DE19506162A1 - Rotoraufbau eines Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotoraufbau eines Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug und ins­ besondere auf einen Rotoraufbau eines Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, bei welchem der Rotoraufbau einen verbesserten Isolierspulenkörper zum Isolieren einer für das Kraftfahrzeug geeigneten magnetischen Feldspule hat.

Bei einem Wechselstromgenerator zur Verwendung in einem Fahrzeug steigt Jahr um Jahr die Notwendigkeit zur Erhaltung einer höheren Leistung und, gemäß der Konzentration des Endverbrauchers auf eine höhere Qualität des Wechselstromgenerators, wird die Anforderung zur Reduzierung des Geräusches, wie z. B. eines in dem Wechselstromgenera­ tor erzeugten magnetischen Geräusches, bedeutsamer.

Hinsichtlich eines konventionellen Rotoraufbaus eines Wechselstromgene­ rators zur Verwendung in einem Fahrzeug ist ein Spulenkörper zum Isolieren zwischen einem Rotorkern und einer magnetischen Feldspule in dem Rotoraufbau des Wechselstromgenerators zur Verwendung in dem Fahrzeug z. B. in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 20,763/1985 beschrieben.

Bei dem oben erwähnten konventionellen Rotoraufbau des Wechselstrom­ generators zur Verwendung in dem Fahrzeug ist nämlich ein Preßab­ schnitt integral mit dem Spulenkörper ausgebildet. Dieser Preßabschnitt ist zwischen einer inneren Umfangsfläche eines Klauenmagnetpols des Rotorkerns und der magnetischen Feldspule eingefügt. Demgemäß wird die Resonanzschwingung, die an dem Klauenmagnetpol des Rotorkerns erzeugt wird, reduziert.

Des weiteren ist ein weiterer konventioneller Rotoraufbau eines Wechsel­ stromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Flexibili­ täts-Schwingungs- bzw. -Vibrationsdämpfungselement beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 182,461/1983 be­ schrieben.

Dieses Flexibilitäts-Schwingungsdämpfungselement ist aus einem Isolierma­ terial hergestellt, und dieses Dämpfungsteil ist eng an einem Abschnitt zwischen einer äußeren Umfangsfläche eines Klauenmagnetpols eines Rotorkerns und einer inneren Umfangsfläche der magnetischen Feldspule des Rotoraufbaus des Wechselstromgenerators haftend angebracht.

Es ist im allgemeinen bekannt, daß sich in einem Fall während der Erzeugung der elektrischen Energie in dem Wechselstromgenerator; bei welchem eine Ungleichmäßigkeit eines zwischen dem Rotorkern und dem Statorkern gebildeten Luftspaltes auftritt, das Magnetgeräusch verringert.

Da gemäß der oben aufgeführten früheren konventionellen Technik der Preßabschnitt integral mit dem Spulenkörper ausgebildet und des weite­ ren dieser Preßabschnitt vollständig eingefügt ist, ist ein Kontakt mit dem Abschnitt vorhanden, der zwischen der inneren Umfangsfläche des Klau­ enmagnetpols des Rotorkerns und der magnetischen Feldspule in dem Rotoraufbau des Wechselstromgenerators ausgebildet ist.

Folglich ist in einem Fall, bei welchem ein Klebematerial zur weiteren Erhöhung der Festigkeit des Klauenmagnetpols des Rotorkerns und der Magnetspule verwendet wird, eine Möglichkeit gegeben, daß ein Lackma­ terial, welches als Klebematerial arbeitet, ungenügend einen Wurzelab­ schnitt der inneren Umfangsfläche des Klauenmagnetpols des Rotorkerns tränkt. Demgemäß gibt es Zweifel an der Festigkeit der Klebeverbin­ dung an dem Klauenmagnetpol des Rotorkerns mit der Magnetspule.

Des weiteren ist bei der obigen, zuletzt erwähnten konventionellen Technik das flexible Schwingungsdämpfungselement eng an dem Abschnitt haftend angebracht, der zwischen der inneren Umfangsfläche des Klauen­ magnetpols des Rotorkerns und der magnetischen Feldspule in dem Rotoraufbau des Wechselstromgenerators ausgebildet ist.

Deshalb gibt es selbst in dem Fall, daß ein Lochabschnitt oder ein ausgeschnittener Abschnitt teilweise in dem Aufbau vorgesehen ist, welcher die jüngere konventionelle Technik aufweist, und zwar ähnlich der älteren konventionellen Technik, eine Möglichkeit, daß das Lackma­ terial, das als das Klebematerial arbeitet, ungenügend den Wurzelab­ schnitt der inneren Umfangsfläche des Klauenmagnetpols des Rotorkerns des Wechselstromgenerators tränkt.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Rotor eines Wechsel­ stromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug zu schaffen, bei welchem die Resonanzschwingung, welche ein Hauptfaktor des Magnetge­ räusches eines Rotorkerns ist, gedämpft bzw. vermindert und im Ergebnis das Magnetgeräusch verringert werden kann.

