JP3267763B2 - Magnet generator - Google Patents
Magnet generatorInfo
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- JP3267763B2 JP3267763B2 JP21799793A JP21799793A JP3267763B2 JP 3267763 B2 JP3267763 B2 JP 3267763B2 JP 21799793 A JP21799793 A JP 21799793A JP 21799793 A JP21799793 A JP 21799793A JP 3267763 B2 JP3267763 B2 JP 3267763B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁石発電機に関し、例
えば、オートバイ等の軽自動車のエンジンや汎用エンジ
ンに連携するものに利用して有効な技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet generator, and more particularly to a technique which is effective when used in conjunction with an engine of a light vehicle such as a motorcycle or a general-purpose engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、発電機がオートバイ等の軽自動
車のエンジンに連携される場合には、構造簡単にして所
望の出力が得られるため、磁石発電機が広く使用されて
いる。従来のこの種の磁石発電機は、発電子コイルが巻
装されている固定子と、固定子の外側にて回転自在に支
持された磁性材料から成るヨークに永久磁石が周方向に
間隔を置かれて同心円に配設されている回転子とを備え
ており、回転子の永久磁石の回転によって発電子コイル
にて発電されるように構成されている。2. Description of the Related Art In general, when a generator is connected to an engine of a light vehicle such as a motorcycle, a magnet generator is widely used because a desired output can be obtained by simplifying the structure. In this type of conventional magnet generator, permanent magnets are circumferentially spaced from each other on a stator around which a generator coil is wound and a yoke made of a magnetic material rotatably supported outside the stator. And a rotator disposed concentrically with the radiator, and is configured so that power is generated by an emission coil by rotation of a permanent magnet of the rotator.
【０００３】ところで、四輪自動車に搭載されているオ
ルタネーター等の界磁コイルを有する発電機において
は、界磁コイルに流れる界磁電流を制御することによ
り、出力電圧を一定に維持することができる。これに対
して、磁石発電機においては、界磁が永久磁石によって
形成されるため、界磁の制御が不可能であり、必然的に
出力側に電圧調整器を介設して発電コイルを短絡するこ
とにより、電圧を一定に維持することが実施されてい
る。一方、特公昭４８−１１３６４号公報には、電機子
巻線を有する固定子に界磁巻線を配設するとともに、回
転子に電機子巻線と主空隙を介して誘導子磁極を対向配
置し、界磁巻線を励磁することにより、誘導子磁極を通
る磁路を形成して発電を行う磁極誘導子型交流発電機が
開示されている。そこでは、誘導子磁極の間に界磁巻線
の起磁力と逆方向の起磁力を有する永久磁石を配置する
ことにより、電機子が鎖交する磁束数の変化を大きくし
て有効磁束を増大させ、磁束利用率の高い小型で高出力
の発電機を得るようにしている。In a generator having a field coil such as an alternator mounted on a four-wheeled vehicle, the output voltage can be kept constant by controlling the field current flowing through the field coil. . On the other hand, in a magnet generator, since the field is formed by a permanent magnet, it is impossible to control the field, and a voltage regulator is inevitably provided on the output side to short-circuit the generating coil. By doing so, the voltage is kept constant. On the other hand, in Japanese Patent Publication No. 48-11364, a field winding is arranged on a stator having an armature winding, and an inductor magnetic pole is arranged on a rotor to face the armature winding via a main gap. Then, a magnetic pole inductor type alternator that generates power by exciting a field winding to form a magnetic path passing through an inductor magnetic pole is disclosed. There, a permanent magnet having a magnetomotive force in the opposite direction to that of the field winding is placed between the inductor magnetic poles to increase the change in the number of magnetic fluxes linked by the armature and increase the effective magnetic flux. Thus, a small, high-power generator having a high magnetic flux utilization rate is obtained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁石発電機においては、次のような問題点がある。二輪
