改进的旋转电机的前凸缘及包括该类型的凸缘的旋转电机的制作方法

本发明涉及一种前凸缘，该前凸缘由具有用于接收带的滑轮的旋转电机的可模制材料制成。

本发明还涉及一种旋转电机，该旋转电机具有用于接收包括该类型的凸缘的带的滑轮。

背景技术：

图1是与文献wo2007/031679的图1相同的轴向横截面视图，其示意性地示出了例如在文献wo01/69762或fra2745444中描述的为称为交流发电机-起动器的可逆交流发电机形式的传统旋转电机。

该电机包括由可模制材料制成的壳体6，8，例如由铝或塑料材料制成的壳体，外部定子5，该外部定子设置有主体50，传统上为一组支撑定子绕组的板的主体，以及与转子轴2成一体的内部转子4，其被装配成例如在中空形式的壳体中旋转。

壳体6，8包括至少两个部分，即前凸缘8(在驱动滑轮1侧)和后凸缘6，相应地称为前后轴承。所述壳体用作用于内部转子4的容座(receptacle)，例如具有永磁体、爪或凸极的转子。在其外周上，所述壳体支撑特别地通过烧结而装配在所述壳体中的外部定子5的主体50。所述壳体包括诸如凸片(lug)，耳状部或具有孔的板的设备，用于将电机固定在固定部分上。

每个凸缘6，8包括中心的容座，以便支撑球轴承(由具有十字形的矩形示意性示出)，用于以旋转方式装配所述轴2。

在定子5的主体50的内周和内部转子4的外周之间存在空气间隙。定子绕组可以是多相型的，特别是至少三相类型，其轴向地穿过定子的主体50，并且在主体50的两侧上轴向地延伸，以便分别形成前发髻状部51和后发髻状部52。

该绕组每相包括至少一个绕组。绕组的端部可以以星形的形式连接，例如在文献ep0831580的图1中可以看到的，或以三角形的形式连接。这些端部可以连接到用于将交流电流整流为直流电流的桥，如在文献wo02/093717中所述的，或者连接到如在文献ep0831580和fr2745444中所述的逆变器。每个绕组可包括多个彼此连接的同心线圈，例如如在文献wo2007/031679中所述的。作为变型，如在文献ep0881742中所述的，绕组由连续的导线或通过焊接相互连接的导电段构成。

主体50包括被称为头部的材料条(strip)，以及多个对准的凹口，例如开口或半封闭类型的凹口，这些凹口彼此对准以便形成多个轴向凹槽，用于装配定子绕组的绕组。

转子轴2可以与属于传动装置的的滑轮1的前部形成为一体，所述传动装置包括至少一个介于旋转电机和例如热发动机之间的带(未示出)，所述热发动机例如为机动车辆的热发动机。

在图1中，滑轮1和带为多-v(注册商标)型的。具有中空形式的该滑轮1包括旋转轴2穿过的基部(base)，例如通过旋拧和/或焊接而与其为旋转一体的。轴2的轴向对称轴线xx构成电机的旋转轴线，转子4和定子5的轴线。该轴2例如通过转子4在该情况下与爪的力装配而成为一体的，所述转子设置有激励绕组，该激励绕组植入(implant)在两个磁体轮27，29之间，每个磁体轮设置有如在文献wo02/093717中所示的和所述的成鳞状轴向取向的齿45。

凸缘6，8具有中空形式，并且通过拉杆(没有附图标记)彼此连接，以便形成在其内部支撑定子5的壳体。后凸缘6支撑一个电刷保持器(没有附图标记)，其电刷被设计成摩擦集电环(没有附图标记)，所述集电环通过有线连接连接到爪转子4所包括的电感绕组或励磁绕组(未示出)。当转子绕组被供电时，磁极以磁轮27，29的每齿45一个的比率形成。保护盖(没有附图标记)围绕着电刷保持器以及传感器保持器(没有附图标记)。该盖与后凸缘6为一体的。

重要的是冷却电机，特别是转子的励磁绕组及其定子绕组。为此，可以通过内部风扇提供冷却，内部风扇的壳体包括空气入口和出口开口，以及至少一个用于在空气入口和出口之间循环空气的风扇。

