JPH0717247Y2

JPH0717247Y2 - 磁石発電機の冷却装置

Info

Publication number: JPH0717247Y2
Application number: JP1990059045U
Authority: JP
Inventors: 健依田; 勉出居
Original assignee: 株式会社三ツ葉電機製作所
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2005-04-19
Also published as: JPH0417665U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、磁石発電機の冷却装置に関し、特に、ヨーク
に開設された送風用の透孔により発電用コイルの発熱を
除去するように構成されているものに係り、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〕

二輪自動車にそのエンジンに連携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おいては、その小型高出力化に
伴い、発電用コイルの発熱対策が技術的課題となってお
り、これを改善するための冷却装置が種々提案されてい
る。

このような磁石発電機に使用される冷却装置として、ヨ
ーク底壁に通風孔が開設されているとともに、ヨーク底
壁外面に円形環形状の樹脂製ファンが通風孔に対向する
ように配されてボルト止めされているもの、がある。す
なわち、この樹脂製ファンには複数の翼が、ヨークの底
壁に周方向に配されて開設された複数の通風孔にそれぞ
れ対向するように配されて突設されているとともに、こ
れら翼は内部が通風孔を介してヨークの内側空間に連通
し、ヨーク内の熱をヨーク外へ放出させるようになって
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような磁石発電機の冷却装置におい
ては、樹脂製ファンがボルトを用いられてヨーク底壁に
固定する方法が採用されているため、ヨークの小型軽量
化が困難である、すなわち、ファンをヨークにボルト止
めする場合には、ファンのボルト挿通孔には、ボルトの
締め付けに耐えられるようにカラーを挿入しなければな
らないため、この部分の樹脂の厚さは５〜7mm程度とな
り、ファンの小型軽量化が困難になっている。さらに、
ヨークにねじ孔を設けるために、ヨークの板厚を必要以
上に厚くしなればならず、このため、回転子の慣性モー
メントとしてはできるだけ小さい方が望ましいが、回転
子の慣性モーメントを小さくすることが困難になる。

また、ボルト止め方式が採用されると、ボルトやカラー
を用いなくてはならないため、部品点数が増加する。さ
らに、ヨークに雌ねじ孔のためのタップ加工を施さなけ
ればならず、かつまた、取付に時間がかかるので、作業
コストが高くなる。しかも、ねじによる締結は緩み易
い。

本考案の目的は、樹脂製ファンを薄肉化することができ
るとともに、生産性を高め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。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係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（３）の内周に複数個のマグネット（４）
を配設されている回転子（２）が、ヨーク（３）に内装
された発電子（７）の周囲を回転するように構成され、
ヨーク（３）の底壁（17）外面に環形状の樹脂製ファン
が固装されている磁石発電機の冷却装置において、前記ヨーク底壁（17）には複数個の通風孔（20）が同心
円上に周方向に間隔を置いて開設されており、前記樹脂製ファン（22）の中央部には吸気口部（23）が
同心に開設されており、樹脂製ファン（22）の外周辺付
近から吸気口部（23）にかけては中空部によって作用室
（26a）を構成する翼（26）が複数個放射状に形成され
ているとともに、各翼（26）の作用室（26a）の一端は
吸気口部（23）内に連通され、他端は前記通風孔（20）
に連通されており、さらに、前記樹脂製ファン（22）には取付板（28、32）
が複数の固定部（30）を外周辺付近に露出された状態で
埋設されており、これらの固定部（30）は前記ヨーク底
壁（17）の外面に当接されてかしめ加工または溶接によ
り固定されていることを特徴とする。

また、本考案に係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（３）の内側に複数個のマグネット
（４）を配設されている回転子（２）が、ヨーク（３）
に内装された発電子（７）の周囲を回転するように構成
され、ヨーク（３）の底壁（17）外面に環形状の樹脂製
ファンが固装されている磁石発電機の冷却装置におい
て、前記ヨーク底壁（17）には複数個の通風孔（20）が同心
円上に周方向に間隔を置いて開設されており、前記樹脂製ファン（22A）の中央部には吸気口部（23）
が同心に開設されており、樹脂製ファン（22A）の外周
辺付近から吸気口部（23）にかけては中空部によって作
用室（26a）を構成する翼（26）が複数個放射状に形成
されているとともに、各翼（26）の作用室（26a）の一
端は吸気口部（23）内に連通され、他端は前記通風孔
（20）に連通されており、さらに、前記樹脂製ファン（22A）には取付板装着孔（3
3）が外周辺付近に複数個開設されており、この樹脂製
ファン（22A）が前記ヨークの底壁（17）外面に当接さ
れているとともに、前記取付板装着孔（33）には取付板
（34）がそれらの固定部（35）が樹脂製ファン（22A）
外面に当接され、かつ、そのフランジ部（36）がヨーク
（３）の反対側から係合されて取り付けられ、さらに、
取付板（34）の固定部（35）がヨーク底壁（17）にかし
め加工または溶接により固定されていることを特徴とす
る。

