专利名称：轴向间隙型发电体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在发动机上的轴向间隙型发电体，特别地，涉及一种可以提高定子铁心的定位精度的结构。
背景技术：
例如已知在产业用的通用发动机等中，在从发动机主体凸出的曲轴的一侧端部连接有发电体。
例如在专利文献I中记载有下述技术，即，在固定于自动两轮车的发动机的曲轴端部的飞轮上设置发电用的磁体，并且在与这些磁体在径向方向相对的位置处，设置相对于发动机固定的发电用线圈。
另外，近年来，为了紧凑地构成发电体而提出下述方案，S卩，使用轴向间隙型的发电体，该发电体使设置有发电用线圈并相对于发动机固定的定子铁心、和设置有发电用磁体并与曲轴一同旋转的转子磁轭，在曲轴的中心轴方向上相对而配置。
例如在专利文献2中记载了一种轴向间隙型的发电体，其在从曲轴向外径侧凸出而配置，且在轴向上隔开间隔而配置的一对转子磁轭之间，配置固定在发动机上的定子铁心。
另外，在专利文献3中记载 有下述技术，S卩，在上述轴向间隙型发电体中，为了提高定子铁心相对于发动机的定位精度，将与定子一体地形成的凸出部直接与发动机侧的支撑部件结合。
专利文献1:日本特开平10 - 4650号公报
专利文献2:日本特开2009 - 216014号公报
专利文献3:日本特开2010-038006号公报
在上述的轴向间隙型发电体中，由于定子铁心和转子磁轭的轴向间隙会影响发电体的效率，因此，高精度地设定间隙是很重要的。
但是，在隔着转子磁轭而相对的一对定子铁心之间插入多个部件而固定的情况下，由于在各部件的制造中不可避免地设置的尺寸公差的积累，因此使定子铁心的间隔的波动变大。发明内容
本发明的课题是提供一种可以提高定子铁心的定位精度的轴向间隙型发电体。
本发明通过下述的解决方法解决上述课题。
技术方案I所涉及的发明是一种轴向间隙型发电体，其具有:发电体壳体，其相对于发动机的曲轴箱固定；转子磁轭，其收容在所述发电体壳体的内部，相对于所述发动机的曲轴固定；以及第I定子铁心和第2定子铁心，它们固定在所述发电体壳体的内表面，并且在旋转轴方向上隔着所述转子磁轭而配置，其特征在于，所述发电体壳体，通过将固定所述第I定子铁心的第I部件、和固定所述第2定子铁心的第2部件直接结合而构成。
根据上述构造，由于尺寸公差而对第1、第2定子铁心的间隔产生影响的部件只有发电体壳体的第I部件、第2部件，其他部件的尺寸公差不发生累积，因此可以提高定子铁心的定位精度。
技术方案2所涉及的发明是技术方案I中记载的轴向间隙型发电体，其特征在于，所述发电体壳体的所述第I部件和所述第2部件由铝合金形成。
根据上述构造，通过使用热传导率比较高的铝合金，可以促进从发电体内部向外部的散热，抑制内部温度的上升而防止发电效率的降低。
技术方案3所涉及的发明是技术方案I或2中记载的轴向间隙型发电体，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却散热片。
根据上述构造，无需增加部件数量即可促进发电体内部的冷却。
技术方案4所涉及的发明是技术方案I值3中的任一项记载的轴向间隙型发电体，其特征在于，在所述第I部件和所述第2部件的接合部设置卡合单元，其进行所述第I部件和所述第2部件在与所述曲轴的旋转轴相正交的平面内的相对定位。
作为上述卡合装置，例如可以使第I部件和第2部件的接合位置形成止口镶嵌结构，或分别形成一侧为凸部，另一侧为凹部，将凸部插入至凹部中。
根据上述构造，使第I部件和第2部件高精度地结合，可以提高第1、第2定子铁心的定位精度。
发明的效果
如上述说明所示，根据本发明可以提供一种提高定子铁心的定位精度的轴向间隙型发电体。
图1是具有使用本发明的轴向间隙型发电体的实施例的发动机的剖面图。
图2是图1的发动机以及轴向间隙型发电体的分解斜视图。
图3是图1的轴向间隙型发电体的发电体壳体的外观斜视图。
标号的说明
I 发动机
10 曲轴
11曲轴销
12 曲轴臂
13曲轴平衡块
14输出轴部
