專利名稱：具有插式永久磁鐵的汽車交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)，諸如具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子的汽車交流發(fā)電機(jī)。
人們已知這樣一種轉(zhuǎn)子，它具有一個(gè)軸、兩個(gè)穿在軸上具有數(shù)個(gè)插嵌極尖的極板和數(shù)個(gè)布置在極尖間的空間里的永久磁鐵。磁鐵例如用樹脂的插裝在極板間和極尖間將磁鐵納入槽中的一體式保持件固定。這種裝置的缺點(diǎn)是需按照一定順序安裝轉(zhuǎn)子的不同部件，即將磁鐵裝入保持件，然后在保持件的兩邊嵌裝極板。然而，這種順序可能約束裝配傳送帶的組織布置，此外，保持件的大部分在磁鐵和極尖之間，以及在轉(zhuǎn)子內(nèi)部延伸，結(jié)果只得減小轉(zhuǎn)子的磁鐵和/或其它件的體積，這就降低了交流發(fā)電機(jī)的性能。
本發(fā)明的目的是提供一種不同類型的轉(zhuǎn)子，特別是允許有另一種安裝順序并且保留轉(zhuǎn)子內(nèi)部、尤其是磁鐵可用的空間。
為實(shí)現(xiàn)此目的，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)了具有一個(gè)轉(zhuǎn)子和數(shù)個(gè)磁鐵保持機(jī)構(gòu)的汽車交流發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子包括一個(gè)軸、兩個(gè)具有數(shù)個(gè)插嵌極尖的極板、數(shù)個(gè)在極尖間延伸的磁鐵，其中，保持機(jī)構(gòu)相對于極板的軸向外端面延伸。
這樣，保持機(jī)構(gòu)適于在極板安裝之后按照轉(zhuǎn)子的軸向方向嵌裝在轉(zhuǎn)子上。此外，每個(gè)保持機(jī)構(gòu)的相對于極板的軸向外端面延伸的部分與不在轉(zhuǎn)子內(nèi)部延伸的材料一樣多。從而，保持轉(zhuǎn)子其它部件的體積一樣大。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)相對于磁鐵的外周面延伸。
這樣，轉(zhuǎn)子借助于外支架比用磁鐵內(nèi)支撐保留了更大的內(nèi)部空間。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)具有適于各自相對于兩個(gè)磁鐵的外周面延伸的凸片。
有利的是，每個(gè)凸片都有被平行于轉(zhuǎn)子的軸線的折棱分開的兩個(gè)平面部分。
這樣，凸片與環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸線的兩個(gè)磁鐵的傾角差相適應(yīng)，無需使凸片制造復(fù)雜化。
有利的是，每個(gè)凸片在其端邊都有一個(gè)凹口。
這個(gè)凹口可裝下凸片對面的極尖的尖端，因此可使凸片沿極尖兩邊延伸。
有利的是，每個(gè)保持機(jī)構(gòu)都有一個(gè)相對于數(shù)個(gè)極板中的一個(gè)極板延伸的側(cè)板。
有利的是，每個(gè)保持機(jī)構(gòu)都有數(shù)個(gè)和磁鐵下面的空間相通的開口。
這樣，保證了磁鐵下面空氣流通，以便使轉(zhuǎn)子內(nèi)部冷卻。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)直接固定在極板上。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)固定在極板的軸向外端面上。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)焊接在極板上。
有利的是，每個(gè)保持機(jī)構(gòu)都從一個(gè)各自極板的軸向外端面向另一個(gè)連續(xù)延伸。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)具有固定在第一個(gè)極板上沿著磁鐵延伸的數(shù)個(gè)第一保持件和固定在第二個(gè)極板及第一保持件上的數(shù)個(gè)第二保持件。
有利的是，第二保持件相對于轉(zhuǎn)子軸線徑向覆蓋第一保持件。
