CN108631466B

CN108631466B - 发电装置

Info

Publication number: CN108631466B
Application number: CN201810229879.5A
Authority: CN
Inventors: 樱井龙司
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2020-03-20
Anticipated expiration: 2038-03-20
Also published as: JP6813401B2; CN108631466A; JP2018157733A

Abstract

本发明提供一种发电装置，其在线圈部分与定子短路的情况下，也能够可靠地防止从定子至发动机的短路路径的形成。具备：转子(40)，其被发动机(11)的曲轴(12)旋转驱动，转子(40)是在转子磁轭(42)的内周面配置永磁铁(43)而成的；定子(30)，其是层叠多块电磁钢板而成的，在与转子(40)的永磁铁(43)对置的多个定子铁芯(31)上具备卷绕导线而成的线圈(33)；以及基底部件(34)，其配置在定子(30)的内周，基底部件(34)由绝缘材料形成。

Description

发电装置

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别是涉及能够实现定子与发动机的绝缘的发电装置。

背景技术

一直以来，公知利用发动机的曲轴的旋转进行发电的发电装置。

对于这样的发电装置，以往公开了例如如下的技术：与树脂毂部8的端面重合地设置与金属轴承9接触的导通板16，导通板16通过沿轴线方向贯通树脂毂部8的金属螺钉15与金属安装板12导通连接(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-198420号公报

发明内容

发明要解决的课题

在所述现有技术中，即使在树脂毂部内配置有金属轴承、金属旋转轴，金属旋转轴与金属轴承电连接，金属轴承经由导通板、金属螺钉、金属安装板而接地，能够防止树脂毂部内的金属轴承、金属旋转轴带电。

然而，在所述现有技术中，将磁路以外的部分替换为树脂，实现了轻量化，但不能完全绝缘，在由于经时劣化等导致线圈与定子短路的情况下，从线圈到发动机形成短路路径，可能由于连接负荷的状态而成为容易触电的状态。

本发明是鉴于所述的点而完成的，目的在于提供一种发电装置，其在线圈部分与定子短路的情况下，也能够可靠地防止从定子至发动机的短路路径的形成。

用于解决课题的手段

为了达到所述目的，本发明的特征在于，具备：转子，其被发动机的曲轴旋转驱动，该转子是在转子磁轭的内周面配置永磁铁而成的；定子，其是层叠多块电磁钢板而成的，在与所述转子的所述永磁铁对置的多个定子铁芯上具备卷绕导线而成的线圈；以及基底部件，其配置在所述定子的内周，所述基底部件由绝缘材料形成。

根据本发明，将定子安装于发动机时，在定子的线圈与发动机之间设置有由绝缘材料构成的基底部件，因此能够使定子铁芯的线圈部分与发动机完全绝缘。

在所述结构中特征在于，所述绝缘材料为树脂。

由此，由轻量的树脂形成基底部件，因此能够防止从定子至发动机的短路路径的产生，并且实现定子的轻量化。

在所述结构中特征在于，在所述定子的内周面形成有用于防止所述基底部件旋转的突起。

根据本发明，能够防止基底部件相对于定子旋转，能够较高地保持基底部件的位置精度。

在所述结构中特征在于，在所述基底部件的内周面设置有由金属材料构成的加强环。

根据本发明，在由树脂形成基底部件的情况下，也能够确保基底部件的机械强度。

在所述结构中特征在于，在所述加强环的外周面形成有用于防止旋转的突起。

根据本发明，在加强环的外周面形成有突起，因此能够防止加强环相对于基底部件旋转，能够较高地保持基底部件的位置精度。

在所述结构中特征在于，在所述基底部件上形成有沿所述曲轴的轴向贯通的套环。

根据本发明，能够经由套环将定子安装于发动机，能够进行定子的定位，并且，能够使定子铁芯的线圈部分与发动机完全绝缘。

在所述结构中特征在于，在所述套环的内周面设置有由金属材料构成的加强部件。

根据本发明，能够确保套环本身的机械强度，能够经由套环高精度地定位定子。

发明效果

根据本发明，在线圈的绝缘被破坏从而发生了磁路的短路的情况下，也能够防止形成从定子铁芯至发动机的短路路径。其结果是，在例如发电装置的使用者触碰发动机或者壳体的情况下，也能够可靠地防止使用者触电。

