JPS60212613A - 内燃機関用磁石発電機およびその冷却フアン固定方法 - Google Patents

内燃機関用磁石発電機およびその冷却フアン固定方法

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JPS60212613A
JPS60212613A JP6818484A JP6818484A JPS60212613A JP S60212613 A JPS60212613 A JP S60212613A JP 6818484 A JP6818484 A JP 6818484A JP 6818484 A JP6818484 A JP 6818484A JP S60212613 A JPS60212613 A JP S60212613A
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JP
Japan
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flywheel
cooling fan
ventilation window
cover
magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP6818484A
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English (en)
Inventor
Masahiro Nakada
昌弘 仲田
Takamiki Kamiyama
神山 高樹
Masao Kikuchi
菊池 将夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to JP6818484A priority Critical patent/JPS60212613A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H02K21/222Flywheel magnetos
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/10Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
    • H02K9/12Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing wherein the cooling medium circulates freely within the casing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、二輪自動車に搭載するのに好適な内燃機関用
磁石発電機及びその冷却ファン固定方法に関する。
〔発明の背景〕 二輪自動車に搭載する磁石発電機は 機関ケースに取り
付けたカバーによシ形成した密閉空間に収納され、保護
、防塵等が図られている。このため、磁石発電機の出力
の増加を図る場合、発電コイル(ステータコイル)の自
己発熱が大きくなシ、コイルに使用している絶縁物の寿
命を著しく低下させたシ、焼損を起こす等の問題が生じ
ていた。
そこで、実開昭56−20376号公報に示されるごと
く、回転子であるフライホイールに冷却用ファンを取υ
付け、カバーにより形成した密閉空間内の空気を循環さ
せて発電コイルを冷却するようにしている。ところが、
フライホイールの回転に伴い周囲の空気がフライホイー
ルと共にフライホイールの周方向に回転し、フライホイ
ールの軸方向への移動が妨げられる。このため、冷却風
がステータの周囲を効果的に循環せず、発電コイルの冷
却効率が悪く、十分な冷却を行なうことができなかった
一方、前記フライホイールへの冷却ファンの取シ付は方
法は、実開昭56−12479号公報や実開昭56−2
0376号公報に示すように、ネジやリベットによりフ
ライホイールと冷却ファンとを結合させたり、接着剤に
よυ固定する方法がとられて鳥 いる。しかし、この接着剤による冷却ファンの固定方法
は、接着剤が熱に比較的弱いため、磁石発電機の温度が
上昇すると十分な接着力を得ることができない欠点を有
している。また、ネジやリベットによる固定方法は、フ
ライホイールの高速回転や撮動に伴い、緩みが生じやす
く信頼性に欠ける欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、効果的にステータを冷却する一方、冷却ファ
ンをフライホイールに確実に固定することができる内燃
機関用磁石発電機およびその冷却ファン固定方法を提供
することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明の第1は、駆動軸に固定したフライホイールの固
転に伴い、空気がフライホイールと一緒に回転するのを
防止する丸め、フライホイールとこのフライホイールを
扱うカバーとの間の空隙部、即ちカバーの内周面または
フライホイールの外周面に通風用ガイドフィンを形成し
、カバー内の空気がフライホイールの軸方向に容易に移
動するようにし、ステータを効果的に冷却できるように
構成したものである。
また、本発明の第2は、冷却ファンに結合溝部を形成し
、この結合溝部をフライホイールに形成した通風窓に挿
入した後、通風窓の周囲を凸状の金型をもって押圧して
塑性流動を起させ、フライホイールを構成する却材を前
記結合溝部に流入させ、通風窓の周囲と冷却ファンとの
