JP2008547369A - コイル端部支持プレートを有する突出ポールロータ、およびこのようなロータを備える回転電気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル端部支持プレートを有するポールが突き出たロータを備えた回転電気装置を提供する。
【解決手段】回転電気装置（１０）のロータ（１４）であって、ロータシャフト（１６）と、このロータシャフト（１６）と同軸上にある、少なくとも２つの径方向に突き出たポール（４０）を有するラミネーション（３２）のスタックと、コイル（４８）の端部（５６）がラミネーション（３２）のスタックの各外面（３６）、（３８）に対して軸方向に突き出るように、各ポール（４０）の周りに巻き付けられたフィールドコイル（４８）と、ラミネーション（３２）のスタックの両側に軸方向に配置された、このラミネーション（３２）のスタックを支持するための２つのプレート（６０）、（６２）とを備えている。ハウジング（７８）が、コイル端部（５６）を受容するために各プレート（６０）、（６２）の内面（６６）に形成されている。少なくとも１つのハウジング（７８）は、関連するコイル端部（５６）の外面（５８）と接触する表面を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転電気装置用のポールが突き出たロータ、およびこのようなロータを備える回転電気装置に関する。

本発明は、詳細には、回転電気装置、特に自動車用のオルタネータまたはオルタネータ‐スタータのロータに関する。このロータは、自身の軸線Ｂを中心に回転可能に取り付けうるようになっているロータシャフトと、このロータシャフトに同軸的に取り付けられ、かつ少なくとも２つの径方向に突き出たポールを有するラミネーションのスタックと、コイル端部と呼ぶ軸方向端部が、ラミネーションのスタックの各外面に対して軸方向に突き出るように、各ポールの周りに巻き付けられたフィールドコイルと、ラミネーションのスタックを支持するための２つのプレートであって、プレートの内面がラミネーションのスタックの外面に支持されるように、ラミネーションのスタックの両側に軸方向に配置され、コイル端部を受容するために、各プレートの内面にハウジングが形成されている２つのプレートとを備えている。

このタイプのロータは、周知であり、例えば特許文献１および２に開示されている。

このタイプのロータでは、コイルに電圧が加えられると、コイルの温度は上昇する。フィールドコイルが加熱し過ぎると、電気回転装置の安全性および効率が低下する。

上記特許文献では、コイル端部が空気に接触するように、ラミネーションのスタックを支持するプレートに孔を設けることでコイルを冷却することを提案している。

さらに、ロータが回転している時に回転装置内の空気が移動するように、各プレートの外面にファンが設けられている。

しかし、ファンの羽根が孔から離れているため、空気が、コイル端部との接触部に供給されない。ファンとコイル端部との間の開口内における空気の滞留により断熱層が形成されて、熱が放出されない。したがって、コイルが最適には冷却されない。
国際公開第０３／０５４５６６号 フランス国特許第２，８５６，５３２号

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、少なくとも１つのハウジングが、関連するコイル端部の外面に接触する表面を有することを特徴とする、上記したタイプのロータを提供することを目的とする。

単独または組み合わせて具備することができる本発明の他の特徴は、次の通りである。
−コイル端部は、熱伝導物質を介して、ハウジングに接触している。
−熱伝導物質は、含浸用ワニスである。
−ハウジングは、コイル端部を完全に覆う底部を有する。
−１つのコイルの各端部を受容する対向したハウジングは、コイル端部を完全に覆う底部を有する。
−プレートの一方は、液体ワニスをコイルの２つの端部の周りに注入できるように、ハウジングの底部に開口した充填開口を有する。
−各ハウジングは、ハウジング内に気泡が存在しないように、液体ワニスで充填されている。
−プレートは、熱伝導非磁気材料で形成されている。
−各プレートは、コイル端部によってプレートに伝達される熱を放出できる冷却手段を有する。
−冷却手段は、羽根を備えたファンを有する。
−ファンの羽根は、プレートの外面に保持されている。
−ファンの羽根は、それと同じ材料で、プレートと一体成形されている。
−ファンの羽根は、ロータの回転軸の周りに非対称に配置されている。
−少なくとも一方のプレートが、単一部品に形成されている。
−ハウジングは、中空体である。
−少なくとも一方のプレートは、コイル端部が通る孔を有する第１の内側部材と、この第１の内側部材の開口と共にハウジングを形成する底部を有する第２の外側部材を備えている。
−プレートは、リベット締めで固定される軸方向のタイロッドによって互いに軸方向に連結されている。
−タイロッドは、一方のプレートに形成された固定ねじ孔にねじで固定されている。
−少なくとも一方のプレートは、回転をバランスさせるための孔を有する。

