JP2001349228A - スタータ兼用ジェネレータ - Google Patents
スタータ兼用ジェネレータInfo
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- crankshaft
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
-
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
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-
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-
- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシレス回転電機のロータ角度センサとパ
ルサセンサをコンパクトなスペースに装着し、かつ角度
検出精度を向上させる。 【解決手段】 ステータ兼用ジェネレータ１は、クラン
ク軸２０１の回りに配置されたステータ５０と、クラン
ク軸２０１に固定され、ステータ５０の外周に対向する
マグネット６２を有するアウタロータ６０とからなる。
ステータ５０の内周には、センサケース２８内に一体的
に収容されるクランク角度センサ２９およびパルサセン
サ３０が設けられる。ロータ６０の、ハブ６０ａの外周
にはマグネットリング３３が嵌め込まれる。クランク角
度センサ２９およびパルサセンサ３０は一体的に配置さ
れるので、小型化されるし、センサはステータ５０に取
り付けられてロータ角度センサとステータとの位置精度
の向上が図られるので、ロータ６０の角度位置検出精度
が良好となる。
ルサセンサをコンパクトなスペースに装着し、かつ角度
検出精度を向上させる。 【解決手段】 ステータ兼用ジェネレータ１は、クラン
ク軸２０１の回りに配置されたステータ５０と、クラン
ク軸２０１に固定され、ステータ５０の外周に対向する
マグネット６２を有するアウタロータ６０とからなる。
ステータ５０の内周には、センサケース２８内に一体的
に収容されるクランク角度センサ２９およびパルサセン
サ３０が設けられる。ロータ６０の、ハブ６０ａの外周
にはマグネットリング３３が嵌め込まれる。クランク角
度センサ２９およびパルサセンサ３０は一体的に配置さ
れるので、小型化されるし、センサはステータ５０に取
り付けられてロータ角度センサとステータとの位置精度
の向上が図られるので、ロータ６０の角度位置検出精度
が良好となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタータ兼用ジェ
ネレータに関し、特に、ブラシレスモータからなるスタ
ータの通電タイミングを制御するためのロータ角度セン
サおよびエンジンの点火トリガ用パルサセンサを有する
スタータ兼用ジェネレータに関する。
ネレータに関し、特に、ブラシレスモータからなるスタ
ータの通電タイミングを制御するためのロータ角度セン
サおよびエンジンの点火トリガ用パルサセンサを有する
スタータ兼用ジェネレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンには、点火トリガ用としてパル
サセンサつまりパルスピックアップ装置が設けられる。
特開平７−１０３１１９号公報には、クランク軸と一体
に回転するフライホイールの外周面に設けられたピック
アップマグネットの通過周期を検出するピックアップセ
ンサをフライホイールカバーの内周面に設けたエンジン
が開示されている。
サセンサつまりパルスピックアップ装置が設けられる。
特開平７−１０３１１９号公報には、クランク軸と一体
に回転するフライホイールの外周面に設けられたピック
アップマグネットの通過周期を検出するピックアップセ
ンサをフライホイールカバーの内周面に設けたエンジン
が開示されている。
【０００３】一方、クランク軸に固着したマグネットロ
ータとステータとからなるスタータ兼用ジェネレータに
おいて、この回転機をブラシレス方式にしようとした場
合、点火トリガ用パルサセンサとは別に通電タイミング
制御用のロータ角度センサが必要となる。このように、
ロータ角度センサとパルサセンサとを設ける場合、これ
らセンサやリラクタの設置スペースの確保が困難であ
る。また、リラクタをクランク軸のフライホイール上に
加工したり、別体のリラクタプレートを取り付けたりす
る手間がかかる。
ータとステータとからなるスタータ兼用ジェネレータに
おいて、この回転機をブラシレス方式にしようとした場
合、点火トリガ用パルサセンサとは別に通電タイミング
制御用のロータ角度センサが必要となる。このように、
ロータ角度センサとパルサセンサとを設ける場合、これ
らセンサやリラクタの設置スペースの確保が困難であ
る。また、リラクタをクランク軸のフライホイール上に
加工したり、別体のリラクタプレートを取り付けたりす
る手間がかかる。
【０００４】上記状況に鑑み、クランクケースに前記ロ
ータ角度センサを取り付けるようにして、フライホイー
ルに対する加工を回避することが考えられる。図１９
は、クランクケースにロータ角度センサを取り付けたス
タータ兼用ジェネレータの断面図、図２０はスタータ兼
用ジェネレータの、特にステータ部分の正面図である。
両図において、クランク軸２０１は軸受２０９および図
示しない他方の軸受によってクランクケース２０２に支
持される。クランクケース２０２から外部に突出してい
るクランク軸２０１の端部には、マグネット６２を内周
面に配置したカップ状のアウタロータ６０が固定され
る。
ータ角度センサを取り付けるようにして、フライホイー
ルに対する加工を回避することが考えられる。図１９
は、クランクケースにロータ角度センサを取り付けたス
タータ兼用ジェネレータの断面図、図２０はスタータ兼
用ジェネレータの、特にステータ部分の正面図である。
両図において、クランク軸２０１は軸受２０９および図
示しない他方の軸受によってクランクケース２０２に支
持される。クランクケース２０２から外部に突出してい
るクランク軸２０１の端部には、マグネット６２を内周
面に配置したカップ状のアウタロータ６０が固定され
る。
【０００５】クランクケース２０２に取り付けられた隔
壁２０２ａには、クランク軸２０１と同心に配置された
ステータ５０が３本のボルト２７９で取り付けられる。
また、隔壁２０２ａとステータ５０との間にはロータ角
度センサ２９が配され、ねじ１００で隔壁２０２ａに取
り付けられる。アウタロータ６０のハブ６０ａには環状
のロータ角度センサ用マグネット３３ａが設けられる。
マグネット３３ａと前記ロータ角度センサ２９の感知部
分とは、互いに対向する。
壁２０２ａには、クランク軸２０１と同心に配置された
ステータ５０が３本のボルト２７９で取り付けられる。
また、隔壁２０２ａとステータ５０との間にはロータ角
度センサ２９が配され、ねじ１００で隔壁２０２ａに取
り付けられる。アウタロータ６０のハブ６０ａには環状
のロータ角度センサ用マグネット３３ａが設けられる。
マグネット３３ａと前記ロータ角度センサ２９の感知部
分とは、互いに対向する。
【０００６】アウタロータ６０の外周にはリラクタ６０
ｂが形成され、このリラクタ６０ｂをアウタロータ６０
の１回転毎に検出してタイミング信号を発するパルサセ
ンサ３０Ａが設けられる。
ｂが形成され、このリラクタ６０ｂをアウタロータ６０
の１回転毎に検出してタイミング信号を発するパルサセ
ンサ３０Ａが設けられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記スタータ兼用ジェ
ネレータでは、ロータ角度センサ２９とステータ５０と
の相対位置関係の精度を高めることが容易ではなく、そ
のためにステータに対するロータの角度位置検出精度を
高めることが困難であった。また、ロータ角度センサは
比較的温度が高いクランクケースに直接取り付けられて
いるので、センサのケースや、センサ素子などに高い耐
熱性が要求されていた。
ネレータでは、ロータ角度センサ２９とステータ５０と
の相対位置関係の精度を高めることが容易ではなく、そ
のためにステータに対するロータの角度位置検出精度を
