車両用交流発電機の配設構造
【課題】メンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができ、かつ、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる車両用交流発電機の配設構造を提供すること。
【解決手段】ベルト５は、左側方からアウターロータ２のプーリ部２５に掛け渡してある。ステータ３は、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも増加させて構成してある。アウターロータ２が回転する際に、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力と、アウターロータ２に加わる重力との合力に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へポール３０と磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとによる磁気反発力を発生させる。
【解決手段】ベルト５は、左側方からアウターロータ２のプーリ部２５に掛け渡してある。ステータ３は、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも増加させて構成してある。アウターロータ２が回転する際に、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力と、アウターロータ２に加わる重力との合力に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へポール３０と磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとによる磁気反発力を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機の配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪自動車等に用いる車両用交流発電機は、Ｎ極及びＳ極の永久磁石を周方向に交互に複数配列して構成したアウターロータと、アウターロータの内周側に配置され、コイルを巻回したポールを周方向に複数配列して構成したステータとを有している。そして、エンジンのクランクシャフトの回転を受けてアウターロータが回転する際には、複数のポールに対して、Ｎ極の永久磁石による磁界とＳ極の永久磁石による磁界とが繰り返し交互に対向配置されることによって、複数のポールに巻回したコイルに交流電圧の発電を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、カップ状のヨークの内周に永久磁石を固定してなるロータと、固定子鉄心に発電コイルを巻回してなるステータとを有し、ヨークの筒部に径方向に貫通する貫通孔を形成してなる磁石式発電機が開示されている。この磁石式発電機においては、ステータにおける発電コイルの部分の周辺に存在する空気を、貫通口からロータの外部へ引き出し、発電コイルの部分の放熱を良好に行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１９９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、二輪自動車等に用いる小型の交流発電機は、ほとんどがクランクシャフトに対する変速機側に配設されている。その理由は、クランクシャフトに対する変速機側と反対側には、クランクシャフトの回転を利用して車両における種々の補機類を駆動するためのプーリが配設されているためである。
しかしながら、交流発電機が変速機側に存在するとメンテナンス性が悪い。そこで、交流発電機を変速機側と反対側に配設することが考えられるが、プーリとの干渉を避けて配設する必要があり、交流発電機を配設する構造に更なる工夫が必要とされる。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、メンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができ、かつ、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる車両用交流発電機の配設構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも増加させる、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも減少させることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くする、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造にある（請求項２）。
【０００９】
第３の発明は、Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも大きく、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも小さくすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造にある（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明の車両用交流発電機の配設構造においては、アウターロータにおける外周ヨーク部の外周にプーリ部を設けており、このプーリ部に、クランクシャフトの回転によって車両における補機類を駆動するベルトを掛け渡している。つまり、本発明においては、交流発電機のアウターロータにプーリ部を一体化している。
これにより、アウターロータがエンジンの端部に取り付いており、交流発電機のメンテナンスを行う際には、アウターロータ及びベルトを取り外して、このメンテナンスを容易に行うことができる。また、アウターロータとプーリ部とを一体化したことにより、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができる。
