JP4654058B2 - Generator generator structure - Google Patents
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Description
本発明は、回転子の円筒内部空間に発電子を配設して構成される発電機の発電子構造に関する。 The present invention relates to a generator structure of a generator configured by arranging a generator in a cylindrical inner space of a rotor.
車両に設けられる発電機に、円筒状のヨーク内周面に永久磁石を固定してなる回転子と、ヨーク内部に配設されてコアの突極部にコイルを巻き付けてなる発電子とからなり、回転子を回転させて起電力を得る磁石発電機がある。二輪車に設けられる発電機は、エンジンの動力で回転子を回転駆動させて各コイルに誘導起電力を生じさせ、ヘッドライト等の電力負荷装置、あるいはバッテリに電力を供給するように構成されている(例えば、特許文献1)。 A generator provided in a vehicle includes a rotor in which a permanent magnet is fixed to a cylindrical yoke inner peripheral surface, and an electron generator that is disposed inside the yoke and has a coil wound around a salient pole portion of a core. There is a magnet generator that rotates the rotor to obtain an electromotive force. A generator provided in a two-wheeled vehicle is configured to generate an induced electromotive force in each coil by rotating a rotor with engine power to supply power to a power load device such as a headlight or a battery. (For example, patent document 1).
また、図5に示すように、従来の発電子80は、本体部81aに複数個(図5では8個を例示)の突極部I〜VIIIを放射状に配置したコア81と、電力負荷装置に電力を供給するための負荷用コイル82aと、バッテリに電力を供給するための充電用コイル82bとを備え、複数個(図5では5個を例示)の隣接する突極部I〜Vに負荷用コイル82aを巻き付け、残りの隣接する突極部VI〜VIIIに充電用コイル82bを巻き付けて構成されている。
ところで、バッテリが満充電状態となると充電用コイルに電流がほとんど流れなくなる。このときコイルと回転子との間の磁力をベクトルで考えると、従来のように負荷用コイルおよび充電用コイルがそれぞれ隣接して配設される場合、負荷用コイルと回転子との間での磁力が大きい一方、充電用コイルと回転子との間での磁力がゼロに近くなる。このため、負荷用コイルが巻きつけられる突極部I〜V側と充電用コイルが巻き付けられる突極部VI〜VIII側とで磁力のバランスが不均衡となり、発電機全体としての磁気的バランスが悪くなる。このような磁気的バランスが悪くなると、発電機から磁歪音を生じ、騒音となる課題があった。なお、このような騒音は、小型二輪車のようなエンジンの冷却を空冷式として発電機室を利用して外気取込み用の開口が設けられる場合には、この開口から磁歪音が漏れ易い課題がある。 By the way, when the battery is in a fully charged state, almost no current flows through the charging coil. At this time, when the magnetic force between the coil and the rotor is considered as a vector, when the load coil and the charging coil are arranged adjacent to each other as in the prior art, the load coil and the rotor While the magnetic force is large, the magnetic force between the charging coil and the rotor becomes close to zero. For this reason, the balance of the magnetic force is unbalanced between the salient pole portions I to V around which the load coil is wound and the salient pole portions VI to VIII around which the charging coil is wound, and the magnetic balance of the entire generator is reduced. Deteriorate. When such a magnetic balance is deteriorated, there is a problem that magnetostrictive sound is generated from the generator and becomes noise. Such noise has a problem in that magnetostriction sound is likely to leak from the opening when an opening for taking in outside air is provided by using a generator room by cooling an engine such as a small two-wheeled vehicle. .
このような磁歪音の軽減のため、特許文献1では、充電用コイルが巻き付けられる突極部も含めた全ての突極部に負荷用コイル(ランプ用コイル)を巻き付けて磁気的バランスの平衡化を図っている。しかしながら、このように発電子を構成すると、磁歪音の軽減が図られる一方で、従来よりも充電用コイルが巻き付けられる突極部の数だけ負荷用コイルを巻き付ける突極部の数が増えることになり、工数の増加を招くという課題があった。
In order to reduce such magnetostrictive noise,
上記課題に鑑み、本発明は、簡易な構成により磁歪音を軽減可能な発電機の発電子構造を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a generator structure that can reduce magnetostriction noise with a simple configuration.
