JPH0998558A

JPH0998558A - 車両用発電機

Info

Publication number: JPH0998558A
Application number: JP8208992A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Shimazaki; 勇一島崎; Hiroaki Kato; 裕明加藤; Shunichi Tsuzuki; 俊一都築
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】小型軽量であると共に、発電量を任意に制御
することができる車両用発電機（オルタネータ）を実現
する。【解決手段】フィールドコイルに代えて永久磁石をロ
ータに用いると共に、ロータないしステータをロータシ
ャフトの軸方向に変位させる機構を設けて発電電圧のみ
ならず、発電量も制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両用発電機の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用発電機（以下「オルタネー
タ」と言う）においては、フィールドコイル（界磁コイ
ル）に通電して磁界を発生させると共に、出力電圧が回
転数、負荷電流およびフィールド電流によって変化する
ことから、ボルテージレギュレータを介して出力電圧を
フィードバックして１２Ｖなどの所定値に調節してい
る。

【０００３】このように従来の発電機にあっては、発電
量の一部がフィールド電流に使用されることから、効率
は必ずしも高くなく、さらに発熱によって更に低下す
る。またフィールドコイルに通電するためにスリップリ
ングなどが必要であると共に、冷却構造も要求され、構
造としても複雑であった。

【０００４】そこで、フィールドコイルに代えて永久磁
石を用いることが考えられる。永久磁石を用いればフィ
ールド電流を流す必要がないため、効率をアップするこ
とができる。これは、車両搭載電子部品が増加して電気
負荷がますます増加しつつある現今の車両において極め
て有益である。また、スリップリングなどが不要となる
ことから、発電機を小型軽量にできるメリットもある。

【０００５】他方、永久磁石を用いるときは、常に発電
状態にあることから、従来のオルタネータに比して発電
量および発電電圧を一層最適に制御する必要がある。ま
た、常に発電状態にあることは機関にとっても負荷とな
り、燃料消費率の面でも望ましいことではない。

【０００６】このうち、発電量について言えば、電機子
コイルに誘起される起電力は、電機子コイルに鎖交する
磁束の時間的変化率に比例することから、その磁束の時
間的変化率を変えれば良い。その意図から、従来、特開
昭５２−８０４１０号公報に示される如く、ロータ３に
永久磁石を用いると共に、ロータ３とステータ２（電機
子コイル）の間の径方向にスリーブ４を回転自在に配置
してなる内燃機関用の発電機が提案されている。

【０００７】スリープ４は強磁性体１１と非磁性体（プ
ラスチック材）１７が円周方向に交互に配設され、モー
タ２０を介して回転させられる。その結果、発電量は、
スリーブ４がモータ駆動され、強磁性体１１がステータ
２の磁極とロータ３の間に配置されるとき最大となると
共に、非磁性体１７がステータ磁極とロータ間に位置さ
れるとき最小となる。この従来技術にあっては、このよ
うにスリーブ４をモータ２０で回転駆動して磁気回路を
遮蔽することによって磁束の時間的変化率を変えて発電
量を制御している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術においては、モータ２０を連続的に作動させ
てスリーブ４を最大出力位置と最小出力位置あるいはそ
の間の任意の位置で保持するために消費電力が大きくな
り、発電機としての効率を低下させていた。

【０００９】即ち、スリーブを目標位置に保持するため
にモータ２０をほぼ停止状態で通電することになる。そ
の結果、低回転で作動させるときは消費電力が大きくな
ると言うモータの特性上から出力ロスが大きく、また発
熱量も上昇するので冷却対策を行う必要もあって、永久
磁石を用いることによる発電機の小型軽量化と言う本来
的な意図が少なからず損なわれていた。

