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JP2004023979A - In-vehicle power generator - Google Patents

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Publication number
JP2004023979A
JP2004023979A JP2002179874A JP2002179874A JP2004023979A JP 2004023979 A JP2004023979 A JP 2004023979A JP 2002179874 A JP2002179874 A JP 2002179874A JP 2002179874 A JP2002179874 A JP 2002179874A JP 2004023979 A JP2004023979 A JP 2004023979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating member
coil
vehicle
stationary
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002179874A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Muneharu Yamakawa
宗春 山川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP2002179874A priority Critical patent/JP2004023979A/en
Publication of JP2004023979A publication Critical patent/JP2004023979A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

【課題】本発明は車輪の回転によらず静止状態を維持する構成とされた車載用発電機に関し、コンパクトな形状で大きな発電力を実現することを課題とする。
【解決手段】車輪の回転に伴いディスクホイールと一体的に回転する回転部材22と、この回転部材22と同軸的に配設されると共に回転部材22の回転に拘わらず静止状態を維持するよう構成された静止部材23と、静止部材23に配設された環状マグネット28A〜28Dと、回転部材22に配設されておりコア46に巻き線52を巻回してなる構成の複数のコイル24とにより構成されており、回転部材22の回転に伴い環状マグネット28A〜28Dとコイル24とが相対的に回転することより発電を行なう車載用発電装置において、コア46の中心軸Xが、回転部材22の回転中心Xに対し平行となるよう構成する。
【選択図】   図2
The present invention relates to an on-vehicle generator configured to maintain a stationary state irrespective of rotation of a wheel, and to achieve large power generation in a compact shape.
A rotating member that rotates integrally with a disk wheel with rotation of a wheel, and is arranged coaxially with the rotating member and maintains a stationary state regardless of rotation of the rotating member. The stationary member 23, the annular magnets 28A to 28D disposed on the stationary member 23, and the plurality of coils 24 disposed on the rotating member 22 and configured by winding the winding 52 around the core 46. is configured, in-vehicle power generator for generating electric power from the fact that the ring magnet 28A~28D and the coil 24 with the rotation of the rotary member 22 rotate relative to each other, the central axis X 0 of the core 46, rotary member 22 Is configured so as to be parallel to the rotation center X.
[Selection] Fig. 2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用発電機に係り、特に車輪の回転力により発電を行なう車載用発電機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車のディスクホイールに車載用発電機を設け、この車載用発電機で発電された電力によりディスクホイールに設けた電子機器(例えば、イルミネーション等)を駆動する構成が知られている。図6乃至図8は、従来の一例である車載用発電機1を示している。図6は車載用発電機1の分解側断面図であり、図7は車載用発電機1を組み立てた状態の側断面図であり、更に図8は車載用発電機1に設けられる回転部材2の正面図である。
【0003】
図6及び図7に示すように、車載用発電機1は大略するとディスクホイールに固定される回転部材2と、この回転部材2に回転自在に配設される静止部材3とにより構成されている。回転部材2には、第1のコア部材4と第2のコア部材5が配設されている(図8に詳しい)。
【0004】
第1のコア部材4には複数の極歯コア4aが設けられており、この極歯コア4aは回転部材2の中心位置に対し外側に向けて放射状に延出するよう形成されている。コイル6は、この各極歯コア4aに巻回されている。
【0005】
同様に、第2のコア部材5には複数の極歯コア5aが設けられており、この極歯コア5aは回転部材2の中心位置に対し外側に向けて放射状に延出するよう形成されている。コイル7は、この各極歯コア5aに巻回されている。更に、回転部材2の中央部には開口部9が形成されており、この開口部9にはベアリング8が配設されている。
