JP2018157732A - Power generator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generator which enables heat radiation in a coil portion to be efficiently performed.SOLUTION: A power generator includes: a rotor 40 which is rotationally driven by a crank shaft 12 of an engine 11 and formed by arranging permanent magnets 43 on an inner peripheral surface of a rotor yoke 42; a stator 30 formed by laminating multiple magnetic steel sheets and including coils 33 formed by winding a winding wire around multiple stator cores 31 facing the permanent magnets 43 of the rotor 40; and a base member 34 disposed at an inner periphery of the stator 30. A heat sink 36 that is disposed so as to be sandwiched between the magnetic steel sheets is provided at a substantially center portion of each stator core 31 as seen in a thickness direction. The base member 34 and the heat sink 36 are formed by materials having high heat conductivity.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、発電装置に係り、特に、ステータの放熱を行うことを可能とした発電装置に関するものである。   The present invention relates to a power generation device, and more particularly to a power generation device that can dissipate heat from a stator.

従来から、エンジンのクランク軸の回転により発電を行う発電装置が知られている。
このような発電装置として、従来、例えば、面状に重ね合わされて配置された複数の薄板片と、該薄板片に面状に配置された少なくとも１つの熱伝導層が設けられ、該熱伝導層の熱伝導率が、薄板片の熱伝導率よりも大きく形成するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
また、その他の技術として、従来、例えば、マグネトのステータが互いに面接触するよう重ね合わされた複数枚の金属板と、これら金属板群に巻かれるコイルとを備え、各金属板の重ね合わせ方向における一端部のアルミ金属からなる金属板の外面を内燃機関の静止側部材に面接触させて金属板群を静止側部材に固着するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, power generation devices that generate power by rotating a crankshaft of an engine are known.
As such a power generation device, conventionally, for example, a plurality of thin plate pieces arranged in a plane shape and at least one heat conduction layer arranged in a plane shape on the thin plate piece are provided, and the heat conduction layer Has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
As another technique, conventionally, for example, a plurality of metal plates that are superposed so that the stators of the magnet are in surface contact with each other, and a coil wound around these metal plate groups, and in the overlapping direction of each metal plate A technique is disclosed in which an outer surface of a metal plate made of aluminum metal at one end is brought into surface contact with a stationary member of an internal combustion engine so that the metal plate group is fixed to the stationary member (see, for example, Patent Document 2). ).

特表２００４−５１２７９２号公報JP-T-2004-512792 特開２００２−１５３０３４号公報JP 2002-153034 A

前記従来の技術では、いずれも放熱を図ることができるものである。しかしながら、発電装置の小型軽量化を進めていくと、コイルの発熱量が大きくなり、より効率のよい放熱対策が必要となる。
特に、コイルを構成する巻線の使用上限温度での使用が継続されると、巻線の寿命の低下を招き、発電効率も低下してしまうという問題がある。また、巻線の温度を下げるために、ステータコアの電磁鋼板量を増やす方法も考えられるが、ステータの重量が増えてしまうという問題もある。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、コイル部分における放熱を効率よく行うことのできる発電装置を提供することを目的とする。 Any of the conventional techniques can achieve heat dissipation. However, as the power generator is reduced in size and weight, the amount of heat generated by the coil increases, and more efficient heat dissipation measures are required.
In particular, if the use of the winding constituting the coil is continued at the upper limit temperature, there is a problem that the life of the winding is reduced and the power generation efficiency is also reduced. In order to lower the temperature of the winding, a method of increasing the amount of the electromagnetic steel plate of the stator core is conceivable, but there is a problem that the weight of the stator increases.
This invention is made | formed in view of an above described point, and it aims at providing the electric power generating apparatus which can perform the thermal radiation in a coil part efficiently.

