JPH10225050A - クランク軸直結式発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランクシャフトとフライホイールとの間に
回転軸を直結した従来のクランク軸直結式発電機では、
電機子と回転子との間のエアギャップは、回転軸の軸方
向に平行となっていたので、電機子，回転子およびフラ
イホイールを組み付けた後では目で見ることが出来なか
った。また、電機子を外周を覆うハウジングの内面に支
持させていたので、その肉厚を大にする必要があった。 【解決手段】 回転軸３９に取り付ける回転子のマグネ
ット磁極３４の面を、回転軸の軸方向に対して直角とな
るような構造とする。一方、ステータコア４３とステー
タコイル２７から成る電機子を、フライホイールハウジ
ング２１に支持させると共に、ステータコアの頂面を、
回転軸の軸方向に対して直角となるような構造とする。
すると、エアギャップ２９も回転軸の軸方向に対して直
角となり、電機子，回転子，フライホイールを組み付け
た後でも、外周方向から見ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のエンジ
ンのクランクシャフト自身を回転軸として兼用している
か、あるいはクランクシャフトに回転軸が直結されてい
るかしているクランク軸直結式発電機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、クランク軸直結式発電機として
は、例えば自動車のスタータと発電機とを兼用したもの
に、その例が見られる。まず、実開昭60−16298 号公報
には、エンジンの後方に回転電機の全ての構造を新設し
たものが示されている。即ち、エンジンのシリンダブロ
ック後方に界磁と電機子とを固定すると共に、クランク
シャフトに磁性体で出来たロータを直結する。そのロー
タ歯状部は、界磁と電機子との間の隙間を通って回転移
動するようにされている。バッテリから電機子コイルに
電流を流すことにより、スタータ（モータ）として動作
させることが出来る。また、クランクシャフトに駆動さ
れる発電機として動作させた時には、電機子コイルから
電力を取り出すことが出来る。

【０００３】また、特開昭61−154460号公報には、クラ
ンクシャフトに直結されているフライホイールを利用し
たものがある。自動車のエンジン等では、１回転中にお
けるトルク変動を緩和するためや、回転エネルギーの蓄
積手段として、クランクシャフトにフライホイールが直
結されていることがある。そのようなフライホイールの
外周面に永久磁石でＮ極，Ｓ極を設けると共に、それら
の外周に対向させてステータコイルを設けることによ
り、回転電機を形成する。そして、上記した例と同様
に、スタータとして動作させたり、発電機として動作さ
せたりしている。

【０００４】しかしながら、実開昭60−16298 号公報の
クランク軸直結式発電機には、エンジンのシリンダブロ
ックを特別仕様のものにしなければならないという問題
点があり、特開昭61−154460号公報のクランク軸直結式
発電機には、半径方向のサイズが大となり、自動車のシ
ャシフレームの間に納めにくくなるという問題点があっ
た。そこで、出願人は、そのような問題点を持つことの
ないクランク軸直結式発電機として、次のようなクラン
ク軸直結式発電機を既に提案している（特願平８−２４
９２１１号）。

【０００５】図８は、出願人が既に提案しているクラン
ク軸直結式発電機を示す図である。図８において、１は
フライホイールハウジング、１−１は嵌合部、２はクラ
ッチハウジング、２−１は嵌合部、３はフライホイー
ル、４はクランクシャフト、５はメインドライブシャフ
ト、６は前部コイルハウジング、７は後部コイルハウジ
ング、８はステータコア、９はステータコイル、１０は
マグネット磁極、１１はロータ、１２はロータホイー
ル、１３ははずれ止め、１４は回転軸、Ｓは電機子、Ｒ
は回転子である。

【０００６】クランクシャフトにフライホイールを接続
した部分に、発電機を組み込んだものであるが、フライ
ホイールの外周に磁極を取り付けたものではない。回転
子Ｒは、ロータホイール１２，ロータ１１，マグネット
磁極１０，はずれ止め１３等から構成され、電機子Ｓ
は、ステータコア８，ステータコイル９等から構成され
ている。

