專利名稱：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)。
在車輛用交流發(fā)電機(jī)中，定子等在磁振動下會產(chǎn)生磁噪聲。磁噪聲會由于交流發(fā)電機(jī)機(jī)架的共振而放大，在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)(例如1500-4000RPM)更是如此，從而使車輛駕駛員和乘客感到刺耳。
為消除這種磁噪聲，提出了

圖10和圖11所示的結(jié)構(gòu)，其中，增大了機(jī)架100和200的周壁110和210的厚度，從而增大了交流發(fā)電機(jī)前后機(jī)架100和200的剛性。
但是，在為了提高剛性而增大機(jī)架100和200的周壁110和210的厚度時，交流發(fā)電機(jī)的重量和尺寸也隨之增加。
本發(fā)明即是為了克服上述問題，其主要目的是提供一種電機(jī)，它無需增加電機(jī)的重量和尺寸即能降低磁噪聲。
該目的這樣實現(xiàn)在前后機(jī)架的周邊部分形成剛性支撐來承受螺母螺栓連接的所有固緊力并加強(qiáng)鄰近該支座的窗肋。該加強(qiáng)肋的剛性比形成在各冷卻窗之間的其余肋的剛性大。
本發(fā)明的另一個目的是使鄰近支座的加強(qiáng)肋(以下稱為鄰近肋)具有比其余肋更寬的周向?qū)挾取?br> 本發(fā)明的另一個目的是提供其軸向厚度比其余肋厚的鄰近肋。
本發(fā)明的又一個目的是提供其徑向厚度比其余肋厚的鄰近肋。
本發(fā)明的又一個目的是提供其從徑向伸展到軸向的彎曲部的厚度比其余肋厚的鄰近肋。
兩機(jī)架之一或兩機(jī)架最好都具有這些特征。
在本發(fā)明電機(jī)中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時在定子中產(chǎn)生的磁振動傳到諸如螺栓和螺母之類用作支承的連接件上。這樣，磁振動就被鄰近窗肋吸收。由于磁振動被鄰近肋吸收，因此抑制了機(jī)架的共振，從而降低了磁噪聲。在本發(fā)明中，只加強(qiáng)一部分窗肋以提高剛性。因此，在電機(jī)的重量和尺寸增加不多的情況下即能有效降低磁噪聲。
從對下述詳細(xì)說明、后附權(quán)利要求書和附圖的討論中，本發(fā)明的其它目的、特征和特點以及本發(fā)明有關(guān)部件的作用會更明顯。在附圖中圖1為本發(fā)明第一實施例的交流發(fā)電機(jī)的前機(jī)架的正視圖；圖2為圖1所示實施例的后機(jī)架的正視圖；圖3為第一實施例的交流發(fā)電機(jī)的部分剖視的側(cè)視圖；圖4為電機(jī)中轉(zhuǎn)速與噪聲大小的關(guān)系圖；圖5為本發(fā)明第二實施例的鄰近支撐的加強(qiáng)窗肋的剖面圖；圖6為本發(fā)明第三實施例的鄰近支撐的加強(qiáng)窗肋的剖面圖；圖7為本發(fā)明第四實施例的鄰近支撐的加強(qiáng)窗肋的剖面圖；圖8為本發(fā)明第五實施例的鄰近支撐的加強(qiáng)窗肋的剖面圖；圖9為不加強(qiáng)的窗肋的剖面圖10為現(xiàn)有前機(jī)架的正視圖；圖11為現(xiàn)有后機(jī)架的正視圖。
下面參照圖1到圖4說明本發(fā)明第一實施例的各優(yōu)選實施例。
如圖3所示，本發(fā)明第一實施例的交流發(fā)電機(jī)1包括一具有轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)子3、一套在轉(zhuǎn)子3之外的定子4、轉(zhuǎn)子3和定子4裝于其中的前機(jī)架5和后機(jī)架6以及一后蓋7。
轉(zhuǎn)軸2由軸承8和9可轉(zhuǎn)動地支承在前機(jī)架5和后機(jī)架6上并從這兩個機(jī)架伸出。轉(zhuǎn)軸2伸出在前機(jī)架5之外的一端裝有一皮帶輪10。引擎的驅(qū)動力通過一皮帶(未畫出)傳到皮帶輪10而轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子3。轉(zhuǎn)軸2伸出在后機(jī)架6之外的另一端上有一對可一起轉(zhuǎn)動的滑環(huán)11。