高めることが困難であった。また、ロータ角度センサは
比較的温度が高いクランクケースに直接取り付けられて
いるので、センサのケースや、センサ素子などに高い耐
熱性が要求されていた。
【０００８】本発明の目的は、上記問題点を解消し、検
出精度の向上を図ることができ、小さいスペースにパル
サセンサおよびロータ角度センサならびにこれらのセン
サに対応するマグネットを配置することができるスター
タ兼用ジェネレータを提供することにある。
出精度の向上を図ることができ、小さいスペースにパル
サセンサおよびロータ角度センサならびにこれらのセン
サに対応するマグネットを配置することができるスター
タ兼用ジェネレータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、クランク軸部にブラシレス回転電機を設
けたスタータ兼用ジェネレータにおいて、前記回転電機
の回転角を検出するロータ角度センサを備え、前記ロー
タ角度センサが、前記回転電機のステータに取り付けら
れた点に第１の特徴がある。
に、本発明は、クランク軸部にブラシレス回転電機を設
けたスタータ兼用ジェネレータにおいて、前記回転電機
の回転角を検出するロータ角度センサを備え、前記ロー
タ角度センサが、前記回転電機のステータに取り付けら
れた点に第１の特徴がある。
【００１０】第１の特徴によれば、ロータ角度センサが
ステータに取り付けられるので、両者の相対位置を予定
関係に精度良く合わせることができる。したがって、ス
テータに対するロータの角度位置検出精度を高めること
ができる。
ステータに取り付けられるので、両者の相対位置を予定
関係に精度良く合わせることができる。したがって、ス
テータに対するロータの角度位置検出精度を高めること
ができる。
【００１１】また、本発明は、前記ロータ角度センサ
が、前記ステータの、エンジン側に配されるとともに、
前記ステータの、前記エンジンの反対側から係合する締
結手段によって取り付けられた点に第２の特徴がある。
が、前記ステータの、エンジン側に配されるとともに、
前記ステータの、前記エンジンの反対側から係合する締
結手段によって取り付けられた点に第２の特徴がある。
【００１２】第２の特徴によれば、エンジン側つまりク
ランク軸端から遠くて芯振れが少ない位置で角度検出で
きるので、検出精度が高められるとともに、外側から締
結手段でロータ角度センサの取り付けを行うことができ
るので、組み立て作業性を良好にできる上に、ステータ
ススペースを有効に利用できる。
ランク軸端から遠くて芯振れが少ない位置で角度検出で
きるので、検出精度が高められるとともに、外側から締
結手段でロータ角度センサの取り付けを行うことができ
るので、組み立て作業性を良好にできる上に、ステータ
ススペースを有効に利用できる。
【００１３】また、本発明は、クランク軸に連結された
ロ−タと、ステータとを有するブラシレス形式のスター
タ兼用ジェネレータにおいて、前記ステータ上で共通の
センサケースに収容され、互いに近接して配置された点
火トリガ用のパルサセンサおよびロータ角度センサを具
備した点に第３の特徴がある。
ロ−タと、ステータとを有するブラシレス形式のスター
タ兼用ジェネレータにおいて、前記ステータ上で共通の
センサケースに収容され、互いに近接して配置された点
火トリガ用のパルサセンサおよびロータ角度センサを具
備した点に第３の特徴がある。
【００１４】第３の特徴によれば、パルサセンサおよび
ロータ角度センサをセンサケースに収容して一体に配置
したので、スペースを有効利用できるし、センサに対応
して設けられるリラクタも一体に構成できる。
ロータ角度センサをセンサケースに収容して一体に配置
したので、スペースを有効利用できるし、センサに対応
して設けられるリラクタも一体に構成できる。
【００１５】また、本発明は、クランク軸方向で、前記
パルサセンサがエンジン寄りに、前記ロータ角度センサ
が前記クランク軸端寄りに配置された点に第４の特徴が
あり、前記パルサセンサおよび前記ロータ角度センサ
が、前記クランク軸回転方向に等間隔で配置された点に
第５の特徴がある。
パルサセンサがエンジン寄りに、前記ロータ角度センサ
が前記クランク軸端寄りに配置された点に第４の特徴が
あり、前記パルサセンサおよび前記ロータ角度センサ
が、前記クランク軸回転方向に等間隔で配置された点に
第５の特徴がある。
【００１６】さらに、本発明は、前記ロータ角度センサ
が前記クランク軸回転方向に１列に配置された複数の素
子からなり、前記パルサセンサが、前記複数の素子から
なるロータ角度センサの前記クランク軸回転方向幅内に
配置された点に第６の特徴がある。
が前記クランク軸回転方向に１列に配置された複数の素
子からなり、前記パルサセンサが、前記複数の素子から
なるロータ角度センサの前記クランク軸回転方向幅内に
配置された点に第６の特徴がある。
【００１７】第４の特徴によれば、エンジン点火制御に
対するクランク軸の芯ブレの影響を小さくすることがで
き、第５の特徴によれば、製造の容易化が図られる。ま
た、第６の特徴によれば、クランク軸回転方向における
センサのサイズを小さくすることができる。
対するクランク軸の芯ブレの影響を小さくすることがで
き、第５の特徴によれば、製造の容易化が図られる。ま
た、第６の特徴によれば、クランク軸回転方向における
センサのサイズを小さくすることができる。
【００１８】またさらに、本発明は、前記ロータが、前
記ステータの外周に沿った内周面を持つ略円筒形状のロ
ータヨークを有するとともに、該ロータヨーク円周方向
には複数の磁石挿入孔が配置され、前記磁石挿入孔に
は、前記ロータヨーク間に一部の空隙を設けて永久磁石
が挿入されている点に第７の特徴がある。
記ステータの外周に沿った内周面を持つ略円筒形状のロ
ータヨークを有するとともに、該ロータヨーク円周方向
には複数の磁石挿入孔が配置され、前記磁石挿入孔に
は、前記ロータヨーク間に一部の空隙を設けて永久磁石
が挿入されている点に第７の特徴がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係
るスタータ兼用ジェネレータを搭載したスクータ型自動
二輪車の本体構造を示す側面透視図である。同図におい
て、車体前部３ａと車体後部３ｂとは低いフロア部４を
介して連結され、車体の骨格をなす車体フレームは、ダ
ウンチューブ６とメインパイプ７とで主要部を構成す
る。メインパイプ７によって支持される燃料タンクおよ
び収納ボックス（共に図示せず）の上方にはシート８が
配置される。
実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係
るスタータ兼用ジェネレータを搭載したスクータ型自動
二輪車の本体構造を示す側面透視図である。同図におい
て、車体前部３ａと車体後部３ｂとは低いフロア部４を
介して連結され、車体の骨格をなす車体フレームは、ダ
ウンチューブ６とメインパイプ７とで主要部を構成す
る。メインパイプ７によって支持される燃料タンクおよ
び収納ボックス（共に図示せず）の上方にはシート８が
配置される。
【００２０】車体前部３ａのステアリングヘッド５に
は、上方に延びたハンドル１１および下方に延びたフロ
ントフォーク１２が回動自在に軸支され、かつフロント
フォーク１２の下端には前輪ＦＷが軸支される。ハンド
ル１１の上部は計器盤を含むハンドルカバー１３で覆わ
れる。メインパイプ７の立上がり部下端にはブラケット
１５が設けられ、このブラケット１５には、スイングユ
ニット２のハンガーブラケット１８がリンク部材１６を
介して揺動自在に連結支持される。
は、上方に延びたハンドル１１および下方に延びたフロ
ントフォーク１２が回動自在に軸支され、かつフロント
フォーク１２の下端には前輪ＦＷが軸支される。ハンド
ル１１の上部は計器盤を含むハンドルカバー１３で覆わ
れる。メインパイプ７の立上がり部下端にはブラケット
１５が設けられ、このブラケット１５には、スイングユ
ニット２のハンガーブラケット１８がリンク部材１６を
介して揺動自在に連結支持される。
【００２１】スイングユニット２の前部には、単気筒の
４ストローク内燃機関Ｅが搭載される。この内燃機関Ｅ
から後方にかけてベルト式無段変速機２６が設けられ
