CN1120260A - 车辆用交流发电机转子 - Google Patents

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Abstract

提高在发电时使励磁线圈产生的热的散热效率，从而提高发电机的发电效率。本发明的车辆用交流发电机转子在形成卷装于励磁线圈31外周的外周带36的薄片状基体材料361上开设有孔穴。外周带36包括基体材料361和浸透该基体材料的树脂。在制造转子的加热处理工序中，使卷绕于励磁线圈31上的外周带的树脂溶融，填充于励磁线圈之间，与励磁线圈31基本成一体，再硬化。孔穴下部的线圈几乎全部露出，提高冷却性，可防止离心力作用而产生的卷崩。

Description

车辆用交流发电机转子
本发明涉及一种车辆上使用的交流发电机等旋转电机的转子及其制造方法。
图10是表示以前的车辆用交流发电机转子的剖面图，图11是转子线圈组件的立体图。图中附图标记1是支承在图中未画出的交流发电机托架上的回转轴；2a、2b是励磁铁芯，其外周有多个磁极爪，内周为筒体，与磁极爪相啮合相对嵌装在回转轴1上；3是线圈组件；31是励磁线圈，内周带34卷绕于线圈骨架32上，然后在其上再卷绕励磁线圈，进而在励磁线圈外卷绕外周带35，它们和励磁铁芯2a、2b成一体被固定于回转轴1上；励磁线圈31的开始卷绕端31a沿着线圈骨架32的侧面上的沟槽引出，开始卷绕端31a与绕组部分之间有侧面带33；4a、4b是冷却风扇，被固定在励磁铁芯2a、2b的侧面；5是集电装置，与励磁铁芯2a、2b成一体嵌于回转轴1上。
线圈骨架32可以是例如具有耐热性的尼龙制成。带35面对线圈一侧具有粘着性，为了提高作业性能，另一侧为非粘接面。为此，将作为基体材料的非织造布用具有粘着性的环氧树脂浸透后，将其中一面涂敷上具有非粘着性的环氧树脂。而且，线圈组件组装完之后，通过加热使前述的树脂溶融，再硬化，这样就使励磁线圈基本成一体。
如前所述，以前的车辆用交流发电机转子励磁线圈的内周和外周完全被带覆盖着，由于发电时绕组所产生的热被遮挡，冷却性不好，造成发电机的性能低下。如果为提高冷却性而废除外周带，则励磁线圈由于离心力的作用，将有发生绕组崩溃或励磁线圈断线的可能。
本发明针对现有技术存在的缺点，目的是提供一种既能提高励磁线圈的冷却性，又能防止励磁线圈因离心力而崩溃的车辆用交流发电机转子，同时还提供该转子的制造方法。
本发明的旋转电机转子在通过线圈骨架卷装于励磁铁芯的励磁线圈的外周所形成的外周带的薄片状基体材料上开有孔穴。
另外，在外周带上也设有孔穴。
在形成外周带的薄片状基体材料上设置有突出部。
在形成外周带的薄片状基体材料上设置有凹陷部。
由网状薄片来构成形成外周带的薄片状基体材料。
采用了通过加热处理而溶融的树脂来制成外周带。
至少在线圈开始卷绕部分和卷绕终了部分设置有通过线圈骨架连续卷装于励磁铁芯上的励磁线圈内周、侧面、外周的带。
在形成带的薄片状基体材料上设置有孔穴或突出部分或凹陷部分，或者在带上设置有孔穴。
为固定通过线圈骨架卷装于励磁铁芯上的励磁线圈，设置有浸透或涂敷以树脂的绳状部件。
此外，作为旋转电机转子的制造方法包括如下工序：在有孔穴的薄片状基体材料或网状基体材料上浸透或涂敷以树脂，由树脂将孔穴或网孔填充形成带的工序；在通过线圈骨架卷装于励磁铁芯上的励磁线圈外周，卷绕上述带的工序；将上述树脂溶融的加热处理工序。
此外还有在通过线圈骨架卷装于励磁铁芯上的励磁线圈外周卷装树脂制的带的工序和使上述树脂制的带溶融的加热处理工序。
如上述构成的旋转电机转子，由于在形成外周带的薄片状基体材料或外周带上设置了孔穴，故外周带的通气性提高了，使发电时从励磁线圈中产生的热能释放到绕组外，同时能防止因离心力作用而产生的线圈卷崩现象。
由于在形成外周带的薄片状基体材料上设置了突出部分或凹陷部分，所以在发电时从励磁线圈中产生的热的散热面积扩大了，提高了冷却性。
由于由网状薄片构成了形成外周带的薄片状基体材料，所以励磁线圈的露出部分增加、冷却性提高的同时，可以防止由离心力作用而产生的卷崩现象。
由于采用了由加热而溶融的树脂制的外周带，所以励磁线圈外周被卷绕完毕后，进行加热处理，能将励磁线圈浸透溶融了的树脂，再硬化，便可防止线圈卷崩，同时，使线圈完全露出来，提高其冷却性。
由于至少在线圈开始卷绕部分和卷绕终了部分设置了连续卷绕在励磁线圈内周、侧面、外周的带，故零件数可以减少，同时又是通气性高的结构，所以线圈的冷却性提高了，而且可防止由于离心力作用而产生的线圈卷崩。
由于励磁线圈由浸透或涂敷以树脂的绳状部件固定，所以励磁线圈的露出部分增加、冷却性提高，同时可防止由于离心力作用而产生的线圈卷崩。
