JP2016146712A - 発電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定子38は、複数の磁石48と、第1固定子コア50Aと、第2固定子コア50Bと、電機子コイル60と、を有し、第1固定子コア50A及び第2固定子コア50Bは、コイルスロット部52と、コイルスロット部52に対して周方向の一方に隣接する磁路部にある第1固定子突極部62Aと、コイルスロット部52に対して周方向の他方に隣接する磁路部にある第2固定子突極部62Bと、を有し、第1固定子突極部62Aと回転子40の回転子突極部44との間の第1磁気抵抗より、第2固定子突極部62Bと回転子突極部44の間の第2磁気抵抗が大きい第1状態と、第2磁気抵抗より第1磁気抵抗が大きい第2状態とが交互に切り替わるように、回転子突極部44及び固定子突極部62A、62Bの位置が定められる。
【選択図】図3
Description
図1は第1実施形態に係る自転車用発電機10(以下、単に発電機10という)が搭載される自転車12を示す部分側面図である。自転車12は、メインフレーム14のヘッドチューブ16に回転可能に支持されるフロントフォーク18と、フロントフォーク18に取り付けられるハブ軸20とを備える。ハブ軸20には車輪としての前輪22が回転自在に支持される。前輪22の横側には前照灯24が設置され、これには発電機10により得られた電力が供給される。
一般に、発電機の周波数f(Hz)は、回転子の回転速度N(r/min)と、発電機の極数Pとの間で下記の式(1)の関係を満たす。
N=120×f/P ・・・ (1)
図10は第2実施形態に係る発電機10を示す断面図であり、図11は発電機10の電機子コイル60を示す断面図である。回転子40の回転子突極部44は、図3の例では、合計20個設けられたが、本例では合計18個設けられる。突極ピッチλは20°(=360°/18)となる。
Claims (7)
- 回転子と、
周方向に間隔を空けて配置され、周方向に対向する磁極が同極となる複数の磁石と、前記磁石の周方向両側に配置されるコイルスロット部を含む固定子コアと、前記磁石を周方向に跨ぐように前記コイルスロット部間に巻き回される電機子コイルと、を有する固定子と、を備え、
前記回転子は、周方向に間隔を空けて形成される複数の回転子突極部を含む回転子コアを有し、
前記固定子コアは、前記コイルスロット部に対して周方向の一方に隣接する磁路部に前記回転子と対向して設けられる第1固定子突極部と、前記コイルスロット部に対して周方向の他方に隣接する磁路部に前記回転子と対向して設けられる第2固定子突極部と、を有することを特徴とする発電機。 - 前記第1固定子突極部と前記回転子突極部の間の磁気抵抗を第1磁気抵抗とし、前記第2固定子突極部と前記回転子突極部の間の磁気抵抗を第2磁気抵抗とした場合に、前記回転子が回転するとき、前記第1磁気抵抗より前記第2磁気抵抗が大きい第1状態と、前記第2磁気抵抗より前記第1磁気抵抗が大きい第2状態とが交互に切り替わるように、前記複数の回転子突極部、前記第1固定子突極部及び前記第2固定子突極部の位置が定められることを特徴とする請求項1に記載の発電機。
- 前記回転子の回転中心に関して径方向から見て、前記第1固定子突極部が近傍の前記回転子突極部に対して周方向に重なる範囲の方が、前記径方向から見て、前記第2固定子突極部が近傍の前記回転子突極部に対して周方向に重なる範囲より大きい状態を第1状態とし、
前記径方向から見て、前記第1固定子突極部が近傍の前記回転子突極部に対して周方向に重なる範囲より、前記径方向から見て、前記第2固定子突極部が近傍の前記回転子突極部に対して周方向に重なる範囲の方が大きい状態を第2状態としたとき、
前記第1状態と前記第2状態とが交互に切り替わるように、前記複数の回転子突極部、前記第1固定子突極部及び前記第2固定子突極部の位置が定められることを特徴とする請求項1または2に記載の発電機。 - 前記複数の回転子突極部は、所定の角度λと同等の角度で周方向にずらした位置に配置され、
前記第1固定子突極部は、他の第1固定子突極部に対してλ×n(nは1以上の自然数)と同等の角度で周方向にずらした位置に配置され、
前記第2固定子突極部は、前記第1固定子突極部に対してλ×(n+0.5)と同等の角度で周方向にずらした位置に配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の発電機。 - 前記回転子コア及び前記固定子コアは、前記回転子の回転中心の軸線方向に複数の金属板を積層して構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の発電機。
- 本発電機は、自転車の回転部の回転に連動して前記回転子が回転可能な自転車用発電機であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の発電機。
- 本発電機は、自転車のハブダイナモであることを特徴とする請求項6に記載の発電機。
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