磁铁式发电机制造技术

一种磁铁式发电机(1)包括：定子，具有多个由卷装有线圈的磁路部(15)和向所述磁路部的前端向两侧突出的突出部(16)形成的凸极；转子，多个永久磁铁(6)与所述凸极(14)对向地被安装。将同一相的凸极(14)邻接配置在圆周方向的同时，在被邻接配置的同一相的凸极(14)中，串联卷绕有同一相的线圈。由磁路部(15)的前端部分和突出部(16)构成的前端部(17)的同相的前端部(17)之间的配置角度(θ2)为永久磁铁(6)的极弧角(θp)以下，比邻接的异相间的前端部(17)的配置角度更大。与异极的凸极(14)邻接的凸极(14)的磁路部(15)被配置为比与异极的凸极(14)邻接的凸极(14)的前端部(17)的中心线更靠近同相侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁铁式发电机
本专利技术涉及一种使用永久磁铁的磁铁式发电机，特别是与摩托车的发动机(Engine)相连接的三相磁铁式发电机。本申请基于2013年3月26日在日本申请的特愿2013-063832号要求优先权，且在这里引用其内容。
技术介绍
在被装载于摩托车上的发电机中，结构简单却能够得到高输出的磁铁式发电机被广泛使用。磁铁式发电机是由卷绕有线圈(Coil)的定子和具有永久磁铁的转子构成。磁铁式发电机通过由发动机等使转子旋转驱动，永久磁铁形成的旋转磁场横穿过线圈，在定子侧产生电动势。与此相对，在近几年的摩托车中，随着装备的高级化(ETC或者车辆导航系统(CarNavigationSystem)等的装载)或者用于降低环境负荷的装置追加(发动机控制用微型计算机(JMicroComputer)等的装载)，车辆内的电力负荷持续增大。因此，在摩托车用的发电机方面，正在寻求更进一步的高输出·高效率化。在摩托车用的发电机中，为了满足其要求，正在关于磁路或结构元件进行改善。例如，在专利文献一中，公开了一种采用更加高输出·高效率化的磁路的发电机。在专利文献一的磁铁式发电机中，存在产生如下问题，并且在寻求对其的改善。专利文献一的磁铁式发电机，由于相对于磁极数2p，凸极数变为2p-2，因此凸极数变少。因此，专利文献一的磁铁式发电机存在发电量变少的情况。当专利文献一的磁铁式发电机为了确保发电量使磁极数增加时(例如20极)，就必须要能够对应于高频率数的FET型(Type)电压调节器(Regulator)。FET型电压调节器相比于使用晶闸管(Thyristor)的调节器更加高价，且系统成本(SystemCost)增大导致产品价格上升。由于专利文献一的磁铁式发电机存在各相的凸极数不同的情况，因此存在由于凸极数的不均衡(Unbalance)而引起的发电效率低下的可能性。特别是，在能够使用价格低廉的电压调节器的磁极结构(例如，N＝12，16)中，由于凸极数的不均衡导致相之间的发电平衡容易崩溃，从而存在发电效率下降的可能性。因此，一种在发电机内配置多个凸极的发电机被提出。在专利文献二中，公开了被设定为使邻接的同相凸极的配置角度与永久磁铁的极弧角一致，且邻接的异相凸极的配置角度比永久磁铁的极弧角更窄的一种发电机。专利文献二的磁铁式发电机能够维持相同的结构，且能够提高发电量。专利文献二的磁铁式发电机能够确保发电量，且能够将磁极数抑制在16个以下。因此，通过使用价格低廉的晶闸管型的电压调节器，能够抑制系统成本的增大。专利文献二的磁铁式发电机能够使各相的凸极均等配置。通过这样，能够防止由于相之间的发电平衡的崩溃所引起的发电效率的下降。专利文献二的磁铁式发电机能够提高发电量，但存在导致制造效率下降的可能性。专利文献二的磁铁式发电机被设定为相对于邻接的同相凸极之间的间隔，邻接的异相凸极之间的间隔更窄。由于邻接的凸极之间的间隔不均等，因此在将线圈卷装在凸极上时，必须要有例如使每个凸极的卷装速度不同等的措施。因此，存在是制造效率下降的情况。先行技术文献专利文献【专利文献一】国际公开第2003/098781号【专利文献二】日本特开2011-120429号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种既谋求发电的高输出·高效率化，且能够防止制造效率下降的磁铁式发电机。根据本专利技术的第一形态，磁铁式发电机包括：定子，具有多个由卷装有线圈的磁路部和从所述磁路部的前端向两侧突出的突出部形成的凸极；转子，可自由转动地被设置在所述定子的外圆周或内圆周，多个永久磁铁与所述凸极对向地沿着圆周方向被安装。在该磁铁式发电机中，在将同一相的所述凸极邻接配置在圆周方向的同时，在被邻接配置的所述同一相的所述凸极中，串联卷绕有同一相的线圈。由所述磁路部的前端部分和所述突出部构成的前端部的同相的前端部之间的配置角度为所述永久磁铁的极弧角以下，比邻接的异相间的前端部的配置角度更大。与异极的凸极邻接的凸极的所述磁路部被配置为比与所述异极的凸极邻接的凸极的前端部的中心线更靠近同相侧。