专利名称：旋转电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有转子的旋转电机，该转子具有设置成覆盖励磁线圈、通过由励磁线圈发生的磁通而形成磁极的一对磁极铁心。
背景技术：
图6是表示作为以往旋转电机的车辆用交流发电机的侧剖视图。
该车辆用交流发电机具有由铝制的前托架12和后托架13构成的壳体；设置在该壳体的中心轴线上、并将皮带轮17固定在一端部且被旋转自如地支承在第1轴承15和第2轴承16上的旋转轴8；固定在该旋转轴8上的兰德勒(日文ランドル)型的转子4；固定在壳体的内壁面上的定子1；向固定在旋转轴8的另一端部上的转子4供给电流的滑环9；与滑环9滑接的一对电刷21；收容该电刷21的电刷保持器20；与定子1电气连接、并将由定子1产生的交流整流成直流的整流器18；固定在电刷保持器20上、对发电机电压进行检测并控制励磁电流而将端子电压调整成规定值的电压调整器19；安装在后托架13上、分别对整流器18和电压调整器19进行覆盖的保护罩22；固定在转子4的轴线方向的两端面上的第1风扇10和第2风扇11。
转子4包括具有在圆筒状的筒部的两端部向径向延伸的凸缘的树脂制的线圈骨架100；将导线卷绕在该线圈骨架100上、并流过电流而发生磁通的励磁线圈7；覆盖该励磁线圈7、利用在励磁线圈7中发生的磁通而形成磁极的一对第1磁极铁心5和第2磁极铁心6。
铁制的第1磁极铁心5如图7(a)所示，具有固定在旋转轴8上的圆筒状的轮毂部5b；从该轮毂部5b的端部向径向延伸的凸肋部5d；以及从该凸肋部5d的外周端部向旋转轴8的轴线方向突设的爪状的磁极齿部5a。磁极齿部5a在圆周方向以等角级距形成多个，在本例中形成有6个。
铁制的第2磁极铁心6如图7(b)所示，具有固定在旋转轴8上的圆筒状的轮毂部6b；从该轮毂部6b的端部向径向延伸的凸肋部6d；从该凸肋部6d的外周端部与第1磁极铁心5的磁极齿部5a啮合地相对而突设的爪状的磁极齿部6a。磁极齿部6a在圆周方向以等角级距形成多个，在本例中形成有6个。
定子1包括具有在圆周方向以等间隔地向轴线方向延伸而形成的槽的定子铁心2；将导线卷绕在圆筒状的定子铁心2的槽中构成、并随着转子4的旋转使来自转子4的磁通变化而产生交流的定子线圈3。
在这样构成的以往的车辆用交流发电机中，电流从电池(未图示)通过电刷21和滑环9供给到励磁线圈7，而产生磁通。利用该磁通，将第1磁极铁心5的磁极齿部5a磁化成N极，将第2磁极铁心6的磁极齿部6a磁化S极。其结果，如图8所示，在磁极齿部5a、6a与定子铁心2之间因磁通Φ而产生磁路。
另一方面，发动机的旋转力矩通过皮带和皮带轮17而向旋转轴8传递，使转子旋转，向定子线圈3赋予旋转磁场，在定子线圈3中产生电动势。该交流的电动势通过整流器18而被整流成直流，并利用电压调整器19对其大小进行调整，对电池进行充电。
又，利用固定在转子4的轴线方向的两端面上的第1风扇10、第2风扇11的旋转，在图6中，如箭头所示在后托架13侧，外气通过吸气孔22a被吸入而对整流器18、电压调整器19进行冷却，并通过吸气孔13a后、被第2风扇11向离心方向弯曲地对定子线圈3的线圈端进行冷却，从排气孔13b向外部排出。
又，在图6中，如箭头所示在前托架12侧，外气通过吸气孔12a被吸入后，因第1风扇10而向离心方向弯曲地对定子线圈3的线圈端进行冷却，从排气孔12b向外部排出。
在上述结构的车辆用交流发电机中，从图7(a)、图7(b)所示的磁通Φ的流动可知，在邻接的磁极齿部5a的根部间的底部5c、邻接的磁极齿部6a的根部间的底部6c中，在其底的部分不通过磁通Φ，在该部分不起到作为磁极铁心5、6的原有功能的作用，存在带有无用的壁部而使重量超过所需以上的问题。
又，由于从底部5c、6c露出的线圈骨架70的面积小，故还相应地存在励磁线圈7的散热性差的问题发明内容本发明，是为了解决上述问题而作成的，其目的在于，获得能减轻磁极铁心的重量、并提高励磁线圈的散热性的旋转电机。
在本发明的交流发电机中，在转子的第1磁极铁心和第2磁极铁心的至少一方，在邻接的磁极齿部的根部间的底部，形成有缺口直到轮毂部附近的底缺口部。而在凸缘上，形成有从所述底部使励磁线圈露出的凸缘缺口部。
