專利名稱：通用發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)一體化的通用發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
作為通用發(fā)動(dòng)機(jī)的典型的利用方式之一，存在下述方式，S卩，將作為外部裝置的發(fā) 電體外置于發(fā)動(dòng)機(jī)上，使用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電。在專利文獻(xiàn)1中，公開了將徑向間隙 型的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(發(fā)電體)外置的通用發(fā)動(dòng)機(jī)。專利文獻(xiàn)1 特開2001-295657號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)前，在將發(fā)電體外置于通用發(fā)動(dòng)機(jī)上的情況下，必須將作為外部裝置的發(fā)電體 安裝在從通用發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)方突出的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上。但是，與通用發(fā)動(dòng)機(jī)分體化的發(fā)電體， 其自身的尺寸以及重量非常大。因此，在單純地將發(fā)電體外置的情況下，存在整體的尺寸及 重量變大，用戶難以使用的問題。因此，本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)用于發(fā)電用途的通用發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化·小型化。為了解決上述課題，第1發(fā)明提供一種使軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)主體一 體化的通用發(fā)動(dòng)機(jī)。通過發(fā)動(dòng)機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸具有第1突出部位，其從 發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一個(gè)側(cè)部突出；以及第2突出部位，其從發(fā)動(dòng)機(jī)主體的另一個(gè)側(cè)部突出。在第 1突出部位上可以安裝作為選裝部件而提供的外部裝置。軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)一體地安 裝在第2突出部位上。該軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)具有發(fā)電用轉(zhuǎn)子，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋 轉(zhuǎn)；以及定子，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，在旋轉(zhuǎn)軸上，與發(fā)電用轉(zhuǎn)子相比配置在外側(cè)，與發(fā)電 用轉(zhuǎn)子分離。在這里，優(yōu)選在發(fā)電用轉(zhuǎn)子的與定子相對(duì)的相對(duì)面上，沿圓周方向排列地安裝 多個(gè)磁體，在所述定子上接線并安裝多個(gè)線圈。在這里，在第1發(fā)明中，優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)置后軛，其在旋轉(zhuǎn)軸上，與定子相比配置在 外側(cè)，與定子分離。另外，也可以在該后軛上設(shè)置沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向貫穿的通孔。另外，也可 以在后軛上安裝用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的點(diǎn)火用磁體。另外，在第1發(fā)明中，優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)置散熱片部件，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，插入 定子的中空部位內(nèi)，沿圓周方向排列有多個(gè)第1散熱片。在此情況下，也可以使散熱片部件 與發(fā)電用轉(zhuǎn)子或者后軛一體形成。另外，在第1發(fā)明中，也可以在定子的外徑比發(fā)電用轉(zhuǎn)子的外徑大的前提下，進(jìn)一 步設(shè)置安裝部件，其以大致直線狀延伸。在此情況下，優(yōu)選安裝部件的一端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主 體上，安裝部件的另一端安裝在定子的與發(fā)電用轉(zhuǎn)子相比直徑較大的部位上。另外，在第1發(fā)明中，也可以在發(fā)電用轉(zhuǎn)子上設(shè)置沿圓周方向排列的多個(gè)第2散熱片。另外，優(yōu)選發(fā)電用轉(zhuǎn)子具有作為飛輪的功能，即，利用自身的慣性力，使旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)力 穩(wěn)定化。另外，也可以進(jìn)一步設(shè)置反沖起動(dòng)部，其與定子相比配置在外側(cè)，在使發(fā)動(dòng)機(jī)主體 起動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制地使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。第2發(fā)明提供一種使軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)主體一體化的通用發(fā)動(dòng)機(jī)。 通過發(fā)動(dòng)機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸具有第1突出部位，其從發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一個(gè) 側(cè)部突出；以及第2突出部位，其從發(fā)動(dòng)機(jī)主體的另一個(gè)側(cè)部突出?？