Das oben aufgeführte Ziel wird durch einen Rotoraufbau eines Wechsel­ stromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug erreicht, welcher eine drehbar gelagerte Welle, ein Paar Rotorkerne, die an der Welle befestigt und dazu gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jedes der Rotorkernpaare jeweils eine Mehrzahl von Klauenmagnetpolen, eine magnetische Feldspule, welche als Schicht zwischen dem Paar von Rotor­ kernen angeordnet ist, und einen Spulenkörper aufweist, welcher aus einem synthetischen Harzmaterial hergestellt ist und zum Isolieren des Paares von Rotorkernen und der magnetischen Feldspule dient, wobei der Spulenkörper einen zylindrischen Abschnitt und zwei Seitenplattenteile aufweist, die integral mit dem zylindrischen Abschnitt ausgebildet sind.

Bei dem Rotoraufbau des Wechselstromgenerators zur Verwendung in dem Fahrzeug weist der Spulenkörper eine Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form von dünnen Platten auf, die integral an einem äußeren Umfang von jedem der zwei Seitenplattenteile vorgesehen sind, wobei die Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form von dünnen Platten des Spulenkörpers bezüglich der Mehrzahl von Klauenmagnetpo­ len gegenüberliegend angeordnet ist, und jeder der Mehrzahl von vor­ stehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte sich von einem Wurzelabschnitt der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Paares von Rotorkernen in Richtung auf einen spitzen Abschnitt der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Paars von Rotorkernen erstreckt; und die magne­ tische Feldspule und der Spulenkörper durch ein Klebematerial haftend miteinander befestigt sind, wobei der Spulenkörper und das Paar von Rotorkernen ebenfalls durch ein Klebematerial haftend miteinander verbunden sind.

Da das Lackmaterial an den Abschnitten haftet und aushärtet, die zwischen der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Paares von Rotorker­ nen und der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers ausgebildet sind, kann die Resonanz­ schwingung der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Rotorkerns unter­ drückt werden, und im Ergebnis kann die Ungleichmäßigkeit des Luft­ spaltes zwischen dem Paar von Rotorkernen und dem Statorkern unter­ drückt werden; demgemäß kann das Magnetgeräusch verringert werden.

Ein Schlitzabschnitt ist an jedem der Mehrzahl von vorstehenden Ab­ schnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers ausgebildet und unterteilt jeden der vorstehenden Abschnitte in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers beispielsweise in zwei Teile. Dieser Schlitzabschnitt des vorstehenden Abschnittes in Form des dünnen Bleches des Spulen­ körpers kann die örtliche Spannung verteilen, welche durch die Verdre­ hung in Richtung auf beide Teile von jedem der Mehrzahl von vor­ stehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers hervorgerufen werden, wobei die oben aufgeführte Verdrehung während des Installationsvorganges erzeugt wird.

Demgemäß kann das Auftreten von Rissen und Beschädigungen usw. bei der Mehr- von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers verhindert und können weiterhin die Installationseigen­ schaften des Spulenkörpers verbessert werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen­ den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht, welche einen Aufbau eines Wechselstromge­ nerators zur Verwendung in einem Fahrzeug zeigt, in welchem ein Rotoraufbau gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht, welche einen wesentlichen Teil um den in Fig. 1 gezeigten Rotoraufbau zeigt;

Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht, welche ein linkes Plattenteil eines Spulenkörpers vor dem Installationsvorgang des Spulenkör­ pers zeigt;

Fig. 4 eine vergrößerte Vorderansicht, welche ein rechtes Plattenteil des Spulenkörpers vor dem Installationsvorgang des Spulenkör­ pers zeigt;

Fig. 5 eine Schnittansicht, welche den Spulenkörper vor dem Installa­ tionsvorgang zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm der Geräuschvergleichscharakteristiken gemäß der vorliegenden Erfindung und gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 7 ist ein Diagramm bezüglich einer Vergleichscharakteristik des Geräuschintensitäts-Spektrums (Inertanz) gemäß der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik.

Unter Bezug auf die Fig. 1 bis 7 wird ein Ausführungsbeispiel eines Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug beschrieben, bei welchem ein Rotoraufbau gemäß der vorliegenden Erfindung ange­ wendet ist.

In Fig. 1 weist ein Wechselstromgenerator mit einem Rotoraufbau haupt­ sächlich ein Paar Befestigungsklemmen 1 und 2, eine Dreiphasen-Stator­ spule bzw. -wicklung 3 und einen Statorkern 4 auf. Der Statorkern 4 umgibt die Dreiphasen-Statorspule 3. Das Paar Befestigungsklemmen 1 und 2 bildet eine äußere Umfangskontur des Wechselstromgenerators, wobei die zwei Befestigungsklemmen 1 und 2 gequetscht und an dem Statorkern 4 mittels einer Mehrzahl von Bolzen (in der Figur nicht gezeigt) befestigt sind.

