JPH1132467A - 車両用始動兼発電装置 - Google Patents
車両用始動兼発電装置Info
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- JPH1132467A JPH1132467A JP9182834A JP18283497A JPH1132467A JP H1132467 A JPH1132467 A JP H1132467A JP 9182834 A JP9182834 A JP 9182834A JP 18283497 A JP18283497 A JP 18283497A JP H1132467 A JPH1132467 A JP H1132467A
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- H02K13/006—Structural associations of commutators
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
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- Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)
Abstract
てクランク軸外方向への膨出量を小さく抑えた車両用始
動兼発電装置。 【解決手段】 始動コイル17と発電コイル16とを同一電
機子のステータコアに巻回した車両用の始動兼発電装置
において、クランク軸6に嵌着された回転内磁型ロータ
11のクランク軸方向内側に整流ブラシ機構20を配設し、
クランク軸方向外側にガバナー機構30を配設し、ガバナ
ー機構30により整流ブラシ機構20の整流子とブラシの接
離を行う車両用始動兼発電装置。
Description
内燃機関始動装置と発電装置とを一体に組み合わせた始
動兼発電装置に関し、特にガバナー機構を備えた車両用
始動兼発電装置に関する。
装置については、同じ出願人に係る既に出願公開された
例(特開平8−289520号公報)がある。同例を図
3に示す。
ース02の側方に設けられ、クランク軸03の端部にインナ
ーロータ04が嵌着されてクランク軸03と一体に回転し、
インナーロータ04はその外周に6か所マグネット05が嵌
合された回転内磁型ロータである。
ステータ06がクランクケース02に支持されて設けられて
おり、アウターステータ06には発電コイル07と始動コイ
ル08とがともに巻回されている。
バナー機構010 が設けられており、インナーロータ04と
一体のガバナーアウター011 と、ブラシホルダー021 と
一体に軸方向に移動可能なガバナーインナー012 との間
にガバナーウエイトであるボール013 が介装されてガバ
ナー機構010 を構成している。
ブラシ機構020 が設けられており、前記ガバナーインナ
ー012 と一体に軸方向に移動するブラシホルダー021 の
外側面にブラシ022 が突出しており、対向した整流子ホ
ルダー023 に整流子片024 が配設されている。
片024 は接しており、バッテリーから電流が始動コイル
08に流れインナーロータ04に回転トルクを生じクランク
軸02を回転させて内燃機関を始動させる。内燃機関が始
動して回転数が上がると遠心力によりボール013 が外周
方向に移動しガバナーインナー012 をクランク軸方向に
摺動させてブラシ022 を整流子片024 から自動的に離す
ことができる。
インナーロータ04の外側方にガバナー機構010 と整流ブ
ラシ機構020 が順次配設される構造なので、クランク軸
外方向への膨出量が大きくなってしまう。
その目的とする処は、ガバナー機構を備えた始動兼発電
装置においてクランク軸外方向への膨出量を小さく抑え
た車両用始動兼発電装置を供する点にある。
を達成するために、本発明は、始動コイルと発電コイル
とを同一電機子のステータコアに巻回した車両用の始動
兼発電装置において、クランク軸に嵌着された回転内磁
型ロータのクランク軸方向内側に整流ブラシ機構を配設
し、クランク軸方向外側にガバナー機構を配設し、前記
ガバナー機構により前記整流ブラシ機構の整流子とブラ
シの接離を行う車両用始動兼発電装置とした。
