial intermediate holders 26 has a recess 26a through which the tee score 10 passes, and is formed in an alphabetic “H” shape as a whole. A rectangular parallelepiped permanent magnet 16 is located on the inner peripheral side of each central portion of the partial intermediate holder 26 (the back surface side in FIG. 10), and among the six surfaces of the permanent magnet 16, the surfaces other than the surface on the partial intermediate holder 26 side are the ends. It is held by the teeth holding grooves 24 of the part holders 17 and 18 and the end faces of the tea scores 10 and 11.

図11は、上記交流発電機1の出力を制御するレギュレータを示す回路図である。図11において、レギュレータ27は、2組の整流回路28、29を有している。整流回路28は、巻線14の出力制御用であり、整流回路29は、巻線15の出力制御用である。整流回路28は、FETとFETに並列接続されたダイオードとからなるスイッチ281、282、283、および284で形成されたブリッジ回路である。同様に、整流回路29は、スイッチ291、292、293、294からなるブリッジ回路である。整流回路28の出力側には、巻線14の出力を選択する第1切替スイッチ(MOSFETとダイオードからなる)30が接続され、整流回路29の出力側には、巻線15の出力を選択する第2切替スイッチ(MOSFETとダイオードからなる)31が接続される。   FIG. 11 is a circuit diagram showing a regulator for controlling the output of the AC generator 1. In FIG. 11, the regulator 27 has two sets of rectifier circuits 28 and 29. The rectifier circuit 28 is for controlling the output of the winding 14, and the rectifier circuit 29 is for controlling the output of the winding 15. The rectifier circuit 28 is a bridge circuit formed of switches 281, 282, 283, and 284 including FETs and diodes connected in parallel to the FETs. Similarly, the rectifier circuit 29 is a bridge circuit including switches 291, 292, 293, and 294. A first changeover switch (comprising a MOSFET and a diode) 30 for selecting the output of the winding 14 is connected to the output side of the rectifier circuit 28, and the output of the winding 15 is selected to the output side of the rectifier circuit 29. A second changeover switch (consisting of a MOSFET and a diode) 31 is connected.

さらに、第1切替スイッチ30と第2切替スイッチ31の出力側(ソース)は合流して第3切替スイッチ(MOSFETとダイオードからなる)32の入力側(ソース)に接続される。レギュレータ27の出力側には平滑用の電解コンデンサ33とバッテリ34と負荷35とが並列に接続されている。なお、各スイッチのダイオードはMOSFETのドレインソース間に形成される寄生ダイオードを利用できる。   Further, the output sides (sources) of the first changeover switch 30 and the second changeover switch 31 merge and are connected to the input side (source) of the third changeover switch (consisting of a MOSFET and a diode) 32. On the output side of the regulator 27, a smoothing electrolytic capacitor 33, a battery 34 and a load 35 are connected in parallel. As the diode of each switch, a parasitic diode formed between the drain and source of the MOSFET can be used.

レギュレータ27の各スイッチ281〜284、291〜294と各切替スイッチ30、31、32をオン・オフ制御するコントローラ36が設けられる。コントローラ36は、レギュレータ27の出力電圧Voutの入力ラインを有しており、出力電圧Voutが所定値になるように、制御信号36aによってスイッチ281〜284と291〜294の切り替えおよび導通角(通電デューティ)を制御する。   A controller 36 is provided for on / off control of the switches 281 to 284 and 291 to 294 and the changeover switches 30, 31 and 32 of the regulator 27. The controller 36 has an input line for the output voltage Vout of the regulator 27. Switching of the switches 281 to 284 and 291 to 294 and the conduction angle (energization duty) are performed by the control signal 36a so that the output voltage Vout becomes a predetermined value. ) To control.

巻線14、15の出力交流は整流回路28、29で整流されるとともに、スイッチ281〜284、291〜294の位相制御と切替スイッチ30〜32の切替制御により、出力電圧を制御したり、制限したりすることができる。   The output AC of the windings 14 and 15 is rectified by the rectifier circuits 28 and 29, and the output voltage is controlled or limited by the phase control of the switches 281 to 284 and 291 to 294 and the switching control of the changeover switches 30 to 32. You can do it.

コントローラ36は、整流回路28と整流回路29との導通角をそれぞれ個別に制御できるように二つの制御部を有することができる。巻線14、15毎に制御部を有することにより、巻線14、15毎に発電出力、フリクションおよび電磁ブレーキ作用を自在に制御できる。   The controller 36 can have two controllers so that the conduction angles between the rectifier circuit 28 and the rectifier circuit 29 can be individually controlled. By having a control unit for each of the windings 14 and 15, it is possible to freely control the power generation output, the friction and the electromagnetic brake action for each of the windings 14 and 15.

以下に、コントローラ36の制御例を説明する。 なお、図12、図14、図15、図16、図18においては、MOSFETは簡略化した記号で示す。   Below, the control example of the controller 36 is demonstrated. In FIGS. 12, 14, 15, 16, and 18, MOSFETs are indicated by simplified symbols.

まず、図12、図13を参照して巻線14、15の出力を並列で出力する例を説明する。ロータ2が回転すると、巻線14、15の両端の電圧は正負に変化する。そこで、ロータ2の角度に応じてレギュレータ27を制御する。例えば、巻線14に矢印14Aの方向(正方向)に電流が流れる電圧がかかるロータ角度では、整流回路28の上段のスイッチ282と下段のスイッチ283をオンにし、かつ第1切替スイッチ30および第3切替スイッチ32をオンにする。この結果、巻線14には、矢印A1に示した電流が流れ、レギュレータ27の出力端には図13の符号aで示した波形の電圧が生じる。   First, an example in which the outputs of the windings 14 and 15 are output in parallel will be described with reference to FIGS. When the rotor 2 rotates, the voltage across the windings 14 and 15 changes to positive and negative. Therefore, the regulator 27 is controlled according to the angle of the rotor 2. For example, at a rotor angle at which a voltage that causes a current to flow in the direction of the arrow 14A (positive direction) is applied to the winding 14, the upper switch 282 and the lower switch 283 of the rectifier circuit 28 are turned on, and the first changeover switch 30 and the first switch 30 3 The switch 32 is turned on. As a result, the current indicated by the arrow A1 flows through the winding 14, and a voltage having a waveform indicated by symbol a in FIG.

