JPH0646205Y2 - 磁石発電機用固定子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、磁石発電機の固定子に関するものである。

［従来の技術］ 近年、小形高出力の磁石発電機の固定子として、星形多
極鉄心に電機子コイルを巻回したものが多く用いられて
いる。第４図は従来のこの種の固定子の要部を示したも
ので、同図において１は環状のベース板1aから筒状の固
定子取付部1bを突出させた固定子取付用ベース、２は環
状の継鉄部2aの外周部から多数の突極部2bを径方向の外
側に放射状に突出させて各突極部の先端に磁極部2cを設
けた構造を有する固定子鉄心、３は固定子鉄心２の突極
部2bに取付けられたボビン、４はボビン３に巻回された
電機子コイルである。固定子鉄心２はその継鉄部2aの内
周部が固定子取付部1aに設けられたインロー部1cに嵌合
された状態で位置決めされて、図示しないボルトにより
ベース１に対して固定されている。

固定子取付用ベース１は例えば内燃機関のケース等に固
定され、機関の出力軸に取付けられた磁石回転子の磁極
が固定子鉄心２の磁極部2cに所定のギャップを介して対
向させられる。

電機子コイル４には種々の負荷が接続され、磁石回転子
の回転に伴って電機子コイル４に電圧が誘起すると、該
コイルから負荷を通して電流が流れる。この電流により
電機子コイル４が発熱し、また鉄損により固定子鉄心２
が発熱するため、固定子の温度が上昇する。電機子コイ
ル４及び固定子鉄心２の熱は固定子取付用ベース１の鉄
心２との接触面1Aと、インロー部1cの鉄心２との接触面
1Bとを通して固定子取付用ベース１に伝達され、該取付
用ベースから大気中に放散される。即ち、固定子取付用
ベース１は固定子の取付部材として機能すると同時にヒ
ートシンクの役割をも果たしている。

［考案が解決しようとする課題］ 最近磁石発電機はますます小形化と高出力化とが図られ
ていて、電機子コイルの自己発熱や鉄心の損失が増大す
る傾向にあるため、固定子の温度が高くなる傾向にあ
る。固定子の冷却は主として固定子取付用ベース１を通
して行われるが、従来の固定子では固定子鉄心と取付用
ベースとの接触面積が小さかったため、固定子鉄心から
取付用ベースへの熱伝達効率が悪く、冷却が十分に行わ
れないという問題があった。そのため各部品として耐熱
性が高い高価なものを用いる必要があり、コストが高く
なるの避けられなかった。

本考案の目的は、固定子鉄心から固定子取付用ベースへ
の熱伝達を良好にして温度上昇を抑制した磁石発電機用
固定子を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、筒状の固定子取付部を有する固定子取付用ベ
ースと、環状の継鉄部の外周部から径方向の外側に複数
の突極部を放射状に突出させて各突極部の先端に磁極部
を設けた構造を有して該継鉄部の内周部が固定子取付部
に嵌合された状態で固定子取付用ベースに対して位置決
め固定された固定子鉄心と、固定子鉄心の突極部に巻回
された電機子コイルとを備えた磁石発電機用固定子にお
いて、固定子鉄心から取付用ベースへの熱伝達を良好に
して温度上昇を抑制したものである。

そのため本考案においては、固定子取付用ベースから固
定子鉄心の各磁極部側に突出させて熱伝達用突起を設
け、該熱伝達用突起を前記固定子鉄心の各磁極部の軸線
方向端面（固定子鉄心の軸線方向に向いた磁極部の端
面）に接触させた。

