(57)【要約】本発明は、ロータがコア（１４）を含み、該コアに、少なくとも１つの電気巻線（１６）が形成されており、前記電気巻線（１６）が、外側接合層（３２）によってコーティングされており、巻線工程の後に、接合材料を軟化させ、次に再度凝固させるように、状態を変える工程が続いている、回転電気機器のためのロータ（１２）を製造する方法において、前記コアの管状要素（４２）の外側の凸状円筒壁（４０）に導電性要素（１８）を巻く作業を実行し、前記状態を変える工程中の巻線（１６）の温度勾配を最小にするように、前記状態を変える工程の後に、コア本体（４０）に管状要素（４２）を組み立てることを特徴とする、回転電気機器のためのロータを製造する方法を提案するものである。
2004520800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータがコア（１４）を有し、該コアに、少なくとも１つの電気巻線（１６）が形成されており、この電気巻線（１６）が、巻線（１６）を形成するように巻かれた少なくとも１つの導電性要素（１８）を備え、前記導電性要素（１８）が、電気絶縁材料の少なくとも１つの層（３０）により被覆されるとともに、外側接合層（３２）によってコーティングされており、かつ前記接合層（３２）が、前記コーティングされた導電性要素（１８）の隣接する部分を一体に接合できる接合材料を含む、回転電気機器のためのロータ（１２）を製造する方法であって、巻線工程の後に、導電性要素（１８）のジュール効果による加熱により、接合材料の状態を変える工程が続き、前記加熱により、接合材料を軟化または溶融させて、接合材料により、巻かれた導電性要素（１８）の隣接する部分の間に存在する間隙を少なくとも部分的に満たし、次に、前記状態を変える工程により接合材料を再度凝固させて、巻かれた導電性要素（１８）の隣接する部分を一体に接合するようになっている、回転電気機器のためのロータ（１２）を製造する方法において、
前記コアの管状要素（４２）の外側の凸状円筒壁（４０）に導電性要素（１８）を巻く作業を実行し、前記状態を変える工程中の巻線（１６）の温度勾配を最小にするように、前記状態を変える工程の後に、コア本体（４４）に管状要素（４２）を組み立てることを特徴とする、回転電気機器のためのロータを製造する方法。
【請求項２】
前記コア本体（４４）に管状要素（４２）を収縮嵌めすることを特徴とする、請求項１記載の回転電気機器のためのロータを製造する方法。
【請求項３】
前記コア本体（４４）に、管状要素（４２）を接着剤により接合することを特徴とする、請求項１記載の回転電気機器のためのロータを製造する方法。
【請求項４】
前記コア（１４）が、凸状外側円筒壁（４０）に外側管状要素（４２）を備え、前記円筒壁に巻線が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の方法によって製造された回転電気機器のためのロータ。
【請求項５】
前記管状要素（４２）の凹状内側円筒壁（４６）が、中空または突出する要素として形成された少なくとも１つの要素（５０）を含み、該要素が、コア本体（４４）の相補的な突出または中空要素（５２）と協働し、よってコア本体（４４）に対する管状要素（４２）の回転を防止するようになっていることを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のためのロータ。
【請求項６】
前記管状要素（４２）が、チューブとなるようにロール加工され、溶接された金属リーフを含むことを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のロータ。
【請求項７】
前記コア本体（４４）は、２つのほぼ円筒形の部品（５４）（５６）から形成されており、これらの部品が、ロータ（１２）の１つの極ホイール（２３）（２５）の横方向の面から互いに接近するよう、軸方向に延びていることを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のロータ。
【請求項８】
前記管状要素（４２）が、スチール製であることを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のロータ。
【請求項９】
管状要素（４２）が、アルミニウム製であることを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のロータ。
【請求項１０】
前記管状要素（４２）の少なくとも１つの面が、陽極酸化処理されていることを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のロータ。
【請求項１１】
前記巻線（１６）と前記コアの管状要素（４２）の凸状外側円筒壁（４０）との間に、電気絶縁要素が挟持されており、この要素が、巻線（１６）と管状要素（４２）とを機械的に一体に保持していることを特徴とする、請求項１記載の回転電気機器のロータ。