梢栽诘?突出部位 上安裝作為選裝部件而提供的外部裝置。軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)一體地安裝在第2突出部 位上。該軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)具有第1飛輪，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，利用自身的慣性 力，使旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)力穩(wěn)定化；以及定子，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，在旋轉(zhuǎn)軸上，與第1飛輪 相比配置在外側(cè)，與第1飛輪分離，在定子上接線并安裝多個(gè)線圈。在第1飛輪的與定子相 對(duì)的相對(duì)面上，沿圓周方向排列地安裝多個(gè)磁體。在這里，在第2發(fā)明中，優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)置第2飛輪，其在旋轉(zhuǎn)軸上，與定子相比配置 在外側(cè)，與定子分離，作為后軛起作用。另外，也可以在該第2飛輪上設(shè)置沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向 貫穿的通孔。另外，也可以在第2飛輪上安裝用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的點(diǎn)火用磁體。另外，在第2發(fā)明中，優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)置散熱片部件，其與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，插入 定子的中空部位內(nèi)，沿圓周方向排列有多個(gè)第1散熱片。在此情況下，也可以使散熱片部件 與第1飛輪或者第2飛輪一體形成。另外，在定子的外徑比第1飛輪的外徑大的前提下，也可以進(jìn)一步設(shè)置安裝部件， 其以大致直線狀延伸。在此情況下，優(yōu)選安裝部件的一端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，安裝部件的 另一端安裝在定子的與第1飛輪相比直徑較大的部位。另外，在第2發(fā)明中，也可以在第1飛輪上進(jìn)一步設(shè)置多個(gè)第2散熱片，其沿圓周 方向排列。另外，也可以進(jìn)一步設(shè)置反沖起動(dòng)部，其與定子相比配置在外側(cè)，在使發(fā)動(dòng)機(jī)主 體起動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制地使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)明的效果根據(jù)第1發(fā)明，作為發(fā)電體的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)主體一體化。因此， 即使不將其作為外部裝置而另外安裝，也可以將通用發(fā)動(dòng)機(jī)用于發(fā)電用途。另外，作為與發(fā) 動(dòng)機(jī)主體一體化的發(fā)電體，使用軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)。因此，可以抑制旋轉(zhuǎn)軸的軸向長(zhǎng)度 的增加。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)用于發(fā)電用途的通用發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化·輕量化。根據(jù)第2發(fā)明，作為發(fā)電體的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)主體一體化。因此， 即使不將其作為外部裝置而另外安裝，也可以將通用發(fā)動(dòng)機(jī)用于發(fā)電用途。另外，作為與發(fā) 動(dòng)機(jī)主體一體化的發(fā)電體，使用軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)。因此，不對(duì)現(xiàn)有通用發(fā)動(dòng)機(jī)所具有 的飛輪的尺寸等規(guī)格進(jìn)行較大地變更，而僅通過追加發(fā)電用磁體等，就可以對(duì)第1飛輪附 加作為發(fā)電用轉(zhuǎn)子的功能。因此，可以抑制旋轉(zhuǎn)軸的軸向長(zhǎng)度的增加。其結(jié)果，對(duì)于以現(xiàn)有 通用發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)，不需要對(duì)已有的設(shè)計(jì)及規(guī)格進(jìn)行較大地變更，可以以 低成本實(shí)現(xiàn)，且可以實(shí)現(xiàn)小型化·輕量化。


圖1是從旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)觀察的通用發(fā)動(dòng)機(jī)的展開立體圖。圖2是從旋轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)觀察的通用發(fā)動(dòng)機(jī)的展開立體圖。
圖3是通用發(fā)動(dòng)機(jī)的展開側(cè)面圖。圖4是由殼體內(nèi)的氣流進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)的說明圖。圖5是使用了通用發(fā)動(dòng)機(jī)的充電/放電系統(tǒng)的說明圖。
