專利名稱：起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和在這種轉(zhuǎn)子中固定電樞線圈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車起動(dòng)系統(tǒng)中使用的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和在這種轉(zhuǎn)子中固定電樞線圈的方法，更具體來說，涉及這種轉(zhuǎn)子和方法的改進(jìn)，從轉(zhuǎn)子中省去了一般使用的線圈固定件，通過精確地、無裝配偏差地將電樞線圈設(shè)置在轉(zhuǎn)子上而提高制造起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)率。本發(fā)明的方法可防止線圈的涂層意外地剝離，防止線圈在其固定過程中意外切斷，并可防止起動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作性能的變劣。
本專業(yè)技術(shù)人員知道，汽車內(nèi)燃機(jī)不能自己起動(dòng)。內(nèi)燃機(jī)曲軸必須通過外力轉(zhuǎn)動(dòng)才能使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。在這種情形中，在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)前，內(nèi)燃機(jī)曲軸必須以不低于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。用于轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸并起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的外力是由起動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的，起動(dòng)系統(tǒng)包括起動(dòng)電動(dòng)機(jī)及有關(guān)零件。
在四輪汽車中，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般采用蓄電池為能源的直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須以適于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸以克服發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸阻力、壓縮壓力和摩擦力；因而需要具有大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。另外，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)最好重量輕、尺寸小。因此，四輪汽車中使用的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。上述機(jī)構(gòu)將起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳至發(fā)動(dòng)機(jī)。
在這種起動(dòng)電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力并具有

圖1所示結(jié)構(gòu)。
在圖1中，標(biāo)號(hào)1代表電樞鐵芯，標(biāo)號(hào)2代表電樞線圈，標(biāo)號(hào)3代表整流器，標(biāo)號(hào)4代表電樞軸，標(biāo)號(hào)5代表支承件(升高部分)。
在轉(zhuǎn)子中，電樞鐵芯1固定線圈2，由多個(gè)疊置的硅鋼片構(gòu)成，每個(gè)硅鋼片的厚度為0.35-1.0mm，順利地穿過所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起反電動(dòng)勢(shì)、產(chǎn)生熱量，從而減小了起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的效率。為了克服上述問題，固定線圈2的鐵芯1的外壁是開槽的。
電樞線圈2焊接在整流器3上，使線圈2產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)電樞。
使電流從電刷以一定方向流動(dòng)的整流器3是用絕緣材料包覆輕的銅片而形成一圓筒形結(jié)構(gòu)的。
接受大的轉(zhuǎn)動(dòng)力的電樞軸4是用鋼制成的，從而可避免意外損壞、變形或彎曲。在轉(zhuǎn)子中，軸承座經(jīng)過淬火工藝制成，因而具有改善了的消耗阻力。
轉(zhuǎn)子也包括一個(gè)線圈固定件，它將電樞線圈2固定在鐵芯1上，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，防止因轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力使線圈2從鐵芯1松開或分離。
