発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法
【課題】 組付け作業性の容易化を図ることができる発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法を提供する。
【解決手段】 発電機付きエンジン１０は、ピストン１４をクランク軸１６に連結し、クランク軸１６と同軸上に発電機２０のチャージコイル２４を配置するとともに、チャージコイル２４をクランクケース１２に固定し、チャージコイル２４と同軸上にフライホイール２５を配置し、フライホイール２５に設けた複数の磁石２６を、チャージコイル２４に備えた複数の鉄心３２の周囲に配置したものである。この発電機付きエンジン１０は、ピストン１５を上死点Ｐ１に位置決めした状態で、複数の鉄心３２のうち、隣接する一対の鉄心３２，３２間の中心７７に、磁石２６の中心７９を一致させるように、フライホイール２５をクランク軸１６に係止する係止手段２８を備えた。
【解決手段】 発電機付きエンジン１０は、ピストン１４をクランク軸１６に連結し、クランク軸１６と同軸上に発電機２０のチャージコイル２４を配置するとともに、チャージコイル２４をクランクケース１２に固定し、チャージコイル２４と同軸上にフライホイール２５を配置し、フライホイール２５に設けた複数の磁石２６を、チャージコイル２４に備えた複数の鉄心３２の周囲に配置したものである。この発電機付きエンジン１０は、ピストン１５を上死点Ｐ１に位置決めした状態で、複数の鉄心３２のうち、隣接する一対の鉄心３２，３２間の中心７７に、磁石２６の中心７９を一致させるように、フライホイール２５をクランク軸１６に係止する係止手段２８を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機用のチャージコイルクランクケースに固定するとともに、回転子をクランク軸に設けた発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンのなかには、自動二輪車用のものとしてキック始動式に構成したものがある。キック始動式のエンジンは、キックスタータを備え、キックスタータを踏み込むと、クランク軸が強制的に回転されてピストンが往復駆動される。
キック始動式のエンジンは、キック始動を容易にするために、ピストンを上死点付近に位置させた状態でキックすることが望ましいとされている。
【０００３】
そこで、ピストンが上死点付近に位置したことを運転者が容易に確認できる検出装置を備えたエンジンが知られている。
このエンジンによれば、ピストンが、キック始動に最適な位置にあるか否かを簡単に検出することで、キックスタータによるキック操作を安心しておこなうことができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭６２−２０３９７３号公報
【０００４】
特許文献１のエンジンは、キックスタータがキック位置に保持されたときに、ピストンを上死点付近に位置決めする必要がある。
したがって、エンジンを組み付ける際に、ピストンを上死点付近に位置決めし、この状態を保ちながら、キックスタータをキック位置に位置決めする作業が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンのなかには、発電機を組み込んだものがある。
このエンジンは、発電機の磁石（永久磁石）をクランク軸のフライホイールに設け、発電機のチャージコイルをクランクケースに設けたものである。チャージコイルと磁石とを組み合わせることで発電機が構成される。
【０００６】
チャージコイルと磁石とを組み合わせた際に、チャージコイルと磁石との間に、磁石の磁力が発生する。この磁力が、ピストンを上死点付近に位置決めすることを難しくする虞がある。
この具体例を以下に説明する。
【０００７】
すなわち、エンジンを組み付ける際に、チャージコイルをクランクケースに取り付け、ピストンをコンロッドを介してクランク軸に連結する。
そして、ピストンを上死点に位置決めした状態で、フライホイールをクランク軸に組み付ける。この際に、フライホイールに備えた磁石とチャージコイルとの間に、磁石の磁力が発生する。
【０００８】
発生した磁力が不安定な場合、発生した磁力でフライホイールが回動してしまう。フライホイールが回動すると、クランク軸が回転して、ピストンが上死点からずれてしまう。
このため、フライホイールをクランク軸に組み付ける際に、発生した磁力で、フライホイールがクランク軸を中心にして回転しないように保持する必要があり、エンジンの組付けに手間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、組付け作業性の容易化を図ることができる発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、ピストンをコンロッドでクランク軸に連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンにおいて、前記ピストンを上死点または下死点に位置決めした状態で、前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心に、前記磁石の中心を一致させるように、前記フライホイールを前記クランク軸に係止する係止手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
隣接する一対の鉄心間の中心に、磁石の中心を一致させた。これにより、隣接する一対の鉄心のうち、一方の鉄心に磁石のＮ極を臨ませるとともに、他方の鉄心に磁石のＳ極を臨ませることができる。
よって、Ｎ極が一方の鉄心に及ぼす磁力と、Ｓ極が他方の鉄心に及ぼす磁力とが一致する。これにより、磁石を静止させた状態に保つことが可能になり、フライホイールがクランク軸とともに回転することを阻止する。
【００１２】
このように、クランク軸が回転することを防ぐことで、ピストンを上死点や下死点に静止させた状態に保つことができる。
したがって、フライホイールをクランク軸に組み付ける際に、フライホイールを所定位置に保持する手間を省くことができる。
【００１３】
請求項２は、前記係止手段を凸状の係止部と、凹状の係止部とで構成し、凸状の係止部および凹状の係止部のうち、一方の係止部を前記クランク軸に設け、他方の係止部を前記フライホイールに設け、他方の係止部から、前記磁石の中心までの角度を、一方の係止部から、前記隣接する一対の鉄心間の中心までの角度に合わせたことを特徴とする。
【００１４】
一方の係止部をクランク軸に設け、他方の係止部をフライホイールに設けた。そして、一方の係止部から、隣接する一対の鉄心間の中心までの角度に、他方の係止部から、磁石の中心までの角度を合わせた。
よって、エンジンを組み付ける際に、それぞれの係止部を係止するだけの簡単な組付け工程で、隣接する一対の鉄心間の中心に、磁石の中心を一致させることができる。
【００１５】
請求項３は、前記凸状の係止部はキーで、前記凹状の係止部は、前記キーに係止可能な係止溝であることを特徴とする。
【００１６】
凸状の係止部をキーとし、凹状の係止部を、キーに嵌め込み可能な係止溝とした。
キーおよび係止溝を係止手段として兼用することで、係止手段を新たに設ける必要がない。
これにより、部品点数の増加を抑えて、構成を簡素に保つことができる。
【００１７】
請求項４は、ピストンをコンロッドでクランク軸の連結ピンに連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンの組付方法において、前記クランク軸の中心と前記連結ピンの中心とを結んだ線を基準線とし、この基準線上のクランク軸に、凸状の係止部および凹状の係止部の一方を備えるとともに、前記フライホイールに、凸状の係止部および凹状の係止部の他方を備える工程と、他方の係止部から所定角離れた位置に、前記複数の磁石のうち、１個の磁石の中心を合わせる工程と、前記連結ピンに連結した前記ピストンを上死点または下死点に配置する工程と、前記一方の係止部に対して前記所定角離れた位置に、前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心を合わせる工程と、前記チャージコイルを前記クランクケースに固定する工程と、前記一方の係止部に、前記他方の係止部を係止することで、フライホイールをクランク軸に組み付ける工程と、からなることを特徴とする。
【００１８】
ピストンを上死点または下死点に配置することで、クランク軸に設けた一方の係止部が所定位置に位置決めされる。一方の係止部に対して所定角離れた位置に、一対の鉄心間の中心を合わせる。この状態で、チャージコイルをクランクケースに固定する。
次に、一方の係止部に、他方の係止部を係止してフライホイールをクランク軸に組み付ける。
【００１９】
隣接する一対の鉄心間の中心に、磁石の中心が一致する。隣接する一対の鉄心のうち、一方の鉄心に磁石のＮ極が臨み、他方の鉄心に磁石のＳ極が臨む。
よって、一方の鉄心に対するＮ極の磁力と、他方の鉄心に対するＳ極の磁力とが均一になり、磁石を静止した状態に保持することができる。
【００２０】
これにより、フライホイールを静止状態に保ち、ピストンを上死点または下死点に静止させた状態に保つことができる。
したがって、フライホイールをクランク軸に組み付ける際に、フライホイールを所定位置に保持する手間を省くことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法では、ピストンを上死点や下死点に静止させた状態に保つことで、フライホイールを所定位置に保持する手間を省き、エンジンの組付け作業性の容易化を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る発電機付きエンジンを示す斜視図、図２は本発明に係る発電機付きエンジンを示す分解斜視図である。
