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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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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