JPS63198778A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、クラッチ板が直接連結された回転界磁極の
放熱をヒート・ぐイブで行うようにしたエンジンの始動
兼光電装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は特公昭６１−５４９４９号公報に示された従来
の機関始動充電装置の断面図でるる。

この第２図において、始動兼充電装置本体ｌは回転界磁
極２ａ、２ｂ、界磁巻線３、電機子鉄心４、電機子巻線
５、クランク角度検出器６ｔ″主蛮素として構成されて
いる。

１対の回転界磁極２ａ、２ｂは強磁性体で作られたくし
形をなし、それらの磁極部が円周方向に交互に位置する
ように、非磁性体のリング７を介し一体的に結合されて
いる。

また、回転界磁極２ａはフライホイールを兼ねており、
機関のクランク軸８に嵌合され、がルト９により、この
クランク軸８の軸端に強固に取り付けられ゛ている。

回転界磁極２ａの側部には、クランク角度検出器６と組
み合わされて、クランク角度の検出に用いられる切欠き
１０が形成されている。この切欠き１０は回転界磁極２
ａの数と同数だけ円周上に等間隔に設けられている。

この切欠き１０の円周方向の巾は角度にして３６０度の
切欠き数で割った値の半分程度になっている。

上記回転界磁極２ａ、２ｂは界磁巻＃３によシ励磁され
るようＫなっている。この界磁巻１！３は界磁鉄心１１
に取り付けられている。

この界磁鉄心１１は図示しないボルトによシ、リヤグレ
ート１２に固定されており、回転界磁極２ａとは軸方向
に若干の空１！Ｉｉａを介して対向し、回転界磁極２ｂ
とは若干の空１！ｉｂを介して対向している。

界磁巻線３は固定側に設けて集電環を省略しているが、
界磁巻線３に流れる電流は電機予巻ｌ１Ｉ５の電流に比
べてはるかに小さいので、集電環およびブラシを介して
通′成することもできる。

電機子鉄心４はけい素鋼板を積層して作られ、その内周
部には電機子巻線５を収める溝が多数設けられている。

電機予巻＋！！５は通常の無整流子電動機と同様に三相
の分布巻にしである。

電機子鉄心４は固定枠１３に嵌合して図示しないキーに
より固定枠１３に対して位置合わせされ、かつ回転阻止
されている。この際、電機子鉄心４はスペーサ１４によ
りばねリング１５を介して固定枠１３に対して軸方向に
固定されている。

さらに、固定枠１３はボルト１６により、リヤグレート
１２に取り付けられている。リヤグレート１２は図示し
ない機関本体に取シ付けられている。

一方、上記クランク角度検出器６は図示省略した電機子
電流切換回路を作動させる信号源となるもので、ここで
は発信式の近接スイッチを用いている。

この近接スイッチは回転界磁極２ａの切欠きｌＯが設け
られた円周線上にその検出対が対向するように、リヤグ
レート１２に取シ付けられており、回転界磁極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シ
発振条件が変化して、クランク角度（界磁極位置）に対
応する「１」または「０」の２値信号を出力する。電機
子巻線５を３相とした場合、クランク角度検出器６は３
個設置されている。

クラッチ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ようにしておシ、このクラッチ
１７はクラッチディスク１９、ブレラシャグレート２０
、ダイヤフラムスゲリング（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・スゲリングクラッチを用いている。

クラッチカバー２４はボルト２５によシフライホイール
を兼ねた回転界磁極２ａに取シ付けられている。

次に、始動時の動作について説明する。機関が始動して
いる状態でキースイッチ（図示せず）をスタート位置に
すると、界磁巻線３と電機子巻線５にバッテリ（図示せ
ず）から電流が流れ、これによって回転界磁極２ａ、２
ｂにトルクが発生し、それに直結したクランク軸８を回
転させる。