Bei diesem Wechselstromgenerator sind zwei Lagerkästen zylindrischer Form an einem zentralen Abschnitt der inneren Seitenflächen der oben erwähnten zwei Befestigungsklemmen 1 und 2 ausgebildet. Die zwei Lagerkästen erstrecken sich in Richtung auf die inneren Seiten des Wechselstromgenerators. Jedes der Lagerelemente 5 und 6 ist an dem jeweiligen linken und rechten Lagerkasten installiert, wobei jedes Lager­ element 5 und 6 drehbar ist und eine Welle 7 trägt.

Ein Paar Rotorkerne 8 und 9 mit Klauenmagnetpolen 8a und 9a ist an der drehbar getragenen Welle 7 über eine kleinen Spalt (hiernachfolgend als "Luftspalt" bezeichnet) an einer inneren Umfangsfläche des oben erwähnten Statorkerns 4 befestigt. Der linke Rotorkern 8 weist eine gerade Anzahl (6) von Klauenmagnetpolen 8a und der rechte Rotorkern 9 eine gerade Anzahl (6) von Klauenmagnetpolen 9a auf, wodurch das Paar Rotorkerne 8 und 9 zwölf (6 + 6 = 12) Klauenmagnetpole 8a und 9a aufweist.

Jeder der Klauenmagnetpole 8a, der an dem Rotorkern 8 vorgesehen ist, ist jeweils an einem Mittelabschnitt der gegenüberliegenden benachbarten zwei Klauenmagnetpole 9a angeordnet, welche an dem Rotorkern 9 vorgesehen sind.

Das Paar Rotorkerne 8 und 9 schließt einen Spulenkörper 11 ein, und dieser Spulenkörper 11 hält eine magnetische Feldspule 10 an einem Innenabschnitt davon.

Eine Riemenscheibe 12 ist an einem Spitzenende der Drehwelle 7 befestigt. Des weiteren ist jeweils ein Flügelrad 13 und 14 an einer jeweiligen äußeren Seitenfläche des Paares von Rotorkernen 8 und 9 befestigt. Ein Spitzenende des Flügelrades 13 ist gegenüberliegend bezüglich der inneren Seitenfläche der Befestigungsklemme 1 über einen Spalt angeordnet, und ein Spitzenende des Flügelrades 14 ist bezüglich der inneren Seitenfläche einer Flügelradführung 15 über einen Spalt gegenüberliegend angeordnet. Ein Spitzenende der magnetischen Feld­ spule 10 ist elektrisch mit einem Gleitring 16 verbunden, wobei dieser Gleitring 16 mit der Drehwelle 7 befestigt ist.

Ein Bürstenelement 18 ist durch einen Bürstenhalter 17 getragen, wobei dieses Bürstenelement 18 mit dem Gleitring 16 unter Federdruck in Kontakt gebracht ist. Im Zusammenhang mit dem oben erwähnten Bürstenhalter 17 sind ein Regler 19 zum Regeln einer Ausgangsspannung auf einem konstanten Wert und eine Diodenbrücke 20 zur Vollwellen- Gleichrichtung eines Ausgangsstromes der Statorspule jeweils an dem Innenabschnitt der Befestigungsklemme 2 installiert.

Der Rotoraufbau gemäß der vorliegenden Erfindung weist hauptsächlich die drehbar getragene Welle 7, das Paar Rotorkerne 8 und 9, die magnetische Feldspule 10 und den Spulenkörper 11 auf.

Der Spulenkörper 11 ist aus dem synthetischen Harzmaterialteil, wie z. B. Nylonmaterial, hergestellt und ist so befestigt, daß er ein Bauelement bei dem oben aufgeführten Rotoraufbau bildet. Dieser Spulenkörper 11 ist zwischen dem Paar Rotorkerne 8 und 9 angeordnet, und jeder des Paares Rotorkerne 8 und 9 ist jeweils mit der Drehwelle 7 befestigt. Der Spulenkörper 11 ist so angeordnet, daß er in einer Reihe liegt und die magnetische Feldspule 10 schützt.

Der Spulenkörper 11 weist hauptsächlich einen zylindrischen Abschnitt 11a, ein linkes Seitenplattenteil 11b1, ein rechtes Seitenplattenteil 11b2, eine Vielzahlzahl (6) linker vorstehender Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte, die integral an dem linken Seitenplattenteil 11b1 vor­ gesehen sind, und eine Vielzahl (6) rechter vorstehender Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte auf, die integral an dem rechten Seiten­ plattenteil 11b2 vorgesehen sind. Die Anzahl der vorstehenden Abschnit­ te 11c1 und 11c2 in Form einer dünnen Platte stimmt mit der entspre­ chenden Anzahl der Magnetpole 8a und 9a der Rotorkerne 8 und 9 überein.

