DE102006057293A1

DE102006057293A1 - Dynamoelektrischer Rotor

Info

Publication number: DE102006057293A1
Application number: DE102006057293A
Authority: DE
Inventors: Shinji Nishimura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2007-11-22
Also published as: US20100072852A1; JP4227150B2; FR2901429A1; JP2007312485A; US7656068B2; US20070267938A1; US7795777B2

Abstract

Jeder der ersten und zweiten Polkerne weist einen Nabenabschnitt, sechs Kernflanschabschnitte; und sechs klauenförmige Magnetpolabschnitte auf, wobei die ersten und zweiten Polkerne so angeordnet sind, dass die klauenförmigen Magnetpolabschnitte einander gegenüberliegen, so dass sie ineinander greifen und vordere Stirnflächen der Nabenabschnitte aneinander stoßen. Die Nabenabschnitte umfassen Spulenmontageabschnitte, in denen Querschnittsformen, die rechtwinklig zu der Mittelachse sind, Hexagone sind; und anliegende Abschnitte, die kreisförmige Querschnitte aufweisen und die so angeordnet sind, dass sie von vorderen Enden der Spulenmontageabschnitte abstehen. Radial innere Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte liegen Seitenflächen der Spulenmontageabschnitte gegenüber und sind parallel zu den Seitenflächen der Spulenmontageabschnitte an den Querschnitten, die rechtwinklig zu der Mittelachse sind.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen dynamoelektrischen Rotor, der an einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen usw. angebracht ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In konventionellen Wechselstrom-Generatorrotoren ist eine Feldspule auf einen zylindrischen Nabenabschnitt gewickelt. Daher wirkt, wenn sich die Rotationsbeschleunigung stark ändert, eine Kraft, die die Feldspule relativ zu dem Nabenabschnitt aufgrund der Trägheit der Feldspule dreht. Wenn diese Kraft groß ist, kann sich die Feldspule relativ zu dem Nabenabschnitt drehen, wodurch Versätze verursacht werden. Wenn Versätze dieser Art auftreten, besteht das Risiko, dass die Leitungsdrähte, die die Feldspule und Schleifringe verbinden, die sich zusammen mit dem Nabenabschnitt drehen, brechen können. Wenn diese Leitungsdrähte brechen, treten in dem Anker keine Änderungen des Magnetflusses mehr auf, und die Funktion als ein Wechselstrom-Generator kann nicht mehr erzielt werden.
Mit Blick auf diese Bedingungen sind verschiedene Rotoren vorgeschlagen worden, um die Rotation der Feldspule relativ zu dem Nabenabschnitt zu verhindern.
In einem ersten konventionellen Rotor ist ein Rotorkern so konfiguriert, dass er in drei Teile aufgeteilt ist, die umfassen: einen Nabenabschnitt, auf den eine Feldspule gewickelt ist; und ein paar Polkerne, die auf zwei Seiten des Nabenabschnittes angeordnet sind, und der Nabenabschnitt ist so ausgebildet, dass er eine polygonale Prismenform aufweist. Die Feldspule ist mit einem dazwischenliegenden Isoliermaterial auf den Nabenabschnitt gewickelt (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
In einem zweiten konventionellen Rotor, ist ein Rotorkern auch so konfiguriert, dass er in drei Teile aufgeteilt ist, die umfassen: einen Nabenabschnitt, auf den eine Feldspule gewickelt ist; und ein paar Polkerne, die auf zwei Seiten des Nabenabschnitts angeordnet sind. Der Nabenabschnitt ist so ausgebildet, dass er eine polyedrische Form aufweist, die mehrere geneigte Flächen aufweist, wie zum Beispiel Seitenflächen, in denen erste und zweite kongruente polygonale Stirnflächen, die eine Rotationssymmetrie aufweisen, die um eine Drehwelle herum zentriert ist, so angeordnet sind, dass sie so um die Drehwelle herum gedreht werden, dass Eckabschnitte der ersten Stirnfläche zentral an Randabschnitten der zweiten Stirnfläche angeordnet sind und die Eckabschnitte des Polygons der ersten und zweiten Stirnflächen so ausgebildet sind, dass sie in einem Zickzack verbunden sind, und die Feldspule ist mit einem dazwischenliegenden Isoliermaterial auf den Nabenabschnitt gewickelt (siehe zum Beispiel Patentliteratur 2).

Patentliteratur 1: japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. SHO 42-2570 (Gazette)
Patentliteratur 2: japanisches Patent Nr. 3041881 (Gazette)

Da die Rotorkerne so ausgebildet sind, dass sie in drei Teile geteilt sind, die einen Nabenabschnitt und erste und zweite Polkerne umfassen, die auf zwei Seiten des Nabenabschnittes angeordnet sind, gab es in diesen beiden konventionellen Rotoren ein Problem, dass sich der Zusammenbau verschlechtert, da die Anzahl der Teile angestiegen ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung zielt darauf, die obigen Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen dynamoelektrischen Rotor bereitzustellen, der eine Verhinderung einer Rotation einer Feldspule relativ zu einem Nabenabschnitt ermöglicht und auch eine Verbesserung des Zusammenbaus durch Reduzierung der Anzahl der Teile ermöglicht.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein dynamoelektrischen Rotor bereitgestellt, der umfasst: erste und zweite Polkerne, auf denen integral ausgebildet sind: ein Nabenabschnitt, durch den eine Welleneinführöffnung an einer Position einer Mittelachse angeordnet ist; n Kernflanschabschnitte, die so angeordnet sind, dass sie sich umfänglich radial nach außen in einem gleichmäßigen Teilwinkel auf einem Außenumfangsrandabschnitt an einem ersten Ende des Nabenabschnittes erstrecken, wobei n eine ganze Zahl ist; und n klauenförmige Magnetpolabschnitte, die so angeordnet sind dass sie sich in Richtung eines zweiten axialen Endes von jedem der Kernflanschabschnitte erstrecken und verjüngen, wobei die ersten und zweiten Polkerne so angeordnet sind, dass sich die klauenförmigen Magnetpolabschnitte einander gegenüberliegen, so dass sie ineinander greifen und die vorderen Stirnflächen der Nabenabschnitte aneinander stoßen; eine Welle, die in die Welleneinführöffnung eingepresst ist, um den ersten und den zweiten Polkern zusammenzufassen; ein Spulenträger, der an den aneinander stoßenden Nabenabschnitten angebracht ist; und eine Feldspule, die auf den Spulenträger gewickelt ist.
Eine Querschnittsform des Nabenabschnitts, die rechtwinklig zu der Mittelachse an einem Fußabschnitt der Kernflanschabschnitte ist, ist ein n-seitiges Polygon, und jeder der klauenförmigen Magnetpolabschnitte liegt einer Seite der Querschnittsform des Nabenabschnitts gegenüber, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da der Rotorkern so ausgebildet ist, dass er in erste und zweite Polkerne geteilt wird, die Anzahl der Teile reduziert werden und der Zusammenbau verbessert werden.
Da die Querschnittsform des Nabenabschnitts, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte ist, ein n-seitiges Polygon ist, wird eine Kraft, die die Feldspule relativ zu dem Nabenabschnitt dreht, durch die Eckabschnitte des Nabenabschnitts an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte getragen, wodurch die Rotation die Feldspule verhindert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Längsschnitt eines Fahrzeugwechselstrom-Generators gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Ansicht von vorn eines geteilten Polkerns in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Perspektive des geteilten Polkerns in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Ansicht von vorn eines Spulenträgers in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Längsschnitt des Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotors gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Ansicht von vorn, die einen Zustand zeigt, in dem der Spulenträger an dem geteilten Polkern in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
7 ist eine Ansicht von vorn, die einen Zustand zeigt, indem eine Feldspule an dem geteilten Polkern in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
8 ist eine abgewickelte Projektion, die einen Zustand erläutert, in dem eine erste Lage der Spule auf den Spulenträger in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung gewickelt ist;
9 ist eine abgewickelte Projektion, die einen Zustand erläutert, in dem eine zweite Lage der Spule auf den Spulenträger in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung gewickelt ist;
10 ist eine abgewickelte Projektion, die eine Beziehung zwischen der ersten Lage der Spule und der zweiten Lage der Spule erläutert, die auf den Spulenträger in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung gewickelt sind;
11 ist eine Perspektive eines geteilten Polkerns in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotors gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine abgewickelte Projektion eines Trommelabschnitts eines Spulenträgers in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung; und
13 ist eine Perspektive eines geteilten Polkerns in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiel 1
1 ist ein Längsschnitt eines Fahrzeugwechselstrom-Generators gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Ansicht von vorn eines geteilten Polkerns in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, 3 ist eine Perspektive des geteilten Polkerns in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, 4 ist eine Ansicht von vorn eines Spulenträgers in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, 5 ist ein Längsschnitt des Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotors gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, 6 ist eine Ansicht von vorn, die einen Zustand zeigt, in dem der Spulenträger an dem geteilten Polkern in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung angebracht ist, und 7 ist eine Ansicht von vorn, die einen Zustand zeigt, indem eine Feldspule an dem geteilten Polkern in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung angebracht ist. Außerdem zeigt 6 einen Zustand, in dem ein zweiter Röhrenkörper und ein zweiter Spulenträgerflanschabschnitt des Spulenträgers entfernt worden ist, und 7 zeigt einen Zustand, in dem der zweite Spulenträgerflanschabschnitt des Spulenträgers entfernt worden ist.
