專利名稱：車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝載在汽車、公共汽車、卡車等行駛車輛上的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
一般而言，此種車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)例如如專利文獻(xiàn)l所示，在將一對(duì)支架結(jié)合而形成的圓筒狀的殼體內(nèi)，容納轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、環(huán)狀的勵(lì)磁線圈、環(huán)狀的定子線圈等構(gòu)成部件，利用設(shè)置在支架外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上的外部風(fēng)扇，生成沿著上述構(gòu)成部件的空氣流，從而進(jìn)行冷卻。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2001— 211608號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)于該車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，由于采用勵(lì)磁線圈固定在支架上的結(jié)構(gòu)，因此需要利用向勵(lì)磁線圈的通風(fēng)進(jìn)行冷卻，但配置在支架外側(cè)的外部風(fēng)扇，由于影響風(fēng)量的風(fēng)扇葉片面積的內(nèi)徑側(cè)被軸承的外徑所限制，另一方面，為了延長(zhǎng)軸承的壽命，所以需要采用直徑盡可能大的尺寸。因此，外部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片內(nèi)徑不能太小。
另外，由于冷卻風(fēng)的通路在外部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片寬度的范圍有效流動(dòng)，因此對(duì)于配置在外部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片內(nèi)徑的內(nèi)側(cè)的勵(lì)磁線圈，難以產(chǎn)生有效的風(fēng)的流動(dòng)，所以該結(jié)構(gòu)難以冷卻勵(lì)磁線圈，難以提高發(fā)電輸出。
本發(fā)明是考慮到上述情況而完成的，其目的在于提供一種利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能夠提高對(duì)勵(lì)磁線圈的冷卻性能、增加發(fā)電輸出的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)包括通過(guò)軸承支承軸的一對(duì)支架；夾持在這些支架間的具有定子線圈的定子鐵心；轉(zhuǎn)子組裝體，該轉(zhuǎn)子組裝體將在周向等間隔具有多個(gè)爪極的第一轉(zhuǎn)子極、和在周向等間隔具有配置在上述多個(gè)爪極間的多個(gè)爪極的第二轉(zhuǎn)子極結(jié)合成一體，構(gòu)成為圓筒狀，與上述定子鐵心相對(duì)那樣固定在上述軸上；配置在上述轉(zhuǎn)子組裝體的內(nèi)部、且固定在上述支架的內(nèi)表面的圓筒狀的勵(lì)磁鐵心；巻裝在該勵(lì)磁鐵心上的勵(lì)磁線圈；固定在上述支架的外側(cè)的軸上的外部風(fēng)扇；以及固定在上述轉(zhuǎn)子組裝體上、在上述第一轉(zhuǎn)子極的爪極間的凹部配置有風(fēng)扇葉片的內(nèi)部風(fēng)扇，利用上述外部風(fēng)扇及內(nèi)部風(fēng)扇生成至少冷卻上述定子鐵心、轉(zhuǎn)子組裝體、勵(lì)磁鐵心及勵(lì)磁線圈的空氣流。
根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)提高對(duì)勵(lì)磁線圈的冷卻性能、高輸出、且高可靠性、免維護(hù)的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)。
另外，關(guān)于本發(fā)明的上述以外的目的、特征、觀點(diǎn)及效果，通過(guò)參照附圖的以下本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明可以進(jìn)一步了解。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的垂直剖面?zhèn)纫晥D。
圖2是第一轉(zhuǎn)子極的俯視圖。
圖3是沿著圖2的A—A線的向視剖視圖。
圖4是以往的第一轉(zhuǎn)子極的俯視圖。
圖5是沿著圖5的A — A線的向視剖視圖。
圖6是外部風(fēng)扇的俯視圖。
圖7是在第一轉(zhuǎn)子極配置內(nèi)部風(fēng)扇的俯視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)、2:定子、3:定子鐵心、4:定子線圈、5:殼體、6A:支架、6B:支架、7:貫穿螺栓、8:軸承、9:軸承、10:軸、11:外部風(fēng)扇、lla:風(fēng)扇葉片、12:滑輪、13:整流器、14:調(diào)節(jié)器、15:螺釘、21:轉(zhuǎn)子組裝體、22:第一轉(zhuǎn)子極、22a:爪極、22b:凹部、23:第二轉(zhuǎn)子極、23a:爪極、24:環(huán)狀體、31:勵(lì)磁鐵心、32:螺栓、33:勵(lì)磁線圈、34:內(nèi)部風(fēng)扇、34a:風(fēng)扇葉片
