JPS63283453A - Coil structure for sel dynamo - Google Patents
Coil structure for sel dynamoInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、エンジン始動をするセルモータ（スタータモ
ータ）と、交流発電をするダイナモ（交流発電機）とし
ての機能を有するセルダイナモのコイル構造に関するも
のである。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a coil structure of a cell dynamo that functions as a cell motor (starter motor) for starting an engine and a dynamo (alternating current generator) for generating alternating current. It is something.
［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］従来か
ら、セルモータとダイナモとしての機能を有する所謂セ
ルダイナモが知られている。しかるに、セルモータとし
ては、瞬間的に大電流を流して大きな起動トルクを得る
必要があることから、コイルは、巻き数は少ないが太径
となるように設定し、一方、交流発電機としては、発電
特性（レギュレーション）を良くするため、コイルは、
細径ではあるが巻き数を多くなるように設定するという
相反する状態で巻装する必要がある。この結果従来、セ
ルダイナモにおいて、コイルは、例えば特開昭６２−５
８８５９号公報において示すように、セルモータ用のコ
イルと発電機用のコイルとの二種類のコイルをそれぞれ
巻装しなければならず、このため構造が煩雑になって組
付は性が悪い詐りでなく、セルダイナモ自体が大型化し
てしまうなどの欠点があり問題となる。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] A so-called cell dynamo, which functions as a starter motor and a dynamo, has been known so far. However, as a starter motor, it is necessary to instantaneously flow a large current and obtain a large starting torque, so the coil is set to have a small number of turns but a large diameter.On the other hand, as an alternator, In order to improve power generation characteristics (regulation), the coil is
It is necessary to wind the wire in contradictory conditions, such as setting the number of turns to be large even though the diameter is small. As a result, conventionally, in a cell dynamo, the coil was
As shown in Publication No. 8859, it is necessary to wind two types of coils, one for the starter motor and one for the generator, which makes the structure complicated and the assembly difficult. However, the cell dynamo itself becomes larger, which is a problem.
［問題を解決するための手段］
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができるセルダイナモのコイル構造を提供するこ
とを目的として創案されたものであって、クランクシャ
フトに連結された回転子、この回転子に固着される永久
磁石界磁、回転子に対応して固定された電機子、電機子
に巻装されるコイル、このコイルが接続される整流子１
回転子と一体的に回動するとともに始動時には整流子に
摺接し始動後には整流子から離間する刷子を備えたセル
ダイナモにおいて、前記電機子に巻装されるコイルは、
並列状に巻装された複数組のコイル体とし、かつこれら
各コイル体間には、コイル体同志がそれぞれ他のコイル
体から独立した閉回路となるよう接続されて、セルモー
タ用の並列したコイル群を形成するモータ用コイル回路
と、各コイル体の少なくとも二以上のコイル体が直列と
なるように接続されて、交流発電出力用のコイルを形成
するダイナモ用コイル回路とに切換えできる切換えスイ
ッチ手段を設けたことを特徴とするものである。[Means for solving the problem] In view of the above-mentioned circumstances, the present invention was devised for the purpose of providing a cell dynamo coil structure that can eliminate these drawbacks. a rotor connected to the rotor, a permanent magnet field fixed to the rotor, an armature fixed corresponding to the rotor, a coil wound around the armature, and a commutator 1 to which the coil is connected.
In a cell dynamo equipped with a brush that rotates integrally with the rotor, slides into contact with the commutator during startup, and separates from the commutator after startup, the coil wound around the armature includes:
A plurality of sets of coil bodies are wound in parallel, and the coil bodies are connected between each coil body to form a closed circuit independent of the other coil bodies. A changeover switch means capable of switching between a motor coil circuit forming a group and a dynamo coil circuit in which at least two or more coil bodies of each coil body are connected in series to form a coil for outputting AC power generation. It is characterized by having the following.
そして本発明は、この構成によって、コイルを、何ら機
能を損うことが無い状態で、セルモータ用のものと発電
機用のものとで共用化できるようにしたものである。With this configuration, the present invention enables the coil to be used in common for a starter motor and a generator without any loss of function.
［実施例］
次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する８図
面において、１はセルダイナモであって。[Example] Next, in 8 drawings for explaining an example of the present invention based on the drawings, 1 is a cell dynamo.
