CN112564359A - 发电机冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够通过向定子线圈喷射油的喷射孔的研究而提高冷却效果的发电机冷却结构。在发电机冷却结构中，具有喷射油(O)的多个喷射孔(H1、H2)，从一个侧面侧向发电机(M)的定子(38)喷射油(O)而进行冷却，其中，定子(38)具有以整体呈圆环状的方式相邻配置的多个定子线圈(50)。在从发电机(M)的旋转轴方向观察时相邻的定子线圈(50)彼此的每个边界，跨过该边界而配设一对喷射孔(H1、H2)。从定子线圈(50)的径向外侧观察，使一对喷射孔(H1、H2)的喷射方向相互交叉。将从喷射孔(H1、H2)喷射的油(O)向在相邻的定子线圈(50)彼此之间相向的侧面(50a)喷射。

Description

发电机冷却结构

技术领域

本发明涉及发电机冷却结构，尤其是，涉及通过向发电机喷射发动机油来进行冷却的发电机冷却结构。

背景技术

以往，已知有为了对与发动机的曲轴同步旋转的发电机进行冷却而向发电机喷射发动机油的发电机冷却结构。

在专利文献1中公开了如下的发电机冷却结构：在安装在发动机的曲轴箱的车宽度方向外侧的内转子式发电机中，在将发电机的车宽度方向外侧覆盖的罩部件上形成压送发动机油的油路以及多个喷射孔，从车宽度方向外侧朝向定子喷射发动机油。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5604498号公报

发明要解决的课题

在此，在专利文献1的结构中，通过朝向构成定子的棱柱状的定子线圈的角部喷射油，从而使油与定子线圈的两个侧面接触来提高冷却效果。但是，在该结构中，油难以到达定子线圈的背面侧，用于进一步提高冷却效果的结构依然存在改进的余地。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的课题，提供一种能够通过向定子线圈喷射油的喷射孔的研究而提高冷却效果的发电机冷却结构。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的发电机冷却结构具有喷射油O的多个喷射孔H1、H2，从一个侧面侧向发电机M的定子38喷射油O而进行冷却，第一特征在于，所述定子38具有以整体呈圆环状的方式相邻配置的多个定子线圈50，所述喷射孔H1、H2在从所述发电机M的旋转轴方向观察时相邻的定子线圈50彼此的每个边界，跨过该边界而配设有一对，从所述定子线圈50的径向外侧观察，所述一对喷射孔H1、H2的喷射方向相互交叉。

另外，第二特征在于，从所述喷射孔H1、H2喷射的油O向在相邻的所述定子线圈50彼此之间相向的侧面50a喷射。

另外，第三特征在于，所述一对喷射孔H1、H2各自的轴线C1、C2互不接触。

另外，第四特征在于，具备覆盖所述发电机M的罩部件40，在所述罩部件40上形成有槽状的油路42，所述喷射孔H1、H2是形成于将所述槽状的油路42盖住的板状的盖部件60的通孔。

另外，第五特征在于，在从所述发电机M的旋转轴方向观察时，所述盖部件60形成为圆环形状。

另外，第六特征在于，所述一对喷射孔H1、H2沿着单一的圆周F设置。

另外，第七特征在于，所述一对喷射孔H1、H2以不沿着单一的圆周F的方式设置。

并且，第八特征在于，所述喷射孔H1、H2的油O的喷射方向除了所述发电机M的旋转轴方向观察时的90度位置R1以及270度位置R2之外向上方倾斜，在所述90度位置R1以及270度位置R2，通过在上下方向上成对的喷射孔H1、H2，向定子线圈50的靠径向内侧的位置和靠径向外侧的位置双方喷射油O。

发明效果

根据第一特征，在发电机冷却结构中，具有喷射油O的多个喷射孔H1、H2，从一个侧面侧向发电机M的定子38喷射油O而进行冷却，所述定子38具有以整体呈圆环状的方式相邻配置的多个定子线圈50，所述喷射孔H1、H2在从所述发电机M的旋转轴方向观察时相邻的定子线圈50彼此的每个边界，跨过该边界而配设有一对，从所述定子线圈50的径向外侧观察，所述一对喷射孔H1、H2的喷射方向相互交叉，因此，在成对的两个喷射孔中，能够将各自喷射的油跨过定子线圈彼此的边界向相反侧的定子线圈喷射。由此，能够朝向在相邻的定子线圈彼此之间相向的侧面喷射油。其结果是，能够冷却定子线圈的侧面，并且，油以喷射的势头也到达定子线圈的背面，也能够提高背面侧的冷却效果。