回転界磁極が回シ始めると、クランク角度検出器６が回
転界磁極位置を検出し、電機子巻線５の作る回転磁界の
速度が回転界磁極の回転速度と同一になるように電機子
電流切換回路（図示せず）を作動させ、回転界磁極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強力な起動トルクが得ら
れるため、直結駆動により、機関を短時間に始動させる
。

次に、機関の始動後、キースイッチをイグニッション位
置にすると、始動兼充電装置ＩＦｉ交流発電機として作
動し、その発生電力はダイオード（図示せず）により直
流（変換してバッテリおよび車両内の電装品に供給する
。

また、クラッチ１７の作動は、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
ヤフラムスゲリング２１の張力がてこ作用により、！レ
ノシャグレート２０を介シてクラッチディスク１９に加
わシ、変速機駆動軸１８上に取り付けられたクラッチデ
ィスク１９を回転界磁極２ａの側面に圧着してクラッチ
１７を接続状態にする。

また、クラッチペダルを踏み込むと、図示しないスリー
ブが軸方向に摺動して、ダイヤプラムスプリング２１の
中央部を矢印Ｃ方向に押圧し、このダイヤフラムスプリ
ング２１Ｕ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１７は切断状態となって、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。

このように始動兼充電装置本体の回転界磁極２ａを機関
のクランク軸に直結し、さらに、この回転界磁極２ａｅ
クランク軸８と変速機構駆動軸１８との間を断続するク
ラッチ１７の担体に兼用することにより、始動兼充電装
置本体１とクラッチ１７とを一体化している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の横開始動充電装置においては、装置全体が密
閉されておシ、クラッチ１７のクラッチディスク１９の
開閉によシ発生する大量の摩擦熱や、電機子巻線５に流
れる大電流および界磁巻線３に流れる電流から発生する
抵抗損失熱などにより、密閉室の雰囲気温度が非常に高
くなる。

しかしながら、冷却ファンなどの冷却手段が具備されて
おらず、また、仮９に冷却手段が装着されたとしても、
密閉室内では冷却効果が低いので、各部の温度が著しく
上昇し、耐熱性の面では回転界磁極の変形、損傷を生じ
、品質の低下を招来し、性能面では界磁巻線３の電流が
減少し、所望の始動トルクあるいは出力電流が得られな
いという問題点があった。

さらに、機関直結タイグのため、機関の温度上昇を直接
受けるため、動作特性の低下をさらに助長させるなどの
問題点があり九。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、回転界磁極の温度上昇を抑制でき、動作特性の低
下および回転界磁極の変形、損傷も防止できるエンジン
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、クラッチ
板を直接連結させた回転界磁極のクラッチ板との連結部
近傍にヒートパイグを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、クラッチの開閉により発生する大
量の摩擦熱は回転界磁極からヒート／譬イグに伝達され
、ヒート・ソイグを外気に接触させて放熱する。

〔実施例〕

以下、この発明のエンジンの始動兼充電装置の実施例に
ついて図面に基づき説明する。第１図はその一実施例の
構成を示す断面図である。この第１図において、構成の
説明に際し、第２図と同一部分は同一符号を付してその
重複説明を避け、第２図とは異なる部分を主体に述べる
◎ この第１図の実施例では、第２図の構成に新たに以下に
述べる部分が付加されたものである。すなわち、３１ｔ
：ｔエンジングロックである。このエンジングロック３
１には、エンジンの冷却液循環系路３２が形成されてい
る。この冷却液循環系路３２は図示しないラジェータに
連通している。

このエンジンブロック３１には、シール用のガスケット
３３を介してブラケット３４がポルト３５により固定さ
れている。ブラケット３４は熱伝導性のよい部材、たと
えば、アルミなどで形成されている。

