DE112008003781T5

DE112008003781T5 - Dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung

Info

Publication number: DE112008003781T5
Application number: DE112008003781T
Authority: DE
Inventors: Masaya Inoue; Masao Morita; Kanji Shinkawa; Toshiyuki Yoshizawa; Moriyuki Hazeyama; Hirokazu Akai; Kazunori Tanaka; Shinji Nishimura; Hiroyuki Akita; Ryuichi Shimomura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2028-03-22
Also published as: JP4975165B2; US8324780B2; WO2009116164A1; JPWO2009116164A1; US20110001374A1; CN101978583A; CN101978583B; DE112008003781B4

Abstract

Dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung Folgendes aufweisend:
einen Rotor mit:
einem Polkern mit:
einem Nabenabschnitt;
einem Paar von Jochabschnitten, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei axialen Endkantenabschnitten des Nabeabschnitts zu erstrecken; und
einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten, die angeordnet sind, um sich in einer axialen Richtung abwechselnd von jedem der Paare von Jochabschnitten zu erstrecken, und die umlaufend angeordnet sind, um miteinander zu verzahnen;
Durchgangsabschnitten, die an jeweiligen Abschnitten der Jochabschnitte zwischen umlaufend benachbarten klauenförmigen Magnetpolabschnitten gebildet sind, und die Polkerne an einer Drehwelle befestigt sind, die durch eine zentrale Axialposition des Lochplattenabschnitts eingeführt sind; und
einer Feldspule, die in einem Bereich aufgenommen ist, der von dem. Nabenabschnitt, dem Paar von Jochabschnitten und der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten umschlossen ist;
einen Stator, der angeordnet ist, um einen Außenumfang des Rotors zu umschließen, um einen vorbestimmten eingefügten, mit Luft gefüllten Abstand aufzuweisen;...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung, wie zum Beispiel eine Fahrzeuglichtmaschine etc. und betrifft insbesondere einen Konstruktionsaufbau von Feldspulenanschlussdrähten eines Lundellrotors, der Permanentmagneten aufweist.
Technischer Hintergrund
Fahrzeuglichtmaschinen, die Lundellrotoren verwenden, werden seit Jahrzehnten in Fahrzeugen verwendet. Lasten von elektrischer Ausrüstung, die aus Umweltgründen befestigt ist, nehmen in den letzten Jahren sehr schnell zu und weitere Erhöhungen der erzeugten Leistung von Lundellrotoren ist angestrebt.
Um solche Probleme zu lösen, wurden üblicherweise Fahrzeuglichtmaschinen vorgeschlagen, in denen Flügelräder an zwei Axialenden eines Lundellrotors angeordnet sind, und Permanentmagneten außerhalb eines Jochabschnitts zwischen in Umfangsrichtung benachbarten, klauenförmigen Magnetpolabschnitten angeordnet sind, um durch die Flügelräder gehalten zu werden (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).

[Patentliteratur 1]: Patentveröffentlichungsnr. 2002-527 015 (Gazette)

Offenbarung der Erfindung
Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
In einem Lundellrotor müssen Feldspulenanschlussdrähte aus dem Rotor geführt und mit Stromversorgungsschleifringen verbunden werden, aber in Patentliteratur 1 werden keine Feldspulenanschlussdrähte erwähnt.
Die Feldspulenanschlussdrähte werden hauptsächlich aus einem internen Abschnitt des Rotors zu einem externen Abschnitt des Rotors entlang einer Außenumfangsfläche des Jochabschnitts zwischen in Umfangsrichtung benachbarten, klauenförmigen Magnetpolabschnitten geführt und mit den Schleifringen verbunden. Trotzdem ist es in konventionellen Fahrzeuglichtmaschinen, wie z. B. der, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, schwierig, einen Auslassbereich für die Feldspulenanschlussdrähte sicherzustellen, da die Permanentmagnete außerhalb des Jochabschnitts zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten, klauenförmigen Magnetpolabschnitten angeordnet sind.
Zusätzlich zur Anordnung von Permanentmagneten sind weitere Steigerungen der Leistung durch Anlegen von magnetomotorischen Feldkräften an die Rotorpole möglich. Hierzu ist, um die magnetomotorische Feldkraft zu erhöhen, es notwendig, die Anzahl an Windungen in der Feldspule zu erniedrigen, den Draht der Feldspule zu verdicken und den Feldstrom, der durch die Feldspule läuft, zu erhöhen. Insbesondere wird, da die Spannung einer Fahrzeugstromquelle ungefähr 12 V beträgt, was niedrig ist, dicker Draht, der einen Durchmesser von ungefähr 1 mm hat, für den Draht der Feldspule verwendet. Gleichzeitig wurde auch dicker Draht, der einen Durchmesser von ungefähr 1 mm hat, auch für die Feldspulenanschlussdrähte verwendet.
Bei konventionellen Fahrzeuglichtmaschinen, wie beispielsweise die, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, macht das Verdicken der Feldspulenanschlussdrähte das Sicherstellen eines Auslassbereichs für die Anschlussdrähte noch schwieriger.
Daher ist es vorstellbar, dass die Feldspulenanschlussdrähte extern aus dem Rotor geführt werden können, um die klauenförmigen Magnetpolabschnitte, die den Permanentmagneten gegenüberliegen, zu meiden, und außerhalb der Permanentmagnete zu verlaufen.
Trotzdem wird es bei Fahrzeuglichtmaschinen, bei denen der Rotor sich mit hohen Geschwindigkeiten bis zu ungefähr 20.000 U/min dreht, der Anschlussdrahtunterstützungsaufbau mühselig, weil Zentrifugalkräfte, die auf den Anschlussdraht wirken, mit Verdickung des Anschlussdrahts zunehmen. Wenn die Anschlussdrähte außerhalb der Permanentmagneten durchgeführt werden, wird der Anschlussdrahtunterstützungsaufbau noch mühseliger, da die Position der Anschlussdrähte radial nach außen verschoben wird, was die Zentrifugalkräfte weiter erhöht, die auf die Anschlussdrähte wirken.
Daher bestehen bei konventionellen Fahrzeuglichtmaschinen im Widerstreit stehende Probleme, die die Erhöhung der magnetomotorischen Feldkraft verhindern, wie z. B. das Eliminieren des Auslassbereichs für die Anschlussdrähte, und das Verdicken der Drähte der Feldspule wird schwieriger durch die Anordnung von Permanentmagneten, obwohl eine vergrößerte Leistung durch ein Verstärken der magnetomotorischen Feldkraft durch Verdicken des Drahts der Feldspule zusätzlich zum Anordnen der Permanentmagnete erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung aufzuzeigen, die das Anordnen von Permanentmagneten und das Verdicken der Feldspulendrähte durch Anordnen von Durchgangsabschnitten in den Jochbereichen und Anordnen von Magnethalterungen erzielt, die die Permanentmagnete derart aufnehmen, dass sie die Durchgangsabschnitten überspannen, um einen Auslassbereich für die Feldspulenanschlussdrähte sicherzustellen.
