專利名稱：車輛用交流發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有爪極式轉子的車輛用交流發(fā)電機，這種發(fā)電機降低了由爪狀磁極部的磁振動引起的電磁聲。
背景技術：
圖17是現(xiàn)有技術中車輛用交流發(fā)電機的構成圖，圖18是轉子極和繞線管周邊的斷面放大圖。
在所附各圖中，轉子1由一對爪形電極2、繞有線圈4的繞線管3、旋轉軸5和滑環(huán)6構成，其中一對爪形電極上分別設有多個爪2a。一對電極2相對而設其上的爪2a相互嚙合，旋轉軸5壓入電極的軸心位置并固定在其中。爪2a的基部內周面2b與繞線管3的外周面3a相鄰接，繞線管3通過旋轉軸5的壓入力固定在一對電極2之間。定子7安裝在電極2的外周上，與電極2之間保持一個很小的間隙。在電刷支架8上裝有電壓控制器。皮帶輪10安裝在旋轉軸5上與其成為一體，風扇11安裝在電極2的端面上與其成為一體。前托架12和后托架13安裝在旋轉軸5上，以旋轉軸5為支承圍繞著轉子1。
下面，說明現(xiàn)有技術中交流發(fā)電機的工作原理。
電流流過電刷支架8以及滑環(huán)6進入線圈4，同時由皮帶帶動皮帶輪10進行旋轉，從而使定子7上產生交流電。所產生的交流電通過整流器9變換成直流電。交流發(fā)電機在工作過程中，通過電極2和定子7之間的空隙中穿過的磁通量給電極2施加電磁引力。該磁通量隨時間連續(xù)地變化，所產生的電磁引力充當搖動力作用到電極2上，使得電極2如圖18中箭頭所示進行搖動。該電極2的共振導致了所謂電磁聲的產生。
為了降低這種電磁聲，通?？梢栽谂c爪2a的內側相鄰接處裝上環(huán)14，如圖19所示，來提高電極2的剛性，以將電極2的共振控制在高頻范圍內。但是，這種在與爪2a的內側向鄰接處裝上環(huán)14的方案僅將共振的頻率移動到了高頻范圍，而并沒有從根本上降低這種電磁聲的噪音水平，而且還增加了零件的數(shù)目，提高了成本。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是解決上述課題，獲得一種能有效地降低電磁聲的車輛用交流發(fā)電機。
本發(fā)明所述的車輛用交流發(fā)電機中，在鋼板制成的風扇的內周側周向上有多個凸起，這些凸起焊接在電極的端面上；線圈卷繞在繞線管內；風扇與電極連接的焊接凸起的外周側上有一個彈性體，該彈性體介于風扇和電極之間。
此外，本發(fā)明的車輛用交流發(fā)電機中，在鋼板制成的風扇的內周側周向上有多個凸起，這些凸起焊接在電極的端面上；線圈卷繞在繞線管內；防振環(huán)通過焊接方法連接在風扇側的外周緣部上，在電極和防振環(huán)之間有一個彈性體。
本發(fā)明的車輛用交流發(fā)電機的制造方法包括如下步驟在風扇上與電極相焊接的多個凸起的外周側涂上彈性材料糊漿；將彈性材料的涂布面按壓在上述電極的端面上，進行風扇和電極的焊接使其連為一體；然后使彈性材料硬化。
附圖簡述圖1是本發(fā)明實施例1的交流發(fā)電機的斷面圖；圖2是適用于本發(fā)明實施例1中的交流發(fā)電機上的風扇從轉子一側看到的視圖；圖3是適用于本發(fā)明實施例1中的交流發(fā)電機上的風扇的重要部位斷面圖；圖4是適用于本發(fā)明實施例1中的交流發(fā)電機中的風扇在安裝狀態(tài)下的重要部位斷面圖；圖5是適用于本發(fā)明實施例1中的交流發(fā)電機上的轉子中，電極的振幅倍率測定結果示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