Der zylindrische Abschnitt 11a, das linke Seitenplattenteil 11b1, das rechte Seitenplattenteil 11b2, die linken vorstehenden Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte und die rechten vorstehenden Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 sind alle jeweils integral durch eine Herstellung unter Verwendung eines synthetischen Harzmaterialteiles ausgebildet.

Die linken vorstehenden Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörper 11 sind nämlich integral so ausgebildet, daß sie sich an einem äußeren Umfang einer Endfläche von dem linken Seitenplattenteil 11b1 in einer radialen Richtung des Spulenkörpers 11, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, erstrecken und von diesem vorstehen. Die rechten vorstehen­ den Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte sind integral so ausge­ bildet, daß sie sich an einem äußeren Umfang einer Endfläche von dem rechten Seitenplattenteil 11b2 in einer radialen Richtung des Spulenkör­ pers 11, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, erstrecken und von diesem vor­ stehen.

In Fig. 3 und Fig. 4 ist jeder der vorstehenden Abschnitte 11c1 und 11c2 in Form einer dünnen Platte nach innen bei der gestrichelten Linie in einem Spiel gefaltet, das zwischen dem jeweiligen Klauenmagnetpol 8a des Rotorkerns 8 und dem jeweiligen Klauenmagnetpol 9a des Rotor­ kerns 9 und der magnetischen Feldspule 10 gebildet ist.

Jeder der linken vorstehenden Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte, die in dem linken Seitenplattenteil 11b2 des Spulenkörpers 11 ausgebildet sind, ist bezüglich der inneren Fläche des jeweiligen Klauen­ magnetpols 8a des Rotorkerns 8 gegenüberliegend angeordnet. Des weiteren ist jeder der linken vorstehenden Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte, die in dem linken Seitenplattenteil 11b1 des Spulenkör­ pers 11 ausgebildet sind, an einem Zwischenabschnitt zwischen der inneren Fläche des jeweiligen Klauenmagnetpols 8a des Rotorkerns 8 und einer äußeren Umfangsfläche der magnetischen Feldspule 10 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt.

Jeder der rechten vorstehenden Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte, welche in dem rechten Seitenplattenteil 11b2 ausgebildet sind, ist bezüglich der inneren Fläche des jeweiligen Klauenmagnetpols 9a des Rotorkerns 9 gegenüberliegend angeordnet. Des weiteren ist jeder der rechten vorstehenden Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte an einem Zwischenabschnitt zwischen der inneren Fläche des jeweiligen Klauenmagnetpols 9a des Rotorkerns 9 und einer äußeren Umfangsfläche der magnetischen Feldspule 10 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt.

In Blickrichtung von der linken Seitenfläche des Spulenkörpers 11 ist jeder der linken vorstehenden Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte, welche in dem linken Seitenplattenteil 11b1 ausgebildet sind, an einem Zwischenabschnitt angeordnet, der zwischen zwei benachbarten rechten vorstehenden Abschnitten 11c2 in Form einer dünnen Platte ausgebildet ist, welche in dem rechten Seitenplattenteil 11b2 ausgebildet sind.

Jeder der als dünne Platte ausgebildeten linken vorstehenden Abschnitte 11c1 weist zwei Umfangsrippen 11d1, einen Schlitzabschnitt 11e1 und zwei im wesentlichen in radialer Richtung sich erstreckende Verstärkungs­ rippen 11f1 mit dreieckigen Querschnitten auf. Jede der zwei Verstär­ kungsrippen 11f1 ist so ausgebildet, daß sie sich bis zu jeder inneren Fläche der Umfangsrippen 11d1 fortsetzt, und erstreckt sich so, daß sie sich in Richtung auf einen Wurzelabschnitt des linken Seitenplattenteils 11b1 des Spulenkörpers 11 neigt, wie in Fig. 3 gezeigt.

Gleichermaßen weist jeder der rechten vorstehenden Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte zwei Umfangsrippen 11d2, einen Schlitzab­ schnitt 11e2 und zwei im wesentlichen in radialer Richtung sich erstrec­ kende Verstärkungsrippen 11f2 mit dreieckigen Querschnitten auf. Jede der zwei Verstärkungsrippen 11f2 ist so ausgebildet, daß sie sich bis zu jeder inneren Fläche der Umfangsrippen 11d2 fortsetzt, und erstreckt sich so, daß sie sich in Richtung auf einen Wurzelabschnitt des rechten Seitenplattenteils 11b2 des Spulenkörpers 11 neigt, wie in Fig. 4 gezeigt.

