JPS6115548A - 発電機 - Google Patents
発電機Info
- Publication number
- JPS6115548A JPS6115548A JP13389984A JP13389984A JPS6115548A JP S6115548 A JPS6115548 A JP S6115548A JP 13389984 A JP13389984 A JP 13389984A JP 13389984 A JP13389984 A JP 13389984A JP S6115548 A JPS6115548 A JP S6115548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- coil
- shaft
- rotates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/005—Machines with only rotors, e.g. counter-rotating rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車の充電装置に用いて好適な発電機に関
する。
する。
従来より、自動車には、エンジンによって回転駆動され
ることによりバッテリへの充電を行なう発電機が搭載さ
れているが、かがる発電機としてダイナモとオルタネー
タとがある。 ゛ そして、近年は半導体整流器の発達により小型軽量で出
力も大ぎいオルタネータが広く用いられている。
ることによりバッテリへの充電を行なう発電機が搭載さ
れているが、かがる発電機としてダイナモとオルタネー
タとがある。 ゛ そして、近年は半導体整流器の発達により小型軽量で出
力も大ぎいオルタネータが広く用いられている。
しかしなが呟従来の発電機では、第４図に符号Ａで示す
ように、その出力電流特性の低回転域での立」二がりが
悪く、かかる低回転域で高電気負荷状態（ヘッドライト
の点灯やヒータの使用）になると、バッテリへの充電を
十分に行なうことができないという問題点がある。
ように、その出力電流特性の低回転域での立」二がりが
悪く、かかる低回転域で高電気負荷状態（ヘッドライト
の点灯やヒータの使用）になると、バッテリへの充電を
十分に行なうことができないという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、低回転域での出力電流特性の立上がりを改善できるよ
うにした、発電機を提供することを目的とする。
、低回転域での出力電流特性の立上がりを改善できるよ
うにした、発電機を提供することを目的とする。
このため、本発明の発電機は、駆動源に連結されて回転
駆動される回転軸と、同回転軸に外嵌めされた第１部材
と、同第１部材の外周にこれと隙間をあけて同軸的に配
設された第２部材とをそなえ、１ユ記の第１部材および
第２部材の一方が磁束を発生する界磁部材として構成さ
れるとともに、上記の第１部材および第２部材の他方が
上記界磁部材からの磁束を相対的に横切ることによって
誘導起電力を発生する電磁誘導部材として構成され、上
記第２部材を上記回転軸と逆方向に回転駆動せしめるべ
く、上記第２部材が逆転機構を介して上記回転軸に連結
されたことを特徴としている。
駆動される回転軸と、同回転軸に外嵌めされた第１部材
と、同第１部材の外周にこれと隙間をあけて同軸的に配
設された第２部材とをそなえ、１ユ記の第１部材および
第２部材の一方が磁束を発生する界磁部材として構成さ
れるとともに、上記の第１部材および第２部材の他方が
上記界磁部材からの磁束を相対的に横切ることによって
誘導起電力を発生する電磁誘導部材として構成され、上
記第２部材を上記回転軸と逆方向に回転駆動せしめるべ
く、上記第２部材が逆転機構を介して上記回転軸に連結
されたことを特徴としている。
上述の構成により、上記の第１部材と第２部材とが相互
に逆方向に回転駆動せしめられるため、電磁誘導部材と
しての上記の第１部材および第２部材の他方が磁束を相
対的に横切る速度が増し、これにより誘導起電力も大き
くなる。
に逆方向に回転駆動せしめられるため、電磁誘導部材と
しての上記の第１部材および第２部材の他方が磁束を相
対的に横切る速度が増し、これにより誘導起電力も大き
くなる。
以下、図面により本発明の一実施例としての発電機につ
いて説明すると、第１図はその概略構成を示す模式図、
第２図はそのクラッチ機構を模式的に示す断面図、第３
図はそのクラッチ機構の作用を説明するための模式図、
第４図はその出力電流特性を従来のものと比較して示す
グラフである。
いて説明すると、第１図はその概略構成を示す模式図、
