專利名稱：永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置，更確切地說(shuō)涉及線圈排列結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案，該線圈包含燈線圈和充電線圈，被安裝在摩托車之類的設(shè)備上。
一般，作為一種“單相半波整流器CT線圈型”的星型電壓發(fā)生裝置被用作安裝在摩托車之類設(shè)備上的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置。這種電壓發(fā)生裝置包含一個(gè)鐵芯，其具有若干徑向配置的凸極;以及分別繞在各凸極上的若干線圈。在這些線圈當(dāng)中例如兩個(gè)線圈用于蓄電池充電(下文這種線圈將稱為“充電線圈”，其它的線圈用于點(diǎn)亮摩托車的燈(下文，這種線圈將稱為“燈線圈”)。
按常規(guī)方式，這樣一種電壓發(fā)生器例如，在八個(gè)凸極的情況下，如圖2(b)所示，六個(gè)線圈分別繞在各凸極上，各線圈作為燈線圈連接到一個(gè)諸如一個(gè)前燈的燈(L)上;其它兩個(gè)線圈作為充電線圈連接到蓄電池(B)上。因此，可以從每個(gè)燈線圈向燈(L)供電，可以利用每一個(gè)充電線圈的蓄電池(B)充電。
然而，在上述電壓發(fā)生裝置中，在當(dāng)蓄電池(B)完全充滿的情況下，幾乎沒(méi)有電流再流入每個(gè)充電線圈。研究在向量場(chǎng)中在每個(gè)線圈和電壓發(fā)生裝置之間的磁勢(shì)，如

圖1(B)所示，當(dāng)和其它磁向量比較時(shí)，與第四凸極和第三凸極關(guān)聯(lián)的綜合磁向量(A′)要大些(磁向量表示磁勢(shì)向量)。原因如下，每一個(gè)燈線圈分別環(huán)繞在第一到第六凸極中的每一個(gè)之上，它們的圈數(shù)是相同的，使得電流只能均衡地流入每一燈線圈。但是，由于電流不能流入充電線圈，當(dāng)與其它線圈相關(guān)聯(lián)的磁向量相比較時(shí)，綜合磁向量(A′)要大些。
當(dāng)與第一凸極至第六凸極相關(guān)聯(lián)的每一個(gè)磁向量為一單位向量時(shí)，與第三凸極和第四凸極相關(guān)聯(lián)的綜合磁向量由如下公式(1)得出A′＝1.00×Cos22.5°×2.00＝1.85…(1)而后，與第七和第八凸極相關(guān)聯(lián)的磁向量大約等于零，那么綜合磁向量的量值(A′)可以表示磁不平衡的數(shù)值。
與第一和第五凸極相關(guān)聯(lián)的磁向量是彼此平衡的。與第二和第六凸極相關(guān)聯(lián)的磁向量同樣是平衡的。
如上所述，當(dāng)與一個(gè)凸極相關(guān)的磁向量的不平衡比較大時(shí)，因?yàn)樵阼F芯旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，磁軛和鐵芯之類產(chǎn)生振動(dòng)，可能產(chǎn)生“電磁振動(dòng)噪聲”。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠在各凸極之間防止或降低磁不平衡的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置。
為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明提供一種永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置，其中有一個(gè)鐵芯，在其上裝有在平面視圖上徑向配置的若干凸極;各燈線圈環(huán)繞各凸極，這些線圈連接到燈上以便向其供電;充電線圈環(huán)繞在凸極上，該充電線圈連接到蓄電池上以便充電;
永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置包含燈線圈，它們分別環(huán)繞在所有的凸極上;
充電線圈，它們繞在某些燈線圈上。
根據(jù)本發(fā)明，燈線圈分別繞在所有的凸極上，充電線圈環(huán)繞在某些凸極上;使得即使當(dāng)蓄電池被完全棄滿時(shí)，電流也能夠流入所有的燈線圈。磁向量與每個(gè)燈線圈的圈數(shù)對(duì)應(yīng)。所以，磁向量的不平衡現(xiàn)象被防止。因?yàn)榇挪黄胶獗环乐梗阅軌蚍乐够蚪档碗姶耪駝?dòng)噪聲。
在各附圖中圖1(a)和圖1(b)是用于解釋永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置的作用原理，圖1(a)表示根據(jù)一實(shí)施例的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置的磁向量，圖1(b)表示根據(jù)先有技術(shù)的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置的磁向量;
圖2(a)是根據(jù)一實(shí)施例的電路示意圖;
圖2(b)是根據(jù)先有技術(shù)的電路示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置具有鐵芯11，該鐵芯具有在平面視圖上呈星形配置的八個(gè)伸出的磁極T1-T8。鐵芯11為疊層結(jié)構(gòu)，其特征是均勻?qū)盈B若干由磁性材料制成的薄片，每個(gè)薄片的連接是通過(guò)沿其厚度方向插入的若干螺釘實(shí)現(xiàn)的。鐵芯11裝有整體的線圈筒12。由絕緣材料例如樹脂制成的線圈筒12分別固定到T1-T8的每一個(gè)凸極上。
用于向燈(L)供電的13A-13H的每一個(gè)燈線圈分別繞在T1-T8的每一個(gè)凸極上。用于向蓄電池(B)供電的充電線圈14E-14H的每一個(gè)分別繞在T5-T8的每一個(gè)凸極上。