一方、巻線14に矢印14Bの方向(負方向)に電流が流れ、電圧がかかるロータ角度では、整流回路28の上段のスイッチ281と下段のスイッチ284をオンにし、かつ第1切替スイッチ30および第3切替スイッチ32をオンにする。この結果、巻線14には、矢印A2に示した電流が流れ、レギュレータ27の出力端には図13の符号bで示す電圧が生じる。このように、巻線14に誘起された電圧は整流されてレギュレータ27の出力端に現れる。   On the other hand, at the rotor angle at which a current flows through the winding 14 in the direction of the arrow 14B (negative direction) and a voltage is applied, the upper switch 281 and the lower switch 284 of the rectifier circuit 28 are turned on, and the first changeover switch 30 and The third changeover switch 32 is turned on. As a result, the current indicated by the arrow A <b> 2 flows through the winding 14, and the voltage indicated by the symbol b in FIG. 13 is generated at the output terminal of the regulator 27. Thus, the voltage induced in the winding 14 is rectified and appears at the output terminal of the regulator 27.

同様に、巻線15に矢印15Aの方向(正方向)に電流が流れる電圧がかかるロータ角度では、整流回路29の上段のスイッチ292と下段のスイッチ293をオンにし、かつ第2切替スイッチ31および第3切替スイッチ32をオンにする。この結果、巻線15には、矢印A3に示した電流が流れ、レギュレータ27の出力端には図13の符号cで示した波形の電圧が生じる。 Similarly, at a rotor angle at which a voltage that causes current to flow in the direction of the arrow 15A (positive direction) is applied to the winding 15, the upper switch 292 and the lower switch 293 of the rectifier circuit 29 are turned on, and the second changeover switch 31 and The third changeover switch 32 is turned on. As a result, a current indicated by an arrow A3 flows through the winding 15, and a voltage having a waveform indicated by a symbol c in FIG.

一方、巻線15に矢印15Bの方向(負方向)に電流が流れ、電圧がかかるロータ角度では、整流回路29の上段のスイッチ291と下段のスイッチ294をオンにし、かつ第2切替スイッチ31および第3切替スイッチ32をオンにする。この結果、巻線15には、矢印A4に示した電流が流れ、レギュレータ27の出力端には図13の符号dで示した電圧が生じる。このように、巻線15に誘起された電圧は整流されてレギュレータ27の出力端に現れる。   On the other hand, at the rotor angle at which a current flows through the winding 15 in the direction of the arrow 15B (negative direction) and a voltage is applied, the upper switch 291 and the lower switch 294 of the rectifier circuit 29 are turned on, and the second changeover switch 31 and The third changeover switch 32 is turned on. As a result, the current indicated by the arrow A4 flows through the winding 15, and the voltage indicated by the symbol d in FIG. Thus, the voltage induced in the winding 15 is rectified and appears at the output terminal of the regulator 27.

次に、レギュレータ27の出力を制限する制御例を図14、図15、図16および図17を参照して説明する。図14の短絡制限制御の例では、整流回路28の上段のスイッチ281、282をオフにし、下段のスイッチ283、284をオンにする。これにより、巻線14に矢印14A、14Bのいずれの方向に流れる電流も矢印A4、A5のように巻線15の両端を短絡した回路を流れ、レギュレータ27の出力端には電圧が生じない。つまり出力が制限される。   Next, a control example for limiting the output of the regulator 27 will be described with reference to FIGS. 14, 15, 16 and 17. In the example of the short-circuit limiting control in FIG. 14, the upper switches 281 and 282 of the rectifier circuit 28 are turned off, and the lower switches 283 and 284 are turned on. As a result, the current flowing through the winding 14 in either direction of arrows 14A and 14B flows through a circuit in which both ends of the winding 15 are short-circuited as indicated by arrows A4 and A5, and no voltage is generated at the output terminal of the regulator 27. That is, the output is limited.

同様に、巻線15に関しても、スイッチ293、294のみをオンとすることで電流が短絡回路を流れるように制御し、出力を制限できる。   Similarly, the output of the winding 15 can be limited by turning on only the switches 293 and 294 so that the current flows through the short circuit.

ここで、巻線14、巻線15について一方のみを短絡して出力制限、他方は短絡しないで、図12、図13に示したように出力可能にすることによって、2段階の出力制限をすることができる。   Here, only one of the windings 14 and 15 is short-circuited to limit the output, and the other is not short-circuited, and output is enabled as shown in FIGS. be able to.

図15の開放制限制御の例では、図12に示した例のように、整流回路28、29のスイッチ281〜284、291〜294の切り替えを行うが、第1切替スイッチ30および第2切替スイッチ31はオフに維持する。これによっても、結果的に、レギュレータ27の出力は制限できる。巻線14、15の一方のみの出力を制限する場合は、第1切替スイッチ30、第2切替スイッチ31のうち、制限をしない巻線側をオンにし、併せて第3切替スイッチ32をオンにする。   In the example of the open limit control in FIG. 15, the switches 281 to 284 and 291 to 294 of the rectifier circuits 28 and 29 are switched as in the example illustrated in FIG. 12, but the first switch 30 and the second switch are switched. 31 is kept off. As a result, the output of the regulator 27 can be limited as a result. When the output of only one of the windings 14 and 15 is to be limited, the winding side of the first changeover switch 30 and the second changeover switch 31 that is not restricted is turned on, and the third changeover switch 32 is also turned on. To do.

