專利名稱：車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用交流發(fā)電機(jī)等車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別是涉及具有永久磁鐵的倫 德?tīng)?Limdell)型的轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁線圈的引出線的引出結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
使用倫德?tīng)栃娃D(zhuǎn)子的車輛用交流發(fā)電機(jī)，在機(jī)動(dòng)車中已使用了數(shù)十年。由于近年 來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，因此車載的電氣裝置的負(fù)荷劇增，要求進(jìn)一步增加發(fā)電量。以往，為了解決這樣的問(wèn)題，公開(kāi)了這樣的車輛用交流發(fā)電機(jī)(例如參照專利文 獻(xiàn)1)，該車輛用交流發(fā)電機(jī)在倫德?tīng)栃偷霓D(zhuǎn)子的軸向兩端配置風(fēng)扇，將永久磁鐵保持在風(fēng) 扇、配置于在周向鄰接的爪狀磁極部間的軛鐵部的外周側(cè)。專利文獻(xiàn)1 日本特表2002-527015號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在倫德?tīng)栃偷霓D(zhuǎn)子中，需要從轉(zhuǎn)子引出勵(lì)磁線圈的引出線，連接到供電用的滑環(huán)， 但在專利文獻(xiàn)1中對(duì)勵(lì)磁線圈的引出線沒(méi)有任何記載。一般情況下，勵(lì)磁線圈的引出線從轉(zhuǎn)子內(nèi)部沿在周向鄰接的爪狀磁極部間的軛鐵 部的外周面引出到轉(zhuǎn)子的外部，連接到滑環(huán)。然而，在記載于專利文獻(xiàn)1的以往的車輛用交 流發(fā)電機(jī)中，永久磁鐵配置于在周向鄰接的爪狀磁極部間的軛鐵部的外周側(cè)，所以，難以確 保勵(lì)磁線圈的引出線的引出空間。另外，除了永久磁鐵的配置外，通過(guò)向轉(zhuǎn)子磁極施加磁場(chǎng)磁通勢(shì)，能夠進(jìn)一步高輸 出化。在這里，為了增加磁場(chǎng)磁通勢(shì)，需要減少勵(lì)磁線圈的匝數(shù)，使勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線變粗，增 大向勵(lì)磁線圈通電的勵(lì)磁電流。特別是機(jī)動(dòng)車用電源的電壓低到12V左右，所以，將直徑 Imm左右的粗電線用于勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線。同時(shí)，勵(lì)磁線圈的引出線也使用直徑Imm左右的粗 電線。在記載于專利文獻(xiàn)1的以往的車輛用交流發(fā)電機(jī)中，勵(lì)磁線圈的引出線的粗線化 使得更難確保引出線的引出空間。因此，考慮避開(kāi)與永久磁鐵相對(duì)的爪狀磁極部地使勵(lì)磁 線圈的引出線通過(guò)永久磁鐵的外周側(cè)，從轉(zhuǎn)子引出到外部。然而，在轉(zhuǎn)子按高達(dá)近20，OOOrpm的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)的車輛用交流發(fā)電機(jī)中，作用 在引出線的離心力隨引出線的粗線化而增大，所以，引出線的支撐結(jié)構(gòu)變大。另外，在使引 出線通過(guò)永久磁鐵的外周側(cè)的場(chǎng)合，引出線的位置移往外徑側(cè)，作用于引出線的離心力變 得更大，所以，引出線的支撐結(jié)構(gòu)變得更大。這樣，在以往的車輛用交流發(fā)電機(jī)中，除了配置永久磁鐵外，還使勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線 粗線化、增加磁場(chǎng)磁通勢(shì)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出化，但是，配置永久磁鐵占據(jù)了引出線的引 出空間，使得難以實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線的粗線化，導(dǎo)致不能增加磁場(chǎng)磁通勢(shì)這樣的矛盾的 問(wèn)題。