間に大きな緊迫力を発生させてフライホイールと冷却フ
ァンとを強固に結合することによシ、冷却ファンを確実
にフライホイールに固定できるように構成したものであ
る。
〔発明の実施例〕
本発明に係る内燃機関用磁石発電機およびその冷却ファ
ン固定方法の好ましい実施例を、添付図面に従って詳説
する。
第1図は、本発明に係る内燃機関用磁石発電機の断面図
である。第1図におい゛C機間ケース16に軸支されて
いる駆動軸18は、先端ff1l(図において左側端部
)Kテーバ1l120とネジ部22とを有している。こ
のテーパ部20には、回転子であるフライホイール24
のボス部26が外嵌しである。そして、フライホイール
24は、座金28を介してネジ部22に螺合したナツト
30により、駆動軸18に固定さノtている。フライホ
イール24it略椀状をなし、底部32には複数の通風
窓34が形成しである。この通風窓34に1よ、板状の
冷却ファン36が挿入され、固定されている。
iた、フライホイール24の円筒部38内周面には、励
磁用磁石40が固着しである。励磁用磁石40は、N極
とS極とが交互に内側となるように配設され、励磁用磁
石40の内側には、励磁用磁石40に対向してステータ
コア42が配置されている。このステータコア42は、
ねじ44により機関ケース16に固定されるとともに、
発電コイル46が巻装しである。この磁石発電機を覆っ
ているカバー48は、開口部側が機関ケース16に固定
場れており、隅部50,52が滑らかな円弧状をなすと
ともに、内周面に複数のカイトフィン54が形成されて
いる。
ステータコア42は、第2図に示すごとく極間56を介
して放射状に配置されている。また、カバー48の内周
面に形成したガイドフィン54は、第2図および第3図
に示すごとく、カバー48の紙部から開口部に向けて、
フライホイール24の回転方向58側に角度θだけ軸線
が傾いて形成しである。この角度θは、フライホイール
の回転速度等を考慮してカバー48内の空気の循環が最
大となるように選択される。
フライホイール24の底部32に設けた通風窓34は、
第4図に示すごとく円形をしており、ボス部26の周囲
に一定の間隔をおいて複数設けである。また、冷却ファ
ン36は、第5図に示すごとく矩形の板状をなしておシ
、両側部はぼ中央にV字状の結合溝部60が形成されて
いる。この結合溝m60は、第6図に示すごとくフライ
ホイール24の通風窓34に押入され、塑性流動したフ
ライホイール24の一部が流入している。このため、フ
ライホイール24と冷却ファン36との間には大きな緊
迫力が生じ、冷却ファン36が7ライホイール24に強
固に固定される。
このフライホイール24と冷却ファン36との結合は、
第7図に示す方法により得ることができる。まず、下型
62上にフライホイール24t−配置し、下型62に設
けた固定溝64に冷却ファン36を嵌入させる。次に、
フライボ・r−ル24の周囲に拘束金型66を配置する
。その後、押型68を用いてフライホイール24に塑性
流動を起させる。
押型68は、下部に冷却ファン36t−受は入れる受入
れ溝70が形成されてお)、この受入れ溝70の両側に
凸部72が設けられている。このため、押型68が矢印
74に示すごとく下降し、凸部72が通風窓34の周囲
を押圧して凹部76を形成すると、通風窓34の周囲の
フライホイール24を構成している金属が塑性流動を起
す。この産性流動は、フライホイール24の下部と周囲
と(9) が下型62と拘束金型66とにより拘束されているため
、フライホイールの一部が冷却ファン36の結合溝部6
0に流入し、フライホイール24と冷却ファン36との
間に大きな緊迫力を発生させ、強固に結合する。
上記のごとく構成した実施例にあっては、フライホイー
ル24が回転すると、フライホイール24の周囲の空気
がフライホイールとともに回転する。しかし、この回転
する空気は、カバー48の内周面に設けたガイドフィン
54に回転が妨げられ、ガイドフィン54に沿って移動
し、フライホイール24の軸方向に移動する。このため
、第1図の矢印80に示すごとく、カバー34内の空気
は効率よく循環し、ステータを十分冷却することができ
る。また、フライホイール24と冷却ファン36とは、
フライホイール24に生起させた塑性流動によシ大きな
緊迫力をもって結合しているため、フライホイールの回
転や振動に伴う緩みを生じることがなく、冷却ファン3
6をフライホイール24に確実に固定することができる
(10) なお、前記実施例においてeよ、ガイドフィン54がカ
バー34の内周UIi1に設けられている用台について
説明したが、ガ・「ドフィン54をフライホイール24
の外周面に設けてもよい。また、す;1記実施例におい
ては溝6oが7字形である場合に法の他の実施例ケ示し
たものである。本実施例においてフライホイール24に
形成した各通風窓34には、それぞれ冷却ファン36を
嵌入させる一対の溝部82が形成しである。そして、冷
却ファン36の結合溝部60を溝部82に妖人し、押型
68によりフライホイール24の底部に凹部76を形成
して塑性流動を起こさせることによシ行なうことができ
る。本実施例によれば、冷却ファン36が溝部82内に
嵌入17ているため、フライホイール24の周方向の力
に対する結合力を一層大きくすることができる。なお、
冷却ファン36(11) の中央部を通風窓34の軸線の周囲に彎曲させることに
より、より大きな空気の循環を得ることができる。
第10図〜第12図は、本発明に係る冷却ファン固定方
法の他の実施例を示したものである。第10図に示した