第２図はそのクラッチ機構を模式的に示す断面図、第３
図はそのクラッチ機構の作用を説明するための模式図、
第４図はその出力電流特性を従来のものと比較して示す
グラフである。
さて、本実施例では、本発明を自動車の充電装置に用い
られるオルタネータに適用したものであるか、このオル
タネータは、第１部材としてのロータ３．第２部材とし
てのステータ４および半導体整流器７などで構成されて
いて、これらの部材はケース１内に収められている。
られるオルタネータに適用したものであるか、このオル
タネータは、第１部材としてのロータ３．第２部材とし
てのステータ４および半導体整流器７などで構成されて
いて、これらの部材はケース１内に収められている。
ロータ３は、ロータフィル（フィールドコイル）を巻回
されたロータコアをそなえて構成されており、このロー
タコアがロータシャフト（回転軸）２に外嵌めされてい
る。
されたロータコアをそなえて構成されており、このロー
タコアがロータシャフト（回転軸）２に外嵌めされてい
る。
ロータシャフト２は２点をケース１に軸受を介して回転
可能に支承されており、さらにロータシャフト２の軸端
部にはブー９９が取り付けられていて、このブー９９に
はクランクプーリに巻回されたＶベルトが巻回されてお
り、これによりロータシャフト２は駆動源としてのエン
ジンに連結されこのエンジンによって回転駆動されるよ
うになっている。
可能に支承されており、さらにロータシャフト２の軸端
部にはブー９９が取り付けられていて、このブー９９に
はクランクプーリに巻回されたＶベルトが巻回されてお
り、これによりロータシャフト２は駆動源としてのエン
ジンに連結されこのエンジンによって回転駆動されるよ
うになっている。
このとき、ロータシャフト２は、エンジン回転速度の約
２倍で・回転せしめられる。
２倍で・回転せしめられる。
なお、ロータコイルはバッテリから電流のｆノ（給を受
けて磁束を発生する部材で、コイル両端はスリップリン
グ１０Ａ、１０Ｂに接続されている。これらの２個のス
リップリング１０Ａ、１０Ｂはそれぞれロータシャフト
２とは絶縁されているが、さらにケース１側の部分には
、バッテリ側につながれ各スリップリングＩＯＡ。
けて磁束を発生する部材で、コイル両端はスリップリン
グ１０Ａ、１０Ｂに接続されている。これらの２個のス
リップリング１０Ａ、１０Ｂはそれぞれロータシャフト
２とは絶縁されているが、さらにケース１側の部分には
、バッテリ側につながれ各スリップリングＩＯＡ。
１０Ｂに接触してロータコイルへの給電を行なうブラシ
（図示せず）が収り伺けられている。
（図示せず）が収り伺けられている。
また、ロータコアはロータコイルに発生した磁束で磁石
となる部分で、磁極数により・１極式、６１祇弐などか
多用される。
となる部分で、磁極数により・１極式、６１祇弐などか
多用される。
このようにして、第１部材としてのロータ；（は磁束を
発生する界磁部材として構成される。
発生する界磁部材として構成される。
ステータ４は、ロータ３の外周にこれと隙間をあけて同
軸的に配設されており、環状のステータコア４ａおよび
ステータフィル４１）から成っている。
軸的に配設されており、環状のステータコア４ａおよび
ステータフィル４１）から成っている。
ステータコア４ａは成層鉄心で、ロータコアとともに磁
気回路を形成する。
気回路を形成する。
ステータコイル４１〕はステータコア４ａ内周のスロッ
ト中に３個独立して収められたフィルをそなえており、
これらのコイルは相互にＹ結線で接続されていて、これ
によりステータコイル４１〕に３相交流か誘起されるよ
うになっている。
ト中に３個独立して収められたフィルをそなえており、
これらのコイルは相互にＹ結線で接続されていて、これ
によりステータコイル４１〕に３相交流か誘起されるよ
うになっている。
すなわち、第２部利４は電磁誘導部材として構成される
。
。
半導体整流器マとしては、６つのダイオードを使用した
全波整流器か用いられる。なお、ダイオードはプラス側
およびマイナス側のホルダにそれぞれ３個ずつ取りイ１
けられており、特にプラス側のホルダはケース１のエン
ドフレームから絶縁されでいる。
全波整流器か用いられる。なお、ダイオードはプラス側
およびマイナス側のホルダにそれぞれ３個ずつ取りイ１
けられており、特にプラス側のホルダはケース１のエン
ドフレームから絶縁されでいる。
ところで、ステータ４は、従来のものとは異なり、回転
できるようになっている。
できるようになっている。
そして、このステータ４をロータシャフト２すなわちロ
ータ３とは逆方向へ回転駆動させるために、ステ−タ４
は歯車式逆転機構５を介してロータシャフト２に連結さ
れている。
ータ３とは逆方向へ回転駆動させるために、ステ−タ４
