发电电动单元、动力输出机关、以及车辆的制作方法
【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I)。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](I)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I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I定子以及所述第2定子的线圈进行通电，以使所述第I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I定子的线圈进行通电，以使所述第I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(I)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I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I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(I)的方式中，也可以是，所述转子具备轴为共同的第I圆筒部件与第2圆筒部件，所述磁铁配置于所述第I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I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(I)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I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(I)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I定子以及所述第2定子的线圈进行通电，以使所述第I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I定子的线圈进行通电，以使所述第I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(I)、(7)、⑶的方式，能够抑制摩擦的增加，并且能够使转矩输出性能提尚。
[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兀的展开剖视图。
[0028]图3是第I实施方式的ACG启动器的剖视图的一个例子。
[0029]图4是第I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I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I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I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I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I的整体结构的一个例子的构成图。在机动二轮车I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