該セルダイナモ１は、固定側の電機子２と回転側の界磁
子３とを用いて構成されている。即ち電機子２には後述
するようにコイル４が巻装されていると共に、整流子５
が設けられている。一方界磁子３は、エンジン側のクラ
ンクシャフト６に一体的に連結されていて、該クランク
シャフト６と一体回動するようになっているが、この界
磁子３を構成する回転子８には、前記電機子２の外周面
に対向するよう都合八個の永久磁石（界磁極は各永久磁
石につきＮ、Ｓ−極のみ着磁している）９が一体的に設
けられているとともに、整流子５に摺接する刷子１０が
刷子ホルダ１０ａによって保持されている。尚、この刷
子１０は、セルモータとして使用するときは整流子５に
摺接し、発電機として使用するときには整流子５から離
間するよう、例えば電機子２の軸芯部にソレノイド１４
を設け、セルモータとして使用するときソレノイド１４
が作動して刷子１０を整流子５側に引寄せるようになっ
ている。The cell dynamo 1 is constructed using an armature 2 on the fixed side and a field element 3 on the rotating side. That is, as will be described later, a coil 4 is wound around the armature 2, and a commutator 5 is also wound around the armature 2.
is provided. On the other hand, the field element 3 is integrally connected to a crankshaft 6 on the engine side and rotates together with the crankshaft 6. is integrally provided with eight permanent magnets 9 (only the N and S poles of each permanent magnet are magnetized) so as to face the outer peripheral surface of the armature 2, and A brush 10 that is in sliding contact with the commutator 5 is held by a brush holder 10a. The brush 10 is provided with a solenoid 14 on the axis of the armature 2, for example, so that the brush 10 is in sliding contact with the commutator 5 when used as a starter motor, and is separated from the commutator 5 when used as a generator.
When using the solenoid 14 as a starter motor,
is activated to draw the brush 10 toward the commutator 5.
前記電機子２には、全スロット数が２６個となるようテ
ィース２ａが形成されているが、このティース２ａに二
組のコイル体Ｃ１，Ｃ２が波巻巻線方式によって巻装さ
れている。第３図、第４図にそのコイルの配置を示す。Teeth 2a are formed in the armature 2 so that the total number of slots is 26, and two sets of coil bodies C1 and C2 are wound around the teeth 2a by a wave winding method. Figures 3 and 4 show the arrangement of the coils.
これによるとコイル体Ｃ１，Ｃ２は、三スロットピッチ
で巻装されており、そしてコイル体Ｃ１にはｘ１相、Ｙ
１相、Ｚ０相が形成され、またコイル体Ｃ２にはｘ２相
、Ｙ□相、Ｚ２相が形成されている。さらにこのものに
おいて、Ｙ１相と２０相との接続部、ならびにＹ、相と
１２相との接続部は対応する整流子５から外部に引出さ
れ、ダイナモとし°て使用する場合の引出し線１１、ｌ
ｌａを形成している。一方、コイル体Ｃ１，Ｃ２の両端
部は、切換えスイッチ１２．１３に接続されている。According to this, the coil bodies C1 and C2 are wound with a three slot pitch, and the coil body C1 has an x1 phase and a Y phase.
1 phase and Z0 phase are formed, and x2 phase, Y□ phase, and Z2 phase are formed in coil body C2. Furthermore, in this device, the connecting portion between the Y1 phase and the 20th phase, and the connecting portion between the Y, phase and the 12th phase are drawn out from the corresponding commutator 5, and a lead wire 11 when used as a dynamo, l
It forms la. On the other hand, both ends of the coil bodies C1 and C2 are connected to a changeover switch 12.13.