〔作用〕

前記した第１の手段によれば、樹脂製ファンに取付板を
インサート成形し、この取付板をヨーク底壁に固定する
ように構成したため、締結部材を用いることなく、ファ
ンをヨークに固装することができ、ファンおよびヨーク
の薄肉化が可能となる。

また、前記した第２の手段によれば、ファンに取付板装
着孔を開設し、この孔内に取付板を装着し、取付板をヨ
ークに固定するように構成したため、締結部材を用いる
ことなくファンをヨークに固装することができ、ファン
の薄肉化が可能となる。

〔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
を示す分解斜視図、第２図はその組立斜視図、第３図は
第１図のIII−III線に沿う断面図、第４図はその磁石発
電機を示す縦断面図である。第５図はファン取付板の変
形例を示す斜視図である。

本実施例において、この磁石発電機１は回転子と発電子
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ェライトマグネ
ット（以下、マグネットという。）４を周方向に互いに
等間隔で配されて、マグネットケース13によって固定さ
れることにより構成されている。回転子２におけるヨー
ク３の底壁外面にはリベット14によりボス部材５が固装
されており、回転子２はボス部材５を介してエンジン
（図示せず）により駆動される回転軸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。発電子
コイル８はコイル線材をボビンを介してコア９の外周に
突設された複数個の究極にそれぞれ巻装されることによ
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内においてヨーク３の開口部から回転子２に挿入さ
れている。

本実施例において、ボス部材５のヨーク外側端部には略
円板形状に形成されたフランジ15が、同心的に配されて
直角に突設されており、フランジ15には複数のリベット
挿通孔16が同心円上において周方向に略等間隔に配され
て軸方向に開設されている。

一方、ヨーク３の底壁17にはボス部材５挿通用の貫通孔
18が同心的に開設されており、貫通孔18の周囲にはリベ
ット挿通孔19がリベット挿通孔16と対応するように開設
されている。さらに、リベット挿通孔19より外周側には
６個の通風孔20が貫通孔18の周囲において略等間隔に配
されて開設されている。各通風孔20間のヨーク底壁（各
通風孔20の中心を結ぶピッチ円の円周方向におけるヨー
ク底壁）には６個の突起21が、各通風孔20よりも若干外
側に配されて一体的に突設されている。すなわち、各突
起21はヨーク底壁17の内面側をプレス打出し加工によっ
てヨーク底壁17の外面側に膨出されることにより、形成
されている。

そして、前述したように、ボス部材５はその先端側がヨ
ーク３の貫通孔18内に挿通され、リベット挿通孔16、19
に挿通されたリベット14により、フランジ15がヨーク底
壁17に装着された状態でボス部材５とヨーク３とが連結
される。この状態において、フランジ15の外周部には各
通風孔20の外側部分が開設され、各通風孔20、20間の突
起21が軸心方向上向きに突出された状態になっている。
そして、この状態で、ヨーク３の底壁17には樹脂製のフ
ァン22が当接されて固装される。

このファン22は樹脂が用いられて略円形環形状に一体成
形されており、その中央部には吸気口部23が若干先細り
にテーパされた円筒形状に形成されている。吸気口部23
の外側にはフランジ逃げ部24が前記ボス部材５のフラン
ジ15を嵌合して逃げ得るように形成されており、このフ
ランジ逃げ部24にはリベット逃げ孔25が複数個、前記リ
ベット14を逃げ得るように開設されている。フランジ逃
げ部24の外周辺付近から吸気口部23にかけては、翼26が
６個、周方向の等間隔位置において放射状に配され、大
略半円筒形状に形成されている。各翼26にはその中空部
によって作用室26aがそれぞれ形成されており、この作
用室26aはその一端が吸気口部23内に連通し、その他端
が前記通風孔20に連通するように構成されている。

ファン22のフランジ逃げ部24の外側には取付リング部27
が円形リング形状に形成されており、このリング部27に
は取付板28が６枚、周方向に等間隔に配されて、インサ
ート成形により埋設されている。この取付板28は鋼板等
のような材料が用いられて、プレス加工等により皿ワッ
シャ形状に一体成形されており、中央部に突起挿通孔29
が開設されている。取付板28における突起挿通孔29の周
囲には固定部30が平坦なリング形状に形成され、その外
周辺部には被埋設部31が若干膨出されて形成されてい
る。そして、樹脂製ファン22の樹脂成形時に、固定部30
が露出された状態で被埋設部31がインサート成形される
ことにより、各取付板28はファン22の取付リング部27に
一体的に植設されることになる。この状態において、取
付板28の裏面が取付リング部27の裏面と合致されるとと
もに、各取付板28はヨーク底壁17の各突起21にそれぞれ
対応された状態になっている。