【請求項１２】
外側接合層（３２）における接合材料が、熱硬化性タイプのポリマーであることを特徴とする、請求項１記載の回転電気機器のロータ。
【請求項１３】
外側接合層（３２）における接合材料が、熱可塑性タイプのポリマーであることを特徴とする、請求項４記載の回転電気機器のロータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、回転電気機器のためのロータを製造する方法を提案するものである。
【０００２】
（技術の状態）
公知のように、回転電気機器は、ロータとステータとを備え、これら各々の上に、電気巻線が形成されている。
【０００３】
回転電気機器とは、例えば国際公開第Ｗ０ ０１／９３４０６号公報に記載されているように、ロータの回転運動を電流に変換するオルタネータである。
【０００４】
また回転電気機器は、ロータの巻線を流れる電流をロータの回転運動に変換するモータであることもできる。この回転電気機器は、例えば国際公開第Ｗ０ ０１／６９７６２号公報に記載されているように、機械エネルギーを電気エネルギーに変換したり、この逆に、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するようにリバーシブルとすることができる。
【０００５】
従って、この場合におけるオルタネータは、自動車のエンジンを始動させることができる。
【０００６】
各電気巻線は、電気絶縁材料の層で被覆された少なくとも１本の導電性要素のコイルから成っている。従って、巻線は、横方向断面において導電性要素の水平に並置された部分と、垂直に並置された部分とを備え、これらの部分は、ニスによって一体に結合されている。
【０００７】
回転電気機器のロータの巻線は、通常、絶縁性プラスチック材料のコイルフレーム内に形成され、コイルフレームは、Ｕ字形をした軸方向半横断面を有する環状要素から成っている。
【０００８】
コイルフレームは、巻かれながら導電性要素をガイドしている。しかし、コイルフレームの横方向ウィングが若干互いに離間し、よって巻線不良を生じさせることが多い。
【０００９】
このような導電性要素は、花弁部の高くなった横方向ウィング部分で細くなるおそれがある。また、ニスで含浸する前に運搬する際に、導電性巻線要素の一部分で、部分的に径方向に沈み込みが生じることがあり、これによって、コイルフレームのフランクが離間し、コイルフレームを広げることがある。
【００１０】
従って、このように製造された巻線を、１つの極ホイールの間に挿入すると、巻線は小さく圧縮され、これによって、導電層、特に導線の軸方向端部部分が破損する危険性が生じ、そのため、これら部分の間で接触が生じ、抵抗による損失が生じる恐れがある。
【００１１】
更に、径方向の巻線は、巻線と２つの極ホイールとが取り付けられているハブとの間の接触を妨害することがあり、これによって、極ホイールに対するコアの寄生空気ギャップが生じ、回転電気機器のパワーおよび性能の低下が生じることがある。
【００１２】
その後、巻線にニスを塗布し、硬化すると、巻線内の欠陥が修復される。
【００１３】
巻線をオートクレーブ内で加熱することによって、ニスを硬化させることができる。従って、この工程は極めて時間が長くかかる。
【００１４】
一般にプラスチック材料製であるコイルフレームは、巻線と、コアと、極ホイールとの間の熱スクリーンを構成するが、この熱スクリーンは、回転電気機器が作動する間、導電性要素を電流が流れることによって生じる熱伝達および放熱にとって有害であり、回転電気機器の性能を低下させる。
【００１５】
これら問題を考慮して、フランス国特許公開第２８０９５４６号として公開された、２０００年５月２９日のフランス国特許願第００／０６８５３号によれば、別の解決案として、電気絶縁材料の少なくとも１つの層で被覆され、接合層によってコーティングされた導電性要素を使用することが提案されている。接合層は、コーティングされた導電性要素の隣接する部分を一体に接合できるようにする接合材料を含んでいる。
【００１６】
この接合材料は、巻線とハブをも一体に接合できる。
【００１７】
従って、ロータが作動する際に巻線内に生じる熱伝達および放熱を改善するように、コイルフレームを省略することも可能である。
【００１８】
この目的のために、巻線工程中、被覆され、コーティングされた導電性要素を、巻線の幅を決定する２枚の横方向プレートで、横方向にガイドしてもよい。これら２枚の横方向プレートは被覆され、コーティングされた導電性要素を所定位置に保持できる。
【００１９】
従って、かかる巻線を製造する方法は、接合材料の状態を変える工程を含んでいる。この工程は、接合材料が導電性要素の隣接する部分の間に存在する間隙を少なくとも部分的に満たすように、接合材料を軟化させるか、または溶融させ、次に接合材料を再度凝固させて、導電性要素の隣接する部分を一体に接合する。