上記目的達成のため、本発明に係る発電機の発電子構造は、車両に設けられ、円筒状に成形される回転子の内部空間に発電子を配設して構成される発電機の発電子構造であって、発電子が、外形を回転子の回転軸に関して回転対称な正八角形状に成形される本体部、および本体部の外周面における各辺から突出して回転子の内周面に沿って略等間隔に配設される8個の突極部を有して構成されるコアと、8個の突極部のうちの一部の突極部に巻き付けられて車両の電力負荷装置に電力を供給する負荷用コイルと、8個の突極部のうちの残りの突極部に巻き付けられて車両の充電装置に電力を供給する充電用コイルとから構成される。その上で、回転軸に関して対称な位置にある4組の突極部のうち、1組の突極部においては両方の突極部に負荷用コイルが巻き付けられ、残りの3組の突極部においては一方の突極部に負荷用コイルが巻き付けられて他方の突極部に充電用コイルが巻き付けられ、充電用コイルが巻きつけられた充電用突極部が、負荷用コイルが巻き付けられた負荷用突極部のそれぞれの間に本体部の周方向に分散して配置されるとともに、前記周方向に磁力バランスを均等化し、発電機全体としての磁気的バランスを安定させるよう分散配置されて構成される。 In order to achieve the above object, the generator structure of the generator according to the present invention is provided in a vehicle, and the generator is configured by arranging the generator in the inner space of a rotor formed into a cylindrical shape. The main body is formed in a regular octagon shape whose outer shape is rotationally symmetric with respect to the rotation axis of the rotor , and the outer surface of the main body protrudes from each side of the main body along the inner peripheral surface of the rotor. Te core and configured to have eight salient pole portions disposed at substantially equal intervals, the power load device for a vehicle wound on a portion of the salient pole portion of the eight salient poles It is comprised from the coil for load which supplies electric power, and the coil for charging which winds around the remaining salient pole part of eight salient pole parts and supplies electric power to the charging device of a vehicle. In addition, among the four sets of salient pole portions that are symmetrical with respect to the rotation axis, in one set of salient pole portions, a load coil is wound around both salient pole portions, and the remaining three sets of salient pole portions. In the above, the load coil is wound around one salient pole part, the charging coil is wound around the other salient pole part, and the charging salient part around which the charging coil is wound is wound around the load coil. Disposed between each of the load salient poles and distributed in the circumferential direction of the main body, and distributed and arranged so as to equalize the magnetic force balance in the circumferential direction and stabilize the magnetic balance of the entire generator. Composed.
なお、上記構成の発電子構造において、発電機を車両に取り付けるための取付部がコアにおける前記回転軸に関して対称な位置にそれぞれ設けられ、コアは、車両のエンジンのクランクシャフト上に位置し、且つクランクシャフトとともに回転しないようにエンジンのクランクケースに取付部を介して固定されて構成されることが好ましい。 In the power generation structure configured as described above, an attachment portion for attaching the generator to the vehicle is provided at a position symmetrical with respect to the rotation axis of the core, the core is located on the crankshaft of the engine of the vehicle, and It is preferably configured to be fixed to the crankcase of the engine via an attachment portion so as not to rotate with the crankshaft .
本発明に係る発電機の発電子構造によると、従来のように負荷用コイルと充電用コイルとをそれぞれ隣接配置させず、充電用コイルを負荷用コイルの間に分散配置している。これにより、充電用コイルとともに負荷用コイルも同様に分散して配置されるため、バッテリに電流がほとんど流れないようなときであっても、隣接配置したときのような磁力バランスの偏りを軽減させることができ、発電子の磁気的バランスを隣接配置されるものと比べて安定させることができる。このため、磁歪音の軽減を図ることができる。また、負荷用コイルは複数の突極部のうち充電用コイルが巻き付けられた突極部の残りの突極部に巻き付けられるとし、各突極部には充電用コイルおよび負荷用コイルのいずれか一方を巻き付ける構成となっている。このため、両方のコイルが巻き付けられた突極部を有する発電子構造に比べ、工数を削減して発電機を構成できる。 According to the generator structure of the generator according to the present invention, the load coils and the charging coils are not arranged adjacent to each other as in the prior art, and the charging coils are distributed between the load coils. As a result, the load coils and the charging coils are similarly distributed and arranged, so that even when almost no current flows through the battery, the bias of the magnetic force balance as in the adjacent arrangement is reduced. It is possible to stabilize the magnetic balance of the emitted electrons as compared with those arranged adjacent to each other. For this reason, it is possible to reduce the magnetostrictive sound. In addition, the load coil is wound around the remaining salient pole portion around the salient pole portion around which the charging coil is wound, and each salient pole portion is either a charging coil or a load coil. One is wound. For this reason, compared with the electroluminescent structure which has the salient pole part by which both coils were wound, a man-hour can be reduced and a generator can be comprised.
また、発電子を車両に取り付けるための取付部をコアの中心線に対して回転対称の位置関係に設けている。その上で、負荷用コイルおよび充電用コイルのそれぞれを、中心線に対して二分されるコアの一方の側の突極部と、他方の側の突極部とに巻き付けるようにしている。このように、取付部を回転対称の位置関係とする中心線に対して負荷用コイルあるいは充電用コイルが巻き付けられた突極部が、一方の側と他方の側とに振り分けられるようにして配置しており、一方の側と他方の側との間での磁気的バランスを平衡化することができる。このため、この回転対称の位置関係にある2箇所の取付部での取り付けのみでもコアを安定して取り付けることができる。このため、発電子を車両に取り付けるための工数を増加させることなく磁歪音を軽減した発電機を構成することができる。 Moreover, the attachment part for attaching an emitted electron to a vehicle is provided in the rotationally symmetrical positional relationship with respect to the centerline of a core. Then, each of the load coil and the charging coil is wound around the salient pole part on one side of the core and the salient pole part on the other side divided into two with respect to the center line. As described above, the salient pole portion around which the load coil or the charging coil is wound around the center line having the rotationally symmetrical position of the mounting portion is arranged so as to be distributed between one side and the other side. The magnetic balance between one side and the other side can be balanced. For this reason, a core can be stably attached only by attachment with two attachment parts in this rotationally symmetrical positional relationship. For this reason, the generator which reduced the magnetostriction sound can be comprised, without increasing the man-hour for attaching an emitted electron to a vehicle.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図1,図2を用いて本発明に係る発電機の発電子構造を有する発電機が搭載される二輪車のパワーユニットについて説明する。尚、本実施例においては、図1における上方を二輪車の前方とし、図1における紙面直交方向手前側を二輪車の上方として説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A power unit of a two-wheeled vehicle on which a generator having the generator structure of the generator according to the present invention is mounted will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the upper side in FIG. 1 is described as the front of the two-wheeled vehicle, and the front side in the direction orthogonal to the paper surface in FIG.