在本发明中，获得能降低磁极铁心的重量、并提高励磁线圈散热性的旋转电机。
图1是表示本发明的实施形态1中的转子的上半部的侧剖视图。
图2是沿箭头A看到图1的转子时的图。
图3是表示本发明的实施形态2中的转子的上半部的主视图。
图4是本发明的实施形态3中的转子的上半部的主视图。
图5是表示本发明的实施形态4中的转子的磁极铁心的主视图。
图6是以往的车辆用交流发电机的侧剖视图。
图7(a)是从前托架侧看到图6的第1磁极铁心时的图，图7(b)是从前托架侧看到图6的第2磁极铁心时的图。
图8是表示图6的定子铁心与磁极铁心的磁极齿部之间的磁路的说明图。
具体实施例方式
以下，对本发明的各实施形态的车辆用交流发电机进行说明，而对与以往的相同或相当的构件、部位，标上相同符号并省略其说明。
实施形态1在该实施形态1的车辆用交流发电机中，与图6所示的以往技术的相比，转子30的结构不同、其它的结构相同。
图1是该转子30的单侧的侧剖视图，图2是沿箭头A看到图1的转子30时的图。
该转子30包括具有圆筒状且两端部向径向延伸的凸缘的树脂制的线圈骨架70；将导线卷绕在该线圈骨架70上构成、并流过电流而发生磁通的励磁线圈7；以及覆盖该励磁线圈7、利用在励磁线圈7中发生的磁通而形成磁极的一对第1磁极铁心31和第2磁极铁心32。
铁制的第1磁极铁心31如图2所示，具有固定在旋转轴8上的圆筒状的轮毂部31b；从该轮毂部31b的端部向径向延伸的凸肋部31d；从该凸肋部31d的外周端部向旋转轴8的轴线方向突设的爪状的磁极齿部31a。磁极齿部31a在圆周方向以等角级距形成多个，在本例中形成有8个。
在邻接的磁极齿部31a的根部间的底部31c上，形成有缺口直到轮毂部31b的表面B、即与励磁线圈7抵接的表面附近的底缺口部90。又，在轮毂部31b的外侧侧面，形成有围绕旋转轴8的周围所形成的环状的凹部31e。
铁制的第2磁极铁心32具有固定在旋转轴8上的圆筒状的轮毂部32b；从该轮毂部32b的端部向径向延伸的凸肋部32d；从该凸肋部32d的外周端部与第1磁极铁心31的各磁极齿部31a啮合地相对而突设的爪状的磁极齿部32a。磁极齿部32a在圆周方向以等角级距形成多个，在本例中形成有8个。
在邻接的磁极齿部32a的根部间的底部32c上，也形成有缺口直到轮毂部32b的表面B的附近的底缺口部90。又，在轮毂部32b的外侧侧面，也形成有围绕旋转轴8的周围所形成的环状的凹部32e。
在线圈骨架70的一方的凸缘上，在邻接的磁极齿部31a的根部间的底部31c中，形成有使励磁线圈7的侧面的一部分露出的凸缘缺口部80。在该凸缘缺口部80的缘部形成有凸缘部70a。该凸缘部70a，在转子30的轴线方向V字形突出而将磁极铁心31卡止。
在线圈骨架70的另一方的凸缘上，在邻接的磁极齿部32a的根部间的底部32c中，也形成有使励磁线圈7的侧面的一部分露出的凸缘缺口部80，在该缺口部的缘部也形成有凸缘部70a。该凸缘部70a，在转子30的轴线方向V字形突出而将磁极铁心32卡止。
在上述结构的车辆用交流发电机中，在邻接的磁极齿部31a间和邻接的磁极齿部32a间的各个底部31c、32c，由于形成有缺口直到轮毂部31b、32b的附近的底缺口部90，故能减轻转子30的重量。该场合，作成缺口的部位，从前面说明的图7(a)、图7(b)可知，是不通过磁通的部位，通过该谷缺口部90的卡止，不会使磁极铁心31、32的磁性阻力增大。
又，在轮毂部31b、32b的外侧侧面，由于形成有围绕旋转轴8的周围而形成的环状的凹部31e、32e，故能进一步减轻转子30的重量。该凹部31e、32e，也是不通过原有磁通的部位，通过该凹部31e、32e的形成，不会使磁极铁心31、32的磁性阻力增大。
又，在线圈骨架70的两凸缘，由于形成有使励磁线圈7的侧面的一部分露出的凸缘缺口部80，故能增大与外气接触的励磁线圈7的散热面积，能提高励磁线圈7的散热性。
又，由于在该凸缘缺口部80的缘部形成有凸缘部70a，故能防止线圈骨架70相对磁极铁心31、32的相对移动。
实施形态2图3是表示在本发明的实施形态2中的转子30的上侧半部的主视图。
在该实施形态中，在线圈骨架70的两凸缘，形成有使励磁线圈7从各底部31c、32c露出的窗部70b，这一点与实施形态1不同。