本發(fā)明就是為了解決這樣的問(wèn)題而做出的，其目的在于提供這樣一種車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)在軛鐵部設(shè)置谷部，在谷部架設(shè)用于保持永久磁鐵的磁鐵保持件， 確保勵(lì)磁線圈的引出線的引出空間，實(shí)現(xiàn)永久磁鐵的配置和勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線的粗線化。本發(fā)明的車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子；該轉(zhuǎn)子具有磁極鐵心和勵(lì)磁線圈；該 磁極鐵心具有轂部、一對(duì)軛鐵部及多個(gè)爪狀磁極部；該一對(duì)軛鐵部從該轂部的軸向兩端緣 部往徑向外方延伸設(shè)置；該多個(gè)爪狀磁極部分別從該一對(duì)軛鐵部交替地在軸向延伸設(shè)置并 且相互嚙合地在周向排列；在沿周向相鄰的上述爪狀磁極部間的各個(gè)上述軛鐵部的部位形 成谷部；該磁極鐵心固定在插通于上述轂部的軸心位置的旋轉(zhuǎn)軸；該勵(lì)磁線圈收容在由上 述轂部、上述一對(duì)軛鐵部及上述多個(gè)爪狀磁極部圍成的空間內(nèi)；該定子隔著規(guī)定的氣隙圍 繞上述轉(zhuǎn)子的外周配置。另外，本車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有架設(shè)在上述谷部的磁鐵保持件和在 上述爪狀磁極部的前端側(cè)的內(nèi)周面隔開(kāi)規(guī)定間隙與之相向地保持在上述磁鐵保持件的永 久磁鐵，引出線從上述勵(lì)磁線圈通過(guò)由上述谷部和上述磁鐵保持件圍住的空間內(nèi)從上述轉(zhuǎn) 子引出。按照本發(fā)明，磁鐵保持件架設(shè)在形成于軛鐵部的谷部，所以，能夠通過(guò)由谷部和磁 鐵保持件形成的空間將引出線引出。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)永久磁鐵的配置和勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線的 粗線化，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的高輸出化。


圖1為示意地表示本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的剖視圖。圖2為表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體圖。圖3為說(shuō)明在構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的磁極鐵 心體安裝永久磁鐵的方法的立體圖。圖4為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。圖5為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式2的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。圖6為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式3的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。圖7為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式4的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1圖1為示意地表示本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的剖視圖，圖2為表示 適用于本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體圖，圖3為說(shuō)明在構(gòu)成適用于 本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的磁極鐵心體安裝永久磁鐵的方法的立體 圖，圖4為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端面圖。在圖1至圖4中，車輛用交流發(fā)電機(jī)1具有殼體4、轉(zhuǎn)子13、帶輪6、風(fēng)扇7、定子10、 一對(duì)滑環(huán)8及一對(duì)電刷9 ；該殼體4由分別大致為碗狀的鋁制前托架2和后托架3構(gòu)成；該 轉(zhuǎn)子13通過(guò)軸承5將旋轉(zhuǎn)軸16支承在殼體4，能夠自由旋轉(zhuǎn)地配置在殼體4內(nèi)；該帶輪6