前記目的を達成するため、本発明は、エンジンのクランク軸により回転駆動され、ロータヨークの内周面に永久磁石を配置してなるロータと、複数枚の電磁鋼板を積層してなり、前記ロータの前記永久磁石に対向する複数のステータコアに巻線を巻回してなるコイルを備えたステータと、前記ステータの内周に配置されたベース部材とを備え、前記ステータコアの厚み方向略中央部分に、前記電磁鋼板に挟まれるように配置されたヒートシンクを備え、前記ベース部材および前記ヒートシンクを熱伝導率の高い材料により構成したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a rotor driven by a crankshaft of an engine and having a permanent magnet disposed on an inner peripheral surface of a rotor yoke, and a plurality of electromagnetic steel plates laminated. A stator having a coil formed by winding a plurality of stator cores facing the permanent magnet, and a base member disposed on an inner periphery of the stator, and at a substantially central portion in the thickness direction of the stator core, A heat sink is disposed so as to be sandwiched between electromagnetic steel plates, and the base member and the heat sink are made of a material having high thermal conductivity.

本発明によれば、ステータを構成する電磁鋼板より熱伝導率の高い材料のヒートシンクおよびベース部材を設けることで、ステータコアおよびコイルに発生する熱をヒートシンクおよびベース部材に伝達させることができ、ステータコアおよびコイルに熱がこもることを防止して、効率よく放熱を行うことができる。   According to the present invention, by providing a heat sink and a base member made of a material having a higher thermal conductivity than the electromagnetic steel plates constituting the stator, heat generated in the stator core and the coil can be transmitted to the heat sink and the base member. It is possible to prevent heat from being accumulated in the coil and to efficiently dissipate heat.

前記構成において、前記ベース部材に、前記クランク軸の軸方向に貫通する通風孔を形成したことを特徴とする。
本発明によれば、ステータに冷却風が当たった場合に、通風孔を流れる冷却風により、ベース部材に伝達される熱を効率よく放熱することができる。 The said structure WHEREIN: The ventilation hole penetrated to the axial direction of the said crankshaft was formed in the said base member, It is characterized by the above-mentioned.
According to the present invention, when the cooling air hits the stator, the heat transmitted to the base member can be efficiently radiated by the cooling air flowing through the ventilation holes.

前記構成において、前記ベース部材の内周面に放熱用スリットを形成したことを特徴とする。
本発明によれば、放熱用スリットを形成することで、ベース部材と空気との接触面積を増加させることができ、ベース部材による放熱効果を高めることが可能となる。 The said structure WHEREIN: The slit for heat radiation was formed in the internal peripheral surface of the said base member, It is characterized by the above-mentioned.
According to the present invention, by forming the heat dissipation slit, the contact area between the base member and the air can be increased, and the heat dissipation effect by the base member can be enhanced.

前記構成において、前記ヒートシンクの外周端に放熱用溝を形成したことを特徴とする。
本発明によれば、放熱用溝を形成することで、ヒートシンクと空気との接触面積を増加させることができ、ヒートシンクによる放熱効果を高めることが可能となる。 In the above configuration, a heat dissipation groove is formed at the outer peripheral end of the heat sink.
According to the present invention, by forming the heat radiation groove, the contact area between the heat sink and the air can be increased, and the heat radiation effect by the heat sink can be enhanced.

前記構成において、前記ヒートシンクおよび前記ベース部材と、前記電磁鋼板との間に絶縁層が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ヒートシンクおよびベース部材と、電磁鋼板との間におけるイオン化傾向の傾きを低減させることができ、電蝕の発生を低減させることができる。 The said structure WHEREIN: The insulating layer is formed between the said heat sink and the said base member, and the said electromagnetic steel plate, It is characterized by the above-mentioned.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inclination of the ionization tendency between a heat sink and a base member, and an electromagnetic steel plate can be reduced, and generation | occurrence | production of an electrolytic corrosion can be reduced.

本発明によれば、ステータコアおよびコイルに発生する熱をヒートシンクおよびベース部材に伝達させることができ、ステータコアおよびコイルに熱がこもることを防止して、効率よく放熱を行うことができる。その結果、コイルの巻線の温度上昇を抑制することができ、巻線の耐熱上限温度で使用することを防止することができ、巻線の寿命を延ばすことが可能となる。また、ヒートシンクおよびベース部材にアルミニウムなどを使用することにより、軽量化を図ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat which generate | occur | produces in a stator core and a coil can be transmitted to a heat sink and a base member, It can prevent that a heat | fever accumulates in a stator core and a coil, and can thermally radiate efficiently. As a result, the temperature rise of the winding of the coil can be suppressed, the use at the upper heat-resistant upper limit temperature of the winding can be prevented, and the life of the winding can be extended. Moreover, weight reduction can be achieved by using aluminum or the like for the heat sink and the base member.