図16および図17では相殺制限制御を説明する。相殺制限制御では、整流回路28と整流回路29の出力電圧の正負を互いに逆にすることで、互いに出力を相殺する。図16では、第3切替スイッチ32をオフにして、巻線14、15の一方を他方と相反する極につながるようにスイッチ281〜284、291〜294を切り替える。図17には、相殺制限制御を行った場合のレギュレータ27の出力電圧波形を示す。このように、巻線14の誘起電圧は整流回路28から正電圧に整流して出力されるし、巻線15の誘起電圧は整流回路29から負電圧に整流されて出力される。   16 and 17 will explain the canceling restriction control. In the cancellation limit control, the outputs of the rectifier circuit 28 and the rectifier circuit 29 are reversed by making the output voltages of the rectifier circuit 28 and the rectifier circuit 29 opposite to each other. In FIG. 16, the third changeover switch 32 is turned off, and the switches 281 to 284 and 291 to 294 are switched so that one of the windings 14 and 15 is connected to a pole opposite to the other. FIG. 17 shows an output voltage waveform of the regulator 27 when the cancellation limiting control is performed. Thus, the induced voltage of the winding 14 is rectified and output from the rectifier circuit 28 to a positive voltage, and the induced voltage of the winding 15 is rectified and output from the rectifier circuit 29 to a negative voltage.

図18は、巻線14、15の一方の出力を検知することにより、同一磁路上にある他方の磁束変化や起電力を検出して位相制御に利用する例を示す図である。図18において、第1切替スイッチ30と第3切替スイッチ32をオンにし、第2切替スイッチ31はオフにする。この状態で、整流回路28のスイッチ281〜284と、整流回路29のスイッチ291〜294を、ロータ角度に応じてオン・オフ制御する。第2切替スイッチ31はオフになっているので、整流回路29に電圧は印加されているが電流は流れない。ここで、整流回路29の両端の電圧(巻線15の起電圧)をコントローラ36で検出できるようにする。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of detecting the output of one of the windings 14 and 15 to detect the other magnetic flux change or electromotive force on the same magnetic path and using it for phase control. In FIG. 18, the first changeover switch 30 and the third changeover switch 32 are turned on, and the second changeover switch 31 is turned off. In this state, the switches 281 to 284 of the rectifier circuit 28 and the switches 291 to 294 of the rectifier circuit 29 are turned on / off according to the rotor angle. Since the second changeover switch 31 is off, a voltage is applied to the rectifier circuit 29 but no current flows. Here, the voltage across the rectifier circuit 29 (electromotive voltage of the winding 15) can be detected by the controller 36.

巻線14から出力される電流と電圧とは位相差を持っている。そこで、バッテリ34から巻線14に電圧を印加することによって位相差を解消することができる。また、バッテリ電圧と誘起電力(電圧)との合成波を生成することで、電圧と電流の位相差を任意に変化させることにより、出力や負荷トルクを制御することも可能である。   The current and voltage output from the winding 14 have a phase difference. Therefore, the phase difference can be eliminated by applying a voltage from the battery 34 to the winding 14. Moreover, it is also possible to control the output and the load torque by generating a composite wave of the battery voltage and the induced power (voltage) to arbitrarily change the phase difference between the voltage and the current.

図19は、起電圧の位相を変化させるようにバッテリから巻線14、15に電圧を印加した場合の波形図である。図19に示した例では、整流回路28のスイッチ281〜284の切り替えとオン・オフタイミングを制御してバッテリ34からの電圧を交流に変換し、かつ起電圧の位相からずらして巻線14に印加している。この結果、起電圧と印加電圧との合成電圧の位相を起電圧の位相からずらすことができる。   FIG. 19 is a waveform diagram when voltage is applied from the battery to the windings 14 and 15 so as to change the phase of the electromotive voltage. In the example shown in FIG. 19, the switching of the switches 281 to 284 of the rectifier circuit 28 and the on / off timing are controlled to convert the voltage from the battery 34 into alternating current, and shifted from the phase of the electromotive voltage to the winding 14. Applied. As a result, the phase of the combined voltage of the electromotive voltage and the applied voltage can be shifted from the phase of the electromotive voltage.

また、この位相制御により、発電フリクションをゼロにすることに利用することができる。つまり、センサ巻線としての巻線15の起電圧を検出し、この起電圧がゼロとなるように、巻線14にバッテリ34から電圧を印加する。つまり、永久磁石16の磁束変化に反発して流れる電流と反対方向に、つまりバッテリ34から巻線14への印加電圧による電流が逆位相で流れるように整流回路28を制御する。こうして、交流発電機1のフリクションのうち発電フリクションをゼロにして機械的フリクションのみとすることができる。   Further, this phase control can be used to reduce the power generation friction to zero. That is, an electromotive voltage of the winding 15 as the sensor winding is detected, and a voltage is applied from the battery 34 to the winding 14 so that the electromotive voltage becomes zero. That is, the rectifier circuit 28 is controlled such that the current due to the voltage applied from the battery 34 to the winding 14 flows in the opposite phase to the current flowing against the magnetic flux change of the permanent magnet 16. In this way, it is possible to reduce the power generation friction among the friction of the AC generator 1 to only mechanical friction.

逆に、巻線14に対するバッテリ34の印加電圧による電流が、永久磁石16の磁束変化に反発して流れる電流と同位相となるように整流回路28を制御することによって、発電フリクションを大きくして外力に対する抗力(ブレーキ力)を生じさせることができる。   Conversely, the power generation friction is increased by controlling the rectifier circuit 28 so that the current due to the voltage applied by the battery 34 to the winding 14 is in phase with the current flowing against the change in the magnetic flux of the permanent magnet 16. A resistance force (braking force) against an external force can be generated.

