(57)【要約】【課題】タイミング信号を生成する部品が高温環境より離れ、高温による損傷を回避することができるエンジンの複合動力装置を提供すること。【解決手段】クランク軸を備えたエンジンに適用されるエンジンの複合動力装置において、少なくともモータ発電機と、誘導マグネットと、センサーと、を備え、前記モータ発電機は、前記エンジンに固着され前記クランク軸が貫通するためのコイルステータと、前記クランク軸の第１端に固着され前記コイルステータの外周に対応してそれを取り囲む磁石ローターとを有し、前記誘導マグネットは、前記磁石ローターの、前記クランク軸の第２端より遠い一側に同軸に設けられ、前記センサーは、前記モータ発電機に設けられ、前記モータ発電機の位相角又はエンジンの点火タイミングの検知信号を提供することにより、従来技術における誘導マグネットを発電機の内側に対向するように設ける欠点が克服されるようになる。【選択図】図１
2007126121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合動力装置に連結されるための第１端と動力を出力するための第２端とを有するクランク軸を備えたエンジンに適用されるエンジンの複合動力装置において、
前記エンジンに固着され前記クランク軸が貫通するためのコイルステータと、
前記クランク軸の第１端に固着され前記コイルステータの外周に対応してそれを取り囲む磁石ローターとを有し、前記磁石ローターが開口を前記第２端に向けている碗状構造となっているモータ発電機と、
前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に同軸に設けられている誘導マグネットと、
前記モータ発電機に設けられ、前記モータ発電機の位相角およびエンジンの点火タイミングのいずれか一つの検知信号を提供するためのセンサーと、を備えていることを特徴とするエンジンの複合動力装置。
【請求項２】
前記モータ発電機は、モータ発電機ケースを有しており、
前記センサーは、前記モータ発電機ケースの、前記第２端より遠い内側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項３】
前記モータ発電機ケースの内側には、前記センサーを装着するための固定フレームが設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項４】
前記固定フレームは、通風孔を有していることを特徴とする、請求項３に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項５】
前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に、さらにファンが同軸に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項６】
前記ファンは、遠心式ファンであることを特徴とする、請求項５に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項７】
前記センサーは、
少なくとも一つの支持盤と、
前記支持盤に設けられたタイミング検知素子および位相検知素子と、
を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項８】
前記センサーは、複数の支持盤と前記支持盤ごとにそれぞれに対応して設けられたタイミング検知素子および位相検知素子とを備えていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項９】
前記支持盤は、少なくとも一つの前記支持盤の固定位置を調整するための位置調整部を有していることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１０】
前記位置調整部は、ボルトがロックされ前記ボルトのロック位置が調整されるように、前記支持盤の表面に設けられている幅広のロック孔であることを特徴とする、請求項９に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１１】
前記幅広のロック孔は、弧形断面構造であることを特徴とする、請求項１０に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１２】
