专利名称：车辆用交流发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有爪极式转子的车辆用交流发电机，这种发电机降低了由爪状磁极部的磁振动引起的电磁声。
背景技术：
图17是现有技术中车辆用交流发电机的构成图，图18是转子极和绕线管周边的断面放大图。
在所附各图中，转子1由一对爪形电极2、绕有线圈4的绕线管3、旋转轴5和滑环6构成，其中一对爪形电极上分别设有多个爪2a。一对电极2相对而设其上的爪2a相互啮合，旋转轴5压入电极的轴心位置并固定在其中。爪2a的基部内周面2b与绕线管3的外周面3a相邻接，绕线管3通过旋转轴5的压入力固定在一对电极2之间。定子7安装在电极2的外周上，与电极2之间保持一个很小的间隙。在电刷支架8上装有电压控制器。皮带轮10安装在旋转轴5上与其成为一体，风扇11安装在电极2的端面上与其成为一体。前托架12和后托架13安装在旋转轴5上，以旋转轴5为支承围绕着转子1。
下面，说明现有技术中交流发电机的工作原理。
电流流过电刷支架8以及滑环6进入线圈4，同时由皮带带动皮带轮10进行旋转，从而使定子7上产生交流电。所产生的交流电通过整流器9变换成直流电。交流发电机在工作过程中，通过电极2和定子7之间的空隙中穿过的磁通量给电极2施加电磁引力。该磁通量随时间连续地变化，所产生的电磁引力充当摇动力作用到电极2上，使得电极2如图18中箭头所示进行摇动。该电极2的共振导致了所谓电磁声的产生。
为了降低这种电磁声，通常可以在与爪2a的内侧相邻接处装上环14，如图19所示，来提高电极2的刚性，以将电极2的共振控制在高频范围内。但是，这种在与爪2a的内侧向邻接处装上环14的方案仅将共振的频率移动到了高频范围，而并没有从根本上降低这种电磁声的噪音水平，而且还增加了零件的数目，提高了成本。
发明概述本发明的目的是解决上述课题，获得一种能有效地降低电磁声的车辆用交流发电机。
本发明所述的车辆用交流发电机中，在钢板制成的风扇的内周侧周向上有多个凸起，这些凸起焊接在电极的端面上；线圈卷绕在绕线管内；风扇与电极连接的焊接凸起的外周侧上有一个弹性体，该弹性体介于风扇和电极之间。
此外，本发明的车辆用交流发电机中，在钢板制成的风扇的内周侧周向上有多个凸起，这些凸起焊接在电极的端面上；线圈卷绕在绕线管内；防振环通过焊接方法连接在风扇侧的外周缘部上，在电极和防振环之间有一个弹性体。
本发明的车辆用交流发电机的制造方法包括如下步骤在风扇上与电极相焊接的多个凸起的外周侧涂上弹性材料糊浆；将弹性材料的涂布面按压在上述电极的端面上，进行风扇和电极的焊接使其连为一体；然后使弹性材料硬化。
附图简述图1是本发明实施例1的交流发电机的断面图；图2是适用于本发明实施例1中的交流发电机上的风扇从转子一侧看到的视图；图3是适用于本发明实施例1中的交流发电机上的风扇的重要部位断面图；图4是适用于本发明实施例1中的交流发电机中的风扇在安装状态下的重要部位断面图；图5是适用于本发明实施例1中的交流发电机上的转子中，电极的振幅倍率测定结果示意图。
图6是本发明实施例3的交流发电机上的风扇重要部位从转子一侧看到的视图；图7是本发明实施例4的交流发电机上的风扇从转子一侧看到的视图；图8是本发明实施例5的交流发电机上的风扇在安装状态下的重要部位断面图；图9是适用于本发明实施例6中的交流发电机的风扇重要部位的断面图；图10是适用于本发明实施例6中的交流发电机的风扇的其他例子的重要部位断面图；图11是适用于本发明实施例7中的交流发电机的电极的重要部位从风扇侧看到的断面图；图12是本发明实施例7中的交流发电机中风扇在安装状态下的重要部位示意图；图13是适用于本发明实施例8中的交流发电机的风扇的斜视图；图14是本发明实施例8中交流发电机中的风扇在安装状态下的重要部位示意图，图15是适用于本发明实施例9中交流发电机的防振环的断面图；图16是本发明实施例9中的交流发电机中防振环在安装状态下的重要部位断面图；图17是现有技术中的交流发电机的断面图；图18是现有技术中交流发电机中转子的电极和绕线管周围的放大断面图；图19是现有技术中交流发电机其他例子的断面图。
