JP3736466B2 - Magnet generator - Google Patents
Magnet generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP3736466B2 JP3736466B2 JP2002031463A JP2002031463A JP3736466B2 JP 3736466 B2 JP3736466 B2 JP 3736466B2 JP 2002031463 A JP2002031463 A JP 2002031463A JP 2002031463 A JP2002031463 A JP 2002031463A JP 3736466 B2 JP3736466 B2 JP 3736466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- power generating
- generating coil
- magnet generator
- spacer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁石発電機、特に、インナータイプの磁石発電機(回転子が内側、発電コイルが外側に配置される磁石発電機)の発電コイルの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インナータイプの磁石発電機の発電コイルとして、複数の発電コイル要素を周方向に組み合わせて円環状に形成される発電コイルが知られている。そして、この種の発電コイルは、円環状のヨークの内周面から内方へ複数のコアが突出し、各コアに絶縁を行うためのボビンを介して巻線を巻いた構成をとっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁石発電機を自動二輪車など振動の激しい環境下で使用する場合、従来の発電コイルによると、上記のように各発電コイル要素が片持ち構造であるため、激しい振動を受けたときに各発電コイル要素の先端部が振動し、外周部で固定されている結合部がゆるみ発電コイルに断線等の問題が生じる。
【0004】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、振動の激しい環境下で使用される場合であっても、発電コイル要素の固定が維持され、ゆるむことがない磁石発電機発電機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1によると、各発電コイル要素は、発電コイル外周部において固定部によって固定されるとともに発電コイル内周部においてスペーサによって固定されるため、振動の激しい環境下で使用される場合であっても、発電コイル要素の先端部の振動を抑制することができ、外周部で固定されている結合部がゆるみ断線等の問題が生じることを防止できる。また、構成が簡素で安価なスペーサを提供することができる。
【0007】
請求項2によると、各発電コイル要素を周方向において互いに結合させるようにしたため、従来からの半径方向において中心コアを外周コアにあり溝結合によって固定するようにした固定部の場合(特開2001−112192参照)、強度確保のため半径方向の肉厚を厚くする必要が生じるのに対し、半径方向の肉厚を薄くすることができ、発電機の小型化を図ることができる。
【0008】
請求項3によると、焼き嵌めの際、加熱したハウジングが冷却するときに、ハウジングの収縮により発電コイルの外周面が加圧されるようになり、発電コイルが強固に固定されるようになる。
【0009】
請求項4によると、焼き嵌めの際、加熱したハウジングが冷却するときに、ハウジングの収縮によりハウジングの一部が凹部内に膨出して固化するようになり、発電コイルの回り止め作用をさらに強固に発揮することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
図1は、一実施形態に係る磁石発電機を台座に取り付けた状態の側面断面図、図2は、同磁石発電機の正面図、図3は、同磁石発電機からスペーサを取り除いた状態の一部を示す正面図、図4は、シャフトを視点として発電コイルを見たときの展開図、図5および図6は、スペーサ受け部の変形例を示す要部正面図、図7は、スペーサ受け部の変形例を示す要部正面図および図4と同様な展開図であって該スペーサ受け部に対するスペーサの変形例との関係を示す展開図、図8は、発電コイルの磁路の説明図をそれぞれ示している。
【0012】
図1〜図4において、100は磁石発電機、200は、磁石発電機100の台座を表している。磁石発電機100は、エンジンのクランク軸にスプライン等で連結されるシャフト1を有する。シャフト1は、回転子2に圧入固定されている。回転子2の本体部21は、円弧状に分割されたものあるいは円環状の永久磁石により構成される外周部22と、円環状(小径円筒状)の積層コアにより構成される内周部23とから構成される。本体部21の左右端部には、それぞれ円環状の回転子側スペーサ24が配設される。両回転子側スペーサ24は、薄肉円筒状の非磁性材からなる一端が椀状にしぼられた磁石保護ケース25の内部に本体部21と共に配置した状態で、磁石保護ケース25の端部25aを内方へカシメることによって本体部21と一体化されている。シャフト1は、台座200およびハウジング4にそれぞれ配設されたベアリング5によって回転自在に保持されている。
【0013】
回転子2の外周面つまり磁石保護ケース25の外周面には、僅かな隙間を介して固定子となる円環状(概ね厚肉円筒状)の発電コイル3が対向配置されている。発電コイル3は、図2に示すように、周方向へ組み合わされた複数(本例では12個)の発電コイル要素31を備える。各発電コイル要素31は、断面H字状の磁性材例えば鋼材からなるコア(積層コア)36を備える。コア36は、軸線方向がシャフト1の中心部からの放射方向と一致する軸部36aと、この軸部36aの内側端部から直角方向(周方向)に延在する内側フランジ部36bと、軸部36aの外側端部から直角方向(周方向)に延在する外側フランジ部36cとを備える。軸部36aには、コア36との絶縁用のボビンに巻線を巻いて構成される巻線部37が外装されている。
【0014】