Mittel zur Lösung des Problems
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung aufgezeigt, die Folgendes aufweist: einen Rotor mit: einem Polkern aufweisend: einen Nabenabschnitt; ein Paar von Jochabschnitten, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei axialen Endkantenabschnitten des Nabeabschnitts zu erstrecken; und einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten, die angeordnet sind, um sich in einer axialen Richtung abwechselnd von jedem der Paare von Jochabschnitten zu erstrecken, und die umlaufend angeordnet sind, um miteinander zu verzahnen; Durchgangsabschnitten, die an jeweiligen Abschnitten der Jochabschnitte zwischen umlaufend benachbarten klauenförmigen Magnetpolabschnitten gebildet sind, und die Polkerne an einer Drehwelle befestigt sind, die durch eine zentrale Axialposition des Lochplattenabschnitts eingeführt sind; und einer Feldspule, die in einem Raum aufgenommen ist, der von dem Nabenabschnitt, dem Paar von Jochabschnitten und der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten umschlossen ist; einem Stator, der angeordnet ist, um einen Außenumfang des Rotors zu umschließen, um einen vorbestimmten eingefügten, mit Luft gefüllten Abstand aufzuweisen; einer Magnethalterung, die angeordnet ist, um sich über einen Durchgangsabschnitt zu erstrecken; und einen Permanentmagneten, der in der Magnethalterung aufgenommen ist, um einer inneren Umfangsfläche nahe eines Spitzendes der klauenförmigen Magnetpolabschnitte zugewendet zu sein, um einen vorbestimmten Abstand aufzuweisen, wobei die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass: ein Anschlussdraht aus dem Rotor von der Feldspule geführt ist, um einen Bereich zu durchlaufen, der durch den Durchgangsabschnitt und die Magnethalterung begrenzt ist.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Anschlussdraht durch einen Bereich geführt werden, der durch den Durchgangsabschnitt und die Magnethalterung gebildet wird, da eine Magnethalterung derart angebracht ist, dass sie sich durch einen Durchgangsabschnitt erstreckt, der im Jochabschnitt gebildet ist. Somit kann die Anordnung von Permanentmagneten und ein Verdicken der Feldspulendrähte erreicht werden, was es ermöglicht, eine erhöhte Leistung der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung zu erreichen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Querschnitt, der eine Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rotor zeigt, der in der Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zum Befestigen eines Permanentmagneten an einen Polkernkörper erklärt, der den Rotor bildet, der in der Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
4 ist eine Teilendansicht des Rotors, der in der Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird;
5 ist eine Teilendansicht des Rotors, der in einer Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird;
6 ist eine Teilendansicht eines Rotors, der in einer Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird; und
7 ist eine Teilendansicht eines Rotors, der in einer Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird.
Beste Art zur Ausführung der Erfindung
Ausführungsform 1
1 ist ein Querschnitt, der eine Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt, 2 ist eine ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rotor zeigt, der in der Fahrzeuglichtmaschine gemäß, Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zum Befestigen eines Permanentmagneten an einen Polkernkörper erklärt, der den Rotor bildet, der in der Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, 4 ist eine Teilendansicht des Rotors, der in der Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird.
In den 1 bis 4 umfasst eine Fahrzeuglichtmaschine 1: ein Gehäuse 4, das von einer vorderen Klammer 2 und einer hinteren Klammer 3 gebildet wird, die jeweils aus Aluminium in einer annähernd tassenförmigen Form bestehen; einen Rotor 13, der drehbar innerhalb des Gehäuses 4 derart angebracht ist, dass eine Drehwelle 16 durch Lagermittel 5 in dem Gehäuse 4 gelagert ist; eine Riemenscheibe, die an einem Endabschnitt der Drehwelle 16 befestigt ist, die sich auf einer Frontseite des Gehäuses 4 nach vorne erstreckt; Flügelräder 7, die an zwei Endflächen des Rotors in einer axialen Richtung der Drehwelle 16 befestigt sind; einen Stator 10, der an dem Gehäuse 4 derart befestigt ist, dass er einen Außenumfang des Rotors 13 derart umschließt, dass er einen konstanten mit Luft gefüllten Abstand 29 relativ zu dem Rotor 13 aufweist; ein Paar von Schleifringen 8, die an einem hinteren Ende der Drehwelle 16 befestigt sind und die dem Rotor 13 Strom bereitstellen; und ein Paar von Bürsten 9, die in dem Gehäuse 4 angeordnet sind, um an dem jeweiligen Schleifring 8 entlangzugleiten. Darüber hinaus sind, obwohl nicht gezeigt, ein Gleichrichter, der einen Wechselstrom, der in dem Stator 10 erzeugt wird, in einen Gleichstrom gleichrichtet und ein Spannungsregler, der die Stärke eines Wechselstroms anpasst, der in dem Stator 10 erzeugt wird, etc. innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet. Nachfolgend wird eine Richtung, die parallel zu der Axialrichtung der Drehwelle 16 ist, als „die Axialrichtung” bezeichnet.
Der Stator 10 umfasst: einen zylindrischen Statorkern 11; und eine Statorspule 12, die an dem Statorkern 11 befestigt ist und in der ein Wechselstrom aufgrund von Änderungen des Magnetflusses von einer Feldspule 14 (weiter unten beschrieben) erzeugt wird, die die Rotation des Rotors 13 begleiten.
Der Rotor 13 umfasst: eine Feldspule 14, die bei Durchlaufen eines Anregungsstroms einen Magnetfluss erzeugt; einen Polkern 15, der angeordnet ist, um die Feldspule 14 zu bedecken, und in dem Magnetpole durch den Magnetfluss gebildet werden; und die Drehwelle 16, die durch eine zentrale Axialposition des Polkerns 15 eingebaut ist.
Der Polkern 15 ist ausgelegt, um in einen ersten und zweiten Polkernkörper 17 und 21 unterteilt zu werden, die beispielsweise jeweils durch ein Kaltumformverfahren unter Verwendung eines Stahls mit geringem Kohlenstoffanteil, wie z. B. S10C, hergestellt werden.