上述のように、本実施形態によれば、二つの巻線14、15の誘起電圧を並列で出力してバッテリ34を充電し、負荷35に電力を供給することができるし、巻線14、15の双方または一方を短絡して出力制限をすることができる。また、位相制御により、発電フリクションを制御することができる。   As described above, according to the present embodiment, the induced voltage of the two windings 14 and 15 can be output in parallel to charge the battery 34 and supply power to the load 35. It is possible to limit output by short-circuiting both or one of 15. Further, power generation friction can be controlled by phase control.

このような制御により、例えば交流発電機1を搭載した車両の加速時には、例えば、エンジン回転数が、低回転域では同位相、高回転では逆位相となるように巻線への通電を制御し、発電フリクションゼロ化によって加速性能を向上できる。あた、バッテリ34や車両の状況により通常充電方式や、位相制御方式によりバッテリ34を充電することができるし、巻線14、15の両方または一方の出力制限をすることができる。さらに、ロータ2と同様、クランク軸50に連結される変速用Vベルトやチェーン等、動力伝達系の回転変動を抑制するためのブレーキ手段として発電フリクションを利用することが容易にできる。   By such control, for example, when a vehicle equipped with the AC generator 1 is accelerated, for example, the energization of the windings is controlled so that the engine speed is the same phase in the low rotation range and the opposite phase in the high rotation range. Acceleration performance can be improved by zero generation friction. The battery 34 can be charged by a normal charging method or a phase control method depending on the state of the battery 34 or the vehicle, and the output of both or one of the windings 14 and 15 can be limited. Further, like the rotor 2, it is possible to easily use the power generation friction as a brake means for suppressing the rotational fluctuation of the power transmission system, such as a transmission V belt or a chain connected to the crankshaft 50.

図20は本発明の第2実施形態に係る交流発電機の正面図、図21は図20のB−B矢視位置での断面図であり、図1、図2と同符号は同一または同等部分を示す。この第2実施形態では、交流発電機100のステータ38はクランク軸50の長手方向に1個のみであり、第1実施形態のようにクランク軸50の長手方向に部分ステータが整列されたものではない。2列の部分ステータを設ける代わりに、12個の磁極に交互に巻線14、巻線15を配置する。そして、ティースコア39の基部(クランク軸50寄りには、各ティースコア39の間に位置させて永久磁石40を設けている。永久磁石40によって形成される磁束は符号43で示している。この磁束43の量は、磁極の端部つまりティースコア39の先端と、ロータコア7とのギャップGによって変化するのは、第1実施形態と同様である。   20 is a front view of an AC generator according to the second embodiment of the present invention, FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 20, and the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are the same or equivalent. Indicates the part. In the second embodiment, there is only one stator 38 of the alternator 100 in the longitudinal direction of the crankshaft 50, and the partial stator is not aligned in the longitudinal direction of the crankshaft 50 as in the first embodiment. Absent. Instead of providing two rows of partial stators, windings 14 and windings 15 are alternately arranged on 12 magnetic poles. A permanent magnet 40 is provided at the base of the tee score 39 (close to the crankshaft 50 and positioned between the tee scores 39. The magnetic flux formed by the permanent magnet 40 is indicated by reference numeral 43. The amount of the magnetic flux 43 varies depending on the gap G between the end of the magnetic pole, that is, the tip of the tee score 39, and the rotor core 7, as in the first embodiment.

図22は、図20に示した交流発電機100の巻線14、巻線15によって誘起された電圧を制御するレギュレータ44の例を示す回路図である。この回路では、ツェナーダイオード45によって電流を制御することで、レギュレータ44の出力端子電圧を調整する従来から知られているオープン式である。第1実施形態に示したレギュレータ27のように、多くの制御形態をとることはできないが、この第2実施形態は、ステータ3側に永久磁石40を備えた発電機を、従来のオープン式レギュレータを使用する交流発電機としても多様に使用できる。   FIG. 22 is a circuit diagram showing an example of a regulator 44 that controls the voltage induced by the windings 14 and 15 of the AC generator 100 shown in FIG. In this circuit, the current is controlled by the Zener diode 45 to adjust the output terminal voltage of the regulator 44, which is a conventionally known open type. Unlike the regulator 27 shown in the first embodiment, many control modes cannot be adopted. However, in the second embodiment, a generator having a permanent magnet 40 on the stator 3 side is replaced with a conventional open regulator. It can be used in various ways as an AC generator using

なお、上記2つの実施形態は単相交流発電機の例であるが、本発明はこれに限らず、3相交流発電機に対しても適用可能である。また、本発明は、発電機に限らず電動機(モータ)としても使用できることはもちろんである。   In addition, although said two embodiment is an example of a single phase alternating current generator, this invention is not limited to this, It is applicable also to a three phase alternating current generator. In addition, the present invention can be used not only as a generator but also as an electric motor.

以下に、本発明の回転電機を車両の駆動源として使用した例を説明する。図23は、本発明を適用した電動車両の右前方からの斜視図、図24は、電動車両の駆動部を示す断面図である。図23において、電動車両101は前輪WFおよび後輪WRを有する二輪車である。   Below, the example which used the rotary electric machine of this invention as a drive source of a vehicle is demonstrated. FIG. 23 is a perspective view from the front right of an electric vehicle to which the present invention is applied, and FIG. 24 is a cross-sectional view showing a drive unit of the electric vehicle. In FIG. 23, the electric vehicle 101 is a two-wheeled vehicle having a front wheel WF and a rear wheel WR.

丸パイプ材で形成されたメインフレーム80および左右一対のロアフレーム81は、メインフレーム80の下端部で車幅方向に延出する補強パイプ82によって互いに連結されている。左右のロアフレーム81には、ガセット83が溶着される。ガセット83には、ネジ等の締結部材によって固定されている保持部材84で、高電圧バッテリ85が保持される。   The main frame 80 and the pair of left and right lower frames 81 formed of a round pipe material are connected to each other by a reinforcing pipe 82 that extends in the vehicle width direction at the lower end of the main frame 80. Gussets 83 are welded to the left and right lower frames 81. The high voltage battery 85 is held in the gusset 83 by a holding member 84 fixed by a fastening member such as a screw.

