JP2001251828A - 内燃機関用多極磁石式発電機 - Google Patents
内燃機関用多極磁石式発電機Info
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- JP2001251828A JP2001251828A JP2000057321A JP2000057321A JP2001251828A JP 2001251828 A JP2001251828 A JP 2001251828A JP 2000057321 A JP2000057321 A JP 2000057321A JP 2000057321 A JP2000057321 A JP 2000057321A JP 2001251828 A JP2001251828 A JP 2001251828A
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- generator
- internal combustion
- combustion engine
- engine
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
- H02K21/222—Flywheel magnetos
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周方向に極性が等間隔に変化する永久磁石が
固定されエンジンのクランク軸に結合されたロータと、
エンジンのクランクケース側に固定されロータの永久磁
石に対向するステータとを備える内燃機関用多極磁石式
発電機において、発電機の効率を高めて発電機によるエ
ンジンの損失馬力を減らし、乗り物の動力性能の向上と
有害排気ガスの減少を可能にすると共に、発電機の小型
化を可能にする。 【解決手段】 ステータは厚さが０．２５〜０．６５mm
の電磁鋼板の薄板を積層したステータコアと、このステ
ータコアの周方向に等間隔に形成された複数のティース
に巻付けられたステータコイルとを備える。
固定されエンジンのクランク軸に結合されたロータと、
エンジンのクランクケース側に固定されロータの永久磁
石に対向するステータとを備える内燃機関用多極磁石式
発電機において、発電機の効率を高めて発電機によるエ
ンジンの損失馬力を減らし、乗り物の動力性能の向上と
有害排気ガスの減少を可能にすると共に、発電機の小型
化を可能にする。 【解決手段】 ステータは厚さが０．２５〜０．６５mm
の電磁鋼板の薄板を積層したステータコアと、このステ
ータコアの周方向に等間隔に形成された複数のティース
に巻付けられたステータコイルとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動二輪車や小
型船舶などに用いられる内燃機関用多極磁石式発電機に
関するものである。
型船舶などに用いられる内燃機関用多極磁石式発電機に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動二輪車等や船外機などでは、エンジ
ンのクランク軸に直結された多極磁石発電機を備えるも
のがある。この発電機は、クランク軸に固定したロータ
に、周方向に等間隔に極性が変化する永久磁石を固着し
ておき、クランクケース側に固定したステータのステー
タコイルから発電出力を取出すものである。ここにステ
ータコイルの出力は交流であるから、この出力を整流器
で整流し、かつ電圧を電圧調整器（電圧レギュレータ）
で制御して電池を充電する。
ンのクランク軸に直結された多極磁石発電機を備えるも
のがある。この発電機は、クランク軸に固定したロータ
に、周方向に等間隔に極性が変化する永久磁石を固着し
ておき、クランクケース側に固定したステータのステー
タコイルから発電出力を取出すものである。ここにステ
ータコイルの出力は交流であるから、この出力を整流器
で整流し、かつ電圧を電圧調整器（電圧レギュレータ）
で制御して電池を充電する。
【０００３】従来はこの発電機で用いるステータコア
を、冷間圧延鋼板を積層することにより製作していた。
ここに冷間圧延鋼板は、酸洗した熱間圧延コイルを冷間
圧延機によって薄く圧延した後、焼鈍と調質圧延を施し
て製造したもので、ＪＩＳ規格によりその加工性の低高
によってＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥの３種類があ
る。ＳＰＣＣは一般加工用のもので加工度の低い部品に
広く用いられ、安価でもある。従来の発電機ではステー
タコアにこのＳＰＣＣの厚さ１．０mmのものを用いてい
た。
を、冷間圧延鋼板を積層することにより製作していた。
ここに冷間圧延鋼板は、酸洗した熱間圧延コイルを冷間
圧延機によって薄く圧延した後、焼鈍と調質圧延を施し
て製造したもので、ＪＩＳ規格によりその加工性の低高
によってＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥの３種類があ
る。ＳＰＣＣは一般加工用のもので加工度の低い部品に
広く用いられ、安価でもある。従来の発電機ではステー
タコアにこのＳＰＣＣの厚さ１．０mmのものを用いてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方自動二輪車などの
車両や船外機などに用いるエンジンで用いる発電機は、
その出力電力の要求を満たすように発電容量が決められ
る。すなわちエンジンを搭載する車両や船に必要な電力
によって用いる発電機が決められる。しかし近年車両や
船に搭載する電気機器が増えるのに伴って発電機の出力
も増大させる必要が大きくなってきた。
車両や船外機などに用いるエンジンで用いる発電機は、
その出力電力の要求を満たすように発電容量が決められ
る。すなわちエンジンを搭載する車両や船に必要な電力
によって用いる発電機が決められる。しかし近年車両や
船に搭載する電気機器が増えるのに伴って発電機の出力
も増大させる必要が大きくなってきた。
【０００５】このような要求に応えるために発電機を大
きい出力が得られるものにすると、この発電機の駆動馬
力が増え、エンジンの損失馬力が増えることになる。こ
のためエンジンの軸出力が減り、車両などに搭載した場
合には走行性能の低下あるいは有害排気ガスの増加を招
くことにもなる。
きい出力が得られるものにすると、この発電機の駆動馬
力が増え、エンジンの損失馬力が増えることになる。こ
のためエンジンの軸出力が減り、車両などに搭載した場
合には走行性能の低下あるいは有害排気ガスの増加を招
くことにもなる。
【０００６】また発電機を大きい出力が得られるものに
するためには、発電機を大型化する必要が生じる。しか
しエンジンの搭載スペースが制限されている車両などの
乗り物では、発電機が大型化するのは望ましくない。特
に発電機の損失馬力の増大に伴い、エンジンの出力増大
が求められてエンジンも大型化する場合には、エンジン
および発電機が共に大型化することになり、乗り物用の
内燃機関としてはさらに望ましくないことになる。
するためには、発電機を大型化する必要が生じる。しか
しエンジンの搭載スペースが制限されている車両などの
乗り物では、発電機が大型化するのは望ましくない。特
に発電機の損失馬力の増大に伴い、エンジンの出力増大
が求められてエンジンも大型化する場合には、エンジン
および発電機が共に大型化することになり、乗り物用の
内燃機関としてはさらに望ましくないことになる。
【０００７】この発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、発電機の効率を高めて発電機によるエンジ
ンの損失馬力を減らし、乗り物の動力性能の向上と有害
排気ガスの減少を可能にすると共に、発電機の小型化を
可能にして、内燃機関用として好適な多極磁石式発電機
を提供することを目的とする。
ものであり、発電機の効率を高めて発電機によるエンジ
ンの損失馬力を減らし、乗り物の動力性能の向上と有害
排気ガスの減少を可能にすると共に、発電機の小型化を
可能にして、内燃機関用として好適な多極磁石式発電機
を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の構成】この発明によればこの目的は、周方向に
極性が等間隔に変化する永久磁石が固定されエンジンの
クランク軸に結合されたロータと、エンジンのクランク
ケース側に固定され前記ロータの前記永久磁石に対向す
るステータとを備える内燃機関用多極磁石式発電機にお
いて、前記ステータは厚さが０．２５〜０．６５mmの電
磁鋼板の薄板を積層したステータコアと、このステータ
コアの周方向に等間隔に形成された複数のティースに巻
付けられたステータコイルとを備えることを特徴とする
内燃機関用多極磁石式発電機、により達成される。
極性が等間隔に変化する永久磁石が固定されエンジンの
クランク軸に結合されたロータと、エンジンのクランク
ケース側に固定され前記ロータの前記永久磁石に対向す
るステータとを備える内燃機関用多極磁石式発電機にお
いて、前記ステータは厚さが０．２５〜０．６５mmの電
磁鋼板の薄板を積層したステータコアと、このステータ
コアの周方向に等間隔に形成された複数のティースに巻
付けられたステータコイルとを備えることを特徴とする
内燃機関用多極磁石式発電機、により達成される。
【０００９】発電機はロータがステータの外周で回転す
るアウタロータ型とすれば、ロータをエンジンのフライ
ホイールとして利用する場合に、慣性質量が大きくなっ
て都合がよい。しかしこの発明はインナーロータ型のも
のであってもよい。電磁鋼板はハーフピアスを用いて積
層するのがよい。
るアウタロータ型とすれば、ロータをエンジンのフライ
ホイールとして利用する場合に、慣性質量が大きくなっ