Der erste Polkernkörper 17 weist Folgendes auf: einen ersten Nabenabschnitt 18, der eine Außenumfangsfläche aufweist, die eine zylindrische Form hat, und in der eine Aufnahmeöffnung 18a für die Drehwelle gebildet wird, um durch eine zentrale Axialposition zu verlaufen; einen dicken, ringförmigen ersten Jochabschnitt 19, der angeordnet ist, um sich radial nach außen von einem ersten Endkantenabschnitt des ersten Nabenabschnitts 18 zu erstrecken; und erste klauenförmige Magnetpolabschnitte 20, die angeordnet sind, um sich von Außenumfangsabschnitten des ersten Jochabschnitts 19 zu einem zweiten axialen Ende zu erstrecken. Beispielsweise werden acht erste klauenförmige Magnetpolabschnitte 20 gebildet, um eine kegelförmige Form zu haben, in der eine radial ganz außen gelegene Oberflächenform ungefähr eine Trapezform ist, eine Umfangsdicke schrittweise kleiner zu dem Spitzende hin wird, und eine Radialdicke schrittweise zu dem Spitzende dünner wird, und an den Außenumfangsabschnitten des ersten Jochabschnitts 19 in einem gleichförmigen Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Erste Durchgangsabschnitte 25 sind ausgespart, um U-Formen aufzuweisen, die sich in Richtung einer radialen inneren Seite an Abschnitten konkav krümmen, die zwischen jeweiligen benachbarten ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitten 20 des ersten Jochabschnitts 19 positioniert sind. Erste Halterungsnuten 27 sind ausgespart, um von einem ersten Endabschnitt zu einem zweiten Endabschnitt des ersten Jochabschnitts 19 nahe Wurzelenden der jeweiligen ersten, klauenförmigen Magnetpolabschnitten 20 des ersten Polkernkörpers 17 zu laufen, um Öffnungen an jeweiligen gegenüberliegenden oberen Abschnitten der inneren Wandflächen der jeweiligen ersten Durchgangsabschnitte 25 zu haben, und um Nutrichtungen in die Axialrichtung aufweisen. Hierbei sind die ersten Halterungsnuten 27 gebildet, um Nutformen zu haben, die schräge, U-förmige Querschnitte aufweisen, die Formen von formschlüssigen Abschnitten in zwei Breitenrichtungsenden von ersten Magnethalterungen 30 entsprechen, die weiter unten beschrieben sind. Insbesondere weisen die Halterungsnuten 27 Nutformen auf, die schräge, U-förmige Querschnitte haben, die durch Paare von parallelen, flachen Seitenflächen gebildet werden, in die obere und untere Flächen der ersten Magnethalterungen 30 eingreifen, und flache untere Flächen, in die Seitenflächen der ersten Magnethalterungen 30 eingreifen.
Der zweite Polkernkörper 21 weist Folgendes auf: einen zweiten Nabenabschnitt 22, der eine Außenumfangsfläche hat, die eine zylindrische Form aufweist, und in der Aufnahmeöffnungen 22a für die Aufnahme einer Drehwelle ausgebildet sind, um durch eine zentrale Axialposition zu verlaufen; einen dicken, ringförmigen zweiten Jochabschnitt 23, der angeordnet ist, um sich radial nach außen von einem zweiten Endkantenbereich des zweiten Nabenabschnitts 22 zu erstrecken; und zweite klauenförmige Magnetpolabschnitte 24, die angeordnet sind, um sich von Außenumfangsabschnitten des zweiten Jochabschnitts 23 zu einem ersten axialen Ende zu erstrecken. Beispielsweise werden acht zweite klauenförmige Magnetpolabschnitte 24 ausgebildet, um eine kegelförmige Form aufzuweisen, in der eine radial ganz außen gelegene Flächenform ungefähr ein Trapezform aufweist, eine Umfangsdicke zu einem Spitzende hin schrittweise kleiner wird und eine radiale Dicke zu dem Spitzende hin schrittweise dünner wird, und an den Außenumfangsabschnitten des zweiten Jochabschnitts 23 in einem gleichmäßigen Winkelabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Zweite Durchgangsabschnitte 26 sind als U-Formen an Bereichen ausgespart, die zwischen den jeweilig benachbarten ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitten 24 des zweiten Jochabschnitts 23 positioniert sind. Zweite Halterungsnuten 28 sind ausgespart, um von einem ersten Endabschnitt zu einem zweiten Endabschnitt des zweiten Jochabschnitts 23 nahe Wurzelenden der jeweiligen zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitten 24 des zweiten Polkernkörpers 21 zu laufen, um Öffnungen an jeweiligen gegenüberliegenden Abschnitten nahe an oberen Abschnitten der inneren Endflächen der jeweiligen zweiten Durchgangsabschnitten 26 aufzuweisen, und um Nutrichtungen in die Axialrichtung zu haben. Hierbei werden die zweiten Halterungsnuten 28 gebildet, um Nutformen zu haben, die schräge U-förmige Querschnitte aufweisen, die Formen von formschlüssigen Abschnitten an zwei Dickenrichtungsenden der zweiten Magnethalterung 35 haben, die weiter unten beschrieben sind. Insbesondere weisen die zweiten Halterungsnuten 28 Nutenformen auf, die schräge U-förmige Querschnitte haben, die durch Paare von parallelen flachen Seitenflächen gebildet werden, in die obere und untere Flächen der zweiten Magnethalterungen 35 eingreifen, und flache untere Flächen, in die Seitenflächen der zweiten Magnethalterungen 35 eingreifen.
Eine erste Magnethalterung 30 wird durch ein Kaltumformverfahren oder ein Kaltziehverfahren etc. unter Verwendung eines magnetischen Materials, wie z. B. Eisen, einer ferromagnetischen Legierung etc. zu einem säulenförmigen Körper gebildet, der dünner ist als eine axiale Dicke des ersten Jochabschnitts 19. Die erste Magnethalterung 30 wird zu einem säulenförmigen Körper gebildet, der einen trapezförmigen Querschnitt senkrecht zu einer Dickenrichtung hat, in der obere und untere Flächen zueinander parallele flache Seiten sind, wobei zwei Seitenflächen geneigte Flächen sind, die Abstände aufweisen, die zu der oberen Fläche hin schrittweise breiter werden, und wobei zwei Seitenendflächen flache Flächen sind, die senkrecht auf der Dickenrichtung stehen. Eine erste formschlüssige Nut 31, die eine Nutrichtung in die Dickenrichtung der ersten Magnethalterung 30 aufweist, ist ausgespart, um eine Öffnung an der oberen Fläche der ersten Magnethalterung 30 aufzuweisen. Diese erste ineinandersteckbare Nut 31 wird in einer Keilform ausgebildet, in der eine untere Fläche davon eine flache Fläche ist, die parallel zu den oberen und unteren Flächen der ersten Magnethalterung 30 ist, und eine Nutbreite davon wird zu der Öffnung hin schrittweise dünner.
