JP6988401B2 - Generator cooling structure - Google Patents

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Description

本発明は、発電機の冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure of a generator.

自動二輪車等の車両は、エンジンの動力を用いて発電を行う発電機を備えている。この種の発電機は、クランク軸等の回転軸から力が伝えられて回転するロータ(回転子)と、ロータに対向して配置されるステータ(固定子)とを有する。 Vehicles such as motorcycles are equipped with a generator that uses the power of the engine to generate electricity. This type of generator has a rotor (rotor) that rotates by transmitting a force from a rotating shaft such as a crank shaft, and a stator (stator) that is arranged so as to face the rotor.

発電機は動作中に発熱し、過度に高温になると発電効率が低下してしまう。しかし、エンジンや発電機の周辺スペースが限られている自動二輪車等では、発電機の周囲を流れる気流だけでは十分な放熱冷却性を得られない場合がある。特に、発電量の大きい発電機を用いる場合や、発電量を維持しながら発電機の小型軽量化を図る場合には、発電機の冷却性能の強化が求められる。 The generator generates heat during operation, and if the temperature becomes excessively high, the power generation efficiency will decrease. However, in a motorcycle or the like in which the space around the engine or the generator is limited, sufficient heat dissipation and cooling performance may not be obtained only by the air flow flowing around the generator. In particular, when using a generator with a large amount of power generation or when trying to reduce the size and weight of the generator while maintaining the amount of power generation, it is required to enhance the cooling performance of the generator.

例えば、特許文献1に記載された発電機の冷却構造では、クランク軸等の回転軸に連結される発電機の取付ボス部に中空部を設け、発電機の側部に、中空部からロータとステータとの間隙までを連通させるオイル通路を設けている。クランクケース側のオイル供給源から中空部にオイルが供給され、中空部からオイル通路に導かれたオイルがロータとステータとの間隙を通って発電機を冷却する。 For example, in the cooling structure of a generator described in Patent Document 1, a hollow portion is provided in a mounting boss portion of a generator connected to a rotating shaft such as a crank shaft, and a hollow portion is connected to a rotor on the side portion of the generator. An oil passage is provided to communicate with the stator to the gap. Oil is supplied to the hollow portion from the oil supply source on the crankcase side, and the oil guided from the hollow portion to the oil passage passes through the gap between the rotor and the stator to cool the generator.

特開昭63−234856号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-234856

特許文献1における発電機の冷却構造は、発電機を覆うカバー内に、発電機までオイルを導く専用のオイル通路を設けている。そのため、オイル通路の形成によってカバーの大型化や重量の増加が生じてしまう。また、カバーの形状に合わせてオイル通路を設ける必要があるため、オイル通路の形状が複雑になりやすく、製造工数も増えてしまう。また、オイルの噴射箇所によっては必要な冷却性能を満たすために多量のオイルが必要になり、エンジン潤滑系におけるオイル量不足や油圧の低下といった悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。また、回転するロータにオイルを噴射することにより、オイル粘性による引きずり抵抗が大きくなり、機械的な動作ロスが増加してしまうおそれがある。 The cooling structure of the generator in Patent Document 1 is provided with a dedicated oil passage for guiding the oil to the generator in the cover covering the generator. Therefore, the formation of the oil passage causes an increase in the size and weight of the cover. Further, since it is necessary to provide an oil passage according to the shape of the cover, the shape of the oil passage tends to be complicated and the manufacturing man-hours increase. Further, depending on the injection location of the oil, a large amount of oil is required to satisfy the required cooling performance, which may have an adverse effect such as an insufficient amount of oil in the engine lubrication system and a decrease in oil pressure. Further, by injecting oil into the rotating rotor, the drag resistance due to the oil viscosity increases, and there is a possibility that the mechanical operation loss increases.

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で効率的な冷却を行うことができる発電機の冷却構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cooling structure for a generator capable of performing efficient cooling with a simple configuration.

本発明は、発電機カバーに覆われた発電機室内に設けられ、クランク軸に固定されて該クランク軸と共に回転するロータと、ロータに設けた永久磁石にコアを対向させて固定されたステータとを有する発電機を冷却する冷却構造において、クランク軸を支持するクランクケースに、発電機カバーに向けてオイルを噴射するオイル噴射口を設け、発電機カバーの内側に、オイル噴射口に対向して位置し、オイル噴射口から噴射されたオイルの向きを変えて発電機にオイルを導くオイルガイド溝を設け、オイルガイド溝は、底面と該底面を囲む壁部とを有する矩形の有底溝であり、オイル噴射口に対向する側が開放されて底面が露出し、該開放部分以外の箇所が壁部で囲まれていることを特徴とする。 The present invention includes a rotor provided in a generator room covered with a generator cover, fixed to a crank shaft and rotating together with the crank shaft, and a stator fixed with a core facing a permanent magnet provided in the rotor. In the cooling structure that cools the generator, the crank case that supports the crank shaft is provided with an oil injection port that injects oil toward the generator cover, and inside the generator cover , facing the oil injection port. An oil guide groove is provided to guide the oil to the generator by changing the direction of the oil injected from the oil injection port, and the oil guide groove is a rectangular bottomed groove having a bottom surface and a wall portion surrounding the bottom surface. It is characterized in that the side facing the oil injection port is opened to expose the bottom surface, and a portion other than the open portion is surrounded by a wall portion .

本発明によれば、クランクケースに設けたオイル噴射口と、発電機カバーの内側に設けたオイルガイド溝からなる簡単な構成によって、発電機の効率的な冷却を行うことができる。 According to the present invention, the generator can be efficiently cooled by a simple configuration including an oil injection port provided in the crankcase and an oil guide groove provided inside the generator cover.

本実施の形態に係るエンジンの左側面図である。It is a left side view of the engine which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係るエンジンの正面図である。It is a front view of the engine which concerns on this embodiment. クランクケースの左側面図である。It is a left side view of a crankcase. 発電機カバーの右側面図である。It is a right side view of a generator cover. 発電機カバーの内側の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of the inside of a generator cover. 図1のVI-VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. オイルガイド溝の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deformation example of the oil guide groove. オイルガイド溝の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deformation example of the oil guide groove.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明における前後、左右、上下の各方向は、本実施の形態のエンジンを搭載する車両(自動二輪車)の前後、左右、上下を指している。左右方向がエンジンの幅方向となる。なお、本発明に係る発電機の冷却構造を備えたエンジンを搭載する対象は自動二輪車に限られるものではなく、四輪車や船舶等のエンジンに本発明を適用しても良い。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the front-rear, left-right, and up-down directions refer to the front-back, left-right, and up-down directions of the vehicle (motorcycle) equipped with the engine of the present embodiment. The left-right direction is the width direction of the engine. The object to which the engine provided with the cooling structure of the generator according to the present invention is mounted is not limited to the motorcycle, and the present invention may be applied to the engine of a four-wheeled vehicle, a ship, or the like.

図1と図2は本実施の形態のエンジン10の外観を示している。エンジン10は、自動二輪車用のエンジンであり、クランクケース11の上部に、シリンダブロック12、シリンダヘッド13及びシリンダヘッドカバー14を取り付けて構成される。また、クランクケース11の下部にはオイルパン15が設けられる。 1 and 2 show the appearance of the engine 10 of the present embodiment. The engine 10 is an engine for a motorcycle, and is configured by attaching a cylinder block 12, a cylinder head 13, and a cylinder head cover 14 to an upper portion of a crankcase 11. Further, an oil pan 15 is provided at the lower part of the crankcase 11.

