旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及具備該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有繞線管(5)和勵(lì)磁線圈(15)，其中，所述繞線管在分別設(shè)于繞組部(59)的軸向兩側(cè)的第一凸緣部(51)及第二凸緣部(52)上分別具有朝徑向外側(cè)延伸設(shè)置的第一及第二卡定部(60、61)，所述勵(lì)磁線圈在繞線管(50)上卷繞導(dǎo)線(40)，導(dǎo)線(40)的卷繞結(jié)束部(41)卷繞卡定在第二卡定部(61)上，經(jīng)過(guò)該第二卡定部(61)而從導(dǎo)線(40)的卷繞結(jié)束部(41)引出的引出線(42)卷繞卡定在第一卡定部(60)上，第二卡定部(61)的徑向長(zhǎng)度比第一卡定部(60)的徑向長(zhǎng)度小。
【專利說(shuō)明】旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及具備該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及具備該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，尤其涉及將轉(zhuǎn)子所具備的勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線卡定的繞線管的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中所用的勵(lì)磁線圈的繞組用繞線管，已知有一種繞組用繞線管，其具備卷繞導(dǎo)線的繞組部和分別設(shè)于該繞組部?jī)蓚?cè)的第一凸緣部及第二凸緣部，在第一凸緣部及第二凸緣部上分別設(shè)有用于將導(dǎo)線卡定的一對(duì)第一^^定部和第二卡定部，在繞組部上以奇數(shù)層數(shù)卷繞后形成的導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部就卡定于第二卡定部和及第一卡定部(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]使用這種繞組用繞線管時(shí)，由于在第二凸緣部上設(shè)有用于將在繞組部以奇數(shù)層數(shù)卷繞后形成的導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部加以卡定的第二卡定部，因此即使導(dǎo)線的卷繞層數(shù)為奇數(shù)層，也能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)確保緊繞的導(dǎo)線不松弛而保持所需的線圈外徑，并且能夠?qū)木砝@起始側(cè)的導(dǎo)線引出的引出線與從卷繞結(jié)束側(cè)的導(dǎo)線引出的引出線向相同方向引出。而由于使用這種繞組用繞線管的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是將導(dǎo)線起始側(cè)的引出線和結(jié)束側(cè)的引出線向相同方向引出，因此容易與集電環(huán)接線。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2011-29299號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

`[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008]當(dāng)以奇數(shù)層數(shù)將導(dǎo)線卷繞在專利文獻(xiàn)I記載的繞組用繞線管的結(jié)構(gòu)上時(shí)，無(wú)論是在供導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部最先卡定的第二卡定部還是在供其后卡定的第一卡定部，都是通過(guò)將導(dǎo)線卷繞來(lái)卡定，但不能將導(dǎo)線以完全緊貼各卡定部的狀態(tài)無(wú)間隙地進(jìn)行卷繞，而是以導(dǎo)線與各卡定部之間略有游隙的狀態(tài)來(lái)將導(dǎo)線加以卷繞卡定。
[0009]另外，專利文獻(xiàn)I記載的繞組用繞線管的結(jié)構(gòu)是，當(dāng)導(dǎo)線被卷繞在繞組用繞線管的繞組部后，導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部就從該繞組部卷繞卡定到位于軸向一端側(cè)的第二卡定部，并且再次向軸向另一端側(cè)引出。因此，無(wú)論在第二卡定部的哪一個(gè)部位，導(dǎo)線的卷繞圈數(shù)都是一樣的，例如目前為了提高生產(chǎn)率，是卷繞成一層。