上部に、図示しないシートが配置される荷室86が、左右のリヤフレーム87に挟まれるように配設されており、荷室86の前方下部に形成された斜面部に近接してDC−DCコンバータ88およびコンタクタ89が配置される。DC−DCコンバータ88は高電圧バッテリ31の高電圧(72V)を低電圧(12V)に変換する。また、車幅方向右側のリヤフレーム87に対して制御ユニット(MGU)90が取り付けられる。   A cargo compartment 86 in which a seat (not shown) is arranged is disposed at the upper part so as to be sandwiched between the left and right rear frames 87, and is close to the slope portion formed in the lower front part of the cargo compartment 86. Converter 88 and contactor 89 are arranged. The DC-DC converter 88 converts the high voltage (72V) of the high voltage battery 31 into a low voltage (12V). A control unit (MGU) 90 is attached to the rear frame 87 on the right side in the vehicle width direction.

DC−DCコンバータ88およびコンタクタ89の車体後方側には、左右のリヤフレーム6を連結するクロスメンバ91が配設される。クロスメンバ91には、DC−DCコンバータ88を支持する上下対称形状の取付ステー92と、コンタクタ89を支持するための取付ステー94とが取り付けられる。   A cross member 91 for connecting the left and right rear frames 6 is disposed on the vehicle body rear side of the DC-DC converter 88 and the contactor 89. A mounting stay 92 having a vertically symmetrical shape for supporting the DC-DC converter 88 and a mounting stay 94 for supporting the contactor 89 are attached to the cross member 91.

リヤフレーム87には、車幅方向に延びた枢軸93が設けられ、この枢軸93によって上下方向に揺動自在にスイングアーム(後輪WRの左側に位置するので図示されていない)が支持される。後輪WRと高電圧バッテリ85の間には、スイングアームで支持されるモータドライバ95が配置される。   The rear frame 87 is provided with a pivot 93 extending in the vehicle width direction, and a swing arm (not shown in the figure because it is located on the left side of the rear wheel WR) is supported by the pivot 93 so as to be swingable in the vertical direction. . A motor driver 95 supported by a swing arm is disposed between the rear wheel WR and the high voltage battery 85.

後輪WRの左側には、後輪駆動用のパワーユニット200が配置される。パワーユニット200は、上述した交流発電機1、100と同様の構造を有するモータと減速機(詳細は図24に関して後述)とを備える。   A rear wheel drive power unit 200 is disposed on the left side of the rear wheel WR. The power unit 200 includes a motor and a speed reducer (details will be described later with reference to FIG. 24) having the same structure as the AC generators 1 and 100 described above.

ヘッドパイプ96の車幅方向右側には、前照灯や制御装置等の電動補機類に電力を供給する低電圧バッテリ97(例えば、12V)が配設されている。前輪WFはヘッドパイプ96で支持されたフロントフォーク98に軸支される。   On the right side of the head pipe 96 in the vehicle width direction, a low voltage battery 97 (for example, 12V) for supplying electric power to electric accessories such as a headlamp and a control device is disposed. The front wheel WF is pivotally supported by a front fork 98 supported by a head pipe 96.

図24において、パワーユニット200は、図示しないスイングアームの車体後方側に集中配置されるモータ102、回転駆動力の断接機構としての遠心クラッチ103、および減速機104を有する。図中のラインCは車体の車幅方向中心線である。   In FIG. 24, the power unit 200 includes a motor 102 that is concentrated on the rear side of a swing arm (not shown), a centrifugal clutch 103 as a connecting / disconnecting mechanism for a rotational driving force, and a speed reducer 104. Line C in the figure is the center line in the vehicle width direction of the vehicle body.

モータ102は、スイングアームの壁部105にボルト58で固定されたステータ3と、ステータ3の外周で回転するアウタ式ロータ2とを有する。ロータ2は、その中心部に設けられた円筒状のハブ6aの外周に接合され、ハブ6aは、軸受を介してモータ出力軸53に回転自在に設けられる。ロータ2の内周面には永久磁石7が取り付けられる。   The motor 102 includes the stator 3 fixed to the wall portion 105 of the swing arm with a bolt 58 and the outer rotor 2 that rotates on the outer periphery of the stator 3. The rotor 2 is joined to the outer periphery of a cylindrical hub 6a provided at the center thereof, and the hub 6a is rotatably provided on the motor output shaft 53 via a bearing. A permanent magnet 7 is attached to the inner peripheral surface of the rotor 2.

モータ出力軸53は、スイングアームの壁部105に嵌め込まれた軸受60とスイングアームケース65に嵌め込まれた軸受59とで支持される。なお、出力軸53の一端(図中左側には、遠心クラッチ103のクラッチアウタ106が袋ナット66で締め付けられて結合される。袋ナット66の頭部は軸受59の内輪に適合するように小径に形成される。   The motor output shaft 53 is supported by a bearing 60 fitted in the wall portion 105 of the swing arm and a bearing 59 fitted in the swing arm case 65. Note that the clutch outer 106 of the centrifugal clutch 103 is fastened with one end of the output shaft 53 (the left side in the figure is fastened by a cap nut 66. The head of the cap nut 66 has a small diameter so as to fit the inner ring of the bearing 59. Formed.

ハブ6aの端部(図中左端部)には、クラッチシュー106を有するドライブプレート107が接合される。   A drive plate 107 having a clutch shoe 106 is joined to an end portion (left end portion in the figure) of the hub 6a.

