專利名稱：軸向間隙型發(fā)電體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的軸向間隙型發(fā)電體，特別地，涉及一種可以提高定子鐵心的定位精度的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
例如已知在產(chǎn)業(yè)用的通用發(fā)動(dòng)機(jī)等中，在從發(fā)動(dòng)機(jī)主體凸出的曲軸的一側(cè)端部連接有發(fā)電體。
例如在專利文獻(xiàn)I中記載有下述技術(shù)，即，在固定于自動(dòng)兩輪車的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸端部的飛輪上設(shè)置發(fā)電用的磁體，并且在與這些磁體在徑向方向相對(duì)的位置處，設(shè)置相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)固定的發(fā)電用線圈。
另外，近年來(lái)，為了緊湊地構(gòu)成發(fā)電體而提出下述方案，S卩，使用軸向間隙型的發(fā)電體，該發(fā)電體使設(shè)置有發(fā)電用線圈并相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)固定的定子鐵心、和設(shè)置有發(fā)電用磁體并與曲軸一同旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁軛，在曲軸的中心軸方向上相對(duì)而配置。
例如在專利文獻(xiàn)2中記載了一種軸向間隙型的發(fā)電體，其在從曲軸向外徑側(cè)凸出而配置，且在軸向上隔開間隔而配置的一對(duì)轉(zhuǎn)子磁軛之間，配置固定在發(fā)動(dòng)機(jī)上的定子鐵心。
另外，在專利文獻(xiàn)3中記載 有下述技術(shù)，S卩，在上述軸向間隙型發(fā)電體中，為了提高定子鐵心相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的定位精度，將與定子一體地形成的凸出部直接與發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的支撐部件結(jié)合。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平10 - 4650號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2009 - 216014號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2010-038006號(hào)公報(bào)
在上述的軸向間隙型發(fā)電體中，由于定子鐵心和轉(zhuǎn)子磁軛的軸向間隙會(huì)影響發(fā)電體的效率，因此，高精度地設(shè)定間隙是很重要的。
但是，在隔著轉(zhuǎn)子磁軛而相對(duì)的一對(duì)定子鐵心之間插入多個(gè)部件而固定的情況下，由于在各部件的制造中不可避免地設(shè)置的尺寸公差的積累，因此使定子鐵心的間隔的波動(dòng)變大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種可以提高定子鐵心的定位精度的軸向間隙型發(fā)電體。
本發(fā)明通過(guò)下述的解決方法解決上述課題。
技術(shù)方案I所涉及的發(fā)明是一種軸向間隙型發(fā)電體，其具有:發(fā)電體殼體，其相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱固定；轉(zhuǎn)子磁軛，其收容在所述發(fā)電體殼體的內(nèi)部，相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸固定；以及第I定子鐵心和第2定子鐵心，它們固定在所述發(fā)電體殼體的內(nèi)表面，并且在旋轉(zhuǎn)軸方向上隔著所述轉(zhuǎn)子磁軛而配置，其特征在于，所述發(fā)電體殼體，通過(guò)將固定所述第I定子鐵心的第I部件、和固定所述第2定子鐵心的第2部件直接結(jié)合而構(gòu)成。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于尺寸公差而對(duì)第1、第2定子鐵心的間隔產(chǎn)生影響的部件只有發(fā)電體殼體的第I部件、第2部件，其他部件的尺寸公差不發(fā)生累積，因此可以提高定子鐵心的定位精度。
技術(shù)方案2所涉及的發(fā)明是技術(shù)方案I中記載的軸向間隙型發(fā)電體，其特征在于，所述發(fā)電體殼體的所述第I部件和所述第2部件由鋁合金形成。
根據(jù)上述構(gòu)造，通過(guò)使用熱傳導(dǎo)率比較高的鋁合金，可以促進(jìn)從發(fā)電體內(nèi)部向外部的散熱，抑制內(nèi)部溫度的上升而防止發(fā)電效率的降低。