る。変速機２６の後部には遠心クラッチを介して減速機
２７が設けられ、減速機２７には後輪ＲＷが軸支され
る。減速機２７の上端とメインパイプ７の上部屈曲部と
の間にはリヤクッション２２が介装される。内燃機関Ｅ
から延出する吸気管２３には気化器２４が接続され、さ
らに気化器２４にはエアクリーナ２５が接続される。
４ストローク内燃機関Ｅが搭載される。この内燃機関Ｅ
から後方にかけてベルト式無段変速機２６が設けられ
る。変速機２６の後部には遠心クラッチを介して減速機
２７が設けられ、減速機２７には後輪ＲＷが軸支され
る。減速機２７の上端とメインパイプ７の上部屈曲部と
の間にはリヤクッション２２が介装される。内燃機関Ｅ
から延出する吸気管２３には気化器２４が接続され、さ
らに気化器２４にはエアクリーナ２５が接続される。
【００２２】図３は、スイングユニット２をクランク軸
の中心軸に沿って切断した断面図である。スイングユニ
ット２は、左クランクケース２０２Ｌおよび右クランク
ケース２０２Ｒを合体して構成されるクランクケース２
０２で覆われる。クランク軸２０１は、クランクケース
２０２Ｒに固定された軸受２０８、２０９により回転自
在に支持される。クランク軸２０１には、クランクピン
２１３を介してコンロッド２１３ａが連結される。
の中心軸に沿って切断した断面図である。スイングユニ
ット２は、左クランクケース２０２Ｌおよび右クランク
ケース２０２Ｒを合体して構成されるクランクケース２
０２で覆われる。クランク軸２０１は、クランクケース
２０２Ｒに固定された軸受２０８、２０９により回転自
在に支持される。クランク軸２０１には、クランクピン
２１３を介してコンロッド２１３ａが連結される。
【００２３】左クランクケース２０２Ｌは、ベルト式無
段変速室のケースを兼ねており、左クランクケース２０
２Ｌまで延びたクランク軸２０１にはベルト駆動プーリ
２１０が回転可能に設けられる。ベルト駆動プーリ２１
０は、固定側プーリ半体２１０Ｌと可動側プーリ半体２
１０Ｒとからなり、固定側プーリ半体２１０Ｌはクラン
ク軸２０１の左端部にボス２１１を介して固着され、そ
の右側に可動側プーリ半体２１０Ｒがクランク軸２０１
にスプライン嵌合され、固定側プーリ半体２１０Ｌに接
近・離反することができる。両プーリ半体２１０Ｌ、２
１０Ｒ間にはＶベルト２１２が巻き掛けられる。
段変速室のケースを兼ねており、左クランクケース２０
２Ｌまで延びたクランク軸２０１にはベルト駆動プーリ
２１０が回転可能に設けられる。ベルト駆動プーリ２１
０は、固定側プーリ半体２１０Ｌと可動側プーリ半体２
１０Ｒとからなり、固定側プーリ半体２１０Ｌはクラン
ク軸２０１の左端部にボス２１１を介して固着され、そ
の右側に可動側プーリ半体２１０Ｒがクランク軸２０１
にスプライン嵌合され、固定側プーリ半体２１０Ｌに接
近・離反することができる。両プーリ半体２１０Ｌ、２
１０Ｒ間にはＶベルト２１２が巻き掛けられる。
【００２４】可動側プーリ半体２１０Ｒの右側では、カ
ムプレート２１５がクランク軸２０１に固着され、その
外周端に設けたスライドピース２１５ａが、可動側プー
リ半体２１０Ｒの外周端で軸方向に形成したカムプレー
ト摺動ボス部２１０Ｒａに摺動自在に係合する。可動側
プーリ半体２１０Ｒのカムプレート２１５は、外周寄り
がカムプレート２１５側に傾斜したテーパ面を有し、該
テーパ面と可動プーリ半体２１０Ｒとの間の空所にドラ
イウェイトボール２１６が収容される。
ムプレート２１５がクランク軸２０１に固着され、その
外周端に設けたスライドピース２１５ａが、可動側プー
リ半体２１０Ｒの外周端で軸方向に形成したカムプレー
ト摺動ボス部２１０Ｒａに摺動自在に係合する。可動側
プーリ半体２１０Ｒのカムプレート２１５は、外周寄り
がカムプレート２１５側に傾斜したテーパ面を有し、該
テーパ面と可動プーリ半体２１０Ｒとの間の空所にドラ
イウェイトボール２１６が収容される。
【００２５】クランク軸２０１の回転速度が増大する
と、可動側プーリ半体２１０Ｒとカムプレート２１５間
にあって共に回転するドライウェイトボール２１６が、
遠心力により遠心方向に移動し、可動側プーリ半体２１
０Ｒはドライウェイトボール２１６に押圧されて左方に
移動して固定側プーリ半体２１０Ｌに接近する。その結
果、両プーリ半体２１０Ｌ、２１０Ｒ間に挟まれたＶベ
ルト２１２は遠心方向に移動し、その巻き掛け径が大き
くなる。
と、可動側プーリ半体２１０Ｒとカムプレート２１５間
にあって共に回転するドライウェイトボール２１６が、
遠心力により遠心方向に移動し、可動側プーリ半体２１
０Ｒはドライウェイトボール２１６に押圧されて左方に
移動して固定側プーリ半体２１０Ｌに接近する。その結
果、両プーリ半体２１０Ｌ、２１０Ｒ間に挟まれたＶベ
ルト２１２は遠心方向に移動し、その巻き掛け径が大き
くなる。
【００２６】車両の後部には前記ベルト駆動プーリ２１
０に対応する被動プーリ（図示せず）が設けられ、Ｖベ
ルト２１２はこの被動プーリに巻き掛けられている。こ
のベルト伝達機構により、内燃機関Ｅの動力は自動調整
されて遠心クラッチに伝えられ、前記減速機２７等を介
して後輪ＲＷを駆動する。
０に対応する被動プーリ（図示せず）が設けられ、Ｖベ
ルト２１２はこの被動プーリに巻き掛けられている。こ
のベルト伝達機構により、内燃機関Ｅの動力は自動調整
されて遠心クラッチに伝えられ、前記減速機２７等を介
して後輪ＲＷを駆動する。
【００２７】右クランクケース２０２Ｒ内には、スター
タモータとＡＣジェネレータとを組み合わせたスタータ
兼用ジェネレータ１が配設されている。スタータ兼用ジ
ェネレータ１は、ステータ５０と、このステータ５０の
外周を回転するアウタロータ６０とから構成される。ア
ウタロータ６０は、クランク軸２０１に連結されるカッ
プ状のロータケース６３と、このロータケース６３の内
周面に収容されるマグネット６２を有する。マグネット
６２は後述するロータヨークの円周方向に交互に挿貫さ
れたＮ極およびＳ極の永久磁石によって構成される。
タモータとＡＣジェネレータとを組み合わせたスタータ
兼用ジェネレータ１が配設されている。スタータ兼用ジ
ェネレータ１は、ステータ５０と、このステータ５０の
外周を回転するアウタロータ６０とから構成される。ア
ウタロータ６０は、クランク軸２０１に連結されるカッ
プ状のロータケース６３と、このロータケース６３の内
周面に収容されるマグネット６２を有する。マグネット
６２は後述するロータヨークの円周方向に交互に挿貫さ
れたＮ極およびＳ極の永久磁石によって構成される。
【００２８】アウタロータ６０は、クランク軸２０１の
先端テーパ部に取り付けられ、ボルト２５３により固定
される。アウタロータ６０の内周側に配設されるステー
タ５０は、クランクケース２０２にボルト２７９で固定
される。アウタロータ６０には、その中央円錐部２８０
ａの裾部分をボルト２４６により固着されるファン２８
０が設けられる。ファン２８０に隣接してラジエータ２
８２が設けられ、ラジエータ２８２はファンカバー２８
１により覆われる。
先端テーパ部に取り付けられ、ボルト２５３により固定
される。アウタロータ６０の内周側に配設されるステー
タ５０は、クランクケース２０２にボルト２７９で固定
される。アウタロータ６０には、その中央円錐部２８０
ａの裾部分をボルト２４６により固着されるファン２８
０が設けられる。ファン２８０に隣接してラジエータ２
８２が設けられ、ラジエータ２８２はファンカバー２８
１により覆われる。
【００２９】スタータ兼用ジェネレータ１と軸受２０９
との間のクランク軸２０１上には、スプロケット２３１
が固定され、このスプロケット２３１にはクランク軸２
０１からカムシャフト（図示せず）を駆動するためのチ
ェーンが巻き掛けられる。スプロケット２３１は、潤滑
オイルを循環させるポンプに動力を伝達するためのギヤ
２３２と一体的に形成される。
との間のクランク軸２０１上には、スプロケット２３１
が固定され、このスプロケット２３１にはクランク軸２
０１からカムシャフト（図示せず）を駆動するためのチ
ェーンが巻き掛けられる。スプロケット２３１は、潤滑
オイルを循環させるポンプに動力を伝達するためのギヤ
２３２と一体的に形成される。
【００３０】図１１はアウタロータ６０のロータヨーク