【００１１】
また、第１の発明においては、補機類を駆動するベルトは、左斜め上方又は左側方からプーリ部に掛け渡してある。そのため、アウターロータには、その重力と、ベルトから加わる張力とが作用し、ステータの軸中心に対してアウターロータの軸中心をずらす方向に偏心負荷が作用する。この場合、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップ（隙間）の大きさに偏りが生じるおそれがあり、交流発電機の発電性能に影響するおそれがある。
そこで、第１の発明においては、右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも増加させる、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも減少させている。
【００１２】
これにより、クランクシャフトの回転を受けてアウターロータが回転する際に、ステータにおけるポールとアウターロータにおける磁界形成部との間に生ずる磁気反発力を、右斜め上方に向けて作用させることができる。そのため、ベルトの張力によってアウターロータに加わる力と、アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、ステータからアウターロータへ磁気反発力を発生させることができる。
それ故、第１の発明の車両用交流発電機の配設構造によれば、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる。
【００１３】
第２の発明の車両用交流発電機の配設構造においては、第１の発明と同様に、交流発電機のメンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができる。
また、第２の発明においても、補機類を駆動するベルトは、左斜め上方又は左側方からプーリ部に掛け渡してある。そこで、第２の発明においては、右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くする、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くしている。
【００１４】
それ故、第２の発明の車両用交流発電機の配設構造によっても、第１の発明と同様に、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる。
【００１５】
第３の発明の車両用交流発電機の配設構造においては、第１の発明と同様に、交流発電機のメンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができる。
また、第３の発明においても、補機類を駆動するベルトは、左斜め上方又は左側方からプーリ部に掛け渡してある。そこで、第３の発明においては、右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも大きく、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも小さくしている。
【００１６】
それ故、第３の発明の車両用交流発電機の配設構造によっても、第１の発明と同様に、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさに生ずる偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１における、車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図２】実施例１における、車両用交流発電機を示す断面説明図。
【図３】実施例１における、アウターロータをクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図４】実施例１における、アウターロータに加わる力の状態をクランクシャフトの軸方向から見た状態で模式的に示す説明図。
【図５】実施例２における、車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図６】実施例２における、他の車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図７】実施例２における、他の車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上述した本発明の車両用交流発電機の配設構造における好ましい実施の形態につき説明する。
第１〜第３の発明において、上記クランクシャフトの回転を受けて動作する補機類としては、例えば、電動パワーステアリング、エアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ等がある。
上記プーリ部には、左斜め上方又は左側方からベルトを掛け渡すと共に、上方からもベルトを掛け渡し、ベルトを２本掛けにすることもできる。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明の車両用交流発電機の配設構造に係る実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の車両用交流発電機１は、図１、図２に示すごとく、Ｎ極の磁界形成部２４ＮとＳ極の磁界形成部２４Ｓとを周方向Ｃに交互に複数配列してなるアウターロータ２と、アウターロータ２の内周側に配置され、コイル４の巻回を行ったポール３０を放射状に複数配列してなるステータ３とを有し、各ポール３０に対して、Ｎ極の磁界形成部２４ＮとＳ極の磁界形成部２４Ｓとが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成されている。そして、車両用交流発電機１の配設構造は、車両用交流発電機１を車両のエンジン８におけるクランクシャフト８２の回転を受けて動作させるよう構成されている。
【００２０】