【００２０】
上記状態を変える工程は、接合材料を加熱する工程を含んでいてもよい。この加熱工程は、オートクレーブ内で実行できる。しかしながら、ジュール効果により導電性要素を加熱することによって、接合材料を軟化または溶融することが有利である。この目的のために、十分高い強度の電流を導電性要素に流し、導電性要素を加熱する必要がある。
【００２１】
しかし、好ましくは磁性スチールである固体部材から成るロータのコアは、巻線内のジュール効果によって生じる熱を吸収する性質がある。
【００２２】
巻線からロータのコアへの熱の伝達および分散により、巻線内に温度勾配が生じる。
【００２３】
これに関連し、巻線の内側巻線部、すなわちコアに接触するか、またはその近くに位置する巻線部によって生じる熱の一部は、コアによって吸収され、これにより、巻線部の温度の上昇が制限される。
【００２４】
この結果、加熱工程の終了時に、導電性要素の内側巻線部をコーティングしている接合材料によって到達される温度は、別の巻線部上の接合材料によって到達される温度よりも低くなる。これら２つの温度差は、数十℃程度に大きくなる。
【００２５】
電気絶縁材料の層を破壊しないように、導電性要素の温度を最大温度よりも低く維持しなければならないと仮定した場合、導電性要素の内側巻線部をコーティングしている接合材料が到達する温度は、一般に、接合材料の軟化温度または溶融温度よりも低い。
【００２６】
従って、接合材料は、導電要素の内側巻線部の隣接する部分を一体に接合することはできない。
【００２７】
このことは、回転電気機器の性能にとって不利である。
【００２８】
例えば、回転電気機器の作動中、巻線の下方部分は振動することがあり、これによって、ノイズが生じ、コアに対する巻線の緩みによってもノイズが生じ得る。
【００２９】
内側巻線部の相互の振動は、絶縁材料の層の摩耗を生じさせ、回路が短絡する危険性が増す。
【００３０】
更に、かかる方法により、半コア極ホイールが使用できなくなっている。すなわち、コアの一部と一体部品として製造されている極ホイールが使用できなくなっている。これに関連し、極ホイールの半コアの上方で、軸方向にクローが延びるので、コアに導電性要素を巻くことが阻害される。
【００３１】
（発明の目的）
これらの欠点を克服するために、本発明は、ロータがコアを有し、該コアに、少なくとも１つの電気巻線が形成されており、この電気巻線が、この巻線を形成するように巻かれた少なくとも１つの導電性要素を備え、前記導電性要素が、電気絶縁材料の少なくとも１つの層により被覆されるとともに、外側接合層によってコーティングされており、かつ前記接合層が、前記コーティングされた導電性要素の隣接する部分を一体に接合できる接合材料を含む、回転電気機器のためのロータを製造する方法であって、巻線工程の後に、導電性要素のジュール効果による加熱により、接合材料の状態を変える工程が続き、前記加熱により、接合材料を軟化または溶融させて、接合材料により、巻かれた導電性要素の隣接する部分の間に存在する間隙を少なくとも部分的に満たし、次に、前記状態を変える工程により接合材料を再度凝固させて、被覆された導電性要素の隣接する部分を一体に接合するようになっている、回転電気機器のためのロータを製造する方法を提案するものである。
【００３２】
本発明の方法は、前記コアの管状要素の外側の凸状円筒壁に導電性要素を巻く作業を実行し、前記状態を変える工程中の巻線の温度勾配を最小にするように、前記状態を変える工程の後に、コア本体に管状要素を組み立てることを特徴としている。
【００３３】
本発明は、半コア極ホイールを使用できるようにするものである。この極ホイールは頑丈であるので、例えばフランス国特許公開第２７９３０８５号に記載されているように、極ホイールのクローの間に磁石を挟持することができる。
【００３４】
従って、永久磁石が設けられるので、回転電気機器のパワーを増すことができる。
【００３５】
また、ロータの導電性巻線と極ホイールとの間で、良好な放熱が得られることも理解できると思う。
【００３６】
更に、クローの領域でＮ極とＳ極とが得られるように電気巻線を附勢した時に、コアの管状要素は、良好な磁束を発生する役割を果たす。
【００３７】
極ホイールにおける遠心力に対する良好な抵抗力により定められる限度内で、この管状要素により、極ホイールの半コアの厚みを薄くすることが可能となっている。
【００３８】
これら極ホイールは、より一様となるように、鍛造によって容易に製造できる。
【００３９】
自動車の熱エンジンによって生じる非周期的効果に対するコアの管状要素の良好な抵抗力が得られる。
【００４０】
本発明によれば、半コアが設けられていることにより、極ホイールは、より頑丈となっており、極ホイールの外径は増し、従って電気機器のパワーは増すとともに、磁気ノイズを低減できる。
【００４１】