In 1 umfasst ein Fahrzeugwechselstrom-Generator: ein Gehäuse 3, das aus einer vorderen Halterung 1 und einer hinteren Halterung 2 ausgebildet ist, die jede etwa schalenförmig und aus Aluminium gefertigt sind; eine Welle 4, die drehbar durch das Gehäuse 3 gelagert ist; eine Riemenscheibe 5, die an einem Endabschnitt der Welle 4 befestigt ist, der an einem vorderen Ende des Gehäuses 3 nach außen absteht; einen Rotor 6, der an der Welle 4 befestigt ist und innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist; Lüfter 7, die an zwei axialen Endflächen des Rotors 6 befestigt sind; einen Stator 8, der an einer Innenwandfläche des Gehäuses 3 befestigt ist, um einen Außenumfang des Rotors 6 zu umgeben; Schleifringe 9, die an einem hinteren Ende der Welle 4 befestigt sind, um den Rotor 6 mit elektrischem Strom zu versorgen; ein Paar Bürsten 10, die innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet sind, um auf den Schleifringen 9 zu gleiten; einen Bürstenhalter 11, der die Bürsten 10 aufnimmt; einen Gleichrichter 12, der elektrisch mit dem Stator 8 verbunden ist, um den Wechselstrom, der in dem Stator 8 erzeugt wird, in Gleichstrom gleichzurichten; und einen Regler 13, der die Stärke der Wechselspannung einstellt, die in dem Stator 8 erzeugt wird.
Der Rotor 6 ist ausgebildet durch: eine Feldspule 19, die einen Magnetfluss bei Durchgang von elektrischem Strom erzeugt; erste und zweite Polkerne 20A und 20B, die angeordnet sind, um die Feldspule 19 so abzudecken, dass die Magnetpole durch den Magnetfluss ausgebildet werden; und ein Spulenträger 30, auf den die Feldspule 19 gewickelt ist.
Der Betrieb eines Fahrzeugwechselstrom-Generators, der in dieser Weise ausgebildet ist, wird nun erläutert.
Zuerst wird ein elektrischer Strom von einer Batterie (nicht gezeigt) durch die Bürsten 10 und die Schleifringe 9 der Feldspule 19 des Rotors 6 zugeführt, wobei ein Magnetfluss erzeugt wird. Klauenförmige Magnetpolabschnitte des ersten Polkerns 20A werden in nordwärts gerichtete (N) Pole durch diesen Magnetfluss magnetisiert, und klauenförmige Magnetpolabschnitte des zweiten Polkerns 20 werden in südwärts gerichtete (S) Pole magnetisiert. Zur gleichen Zeit wird ein Drehmoment von einem Motor von einer Abtriebswelle des Motors durch einen Riemen und die Riemenscheibe 5 auf die Welle 4 übertragen, wodurch sich der Rotor 6 dreht. Somit wird ein sich drehendes Magnetfeld auf eine Statorwicklung des Stators 8 aufgebracht, wodurch eine elektromotorische Kraft in der Statorwicklung erzeugt wird. Diese Wechselstromelektromotorische Kraft wird durch den Gleichrichter 12 in Gleichstrom gleichgerichtet, um die Batterie zu laden, oder um in eine elektrische Last gespeist zu werden.
Als nächstes wird der Aufbau des Rotors 6 im Einzelnen erläutert.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, wird der erste Polkern 20A gebildet durch: einen Nabenabschnitt 21; sechs Kernflanschabschnitte 24, die so angeordnet sind, dass sie sich radial nach außen von einem äußeren Randabschnitt eines umfänglichen ersten Endes des Nabenabschnitts 21 in einem gleichmäßigen Teilwinkel umfänglich erstrecken; und sechs klauenförmige Magnetpolabschnitte 25, die so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung eines zweiten axialen Endes von Spitzenabschnitten der entsprechenden Kernflanschabschnitte 24 erstrecken.
Der Nabenabschnitt 21 weist auf: einen Spulenmontageabschnitt 22, der als ein hexagonales Prisma ausgebildet ist, das eine hexagonale Querschnittsform rechtwinklig zu einer Mittelachse aufweist und in dem die entsprechenden Seitenflächen flache Seiten sind, die parallel zu der Mittelachse sind; und einen anliegenden Abschnitt 23, der eine kreisförmige Querschnittsform rechtwinklig zu der Mittelachse aufweist, der so angeordnet ist, dass er von einem zweiten Ende des Spulenmontageabschnitts 22 absteht. Eine Welleneinführöffnung 26 ist durch den Nabenabschnitt 21 an der Position einer Mittelachse angeordnet. An einer Grenzfläche zwischen dem Spulenmontageabschnitt 22 und dem anliegenden Abschnitt 23, berührt der anliegende Abschnitt 23 intern jede der Seitenflächen des Spulenmontageabschnitts 22. Außerdem sind gekrümmte Oberflächen an Eckenabschnitten des hexagonalen Prismas des Spulenmontageabschnitts 22 ausgebildet, d.h. es wurde abgerundet.
Die klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 sind so angeordnet, dass sie den entsprechenden Seitenflächen des Spulenmontageabschnitts 22 gegenüberliegen. Jeder der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 ist so ausgebildet, dass er eine verjüngte Form aufweist. Insbesondere bilden die umfänglichen Abmaße ungefähr eine Trapezform aus, die schrittweise von einem Basisabschnitt in Richtung eines vorderen Endes schmaler wird, die radial inneren Flächen sind so ausgebildet, dass sie derart geneigte Flächen aufweisen, dass deren Innendurchmesser schrittweise von dem Basisabschnitt in Richtung des vorderen Endes ansteigt, und radial äußere Flächen sind so ausgebildet, dass sie eine zylindrische Außenumfangsflächenform aufweisen, die um die Mittelachse herum zentriert ist. Die radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 sind parallel zu den Seitenflächen des gegenüberliegenden Spulenmontageabschnitts 22 in einem Querschnitt, der rechtwinklig zu der Mittelachse ist.
Eine Aufnahmenut 27, die einen hervorstehenden Abschnitt aufnimmt, der so angeordnet ist, dass er von einer äußeren Wandfläche eines ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a des Spulenträgers 30, der unten beschriebenen ist, absteht, ist in einer inneren Wandfläche der Kernflanschabschnitte 24 vertieft.
Außerdem ist der zweite Polkern 20B so ausgebildet, dass er eine mit dem ersten Polkern 20A identische Form aufweist.
Wie in 5 gezeigt, ist ein Rotorkern aufgebaut durch Anordnen der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B, so dass sie sich einander so gegenüberliegen, dass sie um 30 Grad um eine Mittelachse herum so versetzt sind, dass die klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 ineinander greifen, wobei die anliegenden Abschnitte 23 aneinander stoßen, und die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B durch Einpressen der Welle 4 in die Welleneinführöffnung 26 zusammengefügt werden. Außerdem bilden die zwei Nabenabschnitte 21 mit den anstoßenden anliegenden Abschnitten 23 einen Feldkern aus, auf den die Feldspule 19 gewickelt ist.
Wie in 4 gezeigt, ist der Spulenträger 30 integral geformt unter Verwendung eines Kunstharzes und weist auf: einen Trommelabschnitt 31, in dem erste und zweite Röhrenkörper 32a und 32b, die hexagonale Querschnitte aufweisen, um 30 Grad um eine Mittelachse herum versetzt sind, so dass Mittelabschnitte der entsprechenden Seiten der ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b einander kreuzen, integriert werden um verbunden zu werden; und erste und zweite Spulenträgerflanschabschnitte 34a und 34b, die so angeordnet sind, dass sie sich von zwei Enden des Trommelabschnitts 31 radial nach außen erstrecken. Wände sind so angeordnet, damit sie Lücken in den Verbindungsabschnitten zwischen den ersten und den zweiten Röhrenkörpern 32a und 32b ausfüllen können.
Eine Innenumfangsoberflächenform des Trommelabschnitts 31 entspricht ungefähr einer Außenumfangsoberflächenform des Feldkerns, wenn die zwei Nabenabschnitte 21 um 30 Grad um Mittelachse herum versetzt sind und anliegen. Eckabschnitte einer Innenumfangsfläche des Trommelabschnitts 31 sind so ausgebildet, dass sie eine gekrümmte Oberflächenform haben, die mit der gekrümmten Oberflächenform der Eckabschnitte des Spulenmontageabschnitts 22 übereinstimmen.