在图1中，交流发电机包括两个风扇，即转子前面的风扇9，及后风扇7，两个风扇例如通过焊接与转子成一体。作为一种变型，交流发电机可以包括单个风扇，通常后风扇7，其比植入在驱动滑轮1侧上的前风扇9是更强大的。这种类型的风扇包括凸缘，至少一系列突出的叶片8a，7a从所述凸缘延伸。风扇7，9通常通过借助于钻孔衬套从转子中移除材料而平衡，所述钻孔衬套在设置在转子4的至少一个爪45的基部127中的钻孔区域26中形成孔25。

可以构想到给该类型的旋转电机配备用于调节带的张力的装置，以便防止带滑动并优化传动。例如在专利at130902和ep0459894中描述了使用张紧辊的这种类型的装置，进一步的细节将参照它们。

在专利ep0459894中，用于调节带的张力的装置包括张紧辊，相对于交流发电机的壳体的前凸缘是旋转可动的可调节臂，以及用于维护和/或调节带的张力的设备，例如螺旋弹簧或齿条齿轮装置。张紧辊被装配成例如在臂上旋转，有利的是通过球轴承径向地插入在辊的内周和诸如螺栓的枢轴之间，所述枢轴与例如如在该专利ep0459894的图2所示所述和所示出的前凸缘为一体的。

在专利ep0459894中，壳体具有复杂的形式，特别考虑到装配(未示出)要从滑轮执行。此外，其构造成以构成用于调节所述带的张力的装置的支撑凸缘，所述凸缘也用于将交流发电机固定在机动车辆的固定部分上。

在不改变转子和定子的尺寸的情况下，可以构想到使用于调节所述带的张力的装置的支撑件与前凸缘不同，并将该支撑件固定在电机壳体上，例如通过在模制前凸缘的外周时获得的至少两个支架。

由于存在张紧辊，这些支架(braces)受到相当大的力，并且由于在它们通过模制的生产期间孔隙率的存在而易于破裂。

技术实现要素：

本发明的目的是要使支架更加坚固。

根据本发明，具有用于接收带的滑轮的旋转电机的由可模制材料制成的前凸缘的特征在于，其包括至少两个具有轴向取向的支架，该支架通过模制其外周而获得，并且被设计成用于固定至少一个主体的支撑件，例如带张紧辊，所述支架每个都侧向地包括至少一个中空部，其特别地设置在支架70的外侧壁中。

由于本发明，支架是较少多孔的且是更坚固的。支架在前凸缘的外周上的植入和尺寸没有过大的增加，自由空间用于滑轮。支撑件可以具有圆弧的形式，从而允许滑轮的通过以及空气在电机内的良好的循环。