前記誘導マグネットは、巻線位置磁気誘導リングとタイミング位置磁気誘導リングとを備えていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１３】
前記センサーは、前記モータ発電機ケースの、前記第２端より遠い且つ前記誘導マグネットに対向する一側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１４】
複合動力装置に連結されるための第１端と動力を出力するための第２端とを有するクランク軸を備えたエンジンに適用されるエンジンの複合動力装置において、
前記エンジンに固着され前記クランク軸が貫通するためのコイルステータと、
前記クランク軸の第１端に固着され前記コイルステータの外周に対応してそれを取り囲む磁石ローターとを有し、前記磁石ローターが開口を前記第２端に向けている碗状構造となっているモータ発電機と、
前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に同軸に設けられている誘導マグネットと、
前記モータ発電機に設けられ、少なくとも一つの支持盤と、
前記支持盤に設けられているタイミング検知素子および位相検知素子を有し、前記モータ発電機の位相角およびエンジンの点火タイミングのいずれか一つの検知信号を提供するためのセンサーと、
を備えていることを特徴とするエンジンの複合動力装置。
【請求項１５】
前記支持盤は、少なくとも一つの前記支持盤の固定位置を調整するための位置調整部を有していることを特徴とする、請求項１４に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１６】
前記位置調整部は、ボルトがロックされ前記ボルトのロック位置が調整されるように、前記支持盤の表面に設けられている幅広のロック孔であることを特徴とする、請求項１５に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１７】
前記幅広のロック孔は、弧形断面構造であることを特徴とする、請求項１６に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１８】
前記モータ発電機は、モータ発電機ケースを有しており、
前記センサーは、前記モータ発電機ケースの、前記第２端より遠い内側に設けられていることを特徴とする、請求項１４に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項１９】
前記モータ発電機ケースの内側には、前記センサーを装着するための固定フレームが設けられていることを特徴とする、請求項１８に記載のエンジンの複合動力装置。
【請求項２０】
前記固定フレームは、通風孔を有していることを特徴とする、請求項１９に記載のエンジンの複合動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合動力装置に関し、より詳しくは、車両エンジンの複合動力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機動車両に使用されるエンジンでは、通常、始動および発電装置が結合されることにより、エンジンが始動され、エンジンの運転中に必要な電気負荷或いはバッテリーの充電が提供される。
【０００３】
一つの例として、従来技術文献には、車両エンジンに使用される始動兼発電装置が開示されており、モータのステータに始動コイルおよび発電コイルが設けられ、始動時に当該始動コイルにバッテリーより電力が供給され、当該モータが始動装置として用いられ、それをクランク軸に直接連結してクランク軸の回転を駆動することにより、エンジンが始動される（例えば、特許文献１参照）。一方、モータの整流子およびブラシ機構は、調節機構により互いに接触し、エンジンが始動したあと、エンジンの回転速度の上昇に伴ってローターが所定の回転速度に達した場合、遠心力の作用によって当該調節機構が作動して前記整流子およびブラシ機構との接触を切断し、これによりモータが発電装置として使用され、発電コイルから生成された起電力を車両の電気負荷に供給してバッテリーの充電を行う。
【特許文献１】特開平１０−１４８１４２号公報
【０００４】
