專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個(gè)定子繞組的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及交流發(fā)電機(jī)。
技術(shù)背景在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的一般的定子，由在周方向上具有多個(gè)槽的定子鐵 心和分別巻繞在各個(gè)槽上的多個(gè)定子繞組構(gòu)成。因此，如果為了確保磁極 數(shù)而增多在定子鐵心上設(shè)置的槽數(shù)，則在槽內(nèi)巻繞多個(gè)定子繞組的作業(yè)變 得煩雜，存在作業(yè)性變差的問題。因此，如專利文獻(xiàn)l所示，考慮了將多個(gè)定子繞組分別遍及周方向地 進(jìn)行巻繞，通過各個(gè)定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以及定子繞組的外側(cè)而形成多個(gè) 爪磁極。通過如此構(gòu)成，可確保磁極數(shù)，同時(shí)可以提高巻繞定子繞組時(shí)的 作業(yè)性。專利文獻(xiàn)l:日本特表2005 — 532775號(hào)公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)1中，由于在周方向上一體形成有定子鐵心，所以在 定子繞組的周圍產(chǎn)生的磁通容易泄漏到其他的定子繞組側(cè)，存在效率惡化 的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種容易將定子繞組巻繞在定子鐵心上、且可 以盡量防止效率惡化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及交流發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征在于，定子由多個(gè)定子繞組和定子鐵心構(gòu) 成，所述多個(gè)定子繞組在周方向上以規(guī)定間隔配置，所述定子鐵心具有定 子軛以及從定子軛通過定子繞組的內(nèi)側(cè)開口和外側(cè)向轉(zhuǎn)子側(cè)突出的多個(gè) 爪磁極，定子軛與定子繞組相關(guān)聯(lián)而被磁性分割。另外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征在于，定子由多個(gè)定子繞組和定子鐵 心構(gòu)成，所述多個(gè)定子繞組在周方向上以規(guī)定間隔配置，所述定子鐵心沿 著定子繞組上的周方向部分設(shè)置，并且在轉(zhuǎn)子側(cè)形成有多個(gè)磁極，定子鐵 心按照每個(gè)定子繞組分割。另外，本發(fā)明的交流發(fā)電機(jī)的特征在于，定子由多個(gè)定子繞組和定子 鐵心構(gòu)成，所述多個(gè)定子繞組在周方向上以規(guī)定間隔配置，所述定子鐵心 具有定子軛以及從定子軛通過定子繞組的內(nèi)側(cè)開口和外側(cè)向轉(zhuǎn)子側(cè)突出 的多個(gè)爪磁極，定子軛與定子繞組相關(guān)聯(lián)而被磁性分割，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁通 通過爪磁極，從而與定子繞組交鏈，基于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，與定子繞組交鏈的 磁通變化，在定子繞組上感應(yīng)出電壓。發(fā)明效果本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及交流發(fā)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)降低漏磁通、提高效率。


圖1是表示作為第一實(shí)施例的電動(dòng)水泵的外觀圖；圖2是表示圖1的電動(dòng)水泵上的馬達(dá)部分的正面截面圖；圖3是放大了圖2的U相部分的圖；圖4是按照各零件表示第一實(shí)施例中的被分割的定子的W相的立體圖；圖5是按照各零件表示第二實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)部的立體圖； 圖6是作為第三實(shí)施例的車輛用交流發(fā)電機(jī)的側(cè)面截面圖； 圖7是表示圖6的車輛用交流發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子和定子的立體圖； 圖8是使圖7的定子分離到外周側(cè)，取下了在轉(zhuǎn)子上固定的風(fēng)扇的立 體圖；圖9是放大了第三實(shí)施例的定子上的W相磁極的立體圖；圖IO是表示第四實(shí)施例的定子以及轉(zhuǎn)子的立體圖；圖11是表示第五實(shí)施例的定子以及轉(zhuǎn)子的立體圖、以及只表示第五實(shí)施例的V相磁極和w相磁極的立體圖。圖中l(wèi)一電動(dòng)水泵；6 —定子；7 —轉(zhuǎn)子；13 —定子鐵心；14一定子繞組； 15 —定子芯；16 —定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件；16a—定子軛；16b —爪磁極；17 —
連結(jié)構(gòu)件；18 —端板(定位構(gòu)件)；19一車輛用交流發(fā)電機(jī)；31—旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件；32 —風(fēng)扇；35 —通風(fēng)路。
具體實(shí)施方式
[第一實(shí)施例]作為采用了適用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的產(chǎn)品的一實(shí)施方式，以在汽車上搭載的電動(dòng)水泵為例，基于圖1 圖4進(jìn)行說明。圖l是電動(dòng)水泵的外觀 圖。圖2是電動(dòng)水泵的馬達(dá)部分的正面截面圖。圖3是放大了圖2的U相 部分的圖。圖4是按照各零件表示分割了的定子的W相的立體圖。圖1所示的電動(dòng)水泵1例如用于冷卻在混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車等上 使用的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)、變換器、車室內(nèi)、內(nèi)燃機(jī)等，具有將由散熱器冷 卻了的作為冷卻介質(zhì)的冷卻水送到熱產(chǎn)生源的作用。電動(dòng)水泵1在外殼2內(nèi)收容有作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)和泵構(gòu)成體， 由電動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)泵來排出冷卻水。該外殼2由大致碗形狀的前托架2a、 圓筒形狀的外殼主體2b、以及板狀的后板2c構(gòu)成，各自由固定螺釘3固 定。另外，這些構(gòu)件由作為非磁性體的鋁材料成形。在前托架2a中，內(nèi)部收容有泵構(gòu)成體，并且具有在徑向大致中心位 置設(shè)置的給水口 4、和在外周側(cè)以向近似切線方向開口的方式設(shè)置的排水 口 5。而且，作為沒有圖示的泵構(gòu)成體，采用的是通過電動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 葉輪，在離心力的作用下將從給水口 4導(dǎo)入的冷卻水從排出口 5排出的離 心泵。作為冷卻水，不是簡(jiǎn)單的水，而使用汽車的冷卻水使用的含有乙二 醇(ethylene glycol)的防凍液。在外殼主體2b的內(nèi)部收容有電動(dòng)馬達(dá)，在該電動(dòng)馬達(dá)的輸出部安裝 有泵構(gòu)成體的葉輪。另外，外殼主體2b的一端開口被后板2c密封。接著說明作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)部。如圖2所示，電動(dòng)馬達(dá)部由在 外殼主體2b的內(nèi)周固定的定子6、和在該定子6的內(nèi)周相對(duì)于定子6旋轉(zhuǎn) 自如地設(shè)置的轉(zhuǎn)子7構(gòu)成。在轉(zhuǎn)子7的中心部配置有旋轉(zhuǎn)軸8，轉(zhuǎn)子7經(jīng)由在旋轉(zhuǎn)軸8的周圍設(shè) 置的滑動(dòng)軸承9，能夠相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸8滑動(dòng)。在該滑動(dòng)軸承9的外周設(shè)有 構(gòu)成磁回路的軛IO，進(jìn)而在該軛10的外周部設(shè)有永磁鐵11。在圖2中，
永磁鐵11的極數(shù)是20極，N極和S極的磁極在圓周上交替配置。該轉(zhuǎn)子 7可以如下這樣制造，分別沿軸向堆積并用沖壓機(jī)對(duì)銅粉進(jìn)行壓縮制造滑 動(dòng)軸承9，對(duì)磁性粉進(jìn)行壓縮制造軛10，對(duì)磁鐵粉進(jìn)行壓縮制造永磁鐵11。 另外，在轉(zhuǎn)子7的軸向端面固定葉輪(沒有圖示)，葉輪伴隨著轉(zhuǎn)子7的 旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，由此泵構(gòu)成體排出冷卻水。進(jìn)而，在轉(zhuǎn)子7的外周部設(shè)有由 鋁或樹脂等非磁性體構(gòu)成的隔壁12，以使冷卻水不會(huì)進(jìn)入到定子側(cè)。接著，對(duì)于定子6進(jìn)行說明。定子6被分割成U相磁極6a、 V相磁 極6b、 W相磁極6c，配置在前面說明了的外殼主體2b的內(nèi)周側(cè)。在本發(fā) 明中，由于設(shè)為3相，所以定子6的數(shù)目為3個(gè)，從機(jī)械配置平衡角度出 發(fā)以大約120度間隔配置。進(jìn)而，詳細(xì)地說，各相的定子磁極6a、 6b、 6c 由于具有3相的相位差，所以在轉(zhuǎn)子7上設(shè)置的永磁鐵11的電角度上具 有120度和240度的相位差。這些定子磁極6a、 6b、 6c，由于各相沒有機(jī) 械連結(jié)，所以由在前說明了的隔壁12和外殼主體2b支撐內(nèi)外周而被固定。進(jìn)而，對(duì)于定子6上的各個(gè)定子磁極6a、 6b、 6c的詳細(xì)構(gòu)造，以圖4 所示的W相磁極為例進(jìn)行說明。定子6上的各個(gè)定子磁極6a、 6b、 6c由 定子鐵心13和在定子鐵心13內(nèi)巻繞的定子繞組14構(gòu)成。定子鐵心13由在軸向上被分割的一對(duì)定子芯15構(gòu)成，進(jìn)而，各個(gè)定 子芯15由在軸向上被分割的一對(duì)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16構(gòu)成。gp，定子鐵 心13由四個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16構(gòu)成，各個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16呈相 同形狀。這些定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16由壓粉鐵心構(gòu)成，該壓粉鐵心是對(duì)鐵 粉進(jìn)行壓縮成形的，表面由絕緣構(gòu)件涂覆，這些定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16之 中的一個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16，是由定子軛16a和三個(gè)爪磁極16b —體成 形而構(gòu)成的，所述定子軛16a具有形成為圓弧狀的帶狀部分16a—l、和從 該帶狀部分16a—l的軸向的一端向內(nèi)周側(cè)突出設(shè)置的鍵槽部分16a—2， 所述三個(gè)爪磁極16b從定子軛16a上的鍵槽部分16a—2在軸向上延伸。 另外，三個(gè)爪磁極16b形成為前端變細(xì)形狀的近似梯形，從鍵槽部分16a 一2的周方向一端以大致相等間隔配置。因此，爪磁極16b不配置在鍵槽 部分16a—2的另一端側(cè)。通過從軸向進(jìn)行組合，使如此構(gòu)成的兩個(gè)定子 鐵心構(gòu)成構(gòu)件16的爪磁極16b彼此交替配置，形成定子芯15，進(jìn)而，通 過從軸向進(jìn)行組合，使兩個(gè)定子芯15彼此左右對(duì)稱，構(gòu)成定子鐵心13。
此時(shí)，通過使各定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16的相對(duì)置的爪磁極16b彼此接觸， 有助于提高機(jī)械強(qiáng)度，并且磁通的利用率提高，還具有提高輸出的效果。 此外，在將由磁性體構(gòu)成的圓弧狀的連結(jié)構(gòu)件17嵌合到一對(duì)定子芯15相 對(duì)置的面上的鍵槽16a—3內(nèi)的狀態(tài)下，定子芯15彼此連結(jié)在一起。在如此構(gòu)成的定子鐵心13內(nèi)，使將繞組巻繞成圓筒狀的結(jié)構(gòu)變形為 橢圓形，進(jìn)而巻繞有在周方向上彎曲而成形為馬鞍狀的定子繞組14。另外， 該定子繞組14巻繞成扁平狀，其在徑向上的寬度窄，在軸向上的寬度寬， 并具有在周方向兩端形成的一對(duì)線圈端部14a、和位于兩線圈端部14a之 間的一對(duì)周方向巻繞部14b。在各個(gè)周方向巻繞部14b上，在定子繞組14 的周圍組裝定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16，以配置在各個(gè)定子芯15的爪磁極16b 和定子軛16a之間。因此，定子鐵心13的爪磁極16b通過定子繞組14的 內(nèi)側(cè)開口以及定子繞組14的外側(cè)，向轉(zhuǎn)子7側(cè)突出。此外，構(gòu)成定子芯 15的定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16，由于在周方向一端具有爪磁極16b，而在周方 向另一端不具有爪磁極16b，所以定子繞組14的線圈端部在定子鐵心13 的周方向一端側(cè)較大地突出，但在定子鐵心13的周方向另一端側(cè)幾乎不 突出。在上述的說明中，以在將定子繞組14巻繞成形之后，配置在定子芯 15內(nèi)的方法進(jìn)行了說明，但例如也可以在用連結(jié)構(gòu)件約束了一對(duì)定子芯 15之后將定子繞組14直接巻繞于該芯。此時(shí)使用的繞組可以是截面為圓 形的圓線，也可以是截面為矩形的平角線，進(jìn)而也可以將U字型的分?jǐn)嗑€ 圈從長(zhǎng)度方向插入，在相反側(cè)通過焊接或鉚接連結(jié)分?jǐn)嗑€圈彼此來形成環(huán) 形線圈。接著，禾l」用圖3，對(duì)于轉(zhuǎn)子7的磁極和以U相為例的U相定子磁極 6a的關(guān)系進(jìn)行說明。如在前所述，轉(zhuǎn)子7被支撐為能夠以旋轉(zhuǎn)軸8為中心 旋轉(zhuǎn)，由在滑動(dòng)軸承9的外周設(shè)置的軛10和永磁鐵11構(gòu)成。在本實(shí)施例 中，永磁鐵11被磁化成20極，因此1極的角度pl以機(jī)械角計(jì)算為18度。 另外，定子6的爪磁極間距p2在本實(shí)施例中以機(jī)械角計(jì)算也為18度，和 轉(zhuǎn)子7的磁極間距相同。但是，如通過一般的集中巻繞而巻繞了繞組的馬 達(dá)之類的極數(shù)和槽數(shù)的組合那樣，沒必要使各自的間距相同，定子磁極6a 的爪磁極間距p2相對(duì)于磁鐵的磁極間距pl可大可小。但是，通過使爪磁 極間距p2稍大或稍小，在定子繞組14上交鏈的磁通下降，但在相繞組上 交鏈的磁通的高次諧波量可以降低，因此，在降低鐵損和聲音、振動(dòng)的方 面有利。因此，可以根據(jù)用途改變爪磁極間距p2。進(jìn)而，也可通過使爪磁 極間距可變，形成具有偏差的配置來降低齒槽轉(zhuǎn)矩(cogging torque)。各個(gè)定子鐵心13被固定于外殼主體2b和隔壁12上，作為磁回路的 間隙g，如圖3所示，是從隔壁12的外周面到永磁鐵11的表面的距離。 形成為在永磁鐵11和隔壁12之間流入冷卻水的構(gòu)造，并構(gòu)成為該冷卻水 在隔壁12的作用下不會(huì)向定子6側(cè)漏水。以上，對(duì)于第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，以下表示第一實(shí)施例的作 用效果。根據(jù)第一實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)泵的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有定子以及轉(zhuǎn)子，定子具 有在周方向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)定子繞組和定子鐵心，定子鐵心具 有定子軛、和從定子軛通過定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以及定子繞組的外側(cè)向 轉(zhuǎn)子側(cè)突出的多個(gè)爪磁極，由于定子軛與定子繞組具有一定關(guān)系并被磁性 分割，所以磁通不會(huì)向其他的定子繞組側(cè)泄漏，可以實(shí)現(xiàn)效率的提高。進(jìn) 而，由于幾乎沒有各定子繞組之間磁通的往來，所以可以降低在各相之間 的磁通的偏差。另外，第一實(shí)施例的定子鐵心，由于從定子繞組的內(nèi)側(cè)開口在軸向兩 側(cè)以成對(duì)的方式被分割，所以成形品是小型的。因此，可以使制造裝置小 型化，還可以容易地進(jìn)行定子繞組的巻繞，因此可以提高生產(chǎn)率。尤其在 用壓粉鐵心構(gòu)成定子鐵心的情況下，由于可以提高密度，所以還能夠進(jìn)一 步改善特性。另外，第一實(shí)施例的定子鐵心，由于在定子繞組的位置在軸向上被分 割，所以定子繞組向定子鐵心的巻繞變得非常容易。例如，可以在將定子 繞組成形為先前巻繞了的狀態(tài)之后，安裝在定子鐵心上。此外，還能夠得 到與從定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以在軸向兩側(cè)成對(duì)的方式分割定子鐵心的情 況相同的作用效果。另外，將第一實(shí)施例的定子鐵心在定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以及定子繞組 的位置沿軸向分割成四個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件，由于各個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件 形狀相同，所以可以用一個(gè)模具對(duì)其全部進(jìn)行成形。因此，可以使制造裝
置進(jìn)一步小型化，此外，由于定子繞組的巻繞變得更加容易，所以可以大 幅度提高生產(chǎn)率。當(dāng)然，在用壓粉鐵心構(gòu)成了定子鐵心的情況下，可以進(jìn) 一步提高密度。另外，由于用壓粉鐵心構(gòu)成了第一實(shí)施例的定子鐵心，所以可以用制 造模具容易成形復(fù)雜的形狀，并且可以盡量減少渦電流的產(chǎn)生。另外，第一實(shí)施例的定子繞組，由于周方向一端部從定子鐵心突出， 所以使其從產(chǎn)生熱的定子鐵心露出，可以提高冷卻效果。另外，第一實(shí)施 例的定子繞組的周方向另一端部由于進(jìn)入到定子鐵心內(nèi)，所以可得到如下 作用效果可以減小相互的定子磁極之間的周方向間隙，可以盡量降低爪 磁極的間距的偏差。如此，如果使定子繞組從定子鐵心的周方向一端部露 出，使定子繞組的周方向另一端部進(jìn)入到定子鐵心內(nèi)，則可以得到如下兩 方面的作用效果 一是定子繞組的冷卻，二是爪磁極的間距偏差的降低。 此外，使定子繞組的周方向一端部從定子鐵心露出，使定子繞組的周方向 另一端部進(jìn)入到定子鐵心內(nèi)，在該結(jié)構(gòu)中，最好在被磁性分割了的每個(gè)定 子芯中使定子鐵心的爪磁極數(shù)為偶數(shù)，若如此可以盡量減少浪費(fèi)的部分。另外，第一實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)部，在定子鐵心的內(nèi)周側(cè)配置轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn) 子驅(qū)動(dòng)泵，并且在爪磁極和轉(zhuǎn)子之間配置隔壁，在包括轉(zhuǎn)子的隔壁內(nèi)由于 導(dǎo)入泵排出的排出介質(zhì)，所以通過定子與排出介質(zhì)接觸，可以防止生銹等 情況。尤其在第一實(shí)施例中，由于使用冷卻水作為排出介質(zhì)，所以不僅可 以冷卻轉(zhuǎn)子，還可以經(jīng)由隔壁冷卻定子一側(cè)。另外，第一實(shí)施例的定子鐵心上的爪磁極，由于是前端變細(xì)的形狀， 所以有助于機(jī)械強(qiáng)度的提高，并且由于磁通的利用率提高，所以還具有可 以使輸出提高的作用效果。進(jìn)而，由于爪磁極傾斜(skew)，所以還可以降低磁噪音。此外，如本實(shí)施例那樣，通過使各定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件的相對(duì) 置的爪磁極彼此接觸而有助于提高機(jī)械強(qiáng)度，并且還具有磁通的利用率提 高、輸出提高的效果。另外，根據(jù)第一實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)泵的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有定子以及轉(zhuǎn)子， 定子具有在周方向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)定子繞組和定子鐵心，定子鐵 心沿著定子繞組的周方向部分設(shè)置，并且構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)形成多個(gè)磁極， 由于定子鐵心按每個(gè)定子繞組分割，所以各定子鐵心被完全分割，使位于 它們之間的定子繞組的線圈端部能夠暴露于空氣中。因此，可以提高定子 繞組的冷卻性。另外，由于能夠進(jìn)一步地細(xì)分定子鐵心，所以可以提高生 產(chǎn)率。另外，由于用非磁性體構(gòu)成第一實(shí)施例的外殼，所以磁通不會(huì)經(jīng)由外 殼向其他的定子磁極泄漏。另外，第一實(shí)施例的定子磁極在隔壁和外殼之間被支撐內(nèi)外周而固 定，因此具有增強(qiáng)定子鐵心的強(qiáng)度的作用。尤其在用壓粉鐵心對(duì)定子鐵心 進(jìn)行成形時(shí)有效。以上，對(duì)于第一實(shí)施例的作用效果進(jìn)行了說明，但對(duì)于其他的應(yīng)用在 以下說明。在第一實(shí)施例中，作為將定子軛磁性分割的手段，將定子鐵心按照定 子繞組在周方向上進(jìn)行了分割，但由于定子鐵心只要被磁性分割即可，所 以也可用非磁性體的構(gòu)件使各個(gè)定子軛形成一體。此時(shí)，需要選擇線膨脹 系數(shù)與定子軛大致相同的材料。另外，在第一實(shí)施例中，雖然在定子鐵心的軸向上分割成多個(gè)，但如 果將定子繞組直接巻繞于定子鐵心上，則也可以不在軸向上分割定子鐵 心。如此，在未分割定子鐵心的情況下，雖然定子繞組難以巻繞，但由于 磁通容易通過，所以效率提高。另外，在第一實(shí)施例中，雖然將爪磁極形成為前端變細(xì)的形狀的近似 梯形，但也可以形成為以相同寬度延伸。另外，在第一實(shí)施例中，以只是周方向一端側(cè)從定子鐵心突出的方式 巻繞了定子繞組，但在重視冷卻的情況下，也可以使定子繞組的周方向兩 端從定子鐵心突出。相反，在增加了爪磁極的極數(shù)時(shí)那樣的重視減少爪磁 極的間距偏差的情況下，定子繞組的周方向兩端也可以不從定子鐵心突 出。另外，在第一實(shí)施例中，雖然用壓粉鐵心成形了定子鐵心，但由于壓 粉鐵心容易開裂，所以最好用樹脂等非磁性的絕緣構(gòu)件對(duì)包括定子繞組的 周圍進(jìn)行模制。此時(shí)，若對(duì)定子鐵心的內(nèi)周前面進(jìn)行模制，則可以具有隔 壁的功能。進(jìn)而也可以通過對(duì)鐵板進(jìn)行沖裁來構(gòu)成定子鐵心。另外，第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)子采用了在外周設(shè)置永磁鐵的、所謂表面磁鐵
型的構(gòu)造，但也可以采用在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部遍及周方向埋入多個(gè)永磁鐵的、所 謂埋入磁鐵型的構(gòu)造。在轉(zhuǎn)子使用永磁鐵的情況下，除了 一般使用的鐵氧體磁鐵或釹磁鐵以 外，也可以使用利用前驅(qū)體具有良好親和性的性質(zhì)的粘合劑粘結(jié)了釹(Nd) 的粉體的磁鐵。在此，所謂親和性優(yōu)越的前驅(qū)體例如是作為Si02的前驅(qū)體的垸氧基硅氧垸(alkoxyl siloxane)或垸氧基硅垸(alkoxyl silane)。釹(Nd) 的粉體呈板狀的形狀，相對(duì)于作為高度方向的Z軸方向的值，X軸或Y軸 方向的大小是數(shù)倍以上，呈厚度薄的形狀。釹(Nd)粉體的X軸或Y軸 方向的大小最好較大，例如若使用粉體的X軸或Y軸方向的大小為45 y m以上的大小的粉體，則殘留特性變好。成形中釹(Nd)的粉體因破裂等 變細(xì)，不可避免會(huì)混有小形狀的粉體，但優(yōu)選是粉體的一半以上為45ym 以上大小的粉體，進(jìn)而如果七成以上為45um以上大小的粉體，則可以得 到優(yōu)選的磁鐵特性。若是九成以上為45um以上大小的粉體，則可以得到 更優(yōu)選的結(jié)果。此外，如果在釹(Nd)中還含有若干鏑(Dy)，則可改善 耐熱性。通過含有該鏑(Dy)，即使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度上升，也可以維持良 好的磁特性。鏑(Dy)的含有比例是幾％左右，最多在10%以下。通過使用以上說明的在釹粉體中粘結(jié)Si02的磁鐵，可以降低成本，進(jìn)而得到磁特性以及耐熱性提高的效果。 [第二實(shí)施例]接著，對(duì)于本發(fā)明的電動(dòng)水泵的其他實(shí)施例，基于圖5進(jìn)行說明。圖 5是按各零件表示電動(dòng)馬達(dá)部的立體圖。而且，對(duì)于與第一實(shí)施例共通的 部位以同一名稱、同一符號(hào)表示。第二實(shí)施例不存在隔壁，取而代之的是設(shè)有作為定位構(gòu)件的端板18， 這一點(diǎn)與第一實(shí)施例不同。在第一實(shí)施例中，用外殼主體2b內(nèi)周和隔壁 12外周固定了各定子磁極6a、 6b、 6c，但第二實(shí)施例由于沒有隔壁，所 以在位于定子鐵心13的軸向兩端的鍵槽16a—3的位置分別固定環(huán)狀的端 板18，來固定各定子磁極6a、 6b、 6c。該端板18是由非磁性體制成的環(huán) 狀構(gòu)件構(gòu)成，軸向一端面為平面，軸向另一端面具有環(huán)狀的凸部18a，該 凸部18a進(jìn)入到鍵槽16a—3內(nèi)。另外，兩端板18是從軸向夾入定子鐵心 13而可以對(duì)其進(jìn)行支撐的構(gòu)造。而且，在本實(shí)施例中，由于不存在隔壁，
所以需要通過密封構(gòu)造對(duì)泵構(gòu)成體側(cè)和電動(dòng)馬達(dá)部側(cè)進(jìn)行密封，使冷卻水 不會(huì)漏到電動(dòng)馬達(dá)部側(cè)，或者用樹脂等模制定子6的內(nèi)周。另外，在本實(shí)施例中，雖然在轉(zhuǎn)子7的中心部沒有圖示出旋轉(zhuǎn)軸和軸 承，但與第一實(shí)施例同樣地也可以設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸8和軸承9，也可以在該空 間部分配置齒輪等減速器。以上，對(duì)于第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，以下表示第二實(shí)施例的作 用效果。根據(jù)第二實(shí)施例，由于在分割的各個(gè)定子鐵心的軸向端面嵌合有對(duì)各 定子鐵心進(jìn)行定位的定位構(gòu)件，所以可以將各個(gè)定子鐵心定位于確定了的 位置。尤其是如果用非磁性體構(gòu)成定位構(gòu)件，則可以磁性地使各個(gè)定子鐵 心分割。另外，第二實(shí)施例的定子鐵心至少在定子繞組的內(nèi)側(cè)開口處沿軸向被 分割成多個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件，各個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件呈同一形狀，在定 子繞組的內(nèi)側(cè)開口，各個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件相對(duì)的位置，嵌合有由磁性體 構(gòu)成的連結(jié)構(gòu)件，因此，即使在不位于定子鐵心的側(cè)端面的部位存在為了 嵌合定位構(gòu)件而設(shè)置的空間，也可以用由磁性體構(gòu)成的連結(jié)構(gòu)件掩埋，因 此磁特性不會(huì)惡化。[第三實(shí)施例]接著，作為采用了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的產(chǎn)品的其他實(shí)施方式，以在汽 車上搭載的車輛用交流發(fā)電機(jī)為例，基于圖6 圖9進(jìn)行說明。圖6是車 輛用交流發(fā)電機(jī)的側(cè)面截面圖。圖7是表示轉(zhuǎn)子和定子的立體圖。圖8是 使圖7的定子分離到外周側(cè)，取下了在轉(zhuǎn)子上固定的風(fēng)扇的立體圖。圖9 是放大了定子上的W相磁極的立體圖。而且，對(duì)于與其他實(shí)施例共通的 部位以同一名稱、同一符號(hào)進(jìn)行表示。圖6所示的本實(shí)施例的車輛用交流發(fā)電機(jī)19，具有在圖6中左側(cè)配置 的前托架20和在圖6中左側(cè)配置的后托架21 ，各個(gè)托架呈內(nèi)部具有收容 空間的有底筒狀即碗形狀。在這些托架上開口有多個(gè)用于空氣流通的各種 形狀的孔。另外，在前托架20以及后托架21上，分別向徑方向外周側(cè)突 出而一體設(shè)有固定孔22開口的固定部23，這些固定部23被沒有圖示的螺 栓安裝于車輛上。在后托架21的軸向端安裝有壁厚比各個(gè)托架薄的后蓋24，該后蓋24 與各個(gè)托架同樣，呈內(nèi)部具有收容空間的有底筒狀即碗形狀。在該后蓋24 的軸向外側(cè)端也開口有多個(gè)用于空氣流通的孔，進(jìn)而，在其外周側(cè)安裝有 與電池連接的接線柱25。在前托架20以及后托架21的軸向外端部上的徑向大致中心位置，分 別安裝有作為軸承的滾珠軸承26a、 26b，但在前托架20上安裝的滾珠軸 承26a使用的是外徑比在后托架21上安裝的滾珠軸承26b大的軸承。在這些滾珠軸承26a、 26b的內(nèi)圈上插通旋轉(zhuǎn)軸27，該旋轉(zhuǎn)軸27被支 撐為相對(duì)于前托架20及后托架21旋轉(zhuǎn)自如。另外，在旋轉(zhuǎn)軸27的前托架20側(cè)端通過螺栓以一體旋轉(zhuǎn)的方式固定 有作為旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的滑輪28，對(duì)該滑輪28從圖外的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn) 的曲柄滑輪通過作為環(huán)形傳遞帶的帶來傳遞旋轉(zhuǎn)。因此，旋轉(zhuǎn)軸27與發(fā) 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和滑輪與曲柄滑輪的滑輪比成比例旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而，在旋轉(zhuǎn)軸27的后托架21側(cè)的端部，安裝有和旋轉(zhuǎn)軸27—體 旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)滑環(huán)29，在被按壓到各個(gè)滑環(huán)29的狀態(tài)下通過滑動(dòng)的兩個(gè)電 刷30供電。在旋轉(zhuǎn)軸27的旋轉(zhuǎn)軸方向的大致中央部，由磁性材料成形的前側(cè)旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件31F、后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R為了和旋轉(zhuǎn)軸27 —體旋轉(zhuǎn)而分別鋸齒狀 結(jié)合在一起，另外，前側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31F和后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R，為了在軸向 上相對(duì)置而抵接的狀態(tài)下限制軸向的移動(dòng)，使各個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外側(cè)端在形 成于旋轉(zhuǎn)軸27上的環(huán)狀槽內(nèi)塑性流動(dòng)。如此通過固定在旋轉(zhuǎn)軸27上的前 側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31F和后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R構(gòu)成作為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31 。在該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31的旋轉(zhuǎn)軸方向上的后蓋24側(cè)端面，安裝有外周側(cè)具 有多個(gè)葉片的作為通風(fēng)機(jī)構(gòu)的板狀風(fēng)扇32，和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31—體旋轉(zhuǎn)。而 且，該風(fēng)扇32的最外徑的直徑比旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31的外徑大，如圖7所示，利 用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使位于風(fēng)扇32的內(nèi)周側(cè)的空氣向外周側(cè)流通。前側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31F和后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R由位于內(nèi)周側(cè)的軸部31a和位 于外周側(cè)的軸向截面是L字形狀的爪部31b構(gòu)成，通過兩旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31F、 31R的軸部31a的軸向端部彼此相面對(duì)抵接，從而構(gòu)成梯級(jí)(rundle)型 鐵心。在軸部31a外周和爪部31b內(nèi)周之間，繞旋轉(zhuǎn)軸巻繞安裝勵(lì)磁線圈33，該勵(lì)磁線圈33的兩端沿著旋轉(zhuǎn)軸27延伸出并分別與所述的滑環(huán)29 連接。因此，從電刷30經(jīng)由滑環(huán)29供給的直流電流在勵(lì)磁線圈33中流 通，伴隨于此將旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31磁化，環(huán)繞勵(lì)磁線圈33周圍而在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31 中形成磁路。而且，向勵(lì)磁線圈33供給的電流，對(duì)應(yīng)于電池的狀態(tài)進(jìn)行 控制，使得在發(fā)電電壓變得比車輛的電池電壓高時(shí)開始發(fā)電，但用于調(diào)節(jié) 發(fā)電電壓的作為電壓控制電路的IC調(diào)節(jié)器(沒有圖示)被內(nèi)置于在后蓋 24的內(nèi)部配置的后述的整流回路34中，進(jìn)行控制以使接線柱25的端子電 壓始終為恒定電壓。另外，在前托架20和后托架21的軸向上相對(duì)的部位形成有環(huán)狀的階 梯，在該階梯處，與第一實(shí)施例大致相同的定子6在周方向上被分割為U 相磁極6a、 V相磁極6b、 W相磁極6c而被夾持固定。而且，各定子磁極 6a、 6b、 6c的配置和第一實(shí)施方式相同。如此將定子6在周方向上進(jìn)行分 割并配置于前托架20和后托架21之間，如圖7所示，在各定子磁極6a、 6b、 6c之間，為使由風(fēng)扇32產(chǎn)生的空氣流通過，形成有作為通風(fēng)路的間 隙。另外，定子6上的爪磁極16b和轉(zhuǎn)子31的爪部31b相隔微小的間隙 相對(duì)。定子6和第一實(shí)施例同樣，由定子鐵心13和定子繞組14構(gòu)成，定子 繞組14與在后蓋24內(nèi)安裝的整流回路34連接，進(jìn)而，該整流回路34經(jīng) 由接線柱25與電池連接。此外，整流回路34由多個(gè)二極管構(gòu)成，通過這 些二極管，由U相、V相、W相的定子繞組14感應(yīng)出的三相交流電壓被 全波整流而變換為直流電壓，之后與接線柱25連接。接著基于圖8對(duì)于作為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31進(jìn)行詳細(xì)說明。 在圖8所示的前側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31F和后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R上，在周方向從 軸部31a的軸向外側(cè)端設(shè)有多個(gè)、詳細(xì)地說分別設(shè)有10個(gè)截面為L(zhǎng)字形 狀的爪部31b， 一共設(shè)有20個(gè)爪部31b。這些爪部31b在徑向上以大致相 同的寬度延伸，并且在軸向上延伸成前端寬度變窄的逐漸變細(xì)的形狀。另 外，在該爪部31b的前端變細(xì)形狀部分的反旋轉(zhuǎn)方向側(cè)緣施加有寬度大的 倒角。這樣形成的前側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31F和后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R，在其之間配置 勵(lì)磁線圈33，在軸部31a端彼此抵接的狀態(tài)下固定在旋轉(zhuǎn)軸27上，使得 各個(gè)爪部31b在周方向上交替配置。
另外，在后側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31R的軸向外側(cè)端通過焊接等安裝有圖7所示 的風(fēng)扇32。該風(fēng)扇32是離心型風(fēng)扇，通過沖壓將周方向形成有多個(gè)突起 的金屬板的突起部分上的周方向一側(cè)折曲成近似圓弧狀且近似垂直，并一 體成形有葉片，該葉片具有相對(duì)于半徑方向傾斜的傾斜面。因此，若風(fēng)扇 32在圖7中向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則空氣從箭頭所示的方向即內(nèi)周側(cè)向外周 側(cè)流動(dòng)。接著基于圖9對(duì)于定子6進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例的定子6，如前所述與第一實(shí)施例大致相同，但如圖9所示， 每個(gè)定子芯15上的爪磁極的數(shù)量是奇數(shù)即為5個(gè)，伴隨于此，定子繞組 14的線圈端部14a在定子鐵心13的周方向兩端側(cè)突出。另外，各個(gè)定子鐵心13由四個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16構(gòu)成，但各定子 芯15上的相互對(duì)置側(cè)的爪磁極16b是偶數(shù)個(gè)即為2個(gè)，軸向外側(cè)的爪磁 極16b是奇數(shù)個(gè)即為3個(gè)，因此，需要兩種定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16。其中， 具有三個(gè)爪磁極16b的定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16，在周方向兩端以及周方向大 致中央配置有爪磁極16b，具有兩個(gè)爪磁極16b的定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16， 從周方向兩端開始隔開能夠配置一個(gè)爪磁極16b的寬度，均等地配置兩個(gè) 爪磁極16b。通過從軸向進(jìn)行組合使如此構(gòu)成的兩種定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件16 的爪磁極16b彼此交替配置，由此形成定子芯15，進(jìn)一步通過從軸向進(jìn)行 組合使兩個(gè)定子芯15彼此左右對(duì)稱，由此構(gòu)成定子鐵心13。另外，由于 定子鐵心13在周方向兩端具有爪磁極16b，所以定子繞組14的線圈端部 14a在定子鐵心13的周方向兩端側(cè)突出。接著，對(duì)于本實(shí)施例的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，由于伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，從曲柄旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由帶向滑輪28傳 遞旋轉(zhuǎn)，因此經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸27使作為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31旋轉(zhuǎn)。在此，若經(jīng) 由滑環(huán)29從電刷30向在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31上設(shè)置的勵(lì)磁線圈33供給直流電流， 則產(chǎn)生環(huán)繞勵(lì)磁線圈33的內(nèi)外周的磁通，因此在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31上的爪部31b 中交替形成N極和S極。由該勵(lì)磁線圈33產(chǎn)生的磁通，從前面?zhèn)刃D(zhuǎn)構(gòu) 件31F的N極爪部31b通過定子鐵心13的一側(cè)的爪磁極16b，環(huán)繞定子 繞組14的周圍，到達(dá)另一側(cè)的爪磁極16b。進(jìn)而，通過該磁通到達(dá)后側(cè)旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件31R的S極的爪部31b，形成環(huán)繞旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31和定子6的磁回路。
由于在各個(gè)相產(chǎn)生這樣的磁回路，所以在定子繞組14中產(chǎn)生三相的交流 感應(yīng)電壓。如此發(fā)電的交流電壓在整流回路34的作用下被全波整流而變換為直 流電壓。整流后的直流電壓被送到與電池連接的接線柱25，但由于感應(yīng)電 壓的大小與勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)速聯(lián)動(dòng)地變化，所以為了使連接的電池電壓恒 定，需要根據(jù)轉(zhuǎn)速來控制向勵(lì)磁線圈33通電的電流。對(duì)勵(lì)磁線圈33通電 的電流的控制是通過內(nèi)置于整流回路34內(nèi)的IC調(diào)節(jié)器(沒有圖示)進(jìn)行 的。另外，在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇32也和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31 —起旋轉(zhuǎn)， 但由于風(fēng)扇32只設(shè)置在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31的后蓋24側(cè)，所以如圖1的虛線的 箭頭所示，夕卜部的空氣從 托架20開口的孔流入，通過在定子磁極6a、 6b、 6c之間形成的各個(gè)通風(fēng)路35，從在后托架21的徑方向外側(cè)開口的孔 流出，并且還從后托架21、后蓋24的軸方向端開口的孔流入，與從前托 架20側(cè)流入的空氣合流，從在后托架21的徑方向外側(cè)開口的孔流出。因 此，定子6、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件31、整流回路34被冷卻，但特別是從通風(fēng)路35的 周方向兩側(cè)突出的定子繞組14被通過通風(fēng)路35的空氣冷卻，因此可以充 分冷卻定子6。以上，對(duì)于第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，以下表示第三實(shí)施例的作 用效果。根據(jù)第三實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)，具有定子以及轉(zhuǎn)子，定子具有在周方 向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)定子繞組和定子鐵心，定子鐵心具有定子軛、 和從定子軛通過定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以及定子繞組的外側(cè)向轉(zhuǎn)子側(cè)突出 的多個(gè)爪磁極，定子軛與定子繞組相關(guān)聯(lián)而被磁性分割，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁通 通過爪磁極從而與定子繞組交鏈，基于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)與定子繞組交鏈的磁通 變化，在定子繞組上感應(yīng)出電壓，因此，磁通不會(huì)向其他的定子繞組側(cè)泄 漏，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率的提高。進(jìn)而，由于幾乎沒有各定子繞組之間的磁 通的來往，所以可以降低在各相之間的磁通的偏差。另外，由于是各相獨(dú) 立的磁回路結(jié)構(gòu)，所以即使增厚軸向的厚度，與各相交鏈的磁通以及繞組 的電感的平衡也良好。另外，在第三實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)上的各個(gè)定子繞組之間，設(shè)有在軸 向上流動(dòng)空氣的通風(fēng)路，并且在該通風(fēng)路上設(shè)有使空氣流通的通風(fēng)機(jī)構(gòu)， 因此，可以提高定子的冷卻效果。尤其，如果構(gòu)成為在被磁性分割的每個(gè) 定子軛上設(shè)置奇數(shù)的爪磁極，則定子繞組的線圈端部從定子鐵心的周方向 兩端側(cè)突出，因此，可以進(jìn)一步提高定子繞組的冷卻效果。另外，在第三實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)上的定子鐵心的內(nèi)周側(cè)配置轉(zhuǎn)子， 通風(fēng)機(jī)構(gòu)由在轉(zhuǎn)子的至少軸向一端側(cè)設(shè)置的外徑比轉(zhuǎn)子的外徑大的風(fēng)扇 構(gòu)成，因此，可以增大通風(fēng)的空氣的流量。伴隨于此，可以提高冷卻效果。 此外，本實(shí)施例的定子由于在周方向上被分割，所以可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子從外 周側(cè)組裝定子磁極，即使使風(fēng)扇的外徑大于轉(zhuǎn)子外徑，也能進(jìn)行組裝。另外，在第三實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)子上安裝的風(fēng)扇，由于只設(shè) 置于配置整流回路一側(cè)的端面上，因此即使只—有一個(gè)風(fēng)扇，空氣也會(huì)從轉(zhuǎn) 子的軸向兩端側(cè)向外周側(cè)流通。因此，即使是一個(gè)風(fēng)扇，也可以充分冷卻 整流回路和定子。另外，第三實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)中的定子，由于按照每個(gè)定子繞組來 分割定子鐵心，所以可以以相單位進(jìn)行零件更換。因此，還具有如下效果， 即使發(fā)生不良情況，通過最低限的零件更換，也能夠進(jìn)行維護(hù)。以上，說明了第三實(shí)施例的作用效果，以下對(duì)于可以進(jìn)行其他應(yīng)用的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在第三實(shí)施例中，雖然定子繞組從定子鐵心的周方向兩端側(cè)突出，但 即使與第一實(shí)施例同樣，定子繞組只在定子鐵心的周方向一端側(cè)突出，也 可以得到冷卻效果。此時(shí)，由于可以縮窄相互的定子磁極之間的周方向間 隙，所以得到可盡量降低爪磁極的間距的偏差的作用效果。另外，在第三實(shí)施例中，雖然按照每個(gè)定子繞組分割了定子鐵心，但 也可以將各個(gè)定子軛由非磁性體的構(gòu)件一體化，在該非磁性體的構(gòu)件上形 成通風(fēng)路。若如此，可以在周方向上容易對(duì)各定子鐵心進(jìn)行定位。而且， 如果定子繞組露出在通風(fēng)路內(nèi)則可以提高冷卻效果。另外，在第三實(shí)施例中，以三相三磁極的定子進(jìn)行了說明，但為了降 低轉(zhuǎn)子的偏芯的影響，也可以構(gòu)成為三相六磁極的定子、配置成60度附 近的機(jī)械角，以三相的相位差來配置。此時(shí)，通過在對(duì)角線上配置同相線 圈，可以減小偏芯的影響。 [第四實(shí)施例]接著，對(duì)于將車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子變更為其他形式的實(shí)施例基于 圖10進(jìn)行說明。圖IO是表示定子以及轉(zhuǎn)子的立體圖。而且，對(duì)于與其他 實(shí)施例共通的部位以相同名稱和相同符號(hào)表示。第四實(shí)施例的定子6在每個(gè)相巻繞有兩個(gè)定子繞組14。 g卩，在每個(gè)定子芯15上巻繞定子繞組14。因此，定子繞組14環(huán)繞在定子鐵心13的軸 向一端的外側(cè)。如此構(gòu)成的一對(duì)定子芯15在定子繞組14沒有環(huán)繞的軸向 端部相對(duì)置成對(duì)抵接固定，從而，構(gòu)成定子繞組14在定子鐵心13的軸向 兩端側(cè)突出的定子6。而且，巻繞成相同相的兩個(gè)定子繞組14串聯(lián)連接。如此通過定子繞組14在定子鐵心13的軸向兩端側(cè)露出，可以提高定 子繞組14的冷卻效果。進(jìn)而，如果在定子繞組14的突出的部分的內(nèi)周配 置風(fēng)扇，則可以期待進(jìn)一步的冷卻效果。此時(shí)，風(fēng)扇如果設(shè)置在轉(zhuǎn)子7的 軸向兩端，則可以冷卻兩方的定子繞組14。[第五實(shí)施例]接著對(duì)于將車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子進(jìn)一步變更為其他形式的實(shí)施 例基于圖ll進(jìn)行說明。圖ll (a)是表示定子以及轉(zhuǎn)子的立體圖。另外， 圖11 (b)是只表示V相磁極和W相磁極的立體圖。而且，對(duì)于與其他 實(shí)施例共通的部位以相同名稱、相同符號(hào)表示。第五實(shí)施例的定子6雖然與第四實(shí)施例的定子6類似，但具有如下不 同點(diǎn)，即，使六個(gè)定子繞組14獨(dú)立，通過軸向一方側(cè)的三相繞組和軸向 另一方側(cè)的三相繞組在同相線圈之間以電角度計(jì)具有30度的相位差。艮P， 如圖ll (b)所示，將一對(duì)定子芯15以電角度錯(cuò)開30度配置。因此，可 以形成六相的定子6。如此，若形成六相的定子6進(jìn)行全波整流，則具有可得到電壓脈動(dòng)小 的直流電壓的作用效果。接著，對(duì)于可以從上述各實(shí)施方式把握的權(quán)利要求記載以外的發(fā)明， 以下和其作用效果一并說明。(1) 一種車輛用交流發(fā)電機(jī)，其特征是由如下部分構(gòu)成定子，其 由在周方向上具有多個(gè)磁極部的定子鐵心、和遍及周方向的規(guī)定角度環(huán)繞 地巻繞的多個(gè)定子繞組構(gòu)成，在位于各定子繞組之間的至少一側(cè)的線圈端 部設(shè)有可以流通空氣的通風(fēng)路；和轉(zhuǎn)子，其相對(duì)于該定子被設(shè)置成相對(duì)旋 轉(zhuǎn)自如，并具有與所述定子鐵心的磁極部相對(duì)置的多個(gè)磁極。根據(jù)這樣的 結(jié)構(gòu)，可以得到和第17發(fā)明大致相同的作用效果，但是該發(fā)明方面的情 況下，以定子繞組的冷卻為主，定子鐵心也可以不被磁性分割。(2) 如(1)所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于，至少具有如下 兩個(gè)路徑，其一路徑是只在所述轉(zhuǎn)子的軸向一端側(cè)設(shè)置起到向所述通風(fēng)路 通空氣的作用的風(fēng)扇，并且在設(shè)置該風(fēng)扇的軸向一端側(cè)設(shè)置對(duì)所述定子繞 組感應(yīng)的電壓進(jìn)行整流的整流回路，通過所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由整流回路向 所述風(fēng)扇的外周側(cè)流通；其二路徑是從所述轉(zhuǎn)子上的沒有設(shè)置所述風(fēng)扇的 一側(cè)的軸向另一端側(cè)通過所述通風(fēng)路向所述風(fēng)扇的外周側(cè)流通的路徑。根 據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，即使是一個(gè)風(fēng)扇也可以冷卻整流回路、定子、和轉(zhuǎn)子。(3) —種車輛用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于，只在所述轉(zhuǎn)子的軸向一 端側(cè)設(shè)置起到向所述通風(fēng)路通空氣的作用的風(fēng)扇，并且所述定子繞組被巻 繞成在所述定子鐵心的軸向端側(cè)從所述定子鐵心露出，所述風(fēng)扇的直徑比 在所述定子鐵心的軸向端側(cè)露出的所述定子繞組的內(nèi)徑小，在所述定子繞 組的內(nèi)周配置的、在所述定子鐵心的軸向端側(cè)露出的所述定子繞組被巻繞 成朝向軸向端面直徑擴(kuò)大。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以抑制空氣從風(fēng)扇向外周 側(cè)流動(dòng)的阻力。因此，空氣的流速增加，冷卻效果提高，并且還可以降低 作用于轉(zhuǎn)子的空氣阻力。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有在周方向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)定子繞組和定子鐵心，定子鐵心具有定子軛、和從所述定子軛通過所述定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以及所述定子繞組的外側(cè)向所述轉(zhuǎn)子側(cè)突出的多個(gè)爪磁極，所述定子軛與所述定子繞組相關(guān)聯(lián)而被磁性分割。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子鐵心從所述定子繞組的內(nèi)側(cè)開口分割成在軸向兩側(cè)成對(duì)。
3. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子鐵心在所述定子繞組的位置沿軸向分割。
4. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述定子鐵心在所述定子繞組的內(nèi)側(cè)開口以及所述定子繞組的位置 沿軸向分割成四個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件，各個(gè)該定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件形成相同 形狀。
5. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子鐵心由壓粉鐵心構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子繞組的至少周方向一端部從所述定子鐵心突出。
7. 如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 每個(gè)被磁性分割的所述定子軛設(shè)有奇數(shù)個(gè)所述爪磁極。
8. 如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 每個(gè)被磁性分割的所述定子軛設(shè)有偶數(shù)個(gè)所述爪磁極。
9. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子配置在所述定子鐵心的內(nèi)周側(cè)，所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)泵，并且在所述爪磁極和所述轉(zhuǎn)子之間配置有非磁性體的隔壁，在包括所述轉(zhuǎn)子的所述 隔壁內(nèi)導(dǎo)入有所述泵排出的排出介質(zhì)。
10. 如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述排出介質(zhì)是冷卻介質(zhì)。
11. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子繞組被巻繞成在所述定子鐵心的軸向端側(cè)從所述定子鐵心露出。
12. 如權(quán)利要求ll所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子鐵心在所述定子繞組不露出的一側(cè)相對(duì)置地成對(duì)形成。
13. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述爪磁極形成為前端變細(xì)的形狀。
14. 一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有在周方向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)定子繞組和定子鐵心，定子鐵心沿著所述定子繞組的周方向部分設(shè)置，并且在所述轉(zhuǎn)子側(cè)形 成多個(gè)磁極，所述定子鐵心按照每個(gè)所述定子繞組分割。
15. 如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 在被分割的各個(gè)所述定子鐵心的軸向端面，嵌合有對(duì)各定子鐵心進(jìn)行定位的定位構(gòu)件。
16. 如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述定子鐵心至少在所述定子繞組的內(nèi)側(cè)開口沿軸向分割成多個(gè)定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件，各個(gè)該定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件形成為相同形狀，在所述定子 繞組的內(nèi)側(cè)開口，在各個(gè)所述定子鐵心構(gòu)成構(gòu)件相對(duì)置的位置，嵌合有由 磁性體構(gòu)成的連結(jié)構(gòu)件。
17. —種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有在周方向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)定子繞組和定子鐵心，定子鐵心具有定子軛、和從所述定子軛通過所述定子繞組的內(nèi)側(cè)開 口以及所述定子繞組的外側(cè)向所述轉(zhuǎn)子側(cè)突出的多個(gè)爪磁極， 所述定子軛與所述定子繞組相關(guān)聯(lián)而被磁性分割，所述轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁通通過所述爪磁極而與所述定子繞組交鏈，基于所 述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，與所述定子繞組交鏈的磁通變化，在所述定子繞組上感應(yīng) 出電壓。
18. 如權(quán)利要求17所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征在于，在各個(gè)所述定子繞組之間設(shè)有在軸向上流通空氣的通風(fēng)路，并且設(shè)有 使空氣在該通風(fēng)路流通的通風(fēng)機(jī)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求18所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子配置在所述定子鐵心的內(nèi)周側(cè)，所述通風(fēng)機(jī)構(gòu)由在所述轉(zhuǎn)子的至少軸向一端側(cè)設(shè)置的、外徑大于所述轉(zhuǎn)子的外徑的風(fēng)扇構(gòu)成。
20. 如權(quán)利要求17所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 被磁性分割的各個(gè)所述定子鐵心具有一對(duì)所述爪磁極，在各個(gè)所述爪磁極上巻繞不同的所述定子繞組，并且各個(gè)所述爪磁極以電角度計(jì)具有相 位差。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在定子鐵心上容易卷繞定子繞組且可盡量防止效率惡化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及交流發(fā)電機(jī)。定子(6)具有在周方向上分割的多相的定子磁極(6a、6b、6c)，各個(gè)定子磁極(6a、6b、6c)由具有在軸向上延伸的多個(gè)爪磁極(16b)的圓弧狀的定子鐵心(13)和遍及周方向地卷繞成橢圓狀的定子繞組(14)構(gòu)成。這些定子磁極(6a、6b、6c)由于被磁性分割，所以漏磁通降低，可以實(shí)現(xiàn)效率提高。另外，如果在各個(gè)定子磁極(6a、6b、6c)之間流通空氣，則還可以提高冷卻效果。
文檔編號(hào)H02K1/12GK101154836SQ20071014076
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者北村正司, 寶井健彌, 小山貴之, 田島進(jìn), 金澤宏至 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所