【００１０】従って、この発明の目的は上記した従来技
術の欠点を解消することにあり、永久磁石を用いること
で効率アップと小型軽量化を図ると共に、発電量と発電
電圧とを最適に制御できるようにした車両用発電機を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１項においては、内燃機関の出力軸に連結
されて回転駆動される発電機であって、界磁極を形成す
る永久磁石と、前記永久磁石と相対回転自在に配されて
なる電機子と、および前記永久磁石および電機子のいず
れかを前記相対回転の回転軸方向に変位させる軸方向変
位手段と、からなる如く構成した。

【００１２】請求項２項においては、前記電機子をコア
レス構造にすると共に、前記永久磁石に対向して磁性体
を配置し、その永久磁石と磁性体との間に形成される空
間に前記電機子の巻線を位置させる如く構成した。

【００１３】

【作用】上記の如く、請求項１項においては、永久磁石
を用いたことで発電効率をアップすることができると共
に、スリップリングなどを不要としたことで、小型軽量
にすることができる。更に、軸方向変位手段を設けたの
で、発電電圧のみならず、発電量も最適に制御すること
ができる。

【００１４】請求項２項においては、コアレス構造とし
たことで、軸方向に変位させるのに必要な力を低減する
ことができると共に、永久磁石と磁性体との間に電機子
のコイルを位置させるようにしたので、コアを有するの
と略同等の出力を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。

【００１６】図１は、この発明に係る車両用の発電機を
含む、内燃機関の排気ガス浄化装置を概略的に示す全体
図である。

【００１７】以下、理解の便宜上、最初に内燃機関の排
気ガス浄化装置を説明する。

【００１８】図において、符号１０は４気筒などの多気
筒の内燃機関を示し、吸気管１２の先端に配置されたエ
アクリーナ（図１で図示省略）から導入された吸気は、
スロットル弁１４でその流量を調節されつつサージタン
クと吸気マニホルド（共に図示せず）を経て、各気筒へ
流入する。各気筒の吸気弁（図示せず）の付近には燃料
噴射弁１６が設けられて燃料を噴射する。噴射されて吸
気と一体となった混合気は、各気筒内で図示しない点火
プラグで点火されて燃焼してピストン（図示せず）を駆
動する。

【００１９】燃焼後の排気ガスは、排気弁（図示せず）
および排気マニホルド（図示せず）を介して排気管１８
に送られる。排気管１８には上流側から順に、電気加熱
式触媒（Electrically Heated Catalyst) （以下「ＥＨ
Ｃ」と言う）２０、スタート触媒２２および三元触媒２
４が配置され、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ成分な
どを浄化する。

【００２０】ＥＨＣ２０の本体部、即ち、触媒を担持す
る担体は、素材を押し出し成形した後、焼結してセラミ
ック化し、次いで厚さ１０ｃｍ程度に裁断して製作され
る金属セルからなる。金属セルにはスリットが適宜箇所
に穿設され、その間に電流路が形成され、それ自体が電
熱ヒータ構造とされる。電流路には正負極端子が設けら
れる。

【００２１】従って、図１において切換スイッチ２６の
端子２６ａが２６ｂに切り換えられると、その正負極端
子は前記した車両用発電機たるオルタネータ２８に接続
され、オルタネータ２８より電流の供給を受けて金属セ
ルが発熱する。その結果、ＥＨＣ２０はそこを通過する
排気ガス中の未燃焼成分を捕捉して燃焼させ、その化学
反応熱で更に昇温して活性化温度に迅速に到達すると共
に、排気系の雰囲気温度を昇温させて後段のスタート触
媒２２および三元触媒２４の活性化も促進する。

【００２２】また、排気管１８にはＥＨＣ２０配置位置
の上流側にエア供給通路３０が接続されており、エア供
給通路３０の他端にはエアポンプ３２が設けられて２次
エア（空気）を供給し、ＥＨＣ２０の加熱作動時の未燃
焼成分の燃焼を促進して排気ガスの浄化を促進する。