【0006】
一方、静止部材3は環状の第1のリングマグネット12及び第2のリングマグネット13が配設されている。更に、静止部材3の下部にはおもり14が配設されている。この静止部材3は回転部材2に装着状態で、中央に形成されている軸部10がベアリング8に嵌合し、これにより回転部材2と静止部材3は相対的に回転可能となる。また、静止部材3が回転部材2に取り付けられた状態において、図7に示されるように、第1のリングマグネット12は第1のコア部材4の外周に極歯コア4aと対向するよう配置され、また第2のリングマグネット13は第2のコア部材5の外周に極歯コア5aと対向するように配置される。
【0007】
前記したように、回転部材2はディスクホイールに固定されるため、このディスクホイールと一体的に回転する。これに対し、静止部材3はおもり14が配設されており、かつベアリング8により回転部材2に対して回転自在に軸承されている。このため、静止部材3は回転部材2の回転に拘らず静止した状態を維持する。
【0008】
従って、車輪が回転すると、静止している静止部材3に対して回転部材2は回転し、これに伴い第1及び第2のリングマグネット12,13に対して第1及び第2のコア部材4,5は回転し、これによりコイル6,7に起電力が発生し発電が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の車載用発電機1により給電される電子機器は、その高度化に伴い大電力が必要となる傾向にある。これに対応するためには、車載用発電機1に配設されるコイル数を増やす必要がある。
【0010】
しかしながら、車載用発電機1は自動車のディスクホイール部分に配設されるものであるため、その配設スペースは限られたものである。また、上記のように従来の車載用発電機1は、図8に示されるようにコイル6,7が巻回される極歯コア4a,5aが回転部材2の中心位置に対し外側に向けて放射状に延出するよう形成されている。このため、各極歯コア4a,5aの内周位置(図8に矢印A1で示す位置)に対して外周位置(図8に矢印A2で示す位置)にデットスペースが発生しコイル数を増やすことができず、よって従来の車載用発電機1では発電量を増大することが困難であるという問題点があった。
【0011】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ発電量の増大を図り得る車載用発電機を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【0013】
請求項1記載の発明は、
車輪の回転に伴いディスクホイールと一体的に回転する回転部材と、
該回転部材と同軸的に配設されると共に、前記回転部材の回転に拘わらず静止状態を維持するよう構成された静止部材と、
前記回転部材或いは前記静止部材の内、いずれか一方の部材に配設されたマグネットと、
前記回転部材或いは前記静止部材の内の前記マグネットが配設された部材と異なる部材に配設されており、コアに巻き線を巻回してなる構成の複数のコイルとにより構成されており、
前記回転部材の回転に伴い、前記マグネットと前記コイルとが相対的に変位することより発電を行なう車載用発電装置であって、
前記コアの中心軸が、前記回転部材の回転中心軸に対し平行となるよう構成したことを特徴とするものである。
【0014】
上記発明によれば、コアの中心軸が回転部材の回転中心軸に対し平行となるよう構成したことにより、内周外周に拘らず、コイルを回転部材または静止部材に高密度に配設することができる。これにより、車載用発電装置の小型化を図りつつ、発電量の増大を図ることができる。
【0015】
また、請求項2記載の発明は、
請求項1記載の車載用発電装置において、
前記回転部材或いは前記静止部材の内、前記コイルが配設される部材は、前記コイルを装着するコイル収納部が形成されたホルダー部材を設けてなることを特徴とするものである。
【0016】
上記発明によれば、コイルはコイル収納部が形成されたホルダー部材に保持されるため、コイルを高密度に配設してもその配設位置はコイル収納部により規定されている。このため、コイルを高密度に配設しても、隣接するコイル間で短絡が発生するようなことはなく、車載用発電装置の信頼性を向上させることができる。また、コイルの装着処理は、単にコイル収納部に装着するだけの処理となるため、車載用発電装置の組み立て作業の容易化を図ることができる。
【0017】
また、請求項3記載の発明は、
請求項1または2記載の車載用発電装置において、
前記マグネットは、前記回転部材の回転中心軸に対して同軸的な環状形状とされてなることを特徴とするものである。
【0018】
上記発明によれば、マグネットの上記回転軸方向に対する厚さを薄くすることができ、よって車載用発電機の薄型化を図ることができる。
【0019】
また、請求項4記載の発明は、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載用発電装置において、
前記マグネットを前記静止部材に配設すると共に、前記回転部材の回転に拘わらず該静止部材を静止位置に付勢する板状おもりを設けたことを特徴とするものである。
【0020】
上記発明によれば、実際に起電力が発生するコイルを回転部材に設ける構成となるため、静止部材にコイルを配設する構成に比べ、ディスクホイール等の回転する側に配設された電子部品に対する給電を容易に行なうことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施例である車載用発電機20を示している。図1は車載用発電機20の側断面図であり、図2は車載用発電機20の分解側断面図である。
【0022】
車載用発電機20は、例えば自動車のディスクホイール(図示せず)に配設され、後に詳述するように発電処理を行なう。この車載用発電機20は、ディスクホイールに配設される電子機器(例えば、発光ダイオードを用いた表示装置等)に対し給電を行なう。
【0023】
図1及び図2に示されるように、車載用発電機20は大略すると回転部材22と静止部材23とにより構成されている。また、回転部材22は、大略するとコイル24,ケース25,コイルホルダ26,及びカバー27等により構成されている。また、静止部材23は、環状マグネット28A〜28Dとおもり30とを設けた構成とされている。
【0024】
ケース25は樹脂成型されたものであり、底板36と側壁37とを有した有底筒状の形状を有している。また、ケース25の中央部分には、支軸部38が回転中心軸(図2に矢印Xで示す一点鎖線)に沿って底板36から突出形成されている。この支軸部38には、ベアリング39が装着される。上記構成とされたケース25は、自動車のディスクホイール11に固定される。