て都合がよい。しかしこの発明はインナーロータ型のも
のであってもよい。電磁鋼板はハーフピアスを用いて積
層するのがよい。
【００１０】電磁鋼板は薄くするほど損失が減って効率
が増加するが、これを薄くするとステータコアの断面積
内に占める電磁鋼板の合計断面積の比（占積率）が低下
する。このためこの発明ではこの占積率が過少にならな
いようにしつつ十分な効率を得るために、電磁鋼板の厚
さを０．２５〜０．６５mmに設定するものである。しか
しこのように薄い電磁鋼板は柔軟で曲がり易いために、
プレス機で型抜きする際に、特にティース（磁極歯）の
部分がめくれ上がり、電磁鋼板を積層した時に電磁鋼板
同志の密着性が悪くなり剥がれ易い。そこでハーフピア
スを各ティースの部分にもそれぞれ設けることにより電
磁鋼板の密着性を上げておくのがよい。
が増加するが、これを薄くするとステータコアの断面積
内に占める電磁鋼板の合計断面積の比（占積率）が低下
する。このためこの発明ではこの占積率が過少にならな
いようにしつつ十分な効率を得るために、電磁鋼板の厚
さを０．２５〜０．６５mmに設定するものである。しか
しこのように薄い電磁鋼板は柔軟で曲がり易いために、
プレス機で型抜きする際に、特にティース（磁極歯）の
部分がめくれ上がり、電磁鋼板を積層した時に電磁鋼板
同志の密着性が悪くなり剥がれ易い。そこでハーフピア
スを各ティースの部分にもそれぞれ設けることにより電
磁鋼板の密着性を上げておくのがよい。
【００１１】
【実施態様】図１は本発明の一実施態様を示す側断面
図、図２は同じくロータとステータの配置を示す図、図
３はステータコアの電磁鋼板の厚さｔ（mm）と占積率
（α）指標（％）の測定結果を示す図、図４は同じく電
磁鋼板の厚さｔ（mm）と発電機の効率（η）指標（％）
を示す図、図５は厚さｔ（mm）に対する（占積率×効率
＝αη）指標（％）を示す図である。図３〜５におい
て、α、η、αηの指標は厚さｔ＝１．０mmを基準（１
００％）とした時の数値をパーセント表示したものであ
る。
図、図２は同じくロータとステータの配置を示す図、図
３はステータコアの電磁鋼板の厚さｔ（mm）と占積率
（α）指標（％）の測定結果を示す図、図４は同じく電
磁鋼板の厚さｔ（mm）と発電機の効率（η）指標（％）
を示す図、図５は厚さｔ（mm）に対する（占積率×効率
＝αη）指標（％）を示す図である。図３〜５におい
て、α、η、αηの指標は厚さｔ＝１．０mmを基準（１
００％）とした時の数値をパーセント表示したものであ
る。
【００１２】図１において、符号１０は内燃機関（図示
せず）のクランク軸である。このクランク軸１０の一端
はテーパ状に形成され、ここに磁石発電機１２のロータ
１４が固定されている。１６はステータであり、このロ
ータ１４の内側に位置するように内燃機関のクランクケ
ースカバー（図示せず）に取付けられている。すなわち
アウタローター型の発電機１２となっている。
せず）のクランク軸である。このクランク軸１０の一端
はテーパ状に形成され、ここに磁石発電機１２のロータ
１４が固定されている。１６はステータであり、このロ
ータ１４の内側に位置するように内燃機関のクランクケ
ースカバー（図示せず）に取付けられている。すなわち
アウタローター型の発電機１２となっている。
【００１３】ロータ１４は、クランク軸１０に固定され
るボス部材１８と、このボス部１８に固定されたフライ
ホイール部材２０と、このフライホイール部材２０に接
着により固定された永久磁石２２とを有する。ボス部材
１８はクランク軸１０に嵌合されるボス１８Ａと、この
ボス１８Ａから外周方向に円盤状にのびるフランジ部１
８Ｂとを持つ。
るボス部材１８と、このボス部１８に固定されたフライ
ホイール部材２０と、このフライホイール部材２０に接
着により固定された永久磁石２２とを有する。ボス部材
１８はクランク軸１０に嵌合されるボス１８Ａと、この
ボス１８Ａから外周方向に円盤状にのびるフランジ部１
８Ｂとを持つ。
【００１４】クランク軸１０のテーパ面はボス１８Ａに
形成したテーパ孔に嵌合され、クランク軸１０の軸端に
螺合されたナット２４によって両者は結合される。なお
クランク軸１０のキー孔１０Ａに係入させた半月キー２
６を、ボス１８Ａ側に形成したキー溝１８Ｃに係合させ
ることにより、両者の回転方向の位置ずれを規制してい
る。
形成したテーパ孔に嵌合され、クランク軸１０の軸端に
螺合されたナット２４によって両者は結合される。なお
クランク軸１０のキー孔１０Ａに係入させた半月キー２
６を、ボス１８Ａ側に形成したキー溝１８Ｃに係合させ
ることにより、両者の回転方向の位置ずれを規制してい
る。
【００１５】フライホイール部材２０は略碗状に形成さ
れている。すなわち前記ボス１８Ａが通る孔を有する円
盤状のフランジ部２０Ａと、このフランジ部２０Ａの外
周縁を円筒状に折曲した円筒部２０Ｂとを持つ。この円
