JPH0649083Y2 - 発電機のステータ固定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンによって駆動される発電機のステー
タをハウジング内に固定する手段を改良してなる発電機
のステータ固定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の発電機において、ロータの外周に設置さ
れるステータを発電機本体のハウジング内に収納する手
段には、例えば第７図に示すようにステータ20の両端
を、フロントハウジング21とリアハウジング22との間に
挾持し、上記フロントハウジング21とリアハウジング22
との間に挾持されたステータ20の外周に薄板のステータ
カバー23を巻付け、上記両ハウジング21,22間をカバー
ボルト24で締付けて固定してなるもの、あるいは実公昭
59−39819号公報に示すように、ステータをボルトによ
り直接ハウジングに固定する方式が一般的である。

しかしながら、上述した前者の従来例では、３ないし４
本のカバーボルト24で締付けているため、ボルトの締付
力が不均一になり、ステータの確実な支持が困難であ
る。このために、ロータに対してステータ20の倒れや芯
ずれが生じ、発電能力が低下すると共に、ロータ，ステ
ータの接触による焼損事故などを起すという問題があ
る。

また、フロントハウジング21とリアハウジング22の周方
向の位置決めが、カバーボルト24を基準にしているため
両ハウジング21,22のボルト穴隙間より周方向にねじれ
た状態に組付けられ、エンジンのクランク軸との平行度
が得られず振動等が発生し易いという問題がある。

さらに、ステータ20の外周に巻付けたステータカバー23
の端面の隙間より雨水や塵埃およびこぼれた燃料が侵入
して、絶縁不良による漏電，感電を起したり、巻線の焼
損事故を起す等の問題があり、改善が望まれていた。

一方、上記従来例の後者の場合には、ボルト位置がステ
ータのコイルエンドに近接した状態であるため、ボルト
を締付ける作業中に工具などがコイルエンド部に衝突し
てこれを損傷させ、ステータコイル内で短絡を引起しコ
イルを損傷させることがある。また、上記ステータは、
薄板のケイ素鋼板を多数積層して形成したもので、ケイ
素鋼板の分離法としてカシメ方式があるが、各ケイ素鋼
板間に微少隙間が生じているため、ステータをボルトに
よって直接締付けると、ボルト固定手段の経時変化によ
ってコア間の隙間が減少して締付トルクが減少し、ボル
トの抜けが生じたり、脱落したボルトによってロータ，
ステータの機械的損傷を引起す原因となっている。

そこで、上述した弊害をなくすために最近では、例えば
実開昭60−65389号公報に示すように、発電機本体のハ
ウジング側に予め装着してある固定ボルトに押え金具を
介してステータの端面を固定するなど、コイルエンド外
周より遠ざかる位置に固定ボルトを配設してなる先行技
術が知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上述した先行技術のものでは、ボルト締付け
工具の外れなどによって引起されるコイル損傷の問題お
よび使用中に固定ボルトが脱落した時などロータ，ステ
ータの機械的損傷を引起す問題は完全に解消されていな
い。

本考案は、上述した問題点を課題として提案されたもの
で、発電機本体のハウジング内にステータを取付ける場
合、固定用ボルトを使用することなくステータの一端側
をハウジング内に嵌合し、他端側をスプリング力を有す
るサポートリングと円環状部材とにより押圧するよう固
定し、ステータの組付時におけるコイルエンドの損傷お
よび部品の脱落によるロータ，ステータの機械的損傷を
防止し、組付け作業性を向上できるようにした発電機の
ステータ固定装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本考案では、エンジンによっ
て駆動されるロータシャフトに一体に回転するよう固設
したロータと、上記ロータの外周側でフロントハウジン
グとリアハウジングの内部に組付けられたステータとか
らなる発電機において、上記発電機のリアハウジング内
部に上記ステータの一端側外周面が圧入されるように形
成したインロー部と、上記リアハウジングのインロー部
に圧入されたステータの他端側外周面を支持し、かつ端
面に係合するように中央部が円弧状に膨んだ凸部と一端
側に係合部を形成したスプリング力を有するサポートリ
ングと、上記サポートリングの円弧状の膨んだ凸部の外
周側面に一端が接し、他端がフロントハウジングの結合
面に形成した段差部に当接して押込まれる円環状部材と
により形成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

