JPS59226643A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転電機、特に二輪車等小型機関に塔載される
電動機能と発電機能を兼ね備えたものに関するものであ
る。かつて、機関には、例えば実公昭８７−１０９０９
号公報に見られるがごとく、電動・発電機能を有する回
転電機が塔載されていたが、近年来々の機能増大要求に
伴なって、要求機能を満すことが不可能となり、再び夫
々独立した回転電機を２機塔載している。しかしながら
、機関に対する小型軽量化の市場の要求は日増に強くな
り、これに個々の回転電機にて対応するに不可能な所ま
でになっている。本発明は、かかる省エネルギ。

省資源要求と、高度な機能要求の両者を満足せしめる事
が出来る優れた回転電機を提供するものである。ここで
、先に掲げた実公昭８７−１０９０９号公報さらに特公
昭８４−７０１１号公報に見られるこの種の回転電機の
機能上の欠点を詳述すれば、いずれもが、固定子及び回
転子の主要磁気部（例えば鉄心部や巻線部）を、電動・
発電相互に共用している所にある。機関における電動機
能は、非常に大きな質量や回転抗力を有する機関を静止
から駆動せしめる必要があるため、極めて大きな起動ト
ルクが要求される。従って、電動機の養成は電流型、即
ち巻数の少ない方式であり、逆に発電機能は、低速域か
らの発電を要求されるため、巻線の多い方式である。こ
の様に基本仕様の異なる機能の共通化は、当然のことと
して機能の低下が生ずるこの改良として特公昭８６−４
８１０号公報に見られるごと（、個別の巻線を施こすこ
とが提案されたが、界磁極に対して、遠い所に位置する
巻線には界磁束の到達量が磁路の漏洩によす減少する事
は、周知の事実である。よって、十分な改良にはなり得
なかった。以下図にもとづいて詳述する。

図において、（１）は回転電機であり、以下の構成を持
つ。（２）は発電用電機子コイル（３）を有する固定子
コア、（４）は第１の回転軸（６）に固着された発電用
界磁コイル（５）を有する爪型の回転子コア、回転軸（
６）には被駆動側スプロケット（７）及び発電用界磁コ
イル（５）に接続されたスリップリング（８）及びファ
ン（１１）が装着されている。（８ａ）はスリップリン
グ（８）に一体成形されたファン部である。固定子コア
（２）はブラケット翰及び中間ブラケット（イ）によっ
て外周部を保持されている。ブラケット（ホ）には、ス
リップリング（８）に接触するブラシ（９）及び、発電
用界磁コイル（３）の出力を整流する整流器０１が設け
られている。０３は磁性体で成るヨーク（２）に設けら
れた永久磁石で成る電動用界磁極、０４は回転軸ＱＩに
固着された、電動用電機子コイル（至）を有する回転子
コア、（１６ａ）は回転軸Ｑ・の先端に設けられたギヤ
である。回転軸Ｑ時には、電動用電機子コイルＱ→に接
続されたコミュテータαηが設けられている。ヨーク０
は中間ブラケット（イ）とブラケット（２）によって保
持されている。また、ブラケット（２）には、ホルダＯ
ｅを介してコミュテータＱ′ｉ）に接触するブラシ（ハ
）が設けられている。回転軸（６）はブラケット（１）
に設けられたベアリングぐつとブラケット翰に設けられ
たベアリング（ハ）によって軸支され、回転軸ａＱはそ
の軸中心にある中空部に回転軸（６）の一部分を挿入す
ると共に、ブラケットに）に設けられたベアリング（ロ
）と中間ブラケット（イ）に設けられたベアリング（ホ
）とによって軸支されている。（ホ）及び（至）はオイ
ルシールで、夫々、中間ブラケット（２）及びブラケッ
ト（ハ）に設けられている。尚回転軸（６）と回転軸α
ゆは、相互に独立して回転自在な構造である。（２）は
、図示しない機関の有するクランク軸であり、一端に、
スプロケット（７）に対応する駆動側スプロケット■を
有し、若干軸方向位置をずらして、インナロータφのを
有する。インナロータ（８２１には、クラッチローラφ
のを介して、アイドルギヤ（財）に噛み合うギヤ付アウ
タロータ（財）が設けられ、アイドルギヤ（イ）は、回
転軸Ｑ・に設けられたギヤ（１６ａ）に噛み合う。φ０
はスプロケット（７）とスプロケット（１）間を結合す
るチェーンである。又インナロータ＠の及びアウタロー
タ（２）そしてクラッチローラ（財）は、ワンウェイク
ラッチ機構を構成し、アウタロータ（財）からインナロ
ータ（イ）への力の伝達をするよう為されている。

以上の構成において、今機関を起動しようとする時、回
転電機（１）の電動作用を利用する。即ち、ブラシ（至
）とコミュテータＱｆ）を介して、図示しない電源より
、電動用電機子コイル（ト）に電流を通電すると、この
電流と界磁極（Ｌｍによって発生している磁束によって
、フレミング左手の法則にもとすく力が、電動用電機子
コイルＱＩ１９に生ずる。この力が、回転子コアα→を
介して回転軸００に伝達されると、ギヤ部（１６ａ）　
、アイドルギヤ（２）を介してアウタロータ（財）に伝
達され、さらにクラッチロー５（８ｍを介して、インナ
ロータ（８〕に伝達され、クランク軸輪が回転する。ク
ランク軸輪が所定の回転数置とに回転されると、機関は
自刃によって回転を継続する事が可能となり、機関が自
刃回転面となった時点で、回転電機（１）の電動動作を
遮断する事になる。