本例のアウターロータ２は、図３に示すごとく、クランクシャフト８２に対して連結した円筒形状のボス部２１と、磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓを周方向Ｃに配列するようボス部２１と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部２３と、外周ヨーク部２３とボス部２１とを連結する連結部２２とを有している。アウターロータ２における外周ヨーク部２３の外周には、クランクシャフト８２の回転によって車両における補機類を駆動するためのベルト５を掛け渡すプーリ部２５が設けてある。
【００２１】
本例のベルト５は、図１に示すごとく、左側方からプーリ部２５に掛け渡してある。本例のステータ３は、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも増加させて構成してある。そして、本例の交流発電機１の配設構造においては、図４に示すごとく、アウターロータ２が回転する際に、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力Ｆ１と、アウターロータ２に加わる重力Ｆ２との合力Ｆ３に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へポール３０と磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとによる磁気反発力Ｆ４を発生させる。
【００２２】
以下に、本例の車両用交流発電機１の配設構造につき、図１〜図４を参照して詳説する。
本例の交流発電機１は、単相磁石式交流発電機であり、エンジン８の回転を受けて発電を行い、発電を行った電力をバッテリーへ充電するよう構成されている。クランクシャフト８２の回転を受けて動作する補機類としては、電動パワーステアリング、エアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ等がある。
図２に示すごとく、本例のアウターロータ２は、ボス部２１によってエンジン８のクランクシャフト８２の端部に連結されており、エンジン８の回転を受けて回転するよう構成されている。本例の交流発電機１は、エンジン８に対する変速機側でなくプーリ側に配設されている。
【００２３】
図３に示すごとく、アウターロータ２は、ボス部２１と外周ヨーク部２３とに対して、連結部２２をシリンダブロック８１側と反対側に配置してクランクシャフト８２に連結されている。連結部２２には、アウターロータ２が回転する際にステータ３に向けて空気を送り込むための冷却口２２１が周方向Ｃに複数配列して設けてある。
本例の連結部２２は、周方向Ｃに複数配列してなる冷却フィン２２によって形成してあり、本例の冷却口２２１は、冷却フィン２２同士の間の隙間によって形成してある。そして、アウターロータ２が回転する際には、複数の冷却フィン２２によってステータ３に向けて強制的に空気を送り込み、ステータ３の冷却効果を向上させることができる。
また、図１に示すごとく、アウターロータ２の外周ヨーク部２３の内周側には、Ｎ極の磁界形成部２４Ｎを構成する永久磁石とＳ極の磁界形成部２４Ｓを構成する永久磁石とが周方向Ｃに一定間隔で交互に配設されている。
【００２４】
図２に示すごとく、本例のベルト５は、プーリ部２５と接触する内周面５１において、複数のＶ形状山部５２を幅方向に並列に形成してなるＶベルトである。本例のプーリ部２５は、その外周面において、Ｖ形状山部５２の形状に対応した複数のＶ形状溝部２５１を幅方向に並列に形成してなる。
本例の磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとしての永久磁石は、外周ヨーク部２３の内周面に配設されている。そして、本例の交流発電機１においては、図１に示すごとく、アウターロータ２が回転する際に、複数のＶ形状溝部２５１がＶ形状山部５２と接触していない部分（左側部分）によって、磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとしての永久磁石が空冷されるよう構成されている。上記複数のＶ形状溝部２５１を形成した構成及び外周ヨーク部２３の内周面に永久磁石を配設した構成により、アウターロータ２が回転する際に、アウターロータ２における永久磁石を効果的に空冷することができ、温度が上昇すると磁力が低減する熱減磁の発生を抑制することができる。
【００２５】
また、プーリ部２５は、ベルト５が外れることを防止するために、複数のＶ形状溝部２５１に対する軸方向の両側において径方向に突出した肩部２５２を有している。
図１に示すごとく、本例のベルト５は、その全周の内周面５１に歯面５１１を形成してなる歯付きＶベルトであり、プーリ部２５は、複数のＶ形状溝部２５１を形成した外周面に、歯付きＶベルトの歯面５１１に沿った歯面を有している。
【００２６】
図２に示すごとく、ステータ３は、軟磁性材料からなる中心コア部３１の回りに複数のポールコア部３２を周方向Ｃに配列してなるステータコア３Ａを用いて構成されている。そして、ステータ３における複数のポール３０は、各ポールコア部３２に対して装着した絶縁性樹脂からなるボビン３３の外周に、コイル４を巻回して形成されている。また、コイル４は、絶縁被膜を設けた銅線等の導体であるマグネットワイヤによって構成されている。
ステータ３は、マグネットワイヤを右巻きに巻回する右巻きポール３０と、マグネットワイヤを左巻きに巻回する左巻きポール３０とを周方向Ｃに交互に配置して構成されている。各右巻きポール３０及び左巻きポール３０には、マグネットワイヤを連続して巻回することができる。
ステータ３は、エンジン８においてクランクシャフト８２を回転可能に配設してなるシリンダブロック８１にボルト等の固定具３４によって固定しておくことができる。
【００２７】
本例の車両用交流発電機１の配設構造においては、アウターロータ２における外周ヨーク部２３の外周にプーリ部２５を設けており、このプーリ部２５に、クランクシャフト８２の回転によって車両における補機類を駆動するベルト５を掛け渡している。つまり、交流発電機１のアウターロータ２にプーリ部２５を一体化している。