4固定在從殼體4的前側(cè)延伸出的旋轉(zhuǎn)軸16的端部；該風(fēng)扇7固定在轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)軸16的 軸向的兩端面；該定子10相對(duì)于轉(zhuǎn)子13具有一定氣隙29地圍繞轉(zhuǎn)子13的外周固定在殼 體4 ；該一對(duì)滑環(huán)8固定在旋轉(zhuǎn)軸16的后側(cè)，向轉(zhuǎn)子13供給電流；該一對(duì)電刷9在各滑環(huán) 8滑動(dòng)地配置在殼體4內(nèi)。雖然圖中未表示，但在殼體4內(nèi)配置有將在定子10中產(chǎn)生了的 交流整流成直流的整流器、調(diào)整在定子10中產(chǎn)生了的交流電壓的大小的調(diào)壓器等。下面， 將與旋轉(zhuǎn)軸16的軸向平行的方向稱為軸向。定子10具有圓筒狀的定子鐵心11和卷裝在定子鐵心11的定子線圈12 ；該定子 線圈12隨著轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)，利用來(lái)自后述的勵(lì)磁線圈14的磁通的變化產(chǎn)生交流。轉(zhuǎn)子13具有勵(lì)磁線圈14、磁極鐵心15及旋轉(zhuǎn)軸16 ；該勵(lì)磁線圈14通過(guò)流過(guò)勵(lì)磁 電流而產(chǎn)生磁通；該磁極鐵心15覆蓋勵(lì)磁線圈14地設(shè)置，由其磁通形成磁極；該旋轉(zhuǎn)軸16 貫裝在磁極鐵心15的軸心位置。磁極鐵心15被分割構(gòu)成為分別例如用SlOC等低碳鋼通過(guò)冷鍛法制作的第1及第 2磁極鐵心體17、21。第1磁極鐵心體17具有第1轂部18、第1軛鐵部19及第1爪狀磁極部20 ；該第 1轂部18將外周面形成為圓筒形狀，貫通軸心位置地形成旋轉(zhuǎn)軸插通孔18a ；該第1軛鐵 部19為厚壁環(huán)狀，從第1轂部18的一端緣部向徑向外側(cè)延設(shè)；該第1爪狀磁極部20從第 1軛鐵部19的外周部向軸向另一端側(cè)延伸設(shè)置。第1爪狀磁極部20將其最外徑面形狀形 成為大致梯形形狀，周向?qū)挾瘸岸藗?cè)逐漸變窄，而且徑向厚度朝前端側(cè)逐漸變薄，形成為 細(xì)頭形狀，在第1軛鐵部19的外周部在周向按相等角間距配置例如8個(gè)。第1谷部25在第1軛鐵部19的位于各相鄰的第1爪狀磁極部20間的部位凹設(shè) 成朝內(nèi)徑側(cè)彎曲為凸?fàn)畹腢字狀。第1保持槽27在第1磁極鐵心體17的各第1爪狀磁極 部20的根部側(cè)分別在各第1谷部25的內(nèi)壁面的上部側(cè)的相對(duì)的部位開(kāi)口，并且將槽方向 作為軸向從第1軛鐵部19的一端側(cè)向另一端側(cè)貫通地凹設(shè)。在這里，第1保持槽27形成 為適合于后述的第1磁鐵保持件30的寬度方向兩側(cè)的嵌裝部形狀的二字狀截面的槽形狀。 即，第1保持槽27具有二字狀截面的槽形狀，由第1磁鐵保持件30的上下面卡合的一對(duì)平 行且平坦的側(cè)面和第1磁鐵保持件30的側(cè)面卡合的平坦底面構(gòu)成。第2磁極鐵心體21具有第2轂部22、第2軛鐵部23及第2爪狀磁極部24 ；該第 2轂部22將外周面形成為圓筒形狀，貫通軸心位置地形成旋轉(zhuǎn)軸插通孔22a ；該第2軛鐵部 23為厚壁環(huán)狀，從第2轂部22的另一端緣部向徑向外側(cè)延伸設(shè)置；該第2爪狀磁極部24從 第2軛鐵部23的外周部向軸向一端側(cè)延伸設(shè)置。第2爪狀磁極部24將其最外徑面形狀形 成為大致梯形形狀，周向?qū)挾瘸岸藗?cè)逐漸變窄，而且徑向厚度朝前端側(cè)逐漸變薄，形成為 細(xì)頭形狀，在第2軛鐵部23的外周部在周向按相等角間距配置例如8個(gè)。第2谷部26在第2軛鐵部23的位于各相鄰的第1爪狀磁極部24間的部位凹設(shè) 成U字狀。第2保持槽28在第2磁極鐵心體21的各第2爪狀磁極部24的根部側(cè)分別在 各第2谷部26的內(nèi)壁面的上部側(cè)的相對(duì)的部位開(kāi)口，而且，將槽方向作為軸向從第2軛鐵 部23的一端側(cè)向另一端側(cè)貫通地凹設(shè)。在這里，第2保持槽28形成為適合于后述的第2 磁鐵保持件35的寬度方向兩側(cè)的嵌裝部的形狀的二字狀截面的槽形狀。即，第2保持槽28 具有二字狀截面的槽形狀，由第2磁鐵保持件35的上下面卡合的一對(duì)平行且平坦的側(cè)面和 第2磁鐵保持件35的側(cè)面卡合的平坦底面構(gòu)成。