車側から要求される最大出力値に見合う能力を有する磁
石発電機が二輪車に搭載された場台には、磁石発電機の
最大能力にて発電され、その最大電力のうち余分の電力
が短絡制御される電圧調整器によって熱として廃棄され
ることになるため、発電効率が低下し、二輪車の燃費が
低下する。一方、特公昭４８−１１３６４号公報の発電
機では、その構成を生かして界磁巻線への通電量を変え
ることにより発電量を適宜制御することも可能である。
ところが、特公昭４８−１１３６４号公報の発電機は、
界磁鉄心が固定子側に設けられ、界磁鉄心と誘導子の界
磁空隙は軸方向に形成されている。このため、エアギャ
ップの寸法管理が行いづらく、その結果、発電特性がば
らつきやすくなるという問題があった。However, the conventional magnet generator has the following problems. When a motorcycle equipped with a magnet generator capable of meeting the maximum output value required by the motorcycle is mounted on the motorcycle, power is generated at the maximum capacity of the magnet generator, and excess power among the maximum power is short-circuit controlled. Since the heat is discarded as heat by the applied voltage regulator, the power generation efficiency is reduced, and the fuel efficiency of the motorcycle is reduced. On the other hand, in the generator disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-11364, it is also possible to appropriately control the amount of power generation by changing the amount of current supplied to the field winding by utilizing the configuration.
However, the generator disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-11364 is
A field core is provided on the stator side, and a field gap between the field core and the inductor is formed in the axial direction. Therefore, it is difficult to control the size of the air gap, and as a result, there is a problem that the power generation characteristics are likely to vary.
【０００５】本発明の目的は、界磁を制御することによ
って、発電効率を高めることができる磁石発電機を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a magnet generator capable of increasing power generation efficiency by controlling a field.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁石発電機
は、発電子コイルが巻装されている固定子と、固定子の
外側にて回転自在に支持された磁性材料から成る有底円
筒形状のヨークに永久磁石が周方向に間隔を置かれて同
心円に配設されている回転子とを備えており、回転子の
永久磁石の回転により発電子コイルにて発電されるよう
に構成されている磁石発電機において、前記ヨークの底
壁内面には、前記ヨークと同心的に配されて一体的に突
設された円筒形状のボス部材が形成されており、前記回
転子には各永久磁石の間に磁性材料から成る各制御磁極
がそれぞれ介設されており、他方、前記固定子とヨーク
底部との空間には界磁制御コイルが回転子の前記ヨー
ク、前記ボス部材、前記固定子および前記制御磁極を通
る閉磁路を形成するように配設されていることを特徴と
する。SUMMARY OF THE INVENTION A magnet generator according to the present invention comprises a stator on which an electromotive coil is wound, and a bottomed cylinder made of a magnetic material rotatably supported outside the stator. A rotor in which permanent magnets are arranged concentrically at intervals in the circumferential direction in a yoke having a shape, and the generator coil is configured to generate power by rotation of the permanent magnets of the rotor. In the magnet generator described above, a cylindrical boss member is formed on the inner surface of the bottom wall of the yoke concentrically with the yoke and projecting integrally therewith. Each control magnetic pole made of a magnetic material is interposed between the magnets, while a field control coil is provided in the space between the stator and the bottom of the yoke by the yoke of the rotor, the boss member, the stator and the stator. Form a closed magnetic path through the control pole Characterized in that it is urchin disposed.