除了轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)子3還包括其周邊部具有若干爪形磁極12a的磁極鐵芯12、形成在該磁極鐵芯中央處的圓筒形軛架(未畫出)以及勵磁線圈(未畫出)。磁鐵鐵芯12和軛架可鍛造成一整體。
冷卻風(fēng)扇15裝在磁極鐵芯12的兩邊并與轉(zhuǎn)子3一起轉(zhuǎn)動，從而把冷卻空氣通過前后機(jī)架5和6抽入。
定子4由定子鐵芯16和繞在定子鐵芯16上的定子線圈17構(gòu)成。定子16由許多環(huán)形薄鐵片層疊而成，套在磁極鐵芯12之外，并被緊緊地壓入前機(jī)架5的內(nèi)周中。定子鐵芯16座落在前機(jī)架5內(nèi)周上的階梯部5a上。
定子線圈17繞成Y或△形接法并插入到定子鐵芯16內(nèi)周上的許多槽(未畫出)中。
一后蓋7固定在后機(jī)架6上，它蓋住位于后蓋外部的電刷18、整流件19、調(diào)節(jié)器等等。電刷裝在電刷架21上并緊壓在滑環(huán)11的外周上。
前機(jī)架5和后機(jī)架6的外周上的四個相應(yīng)部位上有支撐50和60供雙頭螺栓22穿過。前機(jī)架的支撐50具有圖1所示螺紋孔51，而后機(jī)架的支撐60如圖1所示具有容納帶墊圈螺母22a的凹座61和供雙頭螺栓22后部套入的穿孔62。前機(jī)架5和后機(jī)架6由若干雙頭螺栓22和螺母23固緊。
雙頭螺栓22的帶墊圈螺母22a緊靠在定子鐵芯16的一端上，定子鐵芯的另一端當(dāng)雙頭螺栓22旋入螺紋孔51并使定子鐵芯16座落到前機(jī)架5的階梯部5a上時被緊緊地配合在前機(jī)架5的內(nèi)周中。
前機(jī)架5和后機(jī)架6的端面上沿其軸向開有冷卻空氣進(jìn)氣窗24，25(如圖1和圖2所示)，從而冷卻風(fēng)扇15轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生冷卻氣流。前機(jī)架5和后機(jī)架6的圓周面上沿徑向開有若干冷卻空氣排氣窗26和27。冷卻空氣排氣窗26和27為橢圓形，其長軸與交流發(fā)電機(jī)的軸向同向。各冷卻窗26和27之間形成加強(qiáng)窗肋26a和27a以及其它窗肋26b和27b。如圖1和圖2所示，加強(qiáng)窗肋26a和27a形成在支撐50和60的近旁，其寬度‘a(chǎn)’要比其余窗肋的寬度‘b’寬。寬度‘a(chǎn)’最好為寬度‘b’的1.2-3.0倍。從而，支撐部50和60近旁的窗肋(鄰近肋)26a和27a的剛性足以防止定子4所產(chǎn)生的磁振動傳到整個機(jī)架5和6上。
下面說明本實施例的工作情況。
引擎開動時，驅(qū)動力通過V形皮帶(未畫出)傳到皮帶輪10上，從而轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸2。從外部通過電刷供應(yīng)的電流激勵激磁線圈14。因此，磁極鐵芯12的爪形磁極12a極化，從而當(dāng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動時定子線圈17中產(chǎn)生交流輸出電流。
由于定子4的電樞作用而產(chǎn)生的磁振動通過雙頭螺栓22和支撐50和60傳到整個機(jī)架上。
由于在磁振動的傳遞路徑中設(shè)有加強(qiáng)窗肋26a和27a，因此通過支撐50和60傳送的磁振動被鄰近肋26a和27a吸收，由于從該支撐部傳送到機(jī)架其余部位的磁振動減小，因此磁噪聲降低。
特別是，由于通過支撐50和60傳送到整個機(jī)架上的磁振動減小且機(jī)架的共振振動受到抑制，因此如圖4中實線所示，低轉(zhuǎn)速范圍中產(chǎn)生的磁噪聲的蜂值有效地降低。圖4表示噪聲大小與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，實線表示當(dāng)窗肋26a和27a的截面積為其它肋的約1.3倍時本發(fā)明所產(chǎn)生的噪聲大小，而虛線表示現(xiàn)有裝置的噪聲大小，在現(xiàn)有裝置中，鄰近支撐的窗肋的截面積與其它窗肋相等。