ステータ3は、図2に示したように二つのステータ部分からなり、それぞれに巻線14、15が巻回される。壁部105には、巻線14、15にモータドライバ95から電流を供給する電線108が固定されている。壁部105には、モータ回転数センサ109が設けられ、ハブ6aの端部(図中右端部)に取り付けられた磁性体55に対向して配置される。   The stator 3 is composed of two stator portions as shown in FIG. 2, and windings 14 and 15 are wound around each of the stator portions. An electric wire 108 for supplying current from the motor driver 95 to the windings 14 and 15 is fixed to the wall portion 105. The wall portion 105 is provided with a motor rotation number sensor 109 and is disposed to face the magnetic body 55 attached to the end portion (right end portion in the figure) of the hub 6a.

減速機104は、モータ102と後輪WFとの間に設けられ、モータ出力軸53の端部(図中右端部)に形成されたモータ出力ギヤ43aと、第1減速ギヤ46および第2減速ギヤ45aと、第3減速ギヤ47とからなる。第1および第2減速ギヤ46、45aは、伝動ケース68に嵌め込まれた軸受78と減速機ケース67に嵌め込まれた軸受79で支持された中間軸48に固定される。第3減速ギヤ47は、伝動ケース68に嵌め込まれた軸受110と減速機ケース67に嵌め込まれた軸受111とで支持された最終出力軸48aに固定される。最終出力軸48aには、軸受82より内側にオイルシール112を有している。   The speed reducer 104 is provided between the motor 102 and the rear wheel WF, and has a motor output gear 43a formed at an end portion (right end portion in the drawing) of the motor output shaft 53, a first reduction gear 46, and a second reduction gear. It comprises a gear 45 a and a third reduction gear 47. The first and second reduction gears 46 and 45 a are fixed to an intermediate shaft 48 supported by a bearing 78 fitted in a transmission case 68 and a bearing 79 fitted in a reduction gear case 67. The third reduction gear 47 is fixed to a final output shaft 48 a supported by a bearing 110 fitted in the transmission case 68 and a bearing 111 fitted in the reduction gear case 67. The final output shaft 48 a has an oil seal 112 inside the bearing 82.

最終出力軸48aの図示右側端部には、後輪WRのホイール56が、カラー69を介してナット113により固定される。ホイール56の内径側には、ライナー114を有するブレーキドラムが形成され、その内側には、アンカピン115を軸にしてブレーキカム49によって駆動される上下一対のブレーキシュー116が収納される。   A wheel 56 of the rear wheel WR is fixed to the right output end of the final output shaft 48 a by a nut 113 via a collar 69. A brake drum having a liner 114 is formed on the inner diameter side of the wheel 56, and a pair of upper and lower brake shoes 116 driven by the brake cam 49 about the anchor pin 115 are housed inside the brake drum.

上記構成のパワーユニット200は、電線108を通じてステータ3のコイル14、15に電流を供給されると、ロータ2の永久磁石7の磁束を切る磁界が発生して、ロータ2は回転する。ロータ2の回転数が所定回転数以上になると、遠心クラッチ103が連結されて、モータ出力軸53にロータ3の回転が伝達され、減速機104で減速された回転数で最終出力軸48aが回転し、後輪WRが駆動される。   When power is supplied to the coils 14 and 15 of the stator 3 through the electric wire 108, the power unit 200 having the above configuration generates a magnetic field that cuts off the magnetic flux of the permanent magnet 7 of the rotor 2, and the rotor 2 rotates. When the rotational speed of the rotor 2 exceeds the predetermined rotational speed, the centrifugal clutch 103 is connected, the rotation of the rotor 3 is transmitted to the motor output shaft 53, and the final output shaft 48a rotates at the rotational speed decelerated by the speed reducer 104. Then, the rear wheel WR is driven.

続いて、本発明の回転電機をハイブリッド車両の駆動源として使用した例を説明する。図25は、ハイブリッド型自動二輪車の右側面図である。ハイブリッド型自動二輪車300は、駆動源としてエンジンとモータとを搭載している。自動二輪車300は、ヘッドパイプ302から後方に張り出し、さらに下方に延びたメインフレーム303と、ヘッドパイプ302から下後方に延びたロアフレーム304とを備える。メインフレーム303の下部から上後方にはサブフレーム305が延びる。また、メインフレーム303の上部とサブフレーム305の上部とをつなぐリヤフレーム(図示せず)を備える。メインフレーム303の上部には、燃料タンク306が設けられ、燃料タンク306の後方で、図示しないリヤフレームの上部にはシート307が設けられる。   Then, the example which used the rotary electric machine of this invention as a drive source of a hybrid vehicle is demonstrated. FIG. 25 is a right side view of the hybrid motorcycle. The hybrid type motorcycle 300 is equipped with an engine and a motor as drive sources. The motorcycle 300 includes a main frame 303 that protrudes rearward from the head pipe 302 and extends downward, and a lower frame 304 that extends downward and rearward from the head pipe 302. A subframe 305 extends from the lower part of the main frame 303 to the upper and rear sides. Further, a rear frame (not shown) that connects the upper part of the main frame 303 and the upper part of the sub-frame 305 is provided. A fuel tank 306 is provided above the main frame 303, and a seat 307 is provided behind the fuel tank 306 and above the rear frame (not shown).

メインフレーム303とロアフレーム304とで囲まれたスペースには単気筒エンジン301が設けられる。エンジンの下方にはクランク室308が設けられる。   A single cylinder engine 301 is provided in a space surrounded by the main frame 303 and the lower frame 304. A crank chamber 308 is provided below the engine.

メインフレーム303の後部には、ブラケット309が接合されており、このブラケット309に支持され、車幅方向に延びた枢軸310が設けられる。枢軸310は、スイングアーム311を上下に揺動自在に支持する軸である。スイングアーム311の後端近傍には、車軸312によって後輪WRが回転自在に支持される。   A bracket 309 is joined to the rear portion of the main frame 303, and a pivot shaft 310 supported by the bracket 309 and extending in the vehicle width direction is provided. The pivot 310 is a shaft that supports the swing arm 311 so as to be swingable up and down. Near the rear end of the swing arm 311, the rear wheel WR is rotatably supported by the axle 312.