ブラシ式モータにより構成される始動兼発電装置の採用には、調節機構およびブラシ機構の使用を必要とするため、クランク軸上の配置スペースが大幅に取られ、クランク軸の長さの短縮ができなくなっていた。そのため、別の従来技術文献には、車両用始動兼発電装置が開示されており、それによると、無段変速装置および遠心式クラッチを有する車両エンジンに適用され、主としてブラシレス式モータがエンジンのクランク軸に配置され、ブラシレス式モータのステータがそのローターの外周に配置される内回転式構造となっており、さらに、ローターセンサーが、ステータの内側に対向するようにそのローターの外周に配置され、該ローターセンサーと、例えばホールセンサー素子との組み合わせにより、エンジンの始動または発電が制御される。ブラシレス式モータの採用により、調節機構およびブラシ機構の使用を必要としないため、クランク軸上の配置スペースが縮小され、クランク軸の長さが短縮され、これに伴って車両の幅を抑制することが可能となり、車両の軽量化に役立つものとなっている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特開平１１−１１９０１０号
【０００５】
車両工業の進歩にしたがって、車両の動力は、エンジン（内燃機関）によって提供されるほか、エンジンにおいて複合動力装置が統合されている補助式複合動力システムが発展しつつある。また別の従来技術文献には、例えば車両の登坂または大きなトルクの出力を即時に必要としている場合にトルク補助が提供されるように、エンジンに始動およびトルク補助を行わせるためのエンジン始動兼補助装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、エネルギー危機および環境保護への意識の高まりに伴って、広汎に応用されている新式補助式複合動力システムにおいて、エンジンが空転の際にシャットダウンされ、車両が動き出した瞬間に点火始動される自動シャットダウン兼始動（Ｓｔｏｐ−Ｇｏ）機能が導入されている。例えば、さらにまた別の従来技術文献には、エネルギーの節約および空気汚染の低減のために、車両が停止しエンジンが空転の状態においてエンジンが自動的にシャットダウンされ、発進した場合にエンジンが自動的に点火始動される、車両に用いられるためのエンジン始動および停止装置が開示されている（例えば、特許文献３乃至５参照）。
【特許文献３】中華民国特許公告第３９０９３９号
【特許文献４】中華民国特許公告第４８７７７９号
【特許文献５】実昭第５８−１４２３７８号公報
【０００６】
図１に示すように、前記補助式複合動力システム１０は、モータ発電機１２とエンジン１１のクランク軸１３とを同軸に連結することにより、必要とするスペースを縮小しクランク軸の長さを短縮する。また、空冷式のエンジンとしては、前記モータ発電機が出力動力（トランスミッション１４）より離れたエンジン１１の一端に配設され、さらに冷却ファンに連結されているため、クランク軸の長さを増加する必要はなく、スペースがより有効に活用されている。
【０００７】
始動、発電および補助動力に用いられるモータ発電機１２は、おおよそ構造によって内回転式と外回転式とに区分されている。そのうち、外回転式は、整流素子としての炭素ブラシの使用を必要としないので、よく見かけるようになっている。外回転式構造は、モータ発電機１２のコイルが内部に固定され、磁石が外周を取り囲んでいる。コイルが内部に固定されているので、コイルステータ１２１と称され、磁石が外周を取り囲んでいるので、磁石ローター１２３と称されている。コイルステータ１２１は、エンジン１１のケース内部にクランク軸１３が貫通するように固着され、磁石ローター１２３は、該クランク軸１３に固着され、コイルステータ１２１の外周に対応してそれを取り囲んでいる。
【０００８】
このようなモータ発電機１２では、エンジン点火のタイミング信号およびモータ駆動時の磁界位相のタイミング信号の２種のタイミング信号を生成するための信号生成装置を設ける必要がある。この２種のタイミング信号は、いずれもホール効果センサーと磁気リングとが相互に誘導作用しあうことによって生じた断続的な電圧信号である。ここで、ホール効果センサーは、固定状態のまま保持され、磁気リングは、エンジン１１のクランク軸１３に同期して回転している。ただし、従来技術では、信号生成装置がコイルステータ１２１の近傍に設けられており、碗状となっている磁石ローター１２３によりシールドされているため、種々の欠点があった。
【０００９】
図２は、従来の外回転式構造である補助式複合動力システム２０の局所構造の拡大図を模式的に示している。図に示すように、この外回転式構造は、コイルステータ２２をクランク軸２１が貫通するようにエンジンのケース内部に設けており、磁石ローター２３をクランク軸２１に固着し当該コイルステータ２２の外周に対応させてそれを取り囲んでいる。この２種のタイミング信号を生成するための信号生成装置２４は、コイルステータ２２の近傍のエンジンケースに近い側に配設され、すなわち高温のエンジンケースとコイルステータ２２との間に隣接して、碗状構造である磁石ローター２３にシールドされている。