は歯車式逆転機構５を介してロータシャフト２に連結さ
れている。
この逆転機構５は、ロータシャツ）２（＝ｊトの歯車５
ａ。
ａ。
この歯車５ａに噛合する歯車５ｂ、５１＋’、更に歯車
５１Ｊ。
５１Ｊ。
５ｂ’に噛合する歯車５ｃ、５ｃ’および歯車５ｃ＋５
ｃ’に噛合すべくステータコア４ａに形成されるかある
いは取り付けられた歯車５ｄとから成り、ロータシャフ
ト２の回転はこれらの歯車で順次反転ぜしめらｊｔ、
Ｑ外歯車５ｄによってロータシャフト２とは反対力向に
ステータコア４ａが回転するようになっている。
ｃ’に噛合すべくステータコア４ａに形成されるかある
いは取り付けられた歯車５ｄとから成り、ロータシャフ
ト２の回転はこれらの歯車で順次反転ぜしめらｊｔ、
Ｑ外歯車５ｄによってロータシャフト２とは反対力向に
ステータコア４ａが回転するようになっている。
このようにして、ステータ４はエンノンによりロータ３
とは逆方向に回転駆動せしめられる。これにより相対的
に磁束を横切る速度が倍増されるので、誘導起電力も高
くなる。これは低回転域でのオルタネータの出力電流特
性の立上がりを改善できることを意味する。
とは逆方向に回転駆動せしめられる。これにより相対的
に磁束を横切る速度が倍増されるので、誘導起電力も高
くなる。これは低回転域でのオルタネータの出力電流特
性の立上がりを改善できることを意味する。
その結果を示す出力電流特性は第４図において符号［３
で示すようになる。
で示すようになる。
なお、ステータ４は上記のごとく回転するので、ステー
タフィル４ｂで発生した交流を半導体整流器７（この半
導体整流器７は既述のごとくケース１側に固定されてい
る）へ供給するために、４個のスリップリングやブラシ
から成る摺動式集電部６が設けられており、これらスリ
ップリングのうち３個のものはそれぞれＹ結線されたコ
イルの各端部に接続され、残り１つのスリップリングは
Ｙ結線中性点に接続される。
タフィル４ｂで発生した交流を半導体整流器７（この半
導体整流器７は既述のごとくケース１側に固定されてい
る）へ供給するために、４個のスリップリングやブラシ
から成る摺動式集電部６が設けられており、これらスリ
ップリングのうち３個のものはそれぞれＹ結線されたコ
イルの各端部に接続され、残り１つのスリップリングは
Ｙ結線中性点に接続される。
ここでもしステータコイル４ｂをΔ結線にしておけば、
スリップリングやブラシの組は３組で済む。
スリップリングやブラシの組は３組で済む。
ところ′で、高回転域においては、従来のものでも十分
な出力が得られるので、ロータ３とステータ４との相対
回転速度を増大させる必要はなく、このために遠心式ク
ラッチ機構８が設けられている。
な出力が得られるので、ロータ３とステータ４との相対
回転速度を増大させる必要はなく、このために遠心式ク
ラッチ機構８が設けられている。
このクラッチ機構８では、第２図に示すごとく、ロータ
シャフト２がクラッチイン力として構成されるとともに
、歯車５ａがクラッチアウタとして構成され、歯車５ａ
に穿設されたばね室８ａ内のばね８ｂによって付勢され
たクラッチローラ８ｃがロータシャフト２の凹所に係合
しうるようになっている。
シャフト２がクラッチイン力として構成されるとともに
、歯車５ａがクラッチアウタとして構成され、歯車５ａ
に穿設されたばね室８ａ内のばね８ｂによって付勢され
たクラッチローラ８ｃがロータシャフト２の凹所に係合
しうるようになっている。
なお、歯車５ａ側のクラッチローラ８Ｃのための空間は
クラッチインナとしてのロータシャフト２側へ向けて狭
くなるテーパ面を有している。
クラッチインナとしてのロータシャフト２側へ向けて狭
くなるテーパ面を有している。
したがって、ロータシャフト２の回転が低回転のときは
、ば゛ね力によってクラッチローラ８ｃは正の方向。
、ば゛ね力によってクラッチローラ８ｃは正の方向。
つまり」−記テーパ状空間の広い側から狭い側へと移動
し、クラッチローラ８ｃがクラッチイン力とクラッチア
ウタとの開にくいこみ、クラッチ接状態となる。これに
より前述のごとく、ステータ４がロータ３とは逆方向に
回転駆動される。
し、クラッチローラ８ｃがクラッチイン力とクラッチア
ウタとの開にくいこみ、クラッチ接状態となる。これに
より前述のごとく、ステータ４がロータ３とは逆方向に
回転駆動される。
逆に高回転時は、遠心力の働きにより、クラッチローラ
８ｃは第３図に示すごとく負の方向、つまり上記テーパ
状空間の狭い側から広い側へと移動し、クラッチローラ
８ｃがクラ・ンチインナ側から外れて、クラッチ断状態
となる。
８ｃは第３図に示すごとく負の方向、つまり上記テーパ
状空間の狭い側から広い側へと移動し、クラッチローラ
