CN100444501C - 车用交流发电机的转子 - Google Patents

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Abstract

在车用交流发电机转子(100)中，励磁线圈(4)被缠绕在绝缘的线圈架(5)周围。线圈架(5)的法兰(52)制有第一钩部(53)、第二钩部(54)以及第三钩部(55)。线圈绕组尾端(200)缠绕在第一钩部(53)的周围并与励磁线圈(4)的绕组方向相反。然后用第二钩部(54)把尾端(200)引导朝向径向向内方向，并沿法兰(52)的轴向端部表面在径向向内方向上进一步延伸。然后，在励磁线圈(4)的外周边端部的径向内侧位置用第三钩部(55)把尾端(200)引导朝向轴向方向。尾端(200)与自身形成围绕第一钩部(53)的当沿第一钩部(53)的轴向观察时所见的小于90°的角度。

Description

车用交流发电机的转子
技术领域
本发明涉及车用交流发电机的转子，该交流发电机安装于客车、卡车等上面。
背景技术
JP-A-2000-125528(USP 6,114,786)公开的一种车用交流发电机转子中，励磁线圈围绕绝缘的线圈架缠绕。绝缘的线圈架具有线圈绕组体及法兰，励磁线圈缠绕在线圈绕组体的周围，法兰从线圈绕组体的两端部在径向向外方向上延伸。一个法兰具有第一钩部及第二钩部，用以固定从励磁线圈的外周边表面延伸的线圈绕组的尾端。该尾端沿着法兰的轴向端部表面通过第一钩部在径向方向延伸，并且通过第二钩部进一步在轴向方向延伸。第二钩部在径向位于励磁线圈外周边的内侧。因为该尾端保持在离心力小的位置上，所以尾端被固定在法兰上而具有克服离心力的足够强度。
在这个转子中，尾端在第一钩部被弯曲而与自身大体形成90°。因此，如果尾端在诸如尾端的端子连接的后处理中发生移动，该移动可能传递到励磁线圈的线圈绕组部分。结果，励磁线圈可能容易松动。
发明内容
本发明是考虑到上述问题而作出的，其目的是提供一种车用交流发电机转子，该转子能对励磁线圈的松动加以限制。
另一个目的是提供一种车用交流发电机转子，其中励磁线圈的线圈端部被牢固地固定住。
在车用交流发电机转子中，磁场铁芯被压配在转动轴的周围，而绝缘的线圈架配装在磁场铁芯的周围。绝缘的线圈架具有圆柱形的线圈绕组体及法兰，该法兰从线圈绕组体的轴向端部在径向向外的方向上延伸。法兰具有彼此相对的第一表面及第二表面。第一表面在线圈绕组体的一侧而第二表面在线圈架的轴向端部上。励磁线圈缠绕在线圈架的线圈绕组体的周围。法兰形成有第一钩部、第二钩部及第三钩部。第一钩部引导励磁线圈的线圈绕组尾端与励磁线圈的绕组方向相反。第二钩部进一步引导该尾端朝向径向内方向。第三钩部进一步地引导该尾端朝向轴向方向。
尾端被缠绕在第一钩部的周围并与线圈架的轴向外侧的励磁线圈的绕组方向相反，并用第二钩部引导朝向径向向内的方向。该尾端在径向向内方向沿法兰的第二表面延伸。该尾端用第三钩部进一步引导朝向轴向方向。因此，即使用第二及第三钩部钩住的尾端轴向地移动至线圈架的外侧，尾端的该移动被限形成在第一钩部而不传递至励磁线圈的线圈绕组部分。因此，防止了励磁线圈的松动。
附图说明
从下列参考附图所作的详细说明，实施例的其它目的、特点及优点将变得更明显，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的车用交流发电机转子的剖视图；
图2是图1的转子的主要部分的放大剖视图；
图3是图1的转子的局部透视图；
图4是沿第一钩部的轴向所见的钩部的局部放大视图；
图5是粘接在绝缘的线圈架上的线圈端部的剖视图；
图6是根据第二实施例的转子的主要部分的放大剖视图；
图7是图6的转子的局部透视图；
图8是根据第三实施例的转子的局部放大剖视图；
图9是沿根据第三实施例的第一钩部的轴向所见的第一钩部的局部视图；和
图10是图8的转子的局部透视图。
具体实施方式
根据本发明优选实施例的车用交流发电机转子将在下文中参考附图进行描述。
(第一实施例)
参考图1，转子100由车用交流发电机(未图示)的支架(未图示)可转动地支承并由安装在车辆上的发动机(未图示)驱动。转子100构造有转动轴1，压配在转动轴1周围的Lundell型磁场铁芯2及3，通过绝缘的线圈架5缠绕在磁场铁芯2及3周围的励磁线圈4，以及分别固定在磁场铁芯2、3的轴向端部表面上的冷却风扇9及10。
每个磁场铁芯2及3具有凸台部件21、径向部件22及爪形极片23。凸台部件21与转动轴1同轴布置。径向部件22在径向上从凸台部件21的一个轴向端部表面延伸。爪形极片23在轴向方向上从径向部件22的外周边部延伸。V形槽24限定于两个相邻的径向部件22之间，如图3所示。磁场铁芯2及3组装成使多个爪形极片23交替地互相交错。缠绕在绝缘的线圈架5周围的励磁线圈4被容纳于凸台部件21、径向部件22及爪形极片23所包围的空间内。
绝缘的线圈架5具有圆柱形的线圈绕组体51及两个法兰52及56，法兰52及56在径向上从线圈绕组体51的两个轴向端部延伸，如图2所示。法兰52制有两个钩部以钩住励磁线圈4的线圈绕组的尾端200及线圈绕组的始端300。
一个钩部钩住从励磁线圈4延伸的尾端200，该钩部具有第一钩部53，第二钩部54，第三钩部55，以及V形部52d。尾端200从这三个钩53～55抽出，然后安排成沿磁场铁芯3的轴向端部表面延伸，磁场铁芯3布置在后侧(图1的右侧)。