前記のように、従来の補助式複合動力システム２０の信号生成装置２４の配設位置は、緊密なスペースの利用ができるが、それが高温のエンジンケースと高温のコイルとの間に隣接され、且つ磁石ローター２３にシールドされ、外部からの空気によって冷却されることが困難となっているため、高温の環境において損傷して効力を失いやすくなっており、高温に耐えうる特殊なセンサーが使用されれば、コストが増大することとなっている。また、信号生成装置２４は、補助式複合動力システム２０全体における極めて内側に配設されているため、部品に損傷があった場合、その保守または交換が非常に面倒であり、保守整備コストが高価となる。同時に、信号生成装置２４が内部の密閉された位置に設けられているため、補助式複合動力システム２０の外部より調整を行うことがまったく不可能であるため、タイミング信号に対して機械的にタイミング角度の微調整作業を行うことができず、タイミング信号の精度への制御が容易ではないとともに、モータ発電機の始動、発電および補助動力の効果が低下することとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、前記の従来技術の種々の欠点を効果的に解決することは、業界において極めて重要な課題となっている。
【００１１】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、タイミング信号を生成する部品が高温環境より離れ、高温による損傷を回避することができるエンジンの複合動力装置を提供することを課題とする。
【００１２】
また、本発明は、タイミング信号を生成する部品において高温に耐えうるようなレベルの部品を使用する必要がなく、部品のコストが低減できるエンジンの複合動力装置を提供することを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、タイミング信号を生成する部品を、保守または交換しやすくするためのエンジンの複合動力装置を提供することを課題とする。
【００１４】
また、本発明は、タイミング角度の微調整作業を行いやすくするためのエンジンの複合動力装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係るエンジンの複合動力装置は、複合動力装置に連結されるための第１端と動力を出力するための第２端とを有するクランク軸を備えたエンジンに適用されるエンジンの複合動力装置において、前記エンジンに固着され前記クランク軸が貫通するためのコイルステータと、前記クランク軸の第１端に固着され前記コイルステータの外周に対応してそれを取り囲む磁石ローターとを有し、前記磁石ローターが開口を第２端に向けている碗状構造となっているモータ発電機と、前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に同軸に設けられている誘導マグネットと、前記モータ発電機に設けられ、前記モータ発電機の位相角およびエンジンの点火タイミングのいずれか一つの検知信号を提供するためのセンサーと、を備えている。
【００１６】
前記モータ発電機は、モータ発電機ケースを有しており、前記センサーは、前記モータ発電機ケースの、前記第２端より遠い内側に設けられている。好ましくは、前記モータ発電機ケースの内側には、前記センサーを装着するための固定フレームが設けられ、前記固定フレームは、外部の空気を引き込んで冷却を行うための通風孔を有してよい。また、前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に、例えば遠心式ファンがさらに同軸に設けられ、外部からの冷却空気をより速く導いて熱交換を行うことが可能である。
【００１７】