つまりコイル体Ｃ１，Ｃ２のｘ１相、ｘ８相側の端部は
切換えスイッチ１２．１３のスイッチ端子１２ａ 、
１３ａに接続され、またｚ１相、ｚ２相側の端部は切換
えスイッチ１２．１３の端子１２ｂ 、１３ｂに接続さ
れ、さらに切換えスイッチ１２．１３の端子１２ｃ 、
１３ｃ同志は接続されている。そして切換えスイッチ
１２をモータ用コイル回路側に切換えた場合、つまりス
イッチ端子１２ａと端子１２ｂとを接続し、かつスイッ
チ端子１３ａと端子１３ｂとを接続した場合に、各コイ
ル体Ｃ１，Ｃ２は、コイル同志がそれぞれ独立した環状
の閉回路となるよう接続され、一対の刷子１０．１０間
に、ｘ１相の全部とＹよ相の半分の回路、ｚ１相の全部
とＹ１相の半分の回路、Ｘ、相全部とＹ２相の半分の回
路、Ｚ２相の全部とＹ□相の半分の回路という様に都合
四組の並列した同等のコイル回路群が形成されるように
なっている。一方、切換えスイッチ１２をダイナモ用コ
イル回路側に切換えた場合には、コイル体Ｃ１のＹ０相
、×１相とコイル体Ｃ２のｘ２相、Ｙ２相とが直列接続
されて、引出し線１１．１１ａの間に単相出力用のコイ
ルが形成されるようになっている。In other words, the ends of the coil bodies C1 and C2 on the x1 phase and x8 phase sides are the switch terminals 12a of the changeover switches 12.13,
13a, and the ends on the z1 phase and z2 phase sides are connected to the terminals 12b and 13b of the changeover switch 12.13, and further connected to the terminals 12c and 13b of the changeover switch 12.13.
13c comrades are connected. When the changeover switch 12 is switched to the motor coil circuit side, that is, when the switch terminal 12a and the terminal 12b are connected, and when the switch terminal 13a and the terminal 13b are connected, each coil body C1, C2 is connected to the coil circuit side. The comrades are connected to each other to form an independent circular closed circuit, and between the pair of brushes 10 and 10, a circuit for all of the x1 phase and half of the Y phase, a circuit for all of the z1 phase and half of the Y1 phase, , all of the phase circuits and half of the Y2 phase circuit, and all of the Z2 phase circuit and half of the Y□ phase circuit, so that four parallel equivalent coil circuit groups are formed. On the other hand, when the changeover switch 12 is switched to the dynamo coil circuit side, the Y0 phase and x1 phase of the coil body C1 and the x2 phase and Y2 phase of the coil body C2 are connected in series, and the lead wire 11.11a A coil for single-phase output is formed between them.
叙述の如く構成された本発明の実施例において、セルダ
イナモ１は、切換えスイッチ１２，１３の切換えによっ
て、エンジン始動時においてはセルモータとしての機能
を有し、エンジン始動後には発電機としての機能を有す
るものとして使用できることになる。In the embodiment of the present invention configured as described above, the cell dynamo 1 functions as a cell motor when starting the engine and functions as a generator after starting the engine by switching the changeover switches 12 and 13. You can use it as if you had it.
しかるにこのとき、本発明においては、セルダイナモを
セルモータとして使用した場合に、各コイル体Ｃ１，Ｃ
２はそれぞれ独立した閉回路を形成し、そして整流子１
０．１０間において、並列の関係にある四組のコイル群
を要するモータ用コイル回路構成と成って、実質的なコ
イルの有効導電断面積が増大して二倍の断面積を有する
太径のコイルを巻装したのと殆ど同等のものにでき、こ
の結果、スタータモータとして、瞬間的に大電流を流し
て大きなトルクを得るという特性のために必要な、ロー
タコイルを巻き数は少ないが太径にするという設定に適
応できることとなって、高い起動トルクを確保できる優
れたセルモータとしての機能を有することになる。However, in this case, in the present invention, when the cell dynamo is used as a cell motor, each coil body C1, C
2 each form an independent closed circuit, and commutator 1
0.10, the motor coil circuit configuration requires four coil groups in parallel, and the effective conductive cross-sectional area of the coil increases, resulting in a large-diameter coil with double the cross-sectional area. It is almost the same as winding a coil, and as a result, the rotor coil, which is necessary for the starter motor to instantaneously flow a large current and obtain a large torque, can be used with a small number of windings but with a thicker rotor coil. This allows it to be adapted to settings such as diameter, and has an excellent function as a starter motor that can secure high starting torque.