[0010]另一方面，當(dāng)導(dǎo)線卡定在第二卡定部后要向第—^定部卷繞時(shí)，導(dǎo)線是從第—定部的軸向一端側(cè)(靠近第二卡定部一側(cè))開(kāi)始卷繞，并且最終要從第一卡定部再與位于軸向另一端側(cè)的集電環(huán)接線，使已卷繞的導(dǎo)線從第一卡定部向軸向另一端側(cè)引出。因此在第一卡定部上，在卷繞起始部分與卷繞結(jié)束部分重疊的部位，卷繞的圈數(shù)會(huì)比其它部位增加一圈。
[0011]目前，卷繞卡定在第一^^定部上的導(dǎo)線的引出線在固定于集電環(huán)的端子部時(shí)要以規(guī)定的張力來(lái)接線，因此導(dǎo)線在第一^^定部例如是卷繞兩層來(lái)加以卡定，在上述第一^^定部，在卷繞起始部分與卷繞結(jié)束部分重疊的部位就被卷繞了三層。不僅如此，目前采用第一及第二卡定部形成為相同形狀的繞線管，并且如上所述，至少要將導(dǎo)線卷繞三層，因此第一及第二卡定部的徑向長(zhǎng)度必須是導(dǎo)線線徑的三倍以上。
[0012]此處，當(dāng)轉(zhuǎn)子采用專利文獻(xiàn)I記載的繞組用繞線管、而具有這種轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作時(shí)，固定在轉(zhuǎn)子上的繞組用繞線管上所卷繞卡定的導(dǎo)線也會(huì)因離心力而受到在徑向上浮的力。這時(shí)，卷繞在第一卡定部上的導(dǎo)線部分如上所述，是以略有游隙的狀態(tài)卷繞的，但導(dǎo)線的引出線以具有規(guī)定張力的狀態(tài)緊繞在集電環(huán)上，因此能夠在一定程度上針對(duì)離心力來(lái)抑制上浮。
[0013]但另一方面，卷繞在第二卡定部上的導(dǎo)線部分不可能如與上述集電環(huán)接線的部位那樣具有張力。不僅如此，由于導(dǎo)線在第二卡定部上只是卷繞一層，因此容易因離心力而向徑向外側(cè)上浮。
[0014]因此，上浮的導(dǎo)線有可能碰到配設(shè)在徑向外側(cè)的轉(zhuǎn)子的爪狀磁極而發(fā)生短路。另外，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化時(shí)，這種旋轉(zhuǎn)速度的變化也會(huì)施加給轉(zhuǎn)子，結(jié)果可能導(dǎo)致應(yīng)力反復(fù)施加給導(dǎo)線而發(fā)生斷線，會(huì)使導(dǎo)線的耐久性降低并損害旋轉(zhuǎn)電機(jī)的可靠性。
[0015]關(guān)于這一點(diǎn)，例如通過(guò)使第一及第二卡定部的徑向長(zhǎng)度比現(xiàn)有技術(shù)小(例如為導(dǎo)線線徑的兩倍左右)，就能夠針對(duì)離心力來(lái)抑制導(dǎo)線的上浮，但有時(shí)也在第一卡定部上卷繞三層導(dǎo)線，有可能使導(dǎo)線的卷繞作業(yè)性惡化。
[0016]本發(fā)明正是為了解決上述問(wèn)題而完成的，目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，能夠避免導(dǎo)線在繞線管卡定部上的卷繞作業(yè)性惡化，又能抑制離心力導(dǎo)致的導(dǎo)線上浮，從而提高可靠性和耐久性。
[0017]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子具備:轉(zhuǎn)軸；磁極鐵心，該磁極鐵心具備與上述轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的磁極；繞線管，該繞線管固定在上述磁極鐵心上，并具有繞組部、分別設(shè)于上述繞組部的軸向兩側(cè)的第一凸緣部及第二凸緣部、分別從上述第一凸緣部及第二凸緣部向徑向外側(cè)延伸的第一及第二卡定部、從上述第一及第二卡定部進(jìn)一步向徑向外側(cè)延伸的第一及第二防脫落部；勵(lì)磁線圈，該勵(lì)磁線圈通過(guò)將導(dǎo)線卷繞在上述繞線管上來(lái)構(gòu)成，上述導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部卷繞卡定在上述第二卡定部上，經(jīng)過(guò)上述第二卡定部而從上述導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部引出的引出線卷繞卡定在上述第一卡定部上，并且上述導(dǎo)線被上述第一及第二防脫落部限制了在徑向的移動(dòng)；以及集電環(huán)，該集電環(huán)固定在上述轉(zhuǎn)軸上，且與上述導(dǎo)線的引出線電連接，上述第二卡定部的徑向長(zhǎng)度比上述第一卡定部的徑向長(zhǎng)度小。