Wie in 6 gezeigt, bilden die äußeren Formen der ersten und zweiten Spulenträgerflanschabschnitte 34a und 34b Hexagone in einer gleichen Weise wie die ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b aus, und an den Eckabschnitten sind gekrümmte Oberflächen ausgebildet. Zwei Haken 35a und 35b der Spule 18, die mit einem Wicklungsanfangsabschnitt beziehungsweise einem Wicklungsendabschnitt in Eingriff stehen, sind an Eckabschnitten des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a angeordnet. Eine Spulenaufnahmenut 36 ist in einer inneren Wandfläche des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a eingelassen, um sich von einer Umgebung des Hakens 35a, der mit dem Wicklungsanfangsabschnitt der Spule 18 in Eingriff steht, zu einer Umgebung eines Endabschnitts des ersten Röhrenkörpers 32a zu erstrecken, der in der Spulenaufwickelrichtung um eins versetzt ist. Außerdem, obwohl nicht gezeigt, ist ein hervorstehender Abschnitt so angeordnet, dass er von einer äußeren Wandfläche des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a absteht, um die Spulenaufnahmenut 36 aufzunehmen.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Aufwickeln der Feldspule 19 erläutert unter Bezug auf die 8 bis 10. 8 ist eine abgewickelte Projektion, die einen Zustand erläutert, in dem eine erste Lage der Spule auf den Spulenträger in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung gewickelt ist, 9 ist eine abgewickelte Projektion, die einen Zustand erläutert, in dem eine zweite Lage der Spule auf den Spulenträger in dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung gewickelt ist, und 10 ist eine abgewickelte Projektion, die eine Beziehung zwischen der ersten Lage der Spule und der zweiten Lage der Spule erläutert, die auf den Spulenträger im dem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung gewickelt sind. Außerdem bezeichnet F in den 8 und 10 einen Wicklungsanfangsabschnitt der Spule 18, und A1 bis A4 bezeichnen Eckabschnitte, an denen Spulenführungsabschnitte ausgebildet sind. In der 10 repräsentieren durchgezogene Linien die zweite Lage der Spule 18, und unterbrochene Linien repräsentieren die erste Lage der Spule 18.
Zuerst wird die Spule 18 auf den Haker 35a gewickelt und in die Spulenaufnahmenut 36 eingeführt, während sie zu dem ersten Röhrenkörper 32a des Trommelabschnitts 31 geführt wird. Hier wird die Spule 18 aus der inneren Wandfläche des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a zu einem Eckabschnitt des Hexagons des ersten Röhrenkörpers 32a herausgeführt, und von dort auf den ersten Röhrenkörper 32 gewickelt.
Hier, wie in den 4, 8 und 10 gezeigt, sind Spulenführungsabschnitte 33 so angeordnet, dass sie von zwei umfänglich angrenzenden Paaren von Eckabschnitten A1 bis A4 auf den ersten und zweiten Röhrenkörpern 32a und 32b abstehen. Die Spulenführungsabschnitte 33, die auf dem ersten (dritten) Eckabschnitt A1 (A3), der in Spulenaufwickelrichtung rückwärtig ist, ausgebildet sind, sind in einem vorbestimmten Winkel geneigt, so dass die Spule 18, die bis zu diesem Punkt aufgewickelt wurde, axial um eine halbe Spulendicke verschoben wird, und werden axial in einem Abstand von einer Spulendicke gruppiert. Die Spulenführungsabschnitte 33, die auf dem zweiten (vierten) Eckabschnitt A2 (A4) ausgebildet sind, der vorwärts in Spulenaufwickelrichtung ist, sind in einem vorbestimmten Winkel geneigt, so dass die Spule 18, die an den rückwärtigen Spulenführungsabschnitten 33 um eine halbe Spulendicke verschoben wurde, axial um eine weitere halbe Spulendicke verschoben wird, und werden axial in einem Abstand von einer Spulendicke gruppiert.
Somit wird die Spule 18 um eine halbe Spulendicke in Richtung eines ersten Endes (in Richtung des zweiten Spulenträgerflanschabschnittes 34b) von jedem der beiden Spulenführungsabschnitte 33 verschoben, während es auf den ersten Röhrenkörper 32a für eine Windung gewickelt wird. Die Spule 18 wird dabei um eine Spulendicke in Richtung des ersten axialen Endes in jeder Windung verschoben, während sie auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt wird.
Wenn eine Lage der Spule 18 auf den ersten Röhrenkörper 32a in dieser Weise gewickelt wurde, wird die Spule 18 auf den zweiten Röhrenkörper 32b an einem Seitenschneidenden Abschnitt zwischen einer Seitenfläche des ersten Röhrenkörpers 32a und einer Seitenfläche des zweiten Röhrenkörpers 32b geführt. Dieser Seitenschneidende Abschnitt wird durch den Punkt P in den 8 und 10 bezeichnet. Hier ändern sich die Seitenflächen, auf die die Spule 18 gewickelt wird, sichtbar von einem ansteigenden Gradienten zu einem absteigenden Gradienten in Wicklungsrichtung der Spule 18 an dem Seitenschneidenden Abschnitt P. Dementsprechend, nachdem die Spule 18 von dem ersten Röhrenkörper 32a zu dem zweiten Röhrenkörper 32b an dem Seitenschneidenden Abschnitt P geführt wurde, kann sie auf den zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt werden, ohne hervorzutreten. Da der Seitenschneidende Abschnitt P einem Bodenabschnitt einer V-förmigen Nut entspricht, die durch die Seiten ausgebildet wird, die sich schneiden, kann die Spule 18 von dem ersten Röhrenkörper 32a zu dem zweiten Röhrenkörper 32b in einem stabilen Zustand geführt werden.
Die Spule 18, die auf den zweiten Röhrenkörper 32b geführt wurde, wird in der gleichen Weise um eine halbe Spulendicke in Richtung des ersten axialen Endes von jedem der beiden Spulenführungsabschnitte 33 verschoben, während sie für eine Windung auf den zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt wird. Dann, wenn eine Lage der Spule 18 auf den zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt wurde, wird das Wickeln der zweiten Lage der Spule 18 eingeleitet.
Die zweite Lage der Spule 18 wird um eine halbe Spulendicke in Richtung eines zweiten axialen Endes (in Richtung des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a) an jedem der dritten und vierten Eckabschnitte A3 und A4 verschoben, während sie über die erste Lage der Spule für eine Windung gewickelt wird. Dann, wenn eine Lage der Spule 18 auf die erste Lage der Spule 18 auf dem zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt wurde, wird die Spule 18 auf den ersten Röhrenkörper 32a durch den Seitenschneidenden Abschnitt P geführt. Da die Spule 18 von dem vierten Eckabschnitt A4 des zweiten Röhrenkörpers 32b zu dem ersten Eckabschnitt A1 des ersten Röhrenkörpers 32a an dem Seitenschneidenden Abschnitt P geführt werden muss, ist die Spule 18 in einem hervorgetretenen Zustand an dem Seitenschneidenden Abschnitt P. Dann werden eine zweite Lage und eine dritte Lage der Spule 18 auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt, und da sie noch einmal zu dem zweiten Röhrenkörper 32b durch den ersten Röhrenkörper 32a an dem Seitenschneidenden Abschnitt P geführt wird, muss die Spule 18 zu dem zweiten Röhrenkörper 32b führen, indem sie die Spule 18 kreuzt, die in einem hervorgetretenen Zustand ist. Im Ergebnis besteht hier die Gefahr, dass der Draht der Spule 18, der sich in dem hervorgetretenen Zustand befindet, brechen kann. Daher ist es wünschenswert, das Hervortreten der Spule 18 an dem Seitenschneidenden Abschnitt P, wenn sie von dem vierten Eckabschnitt A4 des zweiten Röhrenkörpers 32b zu dem ersten Eckabschnitt A1 des ersten Röhrenkörpers 32a geführt wird, durch Senkung der Höhe eines Randabschnitts des vierten Eckabschnitts A4 des zweiten Röhrenkörpers 32b nahe dem ersten Röhrenkörper 32a durch etwa eine Spulendicke und der Höhe eines Randabschnitts des ersten Eckabschnitts A1 des ersten Röhrenkörpers 32a nahe dem zweiten Röhrenkörper 32b durch etwa eine Spulendicke zu beseitigen.
Die Spule 18, die auf den ersten Röhrenkörper 32a geführt wurde, wird in gleicher Weise in einer Lage auf die erste Lage der Spule 18 auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt. Hier wird die Spule 18 in gleicher Weise um eine halbe Spulendicke in Richtung eines zweiten axialen Endes an jedem der ersten und zweiten Eckenabschnitte A1 und A2 verschoben, wenn sie für eine Windung gewickelt wird.
Da die Spule 18 auf diese Weise axial um eine halbe Spulendicke an jedem von zwei Orten verschoben wird, wenn sie für eine Windung gewickelt wird, ist die Anzahl der Windungen der Spule 18, die die Spule 18 überbrückt jedes Mal wenn sie die Spule 18 in der Lage darunter kreuzt, eins. Daher, da die Spule 18 nur eine Windung der Spule 18 in der Lage darunter kreuzt, kann die Querschnittsform der Spule 18 leicht deformiert werden, wodurch es ermöglicht wird, die Spulenhöhe an den kreuzenden Abschnitten niedriger zu machen. Die Spulenhöhe an den kreuzenden Abschnitten kann auch niedriger gemacht werden, da der Abschnitt der Spule 18, der die Spule 18 in der Lage darunter überbrückt, wenn sie für eine Windung gewickelt wird, zwischen zwei Positionen verteilt ist.