電機子コイルが固定子鉄心の突極部に取付けられたボビ
ンに巻回されている場合には、上記熱伝達用突起をボビ
ンのつば部にも当接するように設けるのが好ましい。

尚熱伝達用突起は、各固定子鉄心の各磁極部毎に設けて
も良く、固定子鉄心の複数の磁極部にそれぞれ接触する
熱伝達用突起を連続させて設けても良い。

［作用］ 上記のように、固定子取付用ベースに熱伝達用突起を設
けて、この突起を固定子鉄心に接触させると、固定子鉄
心の熱は固定子取付用ベースの固定子取付部を通して該
取付用ベースに伝達されるとともに、熱伝達用突起をも
通して取付用ベースに伝達されるため、固定子鉄心から
取付用ベースへの熱伝達を良好にすることができる。従
って固定子鉄心の損失及び電機子コイルの損失により生
じる熱を固定子取付用ベースに効率良く伝達して放散さ
せることができ、固定子の温度上昇を抑制することがで
きる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は本考案の実施例を示したもので、第
１図は第２図のＩ−Ｉ線断面図、第２図は正面図であ
る。

これらの図において１はアルミニューム等の非磁性金属
からなる固定子取付用ベース、２は鋼板の積層体からな
る固定子鉄心である。

固定子鉄心２は環状の継鉄部2aの外周部から径方向の外
側に多数の突極部2b,2b,…を放射状に突出させた公知の
星形多極鉄心で、各突極部2bの先端には図示しない磁石
回転子の磁極に対向する磁極部2cが形成されている。

固定子鉄心２の各突極部2bにはボビン３が取付けられて
いる。図示のボビン３は、各突極部2bを覆うコイル巻回
用胴部3aと、一連のコイル巻回用胴部に共通に設けられ
て継鉄部2aの外周部に当接された共通のつば部3bと、各
コイル巻回用胴部3a毎に設けられて各磁極部2cの内側に
当接されたつば部3cとからなり、コイル巻回用胴部3aに
電機子コイル４が巻回されている。

固定子取付用ベース１は、環状のベース板1aと、該ベー
ス板の中央から軸線方向に突出した筒状の固定子取付部
1bとを有し、固定子取付部1bの先端部の肉厚が薄く形成
されて、固定子鉄心２の内周部に隙間なく嵌合するイン
ロー部1cが形成されている。また固定子取付用ベース１
の外周寄りの部分に、固定子鉄心２の磁極部2c,2c,…に
それぞれ対応する熱伝達用突起1d,1d,…が設けられてい
る。各熱伝達用突起1dは、対応する磁極部2cの軸線方向
端面に面接触する接触面1d1と、磁極部2cの内側に当接
しているボビンのつば部3cの端面に面接触する接触面1d
2とを有し、これらの接触面1d1及び1d2がそれぞれ対応
する磁極部の軸線方向端面及びボビンのつば部3cの端面
に面接触させられている。

固定子鉄心２はその継鉄部2aの内周部が固定子取付部1a
に設けられたインロー部1cに嵌合された状態で位置決め
されて、ボルト５によりベース１に対して固定されてい
る。

このように固定子鉄心２が固定子取付用ベース１に対し
て固定された状態では、固定子取付部1bの端面1A及びイ
ンロー部1cの外周面1Bがそれぞれ鉄心の継鉄部の端面及
び鉄心の継鉄部の内周面に面接触すると同時に、各熱伝
達用突起1dの接触面1d1及び1d2がそれぞれ固定子鉄心の
磁極部2cの軸線方向端面及びボビンのつば部3aの端面に
面接触する。

固定子取付用ベース２のベース板2aには取付孔2e,2eが
設けられ、これらの取付孔に挿入された図示しないねじ
により固定子が機関のケース等に固定されるようになっ
ている。

上記のように、本考案に係わる磁石発電機用固定子で
は、固定子取付用ベース１の固定子取付部1bが固定子鉄
心に接触している外に、固定子取付用ベースに設けられ
た熱伝達用突起1dが鉄心の磁極部2cの軸線方向端面に接
触しているため、固定子鉄心から固定子取付用ベースへ
の熱伝達を良好にして、鉄心及び電機子コイルの冷却を
良好にすることができる。また上記の実施例のように熱
伝達用突起をボビンのつば部にも接触させるようにする
と、電機子コイル４からの発熱を効率良く熱伝達用突起
に伝達して固定子の温度上昇を更に一層抑制することが
できる。