８ｃがクラ・ンチインナ側から外れて、クラッチ断状態
となる。
これによりステータ４の回転が止まり、ａ−夕３だけが
回転する。その結果高回転域では、従来の特性Ａに近付
く（第５図の特性Ｂ参照）。
回転する。その結果高回転域では、従来の特性Ａに近付
く（第５図の特性Ｂ参照）。
このように、低回転域では、ロータ３とステータ４との
相対回転速度を増加させることがで外るので、十分な出
力電流を確保でき、これにより低回転域において高電気
負荷状態になったとしても、パンテリへの充電を十分に
行なえる。
相対回転速度を増加させることがで外るので、十分な出
力電流を確保でき、これにより低回転域において高電気
負荷状態になったとしても、パンテリへの充電を十分に
行なえる。
一方、高回転域では、クラッチ機構８が切れてステータ
４が止まりロータ３だけか回転するようになるが、高回
転域においてはこれでも十分な出力電流を確保できるの
で、仮にがかる高回転域において高電気負荷状態になっ
たとしても、バッテリへの充電を十分に行なえる。
４が止まりロータ３だけか回転するようになるが、高回
転域においてはこれでも十分な出力電流を確保できるの
で、仮にがかる高回転域において高電気負荷状態になっ
たとしても、バッテリへの充電を十分に行なえる。
なお、本発明は、オルタネータのほか、ダイナモ［この
ダイナモは第１部材が電磁誘導部材（電機子）として構
成され、第２部材が界磁部材として構成される。Ｊにも
適用することができ、更に自動車用に限らず一般的な用
途の発電機にも適用可能である。
ダイナモは第１部材が電磁誘導部材（電機子）として構
成され、第２部材が界磁部材として構成される。Ｊにも
適用することができ、更に自動車用に限らず一般的な用
途の発電機にも適用可能である。
また、クラッチ機構８は設けなくてもよい。この場合は
高回転域においても、更に高出力化が期待できる。
高回転域においても、更に高出力化が期待できる。
以上詳述したように、本発明の発電機によれば、駆動源
に連結されて回転駆動される回転軸と、同回転軸に外嵌
めされた第１部材と、同第１部相の外周にこれと隙間を
あけて同軸的に配設された第２部材とをそなえ、上記の
第１部材および第２部材の一方が磁束を発生する界磁部
材として構成されるとともに、上記の第１部材および第
２部材の他方が上記界磁部材からの磁束を相対的に横切
ることによって誘導起電力を発生する電磁誘導部材とし
て構成され、上記第２部材を上記回転軸と逆方向に回転
駆動せしめるべく、上記第２部材が逆転機構を介して上
記回転軸に連結されるという簡素な構成で、上記第１部
材と第２部材との相対的な回転速度を増すことかでき、
これにより低回転域でも立上がりのよい発電特性が得ら
れる利点かある。
に連結されて回転駆動される回転軸と、同回転軸に外嵌
めされた第１部材と、同第１部相の外周にこれと隙間を
あけて同軸的に配設された第２部材とをそなえ、上記の
第１部材および第２部材の一方が磁束を発生する界磁部
材として構成されるとともに、上記の第１部材および第
２部材の他方が上記界磁部材からの磁束を相対的に横切
ることによって誘導起電力を発生する電磁誘導部材とし
て構成され、上記第２部材を上記回転軸と逆方向に回転
駆動せしめるべく、上記第２部材が逆転機構を介して上
記回転軸に連結されるという簡素な構成で、上記第１部
材と第２部材との相対的な回転速度を増すことかでき、
これにより低回転域でも立上がりのよい発電特性が得ら
れる利点かある。
図は本発明の一実施例としての発電機を示すもので、第
１図はその概略構成を示す模式図、第２図はそのクラッ
チ機構を模式的に示す断面図、第３図はそのクラッチ機
構の作用を説明するための模式図、第・を図はその出力
電流特性を従来のものと比較して示すグラフであ１・・
ケース、２・・ロータシャフト（回転軸）、３・・Ｐｔ
５１部材としてのロータ、４・・第２部材としてのステ
ータ、４ａ・・ステータコア、４ｂ・・ステータコイル
、５・・逆ＩＥ［構、５ａ−５ｄ、５ｂ’ 、５ｃ’
・・歯車、６・・摺動式集電部、７・・半導体整流器
、８・・クラッチ機構、８ａ・・ばね室、８ｂ・・ばね
、８ｃ・・クラッチローラ、９・・プーリ、１０Ａ、Ｉ
ＯＢ・・スリップリング。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 第２図 第３図
１図はその概略構成を示す模式図、第２図はそのクラッ
チ機構を模式的に示す断面図、第３図はそのクラッチ機
構の作用を説明するための模式図、第・を図はその出力
電流特性を従来のものと比較して示すグラフであ１・・
ケース、２・・ロータシャフト（回転軸）、３・・Ｐｔ
５１部材としてのロータ、４・・第２部材としてのステ
