发电电动单元、动力输出机关、以及车辆

摘要

发电电动单元具备发电电动机和控制部，所述发电电动机具备：转子，其具备磁铁和从壁面突出的磁性体；第1定子，其使磁通作用于所述磁铁，从而使所述转子产生转矩；以及第2定子，其使磁通作用于所述磁性体，从而使所述转子产生转矩；所述控制部控制向所述第1定子以及所述第2定子的线圈的通电。

权利要求

1.一种发电电动单元，其特征在于，该发电电动单元具备发电电动机和控制部，所述发电电动机具备：转子，其具备磁铁和从壁面突出的磁性体；

第1定子，其使磁通作用于所述磁铁，从而使所述转子产生转矩；以及第2定子，其使磁通作用于所述磁性体，从而使所述转子产生转矩，该第2定子具备开关部，该开关部能够将向用于产生所述磁通的线圈的通电切断；

在沿所述转子的旋转方向产生转矩时，所述控制部向所述第1定子以及所述第2定子的线圈进行通电，以使所述第1定子以及所述第2定子产生磁通，在利用因所述转子旋转而产生的电磁感应的作用进行发电时，所述控制部向所述第1定子的线圈进行通电，以使所述第

1定子产生磁通，并且使所述开关部为断开状态而切断向所述第2定子的线圈的通电。

2.根据权利要求1所述的发电电动单元，其特征在于，所述磁铁配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的内周面，所述第1定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径内方向作用于所述磁铁，所述磁性体配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的外周面，所述第2定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径外方向作用于所述磁性体。

3.根据权利要求2所述的发电电动单元，其特征在于，所述磁铁与所述磁性体分别配置于所述转子中的相同的大致圆筒形状的部件的内周面与外周面。

4.根据权利要求3所述的发电电动单元，其特征在于，所述磁铁在所述大致圆筒形状的周向上隔开间隔地配置，由所述第1定子以及所述第2定子产生的磁通通过所述磁铁之间。

5.根据权利要求1所述的发电电动单元，其特征在于，所述转子具备轴为共同的第1圆筒部件与第2圆筒部件，所述磁铁配置于所述第1圆筒部件与所述第2圆筒部件中的一方的内周面，所述磁性体配置于所述第1圆筒部件与所述第2圆筒部件中的另一方的外周面。

6.根据权利要求1所述的发电电动单元，其特征在于，所述磁铁配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的外周面，所述第1定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径外方向作用于所述磁铁，所述磁性体配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的内周面，所述第2定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径内方向作用于所述磁性体。

7.一种动力输出机关，其特征在于，

该动力输出机关具备权利要求1所述的发电电动单元和输出旋转驱动力的内燃机，在所述内燃机的旋转输出轴连结有所述转子。

8.根据权利要求7所述的动力输出机关，其特征在于，在启动所述内燃机时，所述控制部向所述第1定子以及所述第2定子的线圈进行通电，以使所述第1定子以及所述第2定子产生磁通，在使用所述内燃机的输出的动力进行发电时，所述控制部向所述第1定子的线圈进行通电，以使所述第1定子产生磁通，并且使所述开关部为断开状态而切断向所述第2定子的线圈的通电。

9.根据权利要求7所述的动力输出机关，其特征在于，所述第2定子固定于所述内燃机的罩部。

10.根据权利要求8所述的动力输出机关，其特征在于，所述第2定子固定于所述内燃机的罩部。

11.一种车辆，其特征在于，

该车辆具有权利要求7所述的动力输出机关和加速操作器，在所述加速操作器被操作的情况下，所述控制部向所述第2定子的线圈进行通电，从而产生相对于所述转子的旋转方向为正的转矩。

12.一种车辆，其特征在于，

该车辆具有权利要求7所述的动力输出机关和减速操作器，在进行了减速的操作的情况下，所述控制部向所述第2定子的线圈进行通电，从而产生相对于所述转子的旋转方向为负的转矩。

13.一种车辆，其特征在于，

该车辆具有权利要求8所述的动力输出机关和减速操作器，在进行了减速的操作的情况下，所述控制部向所述第2定子的线圈进行通电，从而产生相对于所述转子的旋转方向为负的转矩。

