JPH0723024Y2

JPH0723024Y2 - 磁石発電機の冷却装置

Info

Publication number: JPH0723024Y2
Application number: JP1987050284U
Authority: JP
Inventors: 均江口; 幸男稲葉
Original assignee: 株式会社三ツ葉電機製作所
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2002-04-02
Also published as: JPS63156554U

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、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
ァンにより（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、この送風によって
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、酸化作用とあいまって、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〕

本考案に係る磁石発電機の冷却装置は、エンジンケース
（10）と一体的な筒状の本体（12）およびこの本体（1
2）を覆うキャップ（13）によって形成された空間に配
置されている回転子（２）と発電子（７）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マグネット（４）を
周方向に互いに等間隔に固定されているとともに、回転
軸（６）に一体回転するように嵌着されており、他方、
発電子（７）はキャップ（13）に固定されて回転子
（２）に内装されており、複数個の発電子コイル（８）
を備えている磁石発電機の冷却装置において、前記回転子（２）と前記発電子（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
に介設されて発電子側空間（17）と回転子側空間部（2
6）とを形成されており、前記キャップ（13）には複数の窓孔（14）が配設される
とともに、この窓孔（14）を覆うように導風板（20）を
固定することにより、外気を発電子側空間部（17）に流
通させる水平方向片側の取風口（20a）と、その反対側
の排風口（20b）とがそれぞれ形成されており、他方、前記仕切体（15）が形成する回転子側空間部（2
6）には給油路（24）および排油路（25）が、この回転
子側空間部（26）にオイル（27）を循環させるようにそ
れぞれ開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、発電子は外気を導入されるため空冷される
ことになる。したがって、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
を示す平面断面図、第２図はその正面断面図、第３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
いるキャップ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のキャップ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のキャップ13には複数個の窓孔14が、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、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。

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とキャップ13との間に挟持されてビスに
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はキャップ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を通じで大気に連
通されている。

カバー11におけるキャップ13の端面には、樹脂を用いて
一体的に形成されている導風板20が被せ付けられてビス
等により固定されており、この導風板20には垂直部21と
上下一対の水平部22と平行部23とにより、風上側に取風
口20aが、風下側に排風口20bがキャップ13の端面と共同
的にそれぞれ形成されている。すなわち、垂直部21は回
転軸心の延長線上においてキャップ13の側方空間を風上
側と風下側とに仕切るように、キャップ13と導風板20と
の当接面部の回転軸心の延長線部がそれぞれ上下方向に
延設されている。また、上下一対の水平部22、22は垂直
部21の上下端においてこれと直交するようにそれぞれ配
設されてキャップ13の端面が外側に突出されており、そ
の上下対向端辺は内方すぼまりになるようにそれぞれ傾
斜されている。さらに、平行部23は垂直部21および水平
部22の側方においてキャップ13の端面に対して一定幅を
もって平行になるように配されて、これらを全て覆うよ
うに、導風板20のキャップ13との対向面部によって構成
されている。

一方、エンジンケース10には給油路24および排油路25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
うになっている。給油路24の先端における給油口24aお
よび排油路25の先端における排油口25aは、カバー11お
よび仕切体15が形成する回転子側空間部26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24および排油路25により、回転子側空間
部26にはエンジンのオイル27が常時循環充填されるよう
になっている。

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によって発電
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、これらコイル８において起動力が誘起され
る。

このとき、回転子２は仕切体15の片側空間部26に充填さ
れたオイル27に接触して回転するため、このオイル27に
よって冷却される。そして、エンジンが運転されると、
エンジンのオイル27が給油路24から供給されるととも
に、排油路25から排出されることにより、回転子側空間
部26内のオイル27は常時循環されているため、そのオイ
ル27による冷却効率はきわめて高い。ここで、仕切体15
により回転子側空間部26から発電子７は隔離されている
ため、オイル27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、エンジンが運転され二輪車が走行すると、第１図
および第３図に破線矢印に示されているように、仕切体
15の発電子側空間17において走行による空気流が導風板
20の取風口20aおよび排風口20bにより効果的に形成され
る。すなわち、まず、空気流は風上（二輪自動車の前
側）に配置されている水平部22および平行部23により走
行による空気流が取風口20aから導入される。導入され
た空気流は垂直部21によって向きを変えられて、キャッ
プ13に開設されている窓孔14から仕切体15の発電子側空
間部17における風上側空間に送り込まれる。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
ようになって、風下側空間に回り込んだ後、そこの窓孔
14から導風板20の風下側に排出される。排出された空気
流は垂直部21および平行部23によって向きを変えられて
排風口20bから走行後方向に導出されて行く。

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、走行による自然流を利用するため、燃
費の低下を抑制することができる。

（４）発電子側空間は薄い金属を用して形成された仕切
体によっ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）導風板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。

（７）取風口20aによって外気が発電子側空間17内に効
果的に導入されるとともに、導入された外気が排風口2b
を経てこの空間17から効果的に押し出されて排出されて
行くため、常に新鮮な外気を発電子空間17内に流通させ
ることができる。

（８）発電子側空間17内を新鮮な外気が流通して仕切体
15に接触することにより、仕切体15を効果的に冷却する
ことができるため、回転子側空間26内のオイル27をも効
果的に冷却することができる。

なお、導風板は前記実施例のように、キャップと別体に
形成するに限らず、キャップと一体的に形成してもよ
い。要は、キャップの開口端面に取風口と排風口とを、
発電子側空間内に外気を効果的に流通させ得るように設
ければよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、回転子側が液
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。

また、取風口20aによって外気が発電子側空間内に効果
的に導入されるとともに、導入された外気が排風口20b
を経てこの空間から効果的に押し出されて排出されて行
くため、常に新鮮な外気を発電子空間内に流通させるこ
とができる。

さらに、発電子側空間内を新鮮な外気が流通して仕切体
に接触することにより、仕切体を効果的に冷却すること
ができるため、回転子側空間内のオイルをも効果的に冷
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
を示す平面断面図、第２図はその正面断面図、第３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（包囲部材）、11……カバー（包囲部材）、
12……カバー本体、13……キャップ、14……窓孔、15…
…仕切体、16……回転子側空間部、17……発電子側空間
部、18……フランジ部、20……導風板、20a……取風
口、20b……排風口、21……垂直部、22……水平部、23
……平行部、24……給油路、25……排油路、26……回転
子側空間、27……オイル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エンジンケース（10）と一体的な筒状の本
体（12）およびこの本体（12）を覆うキャップ（13）に
よって形成された空間に配置されている回転子（２）と
発電子（７）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
数個のマグネット（４）を周方向に互いに等間隔に固定
されているとともに、回転軸（６）に一体回転するよう
に嵌着されており、他方、発電子（７）はキャップ（1
3）に固定されて回転子（２）に内装されており、複数
個の発電子コイル（８）を備えている磁石発電機の冷却
装置において、前記回転子（２）と前記発電子（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
に介設されて発電子側空間（17）と回転子側空間部（2
6）とを形成されており、前記キャップ（13）には複数の窓孔（14）が配設される
とともに、この窓孔（14）を覆うように導風板（20）を
固定することにより、外気を発電子側空間部（17）に流
通させる水平方向片側の取風口（20a）と、その反対側
の排風口（20b）とがそれぞれ形成されており、他方、前記仕切体（15）が形成する回転子側空間部（2
6）には給油路（24）および排油路（25）が、この回転
子側空間部（26）にオイル（27）を循環させるようにそ
れぞれ開設されていることを特徴とする磁石発電機の冷
却装置。