の要部側面図である。ロータヨーク６１は、リング状の
ケイ素鋼板（薄板）を略円筒状に積層して構成され、ロ
ータヨーク６１の円周方向に設けられた複数の開口部６
１１が設けられる。この複数の開口部６１１内には、Ｎ
極およびＳ極の永久磁石が交互に配置されて軸方向に挿
入される。開口部６１１はロータヨーク６１の円周方向
に３０度間隔で１２個形成される。隣接する各開口部６
１１の間は補極部６１３として機能する。
の要部側面図である。ロータヨーク６１は、リング状の
ケイ素鋼板（薄板）を略円筒状に積層して構成され、ロ
ータヨーク６１の円周方向に設けられた複数の開口部６
１１が設けられる。この複数の開口部６１１内には、Ｎ
極およびＳ極の永久磁石が交互に配置されて軸方向に挿
入される。開口部６１１はロータヨーク６１の円周方向
に３０度間隔で１２個形成される。隣接する各開口部６
１１の間は補極部６１３として機能する。
【００３１】各開口部６１１内に挿入される永久磁石６
２の断面形状は、中央部が厚肉の略太鼓状である。開口
部６１１の形状と永久磁石６２の断面形状とは同一では
なく、開口部６１１に永久磁石６２が挿入された状態で
は、各永久磁石６２の円周方向に沿った両側部に第１空
隙６１２が形成され、かつ各永久磁石６２の両端部にお
けるステータ側には第２空隙６１４が形成される。
２の断面形状は、中央部が厚肉の略太鼓状である。開口
部６１１の形状と永久磁石６２の断面形状とは同一では
なく、開口部６１１に永久磁石６２が挿入された状態で
は、各永久磁石６２の円周方向に沿った両側部に第１空
隙６１２が形成され、かつ各永久磁石６２の両端部にお
けるステータ側には第２空隙６１４が形成される。
【００３２】永久磁石６２を挿入孔（開口部）６１１の
内壁面に対して全面で当接させるのではなく、内周側つ
まりステータ側の両端部の２点および外周側中央部の１
点の合計３点で当接し、支持させることができる。この
当接点以外の空隙には永久磁石６２を固定させるための
接着剤を充填することができる。
内壁面に対して全面で当接させるのではなく、内周側つ
まりステータ側の両端部の２点および外周側中央部の１
点の合計３点で当接し、支持させることができる。この
当接点以外の空隙には永久磁石６２を固定させるための
接着剤を充填することができる。
【００３３】上記３点支持によれば、永久磁石６２をロ
ータヨーク６１の開口部６１１内で機械的に保持できる
ようにしながら、両者の間に接着剤の充填に必要十分な
空隙を確保できるので、組み付け工程での作業性の向上
と永久磁石の強固な固定とを両立できる。また、ロータ
ヨーク６１の開口部６１１内で永久磁石６２を３点で支
持することにより、開口部６１１内での永久磁石６２の
位置ずれを防止しながら、接着剤の充填空隙を最大限に
確保でき、接着剤による極めて強固な固定が可能にな
る。
ータヨーク６１の開口部６１１内で機械的に保持できる
ようにしながら、両者の間に接着剤の充填に必要十分な
空隙を確保できるので、組み付け工程での作業性の向上
と永久磁石の強固な固定とを両立できる。また、ロータ
ヨーク６１の開口部６１１内で永久磁石６２を３点で支
持することにより、開口部６１１内での永久磁石６２の
位置ずれを防止しながら、接着剤の充填空隙を最大限に
確保でき、接着剤による極めて強固な固定が可能にな
る。
【００３４】図１２は、スタータ兼用ジェネレータ１の
制御系のブロック図であり、上述の各図面と同符号は同
一または同等部分を表している。制御ユニット４０は、
バッテリ４２の出力電圧ＶBATTをロジック電圧ＶDDに変
換してＣＰＵ１０１へ供給するＤＣ−ＤＣ変換器１０２
と、ＩＧ（イグニッション）コイル４１への給電を制御
して点火プラグ４３を所定のタイミングで点火させる点
火制御装置１０３と、バッテリ電圧ＶBATTを３相交流電
力に変換してスタータ兼用ジェネレータ１のステータ巻
線５３へ供給する３相ドライバ１０４とを含む。
制御系のブロック図であり、上述の各図面と同符号は同
一または同等部分を表している。制御ユニット４０は、
バッテリ４２の出力電圧ＶBATTをロジック電圧ＶDDに変
換してＣＰＵ１０１へ供給するＤＣ−ＤＣ変換器１０２
と、ＩＧ（イグニッション）コイル４１への給電を制御
して点火プラグ４３を所定のタイミングで点火させる点
火制御装置１０３と、バッテリ電圧ＶBATTを３相交流電
力に変換してスタータ兼用ジェネレータ１のステータ巻
線５３へ供給する３相ドライバ１０４とを含む。
【００３５】スロットルセンサ４５は、スロットル開度
θthを検知してＣＰＵ１０１へ通知する。ロータ角度セ
ンサ２９は、アウタロータ６０の回転位置を検知してＣ
ＰＵ１０１へ通知する。レギュレータ４４は、アウタロ
ータ６０の回転に応じて前記ステータ巻線５３に発生し
た誘導起電力を所定のバッテリ電圧ＶBATTに制御して電
源ラインＬへ供給する。
θthを検知してＣＰＵ１０１へ通知する。ロータ角度セ
ンサ２９は、アウタロータ６０の回転位置を検知してＣ
ＰＵ１０１へ通知する。レギュレータ４４は、アウタロ
ータ６０の回転に応じて前記ステータ巻線５３に発生し
た誘導起電力を所定のバッテリ電圧ＶBATTに制御して電
源ラインＬへ供給する。
【００３６】この構成において、エンジン始動時は、Ｃ
ＰＵ１０１がロータ角度センサ２９により検知されたア
ウタロータ６０の回転位置に基づいてステータ巻線５３
の励磁タイミングを決定し、３相ドライバ１０４の各パ
ワーＦＥＴのスイッチングタイミングを制御してステー
タ巻線５３の各相へ交流電力を供給する。３相ドライバ
１０４の各パワーＦＥＴ（Ｔｒ１〜Ｔｒ６）はＣＰＵ１
０１によりＰＷＭ制御され、そのデューティ比すなわち
駆動トルクは、前記スロットルセンサ４５により検知さ
れたスロットル開度θthに基づいて制御される。
ＰＵ１０１がロータ角度センサ２９により検知されたア
ウタロータ６０の回転位置に基づいてステータ巻線５３
の励磁タイミングを決定し、３相ドライバ１０４の各パ
ワーＦＥＴのスイッチングタイミングを制御してステー
タ巻線５３の各相へ交流電力を供給する。３相ドライバ
１０４の各パワーＦＥＴ（Ｔｒ１〜Ｔｒ６）はＣＰＵ１
０１によりＰＷＭ制御され、そのデューティ比すなわち
駆動トルクは、前記スロットルセンサ４５により検知さ
れたスロットル開度θthに基づいて制御される。
【００３７】一方、エンジン（内燃機関）Ｅが始動され
ると、３相ドライバ１０４からステータ巻線５３への給
電が中止され、今度はスタータ兼用ジェネレータ１が内
燃機関Ｅにより従動的に駆動される。このとき、ステー
タ巻線５３には、クランク軸２０１の回転速度に応じて
起電力が発生する。この起電力はレギュレータ４４によ
ってバッテリ電圧ＶBATTに制御され、その後、電気負荷
へ供給されると共に余剰電力はバッテリ４２へ充電され
る。
ると、３相ドライバ１０４からステータ巻線５３への給
電が中止され、今度はスタータ兼用ジェネレータ１が内
燃機関Ｅにより従動的に駆動される。このとき、ステー
タ巻線５３には、クランク軸２０１の回転速度に応じて
起電力が発生する。この起電力はレギュレータ４４によ
ってバッテリ電圧ＶBATTに制御され、その後、電気負荷
へ供給されると共に余剰電力はバッテリ４２へ充電され
る。
【００３８】次に、前記ロータヨーク６１に設けた各空
隙部６１２，６１４の作用を説明する。図１３は、スタ
ータ兼用ジェネレータ１をスタータモータとして機能さ
せた際の磁束密度分布を示した図であり、図１４は、ス
タータ兼用ジェネレータ１をジェネレータとして機能さ
せた際の磁束密度分布を示した図である。
隙部６１２，６１４の作用を説明する。図１３は、スタ
ータ兼用ジェネレータ１をスタータモータとして機能さ
せた際の磁束密度分布を示した図であり、図１４は、ス
タータ兼用ジェネレータ１をジェネレータとして機能さ
せた際の磁束密度分布を示した図である。
【００３９】スタータ兼用ジェネレータ１をスタータモ
ータとして機能させる際、前記制御ユニット４０を介し
てバッテリ４２から各ステータ巻線５３へ励磁電流を供
給すると、図１３に示したように、Ｎ極に励磁されたス
テータ突極５２Ｎから放射方向に発生した磁力線がＳ極
永久磁石６２Ｓのステータ側表面から裏面へ抜け、その
多くはロータヨーク６１のコア部６１５および補極部６
１３を経由し、隣接するＳ極に励磁されたステータ突極
