[發(fā)明專利]用于車輛的具有轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810149330.1
• 申請日: 2008-09-19
• 公開（公告）號: CN101394113A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甲村雅敏
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K21/14
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張 文;潘 煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及一種安裝在車輛內(nèi)的具有轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機，并且更具體地涉及一種轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有兩個帶有多個爪部的磁極鐵心，其中磁體設(shè)置在每對相鄰的兩個爪部之間。

背景技術(shù)

用于車輛的交流發(fā)電機具有圓筒形定子和布置于定子中心孔中的轉(zhuǎn)子。在定子中，多個互相連接的定子線圈卷繞在定子鐵心上。轉(zhuǎn)子具有一對倫德爾型(Lundell?type)磁極鐵心、卷繞在磁極鐵心上的勵磁線圈以及多個布置在每個磁極鐵心一端的爪部。第一磁極鐵心的爪部和第二磁極鐵心的爪部沿著轉(zhuǎn)子的周向交替設(shè)置。轉(zhuǎn)子構(gòu)造成通過響應(yīng)于轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)通過勵磁線圈中感生的磁場使爪部磁化并且旋轉(zhuǎn)由磁化的爪部增強的磁場。因此，置于旋轉(zhuǎn)磁場中的定子鐵心被磁化，在定子線圈中感生出電力，并且交流發(fā)電機輸出該電力。

進一步地，磁體布置在每對的兩個相鄰的爪部之間使得磁體的磁場被導(dǎo)向以減少由磁化的爪部感生的磁通量的泄漏。這些磁體加強了轉(zhuǎn)子中感生的電場，因而磁體使輸出的電力增加。例如在日本專利第一公報No.2005-80472中公開了一種具有這些磁體的交流發(fā)電機。在該交流發(fā)電機中，每個磁體容納在支架內(nèi)，并且?guī)в写盆F的每個支架插入彼此相鄰的兩個爪部之間的空間內(nèi)。

然而，在該公報中，每個磁體布置在支架中使得磁體暴露于支架的開口。因此，當(dāng)交流發(fā)電機或轉(zhuǎn)子覆蓋有水時，磁體容易暴露于水中并且被水濕潤。在這種情況下，磁體被腐蝕從而使磁體的磁性降低。所以，輸出的電力可能下降。進一步地，當(dāng)劣化的磁體受到?jīng)_擊時，磁體可能碎裂，并且碎塊從支架飛出并卡在轉(zhuǎn)子與定子之間。在這種情況下，碎塊可能會使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停止。

進一步地，保持在支架內(nèi)的磁體由于制造中的公差而尺寸互不相同。因此，磁體沒有很好地固定于支架，因而磁體不可靠地固定在支架中。在這種情況下，磁體容易碎裂，并且/或者磁體在支架內(nèi)產(chǎn)生咔嗒聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是在考慮到傳統(tǒng)交流發(fā)電機的缺點的情況下提供一種帶轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機，其中磁體被穩(wěn)定地保持在置于所述轉(zhuǎn)子的爪部之間的支架中并且被可靠地與水或類似物隔離。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過提供一種帶轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機來實現(xiàn)所述目的，所述轉(zhuǎn)子布置在定子的中心孔中并且繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)以在定子內(nèi)產(chǎn)生電力，其中，所述轉(zhuǎn)子包括：磁極鐵心，其具有多個沿所述轉(zhuǎn)子的周向布置的爪部；勵磁線圈，其布置在所述爪部的沿所述轉(zhuǎn)子的徑向的內(nèi)側(cè)；多個支架單元，每個所述支架單元布置在彼此相鄰的兩個爪部之間使得所述支架單元和所述爪部沿所述周向交替地設(shè)置；以及多個磁體，其分別布置在所述支架單元中。每個所述支架單元包括：磁體容納支架，其大致形成為箱形以具有底壁、自所述底壁延伸的四個側(cè)壁和位于相應(yīng)的第六個面上的開口，以及磁體覆蓋支架，其大致形成為箱形以具有底壁、自所述底壁延伸的四個側(cè)壁和位于相應(yīng)的第六個面上的開口。所述磁體容納支架容納相應(yīng)的磁體。所述磁體覆蓋支架容納所述磁體容納支架以覆蓋暴露于所述磁體容納支架的開口的磁體并且所述磁體覆蓋支架布置在相應(yīng)的爪部之間使得所述磁體覆蓋支架的開口朝向所述徑向的一側(cè)。所述磁體容納支架的每個側(cè)壁具有與所述磁體彈性接觸的第一凸出體。所述磁體容納支架和所述磁體覆蓋支架中至少其中一個的底壁具有與所述磁體彈性接觸的第二凸出體。

由于所述交流發(fā)電機的這種結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子響應(yīng)于外部旋轉(zhuǎn)力繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電流流經(jīng)所述勵磁線圈同時響應(yīng)于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)改變流向時，所述勵磁線圈感生隨所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的磁場，并且所述磁極鐵心的爪部被該磁場磁化。每一對中相鄰爪部的極性彼此不同。布置在所述支架單元中的磁體用于防止被所述爪部增強的磁場從所述交流發(fā)電機泄漏。置于旋轉(zhuǎn)磁場中的定子產(chǎn)生電力。該電力從所述交流發(fā)電機輸出。因此，所述交流發(fā)電機從旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生電力。

進一步地，所述第一凸出體布置在所述磁體容納支架的一個側(cè)壁上以與所述磁體彈性接觸，并且所述第二凸出體布置在所述磁體容納支架或所述磁體覆蓋支架的底壁上以與所述磁體彈性接觸。因此，所述第一凸出體為所述磁體提供了方向正交于所述側(cè)壁的第一彈性力，并且所述第二凸出體為所述磁體提供了方向正交于所述底壁的第二彈性力。亦即，每個磁體在不同方向被所述磁體容納支架保持。

相應(yīng)地，即使當(dāng)所述支架單元或保持在所述支架單元中的磁體由于制造中的公差而尺寸相互不同時，沿不同方向彈性保持在所述支架單元中的每個磁體也能夠穩(wěn)定地保持在所述支架單元中而不會不可靠地固定在所述支架單元中或在所述支架單元內(nèi)中產(chǎn)生咔嗒聲，并且可防止所述磁體在所述支架單元中碎裂。