[0019]發(fā)明效果
[0020]采用本發(fā)明時(shí)，對(duì)于將導(dǎo)線加以卷繞卡定的第一及第二卡定部的徑向長(zhǎng)度，是使第二卡定部的徑向長(zhǎng)度比第—定部的徑向長(zhǎng)度小，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠比現(xiàn)有技術(shù)更有效地抑制卷繞卡定在第二卡定部上的導(dǎo)線部分因離心力而上浮的情況，能夠提高轉(zhuǎn)子的可靠性及耐久性。而且本發(fā)明只是縮小第二卡定部的徑向長(zhǎng)度，因此在第一卡定部上能夠確保與現(xiàn)有技術(shù)同樣的導(dǎo)線卷繞作業(yè)性，不會(huì)過(guò)分地降低卷繞作業(yè)性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0021]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的側(cè)剖視圖。
[0022]圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。
[0023]圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的主視圖。
[0024]圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的繞線管的主視圖。
[0025]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要部分的側(cè)剖視圖。
[0026]圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的繞線管主要部分的放大主視圖。
[0027]圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的交流發(fā)電機(jī)的繞線管的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施方式I
[0029]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的側(cè)剖視圖，圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖，圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的主視圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的繞線管的主視圖，圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要部分的側(cè)剖視圖，圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的交流發(fā)電機(jī)的繞線管主要部分的放大主視圖。以下基于【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式I。各圖中對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟考⒉课粯?biāo)注相同符號(hào)來(lái)加以說(shuō)明。
[0030]該交流發(fā)電機(jī)100具有殼體3、定子9、轉(zhuǎn)軸5、轉(zhuǎn)子6、集電環(huán)10、整流器14以及電壓調(diào)節(jié)器13，其中，上述殼體3由用貫穿螺栓22 —體化的前托架I和后托架2構(gòu)成，上述定子9固定在這些前后托架1、2上，并由定子鐵心20和卷繞安裝在該定子鐵心20上的定子線圈21構(gòu)成，上述轉(zhuǎn)軸5的兩端部分別受安裝在前托架I上的前軸承23和安裝在后托架2上的后軸承24支承而旋轉(zhuǎn)自如，并且在上述轉(zhuǎn)軸5的一端部上固定了帶輪4，上述轉(zhuǎn)子6設(shè)在定子9的內(nèi)側(cè)并固定在轉(zhuǎn)軸5上，上述集電環(huán)10固定在轉(zhuǎn)軸5的另一端部，且向轉(zhuǎn)子6供給電流，上述整流器14與定子線圈21電連接且將交流輸出轉(zhuǎn)換成直流，上述電壓調(diào)節(jié)器13與轉(zhuǎn)子6電連接，且將在定子線圈21中產(chǎn)生的交流電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在集電環(huán)10的表面有收容于刷握12內(nèi)的一對(duì)電刷11與之滑動(dòng)接觸，在刷握12上固定著電壓調(diào)節(jié)器13。