第1磁鐵保持件30使用鐵、鐵系磁性合金等磁性材料通過(guò)冷鍛法、拉拔加工等制 作成比第1軛鐵部19的軸向厚度更薄的柱狀體。第1磁鐵保持件30被制作成柱狀體，上 下面形成為相互平行的平坦面，兩側(cè)面形成為其間隔朝上面逐漸變寬的傾斜面，兩端面形 成為與厚度方向正交的平坦面，與厚度方向正交的截面為梯形。槽方向?yàn)榈?磁鐵保持件 30的厚度方向的第1嵌合槽31，在第1磁鐵保持件30的上面開(kāi)口地凹設(shè)。該第1嵌合槽 31形成為楔狀，其底面為與第1磁鐵保持件30的上下面平行的平坦面，其槽寬朝開(kāi)口逐漸 變窄。第1永久磁鐵32制作成柱狀體，其上下面形成為相互平行的平坦面，兩側(cè)面形成 為其間隔朝上面逐漸變窄的傾斜面，兩端面形成為與厚度方向正交的平坦面，與厚度方向 正交的截面為梯形。第1永久磁鐵32具有與第1磁鐵保持件30同等的厚度，其下端側(cè)形 成為與第1嵌合槽31的槽形狀相同的外形形狀。第2磁鐵保持件35使用與第1磁鐵保持件30相同的材料制作成相同形狀。與第 1嵌合槽31相同形狀的第2嵌合槽36在第2磁鐵保持件35的上面開(kāi)口地凹設(shè)。第2永久 磁鐵37使用與第1永久磁鐵32相同的材料制作成相同的形狀。在組裝這樣構(gòu)成的轉(zhuǎn)子13時(shí)，先從第1磁鐵保持件30的厚度方向?qū)⒌?永久磁 鐵32的下端側(cè)嵌裝在第1嵌合槽31，根據(jù)需要涂敷粘接劑，從而將第1永久磁鐵32磁連接 地保持在第1磁鐵保持件30。同樣，從第2磁鐵保持件35的厚度方向?qū)⒌?永久磁鐵37 的下端側(cè)嵌裝在第2嵌合槽36，根據(jù)需要涂敷粘接劑，從而將第2永久磁鐵37磁連接地保 持在第2磁鐵保持件35。接著，使第1永久磁鐵32的上面朝徑向外方地將第1磁鐵保持件30從軸向外側(cè) 壓入到相對(duì)的第1保持槽27，根據(jù)需要涂敷粘接劑，按架設(shè)在各第1谷部25之上的狀態(tài)磁 連接，從而安裝在第1磁極鐵心體17。同樣，使第2永久磁鐵37的上面朝徑向上方地從軸 向外側(cè)將第2磁鐵保持件35壓入到相對(duì)的第2保持槽28，根據(jù)需要涂敷粘接劑，按架設(shè)在 各第2谷部26之上的狀態(tài)磁連接，從而安裝在第2磁極鐵心體21。接著，使第1及第2爪狀磁極部20、24交替地嚙合，而且使第1轂部18的另一端 面對(duì)接在第2轂部22的一端面，將旋轉(zhuǎn)軸16貫通安裝在旋轉(zhuǎn)軸插通孔18a、22a，從而一體 地固定第1及第2磁極鐵心體17、21。此時(shí)，卷繞在繞線管(圖中未表示)的勵(lì)磁線圈14 被安裝在由第1及第2轂部18、22、第1及第2軛鐵部19、23以及第1及第2爪狀磁極部 20,24圍住的空間。然后，勵(lì)磁線圈14的引出線40從由第2磁鐵保持件35和第2谷部26 圍住的空間引出，連接在一方的滑環(huán)8。在這里，連接在另一方的滑環(huán)8的引出線雖然未圖示，但實(shí)際上2根引出線從相同 的第2谷部26引出，或從不同的第2谷部26引出，分別連接在一對(duì)滑環(huán)8。而且，第1及第 2轂部18、22及第1及第2軛鐵部19、23分別相當(dāng)于磁極鐵心15的轂部及一對(duì)軛鐵部。在這樣組裝了的轉(zhuǎn)子13中，第1及第2磁鐵保持件30、35分別架設(shè)在第1及第2 谷部25、26之上。在軸向，第1及第2爪狀磁極部20、24的前端側(cè)分別與第2及第1軛鐵 部23、19重疊。另外，第1及第2永久磁鐵32、37的上面分別隔開(kāi)規(guī)定間隙地與第2及第 1爪狀磁極部24、20的前端側(cè)內(nèi)周面相向。另外，第1及第2磁鐵保持件30、35嵌裝在第1及第2保持槽27、28，徑向、周向及 軸向的移動(dòng)受到阻止地保持在第1及第2磁極鐵心體17、21。另外，第1及第2永久磁鐵32、37嵌裝在第1及第2嵌合槽31、36，徑向、周向及軸向的移動(dòng)受到阻止地保持在第1及 第2磁鐵保持件30、35。另外，第1及第2永久磁鐵32、37如圖1所示，在與對(duì)勵(lì)磁線圈14通電而產(chǎn)生的 磁場(chǎng)51的方向相反的方向磁化取向。