图1是表示本发明一实施例的车辆用交流发电机转子主要部件的剖面图。
图2是表示本发明一实施例的车辆用交流发电机转子线圈组件的立体图。
图3是表示本发明一实施例的车辆用交流发电机转子外周带的立体图。
图4是表示本发明一实施例的车辆用交流发电机转子外周带基体材料上孔穴形状例子图。
图5是表示本发明实施例3外周带的立体图。
图6是表示本发明实施例4外周带的立体图。
图7是表示本发明实施例7线圈组件的立体图。
图8是表示本发明实施例12线圈组件的立体图。
图9是表示本发明实施例13线圈组件的立体图。
图10是表示以前的车辆用交流发电机转子的剖面图。
图11是表示以前的车辆用交流发电机转子线圈组件的立体图。
1是回转轴；2a、2b是励磁铁芯；3是线圈组件；31是励磁线圈；31a是开始卷绕部；31b是卷绕终了部；32是线圈骨架；33是侧面带；34是内周带；35是外周带；36是外周带；361是基体材料；362是浸透树脂；363是涂敷树脂；37是带；38是绳状部件；4a、4b是冷却风扇；5是集电装置。
实施例1
下面结合附图说明本发明的一个实施例。
图1是本发明一实施例的车辆用交流发电机转子主要部位的剖面图。图1中附图标记2a、2b、3、31、31a、32、33、34与上述以前的例子中的符号意义相同，其说明从略。36是本发明中的外周带。图2是图1所示线圈组件3的立体图。
图3是表示外周带36的图。它包括薄片状基体材料361；浸透于该基体材料中的树脂362；及浸透后涂敷在某一面的树脂363构成。其中，基体材料361可由例如非织造布构成，树脂362、363可以是环氧树脂等，但至少一种具有粘着性。361a是薄片状基体材料361上形成的孔穴，浸透树脂362后由树脂所填充。图4是孔穴361a形状的图例。
本实施例转子制造的加热处理工序中，使卷绕于励磁线圈31上的外周带的树脂362、363溶融，填充于励磁线圈间，与励磁线圈31基本成一体，再硬化。因此，孔穴361a部分几乎全部露出，从外观上看，励磁线圈31的表面粗糙程度变粗了，且与冷却用空气的传热阻力变小了，因此冷却性能提高。
实施例2
在上述实施例1中，是在外周带36的基体材料361上设有孔穴，但如在外周带36上直接设置孔穴，也可得到同样的效果。
实施例3
如图5所示，在外周带36的基体材料361上可设置多个突出部位361b。此实施例可扩大励磁线圈的散热面积，也可得到同样的效果。
实施例4
如图6所示，在外周带36的基体材料361上可设置多个凹陷部位361c。可得到与实施例3同样的效果。
实施例5
可以用网状薄片构成外周带36的基体材料，这样可保证带的强度，且可增加线圈的露出部分。
实施例6
在上述实施例1中，外周带36由基体材料361和树脂构成，但也可仅由树脂构成，能得到同样的效果。
实施例7
图7是表示本发明实施例7的线圈组件图。附图标记37是从励磁线圈的内周经过侧面而卷绕到外周的带，此带至少设置于开始卷绕部位31a和卷绕终了部位31b。带本身和以前的带相同。本实施例能取消侧面带33，减少零部件数，同时可得到高散热性。
实施例8
上述实施例7的带外周部也可由如实施例1所示的具有多个孔穴的薄片状基体材料构成，可得到同样的效果。
实施例9
上述实施例7的带外周部也可设有多个孔穴，能得到同样的效果。
实施例10
上述实施例7的带也可由如实施例3所示的具有多个突出部的基体材料构成，能得到同样的效果。
实施例11
上述实施例7的带也可由如实施例4所示的具有多个凹陷部的基体材料构成，能得到同样的效果。
实施例12
图8是表示本发明实施例12的线圈组件图。附图标记38是将热收缩型的绳子浸透或涂敷以环氧树脂等树脂而成的绳状部件，将其编成例如格子状以固定励磁线圈。本实施例转子的制造不仅可由加热处理工序使树脂溶融、硬化，而且绳子自身也收缩，从而能进一步强化固定励磁线圈。
实施例13
如图9所示，用绳状部件将线圈骨架卷绕数周，其结构简单，也能得到同样的效果。且在线圈骨架的外侧面设置绳状部件导引件32a，可以防止线圈骨架自身的转动。
如上所述，本发明使防止励磁线圈卷崩的外周带具有透气性，故能够得到线圈冷却性好、且能保护线圈不受回转离心力影响的旋转电机转子。
由于在形成外周带的薄片状基体材料上设置有突出部分或凹陷部分，故具有使发电时从励磁线圈产生的热的散热面积扩大的效果。
由于设置了连续卷装励磁线圈内周、侧面、外周的带，故零件数量可以减少。
此外，由于使用浸透或涂敷以树脂的绳状部件来固定励磁线圈，所以能够得到具有高冷却性，且不会因离心力的作用发生卷崩的旋转电机转子。

