JPS63202257A - 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、熱伝達ゲルおよびアルミリングを通して電
機子巻線が発生する熱をシリンダブロックおよびミッシ
ョンケースに伝達させて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
の機関始動充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１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７を介して一体的に結合され
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、ボルト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−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１００円周方向の幅は角度にして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により励出され
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１１は図示しないボルトにより、リヤプレ
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ａを介して対向し、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、
界磁巻線３に流れる１ＪＬ流は電機子巻線５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′区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、リヤプレート
１２に取り付けられている。リヤプレート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６は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１０が設け
られ九円周線上にその検出対が対向するように、リヤプ
レー）１２に取り付けられており、口伝界磁Ｔｈ１Ｚａ
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て、クランク角度（界砒極位置）
に対応する「１」またはｒＯＪの２値上号を出力する。

電機子巻線５　”を三相とした場合、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
の動力の伝達全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、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・クラッチを用いている。

クラッチカバー２４はボルト２５によりフライホイール
を兼ね几回転界磁極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（図示せず）をスタート位
置にすると、界磁巻ｉ！ｉ３と電機子巻疎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。

回転界磁極が回り始めると、クランク角度検出器６が回
転界磁極位置を検出し、電磯子巻＠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りが得ら
れるため、直結駆動にょクエンジンを短時間に始動させ
る。

次に、ニンジンの始動後、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ｔ、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７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）２０を介してクラッチディスク１９に加
わり、変速機駆動軸１８上に取り付けられ次クラッチデ
ィスク１９を回転界磁極２ａの側面に圧着してクラッチ
１７ｔ−接続状態にする。

ま几、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７ラムスプリング２１の
中央部を矢印Ｃ方向に押圧し、このダイヤプラムスプリ
ング２１はワイヤリング２２．２３ｔ−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２ａｔ−
機関のクランク軸に直結し、さらに、この回転界磁極２
ａｉ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〕

上記従来の機関始動充電装置においては、装置全体が密
閉されてお夕、クラッチ１７のクラッチディスク１９の
開閉により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
抵抗損失熱などにょｐ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＠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つ九。

この発明は、かかる問題点を解決する友めになされ友も
ので、電機子巻線の温度上昇を抑制し、電機子鉄心の動
作特性の低下を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。

〔問題点を解決する几めの手段〕

この発明に係るエンジンの始動兼充電装置は、シリンダ
ブロックまたはこのシリンダブロックに取り付けられ几
ブラケットミッションケーストノ間に設けられ比熱伝導
性のリングと、このリングとシリンダブロックまたはブ
ラケットおよび電機子鉄心との間に封入され交熱伝達ゲ
ルとを設は友ものである。

〔作　用〕

この発明においては、電機子巻線で発生した熱は電機子
鉄心から熱伝達ゲルを介してシリンダブロックまたはブ
ラケットに放熱されると同時に熱伝達ゲルおよびリング
とシールカバーを介してミッションケースにも放熱され
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り、第２図は第１図の■−■線の
拡大断面図である。

この第１図および第２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、ＷＥａ図とは異なる部分を主体に述べる。

この第１図、第２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。まず、第１図において、電機子鉄心
４および界磁鉄心１１はともにシリンダブロック３１に
直接的に取り付けられている。

このシリンダブロック３１には、図示されていないが、
ラジェータに連通するニンジンの冷却液循環系路が設け
られており、その内部に冷却液が充填され、ラジェータ
からの冷却液がこのエンジンの冷却液循環系路内に循環
され、シリンダブロツク３１を冷却するようになってい
る。

また、シリンダブロック３１とミッションケース３２と
の間には、シールカバー３３を介してリング３４が嵌合
されている。シールカバー３３は銅またはアルミなどの
熱の良導体が使用され、同様にリング３４はアルミなど
の熱の良導体が使用されている。

また、電機子鉄心４に巻装された電機子巻線５の外周面
は樹脂体３５によシコーティングされている。この樹脂
体３５の外周部とシリンダブロック３１の内周部との間
の空間と、リング３４の内周部と樹脂体３５との外周部
との間の空間と、さらにシールカバー３３の内周部と樹
脂体３５の外周部との間の空間部には熱伝達グル３６が
封入されている。