クランクケース11は上下割で構成され、上半部分を構成する上ケース11aと、下半部分を構成する下ケース11bとを有している。上ケース11aと下ケース11bとを合わせることにより、クランクケース11内にクランク軸16(図3にエンジン側面視での位置を示し、図6に軸方向断面を示している)等を収容する空間が形成される。クランク軸16は左右に伸びており、側面視で上ケース11a及び下ケース11bの合わせ面略中央にクランク軸16が配置されている(図3参照)。図6に示すように、クランクケース11にはクランク軸16を回転可能に支持する軸受部50が形成されている。以下の説明では、クランク軸16の軸線(中心)に対して直交する方向を径方向とし、クランク軸16の軸線を中心とする回転方向を周方向とする。 The crankcase 11 is divided into upper and lower parts, and has an upper case 11a constituting an upper half portion and a lower case 11b constituting a lower half portion. By combining the upper case 11a and the lower case 11b, a space for accommodating the crankshaft 16 (the position in FIG. 3 when viewed from the side of the engine and the axial cross section in FIG. 6) and the like are accommodated in the crankcase 11. Is formed. The crank shaft 16 extends to the left and right, and the crank shaft 16 is arranged substantially at the center of the mating surface of the upper case 11a and the lower case 11b in a side view (see FIG. 3). As shown in FIG. 6, the crankcase 11 is formed with a bearing portion 50 that rotatably supports the crankshaft 16. In the following description, the direction orthogonal to the axis (center) of the crank shaft 16 is the radial direction, and the rotation direction about the axis of the crank shaft 16 is the circumferential direction.

上ケース11aの前側上部は開口されており、この開口を塞ぐようにシリンダブロック12が取り付けられる。シリンダブロック12内にはシリンダ(不図示)内を進退するピストン(不図示)が配置されている。ピストンはコンロッド(不図示)を介してクランク軸16に接続しており、ピストンの進退移動がコンロッドを介して伝達されてクランク軸16が回転する。 The upper front side of the upper case 11a is open, and the cylinder block 12 is attached so as to close the opening. A piston (not shown) that moves back and forth in the cylinder (not shown) is arranged in the cylinder block 12. The piston is connected to the crank shaft 16 via a connecting rod (not shown), and the forward / backward movement of the piston is transmitted via the connecting rod to rotate the crank shaft 16.

下ケース11bは下方に開口されており、この開口を塞ぐようにオイルパン15が取り付けられる。オイルパン15内にオイルが貯留され、オイルパン15からエンジン10各部にオイルを供給する潤滑構造を備えている。潤滑構造については、後述する発電機30の冷却用以外の構成は既存の構成を用いることができるため、簡単に説明する。 The lower case 11b is opened downward, and an oil pan 15 is attached so as to close this opening. It has a lubrication structure in which oil is stored in the oil pan 15 and oil is supplied from the oil pan 15 to each part of the engine 10. The lubrication structure will be briefly described because the existing configuration can be used for the configuration other than the cooling of the generator 30, which will be described later.

図1及び図2に示すように、下ケース11bの前面には、オイルを濾過するオイルフィルタ17と、オイルを冷却するオイルクーラ18とが取り付けられている。オイルパン15内のオイルは、オイルポンプ(不図示)によって吸引され、ストレーナ(不図示)で比較的大きな異物が除去され、オイルフィルタ17に送られて微細な異物が除去される。オイルフィルタ17を通ったオイルはオイルクーラ18で冷却され、メインギャラリ51(図6に一部を示す)に送られる。 As shown in FIGS. 1 and 2, an oil filter 17 for filtering oil and an oil cooler 18 for cooling oil are attached to the front surface of the lower case 11b. The oil in the oil pan 15 is sucked by an oil pump (not shown), relatively large foreign matter is removed by a strainer (not shown), and sent to an oil filter 17 to remove fine foreign matter. The oil that has passed through the oil filter 17 is cooled by the oil cooler 18 and sent to the main gallery 51 (partially shown in FIG. 6).

メインギャラリ51から、エンジン10の各部にオイルが供給される。図6に示すように、クランクケース11には、メインギャラリ51から軸受部50に向けて径方向に延びるオイル通路52が形成されている。オイル通路52を経て軸受部50を潤滑したオイルは、所定の経路を通ってオイルパン15に回収される。メインギャラリ51からはオイル通路52以外にも複数のオイル通路が延びており、軸受部50以外の複数の箇所にオイルが供給される。例えば、クランクケース11内に配したバランサ軸の軸受部等へメインギャラリ51からオイルが供給される。 Oil is supplied from the main gallery 51 to each part of the engine 10. As shown in FIG. 6, the crankcase 11 is formed with an oil passage 52 extending in the radial direction from the main gallery 51 toward the bearing portion 50. The oil that has lubricated the bearing portion 50 through the oil passage 52 is collected in the oil pan 15 through a predetermined path. A plurality of oil passages extend from the main gallery 51 in addition to the oil passage 52, and oil is supplied to a plurality of locations other than the bearing portion 50. For example, oil is supplied from the main gallery 51 to the bearing portion of the balancer shaft arranged in the crankcase 11.

図2に示すように、クランクケース11の右側面にはクラッチカバー19が取り付けられる。クランクケース11とクラッチカバー19の間には、クラッチ機構(不図示)を収納するクラッチ室(不図示)が形成される。クランク軸16の回転は、クラッチ機構を経てクランクケース11のミッション室内の変速機構(不図示)に伝達され、自動二輪車の駆動輪(後輪)を駆動させる駆動力として取り出される。 As shown in FIG. 2, a clutch cover 19 is attached to the right side surface of the crankcase 11. A clutch chamber (not shown) for accommodating a clutch mechanism (not shown) is formed between the crankcase 11 and the clutch cover 19. The rotation of the crankshaft 16 is transmitted to a speed change mechanism (not shown) in the transmission chamber of the crankcase 11 via the clutch mechanism, and is taken out as a driving force for driving the drive wheels (rear wheels) of the motorcycle.

図6に示すように、クランクケース11の左側面には、軸受部50やオイル通路52が形成されている側壁11cから左方に向けて、外囲壁11dが突出している。図3に示すように、外囲壁11dは、クランク軸16(軸受部50)を囲むように上ケース11aと下ケース11bに亘って形成されており、外囲壁11dの端面が左方を向く合わせ面11eとなっている。 As shown in FIG. 6, on the left side surface of the crankcase 11, an outer peripheral wall 11d projects to the left from the side wall 11c in which the bearing portion 50 and the oil passage 52 are formed. As shown in FIG. 3, the outer wall 11d is formed over the upper case 11a and the lower case 11b so as to surround the crank shaft 16 (bearing portion 50), and the end faces of the outer wall 11d are aligned to the left. The surface is 11e.

外囲壁11dで囲まれた開口を塞ぐように、クランクケース11の左側に発電機カバー20が取り付けられる。発電機カバー20は、クランクケース11の側壁11cに対向する蓋部20aと、蓋部20aの周縁から右方へ突出する外囲壁20bとを有する。外囲壁20bは、クランクケース11の外囲壁11dと左右方向に連続する形状を有しており、外囲壁20bの端面が右方を向く合わせ面20cとなっている(図4参照)。 A generator cover 20 is attached to the left side of the crankcase 11 so as to close the opening surrounded by the outer wall 11d. The generator cover 20 has a lid portion 20a facing the side wall 11c of the crankcase 11 and an outer peripheral wall 20b protruding to the right from the peripheral edge of the lid portion 20a. The outer wall 20b has a shape continuous with the outer wall 11d of the crankcase 11 in the left-right direction, and the end surface of the outer wall 20b is a mating surface 20c facing to the right (see FIG. 4).