另外，第1及第2永久磁鐵32、37的磁化方向52的 延長(zhǎng)線與相向的第2及第1爪狀磁極部24、20的前端側(cè)內(nèi)周面相向。在使流過(guò)勵(lì)磁線圈14 的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)51的方向反轉(zhuǎn)了的設(shè)計(jì)的場(chǎng)合，第1及第2永久磁鐵32、37也在相 反方向磁化取向。下面，說(shuō)明這樣構(gòu)成的車輛用交流發(fā)電機(jī)1的動(dòng)作。首先，電流從蓄電池(圖中未表示)通過(guò)電刷9、滑環(huán)8及引出線40供給到轉(zhuǎn)子 13的勵(lì)磁線圈14，產(chǎn)生磁通。由該磁通將第1磁極鐵心體17的第1爪狀磁極部20磁化成 N極，將第2磁極鐵心體21的第2爪狀磁極部24磁化成S極。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)帶(圖中未表示)及帶輪6傳遞到旋轉(zhuǎn)軸16，使轉(zhuǎn) 子13旋轉(zhuǎn)。因此，將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)施加在定子10的定子線圈12，在定子線圈12中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。 該交流的電動(dòng)勢(shì)由整流器整流成直流電流，對(duì)蓄電池充電，或供給到電負(fù)荷。在勵(lì)磁線圈14通電而產(chǎn)生了的磁通從第1爪狀磁極部20通過(guò)氣隙29進(jìn)入到定 子鐵心11的齒部。進(jìn)入到了定子鐵心11的磁通從定子鐵心11的齒部通過(guò)鐵心背(二 r 〃夂”)部向周向移動(dòng)，從與相鄰的第2爪狀磁極部24相向的齒部通過(guò)氣隙29進(jìn)入到該 第2爪狀磁極部24。然后，進(jìn)入到了第2爪狀磁極部24的磁通通過(guò)第2軛鐵部23、第2轂 部22、第1轂部18、第1軛鐵部19到達(dá)第1爪狀磁極部20。第1及第2永久磁鐵32、37成為與勵(lì)磁線圈14產(chǎn)生的磁場(chǎng)51的方向相反方向地 磁化取向。因此，從第1永久磁鐵32產(chǎn)生的磁通進(jìn)入到第1磁鐵保持件30。在這里，在第 1磁鐵保持件30的下方存在第1谷部25，即存在大的空間。因此，進(jìn)入到了第1磁鐵保持 件30的磁通在第1磁鐵保持件30內(nèi)流往周向兩側(cè)，進(jìn)入到第1軛鐵部19，通過(guò)第1轂部
18、第2轂部22、第2軛鐵部23及第2爪狀磁極部24，經(jīng)由空隙返回到第1永久磁鐵32。 另外，從第2永久磁鐵37產(chǎn)生的磁通通過(guò)空隙進(jìn)入到第1爪狀磁極部20，經(jīng)過(guò)第1軛鐵部
19、第1轂部18、第2轂部22進(jìn)入到第2軛鐵部23。進(jìn)入到了第2軛鐵部23的磁通在第 2軛鐵部23的第2谷部26的兩側(cè)往徑向外方流動(dòng)，從第2磁鐵保持件35的周向兩側(cè)進(jìn)入 到第2磁鐵保持件35，返回到第2永久磁鐵37。這樣，第1及第2永久磁鐵32、37產(chǎn)生的磁通成為與勵(lì)磁線圈14產(chǎn)生的磁通相反 的方向，能夠大幅度減少構(gòu)成第1及第2磁極鐵心體17、21的磁性體的磁通密度。這樣，勵(lì) 磁線圈14產(chǎn)生的磁場(chǎng)所導(dǎo)致的磁飽和被消除，與定子10交鏈的磁通增加，能夠增加發(fā)電量。另外，第1及第2永久磁鐵32、37與第2及第1爪狀磁極部24、20的前端側(cè)內(nèi)周 面相向地配置，所以第1及第2永久磁鐵32、37的磁路成為在轉(zhuǎn)子13內(nèi)部閉合的磁路。因 此，第1及第2永久磁鐵32、37產(chǎn)生的磁通中的與定子鐵心11交鏈的磁通成分(漏磁通) 變少。結(jié)果，無(wú)負(fù)荷無(wú)勵(lì)磁的第1及第2永久磁鐵32、37的感應(yīng)電壓的產(chǎn)生得到抑制。在這里，在第1及第2磁極鐵心體17、21中，例如在由冷鍛法成型使爪狀磁極部相 當(dāng)部從軛鐵部向徑向外方伸出的形狀的鐵心體后，使從軛鐵部向徑向外方伸出的爪狀磁極 部相當(dāng)部大致直角地折曲，形成爪狀磁極部。在該實(shí)施方式1中，具有第1及第2谷部25、26，所以，當(dāng)由冷鍛法成型鐵心體之際，如將第1及第2谷部25、26 —體形成在鐵心體，則 容易大致直角地折曲爪狀磁極部相當(dāng)部，能夠提高爪狀磁極部相當(dāng)部的折曲工序中的合格率。