発電機付きエンジン１０は、ケーシング１１をクランクケース１２およびシリンダブロック１３で構成し、シリンダブロック１３内に傾斜シリンダ１４を内蔵し、傾斜シリンダ１４内にピストン１５を摺動自在に配置するとともに、クランクケース１２内にクランク軸１６を収納し、クランク軸１６およびピストン１５をコンロッド１８で連結し、クランクケース１２の外側に発電機２０を備える。
【００２３】
傾斜シリンダ１４とは、ベース１９に対して所定角度だけ傾斜させたシリンダをいう。ベース１９は、クランクケース１２の下部に形成された部位である。
【００２４】
この発電機付きエンジン１０は、クランク軸１６の端部２１を、クランクケース１２の側壁１２ａから突出させ、端部２１と同軸上に、発電機２０のチャージコイル２４を配置するとともに、このチャージコイル２４をクランクケース１２の側壁１２ａに設け、チャージコイル２４と同軸上にフライホイール２５を配置して、このフライホイール２５に設けた複数の磁石（永久磁石）２６…をチャージコイル２４の周囲に配置し、フライホイール２５をクランク軸１６の端部２１に係止手段２８で係止させたものである。
なお、本実施の形態では、磁石２６…の個数を６個として例示する。
【００２５】
チャージコイル２４は、環状の基部３１の外周に複数の鉄心３２…を放射状に外側に向けて延ばすとともに（図３も参照）、それぞれの鉄心３２…を等間隔に設け、鉄心３２…にコイル３３…を巻き付けた固定子（ステータ）である。
鉄心３２…および基部３１は、磁石２６…で吸着可能な材料（一例として、鉄）で形成された部材である。
このチャージコイル２４は、クランクケース１２の側壁１２ａに、４個のボルト３５…で取り付けられている。
【００２６】
フライホイール２５は、中央にボス部３６を設け、ボス部３６に脚部３７…を介してリング部３８を設け、リング部３８の外周に隆起部３９を設けたものである。
隆起部３９は、フライホイール２５（すなわち、クランク軸１６）の回転数を検出するための部材を兼用したものである。
回転数の検出については図３で説明する。
【００２７】
リング部３８の内周には、６個の磁石２６…が等間隔に配置され、それぞれの磁石２６…が環状のホルダー４１（図３参照）で保持されている。
磁石２６…は、リング部３８の内周に沿わせて湾曲状に形成されている。
フライホイール２５、磁石２６…およびホルダー４１で回転子４２を構成する。
【００２８】
ボス部３６は、クランク軸１６の端部２１に嵌合する取付孔４４が設けられている。取付孔４４を端部２１に嵌め込むことにより、リング部３８が、チャージコイル２４を覆う位置に位置決めされる。
よって、鉄心３２…の端部３２ａ…に臨む位置に、磁石２６…が配置される。すなわち、鉄心３２…の端部３２ａ…の周囲に磁石２６…が配置される（図３も参照）。
チャージコイル２４および回転子４２で発電機２０を構成する。
発電機２０は、回転子４２が回転することで電力を発生させるものである。
【００２９】
係止手段２８は、クランク軸１６の端部２１にキー（凸状の係止部）４５を備え、フライホイール２５のボス部３６に係止溝（凹状の係止部）４６を備える。
クランク軸１６の端部２１にキー溝４７を形成し、キー溝４７にキー４５を打ち込むことにより、キー４５を端部２１に取り付ける。
【００３０】
一方、フライホイール２５の取付孔４４に係止溝４６を備える。この係止溝４６をキー４５に嵌め込むことで、クランク軸１６の端部２１にフライホイール２５を係止する。
これにより、フライホイール２５はクランク軸１６と一体に回転する。
【００３１】
キー４５や係止溝４６は、クランク軸１６にフライホイール２５を取り付ける際に、通常用いる部材である。
そこで、凸状の係止部としてキー４５を用い、凹状の係止部として係止溝４６を用いることで、キー４５および係止溝４６を係止手段２８として兼用することができる。
これにより、係止手段２８を新たに設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えて、構成を簡素に保つことができる。
なお、キー４５を設ける位置や、係止溝４６を設ける位置については、図４で詳しく説明する。
【００３２】
図３は本発明に係る発電機付きエンジンを示す断面図である。
発電機付きエンジン１０は、フライホイール２５と連結部材５１とで冷却ファン５３を挟持し、冷却ファン５３に隣接させてリコイルスタータ５５を配置し、リコイルスタータ５５のラチェット５６を連結部材５１の係止孔５１ａ…（図２参照）に連結し、このリコイルスタータ５５をスタータカバー５７に回転自在に取り付け、スタータカバー５７をファンカバー５８に取り付け、ファンカバー５８をクランクケース１２の側壁１２ａに取り付けたものである。
【００３３】
ここで、冷却ファン５３を取り付ける方法について説明する。
すなわち、フライホイール２５に対して冷却ファン５３を同軸上に配置した状態で、フライホイール２５のボス部３６に、支持壁部６１の開口部６１ａを嵌め込む。支持壁部６１とボス部３６とが面一になる。
支持壁部６１は、冷却ファン５３の支持壁を構成する部材である。
【００３４】
この支持壁部６１およびボス部３６に連結部材５１の底部５２を当て、底部５２をボス部３６に、３本のボルト６３…で締め付けるとともに、ねじ部６４にナット６５を締め付ける。
ねじ部６４は、クランク軸１６の端部２１に形成されたねじである。
ボルト６３…を締め付けるとともに、ナット６５を締め付けることにより、フライホイール２５と底部５２とで支持壁部６１を挟持する。
これにより、フライホイール２５に冷却ファン５３が取り付けられる。
【００３５】
なお、フライホイール２５に設けた隆起部３９は、フライホイール２５（すなわち、クランク軸１６）の回転数を検出するための部材を兼用したものである。
すなわち、隆起部３９に近接可能に回転数検出センサー５９を設ける。この回転数検出センサー５９で隆起部３９を検知することで、フライホイール２５の回転数を検出する。
【００３６】
すなわち、フライホイール２５の回転数を検出する隆起部３９を、磁石２６…の位置決め部材として兼用した。
これにより、磁石２６…の位置決め部材を新たに設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えて、構成を簡素に保つことができる。
【００３７】
図４は本発明に係る発電機付きエンジンのチャージコイルと磁石との位置関係を説明する図、図５は本発明に係る発電機付きエンジンの要部拡大図である。
なお、構成の理解を容易にするために、１２個の鉄心３２…を、それぞれ３２ａ〜３２ｌ（アルファベット「エル」の小文字）とし、６個の磁石２６…を、それぞれ２６ａ〜２６ｆとして説明する。
【００３８】
キー溝４７の中心が、基準線７４上に位置するようにキー溝４７を形成する。
基準線７４は、クランク軸２１の中心７１と連結ピン７２の中心７３とを結んだ線である。連結ピン７２は、コンロッド１８の大端部が回転自在に連結するピンである。
キー溝４７にキー４５が設けられ、キー４５は基準線７４上に設けられてる。
このキー４５は、ピストン１５を上死点Ｐ１に位置決めした状態で、水平線７５から角度θ１だけ上向きに傾斜させた位置に保持される。
【００３９】
このキー４５を基準にしてチャージコイル２４のコイル取付角が決められている。
すなわち、チャージコイル２４の１２個の鉄心３２ａ〜３２ｌのうち、基準線７４に対して上側近傍に位置する一対の鉄心３２，３２を、鉄心３２ａ，３２ｂとする。一対の鉄心３２ａ，３２ｂは、互いに隣接する鉄心である。
【００４０】
チャージコイル２４は、鉄心間中心７７が基準線７４からコイル取付角θ２だけ傾斜した位置に位置決めされている。
このチャージコイル２４は、クランクケース１２の側壁１２ａに、４本のボルト３５で固定されている。
鉄心間中心７７とは、隣接する一対の鉄心３２ａ，３２ｂ間の中心線をいう。
なお、残りの鉄心３２ｃ〜３２ｌは、鉄心３２ｂから時計回り方向に順次等間隔に設けられている。
【００４１】
加えて、キー４５を基準にして磁石２６…の磁石取付角が決められている。
すなわち、フライホイール２５の係止溝４６は、隆起中心線７８に対して下方に角度θ２離れた位置に形成されている。
隆起中心線７８とは、隆起部３９の中心線をいう。
【００４２】
そして、磁石２６ａは、磁石中心７９を隆起中心線７８に一致させて配置されている。
磁石中心７９とは、磁石２６ａの中心線をいう。
磁石２６ａは、一方の端部８１がＮ極、他方の端部８２がＳ極である。
この磁石２６ａを基準にして、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆが時計回り方向に順次等間隔に配置されている。
【００４３】
この発電機付きエンジン１０によれば、ピストン１５を上死点Ｐ１に配置した状態において、係止溝４６から磁石中心７９までの取付角度θ２は、キー４５から鉄心間中心７７までの取付角度θ２に合わせられる。
これにより、磁石２６ａの磁石中心７９が、一対の鉄心３２ａ，３２ｂ間の鉄心間中心７７と一致する。
【００４４】
このように、クランク軸１６にキー４５を設け、フライホイール２５に係止溝４６を設けた。そして、キー４５から鉄心間中心７７までの取付角度θ２に、係止溝４６から、磁石中心７９までの角度を合わせた。
よって、キー４５に係止溝４６を係止するだけの簡単な組付け工程で、鉄心間中心７７に磁石中心７９を一致させることができる。
【００４５】
ところで、発電機２０は、１２個の鉄心３２…と、６個の磁石２６…とを備える。磁石２６の個数は、鉄心３２…の個数の半分であり、磁石２６の全長は、鉄心３２…の２個分の長さに相当する。