合わせ面11eと合わせ面20cを当接させてクランクケース11に発電機カバー20を締結固定すると、クランクケース11と発電機カバー20によって囲まれる発電機室21(図6参照)が形成される。図3に示すように、クランクケース11の側壁11cには、発電機室21の最下部とクランクケース11内とを連通させる貫通部11fが形成されており、発電機室21内に入ったオイルを貫通部11fからクランクケース11内に戻すことができる。 When the mating surface 11e and the mating surface 20c are brought into contact with each other and the generator cover 20 is fastened and fixed to the crankcase 11, a generator chamber 21 (see FIG. 6) surrounded by the crankcase 11 and the generator cover 20 is formed. As shown in FIG. 3, the side wall 11c of the crankcase 11 is formed with a penetrating portion 11f that communicates the lowermost portion of the generator chamber 21 with the inside of the crankcase 11, and the oil that has entered the generator chamber 21 is formed. Can be returned to the inside of the crankcase 11 from the penetrating portion 11f.

図6に示すように、発電機室21内にはクランク軸16の一端が突出しており、クランク軸16の回転によって発電を行う発電機30が発電機室21内に収容される。本実施の形態の発電機30は、コア(コイル)の外径側に位置する永久磁石が回転して起電力を発生させるアウタロータタイプの発電機であり、回転子として有底の円筒形状のロータ31を有し、固定子としてロータ31の内側に位置するステータ36を有する。 As shown in FIG. 6, one end of the crank shaft 16 projects into the generator chamber 21, and the generator 30 that generates power by the rotation of the crank shaft 16 is housed in the generator chamber 21. The generator 30 of the present embodiment is an outer rotor type generator in which a permanent magnet located on the outer diameter side of the core (coil) rotates to generate an electromotive force, and is a bottomed cylindrical rotor as a rotor. It has 31 and has a stator 36 located inside the rotor 31 as a stator.

ロータ31は、クランクケース11の側壁11c側(右方)を向く底部32と、底部32から左方に突出する同心状の円筒形状をなす外筒33及び内筒34とを有している。外筒33の内周面と内筒34の外周面は、互いに径方向に対向して周方向に延びる円筒面となっている。外筒33の内周面に沿って永久磁石35が取り付けられている。永久磁石35は、N極とS極が周方向に交互に配置されている。例えば、磁極の向きを交互にして複数の磁石を周方向に並べて永久磁石35を構成してもよいし、周方向に連続する環状の磁石の着磁状態を部分的に異ならせて永久磁石35を構成してもよい。発電機室21内に突出しているクランク軸16の一端が内筒34の中心部に圧入状態で挿入されており、エンジンを駆動してクランク軸16が回転すると、ロータ31がクランク軸16と共に回転する。 The rotor 31 has a bottom portion 32 facing the side wall 11c side (right side) of the crankcase 11, and an outer cylinder 33 and an inner cylinder 34 having a concentric cylindrical shape protruding left from the bottom portion 32. The inner peripheral surface of the outer cylinder 33 and the outer peripheral surface of the inner cylinder 34 are cylindrical surfaces that are radially opposed to each other and extend in the circumferential direction. A permanent magnet 35 is attached along the inner peripheral surface of the outer cylinder 33. In the permanent magnet 35, N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction. For example, a plurality of magnets may be arranged in the circumferential direction by alternating the directions of the magnetic poles to form the permanent magnet 35, or the magnetizing states of the annular magnets continuous in the circumferential direction may be partially different to form the permanent magnet 35. May be configured. One end of the crank shaft 16 protruding into the generator chamber 21 is inserted into the center of the inner cylinder 34 in a press-fitted state, and when the engine is driven and the crank shaft 16 rotates, the rotor 31 rotates together with the crank shaft 16. do.

ステータ36は、ロータ31の内筒34を囲む環状の基部37から外径側へ放射状に突出する複数のコア38を有する(図3参照)。図6に示すように、それぞれのコア38は、磁性体金属からなる芯部38aの周囲に導線を巻回して導線部38bを形成したコイルとなっている。ステータ36は発電機カバー20に対して固定される。発電機カバー20をクランクケース11に取り付けると、図3や図6に示すように、永久磁石35の内周面に対して径方向に所定の隙間を空けて、ステータ36の各コア38の外周部が対向する。 The stator 36 has a plurality of cores 38 that radiate from the annular base 37 surrounding the inner cylinder 34 of the rotor 31 toward the outer diameter side (see FIG. 3). As shown in FIG. 6, each core 38 is a coil in which a conducting wire is wound around a core portion 38a made of a magnetic metal to form a conducting wire portion 38b. The stator 36 is fixed to the generator cover 20. When the generator cover 20 is attached to the crankcase 11, as shown in FIGS. 3 and 6, a predetermined gap is provided in the radial direction with respect to the inner peripheral surface of the permanent magnet 35, and the outer circumference of each core 38 of the stator 36 is formed. The parts face each other.

クランク軸16の回転に伴ってロータ31が回転すると、永久磁石35のN極とS極がステータ36のコア38の外側を交互に通過することでコア38を通る磁束密度が変化し、電磁誘導によってコア38に電流が発生する。発電機30で発生するのは交流電流であり、整流器(不図示)で直流に変換して電圧調整回路(不図示)で電圧を一定以下に制御する。こうして発電機30を用いて得られた電力は、エンジン10を搭載した自動二輪車の電装系に供給される。 When the rotor 31 rotates with the rotation of the crank shaft 16, the N pole and the S pole of the permanent magnet 35 alternately pass outside the core 38 of the stator 36, so that the magnetic flux density passing through the core 38 changes, and electromagnetic induction is performed. Causes a current to be generated in the core 38. The generator 30 generates alternating current, which is converted to direct current by a rectifier (not shown) and controlled by a voltage adjustment circuit (not shown) to a certain level or less. The electric power thus obtained by using the generator 30 is supplied to the electrical system of the motorcycle equipped with the engine 10.

発電機室21内には、発電機30の後部上方に、2つのスタータアイドルギヤ40とスタータモータ41が配されている(図3参照)。スタータモータ41はエンジン10の始動時にクランク軸16に回転力を与えるものであり、スタータモータ41からスタータアイドルギヤ40を経てスタータワンウェイクラッチ(不図示)に駆動力が伝達される。スタータワンウェイクラッチは、クランク軸16に対して一方向にのみ回転力を伝達可能なクラッチ機構である。 In the generator room 21, two starter idle gears 40 and a starter motor 41 are arranged above the rear part of the generator 30 (see FIG. 3). The starter motor 41 applies a rotational force to the crank shaft 16 when the engine 10 is started, and the driving force is transmitted from the starter motor 41 to the starter one-way clutch (not shown) via the starter idle gear 40. The starter one-way clutch is a clutch mechanism capable of transmitting a rotational force to the crankshaft 16 in only one direction.

発電機カバー20は、発電機30を覆う第1カバー部22と、スタータアイドルギヤ40及びスタータモータ41を覆う第2カバー部23とを有している。 The generator cover 20 has a first cover portion 22 that covers the generator 30, and a second cover portion 23 that covers the starter idle gear 40 and the starter motor 41.