例3的交流發(fā)電機上的風扇重要部位從轉子一側看到的視圖；圖7是本發(fā)明實施例4的交流發(fā)電機上的風扇從轉子一側看到的視圖；圖8是本發(fā)明實施例5的交流發(fā)電機上的風扇在安裝狀態(tài)下的重要部位斷面圖；圖9是適用于本發(fā)明實施例6中的交流發(fā)電機的風扇重要部位的斷面圖；圖10是適用于本發(fā)明實施例6中的交流發(fā)電機的風扇的其他例子的重要部位斷面圖；圖11是適用于本發(fā)明實施例7中的交流發(fā)電機的電極的重要部位從風扇側看到的斷面圖；圖12是本發(fā)明實施例7中的交流發(fā)電機中風扇在安裝狀態(tài)下的重要部位示意圖；圖13是適用于本發(fā)明實施例8中的交流發(fā)電機的風扇的斜視圖；圖14是本發(fā)明實施例8中交流發(fā)電機中的風扇在安裝狀態(tài)下的重要部位示意圖，圖15是適用于本發(fā)明實施例9中交流發(fā)電機的防振環(huán)的斷面圖；圖16是本發(fā)明實施例9中的交流發(fā)電機中防振環(huán)在安裝狀態(tài)下的重要部位斷面圖；圖17是現(xiàn)有技術中的交流發(fā)電機的斷面圖；圖18是現(xiàn)有技術中交流發(fā)電機中轉子的電極和繞線管周圍的放大斷面圖；圖19是現(xiàn)有技術中交流發(fā)電機其他例子的斷面圖。
發(fā)明最佳實施方案下面，參照


本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案。
圖1是本發(fā)明實施例的交流發(fā)電機的斷面圖。
圖1中，轉子1由一對爪形電極2、繞有線圈4的繞線管3、旋轉軸5和滑環(huán)6構成，其中一對爪形電極上分別設有多個爪2a。一對電極2相對而設，其上的爪2a相互嚙合，旋轉軸5壓入電極的軸心位置并固定在其中。爪2a的基部內周面2b與繞線管3的外周面3a相鄰接，繞線管3通過旋轉軸5的壓入力固定在一對電極2之間。風扇20上的焊接凸起20a與電極2的端面焊接在一起從而將風扇20裝在電極2上。彈性體21介于電極2和風扇20之間，位于焊接凸起20a的外周側上。定子7安裝在電極2的外周上，與電極2之間保持一個很小的間隙。在電刷支架8上裝有電壓控制器。皮帶輪10安裝在旋轉軸5上與其成為一體，風扇11安裝在電極2的端面上與其成為一體。前托架12和后托架13安裝在旋轉軸5上，以旋轉軸5為支承圍繞著轉子1。
風扇20的葉片部用鋼板制成，與盤部的外周形成一體。如圖2或圖3所示，在風扇20的內周側上設有多個焊接凸起20a，向與電極2相對的面凸出。彈性體21呈線形圍繞在風扇2與電極2相對面的外周緣部近旁形成一整圈。該彈性體21的制造方法如下將TSE3212(東芝Silicone有限公司)等的硅系樹脂糊漿涂布在風扇20與電極2相對面的外周緣部近旁，涂成線形圍繞一周，然后將其加熱硬化。
如圖4所示，將形成有彈性體21的風扇20緊靠在電極2的端面上，確定好位置后，邊按壓邊將焊接凸起20a焊接到電極2上，從而將風扇2安裝到電極2上二者形成一體。此時，彈性體21在擠壓狀態(tài)下介于電極2和風扇20之間。
這里，用電極2組成的轉子1，該電極二與風扇20介著彈性體21連為一體，圖5示出用脈沖錘測得的電極2振幅倍率的結果。圖中，虛線示出本專利申請的實施例1，實現(xiàn)示出沒有彈性體21的比較例。
從圖5可以看出在沒有彈性體21的比較例中，將該發(fā)電機搭載在實際的車輛上時，在7～8kHz的頻率范圍內出現(xiàn)了陟峭的尖峰A，這是導致電磁聲發(fā)生的原因。另一方面，在介有性體21的實施例1中，在7～8kHz的頻率范圍內的尖峰被衰減了。