そして、このように構成されている樹脂製ファン22はヨ
ーク底壁17の外面に当接されて固装される。すなわち、
各取付板28の突起挿通孔29がヨーク底壁17の突起21にそ
れぞれ嵌合された後、各突起21が取付板28の外側端部に
おいてそれぞれかしめ加工されることにより、ファン22
はヨーク底壁17の外面に当てがわれた状態で、固定され
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による発電子
７の周囲において旋回されると、発電コイル８が界磁極
としてのマグネット４の磁界内を相対的に移動すること
になるため、これらのコイル８において起電力が誘起さ
れ、起電力の発生によりコイル８が発熱する。

一方、回転子２の回転に伴ってヨーク３が回転すると、
ヨーク３の底壁にはファン22が固装されているため、フ
ァン22もヨーク３の回転と共に回転することになる。こ
のとき、ファン22の翼26群は送風羽根として作用するた
め、その送風作用により、外気が吸気口部23から吸い込
まれて、翼26の作用室26a、通風孔20を通じてヨーク３
の内部に送気される。この送風によりヨーク３内の発電
子コイル８からの発熱は効果的に冷却されることにな
る。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）ボルト等のような締結部材を用いることなく、樹
脂製ファン22をヨーク３の底壁17に固装することができ
るため、締結部材の締結耐力のために必要だった樹脂の
肉厚が不要となり、樹脂製ファン22の薄肉化が可能とな
る。このため、ファン22、しいては、磁石発電機を小型
軽量化することができる。

（２）締結部材を用いることがないので、部品点数を低
減することができるとともに、ねじ切り加工、および、
ねじ締め付け時間が不要になるため、加工時間を短縮す
ることができ、作業コストを低減することができる。

（３）締結部材を用いる不要がないため、品質的に安定
した結合を確保することができる。

（４）ファン22およびヨークの薄肉化により慣性マスを
大幅に小さくすることができ、エンジンに対するレスポ
ンスを良好なものとすることができる。

なお、前記実施例においては、取付リング部27に複数の
取付板28がインサート成形されている樹脂製ファン22に
ついて述べたが、第５図に示されているように、円形リ
ング形状の取付板32を形成し、このリング形取付板32を
取付リング部27にインサートモールドすることにより、
樹脂製ファンを構成してもよい。

第６図は本考案の他の実施例を示す分解斜視図、第７図
はその組立斜視図、第８図は第７図のVIII−VIII線に沿
う断面図である。

本実施例２が前記実施例１と異なる点は、樹脂製ファン
22Aの取付リング部27Aに取付板装着孔33が複数個、周方
向に等間隔に配されてそれぞれ開設され、各孔33内に帽
子形状に形成された取付板34が装着され、この取付板34
が突起21により固定される点にある。

本実施例２によれば、取付板34を樹脂製ファン22Aにイ
ンサートモールドすることなく、取付板34により樹脂製
ファン22Aをヨーク３に固定的に装着することができ
る。

この場合、帽子形取付板34は固定部35とフランジ部36と
を備えており、固定部35の中央部に突起挿通孔37が開設
されている。この帽子形状の凸部の寸法は樹脂ファン22
Aの取付リング部27Aの肉厚よりも薄く設定されている。
そして、装着孔33内に装着された帽子形取付板34の挿通
孔37内に突起21が挿通され、挿通孔37から突出した突起
21がかしめ加工されて樹脂製ファン22Aがヨーク３の底
壁に固装される。

本実施例２においても、前記実施例１と同様にボルト等
のような締結部材を用いることなく樹脂製ファン22Aを
ヨーク３に固装することができるため、前記実施例１と
同様な効果を得ることができる。

また、前記実施例２においても、第５図に示されている
取付板に準じて取付板34を１枚の鋼板で構成することも
可能である。

前記各実施例１、２において、取付板28の固定部30、ま
たは、取付板34の固定部35をヨーク３の底壁17にスポッ
ト溶接によって直接的に溶着すれば、取付板28または34
に挿通孔29、37を開設するのが不要となるとともに、ヨ
ーク３の底壁に突起21を膨出形成することが不要とな
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、締結部材を用い
ることなく樹脂製ファンをヨークに固装することができ
るため、樹脂製ファンおよびヨークを薄肉化することが
でき、したがって、ファンを小型軽量化することができ
るとともに、回転子の慣性マスを小さくすることがで
き、エンジンに対するレスポンスを良好なものとするこ
とが可能となる。

