JPH0545091Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、磁石発電記の冷却装置に関し、特
に、オイルによる冷却作用と空気流による冷却作
用とを併用するものに係り、例えば、二輪自動車
にそのエンジンに連携して搭載されるものに利用
して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

二輪自動にそのエンジンに携帯して搭載される
磁石発電機として、略椀形状に形成されたヨーク
の内周に複数個の磁石を配設されて成る回転子が
ヨークに内装された発電子の周囲を回転するよう
に構成されているものがある。

このような磁石発電機に使用される冷却装置と
して、回転子および発電子をエンジンケースおよ
びこれに取り付けられたカバーにより包囲し、こ
の包囲空間に給油路を通じてエンジンのオイルを
導入し、磁石発電機をオイル中に浸漬することに
より、これを冷却するように構成されているもの
がある。

また、他の冷却装置として、エンジンの吸気力
を利用することにより（例えば、特開昭56−
103948号公報参照）、または回転子に一体回転す
るように付設されたフアンにより（例えば、実開
昭58−66860号公報参照）、回転子および発電子に
外気を送風し、この送風によつて冷却するように
構成されているものがある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような磁石発電機の冷却装置においては、
次のような傾向がある。

(1) 回転子および発電子をオイルに浸漬させて冷
却させる冷却装置においては、オイルが発電子
コイルに直接接触するため、酸化作用とあいま
つて、オイルに含まれた金属粉により絶縁体の
劣化や、絶縁抵抗の低下が促進される。ちなみ
に、高温のオイルには銅の酸化を促進させた
り、溶出させる作用がある。

(2) 送風により冷却する冷却装置においては、冷
却能力が不足する場合がある。

本考案の目的は、発電子コイルの絶縁性の低下
を防止しつつ、充分な冷却能力を確保することが
できる磁石発電機の冷却装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案にかかる磁石発電機の冷却装置は、略椀
形状に形成されたヨークの内周に複数個の磁石を
配設されて成る回転子が、ヨークに内装された発
電子の周囲を回転するように構成されている磁石
発電機において、前記回転子と発電子との間に仕
切体が両者の空間を仕切るように介設されてお
り、回転子側の空間にオイルが供給されるととも
に、発電子側空間にフアンが前記回転子と一体回
転するように配設されていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、回転子はオイルに浸漬
されるため液冷され、発電子はフアンにより空冷
されることになる。したがつて、発電子コイルは
オイルに接触しないため、絶縁体の劣化や絶縁抵
抗の低下等のような障害が発生することは回避さ
れる。他方、液冷も併用されているため、充分な
冷却能力が得られることになる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である磁石発電機の
冷却装置を示す正面断面図、第２図はその一部切
断側面図である。

本実施例において、この磁石発電機１は回転子
と発電子とを備えており、回転子２は略椀形状に
形成されたヨーク３における側壁部の内周面に複
数個のフエライトマグネツト（以下、マグネツト
という。）４を周方向に互いに等間隔に配されて
固定されることにより構成されている。回転子２
はヨーク３に固装されたボス部材５を介してエン
ジン（図示せず）に駆動される回転軸６に一体回
転するように嵌着されている。発電子７は回転子
２に内装されており、複数個の発電子コイル８を
備えている。これら発電子コイル８はコア９外周
に突設された複数個の突極にコイル線材をボビン
を介してそれぞれ捲線されることにより構成され
ている。

前記エンジンの回転軸６が突出されているエン
ジンケース１０には、アルミダイカスト等を用い
て略円筒形状に形成されている本体１２と、同じ
く略円板形状に形成されているキヤツプ１３とを
組み合わされて成るカバー１１が回転子２および
発電子７を包囲するように配されて固定されてお
り、発電子７はこのカバー１１のキヤツプ１３内
面に固装されてヨーク３の開口部から回転子２に
挿入されている。カバー１１のキヤツプ１３には
複数個の吸気路１４ａが、中央寄りにおける発電
子７との同心円上において周方向に略等間隔に配
されて、また、複数個の排気路１４ｂが、吸気路
１４ａの外側であつて、隣り合う突極の空間に対
向するように配されて、いずれも発電子７の内外
を連通させるようにそれぞれ開設されている。す
なわち、吸気路１４ａと排気路１４ｂとは発電子
側空間部１７内において連通し、外気を流通させ
得るように構成されている。