在本實施例中，由于只有鄰近肋26a和27b以上述方式加強(qiáng)，因此重量和尺寸增加不多，并且與所有肋都加強(qiáng)和增厚的現(xiàn)有裝置相比較，安裝更容易，燃料消耗更低。
下面說明第二實施例。
圖5為鄰近肋26a或27a的剖面圖。
在第一實施例中，鄰近肋26a和27a的寬度‘a(chǎn)’比其它窗肋26b和27b寬。而在本實施例中，鄰近肋26a和27a在徑向(圖5中的垂直方向)上的厚度比其它窗肋26b和27b厚，圖9表示出其它窗肋27a和27b之一。
下面說明本發(fā)明第三實施例。
圖6為鄰近肋26a或27a的剖面圖。
如圖6所示，鄰近肋26a和27a在軸向(圖6中的水平方向)上的厚度比其它窗肋26b和27b厚，窗肋26b和27b之一表示在圖9中。
下面說明本發(fā)明第四實施例。
圖7為鄰近肋26a或27a的剖面圖。
如圖7所示，鄰近肋26a和27a的從徑向彎到軸向的彎曲部28比其它肋26b和27b厚，肋26b和27b之一表示在圖9中。在本實施例中，為了在彎曲部28處在線圈17和機(jī)架5之間保持合適間隙，減小該彎曲部的半徑以增厚彎曲部28。
下面說明本發(fā)明第五實施例。
圖8為鄰近肋26a或27a的剖面圖。
如圖8所示，鄰近肋26a和27a的整個肋身都比其它肋厚。
在上述實施例2到5中，鄰近肋26a和27a的寬度可與其它肋26b和27b的寬度‘b’相等，但也可比其它肋26b和27b的寬度‘b’寬，以便進(jìn)一步提高窗肋26a和27a的剛性。
在上述實施例中，只有鄰近肋26a和27a加強(qiáng)而具有比其它窗肋26b和27b更大的剛性，但也可使越靠近支撐50和60的窗肋26b和27b比其余肋具有越大的剛性。此時，最靠近支撐50和60的鄰近肋26a和27a的剛性最大。
雖然在第一實施例中所有鄰近肋26a和27a得到加強(qiáng)以便提高剛性，但也可只加強(qiáng)前后機(jī)架5或6之一的鄰近肋26a或27a來提高剛性。
在本發(fā)明的上述討論中，結(jié)合本發(fā)明的具體實施例說明了本發(fā)明。但顯然，只要不背離后附權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明精神和范圍，可對本發(fā)明具體實施例作出種種修改。因此，本文件中對本發(fā)明的說明應(yīng)視作例示性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)，包括可轉(zhuǎn)動地置于前后機(jī)架中的一轉(zhuǎn)子、一環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子的定子以及把所述前后機(jī)架沿軸向固緊在一起的固緊件，其中，至少所述兩機(jī)架之一包括在其周邊部上的若干支撐；由鄰近所述支撐的加強(qiáng)肋形成的若干冷卻窗；沿所述機(jī)架的圓周在所述加強(qiáng)肋之間形成的其它肋；所述加強(qiáng)肋至少有一部分的剛性要比其它肋的剛性大。
2.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋包括其截面積約為所述其它肋的截面積1.2-3.0倍的肋。
3.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋的周向?qū)挾缺人銎渌邔挕?br> 4.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋的軸向厚度比所述其它肋厚。
5.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋的徑向厚度比所述其它肋厚。
6.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋包括從徑向伸展到軸向的彎曲部，該彎曲部比所述其它肋的彎曲部厚。
7.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋包括比所述其它肋更厚更寬的肋。
8.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，進(jìn)一步包括離所述支撐更近并且剛性比所述其它肋更大的副肋。