したがって、磁石中心７９および鉄心間中心７７が一致することにより、磁石２６ａの一方の端部８１（すなわち、Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、磁石２６ａの他方の端部８２（すなわち、Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む。
チャージコイル２４の鉄心３２ａ，３２ｂおよび基部３１は、磁石２６ａで吸着可能な材料（一例として、鉄）で形成された部材である。
【００４６】
よって、一方の端部８１（Ｎ極）から他方の端部８２（Ｓ極）に向けて発生する磁力８４は、鉄心３２ｂ、基部３１および鉄心３２ａを経て他方の端部８２（Ｓ極）に到達する。
すなわち、一方の端部８１（Ｎ極）および鉄心３２ｂ間に発生する磁力８４と、他方の端部８２（Ｓ極）および鉄心３２ａ間に発生する磁力８４とは、それぞれ同じ強さである。
【００４７】
これにより、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに及ぼす磁力と、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに及ぼす磁力とが一致する。
したがって、磁石２６ａは、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００４８】
そして、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆのうち、磁石２６ｂは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｃ，３２ｄ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｂは、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｄに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｃに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００４９】
また、磁石２６ｃは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｅ，３２ｆ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｃは、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｆに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｅに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５０】
さらに、磁石２６ｄは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｇ，３２ｈ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｄは、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｈに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｇに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５１】
また、磁石２６ｅは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｉ，３２ｊ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｅは、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｊに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｉに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５２】
さらに、磁石２６ｆは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｋ，３２ｌ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｆは、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｌに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｋに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５３】
次に、本発明に係る発電機付きエンジン１０の組付方法を図６〜図８に基づいて説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において係止手段を備える工程を説明する図である。
（ａ）において、クランク軸１６の端部２１にキー溝４７を形成する。
このキー溝４７の中心は、基準線７４上に位置する。
基準線７４とは、クランク軸２１の中心７１と連結ピン７２の中心７３とを結んだ線をいう。
キー溝４７にキー４５を設けることで、キー４５を基準線７４上に設ける。キー４５は、凸状の係止部を構成する。
【００５４】
（ｂ）において、フライホイール２５の係止溝４６を、隆起中心線７８に対して下方に角度θ２離れた位置に形成する。係止溝４６は、凹状の係止部を構成する。
凹状の係止部としての係止溝４６、および、凸状の係止部としてのキー４５で、係止手段２８（図２参照）を構成する。
【００５５】
そして、隆起中心線７８に、磁石２６ａの磁石中心７９を合わせた状態で、磁石２６ａをフライホイール２５に設ける。
換言すれば、係止溝４６から所定角θ２離れた位置に、磁石中心７９を合わせ、この状態で磁石２６ａが設けられている。
この磁石２６ａを基準にして、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆを時計回り方向に順次等間隔にフライホイール２５に設ける。
これにより、回転子４２を得る。
【００５６】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法においてチャージコイルを備える工程を説明する図である。
（ａ）において、ピストン１５を上死点Ｐ１に配置する。この状態において、キー４５の中心、すなわち、基準線７４は、水平線７５から角度θ１だけ上向きに傾斜させた位置に保持される。
【００５７】
（ｂ）において、キー４５を基準にしてチャージコイル２４のコイル取付角を決める。
すなわち、チャージコイル２４の１２個の鉄心３２ａ〜３２ｌのうち、一対の鉄心３２ａ，３２ｂを基準線７４に対して上側近傍に位置させる。
一対の鉄心３２ａ，３２ｂは、互いに隣接する鉄心である。
【００５８】
そして、一対の鉄心３２ａ，３２ｂの鉄心間中心７７を、基準線７４からコイル取付角θ２だけ上向きに傾斜させた位置に位置決めする。
換言すれば、一対の鉄心３２ａ，３２ｂの鉄心間中心７７を、キー４５から所定角θ２だけ離れた位置に位置決めする。
この状態で、チャージコイル２４を、クランクケース１２の側壁１２ａにボルト３５…で取り付ける。
【００５９】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子を備える工程を説明する図である。
（ａ）において、回転子４２を取り付ける。すなわち、フライホイール２５の取付孔４４を、クランク軸１６の端部２１に差し込む。
同時に、フライホイール２５の係止溝４６をキー４５に嵌め込む。
【００６０】
フライホイール２５の係止溝４６が、隆起中心線７８に対して下方に角度θ２離れた位置に形成されている。加えて、隆起中心線７８に、磁石２６ａの磁石中心７９を合わせた状態で、磁石２６ａがフライホイール２５に設けられている。
よって、フライホイール２５の係止溝４６をキー４５に嵌め込むことで、磁石２６ａの磁石中心７９が、一対の鉄心３２ａ，３２ｂ間の鉄心間中心７７と一致する。
これにより、磁石２６ａの一方の端部８１（すなわち、Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、磁石２６ａの他方の端部８２（すなわち、Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む。
【００６１】
（ｂ）において、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆのうち、磁石２６ｂも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｂの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｄに臨み、磁石２６ｂの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｃに臨む。
磁石２６ｃも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｃの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｆに臨み、磁石２６ｃの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｅに臨む。
【００６２】