パワーユニットを構成するエンジン10は、シリンダヘッドカバー11、シリンダヘッド12、シリンダブロック13、及び、クランクケース14から構成されている。シリンダブロック13内に嵌め込まれたシリンダスリーブ15に囲まれて形成されたシリンダ室15aには上下に摺動自在にピストン16が配設されており、このピストン16は、コンロッド17を介してクランクケース14内に回転自在に保持されるクランクシャフト18に接続されている。シリンダブロック13(シリンダスリーブ15)、シリンダヘッド12及びピストン16で形成される燃焼室19には、吸気口20及び排気口21を介して、それぞれ吸気ポート22及び排気ポート23が連通している。そして、茸状の吸気バルブ24及び茸状の排気バルブ25は、一端が弁軸に取り付けられてリテーナに支持され、他端がシリンダヘッド12に支持されるバルブスプリング26,27により、それぞれ吸気口及び排気口を常時閉じる方向に付勢されている。
The
さらに、シリンダヘッド12には、吸気バルブ24及び排気バルブ25を開閉作動させるためのカムシャフト28が回転自在に配設されており、このカムシャフト28が有するカムドリブンスプロケット29とクランクシャフト18に配設されたカムドライブスプロケット30にタイミングチェーン31が巻き掛けられている。そのため、クランクシャフト18の回転に合わせてカムシャフト28が回転し、このカムシャフト28に形成されたカム32,33がロッカーアーム34,35を介して吸気バルブ24及び排気バルブ25を押し下げることにより、吸気口20及び排気口21を開閉する。また、吸気ポート22には、インジェクタが設けられており、このインジェクタにより燃料が吸気ポート20内に微粒子化されて噴射される。さらに、シリンダヘッド12には点火プラグ36が取り付けられている。
Further, a
このようにして構成されたエンジン10において、エアクリーナで清浄化された空気とインジェクタにより噴射された燃料の混合気が吸気ポート22から燃焼室19に供給され、ピストン16で圧縮された後に点火プラグ36で点火されて燃焼し、ピストン16を介してクランクシャフト18を回転させるエネルギとなり、その後、排気ガスとして排気ポート23から外部に排出される。
In the
クランクシャフト18は、右クランクシャフト半体18aと左クランクシャフト半体18bとから構成されており、両クランクシャフト半体18a,18bを繋いで配設されたクランクピン37を介して、コンロッド17が接続されている。また、クランクケース14の右側を覆って発電機ケース38が設けられており、発電機ケース38内に、右クランクシャフト半体18bの先端部には発電機G及びラジエタファン39が配設され、発電機ケース38の内部に収容されている。なお、発電機ケース38には開口38aが設けられており、この開口38aを介して発電機ケース38内に外気が取り入れられてエンジン10が空冷されるようになっている。
The
左ケース半体14bの左側部は、後方に延びて変速機ケース40の一部を構成しておりこの左ケース半体14bの左側面に取り付けられる変速機カバー41に囲まれる変速機室42に、パワーユニットを構成する変速機50が格納されている。変速機50は、変速機室42内に延びる左クランクシャフト半体18bの先端部に取り付けられて一体に回転するドライブプーリ51、変速機室42の後方に位置してクランクシャフト18と平行に延びて回転可能に取り付けられたカウンタシャフト52、カウンタシャフト52の略中央部にこのカウンタシャフト52に対して相対回転可能に取り付けられたドリブンプーリ53、カウンタシャフト52の左端に取り付けられてドリブンプーリ53とカウンタシャフト52とを係脱するクラッチ54、及び、ドライブプーリ51及びドリブンプーリ53に巻き掛けられてドライブプーリ51の回転をドリブンプーリ53に伝達する図示しない変速機ベルトから構成される。
A left side portion of the left case half 14b extends rearward to form a part of the
ドライブプーリ51は、クランクシャフト18の上に一体回転可能なように取り付けられた固定プーリ半体51aと、この固定プーリ半体51aに対して軸方向に相対移動可能で且つクランクシャフト18と一体回転可能な可動プーリ半体51bとから構成され、変速機ベルトはこれらの固定プーリ半体51a及び可動プーリ半体51bに挟持される。一方、ドリブンプーリ53は、カウンタシャフト52に相対回転可能に取り付けられた固定プーリ半体53aと、固定プーリ半体53aに対して軸方向に相対移動可能で且つカウンタシャフト52に対して相対回転可能な可動プーリ半体53bとから構成され、変速機ベルトはこれらの固定プーリ半体53a及び可動プーリ半体53bに挟持される。そのため、ドライブプーリ51及びドリブンプーリ53のプーリ幅を可変設定することにより、変速機ベルトの両プーリ51,53に対する巻き掛け半径を連続的に変化させて変速比を無段階に(連続的に)制御することができる。
The
カウンタシャフト52と平行に、アイドルシャフト55及び後輪RWが取り付けられた後輪シャフト56が回転可能に取り付けられており、カウンタシャフト52、アイドルシャフト55及び後輪シャフト56に取り付けられたギア列57を介してカウンタシャフト52の回転駆動力が後輪RWに伝達される。このように、エンジン10の出力がクランクシャフト18に伝達され、変速機50により変速された後、後輪RWに伝達され、二輪車が走行可能となる。
A
なお、このようなエンジン10を備える二輪車には、車体前方中央にヘッドライトHLが取り付けられ、車体後方にはテールランプ、ブレーキランプ、ナンバープレート照明ランプ等が取り付けられる。車体前方左右および車体後方左右には方向指示器が取り付けられる。また、ハンドルの間にはスピードメ−タ、タコメータ、燃料計、オイルインジケータ等のメータ類が配設され、これらメータ類を照明するメータ照明用ランプが配設される。ヘッドライトHLはハンドル近傍に設けた点灯スイッチSW1の操作によりオンオフされるようになっている。また、ヘッドライトにはハイビームHIが備えられ、同様にハンドル近傍に設けたビームスイッチSW2の操作によりオンオフされる。メータ照明用ランプは、ヘッドライトHLと同時あるいは、ヘッドライトHLのオンオフに関わらず常時点灯されるようになっている。また、車体前方の適宜箇所にバッテリBが格納されている。
Note that the two-wheeled vehicle including the
次いで、本発明に係る発電機の発電子構造についてさらに詳しく説明する。発電機Gは図1,図3に示すように、回転子60と発電子70とから構成される。回転子60は、円筒状のヨーク61を有して構成され、ヨーク61の右端面が右クランクシャフト18bの端部に取り付けられてクランクシャフト18と一体回転可能なワッシャ67にボス68で結合されるとともにラジエタファン39とボルト69により結合され、クランクシャフト18と一体に回転可能に構成されている。また、ヨーク61の円筒内周面には、永久磁石62,62が固定されている。