本発明に係る発電装置の実施形態を示す外観図である。It is an external view which shows embodiment of the electric power generating apparatus which concerns on this invention. 本実施形態の発電装置の断面図である。It is sectional drawing of the electric power generating apparatus of this embodiment. 本実施形態のステータの斜視図である。It is a perspective view of the stator of this embodiment. 本実施形態におけるステータの放熱状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the heat dissipation state of the stator in this embodiment. 図５は、エンジンのクランク軸の回転数に対するステータの温度変化を測定した結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the results of measuring the temperature change of the stator with respect to the rotational speed of the crankshaft of the engine. 本発明のステータの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the stator of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る発電装置の外観を示す斜視図である。図２は発電装置の断面図である。
図１に示すように、発電装置１は、略直方体の筐体１０を備えており、図２に示すように、筐体１０の内部に下方には、エンジン１１が収容されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power generator according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the power generator.
As shown in FIG. 1, the power generation device 1 includes a substantially rectangular parallelepiped housing 10. As shown in FIG. 2, an engine 11 is housed in the housing 10 below.

エンジン１１は、シリンダ、燃焼室およびクランク室（いずれも図示せず）を備えており、シリンダには図示しないピストンが往復動可能に収容され、クランク室には、クランク軸１２が回転可能に収容されている。ピストンとクランク軸１２とは、図示しないコンロッドによって互いに連結されている。そして、エンジン１１を駆動することによりクランク軸１２を回転駆動させることができるように構成されており、エンジン１１の一側には、クランク軸１２の一端が突出されている。クランク軸１２は、軸受１３によって回転可能に支持されている。
エンジン１１のクランク軸１２側には、カバー部材１４が取り付けられており、カバー部材１４の内部には、オルタネータ１５が収容されている。 The engine 11 includes a cylinder, a combustion chamber, and a crank chamber (all not shown). A piston (not shown) is reciprocally accommodated in the cylinder, and a crankshaft 12 is rotatably accommodated in the crank chamber. Has been. The piston and the crankshaft 12 are connected to each other by a connecting rod (not shown). The crankshaft 12 can be driven to rotate by driving the engine 11, and one end of the crankshaft 12 projects from one side of the engine 11. The crankshaft 12 is rotatably supported by a bearing 13.
A cover member 14 is attached to the crankshaft 12 side of the engine 11, and an alternator 15 is accommodated inside the cover member 14.

また、筐体１０の内部上方には、燃料タンク２０が収容されており、筐体１０の内部であって燃料タンク２０の下方には、インバータ２１が収容されている。
筐体１０の一側面には、電源コンセント２２や操作ボタン２３などが配置されたコントロールパネル２４が装着されている。
さらに、筐体１０の上面には、取っ手２５が設けられており、筐体１０の下面には、筐体１０を支持する複数の脚２６が取り付けられている。 A fuel tank 20 is accommodated in the upper part of the casing 10, and an inverter 21 is accommodated in the casing 10 and below the fuel tank 20.
A control panel 24 on which a power outlet 22 and operation buttons 23 are arranged is mounted on one side of the housing 10.
Furthermore, a handle 25 is provided on the upper surface of the housing 10, and a plurality of legs 26 that support the housing 10 are attached to the lower surface of the housing 10.