【０００７】クランクシャフト４からフライホイール３
を外し、その代わりに発電機の回転軸１４を直結する。
回転軸１４の外周には、非磁性体で出来た環状のロータ
ホイール１２が取り付けられ、ロータホイール１２の外
周には、強磁性体で出来た環状のロータ１１が取り付け
られる。はずれ止め１３は、ロータ１１がロータホイー
ル１２から外れるのを防止するためのものである。

【０００８】ロータ１１の外周面には、Ｎ極，Ｓ極が交
互に現れるように、マグネット磁極１０を複数個埋め込
む。回転軸１４の他端には、フライホイール３を直結す
る。発電作用には関係ないので図示はしてないが、フラ
イホイール３には、従来通りスタータのギヤと噛み合う
ギヤが設けられている。

【０００９】クランクシャフト４とフライホイール３と
の間に回転軸１４が介挿されるから、従来のクラッチハ
ウジング２をフライホイール３の後方から当てがって
も、フライホイールハウジング１の嵌合部１−１とクラ
ッチハウジング２の嵌合部２−１とは先端が届かず、そ
こに隙間が出来てしまう。その隙間を覆うためと、ステ
ータコイル９を巻回したステータコア８を支持するため
に、リング状に形成した前部コイルハウジング６と後部
コイルハウジング７とが設けられる。

【００１０】前部コイルハウジング６の一端は、フライ
ホイールハウジング１の嵌合部１−１と嵌合する構造と
され、前部コイルハウジング６の他端と後部コイルハウ
ジング７の一端は、互いに突き合わされてステータコア
８の外周部分を挟持する構造とされる。そして挟持する
位置は、ステータコア８の内周側の面が僅かなエアギャ
ップを隔ててマグネット磁極１０に対向するような位置
とされる。ステータコア８には、予めステータコイル９
を巻回しておく。

【００１１】後部コイルハウジング７の他端は、クラッ
チハウジング２の嵌合部２−１と嵌合する構造とされ
る。図示はしてないが、ステータコイル９に接続する端
子は、前部コイルハウジング６あるいは後部コイルハウ
ジング７の適宜箇所に、設けられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）しかしながら、図８に示したクランク軸直結
式発電機には、次のような問題点があった。第１の問題
点は、ステータコア８とマグネット磁極１０との間のエ
アギャップの大きさを、容易には確認し難いという点で
ある。第２の問題点は、前部コイルハウジング６，後部
コイルハウジング７を、肉厚が厚いものとしなければな
らないという点である。

【００１３】（問題点の説明）まず、第１の問題点につ
いて説明する。図８のクランク軸直結式発電機を組み立
てる場合、まず、回転軸１４に回転子Ｒおよびフライホ
イール３を取り付ける。その後、電機子Ｓを挟持した前
部コイルハウジング６と後部コイルハウジング７とを、
フライホイールハウジング１とクラッチハウジング２と
の間に取り付ける。即ち、ステータコア８とマグネット
磁極１０とをエアギャップを隔てて対向させる時には、
既にフライホイール３は取り付けられている。そのた
め、フライホイール３が邪魔になって、エアギャップを
見ることが出来ず、その大きさがどの位になっているか
を、容易には確認することが出来ない。

【００１４】次に、第２の問題点について説明する。前
部コイルハウジング６と後部コイルハウジング７は、ス
テータコア８およびステータコイル９から成る電機子を
支持しなければならないが、これらは重量が大であるの
で、それに耐えられる強度を有するものとしなければな
らなかった。本発明は、これらの問題点を解決すること
を課題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のクランク軸直結式発電機では、一端がクラ
ンクシャフトと直結され、他端がフライホイールと直結
された回転軸と、基部がフライホイールハウジングに固
定され、ステータコアの頂面が前記回転軸の軸方向に対
して直角となるようにされている電機子と、前記回転軸
に取り付けられ、前記ステータコアの頂面と僅かのエア
ギャップを隔てて対向配置されるべきマグネット磁極の
表面が、前記回転軸の軸方向に対して直角となるように
されている回転子と、フライホイールハウジングとクラ
ッチハウジングとの間に介在され、両者間の隙間を覆う
ところのジェネレータハウジングとを具えることとし
た。なお、ジェネレータハウジングは、エアギャップを
通って半径方向に外方へ進んだ位置に配設する。