Die Spule 18 wird in eine vorbestimmten Anzahl von Lagen durch Wiederholung der oben beschriebenen Operation gewickelt und dann auf den Haken 35b gewickelt, um den Spulenträger 30 zu erreichen, auf den die Feldspule 19 gewickelt wurde. Hier, da die Spule 18 so gewickelt ist, das in angrenzenden Lagen die Windungen der Spule 18 in den oberen Lagen zwischen angrenzenden Windungen der Spule 18 in den unteren Lagen angeordnet sind ("versetztes Stapeln"), kann die Spulenhöhe an den Randabschnitten des Hexagons niedriger gemacht werden. Da die Spule 18 axial an den Eckabschnitten A1 bis A4 verschoben ist, kreuzt die Spule 18 nicht auf den Seitenflächen der ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b, wodurch eine effektive Verwendung des Wicklungsraumes ermöglicht wird. Außerdem, da die Spule 18 axial um insgesamt eine Spulendicke durch ihr axiales Verschieben um eine halbe Spulendicke zweimal in jeder Windung, wenn sie gewickelt wird, verschoben ist, kann die Spule 18 so gewickelt werden, dass sie ordentlich gruppiert wird. Außerdem, da die Spule 18 axial um eine halbe Spulendicke an zwei anliegenden Eckabschnitten verschoben wird, wenn sie für eine Windung gewickelt wird, ist der Todraum, der aus dem axialen Verschieben der Spule 18 resultiert, reduziert, und der Spulenwicklungsraum kann effektiv ausgenutzt werden, wodurch es ermöglicht wird, den Raumfaktor zu erhöhen.
Da die dritten und vierten Eckabschnitte A3 und A4, die die Spule 18 axial auf dem zweiten Röhrenkörper 32b verschieben, und die ersten und zweiten Eckabschnitte A1 und A2, die die Spule 18 axial auf dem ersten Röhrenkörper 32a verschieben, aufgereiht sind, um in Spulenaufwickelrichtung an einander gegenüberliegenden Seiten des Seitenschneidenden Abschnitts P anzugrenzen, ist der Todraum, der aus dem axialen Verschieben der Spule 18 resultiert, reduziert, und der Spulenwicklungsraum kann effektiv ausgenutzt werden, wodurch es ermöglicht wird, den Raumfaktor zu erhöhen.
Wie in 7 gezeigt, bildet die Spule 18, die in dieser Weise aufgewickelt wurde, eine ungefähr hexagonale Form aus, die an den Eckabschnitten leicht ansteigt. Eine ungefähr hexagonale Spulengruppe, die auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt ist, und eine ungefähr hexagonale Spulengruppe, die auf den zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt ist, sind um 30 Grad um die Mittelachse herum versetzt. Da die Eckabschnitte der ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b gebogene Oberflächen haben, kann die Spulenhöhe an den Eckabschnitten niedriger gemacht werden.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Zusammenbau des Rotors 6 erläutert.
Zuerst wird die Feldspule 19 vorbereitet durch Aufwickeln der Spule 18 auf den Spulenträger 30, indem dem oben beschriebenen Verfahren gefolgt wird.
Als nächstes, wie in 7 gezeigt, wird der Nabenabschnitt 21 des zweiten Polkerns 20B in den ersten Röhrenkörper 32a von einer Seite nahe dem ersten Spulenträgerflanschabschnitt 34a des Spulenträgers 30 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist der hervorstehende Abschnitt, der angeordnet ist, um von der äußeren Wandfläche des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a abzustehen, innerhalb der Aufnahmenut 27 aufgenommen, die in die innere Wandfläche der Kernflanschabschnitte 24 eingelassen ist. Die Haken 35a und 35b sind zwischen angrenzenden Kernflanschabschnitten 24 angeordnet, und die Eckabschnitte der Spulengruppe, die auf den zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt ist, liegt den klauenförmigen Magnetpolabschnitten 25 des zweiten Polkerns 20B gegenüber.
Als nächstes wird der Nabenabschnitt 21 des ersten Polkerns 20A in den zweiten Röhrenkörper 32 nahe dem zweiten Spulenträgerflanschabschnitt 34b des Spulenträgers 30 eingeführt und die anliegenden Abschnitte 32 stoßen aneinander an. Zu diesem Zeitpunkt sind die Wände, die angeordnet sind, um die Lücken in den Verbindungsabschnitten zwischen den ersten und zweiten Röhrenkörpern 32a und 32b auszufüllen, in abgestuften Abschnitten in den anliegenden Abschnitten 23 der Nabenabschnitt 21 aufgenommen.
Die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B werden anschließend durch Einpressen der Welle 4 in die Welleneinführöffnung 26 zusammengefügt. Hierfür sind Rändelungen auf dem eingepressten Abschnitt der Welle 4 ausgebildet, und die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B sind durch die Rändelungen auf der Welle 4 befestigt, die sich in die Welleneinführöffnung 26 schneiden. Als nächstes werden Abschnitte der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B in der Nähe der Welleneinführöffnung 26 gequetscht, um die Welle 4 und die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B noch fester zu befestigen.
Als nächstes werden die Lüfter 7 auf die Stirnflächen der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B geschweißt. Dann werden die Schleifringe 9 auf die Welle 4 gepresst, und die Spule 18, die auf die Haken 35 und 35b gewickelt wurde, wird mit den Anschlüssen der Schleifringe 9 verbunden.
Außerdem wird der Rotor 6, der auf diese Weise vorbereitet wurde, nach Unwuchten vermessen. Wenn der Betrag der Unwucht einen spezifizierten Wert übersteigt, wird der Betrag der Unwucht, so dass er kleiner oder gleich dem spezifizierten Wert ist, durch Abschaben von Abschnitten der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B, Bohren von Löchern oder Anbringen von Gewichten usw. eingestellt. Die Lager werden anschließend auf die Welle 4 gepresst, um den Rotor 6 zu vervollständigen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel 1, da der Rotorkern in zwei Teile geteilt ist, die jeder einen Nabenabschnitt 21, Kernflanschabschnitte 24 und klauenförmige Magnetpolabschnitte 25 aufweisen, d.h. die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B, ist die Anzahl der Teile reduziert, wodurch der Zusammenbau des Rotors verbessert wird, und es ermöglicht wird, den Rotor leicht herzustellen.
Da die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B so ausgeführt sind, dass sie identische Formen aufweisen, ist die Anzahl der Teile weiter reduziert, wodurch es ermöglicht wird, den Rotorkern kostengünstig herzustellen.
Nun sind in den konventionellen Rotoren der zitierten Literatur 1 und 2 die radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpole der Polkerne so ausgebildet, dass sie eine Form wie eine Außenumfangsfläche eines Kegels aufweisen, der um die Drehwelle herum zentriert ist. Daher können Randabschnitte an den ersten und zweiten umfänglichen Enden der radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpole eine Feldspule, die auf einen Nabenabschnitt gewickelt ist, der eine facettenreiche Prismenform aufweist, beeinträchtigen. Da der Prozentsatz des von der Feldspule besetzten Raumes im Vergleich zu dem Raum in dem die Feldspule gewickelt werden kann, d.h. der Raumfaktor, im Ergebnis reduziert ist, ist der Flusswechsel, der auf den Anker weitergegeben wird, ebenfalls reduziert, wodurch die Effektivität des Wechselstrom-Generators sinkt.
Jedoch im Ausführungsbeispiel 1, da die radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 in Ebenen ausgebildet sind, die parallel zu den Seiten des Spulenmontageabschnitts 22 in einem Querschnitt sind, der rechtwinklig zu der Mittelachse ist, beeinträchtigen Randabschnitte an ersten und zweiten umfänglichen Enden der radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 die Feldspule 19, die auf den Spulenmontageabschnitt 22 gewickelt ist, nicht. Daher kann der Prozentsatz des von der Feldspule besetzten Raumes im Vergleich zu dem Raum in dem die Feldspule 19 gewickelt werden kann, d.h. der Raumfaktor, erhöht werden, wodurch es ermöglicht wird, die Effektivität des Wechselstrom-Generators zu erhöhen.
Da der Feldkern ausgebildet ist durch Anliegen zweier hexagonaler prismatischer Spulenmontageabschnitte 22, um um eine Mittelachse herum um 30 Grad rotiert zu werden, liegen die Seitenflächen der Spulenmontageabschnitte 22 Basisabschnitten der radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 gegenüber, und Eckabschnitte der Spulenmontageabschnitte 22 liegen Spitzenendabschnitten der radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 gegenüber. Somit kann ein großer Abstand zwischen den Spitzenendabschnitten der radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 und den Spulenmontageabschnitten 22 zugesichert werden, wodurch die Beeinträchtigung zwischen den Eckabschnitten der Feldspule 19, wo die Spulenhöhe angestiegen ist, und den radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 unterdrückt wird, wodurch der Raumfaktor erhöht werden kann.
Da der Spulenträger 30, auf den die Spule 18 gewickelt worden ist, auf die Nabenabschnitte 21 der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B montiert ist, kann die Operation des Aufwickelns der Spule 18 in einem Zustand ausgeführt werden, in dem keine klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 vorhanden sind, wodurch die Verarbeitbarkeit, wenn die Spule 18 aufgewickelt wird, verbessert wird.