说明书

发电电动单元、动力输出机关、以及车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及发电电动单元、动力输出机关、以及车辆。

[0002] 本申请基于2013年3月8日提出申请的日本特愿2013－046997号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

[0003] 以往，已知有如下启动发电系统，该启动发电系统具有在发动机启动时作为启动器马达发挥功能、并在发动机的启动后作为发电机发挥功能而进行电池的充电的启动发电机(例如，参照专利文献1)。这样，有时将合并了发电机与启动器马达的马达称为ACG(Alternating Current Generator，交流发电机)启动器。ACG启动器例如设置在与作为发动机的旋转输出轴的曲轴相同的轴上，并在曲轴连结有转子(rotor)。通过使用ACG启动器，不再需要具备以往的电池电机式启动器。因此，能够减少重量、成本，并能够消除将电池电机式启动器与曲轴连结的减速齿轮导致的噪声的产生。另外，即使在近年增加的进行怠速停止的车辆中，也适当地使用了ACG启动器。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特许第4410680号

[0007] 专利文献2：日本特开2010-223136号

发明内容

[0008] ACG启动器不经由减速齿轮地连结于曲轴。因此，在发动机启动时，如何为了越过压缩上止点而使足够的转矩作用于曲轴成为课题。这是因为，若使用大规模的启动器作为ACG启动器，则在通常行驶时，存在摩擦变大、行驶感觉、燃料消耗性能恶化的可能性。

[0009] 在专利文献2中，记载有如下发动机启动控制装置，该发动机启动控制装置在怠速停止控制中的发动机停止时使发动机的旋转位置反转至压缩上止点后的规定的位置，并向发动机赋予到达压缩上止点为止的助跑期间。有时将这种控制称作回摆。另外，作为其他的方法，已知有在发动机启动时将排气阀打开一定量、使越过压缩上止点所需的力减少的方法(减压)。然而，期待不依赖于回摆、减压、或者在用这些控制进行补充的同时关于ACG启动器的特性(转矩输出性能、发电特性)进行研究。

[0010] 本发明的方式是考虑这种情况而完成的，目的之一在于提供一种能够抑制摩擦的增加并且使转矩输出性能提高的发电电动机等。

[0011] 为了解决上述课题，本发明的发电电动单元采用了以下的构成。

[0012] (1)本发明的一方式的发电电动单元具备发电电动机和控制部，所述发电电动机具备：转子，其具备磁铁和从壁面突出的磁性体；第1定子，其使磁通作用于所述磁铁，从而使所述转子产生转矩；以及第2定子，其使磁通作用于所述磁性体，从而使所述转子产生转矩，该第2定子具备开关部，该开关部能够将向用于产生所述磁通的线圈的通电切断；在沿所述转子的旋转方向产生转矩时，所述控制部向所述第1定子以及所述第2定子的线圈进行通电，以使所述第1定子以及所述第2定子产生磁通，在利用因所述转子旋转而产生的电磁感应的作用进行发电时，所述控制部向所述第1定子的线圈进行通电，以使所述第1定子产生磁通，并且使所述开关部为断开状态而切断向所述第2定子的线圈的通电。

[0013] (2)在所述(1)的方式中，也可以是，所述磁铁配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的内周面，所述第1定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径内方向作用于所述磁铁，所述磁性体配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的外周面，所述第2定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径外方向作用于所述磁性体。

[0014] (3)在所述(2)的方式中，也可以是，所述磁铁与所述磁性体分别配置于所述转子中的相同的大致圆筒形状的部件的内周面与外周面。

[0015] (4)在所述(3)的方式中，也可以是，所述磁铁在所述大致圆筒形状的周向上隔开间隔地配置，由所述第1定子以及所述第2定子产生的磁通通过所述磁铁之间。

[0016] (5)在所述(1)的方式中，也可以是，所述转子具备轴为共同的第1圆筒部件与第2圆筒部件，所述磁铁配置于所述第1圆筒部件与所述第2圆筒部件中的一方的内周面，所述磁性体配置于所述第1圆筒部件与所述第2圆筒部件中的另一方的外周面。

