旋转电机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆用交流发电机、车辆用交流发电电动机等旋转电机，尤其涉及爪 极型的转子结构。
【背景技术】
[0002] 使用爪极型的转子的车辆用交流发电机几十年来被使用在汽车上。而且，由于近 年的环境问题，谋求在车辆等待信号等停车时使发动机停止的怠速停止系统。并且，在从怠 速停止起动发动机时，通过利用以往的发电机作为发电电动机，从而能够不对发动机布局 进行大幅度的变更地构建怠速停止系统。应用于怠速停止系统的车辆用交流发电电动机经 由传动带与发动机连接，并要求以发动机转速的2~3倍的转速旋转。因此，使用由钢材形 成的块状铁心来制作磁极铁心，提高了磁极铁心的刚性。但是，由于使用块状铁心制作磁极 铁心，产生了涡流流向磁极铁心的新的课题。
[0003] 鉴于这种情况，提出了以往的车辆用交流发电电动机，其将爪极型的转子的爪状 磁极部的表面形成为凹凸表面，来减少向爪状磁极部的表面流动的涡流（例如参照专利文 献1) 〇
[0004] 另外，还提出了以往的自行车用发电机，其具备：具有以环状配置的永磁铁的筒 体；两个定子铁心，该两个定子铁心具有圆盘部和从圆盘部沿轴向延伸的多个磁极片，并以 彼此的磁极片相邻的方式与筒体同轴地配置；铁心磁辄，该铁心磁辄配置于两个定子铁心 之间，与两个定子铁心电磁结合，沿轴向使磁通通过；以及环状的线圈，该环状的线圈配置 于铁心磁辄的周围，该自行车用发电机通过在其圆盘部设置狭缝来抑制涡流，提高了效率 (例如参照专利文献2~5)。
[0005] 在先技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开平03 - 139149号公报
[0008] 专利文献2:日本特开2004 - 229403号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2004 - 236385号公报
[0010] 专利文献4:日本特开2000 - 069731号公报
[0011] 专利文献5:日本特开2010 - 119178号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的课题
[0013] 在这里，在怠速停止系统中，为了针对发动机的再起动指令即时地使发动机再起 动以便使车辆发动，需要使车辆用交流发电电动机的起动迅速地进行。但是，由于磁极铁心 由块状铁心制成，因此基于在车辆用交流发电电动机的起动时由励磁线圈产生的励磁磁通 的上升的磁通变化，涡流沿着妨碍磁通的方向流向磁极铁心，使励磁磁通的上升缓慢。像这 样，为了使车辆用交流发电电动机的起动迅速地进行，要求减少在起动时沿着妨碍磁通的 方向流向磁极铁心的涡流。
[0014] 但是，在以往的车辆用交流发电电动机中所减少的涡流是在转子的旋转时基于定 子与转子之间的相对面之间磁阻的变化而向爪状磁极部的表面流动的涡流。像这样，在以 往的车辆用交流发电电动机中，关于减少基于起动时的励磁磁通的上升的磁通变化而向磁 极铁心流动的涡流这方面，完全没有被考虑到。
[0015] 在以往的自行车用发电机中，在圆盘部设置狭缝来减少在圆盘部产生的涡流，但 在圆盘部产生的涡流是基于筒体的永磁铁通过旋转与定子铁心交链的交流磁通而产生的 涡流，而不是基于在电动机的起动时的由励磁线圈产生的励磁磁通的上升的磁通变化而产 生的涡流。另外，以往的自行车用发电机中的定子铁心将磁性钢板层叠而制作，不是块状铁 心。像这样，在以往的自行车用发电机中，关于减少在块状铁心产生的涡流以及基于励磁磁 通的上升的磁通变化而产生的涡流这方面，完全没有被考虑到。
[0016] 本申请的申请人发现，基于车辆用交流发电电动机的起动时的励磁磁通的上升的 磁通变化而流动的涡流由于集肤效应会偏向磁极铁心的凸起部的外周表面地流动，由此才 得出了本发明。