一方、交流発電機として使用した場合に、切換えスイッ
チ１２．１３をダイナモ用コイル回路側に切換えれば、
コイル体Ｃ１，Ｃ２の都合四相分のコイルを直列接続し
た回路構成となって、発電機として必要な、コイルを細
径ではあるが巻き数を多くするという条件に合致したも
のにすることができ、従って、レギュレーションの良い
発電を行うことができる。On the other hand, when used as an alternating current generator, if the changeover switch 12.13 is switched to the dynamo coil circuit side,
Due to the coil bodies C1 and C2, the circuit has a circuit configuration in which coils for four phases are connected in series, and the coil can be made to have a small diameter but with a large number of turns, which is necessary for a generator. Therefore, it is possible to generate power with good regulation.
この様に本発明においては、セルモータとダイナモとの
両機能を有するセルダイナモでありながら、コイルは、
セルモータおよび発電機としての機能を何ら損うことの
無い状態で有効に共用化できることとなり、従って、従
来必要だった二種類のコイルの巻装が不要になって、セ
ルダイナモの構造を著しく簡略化でき、組付は性に優れ
、そのうえ軽量コンパクト化に大いに寄与できることに
なる。In this way, in the present invention, although the cell dynamo has both the functions of a cell motor and a dynamo, the coil is
It is now possible to effectively share the functions of the cell motor and generator without any loss, and therefore the winding of two types of coils, which was previously necessary, is no longer necessary, and the structure of the cell dynamo is significantly simplified. This means that it is easy to assemble, and it can also greatly contribute to making it lighter and more compact.
尚、本発明において、切換えスイッチ手段の切換えは、
例えばイグニッションスイッチの開位置とスタータ位置
との切換えに連動して自動的に行うように構成すること
が操作上都合が良いものとなる。In addition, in the present invention, the switching of the changeover switch means is as follows:
For example, it is convenient for operation to automatically perform the switching in conjunction with switching the ignition switch between the open position and the starter position.
また、本発明は前記実施例に限定されるものでないこと
は勿論であって、ダイナモとして使用する場合の引出し
を、Ｘ相、Ｙ相、２相をそれぞれ直列接続し、三相交流
発電機とすることもできる。Furthermore, the present invention is of course not limited to the above-mentioned embodiments, and when the drawer is used as a dynamo, the X phase, Y phase, and two phases are each connected in series, and the drawer is connected to a three-phase alternating current generator. You can also.
また電機子に巻装するコイル数としては、二組でなく三
組以上のものにもでき、さらに同一スロットに複数組の
コイルを同時に巻装し、複数倍の整流子片に各々接続し
てコイルの並列回路数を富やすようにしても良いもので
ある。In addition, the number of coils wound around the armature can be three or more instead of two, and multiple sets of coils can be wound simultaneously in the same slot and connected to multiple commutator pieces. It is also possible to increase the number of parallel coil circuits.
［作用効果］
以上要するに１本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、セルモータとしての機能とダイナモとしての機
能を有するものでありながら、電機子に複数組のコイル
を巻装し、これを切換えスイッチ手段の切換えによって
、コイル巻き数は少ないが並列したコイル群が形成され
るモータ用コイル回路と、各コイル体の少なくとも二以
上のコイル体が直列的に接続されて巻線数の多いダイナ
モ用コイル回路とに切り換えて用いることになる。[Operations and Effects] In short, the present invention is constructed as described above, and although it has the function of a starter motor and a dynamo, multiple sets of coils are wound around the armature. A coil circuit for a motor in which a group of parallel coils is formed with a small number of coil turns by switching the switch means, and a motor coil circuit with a large number of turns in which at least two or more coil bodies of each coil body are connected in series. It will be used by switching to a dynamo coil circuit.
この結果、セルモータとして必要なコイル条件である巻
線数は少なくても良いが太いコイル径を必要とするもの
を、並列したコイル群の集合で対応させることができ、
一方、発電機として必要なコイル条件であるコイル径は
細いが巻線数を多く必要とするものを、各コイル体の直
列接続によって対応させることができ、もってセルダイ
ナモにおけるコイルの有効なる共用化が計れ、従来の如
く二種類の異なったコイルを巻装するような煩雑さが無
くなって、一種類のコイルをスロットに複数組巻装すれ
ば良いという極めて簡単な構造のものにでき、従って組
付は性に優れる詐りでなく、軽量コンパクト化に大いに
寄与できることになる。As a result, the coil conditions required for a starter motor, which requires a small number of windings but a large coil diameter, can be met with a set of parallel coil groups.