【0025】
具体的には、ケース25には取り付け孔57(図3参照)が設けられており、この取り付け孔57に取り付けボルトを挿通し、ケース25をディスクホイールに固定する。これにより、ケース25はディスクホイールと一体的に(即ち、タイヤと一体的に)回転する。しかしながら、静止部材23は、ディスクホイールが回転しても後述するように回転することなく静止した状態を維持する。
【0026】
コイルホルダ26は樹脂成型されたものであり、前記したケース25の内部に固定される。具体的には、コイルホルダ26には複数のネジ孔34が形成されており、またケース25には挿通孔33が形成されている。よって、固定ネジ32をケース25の底板36側から挿通孔33に挿通してネジ孔34に螺着することにより、コイルホルダ26はケース25に固定される。
【0027】
コイルホルダ26は、複数のコイル収納部31が形成されている。このコイル収納部31は円柱状の凹部であり、各々のコイル収納部31にコイル24が収納される。
【0028】
図4は、コイル24を拡大して示している。コイル24は、コア46,ボビン50,及び巻き線52とにより構成されている。コア46は磁性金属よりなり、コア頭部47とコア本体部48を有した構成とされている。ボビン50は樹脂製であり、巻き線52はこのボビン50に巻回されている。このボビン50の中央には挿通孔51が形成されており、コア46のコア本体部48はこの挿通孔51に挿入装着される。
【0029】
このコイル24は、前記したようにコイルホルダ26に形成されている各コイル収納部31に収納される。図22は、コイル24が収納されたコイルホルダ26の正面図を示している。同図に示されるように、本実施例ではコイル24をコイルホルダ26に高密度に配設することができる。尚、説明の便宜上、コイル24の高密度配設については後に詳述するものとする。
【0030】
カバー27は樹脂成型されたものであり、円盤状の形状を有している。このカバー27の中央には、支軸部40が回転中心軸(図2に矢印Aで示す一点鎖線)に沿って立設するよう形成されている。この支軸部40には、ベアリング41が配設される。
【0031】
この支軸部40は、組み立てられた状態においてケース25の支軸部38と接合されると共に、カバー27の外周はケース25の側壁37の端部に固定される。そして、接合された支軸部38と支軸部40は、協働して静止部材23を回転自在に軸承する。
【0032】
この際、静止部材23を軸承する支軸部38,40は、両持ちの軸と等価の軸承構造となる。即ち、支軸部38の図中左端部は底板36に固定されており、支軸部40の図中右端部はカバー27に固定されており、更に支軸部38,40は一体的に接合した構成としている。
【0033】
これにより、静止部材23は、支軸部38と支軸部40とにより構成される両持ちの支軸により回転自在に軸承された構成となる。この構成により、支軸部を方持ち状とした場合に比べ、回転部材22の支軸部38,40を中心とした回転を安定化させることができる。また、後述する環状マグネット28A〜28Dとコイル24(コア頭部47)との離間極を一定に保つことができるため、安定した発電を行なうことが可能となる。
【0034】
次に、静止部材23について説明する。
静止部材23は樹脂成形品であり、前記したように環状マグネット28A〜28Dとおもり30とを設けた構成とされている。また、その中央には回転軸部43が形成されており、その内周位置には前記したベアリング39,41を装着するためのベアリング装着部44,45が形成されている。
【0035】
環状マグネット28A〜28Dは、本実施例では4個配設されている。各環状マグネット28A〜28Dは、放射状にN極とS極が交互に着磁された構成とされている。この環状マグネット28A〜28Dは、静止部材23に形成されたマグネット装着溝42A〜42Dに接着剤等を用いて固定される。また、固定された状態において、静止部材23のコイルホルダ26との対向面23aとマグネット装着溝42A〜42Dの表面は、面一となるよう構成されている。
【0036】
更に、各環状マグネット28A〜28Dは、それぞれ回転中心Xを中心とした直径寸法が異なるよう構成されている。図3に、環状マグネット28A〜28Dの中心位置を示す線28A−1〜28D−1(以下、マグネット中心線という)を示す。同図に示すように、環状マグネット28Aが最も直径が大きく、環状マグネット28B,28C,28Dの順で順次直径が小さくなるよう構成されている。
【0037】
また、前記したコイル24は、コイルホルダ26の中心(即ち、回転中心X)に対し環状となるよう配設されている。そして、回転部材22と静止部材23が組み付けられた状態で、各環状マグネット28A〜28Dと、コイルホルダ26に配設されたコイル24とは、互いに対向するよう構成されている。従って、回転部材22が静止部材23に対して回転することにより、環状マグネット28A〜28Dとコイル24との間で相対的な変位が発生し、これにより磁界変化によりコイル24は発電を行なう。
【0038】
本実施例では、上記のように各環状マグネット28A〜28Dが回転中心Xに対して同軸的な環状形状とされているため、環状マグネット28A〜28Dの回転軸方向に対する厚さ(図2に矢印W1で示す厚さ)を薄くすることができる。従って、本実施例によれば、車載用発電機20の薄型化を図ることができる。
【0039】
おもり30は、図5に示すような扇形状を有した板状部材である。このおもり30は、静止部材23のカバー27との対向面23bに配設されている。具体的には、カバー27との対向面23bには扇形状のおもり装着溝58が形成されており、おもり30はこのおもり装着溝58に装着され、ネジ孔53に図示しないネジを装着して静止部材23に固定する。
【0040】
本実施例では、おもり30としても板状のおもりを用いており、また、おもり30を静止部材23の環状マグネット28A〜28Dが配設された面23aと反対側の面23bに配設した構成している。このため、おもり30の厚さ(図2に矢印W2で示す厚さ)を薄くしても、その重量は面積を大きくすることにより増大させることができる。
【0041】
おもり30は、静止部材23を静止状態に維持するのに重要な構成物であり、おもり30の重量が大きい方が静止部材23の静止安定性は高い。このため、おもり30の重量は重くしたいが、車載用発電機20の薄型化も図る必要がある。本実施例では、おもり30を静止部材23の面23bに配設することにより、この問題点を解決している。
【0042】