【００２３】図１において内燃機関１０のカム軸または
クランク軸（共に図示せず）の周囲にはピストン（図示
せず）の所定クランク角度ごとに信号を出力するクラン
ク角センサ（図１に「ＮＥ」と示す）３６と、特定気筒
の特定クランク角度で信号を出力する気筒判別センサ
（図１に「ＣＹＬ」と示す）３８が設けられる。

【００２４】また、スロットル弁１４にはその開度に応
じた信号を出力するスロットル開度センサ（図１に「θ
ＴＨ」と示す）４０が接続されると共に、吸気管１２は
スロットル弁１４下流で分岐され、分岐路４２の末端に
は管内の吸気圧力（絶対圧力）に応じた信号を出力する
絶対圧センサ（図１に「ＰＢＡ」と示す）４４が設けら
れる。

【００２５】更に、吸気管１２において分岐位置の下流
には吸入空気の温度に応じた信号を出力する吸気温セン
サ（図１に「ＴＡ」と示す）４６が設けられると共に、
機関のシリンダブロックなどの適宜位置には機関冷却水
温に応じた信号を出力する水温センサ（図１に「ＴＷ」
と示す）４８が設けられる。

【００２６】更に、排気管１８においてはエア供給通路
３０の上流側に、排気ガス中の酸素濃度に応じた出力信
号を出力する第１のＯ₂センサ（酸素濃度センサ）５０
が設けられると共に、スタート触媒２２と三元触媒２４
の間には第２のＯ₂センサ５２が設けられる。また、第
２のＯ₂センサ５２の付近には、排気系の雰囲気温度に
応じた信号を出力する排気温センサ（図１に「Ｔｃａ
ｔ」と示す）５３が設けられる。

【００２７】これらセンサ群の出力は、制御ユニット
（以下「ＥＣＵ」と言う）５４に送られる。

【００２８】ＥＣＵ５４は、入力回路５４ａ、ＣＰＵ５
４ｂ、記憶手段５４ｃ、および出力回路５４ｄよりな
る。入力回路５４ａは、各種センサからの入力信号波形
を整形する、信号レベルを所定レベルに変換する、アナ
ログ信号値をデジタル信号値に変換する、などの処理を
行う。記憶手段５４ｃは、ＣＰＵ５４ｂが実行する各種
演算プログラムおよび演算結果などを記憶する。

【００２９】オルタネータ２８はボルテージレギュレー
タ５６を備えており、ＣＰＵ５４ｂは後述の如く、出力
回路５４ｄおよびボルテージレギュレータ５６を介して
オルタネータ２８の発電電圧を目標の値に制御すると共
に、軸方向変位機構（前記した軸方向変位手段）を通じ
て発電電力量（発電量）を制御する。

【００３０】前述した切換スイッチ２６において端子２
６ａが端子２６ｃに切り換えられると、オルタネータ２
８の出力はバッテリ５８の正電極に接続され、バッテリ
５８を充電する。バッテリ５８の正電極は線６０を介し
て空気ポンプ３２のモータ（図示せず）を含む電気負荷
に接続される。ＣＰＵ５４ｂはそのモータの制御を通じ
て空気ポンプ３２の動作を制御すると共に、燃料噴射弁
１６の開弁時間を調節することで燃料噴射制御を行う。

【００３１】ここで、図２および図３を参照してこの発
明に係る車両用発電機たるオルタネータ２８について詳
述する。図２はその説明側面断面図、図３はその回路図
である。

【００３２】図示の如く、オルタネータ２８はロータシ
ャフト６４を備えており、ロータシャフト６４はプーリ
６６を介して機関クランク軸（図示せず）にベルト（図
示せず）で連結されて機関回転数ＮＥの２倍の回転数で
回転する。ロータシャフト６４は、ドライブエンドフレ
ーム６８およびサイドエンドフレーム７０にベアリング
７２，７２を介して回転自在に取り付けられる。

