JPS60261346A

JPS60261346A - 磁石発電機

Info

Publication number: JPS60261346A
Application number: JP11647284A
Authority: JP
Inventors: Masao Kikuchi; 菊地　将夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1985-12-24

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〕本発明は車輛等に使用する磁石発電機に係り、特に固定
子の発電コイルの冷却構造に関する。

〔発明の背景〕

第１図は従来の磁石発電機の構造を示し、１は回転子、
２は固定子、３は回転子１及び固定子２を密閉状態で覆
うカバーである。前記回転子１は内燃機関の駆動軸４に
固定される椀状のフライホイール５と、そのフライホイ
ール５の円筒部５ａの内周面に取付けられる複数個の磁
石６と、フライホイール５の内周面において前記磁石６
の軸方向側両端面を固定する非磁性板７．８とから成っ
ている。前記固定子２は、回転子１の前記磁石６の内側
において機関ケース９に固定される発電コア１０と、そ
の発電コア１０に導線を巻装した発電コイル１１とから
成っている。前記カバー３は機関ケース９ＫＮ付けられ
ている。

前記駆動軸４の一端にはテーパ部４ａが形成され、その
テーパ部４ａには筒状のボス１２が嵌合されている。ま
た駆動軸４の端面には、座金１３を介して前記ボス１２
をテーパ部４ａに圧着するナツト１４が螺着されている
。そして、前記回転子１のフライホイール５は、前記ボ
ス１２の鍔部１２ａに鋲１５により加締められて固着さ
れている。またフライホイール５０円筒部５ａ内面の底
部付近には非磁性板７の受座面（押出し）１６が設けら
れ、非磁性板７．８を前記磁石６の両側に配置しフライ
ホイール５の開口側端面を加圧してｉ　Ｌ字形に折り曲
げることにより、磁石６及び非磁性板７，８がフライホ
イール５に取付けられている。

ところで、磁石発電機においては、固定子２における発
電コイル１１の抵抗による銅損及び発電コア１０と同回
転子１のフライホイール５を磁束が通過することによる
鉄損が熱エネルギーとして放出される。つまり自己発熱
が大きくなる。一方、周知の如く、絶縁物は温度が１０
℃上昇すると絶縁寿命が約半分に短縮する。

しかるに従来の磁石発電機においては、前記の自己発熱
を冷却する手段をもたないので、発電コイル１１の絶縁
に使用されている絶縁物の絶縁寿命を著しく低下させた
り、焼損を起す等の問題があった。

また、この対策として、発電コイル１１の外径を大きく
シ、該発電コイル１１のスペースファクタを改善し、太
い導線を巻いて銅損を少なくしたり、さらには高級な絶
縁材料を使用して発電機自体の高出力化を計ったりして
いるが、車輛の機能性と省エネルギの要求による小形軽
量化、コストの点で問題がある。

その他、強制冷却する方式のものは、実開昭５６−１０
８３５５号公報があるが、機関の回転方向の異なるもの
に対して部品を共通に使えない等の不便な点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来技術の問題点を解消し、回転子に
自己発熱冷却用のファンを設け、固定子の発電コイルを
効率よく冷却できる磁石発電機を提供することにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第２（９）ないし第５図により
説明する。第２図は本発明による磁石発電機の縦断面図
、第３図は第２図の正面図、第４１菌は本発明における
非磁性板の正面図、第５図は第４図の縦断面図を示して
いる。図において、第１図と同一符号のものは同じもの
、もしくは相当するものを表わしているので、その説明
を省略する。

回転子１のフライホイール５の底面には、復数個の通風
窓１７が円周方向に適宜間隔をもって開設されている。

この各通風窓１７は、自定子２の発電コイルとハソ対応
した位置に設けられている。

またフライホイール５底面側に位置する非磁性板７の前
記通風窓１７と対向する部分及び通風窓１７の間の部分
には、該非磁性板７の外径より小さな外径を有し、内径
が非磁性板７の内径より小さい、はソ放射状に伸びた羽
根１８を設けている。

