JPH0663866U - フライホイールマグネト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フライホイールマグネトにおいて、構造の簡
素化、製造の容易化及び製作コストの低減を目的として
いる。 【構成】 フライホイール１の外方側に点火用発電機構
２を、内方側に点灯あるいは充電を行うための充電用発
電機構３を備え、充電用発電機構３の固定側電機子１１
を、フライホイール１１の内方に配置し、充電用発電機
構３の回転側永久磁石１２ａをフライホイール１の内周
部に固定したフライホイールマグネトにおいて、上記固
定側電機子１１は、両端に磁極部１５を有するアーム状
の鉄芯１４にコイル１６を巻き回してなると共に単一個
配置されており、上記回転側永久磁石１２ａは、フライ
ホイール内周部に１８０°間隔で２個又は１２０°間隔
で３個配置されていることを特徴とするフライホイール
マグネトである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、内燃機関のフライホイールマグネトに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にフライホイールマグネトは、図７に示すように、フライホイール１の外 方側に、点火用発電機構２を備え、内方側に充電あるいは点灯のための充電用発 電機構３を備えている。充電用発電機構３は、コイル１６を巻いた充電用固定側 電機子１１と、永久磁石１２よりなり、固定側電機子１１は、フライホイール１ に接触しない程度の隙間を置いてフライホイール内方側に配置され、一方、永久 磁石１２は、フライホイール１の内周部に固定されている。フライホイール１の 回転により、永久磁石１２の磁束と固定側電機子１１のコイル１６とを交鎖させ 、電流を発生させている。

【０００３】 フライホイール１に固定される永久磁石１２は、通常、実公昭５８−４９４２ ９号に示すように複数個使用されるが、必要電力が少ない時には、コストダウン 及び構造の簡素化を図るべく、磁石数（磁極数）を少なくすることができ、図７ のように、フライホイール１の内方側に配置された単極（単一）の充電用固定側 電機子１１に対して、永久磁石１２の数を最少で２個（Ｎ，Ｓ各１極のみ）とす ることができる。

【０００４】 図７のようなフライホイールマグネトにおいては、交鎖時における電機子１１ の両端磁極部１５と各永久磁石１２との隙間を十分狭く確保して、充電性能を維 持するために、２つの永久磁石１２の位置を、電機子１１の両端磁極部１５の位 置に合わせて概ね９０°間隔で配置している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが永久磁石１２自体は比較的重量があり、図７の構造のように、２つの 永久磁石１２を９０°間隔で配置していると、フライホイール全体のバランスを 取るために、磁石配置側と対称側のフライホイール部分に磁石重量相当分の肉を 付加しなければならず、磁石装着前の段階では、相当アンバランスなフライホイ ール１となり、フライホイール１の製造に手間がかかる他、バランス取り作業も 実施できない。 したがって、このようなフライホイール１では、磁石装着後にバランス取りを 行う必要が生じ、製造工程が複雑になる。

【０００６】 しかも、内燃機関には、フライホイール外周側の点火用発電機構２のみを備え た仕様のものと、点火用発電機構２と点灯あるいは充電用発電機構３の双方を備 えた仕様のものがあるが、図７のような磁石配置では、上記両仕様の間で、フラ イホイール１のバランスが大きく異なってしまうため、フライホイール１の素材 型として両仕様兼用のものを製作することができず、各別の素材型になり、型費 の節約ができない。

【０００７】 本願考案の目的は、電機子を１つ備えた単極仕様のフライホイールマグネトに おいて、永久磁石数の節約により部品点数の削減を図りつつ、アンバランス消去 用の肉付けを施すことなく、フライホイールのバランスを保てるようにし、また 、それにより、フライホイールの汎用化を図ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本願請求項１記載の考案は、フライホイールの外方側に点火用発電機構を、内 方側に点灯あるいは充電を行うための充電用発電機構を備え、充電用発電機構の 固定側電機子を、フライホイールの内方に配置し、充電用発電機構の回転側永久 磁石を、フライホイールの内周部に固定したフライホイールマグネトにおいて、 上記固定側電機子は、両端に磁極部を有するアーム状の鉄芯にコイルを巻き回し てなると共に単一個配置されており、上記回転側永久磁石は、フライホイール内 周部に１８０°間隔で２個配置されていることを特徴とするフライホイールマグ ネトである。