【０００７】[0007]
【作用】前記した手段によれば、回転子に磁性材料から
成る制御磁極が永久磁石と交互に配設されているととも
に、固定子に界磁制御コイルが巻装されているため、界
磁制御コイルに通電する電流の方向と大きさを制御する
ことによって界磁力を適正化して発電電力を調整するこ
とができる。換言すれば、強力な磁束が必要な磁石発電
機と、磁束が弱くて済む磁石発電機との間の異なる条件
を、界磁制御コイルによる磁力の増減制御によって所望
に調整することができる。また、ヨークの底壁内面に
は、界磁制御コイルの界磁鉄心を兼ねて、円筒形状のボ
ス部材がヨークと同心かつ一体的に突設されているた
め、界磁制御コイルの閉磁路における界磁空隙が径方向
に形成される。従って、軸方向に界磁空隙を形成した場
合に比して寸法のバラツキを吸収し易く、界磁空隙の寸
法管理が容易となり、組み付け性も良好となる。According to the above-mentioned means, the control magnetic poles made of a magnetic material are alternately arranged on the rotor and the permanent magnets, and the field control coil is wound around the stator, so that the field control coil is energized. By controlling the direction and magnitude of the current, the field power can be optimized and the generated power can be adjusted. In other words, different conditions between the magnet generator requiring a strong magnetic flux and the magnet generator requiring a weak magnetic flux can be adjusted as desired by controlling the increase and decrease of the magnetic force by the field control coil. In addition, since a cylindrical boss member is provided concentrically and integrally with the yoke on the inner surface of the bottom wall of the yoke, also serving as the field core of the field control coil, a field gap in the closed magnetic path of the field control coil is formed. It is formed in the radial direction. Therefore, compared to the case where the field gap is formed in the axial direction, it is easier to absorb the dimensional variation, the dimensional control of the field gap becomes easier, and the assembling property is improved.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は本発明の一実施例である磁石発電機を
示しており、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）はそ
の側面断面図である。図２はその作用を説明するための
線図である。1 shows a magnet generator according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a partially omitted front sectional view, and (b) is a side sectional view thereof. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation.
【０００９】本実施例において、本発明に係る磁石発電
機は、二輪車等の小形自動車に搭載するのに好適なもの
として構成されている。この磁石発電機３はエンジンの
エンジンケース（図示せず）に配されて固定される固定
子と、エンジンのクランク軸（図示せず）に連結される
回転子とを備えている。そして、この磁石発電機はクラ
ンク軸を介してエンジンに駆動されて発電し得るように
構成されている。In the present embodiment, the magnet generator according to the present invention is configured to be suitable for being mounted on a small vehicle such as a motorcycle. The magnet generator 3 includes a stator arranged and fixed on an engine case (not shown) of the engine, and a rotor connected to a crankshaft (not shown) of the engine. The magnet generator is configured to be driven by an engine via a crankshaft to generate power.
【００１０】この磁石発電機３の回転子４は発電機の界
磁子およびエンジンのフライホイールを兼ねるように構
成されている。回転子４は鉄等の磁性材料が用いられて
有底の短尺円筒形状に形成されているヨーク５と、この
ヨーク５の底壁の内面に同心的に配されて一体的に突設
されている円筒形状のボス部材６とを備えている。ボス
部材６がクランク軸にテーパー結合されてボルト等の締
結手段（図示せず）によって締結されることにより、こ
の回転子４はクランク軸２に一体回転するように固定さ
れている。The rotor 4 of the magnet generator 3 is configured to also serve as a field element of the generator and a flywheel of the engine. The rotor 4 is made of a magnetic material such as iron, and is formed in a short cylindrical shape with a bottom. The yoke 5 is concentrically arranged on the inner surface of the bottom wall of the yoke 5 and integrally protrudes therefrom. And a cylindrical boss member 6. When the boss member 6 is tapered to the crankshaft and fastened by fastening means (not shown) such as bolts, the rotor 4 is fixed to the crankshaft 2 so as to rotate integrally therewith.
【００１１】ヨーク５の内周面には樹脂等の非磁性材料
が用いられて形成されたケース７が嵌入されて固定され
ている。このケース７は周方向に間隔を置かれて立設さ
れた複数本の隔壁部を備えており、隣合う隔壁部間に
は、界磁極を構成するための永久磁石８と、鉄等の磁性
材料（透磁率が大きい材料）が用いられて形成された制
御磁極９とが複数個で同数個宛、周方向に間隔をおいて
交互に嵌入されて固定されている。A case 7 made of a non-magnetic material such as a resin is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the yoke 5. The case 7 includes a plurality of partition walls that are erected at intervals in the circumferential direction, and a permanent magnet 8 for forming a field pole and a magnetic material such as iron are provided between adjacent partition walls. A plurality of control magnetic poles 9 made of a material (a material having a high magnetic permeability) are fixed in a plural number alternately at intervals in the circumferential direction.