このような構成では、発電機本体のハウジング内にロー
タの外周側に設置されるステータを取付ける場合、固定
用ボルトを使用することなく予めリアハウジング内に形
成されたインロー部にステータの一端側を圧入し、さら
に他端側よりフロントハウジングによって押圧される円
環状部材を介して押圧すると共に、外周側がスプリング
性を有するサポートリングで支持されることによって固
定するように構成したので、ステータの倒れや芯ズレな
どが発生せず、ステータの組付け作業が容易であり、し
かもステータ組付時におけるコイルエンドの損傷防止
と、使用中にボルトなどの部品の脱落によるロータ，ス
テータの機械的損傷を防止することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本考案発電機を示す縦断面図であり、図におい
て、符号１は発電機本体、２はフロントハウジング、３
はリアハウジング、４はロータシャフトであり、上記フ
ロントハウジング２の結合面の内径側には段差部2aが配
設されている。

上記発電機本体１のロータシャフト４には、ロータ５が
一体に回転するように固設されており、このロータ５の
外周側で発電機本体１のフロントハウジング2,リアハウ
ジング３の内部には、ステータ６が設置されている。

上記ロータシャフト４は、フロントハウジング２の前端
面に固定されたブラケット７と、リアハウジング３の後
部に形成された隔壁８とにより軸受9a,9bを介して回転
自在に支持されており、上記フロントハウジング２内の
ロータ5,ステータ６の前部には、ロータシャフト４と一
体に回転する冷却ファン10が設置されている。

また、上記リアハウジング３の後部には、ロータシャフ
ト４を支持する隔壁８と、後端面に固定された塞板11と
の間に空気導入室12が形成され、上記空気導入室12の下
面外周には、所定の開口面積を有する空気取入口13が形
成されている。

そして上記リアハウジング３の隔壁８のロータシャフト
４より上側には、空気導入室12内の冷却風をハウジング
14に導入する冷却風取入口15が形成されている。

一方、上記リアハウジング３の内部には、第２図に示す
ようにステータ６の外周面の一端側が圧入されるインロ
ー部3aが、所定の長さl₃（例えば５〜10mmが最適）にわ
たって形成されており、このインロー部3aにステータ６
の外周面が圧入される。ここでインロー部3aの長さl
₃は、あまり長いとステータ６の外周面を保護している
ワニスの除去面積が増えて巻線を損傷したり、除去した
ワニスが巻線隙間に侵入したりしてステータ６に悪影響
を及ぼすことになると共に、ステータ６を圧入する時に
嵌合部のカジリを生じることになる。

また、上記ステータ６の他端側外周面は、スプリング力
を有するリング状のサポートリング16と円環状部材17と
により支持されると共に、端面がフロントハウジング２
とリアハウジング３とを締付けることにより、上記サポ
ートリング16の係合部16cを介して軸方向に押圧され
る。

すなわち上記サポートリング16は、第３図および第４図
に示すように開口端16aと、開口端16aと幅ｂの中央部が
外径方向に円弧状に膨んだ凸部16bとを有し、一端側に
ステータ６の端面に係合される係合部16cを形成したバ
ネ材により成形されている。

そして上記サポートリング16は、二点鎖線で示すように
自由状態のとき狭小状態にあり、組付時に上記リアハウ
ジング３の内径とステータ６の外周面との隙間18に挿入
されたとき、上記サポートリング16の凸部16bがリアハ
ウジング３の内壁面と圧接され、自己のばね力によって
ステータ６を支持するようになっている。