Ein erster Permanentmagnet 32 ist in einem säulenförmigen Körper bereitgestellt, der einen trapezförmigen Querschnitt senkrecht zu einer Dickenrichtung hat, in der obere und untere Flächen zueinander parallele flache Oberflächen sind, wobei zwei Seitenflächen geneigte Flächen sind, die Abstände haben, die zu der oberen Fläche hin schrittweise breiter werden, und zwei Endflächen sind flache Flächen, die senkrecht zu der Dickenrichtung sind. Der erste Permanentmagnet 32 hat eine Dicke, die ähnlich zu der der ersten Magnethalterung 30 ist, und ein unterer Endabschnitt hiervon ist in einer externen Form bereitgestellt, die ähnlich zu der der Nutform der ersten formschlüssigen Nut 31 ist.
Eine zweite Magnethalterung 35 ist in einer identischen Form wie die erste Magnethalterung 30 unter Verwendung eines identischen Materials bereitgestellt. Eine zweite formschlüssige Nut 36, die eine ähnliche Form zu der der ersten formschlüssigen Nut 31 aufweist, ist aufgespart, um eine Öffnung an einer oberen Fläche der zweiten Magnethalterung 35 zu haben. Ein zweiter Permanentmagnet 37 ist in einer identischen Form wie der erste Permanentmagnet 32 unter Verwendung eines identischen Materials bereitgestellt.
Um einen Rotor 13 zusammenzubauen, der in dieser Art ausgebildet ist, sind untere Endabschnitte der ersten Permanentmagneten 32 als erstes in die erste formschlüssige Nut 31 aus einer Dickenrichtung der ersten Magnethalterungen 30 montiert und sind derart festgehalten, dass sie magnetisch mit den ersten Magnethalterungen 30 verbunden sind, wobei ein Klebemittel verwendet wird, wenn es benötigt wird. Untere Endabschnitte der zweiten Permanentmagneten 37 sind ähnlich in die zweite formschlüssige Nut 36 aus einer Dickenrichtung der zweiten Magnethalterungen 35 montiert und sind derart befestigt, dass sie magnetisch mit den zweiten Magnethalterungen 35 verbunden sind, wobei ein Klebemittel verwendet wird, wenn es benötigt wird.
Als nächstes werden die Magnethalterungen 30 an dem ersten Polkernkörper 17 durch Pressverbindung in die zugewandten ersten Halterungsnuten 27 aus axialer Richtung von außerhalb derart befestigt, dass die oberen Flächen der ersten Permanentmagnete 32 radial derart nach außen zeigen, dass sie magnetisch verbunden sind, wenn sie derart angeordnet sind, dass sie jeden der ersten Durchgangsabschnitte 25 überspannen, wobei ein Klebemittel verwendet wird, wenn es benötigt wird. In ähnlicher Weise sind die zweiten Magnethalterungen 35 an dem zweiten Polkernkörper 21 durch Pressverbindung in die zugewandten zweiten Halterungsnuten 28 aus axialer Richtung von außen derart befestigt, dass die oberen Flächen der zweiten Permanentmagnete 37 radial derart nach oben zeigen, dass sie magnetisch verbunden sind, wenn sie derart angeordnet sind, dass sie jeden der zweiten Durchgangsabschnitte 26 überspannen, wobei ein Klebematerial verwendet wird, wenn es benötigt wird.
Als nächstes werden die ersten und zweiten Polkernkörper 17 und 21, die auf diese Weise ausgebildet sind, zu einer Einheit verbunden durch Montieren der Drehwelle 16 in Aufnahmeöffnungen 18a und 22a für die Drehwelle derart, dass die ersten und zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 20 und 24 abwechselnd miteinander verzahnen, und eine zweite Endfläche des ersten Nabenabschnitts 18 grenzt an eine erste Endfläche des zweiten Nabenabschnitts 22. Zu dieser Zeit ist die Feldspule 14, die auf eine Spule (nicht gezeigt) aufgewickelt ist, in einem Bereich befestigt, der von den ersten und zweiten Nabenabschnitten 18 und 22, den ersten und zweiten Jochabschnitten 19 und 23 und den ersten und zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitten 20 und 24 umschlossen ist. Dann wird ein Anschlussdraht 40 der Feldspule 14 aus dem Bereich herausgeführt, der durch die zweite Magnethalterung 35 und die zweiten Durchgangsabschnitte 26 begrenzt ist, und der Anschlussdraht wird mit dem ersten Schleifring 8 verbunden.
Hier ist ein Anschlussdraht, der mit dem zweiten Schleifring 8 verbunden ist, nicht gezeigt, aber zwei Anschlussdrähte werden durch denselben Durchgangsabschnitt 26 herausgeführt oder werden durch unterschiedliche zweite Durchgangsabschnitte 26 herausgeführt und werden jeweils mit dem Paar von Schleifringen 8 verbunden. Darüber hinaus entsprechen die ersten und zweiten Nabenabschnitte 18 und 22 und die ersten und zweiten Jochabschnitte 19 und 23 einem Nabenabschnitt und ersten und zweiten Jochabschnitten des Polkerns 15.
In einem Rotor 13, der auf diese Weise zusammengebaut wurde, sind die ersten und zweiten Magnethalterungen 30 und 35 derart angeordnet, dass sie die jeweiligen ersten und zweiten Durchgangsabschnitte 25 und 26 überspannen. Spitzendenabschnitte der ersten und zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 20 und 24 überschneiden sich jeweils mit den zweiten und ersten Jochabschnitten 23 und 19 in axialer Richtung. Hierbei zeigen die oberen Flächen der ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 jeweils zu inneren Umfangsflächen an den Spitzenden der zweiten und ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 und 20 derart, dass sie einen vorbestimmten Abstand belassen.
Die ersten und zweiten Magnethalterungen 30 und 35 werden in die ersten und zweiten Halterungsnuten 27 und 28 montiert und sind durch die ersten und zweiten Polkernkörper 17 und 21 derart festgehalten, dass eine radiale, umlaufende und axiale Bewegung verhindert wird.