技術(shù)方案3所涉及的發(fā)明是技術(shù)方案I或2中記載的軸向間隙型發(fā)電體，其特征在于，在所述第I部件和所述第2部件的外表面部形成有冷卻散熱片。
根據(jù)上述構(gòu)造，無(wú)需增加部件數(shù)量即可促進(jìn)發(fā)電體內(nèi)部的冷卻。
技術(shù)方案4所涉及的發(fā)明是技術(shù)方案I值3中的任一項(xiàng)記載的軸向間隙型發(fā)電體，其特征在于，在所述第I部件和所述第2部件的接合部設(shè)置卡合單元，其進(jìn)行所述第I部件和所述第2部件在與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸相正交的平面內(nèi)的相對(duì)定位。
作為上述卡合裝置，例如可以使第I部件和第2部件的接合位置形成止口鑲嵌結(jié)構(gòu)，或分別形成一側(cè)為凸部，另一側(cè)為凹部，將凸部插入至凹部中。
根據(jù)上述構(gòu)造，使第I部件和第2部件高精度地結(jié)合，可以提高第1、第2定子鐵心的定位精度。
發(fā)明的效果
如上述說(shuō)明所示，根據(jù)本發(fā)明可以提供一種提高定子鐵心的定位精度的軸向間隙型發(fā)電體。


圖1是具有使用本發(fā)明的軸向間隙型發(fā)電體的實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面圖。
圖2是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)以及軸向間隙型發(fā)電體的分解斜視圖。
圖3是圖1的軸向間隙型發(fā)電體的發(fā)電體殼體的外觀斜視圖。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明
I 發(fā)動(dòng)機(jī)
10 曲軸
11曲軸銷
12 曲軸臂
13曲軸平衡塊
14輸出軸部
14a 端面
14b螺紋孔
15輸出軸部
20 曲軸箱
30氣缸蓋
O 油
100軸向間隙型發(fā)電體
110 前殼體
111圓盤部
Illa 開口
Illb 螺紋孔
112周壁部
113冷卻散熱片
114安裝部
114a 螺栓孔
114b抵接面部
120后殼體
121圓盤部
122周壁部
123冷卻散熱片
130前定子鐵心
140后定子鐵心
150轉(zhuǎn)子磁軛
151永久磁體
160轉(zhuǎn)接器
161圓盤部
162筒狀部
163墊片夾持部
164飛輪安裝部
S 墊片
B 螺栓
210 飛輪
211鼓風(fēng)機(jī)部
220鼓風(fēng)機(jī)基座
230鼓風(fēng)機(jī)罩具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過(guò)使發(fā)電體殼體構(gòu)成為，由通過(guò)鋁鑄件而分別一體成型的前殼體及后殼體構(gòu)成的分割成兩部分的結(jié)構(gòu)，并在各殼體的內(nèi)表面安裝定子鐵心，從而可以解決提供一種提高定子鐵心的定位精度的軸向間隙型發(fā)電體的課題。
實(shí)施例
下面，對(duì)使用本發(fā)明的軸向間隙型發(fā)電體的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例的軸向間隙型發(fā)電體，例如是安裝在產(chǎn)業(yè)用的通用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的一個(gè)端部而被驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。
圖1是具有實(shí)施例的軸向間隙型發(fā)電體的發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面圖。
圖2是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)以及軸向間隙型發(fā)電體的分解斜視圖。
發(fā)動(dòng)機(jī)I例如是單氣缸的4沖程OHC汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)I構(gòu)成為具有曲軸10、曲軸箱20等。
曲軸10是發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出軸，由設(shè)置在曲軸箱20上的軸承部可旋轉(zhuǎn)地支撐。
曲軸10在中間部設(shè)置有曲軸銷11、曲軸臂12、曲軸平衡塊13等，其兩側(cè)支撐在軸承部上。
另外，曲軸10具有在曲軸箱20的兩側(cè)分別凸出的輸出軸部14、15。
在輸出軸部14上安裝后述的軸向間隙型發(fā)電體100，對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