第1カバー部22は側面視略円形状に形成されており、外囲壁20bによってロータ31の外筒33の外径側を覆い、蓋部20aによってロータ31及びステータ36の左側方を覆う外筒部を構成している。第1カバー部22の上端近傍には蓋部20aを貫通するオイル注入口24(図4参照)が設けられ、オイル注入口24にオイルキャップ25(図1参照)が取り付けられる。オイルキャップ25を取り外してオイル注入口24からエンジン10内にオイルを注入することができる。第1カバー部22の略中央には、蓋部20aから発電機室21の内方に突出する円筒状の取付部26が形成されている(図4から図6参照)。取付部26にステータ36の基部37が嵌合し、取付部26と基部37がボルト(不図示)等で固定される。 The first cover portion 22 is formed in a substantially circular shape in a side view, and the outer cylinder portion 20b covers the outer diameter side of the outer cylinder 33 of the rotor 31 and the lid portion 20a covers the left side of the rotor 31 and the stator 36. It constitutes a part. An oil injection port 24 (see FIG. 4) penetrating the lid portion 20a is provided near the upper end of the first cover portion 22, and an oil cap 25 (see FIG. 1) is attached to the oil injection port 24. Oil can be injected into the engine 10 from the oil inlet 24 by removing the oil cap 25. A cylindrical mounting portion 26 projecting inward from the lid portion 20a from the lid portion 20a is formed substantially in the center of the first cover portion 22 (see FIGS. 4 to 6). The base portion 37 of the stator 36 is fitted to the mounting portion 26, and the mounting portion 26 and the base portion 37 are fixed with bolts (not shown) or the like.

第2カバー部23は、第1カバー部22から後部上方に向かって突出する、側面視略三角形状を有している。第2カバー部23の内部には、蓋部20aから発電機室21内に突出して各スタータアイドルギヤ40の軸を支持する2つの軸受部27が形成されている(図4参照)。 The second cover portion 23 has a substantially triangular shape in a side view protruding upward from the first cover portion 22. Inside the second cover portion 23, two bearing portions 27 are formed so as to project from the lid portion 20a into the generator chamber 21 and support the shaft of each starter idle gear 40 (see FIG. 4).

本実施の形態は、発電機室21内の発電機30に対して簡単な構造でオイルを噴射して冷却を行うものであり、以下にその詳細を説明する。 In this embodiment, oil is injected into the generator 30 in the generator room 21 with a simple structure to cool the generator, and the details thereof will be described below.

図6に示すように、クランクケース11の側壁11cには、メインギャラリ51から軸受部50に向かうオイル通路52の途中に、左右方向に延びて発電機室21内に開口するオイル噴射口53が形成されている。図3に示すように、オイル噴射口53は、クランクケース11のうち下ケース11bに形成されており、クランク軸16の中心よりも前方かつ下方に位置している。 As shown in FIG. 6, on the side wall 11c of the crankcase 11, an oil injection port 53 extending in the left-right direction and opening into the generator chamber 21 is provided in the middle of the oil passage 52 from the main gallery 51 to the bearing portion 50. It is formed. As shown in FIG. 3, the oil injection port 53 is formed in the lower case 11b of the crankcase 11 and is located in front of and below the center of the crankshaft 16.

オイル噴射口53は、例えば直径1mm程度の円形断面孔であり、オイル通路52に比して断面積が極めて小さい。そのため、メインギャラリ51からオイル通路52に圧送されたオイルの一部が、オイル噴射口53を通して発電機室21内に勢い良く噴射される。 The oil injection port 53 is, for example, a circular cross-sectional hole having a diameter of about 1 mm, and has an extremely small cross-sectional area as compared with the oil passage 52. Therefore, a part of the oil pumped from the main gallery 51 to the oil passage 52 is vigorously injected into the generator chamber 21 through the oil injection port 53.

図3のように側面視して、オイル噴射口53は、クランクケース11と発電機カバー20(第1カバー部22)のそれぞれの外囲壁11d、20bの内壁面と、発電機30の最も外周部分であるロータ31の外周面との間に位置している。従って、オイル噴射口53から噴射されたオイルは、図6に矢線A1で示すように、外囲壁11dの内壁面の近くを通って発電機室21内を左方に進み、外囲壁20bの内壁面とロータ31の外周面との間を通る。 When viewed from the side as shown in FIG. 3, the oil injection port 53 includes the inner wall surfaces of the outer peripheral walls 11d and 20b of the crankcase 11 and the generator cover 20 (first cover portion 22), and the outermost periphery of the generator 30. It is located between the outer peripheral surface of the rotor 31 which is a portion. Therefore, as shown by the arrow line A1 in FIG. 6, the oil injected from the oil injection port 53 passes near the inner wall surface of the outer wall 11d and travels to the left in the generator chamber 21 to the outer wall 20b. It passes between the inner wall surface and the outer peripheral surface of the rotor 31.

図6に示すように、発電機カバー20の内側には、オイル噴射口53に対向する位置にオイルガイド溝55が形成されている。オイルガイド溝55は、第1カバー部22における蓋部20aと外囲壁20bの境界部分に形成されて径方向に延びる、側面視で略矩形の有底溝である(図4参照)。より詳しくは、オイルガイド溝55は底面55aと該底面55aを囲む壁部55bとで構成されており、オイル噴射口53に対向する右側面が開放されて底面55aが露出しており、右側面以外の箇所が壁部55bで囲まれている(図5参照)。 As shown in FIG. 6, an oil guide groove 55 is formed inside the generator cover 20 at a position facing the oil injection port 53. The oil guide groove 55 is a bottomed groove that is formed at the boundary between the lid portion 20a and the outer peripheral wall 20b in the first cover portion 22 and extends in the radial direction, and is substantially rectangular in side view (see FIG. 4). More specifically, the oil guide groove 55 is composed of a bottom surface 55a and a wall portion 55b surrounding the bottom surface 55a, and the right side surface facing the oil injection port 53 is opened to expose the bottom surface 55a and the right side surface. The parts other than the above are surrounded by the wall portion 55b (see FIG. 5).

図5や図6に示すように、底面55aは、外囲壁20bに近い外径側からクランク軸16の中心が位置する内径側に向かうほど底が浅くなる(右方への突出量が大きくなる)。径方向へのオイルガイド溝55の長さは、オイル噴射口53の直径よりも大きく、左右方向でオイル噴射口53の延長上に位置するのは、オイルガイド溝55のうち深さが大きい外径側の箇所となる(図6参照)。図6に示すように、径方向における底面55aの内径側の端部の位置B1は、ロータ31の外周面の位置B2よりも内径側に位置している。より詳しくは、径方向において、底面55aの内径側の端部の位置B1は、ロータ31の内周面と永久磁石35の境界と略同じ位置にある。そして、底面55aを内径側端部の位置B1からさらに内径側へ仮想的に延長した位置に、ロータ31(永久磁石35)とステータ36(コア38)の隙間がある。 As shown in FIGS. 5 and 6, the bottom surface 55a becomes shallower from the outer diameter side near the outer wall 20b toward the inner diameter side where the center of the crank shaft 16 is located (the amount of protrusion to the right increases). ). The length of the oil guide groove 55 in the radial direction is larger than the diameter of the oil injection port 53, and the one located on the extension of the oil injection port 53 in the left-right direction is the outside of the oil guide groove 55 having a large depth. It is on the diameter side (see FIG. 6). As shown in FIG. 6, the position B1 of the end portion on the inner diameter side of the bottom surface 55a in the radial direction is located on the inner diameter side of the position B2 on the outer peripheral surface of the rotor 31. More specifically, in the radial direction, the position B1 of the end portion on the inner diameter side of the bottom surface 55a is substantially the same as the boundary between the inner peripheral surface of the rotor 31 and the permanent magnet 35. Then, there is a gap between the rotor 31 (permanent magnet 35) and the stator 36 (core 38) at a position where the bottom surface 55a is virtually extended from the position B1 of the inner diameter side end portion to the inner diameter side.