また、本考案によれば、ヨーク底壁には複数個の通風孔
が同心円上に周方向に間隔を置いて開設されており、樹
脂製ファンの中央部には吸気口部が同心に開設され、樹
脂製ファンの外周辺付近から吸気口部にかけては中空部
によって作用室を構成する翼が複数個放射状に形成され
ているとともに、各翼の作用室の一端は吸気口部内に連
通され、他端は前記通風孔に連通されていることによ
り、樹脂製ファンは回転することによって吸気口から作
用室に外気を吸引し、吸引した外気をヨーク内に圧送す
るため、ヨーク内の発電子コイルをきわめて効果的に冷
却することができる。

【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
を示す分解斜視図、第２図はその組立斜視図、第３図は
第１図のIII−III線に沿う断面図、第４図はその磁石発
電機を示す縦断面図である。第５図はファン取付板の変
形例を示す斜視図である。第６図は本考案の他の実施例を示す分解斜視図、第７図
はその組立斜視図、第８図は第７図のVIII−VIII線に沿
う断面図である。１…磁石発電機、２…回転子、３…ヨーク、４…マグネ
ット、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、11…カバ
ー、13…マグネットケース、14…リベット、15…フラン
ジ、16、19…リベット挿通孔、17…ヨーク底壁、20…通
風孔、21…突起、22…樹脂製ファン、23…吸気口部、24
…フランジ逃げ部、25…リベット逃げ孔、26…翼、26a
…作用室、27、27A…取付リング部、28…取付板、29…
突起挿通孔、30…固定部、31…被埋設部、32…リング形
取付板、33…取付板装着孔、34…取付板、35…固定部、
36…フランジ部、37…挿通孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】略椀形状に形成されたヨーク（３）の内周
に複数個のマグネット（４）を配設されている回転子
（２）が、ヨーク（３）に内装された発電子（７）の周
囲を回転するように構成され、ヨーク（３）の底壁（1
7）外面に環形状の樹脂製ファンが固装されている磁石
発電機の冷却装置において、前記ヨーク底壁（17）には複数個の通風孔（20）が同心
円上に周方向に間隔を置いて開設されており、前記樹脂製ファン（22）の中央部には吸気口部（23）が
同心に開設されており、樹脂製ファン（22）の外周辺付
近から吸気口部（23）にかけては中空部によって作用室
（26a）を構成する翼（26）が複数個放射状に形成され
ているとともに、各翼（26）の作用室（26a）の一端は
吸気口部（23）内に連通され、他端は前記通風孔（20）
に連通されており、さらに、前記樹脂製ファン（22）には取付板（28、32）
が複数の固定部（30）を外周辺付近に露出された状態で
埋設されており、これらの固定部（30）は前記ヨーク底
壁（17）の外面に当接されてかしめ加工または溶接によ
り固定されていることを特徴とする磁石発電機の冷却装
置。
【請求項２】略椀形状に形成されたヨーク（３）の内周
に複数個のマグネット（４）を配設されている回転子
（２）が、ヨーク（３）に内装された発電子（７）の周
囲を回転するように構成され、ヨーク（３）の底壁（1
7）外面に環形状の樹脂製ファンが固装されている磁石
発電機の冷却装置において、前記ヨーク底壁（17）には複数個の通風孔（20）が同心
円上に周方向に間隔を置いて開設されており、前記樹脂製ファン（22A）の中央部には吸気口部（23）
が同心に開設されており、樹脂製ファン（22A）の外周
辺付近から吸気口部（23）にかけては中空部によって作
用室（26a）を構成する翼（26）が複数個放射状に形成
されているとともに、各翼（26）の作用室（26a）の一
端は吸気口部（23）内に連通され、他端は前記通風孔
（20）に連通されており、さらに、前記樹脂製ファン（22A）には取付板装着孔（3
3）が外周辺付近に複数個開設されており、この樹脂製
ファン（22A）が前記ヨークの底壁（17）外面に当接さ
れているとともに、前記取付板装着孔（33）には取付板
（34）がそれらの固定部（35）が樹脂製ファン（22A）
外面に当接され、かつ、そのフランジ部（36）がヨーク
（３）の反対側から係合されて取り付けられ、さらに、
取付板（34）の固定部（35）がヨーク底壁（17）にかし
め加工または溶接により固定されていることを特徴とす
る磁石発電機の冷却装置。