次に、オルタネータ１５について説明する。
図２に示すように、オルタネータ１５は、エンジン１１のクランク軸１２の外周側に設置されたステータ３０を備えている。
図３はステータ３０の斜視図である。
ステータ３０は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されており、図３に示すように、ステータ３０の外周には、放射状に突出する複数のステータコア３１が周方向に沿って所定間隔で設けられている。各ステータコア３１の外周には、例えば、樹脂などからなるコイルボビン３２が装着されている。コイルボビン３２の外周には、巻線を巻回してなるコイル３３が設けられている。
ステータ３０の中心には、円筒状のベース部材３４が設けられている。ベース部材３４は、熱伝導率の高い材料から構成されており、本実施形態においては、ベース部材３４は、例えば、アルミニウムにより構成されている。また、ベース部材３４には、クランク軸１２の軸方向に貫通する複数の通風孔３５が形成されている。 Next, the alternator 15 will be described.
As shown in FIG. 2, the alternator 15 includes a stator 30 installed on the outer peripheral side of the crankshaft 12 of the engine 11.
FIG. 3 is a perspective view of the stator 30.
The stator 30 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates. As shown in FIG. 3, a plurality of stator cores 31 projecting radially are provided at predetermined intervals along the circumferential direction on the outer periphery of the stator 30. It has been. A coil bobbin 32 made of, for example, resin is mounted on the outer periphery of each stator core 31. A coil 33 formed by winding a winding is provided on the outer periphery of the coil bobbin 32.
A cylindrical base member 34 is provided at the center of the stator 30. The base member 34 is made of a material having high thermal conductivity. In the present embodiment, the base member 34 is made of aluminum, for example. The base member 34 is formed with a plurality of ventilation holes 35 penetrating in the axial direction of the crankshaft 12.

また、ステータ３０の厚さ方向における中央部分には、熱伝導率の高い材料からなるヒートシンク３６が設けられている。本実施形態においては、ヒートシンク３６は、例えば、アルミニウムにより構成されている。
ヒートシンク３６は、ステータ３０の内周面からステータコア３１の外周面に至り、ステータ３０を構成する電磁鋼板により両側を挟み込まれるように一体に形成されている。そして、ヒートシンク３６の外周端は、ステータコア３１の外周面に露出されており、ヒートシンク３６の内周端は、ベース部材３４の外周面と一体に形成されている。 In addition, a heat sink 36 made of a material having high thermal conductivity is provided at a central portion in the thickness direction of the stator 30. In the present embodiment, the heat sink 36 is made of, for example, aluminum.
The heat sink 36 extends from the inner peripheral surface of the stator 30 to the outer peripheral surface of the stator core 31, and is integrally formed so that both sides are sandwiched between the electromagnetic steel plates constituting the stator 30. The outer peripheral end of the heat sink 36 is exposed on the outer peripheral surface of the stator core 31, and the inner peripheral end of the heat sink 36 is formed integrally with the outer peripheral surface of the base member 34.

また、ヒートシンク３６およびベース部材３４の表面には、アルマイト処理が施されている。また、ベース部材３４の外周面と電磁鋼板との間には、樹脂層３７が形成されている。本実施形態においては、樹脂層３７は、樹脂材料をインサート成形することにより形成されている。そして、ヒートシンク３６およびベース部材３４の表面に形成されたアルマイト層および樹脂層３７により、本発明の絶縁層が構成される。
このようにヒートシンク３６およびベース部材３４の表面にアルマイト処理を施すとともに、ヒートシンク３６およびベース部材３４と、電磁鋼板との間に樹脂層３７を形成することにより、イオン化傾向の傾きを低減させることができ、電蝕の発生を低減させることができる。 The surfaces of the heat sink 36 and the base member 34 are anodized. A resin layer 37 is formed between the outer peripheral surface of the base member 34 and the electromagnetic steel plate. In the present embodiment, the resin layer 37 is formed by insert molding a resin material. The insulating layer of the present invention is configured by the alumite layer and the resin layer 37 formed on the surfaces of the heat sink 36 and the base member 34.
In this way, the surface of the heat sink 36 and the base member 34 is anodized, and the resin layer 37 is formed between the heat sink 36 and the base member 34 and the electromagnetic steel sheet, thereby reducing the inclination of the ionization tendency. And the occurrence of electrolytic corrosion can be reduced.