Demgemäß berühren in einem Fall, in dem der Spulenkörper 11 mit den linken vorstehenden Abschnitten 11c1 in Form einer dünnen Platte in den Rotoraufbau integriert ist, die äußere Fläche der Umfangsrippe 11d1 und die äußere geneigte oder schräge Fläche der Verstärkungsrippe 11f1 die innere Fläche des Klauenmagnetpols 8a des Rotorkerns 8.

Mit anderen Worten, jeder der linken vorstehenden Abschnitte 11c1 in Form einer dünnen Platte des linken Seitenplattenteiles 11b1 des Spulen­ körpers 11 ist so angeordnet, daß er sich von einem Wurzelabschnitt 8b jedes der Klauenmagnetpole 8a des Rotorkerns 8 in einer Richtung eines Spitzenabschnittes jedes der Klauenmagnetpole 8a des Rotorkerns 8 erstreckt.

Dann sind die in Fig. 2 gezeigten Abstände s zwischen der inneren Fläche des jeweiligen Klauenmagnetpoles 8a des Rotorkerns 8 und dem jeweiligen linken vorstehenden Abschnitt 11c1 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 ausgebildet.

Gleichermaßen berühren in einem Fall, bei dem der Spulenkörper 11 mit den rechten vorstehenden Abschnitten 11c2 in Form einer dünnen Platte in den Rotoraufbau integriert ist, die äußere Fläche der Umfangs­ rippe 11d2 und die äußere geneigte oder schräge Fläche der Verstär­ kungsrippe 11f2 die innere Fläche des Klauenmagnetpoles 9a des Rotor­ kerns 9.

Mit anderen Worten, jeder der rechten vorstehenden Abschnitte 11c2 in Form einer dünnen Platte des rechten Seitenplattenteiles 11b2 des Spu­ lenkörpers 11 ist so angeordnet, daß er sich von einem Wurzelabschnitt 9b jedes der Klauenmagnetpole 9a des Rotorkerns 8 in eine Richtung eines Spitzenabschnittes jedes der Klauenmagnetpole 9a des Rotorkerns 9 erstreckt.

Dann sind die in Fig. 2 gezeigten Abschnitte s zwischen der inneren Fläche des jeweiligen Klauenmagnetpoles 9a des Rotorkerns 9 und dem linken vorstehenden Abschnitt 11c2 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 ausgebildet.

Die sich um den Spulenkörper 11 wickelnde magnetische Feldspule 10 ist zwischen den Rotorkernen 8 und 9 angeordnet. Der Spulenkörper 11 ist so ausgelegt, daß er einer Lackbehandlung unterzogen werden kann, wobei dann das Lackmaterial zwischen den Abständen bzw. Zwischenräu­ men s, welche durch die vorstehenden Abschnitte 11c1 und 11c2 in Form der dünnen Platte des Spulenkörpers 11 gebildet werden, und der ma­ gnetischen Feldspule 10 gespeichert wird.

Im Ergebnis, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, haftet und härtet das Lackma­ terial in der Nähe des Wurzelabschnittes 8b des Klauenmagnetpoles 8a des Rotorkerns 8 und ebenfalls in der Nähe des Wurzelabschnittes 9b des Klauenmagnetpoles 9a des Rotorkerns 9 aus.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Wechselstromgenerators zur Verwendung in dem Fahrzeug, welcher durch den oben aufgeführten Rotoraufbau aufgebaut ist, erklärt.

Der magnetische Feldstrom fließt zu der magnetischen Feldspule 10 über das Bürstenelement 18 und den Gleitring 16. Zur selben Zeit wird die Antriebskraft zu der Riemenscheibe 12 über einen Motor (in der Figur nicht gezeigt) des Fahrzeuges übertragen, wobei demgemäß das Drehma­ gnetfeld an den Rotorkernen 8 und 9 erzeugt wird.

Durch Schneiden dieses Drehmagnetfeldes in Richtung auf die Stator­ spule 3 kann die Statorspule 3 die elektromagnetische Induktion auf­ nehmen, und der abgegebene Wechselstrom wird durch den Wechsel­ stromgenerator erzeugt.

Der abgegebene Wechselstrom, der in der Statorspule 3 erzeugt wird, fließt in die Diodenbrücke 20 über eine Spulenanschlußleitung und ist vollwellen-gleichgerichtet und wird des weiteren in eine Gleichstromaus­ gabe umgewandelt.

Da die Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators infolge der Dreh­ zahl geändert wird, wird in diesem Moment der magnetische Feldstrom an den Leiter und die Abschirmung durch den Regler 19 angelegt. Dadurch wird die erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators kon­ stant eingeregelt.