Da die Wände so angeordnet sind, dass sie die Lücken in den Verbindungsabschnitten zwischen den ersten und zweiten Röhrenkörpern 32a und 32b ausfüllen, kann die Festigkeit an den Verbindungsabschnitten der ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b erhöht werden, und die Isolierung zwischen der Feldspule 19 und dem Nabenabschnitt 21 kann zugesichert werden.
Die Spulenmontageabschnitte 22 der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B sind als hexagonale Prismen ausgebildet, und der Trommelabschnitt 31 des Spulenträgers 30, auf den die Feldspule 19 gewickelt ist, ist derart ausgebildet, dass er einen innere Umfangsflächenform aufweist, die ungefähr mit der äußeren Umfangsflächenform der Spulemontageabschnitte 22 übereinstimmt. Somit wird verhindert, dass sich die Feldspule 19 relativ zu dem Nabenabschnitt 21 dreht, sogar wenn eine Drehbeschleunigung auf die Feldspule 19 wirkt. Im Ergebnis wird das Auftreten eines Bruchs der Spule 18, die die Schleifringe 9 und die Feldspule 19 verbindet, unterdrückt.
Da die Spulenmontageabschnitte 22 der Nabenabschnitte 21 als hexagonale Prismen ausgebildet sind, kann ein größerer Raumfaktor in der Feldspule 19 zugesichert werden, während die Magnetpfad-Querschnittsfläche im Vergleich zu den Polkernen, die kreisförmige Nabenabschnitte aufweisen, vergrößert wird, wodurch es ermöglicht wird, einen optimalen Wechselstrom-Generator zu erhalten, in dem die erzeugte Leistung erhöht ist und der Feldverlust reduziert ist.
Da die anliegenden Abschnitte 23 der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B so ausgebildet sind, dass sie einen identischen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, können die anliegenden Oberflächen ausgerichtet werden, wenn die anliegenden Abschnitte 23 durch Rotieren der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B um eine Mittelachse herum aneinander stoßen, wodurch es ermöglicht wird, den Magnetflussverlust an den Stirnflächen der Nabenabschnitte 21 deutlich zu reduzieren. Es wird bevorzugt, diesen Magnetflussverlust zu reduzieren, da er zu der Stromerzeugung nicht beiträgt, die Magnetflussdichte der Polkerne erhöht und eine magnetische Sättigung zur Folge hat.
Da die Haken 35a und 35b, die mit der Spule 18 in Eingriff stehen, an Eckabschnitten des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a des Spulenträgers 30 angeordnet sind, sind die Haken 35a und 35b zwischen Kernflanschabschnitten 24 angeordnet, wenn der Spulenträger 30 an den ersten und zweiten Polkernen 20A und 20B montiert wird, wodurch die Verbindung zwischen der Spule 18 und den Anschlüssen der Schleifringe 9 vereinfacht wird.
Da die Spulenaufnahmenut 36 in die innere Wandfläche des ersten Spulenträgerflanschabschnittes 34a eingelassen ist, um sich von einer Umgebung des Hakens 35a, der mit einem Wicklungsanfangsabschnitt der Spule 18 in Eingriff steht, zu einer Umgebung eines Eckabschnitts des ersten Röhrenkörpers 32a zu erstrecken, der um eins in Spulenaufwickelrichtung versetzt ist, kann die Spule 18 auf den Haken 35a gewickelt werden, dann innerhalb der Spulenaufnahmenut 36 aufgenommen werden, während sie zu dem ersten Röhrenkörper 32a geführt und auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt wird. Somit, da der Abschnitt der Spule 18, der von dem Haken 35a zu dem ersten Röhrenkörper 32a herausgeführt wird, nicht von dem ersten Spulenträgerflanschabschnitt 34a absteht, wird er die Spule 18, die in mehreren Lagen auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt ist, nicht beeinträchtigen, wodurch es ermöglicht wird, die Spule 18 in mehreren Lagen in einem systematischen und ordentlich gruppierten Zustand aufzuwickeln. Da die Spule 18 zu einem Eckabschnitt des ersten Röhrenkörpers 32a aus dem Inneren der Spulenaufnahmenut 36 geführt wird, wird, sogar wenn ein Zug auf die Spule 18 ausgeübt wird, die Spule 18 gegen den Eckabschnitt des ersten Röhrenkörpers 32a gepresst und wird nicht hervorstechen, wodurch die Wicklungsanfangsposition stabilisiert wird.
Außerdem sind in dem obigen Ausführungsbeispiel 1 die Eckabschnitte der hexagonalen Prismen der Spulenmontageabschnitte 22 der Nabenabschnitte 21 der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B so ausgebildet, dass sie gebogene Oberflächen aufweisen, die Eckabschnitte der hexagonalen Prismenformen der Spulemontageabschnitte 22 müssen jedoch keine gebogenen Oberflächen aufweisen.
Da die Höhe der Feldspule 19 an den Eckabschnitten eingestellt werden kann durch Einstellen der Größe der gebogenen Flächen der Eckabschnitte der Spulenmontageabschnitte 22, ist es für die Größe der gebogenen Flächen wünschenswert, dass sie so eingestellt werden, dass sie zu der Oberflächenform der radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 und der Anzahl der Wicklungen in der Feldspule 19, usw. passen.
Abschrägen kann auch auf die Eckabschnitte der Spulenmontageabschnitte 22 anstelle von Abrunden angewendet werden. In diesem Fall kann die Höhe der Feldspule 19 an den Eckabschnitten auch eingestellt werden durch Einstellen der ebenen Größe der Anfasung.
In dem obigen Ausführungsbeispiel 1 tritt die erste Lage der Spule 18 von dem ersten Röhrenkörper 32a zu dem zweiten Röhrenkörper 32b durch den Seitenschneidenden Abschnitt P, jedoch kann die erste Lage der Spule 18 auch von dem ersten Röhrenkörper 32a zu dem zweiten Röhrenkörper 32b durch einen Spulendurchtrittsabschnitt geführt werden, der anders als der Seitenschneidende Abschnitt P ist. In diesem Falle sind erste und zweite Spulen in Eingriff nehmende Abschnitte auf den ersten beziehungsweise zweiten Röhrenkörpern 32a und 32b auf einander gegenüberliegenden Seiten des Spulendurchtrittsabschnitts vorbereitet. Die erste Lage der Spule 18 kann auf den ersten Röhrenkörper 32a gewickelt werden, dann von dem ersten Spulen in Eingriff nehmenden Abschnitt in Eingriff genommen werden, die Spulenaufwickelrichtung geändert werden, und die Spule 18 zu dem zweiten Röhrenkörper 32b durch den Spulendurchtrittsabschnitt geführt werden. Als nächstes wird die Spule 18, die zu dem zweiten Röhrenkörper 32b geführt wurde, von dem zweiten Spulen in Eingriff nehmenden Abschnitt in Eingriff genommen, die Spulenaufwickelrichtung geändert, und dann kann die Spule 18 auf den zweiten Röhrenkörper 32b gewickelt werden.
Jede der Seitenflächen der hexagonalen prismatischen Spulenmontageabschnitte 22 ist so ausgebildet, dass sie eine flache Oberfläche aufweist, die parallel zu einer Mittelachse ist, aber die Spulenmontageabschnitte können auch so ausgebildet sein, dass sie eine hexagonale Kegelstumpfform aufweisen, die einen Gradienten aufweist, der einem Steigungsgradienten während des Gießens entspricht.
Der Trommelabschnitt 31 des Spulenträgers 30 ist so ausgebildet, dass er eine ungefähr identische Innenumfangsflächenform aufweist, um zu einer Außenumfangsflächenform der Nabenabschnitte 21 zu passen. Hier wird der Zusammenbau des Spulenträgers 30, auf den die Feldspule 19 gewickelt wurde, und der ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B erleichtert, wenn ein kleiner Spalt zwischen dem Trommelabschnitt 31 und den Nabenabschnitten 21 belassen wird.
Wenn ein Ansatz auf einer Innenumfangsfläche des Trommelabschnitts 31 vorbereitet ist, werden die anschließenden Operationen des Transports und der Nachbearbeitung erleichtert werden, da es unwahrscheinlich ist, dass sich der Spulenträger 30 entfernt, sobald der Spulenträger 30, auf den die Feldspule 19 gewickelt wurde, und die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B zusammengebaut wurden.
Der Spulenträger 30 und die ersten und zweiten Polkerne 20A und 20B können auch durch Aufbringen eines Kunstharzes wie zum Beispiel eines Klebstoffes usw. durch Eintröpfeln in Lücken zwischen dem Spulenträger 30 und den Nabenabschnitten 21 und Lücken zwischen dem Spulenträger 30 und den Kernflanschabschnitten 24 befestigt werden. In diesem Fall kann die Bewegung der Feldspule 19 aufgrund der Winkelbeschleunigung des Rotors 6 zuverlässig verhindert werden. Da die Wärme der Feldspule 19 zu den ersten und zweiten Polkernen 20A und 20B entweichen kann, ist die Kühlung der Feldspule 19 ebenfalls verbessert.