また、図２に示すように、オルタネータ１５は、エンジン１１のクランク軸１２に取付けられたロータ４０を備えている。
ロータ４０は、ステータ３０の側面に対向する略円板状の基部４１と、基部４１の外周縁からステータコア３１の外周面に沿って延在するロータヨーク４２とを備えている。ロータ４０は、基部４１とロータヨーク４２とにより、ステータ３０を被覆するように断面形状略コ字状に形成されている。
ロータヨーク４２の内周面には、ステータコア３１の外周面に対向する複数の永久磁石４３が、ロータヨーク４２の周方向に沿って略等間隔に配置されている。 Further, as shown in FIG. 2, the alternator 15 includes a rotor 40 attached to the crankshaft 12 of the engine 11.
The rotor 40 includes a substantially disc-shaped base 41 that faces the side surface of the stator 30, and a rotor yoke 42 that extends from the outer peripheral edge of the base 41 along the outer peripheral surface of the stator core 31. The rotor 40 is formed in a substantially U-shaped cross section so as to cover the stator 30 by the base 41 and the rotor yoke 42.
On the inner peripheral surface of the rotor yoke 42, a plurality of permanent magnets 43 facing the outer peripheral surface of the stator core 31 are arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction of the rotor yoke 42.

そして、エンジン１１を駆動してクランク軸１２を回転させ、永久磁石４３が取り付けられたロータ４０をステータ３０の外周で回転させることにより、各コイル３３に電流が誘起され、これが電力として出力され、発電が行われる。
また、ロータ４０の基部４１には、冷却ファン４４が取り付けられている。クランク軸１２の回転によりロータ４０が回転駆動されると、冷却ファン４４も同時に回転駆動され、これにより、ステータ３０に対してクランク軸１２に沿った方向の気流を発生させることが可能となる。 Then, the engine 11 is driven to rotate the crankshaft 12, and the rotor 40 to which the permanent magnet 43 is attached is rotated on the outer periphery of the stator 30, whereby a current is induced in each coil 33 and this is output as electric power. Power generation is performed.
A cooling fan 44 is attached to the base 41 of the rotor 40. When the rotor 40 is rotationally driven by the rotation of the crankshaft 12, the cooling fan 44 is also rotationally driven at the same time, so that an airflow in the direction along the crankshaft 12 can be generated with respect to the stator 30.

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態においては、エンジン１１を駆動してクランク軸１２を回転させ、ロータ４０をステータ３０の外周で回転させることにより、各コイル３３に電流が誘起され、これが電力として出力され、発電が行われる。
このとき、コイル３３に電流が誘起されると、コイル３３が発熱し、この熱はステータコア３１を加熱するとともに、コイル３３の内部にこもって、ステータコア３１やコイル３３が高温になってしまう。 Next, the operation of this embodiment will be described.
In the present embodiment, the engine 11 is driven to rotate the crankshaft 12 and the rotor 40 is rotated on the outer periphery of the stator 30, whereby a current is induced in each coil 33, which is output as electric power to generate power. Is called.
At this time, when a current is induced in the coil 33, the coil 33 generates heat, and this heat heats the stator core 31 and stays inside the coil 33, so that the stator core 31 and the coil 33 become high temperature.

図４は、ステータ３０の放熱状態を示す説明図である。
本実施形態においては、クランク軸１２が回転駆動されると、放熱ファンも同時に回転駆動され、これにより、ステータ３０に対してクランク軸１２に沿った方向の気流が発生される。
このように気流が発生すると、図４に矢印で示すように、冷却風がステータ３０の一面側に当たり、このうちステータコア３１およびコイル３３に冷却風が当たると、ステータコア３１およびコイル３３を冷却し、冷却風が当たった面と反対側の面からの排風として放熱される。
また、本実施形態においては、ヒートシンク３６を設けているので、ステータコア３１を構成する電磁鋼板に蓄積された熱が、熱伝導率の高い材料からなるヒートシンク３６を介してベース部材３４に伝達されることになる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the heat dissipation state of the stator 30.
In the present embodiment, when the crankshaft 12 is rotationally driven, the heat radiating fan is also rotationally driven at the same time, thereby generating an airflow in the direction along the crankshaft 12 with respect to the stator 30.
When the airflow is generated in this way, as indicated by arrows in FIG. 4, the cooling air hits one surface side of the stator 30. When the cooling air hits the stator core 31 and the coil 33, the stator core 31 and the coil 33 are cooled, Heat is dissipated as exhaust air from the surface opposite to the surface on which the cooling air hits.
In the present embodiment, since the heat sink 36 is provided, the heat accumulated in the electromagnetic steel plates constituting the stator core 31 is transmitted to the base member 34 via the heat sink 36 made of a material having high thermal conductivity. It will be.

