DE3329720A1

DE3329720A1 - Magnetzuendergenerator fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3329720A1
Application number: DE19833329720
Authority: DE
Inventors: Takaki Katsuta Kamiyama; Masao Hitachi Kikuchi; Nobuhiko Mito Ogasawara
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-08-18
Filing date: 1983-08-17
Publication date: 1984-02-23
Also published as: KR840005941A; JPS5935548A; DE3329720C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die japanischen Gebrauchsmuster Nr. 12479/1981 und 20376/1981 zeigen ein Kühlgebläse am Boden eines Schwungrads zum kräftigen Umwälzen von Kühlluft. In der ersteren Druckschrift ist am Boden des Schwungrads ein Gebläse so angeordnet, daß es Luft durch die im Boden gebohrten Öffnungen kräftig umwälzt. Das Gebläse hat jedoch eine einfache Konstruktion, die die Luftmenge und die Wirksamkeit der Kühlluft nicht in Betracht zieht.

In der letzteren Druckschrift ist ein Gebläse am Boden des Schwungrads und außerhalb von diesem einstückig hiermit ausgebildet. Auch in diesem Fall hat das Gebläse eine einfache Konstruktion, die die Luftmenge und die Wirksamkeit der Kühlluft wie bei der ersteren Druckschrift nicht in Betracht zieht.

Bei einem mit einem Motorradmotor unmittelbar verbundenen Magnetzündergenerator muß das Schwungrad durch einen Generatordeckel· hermetisch abgedichtet sein, da die Arbeitsbedingungen schwer sind und der Magnetzündergenerator der freien Luft ausgesetzt ist. Daher ist ein einfaches Vorsehen eines Gebläses wie bei den oben genannten Druckschriften für die Kühlung nicht ausreichend. Es ist wichtig, die Kühlluft wirksam umzuwälzen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Magnetzündergenerators für Brennkraftmaschinen, der ein Gebläse hat, das den Eigenwärme abstrahlenden Magnetzündergenerator wirksam ,. kühlt. . C^o<?

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Gegenstände der Ansprüche 1 bzw. 3.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Somit ist erfindungsgemäß ein Magnetzündergenerator für Brennkraftmaschinen vorgesehen, mit einem am Motorgehäuse zu befestigenden Statorkern, einem Permanentmagnet als Erregungsquelle und einem Schwungrad, an dem der Permanentmagnet befestigt ist. Das Schwungrad ist an der von der Brennkraftmaschine anzutreibenden Kurbelwelle befestigt und hat ein Kühlgebläse, das Kühlluft wirksam umwälzt, so daß der Kühlwind gezwungen ist, zwischen dem Magnetzündergenerator und dem in Luft dicht umgebenden Deckel zu zirkulieren, wenn die Brennkraftmaschine in Betrieb ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des Magnetzündergenerators nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Rotors von Fig. 1;

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt des Magnetzündergenerators von Fig. 1 ;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des Magnetzündergenerators nach der Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Rotors einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; \

Fig. 7 einen Schnitt VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des Magnetzündergenerators nach der Erfindung;

- 6 Fig. 9 eine Seitenansicht des Rotors von Fig. 8.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines Magnetzündergenerators zur Verwendung beispielsweise in einem Motorrad.

Am Ende einer aus dem Kurbelgehäuse 10 einer Brennkraftmaschine ragenden Kurbelwelle 1 ist ein konischer Teil 2 ausgebildet. Dieser Teil 2 ist in einen zylindrischen Ansatz aus Eisen eingesetzt und darin durch Festziehen mittels einer Mutter über eine Beilagscheibe 5 befestigt. Der Ansatz 3 hat einen Flansch 31, an dem mittels Nieten 7 ein topfförmiges Schwungrad (Rotor) 6 aus Eisen befestigt ist. Der Erregung dienende Ferritmagnete 8 sind an der Innenumfangsfläche eines zylindrischen Teils 61 des Schwungrads 6 so befestigt, daß ihre Polaritäten zwischen benachbarten Ferritmagneten entgegengesetzt sind. Am Kurbelgehäuse 10 ist ein Stator befestigt, der den Ferritmagneten 8 mit einem kleinen Luftspalt dazwischen gegenüberliegt. Der Stator besteht aus einem sternförmigen Statorkern 9 und um diesen gewickelte,Energie erzeugende Wicklungen 12.