根据本专利技术的第二形态，在本专利技术的第一形态中，所述磁路部被设定为同相的磁路部之间的配置角度与所述永久磁铁的极弧角一致。根据本专利技术的第三形态，在本专利技术的第一形态中，所述磁路部配置角度均等。根据本专利技术的第四形态，在所述第一至第三形态的任一形态中，所述前端部的圆周方向的长度被均一设定。根据本专利技术的第五形态，在所述第一至第四的任一形态中，在所述圆周方向中被邻接设置的多个凸极在形成同相的同时，被设置为相同电气角。【专利技术效果】通过上述磁铁式发电机，由于将凸极的前端部的配置角度设定为永久磁铁的极弧角，因此能够抑制由于相之间的发电平衡的崩溃所引起的发电效率的下降。因此，能够实现发电机的高输出·高效率化。与此相对，由于将与异相的凸极邻接的磁路部配置在接近于同相的磁路部的位置上，因此能够更有效率地实行对磁路部的线圈卷装，且能够防止制造效率的下降。【简单附图说明】【图1】是显示本专利技术的第一实施方式涉及的发电机的结构的截面图。【图2】是显示本专利技术的第一实施方式涉及的发电机的凸极的形状以及配置的图。【图3】是显示本专利技术的第一实施方式涉及的前端部的图。【图4】是显示本专利技术的第一实施方式涉及的凸极的配置的图。【图5】是显示本专利技术的第二实施方式涉及的发电机的图。【图6】是显示以往的发电机的图。【图7】是显示本专利技术的实施方式的变形例涉及的定子芯(StatorCore)的磁路部的结构图。专利技术实施方式以下，将根据附图对本专利技术的实施方面进行详细说明。图1是显示本专利技术的第一实施方式涉及的发电机的结构的截面图。图2是显示本专利技术的第一实施方式涉及的发电机的凸极的形状以及配置的图。图3是显示本专利技术的第一实施方式涉及的前端部的图。图4是显示本专利技术的第一实施方式涉及的凸极的配置的图。发电机1为外转子(OuterRotor)型磁铁式发电机。发电机1被用作为例如是摩托车的ACG(交流发电机)。发电机1具有转子2和定子3。在以下的说明中，M显示定子3的凸极数。N显示永久磁铁6(转子2)的磁极数。θp显示永久磁铁6的极弧角。θ1显示凸极14的磁路部15的配置角度。θ2显示同相中的凸极14的前端部17的配置角度。X显示相数(三相时X＝3)。θp，θ1，θ2全部为机械角。O显示转子2的旋转中心。T显示磁路部15之间的中心线的交点(配置中心)。转子2被安装在发动机的曲轴(CrankShaft)4中，作为磁子发挥作用。定子3被安装在发动机的曲轴5中，作为电枢发挥作用。在转子2中安装有永久磁铁6。在定子3中安装有线圈(Coil)7。当转子2在线圈7的外侧旋转时，由于形成有永久磁铁6的旋转磁场横穿过线圈7，因此在线圈7中产生电动势从而进行发电。转子2可自由转动地被设置在定子3的外侧。转子2具有由铁等磁性材料形成的转子轭(Yoke)11和转子轴套12。转子轭11是具有底部11a和圆筒部11b的有底圆筒形状的构件。在圆筒部11b的内圆周面中，永久磁铁6沿圆周方向被设置多个。永久磁铁6被设置为：内面侧的极性交替成为N极和S极，极弧角θp以22.5°被等分为16个。永久磁铁6的磁极数N为(＝2p：p是整数)16(p＝8)。转子轴套12是由圆盘状的法兰(Flange)部12a和略圆筒形状的轴套部12b构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁铁式发电机，包括：定子，具有多个由卷装有线圈的磁路部和从所述磁路部的前端向两侧突出的突出部形成的凸极；转子，可自由转动地被设置在所述定子的外圆周或内圆周，多个永久磁铁与所述凸极对向地沿着圆周方向被安装，其特征在于：其中，在将同一相的所述凸极邻接配置在圆周方向的同时，在被邻接配置的所述同一相的所述凸极中，串联卷绕有同一相的线圈，由所述磁路部的前端部分和所述突出部构成的前端部的同相的前端部之间的配置角度为所述永久磁铁的极弧角以下，比邻接的异相间的前端部的配置角度更大，与异极的凸极邻接的凸极的所述磁路部被配置为比与所述异极的凸极邻接的凸极的前端部的中心线更靠近同相侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.26 JP 2013-0638321.一种磁铁式发电机，包括：定子，具有多个由卷装有线圈的磁路部和从所述磁路部的前端向两侧突出的突出部形成的凸极；转子，可自由转动地被设置在所述定子的外圆周或内圆周，多个永久磁铁与所述凸极对向地沿着圆周方向被安装，其特征在于：其中，在将同一相的所述凸极邻接配置在圆周方向的同时，在被邻接配置的所述同一相的所述凸极中，串联卷绕有同一相的线圈，由所述磁路部的前端部分和所述突出部构成的前端部的同相的前端部之间的配置角度为所述永久磁铁的极弧角以下，比邻接的异相间的前端部的配置角度更大，与异相的凸极邻接的凸极的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岸雅和，福地刚志，神部道男，
申请(专利权)人：株式会社美姿把，
类型：发明
国别省市：日本;JP