これにより、交流発電機１がエンジン８における補機類駆動側の端部に取り付いており、交流発電機１のメンテナンスを行う際には、アウターロータ２及びベルト５を取り外して、このメンテナンスを容易に行うことができる。また、アウターロータ２とプーリ部２５とを一体化したことにより、エンジン８における変速機の周辺を小型化することができる。
【００２８】
また、補機類を駆動するベルト５は、左側方からプーリ部２５に掛け渡してある。そのため、アウターロータ２には、ベルト５から加わる張力Ｆ１と、アウターロータ２自体の重力Ｆ２とが作用し、ステータ３の軸中心に対してアウターロータ２の軸中心をずらす方向に偏心負荷が作用する。図４には、ベルト５の張力Ｆ１とアウターロータ２の重力Ｆ２とがアウターロータ２に加わる状態を図式化して示す。
【００２９】
本例の交流発電機１においては、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも増加させている。これにより、図４に示すごとく、クランクシャフト８２の回転を受けてアウターロータ２が回転する際に、ステータ３におけるポール３０とアウターロータ２における磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとの間に生ずる磁気反発力Ｆ４を、右斜め上方に向けて作用させることができる。そのため、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力Ｆ１と、アウターロータ２に加わる重力Ｆ２との合力Ｆ３に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へ磁気反発力Ｆ４を発生させることができる。
【００３０】
それ故、本例の車両用交流発電機１の配設構造によれば、アウターロータ２に加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータ２とステータ３との間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機１の発電性能の悪化を防止することができる。
なお、ベルト５を左斜め上方からプーリ部２５に掛け渡す場合においても、上記と同様のステータ３の構成によって、アウターロータ２に加わる力のアンバランスを緩和することができる。
【００３１】
（実施例２）
本例は、車両用交流発電機１のステータ３に対して、種々の工夫を行ったバリエーションを示す例である。
交流発電機１のステータ３は、図５に示すごとく、左斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも減少させて形成することができる。
また、ステータ３は、図６に示すごとく、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａを構成するポールコア部３２Ａに用いる磁性材料を、残りのポール３０を構成するポールコア部３２に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くして形成することができる。また、図示は省略するが、ステータ３は、左斜め下方に位置する複数個のポール３０を構成するポールコア部３２に用いる磁性材料を、残りのポール３０を構成するポールコア部３２に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くすることもできる。
【００３２】
また、ステータ３は、図７に示すごとく、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａを構成するポールコア部３２Ａのティース先端部３２１Ａの面積を残りのポール３０を構成するポールコア部３２のティース先端部３２１の面積よりも大きくして形成することもできる。また、図示は省略するが、ステータ３は、左斜め下方に位置する複数個のポール３０を構成するポールコア部３２のティース先端部３２１の面積を、残りのポール３０を構成するポールコア部３２のティース先端部３２１の面積よりも小さくして形成することもできる。
【００３３】
これらの場合にも、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力Ｆ１と、アウターロータ２に加わる重力Ｆ２との合力Ｆ３に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へポール３０と磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとによる磁気反発力Ｆ４を発生させることができる。
本例においても、交流発電機１のその他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ 車両用交流発電機
２ アウターロータ
２１ ボス部
２２ 連結部
２３ 外周ヨーク部
２４Ｎ Ｎ極の磁界形成部
２４Ｓ Ｓ極の磁界形成部
２５ プーリ部
３ ステータ
３０ ポール
４ コイル
５ ベルト
８ エンジン
８１ シリンダブロック
８２ クランクシャフト
Ｃ 周方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機の配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪自動車等に用いる車両用交流発電機は、Ｎ極及びＳ極の永久磁石を周方向に交互に複数配列して構成したアウターロータと、アウターロータの内周側に配置され、コイルを巻回したポールを周方向に複数配列して構成したステータとを有している。そして、エンジンのクランクシャフトの回転を受けてアウターロータが回転する際には、複数のポールに対して、Ｎ極の永久磁石による磁界とＳ極の永久磁石による磁界とが繰り返し交互に対向配置されることによって、複数のポールに巻回したコイルに交流電圧の発電を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、カップ状のヨークの内周に永久磁石を固定してなるロータと、固定子鉄心に発電コイルを巻回してなるステータとを有し、ヨークの筒部に径方向に貫通する貫通孔を形成してなる磁石式発電機が開示されている。この磁石式発電機においては、ステータにおける発電コイルの部分の周辺に存在する空気を、貫通口からロータの外部へ引き出し、発電コイルの部分の放熱を良好に行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１９９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、二輪自動車等に用いる小型の交流発電機は、ほとんどがクランクシャフトに対する変速機側に配設されている。その理由は、クランクシャフトに対する変速機側と反対側には、クランクシャフトの回転を利用して車両における種々の補機類を駆動するためのプーリが配設されているためである。