圖2和3表示轉(zhuǎn)子中使用的典型線圈固定件。如圖2和3所示，兩個(gè)具有預(yù)定直徑、寬度和厚度的線圈固定環(huán)6在鐵芯1的兩相對(duì)側(cè)裝配在線圈2上。因此，環(huán)6在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可防止線圈2從鐵芯1松開或分離。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，線圈保持環(huán)6具有下述問題。環(huán)6是將具有預(yù)定直徑、厚度和長(zhǎng)度的中空管切成多個(gè)環(huán)形件而制成的。環(huán)6的結(jié)構(gòu)如圖3所示。環(huán)6的生產(chǎn)方法復(fù)雜，因而降低了環(huán)6的生產(chǎn)效率。
另外，在涂覆清漆前將環(huán)6在鐵芯1兩相對(duì)側(cè)裝配在線圈2上，以便將環(huán)6最后固定在線圈2上。但是，當(dāng)將環(huán)6最后固定在線圈2上時(shí)，它不是緊配合的。在涂清漆過程中，環(huán)6可在線圈2上移動(dòng)，從而會(huì)出現(xiàn)裝配偏差。
另外，在線圈2上裝配環(huán)6的過程中，環(huán)6需要在線圈2上軸向移動(dòng)。因此，環(huán)6可劃傷線圈2，使線圈2上的涂層剝離。因此，使線圈2不能發(fā)揮預(yù)期的功能。另外，當(dāng)環(huán)6在線圈2上軸向移動(dòng)時(shí)，線圈2可被環(huán)6切割，從而降低電動(dòng)機(jī)工作可靠性。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子及在這種轉(zhuǎn)子中固定電樞線圈的方法，其中，電樞線圈在轉(zhuǎn)子上精確地布置就位，不會(huì)引起裝配偏差。
本發(fā)明的另一目的是提供一種起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和在這種轉(zhuǎn)子中固定電樞線圈的方法，它可有效地防止線圈上的涂層剝落，并防止線圈被切割，從而防止起動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作可靠性下降。
本發(fā)明提供一種用于起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，它包括一個(gè)電樞鐵芯、一個(gè)電樞線圈、一個(gè)整流器、一根電樞軸和一個(gè)線圈支承件，它還包括一個(gè)具有預(yù)定寬度和厚度、適于將電樞線圈固定在所述轉(zhuǎn)子上的玻璃纖維環(huán)，所述玻璃纖維環(huán)是通過將熔融玻璃纖維樹脂施加到所述線圈的外表面上而在所述線圈上形成的。
本發(fā)明還提供一種將電樞線圈固定在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的方法，它包括以下步驟以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的電樞軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地由軸承裝置支承，從而使電樞線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；在電樞鐵芯兩相對(duì)側(cè)，將熔融的玻璃纖維樹脂施加在所述電樞線圈上；以及在將樹脂施加在線圈上之后一定時(shí)間里使線圈上的樹脂硬化，從而在電樞鐵芯兩側(cè)，在線圈上形成預(yù)定寬度和厚度的玻璃纖維環(huán)，從而使所術(shù)這玻璃纖維環(huán)與線圈結(jié)合為整體。
現(xiàn)在參閱以下附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的典型轉(zhuǎn)子的半剖圖；圖2是帶有典型的電樞線圈固定件的轉(zhuǎn)子的半剖圖；圖3是用作典型線圈固定件的線圈固定環(huán)的立體圖；圖4的半剖圖表示按照本發(fā)明推薦實(shí)施例的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和電樞線圈在轉(zhuǎn)子中的固定方法。
圖4的半剖圖表示按照本發(fā)明推薦實(shí)施例的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和電樞線圈在轉(zhuǎn)子中的固定方法。如圖4所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子10包括一個(gè)電樞鐵芯11、一個(gè)電樞線圈12、一個(gè)整流器13和一個(gè)支承件(升高部分)15，這與現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子相似。按照本發(fā)明，為了使線圈12固定在位3熔化的玻璃纖維樹脂施加在鐵芯11相對(duì)兩側(cè)線圈12的外表面上，從而在線圈12上形成兩個(gè)玻璃纖維環(huán)16，每個(gè)玻璃纖維環(huán)具有預(yù)定的寬度和厚度。兩個(gè)玻璃纖維環(huán)16與線圈12緊密結(jié)合為一個(gè)結(jié)構(gòu)，因而當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí)可防止線圈12意外地從鐵芯11上松動(dòng)或分離。
玻璃纖維環(huán)16以下述方式在線圈12上形成。轉(zhuǎn)子10以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，電樞軸14通過一軸承裝置支承并轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述狀態(tài)中，熔融的玻璃纖維樹脂20在鐵芯11兩相對(duì)側(cè)直接施加在線圈12上。在旋轉(zhuǎn)過程中，熔融的玻璃纖維樹脂20在兩個(gè)位置環(huán)形地包覆線圈12。在向線圈12施加樹脂20后，在線圈12上的樹脂20經(jīng)過一定時(shí)間而硬化，因而在線圈12上形成具有預(yù)定寬度和厚度的兩個(gè)玻璃纖維環(huán)16。