磁石２６ｄも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｄの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｈに臨み、磁石２６ｄの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｇに臨む。
磁石２６ｅも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｅの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｊに臨み、磁石２６ｅの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｉに臨む。
磁石２６ｆも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｆの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｌに臨み、磁石２６ｆの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｋに臨む。
【００６３】
図９は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子が備えられた状態を説明する図である。
磁石２６ａは、一方の端部８１（Ｎ極）から他方の端部８２（Ｓ極）に向けて磁力８４が発生する。この磁力８４は、鉄心３２ｂ、基部３１および鉄心３２ａを経て他方の端部８２（Ｓ極）に到達する。
すなわち、一方の端部８１（Ｎ極）および鉄心３２ｂ間に発生する磁力８４と、他方の端部８２（Ｓ極）および鉄心３２ａ間に発生する磁力８４とは、それぞれ同じ強さになる。
【００６４】
これにより、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに及ぼす磁力と、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに及ぼす磁力とが一致する。
したがって、磁石２６ａは、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００６５】
また、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆのうち、磁石２６ｂも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｄに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｃに臨む位置に保持される。
磁石２６ｃも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｆに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｅに臨む位置に保持される。
【００６６】
磁石２６ｄも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｈに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｇに臨む位置に保持される。
磁石２６ｅも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｊに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｉに臨む位置に保持される。
磁石２６ｆも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｌに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｋに臨む位置に保持される。
【００６７】
これにより、回転子４２をチャージコイル２４に組み付けた際に、回転子４２を静止状態に保ち、ピストン１５を上死点Ｐ１に保持することができる。
よって、回転子４２をクランク軸１６に組み付ける際に、回転子４２が磁力で回転しないように保持する手間を不要にでき、エンジン１０の組付け作業性の容易化を図ることができる。
【００６８】
ところで、排気弁や吸気弁を駆動する動弁機構の組立作業は、ピストン１５を上死点Ｐ１に保持した状態でおこなう必要がある。
よって、回転子４２をチャージコイル２４に組み付けた際に、ピストン１５を上死点Ｐ１に保持することで、動弁機構の組立作業性を高めることもできる。
【００６９】
なお、前記実施の形態では、ピストン１５を上死点Ｐ１に位置決めする例について説明したが、これに限らないで、ピストン１５を下死点に位置決めする場合にも同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、前記実施の形態では、鉄心３２…の個数を１２個、磁石２６…の個数を６個とした例について説明したが、鉄心３２…および磁石２６…の個数はこれに限定するものではない。
但し、磁石２６のＮ極を、隣接する一対の鉄心３２，３２の一方に臨ませ、磁石２６のＳ極を、隣接する一対の鉄心３２，３２の他方に臨ませるためには、隣接する一対の鉄心３２，３２に１個の磁石２６を亘らせた状態に配置する必要がある。
よって、磁石２６…の個数をＮ１、鉄心３２…の個数をＮ２とすると、磁石２６…および鉄心３２…の個数は、２×Ｎ１＝Ｎ２の関係を満たすように決めることが好ましい。
【００７１】
さらに、前記実施の形態では、傾斜シリンダ１４を備えたエンジン１０を例に説明したが、これに限らないで、例えば、シリンダを鉛直に設けた、いわゆるバーチカルエンジンなどのその他のエンジンに適用することも可能である。
【００７２】
また、前記実施の形態では、クランク軸１６のキー溝４７にキー４５を取り付けた後、クランク軸１６にフライホイール２５を嵌合する際に、キー４５に係止溝４６を係止させた例について説明したが、キー４５係止手順はこれに限定するものではない。
すなわち、クランク軸１６にフライホイール２５を嵌合させる際に、キー溝４７と係止溝４６とを合わせ、合わせたキー溝４７および係止溝４６にキー４５を係止させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、発電機用のチャージコイルクランクケースに固定するとともに、回転子をクランク軸に設けた発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法への適用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る発電機付きエンジンを示す斜視図である。
【図２】本発明に係る発電機付きエンジンを示す分解斜視図である。
【図３】本発明に係る発電機付きエンジンを示す断面図である。
【図４】本発明に係る発電機付きエンジンのチャージコイルと磁石との位置関係を説明する図である。
【図５】本発明に係る発電機付きエンジンの要部拡大図である。
【図６】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において係止手段を備える工程を説明する図である。
【図７】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法においてチャージコイルを備える工程を説明する図である。
【図８】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子を備える工程を説明する図である。
【図９】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子が備えられた状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０…発電機付きエンジン、１２…クランクケース、１５…ピストン、１６…クランク軸、１８…コンロッド、２０…発電機、２４…チャージコイル、２５…フライホイール、２６（２６ａ〜２６ｆ）…磁石、２８…係止手段、３２（３２ａ〜３２ｌ）…鉄心、４５…キー（凸状の係止部）、４６…係止溝（凹状の係止部）、７１…クランク軸の中心、７２…連結ピン、７３…連結ピンの中心、７４…基準線、７７…鉄心間中心（隣接する一対の鉄心間の中心）、７９…磁石中心（磁石の中心）、Ｐ１…上死点。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機用のチャージコイルクランクケースに固定するとともに、回転子をクランク軸に設けた発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンのなかには、自動二輪車用のものとしてキック始動式に構成したものがある。キック始動式のエンジンは、キックスタータを備え、キックスタータを踏み込むと、クランク軸が強制的に回転されてピストンが往復駆動される。
キック始動式のエンジンは、キック始動を容易にするために、ピストンを上死点付近に位置させた状態でキックすることが望ましいとされている。
【０００３】
そこで、ピストンが上死点付近に位置したことを運転者が容易に確認できる検出装置を備えたエンジンが知られている。
このエンジンによれば、ピストンが、キック始動に最適な位置にあるか否かを簡単に検出することで、キックスタータによるキック操作を安心しておこなうことができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭６２−２０３９７３号公報
【０００４】
特許文献１のエンジンは、キックスタータがキック位置に保持されたときに、ピストンを上死点付近に位置決めする必要がある。
したがって、エンジンを組み付ける際に、ピストンを上死点付近に位置決めし、この状態を保ちながら、キックスタータをキック位置に位置決めする作業が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンのなかには、発電機を組み込んだものがある。