オイル噴射口53から発電機室21内に噴射されたオイル(図6の矢線A1)は、外囲壁20bとロータ31との間を通って、オイルガイド溝55に達する。オイルは、オイルガイド溝55の底面55aのうち、深さが大きい外径側の箇所(外囲壁20bに近い位置)に当たる。そして、図6に矢線A2で示すように、オイルガイド溝55によってオイルの進行方向が変更され、オイルは底面55aの傾斜形状に沿って発電機30に向かう。オイルガイド溝55の壁部55bは、オイル噴射口53から底面55aに対して勢い良くオイルが当たった際に、周囲へのオイルの飛散を抑制して、矢線A2に沿う方向へ効率的にオイルを向かわせるように機能する。 The oil injected into the generator chamber 21 from the oil injection port 53 (arrow line A1 in FIG. 6) passes between the outer wall 20b and the rotor 31 and reaches the oil guide groove 55. The oil hits a portion of the bottom surface 55a of the oil guide groove 55 on the outer diameter side (position close to the outer peripheral wall 20b) having a large depth. Then, as shown by the arrow line A2 in FIG. 6, the traveling direction of the oil is changed by the oil guide groove 55, and the oil heads toward the generator 30 along the inclined shape of the bottom surface 55a. The wall portion 55b of the oil guide groove 55 suppresses the scattering of oil to the surroundings when the oil hits the bottom surface 55a vigorously from the oil injection port 53, and efficiently in the direction along the arrow A2. It works to direct the oil.

このようにして、オイル噴射口53から噴射されてオイルガイド溝55によって進行方向が変更されたオイルは、発電機30のうち、ロータ31内側の永久磁石35とステータ36のコア38の隙間付近に到達する。図6に示すように、永久磁石35の左端部よりもコア38の左端部の方が左方に突出しているため、オイルガイド溝55からのオイルの進行方向上にコア38の外周面が位置して、確実にオイルを受けることができる。 In this way, the oil injected from the oil injection port 53 and whose traveling direction is changed by the oil guide groove 55 is located near the gap between the permanent magnet 35 inside the rotor 31 and the core 38 of the stator 36 in the generator 30. To reach. As shown in FIG. 6, since the left end portion of the core 38 protrudes to the left rather than the left end portion of the permanent magnet 35, the outer peripheral surface of the core 38 is positioned in the traveling direction of the oil from the oil guide groove 55. And you can definitely receive the oil.

永久磁石35とコア38の隙間に入ったオイルは、ロータ31の回転によって永久磁石35の内周面に沿って周方向に移送され、永久磁石35の内周面に付着したオイルによって、ステータ36におけるコア38の外周部が冷却される。発電機30ではコア38が発熱しやすく、特にコア38の外周部が最も冷却を求められる部分となる。そのため、オイルガイド溝55によって、コア38の外周部に向けて冷却用のオイルを導くことによって、効率的な冷却を行うことができる。一方、基部37が位置するステータ36の中心部は発熱量が小さいため、冷却用のオイルを供給する必要性が低い。 The oil that has entered the gap between the permanent magnet 35 and the core 38 is transferred in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the permanent magnet 35 by the rotation of the rotor 31, and the oil adhering to the inner peripheral surface of the permanent magnet 35 causes the stator 36. The outer peripheral portion of the core 38 is cooled. In the generator 30, the core 38 tends to generate heat, and the outer peripheral portion of the core 38 is the portion where cooling is most required. Therefore, efficient cooling can be performed by guiding the cooling oil toward the outer peripheral portion of the core 38 by the oil guide groove 55. On the other hand, since the calorific value of the central portion of the stator 36 where the base portion 37 is located is small, the need to supply cooling oil is low.

永久磁石35とコア38の間に入って冷却に寄与したオイルは、回転するロータ31の遠心力によってロータ31の端部から発電機30の外側に排出される。より詳しくは、オイルガイド溝55は発電機30の斜め左側(発電機カバー20の蓋部20a側)に位置するため、発電機30の左端側にオイルが噴射される。永久磁石35の内周面とコア38の外周部の隙間は狭いため、発電機30の奥側(ロータ31の底部32が位置する右方)に無駄なオイルを通過させることなく、冷却に必要な適度な分量のオイルを上記隙間内に行き渡らせることができる。そして、コア38等から熱を奪ったオイルが、ロータ31の遠心力によって上記隙間から排出される。排出されたオイルは、発電機カバー20の内面を伝ったり自然落下したりして、発電機室21内を下方に移動して、クランクケース11に形成した貫通部11f(図3)を通ってオイルパン15へ回収される。 The oil that has entered between the permanent magnets 35 and the core 38 and contributed to cooling is discharged from the end of the rotor 31 to the outside of the generator 30 by the centrifugal force of the rotating rotor 31. More specifically, since the oil guide groove 55 is located on the diagonally left side of the generator 30 (the lid portion 20a side of the generator cover 20), oil is injected to the left end side of the generator 30. Since the gap between the inner peripheral surface of the permanent magnet 35 and the outer peripheral portion of the core 38 is narrow, it is necessary for cooling without passing wasteful oil to the inner side of the generator 30 (to the right where the bottom 32 of the rotor 31 is located). A moderate amount of oil can be distributed in the gap. Then, the oil that has taken heat from the core 38 and the like is discharged from the gap by the centrifugal force of the rotor 31. The discharged oil travels along the inner surface of the generator cover 20 or naturally falls, moves downward in the generator chamber 21, and passes through the penetration portion 11f (FIG. 3) formed in the crankcase 11. It is collected in the oil pan 15.

以上の冷却構造では、簡単かつ安価に得られる構成によって発電機30に対して冷却用のオイルを効率良く供給できる。発電機カバー20においては、内面に露出するシンプルな形状のオイルガイド溝55を設けているだけなので、カバー壁部内に複雑なオイル通路を設ける場合に比べて、発電機カバー20の構成の簡略化や小型軽量化を実現できる。また、発電機カバー20の製造に際して、オイルガイド溝55は成形用の型の型抜きを妨げない形状であるため、製造コストや製造工数を低減させることができる。クランクケース11においても、メインギャラリ51から軸受部50に向かうオイル通路52の途中に小径で短いオイル噴射口53を形成するという簡単な構成であり、クランクケース11の大型化や内部構造の複雑化を回避できる。よって、発電機30の冷却に関して部品点数が増加せず、また、発電機カバー20やクランクケース11の製造に要する加工工数を増やさずに済む。 With the above cooling structure, cooling oil can be efficiently supplied to the generator 30 by a configuration that can be easily and inexpensively obtained. Since the generator cover 20 is only provided with an oil guide groove 55 having a simple shape exposed on the inner surface, the configuration of the generator cover 20 is simplified as compared with the case where a complicated oil passage is provided in the cover wall portion. It can be made smaller and lighter. Further, when the generator cover 20 is manufactured, the oil guide groove 55 has a shape that does not interfere with the die cutting of the molding die, so that the manufacturing cost and the manufacturing man-hours can be reduced. The crankcase 11 also has a simple configuration in which a short oil injection port 53 having a small diameter is formed in the middle of the oil passage 52 from the main gallery 51 to the bearing portion 50, and the crankcase 11 is enlarged and the internal structure is complicated. Can be avoided. Therefore, the number of parts does not increase with respect to the cooling of the generator 30, and the processing man-hours required for manufacturing the generator cover 20 and the crankcase 11 do not need to be increased.

また、オイル噴射口53から噴射したオイルをオイルガイド溝55で受けて方向を変えるため、クランクケース11と発電機カバー20の間では、発電機室21の内部空間がオイル通路として機能しており、独自のオイル通路を要さない。従って、クランクケース11に対して発電機カバー20を取り付ける際に、発電機30の冷却用のオイル通路を接続させる必要がなく、組立工数が少なくて済む。クランクケース11に発電機カバー20を取り付けると、オイル噴射口53とオイルガイド溝55の相互位置が自動的に定まるため、手間のかかる位置調整を要しない。 Further, since the oil injected from the oil injection port 53 is received by the oil guide groove 55 and the direction is changed, the internal space of the generator chamber 21 functions as an oil passage between the crank case 11 and the generator cover 20. , Does not require its own oil passage. Therefore, when the generator cover 20 is attached to the crankcase 11, it is not necessary to connect the cooling oil passage of the generator 30, and the assembly man-hours can be reduced. When the generator cover 20 is attached to the crankcase 11, the mutual positions of the oil injection port 53 and the oil guide groove 55 are automatically determined, so that time-consuming position adjustment is not required.