[0031]在前托架I上，在內(nèi)徑一側(cè)形成了多個(gè)吸入孔la，在外徑一側(cè)形成了多個(gè)排出孔lb。在后托架2上，在內(nèi)徑一側(cè)形成了多個(gè)吸入孔2a，在外徑一側(cè)形成了多個(gè)排出孔2b。
[0032]上述轉(zhuǎn)子6具備繞線管50、勵(lì)磁線圈15、一對(duì)磁極鐵心16、17、前側(cè)風(fēng)扇7以及后側(cè)風(fēng)扇8，其中，上述勵(lì)磁線圈15通過(guò)在上述繞線管50上卷繞多層由漆包線構(gòu)成的導(dǎo)線40且使電流流過(guò)而產(chǎn)生磁通，上述一對(duì)磁極鐵心16、17被設(shè)成覆蓋上述勵(lì)磁線圈15，并被磁通磁化成N極、S極，上述前側(cè)風(fēng)扇7固定在靠近帶輪4的前側(cè)磁極鐵心16的端面上，上述后側(cè)風(fēng)扇8則固定在遠(yuǎn)離帶輪4的后側(cè)磁極鐵心17的端面上。前側(cè)磁極鐵心16及后側(cè)磁極鐵心17分別由前側(cè)軸套部16a、后側(cè)軸套部17a、前側(cè)、后側(cè)軛鐵部16b、17b以及多個(gè)前側(cè)爪狀磁極18、后側(cè)爪狀磁極19構(gòu)成，其中，上述前側(cè)、后側(cè)軛鐵部16b、17b從各軸套部16a、17a的一端邊緣部向徑向外側(cè)延伸且呈厚壁環(huán)狀，上述多個(gè)前側(cè)爪狀磁極18、后側(cè)爪狀磁極19從上述兩個(gè)軛鐵部16b、17b的外周部向軸向另一端側(cè)延伸，且以爪形狀來(lái)相互嚙合，上述前側(cè)磁極鐵心16及后側(cè)磁極鐵心17主要通過(guò)鍛造低碳鋼來(lái)制造。
[0033]定子9具有定子鐵心20和定子線圈21，其中，上述定子鐵心20供來(lái)自轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)通過(guò)，上述定子線圈21卷繞在上述定子鐵心20上，并伴隨著轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)而利用來(lái)自勵(lì)磁線圈15的磁通變化產(chǎn)生交流輸出。定子線圈21由三相Y型接線的兩個(gè)三相交流繞組構(gòu)成，并且對(duì)兩個(gè)三相交流繞組施加相位差。
[0034]整流器14具有:做成馬蹄形的鋁制第一散熱器30 ;沿圓周方向有間隔地配置在該第一散熱器30的表面上的呈長(zhǎng)方體形狀的第一單向性通電元件體31 ;配置在上述第一散熱器30的徑向外側(cè)并做成馬蹄形的鋁制第二散熱器32 ;沿圓周方向有間隔地配置在該第二散熱器32上的呈長(zhǎng)方體形狀第二單向性通電元件體33 ;以及被設(shè)成覆蓋該第二單向性通電元件體33且做成馬蹄形的電路板34。，
[0035]在鋁制第一散熱器30的背面上呈放射狀地形成了多個(gè)散熱翅片30a。第一單向性通電元件體31通過(guò)將二極管用絕緣性樹(shù)脂進(jìn)行嵌件模塑成形來(lái)形成。
[0036]鋁制第二散熱器32的背面的一部分與后托架2作面接觸。第二單向性通電元件體33通過(guò)將二極管用絕緣性樹(shù)脂進(jìn)行嵌件模塑成形來(lái)形成。
[0037]電路板34則通過(guò)將多個(gè)端子35進(jìn)行嵌件模塑成形來(lái)形成。通過(guò)該端子35以構(gòu)成電橋電路的方式將第一單向性通電元件體31和第二單向性通電元件體33連接。另外，通過(guò)端子35將定子線圈21和整流器14連接。
[0038]繞線管50用絕緣材料、即尼龍樹(shù)脂來(lái)成形，在圓筒形狀的繞組部59上卷繞規(guī)定圈數(shù)的導(dǎo)線來(lái)形成勵(lì)磁線圈15。另外，繞線管50配置在由前側(cè)及后側(cè)軸套部16a、17a、前側(cè)及后側(cè)軛鐵部16b、17b以及前側(cè)及后側(cè)爪狀磁極18、19包圍的空間內(nèi)，且將繞組部59以外嵌狀態(tài)嵌裝在前側(cè)、后側(cè)軸套部16a、17a上，從而安裝到前側(cè)、后側(cè)磁極鐵心16、17上。
[0039]在繞線管50的繞組部59的集電環(huán)10 —側(cè)形成了第一凸緣部51，在遠(yuǎn)離集電環(huán)10的一側(cè)則形成了第二凸緣部52。在第一凸緣部51及第二凸緣部52上分別沿圓周方向以等分間隔形成了向軸線方向突出的止轉(zhuǎn)部53。該止轉(zhuǎn)部53由嵌合部54和止轉(zhuǎn)本體55構(gòu)成，其中，上述嵌合部54與前側(cè)爪狀磁極18及后側(cè)爪狀磁極19的各個(gè)根基部嵌合，上述止轉(zhuǎn)本體55的壁厚比上述嵌合部54的壁厚更厚，并分別位于相鄰的前側(cè)爪狀磁極18的基端部間及相鄰的后側(cè)爪狀磁極19的基端部間。在各嵌合部54上形成了凹部56，在該凹部56中充填粘接劑并加以固化。