14a 端面
14b螺纹孔
15输出轴部
20 曲轴箱
30气缸盖
O 油
100轴向间隙型发电体
110 前壳体
111圆盘部
Illa 开口
Illb 螺纹孔
112周壁部
113冷却散热片
114安装部
114a 螺栓孔
114b抵接面部
120后壳体
121圆盘部
122周壁部
123冷却散热片
130前定子铁心
140后定子铁心
150转子磁轭
151永久磁体
160转接器
161圆盘部
162筒状部
163垫片夹持部
164飞轮安装部
S 垫片
B 螺栓
210 飞轮
211鼓风机部
220鼓风机基座
230鼓风机罩具体实施方式
本发明通过使发电体壳体构成为，由通过铝铸件而分别一体成型的前壳体及后壳体构成的分割成两部分的结构，并在各壳体的内表面安装定子铁心，从而可以解决提供一种提高定子铁心的定位精度的轴向间隙型发电体的课题。
实施例
下面，对使用本发明的轴向间隙型发电体的实施例进行说明。
实施例的轴向间隙型发电体，例如是安装在产业用的通用发动机的曲轴的一个端部而被驱动的设备。
图1是具有实施例的轴向间隙型发电体的发动机的剖面图。
图2是图1的发动机以及轴向间隙型发电体的分解斜视图。
发动机I例如是单气缸的4冲程OHC汽油发动机。
发动机I构成为具有曲轴10、曲轴箱20等。
曲轴10是发动机I的输出轴，由设置在曲轴箱20上的轴承部可旋转地支撑。
曲轴10在中间部设置有曲轴销11、曲轴臂12、曲轴平衡块13等，其两侧支撑在轴承部上。
另外，曲轴10具有在曲轴箱20的两侧分别凸出的输出轴部14、15。
在输出轴部14上安装后述的轴向间隙型发电体100，对其进行驱动。
输出轴部14的前端部的端面14a形成为在与轴向正交的方向上延伸的平面状。
另外，从端面14a沿轴向形成螺孔14b，其通过共同紧固而连接转接器160和飞轮210，转接器160固定轴向间隙型发电体100的转子磁轭150。
输出轴部15是与未图不的作为被驱动对象的设备连接的部分。
曲轴箱20是收容曲轴10的中间部，且可旋转地对其进行支撑的容器状的部件。
在曲轴箱20上一体地形成发动机I的气缸部，在该气缸部上安装气缸盖30，该气缸盖30设置有进排气口、动阀及其驱动系统、火花塞等(参照图2)。
另外，如图1所示，在曲轴箱20内的下部储存有发动机I润滑用的油O。
发动机I上安装有轴向间隙型发电体100。
轴向间隙型发电体100构成为，具有前壳体110、后壳体120、前定子铁心130、后定子铁心140、转子磁轭150、转接器160等。
前壳体110以及后壳体120作为在轴向上被分成两部分的2个壳体构成，它们成为收容轴向间隙型发电体100的构成部件的框体(发电体壳体)。
图3是从曲轴箱侧观察前壳体的外观斜视图。
前壳体110例如通过铝合金的压铸，一体地形成圆盘部111、周壁部112、冷却散热片113、安装部114等。
圆盘部111是沿与曲轴10的中心轴正交的平面而配置的平板状且圆盘状的部分。
在圆盘部111的中央部形成插入曲轴10的开口 111a。
另外，在圆盘部111上，在圆周方向上分散地形成用于紧固前定子铁心130的螺纹孔 Illb0
周壁部112是从圆盘部111的外周缘部，沿曲轴10的轴向从曲轴箱20向其相反侧延伸的面部。
冷却散热片113形成为从周壁部112的外周面向径向凸出。
冷却散热片113形成为沿后述鼓风机部211产生的冷却风的气流方向而延伸的翅片状，在前壳体Iio的周方向上分散且形成多个。
冷却风穿过上述的冷却散热片113的间隔，向气缸盖30侧流动。
安装部114是发电体壳体支撑部，其成为将前壳体110固定在曲轴箱20上的基部。
如图3所示，安装部114形成为从前壳体110的圆盘部111的外周缘部向外径侧凸出，在圆盘部111的周方向上分散，例如设置在4个部位。
各安装部114相对于前定子铁心130及后定子铁心140的外周缘部而配置在外径侧。
安装部114形成螺栓孔114a，在该螺栓孔中插入将前壳体110紧固在曲轴箱20上的螺栓。