羽根１８とフライホイール５の底面の間には隙間が生じ
るようフライホイール５の内径の軸方向段差が、羽根１
８の高さよりも大きくなるよう設定している。そして、
前記の羽根１８は、回転子１と共に回転すると、冷却風
を第２図の矢印の方向に循環させる、つまりフライホイ
ール５の通風窓１７、回転子１とカバー３との隙間、固
定子２の発電コイル１１の空隙部の間で冷却風を循環さ
せられるようになっている。この時通風窓１７と対向し
ない羽根１８によって押出された冷却風は羽根１８とフ
ライホイール５底面の隙間を通り通風窓１７から吐出す
るよう循環する。

本発明による磁石発電機は前記の如き構成としたから、
回転子１の回転により羽根１８にて発生する冷却風は第
２図の矢印のように各極の発電コイル】１の空隙部を、
該発電コイルＩＪが発生している熱を奪いながら通り、
フライホイール５の通風窓１７よりカバー３内に流出す
る。流出した冷却風はカバー３の端面３ａに当った後、
フライホイール５の円筒部５ａとカバー３の隙１ｉＪｊ
を通り、ここで奪った熱をカバー３を介して外部へ放散
する。そして冷やされた冷却風は古びフライホイール５
の開口側より発電コイル１１の空隙部へと循環する。こ
のような冷却風の循環がおＣなわれることにより、発電
コイル１】が効率よく冷却される。従って、発電コイル
１１の絶縁物の寿命を低下させたり、焼損を起すよう々
ことはなくなる。

また発電コイル１１の導線を太くしたら、高級な絶縁材
料を用いる必要がなくなるので、小形怪聞化かつ低コス
ト化を計れる。特に冷却用羽根は磁石保持用非磁性板と
一体であるため特別に羽根固定手段を考えなくてよく、
簡単に強固に固定する決　ことができるため、加工、組
立が極めて簡単である。、また、羽根とフライホイール
底面には隙間があるため、フライホイール底面の形状に
より羽根の形状が左右されず、さらに羽根は放射方向に
伸びた形状であるから、左右どちらの回転にも使用可能
であるなど、機種によって羽根の形状を設定する煩わし
さがなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、固定子の発電コイ
ルを効率よく冷却でき、これにより絶縁物の寿命を長く
できると共に焼損を防止できる。

また発電コイルの導線を太くしたり、高級な絶縁材料を
用いる必要がないので、小形軽量化かつ低コスト化を計
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁ｊ発電機を示す縦断面図、第２図は本
発明による磁石発電機を示す縦断面図、第３図は第２図
の正面図、第４図は本発明における非磁性板の正面図、
第５図は第４図の縦断面図である。１・・・回転子、２・・・固定子、３・・・カバー、４
・・・駆動ｎ、５・・・椀状のフライホイール、６４磁
石、７゜８・・・非磁性板、９・・・機関のケース、１
０・・・発電コア、１１・・・発電コイル、１７・・・
通風窓、１８・・・羽根。情１　口葵２圀狂４０　鰻５日

Claims

【特許請求の範囲】１、内燃機関の駆動軸に取付けられる回転子と、機関ケ
ースに取付けられる固定子と、機関ケースに取付けられ
て回転子及び固定子を密閉状態で覆うカバーとを備え、
前記回転子が、前記駆動軸に固定される椀状のフライホ
イールと、そのフライホイールの内周面に取付けられる
磁石と、前記フライホイールの内周面において前記磁石
の軸方向側両端面を固定する非磁性板とから成り、前記
固定子が、回転子の磁石の内側において機関ケースに固
定される発電コアと、その発電コアに導線を巻装した発
電コイルとから成っている磁石発電機において、前記回
転子のフライホイールの底面に複数個の通風窓を円周方
向に適宜間隔をもって開設し、前記非磁性板の片側側面
に複数枚の羽根を設け、該複数枚の羽根の一部が、前記
フライホイールの通風窓と対向することをなしたことを
特徴とする磁石発電機。２、羽根とフライホイール底面との間に、隙間が生じる
よう、フライホイール内径の軸方向の段差が、羽根の高
さよりも大なるようなしたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の磁石発電機。３、羽根の放射方向寸法は、外径が非磁性板の外径より
小であり、内径は非磁性板の内径より突出るよう小さく
設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
磁石発電機。