JPS63202256A - 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、電機子巻線から発生する熱を熱伝ＪＰルを
介してエンジンブロックおよびミッションケースに放熱
するようにしたエンジンの始動兼充電装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は特公昭６１−５４９４９号公報に示された従来
の機開始動元電装置の断面図である。

この第３図において、始動兼充電装置本体ＩＦｉ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６を主要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７ｔ−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、ゲルト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は界磁巻線３によシ励磁され
るようになっている。この界磁巻線３は界磁鉄心１１に
取り付けられている。

この界磁鉄心１１ｔ；ｊ図示しないゲルトにより、リヤ
グレート１２に固定されており、回転界磁極２ａとは軸
方向に若干の空隙ａｔ−介して対向し、回転界磁極２ｂ
とは若干の空隙す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ｌｌｌ３に流れる電流は電機子巻８５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
通電することもできる。

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。

電機子巻線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ゃ−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
シばねリング１５を介し固定枠１３に対して軸方向に固
定されている。

さらに、固定枠１３はゲルト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
ないエンジン本体に取り付けられている。

一方、上記クランク角度検出器６ＩＩ′ｉ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１゜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に取り付けられておシ、回転界磁極２＆の切
欠き部と非切欠き部におけるイングクタンス変化にょシ
発損条汗が変化して、クランク角度（界磁極位ｆｆｔ）
に対応する「１」または「Ｏ」の２値上号を出力する。

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り、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
、ダイヤプラムスプリング（皿ばね）２１、ワイヤリン
グ２２．２３、クラッチカバー２４からなるダイヤプラ
ム・スゲリングクラッチを用いている。

クラッチカバー２２はがルト２５によりフライホイール
を兼ねた回転界磁極２ａに取り付けられている。

次に始動時の動作について説明する。エンジンが停止し
ている状態でキースイッチ（図示−１！−ｆ）をスター
ト位置にすると、界磁巻！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、２ｂ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ｌｌｌ５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、２ｂＦｉ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、直結駆動によシ、エンジンを短時間に始動さ
せる。

次に、エンジンの始動後、キースイッチをイグニッショ
ン位置にすると、始動兼充電装置本体１は交流発電機と
して作動し、その発生電力はダイオード（図示せず）に
より直流に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、グＶ
ツシャグレート２１を介してクラッチディスク１９に加
わり、変速機駆動軸１８上に取り付けられたクラッチデ
ィスク１９ｔ″回転界磁極２ａ０４１Ａ面に圧着してク
ラッチ１７を接続状態圧する。

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、ダイヤフラムスゲリング２１の
中央部を矢印Ｃ方向に押圧し、このダイヤフラムスゲリ
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１７は切断状態となって、クランク軸１８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１の回転界磁極２＆を機
関のクランク軸に直結し、さらに、この回転界磁極２＆
とクランク軸１８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、電機予巻Ｗｓ５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工
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、仮り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。

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、電機子巻線の温度上昇を抑制し、動作特性を向上
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、シリンダ
ブロックとミッションケースとのインロー嵌合部に装着
されたシールカバーと、このシールカバーと電機子巻線
外周部との空間および電機子巻線の外周部とシリンダブ
ロックの外周部との間の空間にそれぞれ封入された熱伝
導性の良好な熱伝達ゲルとを設けたものである０ 〔作用〕 この発明においては、電機子巻線で発生した熱は熱伝達
ゲルを介してシリンダブロックに放熱するとともに熱伝
達グルおよびシールカバーを介してミッションケースに
放熱−ｊ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３図と同一部分には同一符号を付してそ
の重複説明を避け、第３図とは異なる部分を主体に述べ
る。

この第１図では、以下に述べる部分が第３図とは異なる
ものである。すなわち、３１Ｖｉシリンダグロツクであ
り、図示されていないが、ラジェータに連なるエンジン
の冷却液循環系路が設けられ、冷却液が循環して冷却さ
れるようになっている。

このシリンダブロック３１に界磁鉄心１１および電機子
鉄心４が直接取り付けられている。

また、電機子巻線５の外周面には樹脂体３２によりコー
ティングされている。さらに、シリンダブロック３１と
ミッションケース３３とのインロー嵌合部にシールカバ
ー３４が全周に亘って嵌合されている。