发明最佳实施方案下面，参照
本发明的一个优选实施方案。
图1是本发明实施例的交流发电机的断面图。
图1中，转子1由一对爪形电极2、绕有线圈4的绕线管3、旋转轴5和滑环6构成，其中一对爪形电极上分别设有多个爪2a。一对电极2相对而设，其上的爪2a相互啮合，旋转轴5压入电极的轴心位置并固定在其中。爪2a的基部内周面2b与绕线管3的外周面3a相邻接，绕线管3通过旋转轴5的压入力固定在一对电极2之间。风扇20上的焊接凸起20a与电极2的端面焊接在一起从而将风扇20装在电极2上。弹性体21介于电极2和风扇20之间，位于焊接凸起20a的外周侧上。定子7安装在电极2的外周上，与电极2之间保持一个很小的间隙。在电刷支架8上装有电压控制器。皮带轮10安装在旋转轴5上与其成为一体，风扇11安装在电极2的端面上与其成为一体。前托架12和后托架13安装在旋转轴5上，以旋转轴5为支承围绕着转子1。
风扇20的叶片部用钢板制成，与盘部的外周形成一体。如图2或图3所示，在风扇20的内周侧上设有多个焊接凸起20a，向与电极2相对的面凸出。弹性体21呈线形围绕在风扇2与电极2相对面的外周缘部近旁形成一整圈。该弹性体21的制造方法如下将TSE3212(东芝Silicone有限公司)等的硅系树脂糊浆涂布在风扇20与电极2相对面的外周缘部近旁，涂成线形围绕一周，然后将其加热硬化。
如图4所示，将形成有弹性体21的风扇20紧靠在电极2的端面上，确定好位置后，边按压边将焊接凸起20a焊接到电极2上，从而将风扇2安装到电极2上二者形成一体。此时，弹性体21在挤压状态下介于电极2和风扇20之间。
这里，用电极2组成的转子1，该电极二与风扇20介着弹性体21连为一体，图5示出用脉冲锤测得的电极2振幅倍率的结果。图中，虚线示出本专利申请的实施例1，实现示出没有弹性体21的比较例。
从图5可以看出在没有弹性体21的比较例中，将该发电机搭载在实际的车辆上时，在7～8kHz的频率范围内出现了陟峭的尖峰A，这是导致电磁声发生的原因。另一方面，在介有性体21的实施例1中，在7～8kHz的频率范围内的尖峰被衰减了。
如上所述，采用实施例1由于弹性体21介于连成一体的电极2和风扇20之间，从而可利用弹性体21的弹性体达到减振的效果，因此能够抑制交流发电机工作中电极2的振动，有效地降低电磁声。
此外，由于弹性体21位于风扇20的焊接凸起20a的外周侧，因此可以防止电极上振幅大的外径部分的振动，并通过少量的弹性体材料有效降低电磁声。
硅系树脂材料的糊浆呈线状涂满风扇外周侧的全周，因此可用一次涂成工艺完成硅系树脂材料的涂布步骤，从而缩短了作业时间提高了生产效率。
实施例2本实施例2中，首先，将硅系树脂糊浆涂布在风扇20与电极2相对面外周缘的近旁，呈一条线状。然后，将涂有硅系树脂材料的风扇20与电极2的端面贴紧，找准位置后，边按压边将焊接凸起20a与电极2焊接到一起，使得电极2和风扇20成为一体。接下来，将形成一体的电极2和风扇20在预定的温度下加热一段预定的时间，使硅系树脂硬化，从而得到了中间夹有弹性体21的电极2和风扇20的组合体。
如果利用该夹有弹性体21的电极2和风扇20的组合体组装成和上述实施例1同样的交流发电机，也可以得到电磁声降低了的交流发电机。
若采用该实施例2，由于在对风扇20上涂有的硅系树脂进行加热硬化之前，已经将风扇20和电极2焊接在一起，因而即使硅系树脂材料涂得不均匀，当风扇20安装到电极2上时硅系树脂材料即弹性体21也可不留间隙的填充在风扇20和电极2之间。因此，没有必要对硅系树脂材料的涂布厚度的精度进行控制，从而可以提高该工序的生产效率。
此外，由于弹性体21无间隙地填充在风扇20和电极2之间，从而使电极2和风扇20二者之间介着确实有防振效果的弹性体21而形成组合体。
实施例3上述实施例1中，硅系树脂糊浆涂布在风扇20上呈线状且线的宽度相同，而本实施例3中，硅系树脂的糊浆大面积地涂布在风扇20直径的大部分上面，如图6所示。
该实施例3中，弹性体21的面积变大，弹性体21的减振效果也增强了。