Next, the generator structure of the generator according to the present invention will be described in more detail. As shown in FIGS. 1 and 3, the generator G includes a
発電子70は、磁性材料で成形される平板を積層して平面視外形を正八角形状に形成される本体部71aを有するコア71を有して構成され、本体部71aの中心に設けた開口71dからコア71をクランクシャフト18上であってヨーク61の円筒内部に設けるとともに、ボルト挿入穴71b,71bに挿入されたボルト79によりクランクケース14に螺合させており、クランクシャフト18の回転に関わらずクランクシャフト18上で回転されずに固定される。
The
また、コア71は、正八角形状の本体部71aの平面視各辺中央部から放射状に突出して突極部71c,71c,…(I〜VIII)が設けられており、これら突極部がヨーク61の円筒内周面に沿って略等間隔となるようにして配設され、ヨーク61の内周面に設けられる永久磁石62に対向している。このように突極部71c,71c,…が設けられるコア71は平面視外形において回転対称性(8回回転対称)を有する。また、コア71は線対称性を有するが、一点鎖線で示すように回転対称の位置関係にある突極部間の結線と、二点鎖線で示すように正八角形状の本体部71aの対角線との2種の中心線によってそれぞれ線対称となる。なお、この本体部71aの対角線により、線対称のコア71が平面視において二分されるが、コア71に設けられる8個の突極部71c,71c,…は、その二分されたコア71の一方の側と他方の側とにそれぞれ半数ずつ(4個ずつ)分けられる。さらに、各突極部71c,71c,…にはボビン73がそれぞれ設けられている。ボビン73は、本体部71aに対して樹脂絶縁材料を用いてインサート成形され、あるいは粉体コーティングにて成形されている。
The
このようなコア71に対して、各突極部I〜VIIIにはボビン73を介してコイル72が巻き付けられる。このコイル72は、ヘッドライトHL等の電力負荷に電力を供給するための負荷用コイル72aと、バッテリBに電力を供給するための充電用コイル72bとから構成される。負荷用コイル72aは5個の突極部I,II,IV,V,VIIに巻き付けられており、充電用コイル72bは3個の突極部III,VI,VIIIに巻き付けられている。突極部に巻き付けられる両コイル72a,72bは、コア71の本体部71aに設けられたターミナル孔71e,71e,…から図示しないターミナルに接続され、このターミナルを介して各電力負荷と電気的に接続される。
A
そして、充電用コイル72bが巻き付けられる突極部III,VI,VIIIは、負荷用コイル72aが巻き付けられる突極部I,II,IV,V,VIIの間に分散して配置されている。より具体的には、充電用コイル72bの巻き付けられる突極部III,VI,VIIIの回転対称の位置関係にある突極部VII,II,IVに負荷用コイル72aが巻き付けられている。そして、回転対称の位置関係にあってともに負荷用コイル72aが巻き付けられる突極部I,V間の結線である中心線に対し、負荷用コイル72aがこの中心線により二分されるうちの一方(図3上方)の側において1個の突極部VIIに、他方(図3下方)の側において2個の突極部II,IVに巻き付けられ、充電用コイル72bが同じく一方(図3上方)の側において2個の突極部VI,VIIIに、同じく他方(図3下方)の側において1個の突極部IIIに巻き付けられている。このようにして分散される充電用コイル72bが巻き付けられる3つの突極部は、略回転対称(略3回回転対称)の位置関係をとるように配置されている。なお、他3本の一点鎖線で示す中心線に対しては、一方の側および他方の側に、負荷用コイル72aがそれぞれ2個ずつ、充電用コイル72bがそれぞれ1個ずつ巻き付けられるように配置されている。 The salient pole portions III, VI, and VIII around which the charging coil 72b is wound are distributed and disposed between the salient pole portions I, II, IV, V, and VII around which the load coil 72a is wound. More specifically, the load coil 72a is wound around the salient pole portions VII, II, and IV that are in a rotationally symmetrical positional relationship between the salient pole portions III, VI, and VIII around which the charging coil 72b is wound. One of the load coils 72a divided into two by the center line with respect to the center line which is a connection between the salient pole portions I and V around which the load coil 72a is wound in a rotationally symmetrical positional relationship ( 3 is wound around one salient pole portion VII on the side (upper side in FIG. 3) and around two salient pole portions II and IV on the other side (lower side in FIG. 3). It is wound around two salient pole parts VI and VIII on the other side, and similarly on one salient pole part III on the other (lower side in FIG. 3) side. The three salient pole portions around which the charging coils 72b dispersed in this manner are wound are arranged so as to have a substantially rotationally symmetric (substantially three-fold rotational symmetry) positional relationship. It should be noted that two other load coils 72a and one charging coil 72b are wound around one side and the other side with respect to the other three center lines indicated by the one-dot chain line. Has been.