また本発明は、このようなロータを備える回転装置をも提案するものである。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読めば、明らかになると思う。

以下の説明において、限定するものではないが、図１に矢印Ａで示す後から前の方向を軸方向とし、この軸方向に直角の方向を径方向とする。

また以下の説明において、軸方向Ａに直角な平面に延在する面を径方向の面と呼ぶ。

以下の記載において、同様の要素、類似の要素、または同一の要素には、同じ符号を用いる。

図１は、回転装置１０を示している。回転装置１０は、例えばオルタネータまたはオルタネータ‐スタータである。この装置１０は、自動車用に用いるのが好ましい。

オルタネータ‐スタータは、オルタネータ用の発電機として、および自動車の熱機関を起動するための電動機として、可逆的に動作できる回転電気装置である。このようなオルタネータ‐スタータは、詳細のために参考文献とする例えば国際公開第Ａ０１／６９７６２号に記載されている。

この装置１０は、基本的に、ケーシング１２を有する。このケーシング１２内には、中心ロータシャフト１６に回転可能に固定されたロータ１４、およびこのシャフト１６の軸線Ｂと同軸上にロータ１４を覆う環状ステータ１８が設けられている。軸線Ｂは、ロータ１４の中心軸でもある。

ステータ１８は、多数の巻線を備えたステータコイル２０を取り付けるための、例えば半密閉型のスロットを備えたラミネーションのスタックの形態の本体を有する。

このステータコイル２０は、例えば、星形または三角形の３相巻線を有する。このステータコイル２０の出力は、装置１０が可逆型であって、フランス公開特許第２，７４５，４４５号（米国公開特許第６，００２，２１９号）などに開示されているようなオルタネータ‐ステータからなる場合には、ダイオードやＭＯＳＦＥＴ型のトランジスタなどの整流要素を有するブリッジ整流器（不図示）に接続されている。

ステータコイル２０の巻線は、絶縁層で被覆され、ステータ１８の本体の対応するスロット内に取り付けられた導電性の１本の電線から形成されている。

図示していない一変更形態によると、ステータ１８の本体のスロット内に充填しやすくするために、巻線２０は、例えば溶接によって互いに連結されたピンなどのロッド型導体を用いて形成されている。

図示していない別の変更形態によると、脈動率および磁気ノイズを低減するために、ステータコイル２０は、ステータ１８の複合巻線装置を形成するように、２セットの３相巻線を有する。これらの巻線は、米国公開特許第２００２／０１７５５８９号、欧州特許第４５４，０３９号、およびフランス公開特許第２，７８４，２４８号などに開示されているように、互いに３０電気角度ずれている。この場合、２つのブリッジ整流器が設けられており、星形または三角形の３相巻線の全ての組合せが可能である。

一般に、オルタネータは多相型であり、ブリッジ整流器により、特に、自動車のバッテリ（不図示）を充電してその自動車の搭載ネットワークの負荷、および電気消費要素に電力を供給するために、ステータ１８の巻線で生成されるＡＣ電流をＤＣ電流に整流することができる。

図１に示すように、ロータ１４のシャフト１６は、装置１０のステータ１８における軸方向の軸線Ｂを中心に、回転できるように取り付けられている。

ケーシング１２は、前軸受２２および後軸受２４の少なくとも２つの部品からなっている。これらの各軸受２２、２４は、中空であり、ロータ１４のシャフト１６を回転可能に取り付けるために、その中心に玉軸受２６、２８を備えている。

ケーシング１２は、ステータ１８の本体を内部に受容する中間部品（符号なし）を有する。この中間部品は、軸受２２と２４の間に軸方向に挿入されている。各軸受２２、２４は、ロータの一方の軸端部と一体の少なくとも１つのファンによって、装置の内部を換気するために、複数の開口（符号なし）を備えている。図１の実施形態では、このファンは、後述するように、プレート６０、６２と一体の羽根８２を有する。