[0017] (6)在所述(1)的方式中，也可以是，所述磁铁配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的外周面，所述第1定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径外方向作用于所述磁铁，所述磁性体配置于所述转子中的大致圆筒形状的部件的内周面，所述第2定子使磁通从所述大致圆筒形状的部件的径内方向作用于所述磁性体。

[0018] (7)本发明的一方式的动力输出机关具备上述(1)的发电电动单元和输出旋转驱动力的内燃机，在所述内燃机的旋转输出轴连结有所述转子。

[0019] (8)在所述(7)的方式中，也可以是，在启动所述内燃机时，所述控制部向所述第1定子以及所述第2定子的线圈进行通电，以使所述第1定子以及所述第2定子产生磁通，在使用所述内燃机的输出的动力进行发电时，所述控制部向所述第1定子的线圈进行通电，以使所述第1定子产生磁通，并且使所述开关部为断开状态而切断向所述第2定子的线圈的通电。

[0020] (9)所述(7)或者所述(8)的动力输出机关也可是，所述第2定子固定于所述内燃机的罩部。

[0021] (10)本发明的一方式的车辆是具有所述(7)的动力输出机关和加速操作器的车辆，在所述加速操作器被操作的情况下，所述控制部向所述第2定子的线圈进行通电，从而产生相对于所述转子的旋转方向为正的转矩。

[0022] (11)本发明的一方式的车辆是具有所述(7)或者所述(8)的动力输出机关和减速操作器的车辆，在所述减速操作器被操作的情况下，所述控制部向所述第2定子的线圈进行通电，从而产生相对于所述转子的旋转方向为负的转矩。

[0023] 根据所述(1)、(7)、(8)的方式，能够抑制摩擦的增加，并且能够使转矩输出性能提高。

[0024] 根据所述(10)的方式，能够获得良好的加速性能。

[0025] 根据所述(11)的方式，能够获得良好的制动性能。

附图说明

[0026] 图1是表示安装有本发明的实施方式的ACG启动器(发电电动机)的机动二轮车的整体结构的一个例子的构成图。

[0027] 图2是与图1的A－A剖面对应的发动机单元的展开剖视图。

[0028] 图3是第1实施方式的ACG启动器的剖视图的一个例子。

[0029] 图4是第1实施方式的发电电动单元的模型图。

[0030] 图5是从发动机侧观察第1实施方式的ACG启动器的俯视图。

[0031] 图6是示意性地表示通过对第1定子以及第2定子进行三相控制而将转子旋转驱动的状况的图。

[0032] 图7是表示第2实施方式的发电电动单元的模型图。

[0033] 图8A是表示利用通过磁体间的磁通产生转矩的状况的图。

[0034] 图8B是表示利用通过磁体间的磁通产生转矩的状况的图。

[0035] 图9是第2实施方式的ACG启动器的剖面的一个例子。

[0036] 图10是表示第2实施方式的转子的外观形状的立体图。

[0037] 图11是示意性地表示通过对第4实施方式的ACG启动器的第1定子以及第2定子进行三相控制而将转子旋转驱动的状况的图。

具体实施方式

[0038] 以下，参照附图对本发明的发电电动机、发电电动单元、以及动力输出机关的实施方式进行说明。

[0039] ＜第1实施方式＞

[0040] [机动二轮车的构成]

[0041] 图1是表示安装有本发明的实施方式的ACG启动器(发电电动机)60的机动二轮车1的整体结构的一个例子的构成图。在机动二轮车1中，发动机单元2安装于车身前后方向的中央，在发动机单元2的后部上方设有供乘员乘座的座椅3，在座椅3的下方设有燃料箱4。

[0042] 前轮Wf以能够旋转的方式支承于前叉5。在前叉5的上部设有转向方向盘6。在转向方向盘6的右侧配置有制动杆BL与节气门把手SG。另外，后轮Wr经由摆动臂7以能够摆动的方式支承于车架。

[0043] 图2是与图1的A－A剖面对应的发动机单元2的展开剖视图。在发动机单元2中，使作为内燃机的往复式的发动机10和多档式的变速机11构成为一体部件。发动机10与变速机11构成为能够经由离心离合器8与传动离合器12传递动力。

