JP2015188279A - 発電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータが、第1ブラケットならびに冷却ファンを覆う第2ブラケットを備えるハウジングに固定される発電機において、ステータのコイルエンド部の長さを短くして銅量の低減を図るとともに放熱面積増加によって冷却効果の向上を図り、コイルエンド部から導出されるリード線をハウジング内で冷却ファンとは反対側まで効果的に引き回す。
【解決手段】冷却ファン29と反対側で、ステータコア56の内周よりも内方で2つのスロット55間をショートカットして結ぶ複数のコイルエンド部57b,58bが、回転軸27の挿通を許容する開口部を中心部に形成するようにして分散配置され、ステータ25の外周およびハウジング21間に形成される冷却通路81に、冷却ファン29側に配置される複数のコイルエンド部57c,58cから延出されるリード線82が挿通され、そのリード線82がカバー24内で外部から導入される外部リード線83に接続される。
【選択図】 図4
【解決手段】冷却ファン29と反対側で、ステータコア56の内周よりも内方で2つのスロット55間をショートカットして結ぶ複数のコイルエンド部57b,58bが、回転軸27の挿通を許容する開口部を中心部に形成するようにして分散配置され、ステータ25の外周およびハウジング21間に形成される冷却通路81に、冷却ファン29側に配置される複数のコイルエンド部57c,58cから延出されるリード線82が挿通され、そのリード線82がカバー24内で外部から導入される外部リード線83に接続される。
【選択図】 図4
Description
本発明は、回転軸に固定されるロータを囲繞するともに内周に複数のスロットが設けられるステータコアと、相互間に複数のスロットを介在させて前記ステータコアの周方向に離隔したスロットに収容される複数のコイル辺が前記ステータコアの軸方向両端外方に配置される複数のコイルエンド部で連結されて成るとともに前記ステータコアに巻装されるコイルとを備えるステータが、前記回転軸の一端部を軸支する軸受部を有する第1ブラケットならびに前記ステータコア内に冷却空気を流通させるようにして前記回転軸に固定される冷却ファンを覆う第2ブラケットを備えるハウジングに固定される発電機に関する。
発電機のステータにおいて、複数のコイルエンド部をスタータコアの内径よりも大きな内径の環状配置となるように纏めてステータコアの両端に配置するようにしたものが、特許文献1等で既に知られている。
ところが、上記特許文献1で開示されるように、スタータコアの内径よりも大きな内径の環状配置となるように複数のコイルエンド部を纏めてステータコアの両端に配置する構造では、コイルエンド部の長さが長くなって銅量が増えるだけでなく、コイルエンド部の外気に触れる面積が比較的小さくなり、コイルエンド部から放熱し難い。
そこでコイルエンド部の長さを短くして銅量の低減を図るとともにコイルエンド部の放熱面積増加によって冷却効果の向上を図るべく、ステータコアの軸方向に沿う一端側で、回転軸の軸線に沿う方向から見てステータコアの内周よりも内方で2つのスロット間をショートカットして結ぶ複数のコイルエンド部が、前記回転軸の挿通を許容する開口部を中心部に形成するようにして分散配置されるようにした発電機を、本出願人が既に提案(特願2012−214188)している。しかるにこのような開口部を中心に形成するように分散配置されるコイルエンド部を形成する際の巻線工法上、上述のようなコイルエンド部とは軸方向反対側にリード線が配置されることになり、このリード線を外部リード線と接続するために冷却ファンとは反対側まで引き回すことが必要となり、その際、ハウジングに特別な加工を施すことなく、リード線を効果的に引き回すことが望まれる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、コイルエンド部の長さを短くして銅量の低減を図るとともにコイルエンド部の放熱面積増加によって冷却効果の向上を図るようにしつつ、コイルエンド部から導出されるリード線をハウジング内で冷却ファンとは反対側まで効果的に引き回すことができるようにした発電機を提供することを目的とする。
本発明は、回転軸に固定されるロータを囲繞するともに内周に複数のスロットが設けられるステータコアと、相互間に複数のスロットを介在させて前記ステータコアの周方向に離隔したスロットに収容される複数のコイル辺が前記ステータコアの軸方向両端外方に配置される複数のコイルエンド部で連結されて成るとともに前記ステータコアに巻装される
