JP2021052507A - Generator cooling structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電機冷却構造に係り、特に、発電機にエンジンオイルを噴き付けることで冷却する発電機冷却構造に関する。 The present invention relates to a generator cooling structure, and more particularly to a generator cooling structure that cools a generator by injecting engine oil.
従来から、エンジンのクランク軸と同期回転する発電機を冷却するため、発電機に対してエンジンオイルを噴き付ける発電機冷却構造が知られている。 Conventionally, in order to cool a generator that rotates synchronously with the crankshaft of an engine, a generator cooling structure that injects engine oil onto the generator has been known.
特許文献1には、エンジンのクランクケースの車幅方向外側に取り付けられるインナロータ式の発電機において、発電機の車幅方向外側を覆うカバー部材に、エンジンオイルを圧送する油路および複数の噴射孔を形成し、車幅方向外側からステータに向かってエンジンオイルを噴き付ける発電機冷却構造が開示されている。 Patent Document 1 describes an oil passage and a plurality of injection holes for pumping engine oil to a cover member covering the outside of the generator in the vehicle width direction in an inner rotor type generator attached to the outside of the crankcase of the engine in the vehicle width direction. The generator cooling structure is disclosed in which the engine oil is sprayed from the outside in the vehicle width direction toward the stator.
ここで、特許文献1の構成では、ステータを構成する角柱状のステータコイルの角部に向けてオイルを噴射することで、ステータコイルの2側面にオイルが当たるようにして冷却効果を高める工夫がなされている。しかし、この構成では、ステータコイルの裏面側にオイルが届きにくく、より冷却効果を高めるための構成には依然として工夫の余地があった。 Here, in the configuration of Patent Document 1, by injecting oil toward the corners of the prismatic stator coil constituting the stator, the oil is applied to the two side surfaces of the stator coil to enhance the cooling effect. It has been done. However, in this configuration, it is difficult for oil to reach the back surface side of the stator coil, and there is still room for ingenuity in the configuration for further enhancing the cooling effect.
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ステータコイルにオイルを噴き付ける噴射孔の工夫によって冷却効果を高めることができる発電機冷却構造を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a generator cooling structure capable of enhancing a cooling effect by devising an injection hole for injecting oil into a stator coil.
前記目的を達成するために、本発明は、オイル(O)を噴射する複数の噴射孔(H1,H2)を有し、発電機(M)のステータ(38)に対して一側面側からオイル(O)を噴き付けて冷却する発電機冷却構造において、前記ステータ(38)は、全体で円環状をなすように隣接配置された複数のステータコイル(50)を有し、前記噴射孔(H1,H2)が、前記発電機(M)の回転軸方向視で隣り合うステータコイル(50)同士の境界ごとに、該境界をまたいで一対で配設されており、前記一対の噴射孔(H1,H2)による噴射方向が、前記ステータコイル(50)の径方向外側から見て互いに交差している点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of injection holes (H1, H2) for injecting oil (O), and the oil is provided from one side surface side with respect to the stator (38) of the generator (M). In the generator cooling structure in which (O) is sprayed and cooled, the stator (38) has a plurality of stator coils (50) arranged adjacent to each other so as to form an annular shape as a whole, and the injection holes (H1). , H2) are arranged in pairs at each boundary between the stator coils (50) adjacent to each other in the direction of rotation of the generator (M), straddling the boundary, and the pair of injection holes (H1). , H2), the first feature is that the injection directions intersect with each other when viewed from the radial outside of the stator coil (50).
また、前記噴射孔(H1,H2)から噴射されるオイル(O)が、隣り合う前記ステータコイル(50)同士の間で対向する側面(50a)に噴き付けられる点に第2の特徴がある。 The second feature is that the oil (O) injected from the injection holes (H1 and H2) is sprayed onto the side surfaces (50a) facing each other between the adjacent stator coils (50). ..
また、前記一対の噴射孔(H1,H2)のそれぞれの軸線(C1,C2)が、互いに接触しない点に第3の特徴がある。 Further, the third feature is that the axes (C1, C2) of the pair of injection holes (H1, H2) do not come into contact with each other.
また、前記発電機(M)を覆うカバー部材(40)を備え、前記カバー部材(40)に溝状の油路(42)が形成されており、前記噴射孔(H1,H2)が、前記溝状の油路(42)に蓋をする板状の蓋部材(60)に形成された貫通孔である点に第4の特徴がある。 Further, a cover member (40) for covering the generator (M) is provided, a groove-shaped oil passage (42) is formed in the cover member (40), and the injection holes (H1, H2) are formed in the cover member (40). The fourth feature is that it is a through hole formed in a plate-shaped lid member (60) that covers the groove-shaped oil passage (42).