【００１６】また、前記したクランク軸直結式発電機に
おいては、電機子のステータコイルを冷却するための空
気流を発生する空気流発生機構を、追加して設けること
が望ましい。空気流発生機構の具体例としては、少なく
とも、外気と通ずる位置にフライホイールハウジングを
貫通して開けられた吸気口と、回転子の電機子側の面か
ら反対側の面に通ずるよう開けられ、反対側の面に近づ
くにつれて断面が小にされ且つ断面の中心が回転中心よ
り遠くなる形状とされた空気通路と、外気と通ずる位置
にジェネレータハウジングを貫通して開けられた排気口
とを具えたものがある。更に、端部が該吸気口と接続さ
れ、フライホイールハウジングの内周にわたって配設さ
れ、且つ長手方向側面に多数の空気噴出口が開けられた
吸気パイプを追加することも出来る。

【００１７】空気流発生機構の他の例としては、上記の
構成に加えて、回転子が回転した際、空気通路の電機子
側の面の開口部に負圧部分を発生する形状の翼体を回転
子に設けたり、あるいは、ステータコアの外周部分の
内、ステータコイルよりエアギャップ側に位置する外周
部分と、それと対向するハウジング内面との間に、絶縁
性のしきり板を設けたりすることも出来る。

【００１８】（解決する動作の概要）エアギャップを隔
てて対向配置されるところの、電機子のステータコアの
頂面と回転子のマグネット磁極の表面が、いずれも回転
軸の軸方向に対して直角となるようにされているので、
自ずとエアギャップも回転軸の軸方向に対して直角に位
置することとなる。そのため、電機子，回転子およびフ
ライホイールを組み付けた後でも、エアギャップは外周
方向から目で見たり、間隔測定器具を差し込んでその幅
を測定したりして、容易に確認することが可能となる。
なお、外部からハウジング内に入り込み、ステータコイ
ル間の隙間を通って流れ、外部へと出て行くところの空
気流を発生する空気流発生機構を併せて設ければ、ステ
ータコイルの冷却を良好に行うことが出来る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のクランク軸
直結式発電機を示す図である。図１において、２０はク
ランクシャフト、２１はフライホイールハウジング、２
１−１は電機子保持部、２２は吸気パイプ、２３はステ
ータコアリング、２４はステータコア基台、２５はステ
ータコア歯、２６は吸気口、２７はステータコイル、２
８はしきり板、２９はエアギャップ、３０は冷却フィ
ン、３１は排気口、３２はジェネレータハウジング、３
３はクラッチハウジング、３４はマグネット磁極、３５
はヨーク、３６はロータホイール、３６−１は空気通
路、３６−２は羽根体、３７はフライホイール、３８は
ボルト、３９は回転軸、４０は翼体、４１はリングギ
ヤ、４２は点線矢印、４３はステータコア、Ａ，Ｂは室
である。なお、フライホイール３７の外周部に設けられ
たリングギヤ４１は、公知のものであり、図示しないス
タータのギヤと始動時に噛み合って、フライホイール３
７を回転させるのに用いられる。

【００２０】（１）構成の概要 まず、構成の概要について説明する。フライホイールハ
ウジング２１の電機子保持部２１−１には、電機子の基
部を取り付ける。電機子は、ステータコイル２７とステ
ータコア４３とから成る。ステータコア４３の構造は図
２〜５で詳述するが、ステータコアリング２３，ステー
タコア基台２４，ステータコア歯２５とから構成され
る。

【００２１】エンジンのクランクシャフト２０には回転
軸３９を直結し、回転軸３９の外周にロータホイール３
６等から成る回転子を取り付ける。回転軸３９の後方
に、従来からあったフライホイール３７を取り付ける。
回転軸３９とフライホイール３７とは、例えばボルト３
８により、とも締めにてクランクシャフト２０に取り付
けられる。

【００２２】エアギャップ２９を隔てて対向配置される
ところの、電機子のステータコアの頂面と回転子のマグ
ネット磁極３４の面とは、いずれも回転軸３９の軸方向
に対して直角となるような構造とする。そして、電機
子，回転子の全体を、フライホイールハウジング２１，
クラッチハウジング３３およびジェネレータハウジング
３２とで囲む。