さらに、シールカバー３３と電機子巻線５をコーティン
グする樹脂体３５との間には、シールワッシャ３７が設
けられている。

上記熱伝達ｒルとしては、銅粉、アルミ粉など混入され
た粘性の高いオイルなどが用いられている。

さらに、熱伝達ゲル３６が封入されるリング３４の内周
部は第２図に示すごとく、多数のフィン３４ａが設けら
れており、熱伝達ゲル゛３６とリング３４との接触面積
を大にして、熱放散を向上させるようになっている。

なお、熱伝達ゲルが封入されるシリンダブロック３１の
内周部にもリング３４の内周部に設けたフィン３４ａと
同様のフィンを設けてもよい。

なお、その他の部分はＷＸＢ図と同様であるが、第１図
のように構成することにより、第３図における固定枠１
３、スペーサ１４、ゼルト１６，２５は省略され、ｔｈ
ｅ、クランク角度検出器６、クランク軸８、ゼルト９、
切欠き１０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
九とおりであり、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述べる。

電機子巻線５から発生する熱は熱伝達ゲル３６を通して
シリンダブロック３１に放熱される。このシリンダブロ
ック３１には、上述のようにエンジンの冷却液循環系路
が形成されておフ、その内部にラジェータからの冷却液
が循環されている。

したがって、シリンダブロック３１に伝達された電機子
巻線５の熱はこのシリンダブロック３１で放熱されると
同時に冷却液に吸熱され、ラジェータでエンジンの熱と
ともに放熱される。

ま友、これと同時に、電機子巻線５で発生した熱は熱伝
達ゲル３６、リング３４、シールカバー３３を通してミ
ッションケース３２にも放熱される。このとき、リング
３４には、フィン３４ａが多数設けられており、リング
３４と熱伝達ゲル３６との接触面積が大きく、より放熱
効果を高める。

このようにして、電機子巻線５から発生する熱はシリン
ダブロック３１．　ミッションケース３２に放熱される
ので、電機子巻線５の温度上昇が抑制され、その動作特
性の低下が防止される。

なお、界磁巻線３の発熱は電機子巻線５の発熱より少な
いが、この界磁巻線３の熱は界磁鉄心１１全通してシリ
ンダブロック３１に放熱される。

なお、上記実施例では、ブラケットをシリンダブロック
３１に兼用させるものを例示し友が、このシリンダブロ
ック３１とは別体でこれに取り付けられ次専用のブラケ
ットを設け、このブラケットの内周部に熱伝達ゲル３６
を封入するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明し友とおり、樹脂体をコーティング
した電機子巻線の外周部とシリンダブロックまたはブラ
ケットの内周部との間に熱伝達ゲルを封入して電機子巻
線の熱を熱伝達ゲルを介して放熱させ、さらにブラケッ
トまたはシリンダブロックとミッションケース間に熱導
伝性のリングとシールカバーを介して連結し、このリン
グおよびシールカバーと電機子巻線間にも熱伝達ゲルを
封入して熱伝達ゲルを介して電機子巻線の熱をミッショ
ンケースに放熱させるようにしたので、電機子巻線の温
度上昇を抑制でき、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
例の断面図、Ｗｃ２図は第１図のＩｔ−Ｉｔ線の部分の
拡大断面図、第３図は従来の機関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、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・・・ミッションケース、３３・・・シールカバ
ー、３４・・・リング、３５・・・樹脂体、３６・・・
熱伝達ゲル。 なお、図中同一符号は同一または相尚部分を示す。

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機関を
   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、上記界磁鉄
   心および電機子鉄心を直接的に取り付けエンジンの冷却
   液通路を有するシリンダブロックまたはこれに取り付け
   られたブラケット、このシリンダブロックまたはブラケ
   ットとミッションケース間に熱良導体性のシールカバー
   を介して取り付けられた熱良導体のリング、上記シリン
   ダブロックまたはブラケットおよびリングの内周部と上
   記電機子巻線の外周部間に封入され電機子巻線の熱をシ
   リンダブロックまたはブラケットおよびリングに伝達す
   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）リングは熱伝達ゲルとの接触面積を大きくするた
   めの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。
3. （３）熱伝達ゲルは銅粉、アルミ粉などを混入した粘性
   の高いオイルであ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。