ロータ１４のシャフト１６は、その前端部に、ケーシング１２の外部にプーリー３０を備えている。プーリー３０は、自動車のオルタネータと熱機関との間の少なくとも１つのベルト（不図示）を介して、運動を伝達するための装置の一部である。

ラミネーション３２のスタックが、ステータ１８内で、ケーシング１２内のロータ１４のシャフト１６に軸方向に取り付けられている。ラミネーション３２のスタックは、具体的には、シャフト１６と共に回転するように取り付けられている。このため、ラミネーション３２のスタックは、シャフト１６の刻み付き部に押圧嵌合する中心軸開口３４を備えている。

ラミネーション３２のスタックは、ロータシャフト１６の軸線Ｂと直角の径方向の面に延在するラミネーションの軸方向の積み重ねである。

ラミネーション３２のスタックは、ロータ１４の本体を形成しており、強磁性物質から形成されている。

このラミネーション３２のスタックは、図２からはっきり分かるように、円筒コア１３２、およびこのコア１３２から径方向に延び、周方向に交互に位置するアーム４２、１４２を有する。一実施形態では、これらのアームは、コア１３２と一体に形成されている。変更形態では、少なくとも一方の一連のアーム４２、１４２は、例えば、上記したフランス特許第２，８５６，５３２号に開示されているように、ほぞ穴結合によってコア１３２に取り付けられている。

以下の説明において、ラミネーション３２のスタックの中央に向く径方向の表面を内面と呼び、反対方向を向く径方向の表面を外面と呼ぶことにする。

したがって、ラミネーション３２のスタックは、前端部における第１の外面３６、および後端部における反対側の第２の外面３８によって画定されている。

径方向の面では、ラミネーション３２のスタックの各ラミネーションは、同一の輪郭を有する。ラミネーション３２の輪郭は、概ね円形にカットされ、図２に示すように、シャフト１６から外周部に向かって延びた、径方向に規則的に分布した突出ポール４０を備えている。ラミネーション３２のスタックは、少なくとも２つのポール４０、図示の例では、４つのポール４０を備えている。

各ポール４０は、コア１３２から、ステータ１８の方向に外周に向かって径方向に延びるアーム４２を有する。ポール４０の自由端４４は、アーム４２の両側に周方向に延びるリターン４６で終わっている。ポール４０の自由端４４とステータ１８の本体の内周面との間に、環状の空隙が存在する。

各ポール４０の突出リターン４６の機能は、導電フィールドコイル４８を径方向に維持することである。このフィールドコイル４８は、ロータ１４の回転の際に受ける遠心力に対抗して、各ポール４０の径方向アーム４２の周りに巻き付けられている。

各ポール４０のフィールドコイル４８は、連結電線５０によって、例えば直列に互いに電気的に接続されている。

フィールドコイル４８には、シャフト１６の後端部の周りに配置されたスリップリング５２を有するコレクタによって電力が供給される。このコレクタは、例えば、ロータ１４のフィールドコイル４８の端部に、結線５４によって電気的に接続されている環状要素（符号なし）にリング５２を接続する導電要素（見えていない）に、電気絶縁材料をオーバーモールドして形成される。

スリップリング５２には、このスリップリング５２に擦るように配置された、ブラシホルダの一部であるブラシ（不図示）によって電力が供給される。ブラシホルダは、通常はケーシング１２内に配置され、電圧調整器に電気的に接続されている。

各フィールドコイル４８は、図１に示すように、フィールドコイル４８の軸方向端部５６が、ラミネーション３２のスタックの各外面３６、３８から軸方向に突き出るように、各ポール４０の径方向アーム４２の周りに巻きつけられている。これ以降、これらの突出端部をコイル端部５６と呼ぶことにする。より具体的には、各コイル端部５６の外面５８は、ラミネーション３２のスタックの対応する外面３６、３８に対して外側に向かって軸方向にずれている。

したがって、各ポール４０は、相反する２つのコイル端部５６を有するフィールドコイル４８を備えている。

この実施形態では、ロータ１４は、４つの磁石５９を備えている。磁石５９は、半径に垂直、すなわち直交している。磁石５９は、ロータ１４の外周に近接して軸方向に延在している。したがって、磁石５９は、ポール４０と交互にシャフト１６の周りに規則的に配置されている。このため、ロータ１４のラミネーション３２のスタックは、磁石を取り付けるための軸方向ハウジング１５９を備えている。