５２Ｓ、ステータコア５１を経由して前記Ｎ極に励磁さ
れたステータ突極５２Ｎへ戻る。
ータとして機能させる際、前記制御ユニット４０を介し
てバッテリ４２から各ステータ巻線５３へ励磁電流を供
給すると、図１３に示したように、Ｎ極に励磁されたス
テータ突極５２Ｎから放射方向に発生した磁力線がＳ極
永久磁石６２Ｓのステータ側表面から裏面へ抜け、その
多くはロータヨーク６１のコア部６１５および補極部６
１３を経由し、隣接するＳ極に励磁されたステータ突極
５２Ｓ、ステータコア５１を経由して前記Ｎ極に励磁さ
れたステータ突極５２Ｎへ戻る。
【００４０】ここで、各永久磁石６２の円周方向に沿っ
た両側部に形成される第１空隙６１２により各永久磁石
６２の側部から補極部６１３への漏れ磁束が減ぜられる
ので、磁力線の大部分は各永久磁石６２からロータヨー
ク６１のコア部６１５へ抜け、さらに前記補極部６１３
を経由してステータ５０側へ達する。この結果、アウタ
ロータ６０とステータ５０との間のエアギャップを通過
する磁束の垂直成分が増えるので、空隙６１２を設けな
い場合に比べて駆動トルクが増加する。さらに、永久磁
石６２の両端部におけるステータ側にも、円周方向の磁
路を制限するための空隙６１４が形成されているので、
ロータヨーク６１の内側を通過する漏れ磁束も減少す
る。
た両側部に形成される第１空隙６１２により各永久磁石
６２の側部から補極部６１３への漏れ磁束が減ぜられる
ので、磁力線の大部分は各永久磁石６２からロータヨー
ク６１のコア部６１５へ抜け、さらに前記補極部６１３
を経由してステータ５０側へ達する。この結果、アウタ
ロータ６０とステータ５０との間のエアギャップを通過
する磁束の垂直成分が増えるので、空隙６１２を設けな
い場合に比べて駆動トルクが増加する。さらに、永久磁
石６２の両端部におけるステータ側にも、円周方向の磁
路を制限するための空隙６１４が形成されているので、
ロータヨーク６１の内側を通過する漏れ磁束も減少す
る。
【００４１】すなわち、永久磁石の両側に形成した２か
所の空隙６１４のうち一方は、ロータヨーク６１の補極
部６１３からステータ突極５２Ｓへ磁束を効率良く導く
ように作用し、空隙６１４の他方は、永久磁石６２Ｎか
らロータヨーク６１の内側円周部を通過する磁束をステ
ータ突極５２Ｓへ効率良く導くように作用する。この結
果、アウタロータ６０とステータ５０との間のエアギャ
ップを通過する磁束の垂直成分が更に増え、スタータモ
ータとしての駆動トルクを更に増加させることが可能に
なる。
所の空隙６１４のうち一方は、ロータヨーク６１の補極
部６１３からステータ突極５２Ｓへ磁束を効率良く導く
ように作用し、空隙６１４の他方は、永久磁石６２Ｎか
らロータヨーク６１の内側円周部を通過する磁束をステ
ータ突極５２Ｓへ効率良く導くように作用する。この結
果、アウタロータ６０とステータ５０との間のエアギャ
ップを通過する磁束の垂直成分が更に増え、スタータモ
ータとしての駆動トルクを更に増加させることが可能に
なる。
【００４２】一方、スタータ兼用ジェネレータ１をジェ
ネレータとして機能させる際は、図１４に示したよう
に、各永久磁石６２から発生する磁束がステータ突極お
よびステータコアと共に閉磁路を形成するので、ロータ
の回転数に応じた発電電流をステータ巻線に発生させる
ことができる。
ネレータとして機能させる際は、図１４に示したよう
に、各永久磁石６２から発生する磁束がステータ突極お
よびステータコアと共に閉磁路を形成するので、ロータ
の回転数に応じた発電電流をステータ巻線に発生させる
ことができる。
【００４３】このように、永久磁石の背面から磁束が流
入する部位６１３ａと空隙６１４の近傍部位６１３ｂ，
６１３ｃにおける磁力の流れが、始動時のトルクアップ
とジェネレータとしての動作時のフリクション低減に非
常に重要となるため、部位６１３ａ、６１３ｂおよび６
１３ｃにおいてロータヨーク６１と永久磁石６２とが高
い精度で当接するよう位置決めすることにより、設計上
の磁力を確保することが可能となる。
入する部位６１３ａと空隙６１４の近傍部位６１３ｂ，
６１３ｃにおける磁力の流れが、始動時のトルクアップ
とジェネレータとしての動作時のフリクション低減に非
常に重要となるため、部位６１３ａ、６１３ｂおよび６
１３ｃにおいてロータヨーク６１と永久磁石６２とが高
い精度で当接するよう位置決めすることにより、設計上
の磁力を確保することが可能となる。
【００４４】次に、ロータ角度センサおよびパルサセン
サ（以下、両者を統合して「回転検出センサ」と呼ぶ）
のレイアウトについて説明する。図１８は各センサの接
続図である。３相のステータ巻線５３の端子は、前記３
相ドライバ１０４との接続のために制御ユニット４０の
端子台４０ａに接続される。ステータ５０に設けられた
ロータ角度センサ２９は、３個１組で構成される。ま
た、パルサセンサ３０は、後述のように、ロータ角度セ
ンサ２９と近接配置するようにしてもよいし、アウタロ
ータ６０の外周に配置するようにしてもよい。ロータ角
度センサ２９およびパルサセンサ３０はいずれもホール
ＩＣまたは磁気抵抗（ＭＲ）素子から構成することがで
きる。各センサのリード線は、基板３１に接続される。
サ（以下、両者を統合して「回転検出センサ」と呼ぶ）
のレイアウトについて説明する。図１８は各センサの接
続図である。３相のステータ巻線５３の端子は、前記３
相ドライバ１０４との接続のために制御ユニット４０の
端子台４０ａに接続される。ステータ５０に設けられた
ロータ角度センサ２９は、３個１組で構成される。ま
た、パルサセンサ３０は、後述のように、ロータ角度セ
ンサ２９と近接配置するようにしてもよいし、アウタロ
ータ６０の外周に配置するようにしてもよい。ロータ角
度センサ２９およびパルサセンサ３０はいずれもホール
ＩＣまたは磁気抵抗（ＭＲ）素子から構成することがで
きる。各センサのリード線は、基板３１に接続される。
【００４５】図１は回転検出センサのレイアウトを示す
スタータ兼用ジェネレータ１の断面図、図４は無段変速
機側から見た回転検出センサのレイアウトを示す図であ
る。環状のステータ５０の内周にはセンサケース２８が
嵌め込まれ、このセンサケース２８内には、前記アウタ
ロータ６０のボスの外周に沿って互いに等間隔でロータ
角度センサ２９およびパルサセンサ３０が設けられる。
ロータ角度センサ２９はブラシレスのスタータ兼用ジェ
ネレータ１のステータコイルに対する通電タイミングを
制御するためのものであり、パルサセンサ３０はエンジ
ンの点火制御のためのものである。
スタータ兼用ジェネレータ１の断面図、図４は無段変速
機側から見た回転検出センサのレイアウトを示す図であ
る。環状のステータ５０の内周にはセンサケース２８が
嵌め込まれ、このセンサケース２８内には、前記アウタ
ロータ６０のボスの外周に沿って互いに等間隔でロータ
角度センサ２９およびパルサセンサ３０が設けられる。
ロータ角度センサ２９はブラシレスのスタータ兼用ジェ
ネレータ１のステータコイルに対する通電タイミングを
制御するためのものであり、パルサセンサ３０はエンジ
ンの点火制御のためのものである。
【００４６】ロータ角度センサ２９およびパルサセンサ
３０は、クランク軸２０１の軸方向で互いにずれてい
て、ロータ角度センサ２９がクランク軸２０１の端部寄
りつまりファン２８０側に位置し、パルサセンサ３０が
クランク軸２０１の中央寄りつまりエンジン中心寄りに
位置する。パルサセンサ３０をクランク軸２０１の中央
寄りに位置させることにより、検出精度に対するクラン
ク軸２０１の芯ブレの影響が小さくなり、エンジン点火
制御の精度が向上する。回転検出センサ２９，３０のリ
ード線は基板３１に接続され、さらに基板３１にはワイ
ヤハーネス３２が結合される。
３０は、クランク軸２０１の軸方向で互いにずれてい
て、ロータ角度センサ２９がクランク軸２０１の端部寄
りつまりファン２８０側に位置し、パルサセンサ３０が
クランク軸２０１の中央寄りつまりエンジン中心寄りに
位置する。パルサセンサ３０をクランク軸２０１の中央
寄りに位置させることにより、検出精度に対するクラン
ク軸２０１の芯ブレの影響が小さくなり、エンジン点火
制御の精度が向上する。回転検出センサ２９，３０のリ
ード線は基板３１に接続され、さらに基板３１にはワイ