实施例4图7是本发明实施例4中的适用于交流发电机的风扇从转子侧看到的视图。
该实施例4中，硅系树脂糊浆呈点状涂布在风扇20和电极2相对面的外周缘部的近旁，布满全周，然后将其加热硬化形成弹性体21。除此之外，其他的构成与上述实施例1相同。
采用该实施例4，弹性体21呈多个点状，分布在焊接凸起20a的外周侧周向上，使得在将电极2和风扇20在焊接凸起20a处连接为一体时，弹性体21介于电极2和风扇20之间。因此，由于该弹性体21的弹性可起到减振的效果，从而可以抑制电极2的磁振动，有效地降低电磁声。
此外，由于弹性体21在风扇全周上呈点状分布，因而即使各弹性体21的厚度不均匀，在将风扇20安装到电极2上时，也可通过各弹性体21的变形使整个弹性体21无间隙地介于风扇20和电极2之间，从而确实达到防振的效果。
实施例5上述实施例1中，采用硅系树脂的糊浆作为弹性体21，而在本实施例5中是采用硅系树脂的薄片制成弹性体21a的。
本实施例5中，采用例如Sarcon TR(富士高分子工业股份公司制)等的硅系树脂的薄片通过挤压加工制成环状，预先将环状弹性体21a制作好。然后，将该环状的弹性体21a布置在电极2的端面上，将风扇20在焊接凸起20a处焊接在一起，如图8所示，形成了中间介有弹性体21a的电极2和风扇20的组合体。此外，环状弹性体21a的外形冲压成与上述实施例1中糊浆涂布形状相同的形状。
由此，在本实施例5中，通过弹性体21a的弹性达到减振的效果，可以抑制电极2的磁振动，有效地降低电磁声。
此外，若采用本实施例5，由于弹性体21a是用薄片材料通过挤压加工制成的，与实施例1中的通过涂布硅系树脂的糊浆然后将其加热硬化制成弹性体21的方法相比，可以简单地构成任意形状的弹性体，提高了生产效率，并使弹性体21a的厚度保持均匀确实起到防振的效果。
此外，如果在薄片材料的一面形成一层粘贴层的话，环状的弹性体21a还可以临时的固定到电极2或风扇20上，从而增强了弹性体与电极2和风扇20的一体化操作的可操作性，提高了该部分的生产效率。
实施例6上述各实施例中，弹性体21的厚度都是均匀的，而本实施例6中的弹性体21在直径方向上朝向外侧厚度逐渐增大，如图9所示。
因而在本实施例6中，弹性体21的径向外侧的厚度逐渐变厚，使得在将风扇20与电极2连为一体的时候，借助于弹性体21使得作用在振幅较大的电极2的外周部上的压力变大，抑制了电极2的磁振动。
此外，上述实施例6中，弹性体21的厚度沿径向向外逐渐增加而形成厚度不等的弹性体，如图10所示，即使弹性体21的径向外侧厚度变厚了，也可得到同样的效果。
实施例7本实施例7中，如图11所示，电极2风扇侧的端面上形成了多个同心的沟槽22。因而在将风扇20安装到电极2上时，弹性体21嵌在电极2中形成沟槽22的区域中，如图12所示。除此之外，其他构成与上述实施例1中相同。
本实施例7中，电极2的端面上有多个沟槽22，在将风扇20安装到电极2上时，弹性体21与形成沟槽22的区域相接触。因而使得弹性体21与电极2的接触面积变大，使通过弹性体21实现的衰减效果得以提高。
实施例8本实施例8中用作刚性加强构件的环状整流板23通过焊接固定在风扇20上，如图13所示。然后，将固定有整流板23的风扇20在其焊接凸起20a处与电极2焊接在一起，如图14所示。除此之外，其他构成与上述实施例1中相同。
本实施例8中整流板23固定在风扇20上，增大了风扇20的刚性。因此，在将风扇20安装到电极2上时，风扇20很难发生挠曲变形，增大了介着弹性体21作用到电极2上的加压力，从而可以抑制电极2的振动。
实施例9本实施例9中，在电极2的风扇20侧的外周缘上通过焊接方法安装有防振环24，如图16所示，弹性体21介于电极2和防振环24之间。该防振环24用钢材制成，环状体的内周面朝电极2的风扇20侧的外周缘部倾斜，如图15所示。除此之外，其他构成与上述实施例1相同。
本实施例9中，防振环24通过焊接在电极2的风扇20侧的外周缘部而安装在电极2上，因而抑制了电极2的磁振动。而且，通过弹性体21的弹性起到减振的效果，抑制了电极2的磁振动。此外，防振环24不一定必需用钢材制成，采用刚性较强的树脂等制成的构件也可以。