このシールカバー３４はアルミまたは銅板などの良熱伝
導体で形成されている。シールカバー３４と樹脂体３２
との間には、シールワッシャ３６によりシールされてい
る。

シールカバー３４と電機子巻線４の外周部の樹脂体３２
との間の空間および樹脂体３２の外周部とシリンダブロ
ック３１の内周部との間の空間内には、それぞれ熱伝導
性の良好な熱伝達グル３５が封入されている。

この熱伝達グル３５は、たとえば銅粉、アルミ粉が混入
された粘性の高いオイルなどが便用されている。この熱
伝達グル３５が封入されているシリンダブロック３１の
内周部は第２図（第１図の■−■線の断面図）に示すよ
うに、多数のフィン３１ａが形成されている。このフィ
ン３１ｍにより、シリンダブロック３１は熱伝達グル３
５との接触面積を大きくして、熱伝導性を向上させてい
る。

なお、その他の部分は第３図と同様であるが、この第１
図では第３図における切欠き１０、リヤグレート１２、
固定枠１３、スペーサ１４、ばねリング１５、ｌシト１
６，２５などは省略されており、また、クランク角度検
出器６などは図示を省略している。

次に、この発明の動作について説明する。エンジンの始
動、充電およびクラッチの作動については第３図で述べ
たとおシであり、ここでの説明を省略し、電機子鉄心４
の冷却作用についてのみ述べることにする。

電機子巻線４が発生する熱は電機子鉄心５に伝達される
が、これと同時に電機子巻線４の熱は熱伝達グル３５お
よびシールカバー３４を介してシリンダブロック３１と
ミッションケース３３に伝達され、そこで放熱される。

これと同時に熱伝達グル３５からシリンダブロック３１
にも電機子巻線４の熱が伝達される。このシリンダブロ
ック３１には、多数のフィン３１ｍが設けられており、
熱伝達グル３５との接触面積が大きく、よシ放熱効果を
高めている。シリンダブロック３１に伝達された熱はシ
リンダブロックのエンジンの冷却液循環系路の冷却液で
吸熱される。

このようにして、熱伝達グル３５を介してシリンダブロ
ック３１とミッションケース３３に電機子巻線４の熱を
伝達および放熱するから、電機子巻線４の温度上昇を抑
制される。これにともない、電機子巻線の動作特性低下
を防止できるものである。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明し九とおシ、ミッションケースとシ
リンダブロックとの間にシールカバーを嵌合させ、樹脂
体をコーティングした電機子巻線の外周部とシールカバ
ー間および電機子巻線とシリンダブロック間に熱伝達グ
ルを封入し、この熱伝達グルを介して電機子巻線の熱を
シリンダブロックおよびミッションケースに放熱するよ
うにしたので、電機子コイルの温度上昇を抑制し、その
動作特性の低下を防止できる。

【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
例の構成を示す断面図、第２図は第１図の［−Ｉ線の拡
大断面図、第３図は従来の横開始動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、８・・・クランク軸、１１・・・界磁鉄
心、１７・・・クラッチ、３１・・・シリンダブロック
、３２・・・樹脂体、３３・・・ミッションケース、３
４・・・シールカバー、３５・・・熱伝達グル。 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）エンジンのクランク軸に取り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
   作動してバッテリに充電する始動兼充電装置本体、上記
   界磁巻線を巻装した界磁鉄心、上記界磁鉄心および電機
   子鉄心を直接取り付けたシリンダブロック、このシリン
   ダブロックとミッションケース間に全周に嵌合された熱
   伝導性のシールカバー、このシールカバーおよび上記電
   機子巻線の外周部およびこの外周部と上記シリンダブロ
   ックの内周部間に封入され上記電機子巻線の熱を上記シ
   リンダブロックならびにミッションケースに伝達する熱
   伝達ゲルを備えてなるエンジンの始動兼充電装置。
2. （２）熱伝達ゲルは銅粉、アルミ粉が混入された粘性の
   高いオイルを主体にしてな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。
3. （３）シリンダブロックは熱伝達ゲルとの接触する部分
   に多数のフィンを有す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。