ヤハーネス３２が結合される。
【００４７】アウタロータ６０のハブ６０ａの外周に
は、ロータ角度センサ２９およびパルサセンサ３０に磁
気作用を及ぼすマグネットリング３３が嵌め込まれる。
マグネットリング３３はロータ角度センサ２９およびパ
ルサセンサ３０にそれぞれ対応するよう２段着磁され
る。ロータ角度センサ２９に対応するマグネットリング
３３の一方３３ａには円周方向に３０°ずつ交互にＮ極
とＳ極の磁極が形成される（図５参照）。また、パルサ
センサ３０に対応するマグネットリング３３の他方３３
ｂには、クランク軸２０１の１回転毎にパルサセンサ３
０が１パルス出力するよう、円周方向の１か所に、１５
°〜４０°の角度範囲で磁極が形成される（図６参
照）。
は、ロータ角度センサ２９およびパルサセンサ３０に磁
気作用を及ぼすマグネットリング３３が嵌め込まれる。
マグネットリング３３はロータ角度センサ２９およびパ
ルサセンサ３０にそれぞれ対応するよう２段着磁され
る。ロータ角度センサ２９に対応するマグネットリング
３３の一方３３ａには円周方向に３０°ずつ交互にＮ極
とＳ極の磁極が形成される（図５参照）。また、パルサ
センサ３０に対応するマグネットリング３３の他方３３
ｂには、クランク軸２０１の１回転毎にパルサセンサ３
０が１パルス出力するよう、円周方向の１か所に、１５
°〜４０°の角度範囲で磁極が形成される（図６参
照）。
【００４８】マグネットリング３３はプラスチックマグ
ネットリングであるのが好ましい。また、パルサセンサ
３０に対応するマグネットリング３３ｂに代えて、図７
のように、プラスチックリング部分３３ｃにマグネット
３３ｄを固着してもよい。
ネットリングであるのが好ましい。また、パルサセンサ
３０に対応するマグネットリング３３ｂに代えて、図７
のように、プラスチックリング部分３３ｃにマグネット
３３ｄを固着してもよい。
【００４９】図４に示すように、ロータ角度センサ２９
およびパルサセンサ３０は、クランク軸２０１方向から
見て互いに重ならないよう配置してもよいが、センサケ
ース２８をコンパクトにするためには、必ずしもこの配
置に限定されない。図８は、クランク軸２０１回転方向
でのセンサケース２８のサイズを小さくした例を示すセ
ンサ部の要部斜視図である。同図において、パルサセン
サ３０はクランク軸２０１の回転方向に並んだ３個のロ
ータ角度センサ２９間、特に、３個のロータ角度センサ
２９の真ん中のセンサと軸方向に並んで配置される。こ
の配置によれば、前記クランク軸２０１回転方向でのセ
ンサケース２８のサイズはホールＩＣ３個分の収容スペ
ースを考慮して設定すればよいので、小型化が可能であ
り、かつ、センサケース２８内でのマス（質量）の集中
化や重量バランスが良い。なお、センサ２９，３０のリ
ード線が接続される基板３１は平板であり、図示のよう
にその長手方向の端面が、鞍状のセンサケース２８の内
壁に沿うよう円弧状に設定されるのがよい。
およびパルサセンサ３０は、クランク軸２０１方向から
見て互いに重ならないよう配置してもよいが、センサケ
ース２８をコンパクトにするためには、必ずしもこの配
置に限定されない。図８は、クランク軸２０１回転方向
でのセンサケース２８のサイズを小さくした例を示すセ
ンサ部の要部斜視図である。同図において、パルサセン
サ３０はクランク軸２０１の回転方向に並んだ３個のロ
ータ角度センサ２９間、特に、３個のロータ角度センサ
２９の真ん中のセンサと軸方向に並んで配置される。こ
の配置によれば、前記クランク軸２０１回転方向でのセ
ンサケース２８のサイズはホールＩＣ３個分の収容スペ
ースを考慮して設定すればよいので、小型化が可能であ
り、かつ、センサケース２８内でのマス（質量）の集中
化や重量バランスが良い。なお、センサ２９，３０のリ
ード線が接続される基板３１は平板であり、図示のよう
にその長手方向の端面が、鞍状のセンサケース２８の内
壁に沿うよう円弧状に設定されるのがよい。
【００５０】図９は、変形例に係るセンサ部の斜視図で
ある。この変形例では、図８と異なり、基板３１を回転
検出センサ２９，３０の上部つまりステータ５０の外周
寄りに設けるとともに、センサ２９，３０からの距離を
均等にするよう、基板３１は平板ではなく円弧状に形成
するのがよい。例えば、可撓性のビニール基板を用いれ
ば、容易に円弧状にすることができる。このように、セ
ンサ２９，３０および基板３１の距離を均等にすること
により、センサ２９，３０の端子の長さと形状が揃うの
で、基板３１との接続が容易であり、センサケース２８
内でのマスの集中化や重量バランスが良い。
ある。この変形例では、図８と異なり、基板３１を回転
検出センサ２９，３０の上部つまりステータ５０の外周
寄りに設けるとともに、センサ２９，３０からの距離を
均等にするよう、基板３１は平板ではなく円弧状に形成
するのがよい。例えば、可撓性のビニール基板を用いれ
ば、容易に円弧状にすることができる。このように、セ
ンサ２９，３０および基板３１の距離を均等にすること
により、センサ２９，３０の端子の長さと形状が揃うの
で、基板３１との接続が容易であり、センサケース２８
内でのマスの集中化や重量バランスが良い。
【００５１】センサケース２８をステータ５０に取り付
けるためには、例えば、センサケース２８からブラケッ
ト２８ａを張り出し（図４参照）、このブラケット２８
ａをステータ５０にねじ止めすればよい。また、センサ
ケース２８をファン２８０側からねじ止めしてもよい。
図１０はセンサケース２８の取付例を示す断面図であ
り、図４と同符号は同一または同等部分を示す。同図に
おいて、センサケース２８内にはインサートナット３４
が埋め込まれる。なお、インサートナット３４の設置位
置は図４に符号３４ａで示す。ステータ５０の前記ファ
ン２８０側の面にはインシュレータ５０ａが端面に係合
しているプレート３５が当てがわれ、このプレート３５
を挟んで、ボルト３６をインサ−トナット３４に螺挿す
ることによりセンサケース２８がステータ５０に固定さ
れる。これによれば、センサケース２８をステータ５０
の径方向に小型化できるため、ステータのスペースが確
保され、コイル巻線を増やすこともできる。
けるためには、例えば、センサケース２８からブラケッ
ト２８ａを張り出し（図４参照）、このブラケット２８
ａをステータ５０にねじ止めすればよい。また、センサ
ケース２８をファン２８０側からねじ止めしてもよい。
図１０はセンサケース２８の取付例を示す断面図であ
り、図４と同符号は同一または同等部分を示す。同図に
おいて、センサケース２８内にはインサートナット３４
が埋め込まれる。なお、インサートナット３４の設置位
置は図４に符号３４ａで示す。ステータ５０の前記ファ
ン２８０側の面にはインシュレータ５０ａが端面に係合
しているプレート３５が当てがわれ、このプレート３５
を挟んで、ボルト３６をインサ−トナット３４に螺挿す
ることによりセンサケース２８がステータ５０に固定さ
れる。これによれば、センサケース２８をステータ５０
の径方向に小型化できるため、ステータのスペースが確
保され、コイル巻線を増やすこともできる。
【００５２】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図１５は、第２実施形態に係るスタータ兼用ジェネレー
タの断面図、図１６は、ステータ部分をエンジン中央側
から見た図であり、図１と同符号は同一または同等部分
を示す。両図において、クランク軸２０１の端部のテー
パ部分には、ハブ６０ａを有するカップ状のアウタロー
タ６０が固定される。ハブ６０ａはキー７０によってク
ランク軸２０１に対する回転方向の位置が規定される一
方、クランク軸２０１端部のボルト部分に螺着されたナ
ット７１で、クランク軸２０１の軸方向での動きが規制
されている。
図１５は、第２実施形態に係るスタータ兼用ジェネレー
タの断面図、図１６は、ステータ部分をエンジン中央側
から見た図であり、図１と同符号は同一または同等部分
を示す。両図において、クランク軸２０１の端部のテー
パ部分には、ハブ６０ａを有するカップ状のアウタロー
タ６０が固定される。ハブ６０ａはキー７０によってク
ランク軸２０１に対する回転方向の位置が規定される一
方、クランク軸２０１端部のボルト部分に螺着されたナ