また、発電機室21内にオイルを噴射させるオイル噴射口53を、メインギャラリ51から直接分岐させるのではなく、メインギャラリ51から軸受部50に向かうオイル通路52の途中に設けている。これにより、オイル噴射口53から発電機30側に冷却用のオイルを噴射する際の、メインギャラリ51の油圧低下や油圧変動を抑えることができる。また、軸受部50よりも上流側にオイル噴射口53を設けているので、オイル噴射口53からオイルガイド溝55に送られる油圧等の条件が安定しており、発電機30に対する優れた冷却性能を得ることができる。 Further, the oil injection port 53 for injecting oil into the generator room 21 is provided in the middle of the oil passage 52 from the main gallery 51 to the bearing portion 50, instead of directly branching from the main gallery 51. As a result, it is possible to suppress a decrease in hydraulic pressure and a fluctuation in hydraulic pressure of the main gallery 51 when injecting cooling oil from the oil injection port 53 to the generator 30 side. Further, since the oil injection port 53 is provided on the upstream side of the bearing portion 50, the conditions such as the hydraulic pressure sent from the oil injection port 53 to the oil guide groove 55 are stable, and the excellent cooling performance for the generator 30 is achieved. Can be obtained.

オイル噴射口53とオイルガイド溝55は、クランク軸16中心に対して前方かつ下方に配置されている。図1と図2に示すように、オイルフィルタ17とオイルクーラ18がクランク軸16中心に対して前方かつ下方に設けられており、オイル噴射口53とオイルガイド溝55は前後方向及び上下方向でオイルフィルタ17とオイルクーラ18に近く位置している。すなわち、オイルフィルタ17からオイル噴射口43及びオイルガイド溝55に至るまでのオイル経路が、クランク軸16の下部から前方にかけての領域に集約配置され、発電機冷却系を省スペースに構成することができる。また、オイルフィルタ17からオイル噴射口43及びオイルガイド溝55に至るまでのオイル経路が短いため、オイルを送る際の圧損が少なく、オイルポンプの負担を抑えることができる。 The oil injection port 53 and the oil guide groove 55 are arranged forward and downward with respect to the center of the crank shaft 16. As shown in FIGS. 1 and 2, the oil filter 17 and the oil cooler 18 are provided forward and downward with respect to the center of the crank shaft 16, and the oil injection port 53 and the oil guide groove 55 are provided in the front-rear direction and the vertical direction. It is located close to the oil filter 17 and the oil cooler 18. That is, the oil paths from the oil filter 17 to the oil injection port 43 and the oil guide groove 55 are centrally arranged in the region from the lower part to the front of the crank shaft 16, and the generator cooling system can be configured in a space-saving manner. can. Further, since the oil path from the oil filter 17 to the oil injection port 43 and the oil guide groove 55 is short, pressure loss when sending oil is small, and the load on the oil pump can be suppressed.

オイルガイド溝55は、少ないオイル量で発電機30を効率良く冷却するようにオイル噴射位置が最適化されている。発電機30の主な発熱源はコア38(特に外周部)であるが、単にコア38だけに向けてオイルを噴射するのではなく、回転するロータ31の内周に設けた永久磁石35とコア38の隙間をオイル噴射のターゲットとするようにオイルガイド溝55が構成されている。オイルガイド溝55からオイルを噴射すると、永久磁石35とコア38の隙間にオイルが入りやすく、当該隙間に入り込んだオイルはロータ31の回転によって周方向の広い範囲に移送される。別言すれば、回転するロータ31を、発電機30の冷却構造の一部として利用している。その結果、オイルガイド溝55が設けられている周方向の特定位置だけではなく、周方向の全体でコア38の外周部にオイルを行き渡らせることができる。そして、少量のオイルで発電機30の全周に亘ってコア38の高い冷却効果が得られるので、冷却の必要性の低い回転部分(ロータ31の底部32や内筒34等)へのオイルの付着を少なくして、オイル粘性による引きずり抵抗や撹拌抵抗を抑えることができる。すなわち、発電機30の動作時の機械的な動作ロスを低減させることができる。 The oil injection position of the oil guide groove 55 is optimized so as to efficiently cool the generator 30 with a small amount of oil. The main heat generating source of the generator 30 is the core 38 (particularly the outer peripheral portion), but instead of simply injecting oil only toward the core 38, the permanent magnet 35 and the core provided on the inner circumference of the rotating rotor 31 are provided. The oil guide groove 55 is configured so that the gap of 38 is the target of oil injection. When oil is injected from the oil guide groove 55, the oil easily enters the gap between the permanent magnet 35 and the core 38, and the oil that has entered the gap is transferred to a wide range in the circumferential direction by the rotation of the rotor 31. In other words, the rotating rotor 31 is used as part of the cooling structure of the generator 30. As a result, the oil can be distributed not only to the specific position in the circumferential direction in which the oil guide groove 55 is provided but also to the outer peripheral portion of the core 38 in the entire circumferential direction. Then, since a high cooling effect of the core 38 can be obtained over the entire circumference of the generator 30 with a small amount of oil, oil is applied to the rotating portion (bottom 32 of the rotor 31, inner cylinder 34, etc.) where cooling is less necessary. It is possible to reduce adhesion and suppress drag resistance and stirring resistance due to oil viscosity. That is, it is possible to reduce the mechanical operation loss during the operation of the generator 30.

さらに、発電機30の冷却に用いるオイル量が少なくて済むと、オイルポンプの負担が低減されると共に、エンジン10各部の潤滑用のオイル量や油圧の変動が抑えられる。その結果、潤滑用のオイルを利用して発電機30を冷却させながら、潤滑性能への悪影響を防ぐことができる。 Further, when the amount of oil used for cooling the generator 30 is small, the load on the oil pump is reduced, and the amount of oil for lubrication of each part of the engine 10 and fluctuations in oil pressure are suppressed. As a result, it is possible to prevent an adverse effect on the lubrication performance while cooling the generator 30 by using the lubricating oil.

発電機30においては、ロータ31やステータ36に冷却用のオイル用通路を設ける等の変更を加えておらず、一般的な構成の発電機を用いることができるので、部品点数の増加や製造コストの増大を招くことがない。 In the generator 30, no changes such as providing a cooling oil passage in the rotor 31 and the stator 36 have been made, and a generator having a general configuration can be used, so that the number of parts increases and the manufacturing cost increases. Does not lead to an increase in.

発電機30に供給されるオイルの量やオイル噴射の勢いは、オイル噴射口53の内径や断面形状の設定によって変更が可能である。また、オイル噴射口53からのオイル噴射の状態は、メインギャラリ51からオイル通路52へ進むオイルの油圧や、オイルポンプの性能等の影響も受ける。従って、これらの要素を総合的に勘案して、発電機30に対する最適な冷却性能が得られるようにオイル噴射口53が設計されている。 The amount of oil supplied to the generator 30 and the momentum of oil injection can be changed by setting the inner diameter and the cross-sectional shape of the oil injection port 53. Further, the state of oil injection from the oil injection port 53 is also affected by the oil pressure of the oil traveling from the main gallery 51 to the oil passage 52, the performance of the oil pump, and the like. Therefore, the oil injection port 53 is designed so as to obtain the optimum cooling performance for the generator 30 in consideration of these factors comprehensively.