尾端200及始端300从线圈架5上相对于转动轴1轴向地彼此对称的位置上抽出，如图1所示。尾端200及始端300分别地从励磁线圈4延伸及在径向上沿法兰52的轴向端部表面延伸。然后，尾端200及始端300分别地在轴向上沿磁场铁芯3的槽24的底部延伸。尾端200及始端300然后在径向上通过槽31延伸，槽31形成在位于磁场铁芯3的端部表面与冷却风扇10之间的磁场铁芯3的轴向端部表面上。
两个滑环7及8设置在转动轴1的一个轴向端部侧(图1的右侧)并在电路上与一对连接端子6连接。沿磁场铁芯3的轴向端部表面延伸的尾端200及始端300分别地与端子6连接。冷却风扇9及10利用焊接等方法固定在磁场铁芯2及3的轴向端部表面上。冷却风扇9及10以转子100的转动来产生冷却空气，用以冷却安装在车用交流发电机上的定子(未图示)等。
法兰52呈扇形的一部分(扇形部分52a)暴露在磁场铁芯3的V形槽24的轴向端部侧，如图3所示。第一钩部53在径向上从该扇形部分52a的外周边表面向外突出。第二钩部54在轴向上从与第一钩部53相邻的扇形部分52a的一部分延伸，如图4所示。第三钩部55沿与法兰相对的第二钩部54的轴向端部表面形成以在周边方向延伸。第三钩部55与第二钩部54相接触。第三钩部55基本平行扇形部分52a延伸，使得在扇形部分52a与第三钩部55之间限定空间52e以引导尾端200朝向径向。V形部52d在轴向上从磁场铁芯3的V形槽24中的第三钩部55突出。
磁场
Figure C0211916800071
线圈4的尾端200以下列方式钩住在法兰52的钩部上。首先，尾端200从线圈架5的轴向内侧至轴向外侧缠绕在第一钩部53的周围，所以尾端200的200a部分在线圈架5的第一钩部53的轴向外侧处被引导成与磁场铁芯4的线圈绕组方向相反。当沿第一钩部53的轴向观察时，尾端200与自身形成围绕第一钩部53的小于90°的角度(锐角)。然后尾端200被第二钩部54钩住。尾端200在第二钩部54的径向外边缘处被引导朝向径向向内的方向。尾端200的200b部分沿空间52e内的扇形部分52a的轴向端部表面被引导朝向径向向内的方向。
再有，尾端200被第三钩部55钩住。尾端200在第三钩部55的径向内侧处被引导朝向轴向方向。尾端200的200c部分在轴向上沿V形部52d的底部延伸。此处，尾端200在励磁线圈4的外周边端部的径向内侧处引导朝向轴向方向。尾端200的200d部分被插入绝缘管210内并进一步在槽31内的径向向内方向上延伸。然后，尾端200利用焊接等方法连接于连接端子6上。
励磁线圈4的始端300被钩住在例如设置在法兰52上的窄缝(未图示)上。始端300利用焊接等方法连接于剩余的端子6上。此处，因为励磁线圈4的线圈绕组开始部分径向地位于励磁线圈4的内部，该励磁线圈4不容易因始端300的移动而松动。
此处，最好是励磁线圈4的至少最后半圈沿法兰52的轴向内表面缠绕。因此，这变得易于把始端300缠绕在第一钩部53的周围以使它与自身形成锐角。
树脂制成的浸渍材料50沿尾端200及始端300涂抹，尾端200及始端300是通过上述通路延伸的，所以尾端200及始端300被粘结在绝缘的线圈架5上，如图5所示。特别是尾端200被弯曲以沿钩部分延伸。浸渍材料50被灌注在尾端200与绝缘的线圈架5之间的尾端200弯曲部分以把它们粘结起来。因此，尾端200被牢固地固定在线圈架5上。
励磁线圈4的尾端200被缠绕在第一钩部53的周围，以与自身形成当沿第一钩部53的轴向观察时见到的锐角。因此，如果在径向向内方向通过第二钩部54或第三钩部55延伸的尾端200移动了，该移动在第一钩部53处被限制住而不传递到励磁线圈4的线圈绕组部分。因此，限制了励磁线圈4的因离心力而产生的松动及膨胀。结果，防止了励磁线圈4的断裂以及减少了发电问题。因此，有可能提高转子100及具有转子100的车用交流发电机的可靠性。
(第二实施例)
参考图6及7，在第二实施例中，位于V形槽24中的V形部52d被突出的壁部分152d所代替。突出的壁部分152d被构造成在轴向上从第三钩部55的轴向端部表面延伸。突出的壁部分152d不是V形的，而是沿V形槽24中的磁场铁芯3的表面33b延伸的单个壁。当尾端200被布置成在径向向内方向上沿法兰52的轴向端部表面延伸时，尾端200从表面33a侧插入空间52e内。因为突出的壁部分152d仅位于表面33b上，尾端200可以容易地配装在合适的位置上。在此情况下，磁场铁芯3的表面33a被暴露出。因此，于轴向上在V形槽24的底部处延伸的尾端200的200c部分最好从第三钩部55的轴向外侧插入绝缘管210内，该第三钩部55将与磁场铁芯3可靠地绝缘，如图7所示。
(第三实施例)
参考图8至10，在第三实施例中，改变了第一钩部53及第二钩部54的外部形状。尾端200缠绕在其周围的第一钩部53的边缘将沿尾端200形成角度，如图9所示。加大了第二钩部54的轴向长度(宽度)以扩大空间52e，尾端200于空间52e内在径向上延伸。利用这种结构，延伸通过第一钩部53、第二钩部54及第三钩部55的尾端200的曲率半径加大了。因此，阻止了尾端200的绝缘膜在钩部53～55处的损伤。还有，如果钩53～55的每一个由于尾端200的移动而受到外力的影响，每个钩上产生的应力减小了。因此，每个钩上的损伤降低了，所以提高了转子的可靠性。
本发明不应局限于公开的各实施例，但在不背离本发明的精神时可用其它各种方式具体实施。