On the other hand, the coil conditions required for a generator, which require a small coil diameter but a large number of turns, can be met by connecting each coil body in series, which makes it possible to effectively share the coil in a cell dynamo. This eliminates the complexity of winding two different types of coils as in the past, resulting in an extremely simple structure in which multiple sets of one type of coil can be wound around a slot. The attachment is not a lie of superiority, but can greatly contribute to making it lighter and more compact.
図面は、本発明に係るセルダイナモのコイル構造の実施
例を示したものであって、第１図はセルダイナモの概略
断面図、第２図は電機子の正面図、第３図はモータ用コ
イル回路状態を示す展開図、第４図はダイナモ用コイル
回路状態を示す展開図、第５図Ａ、Ｂは切換えスイッチ
をモータ用コイル回路側に切換えた場合、ダイナモ用コ
イル回路側に切換えた場合を示す回路図である。
図中、１はセルダイナモ、２は電機子、１２．１３は切
換えスイッチ、Ｃ１、Ｃ２はコイル体である。
特 許 出 願 人株式会社三ツ葉電機製作所第１図The drawings show an embodiment of the coil structure of the cell dynamo according to the present invention, in which FIG. 1 is a schematic sectional view of the cell dynamo, FIG. 2 is a front view of the armature, and FIG. 3 is a coil structure for the motor. Figure 4 is a developed diagram showing the state of the coil circuit. Figure 5 A and B are developed diagrams showing the state of the dynamo coil circuit. It is a circuit diagram showing a case. In the figure, 1 is a cell dynamo, 2 is an armature, 12.13 is a changeover switch, and C1 and C2 are coil bodies. Patent application Mitsuba Electric Co., Ltd. Figure 1
Claims (1)
着される永久磁石界磁、回転子に対応して固定された電
機子、電機子に巻装されるコイル、このコイルが接続さ
れる整流子、回転子と一体的に回動するとともに始動時
には整流子に摺接し始動後には整流子から離間する刷子
を備えたセルダイナモにおいて、前記電機子に巻装され
るコイルは、並列状に巻装された複数組のコイル体とし
、かつこれら各コイル体間には、コイル体同志がそれぞ
れ他のコイル体から独立した閉回路となるよう接続され
て、セルモータ用の並列したコイル群を形成するモータ
用コイル回路と、各コイル体の少なくとも二以上のコイ
ル体が直列となるように接続されて、交流発電出力用の
コイルを形成するダイナモ用コイル回路とに切換えでき
る切換えスイッチ手段を設けたことを特徴とするセルダ
イナモのコイル構造。A rotor connected to the crankshaft, a permanent magnet field fixed to this rotor, an armature fixed to the rotor, a coil wound around the armature, and a commutator to which this coil is connected. In a cell dynamo equipped with a brush that rotates integrally with the rotor, slides into contact with the commutator during startup, and separates from the commutator after startup, the coils wound around the armature are wound in parallel. The motor has a plurality of sets of coil bodies, and each coil body is connected to each other so as to form a closed circuit independent from other coil bodies, forming a group of parallel coils for a starter motor. and a dynamo coil circuit in which at least two or more coil bodies of each coil body are connected in series to form a coil for outputting AC power generation. Characteristic cell dynamo coil structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11789087A JPS63283453A (en) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | Coil structure for sel dynamo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11789087A JPS63283453A (en) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | Coil structure for sel dynamo |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283453A true JPS63283453A (en) | 1988-11-21 |
Family
ID=14722755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11789087A Pending JPS63283453A (en) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | Coil structure for sel dynamo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63283453A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02159952A (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-20 | Mitsuba Electric Mfg Co Ltd | Starter generator |
| JPH0283671U (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-28 | ||
| JP2006141132A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Hayashi Kogyosho:Kk | Motor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154461A (en) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Mazda Motor Corp | Motor driven generator of engine |
| JPS6258859A (en) * | 1985-09-02 | 1987-03-14 | Honda Motor Co Ltd | Generating set for vehicle |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP11789087A patent/JPS63283453A/en active Pending
Patent Citations (2)
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