JPH0742204Y2

JPH0742204Y2 - 磁石発電機の冷却装置

Info

Publication number: JPH0742204Y2
Application number: JP1987160693U
Authority: JP
Inventors: 幸男稲葉
Original assignee: 株式会社三ツ葉電機製作所
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2002-10-20
Also published as: JPH0164973U

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、送風用
の透孔がヨークに開設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、例
えば、実開昭60-7646号公報、および実開昭60-183584号
公報に記載されているものがある。

実開昭60-7646号公報に記載されているものは、回転子
の磁石を覆うカバーの内鍔部に複数の流体攪乱用突起
が、内鍔部の周方向に沿って並設されて構成されてい
る。

また、実開昭60-183584号公報に記載されているもの
は、回転軸取付け用ボス部材のフランジ部に複数の溝が
径方向に伸びて外周部において開口するように形成され
ているとともに、ヨークの底壁に透孔が前記溝に連通す
るように開設されて構成されている。

〔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、ヨークの
直径が小さくなるにつれて、次のような点が問題になっ
て来ると、考えられる。

（１）ヨーク底壁の内面に大きな突起が設けられてい
ると、発電子の障害物になるため、形状が制約され、発
電子がヨークから出張る傾向になる。

（２）充分な冷却効果を得るためには流体攪乱用突起
を多数並設する必要があるため、構造が複雑になる。

（３）強度上ヨークに対して透孔を大きく開設するこ
とができない。

（４）冷鍛加工されるボス部材のフランジ部に径方向
に伸びて外周部において開口する溝を加工する必要があ
るため、製造原価が高くなる。

本考案の目的は、回転子が小径化された場合であって
も、充分な風量を得ることができるとともに、製造原価
増を抑制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、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に複数
個のマグネット（４）をマグネットケース（13）によっ
て位置決め保持されているとともに、ヨーク（３）の底
壁外面にボス部材（５）のフランジ部（5a）が固着され
ており、発電子（７）はヨーク（３）の開口部から回転
子（２）に挿入されている磁石発電機の冷却装置におい
て、前記回転子（２）における前記ヨーク（３）の底壁には
透孔（12）が複数個、外周辺部において周方向に略等間
隔環状に配されてボス部材（５）の前記フランジ部（5
a）が臨むように配設されており、また、各透孔（12）における径方向外側の略半分にはヨ
ーク（３）の底壁内面において、前記マグネットケース
（13）にそれぞれ突設された各送風作用室（16）が透孔
（12）にそれぞれ連通するように開設されており、この送風作用室（16）は透孔（12）の径方向外側略半分
に対向して被覆する天井壁（16a）と、この天井壁（16
a）に隣接する両側壁（16b）、（16b）と、同じく径方
向外向きの側壁（16c）とによって画成されているとと
もに、作用室（16）は径方向内向きに側壁を開口されて
おり、さらに、各透孔（12）内には蓋部（15）が、径方向内側
の略半分を被覆するように配設されており、この蓋部
（15）は前記マグネットケース（13）または前記マグネ
ット（４）の内側に配設されることがあるマグネットカ
バー（19）に一体的に形成されているとともに、ボス部
材（５）の前記フランジ部（5a）に当接されて固定され
ていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、回転子の回転に伴って、送風作
用室がヨーク内の空気を吸込んで透孔に送り込み、透孔
からヨーク外へ放射状に吐出させる。このとき、透孔の
径方向内側部分がヨーク底壁外面に沿うように形成され
た蓋部によってそれぞれ被覆されていることにより、透
孔には送風効率が高い径方向内外への送風流路が形成さ
れているため、高い送風能力が発揮されることになる。
その結果、回転子が小径化された場合であっても、充分
な風量を得ることができるため、小型高性能の磁石発電
機であっても充分に冷却することができる。

しかも、蓋部および送風作用室はマグネットケースまた
はマグネットカバーに一体成形することができるため、
大量生産に適し、また、ボス部材のフランジ部は単純形
状に形成することができるため、加工の困難化等の弊害
を招かなくて済む。

〔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
を示す縦断面図、第２図および第３図は第１図のII-II
線およびIII-III線にそれぞれ沿う各一部省略側面図、
第４図は第３図のIV-IV線に沿う拡大部分断面図であ
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にリベット等によって固装され
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。発電子コイル８はコイル線材をボビ
ンを介してコア９外周に突設された複数個の突極にそれ
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の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。