Des weiteren haftet und härtet das Lackmaterial zwischen den vorstehen­ den Abschnitten 11c1 und 11c2 in Form der dünnen Platte des Spulen­ körpers 11 und den Klauenmagnetpolen 8a des Rotorkerns 8 und den Klauenmagnetpolen 9a des Rotorkerns 9 aus. Im Ergebnis kann das Lackmaterial die von den Klauenmagnetpolen 8a des Rotorkerns 8 und den Klauenmagnetpolen 9a des Rotorkerns 9 erzeugte Resonanzschwin­ gung vermindern.

Folglich kann die Ungleichmäßigkeit des Luftspaltes, welcher in dem Abschnitt zwischen den Rotorkernen 8 und 9 und dem Statorkern 4 gebildet ist, verringert bzw. unterdrückt und auch das Magnetgeräusch reduziert werden.

Da des weiteren die Schlitzabschnitte 11e1 und 11e2 an einem zentralen Abschnitt der vorstehenden Abschnitte 11c1 und 11c2 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 vorgesehen sind, ist jeder der vor­ stehenden Abschnitte 11c1 und 11c2 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 in zwei Teile 11g11 und 11g12 sowie zwei Teile 11g21 und 11g22 unterteilt, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt.

Die durch die Verdrehung bewirkte örtliche Spannung kann in Richtung auf die zwei Teile 11g11 und 11G12 sowie die zwei Teile 11g21 und 11g22 von jedem der vorstehenden Abschnitte 11c1 und 11c2 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 verteilt werden, wobei die oben erwähnte Verdrehung während des Arbeitsvorganges zur Installation des Spulenkörpers 11 erzeugt wird.

Demgemäß kann das Auftreten von Rissen und Beschädigungen usw. der vorstehenden Abschnitte 11c1 und 11c2 in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers 11 verhindert werden, während die Installationseigenschaf­ ten des Spulenkörpers 11 verbessert werden können.

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen das Magnetgeräusch und das Geräuschintensi­ tätsspektrum (Inertanz = das Übertragungsfunktionsergebnis) gemäß dem Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 6 ersichtlich, ist bezüglich des Magnetgeräusches im durch eine durchgezogene Linie gekennzeichneten Stand der Technik ein Spit­ zenwert bei einer Drehzahl von etwa 10000 U/mm zu erkennen, bei dem Spulenkörper gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, ist jedoch kein Spitzenwert in der Drehzahl von etwa 10000 U/min erkennbar.

Des weiteren kann, wie in Fig. 7 gezeigt, bezüglich der Geräuschintensi­ tät des Klauenmagnetpoles des Rotorkerns der gleiche Effekt, der für einen Spulenkörper mit einem Aufbau auftritt, welcher an dem gesamten äußeren Umfangsabschnitt durch einen Vibrationsring zur Verhinderung einer Öffnung der Klauenmagnetpole der Rotorkerne gewickelt ist, erhalten werden, und die Resonanzschwingung des Klauenmagnetpols des Rotorkerns kann ebenfalls unterdrückt werden.

Im Stand der Technik, welcher in Fig. 7 durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist, ist nämlich ein Spitzenwert bei einer Frequenz von etwa 6 kHz zu sehen, jedoch bei der Frequenz von etwa 6 kHz bei dem Spu­ lenkörper gemäß der vorliegenden Erfindung, welche durch eine gestri­ chelte Linie gezeigt ist, ist ein derartig hoher Spitzenwert, wie er im Stand der Technik gezeigt ist, reduziert.

Da gemäß der vorliegenden Erfindung das Klebematerial an der Mehr­ zahl von Klauenmagnetpolen der Rotorkerne über den Spulenkörper klebt und aushärtet, kann die Resonanzschwingung des Rotorkerns unter­ drückt bzw. verringert werden, und die Resonanzschwingung des Rotor­ kerns, welche ein Hauptfaktor des Magnetgeräusches ist, kann ebenfalls unterdrückt bzw. verringert werden.

Im Ergebnis kann der Rotoraufbau des Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug mit niedrigem Magnetgeräusch erhalten werden.

Claims (14)

1. Rotoraufbau eines Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug, welcher aufweist:
eine drehbar gelagerte Welle;
ein Paar Rotorkerne, die an der Welle befestigt und dazu gegen­ überliegend angeordnet sind, und wobei jedes Paar Rotorkerne jeweils eine Mehrzahl von Klauenmagnetpolen aufweist;
eine magnetische Feldspule, welche zwischen dem Paar von Rotor­ kernen angeordnet ist; und
einen Spulenkörper, der aus einem synthetischen Harzmaterial herge­ stellt ist und zum Isolieren des Paares von Rotorkernen und der magnetischen Feldspule dient, und wobei der Spulenkörper einen zylindrischen Abschnitt und zwei Seitenplattenteile aufweist, die inte­ gral mit dem zylindrischen Abschnitt ausgebildet sind;
wobei bei dem Rotoraufbau des Wechselstromgenerators zur Ver­ wendung in dem Fahrzeug der Spulenkörper aufweist:
eine Mehrzahl vorstehender Abschnitte in Form einer dünnen Platte, die integral an einem äußeren Umfang von jedem der zwei Seiten­ plattenteile vorgesehen sind,
wobei die Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers gegenüberliegend zu der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen angeordnet ist; und
wobei jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte sich von einem Wurzelabschnitt der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Paares von Rotorkernen in Richtung auf einen Spitzenabschnitt der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Paares von Rotorkernen erstreckt; und
wobei die magnetische Feldspule und der Spulenkörper durch ein Klebematerial miteinander verklebt sind und wobei der Spulenkörper und das Paar von Rotorkernen ebenfalls durch das Klebematerial miteinander verklebt sind.