輸出軸部14的前端部的端面14a形成為在與軸向正交的方向上延伸的平面狀。
另外，從端面14a沿軸向形成螺孔14b，其通過(guò)共同緊固而連接轉(zhuǎn)接器160和飛輪210，轉(zhuǎn)接器160固定軸向間隙型發(fā)電體100的轉(zhuǎn)子磁軛150。
輸出軸部15是與未圖不的作為被驅(qū)動(dòng)對(duì)象的設(shè)備連接的部分。
曲軸箱20是收容曲軸10的中間部，且可旋轉(zhuǎn)地對(duì)其進(jìn)行支撐的容器狀的部件。
在曲軸箱20上一體地形成發(fā)動(dòng)機(jī)I的氣缸部，在該氣缸部上安裝氣缸蓋30，該氣缸蓋30設(shè)置有進(jìn)排氣口、動(dòng)閥及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、火花塞等(參照?qǐng)D2)。
另外，如圖1所示，在曲軸箱20內(nèi)的下部?jī)?chǔ)存有發(fā)動(dòng)機(jī)I潤(rùn)滑用的油O。
發(fā)動(dòng)機(jī)I上安裝有軸向間隙型發(fā)電體100。
軸向間隙型發(fā)電體100構(gòu)成為，具有前殼體110、后殼體120、前定子鐵心130、后定子鐵心140、轉(zhuǎn)子磁軛150、轉(zhuǎn)接器160等。
前殼體110以及后殼體120作為在軸向上被分成兩部分的2個(gè)殼體構(gòu)成，它們成為收容軸向間隙型發(fā)電體100的構(gòu)成部件的框體(發(fā)電體殼體)。
圖3是從曲軸箱側(cè)觀察前殼體的外觀斜視圖。
前殼體110例如通過(guò)鋁合金的壓鑄，一體地形成圓盤部111、周壁部112、冷卻散熱片113、安裝部114等。
圓盤部111是沿與曲軸10的中心軸正交的平面而配置的平板狀且圓盤狀的部分。
在圓盤部111的中央部形成插入曲軸10的開口 111a。
另外，在圓盤部111上，在圓周方向上分散地形成用于緊固前定子鐵心130的螺紋孔 Illb0
周壁部112是從圓盤部111的外周緣部，沿曲軸10的軸向從曲軸箱20向其相反側(cè)延伸的面部。
冷卻散熱片113形成為從周壁部112的外周面向徑向凸出。
冷卻散熱片113形成為沿后述鼓風(fēng)機(jī)部211產(chǎn)生的冷卻風(fēng)的氣流方向而延伸的翅片狀，在前殼體Iio的周方向上分散且形成多個(gè)。
冷卻風(fēng)穿過(guò)上述的冷卻散熱片113的間隔，向氣缸蓋30側(cè)流動(dòng)。
安裝部114是發(fā)電體殼體支撐部，其成為將前殼體110固定在曲軸箱20上的基部。
如圖3所示，安裝部114形成為從前殼體110的圓盤部111的外周緣部向外徑側(cè)凸出，在圓盤部111的周方向上分散，例如設(shè)置在4個(gè)部位。
各安裝部114相對(duì)于前定子鐵心130及后定子鐵心140的外周緣部而配置在外徑側(cè)。
安裝部114形成螺栓孔114a，在該螺栓孔中插入將前殼體110緊固在曲軸箱20上的螺栓。
另外，安裝部114與曲軸箱20抵接的抵接面部114b，配置為相對(duì)于圓盤部111而向曲軸箱20側(cè)以臺(tái)階狀凸出。
因此，在將前殼體110緊固在曲軸箱20上時(shí)，在圓盤部111與曲軸箱20之間設(shè)置有間隔。
另外，在從曲軸10的軸向觀察曲軸箱20時(shí)，安裝部114與曲軸箱20的結(jié)合部位配置在偏離儲(chǔ)存有高溫的油O的范圍。
后殼體120相對(duì)于前殼體110而設(shè)置在曲軸箱20側(cè)的相反側(cè)。
后殼體120例如通過(guò)鋁合金的壓鑄，一體地形成圓盤部121、周壁部122、冷卻散熱片123等。
圓盤部121是沿與曲軸10的中心軸正交的平面而配置的平板狀且圓盤狀的部分。
在圓盤部121的中央部形成插入轉(zhuǎn)接器160的開口。該開口與前殼體110的開Illa實(shí)質(zhì)上相同地形成。
另外，在圓盤部121上，在圓周方向上分散地形成用于緊固后定子鐵心140的螺紋孔。該螺紋孔與前殼體110的螺紋孔Illb實(shí)質(zhì)上相同地形成。
周壁部122是從圓盤部121的外周緣部，沿曲軸10的軸向向曲軸箱20側(cè)(前殼體110偵D延伸的面部。
前殼體110的周壁部112與后殼體120的周壁部122，以使它們的前端緣部對(duì)接的狀態(tài)接合，利用螺栓等緊固。
此時(shí)，為了提高前殼體110與后殼體120的相對(duì)位置對(duì)齊精度，周壁部112的前端部形成為使前殼體110的內(nèi)徑側(cè)的部分向后殼體120側(cè)以臺(tái)階狀凸出，并且周壁部122的前端部形成有使該凸出部嵌入的臺(tái)階狀的凹部。
前殼體110與后殼體120，通過(guò)使周壁部112的凸出部和周壁部122的凹部嵌合，即，通過(guò)所謂的止口鑲嵌結(jié)構(gòu)而定位。
冷卻散熱片123形成為從周壁部122的外周緣部向徑向凸出。
冷卻散熱片123與上述前殼體110的冷卻散熱片113實(shí)質(zhì)上相同地形成。