各ハウジング１５９は、コア１３２から径方向に突き出るように延びる上記径方向アーム１４２に形成されている。

図２では、４つアーム４２と４つアーム１４２は、周方向に交互に配置されている。もちろん、これは、用途によって変更することができる。一般に、アーム４２、１４２とステータ１８の本体の内周面との間に、空隙と呼ぶ僅かな遊びが存在する。

一連のアーム４２、１４２は、少なくとも２つの正反対のアームを有する。各一連のアームの数は、５以上とすることができる。磁石５９を設けないこと、従ってアーム１４２を設けないようにすることも可能である。１つのアーム１４２が、希土類磁石とフェライト磁石の２つの磁石を備えているようにすることができる。磁石は、径方向に延在させることもできる。全ての組合せが可能である。

限定するものではないが、単純にするために、以下の説明では、一連の各アーム４２、１４２、従って４つのポール４０、４つのコイル４８、および少なくとも４つの磁石５９のために４つの正反対のアームが設けられているとする。この場合、各アーム４２、１４２は、周方向に規則的に分布している。

ラミネーション３２のスタックと磁石５９を保持するべく、このラミネーション３２のスタックを軸方向に締め付けるために、第１の前プレート６０および第２の後プレート６２が、シャフト１６に同軸上に取り付けられている。より具体的には、プレート６０、６２は、磁石５９のハウジング１５９を軸方向に閉じている。

図３、図４、および図５に示すように、各プレート６０、６２は、通常、シャフト１６の軸線Ｂに垂直な径方向の平面に延在する円盤状である。各プレート６０、６２は、シャフト１６に同軸的に取り付けるために中心開口６４を備えている。

磁石５９およびラミネーション３２のスタックを構成する各ラミネーションを軸方向に保持するために、図１に示すように、プレート６０、６２の内面６６が、ラミネーション３２のスタックの外面３６、３８に対して支持されるように、プレート６０、６２をラミネーション３２のスタックの両側に配置する。

プレート６０、６２は、この実施形態では、少なくとも２本の軸方向のタイロッド６８によって固定されている。このために、各プレート６０、６２は、各タイロッド６８が通るための４つの孔７０を備えている。タイロッド６８が、プレート６０の前からプレート６２の後まで、ラミネーション３２のスタックを軸方向に通過できるように、ラミネーションのスタックのアーム１４２は、この場合は図１から分かるように磁石５９の径方向下側に孔（参照符号なし）を備えている。この実施形態では、部品の数を減らすべく、タイロッドが２本であるため、２つの正反対の孔にはタイロッドが通っていない。

前プレート６０の外面７２は、各タイロッド６８の頭７６を受容するために端ぐり穴７４を備えている。

プレート６０、６２は、熱伝導材料から形成されている。これらのプレートは、例えば金属から形成されている。

一実施形態では、これらのプレートは、良好な熱伝導特性を有する成形可能な材料であるアルミニウムなどの非磁気材料から形成されている。

ステータ１８に面するプレート６０、６２の外周面が、プレート６０、６２の内面６６および外面７２に開口した軸方向溝７７を備えているので有利である。これらの溝７７により、ステータ１８とロータ１４との間に径方向に存在する空気を入れ替えることができる。

各プレート６０、６２はまた、内面６６に形成されたハウジング７８を有する。これらのハウジング７８は、突出コイル端部５６を受容するように設計されている。この実施形態では、４つのハウジング７８が設けられている。ハウジング７８は、周方向に規則的に分布して、内面６８の一部である平坦部と交互しており、磁石５９を保持することができる。

この実施形態では、回転電気装置は、オルタネータ‐スタータであり、後プレート６２は、関連するセンサがロータ１４の角度位置を検出できるように設計されたターゲットホルダを備えるように構成されている。これらのセンサは、位置を周方向に調節できるセンサキャリヤによって保持されている。この実施形態では、ターゲットは、径方向で読み取られる。

