JPS63198556A - エンジンの始動兼充電装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分計〕 この発明は始ｇＪ電Ｓ機と充電発電機を一体化したエン
ジンの始動兼充電装置に関する。

〔従来技術〕

第４図は例えば特公昭６１−５４９４９号公報に示され
た従来のエンジンの始動兼充電装置の断面図である。図
中、１は始動兼充電装置本体で、回転界磁極２ａ、２ｂ
、界磁コイル３、ｆｔＳ機子鉄子鉄心４Ｓ機子コイル５
、クランク角検出器６を主要素として構成されている。

回転界磁極２ａ、２ｂは強磁性体で一対のくし形界磁極
となっており、それらの磁極部が円周方向に交互に位置
するよう非磁性体のリング７を介して一体に結合されて
いる。また界磁極２ａはフライホイールを兼ねており、
機関のクランク軸８に嵌合し、ボルト９によりクランク
軸８の軸端に固定されている。１ｏは界磁ｉ２ａの側部
に形成され、クランク角度検出器６と組合わされてクラ
ンク角度の検出に用いられる切欠きで、界磁極２ａが有
する磁極数と同数だけ円周上等間隔に設けられており、
またその円周方向の幅は、３６０°を切欠き数で割った
値の半分程度の角度となっている。界磁コイル３は界磁
１ｆｊ２ａ、２ｂを励磁するためのもので、界磁鉄心１
１に取付けられている。界磁鉄心１１はボルト１２によ
りブラケット１３に取付は固定されており、界磁極２ａ
、２ｂとは径方向にそれぞれ若干の空隙ａおよびｂを介
して対向している。電機子鉄心４はけい素鋼板を積層し
て形成され、その内周部には電機子コイル５を収納する
溝が多数設けられておゆ、電機子コイル５は通常の無整
流子電動機と同様に三相の分布巻となっている。電機子
鉄心４はブラケット１３に対して位置合わせされて固定
され、またブラケット１３は機関本体１４に対してシー
ル用のガスケット１５を介してボルト１６により固定さ
れている。クランク角度検出器６は図示しない電機子電
流切換回路を、、作動させる信号源となるもので、発振
式近接スイッチが用いられている。この近接スイッチは
界磁極２ａの切欠き１０が設けられた円周線上にその検
出端が対向するようブラケット１３に取付けられており
、界磁極２ａの切欠き部と非切欠き部におけるインダク
タンス変化により発振条件が変化し、クランク角度（界
磁極位置）に対応する“１′°または“０″の２億信号
を出力する。電機子コイル５を三相とした場合、クラン
ク角度検出器６は三個設置される。

、また１７はクランク軸８と変速機駆動軸１８との間の
動力の伝達を断続するクラッチで、クラッチディスク１
９、プレッシャプレート２０．ダイヤフラムスプリング
（皿ばね）２１、ワイヤリング２２，２３、クラッチカ
バー２４からなるダイヤフラムスプリング・クラッチが
用いられており、クラッチカバー２４はボルト２５によ
り界磁極２ａに取付けられている。このようなりラッチ
１７は周知のようにクラッチペダル（図示せず）が踏み
込まれていないときには、ダイヤプラムスプリング２１
の張力がてこ作用によりプレッシャプレート２０を介し
てクラッチディスクに加わり、変速機”駆動軸１８上に
取付けられたクラッチディスク１９を界磁３２ａの側面
に押圧してクラッチを接続状態にする。クラッチペダル
を踏み込むと図示しないスリーブが軸方向にＷＪＩｇ！
Ｉシてダイヤフラムスプリング２１の中央部を矢印Ｃ方
向に押圧し、このためダイヤプラムスプリング２１はワ
イヤリング２２．２３を支点として反転し、クラッチデ
ィスク１９への加圧力が解除されてクラッチは切断状態
となり、クランク軸８と変速機駆動軸１８との間の動力
伝達が断たれる。