2. Rotoraufbau nach Anspruch 1, bei welchem jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulen­ körpers an einem Zwischenraum angeordnet ist, der zwischen der Innenfläche von jedem der Mehrzahl von Klauenmagnetpolen des Paares von Rotorkernen und einer äußeren Umfangsfläche der magnetischen Feldspule ausgebildet sind.

3. Rotoraufbau nach Anspruch 1, bei welchem jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulen­ körpers zumindest eine Umfangsrippe an einem äußeren Umfangs­ abschnitt von jedem der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte aufweist.

4. Rotoraufbau nach Anspruch 1, bei welchem jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulen­ körpers zumindest eine Verstärkungsrippe aufweist, und wobei die zumindest eine Verstärkungsrippe sich in einer radialen Richtung von dem Spulenkörper erstreckt.

5. Rotoraufbau nach Anspruch 4, bei welchem die zumindest eine Verstärkungsrippe mit einer geneigten äußeren Form ausgebildet ist, um sich im wesentlichen in radialer Richtung von dem Spulenkörper zu neigen.

6. Rotoraufbau nach Anspruch 1, bei welchem
jeder der Mehrzahl vorstehender Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zumindest eine Umfangsrippe an einem äußeren Umfangsabschnitt von jedem der Mehrzahl vorstehender Ab­ schnitte in Form einer dünnen Platte aufweist; und
jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zumindest eine Verstärkungsrippe aufweist, und
die zumindest eine Verstärkungsrippe sich von einer inneren Fläche der zumindest einen Umfangsrippe von jedem der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte in einer radialen Richtung von dem Spulenkörper erstreckt.

7. Rotoraufbau nach Anspruch 1, bei welchem jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulen­ körpers zumindest einen Schlitzabschnitt aufweist und jeder der Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers durch den zumindest einen Schlitzabschnitt unter­ teilt ist und sich der zumindest eine Schlitzabschnitt in einer radia­ len Richtung von dem Spulenkörper erstreckt.

8. Rotoraufbau eines Wechselstromgenerators zur Verwendung in einem Fahrzeug, welcher aufweist:
eine drehbare gelagerte Welle;
einen linken Rotorkern, der an der Welle befestigt und angeordnet ist und eine Mehrzahl linker Klauenmagnetpole einer geraden An­ zahl aufweist;
einen rechten Rotorkern, der an der Welle befestigt und angeordnet ist und eine Mehrzahl rechter Klauenmagnetpole einer geraden An­ zahl aufweist;
wobei der linke Rotorkern und der rechte Rotorkern an der Welle befestigt und gegenüberliegend dazu angeordnet sind;
eine magnetische Feldspule, welche zwischen dem linken Rotorkern und dem rechten Rotorkern angeordnet ist; und
einen Spulenkörper, der aus einem synthetischen Harzmaterial herge­ stellt ist und zum Isolieren des linken Rotorkerns, des rechten Rotorkerns und der magnetischen Feldspule dient, und wobei der Spulenkörper einen zylindrischen Abschnitt und ein linkes Seiten­ plattenteil, das integral mit dem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, und ein rechtes Seitenplattenteil aufweist, das integral mit dem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist;
wobei der Spulenkörper in dem Rotoraufbau des Wechselstromgene­ rators zur Verwendung in dem Fahrzeug aufweist:
eine Mehrzahl linker vorstehender Abschnitte in Form einer dünnen Platte, die integral an einem äußeren Umfang des linken Seiten­ plattenteiles vorgesehen sind;
eine Mehrzahl rechter vorstehender Abschnitte in Form einer dün­ nen Platte, die integral an einem äußeren Umfang des rechten Seitenplattenteiles vorgesehen sind,
wobei jeder der Mehrzahl linker vorstehender Abschnitte in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers so gegenüberliegend angeord­ net ist, daß er jedem der Mehrzahl von linken Klauenmagnetpolen des linken Rotorkerns entspricht;
wobei jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte sich von einem Wurzelabschnitt von jedem der Mehrzahl von linken Klauenmagnetpolen des linken Rotorkerns in Richtung auf einen Spitzenabschnitt jedes der Mehr­ zahl von linken Klauenmagnetpolen des linken Rotorkerns erstreckt, und
wobei die Mehrzahl linker vorstehender Abschnitte in Form einer dünnen Platte dieselbe geradzahlige Anzahl wie die Mehrzahl der linken Klauenmagnetpole des linken Rotorkerns aufweist; und
wobei jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers so gegenüberliegend an­ geordnet ist, daß er zu jedem der Mehrzahl von rechten Klauenma­ gnetpolen des rechten Rotorkerns korrespondiert,
wobei sich jeder der Mehrzahl der rechten vorstehenden Abschnitte in Form einer dünnen Platte von einem Wurzelabschnitt von jedem der Mehrzahl von rechten Klauenmagnetpolen des rechten Rotor­ kerns in Richtung auf einen Spitzenabschnitt von jedem der Mehr­ zahl von rechten Klauenmagnetpolen des rechten Rotorkerns er­ streckt, und
wobei die Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte dieselbe geradzahlige Anzahl der Mehrzahl von rechten Klauenmagnetpolen des rechten Rotorkerns aufweist; und
wobei die magnetische Feldspule und der Spulenkörper durch ein Klebematerial miteinander verklebt sind, und wobei der Spulenkör­ per; der linke Rotorkern und der rechte Rotorkern ebenfalls durch das Klebematerial miteinander verklebt sind.