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1.下面，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式l。
如圖1所示，車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)1具有形成為圓筒狀的殼體5，該殼體
5是用多個(gè)貫穿螺栓7將有蓋圓筒狀的前側(cè)支架6A與有蓋圓筒狀的后側(cè)支架 6B相互連接而成，在該殼體5內(nèi)容納有軸10、定子2、轉(zhuǎn)子組裝體21、勵(lì)磁 鐵心31、和勵(lì)磁線圈33等，在支架6A、 6B的各蓋部設(shè)置支承軸10的兩端部 的軸承8、 9，使其可自由旋轉(zhuǎn)。
另外，在從前側(cè)支架6A向外側(cè)突出的軸10的外端部固定滑輪12，將來(lái)自 車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)皮帶傳遞至該滑輪12。
定子2是在層疊多片環(huán)狀鐵心片而成的定子鐵心3中巻裝定子線圈4而構(gòu) 成的，夾持在支架6A、 6B間，使得定子鐵心3的外周面的一部分露出至外部 氣體中。
而且，在容納在殼體5內(nèi)的軸10的軸向中間部外周，固定有與定子2同 心狀的轉(zhuǎn)子組裝體21。
該轉(zhuǎn)子組裝體21是將第一轉(zhuǎn)子極22和第二轉(zhuǎn)子極23通過(guò)利用非磁性金 屬、例如不銹鋼形成的并利用壓入或焊接等固定在上述兩個(gè)轉(zhuǎn)子極22、 23之 間的環(huán)狀體24結(jié)合成一體而構(gòu)成的，其中第一轉(zhuǎn)子極22在周向等間隔具有多 個(gè)、例如六個(gè)爪極(爪狀磁極)22a，第二轉(zhuǎn)子極23在周向等間隔具有配置在上 述多個(gè)爪極22a之間的多個(gè)、例如六個(gè)爪極(爪狀磁極)23a，第一轉(zhuǎn)子極22固 定在軸10上。
在如上所述構(gòu)成的轉(zhuǎn)子組裝體21中，第一及第二轉(zhuǎn)子極22、 23的分別面 向相對(duì)方向且尖端較細(xì)的多個(gè)爪極22a、 23a在周向隔開(kāi)規(guī)定的間隔沿垂直方 向突出設(shè)置，隔開(kāi)規(guī)定的間隙交替配置，特別是第一轉(zhuǎn)子極22的爪極22a之 間的凹部22b，與具有爪極35a的以往的轉(zhuǎn)子極35的凹部35b(參照?qǐng)D4及圖 5)相比，形成更深的銳角，使得可以如后文所述那樣配置內(nèi)部風(fēng)扇34的風(fēng)扇 葉片34a。
而且，在轉(zhuǎn)子組裝體21的內(nèi)側(cè)用多個(gè)螺栓32固定圓筒狀的勵(lì)磁鐵心31， 在該勵(lì)磁鐵心31上巻裝環(huán)狀的勵(lì)磁線圈33。
從未圖示的車用電池等對(duì)該勵(lì)磁線圈33進(jìn)行供電，將爪極22a、 23a分別 勵(lì)磁為N、 S極。
5再有，在后側(cè)支架6B上固定有與定子2電連接并將交流電轉(zhuǎn)換為直流的 整流器13、和調(diào)整流過(guò)勵(lì)磁線圈33的勵(lì)磁電流以控制發(fā)電量的調(diào)節(jié)器14。
再有，在滑輪12的支架6A的外側(cè)面，利用螺釘15將直徑大于滑輪12 的外部風(fēng)扇11固定成為同心狀，并且在轉(zhuǎn)子組裝體21的第一轉(zhuǎn)子極22的與 后側(cè)支架6A相對(duì)的側(cè)面，同心狀地配置直徑小于外部風(fēng)扇11的內(nèi)部風(fēng)扇34。
該內(nèi)部風(fēng)扇34如圖6所示，具有配置在爪極22a之間的各凹部22b而形 成的多個(gè)風(fēng)扇葉片34a。
內(nèi)部風(fēng)扇34的風(fēng)扇葉片34a的片數(shù)(圖中為六片)與圖7所示的外部風(fēng)扇 11的風(fēng)扇葉片lla的片數(shù)(圖中為14片)不同，被設(shè)定為其外徑大于勵(lì)磁鐵心 31及勵(lì)磁線圈33的外徑，其內(nèi)徑小于勵(lì)磁鐵心31及勵(lì)磁線圈33的外徑，朝 向與外部風(fēng)扇11的lla相同方向(勵(lì)磁線圈側(cè))那樣進(jìn)行安裝。
這樣構(gòu)成的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)1,隨著軸10的旋轉(zhuǎn)，在定子線圈4中產(chǎn) 生交流電動(dòng)勢(shì)，該交流電動(dòng)勢(shì)被整流器13整流為直流，進(jìn)一步被調(diào)節(jié)器14進(jìn) 行了電壓調(diào)整的直流電例如作為電池的充電功率，從車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)1輸 出。
另一方面，隨著軸10的旋轉(zhuǎn)，外部風(fēng)扇11及內(nèi)部風(fēng)扇34都被驅(qū)動(dòng)，通 過(guò)設(shè)置在支架6A、 6B的各蓋部的多個(gè)通風(fēng)口及兩個(gè)支架間的開(kāi)口，如圖1的 箭頭所示，生成沿著定子2、轉(zhuǎn)子組裝體21、勵(lì)磁鐵心31及勵(lì)磁線圈33的空 氣流，對(duì)其進(jìn)行冷卻。