【００３３】ロータシャフト６４にはキー溝６４ａが刻
設される。ロータ７４はディスク状のロータキャリア７
４ａに担持され、ロータキャリア７４ａを介してロータ
シャフト６４上にスプライン結合され、固定される。ロ
ータ７４は永久磁石７６からなる界磁極を備える。ロー
タ７４が回転する周囲には所定の間隙（エアギャップ）
をおいて円周方向にステータ（電機子）７８が設けら
れ、そこには１２０度間隔で３個のステータコア８０が
形成されると共に、そのそれぞれにコイルが巻かれて３
個のステータコイル（電機子コイル）８２が形成され
る。

【００３４】ロータ７４が回転するに伴い、永久磁石が
作る磁界においてステータコイル８２に鎖交する界磁極
の磁束の時間的変化に応じてステータコイル８２には、
公知の如く、３相交流出力が誘起される。

【００３５】即ち、３個のステータコイル８２はＹ字結
線され、図３に示す如く、その出力はダイオード８４に
よって整流されて次段の前述したボルテージレギュレー
タ５６に入力される。ボルテージレギュレータ５６は降
圧型のスイチングレギュレータとして構成され、ＭＯＳ
型ＦＥＴ８６を備え、そのゲート端子電圧を調節してＭ
ＯＳ型ＦＥＴ８６をオン／オフさせて目標電圧付近の値
で入力電圧をチョップし、チョークコイルＬを介して出
力する。

【００３６】ＭＯＳ型ＦＥＴ８６のゲート端子には、可
変抵抗ＲＶを介して負荷（出力）電圧を適宜降下させた
電圧と基準電圧ＶＲＥＦとの差がオペアンプＯＰを介し
てフィードバックされる。ここで、ＥＣＵ５４はバッテ
リ電圧ＶＢを検出する電圧センサ８８（図に「ＶＢ」と
示す）および負荷電流Ｉを検出する電流センサ９０（図
に「Ｉ」と示す）を備えており、可変抵抗ＲＶの値を変
えることで、後述の如く、目標電圧をＥＨＣ通電用の３
０Ｖ、あるいはバッテリ充電用の１２Ｖなどの値に制御
すると共に、切換スイッチ２６を通じてＥＨＣ２０、お
よびバッテリ５８あるいは後段の電気負荷に供給する。
尚、図３において、符号９２はフライホイルダイオード
を、符号９４はイグニッションスイッチを示す。

【００３７】ここで、図４フロー・チャートを参照して
ボルテージレギュレータ５６を介して行う電圧制御につ
いて説明する。

【００３８】先ず、Ｓ１０で検出した電流値Ｉを読み出
し、Ｓ１２に進んでＥＨＣ２０の通電制御時期にあるか
否か判断する。これは、図示しない別のサブルーチンで
行われるＥＨＣ通電制御における適宜なフラグを参照す
ることで行う。

【００３９】Ｓ１２でＥＨＣの通電制御時期と判断され
るときはＳ１４に進んで目標電圧を例えば３０Ｖと決定
し、それに応じて前記した可変抵抗ＲＶを通じてＭＯＳ
型ＦＥＴのゲート電圧を制御する。より具体的には、Ｅ
ＨＣの印加電圧は排気系の雰囲気温度Ｔｃａｔ、吸気温
ＴＡなどに応じて可変に設定されることから、機関運転
状態において設定印加電圧となるように、目標電圧を決
定する。またＳ１２でＥＨＣ２０の通電制御時期ではな
いと判断されるときは、Ｓ１６に進んで負荷電流Ｉが所
定電流ＩＲＥＦを超えているか否か判断し、肯定される
ときはＳ１８に進んで目標電圧を例えば１６Ｖとすると
共に、否定されるときはＳ２０に進んで目標電圧を例え
ば１２Ｖとする。

【００４０】続いて、発電量〔Ｗ〕の制御について説明
する。これは、ロータないしステータを軸方向に変位さ
せる軸方向変位機構を用いて行うので、以下図２に戻っ
てそれを説明する。