また、前記蓋部材(60)が、前記発電機(M)の回転軸方向視で、円環形状とされている点に第5の特徴がある。 Further, the fifth feature is that the lid member (60) has an annular shape in the direction of the rotation axis of the generator (M).
また、前記一対の噴射孔(H1,H2)が、単一の円周(F)に沿って設けられている点に第6の特徴がある。 The sixth feature is that the pair of injection holes (H1, H2) are provided along a single circumference (F).
また、前記一対の噴射孔(H1,H2)が、単一の円周(F)に沿わないで設けられている点に第7の特徴がある。 Further, the seventh feature is that the pair of injection holes (H1, H2) are provided so as not to follow a single circumference (F).
さらに、前記噴射孔(H1,H2)によるオイル(O)の噴射方向が、前記発電機(M)の回転軸方向視における90度位置(R1)および270度位置(R2)を除いて上方に傾斜しており、前記90度位置(R1)および270度位置(R2)では、上下方向に対となる噴射孔(H1,H2)によって、ステータコイル(50)の径方向内側寄りの位置と径方向外側寄りの位置の両方にオイル(O)を噴射する点に第8の特徴がある。 Further, the injection direction of the oil (O) by the injection holes (H1, H2) is upward except for the 90-degree position (R1) and the 270-degree position (R2) in the rotation axis direction view of the generator (M). At the 90-degree position (R1) and the 270-degree position (R2), the position and diameter of the stator coil (50) are closer to the inside in the radial direction due to the pair of injection holes (H1 and H2) in the vertical direction. The eighth feature is that oil (O) is injected at both positions closer to the outside in the direction.
第1の特徴によれば、オイル(O)を噴射する複数の噴射孔(H1,H2)を有し、発電機(M)のステータ(38)に対して一側面側からオイル(O)を噴き付けて冷却する発電機冷却構造において、前記ステータ(38)は、全体で円環状をなすように隣接配置された複数のステータコイル(50)を有し、前記噴射孔(H1,H2)が、前記発電機(M)の回転軸方向視で隣り合うステータコイル(50)同士の境界ごとに、該境界をまたいで一対で配設されており、前記一対の噴射孔(H1,H2)による噴射方向が、前記ステータコイル(50)の径方向外側から見て互いに交差しているので、対をなす2つの噴射孔において、それぞれが噴射するオイルを、ステータコイル同士の境界をまたいで反対側のステータコイルに噴き付けることが可能となる。これにより、隣り合うステータコイル同士の間で対向する側面に向けてオイルを噴き付けることができる。その結果、ステータコイルの側面を冷却できると共に、噴射の勢いでステータコイルの裏面にもオイルが届いて裏面側の冷却効果も高めることが可能となる。 According to the first feature, it has a plurality of injection holes (H1, H2) for injecting oil (O), and oil (O) is injected from one side surface side with respect to the stator (38) of the generator (M). In the generator cooling structure for spraying and cooling, the stator (38) has a plurality of stator coils (50) arranged adjacent to each other so as to form an annular shape as a whole, and the injection holes (H1, H2) are formed. A pair of stator coils (50) adjacent to each other in the direction of rotation of the generator (M) are arranged in pairs across the boundary, and the pair of injection holes (H1, H2) are used. Since the injection directions intersect each other when viewed from the radial outside of the stator coil (50), the oil injected by each of the two paired injection holes is on the opposite side across the boundary between the stator coils. It is possible to spray on the stator coil of. As a result, the oil can be sprayed toward the side surfaces facing each other between the adjacent stator coils. As a result, the side surface of the stator coil can be cooled, and the oil reaches the back surface of the stator coil by the force of injection, so that the cooling effect on the back surface side can be enhanced.
第2の特徴によれば、前記噴射孔(H1,H2)から噴射されるオイル(O)が、隣り合う前記ステータコイル(50)同士の間で対向する側面(50a)に噴き付けられるので、ステータコイルの側面を冷却できると共に、噴射の勢いでステータコイルの裏面側にもオイルが届いて裏面側の冷却効果も高めることが可能となる。 According to the second feature, the oil (O) injected from the injection holes (H1, H2) is sprayed onto the side surfaces (50a) facing each other between the adjacent stator coils (50). The side surface of the stator coil can be cooled, and the oil reaches the back surface side of the stator coil due to the force of injection, so that the cooling effect on the back surface side can be enhanced.