このエンジンは、発電機の磁石（永久磁石）をクランク軸のフライホイールに設け、発電機のチャージコイルをクランクケースに設けたものである。チャージコイルと磁石とを組み合わせることで発電機が構成される。
【０００６】
チャージコイルと磁石とを組み合わせた際に、チャージコイルと磁石との間に、磁石の磁力が発生する。この磁力が、ピストンを上死点付近に位置決めすることを難しくする虞がある。
この具体例を以下に説明する。
【０００７】
すなわち、エンジンを組み付ける際に、チャージコイルをクランクケースに取り付け、ピストンをコンロッドを介してクランク軸に連結する。
そして、ピストンを上死点に位置決めした状態で、フライホイールをクランク軸に組み付ける。この際に、フライホイールに備えた磁石とチャージコイルとの間に、磁石の磁力が発生する。
【０００８】
発生した磁力が不安定な場合、発生した磁力でフライホイールが回動してしまう。フライホイールが回動すると、クランク軸が回転して、ピストンが上死点からずれてしまう。
このため、フライホイールをクランク軸に組み付ける際に、発生した磁力で、フライホイールがクランク軸を中心にして回転しないように保持する必要があり、エンジンの組付けに手間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、組付け作業性の容易化を図ることができる発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、ピストンをコンロッドでクランク軸に連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンにおいて、前記ピストンを上死点または下死点に位置決めした状態で、前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心に、前記磁石の中心を一致させるように、前記フライホイールを前記クランク軸に係止する係止手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
隣接する一対の鉄心間の中心に、磁石の中心を一致させた。これにより、隣接する一対の鉄心のうち、一方の鉄心に磁石のＮ極を臨ませるとともに、他方の鉄心に磁石のＳ極を臨ませることができる。
よって、Ｎ極が一方の鉄心に及ぼす磁力と、Ｓ極が他方の鉄心に及ぼす磁力とが一致する。これにより、磁石を静止させた状態に保つことが可能になり、フライホイールがクランク軸とともに回転することを阻止する。
【００１２】
このように、クランク軸が回転することを防ぐことで、ピストンを上死点や下死点に静止させた状態に保つことができる。
したがって、フライホイールをクランク軸に組み付ける際に、フライホイールを所定位置に保持する手間を省くことができる。
【００１３】
請求項２は、前記係止手段を凸状の係止部と、凹状の係止部とで構成し、凸状の係止部および凹状の係止部のうち、一方の係止部を前記クランク軸に設け、他方の係止部を前記フライホイールに設け、他方の係止部から、前記磁石の中心までの角度を、一方の係止部から、前記隣接する一対の鉄心間の中心までの角度に合わせたことを特徴とする。
【００１４】
一方の係止部をクランク軸に設け、他方の係止部をフライホイールに設けた。そして、一方の係止部から、隣接する一対の鉄心間の中心までの角度に、他方の係止部から、磁石の中心までの角度を合わせた。
よって、エンジンを組み付ける際に、それぞれの係止部を係止するだけの簡単な組付け工程で、隣接する一対の鉄心間の中心に、磁石の中心を一致させることができる。
【００１５】
請求項３は、前記凸状の係止部はキーで、前記凹状の係止部は、前記キーに係止可能な係止溝であることを特徴とする。
【００１６】
凸状の係止部をキーとし、凹状の係止部を、キーに嵌め込み可能な係止溝とした。
キーおよび係止溝を係止手段として兼用することで、係止手段を新たに設ける必要がない。
これにより、部品点数の増加を抑えて、構成を簡素に保つことができる。
【００１７】
請求項４は、ピストンをコンロッドでクランク軸の連結ピンに連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンの組付方法において、前記クランク軸の中心と前記連結ピンの中心とを結んだ線を基準線とし、この基準線上のクランク軸に、凸状の係止部および凹状の係止部の一方を備えるとともに、前記フライホイールに、凸状の係止部および凹状の係止部の他方を備える工程と、他方の係止部から所定角離れた位置に、前記複数の磁石のうち、１個の磁石の中心を合わせる工程と、前記連結ピンに連結した前記ピストンを上死点または下死点に配置する工程と、前記一方の係止部に対して前記所定角離れた位置に、前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心を合わせる工程と、前記チャージコイルを前記クランクケースに固定する工程と、前記一方の係止部に、前記他方の係止部を係止することで、フライホイールをクランク軸に組み付ける工程と、からなることを特徴とする。
【００１８】
ピストンを上死点または下死点に配置することで、クランク軸に設けた一方の係止部が所定位置に位置決めされる。一方の係止部に対して所定角離れた位置に、一対の鉄心間の中心を合わせる。この状態で、チャージコイルをクランクケースに固定する。
次に、一方の係止部に、他方の係止部を係止してフライホイールをクランク軸に組み付ける。
【００１９】
隣接する一対の鉄心間の中心に、磁石の中心が一致する。隣接する一対の鉄心のうち、一方の鉄心に磁石のＮ極が臨み、他方の鉄心に磁石のＳ極が臨む。
よって、一方の鉄心に対するＮ極の磁力と、他方の鉄心に対するＳ極の磁力とが均一になり、磁石を静止した状態に保持することができる。
【００２０】
これにより、フライホイールを静止状態に保ち、ピストンを上死点または下死点に静止させた状態に保つことができる。
したがって、フライホイールをクランク軸に組み付ける際に、フライホイールを所定位置に保持する手間を省くことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法では、ピストンを上死点や下死点に静止させた状態に保つことで、フライホイールを所定位置に保持する手間を省き、エンジンの組付け作業性の容易化を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る発電機付きエンジンを示す斜視図、図２は本発明に係る発電機付きエンジンを示す分解斜視図である。
発電機付きエンジン１０は、ケーシング１１をクランクケース１２およびシリンダブロック１３で構成し、シリンダブロック１３内に傾斜シリンダ１４を内蔵し、傾斜シリンダ１４内にピストン１５を摺動自在に配置するとともに、クランクケース１２内にクランク軸１６を収納し、クランク軸１６およびピストン１５をコンロッド１８で連結し、クランクケース１２の外側に発電機２０を備える。
【００２３】
傾斜シリンダ１４とは、ベース１９に対して所定角度だけ傾斜させたシリンダをいう。ベース１９は、クランクケース１２の下部に形成された部位である。
【００２４】
この発電機付きエンジン１０は、クランク軸１６の端部２１を、クランクケース１２の側壁１２ａから突出させ、端部２１と同軸上に、発電機２０のチャージコイル２４を配置するとともに、このチャージコイル２４をクランクケース１２の側壁１２ａに設け、チャージコイル２４と同軸上にフライホイール２５を配置して、このフライホイール２５に設けた複数の磁石（永久磁石）２６…をチャージコイル２４の周囲に配置し、フライホイール２５をクランク軸１６の端部２１に係止手段２８で係止させたものである。
なお、本実施の形態では、磁石２６…の個数を６個として例示する。
【００２５】
チャージコイル２４は、環状の基部３１の外周に複数の鉄心３２…を放射状に外側に向けて延ばすとともに（図３も参照）、それぞれの鉄心３２…を等間隔に設け、鉄心３２…にコイル３３…を巻き付けた固定子（ステータ）である。
鉄心３２…および基部３１は、磁石２６…で吸着可能な材料（一例として、鉄）で形成された部材である。
このチャージコイル２４は、クランクケース１２の側壁１２ａに、４個のボルト３５…で取り付けられている。
【００２６】
フライホイール２５は、中央にボス部３６を設け、ボス部３６に脚部３７…を介してリング部３８を設け、リング部３８の外周に隆起部３９を設けたものである。
隆起部３９は、フライホイール２５（すなわち、クランク軸１６）の回転数を検出するための部材を兼用したものである。
回転数の検出については図３で説明する。
【００２７】
リング部３８の内周には、６個の磁石２６…が等間隔に配置され、それぞれの磁石２６…が環状のホルダー４１（図３参照）で保持されている。
磁石２６…は、リング部３８の内周に沿わせて湾曲状に形成されている。
フライホイール２５、磁石２６…およびホルダー４１で回転子４２を構成する。
【００２８】
ボス部３６は、クランク軸１６の端部２１に嵌合する取付孔４４が設けられている。取付孔４４を端部２１に嵌め込むことにより、リング部３８が、チャージコイル２４を覆う位置に位置決めされる。
よって、鉄心３２…の端部３２ａ…に臨む位置に、磁石２６…が配置される。すなわち、鉄心３２…の端部３２ａ…の周囲に磁石２６…が配置される（図３も参照）。
チャージコイル２４および回転子４２で発電機２０を構成する。
発電機２０は、回転子４２が回転することで電力を発生させるものである。
【００２９】
係止手段２８は、クランク軸１６の端部２１にキー（凸状の係止部）４５を備え、フライホイール２５のボス部３６に係止溝（凹状の係止部）４６を備える。
