專利名稱：磁性發電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁性發電機，其在配備線圈的定子的內側上設有配 備磁體的轉子，更特別地，本發明涉及一種用于通用發動機的小型發電 機。
背景技術：
通用發動機是具有火花塞的主流汽油發動機。由于需要為火花塞和 其他電氣元件供應電力，所以為通用發動機設置發電機。由于通用發動 機通常為小型發動機，故而也采用小型發電機，如日本專利申請特開公
報No.2007-6594(JP2007-6594A)中所述。
圖5示出了 JP2007-6594A中公開的發電機。發電機100具有設有線 圈102的定子、以及設有磁體101并相對于定子旋轉的轉子。飛輪104 安裝在曲軸103的一端。飛輪104具有裝配到曲軸103的錐形部分上的 軸輥105、從軸輥105徑向向外延伸的圓盤部分106、以及與圓盤部分106 的外周一體形成的外質量部分107。由于外質量部分107具有較大質量且 遠離曲軸103的中心(旋轉中心)，所以慣性力矩(慣性力矩與質量x距 離2成比例)也大，飛輪的影響顯著。
磁體101設置于外質量部分107上。因此，磁體101為大直徑環狀 磁體。磁體101通過支架108、 108安裝在外質量部分107上。
圓盤狀鐵芯111上纏繞有線圈102，且通過螺釘112、 112固定于曲 軸箱113上。
當曲軸103旋轉時，由于磁體101相對于線圈102旋轉而開始產生 電能。 磁體101必須裝配在外質量部分107上且通過兩側的支架108保持 在適當位置。支架108需要防止磁體101由于振動而脫離外質量部分107。伹是，在將磁體101裝配于外質量部分107上之后安裝支架108，導致磁 體安裝更為復雜。復雜的安裝程序導致更多的裝配步驟，這是不理想的。 因此，需要一種簡化的磁體安裝過程。
磁體IOI的直徑大，從而質量較大，導致磁性發電機ioo大而重。 考慮到該發電機附接于小型通用發動機，尋求方法來減小發電機的尺寸 和重量。

發明內容
由此，本發明的一個目的是提供一種磁體可容易安裝的小型輕質發 電機。
根據本發明，提供一種磁性發電機，其包括轉子，其具有旋轉環 形軛和與該軛的外周面一體安裝的磁體；以及定子，其具有與磁體的外 周面向外隔開預定距離的線圈。
根據本發明，磁體預先與軛一體形成。軛可容易地固定于諸如飛輪 的旋轉體上。因此，磁體非常容易安裝。而且，磁體被線圈圍繞。換句 話說，由于轉子置于定子內側，且轉子的主要部件為磁體，所以磁體具 有較小直徑。磁體因此小而輕質。這樣可提供一種磁體容易安裝的小型 輕質磁性發電機。
在一個優選方式中，該發電機設計用于通用發動機，同時軛安裝于 飛輪的軸輥上，飛輪安裝于曲軸上。線圈可安裝在曲軸箱上。飛輪的外 徑大，但是軸輥的直徑小。由于軛安裝于這樣的小直徑軸輥上，所以磁 性發電機較小。可容易地使設有該小型磁性發電機的通用發動機小型而 輕質。
優選地，軛具有安裝于其內周面的環形凸緣，轉子設計成通過該凸 緣安裝于旋轉體的軸輥上。由此簡化了將轉子安裝于旋轉體的過程。
理想地，軸輥在其一端面上具有階梯狀部分，同時轉子通過形成在 凸緣中的中心孔裝配在軸輥的階梯狀部分上。因此通過階梯狀部分來減 少轉子的徑向移動，從而轉子可穩定安裝于軸輥上。
磁體可預先通過粘合劑一體安裝于軛的外周面上。由此簡化了將轉子安裝于軸輥的過程。


以下將參考附圖僅以實施例的方式詳述本發明的某些優選實施方 式，附圖中
圖1是根據本發明實施方式的磁性發電機的分解圖； 圖2是沿圖1的箭頭線2-2方向的視圖； 圖3是沿圖1的箭頭線3-3方向的視圖4是示出圖1的磁性發電機安裝于通用發動機上的方式的剖面和
圖5是示出傳統發電機的結構的剖面圖。
具體實施例方式
如圖1所示，磁性發電機10具有轉子20和定子40。轉子20具有 環形軛21、沿軛21的內周面延伸的凸緣22、通過粘合劑等與軛21的外 周面一體安裝的磁體23。
與凸緣22的中心孔26對應的階梯狀部分27形成于飛輪(旋轉體) 24的軸輥25上。
通過將階梯狀部分27裝配于中心孔26中，凸緣22抵靠軸輥25放 置。隨后將螺釘29、 29穿過凸緣22的螺釘孔28、 28并擰入在飛輪24 的軸輥25中設置的螺紋部分3K 31上，使得可以將磁體23容易地安裝 于旋轉體(即，飛輪24)上。
由于階梯狀部分27通過機械加工形成，所以階梯狀部分27的直徑 能以髙精度進行精加工。凸緣22的中心孔26也可通過機械加工而以高 精度進行精加工。僅僅將凸緣22裝配于階梯狀部分27上，就可使得轉 子20精確組裝于飛輪24上。