整流ブラシ機構を配設して軸方向外側には整流ブラシ機
構と切り離してガバナー機構を配設したので、クランク
軸外方向への膨出量を小さく抑えることができる。また
整流ブラシ機構は回転内磁型ロータのクランク軸方向内
側に配設されるので、外気中の塵埃から整流ブラシ機構
を保護し易い。
両用始動兼発電装置において、前記ステータコアに巻回
される始動コイルと発電コイルの巻回状態を前記ステー
タコアに対してクランク軸方向内側に偏らせて外側への
突出量を小さくしたことを特徴とする。
り外側への突出量を小さくしたので、クランク軸外方向
への膨出量をより一層小さく抑えることができる。
両用始動兼発電装置において、前記ガバナー機構の回転
部にクランク角度位置検出用のロータを一体的に設けた
ことを特徴とする。ガバナー機構の回転部を利用してロ
ータの配置が容易にできる。
両用始動兼発電装置において、前記ロータのクランク軸
方向外側に内燃機関強制空冷用のファンを一体に設けた
ことを特徴とする。
に、ファンにより導入される外気中の塵埃をロータが遮
断して整流ブラシ機構への塵埃の侵入を防止することが
できる。
ついて図1および図2に図示し説明する。内燃機関1に
備えられた本実施の形態に係る車両用始動兼発電装置10
の状態別の断面図を図1および図2に図示している。
であり、クランクケース2よりシリンダブロック3,シ
リンダヘッド4,シリンダヘッドカバー5が突設され、
クランク機構により回転するクランク軸6がクランクケ
ース2に主軸受7を介して左右水平方向に指向して軸支
されている。
する部分を底壁として右側方に円筒壁2aが延出した椀
状をなしており、椀状中央を主軸受7より右方へクラン
ク軸6が突出している。
ーロータ(回転内磁型ロータ)11が嵌合されナット13で
固着されて一体に回転するようになっている。インナー
ロータ11は外周面に6か所断面円弧状の溝が形成され
て、各溝にネオジューム鉄ボロン製のマグネット12が嵌
着されている。
ウターステータ15は、その外周縁部をクランクケース2
の円筒壁2aにボルト19により螺着されて支持される。
アウターステータ15のステータコアは、薄鋼板を積層し
てなり外周縁の円環状部分から中心方向に延出した複数
のヨークに発電コイル16と始動コイル17が巻回されてい
る。
ンク軸方向の内側に偏らせてヨークに巻きつけており、
図1に示すように軸方向外側への突出量を小さくしてい
る。一方クランクケース2の円筒壁2a内を軸方向内側
へ外側に比べ大きく突出した発電コイル16と始動コイル
17は、環状をなしてその内側に内空間を形成しており、
同内空間に整流ブラシ機構20が構成されている。
たブラシホルダー21は、クランク軸6に対して周方向の
相対的な回転を禁止し軸方向の摺動のみを許して嵌合さ
れており、インナーロータ11との間にスプリング23が介
装されてブラシホルダー21は軸方向内側へ付勢されてい
る。
定箇所にブラシ22がスプリングに付勢されて突出してい
る。このブラシホルダー21の内側面に対向して整流子ホ
ルダー25が、中央をクランク軸6に貫通されて外周縁を
前記軸方向内側へ大きく突出した発電コイル16と始動コ
イル17の部分に固定支持されている。
向する面の所定箇所に整流子片26が同心円状に配設され
ている。固定された整流子ホルダー25に対してクランク
軸6とともに回転するブラシホルダー21が接近したり離
れたりし、接近したときはブラシ22が所要の整流子片26
に接触する。
側は、クランク軸6の先端に螺合されたナット13の周囲
を覆う内円筒部31とその外側を覆う同心の外円筒部32と
が軸方向外方に延出しており、ここにガバナー機構30が
構成される。
形成されてガバナーアウターを構成しており、内円筒部
31の外周に軸方向に摺動自在にガバナーインナー33が嵌
合され、ガバナーインナー33と外円筒部32との間にガバ
ナーウエイトであるボール34が介装されている。
バナーインナー33に一端を固着された連結軸35がインナ
ーロータ11をクランク軸6と平行に貫通し、先端をブラ
シホルダー21に嵌着している。連結軸35は、ガバナーイ
ンナー33とブラシホルダー21とを連結して互いに一体と
してクランク軸方向に移動できるようにしている。
示すようにブラシホルダー21がスプリング23の付勢力に
より軸方向内方に移動していてブラシ22が整流子片26に