即ち、静止部材23の面23bは他の構成物がなく、よっておもり30の面23bに沿った方向に対する配設スペースには自由度がある。換言すれば、おもり30の面積を自由に大きくすることが可能である。このため、おもり30の厚さW2を薄く維持しつつ、おもり30の重量を増大させることができる。よって、本実施例に係る車載用発電機20によれば、薄型化を図りつつ、静止部材23の静止安定を高めることができ、発電効率の向上を図ることができる。
【0043】
ここで、コイル24の配置に注目する。前記したように、このコイル24はコイルホルダ26に形成されている各コイル収納部31に収納される。図22は、コイル24が収納されたコイルホルダ26の正面図を示している。同図に示されるように、本実施例ではコイル24をコイルホルダ26に高密度に配設することができる。
【0044】
これは、コイル24をコイルホルダ26に配設する際、コイル24を構成するコア46の中心軸が、回転部材22の回転中心Xに対し平行となるよう構成したことによる。即ち、コア46の中心軸(図中、Xで示す一点鎖線)が回転部材22の回転中心Xに対し平行となるよう構成したことにより、内周側及び外周側に拘らず、コイル24をコイルホルダ26(回転部材22)に高密度に配設することができる。これにより、車載用発電装置10の小型化を図りつつ、発電量の増大を図ることができる。
【0045】
また上記したように本実施例では、コイル24がコイルホルダ26に形成されたコイル収納部31内に保持されるため、コイル24を高密度に配設してもその配設位置はコイル収納部31により規定される。このため、コイル24を高密度に配設しても、隣接するコイル24間で短絡が発生するようなことはなく、車載用発電装置20の信頼性を向上させることができる。また、コイル24の装着処理は、単にコイル収納部31に装着するだけの処理となるため、車載用発電装置10の組み立て作業の容易化を図ることができる。
【0046】
また、本実施例では起電力を発生するコイル24を回転部材22に設けているため、静止部材23にコイル24を配設する構成に比べ、ディスクホイール等の回転する側に配設された電子部品に対する給電を容易に行なうことができる。
【0047】
尚、上記した実施例では、コイル24を回転部材22に配設すると共に環状マグネット28A〜28Dを静止部材23に配設した構成としたが、コイル24を静止部材23に配設すると共に環状マグネット28A〜28Dを回転部材22に配設する構成としてもコイル24の高密度配置は可能であり、車載用発電装置10の小型化を図りつつ、発電量の増大を図ることができる。
【0048】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【0049】
請求項1記載の発明によれば、内周側及び外周側に拘らず、コイルを回転部材または静止部材に高密度に配設することができるため、車載用発電装置の小型化を図りつつ、発電量の増大を図ることができる。
【0050】
また、請求項2記載の発明によれば、コイルを高密度に配設しても、隣接するコイル間で短絡が発生するようなことはなく、車載用発電装置の信頼性を向上させることができる。また、コイルの装着処理は、単にコイル収納部に装着するだけの処理となるため、車載用発電装置の組み立て作業の容易化を図ることができる。
【0051】
また、請求項3記載の発明によれば、マグネットの上記回転軸方向に対する厚さを薄くすることができ、よって車載用発電機の薄型化を図ることができる。
【0052】
また、請求項4記載の発明によれば、実際に起電力が発生するコイルを回転部材に設ける構成となるため、静止部材にコイルを配設する構成に比べ、ディスクホイール等の回転する側に配設された電子部品に対する給電を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である車載用発電機を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例である車載用発電機の分解断面図である。
【図3】本発明の一実施例である車載用発電機に設けられる固定部材をコイルと対向する側から見た図である。
【図4】本発明の一実施例である車載用発電機に設けられるコイルの分解斜視図である。
【図5】本発明の一実施例である車載用発電機に設けられるおもりを拡大して示す図である。
【図6】従来の一例である車載用発電機を示す断面図である。
【図7】従来の一例である車載用発電機の分解断面図である。
【図8】従来の一例である車載用発電機に設けられていた静止部材をコイルと対向する側から見た図である。
【符号の説明】
20 車載用発電機
22 回転部材
23 静止部材
24 コイル
25 ケース
26 コイルホルダ
27 カバー
28A〜28D 環状マグネット
30 おもり
31 コイル収納部
38,40 支軸部
39,41 ベアリング
42A〜42D マグネット装着溝
43 回転軸部
46 コア
47 コア頭部
48 コア本体部
50 ボビン
51 挿通孔
52 巻き線
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an on-vehicle generator, and more particularly, to an on-vehicle generator that generates electric power by the rotational force of wheels.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a configuration in which an in-vehicle generator is provided on a disk wheel of an automobile, and an electric device (for example, an illumination or the like) provided on the disk wheel is driven by electric power generated by the in-vehicle generator. 6 to 8 show a vehicle-mounted generator 1 as an example of the related art. 6 is an exploded side sectional view of the on-board generator 1, FIG. 7 is a side sectional view of the assembled on-board generator 1, and FIG. 8 is a rotating member 2 provided on the on-board generator 1. FIG.