内側フランジ部36bの内側端面は、僅かな間隙を置いて回転子2の外周面と対向している。内側フランジ部36bの側周面、つまり、シャフト1の軸線方向と直交する面は、ボビンから延在した環状の非磁性部36iによって被覆されている。非磁性部36iの左右方向側部、つまり、シャフト1の軸線と平行な部分には、図3に示すような凹条溝(スペーサ受け部)36jが形成されており、図4に示すように、隣り合う発電コイル要素31の凹条溝36j間で形成される空間に、非磁性材で構成されるU字状の線材(スペーサ)5Aが圧入され、発電コイル3の内周部は、スペーサ5Aによって強固に固定されている。なお、凹条溝36jの形状は、図3に示したような円弧状のものに限定されるものではなく、図5および図6に示すように、V字形状またはコ字形状のものであってもよい。さらに、非磁性部36iの左右方向側部は、図7(A)に示すように凹条溝36jを有していない平滑面(スペーサ受け部)36kで構成されていてもよい。ただし、この場合、スペーサとして、図7(B)に示すような非磁性材で構成されるスプリング付き板材5Bを用い、スプリング5aの弾性力によって平滑面36kを押圧し、各々の発電コイル要素31の内側フランジ部36bに圧縮力を加えるようにし、発電コイル3を内周部において強固に固定させるようにする。なお、スペーサとして、図示を省略したが、線状リングと、この線状リングから同一方向へ平行に延設された複数の棒状部とから構成され、各棒状部がスペーサ受け部36kに圧入されるよう構成されたものを用いるようにしてもよい。
【0015】
外側フランジ部36cは、内側フランジ部36bよりも長尺であり、その両端部に、それぞれ凹凸部36d、36eが形成されている。隣り合う2つの発電コイル要素31は、外側フランジ部36cの端部に形成されたコア結合部36fによって結合されている。コア結合部36fにおいては、一方の発電コイル要素31の外側フランジ部36cの凹凸部36dと、他方の発電コイル要素31の外側フランジ部36cの凹凸部36eとが互いに嵌り合っている。また、コア結合部36fの外周面つまりハウジング4の内周面との対向面には、凹部36gが形成されており、この凹部36gを介して凹凸部36d、36eの合せ面に溶接等を行えば、凹凸部36d、36e相互間の結合強度が増大されるほか、ハウジング4へ焼き嵌めする際、コイル要素31が一体となっているため組付性も向上する(図2、図3における符号36hは、溶接時の凸部を表す)。なお、符号38は、外側フランジ部36cの端部(シャフト1の軸方向と一致する方向における端部)を部分的に覆っているボビンの一部を表している。
【0016】
上記のような発電コイル3は、磁性材例えば鋼材からなるハウジング4の内周面に固定されている。ハウジング4の内周面は、各発電コイル要素の外側フランジ部36cに圧接している。また、ハウジング4の内周面の一部41は、コア結合部36fの凹部36g内に膨出しており、発電コイル3の回り止め作用をさらに強く発揮している。
【0017】
次に、上記のように構成された磁石発電機100を製造する工程において、複数の発電コイル要素31を組み立て、ハウジング4に固定し、さらに、発電コイル3を内周部において固定する方法について順に説明する。
【0018】
まず、複数の発電コイル要素31を周方向に組み合わせ固定させる。このとき、隣り合う2つの発電コイル要素31は、コア結合部36f同士の凹凸部36d、36eを互いに嵌め合わせることによって互いに結合される。そして、必要に応じてコア結合部36fの凹部36gを介して凹凸部36d、36eの合せ面に溶接を行う。次に、加熱したハウジング4の内部に上記組み立てた発電コイル3を配置し、ハウジング4を冷却することによって、発電コイル3をハウジング4の内周面に焼き嵌め(ホットインサート)する。この焼き嵌めの際、加熱により熱膨張したハウジング4が冷却されるとき、ハウジング4が収縮するため、ハウジング4の内周面は発電コイル3の外側フランジ部36cの外周面と圧接した状態で固化し、発電コイル3の結合強度が向上する。また、図3に示すように、ハウジング4の内周面の一部41は、コア結合部36fの凹部36g内に部分的に膨出して固化し、発電コイル3の回り止め作用をさらに強く発揮する。
【0019】
その後で、スペーサ5Aまたは5Bを互いに対向する凹条溝36jまたは平滑面36k間に圧入して発電コイル3を内周部において固定する。
【0020】
このように製造された磁石発電機100は、発電コイル3が外周部で固定部(コア結合部36f等)によって固定されるとともに内周部がスペーサ5Aまたは5Bによって固定される。このため、激しい振動を受ける環境下で使用されても、各発電コイル要素31の振動を防止できることから、各発電コイル要素31が振動してコア結合部のゆるみや発電コイル断線等の不具合を解消することができる。
【0021】
さらに、隣り合う発電コイル要素31は、コア36の外側フランジ部36cのコア結合部36fにおいて凹凸部36d、36eを互いに嵌め合わせることによって結合される。つまり、各々の発電コイル要素31のコア36を周方向において結合することによって固定される。このため、中心コアと外周コアを半径方向において結合させることによって固定する従来技術(特開2001−112192)では、結合強度増大のために半径方向の厚みを厚肉に設定する必要があったのに対し、外側フランジ部36cの厚みを図8に示すような磁路B1として機能可能な薄肉に設定することができる。さらに、ハウジング4を磁性材にて構成したため、図8に示すようにハウジング4も磁路B2を構成するようになり、ハウジング4に非磁性材を用いた場合と比べ、さらなる薄肉化を図ることができ、磁石発電機100の小型化を図ることができる。
【0022】
【発明の効果】
本発明による磁石発電機によると、激しい振動を受ける環境下においても発電コイル要素の振動を防止でき、コア結合部のゆるみや発電コイル断線等の不具合を解消できるようになる。また、発電機の小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る磁石発電機を台座に取り付けた状態の側面断面図である。
【図2】同磁石発電機の正面図である。
【図3】同磁石発電機からスペーサを取り除いた状態の一部を示す正面図である。
【図4】シャフトを視点として発電コイルを見たときの展開図である。
【図5】スペーサ受け部の変形例を示す要部正面図である。
【図6】スペーサ受け部の他の変形例を示す要部正面図である。
【図7】スペーサ受け部のさらに他の変形例を示す要部正面図、および、図4と同様な展開図であって該スペーサ受け部に対するスペーサの変形例との関係を示す展開図である。
【図8】発電コイルの磁路の説明図である。
【符号の説明】
100 磁石発電機
3 発電コイル
31 発電コイル要素
36 コア
36d、36e 凹凸部
36f コア結合部(固定部)
36g 凹部
36j 凹条溝(スペーサ受け部)
36k 平滑面(スペーサ受け部)
4 ハウジング