図7と図8は、発電機カバー20に設けるオイルガイド溝の変形例を示したものである。なお、図7と図8ではオイル噴射口53の図示を省略しているが、図6と同様に、矢線A1の右方の延長上にオイル噴射口53が位置するものとする。 7 and 8 show a modified example of the oil guide groove provided in the generator cover 20. Although the oil injection port 53 is not shown in FIGS. 7 and 8, it is assumed that the oil injection port 53 is located on the right extension of the arrow line A1 as in FIG.

図7に示すオイルガイド溝60における底面60aは、発電機カバー20の外囲壁20bに近い外径側からクランク軸16中心が位置する内径側に向かうほど、オイル噴射口53からの距離が大きくなる方向(左方)に傾斜する面である。 The bottom surface 60a of the oil guide groove 60 shown in FIG. 7 increases in distance from the oil injection port 53 from the outer diameter side near the outer peripheral wall 20b of the generator cover 20 toward the inner diameter side where the center of the crank shaft 16 is located. A surface that inclines in the direction (to the left).

オイルガイド溝60はさらに、底面60aを囲む壁部60bの内面として、外径側に位置する導入案内面60cと内径側に位置する吐出案内面60dとを有している。導入案内面60cと吐出案内面60dはそれぞれ左右方向に延びる面である。導入案内面60cは、オイル噴射口53から噴射されて矢線A1に沿ってオイルガイド溝60に到達するオイルの導入部分の近傍に形成されており、オイルを底面60aへ導く。導入案内面60c付近で底面60aに当たったオイルは、進行方向を変えて底面60aの傾斜に沿って内径側に進み、さらに吐出案内面60dに当たって右方に進行方向を変える(図7の矢線A3)。吐出案内面60dの右方にロータ31(永久磁石35)とステータ36(コア38)の隙間が位置しており、オイルガイド溝60で2段階に進行方向を変更されたオイルは、当該隙間付近に噴射される。そして、発熱量の大きいコア38の外周部を中心として効率的に発電機30を冷却することができる。 The oil guide groove 60 further has an introduction guide surface 60c located on the outer diameter side and a discharge guide surface 60d located on the inner diameter side as the inner surface of the wall portion 60b surrounding the bottom surface 60a. The introduction guide surface 60c and the discharge guide surface 60d are surfaces extending in the left-right direction, respectively. The introduction guide surface 60c is formed in the vicinity of the oil introduction portion that is injected from the oil injection port 53 and reaches the oil guide groove 60 along the arrow line A1, and guides the oil to the bottom surface 60a. The oil that hits the bottom surface 60a near the introduction guide surface 60c changes the traveling direction and advances toward the inner diameter side along the inclination of the bottom surface 60a, and further hits the discharge guide surface 60d and changes the traveling direction to the right (arrow line in FIG. 7). A3). A gap between the rotor 31 (permanent magnet 35) and the stator 36 (core 38) is located to the right of the discharge guide surface 60d, and the oil whose traveling direction has been changed in two stages by the oil guide groove 60 is near the gap. Is sprayed on. Then, the generator 30 can be efficiently cooled centering on the outer peripheral portion of the core 38 having a large calorific value.

図8に示すオイルガイド溝65は、図7のオイルガイド溝60のうち径方向の中央部分を省略した構造である。オイルガイド溝65における導入案内面65cと吐出案内面65dはそれぞれ、オイルガイド溝60の導入案内面60cと吐出案内面65dと略同じ形状と機能を備えている。底面65aは、導入案内面65cに近い外径側の部分と吐出案内面65dに近い内径側の部分にのみ形成されており、径方向の中央部では底面65aよりも深い位置にある発電機カバー20(蓋部20a)の内面が露出している。これに応じて、径方向の中央部では立壁65bも存在していない。 The oil guide groove 65 shown in FIG. 8 has a structure in which the central portion in the radial direction of the oil guide groove 60 of FIG. 7 is omitted. The introduction guide surface 65c and the discharge guide surface 65d in the oil guide groove 65 have substantially the same shape and function as the introduction guide surface 60c and the discharge guide surface 65d of the oil guide groove 60, respectively. The bottom surface 65a is formed only on the outer diameter side portion close to the introduction guide surface 65c and the inner diameter side portion close to the discharge guide surface 65d, and the generator cover located at a position deeper than the bottom surface 65a in the central portion in the radial direction. The inner surface of 20 (cover portion 20a) is exposed. Correspondingly, the vertical wall 65b does not exist in the central portion in the radial direction.

オイル噴射口53から噴射されるオイルの勢いが強いため、オイルガイド溝65のような形態でも、矢線A3に示すようにオイルの進行方向を2段階に変更させて、発電機30の要冷却部分へ確実にオイルを導くことができる。 Since the momentum of the oil injected from the oil injection port 53 is strong, even in the form of the oil guide groove 65, the traveling direction of the oil is changed to two stages as shown by the arrow A3, and the generator 30 needs to be cooled. Oil can be reliably guided to the part.

図7と図8に示す構成では、オイルガイド溝60やオイルガイド溝65から発電機30に向かうオイルの進行方向が、永久磁石35とコア38の隙間に沿う方向となるため、当該隙間に対してオイルを浸入させやすくなる。 In the configurations shown in FIGS. 7 and 8, the traveling direction of the oil from the oil guide groove 60 and the oil guide groove 65 toward the generator 30 is the direction along the gap between the permanent magnet 35 and the core 38. It becomes easier for oil to infiltrate.

一方、図6に示す構成では、オイルガイド溝55が、永久磁石35とコア38の隙間に沿う方向に対して傾いた方向(矢線A2)にオイルを噴射する。そのため、オイルガイド溝55と発電機30の間に多少の精度誤差があっても、永久磁石35とコア38の隙間付近にオイルを当てやすい。特に、コア38の左端部が永久磁石35の左端部よりも左方に突出して、矢線A2に沿って進行するオイルを受け止めやすくなっているため、コア38の外周部を冷却せずに内径側に流れてしまう無駄なオイルが生じにくい。 On the other hand, in the configuration shown in FIG. 6, the oil guide groove 55 injects oil in a direction (arrow line A2) inclined with respect to the direction along the gap between the permanent magnet 35 and the core 38. Therefore, even if there is some accuracy error between the oil guide groove 55 and the generator 30, it is easy to apply oil to the vicinity of the gap between the permanent magnet 35 and the core 38. In particular, the left end of the core 38 protrudes to the left of the left end of the permanent magnet 35, making it easier to receive the oil traveling along the arrow A2, so that the inner diameter of the core 38 is not cooled. Wasteful oil that flows to the side is unlikely to occur.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電機の冷却構造によれば、クランクケース11に形成したオイル噴射口53と、発電機カバー20の内側に形成したオイルガイド溝55(60、65)とを備えた簡単な構成によって、発電機30を効率的に冷却することができる。 As described above, according to the cooling structure of the generator according to the present embodiment, the oil injection port 53 formed in the crank case 11 and the oil guide groove 55 (60, 65) formed inside the generator cover 20. ), The generator 30 can be efficiently cooled.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified in various ways. In the above embodiment, the size, shape, and the like shown in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within the range in which the effects of the present invention are exhibited. In addition, it can be appropriately modified and implemented as long as it does not deviate from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、各オイルガイド溝55、60、65が発電機カバー20と一体的に形成されているが、オイルガイド溝55、60、65を、発電機カバー20とは別部材として形成した上で、発電機カバー20に対して取り付けることも可能である。 For example, in the above embodiment, the oil guide grooves 55, 60, 65 are integrally formed with the generator cover 20, but the oil guide grooves 55, 60, 65 are members different from the generator cover 20. It is also possible to attach it to the generator cover 20 after forming the above.

