[发明专利]起动发电机

说明书

技术领域

本发明涉及设置于摩托车的发动机等的起动发电机的技术领域。

背景技术

一般，作为设置于摩托车的发动机的起动发电机，公知的有具有 使发动机起动的功能和进行发电的功能的外转子型的起动发电机。这 种起动发电机具有固定在发动机的外壁上的定子芯、和被固定在发动 机的曲轴并绕定子芯旋转的外转子(转子)。定子芯是多块由磁性材 料构成的芯板层叠形成，具有：形成为圆环状的主体部、和从主体部 以放射状突出形成的T字形状的齿部，在定子芯的齿部缠绕着线圈。 外转子形成为由磁性材料构成的有底圆筒状，圆筒状的轮毂部突出形 成于外转子的内侧的底面部。另外，发动机的曲轴固定在形成于外转 子的轮毂部，多个励磁磁铁等间隔地配设在外转子的内周面。

缠绕在定子芯的齿部的线圈与未图示的电池电连接。因此，向线 圈供给电流时，缠绕于定子芯的线圈就被励磁，在外转子沿圆周方向 产生力。即，从电池向线圈供给电流时，外转子就会绕定子芯旋转， 结果，发动机的曲轴旋转，起动发动机。

发动机起动时，发动机的曲轴旋转，外转子就环绕缠绕有线圈的 定子芯旋转。而且，外转子按规定的旋转数绕定子芯开始旋转时，由 配设于外转子的内周面的励磁磁铁形成的磁场横穿过缠绕在定子芯的 齿部的线圈。因此，在缠绕于定子芯的齿部的线圈产生感应电动势。 而且，在线圈产生的感应电动势，通过与线圈电性且机械连接的导线， 被蓄积到电池中，再供给到与电池连接的控制部和附属电机设备。

在外转子的轮毂部安装有检测换流位置用的马达用磁铁和用于检 测点火时刻基准信号的点火用磁铁，在定子芯上安装有具备3个马达 用霍尔IC(第2霍尔IC、第3霍尔IC、第4霍尔IC)的换流位置检 测传感器(检测传感器)，和具有点火用霍尔IC(第1霍尔IC)的点 火时刻基准信号检测传感器(检测传感器)。另外，3个马达用霍尔IC 和点火用霍尔IC分别与控制电路电连接。马达用磁铁是N极和S极在 圆周方向交替被磁化的圆环形状的磁铁，点火用磁铁是N极和S极分 别一次一个地被磁化的圆环形状的磁铁。另外，被点火用磁铁的N极 磁化的范围比被S极磁化的范围狭小很多。

换流位置检测传感器的3个马达用霍尔IC被配置于与马达用磁铁 相对的位置，点火用霍尔IC被配置于与安装在轮毂部的点火用磁铁相 对的位置。另外，3个马达用霍尔IC和点火用霍尔IC安装在外转子的 轮毂部。因此，外转子绕定子芯旋转时，通过换流位置检测传感器的 磁束变化。而且，换流位置检测传感器的3个马达用霍尔IC，检测在 固定于轮毂部的马达用磁铁和换流位置检测传感器之间产生的磁束的 方向的转变。同样，点火时刻基准信号检测传感器的点火用霍尔IC， 检测在固定于轮毂部的点火用磁铁和点火时刻基准信号检测传感器之 间产生的磁束的方向的转变。而且，各霍尔IC检测出磁束时，控制部 生成信号，各霍尔IC检测出的磁束的方向转变时，控制部变化信号的 电平。即，检测出被S极磁化的磁铁的磁束的各霍尔IC，检测出被N 极磁化的磁铁的磁束时，控制部使信号的电平变高。同样，检测出被N 极磁化的磁铁的磁束的各霍尔IC，检测出被S极磁化的磁铁的磁束时， 控制部使信号的电平变低。

控制部基于换流位置检测传感器检测出磁束的方向的转变时生成 的信号，向缠绕于定子芯的线圈供给电流，驱动马达。另外，控制部 基于点火时刻基准信号检测传感器检测出磁束的方向的转变时生成的 信号，控制发动机的点火时刻(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-148317

发明内容

然而，在所述以前的技术中，马达用磁铁和点火用磁铁这两者在 轴方向被并排地设置于外转子的轮毂部。因此，为了不干涉定子芯， 在与这些磁铁相对的位置配置霍尔IC，不得不增长轮毂部的轴长。

另外，马达用磁铁在外转子的内周面对应于多个励磁磁铁的磁化 位置被磁化。但是，因为马达用磁铁的直径小，与励磁磁铁相比，进 行精度高的磁化是困难的。另外，马达用磁铁在从规定位置稍微偏离 的位置被磁化时，检测传感器不能正确地检测出外转子的位置。因此， 控制部不能按规定的时刻将发动机点火，发动机的输出功率减少，燃 料的消耗增加。

为了将发动机按规定的时刻点火，使发动机的输出功率增加，使 燃料的消耗降低，人们期待一种具备能正确地检测出外转子的位置的 检测传感器的小型的起动发电机，本发明的目的是提供能解决这些课 题的起动发电机。