第3の特徴によれば、前記一対の噴射孔(H1,H2)のそれぞれの軸線(C1,C2)が、互いに接触しないので、噴射したオイルが互いに干渉し合うことなく、所望の場所にオイルを噴き付けることが可能となる。 According to the third feature, since the axes (C1 and C2) of the pair of injection holes (H1 and H2) do not come into contact with each other, the injected oils do not interfere with each other and the oil is placed in a desired place. Can be sprayed.
第4の特徴によれば、前記発電機(M)を覆うカバー部材(40)を備え、前記カバー部材(40)に溝状の油路(42)が形成されており、前記噴射孔(H1,H2)が、前記溝状の油路(42)に蓋をする板状の蓋部材(60)に形成された貫通孔であるので、板状の蓋部材にドリル等で穴を開ける簡単な加工によって噴射孔を設けることが可能となる。 According to the fourth feature, the cover member (40) for covering the generator (M) is provided, and a groove-shaped oil passage (42) is formed in the cover member (40), and the injection hole (H1) is provided. , H2) is a through hole formed in the plate-shaped lid member (60) that covers the groove-shaped oil passage (42), so that it is easy to make a hole in the plate-shaped lid member with a drill or the like. It is possible to provide injection holes by processing.
第5の特徴によれば、前記蓋部材(60)が、前記発電機(M)の回転軸方向視で、円環形状とされているので、円環をなして配設されるすべてのステータコイルに対してオイルを噴き付けることが可能となる。また、蓋部材の剛性が高まることで、噴射孔を設けても強度を維持することが可能となる。 According to the fifth feature, since the lid member (60) has a ring shape in the direction of the rotation axis of the generator (M), all the stators arranged in a ring shape. It is possible to spray oil on the coil. Further, by increasing the rigidity of the lid member, it is possible to maintain the strength even if the injection hole is provided.
第6の特徴によれば、前記一対の噴射孔(H1,H2)が、単一の円周(F)に沿って設けられているので、噴射孔を設ける径方向の位置が固定されることで、噴射孔を設ける加工が容易となる。この場合、噴射孔の軸線角度を互いに異ならせることで軸線が接触しないように構成できる。 According to the sixth feature, since the pair of injection holes (H1, H2) are provided along a single circumference (F), the radial position where the injection holes are provided is fixed. Therefore, the process of providing the injection hole becomes easy. In this case, the axes of the injection holes can be made different from each other so that the axes do not come into contact with each other.
第7の特徴によれば、前記一対の噴射孔(H1,H2)が、単一の円周(F)に沿わないで設けられているので、噴射孔の軸線角度を同じにした場合でも、軸線が互いに接触しないように構成することができる。 According to the seventh feature, since the pair of injection holes (H1, H2) are provided so as not to follow a single circumference (F), even if the axial angles of the injection holes are the same, The axes can be configured so that they do not touch each other.
第8の特徴によれば、前記噴射孔(H1,H2)によるオイル(O)の噴射方向が、前記発電機(M)の回転軸方向視における90度位置(R1)および270度位置(R2)を除いて上方に傾斜しており、前記90度位置(R1)および270度位置(R2)では、上下方向に対となる噴射孔(H1,H2)によって、ステータコイル(50)の径方向内側寄りの位置と径方向外側寄りの位置の両方にオイル(O)を噴射するので、円環をなして配設される複数のステータコイルのうち、回転軸より上方側の位置ではステータコイルの径方向外側寄りにオイルを噴き付けると共に、回転軸より下方側の位置ではステータコイルの径方向内側寄りにオイルを噴き付けることで、ステータコイルに付着したオイルが重力で下方に垂れることを利用して、ステータコイル全体を効率よく冷却できる。一方、90度位置と270度位置では、2つの噴射孔が上下に並ぶこととなるため、それぞれの噴射孔によってステータコイルの径方向内側寄りおよび径方向外側寄りに直接オイルを噴き付けてステータコイル全体を効率よく冷却できる。 