回転子２と発電子７との間には仕切体１５が両
者２と７とを互いに隔離させるように介設されて
いる。すなわち、仕切体１５は薄い金属板を用い
て２重槽構造の略円筒形状に形成されており、略
円柱形状の中空体をなす内槽部１６に回転子２の
ボス部材５が挿入されるように、かつ、略円筒形
状の中空体をなす外槽部１７に発電子７のコア９
が嵌入されるように配設されているとともに、外
槽部（以下、発電子側空間部ということがある。）
１７の外縁辺に円形リング形状に形成されたフラ
ンジ部１８が、カバー１１における本体１２とキ
ヤツプ１３との間に挟持されてビス２９により共
締めされている。そして、仕切体１５の発電子側
空間部１７はキヤツプ１３に隣接する面が開口し
ているため、その内部、すなわち発電子７は窓孔
１４を通じて大気に連通されている。

カバー１１におけるキヤツプ１３の端面外側に
は、外気を発電子側空間部１７に強制的に流通さ
せるためのフアン２０がキヤツプ１３端面に近接
するように同心円に配設されており、フアン２０
は前記回転子２と一体回転するように回転軸６に
直結されている。すなわち、フアン２０は鉄系材
料等のような薄板を用いてプレス加工により一体
成形されており、発電子７の最大外径以上の外径
を有する略円板形状に形成された本体２１を備え
ており、本体２１は回転軸６にその中央部内面に
突設されたボス部材２２をボルト１９を介して締
結されることにより一体回転するようになつてい
る。ボス部材２２は仕切板１５の中央部を貫通し
て回転子側空間部１６に挿入されており、その外
周面とキヤツプ１３との間にはオイルシール部材
２３が、オイルが回転側内槽部１６から外部へ漏
洩するのを防止し得るように介設されている。フ
アン本体２１には複数個の吸気孔２４が、前記キ
ヤツプ１３に開設された吸気路１４ａに対向する
同心円上に配されて肉厚方向にそれぞれ開設され
ている。また、フアン本体２１内面の外周辺部に
は複数個の翼２５が周方向に略等間隔にそれぞれ
配されて、本体２１と一体的にプレス成形されて
いる。翼２５は本体２１の一部が内方向に切り起
こされて形成されており、回転に伴つて前記排気
路１４ｂから吸い込んだ風を径方向外向きに吹き
出すように構成されている。

カバー１１におけるキヤツプ１３の端面には、
樹脂を用いて一体的に成形されている保護カバー
２６がフアンを全体的に覆うように被せ付けられ
て、ビス２９等により固定されており、この保護
カバー２６には中央部に取風口２７が、外周辺部
に排風口２８がそれぞれ形成されている。すなわ
ち、保護カバー２６はカバー１１よりも大きめの
円形皿形状に形成されており、その中央部には複
数条のスリツトから成る取風口２７がフアン２０
の前記吸気孔２４をカバーし得るように配されて
開設されているとともに、その排風口２８として
の外周開口部がカバー１１の外方に位置されてい
る。

一方、エンジンケース１０には給油路３０およ
び排油路３１が上下に配されてそれぞれ開設され
ており、これらはエンジンのオイルパン（図示せ
ず）にそれぞれ連通されるようになつている。給
油路３０の先端における給油口３０ａおよび排油
路３１の先端における排油口３１ａは、カバー１
１および仕切体１５が形成する回転子側空間部３
２における最上端部および最下端部に配されてそ
れぞれ開口されている。この給油路３０および排
油路３１により、回転子側空間部３２にはエンジ
ンのオイル３３が常時循環充填されるようになつ
ている。

次に作用を説明する。

回転子２がエンジンに駆動される回転軸６によ
つて発電子７の周囲を旋回されると、発電子コイ
ル８が界磁極としてのマグネツト４の磁界内を相
対的に移動することになるため、これらコイル８
において起電力が誘起される。

このとき、回転子２は仕切体１５の片側空間部
３２に充填されたオイル３３に接触して回転する
ため、このオイル３３によつて冷却される。そし
て、エンジンが運転されると、エンジンのオイル
３３が給油路３０から供給されるとともに、排油
路３１から排出されることにより、回転子側空間
部３２内のオイル３３は常時循環されているた
め、そのオイル３３による冷却効率はきわめて高
い。ここで、仕切板１５により回転子側空間部３
２から発電子７は隔離されているため、オイル３
３に接触することはなく、オイルによる絶縁体の
劣化や絶縁抵抗の低下等のような障害の発生は必
然的に起り得ない。