センサキャリヤに固定されたセンサ、およびターゲットを備えたターゲットホルダは、さらなる詳細のために参照する前記公開特許第０１／６９７６２号に開示されているようなロータの回転をトラッキングするための装置２００の一部である。

したがって、プレート６２は、その内周部に、自由端にターゲットホルダを備えた軸方向リング（符号なし）を有する。この実施形態では、このリングは、アルミニウムで形成されたプレート６２と一体成形されている。

もちろん、ある変更形態では、プレート６２はリングを備えておらず、回転電気装置をオルタネータにすることができる。

このプレートはまた、図１に部分的に示されている結線５４および電線５０を受容するための溝も備えている。

本発明によると、少なくとも一方のプレート６０、６２の少なくとも１つのハウジング７８は、関連するコイル端部５６の外面５８に接触する表面を備えており、プレート６０、６２は、熱伝導材料から形成されている。

図面に示す実施形態では、各ハウジング７８は、コイル端部５６がハウジング７８によって完全に覆われるように、ハウジング７８の外側軸端部を完全に閉じる外側底部８０によって閉じられている。ハウジング７８が、プレート６０、６２の外面７２に開口していないように、底部８０が、ハウジング７８を完全に閉じている。したがって、ハウジング７８は、各プレート６０、６２の内面６６のみに開口している。

したがって、底部８０は、コイル端部５６の外面５８と接触する表面を形成している。底部８０は、この場合、コイル端部５６の形状と一致している。したがって、コイル端部５６が加熱されると、この熱は、特に伝導によってプレートに伝達される。

図示していない本発明の一変更形態によると、少なくとも１つの底部８０は、ハウジング７８を完全には閉じておらず、ハウジング７８は、プレート６０、６２の外面７２に部分的に開口している。

図１に示すように、２つのプレート６０、６２のハウジング７８は、底部８０を有する。したがって、１つのフィールドコイル４８の２つのコイル端部５６が、各プレート６０、６２の関連する２つの対向したハウジング７８の底部８０に近接しているため、熱を良好に放出させることができる。一実施形態では、コイル端部５６を、底部８０と直接接触させることができる。ここでは、コイル端部５６は、後述する熱電動物質を介して底部８０に接触している。

プレート６０、６２は、この実施形態ではアルミニウムからなり、例えば成形によって有利に単一部品に形成されている。ハウジング７８は、例えば凹部からなる。

フィールドコイル４８の破損、およびフィールドコイル４８のあらゆる短絡を防止するために、コイル端部５６は、熱伝導性であるが導電性ではない、フィールドコイル４８の電線を保護する物質（不図示）を介して、ハウジング７８の底部８０に接触している。この物質は、この実施形態では、熱伝導性で電気絶縁性の含浸用ワニスである。このワニスは、重合によって硬化する。

一方のプレート６０、６２、この実施形態では、後プレート６２が、関連するハウジング７８の底部８０に開口した充填開口８１を備えている。これらの充填開口８１は、ハウジング７８に関連したフィールドコイル４８の周り、より具体的にはフィールドコイル４８の２つのコイル端部５６の周りに液体ワニスを含浸できるように設計されている。含浸方法を以下に説明する。

各プレート６０、６２は、伝導によって、ハウジング７８の底部８０を介してプレート６０、６２に伝達されたコイル端部５６の熱を逃がすことができる冷却手段も備えている。

図に示す例では、各プレート６０、６２の外面７２は、ファンを構成する羽根８２を備えている。各羽根８２は、関連するプレート６０、６２の外面７２から軸方向外側に延びている。

羽根８２は、同じ材料で関連するプレート６０、６２と一体形成されている。

プレート６０、６２の外面７２は、ハウジング７８に開口している孔を備えていないため、羽根８２は、ハウジング７８の構成に関係なく有利に構成することができる。

羽根８２は、ロータ１４が軸線Ｂを中心に回転した時に周囲空気が乱流を起こすように、この軸線Ｂに対して非対称に、プレート６０、６２の外面７２の周辺に配置するが好ましい。

したがって、ロータ１４が回転すると、羽根８２により、装置内の空気が軸受２２、２４の開口に向かって移動し、プレート６０、６２およびロータ１４に蓄えられた熱を逃がすことができる。したがって、プレート６０、６２は、内部ファンを構成する。変更形態では、プレート６２のみがブレードを有する。