根据第二特征，由于从所述喷射孔H1、H2喷射的油O向在相邻的所述定子线圈50彼此之间相向的侧面50a喷射，因此，能够冷却定子线圈的侧面，并且，油以喷射的势头也到达定子线圈的背面侧，也能够提高背面侧的冷却效果。

根据第三特征，由于所述一对喷射孔H1、H2各自的轴线C1、C2互不接触，因此，喷射的油不会相互干涉，能够向所希望的场所喷射油。

根据第四特征，由于具备覆盖所述发电机M的罩部件40，在所述罩部件40上形成有槽状的油路42，所述喷射孔H1、H2是形成于将所述槽状的油路42盖住的板状的盖部件60的通孔，因此，能够通过利用钻头等在板状的盖部件上开孔的简单加工来设置喷射孔。

根据第五特征，在从所述发电机M的旋转轴方向观察时，所述盖部件60形成为圆环形状，因此，能够向呈圆环地配设的所有定子线圈喷射油。另外，通过提高盖部件的刚性，即便设置喷射孔也能够维持强度。

根据第六特征，由于所述一对喷射孔H1、H2沿着单一的圆周F设置，因此，通过将设置喷射孔的径向的位置固定，从而设置喷射孔的加工变得容易。在该情况下，可以构成为使喷射孔的轴线角度互不相同而使轴线不接触。

根据第七特征，由于所述一对喷射孔H1、H2以不沿着单一的圆周F的方式设置，因此，即便在使喷射孔的轴线角度相同的情况下，也可以构成为使轴线互不接触。

根据第八特征，由于所述喷射孔H1、H2的油O的喷射方向除了所述发电机M的旋转轴方向观察时的90度位置R1以及270度位置R2之外向上方倾斜，在所述90度位置R1以及270度位置R2，通过在上下方向上成对的喷射孔H1、H2，向定子线圈50的靠径向内侧的位置和靠径向外侧的位置双方喷射油O，因此，通过在呈圆环地配设的多个定子线圈中的比旋转轴靠上方侧的位置向定子线圈的靠径向外侧喷射油，并且在比旋转轴靠下方侧的位置向定子线圈的靠径向内侧喷射油，附着于定子线圈的油由于重力而向下方滴落，利用这种情形能够高效地冷却定子线圈整体。另一方面，在90度位置和270度位置，两个喷射孔上下排列，因此，能够通过各个喷射孔直接向定子线圈的靠径向内侧以及靠径向外侧喷射油，能够高效地冷却定子线圈整体。

附图说明

图1是应用了本发明一实施方式的发电机冷却结构的机动二轮车的左视图。

图2是发电机的主视图。

图3是定子线圈的立体图。

图4是从背面侧观察覆盖发电机的罩部件的立体图。

图5是盖部件的主视图。

图6是表示发电机与盖部件之间的位置关系的主视图。

图7是图6的VII-VII剖视图。

图8是表示被喷射的油与定子线圈之间的关系的示意图。

图9是表示从发电机的旋转轴方向观察盖部件时的喷射孔的轴线方向的示意图。

图10是喷射孔的变形例的示意图。

图11是喷射孔的第二变形例的示意图。

图12是表示喷射孔的模式的使用例的概念图。

附图标记说明

1机动二轮车、E发动机、P动力单元、M发电机、38定子、40罩部件、42油路、60盖部件、50定子线圈、50a定子线圈的侧面、50b定子线圈的背面、H1、H2喷射孔、C1、C2轴线、F圆周、R1 90度位置、R2 270度位置

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。图1是应用了本发明一实施方式的发电机冷却结构的机动二轮车1的左视图。作为跨骑型车辆的机动二轮车1的车架4具有从头管9向后下方延伸的左右一对主框架5。摆动自如地轴支承于头管9的前轮WF的转向系统包括：通过车轴17对前轮WF进行轴支承的左右一对前叉15；在头管9的上下将前叉15夹持的顶桥接件8及底桥接件11；以及将顶桥接件8及底桥接件11相互连结而轴支承于头管9的转向柱(未图示)。在前叉15的上部固定有转向车把6。