筒部２０Ｂの内周面には前記永久磁石２２が接着固定さ
れる。なお図中２８はこの永久磁石２２の位置決め用ス
ぺーサであり、フランジ部２０Ａと円筒部２０Ｂの折曲
部内側に固定されている。
れている。すなわち前記ボス１８Ａが通る孔を有する円
盤状のフランジ部２０Ａと、このフランジ部２０Ａの外
周縁を円筒状に折曲した円筒部２０Ｂとを持つ。この円
筒部２０Ｂの内周面には前記永久磁石２２が接着固定さ
れる。なお図中２８はこの永久磁石２２の位置決め用ス
ぺーサであり、フランジ部２０Ａと円筒部２０Ｂの折曲
部内側に固定されている。
【００１６】このフライホイール部材２０とボス部材１
８とは、複数（例えば３個）のリベット３０によって一
体的に係合されている、すなわちフライホイール部材２
０の内側からそのフランジ部２０Ａおよびボス部材１８
のフランジ部１８Ｂにリベット３０が挿通され、ボス部
材２０側からこのリベット３０をかしめ（叩きつぶし）
て係合するものである。
８とは、複数（例えば３個）のリベット３０によって一
体的に係合されている、すなわちフライホイール部材２
０の内側からそのフランジ部２０Ａおよびボス部材１８
のフランジ部１８Ｂにリベット３０が挿通され、ボス部
材２０側からこのリベット３０をかしめ（叩きつぶし）
て係合するものである。
【００１７】なおこのロータ１４には、エンジン始動時
にスタータモータ（図示せず）の回転が伝えられる。そ
のためにボス部材１８にはワンウェイクラッチ３２を介
してスタータ歯車３４の回転が伝えられるようになって
いる。すなわちワンウェイクラッチ３２のアウタレース
（外輪）がボス部材１８のフランジ部１８Ｂに固定され
ている一方、スタータ歯車３４のボス部がこのワンウェ
イクラッチ３２のハブとなっている。
にスタータモータ（図示せず）の回転が伝えられる。そ
のためにボス部材１８にはワンウェイクラッチ３２を介
してスタータ歯車３４の回転が伝えられるようになって
いる。すなわちワンウェイクラッチ３２のアウタレース
（外輪）がボス部材１８のフランジ部１８Ｂに固定され
ている一方、スタータ歯車３４のボス部がこのワンウェ
イクラッチ３２のハブとなっている。
【００１８】ここにワンウェイクラッチ３２のアウタレ
ースは、フライホイール部材２０の内側からそのフラン
ジ部２０Ａおよびボス部材１８のフランジ部１８Ｂを貫
通してアウタレースに螺入する複数のボルト（六角孔付
きボルト、アレンキーボルト）３６によって固定されて
いる。なお前記永久磁石２２はその表面が保護ケース３
８により保護されている。この保護ケース３８はステン
レス薄板などの非磁性材で略碗状に作られ、永久磁石２
２の内周面に接着剤で接着固定されている。
ースは、フライホイール部材２０の内側からそのフラン
ジ部２０Ａおよびボス部材１８のフランジ部１８Ｂを貫
通してアウタレースに螺入する複数のボルト（六角孔付
きボルト、アレンキーボルト）３６によって固定されて
いる。なお前記永久磁石２２はその表面が保護ケース３
８により保護されている。この保護ケース３８はステン
レス薄板などの非磁性材で略碗状に作られ、永久磁石２
２の内周面に接着剤で接着固定されている。
【００１９】前記永久磁石２２は、図２に示すように１
２の極性となるように着磁されている。すなわち円環状
の磁石材料（フェライト、アルニコ（登録商標）等）が
フライホイール部材２０の内周面に固着され、着磁機
（図示せず）によって、θ＝３０°ごとに極性が変化す
るように着磁される。すなわちθは着磁角度となる。な
おこの角度θごとに極性が異なる着磁すみの磁石を接着
してもよい。
２の極性となるように着磁されている。すなわち円環状
の磁石材料（フェライト、アルニコ（登録商標）等）が
フライホイール部材２０の内周面に固着され、着磁機
（図示せず）によって、θ＝３０°ごとに極性が変化す
るように着磁される。すなわちθは着磁角度となる。な
おこの角度θごとに極性が異なる着磁すみの磁石を接着
してもよい。
【００２０】ステータ１６は、１２個のティース４０を
持つステータコア４２と、各ティース４０にボビン４４
を介して巻付けられたステータコイル４６とを持つ。ス
テータコア４２は、厚さ０．２５〜０．６５mmの電磁鋼
板を図２に示す形状にプレス打抜き加工した薄板を積層
したものである。ここに薄板は積層の前に表面が樹脂の
塗布などによって絶縁処理される。
持つステータコア４２と、各ティース４０にボビン４４
を介して巻付けられたステータコイル４６とを持つ。ス
テータコア４２は、厚さ０．２５〜０．６５mmの電磁鋼
板を図２に示す形状にプレス打抜き加工した薄板を積層
したものである。ここに薄板は積層の前に表面が樹脂の
塗布などによって絶縁処理される。
【００２１】ステータコア４２の中心部には前記ボス部
材１８のボス１８Ａが通る円孔４８が形成されている。
ステータコア４２は、この円孔４２を囲む環状部分に形
成した３つのボルト孔５０によってエンジンのクランク