コイルとを備えるステータが、前記回転軸の一端部を軸支する軸受部を有する第1ブラケットならびに前記ステータコア内に冷却空気を流通させるようにして前記回転軸に固定される冷却ファンを覆う第2ブラケットを備えるハウジングに固定される発電機において、前記冷却ファンで吸引される冷却空気を流通させる冷却通路が前記ステータの外周および前記ハウジング間に形成され、前記ステータコアの軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部のうち前記回転軸の前記一端部側に配置される複数のコイルエンド部が、前記回転軸の軸線に沿う方向から見て前記ステータコアの内周よりも内方で2つのスロット間をショートカットして結ぶとともに前記回転軸の挿通を許容する開口部を中心部に形成するようにして分散配置され、前記ステータコアの軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部のうち前記回転軸の軸線に沿う方向で前記冷却ファン側に配置される複数のコイルエンド部から延出されるリード線が、前記冷却ファンとは軸方向反対側で前記第1ブラケットに取付けられるカバー内で外部から導入される外部リード線に接続されるようにして前記冷却通路に挿通されることを特徴とする。
コイルとを備えるステータが、前記回転軸の一端部を軸支する軸受部を有する第1ブラケットならびに前記ステータコア内に冷却空気を流通させるようにして前記回転軸に固定される冷却ファンを覆う第2ブラケットを備えるハウジングに固定される発電機において、前記冷却ファンで吸引される冷却空気を流通させる冷却通路が前記ステータの外周および前記ハウジング間に形成され、前記ステータコアの軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部のうち前記回転軸の前記一端部側に配置される複数のコイルエンド部が、前記回転軸の軸線に沿う方向から見て前記ステータコアの内周よりも内方で2つのスロット間をショートカットして結ぶとともに前記回転軸の挿通を許容する開口部を中心部に形成するようにして分散配置され、前記ステータコアの軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部のうち前記回転軸の軸線に沿う方向で前記冷却ファン側に配置される複数のコイルエンド部から延出されるリード線が、前記冷却ファンとは軸方向反対側で前記第1ブラケットに取付けられるカバー内で外部から導入される外部リード線に接続されるようにして前記冷却通路に挿通されることを特徴とする。
本発明の上記特徴によれば、回転軸の軸線に沿う方向で冷却ファン側に配置されるコイルエンド部が、回転軸の挿通を許容する開口部を中心部で形成しながら2つのスロット間をショートカットして結ぶように配置されるので、コイルエンド部の長さを短くして銅量の低減を図ることができるとともに、ステータコア内を流通する冷却空気による冷却効果を向上することができ、しかも複数のコイルエンド部は分散配置されるので、コイルエンド部の放熱面積を増大し、より優れた冷却効果を得ることができる。またハウジングおよびステータの外周間に、冷却ファンで吸引される冷却空気を流通させる冷却通路が形成されるので、しステータの外周に沿って冷却空気を流通させてステータの冷却効率を高めることができる。しかも回転軸の軸線に沿う方向で冷却ファン側に配置される複数のコイルエンド部から延出されるリード線が冷却通路に挿通されるので、ハウジングに特別な加工を施すことなく、冷却ファンとは反対側までリード線を引き回すことができる。
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。
本発明の第1の実施の形態について図1〜図16を参照しながら説明すると、先ず図1〜図3において、この発電機のハウジング21は、第1ブラケット22と、第1ブラケット22に結合される第2ブラケット23と、第2ブラケット23と反対側で第1ブラケット22に取付けられるカバー24とを備える。
図4および図5を併せて参照して、前記ハウジング21の第1ブラケット22にはステータ25が固定されており、第1ブラケット22が有する軸受部22aに回転軸27の一端部がボールベアリング28を介して回転自在に支承され、前記ステータ25で囲まれるロータ26が前記回転軸27に固定され、前記回転軸27とともに回転する冷却ファン29が第2ブラケット23で覆われる。