在主框架5的后端部连接有对将摇臂23轴支承为能够摆动的枢轴19进行支承的左右一对枢轴框架20。在主框架5的下方且枢轴框架20的前方，固定有一体地构成V型4缸发动机E和变速器的动力单元P。发动机E的燃烧气体经由排气管被引导到车宽度方向右侧的消声器。发动机E的驱动力经由卷绕于固定于输出轴的驱动链轮18的环形的驱动链26，被传递到通过车轴24旋转自如地轴支承于摇臂23的后端的后轮WR。

在头管9的前方配设有具备挡风板7的前罩10。在覆盖车身前方的前罩10的后部连结有覆盖车身侧方的左右一对侧罩28，在侧罩28的下端部连结有覆盖动力单元P的下部的底罩21。

覆盖前轮WF的上部的前挡泥板14固定于前叉15。在主框架5的上部安装有覆盖燃料箱31以及空气滤清器箱3的上部的箱罩2。在安装于箱罩2的座椅30的后方配设有后罩29，覆盖后轮WR的上部的后挡泥板27固定在摇臂23的上部。

摇臂23通过配设在枢轴19的后方的后缓冲器32悬吊于车架4。在主框架5的车宽度方向外侧，左右一对地配设有向空气滤清器箱3的下部引导外部空气的导风管13。导风管13通过前叉15的车宽度方向外侧在头管9的前方集合，与设置在前罩10的车宽度方向中央的吸气开口12连接。在发动机E的车身前方配设有散热器22，在车宽度方向上较长的散热器22的下方配设有纵向上较长的油冷却器39。

在具有前侧2缸以及后侧2缸的V字形状的发动机E的车宽度方向左侧，设置有利用曲轴C的旋转动力进行驱动的发电机M。发电机M的旋转轴心CO与指向车宽度方向的曲轴C的旋转轴中心一致。发电机M的车宽度方向外侧被安装于曲轴箱的罩部件40覆盖。

图2是发电机M的主视图。另外，图3是定子线圈50的立体图。本实施方式的发电机M是在收纳于壳体35的圆环状的定子38的内侧配置有固定在曲轴C的端部的转子36的内转子式。定子38具有将共计12个定子线圈50在周向上相邻配置的结构。定子线圈50通过在由被层叠的金属板构成的定子铁芯的齿51上覆盖卷绕有金属绕组52的绝缘体53而构成。图2所示的直线L1～L6是以通过相邻的定子线圈50彼此的边界和发电机M的旋转轴心CO的方式在旋转方向上每隔30度引出的直线。

图4是从背面侧观察覆盖发电机M的罩部件40的立体图。另外，图5是盖部件60的主视图，图6是表示发电机M与盖部件60之间的位置关系的主视图。

在罩部件40的背面侧，形成有由在外侧环形凸部41与内侧环形凸部43之间形成的大致圆环状的槽构成的油路42，通过利用盖部件60盖住该油路42，从而构成供由油泵压送的油通过的密闭的通路。盖部件60通过将紧固部件(未图示)分别穿过在向径向外侧鼓出的三个凸缘部形成的通孔62以及在向径向内侧鼓出的三个凸缘部形成的通孔63，并与设置于罩部件40的多个内螺纹孔44、45拧合，从而固定于罩部件40。

在呈大致圆环形状的板状的盖部件60上，在与图2所示的直线L1～L6对应的位置分别形成有油的喷射孔H1、H2。即，相对于相邻的定子线圈50彼此的边界，分别配设有一对喷射孔H1、H2。从各直线到喷射孔H1、H2的距离以对称的方式相等地设定，另外，所有的喷射孔H1、H2沿着单一的圆周F设置。在本实施方式中，喷射孔H1、H2被设定为位于定子线圈50的径向尺寸的大致中央。

另外，在本实施方式中，盖部件60在从发电机M的旋转轴方向观察时形成为圆环形状，从而能够对呈圆环地配设的所有定子线圈50喷射油。而且，通过形成为圆环形状，能够提高盖部件60的刚性，即便设置喷射孔H1、H2，也能够维持盖部件60的强度。