[0044] 关于发动机10，在缸体13的缸孔内以滑动自如的方式嵌装有活塞14。活塞14经由连杆15连结于曲柄轴16。如图1所示，该发动机10以缸体13相对于曲柄轴16向车身前方延伸的大致水平姿势安装于车辆。

[0045] 曲柄轴16经由轴承18以能够旋转的方式支承于曲柄箱17，该曲柄箱17结合于该缸体13的基端部。另外，缸体13的顶端部安装有缸盖20，在该缸盖20与活塞14之间形成有燃烧室19。

[0046] 此外，图2中的附图标记21是以面向燃烧室19内的方式设置于缸盖20的点火装置。另外，附图标记22是设于缸盖20的顶端侧、并与曲柄轴16连动地对未图示的吸排气阀进行开闭驱动的动阀装置，并被缸盖罩20C覆盖。另外，图2的附图标记23是设于曲柄轴16上的、与连杆15连结的连结部(曲柄销)的轴向两侧的曲柄臂。另外，附图标记17a是将曲柄轴16的大致整个区域收容的曲柄箱17内的曲柄室。

[0047] 在曲柄轴16的轴向的一端部(图2的纸面右侧的端部，以下称作右端部)的外周(比曲柄臂23靠轴向外侧的外周)设有离心离合器8。离心离合器8具备一体地固定于曲柄轴16的右端部的离合器内座圈24、以能够旋转的方式支承于曲柄轴16的右端部的外周的离合器外座圈25、以及与离合器内座圈24一体地旋转而通过离心力使离合器内座圈24与离合器外座圈25成为连接状态的离心配重26。在曲柄轴16的旋转速度达到规定速度以上时，离心离合器8将曲柄轴16的旋转动力向离合器外座圈25输出。

[0048] 另外，在离合器外座圈25以能够一体旋转的方式结合有输出齿轮28，该输出齿轮28与和传动离合器12一体化的输入齿轮27啮合。在曲柄箱17内的比曲柄轴16的旋转中心O靠车辆后方侧位置，与曲柄轴16平行地设有变速机11的主轴29与副轴30。

[0049] 主轴29与副轴30分别经由分离配置的一对轴承以能够旋转的方式支承于曲柄箱17内。另外，主轴29配置于与曲柄轴16的车辆后方侧相邻的位置，副轴30配置于与主轴29的车辆后方侧相邻的位置。

[0050] 在变速机11的主轴29上配设有主变速齿轮组M1。在副轴30上配设有与主齿轮组M1啮合的副轴齿轮组M2。在主轴29的轴向的一端部(图2的纸面右侧的端部，以下称作右端部)设有与曲柄轴16侧的输出齿轮28啮合的所述的输入齿轮27和传动离合器12。

[0051] 输入齿轮27以能够旋转的方式支承在主轴29的外周上。另外，在副轴30的轴向的另一端部(图2的纸面左侧的端部)安装有输出链轮33。在输出链轮33挂绕有动力传递用的链(未图示)，经由该链将副轴30的旋转传递到作为驱动轮的后轮Wr。

[0052] 在变速机11中，通过设于曲柄箱17内的变速鼓(未图示)的转动操作选择主齿轮组M1与副轴齿轮组M2的驱动传递齿轮，由此设定包含空挡在内的任意的变速挡位(齿轮位置)。

[0053] 传动离合器12具备离合器外座圈35、离合器内座圈36、多个驱动摩擦板37、多个从动摩擦板38、离合器弹簧(未图示)、以及操作板40。离合器外座圈35具有以与输入齿轮27一体地结合的状态能够旋转地支承在主轴29上的有底圆筒状的形状。离合器内座圈36具有花键嵌合于主轴29的大致圆盘状的形状。多个驱动摩擦板37以能够一体旋转的方式卡止于离合器外座圈35。多个从动摩擦板38以能够一体旋转的方式卡止于离合器内座圈36，并与驱动摩擦板37摩擦接触。离合器弹簧向压接方向对驱动摩擦板37与从动摩擦板38施力。操作盘40对作用于驱动摩擦板37与从动摩擦板38之间的离合器弹簧的作用力进行解除操作。