ケース側（図示せず）に固定される。例えばクランクケ
ースに固定される発電機１２のカバーに固定される。
材１８のボス１８Ａが通る円孔４８が形成されている。
ステータコア４２は、この円孔４２を囲む環状部分に形
成した３つのボルト孔５０によってエンジンのクランク
ケース側（図示せず）に固定される。例えばクランクケ
ースに固定される発電機１２のカバーに固定される。
【００２２】またステータコア４２を形成する電磁鋼板
の薄板には、プレス打抜き加工の時に多数のハーフピア
ス５２、５４が形成される。ハーフピアス５２、５４は
各電磁鋼板の同一の位置に円形や角形など適宜の形状の
凹部（凸部）を形成したものであり、各電磁鋼板を積層
し加圧することによって同一位置のハーフピアス同志を
係合させ結合するものである。
の薄板には、プレス打抜き加工の時に多数のハーフピア
ス５２、５４が形成される。ハーフピアス５２、５４は
各電磁鋼板の同一の位置に円形や角形など適宜の形状の
凹部（凸部）を形成したものであり、各電磁鋼板を積層
し加圧することによって同一位置のハーフピアス同志を
係合させ結合するものである。
【００２３】ハーフピアス５２はステータコア４２の環
状部分に３個形成されている。ハーフピアス５４は、全
てのティース４０にそれぞれ形成される。このため各電
磁鋼板を積層し加圧することにより、環状部分がハーフ
ピアス５２によって結合されると共に、各ティース４０
がハーフピアス５４によって結合される。
状部分に３個形成されている。ハーフピアス５４は、全
てのティース４０にそれぞれ形成される。このため各電
磁鋼板を積層し加圧することにより、環状部分がハーフ
ピアス５２によって結合されると共に、各ティース４０
がハーフピアス５４によって結合される。
【００２４】このように構成される発電機１０におい
て、発明者等はステータコア４２の電磁鋼板の厚さｔを
変化させた時のコア占積率αと効率ηとを測定した。図
３、４では黒点・が実測した結果を示す。図３は、鋼板
の板厚ｔを１mmとした時の占積率αを基準として１００
として表したものであり、この測定結果から板厚ｔが薄
くなるほど占積率αが減ることが解る。
て、発明者等はステータコア４２の電磁鋼板の厚さｔを
変化させた時のコア占積率αと効率ηとを測定した。図
３、４では黒点・が実測した結果を示す。図３は、鋼板
の板厚ｔを１mmとした時の占積率αを基準として１００
として表したものであり、この測定結果から板厚ｔが薄
くなるほど占積率αが減ることが解る。
【００２５】これは鋼板の板厚ｔが小さくなると、薄板
のそりや変形などにより積層時の密着度が低下するから
である。また発電機としての出力電流を同一としてステ
ータコア４２を通る磁束密度を一定とするためには、占
積率αが小さくなるのに伴ってステータコア４２の磁路
の断面積を大きくしなければならない。従って占積率α
が小さいほどステータコア４２は大型化する。
のそりや変形などにより積層時の密着度が低下するから
である。また発電機としての出力電流を同一としてステ
ータコア４２を通る磁束密度を一定とするためには、占
積率αが小さくなるのに伴ってステータコア４２の磁路
の断面積を大きくしなければならない。従って占積率α
が小さいほどステータコア４２は大型化する。
【００２６】図４は板厚ｔの変化に対する効率ηの変化
を実測した結果を、薄板として電磁鋼板を用いた場合
（Ａ）と、ＳＰＣＣを用いた場合（Ｂ）に対して示した
ものである。この実測結果から効率ηは、板厚ｔが薄い
ほど増大し、また電磁鋼板を用いた場合（Ａ）はＳＰＣ
Ｃを用いた場合（Ｂ）に比べて約５％向上することが解
った。板厚ｔが薄いほど効率ηが増大するのは、鉄損特
にうず電流損が減るためと考えられる。
を実測した結果を、薄板として電磁鋼板を用いた場合
（Ａ）と、ＳＰＣＣを用いた場合（Ｂ）に対して示した
ものである。この実測結果から効率ηは、板厚ｔが薄い
ほど増大し、また電磁鋼板を用いた場合（Ａ）はＳＰＣ
Ｃを用いた場合（Ｂ）に比べて約５％向上することが解
った。板厚ｔが薄いほど効率ηが増大するのは、鉄損特
にうず電流損が減るためと考えられる。
【００２７】発明者等はこれらの結果を用いて、図５の
ように（占積率×効率＝α・η）の変化を求めた。この
図５から明らかなように、板厚ｔが０．２５〜０．６５
mmの範囲βでα・ηが最も大きくなることが解った。こ
の範囲βは、占積率αが急激に変化する板厚（約０．２
５mm）と、効率ηが急激に変化する板厚（約０．６５m
m）とで規定されるものと考えられる。この発明はこの
ような測定結果に基づいてステータコア４２に電磁鋼板
を使用し、その板厚を０．２５〜０．６５mmに設定した
ものである。
ように（占積率×効率＝α・η）の変化を求めた。この
図５から明らかなように、板厚ｔが０．２５〜０．６５
mmの範囲βでα・ηが最も大きくなることが解った。こ
の範囲βは、占積率αが急激に変化する板厚（約０．２