具體實(shí)施例方式圖1及圖2是本實(shí)施方式所涉及的通用發(fā)動(dòng)機(jī)1的展開立體圖，圖1是從旋轉(zhuǎn)軸 9的一端側(cè)觀察的圖、圖2是從旋轉(zhuǎn)軸9的另一端側(cè)觀察的圖。另外，圖3是通用發(fā)動(dòng)機(jī)1 的展開側(cè)面圖，該圖中所示的標(biāo)號(hào)C表示旋轉(zhuǎn)軸9的軸向(軸線方向)。該通用發(fā)動(dòng)機(jī)1具 有使軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)主體2 —體化的形式，用于發(fā)電用途。通用發(fā)動(dòng)機(jī) 1主要由發(fā)動(dòng)機(jī)主體2、軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3、反沖起動(dòng)部(recoil)4、殼體5、以及燃料 箱6構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)主體2具有與通常的通用發(fā)動(dòng)機(jī)相同的結(jié)構(gòu)。在該發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的上部， 安裝用于儲(chǔ)存燃料的燃料箱6。旋轉(zhuǎn)軸9利用發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸9分 別從發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的左右側(cè)部突出，具有圖3所示的突出部位9a、9b。在從發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的 一個(gè)側(cè)部突出的突出部位9a上，可以安裝任意的外部裝置(未圖示)，該外部裝置與通用發(fā) 動(dòng)機(jī)1分體化，作為選裝部件而提供。另一方面，在從該突出部位9a的相反側(cè)即另一個(gè)側(cè) 部突出的突出部位9b上，一體地安裝軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3。軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3，主要由圓盤狀的發(fā)電用轉(zhuǎn)子31 (以下稱為“內(nèi)轉(zhuǎn)子”)、 以及中空狀的定子32構(gòu)成。在本說明書中，將內(nèi)轉(zhuǎn)子31的左右側(cè)面中、與定子32相對(duì)的 一側(cè)稱為“相對(duì)面”，將不與定子32相對(duì)的一側(cè)稱為“非相對(duì)面”(對(duì)于后述的后軛33也相 同)。內(nèi)轉(zhuǎn)子31通過將其中心固定在旋轉(zhuǎn)軸9上而與旋轉(zhuǎn)軸9 一體地旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)轉(zhuǎn)子31 的相對(duì)面上，沿圓周方向排列地安裝例如釹類永久磁體等多個(gè)發(fā)電用磁體31a，相鄰的發(fā)電 用磁體31a的極性交替地反轉(zhuǎn)。定子32具有圍繞其中心形成中空部位的環(huán)形形狀。定子 32經(jīng)由大致直線狀地延伸的多個(gè)安裝部件7，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體2上。定子32在旋轉(zhuǎn)軸9 上，與內(nèi)轉(zhuǎn)子31相比配置在外側(cè)，并在旋轉(zhuǎn)軸9的軸向C上與內(nèi)轉(zhuǎn)子31分離。在定子32 上，接線并安裝例如集中繞組導(dǎo)線等多個(gè)線圈32a。另外，在與由上述部件31、32構(gòu)成的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3相鄰、并與旋轉(zhuǎn)軸9 上的定子32相比位于外側(cè)的位置上，配置與旋轉(zhuǎn)軸9 一體地旋轉(zhuǎn)的圓盤狀的后軛33。后軛 33在軸向C上與定子32分離。后軛33是為了高效地確保內(nèi)轉(zhuǎn)子31中的發(fā)電用磁體31a 的磁束通路而輔助使用的(但不是必須的)，例如，可以使用比較薄的鐵板等。另外，在后軛 33上設(shè)置有多個(gè)通氣孔33b、以及散熱片部件34。沿圓周方向排列的上述通氣孔3 沿軸 向C貫穿后軛33。另一方面，設(shè)置于后軛33的相對(duì)面上的散熱片部件34，在外圓周上排列 有向直徑方向延伸的多個(gè)冷卻散熱片，與旋轉(zhuǎn)軸9 一體地旋轉(zhuǎn)。此外，散熱片部件；34只要 采用與旋轉(zhuǎn)軸9 一體地旋轉(zhuǎn)的方式即可，不必一定與后軛33 —體形成，也可以與內(nèi)轉(zhuǎn)子31 一體形成，也可以相對(duì)于上述部件31、33作為單獨(dú)的部件而形成。散熱片部件34插入 收 容在定子32的中空部位內(nèi)。通氣孔33b以及散熱片部件34，與內(nèi)轉(zhuǎn)子31側(cè)的部位31b、31c 協(xié)作，起到將發(fā)動(dòng)機(jī)主體2以及軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3這兩者冷卻的作用。在內(nèi)轉(zhuǎn)子31上設(shè)置有多個(gè)冷卻散熱片31c、以及多個(gè)通氣孔31b。沿圓周方向排 列的冷卻散熱片31c，分別從內(nèi)轉(zhuǎn)子31的非相對(duì)面沿軸向C直立，向大致直徑方向延伸。另外，沿圓周方向排列的通氣孔31b，設(shè)置在冷卻散熱片31c的內(nèi)側(cè)，沿軸向C貫穿內(nèi)轉(zhuǎn)子31。內(nèi)轉(zhuǎn)子31的外徑比位于其外側(cè)的定子32的外徑小。其原因是，使用于將定子32 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主體2上的安裝部件7的形狀最優(yōu)化，抑制由發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的振動(dòng)引起的定 子32的位移(振動(dòng)的放大)。在此情況下，定子32的向直徑方向(徑向方向)突出的部位 (與內(nèi)轉(zhuǎn)子31相比直徑較大的部位)，作為用于固定臂狀的安裝部件7的一端的部位、即安 裝部使用。另外，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子31比定子32直徑小，所以即使安裝部件7的形狀為其延伸長(zhǎng) 度最短的大致直線狀，也可以避免與內(nèi)轉(zhuǎn)子31發(fā)生干涉。軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3由成對(duì)的內(nèi)轉(zhuǎn)子31和定子32構(gòu)成，存在于內(nèi)轉(zhuǎn)子31的 相對(duì)面和與其相對(duì)的定子32的平面之間的間隙，相當(dāng)于軸向間隙。