此外，用于将旋转电机固定在固定部分上的设备没有改变，因为支架与这些设备不同。

此外，材料的消耗量也没有增加。更具体地，可以想到通过材料桥连接两个支架，以便使支架更坚固，但在这种情况下，材料的消耗和电机的重量增加。

支架的数量取决于应用和支撑件传递的力。

根据单独或组合采用的其他特征：

-中空部在支架延伸的方向上延伸；

-中空部被设置在支架的外侧壁中；

-中空部在正交于支架在其上延伸的轴线的平面上形成圆形段；

-中空部为具有浅深度的腔的形式的；

-中空部为沿着支架高度的至少80％延伸的腔的形式的，并且例如沿着支架的整个高度延伸；

-中空部的长度与其深度相比是长的；

-中空部具有圆形的基部，特别地以便在模制凸缘时允许材料流动；

-中空部具有圆弧形式的基部；

-中空部包括间隙角；

-支架为轴形式的；

-至少一个支架的自由端包括孔，其特别地被攻螺纹，用于支撑件的旋拧；

-每个支架的自由端包括孔，特别地被攻螺纹，用于支撑件的旋拧；

-中空部与支架自由端中的孔是不同的；

-每个支架的自由端中的孔具有m6或m8型的直径；

-在垂直于支架沿其延伸的轴线的平面上，每个中空部形成圆形段，其高度至少等于支架自由端中的孔的半径的一半，例如至少等于孔的半径的2/3，特别地至少等于孔的半径；

-每个支架的自由端为铆钉形式的，用于通过铆接所述至少一个主体的支撑件来固定；

-至少一个支架包括两个中空部；

-前凸缘包括至少两个支架，每个支架包括至少两个中空部；

-前凸缘包括三个或四个支架，每个支架配备有至少两个中空部；

-支架根据在30°至100°的范围内的角度，例如在45°至90°的范围内的角度，成对地周向分布；

-至少一个支架在其外周包括一开口，特别地以便允许材料在攻螺纹期间被排出；

-所述开口植入在前凸缘的主体上的支架的根部区域附近；

-该凸缘包括一基部，该基部在其外周处延伸一缘边，所述中空部从支架的自由端轴向延伸到凸缘的基部上的根部区域；

-中空部从支架的自由端轴向延伸到凸缘所包括的外周缘边上的根部区域；

-支架在滑轮的长度的至少25％内延伸；

-壳体由铝制成；

-壳体由塑料材料制成，其有利地由纤维如玻璃纤维增强。

本发明还涉及一种特别用于机动车辆的旋转电机，包括用于接收带的滑轮，其特征在于，其包括如前所述的前凸缘。

根据一个实施例，所述电机包括包括旋转轴线的转子，并且中空部根据平行于转子的旋转轴线的轴线延伸。

根据一个实施例，前凸缘被布置在包括滑轮的电机的轴向侧上。

根据一个实施例，电机包括通过支架固定在前凸缘上的张紧辊。

根据一个实施例，电机包括用于将张紧辊固定在前凸缘的支架上的固定螺钉。

根据一个实施例，电机是机动车辆的交流发电机-起动器。

通过阅读下面非限制性方式的描述并参照附图，其他优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据现有技术的旋转电机的轴向横截面示意图；

图2是配备有根据本发明的前凸缘的旋转电机的侧视图；

图3是图2中的滑轮和前凸缘的透视的局部视图；

图4是没有滑轮的类似于图3的视图；

图5是图2至图4中的前凸缘的局部前视图。

具体实施方式

第一实施例

在这些附图中，与图1相同或相似的元件将被分配相同的附图标记，为了简化起见，图2至图5仅示出对理解本发明所必需的元件。

对于电机的其他内部元件，即转子轴，滚珠轴承，定子，转子，风扇，电刷保持器，传感器保持器，逆变器，整流桥，如适用的话，将参照现有技术和图1，知道电机的转子可以是具有爪的转子，具有凸极的转子或具有永磁体的转子，以及定子绕组可以具有同心线圈，例如如在文献wo2007/031679中的，或例如如在文献ep0881742中的起伏绕组。在图2至图5中，旋转电机100是具有图1中的类型的内部通风的交流发电机起动器，其例如在文献wo01/69762或文献fra2745444中描述的，带有偏移电子外壳。因此，该交流发电机起动器包括滑轮1，滑轮1与具有轴线x-x的转子轴为一体的。轴向、径向、周向和横向的取向将在下文中参照构成电机100、转子和定子的旋转轴线的x-x轴施加。

电机100的壳体6，8包括至少两个部分6，8，即前凸缘8和后凸缘6，它们通过拉杆连接。这些凸缘6，8具有中空形状，并且在中心包括用来装配用于转子轴(图1)的旋转的滚珠轴承的容座。应当认识到，以已知的方式，电机的壳体可包括支撑定子主体的凸缘6，8之间的中间部分。在图2中，从前到后的取向对应于从左到右的取向，并且可以看出，像在图1中，在后部处，电机包括没有附图标记的保护盖，该保护盖与凸缘6为一体的。

也在文献wo02/09371中描述的凸缘6，8由可模制材料制成，在该示例中由铝制成，并且作为塑料材料的变体，其优选地例如用玻璃纤维增强。

这些穿孔凸缘6，8包括用于空气出口32和入口的开口，用于通过与转子为一体的一个或多个风扇的空气的内部循环。

空气出口开口32大多形成在凸缘6，8的外周上，更具体地说在凸缘6，8的具有整个圆柱形和轴向取向的外周缘边中。空气入口开口形成在凸缘6，8所包括的基部中，在这种情况下，整体具有横向取向。所述基部在外部连接到外周缘边。因此，就与滑轮1相邻的前凸缘8而言，图3至图5中31表示基部，33表示空气入口开口，32表示空气出口开口，30表示缘边。出口开口32是通过从模具中移除而获得的，并且因此部分地影响基部31。图2示出了为固定凸片35形式的固定设备，其为前凸缘8的缘边30包括的，作为径向突出部(projection)。图2还示出了凸缘6的固定凸片，没有附图标记。作为变型，固定设备是耳状部形式的，或者通过板形成。在该示例中，凸缘8还包括未示出的固定耳状部。