電動動作遮断状態にてクランク軸輪が回転を続けても、
回転軸０・は回転する事はない。即ち、今度はクランク
軸輪から回転力がインナロータ（８）からアウタロータ
（財）へ伝達しようとするがこの時、クラッチローシー
は滑りの状態となるため、力の伝達がここで遮断される
事になる。尚、回転電機（１）の電動作用時の回転力は
ギヤＱ→とアウタロータ（財）のギヤ部の歯数比分増巾
されて伝達される事は周知の事実である。

さて、クランク軸輪の回転は、スプロケット（至）から
チェーン（８１）を介してスプロケット（７）に伝達さ
れ、回転軸（６）を回転せしめる所となる。従って、電
源からブラシ（９）及びスリップリング（８）を介して
発電用界磁コイル（５）に給電されておれば、当然、固
定子コア（２）に設けられた発電用電機子コイル（３）
に電力が発生する所となる。この発電用電機子コイル（
３）に生ずる電力は、電流器００を介して図示しない負
荷に給電されたり、或いは上記の電源へ環元されたりす
る。又明らかなようにスプロケット（ホ）とスプロケッ
ト（７）の歯数比を適当に魚択する事によって、回転軸
（６）はクランク軸（２）に対し等速若しくは増減速す
る事は容易である。かかる構成にて明らかなように、本
発明は、一つの回転電機（１）にあって、電動作用の主
要部と発電作用の主要部を完全分離したため、相互の作
用を発揮するに最適なる構成を有する主要部とする事が
可能となり、機関が要求する機能を十分に満足せしめる
事が出来ると共に、従来別個の回転電機にて構成されて
いた事による重複部品や余分な占有体積を節約出来る。

即ち、図にて明らかな様にブラケットが１ケ不要となる
と共に、不要ブラケット回りのスペースが節約されると
共に、機関への取付けが個別なる２ケ所から１ケ所に減
少するため取付部分の節約が計れる。

さらに図にて明らかな様に１つの回転電機（１）にあっ
て、−万端から夫々独立に回動可能な回転軸（６）及び
０りを導出せしめたため、機関のクランク軸輪の同一端
部にて、回転電機（１）との力の伝達機構が設ける事が
可能となるため、機関の構成が簡素化される。又、回転
軸（６）と０呻とは相互に回転自在のため、従来の単軸
型の電動９発電機能を有する回転電機における力の変速
伝達機構が夫々有していた、電動作用時や発電作用時に
おけるクランク軸から回転電機への力の伝達を遮断する
機構が、一方のみで良いため変速伝達機構が簡素化され
ると共に、電動作用時と発電作用時の回転軸の回転方向
を同一にするために該変速伝達機構にて、調整している
に対し、これら調整が不用であるため、該変速伝達機構
の任意性が高まる。

尚、クランク軸輪のスプロケットに）から、回転電機（
１）のスプロケット（７）へ直接チェーン（８１）によ
って伝達するように為したが、これに代って、クランク
軸輪に結合された、他の回転軸から回転電機（１）を駆
動せしめても同等の効果を奏する。又チェーン（８１）
による伝達に代って、ベルトやギヤ噛み合いにても同等
の効果を奏する。

以上述べた様に、本発明は、一つの回転電機に夫々独立
に回転する２つの回転軸に、電動作用及び発電作用を生
ずる、夫々個別の回転五機構を各々設け、２つの回転軸
の一方回転軸の中心を中空とし、その中空部を介して、
他の一方の回転軸を導出する様に為したため、電動１発
電機能を有する回転電機に対する機関が要求する機能を
十分に満足させると共に、機関のクランク軸と回転電機
間に介在する変速伝達機構の簡素化と任意性を増し、さ
らに、電動機及び発電機を夫々別個に装着するに比較し
、小型・軽量さらにデッドスペースの解消が計れるとこ
ろの極めて優れた回転電機を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例を示す回転電機の断面図である
。図において、（１）は回転電機、（２）は固定子コア
、（３）は発電用電機子コイル、（４）は回転子コア、
（５）は発電用界磁コイル、（２）はヨーク、（至）は
電動用永久磁石界磁、α◆は回転子コア、（２）は電動
用電機子コイル、（６）（１・は回転軸、（１）（ホ）
はブラケット、（２）は中間ブラケット、（８）はスリ
ップリング、（Ｉηはコミュテータ、（９）（至）はブ
ラシ、翰はクランク軸である。 代理人　　大　岩　増　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）夫々、独自に回転自在な２つの回転軸、該回転軸
   の一方の回転軸に電動用電機子若しくは界磁極、他方の
   回転軸に発電用界磁極若しくは電機子を設け、上記２つ
   の回転軸のいずれか一方の回転軸を中空として、中間ブ
   ラケットと軸方向に配設された第１．第２のブラケット
   にて軸支し、他方の回転軸を上記中空を阿する回転軸の
   中空部を貫通せしめて、上記第１．第２のブラケットに
   て軸支すると共に、上記第１．第２のブラケットと１つ
   の中間ブラケットに保持された、上記電動用電機子若し
   くは界磁極に対応する、電動用界磁極若しくは電機子及
   び上記発電用界磁極若しくは電機子に対応する発電用電
   機子若しくは界磁極を備え、上記２つの回転軸を第１若
   しくは第２のブラケットの一方から、同心上２重構造に
   て導出せしめた事を特徴とする回転電機。