図示していない本発明の一変更形態によると、プレート６０、６２は、ヒートパイプなどの別の冷却手段を備えている。

シャフト１６は、ヒートパイプとなる形状のシャフトとすることができる。

本発明の別の態様によると、端ぐり穴を備えていない後プレート６２の固定孔７０は、雌ねじを備えている。タイロッド６８は、ロータ１４を取り付ける際に、後プレート６２のねじ孔７０に螺合するねじ端部を備えている。

変更形態では、タイロッドのねじ端部は、自己タッピング式であるため、プレート６２の関連する孔７０が平滑である。

したがって、プレート６２の孔７０は固定孔である。

変更形態では、タイロッドの端部は平滑であり、この端部を、プレート６２の関連する孔７０に通し、リベット締めで固定するために、タイロッドの自由端を平坦にしてプレート６２の外面に接触させる。

変更形態では、タイロッドの代わりに、バーを、プレート６０、６２の孔７０およびラミネーション３２のスタックに通し、リベット締めで固定するために、このバーの軸端部を平坦にして、プレート６０、６２の外面に接触させる。

図示していない本発明の一変更形態によると、少なくとも一方のプレート６０、６２は、第１の内側部材および第２の外側部材から形成されている。この第１の内側部材は、コイル端部を受容するための開口を備える円盤である。第１の内側部材の内面が、ラミネーション３２のスタックの外面に対して軸方向に押圧される。第２の外側部材は、円盤であって、その内面は、ハウジング７８の底部８０を有する。第２の外側部材は、その内面は、第１の内側部材の外面を支持するようになっている。第２の外側部材の外面は、オプションとして、ファンを構成する羽根８２を有する。

ロータ１４の取付けについて説明する。

ラミネーション３２のスタック、および関連するフィールドコイル４８を、この実施形態では、圧力嵌めでロータシャフト１６に取り付ける。次に、プレート６０、６２を、コイル端部５６がハウジング７８内に受容されるように、ラミネーション３２のスタックの両側に軸方向に配置する。

次に、タイロッド６８のねじ付きバーを、前プレート６０の固定孔７０の中に軸方向に挿入する。次に、各タイロッド６８の頭７８が、前プレート６０の関連する端ぐり穴の底部に支持されるまで、タイロッド６８を後プレート６２の固定ねじ孔７０にねじ込む。したがって、タイロッド６８により、２つのプレート６０、６２の間にラミネーション３２のスタックと磁石５９を軸方向に締め付けることができる。

次に、含浸工程で、液体含浸用ワニスを、充填開口８１を介して後プレート６２のハウジング７８内に導入する。

液体ワニスを、その粘度に合わせた速度で、前プレート６０の対向したハウジング７８に達するようにフィールドコイル４８の周りに軸方向に流す。この作業は、２つのプレート６０、６２のハウジング７８、特にコイル端部５６の外面５８と底部８０との間の空間が液体ワニスで満たされるまで続ける。

次に、液体ワニスを重合によって硬化させる。

この作業では、液体ワニスの流れが、重力によって促進されるように、ロータ１４の軸線Ｂを、例えば垂直方向にするのが好ましい。

液体ワニスでの含浸工程の際は、ハウジング７８内の空気を排出するのが好ましい。このように、含浸工程が真空下で行われる場合、ハウジング７８内に気泡や他のガスが存在しないように、各ハウジングを液体ワニスで満たすことができる。したがって、コイル端部５６と関連するプレート６０、６２との間の伝導による熱の伝達が最適となる。

次に、プレートのバランスをとるための作業を行う。この作業では、ロータ１４が回転している時に振動しないように、例えば、各プレート６０、６２の外面７２の周辺に、孔すなわち開口を形成する。

この含浸工程により、遠心力に対して、コイル４８を確実に保持することができ、かつラミネーション３２のスタックに対するコイルの良好な電気絶縁を実現できる。

このようなロータ１４の作動中に、フィールドコイル４８が加熱される。フィールドコイル４８の熱は、伝導によってコイル端部５６、ワニス、およびハウジング７８の底部８０を介してプレート６０、６２に伝達される。