そのため、冷却風がベース部材３４に当たった場合、冷却風は、ベース部材３４とクランク軸１２との隙間およびベース部材３４の通風孔３５を通るため、冷却風によりベース部材３４に伝達された熱を効率よく放熱することができる。
このとき、図４に矢印で示してはいないが、電磁鋼板からヒートシンク３６に伝達される熱の一部は、ヒートシンク３６の外周端からも放熱される。 Therefore, when the cooling air hits the base member 34, the cooling air passes through the gap between the base member 34 and the crankshaft 12 and the ventilation hole 35 of the base member 34, and thus the heat transmitted to the base member 34 by the cooling air. Can be efficiently dissipated.
At this time, although not shown by arrows in FIG. 4, part of the heat transferred from the electromagnetic steel sheet to the heat sink 36 is also radiated from the outer peripheral end of the heat sink 36.

図５は、エンジン１１のクランク軸１２の回転数に対するステータ３０の温度変化を測定した結果を示すグラフである。
図５に示すように、エンジン１１のクランク軸１２の回転数が上昇するに従って、ステータ３０の温度は、上昇していく。この場合に、電磁鋼板のみで構成されたステータ３０を用いた場合に比較して、アルミニウムで構成されたベース部材３４およびヒートシンク３６を用いた場合の方が、ステータ３０の温度が低下していることが確認できた。 FIG. 5 is a graph showing the results of measuring the temperature change of the stator 30 with respect to the rotational speed of the crankshaft 12 of the engine 11.
As shown in FIG. 5, as the rotational speed of the crankshaft 12 of the engine 11 increases, the temperature of the stator 30 increases. In this case, the temperature of the stator 30 is lower when the base member 34 and the heat sink 36 made of aluminum are used than when the stator 30 made of only the electromagnetic steel plate is used. I was able to confirm.

以上述べたように、本実施形態においては、エンジン１１のクランク軸１２により回転駆動され、ロータヨーク４２の内周面に永久磁石４３を配置してなるロータ４０と、複数枚の電磁鋼板を積層してなり、ロータ４０の永久磁石４３に対向する複数のステータコア３１に巻線を巻回してなるコイル３３を備えたステータ３０と、ステータ３０の内周に配置されたベース部材３４とを備え、ステータコア３１の厚み方向略中央部分に、電磁鋼板に挟まれるように配置されたヒートシンク３６を備え、ベース部材３４およびヒートシンク３６を熱伝導率の高い材料により構成した。   As described above, in the present embodiment, the rotor 40 that is rotationally driven by the crankshaft 12 of the engine 11 and has the permanent magnet 43 disposed on the inner peripheral surface of the rotor yoke 42 is laminated with a plurality of electromagnetic steel plates. A stator 30 including a coil 33 formed by winding a winding around a plurality of stator cores 31 facing the permanent magnet 43 of the rotor 40, and a base member 34 disposed on the inner periphery of the stator 30. A heat sink 36 disposed so as to be sandwiched between electromagnetic steel plates is provided at a substantially central portion in the thickness direction of 31. The base member 34 and the heat sink 36 are made of a material having high thermal conductivity.