【００１２】これらの永久磁石８と制御磁極９とは互い
に略等しい大きさの円弧形の直方体形状に形成されてお
り、周方向に互いに等間隔に離されて交互に配設されて
いる。また、隣合う永久磁石８、８同士は同極に配置さ
れており、対極はその間の制御磁極９によって形成され
るようになっている。The permanent magnets 8 and the control magnetic poles 9 are formed in an arc-shaped rectangular parallelepiped shape having substantially the same size as each other, and are arranged alternately at equal intervals in the circumferential direction. Adjacent permanent magnets 8 are arranged at the same polarity, and the counter electrode is formed by a control magnetic pole 9 therebetween.
【００１３】この磁石発電機３は電機子としての固定子
１１を備えている。固定子１１は鉄等の磁性材料が用い
られて大略星形の短尺円盤形状に形成されているコア１
３を備えている。コア１３はエンジンケースの外面にク
ランク軸と同心的に配されて当接され、締結手段として
のボルト１２によって締結されて固定されている。そし
て、エンジンケースに固定された固定子１１の外側には
回転子４が、その外周を取り囲むように配置された状態
になっており、回転子４はクランク軸の駆動によって固
定子１１の周囲を回転するようになっている。The magnet generator 3 has a stator 11 as an armature. The stator 11 is made of a magnetic material such as iron, and is formed in a substantially star-shaped short disk shape.
3 is provided. The core 13 is disposed concentrically with the crankshaft on the outer surface of the engine case and is brought into contact therewith. The core 13 is fastened and fixed by bolts 12 as fastening means. The rotor 4 is arranged outside the stator 11 fixed to the engine case so as to surround the outer periphery thereof. The rotor 4 moves around the stator 11 by driving the crankshaft. It is designed to rotate.
【００１４】コア１３は鉄等の磁性材料から成る薄板が
多数枚積層されて一体化されており、ドーナツ形状に形
成された本体１４を備えている。コア本体１４の外周に
は複数本の突極１５が放射状に突設されている、各突極
１５には発電子コイル１６が３相で、かつ、集中巻きに
それぞれ捲線されており、この発電子コイル１６は整流
器、電圧調整器を介してバッテリーや負荷（いずれも図
示せず）に接続されている。なお、図１（ａ）において
は、便宜上、発電子コイル１６の図示が省略されてい
る。The core 13 is formed by laminating and integrating a number of thin plates made of a magnetic material such as iron, and has a main body 14 formed in a donut shape. A plurality of salient poles 15 are radially protruded from the outer periphery of the core main body 14. Each salient pole 15 is provided with a three-phase, electrogenic coil 16 which is wound in a concentrated winding. The electronic coil 16 is connected to a battery and a load (neither is shown) via a rectifier and a voltage regulator. In FIG. 1A, the illustration of the emission coil 16 is omitted for convenience.
【００１５】コア本体１４におけるエンジンケースと反
対側の端面には、界磁磁束を制御するための界磁制御コ
イル１７が円筒形状に形成され、かつ、同心的に配され
てボルト１２によって固定されている。A field control coil 17 for controlling a field magnetic flux is formed in a cylindrical shape on the end face of the core body 14 opposite to the engine case, and is arranged concentrically and fixed with bolts 12. .