[0017] 本发明是为了解决这样的课题而被做出的，目的在于得到一种旋转电机，其减少 基于起动时的励磁磁通的上升的磁通变化而向磁极铁心的凸起部的外周表面流动的祸流， 针对再起动指令，能够使励磁磁通迅速地上升，能够实现迅速的再起动，并且，能够减少祸 流损失。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 本发明的旋转电机具备转子和定子，所述转子具有磁极铁心和励磁线圈，在所述 磁极铁心中，第一磁极铁心体具有筒状的第一凸起部、从所述第一凸起部的轴向一端缘部 向径向外方延伸的第一磁辄部以及分别从所述第一磁辄部向轴向另一端侧延伸并沿周向 等间距地排列的多个第一爪状磁极部，第二磁极铁心体具有筒状的第二凸起部、从所述第 二凸起部的轴向另一端缘部向径向外方延伸的第二磁辄部以及分别从所述第二磁辄部向 轴向一端侧延伸并沿周向等间距地排列的多个第二爪状磁极部，所述磁极铁心以将所述多 个第一爪状磁极部与所述多个第二爪状磁极部交替地啮合并将所述第一凸起部的轴向另 一端面与所述第二凸起部的轴向一端面对接的方式，将所述第一磁极铁心体和所述第二磁 极铁心体固定于插入所述第一凸起部和所述第二凸起部的轴心位置的轴并一体化地构成， 所述励磁线圈收纳于由所述第一凸起部、所述第二凸起部、所述第一磁辄部、所述第二磁辄 部、所述多个第一爪状磁极部和所述多个第二爪状磁极部包围的空间内，所述定子隔着规 定的空隙围绕所述转子的外周地配设。并且，所述第一磁极铁心体和所述第二磁极铁心体 由块状铁心制作，第一狭缝以阻断向所述凸起部的外周表面流动的涡流的路径的方式形成 于所述凸起部的外周面。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明，形成于磁极铁心的凸起部的外周面的第一狭缝阻断了涡流的路径， 所述涡流是由于起动时的励磁磁通的上升的磁通变化而沿妨碍磁通的方向在凸起部的外 周表面流动的涡流。由此，减少了妨碍磁通的涡流，因此励磁磁通的上升变快，能够实现迅 速的再起动，并且能够减少涡流损失。
【附图说明】
[0022] 图1是示意地表示本发明的实施方式1的车辆用交流发电电动机的剖视图。
[0023] 图2是表示应用于本发明的实施方式1的车辆用交流发电电动机的转子的立体 图。
[0024] 图3是表示磁极铁心体的立体图，该磁极铁心体构成应用于本发明的实施方式1 的车辆用交流发电电动机的磁极铁心。
[0025] 图4是表;^对本发明的实施方式1的车辆用交流发电电动机在发动机起动时的励 磁磁通的时间变化进行测量的结果的图。
[0026] 图5是表示计算出本发明的实施方式1的车辆用交流发电电动机的涡流损失的结 果的图。
[0027] 图6是表示磁极铁心体的立体图，该磁极铁心体构成应用于本发明的实施方式2 的车辆用交流发电电动机的磁极铁心。
[0028] 图7是表不构成应用于本发明的实施方式3的车辆用交流发电电动机的磁极铁心 的磁极铁心体的立体图。
[0029] 图8是表不构成应用于本发明的实施方式4的车辆用交流发电电动机的磁极铁心 的磁极铁心体的立体图。
[0030] 图9是表不构成应用于本发明的实施方式5的车辆用交流发电电动机的磁极铁心 的磁极铁心体的立体图。
[0031] 图10是表不构成适用于本发明的实施方式6的车辆用交流发电电动机的磁极铁 心的磁极铁心体的立体图。
[0032] 图11是表不构成适用于本发明的实施方式7的车辆用交流发电电动机的磁极铁 心的磁极铁心体的立体图。
[0033] 图12是表示构成适用于本发明的实施方式8的车辆用交流发电电动机的磁极铁 心的磁极铁心体的立体图。
[0034] 图13是表示构成适用于本发明的车辆用交流发电电动机的磁极铁心的磁极铁心 体的实施形态的立体图。
【具体实施方式】
[0035] 以下，利用附图来说明本发明的旋转电机的优选实施方式。
[0036] 实施方式1.
[0037] 图1是示意地表示本发明的实施方式1的车辆用交流发电电动机的剖视图，图2 是表示应用于本发明的实施方式1的车辆用交流发电电动机的转子的立体图，图3是表示 磁极铁心体的立体图，该磁极铁心体应用于本发明