【００２３】ステータコイル２７の冷却のための空気流
を発生させる空気流発生機構を、併設することも出来
る。空気流発生機構は、例えば点線矢印４２の経路で空
気が流れるようにする機構であり、吸気パイプ２２，翼
体４０，ロータホイール３６内部に開けられた空気通路
３６−１，羽根体３６−２，電機子とジェネレータハウ
ジング３２との間に設けられたしきり板２８等で構成さ
れる。

【００２４】（２）構成の詳細 （２−１）電機子の構成 図２は、ステータコア基台２４を上方から見た図であ
る。２４−１はステータコア板、２４−２は溝である。
ステータコア基台２４は、磁性材料で出来たステータコ
ア板２４−１を積層して形成される。ステータコア板２
４−１は、周囲に多くの溝２４−２が設けられたドーナ
ツ板状であり、溝２４−２は、図４で説明するステータ
コア歯２５を嵌め込むための溝である。

【００２５】図４は、ステータコア歯２５を示す図であ
る。これは、磁性材料で出来た板を何枚か（例、５枚）
積層して形成される。１個のステータコア歯２５の基部
（下の部分）を、図２の溝２４−２の１つに嵌め込む。
全ての溝２４−２にステータコア歯２５を嵌め込んだ
後、その嵌め込んだ部分の外周に、図３に示すようなス
テータコアリング２３を嵌めて、ステータコア歯２５を
固定する。ステータコアリング２３も、磁性材料で出来
ている。以上のようにして、組み立てられたものが、ス
テータコア４３である。

【００２６】図５は、そのようなステータコアを示す図
である。符号は図２〜４のものに対応し、２５−１，２
５−２は個々のステータコア歯である。図５（ロ）はス
テータコア４３の平面図，（イ）は（ロ）のステータコ
ア４３を左方から見た側面図である。但し、図が煩雑と
なるのを避けるため、（イ）の側面図におけるステータ
コア歯は、ステータコア歯２５−１，２５−２の２つに
ついてのみ示している。また、（ロ）に図示したステー
タコア歯の数は例示したものであり、図示した数に限定
されるわけではない。

【００２７】図１に戻るが、各ステータコア歯２５にス
テータコイル２７が巻回されて、電機子が完成される。
ステータコアリング２３が嵌め込まれている側が電機子
の基部であり、この部分がフライホイールハウジング２
１の電機子保持部２１−１に固定される。そのような固
定により、ステータコア歯２５の頂面は、回転軸３９の
軸方向（言い換えれば、クランクシャフト２０の軸方
向）に対して直角となるようにされる。

【００２８】（２−２）回転子の構成 回転子は、基本的にはロータホイール３６，ヨーク３５
およびマグネット磁極３４で構成される。そして、必要
に応じ、ステータコイル２７を冷却するための空気流発
生機構が設けられる。ロータホイール３６に対しては、
ヨーク３５を介してマグネット磁極３４を取り付ける
が、マグネット磁極３４の表面が、フライホイールハウ
ジング２１側（つまり、電機子が有る側）に面し、且つ
回転軸３９の軸方向に対して直角となるように取り付け
る。

【００２９】図７は、回転子の磁極部分を示す図であ
り、符号は図１のものに対応する。ヨーク３５は、磁性
材料でドーナツ板状に形成され、その表面に、Ｎ極とＳ
極とが交互になるようマグネット磁極３４が配設され
る。これが、ロータホイール３６に固着される。当然の
ことながら、マグネット磁極３４と電機子のステータコ
ア歯２５の頂面とは、僅かのエアギャップ２９を隔てて
対向するように、設置される。

【００３０】電機子，回転子が以上のような構成とされ
る結果、電機子，回転子およびフライホイール３７を組
み付けた後でも、エアギャップ２９は外周方向から見る
ことが出来るし、間隔測定器具（例、ビンゲージ，スィ
ックネスゲージ）等を差し込むことが出来、間隔を容易
に測定することも出来る。また、ジェネレータハウジン
グ３２は、電機子を支持する必要がないので、従来の前
部コイルハウジング６，後部コイルハウジング７に比
し、肉厚を薄くすることが出来る。