在圖4中，標(biāo)號(hào)21代表樹脂罐，它盛有熔融的玻璃纖維樹脂20，并向線圈20供送樹脂20。
為了將線圈12設(shè)置在它在轉(zhuǎn)子10上的位置上，在形成玻璃纖維環(huán)16的過程中，電樞軸14的兩端由軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支承。其后，在鐵芯11的兩相對(duì)側(cè)，將兩個(gè)樹脂罐21定位在線圈12的上方，從而使罐21相互間隔開來。每個(gè)罐21具有一個(gè)漏斗形結(jié)構(gòu)，罐21的樹脂出口在鐵芯11的兩相對(duì)側(cè)指向線圈12。
然后，以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子10，打開罐21的樹脂出口，使熔融玻璃纖維樹脂20從罐21送向線圈12，在兩個(gè)位置上環(huán)形包覆線圈12。在線圈12上施加樹脂20后，在線圈12上的樹脂經(jīng)過一定時(shí)間而硬化，因而形成在線圈12上的具有預(yù)定寬度和厚度的兩個(gè)玻璃纖維環(huán)16。
當(dāng)向線圈12上施加樹脂20時(shí)，樹脂20處于熔融狀態(tài)，因而順利地進(jìn)入每圈線圈之間和線圈12和支承件15之間的連接處。因此，當(dāng)樹脂在線圈12上完全硬化成環(huán)16時(shí)，樹脂20有效地將線圈12的各匝粘合在一起，并有效地將線圈12固定在支承件15上。
如上所述，本發(fā)明提供了起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和在這種轉(zhuǎn)子中永久固定電樞線圈的方法，其中，電樞線圈通過兩個(gè)在線圈上形成的玻璃纖維環(huán)有效地在轉(zhuǎn)子上固定就位。本發(fā)明不再需要一般使用的線圈固定件，并提高了制造起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)率。本發(fā)明也可以精確地將電樞線圈設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的位置上，而避免線圈的裝配缺陷。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明可有效地防止線圈意外切斷，從而防止起動(dòng)電動(dòng)機(jī)性能下降。
雖然為了說明的目的上面已公開了本發(fā)明的推薦實(shí)施例，但是本專業(yè)技術(shù)人員顯然可對(duì)其進(jìn)行各種修改和變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用于起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，它包括一個(gè)電樞鐵芯、一個(gè)電樞線圈、一個(gè)整流器、一根電樞軸和一個(gè)線圈支承件，它還包括一個(gè)具有預(yù)定寬度和厚度、適于將電樞線圈固定在所述轉(zhuǎn)子上的玻璃纖維環(huán)，所述玻璃纖維環(huán)是通過將熔融玻璃纖維樹脂施加到所述線圈的外表面上而在所述線圈上形成的。
2.將電樞線圈固定在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的方法，它包括以下步驟以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的電樞軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地由軸承裝置支承，從而使電樞線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；在電樞鐵芯兩相對(duì)側(cè)，將熔融的玻璃纖維樹脂施加在所述電樞線圈上；以及在將樹脂施加在線圈上之后一定時(shí)間里使線圈上的樹脂硬化，從而在電樞鐵芯兩側(cè)，在線圈上形成預(yù)定寬度和厚度的玻璃纖維環(huán)，從而使所述玻璃纖維環(huán)與線圈結(jié)合為整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和在這種轉(zhuǎn)子中固定電樞線圈的方法,借助兩個(gè)玻璃纖維環(huán)有效地將電樞線圈固定在位。為了形成這兩個(gè)環(huán),當(dāng)轉(zhuǎn)子以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在電樞鐵芯兩相對(duì)側(cè),將熔融玻璃纖維樹脂直接施加在線圈上,從而使熔融玻璃纖維樹脂在電樞鐵芯兩相對(duì)側(cè)環(huán)形包覆線圈。在線圈上的樹脂在施加到線圈上之后一定時(shí)間里硬化,因而在線圈上形成玻璃纖維環(huán),每個(gè)環(huán)具有預(yù)定的寬度和厚度。本發(fā)明可提高制造起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)率,將線圈精確地、無組裝缺陷地設(shè)置在轉(zhuǎn)子中,并可防止起動(dòng)電動(dòng)機(jī)性能的降低。
文檔編號(hào)F02N11/00GK1176516SQ97116058
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月20日
發(fā)明者金文燮 申請(qǐng)人:萬都機(jī)械株式會(huì)社