Wie in 1 gezeigt, sind die ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 magnetisch in eine entgegen gesetzte Richtung zu der Richtung eines Magnetfelds 51 ausgerichtet, das durch Durchlaufen eines elektrischen Stroms durch die Feldspule 14 erzeugt wird. Verlängerungen der Richtungen der Magnetisierung 52 der ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 sind zu inneren Umfangsflächen nahe den Spitzenden der zugewandten zweiten und ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 und 20 ausgerichtet. Darüber hinaus werden die ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 ebenfalls magnetisch in eine umgekehrte Richtung in einem Konstruktionsfall ausgerichtet, bei dem die Orientierung des Magnetfelds 51 umgekehrt ist, das durch den Feldstrom erzeugt wird, der durch die Feldspule 14 läuft.
Als nächstes wird der Betrieb einer Fahrzeuglichtmaschine beschrieben, die in dieser Weise ausgebildet ist.
Zuerst wird Strom aus einer Batterie (nicht gezeigt) der Feldspule 14 des Rotors 13 mittels Bürsten 9, Schleifringen 8 und dem Anschlussdraht 40 zugeführt, wodurch ein Magnetfluss erzeugt wird. Die ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 20 des ersten Polkernkörpers 17 sind zu Nord-suchenden (N)-Polen durch diesen Magnetfluss magnetisiert und die zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 des zweiten Polkernkörpers 21 sind zu Süd-suchenden (S)-Polen magnetisiert.
Zur gleichen Zeit wird ein Drehmoment von einem Motor zu der Welle 16 durch einen Treibriemen (nicht gezeigt) und durch die Riemenscheibe 6 übertragen, wodurch der Rotor 13 sich dreht. Derart wird ein rotierendes Magnetfeld auf die Statorspule 12 des Stators 10 angelegt, wodurch elektromotorische Kräfte auf die Statorspule 12 erzeugt werden. Diese elektromotorischen Wechselstromkräfte werden durch den Gleichrichter in Gleichstrom gleichgerichtet, um die Batterie zu laden oder anderen elektrischen Lasten bereitgestellt zu werden, etc.
Magnetischer Fluss, der erzeugt wurde, wenn der Strom durch die Feldspule 14 läuft, dringt in Zahnabschnitte des Statorkerns 11 durch Durchlaufen durch des mit Luft gefüllten Abstands 29 von den ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitten 20 ein. Der magnetische Fluss, der in den Statorkern 11 eingedrungen ist, bewegt sich dann in Umfangsrichtung durch einen Kernrückabschnitt von den Zahnabschnitten des Statorkerns 11 und dringt in benachbarte zweite klauenförmige Magnetpolabschnitte 24 durch Durchlaufen des mit Luft gefüllten Abstands 29 von den Zahnabschnitten ein, die diesen zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitten 24 zugewandt sind. Als nächstes durchläuft der magnetische Fluss, der in die zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 eingedrungen ist, durch den zweiten Jochabschnitt 23, den zweiten Nabenabschnitt 22, den ersten Nabenabschnitt 18 und den zweiten Jochabschnitt 19 und erreicht die ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 20.
Die ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 sind magnetisch derart ausgerichtet, dass sie gegensätzlich zu der Orientierung des Magnetfelds 51 sind, das durch die Feldspule 14 erzeugt wird. Somit dringt der Magnetfluss, der von den ersten Permanentmagneten 32 stammt, in die ersten Magnethalterungen 30 ein. Hierbei sind die ersten Durchgangsabschnitte 25, d. h. große Bereiche, unterhalb der ersten Magnethalterungen 30 vorhanden. Somit fließt der magnetische Fluss, der in die ersten Magnethalterungen 30 eingedrungen ist, durch die ersten Magnethalterungen 30 in zwei Umfangsrichtungen und dringt in den ersten Jochabschnitt 19 ein, durchläuft den ersten Nabenabschnitt 18, den zweiten Nabenabschnitt 22, den zweiten Jochabschnitt 23 und die zweiten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 und kehrt über einen Luftspalt zu den ersten Permanentmagneten 32 zurück. Der Magnetfluss, der von dem zweiten Permanentmagneten 37 stammt, dringt durch den Luftspalt in die ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 20 ein, durchläuft den ersten Jochabschnitt 19, den ersten Nabenabschnitt 18 und den zweiten Nabenabschnitt 22 und dringt in den zweiten Jochabschnitt 23 ein. Der magnetische Fluss, der in den zweiten Jochabschnitt 23 eingedrungen ist, fließt radial nach außen durch zwei Seiten der Seitendurchgangsabschnitte 26 des zweiten Jochabschnitts 23, dringt in die zweiten Magnethalterungen 35 von zwei Umfangsseiten der zweiten Magnethalterungen 35 ein und kehrt zu den zweiten Permanentmagneten 37 zurück.
Somit ist der magnetische Fluss, der von den ersten und zweiten Permanentmagneten 32 und 37 stammt, in eine umgekehrte Richtung ausgerichtet gegenüber dem Magnetfluss, der von der Feldspule 14 stammt, wodurch die Magnetflussdichte der Magnetkörper, die die ersten und zweiten Polkernkörper 17 und 21 bilden, signifikant reduziert werden kann. Die magnetische Sättigung durch das Magnetfeld, das von der Feldspule 14 stammt, ist abgeschwächt, wodurch der magnetische Fluss, der mit dem Stator 10 zusammenwirkt, erhöht wird, und wodurch die erzeugte Leistung erhöht werden kann.
Da die ersten und zweiten Permanentmagneten 32 und 37 derart angebracht sind, dass sie den inneren Umfangsflächen nahe den Spitzenden der zweiten und ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 und 20 zugewandt sind, sind die Magnetkreisläufe der ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 geschlossene Magnetkreisläufe innerhalb des Rotors 13. Somit werden Magnetflusskomponenten, die mit dem Statorkern koppeln, unter dem magnetischen Fluss, der von den ersten und zweiten Permanentmagneten 32 und 37 erzeugt wird (Magnetstreufluss) reduziert. Als Ergebnis wird das Auftreten von Spannungen, die durch die ersten und zweiten Permanentmagnete 32 während einer Abschaltung unter Nulllast erzeugt werden, unterdrückt.
Nun wird in den ersten und zweiten Polkernkörpern 17 und 21 ein Kernkörper, der eine Form hat, bei der Abschnitte, die den klauenförmigen Magnetpolabschnitten entsprechen, radial von einem Jochabschnitt nach außen hervorstehen, durch, beispielsweise, ein Kaltumformverfahren gebildet, und dann werden die Abschnitte, die den klauenförmigen Magnetpolabschnitten entsprechen, die von dem Jochabschnitt radial nach außen hervorstehen, um einen ungefähr rechten Winkel gebogen, um die klauenförmigen Magnetpolabschnitte zu bilden. Bei der Ausführungsform 1 können die Abschnitte, die den klauenförmigen Magnetpolabschnitten entsprechen, einfach um annähernd rechte Winkel gebogen werden, wenn die ersten und zweiten Durchgangsabschnitte 25 und 26 einteilig mit dem Kernkörper gebildet werden, wenn der Kernkörper durch ein Kaltumformverfahren gebildet wird, wodurch eine Ausbeute in dem Schritt des Biegens der Abschnitte erhöht werden kann, die den klauenförmigen Magnetpolabschnitten entsprechen, weil die ersten und zweiten Durchgangsabschnitte 25 und 26 umfasst sind.