図6を併せて参照して、第1ブラケット22は、前記ボールベアリング28の外輪28aを嵌入させるようにして短円筒状に形成される前記軸受部22aと、前記ステータ25を囲繞する略円筒状の筒状部22bと、前記軸受部22aの周方向に間隔をあけた複数箇所たとえば4箇所に一端部が連なるとともに他端部が前記筒状部22bの一端部の周方向に間隔をあけた複数箇所に連なる複数の連結腕部22cとを一体に有する。
前記軸受部22aに嵌入された前記外輪28aの外周および前記軸受部22aの内周間には、前記ボールベアリング28の前記軸受部22a内での軸方向移動を阻止する止め輪30が介装される。
図7を併せて参照して、第2ブラケット23は、第1ブラケット22の前記筒状部22bに一端部が結合される筒状の側壁部23aと、該側壁部23aの他端部から半径方向内方に張り出す内向き鍔部23bとを一体に有し、前記内向き鍔部23bの内周で円形の開口部31が形成される。
第1ブラケット22における筒状部22bの第2ブラケット23側の端部には、平坦な外向き鍔部22dが外側方に張り出すように一体に設けられ、その外向き鍔部22dの外周には、第2ブラケット23における前記側壁部23aの一端部を当接させるようにして第2ブラケット23側にわずかに突出する結合突部22eが無端状に連なって一体に形成される。而して第1ブラケット22の前記結合突部22eは、前記筒状部22bの周方向に間隔をあけた複数箇所に配置されるボルト32で、第2ブラケット23の前記側壁部23aに締結される。
第2ブラケット23は、前記回転軸27に同軸に連結される駆動軸としてのクランクシャフト34を備える駆動源たとえば内燃機関Eの機関本体35に取付けられるものであり、第2ブラケット23の前記内向き鍔部23bには、前記開口部31の周囲に配置される複数たとえば4つの締結孔36が設けられ、第2ブラケット23は、前記締結孔36に挿通されるボルト37で前記機関本体35に締結される。
前記回転軸27は、前記内燃機関E側の端部にテーパ孔38を有して円筒状に形成されるものであり、前記開口部31を貫通して第2ブラケット23内に挿入される前記クランクシャフト34の端部のテーパ部34aが前記テーパ孔38に同軸に嵌入され、前記カバー24側から前記回転軸27に挿入されるボルト39を前記クランクシャフト34に螺合して締めつけることで、前記クランクシャフト34に前記回転軸27が同軸にかつ相対回転不能に連結される。
ところで、第1ブラケット22は、前記ステータ25が固定されるとともに前記軸受部22aに一端部が回転自在に支承された回転軸27に前記ロータ26が固定された状態で
、前記機関本体35に締結された状態にある第2ブラケット23に締結されるものであり、その際に、前記回転軸27および前記クランクシャフト34の軸芯を合わせるべく位置決めするための複数たとえば2つのノックピン40の両端部を嵌合するための複数ずつの有底の位置決め孔41,42が、第1ブラケット22の前記結合突部22eならびに第2ブラケット23の前記側壁部23aにそれぞれ設けられる。
、前記機関本体35に締結された状態にある第2ブラケット23に締結されるものであり、その際に、前記回転軸27および前記クランクシャフト34の軸芯を合わせるべく位置決めするための複数たとえば2つのノックピン40の両端部を嵌合するための複数ずつの有底の位置決め孔41,42が、第1ブラケット22の前記結合突部22eならびに第2ブラケット23の前記側壁部23aにそれぞれ設けられる。
図8および図9を併せて参照して、前記ロータ26は、複数の電磁鋼板が積層されて成るとともに前記回転軸27に固定されるロータコア43に、前記回転軸27の中心軸線を通る一平面PLの両側に配置される界磁コイル45,45がボビン44を介して巻装されて成る。
また前記回転軸27の一端部は前記ボールベアリング28の内輪28bに圧入され、このボールベアリング28および前記ロータ26間で前記回転軸27に固定されるスリップリング支持体46の外周に、一対の界磁コイル45,45にそれぞれ電気的に接続される一対のスリップリング47,47が前記回転軸27の軸方向に間隔をあけて設けられ、図4で示すように、第1ブラケット22で支持されたブラシホルダ48で保持される一対のブラシ49,49が前記スリップリング47,47に個別に摺接する。
前記ボビン44は、合成樹脂によって同一形状に形成される一対のボビン半体50,50が、前記回転軸27の軸線に沿う方向で両側から前記ロータコア43を挟むようにして、前記ロータコア43に装着されて成る。