ット７１で、クランク軸２０１の軸方向での動きが規制
されている。
【００５３】アウタロータ６０のカップ状部分の内周に
は、図１のものと同様、マグネット６２を含むロータヨ
ークが設けられ、このロータヨークとハブ６０ａとの間
の空間にはアウタロータ６０と同心でステータ５０が配
される。ステータ５０は、外側つまりクランク軸２０１
端部側から挿入された３本のボルト２７９でクランクケ
ース２０２の隔壁２０２ａに取り付けられる。
は、図１のものと同様、マグネット６２を含むロータヨ
ークが設けられ、このロータヨークとハブ６０ａとの間
の空間にはアウタロータ６０と同心でステータ５０が配
される。ステータ５０は、外側つまりクランク軸２０１
端部側から挿入された３本のボルト２７９でクランクケ
ース２０２の隔壁２０２ａに取り付けられる。
【００５４】ステータ５０と隔壁２０２ａとの間には、
ロータ角度センサ２９を収容したセンサケース７２が配
置され、このセンサケース７２は前記ボルト２７９と同
方向からステータ５０に挿通された、締結手段としての
ボルト７３でステータ５０に固定される。すなわち、セ
ンサケース７２はボルト２７９間のスペースを有効に利
用して取り付けられる。
ロータ角度センサ２９を収容したセンサケース７２が配
置され、このセンサケース７２は前記ボルト２７９と同
方向からステータ５０に挿通された、締結手段としての
ボルト７３でステータ５０に固定される。すなわち、セ
ンサケース７２はボルト２７９間のスペースを有効に利
用して取り付けられる。
【００５５】アウタロータ６０のハブ６０ａには環状の
ロータ角度センサ用マグネット３３ａが設けられる。マ
グネット３３ａと前記ロータ角度センサ２９の感知部分
とは、互いに対向するよう位置決めされる。
ロータ角度センサ用マグネット３３ａが設けられる。マ
グネット３３ａと前記ロータ角度センサ２９の感知部分
とは、互いに対向するよう位置決めされる。
【００５６】アウタロータ６０の外周にはリラクタ６０
ｂが形成され、このリラクタ６０ｂをアウタロータ６０
の１回転毎に検出してタイミング信号を発するパルサセ
ンサ３０Ａが設けられる。
ｂが形成され、このリラクタ６０ｂをアウタロータ６０
の１回転毎に検出してタイミング信号を発するパルサセ
ンサ３０Ａが設けられる。
【００５７】前記各センサ２９，３０Ａのリード線や、
ステータ巻線の引き出し部分は、ステータ５０と隔壁２
０２ａとの間に布線され、ケーブルクリップ７４で結束
され、ケーブルクリップ７４はボルト７５でステータ５
０に固定される。
ステータ巻線の引き出し部分は、ステータ５０と隔壁２
０２ａとの間に布線され、ケーブルクリップ７４で結束
され、ケーブルクリップ７４はボルト７５でステータ５
０に固定される。
【００５８】続いて、ロータ角度センサ部分を更に詳述
する。図１７はステータの要部断面図である。同図にお
いて、電気絶縁材料からなるセンサケース７２には、イ
ンサートナット７６が埋設されている。ステータ５０を
貫通したボルト７３をインサートナット７６に螺挿させ
ることによって、センサケース７２をステータ５０の側
面に固着させる。センサケース７２の、ステータ５０内
周寄りにはロータ角度センサ２９としてのホール素子が
埋設され、このホール素子のリード線は基板３１Ａに接
続される。ロータ角度センサ２９は、上述のように、３
個１組であり、これらセンサのリード線は基板３１Ａ上
にまとめられ、被覆コード７８で前記制御ユニット４０
に引き出される。ステータ５０の両側面には絶縁板７７
が配され、この絶縁板７７を介して、ステータ５０に巻
線５３が巻き回される。
する。図１７はステータの要部断面図である。同図にお
いて、電気絶縁材料からなるセンサケース７２には、イ
ンサートナット７６が埋設されている。ステータ５０を
貫通したボルト７３をインサートナット７６に螺挿させ
ることによって、センサケース７２をステータ５０の側
面に固着させる。センサケース７２の、ステータ５０内
周寄りにはロータ角度センサ２９としてのホール素子が
埋設され、このホール素子のリード線は基板３１Ａに接
続される。ロータ角度センサ２９は、上述のように、３
個１組であり、これらセンサのリード線は基板３１Ａ上
にまとめられ、被覆コード７８で前記制御ユニット４０
に引き出される。ステータ５０の両側面には絶縁板７７
が配され、この絶縁板７７を介して、ステータ５０に巻
線５３が巻き回される。
【００５９】この第２実施形態では、パルサセンサ３０
Ａをアウタロータ６０の外周に配置してリラクタ６０ｂ
を検出するようにした。しかし、第１実施形態（図１）
と同様、ロータ角度センサ２９とパルサセンサ３０Ａと
を隣接配置し、アウタロータ６０のハブ６０ａ外周に配
置されるマグネット３３を検出するようにしても良い。
要は、ロータ角度センサ２９およびパルサセンサ３０Ａ
のうち、少なくともロータ角度センサ２９がステータ５
０に取り付けられていればよい。
Ａをアウタロータ６０の外周に配置してリラクタ６０ｂ
を検出するようにした。しかし、第１実施形態（図１）
と同様、ロータ角度センサ２９とパルサセンサ３０Ａと
を隣接配置し、アウタロータ６０のハブ６０ａ外周に配
置されるマグネット３３を検出するようにしても良い。
要は、ロータ角度センサ２９およびパルサセンサ３０Ａ
のうち、少なくともロータ角度センサ２９がステータ５
０に取り付けられていればよい。
【００６０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
１，２の発明によれば、ロータ角度センサがステータに
取り付けられるので、ロータ角度センサとステータとの
位置精度の向上が図られ、ステータに対するロータの角
度位置検出精度が良好となる。また、請求項２の発明に
よれば、ロータ角度センサをステータに取り付けるとき
の作業性の向上を図ることができる。
１，２の発明によれば、ロータ角度センサがステータに
取り付けられるので、ロータ角度センサとステータとの
位置精度の向上が図られ、ステータに対するロータの角
度位置検出精度が良好となる。また、請求項２の発明に
よれば、ロータ角度センサをステータに取り付けるとき
の作業性の向上を図ることができる。
【００６１】また、請求項２〜請求項７の発明によれ
ば、パルサセンサおよびロータ角度センサをセンサケー
スに収容して一体に配置したので、スペースを有効利用
できるし、センサに対応して設けられるリラクタも一体
に構成できる。特に、請求項４の発明によれば、エンジ
ン点火制御に対するクランク軸の芯ブレの影響を小さく
することができるので、点火時期の精度を向上すること
ができ、請求項５の発明によれば、製造の容易化が図ら
れる。また、請求項６の発明によれば、クランク軸回転
方向におけるセンサのサイズを小さくすることができ
る。
ば、パルサセンサおよびロータ角度センサをセンサケー
スに収容して一体に配置したので、スペースを有効利用
できるし、センサに対応して設けられるリラクタも一体
に構成できる。特に、請求項４の発明によれば、エンジ
ン点火制御に対するクランク軸の芯ブレの影響を小さく
することができるので、点火時期の精度を向上すること
ができ、請求項５の発明によれば、製造の容易化が図ら
れる。また、請求項６の発明によれば、クランク軸回転
方向におけるセンサのサイズを小さくすることができ
る。
【００６２】さらに、請求項７の発明によれば、スター
タとしての始動時のトルクアップとジェネレータとして
の動作時のフリクション低減を図るものにおいて、設計
上の磁力に影響を与えることなく、磁石を容易かつ強固
に固定できる。
タとしての始動時のトルクアップとジェネレータとして
の動作時のフリクション低減を図るものにおいて、設計
上の磁力に影響を与えることなく、磁石を容易かつ強固
に固定できる。
【図１】 本発明の一実施形態に係るスタータ兼用ジェ
ネレータの断面図である。
ネレータの断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係るスタータ兼用ジェ
ネレータを搭載したスクータ型自動二輪車の側面透視図
である。
ネレータを搭載したスクータ型自動二輪車の側面透視図
である。
【図３】 本発明の一実施形態に係るスタータ兼用ジェ
ネレータを含むエンジンの要部を示す断面図である。