【００４１】図２において軸方向変位機構１００はソレ
ノイド１０２を備え、そのプランジャ１０４にはレバー
１０６が連結される。図示の如く、ステータ７８はディ
スク１０８上に設けられており、ディスク１０８は想像
線で示す如く、ロータ７４とステータ７８とを相対回転
させるロータシャフト６４に対してその軸方向に変位可
能に構成される。

【００４２】即ち、レバー１０６はその自由端側が支点
１０９を介してディスク１０８に取り付けられており、
ソレノイド１０２が励磁されると、プランジャ１０４は
図において右側に移動し、それによってレバー１０６の
自由端が左方に変位し、ステータコイル８２を左方向に
移動させる。図２においてステータコイル８２が実線位
置にあるとき、ステータコイル８２を鎖交する磁束密度
が最大となって発電量は最大となり、想像線で示す最左
翼位置にあるとき磁束密度が最小となって発電量は最小
となる。尚、プランジャ１０４は図示の如く、スプリン
グ１１０により図で左方向に付勢されており、したがっ
てステータコイル８２は発電量が最大となる方向（図で
右方向）に付勢される。

【００４３】ＥＣＵ５４はソレノイド１０２をデューテ
ィ比制御することによってプランジャ１０４のストロー
ク量を零（ソレノイド消磁時）から最大値までの間で任
意の値に調節してステータの軸方向変位量を調節し、発
電量を最大値から最小値の任意の値に制御する。

【００４４】これについて図５フロー・チャートを参照
して説明すると、先ずＳ１００において図４に示した電
圧制御で決定された目標電圧および検出した機関回転数
ＮＥ、吸気圧力ＰＢＡおよびスロットル開度θＴＨなど
を読み出し、Ｓ１０２に進んで発電量〔Ｗ〕を決定す
る。

【００４５】ここで、発電量は目標電圧となるように決
定すると共に、他方では上記パラメータを通じて検出さ
れた運転状態に応じて決定する。例えば、ロータ７４
（永久磁石７６）が発電量が最大となる位置にあるとき
はステータコア８０との磁気吸引力が比較的大きく、機
関にとって負荷となることから、加速時などはステータ
７８を図２において左方向に変位させて磁束密度を減少
させる。

【００４６】逆に、減速時などは、ステータ７８を右方
向に変位させて磁束密度を増加させ、機関の制動力とし
ても機能させる。またアイドル時などは機関の負荷が少
しある方が回転が安定することから、発電量が増加する
方向にステータ７８を変位させる。

【００４７】次いでＳ１０４に進んで図６にその特性を
示すテーブルを参照して目標発電量に対応するストロー
ク量を決定し、Ｓ１０６に進んで決定されたストローク
量となるようにソレノイド１０２のデューティ制御値を
決定して出力する。

【００４８】この実施の形態は上記の如く、永久磁石を
用いたことでオルタネータの発電効率をアップすること
ができると共に、スリップリングなどを不要としたこと
でオルタネータを小型軽量化することができる。

【００４９】更に、ボルテージレギュレータ５６を介し
て発電電圧を目標値に制御するので、発電電圧を適正に
制御することができ、例えば発電電圧が過度に上昇して
バッテリを破損することなどがない。

【００５０】更に、軸方向変位機構を設けてステータを
ロータシャフト軸方向に変位させて発電量を制御するよ
うにしたので、発電量を最適に制御することができる。
特に、前記した従来技術（特開昭５２−８０４１０号）
と比較したとき、モータに代えてソレノイドを使用する
ことから消費電力が少ないため、効率を低下させること
が少ない。また発熱量も少ないので、軸方向変位機構に
は小型の冷却フィンなどを設ければ足り、またソレノイ
ドを介して軸方向に変位させる構造としたので、構造的
にも小型軽量にすることができる。

【００５１】図７はこの発明の第２の実施の形態を示
す、図２に類似するオルタネータ２８の説明側面断面図
である。尚、第２の実施の形態以下において同一の部材
には同一の符号を用いる。