プレート６０、６２は、ロータ１４のシャフト１６と共に回転する。したがって、羽根８２が空気を移動させ、プレート６０、６２に蓄えられた熱が空気中に放出される。したがって、熱が、羽根８２によって周囲空気に効果的に放出される。この周囲空気は、羽根８２によるこの周囲空気の運動および乱流によって、新しい空気と入れ替わる。したがって、羽根８２は、コイル端部４８の加熱温度よりも実質的に低い温度に維持される。

羽根８２が、同じ材料で関連するプレート６０、６２と一体形成されているため、プレート６２、６０から羽根８２への伝導による熱の放出が改善される。

熱の放出速度は、コイル端部５６とプレート６０、６２との間の接触面積に比例する。ハウジング７８の底部８０が関連するコイル端部５６を完全に覆っているため、多量の熱を放出することができる。図１では、底部が、後に閉じられる開口８１は別として、コイル端部５６を完全に覆っている。

図示していない本発明の一変更形態によると、底部８０は、例えば軸方向リブで底部８０とコイル端部５６との間の接触面積が増大するように形成されている。

もちろん、本発明は、上記した実施形態の例に限定されるものではない。

４本のタイロッドを設けて、１つの孔７０に１本のタイロッドとすることができる。変更形態では、２本の正反対のタイロッドと２本の正反対のヒートパイプが設けられている。各ヒートパイプは、一方のプレート６０、６２の少なくとも１つの孔７０およびラミネーション３２のスタックの少なくとも一部の孔に係合するバーを備えており、関連するプレート６０、６２の外部で開口している。これらのヒートパイプは、プレート６０、６２およびラミネーションのスタックを完全に通過させて、ファンの羽根を形成するように、プレートの外側に形成することができる。このようなヒートポンプは、例えば、参考文献とするフランス特許第２，８５５，６７３号の図１１Ａおよび図１１Ｂに開示されている。この文献の図１２、図１３、および図２４の構成も利用することができる。

ポール４０の数は、上記したように、用途によって変更することができる。

変更形態では、ファンのプレート６０、６２は、射出成形や鍛造、またはプラスチックや金属の注入によって形成することができる。

本発明によると、コイル端部５６がプレートによって効果的に冷却されるため、羽根の形状のデザインが自由になり、羽根の数を増やすことができることを理解されたい。したがって、気流の速度を上げることができる。

ロータの冷却が改善される。

さらに、留め具の数を削減することができるプレートによって、プレートのバランスをとる作業が容易になる。

本発明の開示に従って形成されたロータを有する、回転電気装置の軸方向の断面図である。 図１の線２‐２に沿って見た径方向の断面図である。 図１のロータの第１のプレートの内面を示す斜視図である。 第１のプレートの外面を示す、図３とは反対側から見た斜視図である。 図１のロータの第２のプレートの内面を示す、図３に類似する斜視図である。 第２のプレートの外面を示す、図４に類似する斜視図である。

符号の説明

１０ 回転装置
１２ ケーシング
１４ ロータ
１６ シャフト
１８ ステータ
２０ ステータコイル
２２ 前軸受
２４ 後軸受
２６、２８ 玉軸受
３０ プーリー
３２ ラミネーション
３４ 中心軸開口
３６ 第１の外面
３８ 第２の外面
４０ ポール
４２ アーム
４４ 自由端
４６ リターン
４８ フィールドコイル
５０ 連結電線
５２ スリップリング
５４ 結線
５６ 軸方向端部
５８ 外面
５９ 磁石
６０ 第１の前プレート
６２ 第２の後プレート
６４ 中心開口
６６ 内面
６８ タイロッド
７０ 孔
７２ 外面
７４ 端ぐり穴
７６ 頭
７７ 軸方向溝
７８ ハウジング
８０ 底部
８１ 充填開口
８２ 羽根
１３２ コア
１４２ アーム
１５９ 軸方向ハウジング
２００ トラッキング装置

Claims (16)