次に上記構成の始動兼充電装置の動作について説明する
。今、エンジンが停止している状態で図示しないキース
イッチをスタート位置にすると、界磁コイル３および電
機子コイル５に電流が流れ、これによって界磁極２ａ、
２ｂにトルクが発生し、直結したクランク軸８を回転さ
せる。界磁極２ａ。

２ｂが回り始めると、クランク角度検出銀６が界磁極位
置を検出し、電機子コイル５が作る回転磁界の速度が界
磁極の回転速度と同一になるように電機子コイル５への
電流を電機子電流切換回路が切換えるので、界磁極２ａ
、２ｂはトルクを得てさらに加速する。このような正帰
還作用によって起動トルクを得、エンジンを始動させる
。エンジンが始動すれば界磁極の回転速度はさらに上昇
し、従って電機子コイル５に発生する逆起電力が大きく
なり、不必要な始動電流は流れない。またエンジン始動
後、キースイッチをイグニツシシン位置にすると、始動
兼充電装置本体１は交流同期発電機として作動し、発電
を行う。その発生電力は図示しない整流器により直流に
変換されバッテリおよび車両内の電装品へ供給される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の始動兼充電装置８よ上記のように構成されており
、その動作時には電機子コイル５および界磁コイル３に
発熱が生じるが、これへの冷却手段゛　　ば何ら設けら
れておらず、このためその動作特性が低下してしまう問
題があった。特にこのような始動兼充電装置本体１は機
関本体１４に直接取付けられているため、エンジンの温
度上昇を直接受けてしまい、上記動作特性の低下を更に
増大させてしまうものであった。

この発明は上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、電機子コイルおよび励磁コイルの発熱による動
作特性の低下を防止することのできるエンジンの始動兼
充電装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るエンジンの始動兼充電装置は、電機子コ
イルの外周に、この電機子コイルを包囲して機関本体の
冷却液通路に連通ずる冷却液通路を設け、かつ界磁コイ
ルの近傍に機関本体の冷却液通路に接続した冷却手段を
設けたものである。

〔作　　　用〕

この発明においては、機関の冷却液が電機子コイルを包
囲して流れると共に、冷却手段を介して界磁コイルを冷
却するため、電機子コイルおよび界磁コイルから発生し
た熱が冷却液によって効果的に冷却される。

〔実　施　例〕

第１図はこの発明の一実施例によるエンジンの始動兼充
電装置の断面図である。図中、１〜２５は第４図の従来
装置と同様であるため対応する部分に同一符号を付して
その説明を省略する。２６は機関本体１４の冷却水ＦＩ
ｓ２７に連通して構成された冷却水路で、界磁鉄心１１
の近傍を通り、電機子鉄心４およびコイル５とブラケッ
ト１３との間に電機子鉄心４およびコイル５の外周を包
囲するよう形成されている。また電機子鉄心４、コイル
５の外周は電機子鉄心４の界磁極２ａ、２ｂとの対向面
を除いて樹脂２Ｂでモールドされている。

更に、２９は界磁極２ａのクラッチディスク１９との接
触部に一体に取付けられた耐摩耗性の高いアスベストま
たはねずみ鋳鉄等からなるクラッチプレートである。

このように構成されたエンジンの始動兼充電装置は機関
が作動することによって機関本体１４の冷却水が冷却水
Ｉ＠２６を流通、循環するため、電機子コイル５および
界磁コイル３から発生した熱が冷却水によって吸収され
、これら電機子コイル５および界磁コイル３の温度上昇
を抑える。なお、機関の始動、充電およびクラッチ１７
の動作は従来装置と同様であるためここでの説明は省略
する。

第２図１よ界磁コイル３と冷却水路２６とを接続する冷
却手段としてヒートパイプを用いた第２の実施例を示し
、ヒートパイプ３０はその一端を界磁鉄心１１内に、他
端を冷却水路２７内に位置させ、界磁鉄心１１全周上の
数個所に設けられている。またこのヒートバイブ３０他
端側には多数の冷却フィンが取付けられている。他の各
構成は上記第１の実施例と同様である。