According to the eighth feature, the injection directions of the oil (O) by the injection holes (H1, H2) are the 90-degree position (R1) and the 270-degree position (R2) in the rotation axis direction of the generator (M). ), And at the 90-degree position (R1) and 270-degree position (R2), the stator coil (50) is radially driven by the pair of injection holes (H1, H2) in the vertical direction. Since the oil (O) is injected into both the position closer to the inside and the position closer to the outer side in the radial direction, among the plurality of stator coils arranged in a ring, the position above the rotation axis is the stator coil. By spraying oil toward the outer side in the radial direction and spraying oil toward the inner side in the radial direction of the stator coil at a position below the rotation axis, the oil adhering to the stator coil drips downward due to gravity. Therefore, the entire stator coil can be cooled efficiently. On the other hand, at the 90-degree position and the 270-degree position, the two injection holes are arranged one above the other, so that the respective injection holes directly inject oil toward the inner side in the radial direction and the outer side in the radial direction to the stator coil. The whole can be cooled efficiently.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る発電機冷却構造を適用した自動二輪車1の左側面図である。鞍乗型車両としての自動二輪車1の車体フレーム4は、ヘッドパイプ9から後方下方に延出する左右一対のメインフレーム5を有する。ヘッドパイプ9に揺動自在に軸支される前輪WFの操舵系は、車軸17によって前輪WFを軸支する左右一対のフロントフォーク15と、ヘッドパイプ9の上下でフロントフォーク15をクランプするトップブリッジ8およびボトムブリッジ11と、トップブリッジ8およびボトムブリッジ11を互いに連結してヘッドパイプ9に軸支されるステアリングステム(不図示)とからなる。フロントフォーク15の上部には操向ハンドル6が固定されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a left side view of a motorcycle 1 to which a generator cooling structure according to an embodiment of the present invention is applied. The
メインフレーム5の後端部には、スイングアーム23を揺動可能に軸支するピボット19を支持する左右一対のピボットフレーム20が接続されている。メインフレーム5の下方かつピボットフレーム20の前方には、V型4気筒のエンジンEと変速機とを一体に構成したパワーユニットPが固定されている。エンジンEの燃焼ガスは、排気管を介して車幅方向右側のマフラに導かれる。エンジンEの駆動力は、出力軸に固定されるドライブスプロケット18に巻きかけられた無端状のドライブチェーン26を介して、車軸24でスイングアーム23の後端に回転自在に軸支された後輪WRに伝達される。
A pair of left and right pivot frames 20 that support the pivot 19 that swingably supports the swing arm 23 are connected to the rear end portion of the main frame 5. A power unit P in which a V-type 4-cylinder engine E and a transmission are integrally formed is fixed below the main frame 5 and in front of the pivot frame 20. The combustion gas of engine E is guided to the muffler on the right side in the vehicle width direction via the exhaust pipe. The driving force of the engine E is rotatably supported by the rear end of the swing arm 23 on the
ヘッドパイプ9の前方には、防風スクリーン7を備えるフロントカウル10が配設されている。車体前方を覆うフロントカウル10の後部には、車体側方を覆う左右一対のサイドカウル28が連結されており、サイドカウル28の下端部には、パワーユニットPの下部を覆うアンダカウル21が連結されている。
A
前輪WFの上部を覆うフロントフェンダ14は、フロントフォーク15に固定されている。メインフレーム5の上部には、燃料タンク31およびエアクリーナボックス3の上部を覆うタンクカバー2が取り付けられている。タンクカバー2に取り付けられるシート30の後方にはリヤカウル29が配設されており、後輪WRの上部を覆うリヤフェンダ27は、スイングアーム23の上部に固定されている。
The
スイングアーム23は、ピボット19の後方に配設されるリヤクッション32によって車体フレーム4に吊り下げられている。メインフレーム5の車幅方向外側には、エアクリーナボックス3の下部に外気を導く導風管13が左右一対で配設されている。導風管13は、フロントフォーク15の車幅方向外側を通ってヘッドパイプ9の前方で集合し、フロントカウル10の車幅方向中央に設けられた吸気開口12に接続される。エンジンEの車体前方にはラジエータ22が配設されており、車幅方向に長尺なラジエータ22の下方には縦方向に長尺なオイルクーラ39が配設されている。
The swing arm 23 is suspended from the
前側2気筒および後側2気筒を有するV字形状のエンジンEの車幅方向左側には、クランクシャフトCの回転動力で駆動する発電機Mが設けられている。発電機Mの回転軸心COは、車幅方向に指向するクランクシャフトCの回転軸中心と一致する。発電機Mの車幅方向外側は、クランクケースに取り付けられるカバー部材40によって覆われている。