此外，在采用不使用電 磁鋼板的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3的情況下，與通常的徑向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)相比較，可 以減少鐵損，高效地發(fā)電。由于固定在旋轉(zhuǎn)軸9的突出部位9b上的內(nèi)轉(zhuǎn)子31，除了其自身的自重以外，還要 嵌入發(fā)電用磁體31a，所以具有一定程度的重量。因此，內(nèi)轉(zhuǎn)子31起到飛輪的作用，S卩，利用 旋轉(zhuǎn)時(shí)的自身的慣性力，使在發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的1個(gè)循環(huán)期間變化的旋轉(zhuǎn)軸9的旋轉(zhuǎn)力穩(wěn)定 化。相同地，后軛33在具有一定的重量的情況下，也可以作為飛輪起作用。在后軛33的非相對(duì)面?zhèn)龋春筌?3的外側(cè)，設(shè)置反沖起動(dòng)部4，該反沖起動(dòng)部4在 使發(fā)動(dòng)機(jī)主體2起動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制地使旋轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)。在該反沖起動(dòng)部4上形成進(jìn)氣口，其吸入 用于將發(fā)動(dòng)機(jī)主體2以及軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3冷卻的空氣。具有上述結(jié)構(gòu)的軸向間隙 型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3，其大致整體被殼體5覆蓋。該殼體5具有將從反沖起動(dòng)部4的進(jìn)氣口吸入 的空氣導(dǎo)入至發(fā)動(dòng)機(jī)主體2側(cè)的內(nèi)部形狀。在后軛33上，安裝用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸9的旋轉(zhuǎn)角度的點(diǎn)火用磁體8 (參照?qǐng)D3)。在 本實(shí)施方式中，點(diǎn)火用磁體8安裝在后軛33的非相對(duì)面?zhèn)?，通過未圖示的位置檢測(cè)傳感器， 檢測(cè)點(diǎn)火用磁體8的位置、即旋轉(zhuǎn)軸9的旋轉(zhuǎn)角度。位置檢測(cè)傳感器，以與后軛33的外緣 相比位于外側(cè)的方式安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主體2上，在后軛33的直徑方向上與點(diǎn)火用磁體8相對(duì) 時(shí)，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。在此情況下，為了避免與定子32發(fā)生干涉，必須將位置檢測(cè)傳感器安裝 在定子32的外緣的外側(cè)，雖然與點(diǎn)火用磁體8之間的間隙變大，但可以確保實(shí)際使用中不 會(huì)發(fā)生問題的檢測(cè)精度。此外，在該點(diǎn)火用磁體8安裝于后軛33上的情況下，在其附近同 時(shí)設(shè)置點(diǎn)火線圈等點(diǎn)火系統(tǒng)部件(未圖示)。通過將點(diǎn)火系統(tǒng)部件設(shè)置在更外側(cè)，可以容易 地進(jìn)行維護(hù)時(shí)的間隙調(diào)整。此外，點(diǎn)火用磁體8也可以不安裝在后軛33上，而是安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子31上。例如， 在內(nèi)轉(zhuǎn)子31的非相對(duì)面?zhèn)劝惭b點(diǎn)火用磁體8。如果通過發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)，則與旋轉(zhuǎn)軸9 一體化的內(nèi)轉(zhuǎn)子31 也旋轉(zhuǎn)。如果內(nèi)轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)，則安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子31上的發(fā)電用磁體31a，以旋轉(zhuǎn)軸9的軸線 為中心，在鉛直方向上旋轉(zhuǎn)，因此使內(nèi)轉(zhuǎn)子31周圍的磁場(chǎng)急劇地改變。由此，在設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn) 子31的附近的定子32的線圈32a中，流過由發(fā)電用磁體31a的電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流。 通過這種發(fā)電機(jī)構(gòu)，軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3生成 輸出電力。圖4是由殼體5內(nèi)的氣流進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)的說明圖。需要注意的是，在該圖 中，部件31 33以沿軸向C較遠(yuǎn)地分離的方式示出，但這只是為了方便說明，實(shí)際中比該 狀態(tài)更接近，后軛33的散熱片部件34插入定子32的中空部位中。如果通過發(fā)動(dòng)機(jī)主體2的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)，則設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子31上的冷卻散熱片31c沿圓周方向發(fā)生位移。由 此，從反沖起動(dòng)部4的進(jìn)氣口吸入并通過后軛33的通氣孔33b的空氣的一部分，利用冷卻 散熱片31c向內(nèi)轉(zhuǎn)子31的外圓周方向流出。并且，向外圓周流出的外氣流，一邊沿殼體5 的內(nèi)部形狀回旋，一邊向軸向C流動(dòng)，直至到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)主體2。利用該氣流，將定子32的中 空部位、內(nèi)轉(zhuǎn)子31的內(nèi)部冷卻(后軛33的中心部位也被冷卻)，進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)主體2也被冷 卻。