しかしながら、交流発電機が変速機側に存在するとメンテナンス性が悪い。そこで、交流発電機を変速機側と反対側に配設することが考えられるが、プーリとの干渉を避けて配設する必要があり、交流発電機を配設する構造に更なる工夫が必要とされる。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、メンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができ、かつ、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる車両用交流発電機の配設構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも増加させる、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも減少させることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くする、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造にある（請求項２）。
【０００９】
第３の発明は、Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも大きく、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも小さくすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造にある（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明の車両用交流発電機の配設構造においては、アウターロータにおける外周ヨーク部の外周にプーリ部を設けており、このプーリ部に、クランクシャフトの回転によって車両における補機類を駆動するベルトを掛け渡している。つまり、本発明においては、交流発電機のアウターロータにプーリ部を一体化している。
これにより、アウターロータがエンジンの端部に取り付いており、交流発電機のメンテナンスを行う際には、アウターロータ及びベルトを取り外して、このメンテナンスを容易に行うことができる。また、アウターロータとプーリ部とを一体化したことにより、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができる。
【００１１】
また、第１の発明においては、補機類を駆動するベルトは、左斜め上方又は左側方からプーリ部に掛け渡してある。そのため、アウターロータには、その重力と、ベルトから加わる張力とが作用し、ステータの軸中心に対してアウターロータの軸中心をずらす方向に偏心負荷が作用する。この場合、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップ（隙間）の大きさに偏りが生じるおそれがあり、交流発電機の発電性能に影響するおそれがある。
そこで、第１の発明においては、右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも増加させる、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも減少させている。
【００１２】
これにより、クランクシャフトの回転を受けてアウターロータが回転する際に、ステータにおけるポールとアウターロータにおける磁界形成部との間に生ずる磁気反発力を、右斜め上方に向けて作用させることができる。そのため、ベルトの張力によってアウターロータに加わる力と、アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、ステータからアウターロータへ磁気反発力を発生させることができる。
それ故、第１の発明の車両用交流発電機の配設構造によれば、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる。
【００１３】
第２の発明の車両用交流発電機の配設構造においては、第１の発明と同様に、交流発電機のメンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができる。
また、第２の発明においても、補機類を駆動するベルトは、左斜め上方又は左側方からプーリ部に掛け渡してある。そこで、第２の発明においては、右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くする、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くしている。
【００１４】
それ故、第２の発明の車両用交流発電機の配設構造によっても、第１の発明と同様に、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる。
【００１５】
第３の発明の車両用交流発電機の配設構造においては、第１の発明と同様に、交流発電機のメンテナンスが容易で、エンジンにおける変速機の周辺を小型化することができる。
また、第３の発明においても、補機類を駆動するベルトは、左斜め上方又は左側方からプーリ部に掛け渡してある。そこで、第３の発明においては、右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも大きく、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも小さくしている。