另外，在軸向間隙型發(fā)電體100外周的周方向的位置重疊而配置的冷卻散熱片113和冷卻散熱片123，構(gòu)成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的面部。
前定子鐵心130、后定子鐵心140例如具有將線圈卷繞在鐵心的周圍而構(gòu)成的發(fā)電用線圈。
前定子鐵心130安裝在前殼體110的圓盤部111的后殼體120側(cè)的面部上。
后定子鐵心140安裝在后殼體120的圓盤部121的前殼體110側(cè)的面部上。
前定子鐵心130、后定子鐵心140形成為在周方向上分割成多個(gè)部分，各部分利用螺釘而緊固在各圓盤部111、121上。
前定子鐵心130、后定子鐵心140彼此在曲軸10的軸向上相對(duì)地配置。
轉(zhuǎn)子磁軛150構(gòu)成為，在中央部具有開口的圓盤狀部件的兩面上安裝發(fā)電用的永久磁體151。
轉(zhuǎn)子磁軛150配置在前定子鐵心130、后定子鐵心140的中間,在其與各定子鐵心之間隔開規(guī)定的間隙。
轉(zhuǎn)子磁軛150經(jīng)由以下說(shuō)明的轉(zhuǎn)接器160而固定在曲軸10上，在發(fā)動(dòng)機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)于各定子鐵心130、140進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)接器160是固定在曲軸10的輸出軸部14上，并且用于固定轉(zhuǎn)子磁軛150的部件。
轉(zhuǎn)接器160由圓盤部161、筒狀部162、墊片夾持部163、飛輪安裝部164 —體地形成。
圓盤部161是在其外徑側(cè)部分上緊固轉(zhuǎn)子磁軛150內(nèi)徑側(cè)部分的平板狀且圓盤狀的部分。
圓盤部161的沿曲軸10的軸向的位置，設(shè)置在輸出軸部14的前端部附近，并配置在后殼體120的內(nèi)部。
轉(zhuǎn)子磁軛150安裝在圓盤部161的曲軸箱20側(cè)的面部上。
筒狀部162是從圓盤部161的曲軸箱20側(cè)的面部凸出而形成的圓筒狀的部分，是使曲軸10的輸出軸部14插入的部分。
墊片夾持部163是形成筒狀部162的底面的面部，在與曲軸10的旋轉(zhuǎn)軸方向正交的方向上形成平面狀。
在該墊片夾持部163和曲軸10的輸出軸部14的端面14a之間，夾持用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子磁軛150的軸向位置的圓盤狀的墊片S。
該墊片S的厚度設(shè)定為，使得轉(zhuǎn)子磁軛150分別與前定子鐵心130及后定子鐵心140具有適當(dāng)?shù)拈g隙而配置。
墊片S的厚度選擇通過(guò)下述方法實(shí)施,例如通過(guò)對(duì)輸出軸部14的端面14a、和在曲軸箱20或固定于該曲軸箱上的部件上事先設(shè)定的測(cè)量對(duì)象部位之間的沿曲軸10軸向的距離進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)事先準(zhǔn)備的距離一墊片厚度的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)與測(cè)量的距離所對(duì)應(yīng)的厚度的墊片進(jìn)行選擇。
飛輪安裝部164是從圓盤部161向曲軸箱20側(cè)的相反側(cè)凸出而形成的錐軸狀的部分。
在飛輪安裝部164上安裝發(fā)動(dòng)機(jī)I的飛輪210。
如圖1所示，飛輪210利用高強(qiáng)度的螺栓B，與轉(zhuǎn)接器160 —起相對(duì)于曲軸10緊固而固定。
這樣，通過(guò)使飛輪安裝部164構(gòu)成為錐軸狀，從而容易確保結(jié)合強(qiáng)度。
另外，在飛輪210上，一體地形成旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生冷卻風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)部211。
在飛輪210的曲軸箱20側(cè)以及曲軸箱20的相反側(cè)，分別設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)基座220、及鼓風(fēng)機(jī)罩230。
該鼓風(fēng)機(jī)基座220及鼓風(fēng)機(jī)罩230固定在后殼體120上,并且配置為將包含鼓風(fēng)機(jī)部211的飛輪210包圍，冷卻風(fēng)經(jīng)由冷卻散熱片113、123，形成流向氣缸及氣缸蓋30的空氣流路。
根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施例，可以取得以下的效果。