由于凸緣22裝配于階梯狀部分27上，所以即使在對轉子20施加離 心力時凸緣22也可穩固保持在階梯狀部分27上，這樣就不必考慮轉子 20會徑向移動。因此，可在磁體23的外周面和鐵芯41的內周面之間保持恒定的間隙，并產生所需電力。
例如，對包含大約50%質量比的磁性粉末及50%質量比的樹脂粉末 溶劑的混合物模制成形，烘干混合物，對干燥后的混合物磁性定向、燒 結、磁化，從而得到磁體23。該磁化過程包括交替排列北極和南極。可 ;以釆用任意方法來制造磁體23，也可使用由公知方法所制成的磁體。
定子40具有由多個薄硅鋼片層疊而成的環形鐵芯41，安裝成保持 在鐵芯41內的線軸42，緊繞于線軸42上的線圈43、 43,穿過鐵芯41 安裝的管44、 44。通過將螺釘45、 45穿過管44、 44并將螺釘擰入設置 在曲軸箱46上的螺紋部分47、 47，將定子40固定于曲軸箱46 (其為固 ,定體)上。
在線圈43中，12個線圈(8個大線圈43L和4個小線圈43S)按規 則間距排列，從而包圍如圖2中虛線所示的磁體23。鐵芯41通過四個螺 釘45固定。被該鐵芯41包圍的磁體23足夠小。
如圖3所示，飛輪24具有從中心軸輥25向外徑向延伸的圓盤部分 32、與圓盤部分32的外周一體形成的外質量部分33。由于外質量部分 33的質量大且遠離旋轉中心34，所以慣性力矩也大且飛輪的影響顯著。
轉子20通過兩個螺釘29、 29固定于中心軸輥25上。作為轉子20 的主要部件的磁體23和軛21環形布置從而包圍旋轉中心34。
參照圖4，通過通用發動機50內的軸承51和密封劑52將曲軸53 可旋轉地支撐于曲軸箱46內，且該曲軸53的一端從曲軸箱46伸出。
在飛輪24安裝于曲軸53之前，定子40通過螺釘45、 45固定于曲 軸箱46。此外，轉子20預先通過螺釘29、 29固定于飛輪24上。
作為將錐形軸54裝配于軸輥25的錐形孔55時的必要步驟，將飛輪 24安裝于錐形軸54上。飛輪24然后通過鍵56、墊圈57和螺母58固定 于曲軸53上。可由此得到諸如如圖所示的設有磁性發電機10的通用發 動機50。
飛輪24的外徑大，但是軸輥25的直徑小。由于軛21安裝于該小直 徑軸輥25，所以磁性發電機IO較小。可容易地使設有該小型磁性發電機 10的通用發動機50更小更輕質。在磁性發電機10的單元中，磁體23也預先與軛21 —體成形。軛 21可容易地固定到諸如飛輪24的旋轉體上。因此，磁體23非常容易安 裝。磁體23被線圈43包圍。特別地，線圈43以預定間隔布置于磁體23 的外周面的外部。換句話說，由于轉子20置于定子40的內側，且轉子 20的主要部件是磁體23，所以磁體23具有小直徑。磁體23因此小型而 輕質。
本發明的磁性發電機適用于小型通用發動機，但是也可用于車輛或 工業機器的發動機，發電機的應用可自由選擇。
在實施方式中，支撐磁體的軛采用凸緣和螺釘安裝于飛輪的軸輥上， 但是由于軛可通過壓配合、鉚接或粘結安裝于軸輥上，所以可采用任意 方法來安裝軛。
此外，在其上安裝軛的物體為飛輪，但是只要是將軛安裝于旋轉體 上，可使用任意旋轉體。
權利要求
1、一種磁性發電機(10)，其包括轉子(20)，該轉子具有旋轉環形軛(21)和與該軛的外周面一體安裝的磁體(23)；以及定子(40)，該定子具有與所述磁體的外周面向外隔開預定距離的線圈(43)。
2、 如權利要求1所述的發電機，其中所述發電機設計用于通用發動 機，所述軛(21)安裝于飛輪(24)的軸輥(25)上，所述飛輪(24) 又安裝于曲軸(53)上，線圈(43)安裝在曲軸箱(46)上。
3、 如權利要求1所述的發電機，其中所述軛(21)具有安裝到其內 周面的環形凸緣(22)，所述轉子(20)適于通過該凸緣安裝于旋轉體(24) 的所述軸輯(25)上。
4、 如權利要求3所述的發電機，其中所述軸輥(25)在其一端面具 有階梯狀部分(27)，所述轉子(20)通過形成在所述凸緣(22)中的中 心孔(26)裝配在所述軸輥的所述階梯狀部分上。
5、 如權利要求1所述的發電機，其中所述磁體(23)預先通過粘合 劑一體安裝于所述軛(21)的外周面上。
全文摘要
本發明涉及磁性發電機。該磁性發電機或所謂的內轉子型發電機，在定子(40)的內側上設有轉子(20)。該轉子具有環形軛(21)和預先一體安裝于軛的外周面上的磁體(23)。轉子安裝于旋轉體(24)的軸輥(25)上。
文檔編號H02K21/22GK101604892SQ200910159589
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月10日 優先權日2008年6月11日
發明者前川佳則, 宮下和巳, 西田一智 申請人:本田技研工業株式會社