CN1299528A - 具有插式永久磁铁的汽车交流发电机转子 - Google Patents

Abstract

汽车交流发电机包括一个转子(2)和数个磁铁的保持机构(16),转子(2)包括一个轴(4)、两个具有数个插嵌极尖(12)的极板(8)、数个在极尖间延伸的磁铁(14)。保持机构(16)相对于极板(8)的轴向外端面(20)延伸。

Description

具有插式永久磁铁的汽车交流发电机转子

本发明一般涉及旋转电机，诸如具有一个定子和一个转子的汽车交流发电机。

人们已知这样一种转子，它具有一个轴、两个穿在轴上具有数个插嵌极尖的极板和数个布置在极尖间的空间里的永久磁铁。磁铁例如用树脂的插装在极板间和极尖间将磁铁纳入槽中的一体式保持件固定。这种装置的缺点是需按照一定顺序安装转子的不同部件，即将磁铁装入保持件，然后在保持件的两边嵌装极板。然而，这种顺序可能约束装配传送带的组织布置，此外，保持件的大部分在磁铁和极尖之间，以及在转子内部延伸，结果只得减小转子的磁铁和/或其它件的体积，这就降低了交流发电机的性能。

本发明的目的是提供一种不同类型的转子，特别是允许有另一种安装顺序并且保留转子内部、尤其是磁铁可用的空间。

为实现此目的，根据本发明设计了具有一个转子和数个磁铁保持机构的汽车交流发电机，其转子包括一个轴、两个具有数个插嵌极尖的极板、数个在极尖间延伸的磁铁，其中，保持机构相对于极板的轴向外端面延伸。

这样，保持机构适于在极板安装之后按照转子的轴向方向嵌装在转子上。此外，每个保持机构的相对于极板的轴向外端面延伸的部分与不在转子内部延伸的材料一样多。从而，保持转子其它部件的体积一样大。

有利的是，保持机构相对于磁铁的外周面延伸。

这样，转子借助于外支架比用磁铁内支撑保留了更大的内部空间。

有利的是，保持机构具有适于各自相对于两个磁铁的外周面延伸的凸片。

有利的是，每个凸片都有被平行于转子的轴线的折棱分开的两个平面部分。

这样，凸片与环绕转子轴线的两个磁铁的倾角差相适应，无需使凸片制造复杂化。

有利的是，每个凸片在其端边都有一个凹口。

这个凹口可装下凸片对面的极尖的尖端，因此可使凸片沿极尖两边延伸。

有利的是，每个保持机构都有一个相对于数个极板中的一个极板延伸的侧板。

有利的是，每个保持机构都有数个和磁铁下面的空间相通的开口。

这样，保证了磁铁下面空气流通，以便使转子内部冷却。

有利的是，保持机构直接固定在极板上。

有利的是，保持机构固定在极板的轴向外端面上。

有利的是，保持机构焊接在极板上。

有利的是，每个保持机构都从一个各自极板的轴向外端面向另一个连续延伸。

有利的是，保持机构具有固定在第一个极板上沿着磁铁延伸的数个第一保持件和固定在第二个极板及第一保持件上的数个第二保持件。

有利的是，第二保持件相对于转子轴线径向覆盖第一保持件。

有利的是，第一保持件相对于转子轴线径向覆盖第二保持件。

有利的是，每一个第一和第二保持件都是单一件。

有利的是，保持机构通过弯折钢板而制成。

本发明的其它特征和优点在下面作为非限定性例子给出的两个优选实施例及一个变型的说明中得以体现。附图中：

图1为本发明第一实施例的交流发电机转子的正视图；

图2为图1转子的局部正视和局部轴向剖视图；

图3为图1转子的轴向端视图；

图4、5和6分别为第二实施例去掉交流发电机转子的局部正视图、局部轴向图和局部立体图；

图7为图4转子的局部横向剖面图；

图8为图4转子的一个磁铁和两个保持机构的分解图；

图9为图8的保持机构之一折弯前的视图；

图10、11和12为图9的保持机构折弯后的前视图、俯视图和左视图；

图13为图8的另一个保持机构折弯前的视图；

图14和15为图13的保持机构折弯后的前视图和左视图；

图16、17、18、和19类似于图4、5、6和8，所示为第二实施例的变型。

参看图1、2和3，汽车用交流发电机的转子2具有一个轴线为6的轴4和两个极板8，每个极板8都有一个轴线为6的盘形壁10和数个极尖12。每个极尖12的总体形状均为平面三角形。每个极板8的极尖12和它们的尖端都伸向另一个极板，插嵌在另一个极板的极尖中，相邻极尖间留有间隙。转子包括数个总体形状为平行六面体的永久磁铁14，后者装在相邻极尖12之间的间隙中并贴附在极尖上。