【００３１】（２−３）空気流発生機構の構成 空気流発生機構は、回転子に設けられるものと、それ以
外の部分に設けられるものとに分けられる。 （２−３−１）回転子に設けられるもの 回転子に設けられる空気流発生機構は、空気通路３６−
１，羽根体３６−２，翼体４０から成る。空気通路３６
−１は、回転子（具体的には、そのロータホイール３
６）の面の内、電機子が位置する側の面から反対側の面
へ、中を貫いて開けられた穴である。電機子が位置する
側の面の穴の入口は、出来るだけ回転軸３９に近い位置
とする。空気通路３６−１の断面は、電機子が位置する
側の面に近い程大きく、反対側の面に近づく程小とされ
る。そして、断面の中心は、反対側の面に近づく程、回
転子の回転中心より遠くなるようにされる。

【００３２】翼体４０は、１／４球殻状のドーム形状
（お碗を半分にしたような形状）の部分や、ロータホイ
ール３６への取付部分を具備している。ロータホイール
３６が回転すると、ドーム形状のロータホイール３６回
転方向後端部（尾翼部分）に負圧が生じるが、その負圧
を生じる部分が、空気通路３６−１の入口の内、電機子
が位置する側の入口に一致するように取り付けられる。

【００３３】羽根体３６−２は、空気をかき混ぜ、空気
の流れを一層良くするために設けられている。従って、
ロータホイール３６の回転により引き起こされる流れだ
けで十分というのであれば、設ける必要はない。

【００３４】（２−３−２）回転子以外の部分に設けら
れるもの フライホイールハウジング２１の外気に接する部分に、
吸気口２６が開けられる。そして、吸気口２６は、フラ
イホイールハウジング２１の内周に沿って配設された吸
気パイプ２２に接続される。図６は、吸気パイプ２２の
一部を示す図であり、２２−１は空気噴出口である。空
気噴出口２２−１は、吸気パイプ２２の長手方向側面に
多数開けられる。その向きは、ステータコイル２７が配
設されている側に向けられているのが望ましい。吸気口
２６から入って来た空気は、吸気パイプ２２の中を流れ
る途中で空気噴出口２２−１から外へ出、ステータコイ
ル２７周辺を流れて、これを冷却する。

【００３５】ステータコアの外周の内、ステータコイル
２７よりエアギャップ２９側の部分（それは、ステータ
コア歯２５の頂部に近い外周部分にあたる）と、ハウジ
ング内面との間隙に、絶縁材料で出来たしきり板２８を
設ける。このしきり板２８は、空気噴出口２２−１から
流れ出た冷却用空気が、この間隙を通って流れることを
阻止する役目を果たす。阻止すれば、冷却用空気は全て
点線矢印４２のように、ステータコイル２７の隙間を縦
断して流れて行かざるを得ず、冷却用空気の全てをステ
ータコイル２７の冷却に使うことが出来る。

【００３６】しきり板２８を設けることにより、ハウジ
ング内部の空間は２つの室Ａ，Ｂに分けられるが、それ
らの室は、エアギャップ２９を通る第１のルートと、空
気通路３６−１を通る第２のルートによって結ばれる。
しかし、エアギャップ２９は空気通路３６−１に比べて
遙に狭いので、室Ａ，Ｂ間の空気の通流は、実質的には
空気通路３６−１を通るルートによって行われることに
なる。

【００３７】ジェネレータハウジング３２の外気に接す
る部分には、排気口３１が設けられる。また、ジェネレ
ータハウジング３２の外面には、適宜位置に冷却フィン
３０が設けられる。なお、点線矢印４２の経路での空気
流を発生するために必要とされる構成は、吸気口２６，
吸気パイプ２２，空気通路３６−１，排気口３１であ
り、その他の構成は、その流れを強めたり、あるいは冷
却効果を高めたりするものであり、必須のものではな
い。

【００３８】（３）動作 次に、動作を、発電動作と空気流発生動作とに分けて説
明する。 （３−１）発電動作 エンジンによりクランクシャフト２０が回転すると、ロ
ータホイール３６等から成る回転子が回転する。回転子
の表面に固着されているマグネット磁極３４の回転によ
り、エアギャップ２９を隔てて対向しているステータコ
ア歯２５の上を、Ｎ，Ｓの磁極が交互に通過する。その
ため、ステータコア歯２５を通る磁束は変化し、ステー
タコイル２７に起電力が誘起される。即ち、発電がなさ
れる。