这样，在应用本发明所得到的车辆用交流发电机中，钢板制成的风扇通过其内周侧周向上形成的多个凸起与电极的端面焊接在一起而安装在该电极上，二者连为一体安装在卷绕有线圈的绕线管内形成车辆用交流发电机。其中，弹性体位于风扇和电极的焊接凸起外周侧上，介于风扇和电极之间，通过弹性体的减振效果抑制了磁振动，降低电磁声。
由于弹性体呈多个点状分布在周向上，因而在将风扇安装到电极上时，通过点状的各弹性体的变形使得整个弹性体可以无间隙地介于风扇和电极之间，确实达到防振的效果。
由于弹性体在周向上呈线状设置，使得弹性体的形成很容易。
由于弹性体是薄片材料，在保证弹性体厚度均匀，确实达到防振效果的同时，还能使弹性体的形成更容易，从而提高了生产效率。
弹性体在外周侧的厚度比内周侧的厚度要大，使得作用在振幅较大的外径侧上的加压力变大，从而能抑制电极的磁振动。
由于在电极与弹性体相接触的区域形成了细微的凸凹面，因而使弹性体与电极的接触面积变大，可以提高弹性体的减振效果。
由于在风扇上安装有刚性加强构件，不仅增大了风扇的刚性，还使得介弹性体作用到电极上的加压力变大，从而可以抑制电极的磁振动。
此外，应用本发明所得到的车辆用交流发电机中，钢板制成的风扇通过其内周侧周向上形成的多个凸起与电极的端面焊接在一起而安装在该电极上，二者连为一体安装在卷绕有线圈的绕线管内形成车辆用交流发电机。其中，防振环通过焊接在电极风扇侧的外周缘部上而安装在该电极上，弹性体介于电极和防振环之间，因而通过弹性体的减振效果抑制了磁振动，降低电磁声。
此外，本发明还得到了一种车辆用交流发电机的制作方法，该方法包括将弹性材料的糊浆涂布在风扇上用于与电极相焊接的凸起的外周侧上，再将弹性材料的涂布面按压在电极的端面上实施焊接，将风扇和电极焊接成一体，然后在对弹性材料进行硬化等步骤，因此可使弹性材料无间隙地填充在风扇和电极之间，确实起到防振的效果。
权利要求
1.一种车辆用的交流发电机，钢板制成的风扇通过其内周侧周向上形成的多个凸起与电极的端面焊接在一起而安装在该电极上，二者连为一体安装在卷绕有线圈的绕线管内形成车辆用交流发电机，其特征在于，弹性体位于风扇和电极的焊接凸起外周侧上，介于风扇和电极之间。
2.权利要求1中的车辆用交流发电机，其特征在于上述弹性体在风扇的周向上呈多个点状分布。
3.权利要求1中的车辆用交流发电机，其特征在于上述弹性体在风扇的周向上呈线状分布。
4.权利要求1中的车辆用交流发电机，其特征在于上述弹性体为薄片材料制成。
5.权利要求1中的车辆用交流发电机，其特征在于上述弹性体的外周侧厚度比内周侧厚度大。
6.权利要求1中的车辆用交流发电机，其特征在于在上述电极的与上述弹性体相接触的区域上形成了细微的凹凸面。
7.权利要求1中的车辆用交流发电机，其特征在于在上述风扇上安装有刚性增加构件。
8.一种车辆用的交流发电机，其特征在于钢板制成的风扇通过其内周侧周向上形成的多个凸起与电极的端面焊接在一起而安装在该电极上，二者连为一体安装在卷绕有线圈的绕线管内形成车辆用交流发电机，其中，防振环通过焊接在上述电极风扇侧的外周缘部上而安装在该电极上，弹性体介于上述电极和防振环之间。
9.一种车辆用交流发电机的制作方法，该方法包括将弹性材料的糊浆涂布在风扇上用于与电极相焊接的凸起的外周侧上，再将弹性材料的涂布面按压在电极的端面上实施焊接，将风扇和电极焊接成一体，然后在对弹性材料进行硬化等步骤。
全文摘要
本发明得到一种可有效降低电磁声的车辆用交流发电机。本车辆用交流发电机中,钢板制成的风扇通过其内周侧周向上形成的多个凸起与电极的端面焊接在一起而安装在该电极上,二者连为一体安装在卷绕有线圈的绕线管内,此外,弹性体位于风扇和电极的焊接凸起外周侧上,介于风扇和电极之间。
文档编号H02K5/24GK1260080SQ97182278
公开日2000年7月12日 申请日期1997年7月7日 优先权日1997年7月7日
发明者浅尾淑人, 筱坂义博, 东野恭子, 足立克已 申请人:三菱电机株式会社