在图1至图3所示的第一实施例中，转子2具有两个保持机构16，每一个保持机构16都有一个盘形侧板18平行且同轴于极板8靠着壁10的轴向外端面20延伸。侧板18如图3所示通过焊接、螺钉连接或夹接固定在极板壁10的多个点22上。

每个保持机构16都有数个凸片24和侧板18构成一个一体件。每个凸片24的总体形状均为矩形，平行于轴线6和极尖12及磁铁14的外周壁。在每个保持机构16上，凸片24从侧板18伸向另一个保持机构，伸向与其上固定有另一个保持机构的极板8相匹配的极尖12的尖端。为此，每个凸片24都具有一个与轴线6成直角的直线形自由端边，该端边有一个总体形状为“U”、其两分支叉开的凹口26，适于接纳凸片24所朝向的极尖12的尖端。该凹口26在凸片上限定了两个舌片28，两个舌片28与两个磁铁14的外周面相对相触在极尖12的两边延伸，两个磁铁14靠着上述极尖延伸。每个磁铁14都由一个凸片24的一个舌片28径向固定在一个轴向端，由另一个凸片24的一个舌片28固定在另一个轴向端。每一个凸片24都有一个的纵向折棱32，折棱32平行于轴线6，且将凸片24分成相对于折棱相互对称且一个相对于另一个稍倾斜的两个平面部分，以适应凸片所依附的磁铁14外周面的对应倾角。

组装转子时，将两个极板8装在轴4上，把保持机构16之一轴向装靠在一个极板8上，从有待安装的保持机构的位置将磁铁14滑入极尖12之间，然后将该保持机构16轴向装在组件上，

每个侧板18在每一个凸片24的起始处都有构成轴向开口30的气孔。气孔的这种位置保证空气在转子中磁铁14下从一个侧板到另一个侧板的流通。

插式永久磁铁14可用铁氧体或稀土金属元素制成。根据应用的不同，两个保持机构16可有相互不同的形状和/或不同的尺寸。永久磁铁14可布置成向内径向压附在极板8的一个凸肩上。

图4至图15所示为本发明交流发电机的第二个实施例，其中未变部分保留相同的编号。此处转子具有数个由两个系列的保持件组成的保持机构。第一保持件42在图13至图15中示出。折弯前它们相互之间是一样的，折弯后它们属两种不同的类型，互为镜像。第二保持件40相互之间是一样的在图9至图12中示出。此处每个保持件40、42都是通过切割和弯折钢板制成的单一件。

参看图9至图12，在切割之后和折弯之前，每个第二保持件40的总体形状均为宽大于高、具有一个下支脚44和两个上分支46的“Y”形。折弯时，用下列方式产生直线折棱：折棱48沿支脚44的中线朝“Y”高度的方向延伸，以产生两个相互稍微倾斜的部分并由此赋予支脚44一个屋顶形状。另外，两个平行于折棱48的折棱50延伸至和支脚相连的每个分支46的边缘，以将分支折成大于90°的角，两个垂直于前两个折棱的折棱52延伸至分支46的半高部位，以将它们分成近于相等的两部分。

参看图13至图15，在切割之后和折弯之前，每个第一保持件42的总体形状均为如图13所示的“S”形，“S”形的一端52很长、呈直线形并倾斜，以便在另一端54的延长段中延伸。一个直线形折棱56延伸至第二端54的起始处。另一个垂直于前一个折棱的折棱58在“S”形的中间部分延伸。第一折棱56产生一个90°的倾角，第二折棱58产生一个更大一点的倾角。