[0054] 离合器外座圈35侧的驱动摩擦板37与离合器内座圈36侧的从动摩擦板38沿轴向交替地配置，并受到离合器弹簧的作用力而相互按压。由此，能够在离合器外座圈35与离合器内座圈36之间传递动力。另外，通过操作板40对离合器弹簧的作用力进行解除操作，从而切断离合器外座圈35与离合器内座圈36之间的动力传递。

[0055] 在本实施方式中，操作板40构成为能够与换档踏板(未图示)的操作连动地沿轴向进退移动。操作板40在进行换档踏板的操作时，在与变速齿轮啮合前仅在规定期间内解除作用于驱动摩擦板37与从动摩擦板38之间的离合器弹簧的作用力，由此切断离合器外座圈35与离合器内座圈36之间的动力传递。然后，在变速齿轮啮合之后，成为驱动摩擦板37与从动摩擦板38啮合的状态。

[0056] 另外，在曲柄箱17的后部下侧以能够转动的方式安装有脚踏启动器41的脚踏主轴42。该脚踏主轴42仅在踏下脚踏踏板43的情况下将其旋转传递到曲柄轴16。

[0057] 另一方面，曲柄轴16的轴向的另一端部(图2的纸面左侧的端部，以下称作左端部)通过形成于曲柄箱17的侧壁(壁部)的圆形状的开口17b而从曲柄箱17的侧壁向外侧突出。在从该曲柄箱17的开口17b突出的曲柄轴16的左端部侧安装有兼备交流发电机与发动机10的启动马达的ACG启动器60。另外，曲柄轴16的左端部被通过螺栓紧固等安装于曲柄箱17的侧壁的凹状的发动机罩51覆盖。

[0058] 发动机罩51具备底壁部51a和侧壁部51b(罩部)。底壁部51a从左侧覆盖曲柄轴16的左端部。侧壁部51b以从底壁部51a的外周缘立起的方式延伸，在其顶端抵接于曲柄箱17的侧壁，并结合于曲柄箱17。

[0059] [ACG启动器的构成以及控制]

[0060] 图3是第1实施方式的ACG启动器60的剖视图的一个例子。另外，图4是第1实施方式的发电电动单元的模型图。

[0061] ACG启动器60是通过控制部70驱动的开关元件组。ACG启动器60被连接于第1定子65的开关元件组72和连接于第2定子68的开关元件组(开关部)74控制。各开关元件组也可以使用晶体管、IC(Integrated Circuit)、半导体开关等任意的开关。控制部70是以例如CPU(Central Processing Unit)为中心的微型计算机。电池80供给用于驱动ACG启动器60的电力、用于使其他电装品(例如前照灯等)动作的电力，并且被ACG启动器60所发出的电力充电。

[0062] 控制部70对开关元件组72中的各相的开关元件的栅极端子施加与转子61的旋转角相应的PWM(脉冲宽度调制)信号，使转子61旋转。另外，控制部70对开关元件组74施加与转子61的旋转角相应的信号，对转子61的旋转进行辅助。

[0063] 图5是从发动机10侧观察第1实施方式的ACG启动器60的俯视图。在图5中，由“S”表示的磁体62是径向内侧为S极、外侧为N极的磁体。另外，在图5中，由“N”表示的磁体62是径向内侧为N极、外侧为S极的磁体。

[0064] ACG启动器60具备与曲柄轴16一体旋转的转子(rotor)61、第1定子(stator)65、以及第2定子68。

[0065] 转子61具有大致圆筒状的形状，底壁部61A形成圆盘面，并且底壁部61A的相反侧开口而导入曲柄轴16。在转子61的侧壁部61B的内周面61Ba上，以从内侧覆盖内周面61Ba的方式安装或者形成有磁体62。在转子61的侧壁部61B的外周面61Bb上，以从外周面61Bb(壁面)突出的方式安装或者形成有磁性体63。磁性体63从外周面61Bb朝向内侧或者外侧突出地设置。

[0066] 第1定子65例如连结于曲柄箱17，并在转子61的径向上收容于内侧。第1定子65具备向转子61方向突出、并卷绕有线圈的多个外齿状的定子芯66。定子芯66使通过线圈通电而产生的磁通作用于磁体62，从而使转子61产生转矩。另外，第1定子65利用转子61伴随着机动二轮车1的行驶的旋转而产生的电磁感应的作用进行发电。第1定子65发出的电力被存储于电池80(后述)。