【００１６】
それ故、第３の発明の車両用交流発電機の配設構造によっても、第１の発明と同様に、アウターロータに加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータとステータとの間の全周のエアギャップの大きさに生ずる偏りを緩和して、交流発電機の発電性能の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１における、車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図２】実施例１における、車両用交流発電機を示す断面説明図。
【図３】実施例１における、アウターロータをクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図４】実施例１における、アウターロータに加わる力の状態をクランクシャフトの軸方向から見た状態で模式的に示す説明図。
【図５】実施例２における、車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図６】実施例２における、他の車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図７】実施例２における、他の車両用交流発電機をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上述した本発明の車両用交流発電機の配設構造における好ましい実施の形態につき説明する。
第１〜第３の発明において、上記クランクシャフトの回転を受けて動作する補機類としては、例えば、電動パワーステアリング、エアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ等がある。
上記プーリ部には、左斜め上方又は左側方からベルトを掛け渡すと共に、上方からもベルトを掛け渡し、ベルトを２本掛けにすることもできる。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明の車両用交流発電機の配設構造に係る実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の車両用交流発電機１は、図１、図２に示すごとく、Ｎ極の磁界形成部２４ＮとＳ極の磁界形成部２４Ｓとを周方向Ｃに交互に複数配列してなるアウターロータ２と、アウターロータ２の内周側に配置され、コイル４の巻回を行ったポール３０を放射状に複数配列してなるステータ３とを有し、各ポール３０に対して、Ｎ極の磁界形成部２４ＮとＳ極の磁界形成部２４Ｓとが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成されている。そして、車両用交流発電機１の配設構造は、車両用交流発電機１を車両のエンジン８におけるクランクシャフト８２の回転を受けて動作させるよう構成されている。
【００２０】
本例のアウターロータ２は、図３に示すごとく、クランクシャフト８２に対して連結した円筒形状のボス部２１と、磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓを周方向Ｃに配列するようボス部２１と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部２３と、外周ヨーク部２３とボス部２１とを連結する連結部２２とを有している。アウターロータ２における外周ヨーク部２３の外周には、クランクシャフト８２の回転によって車両における補機類を駆動するためのベルト５を掛け渡すプーリ部２５が設けてある。
【００２１】
本例のベルト５は、図１に示すごとく、左側方からプーリ部２５に掛け渡してある。本例のステータ３は、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも増加させて構成してある。そして、本例の交流発電機１の配設構造においては、図４に示すごとく、アウターロータ２が回転する際に、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力Ｆ１と、アウターロータ２に加わる重力Ｆ２との合力Ｆ３に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へポール３０と磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとによる磁気反発力Ｆ４を発生させる。
【００２２】
以下に、本例の車両用交流発電機１の配設構造につき、図１〜図４を参照して詳説する。
本例の交流発電機１は、単相磁石式交流発電機であり、エンジン８の回転を受けて発電を行い、発電を行った電力をバッテリーへ充電するよう構成されている。クランクシャフト８２の回転を受けて動作する補機類としては、電動パワーステアリング、エアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ等がある。
図２に示すごとく、本例のアウターロータ２は、ボス部２１によってエンジン８のクランクシャフト８２の端部に連結されており、エンジン８の回転を受けて回転するよう構成されている。本例の交流発電機１は、エンジン８に対する変速機側でなくプーリ側に配設されている。
【００２３】
図３に示すごとく、アウターロータ２は、ボス部２１と外周ヨーク部２３とに対して、連結部２２をシリンダブロック８１側と反対側に配置してクランクシャフト８２に連結されている。連結部２２には、アウターロータ２が回転する際にステータ３に向けて空気を送り込むための冷却口２２１が周方向Ｃに複数配列して設けてある。
本例の連結部２２は、周方向Ｃに複数配列してなる冷却フィン２２によって形成してあり、本例の冷却口２２１は、冷却フィン２２同士の間の隙間によって形成してある。そして、アウターロータ２が回転する際には、複数の冷却フィン２２によってステータ３に向けて強制的に空気を送り込み、ステータ３の冷却効果を向上させることができる。