【０００９】 請求項２記載の考案は、フライホイールの外方側に点火用発電機構を、内方側 に点灯あるいは充電を行うための充電用発電機構を備え、充電用発電機構の固定 側電機子を、フライホイールの内方に配置し、充電用発電機構の回転側永久磁石 を、フライホイールの内周部に固定したフライホイールマグネトにおいて、上記 固定側電機子は、両端に磁極部を有するアーム状の鉄芯にコイルを巻き回してな ると共に単一個配置されており、上記回転側永久磁石は、フライホイール内周部 に１２０°間隔で３個配置されていることを特徴とするフライホイールマグネト である。

【００１０】

【作用】

フライホイールが回転し、２個あるいは３個の永久磁石がフライホイールと共 に回転し、交鎖磁束が変化することによって、電流が生じる。 フライホイール製作時には、永久磁石装着前のフライホイール自体をバランス が取れたものとすることができ、点火用のみ仕様と、充電付き仕様の両仕様に、 フライホイールの素材型を利用できる。

【００１１】

【実施例１】 図１は、請求項１記載の考案を適用したフライホイールマグネトであり、フラ イホイール１は、椀（有底筒形）に形成されると共に、内燃機関のクランク軸４ に固定され、クランク軸４と一体的に回転する。

【００１２】 フライホイール１の外方側には点火用発電機構２が備えられ、内方側には点灯 あるいは充電に用いられる充電用発電機構３が備えられている。

【００１３】 点火用発電機構２は、点火用固定側電機子５と、永久磁石６から構成されてお り、点火用固定側電機子５は、フライホイール１の外方側に配置されると共に内 燃機関の側壁にステータ等を介して固定されており、１次，２次コイルを有して いる。永久磁石６は、フライホイール１の外周に形成された凹部８に外向きに固 定されると共に外周側に磁極片６ａを有している。

【００１４】 充電用発電機構３は、単一の固定側電機子１１と、２つの回転側永久磁石１２ ａから構成されている。固定側電機子１１は、フライホイール１の内方側に配置 されると共に内燃機関の側壁にステータ等を介して固定されており、アーム状の 鉄芯１４と、これに巻き回されたコイル１６よりなり、鉄芯１４の長さ方向両端 部が磁極部１５となっている。

【００１５】 各永久磁石１２ａは、円弧状に形成されると共に、１８０°間隔（等間隔）で フライホイール１の内周面に配置され、ボルトあるいはリベット又は接着等によ り固着されている。各永久磁石１２ａは、それぞれ半径方向に着磁されて、一方 （図１の上方）の磁石１２ａはＮ極を中心側に向け、他方の永久磁石１２ａもＮ 極を中心側に向けている。

【００１６】 固定側電機子１１は、たとえば、全波整流型であり、図５の回路図に示すよう に構成されている。図５において、２０はダイオード、２１はバッテリ、２２は 、可変抵抗器である。

【００１７】 作動を説明する。クランク軸４の回転によりフライホイール１が回転し、永久 磁石１２ａよりの交鎖磁束が変化することによって、電流が生じる。回転中、図 １のように、固定側電機子１１の上方の磁極部１５に一方の永久磁石１２ａが対 向する位置にきた時には、右下の磁極部１５に対向するフライホイール１部分に Ｓ極が生じている。

【００１８】 なお、図１の構造によると、フライホイール１の１回転につき、２サイクルの 電流が生じる。

【００１９】 一方、点火用発電機構２については、周知のように、１次コイルに流れる電流 を急激に遮断するすることにより、高圧の２次電圧を発生させる。

【００２０】

【実施例２】 図２は、請求項１記載の考案の別の実施例であり、図１と同じ名称の部品には 同じ符号を付している。当実施例の充電用発電機構３も、１つの充電用固定側電 機子１１と、２つの充電用回転側永久磁石１２ｂから構成されており、その配列 は図１の実施例と同様であるが、各永久磁石１２ｂの着磁方向を円周方向に取っ ている。すなわち、永久磁石１２ｂの円周方向長さを、固定側電機子１１の両磁 極部１５に対応するように長くし、円周方向両側にＮ極とＳ極ができている。

【００２１】

【実施例３】 図３は、請求項２記載の考案の実施例であり、充電用の回転側永久磁石１２ｃ を３個備え、それらを、円周方向に等間隔（１２０°間隔）で配置している。各 永久磁石１２ｃは半径方向に着磁されており、各磁石１２ｃの中心側の極は、１ つがＮ極で、他の２つはＳ極に着磁されている。