另外，如果旋轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)，則與后軛33 —體化的散熱片部件34也旋轉(zhuǎn)。由此，從 反沖起動(dòng)部4的進(jìn)氣口吸入并通過后軛33的通氣孔33b的空氣的一部分，流入至定子32 的中空部位。然后，流入的氣流的一部分，通過散熱片部件34的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過內(nèi)轉(zhuǎn)子31和定 子32之間的間隙(軸向間隙)，向定子32的外圓周方向流出。另外，該氣流的一部分，經(jīng)過 定子32和后軛33之間的間隙，向定子32的外圓周方向流出。并且，向外圓周流出的氣流 與外氣流匯合。利用該氣流，將后軛33、定子32以及內(nèi)轉(zhuǎn)子31各自的內(nèi)部冷卻。另外，氣 流的一部分，經(jīng)過內(nèi)轉(zhuǎn)子31的通氣孔31b，流過發(fā)動(dòng)機(jī)主體2。通過如上述所示的氣流，將 軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3以及發(fā)動(dòng)機(jī)主體2這兩者冷卻。此外，定子32內(nèi)部的氣流方向， 根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸9的旋轉(zhuǎn)方向和散熱片部件34的傾斜方向之間的關(guān)系而唯一地確定。如上述所示，根據(jù)本實(shí)施方式，作為發(fā)電體的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī) 主體2 —體化。因此，即使不將其作為外部裝置而另外安裝，也可以將通用發(fā)動(dòng)機(jī)1用于 發(fā)電用途。另外，在安裝某些外部裝置時(shí)，可以使該外部裝置的使用、和軸向間隙型電動(dòng)發(fā) 電機(jī)3的發(fā)電并行進(jìn)行。作為一體化的發(fā)電體，使用軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3。因此，可以 抑制旋轉(zhuǎn)軸9的軸向長(zhǎng)度的增加。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)用于發(fā)電用途的通用發(fā)動(dòng)機(jī)1的小型 化·輕量化。通常，軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3與徑向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)相比較，具有徑向方向 (直徑方向)的尺寸可以較小的優(yōu)點(diǎn)。因此，通過安裝發(fā)電用磁體31a，可以對(duì)飛輪附加作 為內(nèi)轉(zhuǎn)子31的功能，而不需要對(duì)現(xiàn)有通用發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的飛輪的尺寸等規(guī)格、或者與其相 應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)主體的規(guī)格等進(jìn)行較大的變更。其結(jié)果，對(duì)于以現(xiàn)有通用發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的發(fā)電 用途的通用發(fā)動(dòng)機(jī)1，不對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)及規(guī)格進(jìn)行較大的變更，就可以以低成本實(shí)現(xiàn)，且可以 提高發(fā)電能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化·輕量化。在以具有飛輪的現(xiàn)有通用發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的情況下，在安裝于突出部位9b上而與 旋轉(zhuǎn)軸9 一體地旋轉(zhuǎn)的飛輪的相對(duì)面上，在圓周方向上排列地安裝多個(gè)發(fā)電用磁體31a。另 外，將定子32以與該飛輪分離的方式配置在旋轉(zhuǎn)軸9上的飛輪的內(nèi)側(cè)。通過對(duì)飛輪實(shí)施這 種改良，可以使它們與內(nèi)轉(zhuǎn)子31在功能上等價(jià)。相同地，在旋轉(zhuǎn)軸9上與定子32相比配置 在外側(cè)并與定子32分離的后軛33，也可以作為飛輪起作用。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，可以高效地將軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3以及發(fā)動(dòng)機(jī)主體2 冷卻。即，利用冷卻散熱片31c在圓周方向的位移而向內(nèi)轉(zhuǎn)子31的外圓周方向流出的外氣 流，被沿殼體5向軸向C引導(dǎo)，直至到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)主體2。另外，利用散熱片部件34的旋轉(zhuǎn)從 通氣孔33b吸入的氣流，從定子32的中空部位通過間隙，與上述外氣流匯合。利用上述氣 流，將由內(nèi)轉(zhuǎn)子31以及定子32構(gòu)成的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3、發(fā)動(dòng)機(jī)主體2冷卻。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，將內(nèi)轉(zhuǎn)子31配置在與定子32相比位于內(nèi)側(cè)的位置，因此 可以使向外部露出的內(nèi)轉(zhuǎn)子31的露出部位減少。由此，即使在由冷卻散熱片31c等產(chǎn)生氣流時(shí)，異物也難以進(jìn)入內(nèi)轉(zhuǎn)子31和定子32之間，因此可以實(shí)現(xiàn)耐久性高的通用發(fā)動(dòng)機(jī)1。