図10を併せて参照して、前記ボビン半体50は、前記回転軸27の軸線に沿って前記ロータコア43の外方で前記回転軸27を挿通させる円筒支持部50aと、前記回転軸27の中心軸線を通る前記一平面PLに沿って延びるようにして前記円筒支持部50aの内端部両側に連なるとともに前記回転軸27の軸線に沿う前記ロータコア43の外端に対向、当接する一対の端板部50bと、それらの端板部50bの前記一平面PL側の長手方向両端部にそれぞれ連なって前記一平面PLに沿って回転軸27の軸線方向に延びる一対ずつ2組の内側側板部50cと、前記一平面PLから離隔した側から前記内側側板部50cに対向するようにして回転軸27の軸線方向に延びるとともに前記端板部50bの長手方向両端部にそれぞれ連なる一対ずつ2組の外側側板部50dと、相互に対向する内側側板部50cおよび外側側板部50d間をそれぞれ結ぶ底板部50eと、前記内側側板部50cに面一に連なって前記端板部50bに立設されるとともに前記円筒支持部50aの外端部に連なる一対の内側規制板部50fと、前記一平面PLに沿う前記内側規制板部50fの両端部間を連結する一対の連結板部50gとを一体に有する。
前記内側側板部50cと、その内側側板部50cに対向する外側側板部50dと、それらの内側側板部50cおよび内側側板部50d間を結ぶ底板部50eとで外方に開放した溝51がそれぞれ形成され、前記一平面PLに沿う方向で対をなす2組の溝51が前記ボビン半体50すなわちボビン44に形成される。また前記内側規制板部50fには、前記円筒支持部50aの両側に位置する流通孔52が設けられており、それらの流通孔52を回転軸27の軸線に沿う方向で横切る補強枠部50hが前記ボビン半体50に一体に形成される。
図11を併せて参照して、前記回転軸27の中心軸線を通る前記一平面PLに沿う方向で対をなす溝51には界磁コイル45のコイル辺部45aがそれぞれ収容される。前記界磁コイル45の両端のコイルエンド部45bは、対をなすコイル辺部45aを連結するようにして、前記内側規制板部50fで前記一平面PL側への移動を規制されるようにしつつ前記端板部50bを覆うように配置される。
しかも前記ロータコア43の外端に対応する部分で前記ボビン44には、前記界磁コイル45のコイルエンド部45bを、図11で明示するように、前記回転軸27の半径方向に沿う内方側の部分45baと、外方側の部分45bbとに分ける分離突部50iが設けられ、前記回転軸27の周方向に沿う前記分離突部50iの両側で前記内方側の部分45baおよび前記外方側の部分45bb間に空隙53がそれぞれ形成される。
ところで前記ボビン44の前記端板部50bには、その長手方向中央部から前記回転軸27の軸方向外方に***して前記コイルエンド部45bを支持する支持台50jが、前記回転軸27の周方向に沿う前記支持台50jの両側で前記コイルエンド部45bおよび前記端板部50b間に空気通路54を形成するようにして前記端板部50bに一体に設けられる。しかも前記分離突部50iは、前記支持台50jに突設される。
前記端板部50bの長手方向両端部の外周には、前記一平面PLから遠ざかる側への移動を規制する外側規制突部50kがそれぞれ一体に突設され、前記支持台50jの外端部には、支持台50j上に載った前記コイルエンド部45bの外側への移動を規制する規制突部50mが一体に突設される。
而して前記支持台50jの両側で前記コイルエンド部45bおよび前記端板部50b間に形成される空気通路54は、前記回転軸27の半径方向に沿う外端で前記支持台50jおよび前記両外側規制突部50k間を介してロータ26の外方に開放され、前記回転軸27の半径方向に沿う空気通路54の内端は、前記内側規制板部50fに設けられる流通孔52を経て前記回転軸27の軸方向に沿う外端で前記ロータ26の外方に開放される。
図12を併せて参照して、前記ステータ25は、複数の電磁鋼板が積層されて成るとともに内周に複数のスロット55が設けられるステータコア56に、複数の出力コイル57および一対の励磁コイル58が巻装されて成る。
しかも前記ステータ25は、第1ブラケット22の前記筒状部22bで囲繞されるようにして第1ブラケット22に固定されるものであり、前記冷却ファン29で吸引される冷却空気は、前記ロータ26および前記ステータ25間を流通可能であるとともに、前記ステータ25の外周および前記筒状部22bの内周間に形成される冷却通路81も流通可能である。
前記ステータ25における前記ステータコア56の外周の周方向複数箇所たとえば4箇所は、前記筒状部22b内に圧入される。ところで、前記筒状部22bの内周は、前記ステータコア56を第2ブラケット23側から前記筒状部22b内に挿入するのを容易とするために、第2ブラケット23側を最大径としたテーパ状に形成されており、この筒状部22bの中間部の周方向に間隔をあけた4箇所に前記ステータコア56の外周を圧入するための被圧入部59が設けられる。