５mm）と、効率ηが急激に変化する板厚（約０．６５m
m）とで規定されるものと考えられる。この発明はこの
ような測定結果に基づいてステータコア４２に電磁鋼板
を使用し、その板厚を０．２５〜０．６５mmに設定した
ものである。
【００２８】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、ステー
タコアを厚さが０．２５〜０．６５mmの電磁鋼板を積層
することによって形成したから、ステータコアの断面内
で磁路となる電磁鋼板が占める断面積（占積率）を十分
に大きくしてステータコアの小型化を図りつつ効率も大
きく確保することができる。
タコアを厚さが０．２５〜０．６５mmの電磁鋼板を積層
することによって形成したから、ステータコアの断面内
で磁路となる電磁鋼板が占める断面積（占積率）を十分
に大きくしてステータコアの小型化を図りつつ効率も大
きく確保することができる。
【００２９】このため内燃機関（エンジン）に搭載する
場合に、発電機による損失馬力を小さくしてエンジンの
軸出力を増大させ、エンジンの動力性能を向上させるこ
とができる。またエンジン出力に余裕ができるからエン
ジンの有害排気ガスの排出量を減らすことができる。さ
らに発電機およびエンジンの小型化が図れ、乗り物用と
して好適である。
場合に、発電機による損失馬力を小さくしてエンジンの
軸出力を増大させ、エンジンの動力性能を向上させるこ
とができる。またエンジン出力に余裕ができるからエン
ジンの有害排気ガスの排出量を減らすことができる。さ
らに発電機およびエンジンの小型化が図れ、乗り物用と
して好適である。
【００３０】発電機はアウタロータ型とすれば、ロータ
にエンジンのフライホイールの機能を持たせることがで
きる（請求項２）。電磁鋼板には位置決めと結合用にハ
ーフピアスを形成しておけば、ステータコアの薄板が剥
がれにくくなり、都合が良い（請求項３）。特に電磁鋼
板を薄くするとステータコアのティースの部分で電磁鋼
板がプレス型抜き時にめくれ上がってしまい、薄板同志
が剥がれ易くなる。そこで電磁鋼板の各ティースの部分
にハーフピアスをそれぞれ設けておくのがよい（請求項
４）。このようにすれば、ステータコアはティースの部
分でも薄板をしっかりと結合させて剥がれるのを防ぐこ
とができる。
にエンジンのフライホイールの機能を持たせることがで
きる（請求項２）。電磁鋼板には位置決めと結合用にハ
ーフピアスを形成しておけば、ステータコアの薄板が剥
がれにくくなり、都合が良い（請求項３）。特に電磁鋼
板を薄くするとステータコアのティースの部分で電磁鋼
板がプレス型抜き時にめくれ上がってしまい、薄板同志
が剥がれ易くなる。そこで電磁鋼板の各ティースの部分
にハーフピアスをそれぞれ設けておくのがよい（請求項
４）。このようにすれば、ステータコアはティースの部
分でも薄板をしっかりと結合させて剥がれるのを防ぐこ
とができる。
【図１】本発明の一実施態様を示す側断面図
【図２】同じくロータとステータの配置を示す図
【図３】ステータコアの厚さｔに対する占積率αの変化
を示す図
を示す図
【図４】ステータコアの厚さｔに対する効率ηの変化を
示す図
示す図
【図５】ステータコアの厚さに対する（占積率×効率）
の変化を示す図
の変化を示す図
１０ クランク軸 １２ 多極磁石式発電機 １４ ロータ １６ ステータ ２２ 永久磁石 ４０ ティース ４２ ステータコア ４６ ステータコイル ５２，５４ ハーフピアス α 占積率 η 効率 ｔ 厚さ（板厚）
フロントページの続き (72)発明者 高橋 秀明 静岡県周智郡森町森1450番地の６ 森山工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H002 AA03 AA08 AB07 AC03 AC06 AE07 5H621 GA01 GA04 GA16 GB11 HH05 5H622 CA02 CA05 CA10 CB05 DD01 DD03 PP03 PP10 PP17 PP18 PP19
Claims (4)
- 【請求項１】 極性が周方向に等間隔に変化する永久磁
石が固定されエンジンのクランク軸に結合されたロータ
と、エンジンのクランクケース側に固定され前記ロータ
の前記永久磁石に対向するステータとを備える内燃機関
用多極磁石式発電機において、 前記ステータは厚さが０．２５〜０．６５mmの電磁鋼板
の薄板を積層したステータコアと、このステータコアの
周方向に等間隔に形成された複数のティースに巻付けら
れたステータコイルとを備えることを特徴とする内燃機
関用多極磁石式発電機。 - 【請求項２】 ロータの永久磁石が、ステータの外側で
回転するアウタロータ型である内燃機関用多極磁石式発
電機。 - 【請求項３】 電磁鋼板の薄板はハーフピアスによって
相互に位置決めされかつ結合されている請求項１または