【００１６】界磁制御コイル１７の捲線方法は固定子１
１および回転子４に対して同心円になっている。したが
って、界磁制御コイル１７の磁束Ｆは、その大部分がコ
ア１３の本体１４、制御磁極９に対向する突極１５、回
転子４の制御磁極９、ヨーク５、ボス部材６およびコア
１３を経由する閉磁路を、それぞれ形成することにな
る。すなわち、ボス部材６は界磁制御コイル１７の界磁
鉄心を兼ねて設けられており、また、界磁制御コイルの
閉磁路における界磁空隙は径方向に形成されることにな
る。The winding method of the field control coil 17 is the stator 1
1 and the rotor 4 are concentric. Therefore, most of the magnetic flux F of the field control coil 17 passes through the main body 14 of the core 13, the salient pole 15 facing the control magnetic pole 9, the control magnetic pole 9 of the rotor 4, the yoke 5, the boss member 6, and the core 13. Each of the closed magnetic paths is formed. That is, the boss member 6 is provided also as the field core of the field control coil 17, and the field gap in the closed magnetic circuit of the field control coil is formed in the radial direction.
【００１７】次に作用を説明する。エンジンによってク
ランク軸が回転されると、回転子４は回転される。そし
て、この回転子４の回転に伴って、発電子コイル１６に
起電力が発生され、この起電力が発電電力としてバッテ
リーや負荷に供給される。Next, the operation will be described. When the crankshaft is rotated by the engine, the rotor 4 is rotated. Then, with the rotation of the rotor 4, an electromotive force is generated in the electrogenic coil 16, and this electromotive force is supplied to a battery or a load as generated power.
【００１８】ここで、界磁制御コイル１７がバッテリー
に電気的に接続されていない場合には、界磁制御コイル
１７による磁束が界磁に作用しないため、回転子４にお
ける界磁の磁束量は各永久磁石８の磁束量に依存した状
態になっている。Here, when the field control coil 17 is not electrically connected to the battery, the magnetic flux generated by the field control coil 17 does not act on the field. Is dependent on the amount of magnetic flux.
【００１９】次に、制御磁極９が永久磁石８と異極にな
るように界磁制御コイル１７が通電されると、前述のよ
うに、界磁制御コイル１７による磁束Ｆは大部分が閉磁
路を形成する。したがって、発電子コイル１６に鎖交す
る磁束は永久磁石８による磁束に界磁制御コイル１７に
よる磁束Ｆが重畳されたものとなり、界磁制御コイル１
７に通電する電流に応じて磁束が増えた分磁束変化が大
きくなり発電子コイル１６に生じる発電電流が増加され
ることになる。さらに、永久磁石８の磁束は突極１５、
本体１４、ボス部材６、ヨーク５の磁路で一部漏洩して
いるが、界磁制御コイル１７の磁束Ｆは永久磁石８の漏
洩磁束を抑えることになり、発電子コイル１６に鎖交す
る磁束量が増加されることになる。Next, when the field control coil 17 is energized so that the control magnetic pole 9 has a polarity different from that of the permanent magnet 8, the magnetic flux F generated by the field control coil 17 mostly forms a closed magnetic circuit, as described above. Therefore, the magnetic flux linked to the electrogenic coil 16 is a superposition of the magnetic flux F by the field control coil 17 on the magnetic flux by the permanent magnet 8, and
As the magnetic flux increases in accordance with the current flowing through the coil 7, the change in the magnetic flux increases, and the generated current generated in the emission coil 16 increases. Further, the magnetic flux of the permanent magnet 8 is salient pole 15,
Although a part of the magnetic flux of the body 14, the boss member 6, and the yoke 5 is leaked, the magnetic flux F of the field control coil 17 suppresses the leaked magnetic flux of the permanent magnet 8, and the amount of magnetic flux linked to the electrogenic coil 16 Will be increased.