9.按權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中只有所述兩機(jī)架之一中有在所述其它肋中比其余所述其它肋更靠近所述支撐的剛性更大的肋。
10.按權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，所述副肋在圓周方向上比所述其它肋更厚。
11.按權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，所述副肋在軸向上比所述其它肋更厚。
12.按權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，所述副肋在徑向上比所述其它肋更厚。
13.按權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，所述副肋的從徑向伸展到軸向的彎曲部比所述其它肋的厚。
14.按權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，所述副肋比所述其它肋厚。
15.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋包括位于所述支撐兩邊的肋。
16.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述加強(qiáng)肋包括位于所述支撐一邊的肋。
17.一種電機(jī)，包括可轉(zhuǎn)動地位于前后機(jī)架中的一轉(zhuǎn)子、一環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子的定子以及把所述兩機(jī)架沿軸向固定在一起的固緊件，其中至少所述機(jī)架之一包括牢固形成在所述至少一個機(jī)架的圓周部上的若干支撐部，每一所述支撐部包括一剛性支撐、一對加強(qiáng)肋和一對形成在所述支撐與所述加強(qiáng)肋之間的冷卻空氣排氣窗；形成在至少所述一機(jī)架圓周上的所述支撐部之間的若干其它肋；以及形成在一對所述其它肋之間以及所述其它肋與所述支撐部之間的若干其它冷卻窗；其中，每一加強(qiáng)肋的截面積大于任何一個所述其它肋的截面積。
18.按權(quán)利要求17所述的電機(jī)，其中，每一所述加強(qiáng)肋的截面積比所述其它肋的截面積大1.2-3.0倍。
19.一種電機(jī)，包括一可轉(zhuǎn)動地置于前后兩機(jī)架中的轉(zhuǎn)子、一環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子的定子以及把所述兩機(jī)架沿軸向固緊在一起的固緊件，其中，至少所述兩機(jī)架之一包括若干位于所述機(jī)架的圓周部、用來牢固容納所述固緊件的機(jī)架固緊部，每一所述固緊部包括一對加強(qiáng)肋，其上具有防止所述機(jī)架因所述定子產(chǎn)生的磁振動而引起的共振的部分；若干形成在所述機(jī)架固緊部之間的其它肋；以及若干形成在所述其它肋之間的冷卻窗；其中，每一所述加強(qiáng)肋的截面積大于任何一個所述其它肋的截面積。
20.按權(quán)利要求19所述的電機(jī)，其中，每一所述加強(qiáng)肋的截面積比所述其它肋的截面積大1.2-3.0倍。
全文摘要
一交流發(fā)電機(jī)的前后機(jī)架中裝有轉(zhuǎn)子和定子，前后機(jī)架在形成在兩機(jī)架圓周部上的支撐處用雙頭螺栓和螺母沿軸向相互固緊，兩機(jī)架的端面上形成有冷卻空氣進(jìn)氣窗，而在兩機(jī)架的圓周面上形成有冷卻空氣排氣窗。在形成在排氣窗之間的窗肋中，鄰近支撐部的肋的寬度大于其它肋的寬度，從而提供足夠的剛性來抑制當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的電樞作用從定子傳到整個機(jī)架上時發(fā)生的共振振動和磁噪聲。
文檔編號H02K5/20GK1114793SQ95105450
公開日1996年1月10日 申請日期1995年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月7日
發(fā)明者藤元弘文, 小納谷一芳, 榊原宏 申請人:日本電裝株式會社