Das Schwungrad 6 ist zur Belüftung an seinem Boden mit mehreren Fenstern 62 versehen, die im wesentlichen axial zu den Wicklungen12 angeordnet sind. Ein aus Metallblech hergestelltes Kühlgebläse 13 ist an der Außenseite des Bodens des Schwungrads 6 durch Schrauben 15 so befestigt, daß seine Schaufeln 131 unmittelbar an den Fenstern 62 angeordnet sind.

Fig. 4 zeigt die Lagebeziehung zwischen den Schaufeln des Kühlgebläses und den Fenstern. Die Schaufeln 131 erstrecken sich durch die Fenster 62 unter einem Winkel von weniger als 90° gegenüber der Ebene der Fenster 62. Zusätzlich ist das Schwungrad 6 von einem Generatordeckel 14 umgeben und an seinem offenen Ende durch das Kurbelgehäuse 10 luftdicht abgeschlossen. O^

Wenn bei dieser Konstruktion das Schwunrad 6 gedreht wird, strömt die Luft im Magnetzündergenerator durch die Räume zwischen den Wicklungen 12 der jeweiligen Magnete und aus den Fenstern 62, was in Fig. 4 durch einen Pfeil gezeigt ist Die aus dem Fenster strömende Luft streicht an der Innenfläche 141 des Generatordeckels 14 vorbei und tritt durch der Spalt G zwischen dem zylindrischen Teil 61 des Schwungrads 6 und dem Generatordeckel 14, was in Fig. 1 durch Pfeile gezeigt ist. Somit wird die Luft durch die Kühlwirkung des Generatordeckels 14 gekühlt und vom Spalt am offenen Ende des Schwungrads 6 zum Spalt zwischen den Wicklungen 12 zurück geführt_/ -um diese zu kühlen.

Die Schaufeln können die Luft zwangsläufig in die Fenster und aus diesen heraus leiten und ermöglichen hierdurch eine Erhöhung der Ausgangsleistung eines für gewöhnlich verwendeten Magnetzündergenerators um 5 bis 10' % oder mehr. Das heißt, es kann ein kleiner Hochleistungsgenerator hergestellt werden.

Während bei der obigen Ausführungsform die Luft von der Innenseite des Rotors zur Außenseite umgewälzt wird, ist es möglich, die Luft in der entgegengesetzten Richtung mit derselben Wirkung umzuwälzen.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Am Kühlgebläse 13 von Fig. 3 ist eine zylindrische Führung 135 vorgesehen, die axial vom Kühlgebläse absteht und gegenüber dem Generatordeckel einen Mindestabstand einhält. Daher erreicht der durch das Kühlgebläse 13 erzeugte Luftstrom nicht die Innendurchmesserseite der zylindrischen Führung 135, was eine wirksame Konvektion ergibt. Diese Konstruktion bewirkt, daß sich der größte Teil der Luft auf den Energieerzeugungsteil des Magnetzündergenerators konzentriert, wo- «