前記センサーは、モータ発電機の、前記第２端より遠い且つ前記誘導マグネットに対向する一側に設けられてよい。また、前記センサーは、少なくとも一つの支持盤と当該支持盤に設けられたタイミング検知素子、位相検知素子とを備え、若しくは複数の支持盤と前記支持盤ごとにそれぞれに対応して設けられたタイミング検知素子、位相検知素子とを備えてよい。ここで、前記支持盤は、少なくとも一つの前記支持盤の固定位置を調整するための位置調整部を有し、当該位置調整部は、ボルトがロックされ該ボルトのロック位置が調整されるように、前記支持盤の表面に設けられている幅広のロック孔であってよい。これに対し、前記誘導マグネットは、前記位相検知素子および前記タイミング検知素子のそれぞれに対応する巻線位置磁気誘導リングおよびタイミング位置磁気誘導リングが設けられることにより、モータ発電機の位相角およびエンジンの点火タイミングのいずれか一つの検知信号が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
従来技術に比較して、本発明に係るエンジンの複合動力装置では、タイミング信号を生成するための部品をエンジンより離れるように、例えば前記誘導マグネットを、前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に同軸に設け、前記センサーを前記第２端より遠い且つ前記誘導マグネットに対向するモータ発電機の一側に設けているため、前記センサーと前記誘導マグネットとがいずれもコイルステータまたは磁石ローターによりシールドされることなく、エンジンケースの熱輻射からの影響を受けにくくなるのみならず、外部の冷却空気を充分に利用して熱交換を行うことができ、当該環境の温度が低くなるため、部品が高温によって損傷することを回避することができ、また、耐高温の部品の使用を必要としないので、部品のコストが大幅に低減できる。さらに、タイミング信号を生成するための部品は、複合動力装置全体における極めて外側に設けられているため、モータ発電機ケースのファンカバーを取り外せばそれらの部品を露出させることが可能であるため、保守または交換が容易となるとともに、タイミング信号に対し機械的にタイミング角度の微調整作業を行うのに有利であるため、従来技術の種々の問題を解決することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下は、特定の実施例に基づいて本発明の実施方式を説明するものであり、この技術分野に精通した者は本発明のその他の利点や効果を明細書に記載の内容から容易に了解することができる。本発明は、その他の異なる実施例によって実施や応用をしたり、明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の精神を脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の請求範囲に入るものである。
【００２０】
図３から図８Ａは、本発明の好ましい実施形態に基づいて描画された図面である。ここで、それらの図面は簡略化された模式図であり本発明に係る基本構造を模式的に示すにすぎない。即ちそれらの図面では本発明に係る素子のみが表示され、その表示された素子はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、その実際に実施される場合の数、形状、及びサイズ比例などは選択性の設計であり、その素子のレイアウト形態がより複雑となるのはいうまでもない。
【００２１】
図３は、本発明に係る複合動力装置が車両エンジンに適用されることを模式的に示している。図に示すように、複合動力装置３は、クランク軸４１を有するエンジン４に適用され、外回転式構造の補助式複合動力システムを形成している。この複合動力装置３は、発電機として機能するのみならず、エンジンのトルクにより、例えば車両の電気負荷またはバッテリーの充電が提供されるとともに、モータとして機能して、バッテリーの電力を介してトルクを生成することで、エンジンの点火を始動しまたは補助動力を生成する。本実施形態においてはオートバイに適用されることを例にしており、クランク軸４１は、複合動力装置３に連結されるための第１端４１１と、動力を出力するための第２端４１３とを備え、補助式複合動力システムの全体において、複合動力装置３を除いて、例えばエンジン４、エンジンケース４０、クランク軸４１、トランスミッション４２、キックスターター４３、タイヤ４４および排気管４５などの構造の運用はいずれも従来技術と同様であり、かつ本発明の目的とする特徴ではないため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２２】