これにより、ステータ３０を構成する電磁鋼板より熱伝導率の高い材料のヒートシンク３６およびベース部材３４を設けることで、ステータコア３１およびコイル３３に発生する熱をヒートシンク３６およびベース部材３４に伝達させることができ、ステータコア３１およびコイル３３に熱がこもることを防止して、効率よく放熱を行うことができる。
その結果、コイル３３の巻線の温度上昇を抑制することができ、巻線の耐熱上限温度で使用することを防止することができ、巻線の寿命を延ばすことが可能となる。また、ヒートシンク３６およびベース部材３４にアルミニウムなどを使用することにより、軽量化を図ることができる。 Thus, by providing the heat sink 36 and the base member 34 having a higher thermal conductivity than the electromagnetic steel plates constituting the stator 30, the heat generated in the stator core 31 and the coil 33 can be transmitted to the heat sink 36 and the base member 34. It is possible to prevent heat from being trapped in the stator core 31 and the coil 33, and to efficiently dissipate heat.
As a result, the temperature rise of the winding of the coil 33 can be suppressed, the use at the heat resistant upper limit temperature of the winding can be prevented, and the life of the winding can be extended. Further, by using aluminum or the like for the heat sink 36 and the base member 34, the weight can be reduced.

また、本実施形態においては、ベース部材３４に、クランク軸１２の軸方向に貫通する通風孔を形成した。
これにより、ステータ３０に冷却風が当たった場合に、通風孔を流れる冷却風により、ベース部材３４に伝達される熱を効率よく放熱することができる。 In the present embodiment, the base member 34 is provided with a ventilation hole penetrating in the axial direction of the crankshaft 12.
Thereby, when the cooling air strikes the stator 30, the heat transmitted to the base member 34 can be efficiently radiated by the cooling air flowing through the ventilation holes.

また、本実施形態においては、ヒートシンク３６およびベース部材３４と、電磁鋼板との間に樹脂層３７（絶縁層）が形成されている。
これにより、ヒートシンク３６およびベース部材３４と、電磁鋼板との間におけるイオン化傾向の傾きを低減させることができ、電蝕の発生を低減させることができる。 In the present embodiment, a resin layer 37 (insulating layer) is formed between the heat sink 36 and the base member 34 and the electromagnetic steel sheet.
Thereby, the inclination of the ionization tendency among the heat sink 36 and the base member 34 and the magnetic steel sheet can be reduced, and the occurrence of electrolytic corrosion can be reduced.

図６は、本発明の変形例を示す斜視図である。
本変形例によれば、ベース部材３４の内周面に、クランク軸１２の軸方向に沿った放熱用スリット５０を形成するようにしている。このように、放熱用スリット５０を形成することにより、ベース部材３４に冷却風が流れる際に、ベース部材３４と空気との接触面積を増加させることができ、ベース部材３４による放熱効果を高めることが可能となる。
また、ヒートシンク３６の外周端には、電磁鋼板に接触する辺を一部切欠いてなる放熱用溝５１が形成されている。このように、放熱用溝５１を形成することにより、ヒートシンク３６の外周端における空気との接触面積を増加させることができ、ヒートシンク３６による放熱効果を高めることが可能となる。 FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the present invention.
According to this modification, the heat radiating slit 50 along the axial direction of the crankshaft 12 is formed on the inner peripheral surface of the base member 34. Thus, by forming the heat dissipation slit 50, when the cooling air flows through the base member 34, the contact area between the base member 34 and the air can be increased, and the heat dissipation effect by the base member 34 is enhanced. Is possible.
Further, a heat radiating groove 51 is formed at the outer peripheral end of the heat sink 36 by partially cutting a side that contacts the electromagnetic steel sheet. Thus, by forming the heat radiation groove 51, the contact area with the air at the outer peripheral end of the heat sink 36 can be increased, and the heat radiation effect by the heat sink 36 can be enhanced.

なお、本変形例においては、放熱用溝５１をヒートシンク３６の一側辺を切欠いて形成するようにしたが、これに限定されものではない。例えば、放熱用溝５１を周方向にあるいは周方向に直交する方向に延在する溝状に形成するようにしてもよいし、複数の放熱用溝５１を形成するようにしてもよい。   In this modification, the heat radiation groove 51 is formed by cutting out one side of the heat sink 36, but the present invention is not limited to this. For example, the heat radiation groove 51 may be formed in a groove shape extending in the circumferential direction or in a direction orthogonal to the circumferential direction, or a plurality of heat radiation grooves 51 may be formed.