また、ボルト挿入穴71b,71bは、上記二点鎖線で示す中心線(本体部71aの対角線)に対して回転対称の位置に設けられており、負荷用コイル72aがこの中心線により二分されるうちの一方(図3上方)の側において2個の突極部V,VIIに、他方(図3下方)の側において3個の突極部I,II,IVに巻き付けられ、充電用コイル72bが同じく一方(図3上方)の側において2個の突極部VI,VIIIに、同じく他方(図3下方)の側において1個の突極部IIIに巻き付けられている。なお、他3本の二点鎖線で示す中心線に対しても、負荷用コイル72aが二分される一方の側において2個の突極部に、他方の側において3個の突極部に巻き付けられ、充電用コイル72bが同じく一方の側において2個の突極部に、同じく他方の側において1個の突極部に巻き付けられるようにして配置されている。
The bolt insertion holes 71b and 71b are provided at rotationally symmetric positions with respect to the center line indicated by the two-dot chain line (diagonal line of the
なお、このように充電用コイル72bが分散されて配設されるが、負荷用コイル72aおよび充電用コイル72bは、それぞれ直列で接続されている。 The charging coils 72b are distributed and arranged in this way, but the load coil 72a and the charging coil 72b are connected in series.
図4には、発電機Gを含む二輪車の電気回路図を示している。上記の通り発電機Gは、突極部I,II,IV,V,VIIにそれぞれ巻き付けられて直列に接続される負荷用コイル72aと、突極部III,VI,VIIIにそれぞれ巻き付けられて直列に接続される充電用コイル72bとを有し、回転子60の回転により負荷用コイル72aおよび充電用コイル72bに交流電圧が生じる。
FIG. 4 shows an electric circuit diagram of a two-wheeled vehicle including the generator G. As described above, the generator G is wound around the salient pole portions I, II, IV, V, and VII and connected in series, and is wound around the salient pole portions III, VI, and VIII, respectively. And a charging coil 72b connected to the AC coil. An AC voltage is generated in the load coil 72a and the charging coil 72b by the rotation of the
負荷用コイル72aは、電圧を安定化するためのレギュレータREGを介して電力負荷Lと接続され、この電力負荷Lで負荷用コイル72aからの電力が消費される。ここで、電力負荷Lには、上記メータ類、メータ照明用ライト、ウィンカー、テールランプ、ブレーキランプ等がある。 The load coil 72a is connected to the power load L via a regulator REG for stabilizing the voltage, and the power from the load coil 72a is consumed by the power load L. Here, the power load L includes the above-mentioned meters, meter illumination lights, blinkers, tail lamps, brake lamps, and the like.
また、負荷用コイル72aは中間タップが設けられる。この中間タップには、点灯スイッチSW1およびビームスイッチSW2を設けたヘッドライト点灯回路HCが接続されている。ヘッドライト点灯回路HCは、点灯スイッチSW1が点線で図示されるオフのときには抵抗Rに電流が流れて負荷用コイル72aからの電圧がこの抵抗Rで消費されるようになっており、点灯スイッチSW1が実線で示されるオンのときにはヘッドライトHLが点灯するようになっている。また、点灯スイッチSW1がオンであってビームスイッチSW2が点線で示されるオフのときにはヘッドライトHLのみが点灯し、ビームスイッチSW2が実線で示されるオンのときにはヘッドライトHLとともにハイビームHIが点灯するようになっている。なお、中間タップからもレギュレータREGに接続されている。 The load coil 72a is provided with an intermediate tap. A headlight lighting circuit HC provided with a lighting switch SW1 and a beam switch SW2 is connected to the intermediate tap. The headlight lighting circuit HC is configured such that when the lighting switch SW1 is turned off as shown by a dotted line, a current flows through the resistor R and the voltage from the load coil 72a is consumed by the resistor R. The lighting switch SW1 Is turned on as indicated by a solid line, the headlight HL is turned on. Further, when the lighting switch SW1 is on and the beam switch SW2 is off as indicated by a dotted line, only the headlight HL is lit, and when the beam switch SW2 is on as indicated by a solid line, the high beam HI is lit along with the headlight HL. It has become. The intermediate tap is also connected to the regulator REG.