このブラケット３４に電機子鉄心４および界磁鉄心工１
が嵌合されている。ブラケット３４において、電機子鉄
心４の近傍に電機子鉄心側冷却液通路３６が形成されて
いるとともに、界磁鉄心１１の近傍にも界磁鉄心側冷却
液通路３７が形成されている。　　　・ これらの電機子鉄心側冷却液通路３６、界磁鉄心側冷却
液通路３７にそれぞれ上記エンジンの冷却液循環系路３
２が連通ずるように、エンジングロック３１には、流入
口３８．３９が設けられている。す□なわち、流入口３
８を通して、エンジンの冷却液循環系路３２と電機子鉄
心側冷却液通路°　３６とが連通しておシ、同様にして
、流入口３９を通してエンジンの冷却液循環系路３２と
界磁鉄心側冷却液通路３７とが連通している。

また、回転界磁極２ａの外周部にヒートノ臂イグ４０が
装着されている。このヒート／＃イグ４０の一端は外部
に突出されている。このヒートパイプ４０ｔｉ円周上均
等に複数個、たとえば、６個設けられる。

このヒートノセイグ４０の一端の外周面には、複数のフ
ィン４１が所定の間隔をもって取り付けられ、放熱効果
を高めるようにしている。このフィン４１は所定の厚さ
を有し、つば状（ドーナツ板状）になっており、これに
よりヒート・９イグ４０の耐振性、機械的強度が大とな
る。

このヒート／臂イグ４０によシ、回転界磁極２ａの熱を
外部に放熱することになるが、この回転界磁極２ａはク
ラッチ１７の開閉時の摩擦熱によシ高温となり、磁気特
性が低下するが上述のと−トパイグ４０により冷却およ
び放熱される。

ヒート／クイズ４０は特にその内部に水、アルコール、
アンモニアなどの蒸発性を有する作動液が封入されてお
シ、この作動液の蒸発、凝縮サイクルによって熱交換を
行って回転界磁極２ａの冷却と放熱を行う。

なお、電機子鉄心４の放熱は、電機子鉄心側冷却液通路
３６に流入するエンジンの冷却液で冷却される。この冷
却液はエンジンの冷却液循環系路３２の往路側から流入
口３８を経て電機子鉄心冷却液通路３６に流入した後、
エンジンの冷却液循環系路３２の復路側に戻る。

同様にして界磁鉄心１１の冷却はエンジンの冷却液循環
系路３２の往路側から流入口３９を経て界磁鉄心側冷却
液通路３７に流入する冷却液で冷却される。この冷却液
はエンジンの冷却液循環系路３２の復路側に戻る。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、回転界磁極におけるク
ラッチ板との連結部近傍にヒートパイグを装着し、この
ヒートパイグにより回転界磁極の温度上昇を抑制するよ
うにしたので、回転界磁極の動作特性の低下を防止でき
るとともに、その変化、損傷も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のエンジンの始動兼充電装置の一実施
例の断面図、第２図は従来の横開始動兼充電装置の断面
図である。 １・・・始動兼充電装置本体、２ａ、２ｂ・・・回転界
磁極、３・・・界磁巻線、４・・・電機子鉄心、５・・
・電機子巻線、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、
１７・・・クラッチ、３１・・・エンジンブロック、３
２・・・エンジンの冷却液循環系路、３４・・・ブラケ
ット、３６・・・電機子鉄心側冷却液通路、３７・・・
界磁鉄心側冷却液通路、４０・・・ヒートノやイブ、４
１・・・フィン。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すＯ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンのクランク軸に取り付けられクラッチ板
   が摩擦結合された回転界磁極と、この回転界磁極を励磁
   し界磁鉄心に巻装された界磁巻線と、電機子鉄心とこれ
   に巻装された電機子巻線と、クランク角度検出器とによ
   り構成され、エンジン始動時は上記界磁巻線と電機子巻
   線がバッテリからの通電により励磁されて上記回転界磁
   極がトルクを発生してクランク軸を回転させてエンジン
   を始動させ、かつエンジンの始動後は発電機として作動
   してバッテリを充電する始動兼充電装置本体を備えたエ
   ンジンの始動兼充電装置において、上記回転界磁極にお
   けるクラッチ板との連結部近傍に、上記回転界磁極の熱
   を放熱するヒートパイプを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）ヒートパイプは外周面に円板状のフィンを複数個
   設ける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。