[0067] 第2定子68例如连结于发动机罩51的侧壁部51b，并在转子61的径向上设置于外侧。第2定子68具备向转子61方向突出、并卷绕有线圈的多个内齿状的定子芯69。第2定子68使通过向线圈通电而产生的磁通作用于磁性体63，从而使转子61产生转矩。

[0068] 如图5所示，第1定子65例如具备18极的定子芯66，形成将U极、V极、W极一个一个按顺序配置的构造。第1定子65通过公知的三相控制使磁通作用于配置于转子61的磁体62，使转子61产生转矩。

[0069] 另外，第2定子68例如具备18极的定子芯69，定子芯69以U+极、V+极、W+极、U-极、V-- + - + - +极、W极的顺序沿周向排列配置有3组。第2定子68从U极朝向U 极、从V 极朝向V 极、从W 极朝向W-极地产生磁通，并作用于磁性体63，从而使转子61产生转矩。

[0070] 图6(A)～(C)是示意性地示出通过对第1定子65以及第2定子68进行三相控制而将转子61旋转驱动的状况的图。在图6的例子中，在转子61的旋转方向上将第2定子68的各相的相位比第1定子的各相的相位提前20[deg]地配置。如图6(A)所示，在转子61的旋转角为0[deg](基准位置)时向U相的定子芯66、69通电。如图6(B)所示，在转子61的旋转角为20[deg]时向V相的定子芯66、69通电。如图6(C)所示，在转子61的旋转角为40[deg]时向W相的定子芯66、69通电。第1定子65以向旋转方向按压转子61的方式施加转矩，第2定子68以向旋转方向拉拽转子61的方式施加转矩。

[0071] ＜第2实施方式＞

[0072] 图7是第2实施方式的发电电动单元的模型图。在第2实施方式的发电电动单元中，磁体62沿转子61的周向隔开某种程度的间隔地配置。磁体62具有将第1定子65与第2定子68的各相的+极与―极相对地配置、并在磁体62之间供第1定子65与第2定子68产生的磁通通过的构造。

[0073] 由此，能够更高效地产生转矩。在该情况下，也可以利用磁通与磁体62的排斥力将ACG启动器60用作电磁制动器(再生制动器)。图8A是表示利用通过磁体62之间的磁通产生转矩的状况的图。图8B是表示利用通过磁体62之间的磁通产生使转子61停止的转矩的状况的图。例如在高速行驶时，当节气门把手(减速操作器)SG返回而减速时、或制动杆(减速操作器)BL被操作规定量以上时，控制部70产生与转子61的旋转方向相反朝向的转矩(负的转矩)，电磁地施加制动器，并进行再生发电。即，在进行了上述那种减速的操作的情况下，控制部70进行向第2定子68的线圈的通电，从而能够产生相对于转子61的旋转方向为负的转矩。

[0074] 控制部70根据从点火开关(未图示)输入的信号，使ACG启动器60输出用于使发动机10启动的转矩。在该情况下，控制部70控制开关元件组72与开关元件组74这两者，从而使ACG启动器60输出较大的转矩。另外，即使在机动二轮车1的起步之后的低旋转时的加速时(节气门把手(加速操作器)SG被操作规定量以上时)等需要对曲柄轴16来说较强的转矩(起步时的辅助转矩)的情况下，控制部70也可以进行与发动机10启动时相同的控制，产生与转子61的旋转方向相同朝向的转矩(正的转矩)。即，在如所述那样操作了加速操作器的情况下，控制部70进行向第2定子68的线圈的通电，从而能够产生相对于转子61的旋转方向为正的转矩。

[0075] 另一方面，控制部70在使ACG启动器60发电而将电池80充电时仅控制开关元件组72，将开关元件组74全部维持为断开状态。由此，ACG启动器60能够通过与发动机10启动时输出的转矩之间的关系，以相对较小的发电量进行发电。结果，能够改善ACG启动器60(发电电动机)的最大转矩与发电量的关系。