回転子２におけるヨーク３の底壁には略真円形状に形成
された透孔12が複数個、外周辺部において周方向に略等
間隔環状に配されて開設されており、各透孔12における
径方向外側の約半分はヨーク３の底壁内面においてマグ
ネットを位置決め保持するためのマグネットケースに突
設された蓋部によって被覆されている。

すなわち、マグネットケース13は合成樹脂等を用いて大
略円筒形状に一体成形されており、ヨーク３にその内周
面に沿うように嵌入されている。このマグネットケース
13にはマグネット収容部13aが複数個、周方向に略等間
隔に配されて形成されており、この収容部13aにマグネ
ット４が挿入されることにより、マグネット４を位置決
め保持するようになっている。マグネットケース13にお
けるヨーク底壁に隣接するリング形状部13bには、前記
透孔12と同数個の蓋部15が各透孔12内においてヨーク底
壁外面に沿うようにそれぞれ配されて、マグネットケー
ス13と一体成形されている。

蓋部15はリング形状部13bの一部がその内周面から径方
向内向きに、かつ透孔12内に突出するように成形されて
おり、その端面形状は第３図に示されているように略半
円形形状になっている。このように突出成形された蓋部
15の隣接位置には透孔12に連通する送風作用室16が開設
されており、この作用室16は透孔12の径方向外側約半分
部分に対向して被覆する略半円形形状の天井壁16aと、
この天井壁16aに隣接し、前記蓋部15に一体的に連設さ
れている両側壁16b、16bと、同じく径方向外向き側壁16
cとによって画成されている。そして、作用室16は径方
向内向き側壁を開口されることにより、回転に伴ってこ
の開口16dから吸い込んだ風を透孔12へ径方向外向きに
吹き出すように構成されている。

一方、カバー11の内面には整流羽根17が複数枚、周方向
に略等間隔にそれぞれ配されて、その側面から底面の周
辺部にかけて突設されており、同様に、エンジンケース
10にもケース側整流羽根18が複数枚、カバー側整流羽根
17に略対向するようにそれぞれ配されて、ヨーク３底面
の外周辺から側面にかけて対向するように突設されてい
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において起電力が誘起され
る。

一方、回転子２が回転されると、そのヨーク３に固装さ
れているマグネットケース13も一体回転するため、その
ケース13における送風作用室16により空気の流れが生成
されることになる。すなわち、ケース13の回転に伴って
作用室16群が回転軸を中心にして高速で回転すると、作
用室16の内部空気に遠心力が作用するため、その空気は
透孔12に送り込まれて透孔から径方向外向きに吐き出さ
れるとともに、内圧低下によって径方向内向き開口16d
からヨーク３内の空気が吸い込まれ、これが連続するこ
とにより、送風作用が起こる。

このとき、作用室16が吸込口としての内向き開口16dお
よび透孔12においてのみそれぞれ開口されているため、
吸い込みおよび吐き出し作用がきわめて効率的に起こ
る。また、作用室16の外向き側壁が閉塞されているた
め、作用室16における空気の洩れが抑止されることにな
り、送風効率は一層高められる。さらに、透孔12はヨー
ク底壁外面においてその径方向内側半分が蓋部15によっ
て閉塞されているため、透孔12から吐出される送風は径
方向外向きに効率的に吐出されて行くことになる。

送風作用室16による送風は透孔12から放射流となって吹
き出されるが、エンジンケース10およびカバー11の内面
に配設されている整流羽根17および18により、軸方向の
流れに整流されることになる。整流された送風はヨーク
３内にその開口部側から押し込まれて、ヨーク３内のマ
グネット４、発電子コイル８およびコア９に接触した
後、送風作用室16群によって吸い込まれる。このように
して、作用室16による送風がエンジンケース10およびカ
バー11の内部において、回転子におけるヨーク３の内外
を循環することにより、磁石発電機についての冷却が効
果的に実施される。また、送風自体はカバー11およびエ
ンジンケース10に接触することにより、冷却されるが、
整流羽根17、18によって接触面積を増大化されているた
め、その冷却はきわめて効果的に実施されることにな
る。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）ヨークの底壁に複数個の透孔を開設し、この透
孔の径方向内側部分をマグネットケースに突設された蓋
部によってヨーク外壁外面側において被覆するととも
に、蓋部の隣接位置に送風作用室を径方向内側面で開口
し、透孔に連通するように開設することにより、蓋部お
よび送風作用室によって送風効率が高い径方向内外への
送風流路を合理的に構成することができるため、その送
風能力をヨークの外径範囲内において最大化させること
ができる。