エンジン301の回転は減速機(図示せず)を介して出力され、スプロケット(図示せず)に掛けられるチェーン312で後輪WRに伝達される。   The rotation of the engine 301 is output via a speed reducer (not shown) and transmitted to the rear wheel WR by a chain 312 hung on a sprocket (not shown).

ヘッドパイプ302には、フロントフォーク313が回動自在に支持される。フロントフォーク313の上部には、トップブリッジ314が設けられ、トップブリッジ314には、ステアリングハンドル315が取り付けられる。   A front fork 313 is rotatably supported on the head pipe 302. A top bridge 314 is provided on the front fork 313, and a steering handle 315 is attached to the top bridge 314.

フロントフォーク313の下部には、車軸316が固定され、車軸316には前輪WFが支持される。前輪WFのホイール317内にはモータ318が組み込まれる。モータ318のカバー319には、モータ電力線の中継部材320が取り付けられ、中継部材320から電力線321が引き出される。   An axle 316 is fixed to the lower portion of the front fork 313, and the front wheel WF is supported on the axle 316. A motor 318 is incorporated in the wheel 317 of the front wheel WF. A motor power line relay member 320 is attached to the cover 319 of the motor 318, and the power line 321 is drawn from the relay member 320.

図26は、自動二輪車300の前輪断面図である。前輪WFは、タイヤ322とホイール317とからなり、モータ318は、車軸316に軸受323、323で支持されたロータハブ325を備える。ロータハブ325は複数のボルト334でロータケース4に連結される。   FIG. 26 is a front wheel cross-sectional view of the motorcycle 300. The front wheel WF includes a tire 322 and a wheel 317, and the motor 318 includes a rotor hub 325 supported on the axle 316 by bearings 323 and 323. The rotor hub 325 is connected to the rotor case 4 by a plurality of bolts 334.

ホイール317のハブ326は、車軸316に設けられた軸受327とロータハブ325の外周に設けられた軸受328とによって、車軸316の周りで回転自在に支持される。軸受328はワンウェイクラッチを内蔵する。   The hub 326 of the wheel 317 is rotatably supported around the axle 316 by a bearing 327 provided on the axle 316 and a bearing 328 provided on the outer periphery of the rotor hub 325. Bearing 328 incorporates a one-way clutch.

モータ318のステータ3は、図2に示した発電機と同様の構成であり、2つで1組のコアを有し、各コアに巻線が巻回されている。ロータケース4の内周には永久磁石7が設けられる。ステータ3はボルト58で、モータカバー319に固定される。モータカバー319は車軸316に固定される。モータカバー319の外側には、電力線321の中継部材320が取り付けられる。電力線321はブッシュ329で中継部材320に保持される。   The stator 3 of the motor 318 has the same configuration as that of the generator shown in FIG. 2, and has two sets of cores, and a winding is wound around each core. A permanent magnet 7 is provided on the inner periphery of the rotor case 4. The stator 3 is fixed to the motor cover 319 with a bolt 58. The motor cover 319 is fixed to the axle 316. A relay member 320 for the power line 321 is attached to the outside of the motor cover 319. The power line 321 is held on the relay member 320 by the bush 329.

ハブ326の端面には、複数のボルト330でブレーキディスク331が取り付けられる。フロントフォーク313の一方側には、ブレーキディスク331を両面から挟み付けることができるブレーキシュー332を有するブレーキキャリパ333が設けられる。   A brake disc 331 is attached to the end surface of the hub 326 with a plurality of bolts 330. On one side of the front fork 313, a brake caliper 333 having a brake shoe 332 that can sandwich the brake disk 331 from both sides is provided.

この構成により、電力線321からステータ3の巻線に電流が供給されると、ロータ2の永久磁石7の磁束を切る磁界が発生して、ロータケース4が回転する。ロータケース4の回転は、ロータハブ325から軸受328のワンウェイクラッチを介してホイール317のハブ326に伝達され、前輪WFが車軸316を軸として回転駆動される。   With this configuration, when a current is supplied from the power line 321 to the winding of the stator 3, a magnetic field that cuts off the magnetic flux of the permanent magnet 7 of the rotor 2 is generated, and the rotor case 4 rotates. The rotation of the rotor case 4 is transmitted from the rotor hub 325 to the hub 326 of the wheel 317 via the one-way clutch of the bearing 328, and the front wheel WF is rotated around the axle 316.

このように、ハイブリッド型自動二輪車300は、後輪WRがエンジン301の動力で駆動され、前輪WFがモータ318の動力で駆動されて、両輪駆動で走行できる。   As described above, the hybrid motorcycle 300 can be driven by the two-wheel drive with the rear wheel WR being driven by the power of the engine 301 and the front wheel WF being driven by the power of the motor 318.

1…交流発電機、 2…ロータ、 3…ステータ、 4…ロータケース、 6…ボス、 7…ロータコア、 10、11…ティースコア、 14、15…巻線、 16…永久磁石、 20…磁束、 23…磁極、 27…レギュレータ、 28、29…整流回路、 30…第1切替スイッチ、 31…第2切替スイッチ、 32…第3(最終段)切り替えスイッチ、 281〜284、291〜294…MOSFET(半導体スイッチ)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alternator, 2 ... Rotor, 3 ... Stator, 4 ... Rotor case, 6 ... Boss, 7 ... Rotor core, 10, 11 ... Teascore, 14, 15 ... Winding, 16 ... Permanent magnet, 20 ... Magnetic flux, 23 ... Magnetic pole 27 ... Regulator 28, 29 ... Rectifier circuit 30 ... First changeover switch 31 ... Second changeover switch 32 ... Third (final stage) changeover switch 281-284, 291-294 ... MOSFET ( Semiconductor switch)

Claims (9)

