專利名稱：車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛上使用的交流發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子及其制造方法。
圖10是表示以前的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的剖面圖，圖11是轉(zhuǎn)子線圈組件的立體圖。圖中附圖標記1是支承在圖中未畫出的交流發(fā)電機托架上的回轉(zhuǎn)軸；2a、2b是勵磁鐵芯，其外周有多個磁極爪，內(nèi)周為筒體，與磁極爪相嚙合相對嵌裝在回轉(zhuǎn)軸1上；3是線圈組件；31是勵磁線圈，內(nèi)周帶34卷繞于線圈骨架32上，然后在其上再卷繞勵磁線圈，進而在勵磁線圈外卷繞外周帶35，它們和勵磁鐵芯2a、2b成一體被固定于回轉(zhuǎn)軸1上；勵磁線圈31的開始卷繞端31a沿著線圈骨架32的側(cè)面上的溝槽引出，開始卷繞端31a與繞組部分之間有側(cè)面帶33；4a、4b是冷卻風扇，被固定在勵磁鐵芯2a、2b的側(cè)面；5是集電裝置，與勵磁鐵芯2a、2b成一體嵌于回轉(zhuǎn)軸1上。
線圈骨架32可以是例如具有耐熱性的尼龍制成。帶35面對線圈一側(cè)具有粘著性，為了提高作業(yè)性能，另一側(cè)為非粘接面。為此，將作為基體材料的非織造布用具有粘著性的環(huán)氧樹脂浸透后，將其中一面涂敷上具有非粘著性的環(huán)氧樹脂。而且，線圈組件組裝完之后，通過加熱使前述的樹脂溶融，再硬化，這樣就使勵磁線圈基本成一體。
如前所述，以前的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁線圈的內(nèi)周和外周完全被帶覆蓋著，由于發(fā)電時繞組所產(chǎn)生的熱被遮擋，冷卻性不好，造成發(fā)電機的性能低下。如果為提高冷卻性而廢除外周帶，則勵磁線圈由于離心力的作用，將有發(fā)生繞組崩潰或勵磁線圈斷線的可能。
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，目的是提供一種既能提高勵磁線圈的冷卻性，又能防止勵磁線圈因離心力而崩潰的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子，同時還提供該轉(zhuǎn)子的制造方法。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子在通過線圈骨架卷裝于勵磁鐵芯的勵磁線圈的外周所形成的外周帶的薄片狀基體材料上開有孔穴。
另外，在外周帶上也設(shè)有孔穴。
在形成外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)置有突出部。
在形成外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)置有凹陷部。
由網(wǎng)狀薄片來構(gòu)成形成外周帶的薄片狀基體材料。
采用了通過加熱處理而溶融的樹脂來制成外周帶。
至少在線圈開始卷繞部分和卷繞終了部分設(shè)置有通過線圈骨架連續(xù)卷裝于勵磁鐵芯上的勵磁線圈內(nèi)周、側(cè)面、外周的帶。
在形成帶的薄片狀基體材料上設(shè)置有孔穴或突出部分或凹陷部分，或者在帶上設(shè)置有孔穴。
為固定通過線圈骨架卷裝于勵磁鐵芯上的勵磁線圈，設(shè)置有浸透或涂敷以樹脂的繩狀部件。
此外，作為旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的制造方法包括如下工序在有孔穴的薄片狀基體材料或網(wǎng)狀基體材料上浸透或涂敷以樹脂，由樹脂將孔穴或網(wǎng)孔填充形成帶的工序；在通過線圈骨架卷裝于勵磁鐵芯上的勵磁線圈外周，卷繞上述帶的工序；將上述樹脂溶融的加熱處理工序。
此外還有在通過線圈骨架卷裝于勵磁鐵芯上的勵磁線圈外周卷裝樹脂制的帶的工序和使上述樹脂制的帶溶融的加熱處理工序。
如上述構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，由于在形成外周帶的薄片狀基體材料或外周帶上設(shè)置了孔穴，故外周帶的通氣性提高了，使發(fā)電時從勵磁線圈中產(chǎn)生的熱能釋放到繞組外，同時能防止因離心力作用而產(chǎn)生的線圈卷崩現(xiàn)象。
由于在形成外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)置了突出部分或凹陷部分，所以在發(fā)電時從勵磁線圈中產(chǎn)生的熱的散熱面積擴大了，提高了冷卻性。
由于由網(wǎng)狀薄片構(gòu)成了形成外周帶的薄片狀基體材料，所以勵磁線圈的露出部分增加、冷卻性提高的同時，可以防止由離心力作用而產(chǎn)生的卷崩現(xiàn)象。
由于采用了由加熱而溶融的樹脂制的外周帶，所以勵磁線圈外周被卷繞完畢后，進行加熱處理，能將勵磁線圈浸透溶融了的樹脂，再硬化，便可防止線圈卷崩，同時，使線圈完全露出來，提高其冷卻性。
由于至少在線圈開始卷繞部分和卷繞終了部分設(shè)置了連續(xù)卷繞在勵磁線圈內(nèi)周、側(cè)面、外周的帶，故零件數(shù)可以減少，同時又是通氣性高的結(jié)構(gòu)，所以線圈的冷卻性提高了，而且可防止由于離心力作用而產(chǎn)生的線圈卷崩。
由于勵磁線圈由浸透或涂敷以樹脂的繩狀部件固定，所以勵磁線圈的露出部分增加、冷卻性提高，同時可防止由于離心力作用而產(chǎn)生的線圈卷崩。
圖1是表示本發(fā)明一實施例的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子主要部件的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明一實施例的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈組件的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明一實施例的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子外周帶的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明一實施例的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子外周帶基體材料上孔穴形狀例子圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例3外周帶的立體圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例4外周帶的立體圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例7線圈組件的立體圖。
圖8是表示本發(fā)明實施例12線圈組件的立體圖。
圖9是表示本發(fā)明實施例13線圈組件的立體圖。
圖10是表示以前的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖11是表示以前的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈組件的立體圖。
1是回轉(zhuǎn)軸；2a、2b是勵磁鐵芯；3是線圈組件；31是勵磁線圈；31a是開始卷繞部；31b是卷繞終了部；32是線圈骨架；33是側(cè)面帶；34是內(nèi)周帶；35是外周帶；36是外周帶；361是基體材料；362是浸透樹脂；363是涂敷樹脂；37是帶；38是繩狀部件；4a、4b是冷卻風扇；5是集電裝置。
實施例1下面結(jié)合
本發(fā)明的一個實施例。
圖1是本發(fā)明一實施例的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子主要部位的剖面圖。圖1中附圖標記2a、2b、3、31、31a、32、33、34與上述以前的例子中的符號意義相同，其說明從略。36是本發(fā)明中的外周帶。圖2是圖1所示線圈組件3的立體圖。
圖3是表示外周帶36的圖。它包括薄片狀基體材料361；浸透于該基體材料中的樹脂362；及浸透后涂敷在某一面的樹脂363構(gòu)成。其中，基體材料361可由例如非織造布構(gòu)成，樹脂362、363可以是環(huán)氧樹脂等，但至少一種具有粘著性。361a是薄片狀基體材料361上形成的孔穴，浸透樹脂362后由樹脂所填充。圖4是孔穴361a形狀的圖例。
本實施例轉(zhuǎn)子制造的加熱處理工序中，使卷繞于勵磁線圈31上的外周帶的樹脂362、363溶融，填充于勵磁線圈間，與勵磁線圈31基本成一體，再硬化。因此，孔穴361a部分幾乎全部露出，從外觀上看，勵磁線圈31的表面粗糙程度變粗了，且與冷卻用空氣的傳熱阻力變小了，因此冷卻性能提高。
實施例2在上述實施例1中，是在外周帶36的基體材料361上設(shè)有孔穴，但如在外周帶36上直接設(shè)置孔穴，也可得到同樣的效果。
實施例3如圖5所示，在外周帶36的基體材料361上可設(shè)置多個突出部位361b。此實施例可擴大勵磁線圈的散熱面積，也可得到同樣的效果。
實施例4如圖6所示，在外周帶36的基體材料361上可設(shè)置多個凹陷部位361c。可得到與實施例3同樣的效果。
實施例5
可以用網(wǎng)狀薄片構(gòu)成外周帶36的基體材料，這樣可保證帶的強度，且可增加線圈的露出部分。
實施例6在上述實施例1中，外周帶36由基體材料361和樹脂構(gòu)成，但也可僅由樹脂構(gòu)成，能得到同樣的效果。
實施例7圖7是表示本發(fā)明實施例7的線圈組件圖。附圖標記37是從勵磁線圈的內(nèi)周經(jīng)過側(cè)面而卷繞到外周的帶，此帶至少設(shè)置于開始卷繞部位31a和卷繞終了部位31b。帶本身和以前的帶相同。本實施例能取消側(cè)面帶33，減少零部件數(shù)，同時可得到高散熱性。
實施例8上述實施例7的帶外周部也可由如實施例1所示的具有多個孔穴的薄片狀基體材料構(gòu)成，可得到同樣的效果。
實施例9上述實施例7的帶外周部也可設(shè)有多個孔穴，能得到同樣的效果。
實施例10上述實施例7的帶也可由如實施例3所示的具有多個突出部的基體材料構(gòu)成，能得到同樣的效果。
實施例11上述實施例7的帶也可由如實施例4所示的具有多個凹陷部的基體材料構(gòu)成，能得到同樣的效果。
實施例12圖8是表示本發(fā)明實施例12的線圈組件圖。附圖標記38是將熱收縮型的繩子浸透或涂敷以環(huán)氧樹脂等樹脂而成的繩狀部件，將其編成例如格子狀以固定勵磁線圈。本實施例轉(zhuǎn)子的制造不僅可由加熱處理工序使樹脂溶融、硬化，而且繩子自身也收縮，從而能進一步強化固定勵磁線圈。
實施例13如圖9所示，用繩狀部件將線圈骨架卷繞數(shù)周，其結(jié)構(gòu)簡單，也能得到同樣的效果。且在線圈骨架的外側(cè)面設(shè)置繩狀部件導引件32a，可以防止線圈骨架自身的轉(zhuǎn)動。
如上所述，本發(fā)明使防止勵磁線圈卷崩的外周帶具有透氣性，故能夠得到線圈冷卻性好、且能保護線圈不受回轉(zhuǎn)離心力影響的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子。
由于在形成外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)置有突出部分或凹陷部分，故具有使發(fā)電時從勵磁線圈產(chǎn)生的熱的散熱面積擴大的效果。
由于設(shè)置了連續(xù)卷裝勵磁線圈內(nèi)周、側(cè)面、外周的帶，故零件數(shù)量可以減少。
此外，由于使用浸透或涂敷以樹脂的繩狀部件來固定勵磁線圈，所以能夠得到具有高冷卻性，且不會因離心力的作用發(fā)生卷崩的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；卷裝在勵磁線圈外周以防止勵磁線圈卷崩的外周帶；在形成該外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)置有孔穴。
2.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；卷裝在勵磁線圈外周以防止勵磁線圈卷崩的外周帶；在該外周帶上設(shè)置有孔穴。
3.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；卷裝在勵磁線圈外周以防止勵磁線圈卷崩的外周帶；在形成該外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)有突出部。
4.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；卷裝在勵磁線圈外周以防止勵磁線圈卷崩的外周帶；在形成該外周帶的薄片狀基體材料上設(shè)有凹陷部。
5.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；卷裝在勵磁線圈外周以防止勵磁線圈卷崩的外周帶；由網(wǎng)狀薄片構(gòu)成形成該外周帶的薄片狀基體材料。
6.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；卷裝在勵磁線圈外周以防止勵磁線圈卷崩的外周帶；上述樹脂制的外周帶因加熱處理而溶融。
7.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；連續(xù)卷裝在勵磁線圈內(nèi)周、側(cè)面、外周以防止勵磁線圈卷崩的帶；該帶至少設(shè)置于線圈開始卷繞部和卷繞終了部。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述帶采用如權(quán)利要求1～權(quán)利要求4所述的任何一種外周帶。
9.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置有嵌裝在回轉(zhuǎn)軸上的勵磁鐵芯；通過線圈骨架卷裝在勵磁鐵芯上的勵磁線圈；固定勵磁線圈的浸透或涂敷以樹脂的繩狀部件。
10.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于，包括在有孔穴的薄片狀基體材料或網(wǎng)狀基體材料上浸透或涂敷以樹脂，由樹脂將孔穴或網(wǎng)孔填充形成帶的工序；在通過線圈骨架卷裝于勵磁鐵芯上的勵磁線圈外周卷裝上述帶的工序；使上述樹脂溶融的加熱處理工序。
11.旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于，包括在通過線圈骨架卷裝于勵磁鐵芯上的勵磁線圈外周卷裝樹脂制的帶的工序；使上述樹脂制的帶溶融的加熱處理工序。
全文摘要
提高在發(fā)電時使勵磁線圈產(chǎn)生的熱的散熱效率，從而提高發(fā)電機的發(fā)電效率。本發(fā)明的車輛用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子在形成卷裝于勵磁線圈31外周的外周帶36的薄片狀基體材料361上開設(shè)有孔穴。外周帶36包括基體材料361和浸透該基體材料的樹脂。在制造轉(zhuǎn)子的加熱處理工序中，使卷繞于勵磁線圈31上的外周帶的樹脂溶融，填充于勵磁線圈之間，與勵磁線圈31基本成一體，再硬化。孔穴下部的線圈幾乎全部露出，提高冷卻性，可防止離心力作用而產(chǎn)生的卷崩。
文檔編號H02K9/02GK1120260SQ9411288
公開日1996年4月10日 申請日期1994年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月5日
發(fā)明者田中和德, 來棲恭子, 足立克己 申請人:三菱電機株式會社