[0040]在第一凸緣部51上設(shè)置有分別從相向的一對(duì)止轉(zhuǎn)部53向徑向延伸的大致T字狀的第一卡定體57。另外，在第二凸緣部52上也設(shè)置有從一個(gè)止轉(zhuǎn)部53向徑向延伸、與第一卡定體57有部分形狀不同的大致T字狀的第二卡定體58。
[0041]以下說(shuō)明第一及第二卡定體57、58的具體形狀。圖6是表示圖1繞線管的第二卡定體58的主要部分的放大主視圖。
[0042]第一、第二卡定體57、58都具有卷繞導(dǎo)線40且加以卡定的第一、第二卡定部60、61和從第一、第二卡定部60、61沿徑向延伸并且圓周方向長(zhǎng)度比第一、第二卡定部60、61更長(zhǎng)的第一、第二防脫落部62、63。這些第一、第二防脫落部62、63用于防止已卷繞的導(dǎo)線40因離心力而向徑向外側(cè)變位而從第一、第二卡定部60、61脫落，在第一、第二防脫落部62、63的圓周方向兩端部分別形成了向徑向內(nèi)側(cè)突出的突起部64。
[0043]另外，關(guān)于突起部64與第一、第二凸緣部51、52間在徑向上的間隙構(gòu)成為最窄部位的尺寸為導(dǎo)線40的線徑以上，并且在突起部的前端設(shè)置有錐形部64a，以使上述徑向的間隙尺寸隨著從圓周方向朝第一、第二卡定部60、61接近而縮小。[0044]第二卡定體58的形狀與第一^^定體57的形狀的不同之處在于:第二卡定部61的徑向長(zhǎng)度比第一卡定部60的徑向長(zhǎng)度小。由此，可以在將導(dǎo)線40卷繞到第二卡定部61上加以卡定時(shí)，使對(duì)導(dǎo)線40在徑向的移動(dòng)加以限制的長(zhǎng)度(圖6中的a部)比第一卡定部62的相同部位更小。
[0045]以下說(shuō)明在繞線管50上卷繞導(dǎo)線40來(lái)形成勵(lì)磁線圈15的過(guò)程。
[0046]在本實(shí)施方式I中，當(dāng)要在繞線管50上卷繞多層導(dǎo)線40時(shí)，首先將導(dǎo)線40的卷繞起始部(圖中未示)卷繞到第一卡定部60上且加以卡定，然后將導(dǎo)線40在繞組部59上從第一凸緣部51向第二凸緣部52卷繞，且在卷繞到第二凸緣部52后再反過(guò)來(lái)將導(dǎo)線40從第二凸緣部52向第一凸緣部51卷繞。
[0047]在依次反復(fù)進(jìn)行這樣的卷繞作業(yè)且導(dǎo)線40的卷繞層數(shù)成為奇數(shù)層時(shí)，就在第二凸緣部52 —側(cè)結(jié)束導(dǎo)線40的卷繞，而后續(xù)導(dǎo)線40的卷繞結(jié)束部41穿過(guò)第二防脫落部63的突起部64和第二凸緣部52之間而卷繞到第二卡定部61上，因此被暫時(shí)卡定。接著，如圖2所示，被暫時(shí)卡定的導(dǎo)線40沿著前側(cè)爪狀磁極18和與該前側(cè)爪狀磁極18相鄰的后側(cè)爪狀磁極19之間的空間部向第一凸緣部51 —側(cè)引出，且卷繞到第一卡定部60上而被卡定，然后，導(dǎo)線40的比被卡定的部位靠前端的部分作為卷繞結(jié)束側(cè)引出線42，而與位于導(dǎo)線40的卷繞起始部的卷繞起始側(cè)引出線43同樣地被引出到集電環(huán)10 —側(cè),這些卷繞起始側(cè)引出線43及卷繞結(jié)束側(cè)引出線42分別以保持規(guī)定張力的狀態(tài)與集電環(huán)10電連接。
[0048]在上述結(jié)構(gòu)的交流發(fā)電機(jī)100上，從電池(圖中未示)通過(guò)電刷11、集電環(huán)10向勵(lì)磁線圈15供給電流以產(chǎn)生磁通，并且在前側(cè)、后側(cè)爪狀磁極18、19上分別產(chǎn)生N極、S極。
[0049]另一方面，利用發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)帶輪4，并通過(guò)轉(zhuǎn)軸5使轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)，因此定子鐵心20被施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在定子線圈21上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。