在该场合也与实施形态1同样，与外气接触的励磁线圈7的散热面积增大，而能提高励磁线圈7的散热性。
实施形态3图4是表示在本发明的实施形态3中的转子30的上侧半部的主视图。
在该实施形态中，在邻接的磁极齿部31a的根部间和邻接的磁极齿部32a的根部间的各个底部31c、32c的底面，位于轮毂部31b的表面B、即与励磁线圈7抵接的面的同一面上，与实施形态1、2比较，励磁线圈7与外气接触的面积增大，可进一步减轻转子30的重量，并能提高励磁线圈7的散热性。
实施形态4图5是表示本发明的实施形态4中的转子的磁极铁心31的上侧半部的主视图。
在该实施形态中，是磁极为12极的转子，对于邻接的磁极齿部31a的根部间的底部31c，形成有缺口直到轮毂部31b的表面B附近的底缺口部90，故能获得与实施形态1同样的效果。
又，在上述各实施形态中，对作为旋转电机的车辆用交流发电机作了说明，而本发明，也能应用于电动机，兼用作交流发电机和电动机的交流发电电动机。
又，也可以在第1磁极铁心和第2磁极铁心的任何一方形成有底缺口部，与该谷缺口部对应地形成有凸缘缺口部。
权利要求
1.一种旋转电机，具有旋转轴；固定在该旋转轴上的转子；以及围住该转子而设置的定子，所述转子包括具有在圆筒状的筒部的两端部向径向延伸的凸缘的线圈骨架；将导线卷绕在该线圈骨架上构成、并流过电流而发生磁通的励磁线圈；以及覆盖该励磁线圈、利用在励磁线圈中发生的磁通而形成磁极的一对第1磁极铁心和第2磁极铁心，所述第1磁极铁心包括固定在所述旋转轴上的圆筒状的轮毂部、从该轮毂部的端部向径向延伸的凸肋部、从该凸肋部的外周端部向所述旋转轴的轴线方向突设的多个爪状的磁极齿部，所述第2磁极铁心包括固定在所述旋转轴上的圆筒状的轮毂部、从该轮毂部的端部向径向延伸的凸肋部、从该凸肋部的外周端部与第1磁极铁心的各所述磁极齿部啮合地相对而突设的多个爪状的磁极齿部，其特征在于，在所述第1磁极铁心和所述第2磁极铁心的至少一方，在邻接的所述磁极齿部的根部间的底部，形成有缺口直到所述轮毂部附近的谷缺口部，在所述凸缘，形成有从所述底部使所述励磁线圈露出的凸缘缺口部。
2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，在所述凸缘上，形成有使所述励磁线圈从所述底部露出的凸缘缺口部。
3.一种旋转电机，具有旋转轴；固定在该旋转轴上的转子；以及围住该转子而设置的定子，所述转子包括具有在圆筒状的筒部的两端部向径向延伸的凸缘的线圈骨架；将导线卷绕在该线圈骨架上构成、并流过电流而发生磁通的励磁线圈；以及覆盖该励磁线圈、利用在励磁线圈中发生的磁通而形成磁极的一对第1磁极铁心和第2磁极铁心，所述第1磁极铁心包括固定在所述旋转轴上的圆筒状的轮毂部、从该轮毂部的端部向径向延伸的凸肋部、从该凸肋部的外周端部向所述旋转轴的轴线方向突设的多个爪状的磁极齿部，所述第2磁极铁心包括固定在所述旋转轴上的圆筒状的轮毂部、从该轮毂部的端部向径向延伸的凸肋部、从该凸肋部的外周端部与第1磁极铁心的各所述磁极齿部啮合地相对而突设的多个爪状的磁极齿部，其特征在于，在所述第1磁极铁心和所述第2磁极铁心的至少一方，在邻接的所述磁极齿部的根部间的底部，形成有缺口直到所述轮毂部附近的谷缺口部，在所述凸缘，形成有从所述底部使所述励磁线圈露出的窗部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转电机，其特征在于，在所述轮毂部的外侧侧面上，形成有围绕所述旋转轴的周围所形成的环状的凹部。
全文摘要
本发明的旋转电机，在第1磁极铁心(31)和第2磁极铁心(32)的至少一方，在邻接的磁极齿部(31a)的根部间的底部(31c)中，形成有缺口直到轮毂部(31b)附近的底缺口部(90)。采用本发明，能减轻磁极铁心的重量，并能提高励磁线圈的散热性。
文档编号H02K3/28GK1661882SQ200410007100
公开日2005年8月31日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者柏原利昭, 冈本省吾 申请人:三菱电机株式会社