[0076] 这里，在发动机10的启动中，通常为了越过压缩上止点而要求相对较大的转矩。因此，特别是在具备能够为了进行发动机10的排气量较大的启动而产生足够的转矩的大规模的磁体马达作为ACG启动器的情况下，存在发电量产生剩余、并且摩擦增大的趋势。

[0077] 与此相对，根据本实施方式的ACG启动器60以及控制部70(发电电动单元)，在发动机10启动时，控制开关元件组72与开关元件组74这两者而使ACG启动器60输出较大的转矩。另外，在ACG启动器60发电时，仅控制开关元件组72，将开关元件组74全部维持为断开状态。
因此，能够增大最大转矩，并且能够以适度的发电量进行发电。结果，能够抑制摩擦的增加，并且能够使转矩输出性能提高。

[0078] [总结]

[0079] 根据以上说明的本实施方式的发电电动机、发电电动单元、以及动力输出机关(发动机10、ACG启动器60、控制部70)，能够抑制摩擦的增加，并且能够使转矩输出性能提高。

[0080] 此外，上述说明的ACG启动器60的各定子的极数等只是一个例子，也可以根据使用ACG启动器60的情况任意地变更。

[0081] ＜第3实施方式＞

[0082] 以下，对本发明的第2实施方式的ACG启动器90进行说明。第2实施方式的机动二轮安装有ACG启动器90而取代车ACG启动器60，除此以外的部分与第1实施方式相同。因此，这里，仅对ACG启动器90的构造进行说明。

[0083] 图9是第2实施方式的ACG启动器90的剖面的一个例子。ACG启动器90具备与曲柄轴16一体旋转的转子91、第1定子96、以及第2定子99。另外，图10是表示第2实施方式的转子91的外观形状的立体图。

[0084] 转子91具备具有大致圆筒状的形状的第1圆筒部件92和第2圆筒部件94。第2圆筒部件94从第1圆筒部件92的底壁部(圆盘面)92A向转子91的旋转轴向(与发动机10相反的方向)延伸。

[0085] 第1圆筒部件92的底壁部92A的相反侧开口而导入曲柄轴16。在第1圆筒部件92的侧壁部92B的内周面92Ba上以覆盖内周面92Ba的方式安装或者形成有磁体93。另外，在第2圆筒部件94的外周面94A上以从外周面94A(壁面)外侧突出的方式安装或者形成有磁性体95。磁性体95从外周面94A朝向内侧或者外侧突出地设置。

[0086] 第1定子96例如连结于曲柄箱17，并在第1圆筒部在92的径向上收容于内侧。第1定子96具备朝向设有第1圆筒部92的方向突出、并卷绕有线圈的多个外齿状的定子芯97。定子芯97使通过线圈通电而产生的磁通作用于磁体93，从而使转子91产生转矩。另外，第1定子96利用转子91伴随着机动二轮车1的行驶的旋转而产生的电磁感应的作用进行发电。第1定子96发出的电力被存储于电池80。

[0087] 第2定子99例如连结于发动机罩51的侧壁部51b，并在第2圆筒部件94的径向上设置于外侧。第2定子99具备朝向设有第2圆筒部件94的方向突出、并卷绕有线圈的多个内齿状的定子芯100。第2定子99使通过向线圈通电而产生的磁通作用于磁性体95，从而使转子91产生转矩。

[0088] 如第1实施方式的图4所示，第1定子96例如具备18极的定子芯97，形成将U极、V极、W极一个一个按顺序配置的构造。第1定子96通过公知的三相控制使磁通作用于配置于第1圆筒部件92的磁体93，使转子91产生转矩。

[0089] 另外，第2定子99例如具备18极的定子芯100。定子芯100以U+极、V+极、W+极、U-极、V-极、W-极的顺序沿周向排列配置有3组。第2定子99从U+极朝向U-极、从V+极朝向V-极、从W+极朝向W-极地产生磁通，并使磁通作用于磁性体95，从而使转子91产生转矩。

[0090] 与第1实施方式相同，第2实施方式中的控制部70根据从点火开关(未图示)输入的信号，使ACG启动器60输出用于使发动机10启动的转矩。在该情况下，控制部70通过控制开关元件组72与开关元件组74这两者，从而使ACG启动器60输出较大的转矩。