それらの被圧入部59は、前記回転軸27の軸線に沿って延びる被圧入面60を先端部に有するとともに前記回転軸27の軸線に沿う方向に平行に延びるようにして前記筒状部22bの内面に一体に突設される2または3個の突条61から成り、各突条61相互間で、前記ステータ25の外周および前記筒状部22bの内周間を冷却空気が流通可能である。
図13を併せて、複数の出力コイル57および一対の励磁コイル58は、相互間に複数のスロット55を介在させて前記ステータコア56の周方向に離隔した2つのスロット55,55に収容される複数のコイル辺部57a,58が、前記ステータコア56の軸方向両端外方に配置される複数のコイルエンド部57b,57c;58b,58cで連結され
て成る。
て成る。
しかも前記回転軸27の軸方向一端側すなわち冷却ファン29と反対側で、前記回転軸27の軸線に沿う方向から見て前記ステータコア56の内周よりも内方で2つのスロット55間をショートカットして結ぶ複数のコイルエンド部57b;58bが、それらのコイルエンド部57b;58bを構成する複数の導線をファスナ63で結束するとともに前記回転軸27の挿通を許容する開口部62を中心部に形成するようにして分散配置され、分散配置された各コイルエンド部57b,58b同士はワニス含浸によって相互に固定される。
ところで上述のように開口部62を中心に形成するように分散配置される複数のコイルエンド部57b,58bを形成する際の巻線工法上、上述のようなコイルエンド部57b,58bとは軸方向反対側のコイルエンド部57c,58cからリード線82が延出されることになり、前記冷却ファン29とは軸方向反対側で前記第1ブラケット22に取付けられる前記カバー24内で外部から導入される外部リード線83に前記リード線82をカプラ84,85を介して接続するようにして、前記冷却通路81に前記リード線82が挿通される。
また前記外部リード線83は、前記第2ブラケット22の前記カバー24側端部に設けられた開口部86に装着されるグロメット87を液密に貫通して前記カバー24内に引き入れられる。
再び図4、図5および図8に注目して、前記冷却ファン29は、第2ブラケット23内で前記回転軸27に嵌合、固定される円筒状の取付け筒部29aと、前記ロータ26と反対方向に向かうにつれて大径となるようにして小径端が前記取付け筒部29aに連設されるテーパ筒部29bと、該テーパ筒部29bの外周の周方向に間隔をあけた位置に基端部が連設される複数の羽根29cと、前記ステータ25の前記冷却ファン29側の端部に対向してリング状に形成されるとともに複数の前記羽根29cの外周部に共通に連設されるリング板状の仕切り板29dとを一体に備え、前記テーパ筒部29bの内周には複数の補強リブ29eが一体に突設される。
第2ブラケット23の下部には、前記冷却ファン29から吐出される冷却空気を側方に排出するための排出筒部23cが一体に設けられており、この排出筒部23cの外端開口部には、該外端開口部を複数に区画するルーバ64が設けられる。
図1、図3〜図5に注目して、前記カバー24は、筒状の側壁部24aと、その側壁部24aの外端を閉じる端壁部24bを一体に有して合成樹脂によって有底筒状に形成されるものであり、第1ブラケット22における前記軸受部22aの両側に一体に設けられる円筒状のボス部22fに、ボルト65で締結されることによって第1ブラケット22に固定される。
このカバー24における前記側壁部24aの下部には下方に開放した複数の第1吸入孔66が設けられる。また前記側壁部23aの両側には、前記回転軸27の軸線に沿う方向で長く延びる複数の第2吸入孔67が上下に間隔をあけて設けられるとともに、それらの第2吸入孔67を側面視で隠すようにして第2吸入孔67の上縁から突出する庇部24cが設けられる。さらに前記カバー24における前記端壁部24bには複数の第3吸入孔68が設けられ、前記冷却ファン29の作動によって第1吸入孔66、第2吸入孔67および第3吸入孔68から前記ハウジング21内に冷却空気が吸入されることになる。なお第3吸入孔68は、下向きに開口しており、外側からの雨水などの水が容易に浸入しない構造となっている。
ところで第1ブラケット22の一端部すなわち前記カバー24側の端部の下部には、前記カバー24側から見たときに該カバー24の下方に配置されるようにして前記カバー24側に臨む平坦な取付け面70を有する左右一対の取付け部22gが一体に設けられる。