5A U字状の線材(スペーサ)
5B スプリング付き板材(スペーサ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a power generator coil of a magnet generator, particularly an inner type magnet generator (a magnet generator in which a rotor is disposed on the inside and a power generating coil is disposed on the outside).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A power generation coil that is formed in an annular shape by combining a plurality of power generation coil elements in the circumferential direction is known as a power generation coil of an inner type magnet generator. This type of power generation coil has a configuration in which a plurality of cores protrude inward from the inner peripheral surface of the annular yoke, and a winding is wound around each core via a bobbin for insulation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a magnet generator is used in a vibrant environment such as a motorcycle, according to the conventional power generation coil, each power generation coil element has a cantilever structure as described above. The front end portion of the power generating coil element vibrates, and the coupling portion fixed at the outer peripheral portion is loosened, causing problems such as disconnection in the power generating coil.
[0004]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and even when used in an environment with severe vibration, the generator coil element is kept fixed and does not loosen. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect, each power generating coil element is fixed by the fixing portion at the outer peripheral portion of the power generating coil and is fixed by the spacer at the inner peripheral portion of the power generating coil. However, it is possible to suppress the vibration of the tip portion of the power generating coil element, and it is possible to prevent problems such as the disconnection and the disconnection of the coupling portion fixed at the outer peripheral portion. In addition, it is possible to provide an inexpensive spacer with a simple configuration.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, since the power generating coil elements are coupled to each other in the circumferential direction, in the case of a fixing portion in which the central core is located on the outer circumferential core and is fixed by groove coupling in the conventional radial direction (Japanese Patent Laid-Open No. 2001). -11192)), the thickness in the radial direction needs to be increased in order to secure the strength. On the other hand, the thickness in the radial direction can be reduced, and the generator can be downsized.
[0008]
According to the third aspect , when the heated housing is cooled during shrink fitting, the outer peripheral surface of the power generating coil is pressurized by the contraction of the housing, and the power generating coil is firmly fixed.