具有用于接收带的滑轮1的旋转电机100在前部配备有用于调节带的张力的装置20的支撑件122。如图1所示的，滑轮1和带是多v(注册商标)型的，滑轮1包括凹槽，以便以互补的方式接收所述带。

作为变型，带1具有梯形形状，并且滑轮1包括用于接收带的梯形通道。

装置20包括至少一个为辊形式的主体，用于张紧由支撑件122支撑的带。主体可以为动态张紧辊形式的。

根据一个特征，由可模制材料制成的前凸缘8包括具有轴向取向的至少两个突出支架70，该突出支架通过模制其外周而获得并且设计成用于固定至少一个主体的支撑件122，例如带张紧辊，所述支架每个侧向地包括至少一个中空部71。

有利地，支架70中的至少一个包括两个中空部71。支架70部分地由基部31的外周部分地获得，并且部分地由缘边30的外周以下文描述的方式获得。支架70轴向地延伸在与基部31相反的方向上突出，构成与滑轮1相邻的凸缘8的前表面。

结果，支撑件122不同于用于将壳体6，8固定在固定部分上的设备35，并且支架70的孔隙度最小化，这使得后者更加坚固。此外，由于支撑件与固定设备35不同，前凸缘的前表面处的尺寸减小。

支架70的数量取决于应用和要承受的力量。

在该实施例中，为了固定由装置20施加应力的支撑件122，提供了三个支架70。如图5中所示的，两个支架70沿圆周植入在拉杆的两个通道之间(没有附图标记)，用于组装凸缘6，8。在该示例中，三个中空部71由具有轴向取向的支架70提供。根据支架70的尺寸，所述中空部71的数量可以从2变化到4。

如可在图3至图5中看出的，中空部71为具有浅深度的腔的形式的。这些中空部71的长度与它们的深度相比较长。

中空部71具有圆形的基部，该基部的半径不同于连接该中空部的基部至支架70的外周的中空部71的侧面的半径。支架70具有整体截头圆锥形状，由于从模具轴向移除的原因，锥体的角度是小的。因此，支架是轴的形式的。

中空部71在凸缘8的基部31处从支架70的自由端72轴向延伸。图4在74处示出在基部31的外周上的支架的根部区域。该区域74受到中空部71的影响。附图标记73表示在凸缘8的外周缘边30上支撑件的根部区域。至少一个支架70在其外周上包括用于排出空气的开口132。该开口132被植入在凸缘8的主体上的支架70的根部区域73附近。在该示例中，该开口132被植入缘边30附近。

有利地，每个支架70具有开口132。开口132被植入在空气出口32处，从而允许空气的良好排放。

三个支架70根据大于90°且小于180°的角度周向分布。因此，支撑件122可以具有在滑轮1的外部径向延伸的圆弧形式。该支撑件122允许空气通过空气入口开口33。应当认识到，支架被分布在邻近滑轮1的前凸缘8的前表面的外周上，这使得可以在不受干扰的情况下清理(clear)支撑件122和滑轮1之间的良好通道。