组装转子时，先布置第一保持件42，致使“S”形的长分支52覆盖整个插入空间和整个后布置在极尖之间的插式磁铁14的外周面。小分支54平行于极板8之一的轴向外端面20并与它焊接在上的该面表面接触。图上，焊接点用圆圈表示。第一保持件42都这样焊接在同一个图4中左边的那个极板8上。“S”形的长分支52的倾角对应于极尖间的空间相对于转子的轴线6的倾角。不过，该倾角从一个至另一个连续插入空间交替变化，需拥有具有各自倾角的两种类型的第一保持件42。为此，如图13所示以相同的方式切割所有第一保持件42，但是折弯它们时，将折棱56、58的方向时而定在这一边，时而定在那一边。图14和15所示为第一保持件的两种类型之一。第一保持件42和极尖12之间的空间数量相等。

然后，将磁铁14从第二极板8插进极尖12之间的空间，并将它们贴附在第一保持件42上。

随后布置第二保持件40，致使分为两部分的支脚44覆盖两个第一保持件42的长分支52的相应端同时与它们表面接触。为此，长分支52端部有一个凹口，从而使其具有“S”形。该凹口的末段被第二保持件40相对于轴线6径向覆盖，且被焊接固定在第二保持件40上。至于分支46的端部则与另一极板8的轴向外端面20表面接触，且焊在其上，并沿着它延伸。第二保持件40比第一保持件42少两倍。

在图16至图19所示的第二实施例的变型中，长分支52没有凹口，与第二保持件40的支脚44表面接触，且焊在其上，并相对于轴线6径向覆盖第二保持件40的支脚44。

在第二实施例及它的变型中，每个保持机构都由一个第一和一个第二保持件40、42构成，且连续地从极板8的一个轴向外端面20伸向另一个。

Claims (16)

1．汽车交流发电机，包括一个转子(2)和数个磁铁保持机构(16；40,42)，其转子(2)包括一个轴(4)、两个具有数个插嵌极尖(12)的极板(8)、数个在极尖间延伸的磁铁(14)，其特征是：保持机构(16；40,42)相对于极板(8)的轴向外端面(20)延伸。

2．根据权利要求1所述的交流发电机，其特征是：保持机构(16；40,42)相对于磁铁(14)的外周面延伸。

3．根据权利要求2所述的交流发电机，其特征是：保持机构(16)具有适于各自相对于两个磁铁(14)的外周面延伸的凸片(24)。

4．根据权利要求3所述的交流发电机，其特征是：每个凸片(24)都有由平行于转子轴线(6)的折棱(32)分开的两个平面部分。

5．根据权利要求3或4所述的交流发电机，其特征是：每个凸片(24)在其端边都有一个凹口(26)。

6．根据权利要求1至5之一所述的交流发电机，其特征是：每个保持机构(16)都有一个相对于数个极板(8)中的一个极板延伸的侧板(18)。

7．根据权利要求1至6之一所述的交流发电机，其特征是：每个保持机构(16,18)都有数个和磁铁(14)下面的空间相通的开口(30)。

8．根据权利要求1至7之一所述的交流发电机，其特征是：保持机构(16)直接固定在极板(8)上。

9．根据权利要求1至8之一所述的交流发电机，其特征是：保持机构(40,42)固定在极板(8)的轴向外端面(20)上。

10．根据权利要求1至9之一所述的交流发电机，其特征是：保持机构(40,42)焊接在极板(8)上。

11．根据权利要求1至10之一所述的交流发电机，其特征是：每个保持机构(40,42)都从一个各自极板(8)的轴向外端面(20)向另一个连续延伸。

12．根据权利要求1至11之一所述的交流发电机，其特征是：保持机构(40,42)具有固定在第一个极板上沿着磁铁(14)延伸的数个第一保持件(42)，和固定在第二个极板及第一保持件上的数个第二保持件(40)。

13．根据权利要求12所述的交流发电机，其特征是：第二保持件(40)相对于转子轴线(6)径向覆盖第一保持件(42)。

14．根据权利要求12所述的交流发电机，其特征是：第一保持件(42)相对于转子轴线(6)径向覆盖第二保持件(40)。

15．根据权利要求12至14之一所述的交流发电机，其特征是：每一个第一和第二保持件(40,42)都是单一件。

16．根据权利要求1至15之一所述的交流发电机，其特征是：保持机构(40,42)用弯折的钢板制成。

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