[0003]
As shown in FIGS. 6 and 7, the on-vehicle generator 1 is generally constituted by a rotating member 2 fixed to a disk wheel and a stationary member 3 rotatably disposed on the rotating member 2. . The rotating member 2 is provided with a first core member 4 and a second core member 5 (detailed in FIG. 8).
[0004]
The first core member 4 is provided with a plurality of pole tooth cores 4 a, which are formed so as to extend radially outward with respect to the center position of the rotating member 2. The coil 6 is wound around each pole tooth core 4a.
[0005]
Similarly, the second core member 5 is provided with a plurality of pole tooth cores 5 a, which are formed so as to extend radially outward with respect to the center position of the rotating member 2. I have. The coil 7 is wound around each pole tooth core 5a. Further, an opening 9 is formed in the center of the rotating member 2, and a bearing 8 is provided in the opening 9.
[0006]
On the other hand, the stationary member 3 is provided with an annular first ring magnet 12 and a second ring magnet 13. Further, a weight 14 is provided below the stationary member 3. When the stationary member 3 is mounted on the rotating member 2, the shaft 10 formed at the center is fitted to the bearing 8, whereby the rotating member 2 and the stationary member 3 can relatively rotate. Further, in a state where the stationary member 3 is attached to the rotating member 2, as shown in FIG. 7, the first ring magnet 12 is arranged on the outer periphery of the first core member 4 so as to face the pole tooth core 4a. The second ring magnet 13 is disposed on the outer periphery of the second core member 5 so as to face the pole tooth core 5a.
[0007]
As described above, since the rotating member 2 is fixed to the disk wheel, it rotates integrally with the disk wheel. On the other hand, the stationary member 3 is provided with a weight 14 and is rotatably supported by the bearing 8 on the rotating member 2. For this reason, the stationary member 3 maintains a stationary state regardless of the rotation of the rotating member 2.
[0008]
Accordingly, when the wheel rotates, the rotating member 2 rotates with respect to the stationary member 3 which is stationary, and accordingly, the first and second core members 4 with respect to the first and second ring magnets 12 and 13. , 5 rotate, thereby generating an electromotive force in the coils 6 and 7 to generate power.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the electronic equipment to be supplied with power by the above-described on-vehicle generator 1 tends to require a large amount of electric power as its sophistication increases. To cope with this, it is necessary to increase the number of coils provided in the vehicle-mounted generator 1.
[0010]
However, since the vehicle-mounted generator 1 is provided on the disk wheel portion of the vehicle, the space for the vehicle-mounted generator 1 is limited. Further, as described above, in the conventional on-vehicle generator 1, as shown in FIG. 8, the pole tooth cores 4 a and 5 a around which the coils 6 and 7 are wound are directed outward with respect to the center position of the rotating member 2. It is formed to extend radially. For this reason, a dead space is generated at an outer peripheral position (a position indicated by an arrow A2 in FIG. 8) with respect to an inner peripheral position (a position indicated by an arrow A1 in FIG. 8) of each of the pole tooth cores 4a and 5a, and the number of coils is increased. Therefore, there has been a problem that it is difficult to increase the amount of power generated by the conventional on-vehicle generator 1.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an on-vehicle generator capable of increasing the amount of power generation while reducing the size.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by taking the following means.
[0013]
The invention according to claim 1 is
A rotating member that rotates integrally with the disk wheel with the rotation of the wheel,
A stationary member disposed coaxially with the rotating member and configured to maintain a stationary state regardless of the rotation of the rotating member;
A magnet disposed on one of the rotating member and the stationary member,
The rotating member or the stationary member is disposed on a member different from the member on which the magnet is disposed, and is configured by a plurality of coils configured to wind a winding around a core,
With the rotation of the rotating member, a vehicle-mounted power generator that generates power by the relative displacement of the magnet and the coil,
The center axis of the core is configured to be parallel to the rotation center axis of the rotating member.
[0014]
According to the above invention, since the center axis of the core is configured to be parallel to the rotation center axis of the rotating member, the coils can be densely arranged on the rotating member or the stationary member regardless of the inner and outer circumferences. Can be. This makes it possible to increase the amount of power generation while reducing the size of the vehicle-mounted power generation device.
[0015]
The invention according to claim 2 is
The on-vehicle power generator according to claim 1,
Among the rotating member or the stationary member, the member on which the coil is disposed is provided with a holder member having a coil housing portion for mounting the coil.
[0016]
According to the above invention, since the coil is held by the holder member having the coil housing, even if the coils are arranged at a high density, the arrangement position is defined by the coil housing. For this reason, even if the coils are arranged at high density, a short circuit does not occur between the adjacent coils, and the reliability of the vehicle-mounted power generator can be improved. In addition, since the coil mounting process is a process of merely mounting the coil in the coil housing portion, it is possible to facilitate the work of assembling the vehicle-mounted power generator.
[0017]
The invention according to claim 3 is:
The on-vehicle power generator according to claim 1 or 2,
The magnet is formed in an annular shape coaxial with a rotation center axis of the rotating member.
[0018]
According to the above invention, the thickness of the magnet in the rotation axis direction can be reduced, so that the onboard generator can be made thinner.