Claims (11)

1.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；卷装在励磁线圈外周以防止励磁线圈卷崩的外周带；在形成该外周带的薄片状基体材料上设置有孔穴。
2.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；卷装在励磁线圈外周以防止励磁线圈卷崩的外周带；在该外周带上设置有孔穴。
3.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；卷装在励磁线圈外周以防止励磁线圈卷崩的外周带；在形成该外周带的薄片状基体材料上设有突出部。
4.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；卷装在励磁线圈外周以防止励磁线圈卷崩的外周带；在形成该外周带的薄片状基体材料上设有凹陷部。
5.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；卷装在励磁线圈外周以防止励磁线圈卷崩的外周带；由网状薄片构成形成该外周带的薄片状基体材料。
6.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；卷装在励磁线圈外周以防止励磁线圈卷崩的外周带；上述树脂制的外周带因加热处理而溶融。
7.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；连续卷装在励磁线圈内周、侧面、外周以防止励磁线圈卷崩的带；该带至少设置于线圈开始卷绕部和卷绕终了部。
8.如权利要求7所述的旋转电机转子，其特征在于，所述带采用如权利要求1～权利要求4所述的任何一种外周带。
9.旋转电机转子，其特征在于：设置有嵌装在回转轴上的励磁铁芯；通过线圈骨架卷装在励磁铁芯上的励磁线圈；固定励磁线圈的浸透或涂敷以树脂的绳状部件。
10.旋转电机转子的制造方法，其特征在于，包括：在有孔穴的薄片状基体材料或网状基体材料上浸透或涂敷以树脂，由树脂将孔穴或网孔填充形成带的工序；在通过线圈骨架卷装于励磁铁芯上的励磁线圈外周卷装上述带的工序；使上述树脂溶融的加热处理工序。
11.旋转电机转子的制造方法，其特征在于，包括在通过线圈骨架卷装于励磁铁芯上的励磁线圈外周卷装树脂制的带的工序；使上述树脂制的带溶融的加热处理工序。
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