また、図１に示すごとく、アウターロータ２の外周ヨーク部２３の内周側には、Ｎ極の磁界形成部２４Ｎを構成する永久磁石とＳ極の磁界形成部２４Ｓを構成する永久磁石とが周方向Ｃに一定間隔で交互に配設されている。
【００２４】
図２に示すごとく、本例のベルト５は、プーリ部２５と接触する内周面５１において、複数のＶ形状山部５２を幅方向に並列に形成してなるＶベルトである。本例のプーリ部２５は、その外周面において、Ｖ形状山部５２の形状に対応した複数のＶ形状溝部２５１を幅方向に並列に形成してなる。
本例の磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとしての永久磁石は、外周ヨーク部２３の内周面に配設されている。そして、本例の交流発電機１においては、図１に示すごとく、アウターロータ２が回転する際に、複数のＶ形状溝部２５１がＶ形状山部５２と接触していない部分（左側部分）によって、磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとしての永久磁石が空冷されるよう構成されている。上記複数のＶ形状溝部２５１を形成した構成及び外周ヨーク部２３の内周面に永久磁石を配設した構成により、アウターロータ２が回転する際に、アウターロータ２における永久磁石を効果的に空冷することができ、温度が上昇すると磁力が低減する熱減磁の発生を抑制することができる。
【００２５】
また、プーリ部２５は、ベルト５が外れることを防止するために、複数のＶ形状溝部２５１に対する軸方向の両側において径方向に突出した肩部２５２を有している。
図１に示すごとく、本例のベルト５は、その全周の内周面５１に歯面５１１を形成してなる歯付きＶベルトであり、プーリ部２５は、複数のＶ形状溝部２５１を形成した外周面に、歯付きＶベルトの歯面５１１に沿った歯面を有している。
【００２６】
図２に示すごとく、ステータ３は、軟磁性材料からなる中心コア部３１の回りに複数のポールコア部３２を周方向Ｃに配列してなるステータコア３Ａを用いて構成されている。そして、ステータ３における複数のポール３０は、各ポールコア部３２に対して装着した絶縁性樹脂からなるボビン３３の外周に、コイル４を巻回して形成されている。また、コイル４は、絶縁被膜を設けた銅線等の導体であるマグネットワイヤによって構成されている。
ステータ３は、マグネットワイヤを右巻きに巻回する右巻きポール３０と、マグネットワイヤを左巻きに巻回する左巻きポール３０とを周方向Ｃに交互に配置して構成されている。各右巻きポール３０及び左巻きポール３０には、マグネットワイヤを連続して巻回することができる。
ステータ３は、エンジン８においてクランクシャフト８２を回転可能に配設してなるシリンダブロック８１にボルト等の固定具３４によって固定しておくことができる。
【００２７】
本例の車両用交流発電機１の配設構造においては、アウターロータ２における外周ヨーク部２３の外周にプーリ部２５を設けており、このプーリ部２５に、クランクシャフト８２の回転によって車両における補機類を駆動するベルト５を掛け渡している。つまり、交流発電機１のアウターロータ２にプーリ部２５を一体化している。
これにより、交流発電機１がエンジン８における補機類駆動側の端部に取り付いており、交流発電機１のメンテナンスを行う際には、アウターロータ２及びベルト５を取り外して、このメンテナンスを容易に行うことができる。また、アウターロータ２とプーリ部２５とを一体化したことにより、エンジン８における変速機の周辺を小型化することができる。
【００２８】
また、補機類を駆動するベルト５は、左側方からプーリ部２５に掛け渡してある。そのため、アウターロータ２には、ベルト５から加わる張力Ｆ１と、アウターロータ２自体の重力Ｆ２とが作用し、ステータ３の軸中心に対してアウターロータ２の軸中心をずらす方向に偏心負荷が作用する。図４には、ベルト５の張力Ｆ１とアウターロータ２の重力Ｆ２とがアウターロータ２に加わる状態を図式化して示す。
【００２９】
本例の交流発電機１においては、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも増加させている。これにより、図４に示すごとく、クランクシャフト８２の回転を受けてアウターロータ２が回転する際に、ステータ３におけるポール３０とアウターロータ２における磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとの間に生ずる磁気反発力Ｆ４を、右斜め上方に向けて作用させることができる。そのため、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力Ｆ１と、アウターロータ２に加わる重力Ｆ２との合力Ｆ３に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へ磁気反発力Ｆ４を発生させることができる。
【００３０】
それ故、本例の車両用交流発電機１の配設構造によれば、アウターロータ２に加わる力のアンバランスを緩和し、アウターロータ２とステータ３との間の全周のエアギャップの大きさの偏りを緩和して、交流発電機１の発電性能の悪化を防止することができる。
なお、ベルト５を左斜め上方からプーリ部２５に掛け渡す場合においても、上記と同様のステータ３の構成によって、アウターロータ２に加わる力のアンバランスを緩和することができる。
【００３１】
（実施例２）
本例は、車両用交流発電機１のステータ３に対して、種々の工夫を行ったバリエーションを示す例である。
交流発電機１のステータ３は、図５に示すごとく、左斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａにおけるコイル４Ａの巻回数を残りのポール３０におけるコイル４の巻回数よりも減少させて形成することができる。