9. Rotoraufbau nach Anspruch 8, bei welchem jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers an einem Zwischenraum angeordnet ist, der zwischen der Innenfläche von jedem der Mehrzahl von linken Klauenmagnet­ polen des linken Rotorkerns und einer äußeren Umfangsfläche der magnetischen Feldspule ausgebildet ist; und jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers an einem Zwischenraum ausgebildet ist, der zwischen der inneren Fläche von jedem der Mehrzahl von linken Klauenmagnetpolen des rechten Rotorkerns und der äußeren Umfangsfläche der magnetischen Feldspule angeordnet ist.

10. Rotoraufbau nach Anspruch 8, bei welchem jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte zwei linke Umfangsrippen an einem äußeren Umfangsabschnitt von jedem der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte aufweist; und jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zwei rechte Umfangsrippen an einem äußeren Umfangsabschnitt von jedem der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte auf­ weist.

11. Rotoraufbau nach Anspruch 8, bei welchem jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zwei linke Verstärkungsrippen aufweist;
jede der zwei linken Verstärkungsrippen in einer radialen Richtung von dem Spulenkörper vorsteht; und
jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zwei rechte Verstärkungs­ rippen aufweist;
wobei jede der zwei rechten Verstärkungsrippen in radialer Richtung von dem Spulenkörper vorsteht.

12. Rotoraufbau nach Anspruch 11, bei welchem jede der zwei linken Verstärkungsrippen mit einer geneigten äußeren Form ausgebildet ist, um sich in einer im wesentlichen radialen Richtung von dem Spu­ lenkörper zu neigen; und jede der zwei rechten Verstärkungsrippen mit einer geneigten äuße­ ren Form ausgebildet ist, um sich im wesentlichen in die radiale Richtung von dem Spulenkörper zu neigen.

13. Rotoraufbau nach Anspruch 8, bei welchem jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten des Spulenkörpers zwei linke Um­ fangsrippen an einem äußeren Umfangsabschnitt von jedem der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dün­ nen Platte aufweist; und jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zwei linke Verstärkungsrippen aufweist, und
jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zwei rechte Umfangsrippen an einem äußeren Umfangsabschnitt von jedem der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte auf­ weist; und
jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers zwei rechte Verstärkungs­ rippen aufweist, und
jede der zwei linken Verstärkungsrippen von einer inneren Fläche von jeder der zwei linken Umfangsrippen von jedem der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte in einer radialen Richtung von dem Spulenkörper vorsteht; und
jede der rechten Verstärkungsrippen von einer inneren Fläche von jeder der rechten Umfangsrippen von jeder der Mehrzahl von rech­ ten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte in radia­ ler Richtung von dem Spulenkörper vorsteht.

14. Rotoraufbau nach Anspruch 8, bei welchem jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers einen linken Schlitzabschnitt aufweist, und jeder der Mehrzahl von linken vorstehenden Abschnitten in Form einer dün­ nen Platte des Spulenkörpers durch den linken Schlitzabschnitt unterteilt ist und der linke Schlitzabschnitt sich in einer radialen Richtung von dem Spulenkörper erstreckt; und jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnitten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers einen rechten Schlitzabschnitt aufweist und jeder der Mehrzahl von rechten vorstehenden Abschnit­ ten in Form einer dünnen Platte des Spulenkörpers durch den rechten Schlitzabschnitt unterteilt ist und der rechte Schlitzabschnitt sich in radialer Richtung von dem Spulenkörper erstreckt.