[0019]
The invention according to claim 4 is
The in-vehicle power generator according to any one of claims 1 to 3,
The magnet may be provided on the stationary member, and a plate-shaped weight may be provided for urging the stationary member to a stationary position regardless of the rotation of the rotating member.
[0020]
According to the above invention, since the coil that actually generates the electromotive force is provided on the rotating member, the electronic component disposed on the rotating side of the disk wheel or the like as compared with the configuration in which the coil is disposed on the stationary member. Can be easily supplied.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a vehicle-mounted generator 20 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of the vehicle-mounted generator 20, and FIG. 2 is an exploded side sectional view of the vehicle-mounted generator 20.
[0022]
The on-vehicle generator 20 is disposed, for example, on a disk wheel (not shown) of an automobile, and performs a power generation process as described later in detail. The on-vehicle generator 20 supplies power to an electronic device (for example, a display device using a light emitting diode) disposed on a disk wheel.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, the on-vehicle generator 20 is generally constituted by a rotating member 22 and a stationary member 23. The rotating member 22 is generally composed of a coil 24, a case 25, a coil holder 26, a cover 27, and the like. The stationary member 23 has a configuration in which annular magnets 28A to 28D and a weight 30 are provided.
[0024]
The case 25 is formed by resin molding, and has a bottomed cylindrical shape having a bottom plate 36 and a side wall 37. In the center of the case 25, a support shaft portion 38 is formed so as to protrude from the bottom plate 36 along a rotation center axis (a dashed line indicated by an arrow X in FIG. 2). A bearing 39 is mounted on the support shaft 38. The case 25 having the above configuration is fixed to the disc wheel 11 of the automobile.
[0025]
Specifically, the case 25 is provided with a mounting hole 57 (see FIG. 3), and a mounting bolt is inserted through the mounting hole 57 to fix the case 25 to the disk wheel. Thereby, the case 25 rotates integrally with the disc wheel (that is, integrally with the tire). However, the stationary member 23 remains stationary without rotating even when the disk wheel rotates, as will be described later.
[0026]
The coil holder 26 is formed by resin molding, and is fixed inside the case 25 described above. Specifically, a plurality of screw holes 34 are formed in the coil holder 26, and an insertion hole 33 is formed in the case 25. Therefore, the coil holder 26 is fixed to the case 25 by inserting the fixing screw 32 from the bottom plate 36 side of the case 25 into the insertion hole 33 and screwing it into the screw hole 34.
[0027]
The coil holder 26 has a plurality of coil housing portions 31 formed therein. The coil housing portions 31 are cylindrical concave portions, and the coils 24 are housed in the respective coil housing portions 31.
[0028]
FIG. 4 shows the coil 24 in an enlarged manner. The coil 24 includes a core 46, a bobbin 50, and a winding 52. The core 46 is made of a magnetic metal and has a core head 47 and a core body 48. The bobbin 50 is made of resin, and the winding 52 is wound around the bobbin 50. An insertion hole 51 is formed in the center of the bobbin 50, and the core body 48 of the core 46 is inserted and mounted in the insertion hole 51.
[0029]
The coil 24 is housed in each coil housing 31 formed in the coil holder 26 as described above. FIG. 22 shows a front view of the coil holder 26 in which the coil 24 is stored. As shown in the figure, in the present embodiment, the coils 24 can be arranged on the coil holder 26 at high density. For convenience of description, the high-density arrangement of the coils 24 will be described later in detail.
[0030]
The cover 27 is formed by resin molding and has a disk shape. In the center of the cover 27, a support shaft portion 40 is formed so as to stand up along a rotation center axis (a dashed line indicated by an arrow A in FIG. 2). A bearing 41 is provided on the support shaft portion 40.
[0031]
The support shaft 40 is joined to the support shaft 38 of the case 25 in an assembled state, and the outer periphery of the cover 27 is fixed to an end of the side wall 37 of the case 25. Then, the joined support shaft 38 and support shaft 40 cooperate to rotatably support the stationary member 23.
[0032]
At this time, the support shaft portions 38 and 40 that support the stationary member 23 have a bearing structure equivalent to a double-ended shaft. That is, the left end of the spindle 38 in the figure is fixed to the bottom plate 36, the right end of the spindle 40 in the figure is fixed to the cover 27, and the spindles 38 and 40 are integrally joined. The configuration is as follows.
[0033]
As a result, the stationary member 23 is rotatably supported by the double-supported spindle constituted by the spindle 38 and the spindle 40. With this configuration, it is possible to stabilize the rotation of the rotating member 22 about the support shafts 38 and 40 as compared with the case where the support shaft is in the shape of a support. In addition, since the distance between the annular magnets 28A to 28D described later and the coil 24 (the core head 47) can be kept constant, stable power generation can be performed.
[0034]
Next, the stationary member 23 will be described.
The stationary member 23 is a resin molded product, and has a configuration provided with the annular magnets 28A to 28D and the weight 30 as described above. A rotation shaft 43 is formed at the center thereof, and bearing mounting portions 44 and 45 for mounting the bearings 39 and 41 described above are formed at inner circumferential positions thereof.