在這個(gè)實(shí)施例中，燈線圈13A-13C的每一個(gè)的圈數(shù)彼此相同。就是說(shuō)，燈線圈13D-13H的每一個(gè)的圈數(shù)是相同的。燈線圈13D-13H的每一個(gè)的圈數(shù)為燈線圈13A-13C圈數(shù)的2/3倍。每一個(gè)充電線圈14E-14H分別繞在13E-13H中的每一個(gè)燈線圈上。
電壓發(fā)生裝置10裝入轉(zhuǎn)子15之內(nèi)。轉(zhuǎn)子15裝有磁軛16和若干磁鐵17。磁軛16呈類圓筒形。每一個(gè)磁鐵17的配置沿著磁軛16的內(nèi)側(cè)表面，沿磁軛16的圓周方向的間隔近似相等。使得成組的磁鐵17作為磁場(chǎng)磁極能夠圍繞電壓發(fā)生裝置10的外側(cè)旋轉(zhuǎn)，在圖2中，符號(hào)“VR”表示一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器。符號(hào)“D”表示一個(gè)半波整流控制器。
下面介紹根據(jù)該實(shí)施例的電壓發(fā)生裝置10的作用原理。成組的磁鐵17隨著轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)圍繞著凸極T1-T8旋轉(zhuǎn)，使得因?yàn)榫哂袩艟€圈13A-13H和充電線圈14E-14H的電壓發(fā)生裝置10裝入到轉(zhuǎn)子15之內(nèi)，磁鐵17可以產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。因此利用該交變磁場(chǎng)，在燈線圈13A-13H和充電線圈14E-14H中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。
由在燈線圈13A-13H中的電動(dòng)勢(shì)向燈(L)供電，以便當(dāng)蓄電池(B)放電時(shí)，能夠利用充電線圈14E-14H向蓄電池(B)充電。
研究在向量場(chǎng)中與每個(gè)凸極T1-T8相關(guān)聯(lián)的磁勢(shì)，當(dāng)燈線圈13A-13H通電時(shí)，與該磁勢(shì)相關(guān)聯(lián)的向量如圖1(A)所示。燈線圈13D-13H的每一個(gè)的圈數(shù)為燈線圈13A-13C的每一個(gè)的圈數(shù)的2/3倍，使得當(dāng)燈線圈13A-13C的每一個(gè)的向量為一單位向量時(shí)，與燈線圈13D-13H相關(guān)聯(lián)的向量為“2/3”。
與第二凸極相關(guān)聯(lián)的向量(A)由如下方程(2)求出A＝1.00×cos45°+1.00×cos45°+1＝2.4…(2)與第二凸極相關(guān)聯(lián)的向量(B)可以由如下方程(3)求出B＝2/3×cos45°+2/3×cos45°+2/3＝1.6…(3)根據(jù)向量(A)和向量(B)之間的相互關(guān)系，在電壓發(fā)生裝置10中的磁不平衡為“0.8”(＝A-B)。在先有技術(shù)的電壓發(fā)生裝置中的磁不平衡為“1.85”。根據(jù)該實(shí)施例，能夠降低磁不平衡，而沒(méi)有降低磁勢(shì)，因此電磁振動(dòng)噪聲被防止。
本發(fā)明并不局限于該實(shí)施例，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)。
例如，燈線圈的數(shù)量并不限于“8”，充電線圈的數(shù)量不限于“4”。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，燈線圈繞在每一個(gè)凸極上，而充電線圈繞在某些燈線圈上，因此，用于使燈發(fā)光的電流通過(guò)所有的凸極線圈。因此在沒(méi)有改變磁勢(shì)的情況下限制了在各凸極之間的不平衡，因此能夠在使用中防止或降低電磁振動(dòng)噪聲。
權(quán)利要求
1.一種永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置，其中有一個(gè)鐵芯，其上具有在平面視圖上徑向配置的若干凸極；燈線圈繞在所述凸極上，燈線圈連接到燈上以便向其供電；充電線圈繞在所述凸極上，充電線圈連接到蓄電池以便充電；所述永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置包含所述燈線圈，它們分別繞在所有的所述凸極上；所述充電線圈，它們環(huán)繞在某些所述燈線圈上。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置，其中所述凸極的數(shù)量是“8”;所述燈線圈的數(shù)量是“8”;所述充電線圈的是“4”。
3.如權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置，其中其上繞有所述充電線圈的所述燈線圈的圈數(shù)少于其它所述燈線圈的圈數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置，其中其上繞有所述充電線圈的所述燈線圈的圈數(shù)大約為其它所述燈線圈圈數(shù)的2/3倍。
全文摘要
本發(fā)明的目的是防止在各凸極之間的磁不平衡。永磁發(fā)電機(jī)的電壓發(fā)生裝置裝設(shè)有的鐵芯11具有八個(gè)凸極T1-T8。燈線圈13A-13H分別繞在每一個(gè)凸極T1-T8上，用于向燈(L)供電。充電線圈14E-14H分別繞在燈線圈13E-13H上。即使當(dāng)蓄電池被完全充滿，由于通常有電流流過(guò)燈線圈13E-13H，防止了在各凸極之間的磁不平衡。因此，在沒(méi)有改變磁勢(shì)的情況下限制了各凸極之間的磁不平衡。從而能夠在使用中防止或降低電磁振動(dòng)噪聲。
文檔編號(hào)H02K21/22GK1106586SQ9411642
公開(kāi)日1995年8月9日 申請(qǐng)日期1994年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月20日
發(fā)明者新井誠(chéng), 鈴木洋一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三葉電機(jī)制作所