ータ、４ａ・・ステータコア、４ｂ・・ステータコイル
、５・・逆ＩＥ［構、５ａ−５ｄ、５ｂ’ 、５ｃ’
・・歯車、６・・摺動式集電部、７・・半導体整流器
、８・・クラッチ機構、８ａ・・ばね室、８ｂ・・ばね
、８ｃ・・クラッチローラ、９・・プーリ、１０Ａ、Ｉ
ＯＢ・・スリップリング。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 駆動源に連結されて回転駆動される回転軸と、同回転軸
に外嵌めされた第１部材と、同第１部材の外周にこれと
隙間をあけて同軸的に配設された第２部材とをそなえ、
上記の第１部材および第２部材の一方が磁束を発生する
界磁部材として構成されるとともに、上記の第１部材お
よび第２部材の他方が上記界磁部材からの磁束を相対的
に横切ることによって誘導起電力を発生する電磁誘導部
材として構成され、上記第２部材を上記回転軸と逆方向
に回転駆動せしめるべく、上記第２部材が逆転機構を介
して上記回転軸に連結されたことを特徴とする、発電機
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13389984A JPS6115548A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13389984A JPS6115548A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115548A true JPS6115548A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=15115704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13389984A Pending JPS6115548A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115548A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101786A1 (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Koji Sorida | 発電機 |
| JP2014513513A (ja) * | 2011-05-05 | 2014-05-29 | ワン、ユチ | 車両用モータ発電機装置 |
| WO2016141425A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | Coaxe Engine Company Pty Ltd | Electric machine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4030893Y1 (ja) * | 1964-01-23 | 1965-10-29 | ||
| JPS49109806A (ja) * | 1973-02-21 | 1974-10-18 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP13389984A patent/JPS6115548A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4030893Y1 (ja) * | 1964-01-23 | 1965-10-29 | ||
| JPS49109806A (ja) * | 1973-02-21 | 1974-10-18 |
Cited By (4)
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| WO2009101786A1 (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Koji Sorida | 発電機 |
| US7994673B2 (en) | 2008-02-13 | 2011-08-09 | Koji Sorida | Generator |
| JP2014513513A (ja) * | 2011-05-05 | 2014-05-29 | ワン、ユチ | 車両用モータ発電機装置 |
| WO2016141425A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | Coaxe Engine Company Pty Ltd | Electric machine |
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