図４に示すように、本発明に係る複合動力装置３は、少なくともモータ発電機３１と、誘導マグネット３３と、センサー３５とを備えている。モータ発電機３１は、エンジン４に固着されクランク軸４１の第１端４１１が貫通するコイルステータ３１１と、クランク軸４１の第１端４１１に固着され且つ前記コイルステータ３１１の外周に対応してそれを取り囲む磁石ローター３１３とを有しており、コイルステータ３１１は、複数の組のステータ巻線およびステータシリコン鋼片からなり、磁石ローター３１３は、開口をクランク軸４１の第２端４１３に向けている碗状構造となっており、この碗状構造の内側壁にはＮ極とＳ極とが交差配列される複数の組の磁石が設けられている。誘導マグネット３３は、磁石ローター３１３の、クランク軸４１の第２端４１３より遠い一側に同軸に設けられている。センサー３５は、モータ発電機３１の、クランク軸４１の第２端４１３より遠い且つ誘導マグネット３３に対向する一側に設けられており、それによってモータ発電機の位相角およびエンジン点火タイミングのいずれか一つの検知信号が提供される。
【００２３】
エンジン４のクランク軸４１の第１端は、エンジンケース４０より突出している。当然、クランク軸４は、例えば軸受けおよびオイルシールなどの素子と組み合わせて軸接され、エンジンケース４０は、モータ発電機３１のモータ発電機ケース３１０と相互に組まれて固定され、すなわちコイルステータ３１１は、モータ発電機ケース３１０に結合されることによりエンジン４のエンジンケース４０に固着される。
【００２４】
図５および図６に示すように、クランク軸４１の第１端４１１は、エンジンケース４０に軸接して突出し、該エンジンケース４０と相互に組まれて固定されたモータ発電機ケース３１０の内部にまで伸びている。モータ発電機３１のコイルステータは、モータ発電機ケース３１０に同軸に固定され、クランク軸４１の第１端４１１がその中を貫通し、モータ発電機３１の磁石ローター３１３は、開口をクランク軸４１１の第２端（図示せず）に向けている碗状構造となっており、例えばテーパー溝（Ｔａｐｅｒ  ｇｒｏｏｖｅ）およびバランスピン構造と組み合わせてクランク軸４１の第１端４１１に固着され、かつ、モータ発電機ケース３１０に位置し、該コイルステータ３１１の外周に対応してそれを取り囲んでいる。磁石ローター３１３の、クランク軸４１の第２端（図示せず）より遠い一側には、誘導マグネット３３が同軸に設けられることにより、該クランク軸４１に同期して回転され、誘導マグネット３３に対応するセンサー３５は、モータ発電機３１の、クランク軸４１の第２端（図示せず）より遠い且つ誘導マグネット３３に対向する一側に設けられている。
【００２５】
本実施形態において、磁石ローター３１３の、クランク軸４１の第２端（図示せず）より遠い一側に、さらに遠心式ファン３１５が同軸に設けられ、当該クランク軸４１に同期して回転される。モータ発電機３１の外側にファンカバー３７がさらに結合されており、該ファンカバー３７は、モータ発電機ケース３１０の、クランク軸４１の第２端（図示せず）より遠い一側に組まれて固定され、該ファンカバー３７の内側（すなわちクランク軸４１の第１端４１１に隣接した側）に、さらに固定フレーム３７１が結合されており、センサー３５は、当該固定フレームの内側（すなわち磁石ローター３１３の一側）に組み込まれ、固定フレームは通風孔を有し、端面にある吸い込み口３７１１および側面にある吐き出し口３７１３からなっている。本実施形態においてファンカバー３７と固定フレーム３７１とが独立に組立てられた構造を例に説明しているが、他の実施形態において、該ファンカバー３７と該固定フレーム３７１とが一体に製造されてよく、図面に示す組立構造に限定されるものではない。
【００２６】
複合動力装置３のモータ発電機３１が発電機として機能している場合、磁石ローター３１３は、クランク軸４１に駆動され回転し、そのＮ極とＳ極とが交差配列されている複数の組の磁石が回転の磁界を生成する。この回転の磁界は、固定状態のままのコイルステータ３１１の複数の組のステータ巻線に対して磁力線の分割を形成し、ステータ巻線が起電力の出力を生成する。逆に、複合動力装置３のモータ発電機３１が始動モータまたは補助動力のモータとして機能している場合、例えばバッテリーによる電力入力によりコイルステータ３１１のステータ巻線に変動磁界を生じて、磁石ローター３１３の磁石に磁力作用を発生させる。すなわち、コイルステータ３１１のステータ巻線が電動トルクを磁石ローター３１３に印加し、さらにクランク軸４１の回転を連動させ、エンジン４に始動を行わせまたはエンジン４に補助動力を与える。
【００２７】
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、本発明においてセンサー３５は、例えば環状構造となっている支持盤３５１を含み、該支持盤３５１上に間隔をおいてタイミング検知素子３５３および複数の位相検知素子３５５が設けられ、それらのタイミング検知素子３５３および位相検知素子３５５は、計算の制御のために例えば車両の電機制御器に電気的に接続されている。また、支持盤３５１は、さらに固定位置を調整するための位置調整部３５７を２つ有している。この位置調整部３５７は、該支持盤３５１の表面、例えば弧形断面構造となる幅広ロック孔に間隔をおいて設けられ、ボルト３５９との組み合わせにより固定フレーム３７１にロックされ、該ボルト３５９のロック位置により該センサー３５と該固定フレーム３７１との相対位置が調整される。
【００２８】
本実施形態において支持盤３５１に間隔をおいてタイミング検知素子３５３および複数の位相検知素子３５５が設けられていることを例にして、該支持盤３５１上における位置調整部３５７によりタイミング信号に対してタイミング角度の微調整の作業を行うことができることを説明しているが、個別の微調整作業が行われるように、そのタイミング検知素子３５３および複数の位相検知素子３５５が、複数の支持盤３５１に設けられてもよいことはいうまでもない。
【００２９】
図８Ａに示すように、本発明において磁石ローター３１３の中央には、中空の車輪ボス３１３１が固着され、車輪ボス３１３１の外側（クランク軸４１の第２端４１３より遠い）の外周の表面には、少なくとも一つの巻線位置磁気誘導リング３３１と一つのタイミング位置磁気誘導リング３３３を含む誘導マグネット３３が組み込まれ、巻線位置磁気誘導リング３３１とタイミング位置磁気誘導リング３３３は相互に積層して車輪ボス３１３１外側の外周表面に固着されている。
【００３０】
図８Ｂに示すように、巻線位置磁気誘導リング３３１には、交差配列されている位置磁気誘導リングＳ極３３１１および位置磁気誘導リングＮ極３３１３が一組または複数組備えられ、前記センサー３５における一つまたは複数の位相検知素子３５５が励起され、さらに電機の位相角の信号が生成される。図８Ｃに示すように、タイミング位置磁気誘導リング３３１に位置磁気誘導リング励起ポイント３３３１が一組備えられ、前記センサー３５におけるタイミング検知素子３５３が励起され、さらにエンジン点火のタイミング角度の信号が生成される。
【００３１】
本発明に係る複合動力装置３によれば、誘導マグネット３３は、磁石ローター３１３の、クランク軸４１の第２端４１３より遠い一側に同軸に設けられ、センサー３５は、固定フレーム３７１の、クランク軸４１の第２端４１３より遠い且つ誘導マグネット３３に対向する一側に設けられているので、該センサー３５と該誘導マグネット３３とがいずれもコイルステータ３１１または磁石ローター３１３によりシールドされることはなく、且つモータ発電機３１およびエンジン４より離れているため、モータ発電機３１またはエンジン４が作動している場合に生じる高温の影響を受けることもなくなり、部品（センサー３５または誘導マグネット３３）が高温によって損傷してしまうことを回避することができ、よって、タイミング信号を生成するための部品（例えばセンサー３５または誘導マグネット３３）では、耐高温の部品の使用を必要としないので、部品のコストが大幅に低減できるようになる。
【００３２】
また、クランク軸４１の回転とともに遠心式ファン３１５が駆動回転され、ファン３１５の羽根によって外部の冷却空気が中間側より吸い込まれ外側へ吹き出され、冷却空気が固定フレーム３７１の吸い込み口３７１１を介して吸い込まれる過程において、まずセンサー３５を経由して、その後、外側の噴出し口３１７３、ファンカバー３７よりエンジン４へ吹き出されるため、センサー３５のタイミング検知素子３５３と位相検知素子３５５等の当該環境温度を効果的に下げることができる。従って、タイミング信号を生成するための部品では、耐高温レベルの部品の使用を必要としなくなり、且つ、良好な放熱効果が得られるため、部品の使用寿命が大幅に延長されるようになる。
【００３３】
また、センサー３５または誘導マグネット３３などのタイミング信号を生成するための部品は、複合動力装置全体における極めて外側に設けられているため、モータ発電機ケース３１０のファンカバー３７を取り外せばそれらの部品を露出させることが可能となっているため、保守または交換が容易となるとともに、センサー３５は、支持盤３５１によって固定フレーム３７１に組まれ、位置調整部３５７とボルト３５９とを組み合わせて固定する設計を利用し、さらに簡単に複合動力装置３の外側から該支持盤３５１を調整して該固定フレーム３７１に固定することができ、すなわち該センサー３５と誘導マグネット３３との電機角度を調整することができるので、タイミング角度の微調整作業が容易となっている。