如上所述，采用實施例1由于彈性體21介于連成一體的電極2和風扇20之間，從而可利用彈性體21的彈性體達到減振的效果，因此能夠抑制交流發(fā)電機工作中電極2的振動，有效地降低電磁聲。
此外，由于彈性體21位于風扇20的焊接凸起20a的外周側，因此可以防止電極上振幅大的外徑部分的振動，并通過少量的彈性體材料有效降低電磁聲。
硅系樹脂材料的糊漿呈線狀涂滿風扇外周側的全周，因此可用一次涂成工藝完成硅系樹脂材料的涂布步驟，從而縮短了作業(yè)時間提高了生產效率。
實施例2本實施例2中，首先，將硅系樹脂糊漿涂布在風扇20與電極2相對面外周緣的近旁，呈一條線狀。然后，將涂有硅系樹脂材料的風扇20與電極2的端面貼緊，找準位置后，邊按壓邊將焊接凸起20a與電極2焊接到一起，使得電極2和風扇20成為一體。接下來，將形成一體的電極2和風扇20在預定的溫度下加熱一段預定的時間，使硅系樹脂硬化，從而得到了中間夾有彈性體21的電極2和風扇20的組合體。
如果利用該夾有彈性體21的電極2和風扇20的組合體組裝成和上述實施例1同樣的交流發(fā)電機，也可以得到電磁聲降低了的交流發(fā)電機。
若采用該實施例2，由于在對風扇20上涂有的硅系樹脂進行加熱硬化之前，已經將風扇20和電極2焊接在一起，因而即使硅系樹脂材料涂得不均勻，當風扇20安裝到電極2上時硅系樹脂材料即彈性體21也可不留間隙的填充在風扇20和電極2之間。因此，沒有必要對硅系樹脂材料的涂布厚度的精度進行控制，從而可以提高該工序的生產效率。
此外，由于彈性體21無間隙地填充在風扇20和電極2之間，從而使電極2和風扇20二者之間介著確實有防振效果的彈性體21而形成組合體。
實施例3上述實施例1中，硅系樹脂糊漿涂布在風扇20上呈線狀且線的寬度相同，而本實施例3中，硅系樹脂的糊漿大面積地涂布在風扇20直徑的大部分上面，如圖6所示。
該實施例3中，彈性體21的面積變大，彈性體21的減振效果也增強了。
實施例4圖7是本發(fā)明實施例4中的適用于交流發(fā)電機的風扇從轉子側看到的視圖。
該實施例4中，硅系樹脂糊漿呈點狀涂布在風扇20和電極2相對面的外周緣部的近旁，布滿全周，然后將其加熱硬化形成彈性體21。除此之外，其他的構成與上述實施例1相同。
采用該實施例4，彈性體21呈多個點狀，分布在焊接凸起20a的外周側周向上，使得在將電極2和風扇20在焊接凸起20a處連接為一體時，彈性體21介于電極2和風扇20之間。因此，由于該彈性體21的彈性可起到減振的效果，從而可以抑制電極2的磁振動，有效地降低電磁聲。
此外，由于彈性體21在風扇全周上呈點狀分布，因而即使各彈性體21的厚度不均勻，在將風扇20安裝到電極2上時，也可通過各彈性體21的變形使整個彈性體21無間隙地介于風扇20和電極2之間，從而確實達到防振的效果。
實施例5上述實施例1中，采用硅系樹脂的糊漿作為彈性體21，而在本實施例5中是采用硅系樹脂的薄片制成彈性體21a的。
本實施例5中，采用例如Sarcon TR(富士高分子工業(yè)股份公司制)等的硅系樹脂的薄片通過擠壓加工制成環(huán)狀，預先將環(huán)狀彈性體21a制作好。然后，將該環(huán)狀的彈性體21a布置在電極2的端面上，將風扇20在焊接凸起20a處焊接在一起，如圖8所示，形成了中間介有彈性體21a的電極2和風扇20的組合體。此外，環(huán)狀彈性體21a的外形沖壓成與上述實施例1中糊漿涂布形狀相同的形狀。