A generator M driven by the rotational power of the crankshaft C is provided on the left side of the V-shaped engine E having two cylinders on the front side and two cylinders on the rear side in the vehicle width direction. The rotation axis CO of the generator M coincides with the rotation axis center of the crankshaft C directed in the vehicle width direction. The outside of the generator M in the vehicle width direction is covered with a
図2は、発電機Mの正面図である。また、図3はステータコイル50の斜視図である。本実施形態に係る発電機Mは、ケース35に収納される円環状のステータ38の内側に、クランクシャフトCの端部に固定されたロータ36を配設したインナロータ式とされる。ステータ38は、計12個のステータコイル50を周方向に隣接配置した構成を有する。ステータコイル50は、積層された金属板からなるステータコアのティース51に、金属巻線52を巻回した絶縁体53を被せることで構成される。図2に示す直線L1〜L6は、隣り合うステータコイル50同士の境界と発電機Mの回転軸心COを通るように、回転方向で30度毎に引いたものである。
FIG. 2 is a front view of the generator M. Further, FIG. 3 is a perspective view of the
図4は、発電機Mを覆うカバー部材40を裏面側から見た斜視図である。また、図5は蓋部材60の正面図であり、図6は発電機Mと蓋部材60との位置関係を示す正面図である。
FIG. 4 is a perspective view of the
カバー部材40の裏面側には、略円環状の溝からなる油路42が形成されており、この油路42に蓋部材60で蓋をすることで、オイルポンプで圧送されるオイルが通る密閉された通路が構成される。蓋部材60は、径方向外側に膨出する3つのフランジ部に形成された貫通孔62と、径方向内側に膨出する3つのフランジ部に形成された貫通孔63にそれぞれ締結部材(不図示)を通し、カバー部材40に設けられた複数の雌ねじ孔43,44に螺合することで、カバー部材40に固定される。
An
略円環形状をなす板状の蓋部材60には、図2に示した直線L1〜L6に対応する位置に、それぞれオイルの噴射孔H1,H2が形成されている。すなわち、隣り合うステータコイル50同士の境界に対して、一対の噴射孔H1,H2がそれぞれ配設されることとなる。各直線から噴射孔H1,H2までの距離は対称をなして等しく設定され、また、すべての噴射孔H1,H2は単一の円周Fに沿って設けられている。本実施形態では、噴射孔H1,H2が、ステータコイル50の径方向寸法の略中央に位置するように設定されている。
The plate-shaped
また、本実施形態では、蓋部材60が発電機Mの回転軸方向視で円環形状とされていることで、円環をなして配設されるすべてのステータコイル50に対してオイルを噴き付けることを可能としている。そして、円環形状とすることで蓋部材60の剛性が高められ、噴射孔H1,H2を設けても蓋部材60の強度を維持することが可能となる。
Further, in the present embodiment, since the
図7は、図6のVII−VII線断面図である。噴射孔H1,H2は、それぞれ、オイルの入口側(カバー部材側)より出口側(発電機側)の方が、ステータコイル50同士の境界に近くなるように傾斜して形成されている。詳しくは、噴射孔H1の軸線C1と噴射孔H2の軸線C2は、それぞれ、発電機Mの回転軸心COに対して所定角度α,βだけ傾斜している。噴射孔H1,H2は、板状の蓋部材60に形成された貫通孔であるので、蓋部材60にドリル等で穴を開ける簡単な加工によって噴射孔H1,H2を形成できる。
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. The injection holes H1 and H2 are formed so as to be inclined so that the outlet side (generator side) of the oil is closer to the boundary between the stator coils 50 than the oil inlet side (cover member side). Specifically, the axis C1 of the injection hole H1 and the axis C2 of the injection hole H2 are inclined by predetermined angles α and β with respect to the rotation axis CO of the generator M, respectively. Since the injection holes H1 and H2 are through holes formed in the plate-shaped
図8は、噴射されるオイルOとステータコイル50との関係を示す模式図である。この図は、図7の断面図に対応して、発電機Mの径方向外側から見た状態を示している。本実施形態に係る発電機冷却構造では、一対の噴射孔H1,H2による噴射方向が、ステータコイル50の径方向外側から見て互いに交差している点に特徴がある。これにより、対をなす2つの噴射孔において、それぞれが噴射するオイルOを、ステータコイル50同士の境界をまたいで反対側のステータコイル50に噴き付けることが可能となり、隣り合うステータコイル50同士の間で対向する側面50aに向けてオイルOを噴き付けることができる。これにより、ステータコイル50の側面50aを冷却できると共に、噴射の勢いでステータコイル50の裏面50bにもオイルOが届いて、裏面側の冷却効果も高めることが可能となる。
FIG. 8 is a schematic view showing the relationship between the injected oil O and the
本実施形態では、径方向外側から見た際には軸線C1,C2が交差するものの、互いに接触しないように軸線方向を調整することで、噴射したオイルOが互いに干渉し合うことなく、所望の場所にオイルOを噴き付けることを可能としている。 In the present embodiment, although the axes C1 and C2 intersect when viewed from the outside in the radial direction, by adjusting the axial directions so that they do not come into contact with each other, the injected oil O does not interfere with each other and is desired. It is possible to spray oil O on the place.