另外，安装部114与曲轴箱20抵接的抵接面部114b，配置为相对于圆盘部111而向曲轴箱20侧以台阶状凸出。
因此，在将前壳体110紧固在曲轴箱20上时，在圆盘部111与曲轴箱20之间设置有间隔。
另外，在从曲轴10的轴向观察曲轴箱20时，安装部114与曲轴箱20的结合部位配置在偏离储存有高温的油O的范围。
后壳体120相对于前壳体110而设置在曲轴箱20侧的相反侧。
后壳体120例如通过铝合金的压铸，一体地形成圆盘部121、周壁部122、冷却散热片123等。
圆盘部121是沿与曲轴10的中心轴正交的平面而配置的平板状且圆盘状的部分。
在圆盘部121的中央部形成插入转接器160的开口。该开口与前壳体110的开Illa实质上相同地形成。
另外，在圆盘部121上，在圆周方向上分散地形成用于紧固后定子铁心140的螺纹孔。该螺纹孔与前壳体110的螺纹孔Illb实质上相同地形成。
周壁部122是从圆盘部121的外周缘部，沿曲轴10的轴向向曲轴箱20侧(前壳体110侦D延伸的面部。
前壳体110的周壁部112与后壳体120的周壁部122，以使它们的前端缘部对接的状态接合，利用螺栓等紧固。
此时，为了提高前壳体110与后壳体120的相对位置对齐精度，周壁部112的前端部形成为使前壳体110的内径侧的部分向后壳体120侧以台阶状凸出，并且周壁部122的前端部形成有使该凸出部嵌入的台阶状的凹部。
前壳体110与后壳体120，通过使周壁部112的凸出部和周壁部122的凹部嵌合，即，通过所谓的止口镶嵌结构而定位。
冷却散热片123形成为从周壁部122的外周缘部向径向凸出。
冷却散热片123与上述前壳体110的冷却散热片113实质上相同地形成。
另外，在轴向间隙型发电体100外周的周方向的位置重叠而配置的冷却散热片113和冷却散热片123，构成实质上连续的面部。
前定子铁心130、后定子铁心140例如具有将线圈卷绕在铁心的周围而构成的发电用线圈。
前定子铁心130安装在前壳体110的圆盘部111的后壳体120侧的面部上。
后定子铁心140安装在后壳体120的圆盘部121的前壳体110侧的面部上。
前定子铁心130、后定子铁心140形成为在周方向上分割成多个部分，各部分利用螺钉而紧固在各圆盘部111、121上。
前定子铁心130、后定子铁心140彼此在曲轴10的轴向上相对地配置。
转子磁轭150构成为，在中央部具有开口的圆盘状部件的两面上安装发电用的永久磁体151。
转子磁轭150配置在前定子铁心130、后定子铁心140的中间,在其与各定子铁心之间隔开规定的间隙。
转子磁轭150经由以下说明的转接器160而固定在曲轴10上，在发动机I运转时，相对于各定子铁心130、140进行相对旋转。
转接器160是固定在曲轴10的输出轴部14上，并且用于固定转子磁轭150的部件。
转接器160由圆盘部161、筒状部162、垫片夹持部163、飞轮安装部164 —体地形成。
圆盘部161是在其外径侧部分上紧固转子磁轭150内径侧部分的平板状且圆盘状的部分。
圆盘部161的沿曲轴10的轴向的位置，设置在输出轴部14的前端部附近，并配置在后壳体120的内部。
转子磁轭150安装在圆盘部161的曲轴箱20侧的面部上。
筒状部162是从圆盘部161的曲轴箱20侧的面部凸出而形成的圆筒状的部分，是使曲轴10的输出轴部14插入的部分。
垫片夹持部163是形成筒状部162的底面的面部，在与曲轴10的旋转轴方向正交的方向上形成平面状。
在该垫片夹持部163和曲轴10的输出轴部14的端面14a之间，夹持用于调节转子磁轭150的轴向位置的圆盘状的垫片S。
该垫片S的厚度设定为，使得转子磁轭150分别与前定子铁心130及后定子铁心140具有适当的间隙而配置。
垫片S的厚度选择通过下述方法实施,例如通过对输出轴部14的端面14a、和在曲轴箱20或固定于该曲轴箱上的部件上事先设定的测量对象部位之间的沿曲轴10轴向的距离进行测量，根据事先准备的距离一垫片厚度的相关数据，对与测量的距离所对应的厚度的垫片进行选择。
飞轮安装部164是从圆盘部161向曲轴箱20侧的相反侧凸出而形成的锥轴状的部分。