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過在與定子32相比配置于內(nèi)側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)子31上形成冷卻 散熱片31c，從而可以使同一部件兼有發(fā)電功能和冷卻功能，可以減少所使用的磨損部件數(shù) 量。另外，在進(jìn)一步將點(diǎn)火用磁體8安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子31上的情況下，可以兼有發(fā)動(dòng)機(jī)控制功 能，可以進(jìn)一步減少通用發(fā)動(dòng)機(jī)1的部件數(shù)量(對(duì)于后軛33也相同)。另外，由于上述效 果，使軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3的裝配作業(yè)變?nèi)菀?，有助于提高批量生產(chǎn)性。此外，在上述實(shí)施方式中，著眼于軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3的發(fā)電、即充電，但也 可以進(jìn)行充電/放電這兩者。圖5是使用通用發(fā)動(dòng)機(jī)1的充電/放電系統(tǒng)的說明圖。在充 電時(shí)，使從定子32流出的電流經(jīng)由單元10流入電源11。單元10對(duì)電源11的充放電進(jìn)行 控制。另外，電源11例如是鉛電池、鋰離子電池、電容器等可充放電的蓄電裝置。由此，將 旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)能變換為電能，對(duì)電源11進(jìn)行充電。另一方面，在放電時(shí)，使從電源11流出的 電流經(jīng)由單元10流過定子32。由此，將電能變換為旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)能，使軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電 機(jī)3開始旋轉(zhuǎn)。利用這種充電/放電，不僅使軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)3作為發(fā)電體起作用， 還可以作為通用發(fā)動(dòng)機(jī)1的啟動(dòng)器起作用。此外，充電/放電的切換是通過單元10中的切 換開關(guān)的操作而進(jìn)行的。
權(quán)利要求
1.一種通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有 發(fā)動(dòng)機(jī)主體；旋轉(zhuǎn)軸，其利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具有從所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一個(gè)側(cè) 部突出的第1突出部位；以及軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其一體地安裝在所述第1突出部位上，所述軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)具有點(diǎn)火用磁體，其用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度；發(fā)電用轉(zhuǎn)子，其與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，利用自身的慣性力使旋轉(zhuǎn)力穩(wěn)定化；以及 定子，其安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，在所述旋轉(zhuǎn)軸上配置于所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子的外側(cè)，并 與所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子分離，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體上不設(shè)置飛輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子的與所述定子相對(duì)的相對(duì)面上，在圓周方向上排列地安裝多個(gè)磁體，在所述定子上接線并安裝多個(gè)線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還具有后軛，其在所述旋轉(zhuǎn)軸上配置于所述定子的外側(cè)，與所述定子分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有通孔，其設(shè)置在所述后軛上，沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向貫穿所述后軛。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述后軛上，安裝用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的點(diǎn)火用磁體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子圍繞其中心形成中空部位，還具有散熱片部件，其與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，插入所述定子的中空部位內(nèi)，沿圓周 方向排列有多個(gè)第1散熱片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述散熱片部件與所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子或者所述后軛一體形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 還具有安裝部件，其以大致直線狀延伸，所述定子的外徑比所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子的外徑大，所述安裝部件的一端安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，所述安裝部件的另一端安裝在所述定 子的與所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子相比直徑較大的部位上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 