[0050]該交流的電動(dòng)勢(shì)通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器13來(lái)調(diào)節(jié)其大小。另外，由該交流的電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的交流電穿過(guò)整流器14而被整流成直流電，并被充入電池。
[0051]在交流發(fā)電機(jī)100工作時(shí)，通過(guò)固定在轉(zhuǎn)子6的端面上的后側(cè)風(fēng)扇8旋轉(zhuǎn)，在后托架2—側(cè)，外部空氣經(jīng)由吸入孔2a而被吸入，如圖1中的箭頭A所示，將整流器14加以冷卻，且將定子線圈21的線圈末端加以冷卻，然后從排出孔2b向外部排出。又如圖1中的箭頭B所示，外部空氣將電壓調(diào)節(jié)器13加以冷卻，然后將定子線圈21加以冷卻，然后從排出孔2b向外部排出。
[0052]另外，如圖1中的箭頭C、D所示，在前托架I 一側(cè)，外部空氣通過(guò)吸入孔Ia吸入后因前側(cè)風(fēng)扇7的作用而向離心方向轉(zhuǎn)彎，從而將定子線圈21的線圈末端冷卻，且從排出孔Ib向外部排出。
[0053]在如此結(jié)構(gòu)的交流發(fā)電機(jī)100上，當(dāng)轉(zhuǎn)子6高速旋轉(zhuǎn)且對(duì)導(dǎo)線40施加離心力時(shí)，卷繞卡定在第二卡定部61上的導(dǎo)線40就向著徑向外側(cè)上浮到第二防脫落部63的位置。采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)時(shí)，由于第一及第二卡定部60、61形狀相同，因此各自的徑向長(zhǎng)度相等，但第一、第二卡定部60、61上的卷繞圈數(shù) 不同，因此卷繞卡定在卷繞圈數(shù)少的第二卡定部61上的導(dǎo)線40的上浮程度大，但通過(guò)采用本實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)，能夠抑制導(dǎo)線40在第二卡定部61上朝徑向外側(cè)移動(dòng)的程度，因此能夠抑制導(dǎo)線40的上浮程度。這樣，由于能夠抑制因離心力導(dǎo)致的導(dǎo)線40的短路或斷線，因此能夠提高具有本結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的可靠性及耐久性。
[0054]而且本實(shí)施方式I只是縮小導(dǎo)線40在第二卡定部61的徑向長(zhǎng)度，因此在第一^^定部60上仍能確保與現(xiàn)有技術(shù)相同的導(dǎo)線卷繞作業(yè)性，能避免卷繞作業(yè)性過(guò)度惡化。
[0055]另外，第二防脫落部63的突起部64的前端形成為錐形部64a，以使該突起部64與第二凸緣部52之間在徑向的間隙隨著從圓周方向朝第二卡定部61接近而縮小。由此，當(dāng)將導(dǎo)線40卷繞到第二卡定部61時(shí)，能夠?qū)?dǎo)線40沿著該錐形部64a可靠地引導(dǎo)到突起部64與第二凸緣部52之間，因此能夠提供導(dǎo)線40的卷繞作業(yè)性提高、生產(chǎn)率提高的轉(zhuǎn)子。
[0056]在這里來(lái)研究一下將導(dǎo)線40卷繞到第二卡定部61上時(shí)限制導(dǎo)線40在徑向上移動(dòng)的長(zhǎng)度a。
[0057]導(dǎo)線40目前一直是在第一卡定部60上卷繞兩層并卡定，但至少需要卷繞一層。因此，在第一卡定部60上的卷繞起始部分與卷繞結(jié)束部分重疊的部位，就至少卷繞了兩層。這里，在第二卡定部61上，導(dǎo)線40也至少要卷繞一層，但此時(shí)因卷繞起始和卷繞結(jié)束的方向?yàn)橥环较颍虼嗽谌魏尾课欢际且粯拥鼐砝@一層。根據(jù)上述情況，在將導(dǎo)線40卷繞并卡定在第二卡定部61時(shí),將限制導(dǎo)線40在徑向移動(dòng)的長(zhǎng)度a設(shè)定為導(dǎo)線40的線徑的一倍以下，從而即使導(dǎo)線40因離心力而上浮，也因?yàn)楸苊饬藦较蜷L(zhǎng)度比卷繞在第一卡定部60上的導(dǎo)線40的徑向長(zhǎng)度大，而能夠進(jìn)一步抑制導(dǎo)線40的上浮。因此，能夠進(jìn)一步提高具有本結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的可靠性及耐久性。
[0058]實(shí)施方式2
[0059]以下基于圖7說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的交流發(fā)電機(jī)的繞線管的主視圖。而凡是與實(shí)施方式I相同或相當(dāng)?shù)牟糠志韵嗤?hào)標(biāo)示并省略說(shuō)明。