【００２２】

【実施例４】 図４は、請求項２記載の考案の別の実施例であり、図３の構造と同様に充電用 の回転側永久磁石１２ｄを３個備え、それらを、円周方向に等間隔（１２０°間 隔）で配置しているが、各永久磁石１２ｄの着磁方向を円周方向に取っている。 すなわち、永久磁石１２ｄの円周方向長さを、固定側電機子１１の両磁極部１５ に対応するように長くし、円周方向両側にＮ極とＳ極ができている。

【００２３】 図６のグラフは、図１と図３と図７の各充電用発電機構３の充電性能を比較し ており、回転数に対する発生電流の変化を示している。Ｇ1 は図１の構造を採用 した場合、Ｇ3 は図３の構造を採用した場合、Ｇ7 は図７の従来構造を採用した 場合である。グラフＧ1 の場合は、従来例のグラフＧ7 よりは若干電流値は下が るが、実際の充電に影響のない範囲に止まっている。グラフＧ3 の場合は、磁石 の数を１つ増やさなければならないが、発生電流は大きく増加している。

【００２４】

【その他の実施例】

図１のように、２つの永久磁石１２ａを、半径方向に着磁させて１８０°間隔 で配置する構造において、各永久磁石１２ａとして、Ｓ極が中心側に向くように 着磁させたものを備えることも可能である。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本願請求項１又は請求項２記載の考案によると、充電用 の固定側電機子を１つ備えた単極のフライホイールマグネトにおいて、上記固定 側電機子に半径方向外方から対向してフライホイール内周部に固定される充電用 回転側永久磁石の数を２個または３個と少なくし、そしてこれら永久磁石を円周 方向に１８０°間隔あるは１２０°間隔の等間隔に配置して重量バランスを取っ ているので、永久磁石数及び電機子の数を少なく抑えて部品点数の削減及び構造 の簡素化を達成できると同時に、フライホイール製作時に永久磁石によるバラン スを考慮することなく、フライホイールのみのバランスを取って製作でき、それ により、点火用発電機構のみの仕様と充電付き仕様とで、フライホイールの素材 型を兼用でき、製作コストの低減を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願請求項１記載の考案を適用したフライホ
イールマグネトの一実施例を示す正面図である。

【図２】 本願請求項１記載の考案を適用したフライホ
イールマグネトの別の実施例を示す正面図である。

【図３】 本願請求項２記載の考案を適用したフライホ
イールマグネトの一実施例を示す正面図である。

【図４】 本願請求項２記載の考案を適用したフライホ
イールマグネトの別の実施例を示す正面図である

【図５】 充電用電機子の回路図である。

【図６】 充電性能を示すグラフである。

【図７】 従来例の正面図である。

【符号の説明】

１ フライホイール ２ 点火用発電機構 ３ 充電用発電機構 １１ 充電用固定側電機子 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ 充電用回転側永久磁
石 １４ 鉄芯 １５ 磁極部 １６ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山根 芳郎 兵庫県明石市川崎町１−１ 川崎重工業株 式会社明石工場内 (72)考案者 植木 律之 兵庫県明石市川崎町１−１ 川崎重工業株 式会社明石工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フライホイールの外方側に点火用発電機
   構を、内方側に点灯あるいは充電を行うための充電用発
   電機構を備え、充電用発電機構の固定側電機子を、フラ
   イホイールの内方に配置し、充電用発電機構の回転側永
   久磁石を、フライホイールの内周部に固定したフライホ
   イールマグネトにおいて、上記固定側電機子は、両端に
   磁極部を有するアーム状の鉄芯にコイルを巻き回してな
   ると共に単一個配置されており、上記回転側永久磁石
   は、フライホイール内周部に１８０°間隔で２個配置さ
   れていることを特徴とするフライホイールマグネト。
2. 【請求項２】 フライホイールの外方側に点火用発電機
   構を、内方側に点灯あるいは充電を行うための充電用発
   電機構を備え、充電用発電機構の固定側電機子を、フラ
   イホイールの内方に配置し、充電用発電機構の回転側永
   久磁石を、フライホイールの内周部に固定したフライホ
   イールマグネトにおいて、上記固定側電機子は、両端に
   磁極部を有するアーム状の鉄芯にコイルを巻き回してな
   ると共に単一個配置されており、上記回転側永久磁石
   は、フライホイール内周部に１２０°間隔で３個配置さ
   れていることを特徴とするフライホイールマグネト。