有利的是，第一保持件相對于轉(zhuǎn)子軸線徑向覆蓋第二保持件。
有利的是，每一個(gè)第一和第二保持件都是單一件。
有利的是，保持機(jī)構(gòu)通過彎折鋼板而制成。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)在下面作為非限定性例子給出的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例及一個(gè)變型的說明中得以體現(xiàn)。附圖中

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的正視圖；圖2為圖1轉(zhuǎn)子的局部正視和局部軸向剖視圖；圖3為圖1轉(zhuǎn)子的軸向端視圖；圖4、5和6分別為第二實(shí)施例去掉交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的局部正視圖、局部軸向圖和局部立體圖7為圖4轉(zhuǎn)子的局部橫向剖面圖；圖8為圖4轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁鐵和兩個(gè)保持機(jī)構(gòu)的分解圖；圖9為圖8的保持機(jī)構(gòu)之一折彎前的視圖；圖10、11和12為圖9的保持機(jī)構(gòu)折彎后的前視圖、俯視圖和左視圖；圖13為圖8的另一個(gè)保持機(jī)構(gòu)折彎前的視圖；圖14和15為圖13的保持機(jī)構(gòu)折彎后的前視圖和左視圖；圖16、17、18、和19類似于圖4、5、6和8，所示為第二實(shí)施例的變型。
參看圖1、2和3，汽車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子2具有一個(gè)軸線為6的軸4和兩個(gè)極板8，每個(gè)極板8都有一個(gè)軸線為6的盤形壁10和數(shù)個(gè)極尖12。每個(gè)極尖12的總體形狀均為平面三角形。每個(gè)極板8的極尖12和它們的尖端都伸向另一個(gè)極板，插嵌在另一個(gè)極板的極尖中，相鄰極尖間留有間隙。轉(zhuǎn)子包括數(shù)個(gè)總體形狀為平行六面體的永久磁鐵14，后者裝在相鄰極尖12之間的間隙中并貼附在極尖上。
在圖1至圖3所示的第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子2具有兩個(gè)保持機(jī)構(gòu)16，每一個(gè)保持機(jī)構(gòu)16都有一個(gè)盤形側(cè)板18平行且同軸于極板8靠著壁10的軸向外端面20延伸。側(cè)板18如圖3所示通過焊接、螺釘連接或夾接固定在極板壁10的多個(gè)點(diǎn)22上。
每個(gè)保持機(jī)構(gòu)16都有數(shù)個(gè)凸片24和側(cè)板18構(gòu)成一個(gè)一體件。每個(gè)凸片24的總體形狀均為矩形，平行于軸線6和極尖12及磁鐵14的外周壁。在每個(gè)保持機(jī)構(gòu)16上，凸片24從側(cè)板18伸向另一個(gè)保持機(jī)構(gòu)，伸向與其上固定有另一個(gè)保持機(jī)構(gòu)的極板8相匹配的極尖12的尖端。為此，每個(gè)凸片24都具有一個(gè)與軸線6成直角的直線形自由端邊，該端邊有一個(gè)總體形狀為“U”、其兩分支叉開的凹口26，適于接納凸片24所朝向的極尖12的尖端。該凹口26在凸片上限定了兩個(gè)舌片28，兩個(gè)舌片28與兩個(gè)磁鐵14的外周面相對相觸在極尖12的兩邊延伸，兩個(gè)磁鐵14靠著上述極尖延伸。每個(gè)磁鐵14都由一個(gè)凸片24的一個(gè)舌片28徑向固定在一個(gè)軸向端，由另一個(gè)凸片24的一個(gè)舌片28固定在另一個(gè)軸向端。每一個(gè)凸片24都有一個(gè)的縱向折棱32，折棱32平行于軸線6，且將凸片24分成相對于折棱相互對稱且一個(gè)相對于另一個(gè)稍傾斜的兩個(gè)平面部分，以適應(yīng)凸片所依附的磁鐵14外周面的對應(yīng)傾角。
組裝轉(zhuǎn)子時(shí)，將兩個(gè)極板8裝在軸4上，把保持機(jī)構(gòu)16之一軸向裝靠在一個(gè)極板8上，從有待安裝的保持機(jī)構(gòu)的位置將磁鐵14滑入極尖12之間，然后將該保持機(jī)構(gòu)16軸向裝在組件上，每個(gè)側(cè)板18在每一個(gè)凸片24的起始處都有構(gòu)成軸向開口30的氣孔。氣孔的這種位置保證空氣在轉(zhuǎn)子中磁鐵14下從一個(gè)側(cè)板到另一個(gè)側(cè)板的流通。