另外，由于設(shè)置第2谷部26，在第2谷部26架設(shè)第2磁鐵保持件35，所以，能夠?qū)?由第2磁鐵保持件35和第2谷部26圍住的空間用作勵(lì)磁線圈14的引出線40的引出空間。 因此，能夠?qū)崿F(xiàn)第1及第2永久磁鐵32、37的配置和引出線40的粗線化，實(shí)現(xiàn)車輛用交流 發(fā)電機(jī)1的高輸出化。另外，由于勵(lì)磁線圈14的引出線40從由第2磁鐵保持件35和第2谷部26圍成 的空間引出到轉(zhuǎn)子13的外部，所以，即使離心力作用在引出線40，引出線40的徑向移動(dòng)也 由第2磁鐵保持件35限制。另外，從轉(zhuǎn)子13引出的引出線40的徑向位置變低，作用在引 出線40的離心力也減小。因此，即使引出線40粗線化，也能夠穩(wěn)定地保持引出線40，實(shí)現(xiàn)
高輸出化。而且，在上述實(shí)施方式1中，第1及第2保持槽27、28從第1及第2軛鐵部19、23 的一端側(cè)貫通到另一端側(cè)地凹設(shè)，其槽方向與軸心平行，但第1及第2保持槽未必在軸向貫 通，只要在第1及第2軛鐵部19、23的一端側(cè)或另一端側(cè)開(kāi)口即可。在該場(chǎng)合，第1及第2 磁鐵保持件30、35插入到第1及第2保持槽27、28的方向被限定在軸向單側(cè)，封口側(cè)作為 規(guī)定第1及第2磁鐵保持件30、35的軸向移動(dòng)的止動(dòng)件起作用，容易進(jìn)行第1及第2磁鐵 保持件30、35的軸向定位。另外，第1及第2保持槽27、28的槽方向與軸向大致平行即可，例如也可與爪狀磁 極部的前端側(cè)內(nèi)周面平行地傾斜。在該場(chǎng)合，即使使用包含旋轉(zhuǎn)軸16的軸心的平面的截面 形狀為矩形的第1及第2永久磁鐵32、37，也能夠在第1及第2永久磁鐵32、37的上面與第 2及第1爪狀磁極部24、20的前端側(cè)內(nèi)周面間形成均勻的間隙。另外，雖然第1及第2永久磁鐵32、37形成為具有規(guī)定厚度的梯形截面，但只要第 1及第2永久磁鐵32、37嵌合、保持在第1及第2磁鐵保持件的嵌合槽，則其截面形狀不特 別限定。另外，在上述實(shí)施方式1中，由冷鍛法將第1及第2谷部25、26與鐵心體一體地成 型，但第1及第2谷部25、26也可在大致直角地折曲爪狀磁極部相當(dāng)部而形成爪狀磁極部 后，由拉削加工、端銑加工等機(jī)械加工形成。實(shí)施方式2圖5為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式2的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。在圖5中，槽方向?yàn)榈?磁鐵保持件35A的厚度方向(軸向)的引出槽41在第2 磁鐵保持件35A的下面開(kāi)口，從第2磁鐵保持件35A的軸向的一端到另一端地凹設(shè)。另外， 引出線40從勵(lì)磁線圈14通過(guò)引出槽41內(nèi)，引出到轉(zhuǎn)子13的外部。在這里，可以在引出線 40被引出的第2谷部26架設(shè)第2磁鐵保持件35A，在余下的第2谷部26架設(shè)第2磁鐵保 持件35，也可在所有的第2谷部26架設(shè)第2磁鐵保持件35A。其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1同樣地構(gòu)成。按照該實(shí)施方式2，引出線40通過(guò)在第2磁鐵保持件30的下面從第2磁鐵保持件 30的軸向一端到另一端地凹設(shè)的引出槽41內(nèi)引出，所以，除了引出線40朝徑向外方的移動(dòng)外，朝周向的移動(dòng)也受到限制。因此，即使施加發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、行駛時(shí)的車輛的振動(dòng)，引出線 40在第2谷部26的通過(guò)位置的位移也受到抑制，能夠穩(wěn)定地保持引出線40。這樣，由引出 線40在第2谷部26的通過(guò)位置的位移引起的，集中在引出線40與滑環(huán)8的連接部、引出 線40從勵(lì)磁線圈14的引出部的應(yīng)力被減輕。結(jié)果，引出線40與滑環(huán)8的連接部、引出線 40從勵(lì)磁線圈14的引出部的斷線的產(chǎn)生得到抑制。