(I)分別安裝有前定子鐵心130、后定子鐵心140的前殼體110、后殼體120的周壁部111、121的端面直接結(jié)合，通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，由于尺寸公差而對(duì)各定子鐵心130、140的間隔產(chǎn)生影響的部件只有前殼體110、后殼體120，其他部件的尺寸公差不會(huì)發(fā)生累積，因此可以提聞各定子鐵心130、140的定位精度。
(2)作為前殼體110、后殼體120的材質(zhì),使用熱傳導(dǎo)率比較高的招合金,從而可以促進(jìn)從軸向間隙型發(fā)電體100內(nèi)部向外部的散熱，抑制內(nèi)部溫度的上升而防止發(fā)電效率的降低。
(3)通過(guò)在前殼體110、后殼體120中形成冷卻散熱片113、123，無(wú)需增加部件數(shù)量即可促進(jìn)軸向間隙型發(fā)電體100內(nèi)部的冷卻。
(4)通過(guò)利用止口鑲嵌結(jié)構(gòu)對(duì)前殼體110、后殼體120進(jìn)行定位，容易確保徑向的定位精度，例如在安裝點(diǎn)火定時(shí)檢測(cè)用的脈沖線圈時(shí)也發(fā)揮效果。
(變形例)
本發(fā)明并不限定于以上說(shuō)明的實(shí)施例，可以進(jìn)行各種的變形和變更，它們均在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)及軸向間隙型發(fā)電體的各部件、構(gòu)造、材質(zhì)、制法、配置等，不限定于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行適當(dāng)變更。
另外，在實(shí)施例中，構(gòu)成為前殼體及后殼體分別具有周壁部，但也可以只在一個(gè)上形成周壁部，而使另一個(gè)實(shí)際上形成平板狀。
另外，在實(shí)施例中，通過(guò)利用止口鑲嵌結(jié)構(gòu)進(jìn)行前殼體及后殼體的定位，但并不限定于此，例如也可以使用凸臺(tái)凸起及凸臺(tái)孔等其他定位方法。
權(quán)利要求
1.一種軸向間隙型發(fā)電體,其具有: 發(fā)電體殼體，其相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱固定； 轉(zhuǎn)子磁軛，其收容在所述發(fā)電體殼體的內(nèi)部，相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸固定；以及第I定子鐵心和第2定子鐵心，它們固定在所述發(fā)電體殼體的內(nèi)表面，并且在旋轉(zhuǎn)軸方向上隔著所述轉(zhuǎn)子磁軛而配置， 其特征在于， 所述發(fā)電體殼體，通過(guò)將固定所述第I定子鐵心的第I部件、和固定所述第2定子鐵心的第2部件直接結(jié)合而構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙型發(fā)電體，其特征在于， 所述發(fā)電體殼體的所述第I部件和所述第2部件由鋁合金形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸向間隙型發(fā)電體，其特征在于， 在所述第I部件和所述第2部件的外表面部形成有冷卻散熱片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸向間隙型發(fā)電體，其特征在于， 在所述第I部件和所述第2部件的接合部設(shè)置卡合單元，其進(jìn)行所述第I部件和所述第2部件在與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸相正交的平面內(nèi)的相對(duì)定位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軸向間隙型發(fā)電體，其可以提高定子鐵心的定位精度。該軸向間隙型發(fā)電體(100)具有發(fā)電體殼體，其相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的曲軸箱(20)固定；轉(zhuǎn)子磁軛(150)，其收容在發(fā)電體殼體的內(nèi)部，相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸(10)固定；以及第1定子鐵心(130)和第2定子鐵心(140)，它們固定在發(fā)電體殼體的內(nèi)表面，并且在旋轉(zhuǎn)軸方向上隔著轉(zhuǎn)子磁軛而配置，發(fā)電體殼體構(gòu)成為由固定有第1定子鐵心的第1部件(110)和固定有第2定子鐵心的第2部件(120)直接結(jié)合。
文檔編號(hào)H02K7/18GK103219830SQ201310018558
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者沼口和彌, 久田裕幸 申請(qǐng)人:富士重工業(yè)株式會(huì)社