Darüber hinaus kann, weil die zweiten Durchgangsabschnitte 26 angeordnet sind und die zweiten Magnethalterungen derart angeordnet sind, dass sie die zweiten Durchgangsabschnitte 26 überspannen, ein Bereich, der durch eine zweite Magnethalterung 35 und zweite Durchgangsabschnitte 26 begrenzt ist, als ein Ausgangsbereich für den Anschlussdraht 40 der Feldspule 14 verwendet werden. Somit kann die Anordnung der ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 und das Verdicken des Anschlussdrahts 40 erreicht werden, wodurch eine erhöhte Leistung von der Fahrzeuglichtmaschine 1 ermöglicht wird.
Da der Anschlussdraht 40 der Feldspule 14 zu einem externen Abschnitt des Rotors 13 durch den Bereich herausgeführt wird, der durch die zweite Magnethalterung 35 und die zweiten Durchgangsabschnitt 26 begrenzt ist, ist, selbst wenn zentrifugale Kräfte auf den Anschlussdraht 40 wirken, eine radiale Bewegung des Anschlussdrahts 40 durch die zweite Magnethalterung 35 eingeschränkt. Zusätzlich ist die Radialposition des Anschlussdrahtes 40, der aus dem Rotor 13 herausgeführt wird, niedriger, wodurch ebenfalls zentrifugale Kräfte reduziert werden, die auf den Anschlussdraht 40 wirken. Somit kann der Anschlussdraht 40 auch dann stabil gehalten werden, wenn der Anschlussdraht 40 dicker hergestellt wird, wodurch eine erhöhte Ausgangsleistung ermöglicht wird.
Darüber hinaus sind in der obigen Ausführungsform 1 erste und zweite Halterungsnuten 27 und 28 derart ausgespart, dass sie Nutrichtungen aufweisen, die parallel zu einer Zentralachse und derart sind, dass sie von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der ersten und zweiten Jochabschnitte 19 und 23 verlaufen, aber es ist nicht unbedingt notwendig für erste und zweite Halterungsnuten axial zu verlaufen, vorausgesetzt, dass sie eine Öffnung an dem ersten oder zweiten Ende der ersten und zweiten Jochabschnitte 19 und 23 haben. In diesem Fall ist die Richtung des Einführens der ersten und zweiten Magnethalterungen 30 und 35 in die ersten und zweiten Halterungsnuten 27 und 28 auf ein axiales Ende begrenzt, aber die geschlossenen Enden fungieren als Stopper, die eine axiale Bewegung der ersten und zweiten Magnethalterungen 30 und 35 begrenzen, wodurch die axiale Positionierung der ersten und zweiten Magnethalterungen 30 und 35 erleichtert wird.
Die Nutrichtungen der ersten und zweiten Halterungsnuten 27 und 28 brauchen nur annähernd parallel zu der Axialrichtung zu sein und können auch derart geneigt sein, dass sie, beispielsweise, parallel zu den inneren Umfangsflächen nahe den Spitzenden der klauenförmigen Magnetpolabschnitte sind. In diesem Fall können gleichmäßige Abstände zwischen den oberen Flächen der ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 und den inneren Umfangsflächen nahe den Spitzenden der zweiten und ersten klauenförmigen Magnetpolabschnitte 24 und 20 auch dann gebildet werden, wenn erste und zweite Permanentmagnete 32 und 37 verwendet werden, die Querschnittsflächen haben, die rechteckförmig in Ebenen sind, die die Zentralachse der Drehwelle 16 umfassen.
Die ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 werden derart ausgebildet, dass sie trapezförmige Querschnitte haben, die eine vorbestimmte Dicke aufweisen, aber die ersten und zweiten Permanentmagnete 32 und 37 sind nicht auf eine bestimmte Querschnittsform eingeschränkt, vorausgesetzt, dass sie zusammen mit den formschlüssigen Nuten der ersten und zweiten Magnethalterungen eingebaut und von diesen gehalten werden können.
In der obigen Ausführungsform 1 werden die ersten und zweiten Durchgangsabschnitte 25 und 26 zusammen mit dem Kernkörper durch ein Kaltumformverfahren gebildet, aber die ersten und zweiten Durchgangsabschnitte 25 und 26 können auch durch Bearbeitung, wie beispielsweise Nutstoßen oder Ausklinkfräsen etc., gebildet werden, nachdem die Abschnitte, die den klauenförmigen Magnetpolabschnitten entsprechen, um annähernd rechte Winkel gebogen wurden, um die klauenförmigen Magnetpolabschnitte zu bilden.
Ausführungsform 2
5 ist eine Teilendaufsicht auf einen Rotor, der in einer Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird.
In 5 ist eine Auslassnut 41, die eine Nutrichtung in eine Dickenrichtung einer zweiten Magnethalterung 35 aufweist, derart ausgespart, dass sie eine Öffnung auf einer unteren Fläche der zweiten Magnethalterung 35A aufweist und derart, dass sie sich von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende der zweiten Magnethalterung 35A erstreckt. Ein Anschlussdraht 40 läuft durch die Auslassnut 41 von der Feldspule 14 und wird zu einem externen Abschnitt des Rotors 13 herausgeführt. Hierbei kann die zweite Magnethalterung 35A derart angebracht werden, dass sie den zweiten Durchgangsabschnitt 26 überspannt, durch den der Anschlussdraht 40 herausgeführt wird, und zweite Magnethalterungen 35 können derart angeordnet werden, dass sie die übrigen zweiten Durchgangsabschnitte 26 überspannen oder die zweiten Magnethalterungen 35A können derart angeordnet werden, dass sie alle zweiten Durchgangsabschnitte 26 überspannen.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration in einer ähnlichen Art und Weise wie die Ausführungsform 1 oben ausgebildet.