一方、回転子２が回転されると、その回転軸６
に固装されているフアン２０も一体回転するた
め、そのフアン２０における翼２５により空気の
流れが生成されることになる。すなわち、フアン
２０の回転に伴つて翼２５群が回転軸を中心にし
て高速で回転すると、翼２５に接した空気に遠心
力が作用するため、その空気は径方向外向きに吐
き出されるとともに、その部分の圧力低下によつ
て空気が吸い込まれ、これが連続することによ
り、送風作用が起こる。この送風作用により、ま
ず、外気が保護カバー２６の取風口２７から取り
込まれる。取り込まれた空気流はフアン本体２１
に開設された吸気孔２４を経由して、キヤツプ１
３に開設されている吸気路１４ａから仕切体１５
の発電子側空間部１７に送り込まれる。発電子側
空間部１７に送り込まれた空気流は後続の空気流
に押されるようになつて、径方向外向きに回り込
んだ後、発電子７における隣り合う突極１０，１
０間を通つて、キヤツプ１３に開設されている排
気路１４ｂを経由してフアン２０の翼２５に供給
され、遠心力を受けて保護カバー２６の外周から
外部へ導出されて行く。

このようにして常に新鮮な外気の流れに発電子
７が接触するため、発電子７はきわめて効率的に
空冷されることになる。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

(1) 回転子側が液冷、発電子側が空冷となるた
め、高い冷却効率が得られる。

(2) 発電子コイルがオイルに接触しないため、絶
縁体の劣化や、絶縁抵抗の低下等のような障害
を回避することができる。

(3) 常に新鮮な外気により冷却されるため、空冷
効率がきわめて高く、フアンにより強制送風さ
れるため、走行状況にかかわらず所期の冷却効
果を維持することができる。

(4) 発電子側空間は薄い金属を用いて成形された
仕切板、およびフアンとキヤツプとの間に介設
されたオイルシールによつてオイル空間から完
全に隔離されているため、オイルの漏洩等が確
実に防止され、信頼性が高い。

(5) カバーがアルミダイカストで形成されてお
り、これに発電子コアが接触されているため、
熱伝導による放熱性が高い。

(6) 保護カバーが樹脂で成形されているため、形
状、色彩等のような意匠的効果を高めることが
できるとともに、量産に適合することができ
る。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、保護カバーは前記実施例のように専用
のものを使用するに限らず、二輪自動車に一般的
に付設されるカウルやフルカウル等を共用するよ
うに構成してもよいし、省略してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、回転子
側に液冷、発電子側が空冷になるため、発電子の
絶縁体の劣化や絶縁抵抗の低下等のような障害を
回避しつつ、冷却効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である磁石発電機の
冷却装置を示す正面断面図、第２図はその一部切
断側面図である。 １……磁石発電機、２……回転子、３……ヨー
ク、４……マグネツト、５……ボス部材、６……
回転軸、７……発電子、８……発電子コイル、９
……コア、１０……エンジンケース（包囲部材）、
１１……カバー（包囲部材）、１２……カバー本
体、１３……キヤツプ、１４ａ……吸気路、１４
ｂ……排気路、１５……仕切体、１６……回転子
側内槽部、１７……発電子側空間部、１８……フ
ランジ部、１９……ボルト、２０……フアン、２
１……フアン本体、２２……ボス部材、２３……
オイルシール、２４……吸気孔、２５……翼、２
６……保護カバー、２７……取風口、２８……排
風口、２９……ビス、３０……給油路、３１……
排油路、３２……回転子側空間部、３３……オイ
ル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 略椀形状に形成されたヨークの内周に複数個
   の磁石を配設されて成る回転子が、ヨークに内
   装された発電子の周囲を回転するように構成さ
   れている磁石発電機の冷却装置において、前記
   回転子と発電子との間に仕切体が両者の空間を
   仕切るように介設されており、回転子側の空間
   にオイルが供給されるとともに、発電子側空間
   にフアンが前記回転子と一体回転するように配
   設されていることを特徴とする磁石発電機の冷
   却装置。 (2) フアンが、外気を発電子側空間内に流通させ
   るように構成されていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の磁石発電機の
   冷却装置。