[0009]
According to the fourth aspect of the present invention, when the heated housing cools during shrink fitting, a part of the housing bulges into the recess due to the shrinkage of the housing and solidifies, thereby further strengthening the rotation preventing function of the power generation coil. Can be demonstrated.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
1 is a side sectional view of a state in which a magnet generator according to an embodiment is attached to a pedestal, FIG. 2 is a front view of the magnet generator, and FIG. 3 is a state in which a spacer is removed from the magnet generator. FIG. 4 is a developed view when the power generation coil is viewed from the shaft, FIG. 5 and FIG. 6 are main part front views showing modifications of the spacer receiving portion, and FIG. 7 is a spacer. FIG. 8 is an exploded view similar to FIG. 4 showing a main part front view showing a modified example of the receiving part and showing a relationship with the modified example of the spacer with respect to the spacer receiving part. FIG. Each figure is shown.
[0012]
1 to 4,
[0013]
On the outer peripheral surface of the
[0014]
The inner end surface of the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Next, in the process of manufacturing the
[0018]
First, the plurality of power generating
[0019]
Thereafter, the
[0020]
In the
[0021]
Further, the adjacent power generating
[0022]
【The invention's effect】
According to the magnet generator of the present invention, vibration of the power generation coil element can be prevented even under an environment subject to severe vibration, and problems such as loosening of the core coupling portion and disconnection of the power generation coil can be solved. In addition, the generator can be downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a state in which a magnet generator according to an embodiment of the present invention is attached to a pedestal.
FIG. 2 is a front view of the magnet generator.
FIG. 3 is a front view showing a part of the magnet generator with a spacer removed.
FIG. 4 is a development view when a power generation coil is viewed from a shaft as a viewpoint.
FIG. 5 is a front view of an essential part showing a modified example of a spacer receiving part.
FIG. 6 is a front view of an essential part showing another modification of the spacer receiving part.
7 is a front view of a main part showing still another modified example of the spacer receiving portion, and a developed view similar to FIG. 4 and showing a relationship between the spacer receiving portion and a modified example of the spacer. FIG. .
FIG. 8 is an explanatory diagram of a magnetic path of a power generation coil.
[Explanation of symbols]
100
36g Concave
36k smooth surface (spacer receiving part)
4
5B Plate with spring (spacer)
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031463A JP3736466B2 (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Magnet generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031463A JP3736466B2 (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Magnet generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003235192A JP2003235192A (en) | 2003-08-22 |
| JP3736466B2 true JP3736466B2 (en) | 2006-01-18 |
Family
ID=27774864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002031463A Expired - Fee Related JP3736466B2 (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Magnet generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3736466B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4639595B2 (en) * | 2004-01-20 | 2011-02-23 | 株式会社豊田中央研究所 | Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the same |
| US7701093B2 (en) * | 2007-03-08 | 2010-04-20 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear motor |
| US8258669B2 (en) | 2009-05-21 | 2012-09-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Motor with stator configuration for increased coil length and coil space factors |
| DE102012211468A1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Coil carrier with integrated holders for the phase insulation paper |
-
2002
- 2002-02-07 JP JP2002031463A patent/JP3736466B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003235192A (en) | 2003-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4249014B2 (en) | Rotating electric machine | |
| EP0582721B1 (en) | Rotor of synchronous motor | |
| JP2015012679A (en) | Axial gap type rotating electrical machine | |
| JP2008035616A (en) | motor | |
| JP4457777B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JPS6133341B2 (en) | ||
| JP7266180B2 (en) | Rotor and motor with same | |
| JP3430109B2 (en) | Stator of adduction motor | |
| JP7211883B2 (en) | stator and motor | |
| JP2008245352A (en) | Rotary electric machine | |
| JP3736466B2 (en) | Magnet generator | |
| JP2018133948A (en) | motor | |
| JP5277743B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2007129835A (en) | motor | |
| JP3684341B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
| JP6410963B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2001178029A (en) | Flywheel magnet stator | |
| JP2020178430A (en) | Stator and motor | |
| JP2006311702A (en) | Stator structure of rotating electrical machine | |
| JP3610643B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP6176379B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
| JP2003235186A (en) | Manufacturing method of magnet generator | |
| JP2002315236A (en) | Stator of adduction motor | |
| JP7561549B2 (en) | Motor | |
| JP2010154680A (en) | Magnetic wedge, stator using the wedge, and method of manufacturing the stator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040610 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050629 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050829 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051004 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051017 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091104 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101104 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111104 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111104 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121104 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131104 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |