[發明專利]磁鐵式發電機

有效

• 申請號: 201480016110.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN105191088B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 川岸雅和;福地剛志;神部道男
• 申請（專利權）人: 株式會社美姿把
• 主分類號: H02K21/22
• 分類號: H02K21/22;H02K1/14;H02K1/16
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本發明涉及一種使用永久磁鐵的磁鐵式發電機，特別是與摩托車的發動機(Engine)相連接的三相磁鐵式發電機。

本申請基于2013年3月26日在日本申請的特愿2013-063832號要求優先權，且在這里引用其內容。

背景技術

在被裝載于摩托車上的發電機中，結構簡單卻能夠得到高輸出的磁鐵式發電機被廣泛使用。磁鐵式發電機是由卷繞有線圈(Coil)的定子和具有永久磁鐵的轉子構成。磁鐵式發電機通過由發動機等使轉子旋轉驅動，永久磁鐵形成的旋轉磁場橫穿過線圈，在定子側產生電動勢。

與此相對，在近幾年的摩托車中，隨著裝備的高級化(ETC或者車輛導航系統(Car Navigation System)等的裝載)或者用于降低環境負荷的裝置追加(發動機控制用微型計算機(JMicro Computer)等的裝載)，車輛內的電力負荷持續增大。因此，在摩托車用的發電機方面，正在尋求更進一步的高輸出·高效率化。

在摩托車用的發電機中，為了滿足其要求，正在關于磁路或結構元件進行改善。

例如，在專利文獻一中，公開了一種采用更加高輸出·高效率化的磁路的發電機。在專利文獻一的磁鐵式發電機中，存在產生如下問題，并且在尋求對其的改善。

專利文獻一的磁鐵式發電機，由于相對于磁極數2p，凸極數變為2p-2，因此凸極數變少。因此，專利文獻一的磁鐵式發電機存在發電量變少的情況。

當專利文獻一的磁鐵式發電機為了確保發電量使磁極數增加時(例如20極)，就必須要能夠對應于高頻率數的FET型(Type)電壓調節器(Regulator)。FET型電壓調節器相比于使用晶閘管(Thyristor)的調節器更加高價，且系統成本(System Cost)增大導致產品價格上升。

由于專利文獻一的磁鐵式發電機存在各相的凸極數不同的情況，因此存在由于凸極數的不均衡(Unbalance)而引起的發電效率低下的可能性。特別是，在能夠使用價格低廉的電壓調節器的磁極結構(例如，N＝12，16)中，由于凸極數的不均衡導致相之間的發電平衡容易崩潰，從而存在發電效率下降的可能性。

因此，一種在發電機內配置多個凸極的發電機被提出。在專利文獻二中，公開了被設定為使鄰接的同相凸極的配置角度與永久磁鐵的極弧角一致，且鄰接的異相凸極的配置角度比永久磁鐵的極弧角更窄的一種發電機。

專利文獻二的磁鐵式發電機能夠維持相同的結構，且能夠提高發電量。專利文獻二的磁鐵式發電機能夠確保發電量，且能夠將磁極數抑制在16個以下。因此，通過使用價格低廉的晶閘管型的電壓調節器，能夠抑制系統成本的增大。專利文獻二的磁鐵式發電機能夠使各相的凸極均等配置。通過這樣，能夠防止由于相之間的發電平衡的崩潰所引起的發電效率的下降。

專利文獻二的磁鐵式發電機能夠提高發電量，但存在導致制造效率下降的可能性。

專利文獻二的磁鐵式發電機被設定為相對于鄰接的同相凸極之間的間隔，鄰接的異相凸極之間的間隔更窄。由于鄰接的凸極之間的間隔不均等，因此在將線圈卷裝在凸極上時，必須要有例如使每個凸極的卷裝速度不同等的措施。因此，存在是制造效率下降的情況。

先行技術文獻

專利文獻

【專利文獻一】國際公開第2003/098781號

【專利文獻二】日本特開2011-120429號公報

發明內容

本發明提供一種既謀求發電的高輸出·高效率化，且能夠防止制造效率下降的磁鐵式發電機。

根據本發明的第一形態，磁鐵式發電機包括：定子，具有多個由卷裝有線圈的磁路部和從所述磁路部的前端向兩側突出的突出部形成的凸極；轉子，可自由轉動地被設置在所述定子的外圓周或內圓周，多個永久磁鐵與所述凸極對向地沿著圓周方向被安裝。在該磁鐵式發電機中，在將同一相的所述凸極鄰接配置在圓周方向的同時，在被鄰接配置的所述同一相的所述凸極中，串聯卷繞有同一相的線圈。由所述磁路部的前端部分和所述突出部構成的前端部的同相的前端部之間的配置角度為所述永久磁鐵的極弧角以下，比鄰接的異相間的前端部的配置角度更大。與異極的凸極鄰接的凸極的所述磁路部被配置為比與所述異極的凸極鄰接的凸極的前端部的中心線更靠近同相側。

根據本發明的第二形態，在本發明的第一形態中，所述磁路部被設定為同相的磁路部之間的配置角度與所述永久磁鐵的極弧角一致。

根據本發明的第三形態，在本發明的第一形態中，所述磁路部配置角度均等。

根據本發明的第四形態，在所述第一至第三形態的任一形態中，所述前端部的圓周方向的長度被均一設定。