図9は、蓋部材60を発電機Mの回転軸方向から見た際の噴射孔H1,H2の軸線方向を示す模式図である。この図は、図8に破線で囲んだK部分を、回転軸方向でケース部材40側から見た状態を示している。また、噴射孔H1,H2の入口側を実線で示すと共に、出口側を破線で示している。
FIG. 9 is a schematic view showing the axial directions of the injection holes H1 and H2 when the
本実施形態では、入口側を単一の円周Fに沿って設ける一方、軸線C1,C2の傾斜角度が互いに異なるように構成している。この構成により、出口側の位置は左右非対称となり、軸線C1と軸線C2が接触することなく、噴射したオイルOが互いに干渉することを防いで所望の場所にオイルOを噴き付けることが可能となる。 In the present embodiment, the inlet side is provided along a single circumference F, while the inclination angles of the axes C1 and C2 are configured to be different from each other. With this configuration, the position on the outlet side is asymmetrical, and it is possible to prevent the injected oil O from interfering with each other without contacting the axis C1 and the axis C2, and to inject the oil O at a desired location. ..
ここで、軸線C1,C2の両方を、水平面に対して発電機Mの外周側に傾斜させる構成を「パターンA」と定義する。一方、軸線C1,C2の両方を、水平面に対して発電機Mの中心側に傾斜させる構成を「パターンB」と定義する。各パターンの使用例は、図12を用いて説明する。 Here, a configuration in which both the axes C1 and C2 are inclined toward the outer peripheral side of the generator M with respect to the horizontal plane is defined as "pattern A". On the other hand, a configuration in which both the axes C1 and C2 are inclined toward the center of the generator M with respect to the horizontal plane is defined as "pattern B". An example of using each pattern will be described with reference to FIG.
図10は、噴射孔H1,H2の変形例に係る模式図である。図9と同様に、噴射孔H1,H2の入口側を実線で示すと共に、出口側を破線で示している。この変形例では、両方の入口側を単一の円周Fに沿って設ける一方、出口側では、噴射孔H1の軸線C1が図示下方に傾斜すると共に、噴射孔H2の軸線C2が図示上方に傾斜するように構成している。この構成によっても、軸線C1と軸線C2が接触することなく、噴射したオイルOが互いに干渉することを防いで所望の場所にオイルOを噴き付けることが可能となる。 FIG. 10 is a schematic view relating to a modified example of the injection holes H1 and H2. Similar to FIG. 9, the inlet side of the injection holes H1 and H2 is shown by a solid line, and the outlet side is shown by a broken line. In this modification, both inlet sides are provided along a single circumference F, while on the outlet side, the axis C1 of the injection hole H1 is inclined downward in the drawing, and the axis C2 of the injection hole H2 is upward in the drawing. It is configured to tilt. With this configuration as well, it is possible to prevent the injected oil O from interfering with each other and to inject the oil O at a desired location without the axis C1 and the axis C2 coming into contact with each other.
ここで、上記した噴射孔H1,H2の構成を「パターンC」と定義する。このパターンの使用例も、図12を用いて説明する。 Here, the configuration of the injection holes H1 and H2 described above is defined as "pattern C". An example of using this pattern will also be described with reference to FIG.
図11は、噴射孔H1,H2の第2変形例に係る模式図である。図9と同様に、噴射孔H1,H2の入口側を実線で示すと共に、出口側を破線で示している。この第2変形例では、一対の噴射孔H1,H2が、単一の円周Fに沿わないで上下方向にオフセットして設けられている。この構成では、軸線C1,C2の傾斜角度を対称としても、噴射したオイルOが互いに干渉することを防ぐことができる。 FIG. 11 is a schematic view of the second modification of the injection holes H1 and H2. Similar to FIG. 9, the inlet side of the injection holes H1 and H2 is shown by a solid line, and the outlet side is shown by a broken line. In this second modification, the pair of injection holes H1 and H2 are provided so as to be offset in the vertical direction without following a single circumference F. In this configuration, even if the inclination angles of the axes C1 and C2 are symmetrical, it is possible to prevent the injected oil O from interfering with each other.