このように構成された第２の実施例の始動兼充電装置で
はヒートパイプ３０が設けられているため、このヒート
パイプ３０により界磁コイル３の冷却が一層効果的に行
われろ。

第３図は上記第２の実施例におけるヒートパイプ３０の
位置に鋼、アルミ等の熱伝導の良好な放熱部材３１を設
けた第３の実施例を示す。またこの放熱部材３１も界磁
鉄心１１の全周上均等に数個所設置され、かつその他端
側が冷却水路２７内に突出して多数の冷却フィンが形成
されている。

他の各構成は上記第１および第２の実施例と同様である
ため対応する部分に同一符号を付してその説明を省略す
る。

この第３の実施例においても放熱部材３１の存在により
界磁コイル３からの発熱が冷却水に良好に伝達され、界
磁コイル３の温度上昇を抑制する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、電機子コイルの外周に
、この電機子コイルを包囲して機関本体の冷却液通路に
連通ずる冷却液通路を設け、かつ界磁コイル近傍に冷却
手段を設けたので、電機子コイルおよび界磁コイルの発
熱が冷却液によって吸収され、その温度上昇が抑制され
る。従って電機子コイルおよび界磁コイルの温度上昇に
よる動作特性の低下を防止することができる。また冷却
は機関の冷却液を直接循環させて行っているため、別途
の冷却ファンや特別の配管等が不要で容易に実施でき、
低コストである等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例によるエンジンの始動
兼充電装置の断面図、第２図は同第２のｙｌｌ施例によ
るエンジンの始動兼充電装置の断面図、第３図は同第３
の実施例によるエンジンの始動兼充電装置の断面図、第
４図は従来の始動兼充電装置の断面図である。 １・・・始動兼充電装置本体、２ｍ、２ｂ・・・回転界
磁極、３・・・界磁コイル、４・・・電機子鉄心、５・
・・電機子コイル、６・・・クランク角度検出器、８・
・・クランク軸、１０・・・切欠き、１１・・・界磁鉄
心、１３・・・ブラケット、１４・・・機関本体、１７
・・・クラッチ、２６・・・始動兼充電装置本体冷却液
通路、２７・・・機関本体冷却液通路、３０・・・ヒー
トパイプ、３１・・・放熱部材。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関のクランク軸に取付けられた回転界磁極と、
   この回転界磁極を励磁する界磁コイルと、機関本体に取
   付けられたブラケットに固定された電機子鉄心およびこ
   れに巻回された電機子コイルと、前記回転界磁極の回転
   角度を検出するクランク角度検出器とからなる始動兼充
   電装置本体を備え、前記電機子コイルが前記回転界磁極
   の磁界に対して一定の位相差をもつ回転磁界を形成する
   よう前記クランク角度検出器の出力信号に応じて前記電
   機子コイルに流れる電流の方向を切換えて前記始動兼充
   電装置本体を始動電動機として作動させ、かつ機関始動
   後は前記電機子コイルに発生する電圧により充電を行う
   エンジンの始動兼充電装置において、前記機関本体の冷
   却液通路に連通する冷却液通路を前記電機子コイルを包
   囲して設けると共に、該冷却液通路に接続した冷却手段
   を前記界磁コイル近傍に設けたことを特徴とするエンジ
   ンの始動兼充電装置。
2. （２）ヒートパイプを、その一端が界磁鉄心に、他端が
   機関本体の冷却液通路内に位置するよう配設したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエンジンの始動
   兼充電装置。
3. （３）熱伝導性の良好な放熱部材を、その一端が界磁鉄
   心に、他端が機関本体の冷却液通路内に位置するよう配
   設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエ
   ンジンの始動兼充電装置。