附图说明

图1是示出本发明的发电装置的实施方式的外观图。

图2是本实施方式的发电装置的剖视图。

图3是本实施方式的定子的立体图。

图4是本实施方式的定子的主视图。

图5是本实施方式的定子的剖视图。

标号说明

1：发电装置；

10：壳体；

11：发动机；

12：曲轴；

13：轴承；

14：罩部件；

15：交流发电机；

30：定子；

31：定子铁芯；

33：线圈；

34：基底部件；

35：通风孔；

36：散热器；

40：转子；

41：基部；

42：转子磁轭；

43：永磁铁；

44：冷却风扇；

50、52：突起；

51：加强环；

53：加强部件。

具体实施方式

以下参照附图，说明本发明的实施方式。

图1是示出本发明的发电装置的外观的立体图。图2是发电装置的剖视图。

如图1所示，发电装置1具备大致长方体的壳体10，如图2所示，在壳体10的内部的下方收纳有发动机11。

发动机11具备气缸、燃烧室以及曲轴箱(均未图示)，在气缸内以能够往复移动的方式收纳有未图示的活塞，在曲轴箱内以能够旋转的方式收纳有曲轴12。活塞与曲轴12利用未图示的连杆彼此连结。并且，构成为能够通过驱动发动机11来使曲轴12旋转驱动，曲轴12的一端在发动机11的一侧突出。曲轴12以能够旋转的方式由轴承13支承。

在发动机11的曲轴12侧安装有罩部件14，在罩部件14的内部收纳有交流发电机15。

此外，在壳体10的内部上方收纳有燃料箱20，在壳体10的内部且燃料箱20的下方收纳有逆变器21。

在壳体10的一侧面安装有配置了电源插座22或操作按钮23等的控制面板24。

并且，在壳体10的上表面设置有把手25，在壳体10的下表面安装有支承壳体10的多个脚26。

接下来对交流发电机15进行说明。

如图2所示，交流发电机15具备在发动机11的曲轴12的外周侧设置的定子30。

图3是定子30的立体图。图4是定子30的主视图。图5是定子30的剖视图。

定子30通过层叠多块电磁钢板而构成，如图3至图5所示，在定子30的外周沿着周向以规定间隔设置有呈放射状地突出的多个定子铁芯31。在各定子铁芯31的外周安装有由例如树脂等构成的绕线架32。在绕线架32的外周设置有卷绕导线而成的线圈33。

在定子30的中心设置有圆筒状的基底部件34。基底部件34由绝缘材料构成，在本实施方式中，基底部件34例如由树脂构成。此外，在基底部件34上形成有沿曲轴12的轴向贯通的多个通风孔35和用于安装于发动机11上的截面圆形的套环36。

此外，在定子30的内周面形成有用于防止基底部件34旋转的多个突起50。该突起50形成为咬入基底部件34的外周面。

此外，在基底部件34的内周面设置有由金属材料构成的加强环51。在本实施方式中，加强环51例如由铝形成。在加强环51的外周面形成有用于防止基底部件34旋转的多个突起52。该突起52形成为咬入基底部件34的内周面。

此外，在基底部件34的套环36的内周面设置有由金属材料构成的加强部件53。在本实施方式中，加强部件53例如由铝形成。

在本实施方式中，定子30通过在层叠多块电磁钢板的状态下进行冲切加工而制造。并且，在该定子30的内周侧设置了加强环51和加强部件53的状态下，通过对树脂材料进行注塑成型，使定子30、加强环51、加强部件53以及基底部件34形成为一体。

此时，在本实施方式中，在定子30的内周面和加强环51的外周面形成有突起50、52，因此能够防止基底部件34相对于定子30旋转，能够较高地保持基底部件34的位置精度。

此外，如图2所示，交流发电机15具备安装于发动机11的曲轴12上的转子40。

转子40具备：大致圆板状的基部41，其与定子30的侧面对置；以及转子磁轭42，其从基部41的外周缘沿着定子铁芯31的外周面延伸。转子40由基部41和转子磁轭42以包覆定子30的方式形成为截面形状大致コ字状。

在转子磁轭42的内周面，沿着转子磁轭42的周向大致等间隔地配置有与定子铁芯31的外周面对置的多个永磁铁43。

并且，驱动发动机11而使曲轴12旋转，使安装有永磁铁43的转子40在定子30的外周旋转，由此各线圈33中诱发电流，其作为电力被输出，从而进行发电。

此外，在转子40的基部41安装有冷却风扇44。当转子40由于曲轴12的旋转而被旋转驱动时，冷却风扇44也同时被旋转驱动，由此，能够相对于定子30产生沿着曲轴12的方向的气流。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

在本实施方式中，驱动发动机11而使曲轴12旋转，使转子40在定子30的外周旋转，由此各线圈33中诱发电流，其作为电力被输出，从而进行发电。

此时，在本实施方式中，将定子30安装于发动机11时，经由套环36安装于发动机11，但在定子30的线圈33与套环36和发动机11之间设置有由绝缘材料构成的基底部件34，因此能够使定子铁芯31的线圈33部分与发动机11完全绝缘。

因此，在线圈33的绝缘被破坏从而发生了磁路的短路的情况下，也不会形成从定子铁芯31至发动机11的短路路径。

如上所述，在本实施方式中，具备：转子40，其被发动机11的曲轴12旋转驱动，转子40是在转子磁轭42的内周面配置永磁铁43而成的；定子30，其是层叠多块电磁钢板而成的，在与转子40的永磁铁43对置的多个定子铁芯31上具备卷绕导线而成的线圈33；以及基底部件34，其配置在定子30的内周，基底部件34由绝缘材料形成。

由此，将定子30安装于发动机11时，在定子30的线圈33与发动机11之间设置有由绝缘材料构成的基底部件34，因此能够使定子铁芯31的线圈33部分与发动机11完全绝缘。

其结果是，在线圈33的绝缘被破坏从而发生了磁路的短路的情况下，也能够防止形成从定子铁芯31至发动机11的短路路径。其结果是，在例如发电装置的使用者触碰发动机11或者壳体10的情况下，也能够可靠地防止使用者触电。

此外，在本实施方式中，绝缘材料为树脂。

由此，由轻量的树脂形成基底部件34，因此能够防止从定子30至发动机11的短路路径的产生，并且实现定子30的轻量化。

此外，在本实施方式中，在定子30的内周面形成有用于防止基底部件34旋转的突起50。

由此，能够防止基底部件34相对于定子30旋转，能够较高地保持基底部件34的位置精度。

此外，在本实施方式中，在基底部件34的内周面设置有由金属材料构成的加强环51。

由此，在由树脂形成基底部件34的情况下，也能够确保基底部件34的机械强度。

此外，在本实施方式中，在加强环51的外周面形成有用于防止旋转的突起52。

由此，在加强环51的外周面形成有突起52，因此能够防止加强环51相对于基底部件34旋转，能够较高地保持基底部件34的位置精度。

此外，在本实施方式中，在基底部件34上形成有沿着曲轴12的轴向贯通的套环36。

由此，能够经由套环36将定子30安装于发动机11，能够进行定子30的定位，并且，能够使定子铁芯31的线圈33部分与发动机11完全绝缘。

此外，在本实施方式中，在套环36的内周面设置有由金属材料构成的加强部件53。

由此，能够确保套环36本身的机械强度，能够经由套环36高精度地定位定子30。

另外，本发明不限定于所述实施方式记载的方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。

Claims

1.一种发电装置，该发电装置的特征在于，其具备：

转子，其被发动机的曲轴旋转驱动，该转子是在转子磁轭的内周面配置永磁铁而成的；

定子，其是层叠多块电磁钢板而成的，在与所述转子的所述永磁铁对置的多个定子铁芯上具备卷绕导线而成的线圈；以及

基底部件，其配置在所述定子的内周，

所述定子隔着所述基底部件安装于所述发动机，从而在所述定子的线圈与所述发动机之间设置有由绝缘材料形成的所述基底部件，在所述线圈的绝缘被破坏从而发生了磁路的短路的情况下，能够防止形成从所述定子铁芯至所述发动机的短路路径。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，

所述绝缘材料为树脂。

3.根据权利要求1或2所述的发电装置，其特征在于，

在所述定子的内周面形成有用于防止所述基底部件旋转的突起。

4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，

在所述基底部件的内周面设置有由金属材料构成的加强环。

5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，

在所述加强环的外周面形成有用于防止旋转的突起。

6.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，

在所述基底部件上形成有沿所述曲轴的轴向贯通的套环。

7.根据权利要求6所述的发电装置，其特征在于，

在所述套环的内周面设置有由金属材料构成的加强部件。