【００２０】一方、制御磁極９が永久磁石８と同極にな
るように（前述とは逆方向に）界磁制御コイル１７に通
電されると、発電子コイル１６には永久磁石８による磁
束と界磁制御コイル１７による磁束Ｆ’とが差動的に鎖
交することになり、界磁制御コイル１７に通電される電
流に応じて磁束が減少する分磁束変化が小さくなり、発
電子コイル１６に生じる発電電流は減少されることにな
る。On the other hand, when the field control coil 17 is energized so that the control magnetic pole 9 has the same polarity as the permanent magnet 8 (in a direction opposite to the above), the magnetic flux generated by the permanent magnet 8 and the field control coil The magnetic flux F ′ is linked to the magnetic flux F ′ differentially, so that the change in magnetic flux is reduced by the reduction of the magnetic flux in accordance with the current supplied to the field control coil 17, and the generated current generated in the generator coil 16 is reduced. Will be done.
【００２１】以上説明したように、磁石発電機３の出力
を界磁制御コイル１７に通電される電流の方向と大きさ
によって増減調整することができる。この場合には、磁
石発電機３の出力を二輪車の最大要求電力に設定しなく
とも済むため、その最大電力のうち余分の電力を電圧調
整器によって熱として廃棄するのを抑止ないしは抑制す
ることができ、その結果、磁石発電機としての発電効率
を高めることができ、ひいては、二輪車の燃費を高める
ことができる。また、界磁制御コイルの閉磁路における
界磁空隙が径方向に形成されるため、軸方向に界磁空隙
を形成した場合に比して寸法のバラツキを吸収し易く、
界磁空隙の寸法管理が容易となり、組み付け性も良好と
なる。As described above, the output of the magnet generator 3 can be increased or decreased according to the direction and magnitude of the current supplied to the field control coil 17. In this case, it is not necessary to set the output of the magnet generator 3 to the maximum required power of the two-wheeled vehicle. Therefore, it is possible to suppress or suppress discarding excess power among the maximum power as heat by the voltage regulator. As a result, the power generation efficiency of the magnet generator can be increased, and the fuel efficiency of the motorcycle can be increased. Further, since the field gap in the closed magnetic path of the field control coil is formed in the radial direction, it is easy to absorb the dimensional variation as compared with the case where the field gap is formed in the axial direction,
The dimensional control of the field gap is facilitated, and the assemblability is improved.
【００２２】図３は本発明の実施例２である磁石発電機
を示しており、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）は
その側面断面図である。FIG. 3 shows a magnet generator according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a partially omitted front sectional view, and FIG. 3 (b) is a side sectional view thereof.
【００２３】本実施例２が前記実施例１と異なる点は、
周方向に長い永久磁石８Ａが使用されている点にある。
すなわち、永久磁石８Ａは部品点数としての個数が減少
されており、１個の永久磁石８Ａにおいて、周方向に極
性が交互になるようにそれぞれ着磁されている。The second embodiment is different from the first embodiment in that
The point is that a permanent magnet 8A that is long in the circumferential direction is used.
That is, the number of the permanent magnets 8A as the number of parts is reduced, and each of the permanent magnets 8A is magnetized so that the polarity alternates in the circumferential direction.
【００２４】本実施例２によれば、前記実施例１の効果
に加えて、部品点数を減少させつつ、永久磁石８Ａの磁
力、すなわち、回転子４の界磁力を増加させることがで
きるという効果が得られる。According to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the magnetic force of the permanent magnet 8A, that is, the field force of the rotor 4 can be increased while reducing the number of parts. Is obtained.
【００２５】図４は本発明の実施例３である磁石発電機
を示しており、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）は
その側面断面図である。FIG. 4 shows a magnet generator according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a partially omitted front sectional view, and FIG. 4 (b) is a side sectional view thereof.