充電用コイル72bはバッテリBと接続されており、充電用コイル72bからの電力がバッテリBに供給され、バッテリBを充電することができる。 The charging coil 72b is connected to the battery B, and power from the charging coil 72b is supplied to the battery B so that the battery B can be charged.
ここで、バッテリBの充電が容量に満たないときには、充電用コイル72bからの電力がバッテリBに供給されてバッテリBが充電される。また、負荷用コイル72aからはレギュレータREGを介して安定された電圧が電力負荷Lに供給される。バッテリBが満充電のときには、充電用コイル72bに繋がる回路を流れる電流量が小さくなる。これにより、充電用コイル72bと回転子60との間の磁力が小さくなる。
Here, when the charging of the battery B is less than the capacity, the electric power from the charging coil 72b is supplied to the battery B and the battery B is charged. Further, a stable voltage is supplied from the load coil 72a to the power load L via the regulator REG. When the battery B is fully charged, the amount of current flowing through the circuit connected to the charging coil 72b is reduced. Thereby, the magnetic force between the charging coil 72b and the
さらに、点灯スイッチSW1をオンにすると、中間タップからランプ点灯用回路HCに電流が流れ、ビームスイッチSW2のオンオフに関わらずヘッドライトHLが点灯する。このとき、電力負荷の高い(例えば80W)ヘッドライトHLに電力が供給されることから、負荷用コイル72aを流れる電流量が大幅に変化し、負荷用コイル72aと回転子60との間の磁力成分が大きく変化する。ビームスイッチSW2をオンにすると、この現象はますます顕著になる。
Further, when the lighting switch SW1 is turned on, a current flows from the intermediate tap to the lamp lighting circuit HC, and the headlight HL is lit regardless of whether the beam switch SW2 is turned on or off. At this time, since the power is supplied to the headlight HL having a high power load (for example, 80 W), the amount of current flowing through the load coil 72a is significantly changed, and the magnetic force between the load coil 72a and the
ここで、従来の発電子構造によれば、図5に示すように負荷用コイル82aが複数の突極部I〜VIIIのうち隣接する突極部I〜Vに巻き付けるように構成されていたため、発電機としての磁気的バランスに偏りがあり、磁歪音を発生させる原因となっていた。
Here, according to the conventional electron generating structure, as shown in FIG. 5, the
本発明に係る発電子構造によれば、回転対称の位置関係にあってそれぞれ負荷用コイル72aが巻き付けられる突極部Iおよび突極部Vは、互いの磁力ベクトルが打ち消される。残り6個の突極部は、それぞれ回転対称の位置関係にある突極部に巻き付けられるコイルが自身に巻き付けられるコイルと異なっている。このため、回転対称の位置関係にある突極部II,VI、突極部III,VII、および突極部IV,VIIIは、それぞれ磁力ベクトルを打ち消し合って磁気的バランスを平衡化するが、負荷用コイル72aが巻き付けられる突極部II,VII,IVの磁力ベクトルが大きく、これら突極部II,VII,IV側に磁力ベクトルが残る。 According to the electron generating structure of the present invention, the magnetic force vectors of salient pole part I and salient pole part V, which are in a rotationally symmetric positional relationship and around which load coil 72a is wound, cancel each other. The remaining six salient pole portions are different from the coils around which the coils wound around the salient pole portions having a rotationally symmetrical positional relationship are wound around themselves. For this reason, salient poles II and VI, salient poles III and VII, and salient poles IV and VIII, which are in rotationally symmetrical positional relationship, cancel out the magnetic force vector and balance the magnetic balance. The magnetic force vectors of the salient poles II, VII, IV around which the coil 72a is wound are large, and the magnetic force vectors remain on the salient poles II, VII, IV side.
ここで、突極部I,Vを結ぶ中心線に対し、突極部II,IVは図3下方の側にあり、突極部VIIは図3上方の側にある。この結果、さらに互いの磁力ベクトルが打ち消し合い、図3下方の側に磁力ベクトルが残るものの、全体として磁気的バランスがさらに平衡化する。 Here, with respect to the center line connecting the salient pole portions I and V, the salient pole portions II and IV are on the lower side in FIG. 3, and the salient pole portion VII is on the upper side in FIG. 3. As a result, the mutual magnetic force vectors cancel each other and the magnetic force vector remains on the lower side of FIG. 3, but the overall magnetic balance is further balanced.
これは、ボルト挿入穴71b,71bを回転対称の位置関係とする中心線を基準にしても同様のことが言え、回転対称の位置関係に有る磁力ベクトルを打ち消し合い、ボルト挿入穴71b,71bを回転対称の位置関係とする中心線により二分されるうち図3下方の側に位置する突極部に磁力ベクトルが残るものの全体として磁気的バランスの平衡化が図られるような配置となっている。 The same can be said with reference to the center line with the bolt insertion holes 71b and 71b in a rotationally symmetrical positional relationship. The magnetic force vectors in the rotationally symmetrical positional relationship cancel each other, and the bolt insertion holes 71b and 71b are Although the magnetic force vector remains in the salient pole portion located on the lower side of FIG. 3 among the two divided by the center line having the rotationally symmetrical positional relationship, the magnetic balance is balanced as a whole.