これらの取付け部22gには、図14で示すように、発電機をたとえば架台69上に防振ゴム72を介して支持するにあたって一対の前記防振ゴム72をボルト71で取付ける状態、図15で示すように、発電機をたとえば架台69上に取付け脚73を介して支持するにあたってその取付け脚73を一対のボルト71で取付ける状態、ならびに図16で示すように、排気マフラーを取付けるためのステー74および前記防振ゴム72を一対のボルト71による共締めで取付ける状態を切り換えることができ、発電機の支持脚部に汎用性を持たせることができる。
次にこの第1の実施の形態の作用について説明すると、回転軸27の一端部を軸支する軸受部22aを有する第1ブラケット22と、回転軸27とともに回転する冷却ファン29を覆う第2ブラケット23とを有するハウジング21にステータ25が固定され、該ステータ25で囲まれるロータ26が前記回転軸27に固定されるのであるが、第1ブラケット22に、前記ステータ25が固定されるとともに、前記冷却ファン29で吸引される冷却空気を前記ステータ25の外周との間に流通させるようにして前記ステータ25を囲繞する筒状部22bが一体に設けられ、第2ブラケット23が、前記筒状部22bに結合されるので、ステータ25の外周に沿って冷却空気を流通させてステータ25の冷却効率を高め、また長いスルーボルトを用いることなく第1および第2ブラケット22,23を結合するようにしてコスト低減を図ることができる。
また前記ステータ25の外周の周方向複数箇所が、前記筒状部22b内に圧入されるので、ステータ25を第1ブラケット22に固定するにあたって部品点数を少なくすることができる。
また前記冷却ファン29に、前記ステータ25の前記冷却ファン29側の端部に対向するリング板状の仕切り板29dが固設されるので、ステータ25の外周に沿って流通してきた冷却空気の流通方向を、ステータ25の冷却ファン29側の端部で回転軸27側に変化させることによってステータ25の冷却ファン29側の端部を冷却空気で効果的に冷却することができる。
また回転軸27に同軸に連結されるクランクシャフト34を備える内燃機関Eの機関本体35に締結される第2ブラケット23と、前記回転軸27の一端部を第1ブラケット22の軸受部22aで回転自在に支承した状態にある第2ブラケット23とを締結する前に前記回転軸27および前記クランクシャフト34の軸芯を合わせて位置決めするための複数のノックピン40の両端部を嵌合するための位置決め孔41,42が、第1および第2ブラケット22,23にそれぞれ設けられるので、第1および第2ブラケット22,23を嵌合位置決めするものに比べると、凹凸嵌合部が不要となり、第2ブラケット23の外形形状を大きくすることなく冷却ファン29の外径を大きくして冷却効果のさらなる向上を図ることができる。
またロータ26は、回転軸27に固定されるロータコア43に装着されるボビン44に、前記回転軸27の中心軸線を通る一平面PLの両側に配置されるようにして界磁コイル45が巻装されるように構成され、前記ロータコア43の軸方向外端に対応する部分で前記ボビン44には、前記回転軸27の軸方向に沿う前記界磁コイル45の両端のコイルエンド部45bを、前記回転軸27の半径方向に沿う内方側の部分45baと、外方側の部分45bbとに分ける分離突部50iが設けられ、前記回転軸27の周方向に沿う前記分
離突部50iの両側で前記内方側の部分45baおよび前記外方側の部分45b間に空隙53がそれぞれ形成されるので、界磁コイル45のコイルエンド部45bの放熱面積を増大し、コイルエンド部45bひいては界磁コイル45を効果的に冷却し、発電効率の向上を図ることができる。
離突部50iの両側で前記内方側の部分45baおよび前記外方側の部分45b間に空隙53がそれぞれ形成されるので、界磁コイル45のコイルエンド部45bの放熱面積を増大し、コイルエンド部45bひいては界磁コイル45を効果的に冷却し、発電効率の向上を図ることができる。
またロータコア43の軸方向外端に対向、当接するようにして前記ボビン44が備える端板部50bに、それらの端板部50bから前記回転軸27の軸方向外方に***して前記界磁コイル45の前記コイルエンド部45bを支持する支持台50jが、前記回転軸27の周方向に沿う前記支持台50jの両側で前記コイルエンド部45bおよび前記端板部50b間に空気通路54を形成するようにして前記端板部50bに一体に設けられ、前記分離突部50iが前記支持台50jに突設されるので、コイルエンド部45bの放熱面積をより増大し、コイルエンド部45bひいては界磁コイル45をより効果的に冷却し、発電効率のさらなる向上を図ることができる。