２の内燃機関用多極磁石式発電機。 - 【請求項４】 ハーフピアスはステータコアの各ティー
スごとに設けられている請求項３の内燃機関用多極磁石
式発電機。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2000057321A JP2001251828A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 内燃機関用多極磁石式発電機 |
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|---|---|---|---|
| JP2000057321A JP2001251828A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 内燃機関用多極磁石式発電機 |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2001251828A true JP2001251828A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18578135
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2001251828A (ja) |
| CN (1) | CN1311558A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008245471A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| JP2010252578A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Tamagawa Seiki Co Ltd | レゾルバ及びレゾルバの製造方法 |
| JP2011015518A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 積層コア |
| JP2013034348A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Fuji Electric Co Ltd | 永久磁石式回転電機 |
| WO2015182467A1 (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | スズキ株式会社 | 自動二輪車用発電機 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001238421A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Moric Co Ltd | 乗り物用単相多極磁石式発電機 |
| JP4648774B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法 |
| US20070159281A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-12 | Liang Li | System and method for assembly of an electromagnetic machine |
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| CN102678304A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | 一种汽车发动机 |
| CN102678316A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | 一种汽车发动机 |
| CN102678306A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | 一种汽车发动机 |
| JP6079944B2 (ja) * | 2015-02-12 | 2017-02-15 | デンソートリム株式会社 | 内燃機関用回転電機およびそのステータ |
| CA3131662A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | Nippon Steel Corporation | Laminated core and electric motor |
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| KR20210094604A (ko) | 2018-12-17 | 2021-07-29 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 스테이터용 접착 적층 코어, 그 제조 방법 및 회전 전기 기기 |