【００２６】本実施例３が前記実施例１と異なる点は、
軸方向にそれぞれ二分割された回転子４Ｂおよび固定子
１１Ｂが使用されている点にある。すなわち、回転子４
Ｂの閉塞壁側にはいずれも軸方向長さが半分の永久磁石
８Ｂ群と制御磁極９Ｂ群とが周方向に交互に配列されて
固定されているとともに、開口側には周方向に長く軸方
向長さが半分の永久磁石８Ｃが複数個周方向に互いに隣
接されて固定されている。また、固定子１１Ｂは軸方同
に二分割されたコア１３Ｂ、１３Ｂが非磁性材料から成
る仕切り板１３Ｃを介設されて重ね合わされている。The third embodiment is different from the first embodiment in that
The point is that the rotor 4B and the stator 11B, each of which is divided into two in the axial direction, are used. That is, the rotor 4
On the closed wall side of B, a group of permanent magnets 8B and a group of control magnetic poles 9B, each having a half axial length, are alternately arranged and fixed in the circumferential direction and fixed on the opening side. A plurality of permanent magnets 8C having half the length in the direction are fixed adjacent to each other in the circumferential direction. In the stator 11B, cores 13B, 13B divided into two parts in the same axial direction are overlapped with a partition plate 13C made of a nonmagnetic material interposed therebetween.
【００２７】本実施例３によれば、前記実施例１の効果
に加えて、制御磁極９Ｂ群が回転子４Ｂにおいて占める
割合を抑制することができるため、永久磁石８Ｂによる
磁力の低下を抑制することができるという効果が得られ
る。According to the third embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, since the ratio of the control magnetic poles 9B in the rotor 4B can be suppressed, the decrease in the magnetic force due to the permanent magnet 8B is suppressed. The effect that it can be obtained is obtained.
【００２８】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々
変更可能であることはいうまでもない。It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist thereof.
【００２９】例えば、前記実施例においては、制御磁極
とヨークとを別体で構成する場合について説明したが、
一体で構成してもよい。また、界磁制御コイルの磁路を
ボス部材を介して形成する場合に限らず、コア本体を貫
通するクランクシャフトで形成してもよい。For example, in the above-described embodiment, the case where the control magnetic pole and the yoke are formed separately has been described.
You may comprise integrally. Further, the magnetic path of the field control coil is not limited to being formed via the boss member, but may be formed by a crankshaft penetrating the core body.
【００３０】固定子におけるコアの構造、突極の本数や
構造、発電子コイルの捲線方法、界磁制御コイルおよび
発電子コイルの制御方法等は、前記実施例の構成や方法
に限定されるものではない。The structure of the core of the stator, the number and structure of the salient poles, the method of winding the electrogenic coil, and the method of controlling the field control coil and the electrogenic coil are not limited to the configuration and method of the above-described embodiment. .
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
界磁制御コイルおよび制御磁極による界磁の制御によっ
て、磁石発電機の出力を増減調整することができるた
め、発電効率を高め、燃費を向上することができる。ま
た、車種に応じて界磁制御コイルの通電電流を設定すれ
ば、複数の出力特性の磁石発電機に対応できるので、磁
石発電機の製品群全体としての規格部品の種類の増加を
抑制しつつ、所望に応じた各規格機種の磁石発電機を提
供することができる。その結果、新機種の磁石発電機の
開発期間を短縮することができるとともに、磁石発電機
の製品群全体としての部品点数等を減少させることがで
き、磁石発電機の製品群全体としての生産性を大幅に改
善することができる。さらに、ヨークの底壁内面に、界
磁制御コイルの界磁鉄心を兼ねて、円筒形状のボス部材
がヨークと同心かつ一体的に突設したことにより、界磁
制御コイルの閉磁路における界磁空隙が径方向に形成さ
れ、軸方向に界磁空隙を形成した場合に比して、界磁空
隙の寸法管理が容易となり組み付け性も良好となる。As described above, according to the present invention,
By controlling the field by the field control coil and the control pole, the output of the magnet generator can be increased or decreased, so that the power generation efficiency can be increased and the fuel efficiency can be improved. In addition, if the energizing current of the field control coil is set according to the type of vehicle, it is possible to cope with magnet generators having a plurality of output characteristics. It is possible to provide a magnet generator of each standard model according to the standard. As a result, it is possible to shorten the development period of the new type of magnet generator, reduce the number of parts, etc. of the entire magnet generator product group, and improve the productivity of the entire magnet generator product group. Can be greatly improved. Furthermore, the cylindrical boss member is provided concentrically and integrally with the yoke on the inner surface of the bottom wall of the yoke, also serving as the field core of the field control coil, so that the field gap in the closed magnetic path of the field control coil is radially increased. As compared with the case where the field gap is formed in the axial direction, the dimension control of the field gap becomes easier and the assemblability is improved.