【００５２】第２の実施の形態の場合、ステータ７８に
代え、ロータ７４を変位させるようにした。即ち、ロー
タシャフト６４に設けたスプライン結合用のキー溝１２
０を延長してロータ７４を担持するロータキャリア７４
ａが軸上を変位できるようにすると共に、レバー１０６
の自由端をロータに取り付け、プランジャ１０４のスト
ローク量に応じてロータ７４を軸方向に変位させるよう
にした。

【００５３】第２の実施の形態においても、固定部材側
を変位させる第１の実施の形態に比較すると、回転部材
側を変位させるために構成が若干複雑となるが、それを
除けば、ロータ７４を変位することでステータコイル８
２と鎖交する磁束密度を変化させることができ、同様に
発電量を調節することができる。

【００５４】図８はこの発明の第３の実施の形態を示
す、オルタネータの部分側面説明断面図である。

【００５５】第３の実施の形態において、特徴的な点は
軸方向変位機構２００の構成にある。即ち、従前の実施
の形態で用いたソレノイドに代えて、ラック２０２およ
びピニオン２０４を用いた。ピニオン２０４はモータ２
０６で駆動されてステータコイル８２を矢印で示す如く
変位させる。

【００５６】変位量は図示しない検出手段を介して検出
され、ＥＣＵ５４は目標とする発電量となるべく適宜な
特性に基づいてモータ回転量をフィードバック制御す
る。

【００５７】更に、第３の実施の形態に係るオルタネー
タにおいて特徴的なことは、ステータコイル８２を、コ
ア（磁性体）を用いずに巻線構造とする、いわゆるコア
レス構造とすると共に、ロータ７４を担持するロータキ
ャリア７４ａを断面Ｆ字状とし、上部リム７４ｂと下部
リム７４ｃをロータシャフト６４の軸線と平行な方向に
突出させ、永久磁石７６を上部リム７４ｂに当接させて
配置させ、永久磁石７６と下部リム７４ｃとの間にステ
ータコイル８２を位置させたことである。尚、ロータキ
ャリア７４ａは、鉄などの磁性体で製造する。

【００５８】従って、コア（鉄心）がないため、ステー
タコイル８２を軸方向に変位させるとき、永久磁石７６
（ロータ７４）との間に磁気吸引力が生じないことか
ら、変位に必要な力を低減させることができる。また、
ステータコイル８２は図示の如く、永久磁石７６と下部
リム７４ｃ（磁性体）の間に位置させられるので、ステ
ータコイル８２と下部リム７４ｃとの間に磁束路が形成
されて磁束密度を増すことができ、コアを有するのとほ
ぼ同等の出力（起電力）を得ることができる。

【００５９】更に、永久磁石７６をロータシャフト６４
の軸線と平行な方向に突出させた上部リム７４ｂに当接
させて配置したので、永久磁石７６を遠心力に抗して定
位置に確実に固定することができる。

【００６０】第３の実施の形態においても従前の実施の
形態と同様の効果を得ることができると共に、ラックア
ンドピニオンを用いることから、第１の実施の形態に比
して位置決め精度が向上する。

【００６１】図９はこの発明の第４の実施の形態を示
す、オルタネータの部分側面説明断面図である。

【００６２】第４の実施の形態の軸変位機構３００にお
いてはネジ３０２を用いた。即ち、ネジ３０２をモータ
３０４の出力軸に連結すると共に、ステータコイル８２
（コアレス構造）の保持部材３０６にネジ溝３０８を穿
設し、ネジ３０２を回転させてステータコイル８２を図
示しないガイド部材に沿って矢印で示す如く軸方向に変
位させるようにした。