图7是图6的VII-VII剖视图。喷射孔H1、H2分别以与油的入口侧(罩部件侧)相比出口侧(发电机侧)靠近定子线圈50彼此的边界的方式倾斜地形成。详细而言，喷射孔H1的轴线C1和喷射孔H2的轴线C2分别相对于发电机M的旋转轴心CO倾斜规定角度α、β。喷射孔H1、H2是形成于板状的盖部件60的通孔，因此，能够通过利用钻头等在盖部件60上开孔的简单加工来形成喷射孔H1、H2。

图8是表示被喷射的油O与定子线圈50之间的关系的示意图。该图与图7的剖视图对应地表示从发电机M的径向外侧观察的状态。在本实施方式的发电机冷却结构中，其特征在于，从定子线圈50的径向外侧观察，一对喷射孔H1、H2的喷射方向相互交叉。由此，在成对的两个喷射孔中，能够将各自喷射的油O跨过定子线圈50彼此的边界向相反侧的定子线圈50喷射，能够朝向在相邻的定子线圈50彼此之间相向的侧面50a喷射油O。由此，能够冷却定子线圈50的侧面50a，并且，油O以喷射的势头也到达定子线圈50的背面50b，也能够提高背面侧的冷却效果。

在本实施方式中，在从发电机M的径向外侧观察时，虽然轴线C1、C2交叉，但通过以互不接触的方式调整轴线方向，从而喷射的油O不会相互干涉，能够向所希望的场所喷射油O。

图9是表示从发电机M的旋转轴方向观察盖部件60时的喷射孔H1、H2的轴线方向的示意图。该图表示在旋转轴方向上从壳体部件40侧观察图8中用虚线包围的K部分的状态。另外，用实线表示喷射孔H1、H2的入口侧，并且用虚线表示出口侧。

在本实施方式中，沿着单一的圆周F设置入口侧，另一方面，构成为轴线C1、C2的倾斜角度互不相同。根据该结构，出口侧的位置左右不对称，轴线C1与轴线C2不接触，能够防止喷射的油O相互干涉而向所希望的场所喷射油O。

在此，将使轴线C1、C2双方相对于水平面朝发电机M的外周侧倾斜的结构定义为“模式A”。另一方面，将使轴线C1、C2双方相对于水平面朝发电机M的中心侧倾斜的结构定义为“模式B”。使用图12对各模式的使用例进行说明。

图10是喷射孔H1、H2的变形例的示意图。与图9同样地，用实线表示喷射孔H1、H2的入口侧，并且用虚线表示出口侧。在该变形例中构成为，沿着单一的圆周F设置双方的入口侧，另一方面，在出口侧，喷射孔H1的轴线C1向图示下方倾斜，并且，喷射孔H2的轴线C2向图示上方倾斜。根据该结构，轴线C1与轴线C2也不接触，也能够防止喷射的油O相互干涉而向所希望的场所喷射油O。

在此，将上述喷射孔H1、H2的结构定义为“模式C”。该模式的使用例也使用图12进行说明。

图11是喷射孔H1、H2的第二变形例的示意图。与图9同样地，用实线表示喷射孔H1、H2的入口侧，并且用虚线表示出口侧。在该第二变形例中，一对喷射孔H1、H2不沿着单一的圆周F而在上下方向上偏移地设置。在该结构中，即便将轴线C1、C2的倾斜角度设为对称，也能够防止喷射的油O相互干涉。

图12是表示喷射孔H1、H2的模式的使用例的概念图。向定子线圈50喷射的油O的喷射方向优选考虑由于重力而向下方滴落油的情况而在各部分使喷射方向发生变化。在该图的例子中，在比旋转轴心CO靠上方侧的位置应用图9所示的模式A。由此，向定子线圈50的靠径向外侧喷射油，使油向下方滴落，从而定子线圈50整体被冷却。具体而言，在将相邻的定子线圈50彼此的边界位置沿顺时针方向每隔30度设定的情况下，将模式A应用于0度、30度、60度、300度、330度的位置。

另外，在比旋转轴心CO靠下方侧的位置，应用图9所示的模式B。由此，向定子线圈50的靠径向内侧喷射油，使油向下方滴落，从而定子线圈50整体被冷却。具体而言，将模式B应用于120度、150度、180度、210度、240度的位置。