このように、本実施例に係る発電子構造によれば、充電用コイルが巻き付けられる突極部が負荷用コイルが巻き付けられる突極部の間に分散して配置されている。このため、従来の負荷用コイルおよび充電用コイルをそれぞれ隣接して配置した構成に比べ、発電機Gの磁気的バランスを平衡化できるため、磁歪音を軽減することができる。なお、本実施例においては、コア71に8個設けられる突極部71c,71c,…のうち、充電用コイル72が巻き付けられる3つの突極部が略回転対称の位置関係をとるように配置されており、負荷用コイル72aが巻き付けられる残り5個の突極部もバランスよく分散されるようにしている。このように分散させて配置することで磁気的バランスの平衡化を効果的に行うことができ、磁歪音の軽減を効果的に行うことができる。また、このように充電用コイル72bを分散させることで、平面視においてコア71を線対称とする中心線のいずれに対しても、その中心線により二分される一方の側および他方の側に充電用コイル72bおよび負荷用コイル72aのそれぞれが振り分けられるようになっており、発電機全体として磁気的バランスのとれた発電子70を構成することができる。
As described above, according to the electron generating structure according to the present embodiment, the salient pole portions around which the charging coil is wound are distributed between the salient pole portions around which the load coil is wound. For this reason, since the magnetic balance of the generator G can be balanced as compared with the conventional configuration in which the load coil and the charging coil are arranged adjacent to each other, magnetostrictive noise can be reduced. In this embodiment, among the eight
また、本実施例においては、各突極部I〜VIIIについて負荷用コイル72aおよび充電用コイル72bのいずれか一方を巻き付けるようにして発電子70を構成している。このため、全ての突極部に負荷用コイルを巻き付けるなど、複数種のコイルを巻き付けた突極部を有して構成される発電子構造と比べ、巻き付け工数を削減でき、生産性を向上させることができる。
Further, in this embodiment, the
また、コア71の本体部71aはクランクケース14との螺合を2箇所で行っており、本体部71aに設けられるボルト挿入穴71b,71bをコア71の中心線に対して回転対称の位置関係に設けている。その上で、負荷用コイルおよび充電用コイルのそれぞれをこの中心線により二分されるコア71の一方の側の突極部と、他方の側の突極部とに巻き付け、中心線に対して一方の側と他方の側とに振り分けるようにしている。このため、一方の側と他方の側との間での磁気的バランスの平衡化が図られ、この中心線上にある2箇所のボルト挿入穴71b,71bを用いた取り付けのみでも発電子70を安定してエンジン側(クランクケース)に取り付けることができる。このように、発電子70をエンジン側に取り付けるための工数を増加させることなく磁歪音を軽減した発電機Gを構成することができる。
Further, the
また、上記実施例では、発電機ケース38に開口38aを設けて発電機ケース38内に外気を取り入れ、エンジン10を空冷するように構成している。本発明に係る発電機の発電子構造によれば、従来よりも磁歪音が軽減されることから、開口38aをより大きく形成しても騒音とならない。このように、本発明に係る発電機の発電子構造により、エンジン10が外気取込み用の開口を設けて空冷する形態であるときに、エンジン10の空冷効果の向上を図ることができる。
In the above embodiment, the
以上、本発明に係る発電機の発電子構造の実施例について説明したが、上記実施例の形態に限られない。例えば、負荷用コイル72aを5個の突極部I,II,IV,V,VIIに巻き付け、充電用コイル72bを3個の突極部III,VI,VIIIに巻き付ける形態としたが、両コイルを巻き付ける突極部の数は適宜変更可能である。負荷用コイルおよび充電用コイルをそれぞれ4個の突極部に巻き付けるときは、充電用コイルおよび負荷用コイルを周方向に交互に配置することにより、充電用コイルが負荷用コイルの間に分散して配置されるとともに中心線に対して一方の側と他方の側とにそれぞれのコイルが同数ずつ振り分けられ、磁気的バランスの平衡化を図ることができる。なお、このとき充電用コイルが巻き付けられる4個の突極部は回転対称(4回回転対称)の位置関係をとるように分散して配置される。また、負荷用コイルを6個、充電用コイルを2個とするときは、回転対称の位置関係にある突極部に同じコイルを巻き付けることにより、充電用コイルが負荷用コイルの間に分散して配置されるとともに中心線に対して一方の側と他方の側とにそれぞれのコイルが同数ずつ振り分けられ、磁気的バランスの平衡化を図ることができる。なお、このとき充電用コイルが巻き付けられる2個の突極部は回転対称(2回回転対称)の位置関係をとるように分散して配置される。このように、充電用コイルおよび負荷用コイルが巻き付けられる突極部の数を変化させても発電子70の全体としての磁気的バランスの平衡化が図られ、また、上記実施例と同様に中心線に対して回転対称の位置関係に設けた2つのボルト挿入穴を用いた取り付けにより安定してエンジン側に発電子を取り付けることができる。なお、突極部の数についても8個に限らず適宜変更可能であり、上記実施例と同様にして充電用コイルを負荷用コイルの間に分散して配置することで同様の効果が得られる。
As mentioned above, although the Example of the generator structure of the generator which concerns on this invention was described, it is not restricted to the form of the said Example. For example, the load coil 72a is wound around the five salient pole portions I, II, IV, V, and VII, and the charging coil 72b is wound around the three salient pole portions III, VI, and VIII. The number of salient poles around which can be wound can be changed as appropriate. When the load coil and the charging coil are wound around the four salient pole portions, the charging coil is dispersed between the load coils by alternately arranging the charging coil and the load coil in the circumferential direction. In addition, the same number of coils are allocated to one side and the other side with respect to the center line, so that the balance of the magnetic balance can be achieved. At this time, the four salient pole portions around which the charging coil is wound are dispersedly arranged so as to have a rotationally symmetric (4-fold rotational symmetry) positional relationship. When there are six load coils and two charge coils, the same coil is wound around the salient poles in a rotationally symmetrical positional relationship so that the charge coils are dispersed among the load coils. In addition, the same number of coils are allocated to one side and the other side with respect to the center line, so that the balance of the magnetic balance can be achieved. At this time, the two salient pole portions around which the charging coil is wound are dispersedly arranged so as to have a rotationally symmetrical (two-fold rotationally symmetric) positional relationship. In this way, even if the number of salient poles around which the charging coil and the load coil are wound is changed, the balance of the magnetic balance of the whole of the generated