Wenn ein Kunstharz oder ein Lack usw. auf die Feldspule 19, die auf den Spulenträger 30 gewickelt ist, imprägniert, aufgebracht oder eingetröpfelt wird, kann die Wärmeleitung von der Feldspule 19 durch den Spulenträger 30 zu den ersten und zweiten Polkernen 20A und 20B erhöht werden.
Die Spulenführungsabschnitte sind an zwei Eckabschnitten angeordnet, aber Spulenführungsabschnitte können auch an den anderen vier Eckabschnitten angeordnet sein. In diesem Falle werden die zusätzlich angeordneten Spulenführungsabschnitte die Spule in einer Richtung führen, die rechtwinklig zu der axialen Richtung ist, wodurch es ermöglicht wird, dass die Spule in einem noch ordentlicheren gruppierten Zustand aufgewickelt wird.
Ausführungsbeispiel 2
11 ist eine Perspektive eines geteilten Polkerns in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
In 11 ist ein anliegender Abschnitt 23A eines Nabenabschnitts 21A so ausgebildet, dass er eine zwölfeckige Querschnittsform aufweist, in der der Abstand zwischen den Seiten, die einander gegenüberliegen (gegenüberliegende Seiten), gleich dem der Spulemontageabschnitte 22 gemacht wurde. Zentren der entsprechenden Seiten der anliegenden Abschnitte 23A sind so ausgebildet, dass sie mit Zentren und Eckabschnitten der entsprechenden Seiten eines Spulenmontageabschnitts 22, der einen hexagonalen Querschnitt aufweist, ausgerichtet sind.
Außerdem ist der Rest dieses Ausführungsbeispiels in gleicher Weise wie das obige Ausführungsbeispiel 1 aufgebaut.
Im Ausführungsbeispiel 2, da die anliegenden Abschnitte 23A der ersten und zweiten Polkerne 20A1 und 20B1 so ausgebildet sind, dass sie eine identische zwölfeckige Querschnittsform aufweisen, können die anliegenden Abschnitte 23A an ausgerichteten anliegenden Oberflächen angelegt werden, wenn die ersten und zweiten Polkerne 20A1 und 20B1 um eine Mittelachse herum um 30 Grad gedreht werden.
Dementsprechend können Wirkungen, die gleich denen im obigen Ausführungsbeispiel 1 sind, auch im Ausführungsbeispiel 2 erzielt werden.
Ausführungsbeispiel 3
12 ist eine aufgewickelte Projektion eines Trommelabschnitts eines Spulenträgers in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
In 12 sind erste Spulenführungsabschnitte 33A₁ in einem Abstand einer Spulendicke (d) axial auf einer Seitenfläche eines ersten Röhrenkörper 32a aufgereiht, der rückwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von einem ersten Eckabschnitt A1 in großer Nähe zu dem ersten Eckabschnitt A1 angeordnet ist. Zweite Spulenführungsabschnitte 33A₂ sind genauso axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des ersten Spulenkörpers 32a aufgereiht, der vorwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von dem ersten Eckabschnitt A1 in großer Nähe zu dem ersten Eckabschnitt A1 angeordnet ist, um axial um eine halbe Spulendicke (d/2) relativ zu den ersten Spulenführungsabschnitten 33A₁ versetzt zu sein.
Dritte Spulenführungsabschnitte 33A₃ sind axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des ersten Röhrenkörpers 32a aufgereiht, der rückwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von einem zweiten Eckabschnitt A2 (die Seitenfläche, auf der die zweiten Spulenführungsabschnitte 33A₂ aufgereiht sind) in großer Nähe zu dem zweiten Eckabschnitt A2 angeordnet ist. Vierte Spulenführungsabschnitte 33A₄ sind genauso axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des ersten Röhrenkörpers 32a aufgereiht, der vorwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von dem zweiten Eckabschnitt A2 in großer Nähe zu dem zweiten Eckabschnitt A2 angeordnet ist, um axial um eine halbe Spulendicke (d/2) relativ zu den dritten Spulenführungsabschnitten 33A₃ versetzt zu sein. Außerdem sind die axialen Positionen der zweiten Spulenführungsabschnitte 33A₂ und der dritten Spulenführungsabschnitten 33A₃ ausgerichtet.
Fünfte Spulenführungsabschnitte 33A₅ sind axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des zweiten Röhrenkörpers 32b aufgereiht, der rückwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von einem dritten Eckabschnitt A3 in großer Nähe zu dem dritten Eckabschnitt A3 angeordnet ist. Sechste Spulenführungsabschnitte 33A₆ sind genauso axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des zweiten Röhrenkörpers 32a aufgereiht, der vorwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von dem dritten Eckabschnitt A3 großer Nähe zu dem dritten Eckabschnitt A3 angeordnet ist, um axial um eine halbe Spulendicke (d/2) relativ zu den fünften Spulenführungsabschnitten 33A₅ versetzt zu sein.
Siebte Spulenführungsabschnitte 33A₇ sind axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des zweiten Röhrenkörpers 32b aufgereiht, der rückwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von einem vierten Eckabschnitt A4 (die Seitenfläche, auf der die sechsten Spulenführungsabschnitte 33A₆ aufgereiht sind) in großer Nähe zu dem vierten Eckabschnitt A4 angeordnet ist. Achte Spulenführungsabschnitte 33A₈ sind genauso axial in einem Abstand einer Spulendicke (d) auf einer Seitenfläche des zweiten Röhrenkörpers 32a aufgereiht, der vorwärts in einer Richtung der Spulenwicklung von dem vierten Eckabschnitt A4 in großer Nähe zu dem vierten Eckabschnitt A4 angeordnet ist, um axial um eine halbe Spulendicke (d/2) relativ zu den siebten Spulenführungsabschnitten 33A₇ versetzt zu sein. Außerdem sind die axialen Positionen der sechsten Spulenführungsabschnitte 33A₆ und der siebten Spulenführungsabschnitten 33A, ausgerichtet.
Außerdem ist der Rest dieses Ausführungsbeispiels in einer gleichen Weise wie das obige Ausführungsbeispiel 1 ausgebildet.
In einem Spulenträger 30A, der in dieser Weise ausgebildet ist, tritt die Spule 18 zwischen den ersten Spulenführungsabschnitten 33A₁ hindurch, wird axial um eine halbe Spulendicke an dem ersten Eckabschnitt A1 versetzt, und tritt dann zwischen den zweiten Spulenführungsabschnitten 33A₂ hindurch. Dann tritt die Spule 18 zwischen den dritten Spulenführungsabschnitten 33A₃ hindurch, wobei sie ihre axiale Position beibehält, wird axial um eine halbe Spulendicke an dem zweiten Eckabschnitt A2 versetzt und tritt dann zwischen den vierten Spulenführungsabschnitten 33A₄ hindurch. Die Spule 18 wird dabei axial um eine halbe Spulendicke an jedem der ersten und zweiten Eckenabschnitte A1 und A2 versetzt, wenn sie um den ersten Röhrenkörper 32a für eine Windung herumgewickelt wird.
Die Spule 18 tritt zwischen den fünften Spulenführungsabschnitten 33A₅ hindurch, wird axial um eine halbe Spulendicke an dem dritten Eckabschnitt A3 versetzt, und tritt dann zwischen den sechsten Spulenführungsabschnitten 33A₆ hindurch. Dann tritt die Spule 18 zwischen den siebten Spulenführungsabschnitten 33A, hindurch, wobei sie ihre axiale Position beibehält, wird axial um eine halbe Spulendicke an dem vierten Eckabschnitt A4 versetzt und tritt dann zwischen den achten Spulenführungsabschnitten 33A₈ hindurch. Die Spule 18 wird dabei axial um eine halbe Spulendicke an jedem der dritten und vierten Eckenabschnitte A3 und A4 versetzt, wenn sie um den zweiten Röhrenkörper 32b für eine Windung herumgewickelt wird.
Dementsprechend können im Ausführungsbeispiel 3, da die Spule 18 auch axial um eine halbe Spulendicke an jedem der zwei umfänglich angrenzenden Eckenabschnitte A1 bis A4 versetzt ist, wenn sie um die ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b für eine Windung herumgewickelt wird, die gleichen Wirkungen wie die in dem obigen Ausführungsbeispiel 1 auch erzielt werden.
Da die Spulenführungsabschnitte 33A₁ bis 33A₈ an Seitenflächen der ersten und zweiten Röhrenkörper 32a und 32b angeordnet sind, die auf gegenüberliegenden Seiten der Eckabschnitte A1 bis A4 in großer Nähe zu den Eckabschnitten A1 bis A4 angeordnet sind, wird das mechanische Aufwickeln der Spule 18 auf den Spulenträger 30A vereinfacht, wodurch es ermöglicht wird, das Verfahren des Aufwickelns der Feldspule 19 zu automatisieren.