| CN113196634A (zh) | 2018-12-17 | 2021-07-30 | 日本制铁株式会社 | 层叠铁芯及旋转电机 |
| KR102643516B1 (ko) | 2018-12-17 | 2024-03-06 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 적층 코어 및 회전 전기 기계 |
| WO2020129948A1 (ja) | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 日本製鉄株式会社 | 積層コア、その製造方法及び回転電機 |
| EA202192066A1 (ru) * | 2018-12-17 | 2021-11-19 | Ниппон Стил Корпорейшн | Шихтованный сердечник и электродвигатель |
| BR112021008058A2 (pt) | 2018-12-17 | 2021-08-03 | Nippon Steel Corporation | núcleo laminado e motor elétrico |
| WO2020129935A1 (ja) | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 日本製鉄株式会社 | 積層コアおよび回転電機 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3523204A (en) * | 1968-01-19 | 1970-08-04 | Sydney Rand | Magnetic transmission system |
| US3679924A (en) * | 1971-01-19 | 1972-07-25 | Canadian Patents Dev | Synchronous reluctance motors and method of starting |
| US4937483A (en) * | 1987-11-18 | 1990-06-26 | Tokyo-Buhin Kogyo Co., Ltd. | Eddy-current brake |
| JPH1189130A (ja) * | 1997-09-08 | 1999-03-30 | Minebea Co Ltd | モータ構造 |
-
2000
- 2000-03-02 JP JP2000057321A patent/JP2001251828A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-02-07 US US09/778,338 patent/US20020047459A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-02 CN CN01108377A patent/CN1311558A/zh active Pending
- 2001-03-02 ID IDP20010193D patent/ID29503A/id unknown
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008245471A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| JP2010252578A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Tamagawa Seiki Co Ltd | レゾルバ及びレゾルバの製造方法 |
| JP2011015518A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 積層コア |
| JP2013034348A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Fuji Electric Co Ltd | 永久磁石式回転電機 |
| WO2015182467A1 (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | スズキ株式会社 | 自動二輪車用発電機 |
| JP2015226442A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | スズキ株式会社 | 自動二輪車用発電機 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090409 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090416 |