Gemäß Ausführungsform 2 wird eine Bewegung des Anschlussdrahts in Umfangsrichtung zusätzlich zur radialen Auswärtsbewegung unterdrückt, da ein Anschlussdraht 40 durch eine Auslassnut 41 herausgeführt wird, die in einer unteren Fläche einer zweiten Magnethalterung 35A derart ausgespart ist, dass sie sich von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende der zweiten Magnethalterung 30 erstreckt. Somit wird eine Verschiebung der Position des Durchgangs des Anschlussdrahts 40 durch den zweiten Durchgangsabschnitt 26 selbst dann unterdrückt, wenn er Motorvibrationen oder Fahrzeugvibrationen während der Fahrt ausgesetzt ist, wodurch der Anschlussdraht 40 stabil gehalten wird. Spannungen werden hierdurch reduziert, die an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschlussdraht 40 und einem Schleifring 8 oder an Abschnitten des Anschlussdrahts 40, der von der Feldspule 15 weggeführt ist, als ein Ergebnis einer Verschiebung der Position des Durchgangs des Anschlussdrahts 40 durch den zweiten Durchgangsabschnitt 26 konzentriert sind. Als ein Ergebnis wird das Auftreten von Drahtbrüchen in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschlussdraht 40 und einem Schleifring 8 oder in Abschnitten des Anschlussdrahts 40, der von der Feldspule 14 weggeführt ist, unterdrückt.
Ausführungsform 3
6 ist eine Teilendaufsicht auf einen Rotor, der in einer Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird.
In 6 ist eine Auslassnut 42, die eine Nutrichtung in eine Axialrichtung des zweiten Jochabschnitts 23 aufweist, derart ausgespart, dass sie sich von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende eines zweiten Jochabschnitts 23 derart erstreckt, dass sie eine Öffnung auf einer Fläche eines zweiten Durchgangsabschnitts 26 in Radialrichtung weiter innen als eine zweite Halterungsnut 28 aufweist. Ein Anschlussdraht 40 ist von der Feldspule 14 zu einem externen Abschnitt eines Rotors 13 durch Durchlaufen der Auslassnut 42 herausgeführt. Hierbei kann eine Auslassnut 42 nur in dem zweiten Durchgangsabschnitt 26 ausgebildet sein, durch den der Anschlussdraht 40 herausgeführt ist, oder Auslassnuten 42 können in allen zweiten Durchgangsabschnitten 26 ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration in einer ähnlichen Art und Weise wie die obige Ausführungsform 1 ausgeführt.
Gemäß Ausführungsform 3 ist eine Bewegung in Umfangsrichtung eines Anschlussdrahts 40 durch eine innere Umfangsfläche der Auslassnut 42 zusätzlich zur radialen Auswärtsbewegung eingeschränkt, weil der Anschlussdraht 40 durch eine Auslassnut 42 herausgeführt ist, die derart ausgespart ist, dass sie sich von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende eines zweiten Jochabschnitts 23 derart erstreckt, dass sie eine Öffnung an einer Fläche eines zweiten Durchgangsabschnitts 26 radial weiter innen als eine zweite Halterungsnut 28 aufweist. Somit wird eine Verschiebung der Position des Durchgangs des Anschlussdrahts 40 innerhalb des zweiten Durchgangsabschnitts 26 selbst dann unterdrückt, wenn er Motorvibrationen oder Fahrzeugvibrationen während der Fahrt ausgesetzt ist, wodurch es ermöglicht wird, dass der Anschlussdraht 40 stabil gehalten wird. Als Ergebnis wird das Auftreten von Drahtbrüchen an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschlussdraht 40 und einem Schleifring 8 oder in dem Abschnitt des Anschlussdrahts 40, der von der Feldspule 14 weggeführt wird, unterdrückt.
Ausführungsform 4
7 ist eine Teilendansicht eines Rotors, der in einer Fahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wenn er von einem hinteren Ende betrachtet wird.
In 7 ist eine Auslassöffnung 43, die eine Öffnungsrichtung in eine Dickenrichtung (eine Axialrichtung) einer zweiten Magnethalterung 35B aufweist, derart angeordnet, dass sie axial durch die zweite Magnethalterung 35B radial weiter innen als eine zweite formschlüssige Nut 36 verläuft. Ein Anschlussdraht ist von einer Feldspule 14 zu einem externen Abschnitt eines Rotors 13 durch Durchlaufen der Auslassöffnung 43 geführt. Hierbei kann die zweite Magnethalterung 35B derart angeordnet sein, dass sie den zweiten Durchgangsabschnitt 26 überspannt, durch den der Anschlussdraht 40 herausgeführt ist, und zweite Magnethalterungen 35 können derart angeordnet sein, dass sie die übrigen zweiten Durchgangsabschnitte 26 überspannen, oder zweite Magnethalterungen 35b können derart angeordnet sein, dass sie alle zweiten Durchgangsabschnitte 26 überspannen.
Darüber hinaus ist der Rest der Konfiguration in einer ähnlichen Art und Weise wie die obige Ausführungsform 1 ausgebildet.
Gemäß Ausführungsform 4 ist eine Bewegung eines Anschlussdrahts 40 in Umfangsrichtung zusätzlich zu einer Bewegung radial nach außen eingeschränkt, da der Anschlussdraht 40 durch eine Ausgangsöffnung 43 herausgeführt ist, die derart angeordnet ist, dass sie axial durch eine zweite Magnethalterung 35B radial weiter innen als eine zweite ineinandersteckbare Nut 36 verläuft. Somit wird ein Verschieben der Position des Durchgangs des Anschlussdrahts 40 innerhalb der zweiten Magnethalterung 35B selbst dann unterbunden, wenn er Motorvibrationen oder Fahrzeugvibrationen während der Fahrt ausgesetzt ist, wodurch es ermöglicht wird, dass der Anschlussdraht 40 stabil gehalten wird. Als Ergebnis wird das Auftreten von Drahtbrüchen an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschlussdraht 40 und einem Schleifring 8 oder an einem Abschnitt des Anschlussdrahts 40, der von der Feldspule 40 weggeführt ist, unterdrückt.
Darüber hinaus sind, bei jeder der obigen Ausführungsformen, Erläuterungen für Fahrzeuglichtmaschinen gegeben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf Fahrzeuglichtmaschinen beschränkt, und ähnliche Wirkungen werden auch gezeigt, wenn die vorliegende Erfindung auf dynamoelektrische Fahrzeugmaschinen, wie z. B. Fahrzeugelektromotoren, Fahrzeuggeneratormotoren etc. angewandt wird.
In jeder oben gezeigten Ausführungsformen werden Magnethalterungen derart erläutert, dass sie in Halterungsnuten montiert und von diesen gehalten werden, die in Jochabschnitten ausgespart wurden, aber Magnethalterungen können auch direkt auf den Jochabschnitten durch Adhäsion oder Schweißung etc. ohne die Bildung von Halterungsnuten gehalten werden.