1. 回転電気装置１０のロータ１４であって、
   自身の軸線Ｂを中心に回転可能に取り付けうるようになっているロータシャフト１６と、
   前記ロータシャフト１６に同軸的に取り付けられ、かつ少なくとも２つの径方向に突き出たポール４０を有するラミネーション３２のスタックと、
   コイル端部と呼ぶ軸方向端部５６が、前記ラミネーション３２のスタックの各外面３６、３８に対して軸方向に突き出るように、前記各ポール４０の周りに巻き付けられているフィールドコイル４８と、
   前記ラミネーション３２のスタックを支持するための２つのプレート６０、６２であって、熱伝導材料から形成され、前記プレート６０、６２の内面６６が、前記ラミネーション３２のスタックの外面３６、３８に支持されるように、前記ラミネーション３２のスタックの両側に軸方向に配置されており、前記コイル端部５６を受容するために、前記各プレート６０、６２の内面６６にハウジング７８が形成されている２つのプレート６０、６２とを備えており、
   前記ハウジング７８の少なくとも１つは、関連する前記コイル端部５６の外面５８と接触する表面を備えているロータ１４。
2. コイル端部５６は、熱伝導性電気絶縁物質を介して、ハウジング７８に接触していることを特徴とする、請求項１に記載のロータ１４。
3. 熱伝導性電気絶縁物質は、含浸用ワニスであることを特徴とする、請求項２に記載のロータ１４。
4. ハウジング７８は、コイル端部５６を完全に覆う底部８０を有することを特徴とする、請求項３に記載のロータ１４。
5. １つのコイル４８の端部５６を受容する対向したハウジング７８は、前記コイル端部５６を完全に覆う底部８０を有することを特徴とする、請求項４に記載のロータ１４。
6. プレート６０、６２のいずれか一方は、液体ワニスをコイル４８の両方の端部５６の周りに注入できるように、ハウジング７８の底部８０に開口している充填開口８１を有することを特徴とする、請求項５に記載のロータ１４。
7. 各プレート６０、６２は、コイル端部５６によって、前記プレート６０、６２に伝達される熱を放出できる冷却手段８２を有することを特徴とする、請求項２に記載のロータ１４。
8. 冷却手段は、プレート６０、６２の外面７２に保持された羽根８２を備えたファンを有することを特徴とする、請求項７に記載のロータ１４。
9. 羽根８２は、プレート６０、６２と同じ材料で、かつそれと一体に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載のロータ１４。
10. 羽根８２は、ロータ１４の回転軸Ｂを中心として、非対称的に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載のロータ１４。
11. 少なくとも一方のプレート６０、６２は、一片の非磁気材料から形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のロータ１４。
12. ハウジング７８は、中空体からなることを特徴とする、請求項１１に記載のロータ１４。
13. 少なくとも一方のプレート６０、６２は、少なくとも、コイル端部５６が通る開口を有する第１の内側部材と、この第１の内側部材の開口と共にハウジング７８を形成する底部８０を有する第２の外側部材とからなっていることを特徴とする、請求項２に記載のロータ１４。
14. プレート６０、６２は、軸方向のタイロッド６８によって互いに軸方向に連結されており、前記タイロッド６８は、一方のプレート６２に形成された固定ねじ孔７０にねじで固定されていることを特徴とする、請求項２に記載のロータ１４。
15. 少なくとも一方のプレート６０、６２は、回転をバランスさせるための孔を有することを特徴とする、請求項２に記載のロータ１４。
16. ロータ１４を覆うスタータ１８を備える回転電気装置１０において、
    前記ロータ１４は、
    自身の軸線Ｂを中心に回転可能に取り付けうるようになっているロータシャフト１６と、
    前記ロータシャフト１６に同軸的に取り付けられ、かつ少なくとも２つの径方向に突き出たポール４０を有するラミネーション３２のスタックと、
    コイル端部と呼ぶ軸方向端部５６が、前記ラミネーション３２のスタックの各外面３６、３８に対して軸方向に突き出るように、前記各ポール４０の周りに巻き付けられているフィールドコイル４８と、
    前記ラミネーション３２のスタックを支持するための２つのプレート６０、６２であって、熱伝導材料から形成され、前記プレート６０、６２の内面６６が前記ラミネーション３２のスタックの外面３６、３８に支持されるように、前記ラミネーション３２のスタックの両側に軸方向に配置されており、前記コイル端部５６を受容するために、前記各プレート６０、６２の内面６６にハウジング７８が形成されている、２つのプレート６０、６２と、を備えており、
    前記ハウジング７８の少なくとも１つは、関連する前記コイル端部５６の外面５８と接触する表面を備えている回転電気装置１０。

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