接触しており、したがってバッテリから電流が供給され
るとブラシ22と整流子片26との接触を経て始動コイル17
に流れインナーロータ11に回転トルクを生じクランク軸
6を回転させて内燃機関1を始動させることができる。
ボール34が外円筒部32のテーパ内面を外周方向に移動す
ることでガバナーインナー33を軸方向外方へ摺動させ、
図2に示すように連結軸35を介して一体にブラシホルダ
ー21も軸方向外方に移動して所定回転数を越えるとブラ
シ22が整流子片26から自動的に離れ、以後は発電コイル
16により発電がなされバッテリへの充電がなされる。
の端縁部にクランク角検出用の円環板状のロータ40がそ
の内周縁を嵌着して一体に設けられており、ロータ40の
外周縁に近接してパルサー41がクランクケース2に固着
され所定位置に配設されている。
一体に回転するロータ40の外周縁に形成された刻みをパ
ルサー41が検出してクランク角を判断する。円環板状の
ロータ40は、アウターステータ15の発電コイル16および
始動コイル17を外側から覆っている。
制空冷用のファン部材45が一体に設けられている。ファ
ン部材45は、その中央円錐部45aの裾部分をボルト46に
よりインナーロータ11の外円筒部32に固着されており、
その外周に設けられたファン45bはロータ40より外側方
に立設するような構造となっている。
いる。ファンカバー48は、ファン部材45の外方に外気吸
入口48aを形成し、シリンダヘッドカバー5に向けて吸
入空気を案内するガイド壁48bを構成していいる。
10は以上のような構造をしており、インナーロータ11の
軸方向内側に整流ブラシ機構20を配設して軸方向外側に
は整流ブラシ機構20と切り離してガバナー機構30を配設
したので、クランク軸外方向への膨出量を小さく抑えて
いる。
ヨークに巻回される発電コイル16および始動コイル17の
巻回状態が軸方向内側に偏って外側への突出量を小さく
しているので、その外側のロータ40やファン部材45を軸
方向外側に位置させずにすみクランク軸外方向への膨出
量をより一層小さく抑えることができる。
外気吸入口48aから導入された外気は中央円錐部45aに
沿って外周に広がるがロータ40が導入空気を遮断して車
両用始動兼発電装置10側への侵入を防止しているので、
車両用始動兼発電装置10よりさらに奥側(軸方向内側)
にある整流ブラシ機構20には外気は侵入しにくく、した
がって外気に含まれる塵埃の影響を整流ブラシ機構20が
受けることを防止している。
装置の断面図である。
ある。
ック、4…シリンダヘッド、5…シリンダヘッドカバ
ー、6…クランク軸、7…主軸受、10…車両用始動兼発
電装置、11…インナーロータ、12…マグネット、13…ナ
ット、15…アウターステータ、16…発電コイル、17…始
動コイル、20…整流ブラシ機構、21…ブラシホルダー、
22…ブラシ、23…スプリング、25…整流子ホルダー、26
…整流子片、30…ガバナー機構、31…内円筒部、32…外
円筒部、33…ガバナーインナー、34…ボール、35…連結
軸、40…ロータ、41…パルサー、45…ファン部材、46…
ボルト、48…ファンカバー。
Claims (4)
- 【請求項1】 始動コイルと発電コイルとを同一電機子
のステータコアに巻回した車両用の始動兼発電装置にお
いて、 クランク軸に嵌着された回転内磁型ロータのクランク軸
方向内側に整流ブラシ機構を配設し、 クランク軸方向外側にガバナー機構を配設し、 前記ガバナー機構により前記整流ブラシ機構の整流子と
ブラシの接離を行うことを特徴とする車両用始動兼発電
装置。 - 【請求項2】 前記ステータコアに巻回される始動コイ
ルと発電コイルの巻回状態を前記ステータコアに対して
クランク軸方向内側に偏らせて外側への突出量を小さく
したことを特徴とする請求項1記載の車両用始動兼発電
装置。 - 【請求項3】 前記ガバナー機構の回転部にクランク角
度位置検出用のロータを一体的に設けたことを特徴とす
る請求項1記載の車両用始動兼発電装置。 - 【請求項4】 前記ロータのクランク軸方向外側に内燃
機関強制空冷用のファンを一体に設けたことを特徴とす
る請求項3記載の車両用始動兼発電装置。
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