【００３４】
上記のように、本発明に係るエンジンの複合動力装置では、タイミング信号を生成するための部品をエンジンより離れるように、例えば前記誘導マグネットを、前記磁石ローターの、前記第２端より遠い一側に同軸に設け、前記センサーを、モータ発電機の、前記第２端より遠い且つ前記誘導マグネットに対向する一側に設けているので、前記センサーと前記誘導マグネットとがいずれもコイルステータまたは磁石ローターによりシールドされることはなく、エンジンケースの熱輻射からの影響を受けにくくなるのみならず、外部の冷却空気を充分に利用して熱交換を行うことができ、当該環境の温度が低くなるため、部品が高温によって損傷してしまうことを回避することができ、また、耐高温の部品の使用を必要としないため、部品のコストが大幅に低減できるようになる。さらに、タイミング信号を生成するための部品は、複合動力装置全体における極めて外側に設けられているため、モータ発電機ケースのファンカバーを取り外せばそれらの部品を露出させることが可能となっているので、保守または交換が容易となるとともに、タイミング信号に対し機械的にタイミング角度の微調整作業を行うのに便利であるため、従来技術の種々の問題を解決することができるようになる。
【００３５】
以上、これらの実施の形態は本発明を例示する目的で示すものであり、本発明は、これらによって何ら限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、特許請求の範囲に定義される。本発明はこの技術分野に精通したものが特許請求の範囲を脱しない範囲で色々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の請求範囲に入るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の補助式複合動力システムの構造を模式的に示した図である。
【図２】従来の外回転式構造の補助式複合動力システム２０の一部を模式的に示した拡大図である。
【図３】本発明に係る複合動力装置の車両エンジンへの応用を模式的に示した図である。
【図４】図３の一部を模式的に示した拡大図である。
【図５】図４の細部の構造を模式的に示した分解図である。
【図６】図４の一部の構造を模式的に示した分解図である。
【図７Ａ】本発明に係るセンサーおよび固定フレームの構造を模式的に示した分解図である。
【図７Ｂ】本発明に係るセンサーの構造を模式的に示した図である。
【図８Ａ】本発明に係る磁石ローターの側断面の構造を模式的に示した図である。
【図８Ｂ】本発明に係る巻線位置磁気誘導リングの構造を模式的に示した図である。
【図８Ｃ】本発明に係るタイミング位置磁気誘導リングの構造を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  補助式複合動力システム
１１  エンジン
１２  モータ発電機
１２１  コイルステータ
１２３  磁石ローター
１３  クランク軸
１４  トランスミッション
２０  補助式複合動力システム
２１  クランク軸
２２  コイルステータ
２３  磁石ローター
２４  信号生成装置
３  複合動力装置
３１  モータ発電機
３１０  モータ発電機ケース
３１１  コイルステータ
３１３  磁石ローター
３１３１  車輪ボス
３１５  ファン
３３  誘導マグネット
３３１  巻線位置磁気誘導リング
３３１１  位置磁気誘導リングＳ極
３３１３  位置磁気誘導リングＮ極
３３３  タイミング位置磁気誘導リング
３３３１  位置磁気誘導リング励起ポイント
３５  センサー
３５１  支持盤
３５３  タイミング検知素子
３５５  位相検知素子
３５７  位置調整部
３５９  ボルト
３７  ファンカバー
３７１  固定フレーム
３７１１  吸い込み口
３７１３  吐き出し口
４  エンジン
４０  エンジンケース
４１  クランク軸
４１１  第１端
４１２  第２端
４２  トランスミッション
４３  キックスターター
４４  タイヤ
４５  排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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