クランク軸１６の端部２１にキー溝４７を形成し、キー溝４７にキー４５を打ち込むことにより、キー４５を端部２１に取り付ける。
【００３０】
一方、フライホイール２５の取付孔４４に係止溝４６を備える。この係止溝４６をキー４５に嵌め込むことで、クランク軸１６の端部２１にフライホイール２５を係止する。
これにより、フライホイール２５はクランク軸１６と一体に回転する。
【００３１】
キー４５や係止溝４６は、クランク軸１６にフライホイール２５を取り付ける際に、通常用いる部材である。
そこで、凸状の係止部としてキー４５を用い、凹状の係止部として係止溝４６を用いることで、キー４５および係止溝４６を係止手段２８として兼用することができる。
これにより、係止手段２８を新たに設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えて、構成を簡素に保つことができる。
なお、キー４５を設ける位置や、係止溝４６を設ける位置については、図４で詳しく説明する。
【００３２】
図３は本発明に係る発電機付きエンジンを示す断面図である。
発電機付きエンジン１０は、フライホイール２５と連結部材５１とで冷却ファン５３を挟持し、冷却ファン５３に隣接させてリコイルスタータ５５を配置し、リコイルスタータ５５のラチェット５６を連結部材５１の係止孔５１ａ…（図２参照）に連結し、このリコイルスタータ５５をスタータカバー５７に回転自在に取り付け、スタータカバー５７をファンカバー５８に取り付け、ファンカバー５８をクランクケース１２の側壁１２ａに取り付けたものである。
【００３３】
ここで、冷却ファン５３を取り付ける方法について説明する。
すなわち、フライホイール２５に対して冷却ファン５３を同軸上に配置した状態で、フライホイール２５のボス部３６に、支持壁部６１の開口部６１ａを嵌め込む。支持壁部６１とボス部３６とが面一になる。
支持壁部６１は、冷却ファン５３の支持壁を構成する部材である。
【００３４】
この支持壁部６１およびボス部３６に連結部材５１の底部５２を当て、底部５２をボス部３６に、３本のボルト６３…で締め付けるとともに、ねじ部６４にナット６５を締め付ける。
ねじ部６４は、クランク軸１６の端部２１に形成されたねじである。
ボルト６３…を締め付けるとともに、ナット６５を締め付けることにより、フライホイール２５と底部５２とで支持壁部６１を挟持する。
これにより、フライホイール２５に冷却ファン５３が取り付けられる。
【００３５】
なお、フライホイール２５に設けた隆起部３９は、フライホイール２５（すなわち、クランク軸１６）の回転数を検出するための部材を兼用したものである。
すなわち、隆起部３９に近接可能に回転数検出センサー５９を設ける。この回転数検出センサー５９で隆起部３９を検知することで、フライホイール２５の回転数を検出する。
【００３６】
すなわち、フライホイール２５の回転数を検出する隆起部３９を、磁石２６…の位置決め部材として兼用した。
これにより、磁石２６…の位置決め部材を新たに設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えて、構成を簡素に保つことができる。
【００３７】
図４は本発明に係る発電機付きエンジンのチャージコイルと磁石との位置関係を説明する図、図５は本発明に係る発電機付きエンジンの要部拡大図である。
なお、構成の理解を容易にするために、１２個の鉄心３２…を、それぞれ３２ａ〜３２ｌ（アルファベット「エル」の小文字）とし、６個の磁石２６…を、それぞれ２６ａ〜２６ｆとして説明する。
【００３８】
キー溝４７の中心が、基準線７４上に位置するようにキー溝４７を形成する。
基準線７４は、クランク軸２１の中心７１と連結ピン７２の中心７３とを結んだ線である。連結ピン７２は、コンロッド１８の大端部が回転自在に連結するピンである。
キー溝４７にキー４５が設けられ、キー４５は基準線７４上に設けられてる。
このキー４５は、ピストン１５を上死点Ｐ１に位置決めした状態で、水平線７５から角度θ１だけ上向きに傾斜させた位置に保持される。
【００３９】
このキー４５を基準にしてチャージコイル２４のコイル取付角が決められている。
すなわち、チャージコイル２４の１２個の鉄心３２ａ〜３２ｌのうち、基準線７４に対して上側近傍に位置する一対の鉄心３２，３２を、鉄心３２ａ，３２ｂとする。一対の鉄心３２ａ，３２ｂは、互いに隣接する鉄心である。
【００４０】
チャージコイル２４は、鉄心間中心７７が基準線７４からコイル取付角θ２だけ傾斜した位置に位置決めされている。
このチャージコイル２４は、クランクケース１２の側壁１２ａに、４本のボルト３５で固定されている。
鉄心間中心７７とは、隣接する一対の鉄心３２ａ，３２ｂ間の中心線をいう。
なお、残りの鉄心３２ｃ〜３２ｌは、鉄心３２ｂから時計回り方向に順次等間隔に設けられている。
【００４１】
加えて、キー４５を基準にして磁石２６…の磁石取付角が決められている。
すなわち、フライホイール２５の係止溝４６は、隆起中心線７８に対して下方に角度θ２離れた位置に形成されている。
隆起中心線７８とは、隆起部３９の中心線をいう。
【００４２】
そして、磁石２６ａは、磁石中心７９を隆起中心線７８に一致させて配置されている。
磁石中心７９とは、磁石２６ａの中心線をいう。
磁石２６ａは、一方の端部８１がＮ極、他方の端部８２がＳ極である。
この磁石２６ａを基準にして、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆが時計回り方向に順次等間隔に配置されている。
【００４３】
この発電機付きエンジン１０によれば、ピストン１５を上死点Ｐ１に配置した状態において、係止溝４６から磁石中心７９までの取付角度θ２は、キー４５から鉄心間中心７７までの取付角度θ２に合わせられる。
これにより、磁石２６ａの磁石中心７９が、一対の鉄心３２ａ，３２ｂ間の鉄心間中心７７と一致する。
【００４４】
このように、クランク軸１６にキー４５を設け、フライホイール２５に係止溝４６を設けた。そして、キー４５から鉄心間中心７７までの取付角度θ２に、係止溝４６から、磁石中心７９までの角度を合わせた。
よって、キー４５に係止溝４６を係止するだけの簡単な組付け工程で、鉄心間中心７７に磁石中心７９を一致させることができる。
【００４５】
ところで、発電機２０は、１２個の鉄心３２…と、６個の磁石２６…とを備える。磁石２６の個数は、鉄心３２…の個数の半分であり、磁石２６の全長は、鉄心３２…の２個分の長さに相当する。
したがって、磁石中心７９および鉄心間中心７７が一致することにより、磁石２６ａの一方の端部８１（すなわち、Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、磁石２６ａの他方の端部８２（すなわち、Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む。
チャージコイル２４の鉄心３２ａ，３２ｂおよび基部３１は、磁石２６ａで吸着可能な材料（一例として、鉄）で形成された部材である。
【００４６】
よって、一方の端部８１（Ｎ極）から他方の端部８２（Ｓ極）に向けて発生する磁力８４は、鉄心３２ｂ、基部３１および鉄心３２ａを経て他方の端部８２（Ｓ極）に到達する。
すなわち、一方の端部８１（Ｎ極）および鉄心３２ｂ間に発生する磁力８４と、他方の端部８２（Ｓ極）および鉄心３２ａ間に発生する磁力８４とは、それぞれ同じ強さである。
【００４７】
これにより、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに及ぼす磁力と、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに及ぼす磁力とが一致する。
したがって、磁石２６ａは、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００４８】
そして、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆのうち、磁石２６ｂは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｃ，３２ｄ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｂは、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｄに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｃに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００４９】
また、磁石２６ｃは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｅ，３２ｆ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｃは、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｆに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｅに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５０】
さらに、磁石２６ｄは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｇ，３２ｈ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｄは、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｈに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｇに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５１】