此時(shí)，利用外部風(fēng)扇11和內(nèi)部風(fēng)扇34的共同作用，可以高效地生成從后 側(cè)支架6B穿過(guò)前側(cè)支架6A的轉(zhuǎn)子軸向的空氣流，并且利用配置在第一轉(zhuǎn)子極 22的爪極22a之間的凹部22b的、直徑比外部風(fēng)扇11要小的內(nèi)部風(fēng)扇34，可 以在有限的空間中高效進(jìn)行外部風(fēng)扇11無(wú)法作用到的勵(lì)磁線圈33的冷卻，通 過(guò)提高對(duì)勵(lì)磁線圈33的冷卻性能，可以實(shí)現(xiàn)高輸出化。
另外，由于外部風(fēng)扇11和內(nèi)部風(fēng)扇34的風(fēng)扇葉片片數(shù)不同，因此可以分 散風(fēng)導(dǎo)致的聲音的次數(shù)分量，具有降低風(fēng)噪聲的效果。
另外，本發(fā)明的各種變形或者變更，是相關(guān)的熟練技術(shù)人員在不脫離本發(fā) 明的范圍和精神內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)當(dāng)理解為不限于本說(shuō)明書(shū)的上述的實(shí)施方 式。
權(quán)利要求
1.一種車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括通過(guò)軸承來(lái)對(duì)軸進(jìn)行支承的一對(duì)支架；夾持在這些支架間的具有定子線圈的定子鐵心；轉(zhuǎn)子組裝體，所述轉(zhuǎn)子組裝體將在周向等間隔具有多個(gè)爪極的第一轉(zhuǎn)子極和在周向等間隔具有配置在所述多個(gè)爪極間的多個(gè)爪極的第二轉(zhuǎn)子極結(jié)合成一體，構(gòu)成為圓筒狀，與所述定子鐵心相對(duì)那樣固定在所述軸上；配置在所述轉(zhuǎn)子組裝體的內(nèi)部且固定在所述支架的內(nèi)表面的圓筒狀的勵(lì)磁鐵心；卷裝在所述勵(lì)磁鐵心上的勵(lì)磁線圈；固定在所述支架的外側(cè)的軸上的外部風(fēng)扇；以及固定在所述轉(zhuǎn)子組裝體上且在所述第一轉(zhuǎn)子極的爪極間的凹部配置有風(fēng)扇葉片的內(nèi)部風(fēng)扇，利用所述外部風(fēng)扇及內(nèi)部風(fēng)扇生成至少冷卻所述定子鐵心、轉(zhuǎn)子組裝體、勵(lì)磁鐵心及勵(lì)磁線圈的空氣流。
2. 如權(quán)利要求l所述的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述內(nèi)部風(fēng)扇的直徑小于所述外部風(fēng)扇的直徑。
3. 如權(quán)利要求l所述的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述內(nèi)部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片片數(shù)與所述外部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片片數(shù)不同。
4. 如權(quán)利要求l所述的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述內(nèi)部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片的外徑大于所述勵(lì)磁鐵心及勵(lì)磁線圈的外徑，內(nèi)徑小亍勵(lì)磁鐵心及勵(lì)磁線圈的外徑。
5. 如權(quán)利要求l所述的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述內(nèi)部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片的方向與所述外部風(fēng)扇的風(fēng)扇葉片的方向相同，朝向所述勵(lì)磁線圈側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)提高對(duì)勵(lì)磁線圈的冷卻性能、增加發(fā)電輸出的車用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)。其包括固定在支架(5)、(6)的外側(cè)的軸(10)上的外部風(fēng)扇(11)；以及固定在將第一轉(zhuǎn)子極(22)和第二轉(zhuǎn)子極(23)結(jié)合成一體而構(gòu)成的轉(zhuǎn)子組裝體(21)上、在第一轉(zhuǎn)子極(22)的爪極(22a)之間的凹部(22b)配置有風(fēng)扇葉片(34a)的內(nèi)部風(fēng)扇(34)，利用外部風(fēng)扇(11)及內(nèi)部風(fēng)扇(34)生成冷卻定子鐵心(3)、轉(zhuǎn)子組裝體(21)、勵(lì)磁鐵心(31)及勵(lì)磁線圈(33)的空氣流。
文檔編號(hào)H02K19/16GK101682231SQ20078005308
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者林秀行 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社