在飞轮安装部164上安装发动机I的飞轮210。
如图1所示，飞轮210利用高强度的螺栓B，与转接器160 —起相对于曲轴10紧固而固定。
这样，通过使飞轮安装部164构成为锥轴状，从而容易确保结合强度。
另外，在飞轮210上，一体地形成旋转时产生冷却风的鼓风机部211。
在飞轮210的曲轴箱20侧以及曲轴箱20的相反侧，分别设置有鼓风机基座220、及鼓风机罩230。
该鼓风机基座220及鼓风机罩230固定在后壳体120上,并且配置为将包含鼓风机部211的飞轮210包围，冷却风经由冷却散热片113、123，形成流向气缸及气缸盖30的空气流路。
根据以上说明的实施例，可以取得以下的效果。
(I)分别安装有前定子铁心130、后定子铁心140的前壳体110、后壳体120的周壁部111、121的端面直接结合，通过这样的结构，由于尺寸公差而对各定子铁心130、140的间隔产生影响的部件只有前壳体110、后壳体120，其他部件的尺寸公差不会发生累积，因此可以提闻各定子铁心130、140的定位精度。
(2)作为前壳体110、后壳体120的材质,使用热传导率比较高的招合金,从而可以促进从轴向间隙型发电体100内部向外部的散热，抑制内部温度的上升而防止发电效率的降低。
(3)通过在前壳体110、后壳体120中形成冷却散热片113、123，无需增加部件数量即可促进轴向间隙型发电体100内部的冷却。
(4)通过利用止口镶嵌结构对前壳体110、后壳体120进行定位，容易确保径向的定位精度，例如在安装点火定时检测用的脉冲线圈时也发挥效果。
(变形例)
本发明并不限定于以上说明的实施例，可以进行各种的变形和变更，它们均在本发明的技术范围内。
构成发动机及轴向间隙型发电体的各部件、构造、材质、制法、配置等，不限定于上述实施例的结构，可以进行适当变更。
另外，在实施例中，构成为前壳体及后壳体分别具有周壁部，但也可以只在一个上形成周壁部，而使另一个实际上形成平板状。
另外，在实施例中，通过利用止口镶嵌结构进行前壳体及后壳体的定位，但并不限定于此，例如也可以使用凸台凸起及凸台孔等其他定位方法。
权利要求
1.一种轴向间隙型发电体,其具有: 发电体壳体，其相对于发动机的曲轴箱固定； 转子磁轭，其收容在所述发电体壳体的内部，相对于所述发动机的曲轴固定；以及第I定子铁心和第2定子铁心，它们固定在所述发电体壳体的内表面，并且在旋转轴方向上隔着所述转子磁轭而配置， 其特征在于， 所述发电体壳体，通过将固定所述第I定子铁心的第I部件、和固定所述第2定子铁心的第2部件直接结合而构成。
2.根据权利要求1所述的轴向间隙型发电体，其特征在于， 所述发电体壳体的所述第I部件和所述第2部件由铝合金形成。
3.根据权利要求1或2所述的轴向间隙型发电体，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却散热片。
4.根据权利要求1或2所述的轴向间隙型发电体，其特征在于， 在所述第I部件和所述第2部件的接合部设置卡合单元，其进行所述第I部件和所述第2部件在与所述曲轴的旋转轴相正交的平面内的相对定位。
全文摘要
本发明提供一种轴向间隙型发电体，其可以提高定子铁心的定位精度。该轴向间隙型发电体(100)具有发电体壳体，其相对于发动机(1)的曲轴箱(20)固定；转子磁轭(150)，其收容在发电体壳体的内部，相对于发动机的曲轴(10)固定；以及第1定子铁心(130)和第2定子铁心(140)，它们固定在发电体壳体的内表面，并且在旋转轴方向上隔着转子磁轭而配置，发电体壳体构成为由固定有第1定子铁心的第1部件(110)和固定有第2定子铁心的第2部件(120)直接结合。
文档编号H02K7/18GK103219830SQ201310018558
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月17日 优先权日2012年1月19日
发明者沼口和弥, 久田裕幸 申请人:富士重工业株式会社