また、ステータ３は、図６に示すごとく、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａを構成するポールコア部３２Ａに用いる磁性材料を、残りのポール３０を構成するポールコア部３２に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くして形成することができる。また、図示は省略するが、ステータ３は、左斜め下方に位置する複数個のポール３０を構成するポールコア部３２に用いる磁性材料を、残りのポール３０を構成するポールコア部３２に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くすることもできる。
【００３２】
また、ステータ３は、図７に示すごとく、右斜め上方に位置する複数個のポール３０Ａを構成するポールコア部３２Ａのティース先端部３２１Ａの面積を残りのポール３０を構成するポールコア部３２のティース先端部３２１の面積よりも大きくして形成することもできる。また、図示は省略するが、ステータ３は、左斜め下方に位置する複数個のポール３０を構成するポールコア部３２のティース先端部３２１の面積を、残りのポール３０を構成するポールコア部３２のティース先端部３２１の面積よりも小さくして形成することもできる。
【００３３】
これらの場合にも、ベルト５の張力によってアウターロータ２に加わる力Ｆ１と、アウターロータ２に加わる重力Ｆ２との合力Ｆ３に対する反対方向に、ステータ３からアウターロータ２へポール３０と磁界形成部２４Ｎ、２４Ｓとによる磁気反発力Ｆ４を発生させることができる。
本例においても、交流発電機１のその他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ 車両用交流発電機
２ アウターロータ
２１ ボス部
２２ 連結部
２３ 外周ヨーク部
２４Ｎ Ｎ極の磁界形成部
２４Ｓ Ｓ極の磁界形成部
２５ プーリ部
３ ステータ
３０ ポール
４ コイル
５ ベルト
８ エンジン
８１ シリンダブロック
８２ クランクシャフト
Ｃ 周方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも増加させる、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも減少させることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造。
【請求項２】
Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くする、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造。
【請求項３】
Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも大きく、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも小さくすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造。
【請求項１】
Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも増加させる、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールにおけるコイルの巻回数を残りのポールにおけるコイルの巻回数よりも減少させることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造。
【請求項２】
Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を強くする、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料を残りのポールを構成するポールコア部に用いる磁性材料よりも磁気特性を弱くすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造。
【請求項３】
Ｎ極の磁界形成部とＳ極の磁界形成部とを周方向に交互に複数配列してなるアウターロータと、該アウターロータの内周側に配置され、コイルの巻回を行ったポールを放射状に複数配列してなるステータとを有し、
上記各ポールに対して、上記Ｎ極の磁界形成部と上記Ｓ極の磁界形成部とが交互に対向配置されることによって、単相又は複数相の交流発電を行うよう構成した車両用交流発電機を車両のエンジンにおけるクランクシャフトの回転を受けて動作させる構造において、
上記アウターロータは、上記クランクシャフトに対して連結した円筒形状のボス部と、上記磁界形成部を周方向に配列するよう上記ボス部と同一軸心状に立設した円筒形状の外周ヨーク部と、該外周ヨーク部と上記ボス部とを連結する連結部とを有しており、
上記外周ヨーク部の外周には、上記クランクシャフトの回転によって上記車両における補機類を駆動するためのベルトを掛け渡すプーリ部が設けてあり、
上記ベルトは、左斜め上方又は左側方から上記プーリ部に掛け渡してあり、
右斜め上方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも大きく、又は左斜め下方に位置する１個もしくは複数個のポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積を残りのポールを構成するポールコア部のティース先端部の面積よりも小さくすることによって、上記ベルトの張力によって上記アウターロータに加わる力と、該アウターロータに加わる重力との合力に対する反対方向に、上記ステータから上記アウターロータへ上記ポールと上記磁界形成部とによる磁気反発力を発生させることを特徴とする車両用交流発電機の配設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２３４５５６（Ｐ２０１１−２３４５５６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３９４１（Ｐ２０１０−１０３９４１）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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