支架70在滑轮1的长度的至少25％上延伸突出。

为轴的形式的支架的自由端72被穿孔并被攻螺纹用于旋紧至少一个张紧辊的支撑件122。在该示例中，支撑件122是用于调节包括两个张紧辊的带的张力的装置20的支撑件。

调节装置20包括至少一个张紧辊21，用于调节带的张力，在这种情况下，该所述张紧辊在滑轮1之上被整体径向植入。该装置20与滑轮1相邻，并相对于前凸缘8的前端轴向地延伸突出。众所周知的，由于用于调节带张力的装置，获得了带的最佳张力，防止了带的滑动，并且过滤了可有损旋转电机的令人满意的功能的振动，知道这些振动可能会破坏诸如具有前凸缘的壳体所具有耳状部或凸片或板的固定设备以便固定在固定部分上，例如机动车辆的发动机组。在该示例中，装置20包括由支撑件122支撑的另一个张紧辊。这些辊通过具有周向作用的弹簧22被弹性地连接，同时侧向地布置在滑轮1的两侧上。其中一个辊可以是固定的，同时与固定支撑件122为一体的，而另一个辊21可以在弹簧22的作用下周向地位移，同时由支撑件122支撑。每个辊被装配成例如通过由耳状部23支撑的枢轴旋转，优选地在辊的内周和枢轴的外周之间介入球轴承。弹簧22整体为欧米茄形式的，其端部被耦连到辊的耳状部。枢轴，耳状部和辊每个都属于同轴部分，其中一个部分由支撑件122构成。支撑辊21的部分通过支撑件122被平移楔入，并且抵靠弹簧22是周向可动的。这些部件因此被支撑件122支撑，并且可以抵抗由弹簧22施加的周向力而周向地移位。为此，支撑件122在前部包括轴向突出的毂，用于用包括枢轴的同轴部分的旋转来装配，耳状部和辊21属于相对于支撑件122是旋转可动的部分。

作为变型，两个组件，每个组件包括被装配成例如在由耳状部支撑的枢轴上旋转的辊，每个都属于同轴部分，该同轴部分被装配成例如在支撑件122的毂上旋转，并通过所述支撑件122被平移楔入。这些部分可以克服由弹簧22施加的周向力而相对于支撑件122周向地移位。

两个辊子的存在通过这样的事实是有道理：转子轴是在当交流发电机起动器在交流发电机模式下工作时被驱动的，特别地以便给车辆的电池进行充电并向其用户供电，然而，它在当它在电动模式下工作时驱动，特别地以便启动车辆的发动机。

根据一个实施例，支架70的自由端72可以具有整体为20mm的外直径，而中空部72的基部可以被植入到整体为16mm的直径上，因此允许良好的保持支持122。应当认识到，这些尺寸取决于应用，并且通过指示给出。

该支撑件122可包括与支架70的自由端72相反的穿孔耳状部，用于旋拧到自由端72的攻螺纹孔中的固定螺钉的通过。耳状部可以是中空的并且可以盖住自由端72。支撑件122的良好的保持力因此被提供。传动带只能通过它的滑轮驱动所述旋转电机。

作为变型，传动带还可以驱动另一个附件，例如空调设备的压缩机。在这种情况下，机动车辆的热发动机和附件没有都具有用于带的通过的滑轮。关于传动带的路径的进一步的细节，将参照文献de102011082764(ep2627929b)的图1，两个辊侧向地布置在滑轮的两侧上。作为一种变型，具有滑轮的附件可以是水泵。

第二实施例

作为变型，支架70的自由端72为铆钉形式的，用于通过至少一个张紧辊的支撑件122的铆接来固定。当以上述方式所述前凸缘由塑料材料制成时，该解决方案更容易实现，其中铆钉的头部由于热而变形，以便提供铆接。在所有情况下，支撑件122被局部穿孔以用于固定在支架70的自由端72上的螺钉的通过，或者用于根部在凸缘8上的支架70的自由端的铆钉的通过。

通过模制由可模制材料制成的凸缘8，有利地获得支架70和中空部71。

其他实施例

作为变型，前凸缘8的基部31是倾斜的。在这种情况下，凸缘包括用于收容滚珠轴承的鼻部，所述滚珠轴承用于以旋转方式装配转子轴。

作为变体，在交流发电机的上下文中。如在上述文献ep0459894中所述的，支撑件122仅支撑一个具有螺旋弹簧或齿条和小齿轮装置的张紧辊。

由支撑件支撑的主体不一定是滚子。

作为变型，前凸缘没有被穿孔，电机的壳体包括用于冷却该电机的腔，用于循环传热流体，例如机动车辆的热发动机的冷却液体。

应用

在这些图2至图5中，除了它的作为起动器的功能以及它的起动和停止车辆的热发动机的功能之外，交流发电机-起动器也可以根据其功率提供其他功能，特别地以便防止热发动机停滞。

作为变型，交流发电机-起动器是具有集成电子部件和夹层的交流发电机起动器，例如如在文献wo2006/129030和wo2004/040738中所述的。

作为变体：

-旋转电机是电动机；

-电动机驱动至少一个另一个附件；

-旋转电机是没有电刷的电动机，并且由例如如在文献ep0831580中所述的逆变器控制；

-电机是具有带的起动器；

-旋转电机是具有用于将交流电流整流为直流电的桥的交流发电机，例如在上述文献wo02/093717中描述的类型的。