図12は、噴射孔H1,H2のパターンの使用例を示す概念図である。ステータコイル50に噴き付けるオイルOの噴射方向は、重力によりオイルが下方に垂れることを考慮して各部で変化させることが好ましい。この図の例では、回転軸心COより上方側の位置に図9に示したパターンAを適用する。これにより、ステータコイル50の径方向外側寄りにオイルを噴き付けるようにして、オイルが下方に垂れることでステータコイル50の全体が冷却されるようにしている。具体的には、隣り合うステータコイル50同士の境界位置を、時計回りに30度毎に設定した場合に、0度、30度、60度、300度、330度の位置にパターンAを適用する。
FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of using the patterns of the injection holes H1 and H2. It is preferable that the injection direction of the oil O to be sprayed on the
また、回転軸心COより下方側の位置には、図9に示したパターンBを適用する。これにより、ステータコイル50の径方向内側寄りにオイルを噴き付けるようにして、オイルが下方に垂れることでステータコイル50の全体が冷却されるようにしている。具体的には、120度、150度、180度、210度、240度の位置にパターンBを適用する。
Further, the pattern B shown in FIG. 9 is applied to the position below the rotation axis CO. As a result, the oil is sprayed toward the inside of the
そして、2つの噴射孔H1,H2が上下に並ぶ90度位置(R1)と270度位置(R2)には、図10に示したパターンCを適用する。仮に、90度位置(R1)および270度位置(R2)にパターンAまたはパターンBを適用すると、重力によってオイルが垂れても径方向内側寄りまたは径方向外側寄りの一方にオイルが付着しないこととなるが、パターンCでは、噴射孔H1,H2によって、ステータコイル50の径方向内側寄りおよび径方向外側寄りの両方に直接オイルを噴き付けることができる。これにより、ステータコイル50全体を効率よく冷却できることとなる。なお、90度位置と270度位置において、パターンCの天地が逆となるように適用してもよい。また、90度位置と270度位置には、図11に示したオフセットタイプの噴射孔を適用してもよい。
Then, the pattern C shown in FIG. 10 is applied to the 90-degree position (R1) and the 270-degree position (R2) where the two injection holes H1 and H2 are arranged one above the other. If pattern A or pattern B is applied to the 90-degree position (R1) and the 270-degree position (R2), even if the oil drips due to gravity, the oil will not adhere to either the radial inward side or the radial outward side. However, in the pattern C, the injection holes H1 and H2 can directly inject oil into both the radial inward side and the radial outward side of the
前記したように、本発明に係る発電機冷却構造によれば、ステータ38が全体で円環状をなすように隣接配置された複数のステータコイル50を有し、噴射孔H1,H2が、発電機Mの回転軸方向視で隣り合うステータコイル50同士の境界ごとに、該境界をまたいで一対で配設されており、一対の噴射孔H1,H2による噴射方向が、ステータコイル50の径方向外側から見て互いに交差しているので、対をなす2つの噴射孔H1,H2において、それぞれが噴射するオイルを、ステータコイル50同士の境界をまたいで反対側のステータコイル50に噴き付けることが可能となる。これにより、ステータコイル50の側面50aを冷却できると共に、噴射の勢いでステータコイル50の裏面50bにもオイルが届いて裏面側の冷却効果も高めることが可能となる。
As described above, according to the generator cooling structure according to the present invention, the
なお、自動二輪車の形態、発電機の形状や構造、ステータコイルの数、カバー部材や蓋部材の形状や材質、噴射孔の位置、噴射孔の直径や軸線角度等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、前記した実施形態では、円環状をなすステータに対して3つの噴射孔のパターンを適用したが、ステータコイル同士の境界毎にすべて異なるパターンの噴射孔を配設してもよい。本発明に係る発電機冷却構造は、自動二輪車のエンジンに取り付けられる発電機に限られず、また、インナロータ式の発電機のほか、発電機とモータの役割を兼ねる電動発電機や、電装車両の駆動用モータ等の各種モータに適用することが可能である。 The form of the motorcycle, the shape and structure of the generator, the number of stator coils, the shape and material of the cover member and the lid member, the position of the injection hole, the diameter of the injection hole, the axis angle, etc. are not limited to the above embodiments. , Various changes are possible. For example, in the above-described embodiment, the three injection hole patterns are applied to the annular stator, but injection holes having different patterns may be arranged at each boundary between the stator coils. The generator cooling structure according to the present invention is not limited to the generator attached to the engine of the motorcycle, and in addition to the inner rotor type generator, the electric generator which doubles as the generator and the motor, and the drive of the electric vehicle. It can be applied to various motors such as motors for use.