上記の実施例では、鉄心の各磁極部2c毎に個別に熱伝達
用突起を設けているが、複数の磁極部2cに対して共通の
熱伝達用突起を設けて、該熱伝達用突起を複数の磁極部
2cの軸線方向端面に当接させるようにして良い。

上記の実施例では、固定子鉄心のボビンを取付けて該ボ
ビンに電機子コイルを巻回しているが、ボビンを設けな
いで電機子コイルを巻回する場合にも本考案を適用する
ことができる。

第３図はボビンを用いない実施例を示したもので、この
実施例では、固定子鉄心２の積層方向の両端に配置され
る側板200,200として第３図（Ｂ）に示す形状のものを
用いる。この側板は、鉄心の各突極部に沿う部分2b′の
先端に磁極構成部2c′を有するとともに、鉄心の継鉄部
2aの外周部に沿う部分に耳部2d′,2d′を有し、磁極構
成部2c′及び耳部2d′,2d′が直角に折り曲げられて磁
極部2c及びつば部2d,2dが形成されている。そして各磁
極部2c及びつば部2d,2dの外面と、各突極部2bの外面と
に粉体コーティングが施されて絶縁被覆2eが形成され、
この絶縁被覆の上に電機子コイル４が巻回されている。

この実施例では、固定子取付用ベース１に熱伝達用突起
1d及び1fが設けられて、これらの突起1d及び1fがそれぞ
れ磁極部2c及びつば部2d,2dの軸線方向端面に面接触さ
せられている。この場合、磁極部2c及びつば部2dの軸線
方向端面を突起1d及び1fに面接触させるように加工して
おくことが好ましい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、固定子取付用ベースに
熱伝達用突起を設けて、この突起を固定子鉄心の磁極部
の軸線方向端面に接触させたので、固定子鉄心の熱を固
定子取付用ベースの固定子取付部を通して該取付用ベー
スに伝達すると同時に、熱伝達用突起をも通して取付用
ベースに伝達することができる。従って固定子鉄心から
取付用ベースへの熱伝達を良好にして固定子鉄心の損失
及び電機子コイルの損失により生じる熱を固定子取付用
ベースに効率良く伝達して放散させることができ、固定
子の温度上昇を抑制することができる利点がある。

特に請求項２に記載した考案によれば、熱伝達用突起を
固定子鉄心の磁極部の軸線方向端面に接触させるととも
に、固定子鉄心の突極部に取付けられたボビンのつば部
にも接触させたため、発電コイルがボビンに巻回されて
いる場合に、発電コイルからの発熱を効率よく熱伝達用
突起に伝えて、固定子の温度上昇を更に一層抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を示したもので、第
１図は第２図のＩ−Ｉ線断面図、第２図は正面図、第３
図（Ａ）は本考案の他の実施例の要部断面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の実施例で用いる側板の要部正面
図、第４図は従来の固定子の要部断面図である。 １……固定子取付用ベース、1a……ベース板、1b,1f…
…固定子取付部、1c……インロー部、1d……熱伝達用突
起、２……固定子鉄心、2a……継鉄部、2b……突極部、
2c……磁極部、３……ボビン、４……電機子コイル。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の固定子取付部を有する固定子取付用
   ベースと、環状の継鉄部の外周部から径方向の外側に複
   数の突極部を放射状に突出させて各突極部の先端に磁極
   部を設けた構造を有して該継鉄部の内周部が前記固定子
   取付部に嵌合された状態で前記固定子取付用ベースに対
   して位置決め固定された固定子鉄心と、前記固定子鉄心
   の突極部に巻回された電機子コイルとを備えてなる磁石
   発電機用固定子において、 前記固定子取付用ベースから前記固定子鉄心の各磁極部
   側に突出させて熱伝達用突起を設け、該熱伝達用突起を
   前記固定子鉄心の各磁極部の軸線方向端面に接触させた
   ことを特徴とする磁石発電機用固定子。
2. 【請求項２】前記電機子コイルは前記固定子鉄心の突極
   部に取付けられたボビンに巻回され、前記熱伝達用突起
   は前記ボビンのつば部にも当接するように設けられてい
   る請求項１に記載の磁石発電機用固定子。