【図１】本発明の一実施例である磁石発電機を示してお
り、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）はその側面断
面図である。FIGS. 1A and 1B show a magnet generator according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a partially omitted front sectional view, and FIG. 1B is a side sectional view thereof.
【図２】その作用を説明するための線図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation.
【図３】本発明の実施例２である磁石発電機を示してお
り、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）はその側面断
面図である。3A and 3B show a magnet generator according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a partially omitted front sectional view, and FIG. 3B is a side sectional view thereof.
【図４】本発明の実施例３である磁石発電機を示してお
り、（ａ）は一部省略正面断面図、（ｂ）はその側面断
面図である。4A and 4B show a magnet generator according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a partially omitted front sectional view, and FIG. 4B is a side sectional view thereof.
３…磁石発電機、４、４Ａ、４Ｂ…回転子、５…ヨー
ク、６…ボス部材、７…ケース、８、８Ａ、８Ｂ…永久
磁石、９…制御磁極、１１、１１Ｂ…固定子、１２…ボ
ルト、１３、１３Ｂ、１３Ｃ…コア、１４…コア本体、
１５…発電子コイル、１６…突極、１７…界磁制御コイ
ル、Ｆ…界磁制御コイルの磁束。3 ... Magnet generator, 4, 4A, 4B ... Rotor, 5 ... Yoke, 6 ... Boss member, 7 ... Case, 8, 8A, 8B ... Permanent magnet, 9 ... Control magnetic pole, 11, 11B ... Stator, 12 ... bolt, 13, 13B, 13C ... core, 14 ... core body,
15: Emission coil, 16: Salient pole, 17: Field control coil, F: Magnetic flux of the field control coil.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 21/00 H02K 1/27 502 H02K 29/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02K 21/00 H02K 1/27 502 H02K 29/00
Claims (1)
と、固定子の外側にて回転自在に支持された磁性材料か
ら成る有底円筒形状のヨークに永久磁石が周方向に間隔
を置かれて同心円に配設されている回転子とを備えてお
り、回転子の永久磁石の回転により発電子コイルにて発
電されるように構成されている磁石発電機において、前記ヨークの底壁内面には、前記ヨークと同心的に配さ
れて一体的に突設された円筒形状のボス部材が形成され
ており、 前記回転子には各永久磁石の間に磁性材料から成る各制
御磁極がそれぞれ介設されており、 他方、前記固定子とヨーク底部との空間には界磁制御コ
イルが回転子の前記ヨーク、前記ボス部材、前記固定子
および前記制御磁極を通る閉磁路を形成するように配設
されていることを特徴とする磁石発電機。1. Permanent magnets are circumferentially spaced from a stator around which a generator coil is wound and a bottomed cylindrical yoke made of a magnetic material rotatably supported outside the stator. And a rotor arranged concentrically with the yoke , wherein the inner surface of the bottom wall of the yoke is provided in a magnet generator configured to generate electric power by the electrogenic coil by rotation of a permanent magnet of the rotor. Is arranged concentrically with the yoke
To form a cylindrical boss member that is integrally protruded.
And has, above the rotor each control magnetic poles made of a magnetic material is interposed respectively between each of the permanent magnets, on the other hand, the yoke of the field control coil in the space between the stator and the yoke bottom rotor , The boss member, the stator
And a magnet generator arranged to form a closed magnetic path passing through the control magnetic pole .
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-
1993
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