[发明专利]磁铁式发电机

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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(Car Navigation System)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(JMicro Computer)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(System Cost)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

发明内容

本发明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。

根据本发明的第一形态，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。

根据本发明的第二形态，在本发明的第一形态中，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。

根据本发明的第三形态，在本发明的第一形态中，所述磁路部配置角度均等。

根据本发明的第四形态，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。