【００３９】（３−２）空気流発生動作（ステータコイ
ル冷却動作） ロータホイール３６が回転すると、室Ａ側に面して設け
られている翼体４０の回転方向後端部に負圧部分が生じ
るので、周囲の空気はその負圧部分に向かって流れて来
る。ところが、丁度そこは空気通路３６−１の入口とさ
れているので、流れて来た空気は、空気通路３６−１の
中に入り込む。

【００４０】空気通路３６−１の断面の中心は、室Ａ側
の入口から通路を進むにつれて、回転中心より遠くなる
ように作られているので、入り込んだ空気は、回転によ
る遠心力により、空気通路３６−１の反対側（室Ｂ側）
に向かって進んで行く。進むにつれ、通路の断面は徐々
に小さくなるよう作られているので、圧力は徐々に高め
られ、やがて室Ｂへと排出される。

【００４１】以上のように、回転子が回転すると、室Ａ
→空気通路３６−１→室Ｂという経路での空気の流れが
出来、通常の大気圧と比較して、室Ａは負圧となり、室
Ｂは正圧となる。室Ａが負圧となることにより、室Ａ側
に設けてある吸気口２６から、外気が入り込み易くな
る。また、室Ｂが正圧となることにより、室Ｂ側に設け
てある排気口３１から、空気が外部へ出易くなる。かく
して、本発明のクランク軸直結式発電機のハウジング内
には、点線矢印４２で示す次のような空気の流れが出来
る。 吸気口２６→吸気パイプ２２→室Ａ→空気通路３６−１
→室Ｂ→排気口３１

【００４２】ハウジングの外周にある吸気口２６から入
り込んだ外気が、室Ａを縦断して回転軸に近い空気通路
３６−１の入口に向かうためには、どうしてもステータ
コイル２７の隙間を通り抜けて流れなければならないか
ら、その過程でステータコイル２７が満遍なく空冷され
る。

【００４３】なお、このようなクランク軸直結式発電機
は、通常、車両に搭載されている発電機（オルタネー
タ）とは異なり、エンジンが低回転でも大容量の発電が
出来るような規格で作ることが出来る。即ち、低騒音で
大電力の発電が出来るので、車両に搭載した電動の作業
装置を、夜間や住宅街において動作させても、周辺に迷
惑をかけるようなことがない。

【００４４】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のクランク軸直
結式発電機によれば、次のような効果を奏する。 （請求項１の効果） エアギャップの大きさを、容易に確認することが出来
る。対向配置されるところの、電機子のステータコアと
回転子のマグネット磁極とが、回転軸に対して直角方向
となるよう配設されるので、エアギャップも回転軸に対
して直角方向となる。そのため、電機子，回転子および
フライホイールを組み付けた後でも、エアギャップの大
きさを、外周方向から容易に確認することが出来る。

【００４５】ジェネレータハウジングの肉厚を薄くす
ることが出来る。ジェネレータハウジングは、単に内部
を覆うだけでよく、重量が大である電機子を支持したり
する必要がないので、その肉厚は薄くてよい。

【００４６】（請求項２の効果）エアギャップに外方か
ら間隔測定器具等を差し込むことが出来、間隔を容易に
測定することも出来る。

【００４７】（請求項３および４の効果）吸気口２６か
ら取り入れられた空気が、回転子の空気通路３６−１を
通って排気口３１から外へ出るという空気流を発生する
ことが出来、その途中でステータコイル２７の周囲を通
過するので、冷却を行うことが出来る。

【００４８】（請求項５の効果）翼体を設けたので、回
転子の回転時に負圧部分を発生し、空気通路内へ勢いよ
く空気を流入させる。それがない場合よりも空気流は強
くなり、冷却効果を高める。 （請求項６の効果）しきり板を設けたので、それがない
場合よりも室Ａ，Ｂの気圧差を大にし、強い空気流を発
生することが出来、冷却効果を高める。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のクランク軸直結式発電機を示す図