また、磁石２６ｅは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｉ，３２ｊ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｅは、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｊに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｉに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５２】
さらに、磁石２６ｆは、磁石２６ａと同様に、磁石中心７９が、一対の鉄心３２ｋ，３２ｌ間の鉄心間中心７７と一致する。
磁石２６ｆは、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｌに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｋに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００５３】
次に、本発明に係る発電機付きエンジン１０の組付方法を図６〜図８に基づいて説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において係止手段を備える工程を説明する図である。
（ａ）において、クランク軸１６の端部２１にキー溝４７を形成する。
このキー溝４７の中心は、基準線７４上に位置する。
基準線７４とは、クランク軸２１の中心７１と連結ピン７２の中心７３とを結んだ線をいう。
キー溝４７にキー４５を設けることで、キー４５を基準線７４上に設ける。キー４５は、凸状の係止部を構成する。
【００５４】
（ｂ）において、フライホイール２５の係止溝４６を、隆起中心線７８に対して下方に角度θ２離れた位置に形成する。係止溝４６は、凹状の係止部を構成する。
凹状の係止部としての係止溝４６、および、凸状の係止部としてのキー４５で、係止手段２８（図２参照）を構成する。
【００５５】
そして、隆起中心線７８に、磁石２６ａの磁石中心７９を合わせた状態で、磁石２６ａをフライホイール２５に設ける。
換言すれば、係止溝４６から所定角θ２離れた位置に、磁石中心７９を合わせ、この状態で磁石２６ａが設けられている。
この磁石２６ａを基準にして、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆを時計回り方向に順次等間隔にフライホイール２５に設ける。
これにより、回転子４２を得る。
【００５６】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法においてチャージコイルを備える工程を説明する図である。
（ａ）において、ピストン１５を上死点Ｐ１に配置する。この状態において、キー４５の中心、すなわち、基準線７４は、水平線７５から角度θ１だけ上向きに傾斜させた位置に保持される。
【００５７】
（ｂ）において、キー４５を基準にしてチャージコイル２４のコイル取付角を決める。
すなわち、チャージコイル２４の１２個の鉄心３２ａ〜３２ｌのうち、一対の鉄心３２ａ，３２ｂを基準線７４に対して上側近傍に位置させる。
一対の鉄心３２ａ，３２ｂは、互いに隣接する鉄心である。
【００５８】
そして、一対の鉄心３２ａ，３２ｂの鉄心間中心７７を、基準線７４からコイル取付角θ２だけ上向きに傾斜させた位置に位置決めする。
換言すれば、一対の鉄心３２ａ，３２ｂの鉄心間中心７７を、キー４５から所定角θ２だけ離れた位置に位置決めする。
この状態で、チャージコイル２４を、クランクケース１２の側壁１２ａにボルト３５…で取り付ける。
【００５９】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子を備える工程を説明する図である。
（ａ）において、回転子４２を取り付ける。すなわち、フライホイール２５の取付孔４４を、クランク軸１６の端部２１に差し込む。
同時に、フライホイール２５の係止溝４６をキー４５に嵌め込む。
【００６０】
フライホイール２５の係止溝４６が、隆起中心線７８に対して下方に角度θ２離れた位置に形成されている。加えて、隆起中心線７８に、磁石２６ａの磁石中心７９を合わせた状態で、磁石２６ａがフライホイール２５に設けられている。
よって、フライホイール２５の係止溝４６をキー４５に嵌め込むことで、磁石２６ａの磁石中心７９が、一対の鉄心３２ａ，３２ｂ間の鉄心間中心７７と一致する。
これにより、磁石２６ａの一方の端部８１（すなわち、Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、磁石２６ａの他方の端部８２（すなわち、Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む。
【００６１】
（ｂ）において、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆのうち、磁石２６ｂも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｂの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｄに臨み、磁石２６ｂの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｃに臨む。
磁石２６ｃも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｃの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｆに臨み、磁石２６ｃの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｅに臨む。
【００６２】
磁石２６ｄも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｄの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｈに臨み、磁石２６ｄの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｇに臨む。
磁石２６ｅも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｅの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｊに臨み、磁石２６ｅの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｉに臨む。
磁石２６ｆも、磁石２６ａと同様に、磁石２６ｆの一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｌに臨み、磁石２６ｆの他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｋに臨む。
【００６３】
図９は本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子が備えられた状態を説明する図である。
磁石２６ａは、一方の端部８１（Ｎ極）から他方の端部８２（Ｓ極）に向けて磁力８４が発生する。この磁力８４は、鉄心３２ｂ、基部３１および鉄心３２ａを経て他方の端部８２（Ｓ極）に到達する。
すなわち、一方の端部８１（Ｎ極）および鉄心３２ｂ間に発生する磁力８４と、他方の端部８２（Ｓ極）および鉄心３２ａ間に発生する磁力８４とは、それぞれ同じ強さになる。
【００６４】
これにより、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに及ぼす磁力と、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに及ぼす磁力とが一致する。
したがって、磁石２６ａは、一方の端部８１（Ｎ極）が鉄心３２ｂに臨み、他方の端部８２（Ｓ極）が鉄心３２ａに臨む位置、すなわち図示の位置に保持される。
【００６５】
また、残りの５個の磁石２６ｂ〜２６ｆのうち、磁石２６ｂも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｄに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｃに臨む位置に保持される。
磁石２６ｃも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｆに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｅに臨む位置に保持される。
【００６６】
磁石２６ｄも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｈに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｇに臨む位置に保持される。
磁石２６ｅも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｊに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｉに臨む位置に保持される。