Außerdem ist in den Ausführungsbeispiel 1 bis 3 die Anzahl der Magnetpole (2n) in dem Rotor 6 zwölf und die Querschnittsform der Spulemontageabschnitte 22 ist ein Sechseck, aber wenn die Anzahl der Magnetpole (2n) in dem Rotor vierzehn ist, sollte die Querschnittsform der Spulenmontageabschnitte ein Siebeneck sein, und wenn die Anzahl der Magnetpole (2n) in dem Rotor sechzehn ist, sollte die Querschnittsform der Spulenmontageabschnitte ein Achteck sein. Mit anderen Worten, wenn die Anzahl der Magnetpole in dem Rotor 2n ist, wobei n eine ganze Zahl ist, dann sollte die Querschnittsform der Spulemontageabschnitte ein n-seitiges Polygon sein.
Ausführungsbeispiel 4
13 ist eine Perspektive eines geteilten Polkerns in einem Fahrzeugwechselstrom-Generatorrotor gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung.
In 13 ist ein Spulenmontageabschnitt 22A eines Nabenabschnitts 21B als ein Prisma ausgebildet, das eine zwölfeckige Querschnittsform aufweist. Der Spulemontageabschnitt 22A ist so ausgebildet, dass jede abwechselnde Seite einer radial inneren Fläche eines klauenförmigen Magnetpolabschnitts 25 gegenüberliegt, und die verbleibenden abwechselnden Seitenflächen sind zwischen Kernflanschabschnitten 24 angeordnet. Ein vorderer Endabschnitt des Spulemontageabschnitts 22A wirkt als ein anliegender Abschnitt.
Außerdem ist Rest dieses Ausführungsbeispiels in gleicher Weise wie das obige Ausführungsbeispiel 1 ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel 4, da die Nabenabschnitte 21B der ersten und zweiten Polkerne 20A2 und 20B2 so ausgebildet sind, dass sie identische zwölfeckige Querschnittsformen aufweisen, können die ersten und zweiten Polkerne 20A2 und 20B2 zusammengefügt werden, indem sie einander gegenüberliegend angeordnet werden, so dass sie um 30 Grad um eine Mittelachse herum versetzt sind, so dass die klauenförmigen Magnetpolabschnitte 25 ineinander greifen, die vorderen Stirnflächen der Nabenabschnitte 21B angelegt werden und die Welle 4 in die Welleneinführöffnung 26 eingepresst wird.
Im Ausführungsbeispiel 4 können die Nabenabschnitte 21B auch in einem Zustand angelegt werden, in dem die anliegenden Oberflächen ausgerichtet sind, wenn die ersten und zweiten Polkerne 20A2 und 20B2 um die Mittelachse herum um 30 Grad gedreht sind und die vorderen Stirnflächen die Nabenabschnitte 21B angelegt sind.
Dementsprechend können Wirkungen, die gleich denen des obigen Ausführungsbeispiels 1 sind, auch im Ausführungsbeispiel 4 erzielt werden.
Da die Nabenabschnitte 21B so ausgebildet sind, dass sie von einem Basisabschnitt zu einem vorderen Ende eine zwölfeckige Querschnittsform aufweisen, kann die Magnetpfad-Querschnittsfläche des Polkerns maximiert werden, wodurch es ermöglicht wird, einen großen Magnetfluss zu erzielen.
Da die Nabenabschnitte 21B, die angelegt sind, eine identische Querschnittsform aufweisen, ist die Form des Trommelabschnitts des Spulenträgers, der auf die Nabenabschnitte 21B montiert ist, vereinfacht, wodurch es ermöglicht wird, den Spulenträger kostengünstig herzustellen. Außerdem, da die Querschnittsform des Trommelabschnitts in einer axialen Richtung konstant ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass eine Wicklungsunordnung in der Spule auftritt, wodurch es ermöglicht wird, dass die Spule in einem ordentlich gruppierten Zustand aufgewickelt wird.
Außerdem, da der Spulenträger durch einen zwölfeckigen Röhrenkörper so aufgebaut werden kann, dass der Trommelabschnitt so montiert wird, dass er über den zwei Nabenabschnitten 21B, die angelegt sind, eingepasst wird, ist der Aufbau des Spulenträgers vereinfacht, wodurch es ermöglicht wird, in Spulenträger kostengünstig herzustellen.
Außerdem ist in dem obigen Ausführungsbeispiel 4 die Anzahl der Magnetpole (2n) in dem Rotor 6 zwölf und die Querschnittsform der Spulenmontageabschnitte ist zwölfeckig, jedoch wenn die Anzahl der Magnetpole (2n) in dem Rotor vierzehn ist, sollte die Querschnittsform der Spulenmontageabschnitte ein 14-seitiges Polygon sein, und wenn die Anzahl der Magnetpole (2n) in dem Rotor sechzehn ist, sollte die Querschnittsform der Spulenmontageabschnitte ein 16-seitiges Polygon sein. Mit anderen Worten, wenn die Anzahl der Magnetpole in dem Rotor 2n ist, wobei n eine ganze Zahl ist, dann sollte die Querschnittsform der Spulenmontageabschnitte ein 2n-seitiges Polygon sein.
In jedem der obigen Ausführungsbeispiele ist ein Rotor, der an einem Fahrzeugwechselstrom-Generator montiert werden kann, erläutert worden, aber die vorliegende Erfindung kann auf jeden Rotor angewendet werden, der an einer dynamoelektrischen Maschine eines Fahrzeugs wie zum Beispiel einem Fahrzeugelektromotor, einem Fahrzeuggenerator-Motor usw. montiert werden kann.
In der vorliegenden Erfindung sind die Abmaße zwischen gegenüberliegenden Seiten der polygonalen Querschnitte der Spulenmontageabschnitte wichtige Abmaße, die die Magnetpfad-Querschnittsfläche des Polkerns bestimmen, und sie sind auch wichtige Abmaße, die den Spulenraum bestimmen. Außerdem sind Abmaße, die die radial innere Fläche der klauenförmigen Magnetpolabschnitte bestimmen, ebenfalls wichtige Abmaße, die die Magnetpfad-Querschnittsfläche und den Spulenraum bestimmen. Im Allgemeinen wird die Magnetpfad-Querschnittsfläche derart bestimmt, dass die Magnetflussdichten identischer Bauteile in dem Magnetkreis ungefähr gleich sind. Es kann auch Abschnitte geben, die eine höhere und eine niedrigere Magnetflussdichte aufweisen in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen (wie zum Beispiel Abmaße, Wärme, Kühlung, Belüftung, Strahlung, Wirtschaftlichkeit, Verarbeitbarkeit, gewünschte Charakteristiken, Verlust usw.).
Des weiteren ist es nicht notwendig, dass die Nabenabschnitte des Polkerns eine identische Querschnittsform über ihre gesamte axiale Länge aufweisen; es ist nur notwendig zumindest für die Basisabschnitte der Nabenabschnitte, d.h. Abschnitte in der Umgebung der Fußabschnitte der Kernflanschabschnitte, dass sie eine polygonale Querschnittsform aufweisen. In diesem Fall müssen die Nabenabschnitte nur eine äußere Form aufweisen, die es ermöglicht, dass der Polkern gegossen werden kann und die es ermöglicht, dass der Spulenträger montiert werden kann, und die Querschnittsform von den Basisabschnitten zu dem axial vorderen Ende der Nabenabschnitte kann auch in Kreisen oder Polygonen ausgebildet sein, in denen die Anzahl der Seiten unterschiedlich gegenüber denen in den Basisabschnitten usw. ist. In den Abschnitten, in denen sich die Querschnittsform ändert, kann die Querschnittsform sprungartig oder schrittweise geändert werden.

Claims

Dynamoelektrischer Rotor, umfassend und zweite Polkerne (20A, 20A1, 20B, 20B1), auf denen integral ausgebildet sind: ein Nabenabschnitt (21, 21A), durch den eine Welleneinführöffnung (26) an einer Position einer Mittelachse angeordnet ist; n Kernflanschabschnitte (24), die so angeordnet sind, dass sie sich umfänglich radial nach außen in einem gleichmäßigen Teilwinkel auf einem Außenumfangsrandabschnitt an einem ersten Ende des Nabenabschnittes (21, 21A) erstrecken, wobei n eine ganze Zahl ist; und n klauenförmige Magnetpolabschnitte (25), die so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung eines zweiten axialen Endes von jedem der Kernflanschabschnitte (24) erstrecken und verjüngen, wobei die ersten und zweiten Polkerne (20A, 20A1, 20B, 20B1) so angeordnet sind, dass sich die klauenförmigen Magnetpolabschnitte (25) einander gegenüberliegen, so dass sie ineinander greifen und die vorderen Stirnflächen der Nabenabschnitte (21, 21A) aneinander stoßen; eine Welle (4), die in die Welleneinführöffnung (26) eingepresst ist, um die ersten und zweiten Polkerne (20A, 20A1, 20B, 20B1) zusammenzufassen; ein Spulenträger (30, 30A), der an den aneinander stoßenden Nabenabschnitten (21, 21A) angebracht ist; und eine Feldspule (19), die auf den Spulenträger (30, 30A) gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsform des Nabenabschnitts (21, 21A), die rechtwinklig zu der Mittelachse an einem Fußabschnitt der Kernflanschabschnitte (24) ist, ein n-seitiges Polygon ist, und jeder der klauenförmigen Magnetpolabschnitte (25) einer Seite der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21, 21A) gegenüberliegt, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist.