[0091] 另外，即使在机动二轮车1的起步之后的低旋转时的加速时(节气门把手SG被操作规定量以上时)等需要对曲柄轴16来说较强的转矩(起步时的辅助转矩)的情况下，控制部70也可以进行与发动机10的启动时相同的控制，产生与转子61的旋转方向相同朝向的转矩(正的转矩)。

[0092] 另一方面，控制部70在使ACG启动器60发电而将电池80充电时仅控制开关元件组72，将开关元件组74全部维持为断开状态。由此，ACG启动器60能够通过与发动机10启动时输出的转矩之间的关系，以相对较小的发电量进行发电。结果，能够改善ACG启动器60(发电电动机)的最大转矩与发电量的关系。

[0093] 根据以上说明的本实施方式的发电电动机、发电电动单元、以及动力输出机关(发动机10、ACG启动器60、控制部70)，能够抑制摩擦的增加，并且能够使转矩输出性能提高。

[0094] ＜第4实施方式＞

[0095] 另外，在上述实施方式中，使ACG启动器60或者90的第1定子从转子的圆筒部件的内侧作用磁通，使第2定子从外侧作用磁通，但该关系也可以相反。即，在转子的圆筒部件的外周面安装或者形成磁体，在内周面安装或者形成磁性体，第1定子使磁通从圆筒部件的外侧作用于磁体，第2定子使磁通从圆筒部件的内侧作用于磁性体。在所谓的内座圈转子型的磁体马达的转子的内侧安装或者形成磁性体，在转子的内侧配置第2定子。

[0096] 图11是示意性地示出通过对第4实施方式的ACG启动器的第1定子125以及第2定子128进行三相控制而将转子121旋转驱动的状况的图。第4实施方式的ACG启动器具备：转子(内座圈转子)121，其在内侧安装或者形成有磁性体123，并在外侧安装或者形成有磁体
122；第1定子125，其使磁通从转子121的外侧作用于磁体122而产生转矩；以及第2定子128，使磁通从转子121的内侧作用于磁性体123而产生转矩。

[0097] ＜变形等＞

[0098] 以上，使用实施方式说明了用于实施本发明的方式，但本发明并不被实施方式进行任何限定，而是能够在不脱离本发明的主旨的范围内加入各种变形以及替换。

[0099] 例如，供ACG启动器60或者90安装的车辆并不局限于在实施方式中说明的方式的机动二轮车，也可以是具备无级变速机的小型摩托车(scooter)、手动档式的机动二轮车、带发动机的自行车、小型汽车、普通汽车、大型车辆等。

[0100] 另外，在上述实施方式中，ACG启动器60或者90通过三相来驱动，但也可以通过单相或者多相来驱动。

[0101] 另外，控制部70并不局限于机动二轮车1起步之后的低旋转时的加速时，在中～高旋转时的加速时，也可以进行与发动机10的启动时相同的控制。另外，控制部70并不局限于机动二轮车1的高速行驶时的减速时，在低～中旋转时的减速时，也可以作为电磁制动器而使ACG启动器动作。

[0102] 另外，也可以具备能够被驾驶员操作的开关，在该开关被操作且节气门把手SG被操作规定量以上时，使ACG启动器产生与转子的旋转方向相同朝向的转矩(正的转矩)。

[0103] 此外，上述第1实施方式～第4实施方式的技术能够分别适当地组合来使用。另外，也可以省略一部分的构成要素。

[0104] 附图标记说明

[0105] 10   发动机(内燃机)

[0106] 16  曲柄轴(内燃机的旋转输出轴)

[0107] 17   曲柄箱

[0108] 51   发动机罩(罩部)

[0109] 60、90  ACG启动器(发电电动机)

[0110] 61、91  转子

[0111] 62、93   磁体(磁铁)

[0112] 63、95   磁性体

[0113] 65、96   第1定子

[0114] 66、69、97、100  定子芯

[0115] 68、99   第2定子

[0116] 70   控制部

[0117] 72、74   开关元件组(开关部)

[0118] 80   电池

[0119] 92   第1圆筒部件

[0120] 94  第2圆筒部件