JP2015188279A

JP2015188279A - 発電機

Info

Publication number: JP2015188279A
Application number: JP2014064781A
Authority: JP
Inventors: 敦史藤本; Atsushi Fujimoto
Original assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Current assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-10-29

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

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。

特公平０４−２４９３９号公報

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。

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。

第１の実施の形態の発電機の側面図である。図１の２矢視図である。図１の３矢視図である。図３の４−４線断面図である。図３の５−５線断面図である。第１ブラケットの斜視図である。第２ブラケットの斜視図である。ロータおよび冷却ファンの斜視図である。図４の９−９線断面図である。ボビン半体の斜視図である。図４の１１−１１線に沿うロータの断面図である。ステータの斜視図である。回転軸の軸線に沿う方向からステータの一端を見た正面図である。取付け部に防振ゴムを取付けた状態での図３に対応した図である。取付け部に取付け脚を取付けた状態での図３に対応した図である。取付け部にステーおよび防振ゴムを共締めで取付けた状態での図３に対応した図である。本発明の第２の実施の形態を示すものであって図５の一部に対応した断面図である。

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。

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。

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。

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

Claims

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。