本変形例によれば、ベース部材３４の内周面に放熱用スリット５０を形成した。
これにより、放熱用スリット５０を形成することで、ベース部材３４と空気との接触面積を増加させることができ、ベース部材３４による放熱効果を高めることが可能となる。 According to this modification, the heat radiating slit 50 is formed on the inner peripheral surface of the base member 34.
Thus, by forming the heat dissipation slit 50, the contact area between the base member 34 and the air can be increased, and the heat dissipation effect by the base member 34 can be enhanced.

また、本実施形態においては、ヒートシンク３６の外周端に放熱用溝５１を形成した。
これにより、放熱用溝５１を形成することで、ヒートシンク３６と空気との接触面積を増加させることができ、ヒートシンク３６による放熱効果を高めることが可能となる。 In the present embodiment, the heat radiation groove 51 is formed at the outer peripheral end of the heat sink 36.
Thus, by forming the heat radiation groove 51, the contact area between the heat sink 36 and air can be increased, and the heat radiation effect by the heat sink 36 can be enhanced.

なお、本発明は前記実施形態に記載のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。   The present invention is not limited to that described in the above embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

１ 発電装置
１０ 筐体
１１ エンジン
１２ クランク軸
１３ 軸受
１４ カバー部材
１５ オルタネータ
３０ ステータ
３１ ステータコア
３３ コイル
３４ ベース部材
３５ 通風孔
３６ ヒートシンク
３７ 樹脂層
４０ ロータ
４１ 基部
４２ ロータヨーク
４３ 永久磁石
４４ 冷却ファン
５０ 放熱用スリット
５１ 放熱用溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generator 10 Case 11 Engine 12 Crankshaft 13 Bearing 14 Cover member 15 Alternator 30 Stator 31 Stator core 33 Coil 34 Base member 35 Ventilation hole 36 Heat sink 37 Resin layer 40 Rotor 41 Base 42 Rotor yoke 43 Permanent magnet 44 Cooling fan 50 For heat dissipation Slit 51 Heat dissipation groove

Claims (5)

エンジンのクランク軸により回転駆動され、ロータヨークの内周面に永久磁石を配置してなるロータと、
複数枚の電磁鋼板を積層してなり、前記ロータの前記永久磁石に対向する複数のステータコアに巻線を巻回してなるコイルを備えたステータと、
前記ステータの内周に配置されたベース部材とを備え、
前記ステータコアの厚み方向略中央部分に、前記電磁鋼板に挟まれるように配置されたヒートシンクを備え、前記ベース部材および前記ヒートシンクを熱伝導率の高い材料により構成したことを特徴とする発電装置。 A rotor that is rotationally driven by the crankshaft of the engine and has a permanent magnet disposed on the inner peripheral surface of the rotor yoke;
A stator having a coil formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets, and winding a winding around a plurality of stator cores facing the permanent magnet of the rotor;
A base member disposed on the inner periphery of the stator,
A power generator comprising: a heat sink disposed at a substantially central portion of the stator core in a thickness direction so as to be sandwiched between the electromagnetic steel plates; and the base member and the heat sink are made of a material having high thermal conductivity. 前記ベース部材に、前記クランク軸の軸方向に貫通する通風孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の発電装置。   The power generator according to claim 1, wherein a ventilation hole penetrating in the axial direction of the crankshaft is formed in the base member. 前記ベース部材の内周面に放熱用スリットを形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発電装置。   The power generation device according to claim 1, wherein a heat dissipation slit is formed on an inner peripheral surface of the base member. 前記ヒートシンクの外周端に放熱用溝を形成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発電装置。   The power generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein a heat dissipation groove is formed at an outer peripheral end of the heat sink. 前記ヒートシンクおよび前記ベース部材と、前記電磁鋼板との間に絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発電装置。
5. The power generation device according to claim 1, wherein an insulating layer is formed between the heat sink, the base member, and the electromagnetic steel sheet.
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