さらに回転軸27に固定されるロータ26を囲繞するステータコア56の内周に複数のスロット55が設けられ、相互間に複数のスロット55を介在させて前記ステータコア56の周方向に離隔したスロット55に収容される複数のコイル辺部57a;58aが前記ステータコア56の軸方向両端外方に配置される複数のコイルエンド部57b,57c;58b,58cで連結されて成る複数の出力コイル57および一対の励磁コイル58が前記ステータコア56に巻装されており、前記ステータコア56の軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部57b,57c;58b,58cのうち前記回転軸27の前記一端部側すなわち前記冷却ファン29と反対側に配置される複数のコイルエンド部57b,58bが、前記回転軸27の軸線に沿う方向から見て前記ステータコア56の内周よりも内方で2つのスロット55間をショートカットして結ぶとともに前記回転軸27の挿通を許容する開口部62を中心部に形成するようにして分散配置されるので、コイルエンド部57b,58bの長さを短くして銅量の低減を図ることができるとともに、ステータコア56内を流通する冷却空気による冷却効果を向上することができ、しかもコイルエンド部57b,58bの放熱面積を増大し、より優れた冷却効果を得ることができる。
また前記ステータコア56の軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部57b,57c;58b,58cのうち前記回転軸27の軸線に沿う方向で前記冷却ファン29側に配置される複数のコイルエンド部57c,58cから延出されるリード線82が、前記冷却ファン29とは軸方向反対側で前記第1ブラケット22に取付けられるカバー24内で外部から導入される外部リード線83に接続されるようにしてステータ25の外周およびハウジング21間に形成される冷却通路81に挿通されるので、ハウジング21に特別な加工を施すことなく、冷却ファン29とは反対側までリード線82を引き回すことができる。
本発明の第2の実施の形態について図17を参照しながら説明すると、前記回転軸27とともに回転する冷却ファン77が第2ブラケット23で覆われており、この冷却ファ77は、第2ブラケット23内で回転軸27に嵌合、固定される円筒状の取付け筒部77aと、ロータ26と反対方向に向かうにつれて大径となるようにして小径端が前記取付け筒部77aに連設されるテーパ筒部77bと、該テーパ筒部77bの外周の周方向に間隔をあけた位置に基端部が連設される複数の羽根77cとを一体に備え、前記テーパ筒部77bの内周には複数の補強リブ77dが一体に突設される。
また第1ブラケット22における前記筒状部22bの前記冷却ファン77側端部には、ステータ25の前記冷却ファン77側の端部に対向するリング板状の仕切り板78が固設される。すなわち前記筒状部22bの第2ブラケット23側の端部に一体に設けられる外向き鍔部22dに、前記仕切り板78の外周部が複数のボルト79で締結される。
この第2の実施の形態によっても、ステータ25の外周に沿って流通してきた冷却空気の流通方向を、ステータ25の冷却ファン77側の端部で回転軸27側に変化させることによってステータ25の冷却ファン77側の端部を冷却空気で効果的に冷却することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
21・・・ハウジング
22・・・第1ブラケット
23・・・第2ブラケット
22a・・・軸受部
24・・・カバー
25・・・ステータ
26・・・ロータ
27・・・回転軸
29,77・・・冷却ファン
55・・・スロット
56・・・ステータコア
57,58・・・コイル
57a,58a・・・コイル辺
57b,57c,58b,58c・・・コイルエンド部
62・・・開口部
81・・・冷却通路
82・・・リード線
83・・・外部リード線
22・・・第1ブラケット
23・・・第2ブラケット
22a・・・軸受部
24・・・カバー
25・・・ステータ
26・・・ロータ
27・・・回転軸
29,77・・・冷却ファン
55・・・スロット
56・・・ステータコア
57,58・・・コイル
57a,58a・・・コイル辺
57b,57c,58b,58c・・・コイルエンド部
62・・・開口部
81・・・冷却通路
82・・・リード線
83・・・外部リード線
Claims (1)