Claims (7)

1.一种用于车用交流发电机的转子(100)，其包括：
转动轴(1)；
磁场铁芯(2，3)，该磁场铁芯(2，3)被压配在转动轴(1)的周围；
配装在磁场铁芯(2，3)周围的绝缘的线圈架(5)，该绝缘的线圈架(5)具有圆柱形线圈绕组体(51)及法兰(52)，该法兰(52)在径向向外方向上从线圈绕组体(51)的轴向端部延伸，该法兰(52)具有彼此相对的第一表面及第二表面，第一表面在线圈绕组体(51)的一侧并且第二表面是线圈架(5)的轴向端部表面；和
励磁线圈(4)，该励磁线圈(4)围绕着线圈绕组体(51)缠绕并具有线圈绕组尾端(200)，
其特征在于：法兰(52)形成有第一钩部(53)、第二钩部(54)以及第三钩部(55)，该第一钩部(53)引导尾端(200)与励磁线圈(4)的绕组方向相反，该第二钩部(54)进一步在径向向内方向上沿法兰(52)的第二表面引导尾端(200)，该第三钩部(55)进一步在轴向方向上引导尾端(200)。
2.根据权利要求1所述的车用交流发电机的转子(100)，其特征还在于：尾端(200)被放置在线圈架(5)的轴向外侧，由此与其自身形成了当沿第一钩部(53)的轴向观察时小于90°的角度。
3.根据权利要求1所述的车用交流发电机的转子(100)，其特征还在于：励磁线圈(4)的至少最后半圈沿法兰(52)的第一表面围绕着线圈绕组体(51)缠绕。
4.根据权利要求1所述的车用交流发电机的转子(100)，其特征还在于：尾端(200)用浸渍材料(50)固定在法兰(52)上。
5.根据权利要求1所述的车用交流发电机的转子(100)，其特征还在于：第一钩部(53)在径向方向上从法兰(52)的外周边表面上突出，第二钩部(54)从与第一钩部(53)相邻的法兰(52)的第二表面轴向延伸，并且第三钩部(55)沿着与法兰(52)相对的第二钩部(54)上的轴向端部表面形成并且平行于法兰(52)延伸，由此在第三钩部(55)与法兰(52)之间限定了空间(52e)。
6.根据权利要求5所述的车用交流发电机的转子(100)，其特征还在于：尾端(200)围绕着第一钩部(53)缠绕，以便与励磁线圈(4)的绕组方向相反，所述尾端在第二钩部(54)的径向外端部处被引导成径向向内方向，在空间(52e)内在径向向内方向上进一步延伸，以及在第三钩部(55)的径向内侧被进一步引导成轴向方向。
7.根据权利要求6所述的车用交流发电机的转子(100)，其特征还在于：尾端(200)在励磁线圈(4)的外周边端部的径向内侧的位置被引导成轴向方向，而且该第三钩部的径向内侧关于径向方向位于励磁线圈的外周边端部的内侧。
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