上記実施の形態の発電機30は、回転するロータ31が外径側に位置して回転しないステータ36が内径側に位置するアウタロータタイプである。これと異なり、ロータを内径側、ステータを外径側に配したインナロータタイプの発電機の冷却構造としても本発明は適用が可能である。 The generator 30 of the above embodiment is an outer rotor type in which the rotating rotor 31 is located on the outer diameter side and the non-rotating stator 36 is located on the inner diameter side. Unlike this, the present invention can also be applied as a cooling structure for an inner rotor type generator in which the rotor is arranged on the inner diameter side and the stator is arranged on the outer diameter side.

以上説明したように、本発明は、簡単な構成で発電機を効率的に冷却できるという効果を有し、特に、小型軽量で発電量の大きい発電機を搭載したエンジン等に有用である。 As described above, the present invention has an effect that the generator can be efficiently cooled with a simple configuration, and is particularly useful for an engine or the like equipped with a small and lightweight generator having a large amount of power generation.

10 :エンジン
11 :クランクケース
12 :シリンダブロック
13 :シリンダヘッド
14 :シリンダヘッドカバー
15 :オイルパン
16 :クランク軸
17 :オイルフィルタ
18 :オイルクーラ
19 :クラッチカバー
20 :発電機カバー
21 :発電機室
22 :第1カバー部(外筒部)
23 :第2カバー部
26 :取付部
27 :軸受部
30 :発電機
31 :ロータ
33 :外筒
34 :内筒
35 :永久磁石
36 :ステータ
37 :基部
38 :コア
50 :軸受部
51 :メインギャラリ
52 :オイル通路
53 :オイル噴射口
55 :オイルガイド溝
55a :底面
55b :壁部
60 :オイルガイド溝
60a :底面
60b :壁部
60c :導入案内面
60d :吐出案内面
65 :オイルガイド溝
65a :底面
65b :壁部
65c :導入案内面
65d :吐出案内面
10: Engine 11: Crankcase 12: Cylinder block 13: Cylinder head 14: Cylinder head cover 15: Oil pan 16: Crank shaft 17: Oil filter 18: Oil cooler 19: Clutch cover 20: Generator cover 21: Generator room 22 : 1st cover part (outer cylinder part)
23: 2nd cover part 26: Mounting part 27: Bearing part 30: Generator 31: Rotor 33: Outer cylinder 34: Inner cylinder 35: Permanent magnet 36: Stator 37: Base 38: Core 50: Bearing part 51: Main gallery 52: Oil passage 53: Oil injection port 55: Oil guide groove 55a: Bottom surface 55b: Wall 60: Oil guide groove 60a: Bottom surface 60b: Wall 60c: Introduction guide surface 60d: Discharge guide surface 65: Oil guide groove 65a: Bottom surface 65b: Wall 65c: Introduction guide surface 65d: Discharge guide surface

Claims (7)

発電機カバーに覆われた発電機室内に、クランク軸に固定されて前記クランク軸と共に回転するロータと、前記ロータに設けた永久磁石にコアを対向させて固定されたステータとを有する発電機を備え、
前記クランク軸を支持するクランクケースに、前記発電機カバーに向けてオイルを噴射するオイル噴射口を設け、
前記発電機カバーの内側に、前記オイル噴射口に対向して位置し、前記オイル噴射口から噴射されたオイルの向きを変えて前記発電機にオイルを導くオイルガイド溝を設け
前記オイルガイド溝は、底面と前記底面を囲む壁部とを有する矩形の有底溝であり、前記オイル噴射口に対向する側が開放されて前記底面が露出し、該開放部分以外の箇所が前記壁部で囲まれていることを特徴とする発電機の冷却構造。
In the generator room covered with the generator cover, a generator having a rotor fixed to the crank shaft and rotating together with the crank shaft and a stator fixed with the core facing the permanent magnet provided in the rotor is installed. Prepare,
The crankcase that supports the crankshaft is provided with an oil injection port that injects oil toward the generator cover.
An oil guide groove is provided inside the generator cover, which is located facing the oil injection port and guides the oil to the generator by changing the direction of the oil injected from the oil injection port .
The oil guide groove is a rectangular bottomed groove having a bottom surface and a wall portion surrounding the bottom surface, and the side facing the oil injection port is opened to expose the bottom surface, and a portion other than the opened portion is described. The cooling structure of the generator, which is characterized by being surrounded by a wall.
前記ロータは中心部が前記クランク軸に固定された有底円筒状をなし、前記ロータの円筒部の内周に前記永久磁石が配置され、前記円筒部の内側に前記ステータの前記コアが位置し、
前記発電機カバーは、前記ロータを囲む外筒部を有し、
前記オイルガイド溝は、前記発電機カバーの前記外筒部の外周部分に設けられ、側面視で前記クランク軸中心を中心とする径方向に延びており、
前記オイルガイド溝の一端が、前記径方向で前記発電機の外周よりも前記クランク軸中心寄りに位置していることを特徴とする請求項1に記載の発電機の冷却構造。
The rotor has a bottomed cylindrical shape whose central portion is fixed to the crank shaft, the permanent magnet is arranged on the inner circumference of the cylindrical portion of the rotor, and the core of the stator is located inside the cylindrical portion. ,
The generator cover has an outer cylinder portion that surrounds the rotor.
The oil guide groove is provided on the outer peripheral portion of the outer cylinder portion of the generator cover, and extends in the radial direction about the center of the crank shaft in a side view.
The cooling structure for a generator according to claim 1, wherein one end of the oil guide groove is located closer to the center of the crank shaft than the outer periphery of the generator in the radial direction.
前記径方向への前記オイルガイド溝の長さは、前記オイル噴射口の直径よりも大きく、
前記オイルガイド溝は、前記オイル噴射口と対向する箇所で前記底面までの深さが最も大きく、前記径方向で前記クランク軸中心に向かうほど前記底面までの深さが小さくなることを特徴とする請求項2に記載の発電機の冷却構造。
The length of the oil guide groove in the radial direction is larger than the diameter of the oil injection port.
The oil guide groove has the largest depth to the bottom surface at a position facing the oil injection port, and is characterized in that the depth to the bottom surface decreases toward the center of the crank shaft in the radial direction. The cooling structure for the generator according to claim 2.
前記オイルガイド溝は、
前記径方向で前記クランク軸中心に向かうほど前記オイル噴射口からの距離が大きくなる底面と、
前記径方向の一端に設けられて、前記底面から前記永久磁石と前記コアの間に向けて突出する吐出案内面と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の発電機の冷却構造。
The oil guide groove is
A bottom surface in which the distance from the oil injection port increases toward the center of the crank shaft in the radial direction.
A discharge guide surface provided at one end in the radial direction and protruding from the bottom surface toward between the permanent magnet and the core.
2. The cooling structure for a generator according to claim 2.
前記オイル噴射口は、側面視で前記発電機カバーの前記外筒部と前記発電機の間に位置していることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の発電機の冷却構造。 The generator according to any one of claims 2 to 4, wherein the oil injection port is located between the outer cylinder portion of the generator cover and the generator in a side view. Cooling structure. 前記オイルガイド溝は、前記クランク軸中心よりも前方かつ下方に位置していることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の発電機の冷却構造。 The cooling structure for a generator according to any one of claims 1 to 5, wherein the oil guide groove is located in front of and below the center of the crank shaft. 前記オイル噴射口は、メインギャラリと前記クランク軸を支持する軸受部とを接続するオイル通路に設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の発電機の冷却構造。 The cooling of the generator according to any one of claims 1 to 6, wherein the oil injection port is provided in an oil passage connecting the main gallery and the bearing portion supporting the crank shaft. structure.
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