插式永久磁鐵14可用鐵氧體或稀土金屬元素制成。根據(jù)應(yīng)用的不同，兩個(gè)保持機(jī)構(gòu)16可有相互不同的形狀和/或不同的尺寸。永久磁鐵14可布置成向內(nèi)徑向壓附在極板8的一個(gè)凸肩上。
圖4至圖15所示為本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)的第二個(gè)實(shí)施例，其中未變部分保留相同的編號。此處轉(zhuǎn)子具有數(shù)個(gè)由兩個(gè)系列的保持件組成的保持機(jī)構(gòu)。第一保持件42在圖13至圖15中示出。折彎前它們相互之間是一樣的，折彎后它們屬兩種不同的類型，互為鏡像。第二保持件40相互之間是一樣的在圖9至圖12中示出。此處每個(gè)保持件40、42都是通過切割和彎折鋼板制成的單一件。
參看圖9至圖12，在切割之后和折彎之前，每個(gè)第二保持件40的總體形狀均為寬大于高、具有一個(gè)下支腳44和兩個(gè)上分支46的“Y”形。折彎時(shí)，用下列方式產(chǎn)生直線折棱折棱48沿支腳44的中線朝“Y”高度的方向延伸，以產(chǎn)生兩個(gè)相互稍微傾斜的部分并由此賦予支腳44一個(gè)屋頂形狀。另外，兩個(gè)平行于折棱48的折棱50延伸至和支腳相連的每個(gè)分支46的邊緣，以將分支折成大于90°的角，兩個(gè)垂直于前兩個(gè)折棱的折棱52延伸至分支46的半高部位，以將它們分成近于相等的兩部分。
參看圖13至圖15，在切割之后和折彎之前，每個(gè)第一保持件42的總體形狀均為如圖13所示的“S”形，“S”形的一端52很長、呈直線形并傾斜，以便在另一端54的延長段中延伸。一個(gè)直線形折棱56延伸至第二端54的起始處。另一個(gè)垂直于前一個(gè)折棱的折棱58在“S”形的中間部分延伸。第一折棱56產(chǎn)生一個(gè)90°的傾角，第二折棱58產(chǎn)生一個(gè)更大一點(diǎn)的傾角。
組裝轉(zhuǎn)子時(shí)，先布置第一保持件42，致使“S”形的長分支52覆蓋整個(gè)插入空間和整個(gè)后布置在極尖之間的插式磁鐵14的外周面。小分支54平行于極板8之一的軸向外端面20并與它焊接在上的該面表面接觸。圖上，焊接點(diǎn)用圓圈表示。第一保持件42都這樣焊接在同一個(gè)圖4中左邊的那個(gè)極板8上?！癝”形的長分支52的傾角對應(yīng)于極尖間的空間相對于轉(zhuǎn)子的軸線6的傾角。不過，該傾角從一個(gè)至另一個(gè)連續(xù)插入空間交替變化，需擁有具有各自傾角的兩種類型的第一保持件42。為此，如圖13所示以相同的方式切割所有第一保持件42，但是折彎它們時(shí)，將折棱56、58的方向時(shí)而定在這一邊，時(shí)而定在那一邊。圖14和15所示為第一保持件的兩種類型之一。第一保持件42和極尖12之間的空間數(shù)量相等。
然后，將磁鐵14從第二極板8插進(jìn)極尖12之間的空間，并將它們貼附在第一保持件42上。
隨后布置第二保持件40，致使分為兩部分的支腳44覆蓋兩個(gè)第一保持件42的長分支52的相應(yīng)端同時(shí)與它們表面接觸。為此，長分支52端部有一個(gè)凹口，從而使其具有“S”形。該凹口的末段被第二保持件40相對于軸線6徑向覆蓋，且被焊接固定在第二保持件40上。至于分支46的端部則與另一極板8的軸向外端面20表面接觸，且焊在其上，并沿著它延伸。第二保持件40比第一保持件42少兩倍。
在圖16至圖19所示的第二實(shí)施例的變型中，長分支52沒有凹口，與第二保持件40的支腳44表面接觸，且焊在其上，并相對于軸線6徑向覆蓋第二保持件40的支腳44。
在第二實(shí)施例及它的變型中，每個(gè)保持機(jī)構(gòu)都由一個(gè)第一和一個(gè)第二保持件40、42構(gòu)成，且連續(xù)地從極板8的一個(gè)軸向外端面20伸向另一個(gè)。
權(quán)利要求