Dynamoelektrischer Rotor, umfassend: erste und zweite Polkerne (20A2, 20B2), auf denen integral ausgebildet sind: ein Nabenabschnitt (21B), durch den eine Welleneinführöffnung (26) an einer Position einer Mittelachse angeordnet ist; n Kernflanschabschnitte (24), die so angeordnet sind, dass sie sich umfänglich radial nach außen in einem gleichmäßigen Teilwinkel auf einem Außenumfangsrandabschnitt an einem ersten Ende des Nabenabschnittes (21B) erstrecken, wobei n eine ganze Zahl ist; und n klauenförmige Magnetpolabschnitte (25), die so angeordnet sind, dass sie sich in Richtung eines zweiten axialen Endes von jedem der Kernflanschabschnitte (24) erstrecken und verjüngen, wobei die ersten und zweiten Polkerne (20A2, 20B2) so angeordnet sind, dass sich die klauenförmigen Magnetpolabschnitte (25) einander gegenüberliegen, so dass sie ineinander greifen und die vorderen Stirnflächen der Nabenabschnitte (21B) aneinander stoßen; eine Welle (4), die in die Welleneinführöffnung (26) eingepresst ist, um die ersten und zweiten Polkerne (20A2, 20B2) zusammenzufassen; ein Spulenträger (30, 30A), der an den aneinander stoßenden Nabenabschnitten (21B) angebracht ist; und eine Feldspule (19), die auf den Spulenträger (30, 30A) gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsform des Nabenabschnitts (21B), die rechtwinklig zu der Mittelachse an einem Fußabschnitt der Kernflanschabschnitte (24) ist, ein 2n-seitiges Polygon ist, und jeder der klauenförmigen Magnetpolabschnitte (25) einer Seite der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21B) gegenüberliegt, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Grenzabschnitt zwischen radial inneren Flächen der klauenförmigen Magnetpolabschnitte (25) und den Kernflanschabschnitten (24) in einer geraden Linie ausgebildet ist, die parallel zu der Seite der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21, 21A, 21B) ist, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist und die dem klauenförmigen Magnetpolabschnitt (25) gegenüberliegt.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens ein vorbestimmter Bereich des Nabenabschnitts (21, 21A, 21B) von den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) in Richtung auf ein vorderes Ende als ein polygonales Prisma ausgebildet ist, das eine Querschnittsform aufweist, die gleich der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21, 21A, 21B) ist, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 4, wobei: ein vorderer Endabschnitt des Nabenabschnitts (21, 21A) so ausgebildet ist, dass er eine Querschnittsform aufweist, die sich von der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21, 21A), die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist, unterscheidet; und ein Bereich des Nabenabschnitts (21, 21A) von den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) zu dem vorderen Endabschnitt als ein polygonales Prisma ausgebildet ist, das eine Querschnittsform aufweist, die gleich der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21, 21A) ist, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 4, wobei ein gesamter Bereich des Nabenabschnitts (21B) von den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) zu dem vorderen Ende als ein polygonales Prisma ausgebildet ist, das eine Querschnittsform aufweist, die gleich der Querschnittsform des Nabenabschnitts (21B) ist, die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei ein Eckabschnitt des polygonalen Prismas des Nabenabschnitts (21, 21A) abgeschrägt oder abgerundet ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine vordere Stirnfläche des Nabenabschnitts (21, 21A) so ausgebildet ist, dass sie eine Querschnittsfläche aufweist, die sich von der Querschnittsfläche des Nabenabschnitts (21, 21A), die rechtwinklig zu der Mittelachse an den Fußabschnitten der Kernflanschabschnitte (24) ist, unterscheidet.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die ersten und zweiten Polkerne (20A, 20A1, 20A2, 20B, 20B1, 20B2) so ausgebildet sind, dass sie eine identische Form aufweisen.
Dynamoelektrischer Rotor nach Anspruch 9, wobei die vorderen Stirnflächen der Nabenabschnitte (21) der ersten und zweiten Polkerne (20A, 20B) so ausgebildet sind, dass sie eine Kreisform aufweisen.
Dynamoelektrischer Rotor nach Anspruch 9, wobei die vorderen Stirnflächen der Nabenabschnitte (21A, 21B) der ersten und zweiten Polkerne (20A1, 20A2, 20B1, 20B2) als 2n-seitige Polygone ausgebildet sind.
Dynamoelektrischer Rotor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei: das polygonale Prisma des Nabenabschnitts (21, 21A) ein n-seitiges Prisma ist; wobei der Spulenträger (30, 30A) umfasst: einen Trommelabschnitt (31), in den ein erster n-seitiger Röhrenkörper (32a), der über dem Nabenabschnitt (21, 21A) des ersten Polkerns (20A, 20A1) befestigt ist, und ein zweiter n-seitiger Röhrenkörper (32b), der über dem Nabenabschnitt (21, 21A) des zweiten Polkerns (20B, 20B1) befestigt ist, so integriert sind, dass sie um eine Mittelachse herum so versetzt sind, dass sich Mittelabschnitte der entsprechenden Seiten der ersten und zweiten n-seitigen Röhrenkörper (32a, 32b) schneiden; und erste und zweite Spulenträgerflanschabschnitte (34a, 34b), die so angeordnet sind, dass sie sich radial nach außen von zwei Enden des Trommelabschnitts (31) erstrecken; und wobei die Feldspule (19) auf den Trommelabschnitt (31) in mehreren Lagen gewickelt ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 12, weiter umfassend eine Spulenaufnahmenut (36) die so in einer inneren Wandfläche des ersten Spulenträgerflanschabschnittes (34a) eingelassen ist, dass sie sich von einem Außenumfangsrand des ersten Spulenträgerflanschabschnittes zu einer Umgebung eines Endabschnitts des ersten n-seitigen Röhrenkörpers (32a) erstreckt, der vorwärts in einer Spulenaufwickelrichtung angeordnet ist, wobei ein Wicklungsanfangsabschnitt der Feldspule (19) in der Spulenaufnahmenut (36) aufgenommen ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 13, wobei der erste Spulenträgerflanschabschnitt (34a) als ein n-seitiges Polygon ausgebildet ist, das dem ersten n- seitigen Röhrenkörper (32a) entspricht; und ein Außenumfangsende der Spulenaufnahmenut (36) an einem Eckabschnitt des ersten Spulenträgerflanschabschnittes (34a) angeordnet ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Position der Feldspule (19), die auf die ersten und zweiten n-seitigen Röhrenkörper (32a, 32b) gewickelt ist, axial an einem Eckabschnitt der ersten und zweiten n-seitigen Röhrenkörper (32a, 32b) verschoben ist.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 15, wobei die Feldspule (19) um eine halbe Spulendicke an jedem der zwei Eckabschnitte (A1, A2, A3, A4) verschoben ist, während sie für eine Windung um die ersten und zweiten Röhrenkörper (32a, 32b) gewickelt wird.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 15, wobei die Feldspule (19) um eine halbe Spulendicke an jedem der zwei umfänglich angrenzenden Eckabschnitte (A1, A2, A3, A4) verschoben ist, während sie für eine Windung um die ersten und zweiten Röhrenkörper (32a, 32b) gewickelt wird.
Dynamoelektrischer Rotor nach einem der Ansprüche 16 oder 17, weiter umfassend Spulenführungsabschnitte (33, 33A₁ bis 33A₈ ), die an Seitenflächen der ersten und zweiten n-seitigen Röhrenkörper (32a, 32b) angeordnet sind, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Eckabschnitts (A1, A2, A3, A4) befinden, an dem die Feldspule (19) axial verschoben ist, um in großer Nähe zu dem Eckabschnitt (A1, A2, A3, A4) zu sein.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei eine Lage der Feldspule (19) auf den ersten Röhrenkörper der ersten und zweiten n-seitigen Röhrenkörper (32a, 32b) gewickelt wird, dann zu einem zweiten Röhrenkörper durch eine Umgebung eines Seitenschneidenden Abschnitts (P) der ersten und zweiten n-seitigen Röhrenkörper (32a, 32b) geführt wird, und auf den zweiten Röhrenkörper gewickelt wird.
Dynamoelektrischer Rotor gemäß Anspruch 19, wobei Endabschnitte eines Eckabschnitts des ersten Röhrenkörpers und eines Eckabschnitts des zweiten Röhrenkörpers, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Seitenschneidenden Abschnitts (P) nahe des Seitenschneidenden Abschnitts (P) befinden, auf solche Weise niedrig ausgebildet sind, dass, wenn eine 2m-te Lage der Feldspule (19), wobei m eine ganze Zahl ist, von dem ersten Röhrenkörper durch eine Umgebung des Seitenschneidenden Abschnitts (P) zu dem zweiten Röhrenkörper geführt wird, eine Spule (18) der 2m-ten Lage in Kontakt mit einer Spule (18) einer (2m-1)ten Lage der Feldspule (19), die von dem zweiten Röhrenkörper durch den Seitenschneidenden Abschnitt (P) zu dem ersten Röhrenkörper führt, gebracht wird.