durch dessen wirksame Kühlung ermöglich wird. rQ

BAD ORIGINAL

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfin

dung. Wie bei Fig. 6 hat das auf der Außenseite des Bodenteils des Schwungrads 6 befestigte Kühlgebläse 13 Schaufeln 131, die wie bei der vorhergehenden Ausführungsform die Fenster von der Bodenfläche des Schwungrads aus nach innen schräg durchqueren. Zusätzlich ist ein Teil jeder Schaufel 131 oder ein auf der Außenseite des Bodens angeordneter Schaufelfuß 133 senkrecht gegenüber der Fensterebene aufgerichtet und in der Gegendrehrichtung des Rotors gegenüber dessen radialer Richtung so geneigt, daß das Kühlgebläse als Zentrifugalgebläse wirkt. Somit wird die Strömungsrichtung der durch die Schaufeln 131 axial geförderten Luft durch die senkrechten Schaufelfüsse 133 so geändert, daß die Luft in Richtung des Außendurchmessers strömt. Hierdurch wird die Konvektion verstärkt oder konzentriert, um die Kühlwirkung der Energie erzeugenden Wicklungen zu erhöhen.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Beidieser Ausführungsform ist das Kühlgebläse 13 so ausgebildet, daß es als Platte 13 zum Tragen der Ferritmagnete 8 dient. Das Material für die Platte 17 und das Gebläse 13 ist Aluminium, das leicht gepreßt werden kann. Deshalb können die Schaufeln 131 leicht geformt werden, was die Herstellung eines kompakten Magnetzündergenerators ergibt, welcher der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe genügt.

Leerseite

Claims

PaleniänwSitö

BEETZ & PARTNER 8 l-35 . 243P (35 . 244H) 17. Aug. 196

Jtelnsdorfstr. 10, 8000 München 22

HITACHI, LTD., Tokyo,
Japan

Magnetzündergenerator für Brennkraftmaschinen

Ansprüche

Magnetzündergenerator für Brennkraftmaschinen,

- mit einer aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine nach außen ragenden Welle, _;

- mit einem im wesentlichen topfförmigen Rotor, der an der Kurbelwelle befestigt ist und bei Betrieb der Brennkraft maschine gedreht wird, '

- mit einem Stator, der dem Rotor innen radial mit einem kleinen Spalt dazwischen gegenüberliegt,

- mit einem am Boden des Rotors angeordneten Kühlgebläse, das die Luft im Magnetzündergenerator kräftig umwälzt und

- mit einem den Rotor und den Stator luftdicht umgebenden Generatordeckel,

dadurch gekennzeichnet,

- daß der Rotor (6) mehrere durch seinen Boden gebohrte Fenster (62) aufweist,

- daß die Schaufeln (131) des Kühlgebläses (13) sich zur Erzeugung von Konvektion jeweils durch die Fenster (62) erstrecken, t

81-A7994-02

- daß der innere Teil jeder Schaufel (131) gegenüber der Fensterebene geneigt ist und

- daß der äußere Teil jeder Schaufel (131) gegenüber der Fensterebene im wesentlichen senkrecht ist.
2. Magnetzündergenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Kühlgebläse (13) mit einer innerhalb des Kreises der Schaufeln (131) angeordneten Kühlwindführung (135) versehen ist.
3. Magnetzündergenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Kühlwindführung (135) auf der Außenfläche des Bodens des Rotors (6) befestigt und mit dem Kühlgebläse (13) einstückig ausgebildet ist.
4. Magnetzündergenerator für Brennkraftmaschinen,

- mit einer aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine nach außen ragenden Welle,

- mit einem im wesentlichen topffÖrmigen Rotor _t der an der Kurbelwelle befestigt ist und bei Betrieb der Brennkraftmaschine gedreht wird,

- mit einem Stator, der dem Rotor innen radial mit einem kleinen Spalt dazwischen gegenüberliegt,

- mit einem am Boden des Rotors angeordneten Kühlgebläse, das die Luft im Magnetzündergenerator kräftig umwälzt und

- mit einem den Rotor und den Stator luftdicht umgebenden Generatordeckel·,

dadurch gekennzeichnet ,

- daß das Kühlgebläse (13) mit einer Tragplatte (17) des Rotors (6) einstückig ausgebildet ist, auf deren Innenseite Ferritmagnete (8) angeordnet sind.

332972C
5. Magnetzündergenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Kühlgebläse (13) aus Aluminium hergestellt ist