Bei jeder der oben gezeigten Ausführungsformen sind Magnethalterungen in allen Durchgangsabschnitten angeordnet, aber vorausgesetzt, dass eine Magnethalterung derart angeordnet ist, dass sie die Durchgangsabschnitte überspannt, durch die der Anschlussdraht herausgeführt ist, können Magnethalterungen auch derart angeordnet sein, dass sie willkürlich ausgewählte, übrige Durchgangsabschnitte überspannen. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Magnethalterungen in Umfangsrichtung in einer ausgeglichenen Weise anzuordnen. Obwohl das Anwenden dieser Art der Konfiguration die Ausgangsleistung leicht reduziert im Vergleich dazu, wenn die Magnethalterungen derart angeordnet sind, dass sie alle Durchgangsabschnitte überspannen, kann die Anzahl von Teilen reduziert werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die Ausgangsleistung unter Verwendung einer kostengünstigen Konfiguration erhöht wird.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine dynamoelektrische Fahrzeuglichtmaschine, die ein Anordnen von Permanentmagneten und ein Verdicken des Feldspulendrahtes durch Anordnen von Durchgangsabschnitten an Jochabschnitten und Anordnen von Magnethalterungen erreicht, die Permanentmagneten derart haltern, dass sie die Durchgangsabschnitte überspannen, um einen Auslassbereich für die Feldspulendrähte sicherzustellen.
In der dynamoelektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung sind Durchgangsabschnitte an jeweiligen Abschnitten der Jochbereiche zwischen in Umfangsrichtung benachbarten klauenförmigen Magnetpolabschnitten gebildet, eine Magnethalterung ist derart angeordnet, dass sie sich über einen Durchgangsabschnitt erstreckt, und ein Permanentmagnet ist durch die Magnethalterung gehalten. Ein Anschlussdraht ist aus einem Rotor von einer Feldspule derart herausgeführt, dass er durch einen Bereich verläuft, der durch den Durchgangsabschnitt und die Magnethalterung begrenzt ist.

Claims

Dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung Folgendes aufweisend: einen Rotor mit: einem Polkern mit: einem Nabenabschnitt; einem Paar von Jochabschnitten, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei axialen Endkantenabschnitten des Nabeabschnitts zu erstrecken; und einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten, die angeordnet sind, um sich in einer axialen Richtung abwechselnd von jedem der Paare von Jochabschnitten zu erstrecken, und die umlaufend angeordnet sind, um miteinander zu verzahnen; Durchgangsabschnitten, die an jeweiligen Abschnitten der Jochabschnitte zwischen umlaufend benachbarten klauenförmigen Magnetpolabschnitten gebildet sind, und die Polkerne an einer Drehwelle befestigt sind, die durch eine zentrale Axialposition des Lochplattenabschnitts eingeführt sind; und einer Feldspule, die in einem Bereich aufgenommen ist, der von dem. Nabenabschnitt, dem Paar von Jochabschnitten und der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten umschlossen ist; einen Stator, der angeordnet ist, um einen Außenumfang des Rotors zu umschließen, um einen vorbestimmten eingefügten, mit Luft gefüllten Abstand aufzuweisen; einer Magnethalterung, die angeordnet ist, um sich über einen Durchgangsabschnitt zu erstrecken; und einen Permanentmagneten, der in der Magnethalterung aufgenommen ist, um einer inneren Umfangsfläche nahe eines Spitzendes der klauenförmigen Magnetpolabschnitte zugewandt zu sein, um einen vorbestimmten Abstand aufzuweisen, wobei die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass: ein Anschlussdraht aus dem Rotor von der Feldspule herausgeführt ist, um einen Bereich zu durchlaufen, der durch den Durchgangsabschnitt und die Magnethalterung begrenzt ist.
Dynamoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: eine Auslassnut derart ausgespart ist, sich von einem ersten Axialende zu einem zweiten Axialende der Magnethalterung zu erstrecken, um eine Nutrichtung aufzuweisen, die in eine Axialrichtung derart ausgerichtet ist, und um eine Öffnung auf einer unteren Fläche der Magnethalterung aufzuweisen; und der Anschlussdraht aus dem Rotor derart herausgeführt ist, dass er die Auslassnut durchläuft.
Dynamoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: eine Auslassnut ausgespart ist, um sich von einem ersten Axialende zu einem zweiten Axialende eines Jochabschnitts radial innerhalb der Magnethalterung zu erstrecken, um eine Nutrichtung in einer Axialrichtung und um eine Öffnung auf einer unteren Fläche der Magnethalterung aufzuweisen; und der Anschlussdraht aus dem Rotor derart herausgeführt ist, dass er die Auslassnut durchläuft.
Dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung Folgendes aufweisend: einen Rotor mit: einem Polkern mit: einem Nabenabschnitt; einem Paar von Jochabschnitten, die angeordnet sind, um sich radial nach außen von zwei axialen Endkantenabschnitten des Lochplattenabschnitt zu erstrecken; und einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten, die angeordnet sind, um sich in einer axialen Richtung abwechselnd von jedem der Paare von Jochabschnitten zu erstrecken, und umlaufend derart angeordnet zu sein, um miteinander zu verzahnen; Durchgangsabschnitten, die an jeweiligen Abschnitten der Jochabschnitte zwischen umlaufend benachbarten klauenförmigen Magnetpolabschnitten gebildet sind, und die Polkerne an einer Drehwelle befestigt sind, die durch eine zentrale. Axialposition des Nabenabschnitts eingeführt sind; und einer Feldspule, die in einem Raum aufgenommen ist, der von dem Nabenabschnitt, dem Paar von Jochabschnitten und der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolabschnitten umschlossen ist; einem Stator, der derart angeordnet ist, um einen Außenumfang des Rotors derart zu umschließen, um einen vorbestimmten eingefügten, mit Luft gefüllten Abstand aufzuweisen; einer Magnethalterung, die angeordnet ist, um sich über einen Durchgangsabschnitt zu erstrecken; und einem Permanentmagneten, der in der Magnethalterung aufgenommen ist, um einer inneren Umfangsfläche nahe eines Spitzendes der klauenförmigen Magnetpolabschnitte zugewandt zu sein, um einen vorbestimmten Abstand aufzuweisen, wobei die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass: eine Ausgangsöffnung angeordnet ist, um axial durch die Magnethalterung zu laufen; und ein Anschlussdraht aus dem Rotor von der Feldspule herausgeführt ist, um durch die Ausgangsöffnung zu verlaufen.