1…自動二輪車、E…エンジン、P…パワーユニット、M…発電機、38…ステータ、40…カバー部材、42…油路、60…蓋部材、50…ステータコイル、50a…ステータコイルの側面、50b…ステータコイルの裏面、H1,H2…噴射孔、C1,C2…軸線、F…円周、R1…90度位置、R2…270度位置 1 ... motorcycle, E ... engine, P ... power unit, M ... generator, 38 ... stator, 40 ... cover member, 42 ... oil passage, 60 ... lid member, 50 ... stator coil, 50a ... side surface of stator coil, 50b ... Back surface of stator coil, H1, H2 ... Injection hole, C1, C2 ... Axial line, F ... Circumference, R1 ... 90 degree position, R2 ... 270 degree position
カバー部材40の裏面側には、外側環状凸部41と内側環状凸部43との間に形成される略円環状の溝からなる油路42が形成されており、この油路42に蓋部材60で蓋をすることで、オイルポンプで圧送されるオイルが通る密閉された通路が構成される。蓋部材60は、径方向外側に膨出する3つのフランジ部に形成された貫通孔62と、径方向内側に膨出する3つのフランジ部に形成された貫通孔63にそれぞれ締結部材(不図示)を通し、カバー部材40に設けられた複数の雌ねじ孔44,45に螺合することで、カバー部材40に固定される。
On the back surface side of the
本実施形態では、発電機Mの径方向外側から見た際には軸線C1,C2が交差するものの、互いに接触しないように軸線方向を調整することで、噴射したオイルOが互いに干渉し合うことなく、所望の場所にオイルOを噴き付けることを可能としている。
In the present embodiment , although the axes C1 and C2 intersect when viewed from the radial outside of the generator M , the injected oil O interferes with each other by adjusting the axial directions so as not to contact each other. It is possible to spray the oil O at a desired place.
Claims (8)
前記ステータ(38)は、全体で円環状をなすように隣接配置された複数のステータコイル(50)を有し、
前記噴射孔(H1,H2)が、前記発電機(M)の回転軸方向視で隣り合うステータコイル(50)同士の境界ごとに、該境界をまたいで一対で配設されており、
前記一対の噴射孔(H1,H2)による噴射方向が、前記ステータコイル(50)の径方向外側から見て互いに交差していることを特徴とする発電機冷却構造。 Generator cooling that has a plurality of injection holes (H1, H2) for injecting oil (O) and injects oil (O) from one side surface side onto the stator (38) of the generator (M) to cool it. In the structure
The stator (38) has a plurality of stator coils (50) arranged adjacent to each other so as to form an annular shape as a whole.
The injection holes (H1, H2) are arranged in pairs at each boundary between the stator coils (50) adjacent to each other in the rotation axis direction of the generator (M), straddling the boundary.
A generator cooling structure characterized in that the injection directions of the pair of injection holes (H1, H2) intersect each other when viewed from the radial outside of the stator coil (50).
前記カバー部材(40)に溝状の油路(42)が形成されており、
前記噴射孔(H1,H2)が、前記溝状の油路(42)に蓋をする板状の蓋部材(60)に形成された貫通孔であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の発電機冷却構造。 A cover member (40) for covering the generator (M) is provided.
A groove-shaped oil passage (42) is formed in the cover member (40).
Claims 1 to 3, wherein the injection holes (H1 and H2) are through holes formed in a plate-shaped lid member (60) that covers the groove-shaped oil passage (42). The generator cooling structure described in either.
前記90度位置(R1)および270度位置(R2)では、上下方向に対となる噴射孔(H1,H2)によって、ステータコイル(50)の径方向内側寄りの位置と径方向外側寄りの位置の両方にオイル(O)を噴射することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の発電機冷却構造。 The injection direction of the oil (O) by the injection holes (H1 and H2) is inclined upward except for the 90 degree position (R1) and the 270 degree position (R2) in the rotation axis direction view of the generator (M). And
At the 90-degree position (R1) and the 270-degree position (R2), the position of the stator coil (50) is closer to the inner side in the radial direction and the position closer to the outer side in the radial direction due to the pair of injection holes (H1 and H2) in the vertical direction. The generator cooling structure according to any one of claims 1 to 7, wherein oil (O) is injected into both of the above.
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