1．汽車交流發(fā)電機(jī)，包括一個(gè)轉(zhuǎn)子(2)和數(shù)個(gè)磁鐵保持機(jī)構(gòu)(16；40,42)，其轉(zhuǎn)子(2)包括一個(gè)軸(4)、兩個(gè)具有數(shù)個(gè)插嵌極尖(12)的極板(8)、數(shù)個(gè)在極尖間延伸的磁鐵(14)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(16；40,42)相對于極板(8)的軸向外端面(20)延伸。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(16；40,42)相對于磁鐵(14)的外周面延伸。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(16)具有適于各自相對于兩個(gè)磁鐵(14)的外周面延伸的凸片(24)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是每個(gè)凸片(24)都有由平行于轉(zhuǎn)子軸線(6)的折棱(32)分開的兩個(gè)平面部分。
5．根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是每個(gè)凸片(24)在其端邊都有一個(gè)凹口(26)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是每個(gè)保持機(jī)構(gòu)(16)都有一個(gè)相對于數(shù)個(gè)極板(8)中的一個(gè)極板延伸的側(cè)板(18)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是每個(gè)保持機(jī)構(gòu)(16,18)都有數(shù)個(gè)和磁鐵(14)下面的空間相通的開口(30)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(16)直接固定在極板(8)上。
9．根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(40,42)固定在極板(8)的軸向外端面(20)上。
10．根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(40,42)焊接在極板(8)上。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是每個(gè)保持機(jī)構(gòu)(40,42)都從一個(gè)各自極板(8)的軸向外端面(20)向另一個(gè)連續(xù)延伸。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(40,42)具有固定在第一個(gè)極板上沿著磁鐵(14)延伸的數(shù)個(gè)第一保持件(42)，和固定在第二個(gè)極板及第一保持件上的數(shù)個(gè)第二保持件(40)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是第二保持件(40)相對于轉(zhuǎn)子軸線(6)徑向覆蓋第一保持件(42)。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是第一保持件(42)相對于轉(zhuǎn)子軸線(6)徑向覆蓋第二保持件(40)。
15．根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是每一個(gè)第一和第二保持件(40,42)都是單一件。
16．根據(jù)權(quán)利要求1至15之一所述的交流發(fā)電機(jī)，其特征是保持機(jī)構(gòu)(40,42)用彎折的鋼板制成。
全文摘要
汽車交流發(fā)電機(jī)包括一個(gè)轉(zhuǎn)子(2)和數(shù)個(gè)磁鐵的保持機(jī)構(gòu)(16),轉(zhuǎn)子(2)包括一個(gè)軸(4)、兩個(gè)具有數(shù)個(gè)插嵌極尖(12)的極板(8)、數(shù)個(gè)在極尖間延伸的磁鐵(14)。保持機(jī)構(gòu)(16)相對于極板(8)的軸向外端面(20)延伸。
文檔編號H02K1/22GK1299528SQ9980349
公開日2001年6月13日 申請日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者保羅·阿米羅里, 讓-菲利普·巴迪 申請人:瓦萊奧電機(jī)設(shè)備公司