【図２】 ステータコア基台を示す図

【図３】 ステータコアリングを示す図

【図４】 ステータコア歯を示す図

【図５】 ステータコアを示す図

【図６】 吸気パイプを示す図

【図７】 回転子の磁極部分を示す図

【図８】 出願人が既に提案しているクランク軸直結式
発電機を示す図

【符号の説明】

Ｓ…電機子、Ｒ…回転子、１…フライホイールハウジン
グ、１−１…嵌合部、２…クラッチハウジング、２−１
…嵌合部、３…フライホイール、４…クランクシャフ
ト、５…メインドライブシャフト、６…前部コイルハウ
ジング、７…後部コイルハウジング、８…ステータコ
ア、９…ステータコイル、１０…マグネット磁極、１１
…ロータ、１２…ロータホイール、１３…はずれ止め、
１４…回転軸、２０…クランクシャフト、２１…フライ
ホイールハウジング、２１−１…電機子保持部、２２…
吸気パイプ、２２−１…空気噴出口、２３…ステータコ
アリング、２４…ステータコア基台、２４−１…ステー
タコア板、２４−２…溝、２４−３…点線、２５…ステ
ータコア歯、２６…吸気口、２７…ステータコイル、２
８…しきり板、２９…エアギャップ、３０…冷却フィ
ン、３１…排気口、３２…ジェネレータハウジング、３
３…クラッチハウジング、３４…マグネット磁極、３５
…ヨーク、３６…ロータホイール、３６−１…空気通
路、３６−２…羽根体、３７…フライホイール、３８…
ボルト、３９…回転軸、４０…翼体、４１…リングギ
ヤ、４２…点線矢印、４３…ステータコア、Ａ，Ｂ…室

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端がクランクシャフトと直結され、他
   端がフライホイールと直結された回転軸と、基部がフラ
   イホイールハウジングに固定され、ステータコアの頂面
   が前記回転軸の軸方向に対して直角となるようにされて
   いる電機子と、前記回転軸に取り付けられ、前記ステー
   タコアの頂面と僅かのエアギャップを隔てて対向配置さ
   れるべきマグネット磁極の表面が、前記回転軸の軸方向
   に対して直角となるようにされている回転子と、フライ
   ホイールハウジングとクラッチハウジングとの間に介在
   され、両者間の隙間を覆うところのジェネレータハウジ
   ングとを具えたことを特徴とするクランク軸直結式発電
   機。
2. 【請求項２】 ジェネレータハウジングが、エアギャッ
   プを通って半径方向に外方へ進んだ位置に配設されるこ
   とを特徴とする請求項１記載のクランク軸直結式発電
   機。
3. 【請求項３】 外気と通ずる位置にフライホイールハウ
   ジングを貫通して開けられた吸気口と、回転子の電機子
   側の面から反対側の面に通ずるよう開けられる空気通路
   と、外気と通ずる位置にジェネレータハウジングを貫通
   して開けられた排気口とを具えた空気流発生機構を設け
   たことを特徴とする請求項１または２記載のクランク軸
   直結式発電機。
4. 【請求項４】 外気と通ずる位置にフライホイールハウ
   ジングを貫通して開けられた吸気口と、端部が該吸気口
   と接続され、フライホイールハウジングの内周にわたっ
   て配設され、且つ長手方向側面に多数の空気噴出口が開
   けられた吸気パイプと、回転子の電機子側の面から反対
   側の面に通ずるよう開けられ、反対側の面に近づくにつ
   れて断面が小にされ且つ断面の中心が回転中心より遠く
   なる形状とされた空気通路と、外気と通ずる位置にジェ
   ネレータハウジングを貫通して開けられた排気口とを具
   えた空気流発生機構を設けたことを特徴とする請求項１
   または２記載のクランク軸直結式発電機。
5. 【請求項５】 回転子が回転した際、空気通路の電機子
   側の面の開口部に負圧部分を発生する形状の翼体を、更
   に回転子に設けたことを特徴とする請求項３または４記
   載のクランク軸直結式発電機。
6. 【請求項６】 ステータコアの外周部分の内、ステータ
   コイルよりエアギャップ側に位置する外周部分と、それ
   と対向するハウジング内面との間に、絶縁性のしきり板
   を更に設けたことを特徴とする請求項３または４または
   ５記載のクランク軸直結式発電機。