[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及车辆用交流发电机、车辆用交流发电电动机等旋转电机，尤其涉及爪极型的转子结构。

背景技术

使用爪极型的转子的车辆用交流发电机几十年来被使用在汽车上。而且，由于近年的环境问题，谋求在车辆等待信号等停车时使发动机停止的怠速停止系统。并且，在从怠速停止起动发动机时，通过利用以往的发电机作为发电电动机，从而能够不对发动机布局进行大幅度的变更地构建怠速停止系统。应用于怠速停止系统的车辆用交流发电电动机经由传动带与发动机连接，并要求以发动机转速的2～3倍的转速旋转。因此，使用由钢材形成的块状铁心来制作磁极铁心，提高了磁极铁心的刚性。但是，由于使用块状铁心制作磁极铁心，产生了涡流流向磁极铁心的新的课题。

鉴于这种情况，提出了以往的车辆用交流发电电动机，其将爪极型的转子的爪状磁极部的表面形成为凹凸表面，来减少向爪状磁极部的表面流动的涡流(例如参照专利文献1)。

另外，还提出了以往的自行车用发电机，其具备：具有以环状配置的永磁铁的筒体；两个定子铁心，该两个定子铁心具有圆盘部和从圆盘部沿轴向延伸的多个磁极片，并以彼此的磁极片相邻的方式与筒体同轴地配置；铁心磁轭，该铁心磁轭配置于两个定子铁心之间，与两个定子铁心电磁结合，沿轴向使磁通通过；以及环状的线圈，该环状的线圈配置于铁心磁轭的周围，该自行车用发电机通过在其圆盘部设置狭缝来抑制涡流，提高了效率(例如参照专利文献2～5)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平03－139149号公报

专利文献2:日本特开2004－229403号公报

专利文献3:日本特开2004－236385号公报

专利文献4:日本特开2000－069731号公报

专利文献5:日本特开2010－119178号公报

发明内容

发明要解决的课题

在这里，在怠速停止系统中，为了针对发动机的再起动指令即时地使发动机再起动以便使车辆发动，需要使车辆用交流发电电动机的起动迅速地进行。但是，由于磁极铁心由块状铁心制成，因此基于在车辆用交流发电电动机的起动时由励磁线圈产生的励磁磁通的上升的磁通变化，涡流沿着妨碍磁通的方向流向磁极铁心，使励磁磁通的上升缓慢。像这样，为了使车辆用交流发电电动机的起动迅速地进行，要求减少在起动时沿着妨碍磁通的方向流向磁极铁心的涡流。

但是，在以往的车辆用交流发电电动机中所减少的涡流是在转子的旋转时基于定子与转子之间的相对面之间磁阻的变化而向爪状磁极部的表面流动的涡流。像这样，在以往的车辆用交流发电电动机中，关于减少基于起动时的励磁磁通的上升的磁通变化而向磁极铁心流动的涡流这方面，完全没有被考虑到。

在以往的自行车用发电机中，在圆盘部设置狭缝来减少在圆盘部产生的涡流，但在圆盘部产生的涡流是基于筒体的永磁铁通过旋转与定子铁心交链的交流磁通而产生的涡流，而不是基于在电动机的起动时的由励磁线圈产生的励磁磁通的上升的磁通变化而产生的涡流。另外，以往的自行车用发电机中的定子铁心将磁性钢板层叠而制作，不是块状铁心。像这样，在以往的自行车用发电机中，关于减少在块状铁心产生的涡流以及基于励磁磁通的上升的磁通变化而产生的涡流这方面，完全没有被考虑到。

本申请的申请人发现，基于车辆用交流发电电动机的起动时的励磁磁通的上升的磁通变化而流动的涡流由于集肤效应会偏向磁极铁心的凸起部的外周表面地流动，由此才得出了本发明。

本发明是为了解决这样的课题而被做出的，目的在于得到一种旋转电机，其减少基于起动时的励磁磁通的上升的磁通变化而向磁极铁心的凸起部的外周表面流动的涡流，针对再起动指令，能够使励磁磁通迅速地上升，能够实现迅速的再起动，并且，能够减少涡流损失。

用于解决课题的手段