[0035]
In this embodiment, four annular magnets 28A to 28D are provided. Each of the annular magnets 28A to 28D has a configuration in which N poles and S poles are alternately magnetized radially. The annular magnets 28A to 28D are fixed to magnet mounting grooves 42A to 42D formed in the stationary member 23 using an adhesive or the like. In the fixed state, the surface 23a of the stationary member 23 facing the coil holder 26 and the surfaces of the magnet mounting grooves 42A to 42D are configured to be flush.
[0036]
Further, each of the annular magnets 28A to 28D is configured to have a different diameter dimension about the rotation center X. FIG. 3 shows lines 28A-1 to 28D-1 (hereinafter, magnet center lines) indicating the center positions of the annular magnets 28A to 28D. As shown in the drawing, the annular magnet 28A has the largest diameter, and the annular magnets 28B, 28C, and 28D are sequentially reduced in diameter in this order.
[0037]
The coil 24 described above is disposed so as to be annular with respect to the center of the coil holder 26 (that is, the rotation center X). Then, in a state where the rotating member 22 and the stationary member 23 are assembled, each of the annular magnets 28A to 28D and the coil 24 provided in the coil holder 26 are configured to face each other. Therefore, when the rotating member 22 rotates with respect to the stationary member 23, a relative displacement occurs between the annular magnets 28A to 28D and the coil 24, whereby the coil 24 generates electric power due to a change in the magnetic field.
[0038]
In the present embodiment, since each of the annular magnets 28A to 28D has an annular shape coaxial with the rotation center X as described above, the thickness of the annular magnets 28A to 28D in the rotation axis direction (the arrow in FIG. 2). (The thickness indicated by W1) can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, the thickness of the vehicle-mounted generator 20 can be reduced.
[0039]
The weight 30 is a plate-like member having a fan shape as shown in FIG. The weight 30 is disposed on a surface 23 b of the stationary member 23 facing the cover 27. Specifically, a fan-shaped weight mounting groove 58 is formed on the surface 23 b facing the cover 27, and the weight 30 is mounted in the weight mounting groove 58, and a screw (not shown) is mounted in the screw hole 53. It is fixed to the stationary member 23.
[0040]
In the present embodiment, a plate-shaped weight is also used as the weight 30, and the weight 30 is disposed on the surface 23b of the stationary member 23 opposite to the surface 23a on which the annular magnets 28A to 28D are disposed. are doing. Therefore, even if the thickness of the weight 30 (thickness indicated by the arrow W2 in FIG. 2) is reduced, the weight can be increased by increasing the area.
[0041]
The weight 30 is an important component for maintaining the stationary member 23 in a stationary state, and the greater the weight of the weight 30, the higher the stationary stability of the stationary member 23. For this reason, although it is desired to increase the weight of the weight 30, it is necessary to reduce the thickness of the vehicle-mounted generator 20. In this embodiment, this problem is solved by disposing the weight 30 on the surface 23b of the stationary member 23.
[0042]
That is, the surface 23b of the stationary member 23 has no other components, and therefore, the arrangement space in the direction along the surface 23b of the weight 30 has a degree of freedom. In other words, the area of the weight 30 can be freely increased. Therefore, it is possible to increase the weight of the weight 30 while keeping the thickness W2 of the weight 30 small. Therefore, according to the in-vehicle generator 20 according to the present embodiment, the stationary member 23 can be improved in the stationary stability while the thickness is reduced, and the power generation efficiency can be improved.
[0043]
Here, attention is paid to the arrangement of the coil 24. As described above, the coil 24 is housed in each of the coil housing portions 31 formed in the coil holder 26. FIG. 22 shows a front view of the coil holder 26 in which the coil 24 is stored. As shown in the figure, in the present embodiment, the coils 24 can be arranged on the coil holder 26 at high density.
[0044]
This is because, when the coil 24 is disposed on the coil holder 26, the center axis of the core 46 constituting the coil 24 is configured to be parallel to the rotation center X of the rotating member 22. In other words, (in the figure, X 0 one-dot chain line indicated by) the center axis of the core 46 by the configured so as to be parallel to the rotation center X of the rotation member 22, regardless of the inner and outer circumferential sides, the coil 24 The coil holder 26 (rotating member 22) can be arranged at high density. This makes it possible to increase the amount of power generation while reducing the size of the vehicle-mounted power generation device 10.
[0045]
In addition, as described above, in the present embodiment, the coil 24 is held in the coil housing portion 31 formed in the coil holder 26. 31. For this reason, even if the coils 24 are arranged at a high density, a short circuit does not occur between the adjacent coils 24, and the reliability of the vehicle-mounted power generator 20 can be improved. In addition, the mounting process of the coil 24 is a process of merely mounting the coil 24 in the coil housing portion 31, so that the assembling work of the vehicle-mounted power generator 10 can be facilitated.
[0046]
Further, in this embodiment, since the coil 24 for generating the electromotive force is provided on the rotating member 22, compared to the configuration in which the coil 24 is provided on the stationary member 23, the electronic device provided on the rotating side of the disk wheel or the like is provided. Power can be easily supplied to the components.