- 回転軸(27)に固定されるロータ(26)を囲繞するともに内周に複数のスロット(55)が設けられるステータコア(56)と、相互間に複数のスロット(55)を介在させて前記ステータコア(56)の周方向に離隔したスロット(55)に収容される複数のコイル辺(57a,58a) が前記ステータコア(56)の軸方向両端外方に配置される複数のコイルエンド部(57b,57c;58b,58c)で連結されて成るとともに前記ステータコア(56)に巻装されるコイル(57,58)とを備えるステータ(25)が、前記回転軸(27)の一端部を軸支する軸受部(22a)を有する第1ブラケット(22)ならびに前記ステータコア(56)内に冷却空気を流通させるようにして前記回転軸(27)に固定される冷却ファン(29,77)を覆う第2ブラケット(23)を備えるハウジング(21)に固定される発電機において、前記冷却ファン(29,77)で吸引される冷却空気を流通させる冷却通路(81)が前記ステータ(25)の外周および前記ハウジング(21)間に形成され、前記ステータコア(56)の軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部(57b,57c;58b,58c)のうち前記回転軸(27)の前記一端部側に配置される複数のコイルエンド部(57b,58b)が、前記回転軸(27)の軸線に沿う方向から見て前記ステータコア(56)の内周よりも内方で2つのスロット(55)間をショートカットして結ぶとともに前記回転軸(27)の挿通を許容する開口部(62)を中心部に形成するようにして分散配置され、前記ステータコア(56)の軸方向両端外方に配置される複数の前記コイルエンド部(57b,57c;58b,58c)のうち前記回転軸(27)の軸線に沿う方向で前記冷却ファン(29,77)側に配置される複数のコイルエンド部(57c,58c)から延出されるリード線(82)が、前記冷却ファン(29,77)とは軸方向反対側で前記第1ブラケット(22)に取付けられるカバー(24)内で外部から導入される外部リード線(83)に接続されるようにして前記冷却通路(81)に挿通されることを特徴とする発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014064781A JP2015188279A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014064781A JP2015188279A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 発電機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015188279A true JP2015188279A (ja) | 2015-10-29 |
Family
ID=54430247
Family Applications (1)
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JP2014064781A Pending JP2015188279A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 発電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015188279A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020021990A1 (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動機 |
US11502573B2 (en) * | 2020-04-13 | 2022-11-15 | Nidec Motor Corporation | Motor endshield promoting controller air cooling |
-
2014
- 2014-03-26 JP JP2014064781A patent/JP2015188279A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020021990A1 (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動機 |
JP2020018135A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動機及びこれを備えたポンプ |
US11502573B2 (en) * | 2020-04-13 | 2022-11-15 | Nidec Motor Corporation | Motor endshield promoting controller air cooling |
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