環状周壁部(41)と円板状底部(42)とでカップ形状に形成されたロータケース(4)と、前記環状周壁部(41)の内周に固定され、周方向で周期的に直径方向の寸法(t)が変化した波形に形成されているロータコア(7)とからなるロータ(2)と、
前記ロータ(2)の回転軸方向に整列され、前記ロータコア(7)の内周面に一端を対向させた2本1組のティースコア(10、11)と、該ティースコア(10、11)にそれぞれ巻かれた巻線(14、15)と、前記2本のティースコア(10、11)の、ロータ軸側他端に配置された永久磁石(16)とからなるステータ(3)とを備え、
前記ティースコア(10、11)および巻線(14、15)からなる磁極(23)が、前記ロータコア(7)の波形のピッチと同一間隔で環状に複数配置されていることを特徴とする回転電機。
A rotor case (4) formed in a cup shape by an annular peripheral wall portion (41) and a disc-shaped bottom portion (42), and fixed to the inner periphery of the annular peripheral wall portion (41), and periodically diameter in the circumferential direction A rotor (2) comprising a rotor core (7) formed in a waveform having a directional dimension (t) changed;
A pair of tee scores (10, 11) aligned in the direction of the rotation axis of the rotor (2) and having one end opposed to the inner peripheral surface of the rotor core (7), and the tee score (10, 11) A stator (3) comprising windings (14, 15) wound respectively on the two and a permanent magnet (16) disposed on the other end of the two tea scores (10, 11) on the rotor shaft side. Prepared,
A rotation characterized in that a plurality of magnetic poles (23) composed of the teascores (10, 11) and windings (14, 15) are arranged annularly at the same interval as the waveform pitch of the rotor core (7). Electric.
前記2本1組のティースコア(10、11)に巻かれた巻線(14、15)の出力側にそれぞれ接続された整流回路(28、29)を含むレギュレータ(27)を備えたことを特徴とする請求項1記載の回転電機。   A regulator (27) including a rectifier circuit (28, 29) connected to the output side of the windings (14, 15) wound around the pair of tea scores (10, 11); The rotating electrical machine according to claim 1, wherein 前記各整流回路(28、29)の出力経路をそれぞれ開閉する切り替えスイッチ(30、31)と、
前記各整流回路(28、29)の出力を合流したライン上に設けられた最終出力段切り替えスイッチ(32)と、
前記整流回路(28、29)を形成する半導体スイッチ(281〜284、291〜294)、前記切り替えスイッチ(30、31)、および最終段切り替えスイッチ(32)を制御して発電機出力を制御するコントローラ(36)とを備えたことを特徴とする請求項2記載の回転電機。
Changeover switches (30, 31) for opening / closing the output paths of the rectifier circuits (28, 29), respectively;
A final output stage changeover switch (32) provided on a line where the outputs of the respective rectifier circuits (28, 29) are merged;
The generator switch is controlled by controlling the semiconductor switches (281 to 284, 291 to 294), the changeover switches (30, 31), and the final stage changeover switch (32) forming the rectifier circuit (28, 29). The rotating electrical machine according to claim 2, further comprising a controller (36).
前記コントローラ(36)が、前記2本の巻線(14、15)のうち、一方(15)からの出力電圧を検知する手段と、該検知電圧に基づいて、他方(14)の出力電圧を検出するように構成されていることを特徴とする請求項3記載の回転電機。   The controller (36) detects the output voltage from one (15) of the two windings (14, 15) and the output voltage of the other (14) based on the detected voltage. The rotating electrical machine according to claim 3, wherein the rotating electrical machine is configured to detect. 前記コントローラが、2本の巻線毎に、個別に通電位相を制御して発電機出力を制御するように構成されていることを特徴とする請求項3記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 3, wherein the controller is configured to control the generator output by individually controlling the energization phase for every two windings. 環状周壁部(41)と円板状底部(42)とでカップ形状に形成されたロータケース(4)と、前記環状周壁部(41)の内周に固定され、周方向で周期的に直径方向の寸法(t)が変化した波形に形成されているロータコア(7)とからなるロータ(2)と、
前記ロータコア(7)の内周面に一端を対向させた複数のティースコア(39)と、該ティースコア(39)のそれぞれに交互に巻かれた2本の巻線(14、15)と、前記ティースコア(39)の、ロータ軸側他端に配置された永久磁石(40)とからなるステータ(3)とを備え、
前記ティースコア(39)および巻線(14、15)からなる磁極が、前記ロータコア(7)の波形のピッチと同一間隔で環状に複数配置されていることを特徴とする回転電機。
A rotor case (4) formed in a cup shape by an annular peripheral wall portion (41) and a disc-shaped bottom portion (42), and fixed to the inner periphery of the annular peripheral wall portion (41), and periodically diameter in the circumferential direction A rotor (2) comprising a rotor core (7) formed in a waveform having a directional dimension (t) changed;
A plurality of teascores (39) having one end opposed to the inner peripheral surface of the rotor core (7), and two windings (14, 15) alternately wound around each of the teascores (39), A stator (3) comprising a permanent magnet (40) disposed on the other end of the rotor shaft side of the tee score (39),
A rotating electrical machine characterized in that a plurality of magnetic poles composed of the teascore (39) and the windings (14, 15) are annularly arranged at the same interval as the waveform pitch of the rotor core (7).
前記巻線(14、15)は単相巻線であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the windings (14, 15) are single-phase windings. 前記巻線(14、15)は、互いに巻数および線径の少なくとも一方が異なるものであることを特徴とする請求項7記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 7, wherein the windings (14, 15) are different from each other in at least one of the number of turns and the wire diameter. 前記ロータ(2)をエンジンで駆動可能とするように、エンジンの出力軸と連結されるボス(6)を前記ロータケース(4)に設けたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の回転電機。   The boss (6) connected to the output shaft of the engine is provided in the rotor case (4) so that the rotor (2) can be driven by the engine. The rotating electrical machine described in 1.
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