由此，在本實施例5中，通過彈性體21a的彈性達到減振的效果，可以抑制電極2的磁振動，有效地降低電磁聲。
此外，若采用本實施例5，由于彈性體21a是用薄片材料通過擠壓加工制成的，與實施例1中的通過涂布硅系樹脂的糊漿然后將其加熱硬化制成彈性體21的方法相比，可以簡單地構成任意形狀的彈性體，提高了生產效率，并使彈性體21a的厚度保持均勻確實起到防振的效果。
此外，如果在薄片材料的一面形成一層粘貼層的話，環(huán)狀的彈性體21a還可以臨時的固定到電極2或風扇20上，從而增強了彈性體與電極2和風扇20的一體化操作的可操作性，提高了該部分的生產效率。
實施例6上述各實施例中，彈性體21的厚度都是均勻的，而本實施例6中的彈性體21在直徑方向上朝向外側厚度逐漸增大，如圖9所示。
因而在本實施例6中，彈性體21的徑向外側的厚度逐漸變厚，使得在將風扇20與電極2連為一體的時候，借助于彈性體21使得作用在振幅較大的電極2的外周部上的壓力變大，抑制了電極2的磁振動。
此外，上述實施例6中，彈性體21的厚度沿徑向向外逐漸增加而形成厚度不等的彈性體，如圖10所示，即使彈性體21的徑向外側厚度變厚了，也可得到同樣的效果。
實施例7本實施例7中，如圖11所示，電極2風扇側的端面上形成了多個同心的溝槽22。因而在將風扇20安裝到電極2上時，彈性體21嵌在電極2中形成溝槽22的區(qū)域中，如圖12所示。除此之外，其他構成與上述實施例1中相同。
本實施例7中，電極2的端面上有多個溝槽22，在將風扇20安裝到電極2上時，彈性體21與形成溝槽22的區(qū)域相接觸。因而使得彈性體21與電極2的接觸面積變大，使通過彈性體21實現(xiàn)的衰減效果得以提高。
實施例8本實施例8中用作剛性加強構件的環(huán)狀整流板23通過焊接固定在風扇20上，如圖13所示。然后，將固定有整流板23的風扇20在其焊接凸起20a處與電極2焊接在一起，如圖14所示。除此之外，其他構成與上述實施例1中相同。
本實施例8中整流板23固定在風扇20上，增大了風扇20的剛性。因此，在將風扇20安裝到電極2上時，風扇20很難發(fā)生撓曲變形，增大了介著彈性體21作用到電極2上的加壓力，從而可以抑制電極2的振動。
實施例9本實施例9中，在電極2的風扇20側的外周緣上通過焊接方法安裝有防振環(huán)24，如圖16所示，彈性體21介于電極2和防振環(huán)24之間。該防振環(huán)24用鋼材制成，環(huán)狀體的內周面朝電極2的風扇20側的外周緣部傾斜，如圖15所示。除此之外，其他構成與上述實施例1相同。
本實施例9中，防振環(huán)24通過焊接在電極2的風扇20側的外周緣部而安裝在電極2上，因而抑制了電極2的磁振動。而且，通過彈性體21的彈性起到減振的效果，抑制了電極2的磁振動。此外，防振環(huán)24不一定必需用鋼材制成，采用剛性較強的樹脂等制成的構件也可以。
這樣，在應用本發(fā)明所得到的車輛用交流發(fā)電機中，鋼板制成的風扇通過其內周側周向上形成的多個凸起與電極的端面焊接在一起而安裝在該電極上，二者連為一體安裝在卷繞有線圈的繞線管內形成車輛用交流發(fā)電機。其中，彈性體位于風扇和電極的焊接凸起外周側上，介于風扇和電極之間，通過彈性體的減振效果抑制了磁振動，降低電磁聲。
由于彈性體呈多個點狀分布在周向上，因而在將風扇安裝到電極上時，通過點狀的各彈性體的變形使得整個彈性體可以無間隙地介于風扇和電極之間，確實達到防振的效果。
由于彈性體在周向上呈線狀設置，使得彈性體的形成很容易。