[0060]本實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)是，在繞線管50上一體地形成了蓋部65，該蓋部65以將卷繞在繞組部59上的勵(lì)磁線圈15覆蓋的方式從第一及第二凸緣部51、52各自的外周邊緣部延伸，用于確保勵(lì)磁線圈15與前側(cè)、后側(cè)爪狀磁極18、19之間的電絕緣。
[0061]蓋部65從各止轉(zhuǎn)部53的圓周方向的端部之間分別向著徑向外側(cè)延伸,各止轉(zhuǎn)部53是在第一及第凸緣部51、52的圓周方向上相鄰形成的。因此，如圖7所示，在從第二凸緣部52 —側(cè)沿軸線方向看時(shí)，繞線管50形成為在圓周方向上將各止轉(zhuǎn)部53與各蓋部65交替地配置的結(jié)構(gòu)。
[0062]在本實(shí)施方式2中，在延伸設(shè)置了第二卡定部61的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)分別形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度(圖7中的b)比在未形成第二卡定部61的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)分別形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度(圖7中的c)更長(zhǎng)。
[0063]在針對(duì)繞線管50而將導(dǎo)線40卷繞到第二卡定部61上時(shí)，要使導(dǎo)線40穿過(guò)突起部64與第二凸緣部52之間再卷繞到第二卡定部61上，但這時(shí)上述蓋部65與導(dǎo)線40、導(dǎo)線卷繞夾具等發(fā)生干涉，可能導(dǎo)致蓋部65破損，使勵(lì)磁線圈15和前側(cè)、后側(cè)爪狀磁極18、19之間的電絕緣性下降，或因?yàn)榱吮苊馍w部65破損采用高精度卷繞方式而導(dǎo)致卷繞作業(yè)性下降。
[0064]而在本實(shí)施方式2中，因確保了在延伸設(shè)置了第二卡定部61的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度b比在未形成第二卡定部61的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度c更長(zhǎng)，因此，能夠抑制卷繞卡定導(dǎo)線40時(shí)蓋部65和導(dǎo)線40等干涉，并且能抑制卷繞作業(yè)性的下降。因此，能夠提供絕緣性更高、導(dǎo)線卷繞作業(yè)性提高的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。[0065]另外，上述實(shí)施方式2中，對(duì)于在延伸設(shè)置了第二卡定部61的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度b作了限定，但同樣地，對(duì)于在延伸設(shè)置了第—^定部60的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度,通過(guò)使之比在未形成第—^定部60的止轉(zhuǎn)部53的圓周方向兩側(cè)形成的兩個(gè)蓋部65之間的圓周方向長(zhǎng)度更長(zhǎng)，也能夠提供絕緣性進(jìn)一步提高、導(dǎo)線卷繞作業(yè)性更好的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
[0066]另外，在上述實(shí)施方式1、2中，在第二凸緣部52上只在一處設(shè)有第二卡定部61，但也可在多個(gè)部位設(shè)置第二卡定部61,并且將卷繞結(jié)束部41卡定在最近的第二卡定部61。
[0067]另外，在上述實(shí)施方式1、2中，對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于交流發(fā)電機(jī)，即使用于電動(dòng)機(jī)或發(fā)電電動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)、特別是車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，也能獲得相同的效果O