而且，在两个喷射孔H1、H2上下排列的90度位置(R1)和270度位置(R2)，应用图10所示的模式C。假设在90度位置(R1)以及270度位置(R2)应用模式A或模式B，则即便油由于重力而滴落，也不会在靠径向内侧或靠径向外侧的一方附着油，但在模式C中，能够通过喷射孔H1、H2直接向定子线圈50的靠径向内侧以及靠径向外侧双方喷射油。由此，能够高效地冷却定子线圈50整体。需要说明的是，在90度位置和270度位置，也能够以模式C的上下颠倒的方式应用。另外，也可以在90度位置和270度位置应用图11所示的偏置型的喷射孔。

如上所述，根据本发明的发电机冷却结构，定子38具有以整体呈圆环状的方式相邻配置的多个定子线圈50，喷射孔H1、H2在从发电机M的旋转轴方向观察时相邻的定子线圈50彼此的每个边界跨过该边界而配设有一对，从定子线圈50的径向外侧观察，一对喷射孔H1、H2的喷射方向相互交叉，因此，在成对的两个喷射孔H1、H2中，能够将各自喷射的油跨过定子线圈50彼此的边界向相反侧的定子线圈50喷射。由此，能够冷却定子线圈50的侧面50a，并且，油以喷射的势头也到达定子线圈50的背面50b，也能够提高背面侧的冷却效果。

需要说明的是，机动二轮车的形态、发电机的形状、结构、定子线圈的数量、罩部件、盖部件的形状、材质、喷射孔的位置、喷射孔的直径、轴线角度等并不限于上述实施方式，可以进行各种变更。例如，在上述实施方式中，对呈圆环状的定子应用了三个喷射孔的模式，但也可以在定子线圈彼此的每个边界配设全部不同的模式的喷射孔。本发明的发电机冷却结构不限于安装于机动二轮车的发动机的发电机，另外，除了内转子式发电机之外，还能够应用于兼具发电机和电机的作用的电动发电机、电动车辆的驱动用电机等各种电机。

Claims (8)

1.一种发电机冷却结构，所述发电机冷却结构具有喷射油(O)的多个喷射孔(H1、H2)，从一个侧面侧向发电机(M)的定子(38)喷射油(O)而进行冷却，其特征在于，

所述定子(38)具有以整体呈圆环状的方式相邻配置的多个定子线圈(50)，

所述喷射孔(H1、H2)在从所述发电机(M)的旋转轴方向观察时相邻的定子线圈(50)彼此的每个边界，跨过该边界而配设有一对，

从所述定子线圈(50)的径向外侧观察，所述一对喷射孔(H1、H2)的喷射方向相互交叉。

2.如权利要求1所述的发电机冷却结构，其特征在于，

从所述喷射孔(H1、H2)喷射的油(O)向在相邻的所述定子线圈(50)彼此之间相向的侧面(50a)喷射。

3.如权利要求1或2所述的发电机冷却结构，其特征在于，

所述一对喷射孔(H1、H2)各自的轴线(C1、C2)互不接触。

4.如权利要求1～3中任一项所述的发电机冷却结构，其特征在于，

所述发电机冷却结构具备覆盖所述发电机(M)的罩部件(40)，

在所述罩部件(40)上形成有槽状的油路(42)，

所述喷射孔(H1、H2)是形成于将所述槽状的油路(42)盖住的板状的盖部件(60)的通孔。

5.如权利要求4所述的发电机冷却结构，其特征在于，

在从所述发电机(M)的旋转轴方向观察时，所述盖部件(60)形成为圆环形状。

6.如权利要求1～5中任一项所述的发电机冷却结构，其特征在于，

所述一对喷射孔(H1、H2)沿着单一的圆周(F)设置。

7.如权利要求1～5中任一项所述的发电机冷却结构，其特征在于，

所述一对喷射孔(H1、H2)以不沿着单一的圆周(F)的方式设置。

8.如权利要求1～7中任一项所述的发电机冷却结构，其特征在于，

所述喷射孔(H1、H2)的油(O)的喷射方向除了所述发电机(M)的旋转轴方向观察时的90度位置(R1)以及270度位置(R2)之外向上方倾斜，

在所述90度位置(R1)以及270度位置(R2)，通过在上下方向上成对的喷射孔(H1、H2)，向定子线圈(50)的靠径向内侧的位置和靠径向外侧的位置双方喷射油(O)。

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