冷却ファン36は、結合溝部84がW型をなし、冷却フ
ァン36の両方の板面の幅方向に形成されている。この
結合溝84の長さは、第8図に示した溝部82の長さと
ほぼ同程度とすることが望ましい。この冷却ファン36
をフライホイール24に固定するためには、第11図に
示した押型68を用いる。この押型68は、第12図に
示すように、凸部72が溝部82の両側近傍を押圧する
ように構成しである。本実施例によれば、結合部の長さ
を大きくすることができ、よシ確実に冷却ファンを固定
することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によればステータを効果的
に冷却することができる。また、冷却ファンをフライホ
イールに確実に固定することかで(12) きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る内燃機関用磁石発電機の断面図、
第2図は第1図の・ニー・工・線に沿う断面図、第3図
はカバーに形成したガイドフィンの配設状態を示す展開
図、第4図は前記実施例のフライホイールの断面斜視図
、第5図は冷却ファンの実施例の斜視図、第6図は冷却
ファンをフライホイールに固定した状態を示す図、第7
図は本発明に係る冷却ファン固定方法の実施例の説明図
、第8図はフライホイールの他の実施例の説明図、第9
図は第8図のフライホイールと冷却ファンとの結合状態
を示す図、第10図は冷却ファンの他の実施例の斜視図
、第11図はフライホイールに塑性流動を起させる押型
の他の実施例の斜視図、第12図は本発明に係る冷却フ
ァン固定方法の他の実施例の説明図である。 16・・・機関ケース、18・・・駆動軸、24・・・
フライホイール、34・・・通風窓、36・・・冷却フ
ァン、40・・・励磁用磁石、42・・・ステータコア
、54・・・ガイドフィン、60.84・・・結合溝部
、68・・・押型、72・・・凸部、82・・・溝部。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 準3図 千α図 率5図 兜6日 系9図 不10図 千11日 も12図 e)t j0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、機関ケースに軸支されエンジンの駆動力を受けて回
    転する駆動軸と、この駆動軸に固定した略椀状をなすフ
    ライホイールと、このフライホイールの内周図に設けた
    磁石と、前記機関ケースに取シ付けられ前記磁石と対向
    しているステータと、前記機関ケースに固定され前記フ
    ライホイールを収納する密閉空間を形成するカバーと、
    前記フライホイールの底部に設けた通風窓と、前記フラ
    イホイール底部に取り付けられ通風窓を介して前記密閉
    空間内の空気を循環させる冷却ファンとを備えた内燃機
    関用磁石発電機において、前記フライホイールと前記カ
    バーとの間の空隙部に通風用ガイドフィンを設けたこと
    を特徴とする内燃機関用磁石発電機。 2 前記ガイドフィンは前記カッ(−の内周壁に形成さ
    れ、カバーの軸線に対しガイドフィンの軸線がカバーの
    底部から開口部に向けて、前記フライホイールの回転方
    向に傾斜していることを特徴とする請求 電機。 3、 前記ガイドフィンは前記フライホイールの外周面
    に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の内燃機関用磁石発電機。 4、機関ケースに軸支されエンジンの駆動力を受けて回
    転する駆動軸と、この駆動軸に固定した略椀状をなすフ
    ライホイールと、このフライホイールの内周面に設けた
    磁石と、前記機関ケースに取シ付けられ前記磁石と対向
    しているステータと、前記機関ケースに固定され前記フ
    ライホイールを収納する密閉空間を形成するカバーと、
    前記フライホイールの底部に設けた通風窓と、前記フラ
    イホイール底部に取り付けられ通風窓を介して前記密閉
    空間内の空気を循環させる冷却ファンとを備えた内燃機
    関用磁石発電機の冷却ファン固定方法において、前記冷
    却ファンの両側端部に結合溝部を形成し、この結合溝部
    を前記通風窓に挿入した後、前記結合溝部に対向した前
    記通風窓の周囲を凸状の金型をもって押圧し、前記フラ
    イホイール底部に塑性流動を生起させて前記結合溝部に
    流入させ、前記通風窓周囲と前記冷却ファンとの間に緊
    迫力を発生させて前d己フライホイールと前記冷却ファ
    ンとを固定することを特徴とする内燃機関用磁石発電機
    の冷却ファン固定方法。 & 前記通風窓に前記冷却ファンが嵌入する一対の溝部
    を形成するとともに、前記結合溝部を前記冷却ファンの
    板面の幅方向に形成し、この結合溝部を前記通風窓の溝
    部に嵌入して溝部周囲に塑性流動を生起させることを特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載の内燃機関用磁石発
    電機の冷却ファン固定方法。
JP6818484A 1984-04-05 1984-04-05 内燃機関用磁石発電機およびその冷却フアン固定方法 Pending JPS60212613A (ja)

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