【００６３】第３の実施の形態と同様に、変位量は図示
しない検出手段を介して検出され、ＥＣＵ５４は目標と
する発電量となるべく、適宜な特性に基づいてモータ回
転量をフィードバック制御する。第４の実施の形態にお
いても従前の実施の形態と同様の効果を得ることができ
ると共に、ネジを用いることから、位置決め精度が向上
する。

【００６４】図１０はこの発明の第５の実施の形態を示
す、オルタネータの部分側面説明断面図である。

【００６５】第５の実施の形態の軸変位機構４００にお
いてはウォームギヤ４０２をモータ（図示せず）の出力
軸に連結し、ウォームギヤ４０２を駆動させてラック４
０４およびステータコイル８２（コアレス構造）を軸方
向に変位させるようにした。残余は効果も含めて第３お
よび第４の実施の形態と相違しない。

【００６６】尚、第３ないし第５の実施の形態におい
て、ステータ側を変位させたが、ロータ側を変位させて
も良く、あるいは双方を変位させても良い。

【００６７】同様に、第１ないし第５の実施の形態にお
いて図示例以外にも種々の組み合わせが可能であり、例
えば第１または第２の実施の形態のオルタネータに第３
ないし第５の実施の形態の軸変位機構を用いても良い。

【００６８】図４フロー・チャートにおいて検出電流Ｉ
から判断したが、各種の電気負荷のスイッチのオン／オ
フ状態から判断しても良い。また検出バッテリ電圧値か
ら判断しても良い。

【００６９】

【発明の効果】請求項１項においては、永久磁石を用い
たことで発電効率をアップすることができると共に、ス
リップリングなどを不要としたことで小型軽量にするこ
とができる。更に、軸方向変位手段を設けたので、発電
電圧のみならず、発電量も最適に制御することができ
る。

【００７０】請求項２項においては、軸方向に変位させ
るのに必要な力を低減することができると共に、コアを
有するのと略同等の出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用発電機を含む内燃機関の
排気ガス浄化装置を全体的に示す概略図である。

【図２】図１の装置の車両用発電機（オルタネータ）の
説明側面断面図である。

【図３】図２の車両用発電機のボルテージレギュレータ
を含む回路図である。

【図４】図３のボルテージレギュレータを介して行う発
電電圧制御を示すフロー・チャートである。

【図５】図２の車両用発電機において軸方向変位機構を
用いて行う発電量制御を示すフロー・チャートである。

【図６】図５の制御で用いる発電量に対するソレノイド
のプランジャのストローク特性を示す説明図である。

【図７】この発明に係る車両用発電機の第２の実施の形
態を示す、図２と同様の説明側面断面図である。

【図８】この発明に係る車両用発電機の第３の実施の形
態を示す、部分側面説明断面図である。

【図９】この発明に係る車両用発電機の第４の実施の形
態を示す、部分側面説明断面図である。

【図１０】この発明に係る車両用発電機の第５の実施の
形態を示す、部分側面説明断面図である。

【符号の説明】

１０内燃機関２０電気加熱式触媒（ＥＨＣ）２８オルタネータ（車両用発電機）５４制御ユニット（ＥＣＵ）５６ボルテージレギュレータ６４ロータシャフト７４ロータ７６永久磁石７８ステータ８０ステータコア８２ステータコイル１００軸方向変位機構１０２ソレノイド１０４プランジャ１０６レバー２００軸方向変位機構３００軸方向変位機構４００軸方向変位機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の出力軸に連結されて回転駆動
される発電機であって、ａ．界磁極を形成する永久磁石と、ｂ．前記永久磁石と相対回転自在に配されてなる電機子
と、およびｃ．前記永久磁石および電機子のいずれかを前記相対回
転の回転軸方向に変位させる軸方向変位手段と、からな
ることを特徴とする車両用発電機。
【請求項２】前記電機子をコアレス構造にすると共
に、前記永久磁石に対向して磁性体を配置し、その永久
磁石と磁性体との間に形成される空間に前記電機子のコ
イルを位置させることを特徴とする請求項１項記載の車
両用発電機。