[0047]
In the above-described embodiment, the coil 24 is provided on the rotating member 22 and the annular magnets 28A to 28D are provided on the stationary member 23. However, the coil 24 is provided on the stationary member 23, and the annular magnet 28 is provided. Even when 28A to 28D are arranged on the rotating member 22, the coil 24 can be arranged with high density, and the power generation amount can be increased while the size of the vehicle-mounted power generator 10 is reduced.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following various effects can be realized.
[0049]
According to the first aspect of the present invention, the coils can be arranged on the rotating member or the stationary member at high density regardless of the inner peripheral side and the outer peripheral side. The amount of power generation can be increased.
[0050]
According to the second aspect of the present invention, even if the coils are arranged at a high density, a short circuit does not occur between the adjacent coils, and the reliability of the vehicle-mounted power generator can be improved. it can. In addition, since the coil mounting process is a process of merely mounting the coil in the coil housing portion, it is possible to facilitate the work of assembling the vehicle-mounted power generator.
[0051]
According to the third aspect of the present invention, the thickness of the magnet in the direction of the rotation axis can be reduced, so that the onboard generator can be reduced in thickness.
[0052]
According to the fourth aspect of the present invention, since a coil that actually generates an electromotive force is provided on the rotating member, the coil is disposed on the rotating side of the disk wheel or the like as compared with a configuration in which the coil is provided on the stationary member. Power can be easily supplied to the disposed electronic components.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a vehicle-mounted generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded sectional view of a vehicle-mounted generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view of a fixing member provided in the vehicle-mounted generator according to one embodiment of the present invention, as viewed from a side facing a coil.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a coil provided in a vehicle-mounted generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view showing a weight provided in the vehicle-mounted generator according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an on-vehicle generator as an example of the related art.
FIG. 7 is an exploded cross-sectional view of a vehicle-mounted generator as an example of the related art.
FIG. 8 is a view of a stationary member provided in a vehicle-mounted generator as an example of the related art, viewed from a side facing a coil.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 20 onboard generator 22 rotating member 23 stationary member 24 coil 25 case 26 coil holder 27 cover 28A to 28D annular magnet 30 weight 31 coil housing 38, 40 support shaft 39, 41 bearing 42A to 42D magnet mounting groove 43 rotation shaft Part 46 core 47 core head 48 core body part 50 bobbin 51 insertion hole 52 winding

Claims (4)

車輪の回転に伴いディスクホイールと一体的に回転する回転部材と、
該回転部材と同軸的に配設されると共に、前記回転部材の回転に拘わらず静止状態を維持するよう構成された静止部材と、
前記回転部材或いは前記静止部材の内、いずれか一方の部材に配設されたマグネットと、
前記回転部材或いは前記静止部材の内の前記マグネットが配設された部材と異なる部材に配設されており、コアに巻き線を巻回してなる構成の複数のコイルとにより構成されており、
前記回転部材の回転に伴い、前記マグネットと前記コイルとが相対的に変位することより発電を行なう車載用発電装置であって、
前記コアの中心軸が、前記回転部材の回転中心軸に対し平行となるよう構成したことを特徴とする車載用発電装置。
A rotating member that rotates integrally with the disk wheel with the rotation of the wheel,
A stationary member disposed coaxially with the rotating member and configured to maintain a stationary state regardless of the rotation of the rotating member;
A magnet disposed on one of the rotating member and the stationary member,
The rotating member or the stationary member is disposed on a member different from the member on which the magnet is disposed, and is configured by a plurality of coils configured to wind a winding around a core,
With the rotation of the rotating member, a vehicle-mounted power generator that generates power by the relative displacement of the magnet and the coil,
A vehicle-mounted power generator, wherein a center axis of the core is configured to be parallel to a rotation center axis of the rotating member.
請求項1記載の車載用発電装置において、
前記回転部材或いは前記静止部材の内、前記コイルが配設される部材は、前記コイルを装着するコイル収納部が形成されたホルダー部材を設けてなることを特徴とする車載用発電装置。
The on-vehicle power generator according to claim 1,
The vehicle-mounted power generator according to claim 1, wherein, among the rotating member or the stationary member, the member on which the coil is provided includes a holder member having a coil housing for mounting the coil.
請求項1または2記載の車載用発電装置において、
前記マグネットは、前記回転部材の回転中心軸に対して同軸的な環状形状とされてなることを特徴とする車載用発電装置。
The on-vehicle power generator according to claim 1 or 2,
The on-vehicle power generation device, wherein the magnet has an annular shape coaxial with a rotation center axis of the rotating member.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載用発電装置において、
前記マグネットを前記静止部材に配設すると共に、前記回転部材の回転に拘わらず該静止部材を静止位置に付勢する板状おもりを設けたことを特徴とする車載用発電装置。
The in-vehicle power generator according to any one of claims 1 to 3,
An on-vehicle power generator, wherein the magnet is disposed on the stationary member, and a plate-shaped weight is provided for urging the stationary member to a stationary position regardless of rotation of the rotating member.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005043722A1 (en) * 2003-10-24 2005-05-12 Arthur Stephen Healey A rotary device
JP2007327890A (en) * 2006-06-08 2007-12-20 Kyowa Electron Instr Co Ltd Rotating body torque measurement device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005043722A1 (en) * 2003-10-24 2005-05-12 Arthur Stephen Healey A rotary device
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