（２）送風作用室および蓋部をマグネットケースのリ
ング形状部に一体的に形成することにより、ヨーク内へ
の突出を抑制することができるため、発電子への干渉を
抑制することができる。

（３）送風作用室の構造を吸込口および吐出口におい
てのみ開口する閉鎖構造に構成することにより、その外
周側壁を閉塞させることができるため、送風作用室にお
ける空気の洩れを抑止することができ、送風効率を一層
高めることができる。

（４）送風作用室および蓋部をマグネットケースに一
体成形することにより、大量生産することができるた
め、生産性の低下を抑制することができる。

（５）透孔の内部におけるヨーク底壁外面側に位置す
る径方向内側部分をマグネットケースに一体的に成形さ
れた蓋部によって被覆する構成であるため、ボス部材に
ついての構造の複雑化、加工の困難化を回避することが
できるため、生産性の低下を抑制することができる。

（６）エンジンケースおよびカバーに整流羽根を突設
することにより、翼および透孔による送風を整流させる
ことができるとともに、熱交換面積を増加させることに
よって送風自体についての冷却効率を高めることができ
るため、磁石発電機に対する冷却効率を高めることがで
きる。

第５図は本考案の他の実施例を示す拡大部分断面図、第
６図は第５図のVI矢視図である。

本実施例が前記実施例と異なる点は、透孔12の径方向内
側部分を被覆するための蓋部がマグネット４を保護する
ためにマグネットケース13の内周に嵌入されたマグネッ
トカバー19に一体的に形成されている点にある。すなわ
ち、この蓋部15Aは略円筒形状に形成されたマグネット
カバー19の底部がヨーク３の底壁に沿って延出され、そ
のヨーク３の透孔12に位置する部分が透孔12内の径方向
内側部分に嵌入されるように切り曲げられることにより
構成されている。

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、蓋部、送風作用室および透孔によって送風力を
大幅に高めることにより充分な冷却能力が得ることがで
きるため、エンジンケースおよび／またはカバーへの整
流羽根の配設は省略してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、回転子が小径化
された場合であっても、充分な風量を得ることができる
ため、小型高性能の磁石発電機であっても充分に冷却す
ることができる。蓋部15がボス部材５のフランジ部5aに
当接固定されているので、振動および冷却風によって蓋
部15がおどることがなく、騒音を低減することができ
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
を示す縦断面図、第２図および第３図は第１図のII-II
線およびIII-III線にそれぞれ沿う各一部省略側面図、
第４図は第３図のIV-IV線に沿う拡大部分断面図であ
る。第５図は本考案の他の実施例を示す拡大部分断面図、第
６図は第５図のVI矢視図である。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、5a……フランジ部、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、12……
透孔（吸込口）、13……マグネットケース、13a……マ
グネット収容部、13b……リング形状部、15、15A……蓋
部、16……送風作用室、16a、16b、16c……隔壁、16d…
…開口（吸込口）、17、18……整流羽根、19……マグネ
ットカバー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】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に複数個のマグネット（４）をマ
グネットケース（13）によって位置決め保持されている
とともに、ヨーク（３）の底壁外面にボス部材（５）の
フランジ部（5a）が固着されており、発電子（７）はヨ
ーク（３）の開口部から回転子（２）に挿入されている
磁石発電機の冷却装置において、前記回転子（２）における前記ヨーク（３）の底壁には
透孔（12）が複数個、外周辺部において周方向に略等間
隔環状に配されてボス部材（５）の前記フランジ部（5
a）が臨むように開設されており、また、各透孔（12）における径方向外側の略半分にはヨ
ーク（３）の底壁内面において、前記マグネットケース
（13）にそれぞれ突設された各送風作用室（16）が透孔
（12）にそれぞれ連通するように開設されており、この送風作用室（16）は透孔（12）の径方向外側略半分
に対向して被覆する天井壁（16a）と、この天井壁（16
a）に隣接する両側壁（16b）、（16b）と、同じく径方
向外向きの側壁（16c）とによって画成されているとと
もに、作用室（16）は径方向内向きに側壁を開口されて
おり、さらに、各透孔（12）内には蓋部（15）が、径方向内側
の略半分を被覆するように配設されており、この蓋部
（15）は前記マグネットケース（13）または前記マグネ
ット（４）の内側に配設されることがあるマグネットカ
バー（19）に一体的に形成されているとともに、ボス部
材（５）の前記フランジ部（5a）に当接されて固定され
ていることを特徴とする磁石発電機の冷却装置。