[0068]例如，車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)、即車用交流發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)帶輪與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，為了能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時(shí)也得到充分的輸出而將增速比設(shè)定得較大。因此，車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁線圈就要以數(shù)倍于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)旋轉(zhuǎn)。因此，這種產(chǎn)品要承受特別大的離心力，并且由于其用途而對(duì)耐久性和可靠性有嚴(yán)格要求，因此通過(guò)采用本發(fā)明，能夠提高車用交流發(fā)電機(jī)的可靠性及耐久性。
[0069]符號(hào)說(shuō)明
[0070]5 轉(zhuǎn)軸
[0071]10集電環(huán)
[0072]15勵(lì)磁線圈
[0073]16前側(cè)磁極鐵心
[0074]17后側(cè)磁極鐵心
[0075]18前側(cè)爪狀磁極
[0076]19后側(cè)爪狀磁極
[0077]40 導(dǎo)線
[0078]41卷繞結(jié)束部
[0079]42卷繞結(jié)束側(cè)引出線
[0080]50繞線管
[0081]51第一凸緣部
[0082]52第二凸緣部
[0083]59繞組部
[0084]60 第一^^定部
[0085]61第二卡定部
[0086]62第一防脫落部
[0087]63第二防脫落部
[0088]64突起部
[0089]64a錐形部
[0090]65 蓋部
[0091]100交流發(fā)電機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，具備:轉(zhuǎn)軸； 磁極鐵心，該磁極鐵心具備與所述轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的磁極； 繞線管，該繞線管固定在所述磁極鐵心上，并具有繞組部、分別設(shè)于所述繞組部的軸向兩側(cè)的第一凸緣部及第二凸緣部、分別從所述第一凸緣部及第二凸緣部向徑向外側(cè)延伸的第一卡定部及第二卡定部、從所述第一卡定部及第二卡定部進(jìn)一步向徑向外側(cè)延伸的第一防脫落部及第二防脫落部； 勵(lì)磁線圈，該勵(lì)磁線圈通過(guò)將導(dǎo)線卷繞在所述繞線管上來(lái)構(gòu)成，所述導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部卷繞卡定在所述第二卡定部上，經(jīng)過(guò)所述第二卡定部而從所述導(dǎo)線的卷繞結(jié)束部引出的引出線卷繞卡定在所述第一卡定部上，并且所述導(dǎo)線被所述第一防脫落部及第二防脫落部限制了在徑向上的移動(dòng)；以及 集電環(huán)，該集電環(huán)固定在所述轉(zhuǎn)軸上，且與所述導(dǎo)線的引出線電連接， 所述第二卡定部的徑向長(zhǎng)度比所述第一卡定部的徑向長(zhǎng)度小。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述第二防脫落部具有從其圓周方向端部朝徑向內(nèi)側(cè)突出的突起部， 在所述突起部的前端設(shè)置有錐形部，使所述第二凸緣部與所述第二防脫落部之間在徑向上的間隙隨著從圓周方向朝所述第二卡定部接近而縮小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述導(dǎo)線被所述第二防脫落部限制徑向移動(dòng)的長(zhǎng)度為所述導(dǎo)線的線徑的一倍以下。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述繞線管具備蓋部，該蓋部從所述第二凸緣部突出并且沿圓周方向延伸設(shè)置有多個(gè)，以確保所述勵(lì)磁線圈與所述磁極鐵心間的絕緣， 隔著所述第二卡定部相鄰的所述蓋部間的圓周方向間隔比未隔著所述第二卡定部的相鄰的所述蓋部間的圓周方向間隔更大。
5.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具備權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)是車用交流發(fā)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02K3/51GK103534903SQ201180070896
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】木村隆広, 田中和德 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社