ネレータを含むエンジンの要部を示す断面図である。
【図４】 無段変速機側から見た回転検出センサのレイ
アウトを示す図である。
アウトを示す図である。
【図５】 ロータ角度センサ用マグネットリングの模式
図である。
図である。
【図６】 パルサセンサ用マグネットリングの模式図で
ある。
ある。
【図７】 変形例に係るパルサセンサ用マグネットリン
グの模式図である。
グの模式図である。
【図８】 クランク角度センサおよびパルサセンサの配
置を示す斜視図である。
置を示す斜視図である。
【図９】 クランク角度センサおよびパルサセンサの配
置の変形例を示す斜視図である。
置の変形例を示す斜視図である。
【図１０】 センサケースの取付例を示す断面図であ
る。
る。
【図１１】 アウタロータのロータヨークの要部側面図
である。
である。
【図１２】 スタータ兼用ジェネレータの制御系のブロ
ック図である。
ック図である。
【図１３】 スタータ兼用ジェネレータをスタータとし
て機能させた際の磁束密度分布を示した図である。
て機能させた際の磁束密度分布を示した図である。
【図１４】 スタータ兼用ジェネレータをジェネレータ
として機能させた際の磁束密度分布を示した図である。
として機能させた際の磁束密度分布を示した図である。
【図１５】 第２実施形態に係るスタータ兼用ジェネレ
ータの断面図である。
ータの断面図である。
【図１６】 第２実施形態に係るスタータ兼用ジェネレ
ータの、ステータ部分をエンジン側から見た図である。
ータの、ステータ部分をエンジン側から見た図である。
【図１７】 ロータ角度センサの取り付け態様を示すス
テータの要部断面図である。
テータの要部断面図である。
【図１８】 センサの接続図である。
【図１９】 従来装置に係るスタータ兼用ジェネレータ
の断面図である。
の断面図である。
【図２０】 従来技術に係るスタータ兼用ジェネレータ
の、ステータ部分をクランク軸軸端側から見た図であ
る。
の、ステータ部分をクランク軸軸端側から見た図であ
る。
１…スタータ兼用ジェネレータ、 ２…スイングユニッ
ト、 ２８…センサケース、 ２９…ロータ角度セン
サ、 ３０…パルサセンサ、 ３１…基板、 ３２…ワ
イヤハーネス、 ３３…マグネットリング、 ５０…ス
テータ、 ６０…アウタロータ、 ７２…センサケー
ス、 ７３…ボルト（締結手段）、 ２０１…クランク
軸
ト、 ２８…センサケース、 ２９…ロータ角度セン
サ、 ３０…パルサセンサ、 ３１…基板、 ３２…ワ
イヤハーネス、 ３３…マグネットリング、 ５０…ス
テータ、 ６０…アウタロータ、 ７２…センサケー
ス、 ７３…ボルト（締結手段）、 ２０１…クランク
軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 7/18 Ｈ０２Ｋ 7/18 Ｂ // Ｇ０１Ｂ 7/30 １０１ Ｇ０１Ｂ 7/30 １０１Ｂ Ｇ０１Ｄ 5/245 Ｇ０１Ｄ 5/245 Ｘ (72)発明者 生井 邦明 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA30 BD16 DA05 DD05 EA03 GA52 GA68 KA02 PA01 ZA01 2F077 CC02 CC08 NN04 NN17 NN24 PP12 PP14 QQ02 QQ11 VV01 VV21 3G019 HA02 HA09 HA13 5H607 BB02 CC07 DD03 FF22 HH01
Claims (7)
- 【請求項１】 エンジンのクランク軸部にブラシレス回
転電機を設けたスタータ兼用ジェネレータにおいて、 前記回転電機の回転角を検出するロータ角度センサを備
え、 前記ロータ角度センサが、前記回転電機のステータに取
り付けられたことを特徴とするスタータ兼用ジェネレー
タ。 - 【請求項２】 前記ロータ角度センサが、前記ステータ
の、エンジン側に配されるとともに、前記ステータの、
前記エンジンの反対側から係合する締結手段によって取
り付けられたことを特徴とする請求項１記載のスタータ
兼用ジェネレータ。 - 【請求項３】 エンジンのクランク軸に連結されたロ−
タと、ステータとを有するブラシレス形式のスタータ兼
用ジェネレータにおいて、 前記ステータ上で共通のセンサケースに収容され、互い
に近接して配置された点火トリガ用のパルサセンサおよ
びロータ角度センサを具備したことを特徴とするスター
タ兼用ジェネレータ。 - 【請求項４】 クランク軸方向で、前記パルサセンサが
エンジン寄りに、前記ロータ角度センサが前記クランク
軸端寄りに配置されたことを特徴とする請求項３記載の
スタータ兼用ジェネレータ。 - 【請求項５】 前記パルサセンサおよび前記ロータ角度
センサが、前記クランク軸回転方向に等間隔で配置され
たことを特徴とする請求項３または請求項４記載のスタ
ータ兼用ジェネレータ。 - 【請求項６】 前記ロータ角度センサが前記クランク軸
回転方向に１列に配置された複数の素子からなり、前記
パルサセンサが、前記複数の素子からなるロータ角度セ
ンサの前記クランク軸回転方向幅内に配置されたことを
特徴とする請求項３または請求項４記載のスタータ兼用
ジェネレータ。 - 【請求項７】 前記ロータが、前記ステータの外周に沿
った内周面を持つ略円筒形状のロータヨークを有すると
ともに、該ロータヨーク円周方向には複数の磁石挿入孔
が配置され、 前記磁石挿入孔には、前記ロータヨーク間に一部の空隙
を設けて永久磁石が挿入されていることを特徴とする請
求項３記載のスタータ兼用ジェネレータ。
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|---|---|---|---|
| JP2001012324A JP3996351B2 (ja) | 2000-04-03 | 2001-01-19 | スタータ兼用ジェネレータ |
| TW090107853A TW483981B (en) | 2000-04-03 | 2001-04-02 | Starter/generator |
| IT2001TO000313A ITTO20010313A1 (it) | 2000-04-03 | 2001-04-02 | Motorino d'avviamento/generatore. |
| ES200100781A ES2204225B1 (es) | 2000-04-03 | 2001-04-03 | Motor de arranque/generador. |
| KR10-2001-0017661A KR100422281B1 (ko) | 2000-04-03 | 2001-04-03 | 스타터 겸용 제너레이터 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-105377 | 2000-04-03 | ||
| JP2000105377 | 2000-04-03 | ||
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Publications (2)
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|---|---|
| JP2001349228A true JP2001349228A (ja) | 2001-12-21 |
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| ES (1) | ES2204225B1 (ja) |
| IT (1) | ITTO20010313A1 (ja) |
| TW (1) | TW483981B (ja) |
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| CN203809329U (zh) * | 2014-04-14 | 2014-09-03 | 江苏多维科技有限公司 | 一种直流风扇控制芯片 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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