還具有多個(gè)第2散熱片，其設(shè)置在所述發(fā)電用轉(zhuǎn)子上，沿圓周方向排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還具有反沖起動(dòng)部，其與所述定子相比配置在外側(cè)，在使所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體起動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制 地使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸還具有從所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的另一個(gè)側(cè)部突出的第2突出部位，在所述第2突出部位上，可以安裝作為選裝部件而提供的外部裝置。
12.一種通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有作為軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)的功能，其特征在于，具有發(fā)動(dòng)機(jī)主體；旋轉(zhuǎn)軸，其利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具有從所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一個(gè)側(cè) 部突出的第1突出部位；點(diǎn)火用磁體，其用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度；第1飛輪，其與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，利用自身的慣性力，使所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)力穩(wěn) 定化；以及定子，其安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，在所述旋轉(zhuǎn)軸上配置于所述第1飛輪的外側(cè)，與所 述第1飛輪分離，在該定子上接線并安裝多個(gè)線圈，在所述第1飛輪的與所述定子相對(duì)的相對(duì)面上，沿圓周方向排列地安裝多個(gè)磁體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還具有第2飛輪，其在所述旋轉(zhuǎn)軸上配置于所述定子的外側(cè)，與所述定子分離，作為后 軛起作用。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有通孔，其設(shè)置在所述第2飛輪上，沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向貫穿所述第2飛輪。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述第2飛輪上，安裝用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的點(diǎn)火用磁體。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子圍繞其中心形成中空部位，還具有散熱片部件，其與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，插入所述定子的中空部位內(nèi)，沿圓周 方向排列有多個(gè)第1散熱片。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述散熱片部件與所述第1飛輪或者所述第2飛輪一體形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還具有安裝部件，其以大致直線狀延伸，所述定子的外徑比所述第1飛輪的外徑大，所述安裝部件的一端安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體上，所述安裝部件的另一端安裝在所述定 子的與所述第1飛輪相比直徑較大的部位上。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還具有多個(gè)第2散熱片，其設(shè)置在所述第1飛輪上，沿圓周方向排列。
20.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還具有反沖起動(dòng)部，其與所述定子相比配置在外側(cè)，在使所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體起動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制 地使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)所述的通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸還具有從所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的另一個(gè)側(cè)部突出的第2突出部位，在所述第2 突出部位上，可以安裝作為選裝部件而提供的外部裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通用發(fā)動(dòng)機(jī)，其實(shí)現(xiàn)用于發(fā)電用途的通用發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化·小型化。在旋轉(zhuǎn)軸(9)的一側(cè)的突出部位上可以安裝作為選裝部件而提供的外部裝置，在旋轉(zhuǎn)軸(9)的另一側(cè)的突出部位上，一體地安裝由發(fā)電用轉(zhuǎn)子(31)(內(nèi)轉(zhuǎn)子)和定子(32)構(gòu)成的軸向間隙型電動(dòng)發(fā)電機(jī)(3)。
文檔編號(hào)H02K7/18GK102140961SQ20111009693
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者吉田賢一, 鈴木敏行 申請(qǐng)人:富士重工業(yè)株式會(huì)社