實(shí)施方式3圖6為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式3的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。在圖6中，槽方向?yàn)榈?軛鐵部23的軸向的引出槽42在比第2保持槽28更靠?jī)?nèi) 徑側(cè)的位置在第2谷部26的表面開(kāi)口，從第2軛鐵部23的軸向的一端到另一端地凹設(shè)。弓丨 出線40從勵(lì)磁線圈14通過(guò)引出槽42內(nèi)被引出到轉(zhuǎn)子13的外部。在這里，可僅在將引出 線40引出的第2谷部26形成引出槽42，也可在所有的第2谷部26形成引出槽42。其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1同樣地構(gòu)成。按照該實(shí)施方式3，引出線40通過(guò)在比第2保持槽28更靠?jī)?nèi)徑側(cè)的位置、在第2 谷部26的表面開(kāi)口、從第2軛鐵部23的軸向的一端到另一端地凹設(shè)的引出槽42內(nèi)引出， 所以，除了引出線40朝徑向外方的移動(dòng)外，朝周向的移動(dòng)也由引出槽42的內(nèi)周面限制。因 此，即使施加發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、行駛時(shí)的車輛的振動(dòng)，引出線40在第2谷部26內(nèi)的通過(guò)位置 的位移也受到抑制，能夠穩(wěn)定地保持引出線40。結(jié)果，引出線40與滑環(huán)8的連接部、引出線 40從勵(lì)磁線圈14的引出部的斷線的產(chǎn)生得到抑制。實(shí)施方式4圖7為從后側(cè)觀看適用于本發(fā)明實(shí)施方式4的車輛用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的要部端 面圖。在圖7中，孔方向?yàn)榈?磁鐵保持件35B的厚度方向(軸向)的引出孔43在比第 2嵌合槽36更靠?jī)?nèi)徑側(cè)的位置在軸向貫通第2磁鐵保持件35B地穿設(shè)。引出線40從勵(lì)磁 線圈14通過(guò)引出孔43內(nèi)引出到轉(zhuǎn)子13的外部。在這里，可在引出線40被引出的第2谷 部26架設(shè)第2磁鐵保持件35B，在余下的第2谷部26架設(shè)第2磁鐵保持件35，也可在所有 第2谷部26架設(shè)第2磁鐵保持件35B。其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1同樣地構(gòu)成。按照該實(shí)施方式4，引出線40通過(guò)在比第2嵌合槽36更靠?jī)?nèi)徑側(cè)的位置在軸向 貫通第2磁鐵保持件35B地穿設(shè)的引出孔43內(nèi)引出，所以，除了引出線40朝徑向外方的移 動(dòng)外，朝周向的移動(dòng)也受到限制。因此，即使施加發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、行駛時(shí)的車輛的振動(dòng)，引出 線40也不會(huì)有在第2磁鐵保持件35B內(nèi)的通過(guò)位置的位移，能夠穩(wěn)定地保持引出線40。結(jié) 果，引出線40與滑環(huán)8的連接部、引出線40從勵(lì)磁線圈14的引出部的斷線的產(chǎn)生得到抑 制。在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了車輛用交流發(fā)電機(jī)，但本發(fā)明不限于車輛用交流發(fā) 電機(jī)，即使適用于車輛用電動(dòng)機(jī)、車輛用發(fā)電電動(dòng)機(jī)等車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，也獲得同樣的效^ ο另外，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了將磁鐵保持件嵌裝、保持在凹設(shè)于軛鐵部的保 持槽的情況，但也可不形成保持槽，而是通過(guò)粘接、焊接等將磁鐵保持件直接保持在軛鐵部。 另外，在上述各實(shí)施方式中，在所有的谷部架設(shè)磁鐵保持件，但磁鐵保持件只要架 設(shè)在引出線被弓I出的谷部，則也可從余下谷部任意選擇地架設(shè)。在該場(chǎng)合，最好在周向平衡 良好地架設(shè)磁鐵保持件。采用這樣的構(gòu)成，與在所有谷部架設(shè)了磁鐵保持件的場(chǎng)合相比，雖 然輸出稍下降，但能夠減少部件數(shù)量，能夠由廉價(jià)的結(jié)構(gòu)提高輸出。