磁石２６ｆも、磁石２６ａと同様に、一方の端部（Ｎ極）が鉄心３２ｌに臨み、他方の端部（Ｓ極）が鉄心３２ｋに臨む位置に保持される。
【００６７】
これにより、回転子４２をチャージコイル２４に組み付けた際に、回転子４２を静止状態に保ち、ピストン１５を上死点Ｐ１に保持することができる。
よって、回転子４２をクランク軸１６に組み付ける際に、回転子４２が磁力で回転しないように保持する手間を不要にでき、エンジン１０の組付け作業性の容易化を図ることができる。
【００６８】
ところで、排気弁や吸気弁を駆動する動弁機構の組立作業は、ピストン１５を上死点Ｐ１に保持した状態でおこなう必要がある。
よって、回転子４２をチャージコイル２４に組み付けた際に、ピストン１５を上死点Ｐ１に保持することで、動弁機構の組立作業性を高めることもできる。
【００６９】
なお、前記実施の形態では、ピストン１５を上死点Ｐ１に位置決めする例について説明したが、これに限らないで、ピストン１５を下死点に位置決めする場合にも同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、前記実施の形態では、鉄心３２…の個数を１２個、磁石２６…の個数を６個とした例について説明したが、鉄心３２…および磁石２６…の個数はこれに限定するものではない。
但し、磁石２６のＮ極を、隣接する一対の鉄心３２，３２の一方に臨ませ、磁石２６のＳ極を、隣接する一対の鉄心３２，３２の他方に臨ませるためには、隣接する一対の鉄心３２，３２に１個の磁石２６を亘らせた状態に配置する必要がある。
よって、磁石２６…の個数をＮ１、鉄心３２…の個数をＮ２とすると、磁石２６…および鉄心３２…の個数は、２×Ｎ１＝Ｎ２の関係を満たすように決めることが好ましい。
【００７１】
さらに、前記実施の形態では、傾斜シリンダ１４を備えたエンジン１０を例に説明したが、これに限らないで、例えば、シリンダを鉛直に設けた、いわゆるバーチカルエンジンなどのその他のエンジンに適用することも可能である。
【００７２】
また、前記実施の形態では、クランク軸１６のキー溝４７にキー４５を取り付けた後、クランク軸１６にフライホイール２５を嵌合する際に、キー４５に係止溝４６を係止させた例について説明したが、キー４５係止手順はこれに限定するものではない。
すなわち、クランク軸１６にフライホイール２５を嵌合させる際に、キー溝４７と係止溝４６とを合わせ、合わせたキー溝４７および係止溝４６にキー４５を係止させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、発電機用のチャージコイルクランクケースに固定するとともに、回転子をクランク軸に設けた発電機付きエンジンおよび発電機付きエンジンの組付方法への適用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る発電機付きエンジンを示す斜視図である。
【図２】本発明に係る発電機付きエンジンを示す分解斜視図である。
【図３】本発明に係る発電機付きエンジンを示す断面図である。
【図４】本発明に係る発電機付きエンジンのチャージコイルと磁石との位置関係を説明する図である。
【図５】本発明に係る発電機付きエンジンの要部拡大図である。
【図６】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において係止手段を備える工程を説明する図である。
【図７】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法においてチャージコイルを備える工程を説明する図である。
【図８】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子を備える工程を説明する図である。
【図９】本発明に係る発電機付きエンジンの組付方法において回転子が備えられた状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０…発電機付きエンジン、１２…クランクケース、１５…ピストン、１６…クランク軸、１８…コンロッド、２０…発電機、２４…チャージコイル、２５…フライホイール、２６（２６ａ〜２６ｆ）…磁石、２８…係止手段、３２（３２ａ〜３２ｌ）…鉄心、４５…キー（凸状の係止部）、４６…係止溝（凹状の係止部）、７１…クランク軸の中心、７２…連結ピン、７３…連結ピンの中心、７４…基準線、７７…鉄心間中心（隣接する一対の鉄心間の中心）、７９…磁石中心（磁石の中心）、Ｐ１…上死点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンをコンロッドでクランク軸に連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンにおいて、
前記ピストンを上死点または下死点に位置決めした状態で、
前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心に、前記磁石の中心を一致させるように、前記フライホイールを前記クランク軸に係止する係止手段を備えたことを特徴とする発電機付きエンジン。
【請求項２】
前記係止手段を凸状の係止部と、凹状の係止部とで構成し、
凸状の係止部および凹状の係止部のうち、一方の係止部を前記クランク軸に設け、
他方の係止部を前記フライホイールに設け、
他方の係止部から、前記磁石の中心までの角度を、一方の係止部から、前記隣接する一対の鉄心間の中心までの角度に合わせたことを特徴とする請求項１記載の発電機付きエンジン。
【請求項３】
前記凸状の係止部はキーで、
前記凹状の係止部は、前記キーに係止可能な係止溝であることを特徴とする請求項２記載の発電機付きエンジン。
【請求項４】
ピストンをコンロッドでクランク軸の連結ピンに連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンの組付方法において、
前記クランク軸の中心と前記連結ピンの中心とを結んだ線を基準線とし、この基準線上のクランク軸に、凸状の係止部および凹状の係止部の一方を備えるとともに、前記フライホイールに、凸状の係止部および凹状の係止部の他方を備える工程と、
他方の係止部から所定角離れた位置に、前記複数の磁石のうち、１個の磁石の中心を合わせる工程と、
前記連結ピンに連結した前記ピストンを上死点または下死点に配置する工程と、
前記一方の係止部に対して前記所定角離れた位置に、前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心を合わせる工程と、
前記チャージコイルを前記クランクケースに固定する工程と、
前記一方の係止部に、前記他方の係止部を係止することで、フライホイールをクランク軸に組み付ける工程と、
からなることを特徴とする発電機付きエンジンの組付方法。
【請求項１】
ピストンをコンロッドでクランク軸に連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンにおいて、
前記ピストンを上死点または下死点に位置決めした状態で、
前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心に、前記磁石の中心を一致させるように、前記フライホイールを前記クランク軸に係止する係止手段を備えたことを特徴とする発電機付きエンジン。
【請求項２】
前記係止手段を凸状の係止部と、凹状の係止部とで構成し、
凸状の係止部および凹状の係止部のうち、一方の係止部を前記クランク軸に設け、
他方の係止部を前記フライホイールに設け、
他方の係止部から、前記磁石の中心までの角度を、一方の係止部から、前記隣接する一対の鉄心間の中心までの角度に合わせたことを特徴とする請求項１記載の発電機付きエンジン。
【請求項３】
前記凸状の係止部はキーで、
前記凹状の係止部は、前記キーに係止可能な係止溝であることを特徴とする請求項２記載の発電機付きエンジン。
【請求項４】
ピストンをコンロッドでクランク軸の連結ピンに連結し、このクランク軸をクランクケースから突出させ、このクランク軸と同軸上に、発電機のチャージコイルを配置するとともに、このチャージコイルをクランクケースに固定し、このチャージコイルと同軸上にフライホイールを配置し、このフライホイールに設けた複数の磁石を、チャージコイルに備えた複数の鉄心の周囲に配置し、フライホイールをクランク軸に係止させた発電機付きエンジンの組付方法において、
前記クランク軸の中心と前記連結ピンの中心とを結んだ線を基準線とし、この基準線上のクランク軸に、凸状の係止部および凹状の係止部の一方を備えるとともに、前記フライホイールに、凸状の係止部および凹状の係止部の他方を備える工程と、
他方の係止部から所定角離れた位置に、前記複数の磁石のうち、１個の磁石の中心を合わせる工程と、
前記連結ピンに連結した前記ピストンを上死点または下死点に配置する工程と、
前記一方の係止部に対して前記所定角離れた位置に、前記複数の鉄心のうち、隣接する一対の鉄心間の中心を合わせる工程と、
前記チャージコイルを前記クランクケースに固定する工程と、
前記一方の係止部に、前記他方の係止部を係止することで、フライホイールをクランク軸に組み付ける工程と、
からなることを特徴とする発電機付きエンジンの組付方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−６５９４（Ｐ２００７−６５９４Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８２９５５（Ｐ２００５−１８２９５５）
【出願日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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