また、円環状部材17は、第５図，第６図に示すように幅
ｃを有するリングであり、一端側にはサポートリング16
の円弧状に膨んだ凸部16bの外周側面に接するよう面取
部17aが形成されている。そして円環状部材17の他端側
は、ステータ６の組付時にフロントハウジング２の結合
面に形成した段差部2aに当接してサポートリング16を軸
方向に押付け、サポートリング16の係合部16cを介して
ステータ６を軸方向に押圧し固定するようになってい
る。

なお、図中符号20はエンジンのクランクシャフトであ
り、このクランクシャフト20にロータシャフト４の一端
が挿入され、ロータシャフト４の他端よりボルト21を介
して連結固定されている。

次いで、このように構成されたステータ固定装置の作用
について説明する。

先ず、発電機本体１のハウジング内にステータ６を組立
てる場合、リアハウジング３のインロー部3aにステータ
６の一端側が圧入された後、ロータ５を固定したロータ
シャフト４が組付けられる。そして上記ステータ６の他
端側外周面とリアハウジング３との隙間18にサポートリ
ング16が挿入されると共に、上記サポートリング６の外
周側面に円環状部材17が嵌込まれた後、フロントハウジ
ング２を締付ボルト19によって結合することにより上記
円環状部材17が軸方向に押込まれ、サポートリング16の
係合部16cを介してステータ６が軸方向に押圧されて組
付けが完了する。

こうして組付けられた発電機本体１がエンジンによって
駆動されると、リアハウジング３の後部側下面外周に形
成された空気取入口13より空気導入室12内に冷却風が導
入され、上記空気導入室12内の冷却風が、冷却風取入口
15よりハウジング14内に導かれてロータ5,ステータ６の
全体を均等に冷却して前方より排出される。

なお、本考案によるサポートリング16の板厚，幅および
撓み量等は、ステータ６の径，重量などによって適正に
設定することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案による発電機のステータ固
定装置では、予めリアハウジング内に形成されたインロ
ー部にステータの一端側を圧入し、さらに他端側よりフ
ロントハウジングによって押圧される円環状部材，サポ
ートリングを介して押圧するように構成したので、ステ
ータの組付作業が容易であり、しかもステータ組付時に
固定ボルトを使用しないので、工具などによるコイルエ
ンドの損傷を防止し、固定ボルトなどの部品の脱落によ
るロータ，ステータの機械的損傷を防止することができ
る。

また、サポートリングにより、ステータとリアハウジン
グの嵌合部の芯に対してステータの芯ズレを矯正するこ
とができるので、ステータの倒れや芯ズレが防止され、
ステータの組付精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の発電機を示す縦断面図、第２図は第１
図の要部を示す拡大図、第３図はサポートリングの側面
図、第４図は第３図のIV−IV断面図、第５図は円環状部
材の側面図、第６図は第５図のVI−VI断面図、第７図は
従来例を示す発電機の縦断面図である。 １……発電機本体、２……フロントハウジング、2a……
段差部、３……リアハウジング、3a……インロー部、５
……ロータ、６……ステータ、16……サポートリング、
16c……係合部、17……円環状部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンによって駆動されるロータシャフ
   トに一体に回転するよう固設したロータと、上記ロータ
   の外周側でフロントハウジングとリアハウジングの内部
   に組付けられたステータとからなる発電機において、 上記発電機のリアハウジング内部に上記ステータの一端
   側外周面が圧入されるように形成したインロー部と、 上記リアハウジングのインロー部に圧入されたステータ
   の他端側外周面を支持し、かつ端面に係合するように中
   央部が円弧状に膨んだ凸部と一端側に係合部を形成した
   スプリング力を有するサポートリングと、 上記サポートリングの円弧状の膨んだ凸部の外周側面に
   一端が接し、他端がフロントハウジングの結合面に形成
   した段差部に当接して押込まれる円環状部材とにより形
   成したことを特徴とする発電機のステータ固定装置。