權(quán)利要求
一種車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具有轉(zhuǎn)子、定子、磁鐵保持件及永久磁鐵；該轉(zhuǎn)子具有磁極鐵心和勵(lì)磁線圈；該磁極鐵心具有轂部、一對(duì)軛鐵部及多個(gè)爪狀磁極部；該一對(duì)軛鐵部從該轂部的軸向兩端緣部往徑向外方延伸設(shè)置；該多個(gè)爪狀磁極部分別從該一對(duì)軛鐵部交替地在軸向延伸設(shè)置并且相互嚙合地在周向排列；在沿周向相鄰的上述爪狀磁極部間的各個(gè)上述軛鐵部的部位形成谷部，該磁極鐵心固定在插通于上述轂部的軸心位置的旋轉(zhuǎn)軸；該勵(lì)磁線圈收容在由上述轂部、上述一對(duì)軛鐵部及上述多個(gè)爪狀磁極部圍成的空間內(nèi)；該定子隔著規(guī)定的氣隙圍繞上述轉(zhuǎn)子的外周配置；該磁鐵保持件架設(shè)在上述谷部；該永久磁鐵隔開(kāi)規(guī)定間隙與上述爪狀磁極部的前端側(cè)的內(nèi)周面相向地保持在上述磁鐵保持件；引出線從上述勵(lì)磁線圈通過(guò)由上述谷部和上述磁鐵保持件圍住的空間內(nèi)，然后從上述轉(zhuǎn)子引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，引出槽使槽方向?yàn)檩S向地在上述磁 鐵保持件的下面開(kāi)口，從該磁鐵保持件的軸向一端到另一端地凹設(shè)，上述引出線通過(guò)上述弓丨出槽內(nèi)從上述轉(zhuǎn)子弓I出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，引出槽在上述磁鐵保持件的內(nèi)徑側(cè) 使槽方向?yàn)檩S向地在上述谷部的表面開(kāi)口，從該軛鐵部的軸向的一端到另一端地凹設(shè)，上述引出線通過(guò)上述弓丨出槽內(nèi)從上述轉(zhuǎn)子弓I出。
4.一種車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具有轉(zhuǎn)子、定子、磁鐵保持件及永久磁鐵；該轉(zhuǎn) 子具有磁極鐵心和勵(lì)磁線圈；該磁極鐵心具有轂部、一對(duì)軛鐵部及多個(gè)爪狀磁極部；該一 對(duì)軛鐵部從該轂部的軸向兩端緣部往徑向外方延伸設(shè)置；該多個(gè)爪狀磁極部分別從該一對(duì) 軛鐵部交替地在軸向延伸設(shè)置并且相互嚙合地在周向排列；在沿周向相鄰的上述爪狀磁極 部間的各個(gè)上述軛鐵部的部位形成谷部，該磁極鐵心固定在插通于上述轂部的軸心位置的 旋轉(zhuǎn)軸；該勵(lì)磁線圈收容在由上述轂部、上述一對(duì)軛鐵部及上述多個(gè)爪狀磁極部圍成的空 間內(nèi)；該定子隔著規(guī)定的氣隙圍繞上述轉(zhuǎn)子的外周配置；該磁鐵保持件架設(shè)在上述谷部；該永久磁鐵隔開(kāi)規(guī)定間隙與上述爪狀磁極部的前端側(cè)的內(nèi)周面相向地保持在上述磁 鐵保持件；引出孔在軸向貫通上述磁鐵保持件地穿設(shè)，并且，引出線從上述勵(lì)磁線圈通過(guò)上述引出孔內(nèi)，然后從上述轉(zhuǎn)子引出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)在軛鐵部設(shè)置谷部，在谷部架設(shè)保持永久磁鐵的磁鐵保持件，確保勵(lì)磁線圈的引出線的引出空間，實(shí)現(xiàn)永久磁鐵的配置和勵(lì)磁線圈的導(dǎo)線的粗線化。在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，谷部形成在沿周向相鄰的爪狀磁極部間的各個(gè)軛鐵部的部位，磁鐵保持件架設(shè)在谷部，永久磁鐵保持在磁鐵保持件。另外，引出線從勵(lì)磁線圈通過(guò)由谷部和磁鐵保持件圍住的空間內(nèi)從轉(zhuǎn)子引出。
文檔編號(hào)H02K19/22GK101978583SQ200880128148
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者下村龍一, 井上正哉, 吉澤敏行, 守田正夫, 新川寬治, 枦山盛幸, 田中和德, 秋田裕之, 西村慎二, 赤井博和 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社