由于彈性體是薄片材料，在保證彈性體厚度均勻，確實達到防振效果的同時，還能使彈性體的形成更容易，從而提高了生產效率。
彈性體在外周側的厚度比內周側的厚度要大，使得作用在振幅較大的外徑側上的加壓力變大，從而能抑制電極的磁振動。
由于在電極與彈性體相接觸的區(qū)域形成了細微的凸凹面，因而使彈性體與電極的接觸面積變大，可以提高彈性體的減振效果。
由于在風扇上安裝有剛性加強構件，不僅增大了風扇的剛性，還使得介彈性體作用到電極上的加壓力變大，從而可以抑制電極的磁振動。
此外，應用本發(fā)明所得到的車輛用交流發(fā)電機中，鋼板制成的風扇通過其內周側周向上形成的多個凸起與電極的端面焊接在一起而安裝在該電極上，二者連為一體安裝在卷繞有線圈的繞線管內形成車輛用交流發(fā)電機。其中，防振環(huán)通過焊接在電極風扇側的外周緣部上而安裝在該電極上，彈性體介于電極和防振環(huán)之間，因而通過彈性體的減振效果抑制了磁振動，降低電磁聲。
此外，本發(fā)明還得到了一種車輛用交流發(fā)電機的制作方法，該方法包括將彈性材料的糊漿涂布在風扇上用于與電極相焊接的凸起的外周側上，再將彈性材料的涂布面按壓在電極的端面上實施焊接，將風扇和電極焊接成一體，然后在對彈性材料進行硬化等步驟，因此可使彈性材料無間隙地填充在風扇和電極之間，確實起到防振的效果。
權利要求
1.一種車輛用的交流發(fā)電機，鋼板制成的風扇通過其內周側周向上形成的多個凸起與電極的端面焊接在一起而安裝在該電極上，二者連為一體安裝在卷繞有線圈的繞線管內形成車輛用交流發(fā)電機，其特征在于，彈性體位于風扇和電極的焊接凸起外周側上，介于風扇和電極之間。
2.權利要求1中的車輛用交流發(fā)電機，其特征在于上述彈性體在風扇的周向上呈多個點狀分布。
3.權利要求1中的車輛用交流發(fā)電機，其特征在于上述彈性體在風扇的周向上呈線狀分布。
4.權利要求1中的車輛用交流發(fā)電機，其特征在于上述彈性體為薄片材料制成。
5.權利要求1中的車輛用交流發(fā)電機，其特征在于上述彈性體的外周側厚度比內周側厚度大。
6.權利要求1中的車輛用交流發(fā)電機，其特征在于在上述電極的與上述彈性體相接觸的區(qū)域上形成了細微的凹凸面。
7.權利要求1中的車輛用交流發(fā)電機，其特征在于在上述風扇上安裝有剛性增加構件。
8.一種車輛用的交流發(fā)電機，其特征在于鋼板制成的風扇通過其內周側周向上形成的多個凸起與電極的端面焊接在一起而安裝在該電極上，二者連為一體安裝在卷繞有線圈的繞線管內形成車輛用交流發(fā)電機，其中，防振環(huán)通過焊接在上述電極風扇側的外周緣部上而安裝在該電極上，彈性體介于上述電極和防振環(huán)之間。
9.一種車輛用交流發(fā)電機的制作方法，該方法包括將彈性材料的糊漿涂布在風扇上用于與電極相焊接的凸起的外周側上，再將彈性材料的涂布面按壓在電極的端面上實施焊接，將風扇和電極焊接成一體，然后在對彈性材料進行硬化等步驟。
全文摘要
本發(fā)明得到一種可有效降低電磁聲的車輛用交流發(fā)電機。本車輛用交流發(fā)電機中,鋼板制成的風扇通過其內周側周向上形成的多個凸起與電極的端面焊接在一起而安裝在該電極上,二者連為一體安裝在卷繞有線圈的繞線管內,此外,彈性體位于風扇和電極的焊接凸起外周側上,介于風扇和電極之間。
文檔編號H02K5/24GK1260080SQ97182278
公開日2000年7月12日 申請日期1997年7月7日 優(yōu)先權日1997年7月7日
發(fā)明者淺尾淑人, 筱坂義博, 東野恭子, 足立克已 申請人:三菱電機株式會社