G 発電機
B バッテリ
L 電力負荷
10 エンジン
14 クランクケース
18 クランクシャフト
60 回転子
70,80 発電子
71,81 コア
71a,81a 本体部、71b ボルト挿入穴(取付部)、71c(I〜VIII) 突極部
72,82 コイル
72a,82a 負荷用コイル、72b,82b 充電用コイル
G Generator B Battery
Claims (2)
前記発電子は、外形を前記回転子の回転軸に関して回転対称な正八角形状に成形される本体部、および前記本体部の外周面における各辺から突出して前記回転子の内周面に沿って略等間隔に配設される8個の突極部を有して構成されるコアと、前記8個の突極部のうちの一部の突極部に巻き付けられて前記車両の電力負荷装置に電力を供給する負荷用コイルと、前記8個の突極部のうちの残りの突極部に巻き付けられて前記車両の充電装置に電力を供給する充電用コイルとから構成され、
前記回転軸に関して対称な位置にある4組の前記突極部のうち、1組の前記突極部においては両方の前記突極部に前記負荷用コイルが巻き付けられ、残りの3組の前記突極部においては一方の前記突極部に前記負荷用コイルが巻き付けられて他方の前記突極部に前記充電用コイルが巻き付けられ、
前記充電用コイルが巻きつけられた充電用突極部が、前記負荷用コイルが巻き付けられた負荷用突極部のそれぞれの間に前記本体部の周方向に分散して配置されるとともに、前記周方向に磁力バランスを均等化し、発電機全体としての磁気的バランスを安定させるよう分散配置されることを特徴とする発電機の発電子構造。 A generator structure of a generator provided in a vehicle and configured by arranging an electron generator in an internal space of a rotor formed into a cylindrical shape,
The electron-emitting body is formed in a regular octagon whose outer shape is rotationally symmetric with respect to the rotation axis of the rotor , and protrudes from each side of the outer peripheral surface of the main body along the inner peripheral surface of the rotor. A core configured to have eight salient pole portions arranged at substantially equal intervals, and a power load device for the vehicle wound around a part of the eight salient pole portions. A coil for load for supplying electric power to the coil and a coil for charging that is wound around the remaining salient pole part of the eight salient pole parts and supplies electric power to the charging device of the vehicle,
Of the four sets of salient poles that are symmetric with respect to the rotational axis, in one set of salient poles, the load coil is wound around both salient poles, and the remaining three sets of salient poles. In the pole portion, the load coil is wound around one of the salient pole portions, and the charging coil is wound around the other salient pole portion,
The charging coil is charging salient pole portion which is wound, along with are distributed in the circumferential direction of the body portion between each of the load coil load salient poles wound, the The generator structure of the generator, wherein the generator is distributed in a distributed manner so as to equalize the magnetic force balance in the circumferential direction and stabilize the magnetic balance of the entire generator.
前記コアは、前記車両のエンジンのクランクシャフト上に位置し、且つ前記クランクシャフトとともに回転しないように前記エンジンのクランクケースに前記取付部を介して固定されることを特徴とする請求項1に記載の発電機の発電子構造。 Attachment portions for attaching the generator to the vehicle are provided at positions symmetrical with respect to the rotation axis of the core, respectively.
2. The core according to claim 1, wherein the core is positioned on a crankshaft of the engine of the vehicle and is fixed to a crankcase of the engine via the mounting portion so as not to rotate together with the crankshaft. Generator structure of the generator.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55122465A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent-magnet generator for engine |
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---|---|---|---|---|
JP2001169497A (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Moriyama Manufacturing Co Ltd | Stator for ac generator |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55122465A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent-magnet generator for engine |
JPS6351573U (en) * | 1986-09-22 | 1988-04-07 | ||
WO2003034573A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Mitsuba Corporation | Winding structure of rotary electric machine |
WO2004032312A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Mitsuba Corporation | Starting power generation system and starting power generator |
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