更に、管状要素は、従来のコアよりもより薄いので、コアの管状要素と巻線との間の熱勾配が小さくなっている。
【００４２】
本発明の別の特徴は、次のとおりである。
【００４３】
前記コア本体に、管状要素を収縮嵌めする。
【００４４】
前記コア本体に、前記管状要素を接着剤により接合する。
【００４５】
前記コアは、凸状外側円筒壁に外側管状要素を備え、前記円筒壁に巻線が形成されている。
【００４６】
前記管状要素の凹状内側円筒壁は、中空または突出する要素として形成された少なくとも１つの要素を含み、該要素は、コア本体の相補的な突出または中空要素と協働し、よってコア本体に対する管状要素の回転を防止するようになっている。
【００４７】
前記管状要素は、チューブとなるようにロール加工され、溶接された金属リーフを有する。
【００４８】
前記コア本体は、２つのほぼ円筒形の部品から形成されており、これらの部品は、ロータの１つの極ホイールの横方向の面から互いに接近するよう、軸方向に延びている。
【００４９】
前記管状要素は、スチール製である。
【００５０】
前記管状要素は、アルミニウム製である。
【００５１】
前記管状要素の少なくとも１つの面は、陽極酸化処理されている。
【００５２】
前記巻線と前記コアの管状要素の凸状外側円筒壁との間に、電気絶縁要素が挟持されており、この要素は、巻線と管状要素とを機械的に一体に保持している。
【００５３】
外側接合層における接合材料は、熱硬化性タイプのポリマーである。
【００５４】
外側接合層における接合材料は、熱可塑性タイプのポリマーである。
【００５５】
添付図面を参照して次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【００５６】
（発明の好ましい実施例の説明）
図１は、オルタネータ１０を示し、このオルタネータは、主に２部品タイプのケーシング１１から成り、ケーシング１１の内部には、２つの主要部品、すなわち、ロータ１２とステータ１３とが収容されている。
【００５７】
ステータ１３は、ロータ１２を囲んでおり、ロータ１２は、回転軸線Ａを有する出力シャフトに固定されている。この出力シャフトの後端部には、２つのスリップリング１７が固定されている。
【００５８】
ロータ１２は、主にコア１４から成り、このコア１４には、電気巻線１６が巻かれている。
【００５９】
電気巻線１６は、例えば電気絶縁材料の少なくとも１つの層で被覆された銅ワイヤーのような導電要素を巻くことにより形成される。
【００６０】
本例におけるロータ１２は、円筒形電気巻線１６を含むクロータイプのロータであり、電気巻線１６は、２つのプレート２２と２４との間に取り付けられている。プレート２２と２４は、それぞれクロー２６および２８を含み、これらクローは、それぞれ他方のプレート２４および２２にほぼ向かうように延びている。
【００６１】
クロー２６と２８とは、プレート２２の一方のクロー２６がプレート２４の２つの隣接するクロー２８の間に挟持され、プレート２４のクロー２８がプレート２２の２つの隣接するクロー２６の間に挟持されるように、互いに円周方向にずれている。
【００６２】
より詳細については、欧州特許第０５１５２５９号または国際公開第ＷＯ ０１／９３４０６号を参照されたい。これらは、いずれも回転電気機器、特にオルタネータのロータを示している。
【００６３】
プレート２２、２４およびそれらのクロー２６、２８を、本書では極ホイール２３および２５と呼ぶ。
【００６４】
図２は、電気絶縁材料の層３０で被覆された導電要素１８の巻線の一部を、横方向拡大断面図で示している。
【００６５】
被覆された導電要素１８は、接合材料の接合層３２によってもコーティングされている。この接合材料により、導電要素１８の隣接する部分は、共に一体に接合されている。
【００６６】
公知のように、図２によれば、電気巻線１６とコア１４との間には、電気絶縁リーフ３４が挟持されている。これによって、巻線１６とコア１４との間で生じる回路の短絡の危険性は、低減または解消されている。
【００６７】
電気絶縁リーフ３４の材料も、熱伝達性とすることができる。このようにすることは、回転電気機器の作動中に熱をコア１４に排出する上で好ましい。この熱は、導電要素１８内で電流が流れることによって生ずるものである。
【００６８】
絶縁リーフ３４は、回転電気機器の巻線１６と極ホイール（図示せず）との間で回路の短絡が生じる危険性を除くように、巻線１６の横方向壁の上を延びていてもよい。
【００６９】
絶縁リーフ３４は、紙または絶縁組織の電気絶縁構造要素を含むことができ、この絶縁組織の面の少なくとも一方の少なくとも一部は、接合材料によってコーティングされている。
【００７０】
絶縁リーフの接合材料は、層３２の接合材料と化学的に相容性があるものが好ましい。
【００７１】
ロータ１２の製造中に、接合層３２内の材料の状態を変える工程において、導電性要素１８の隣接する部分を共に接合することが好ましい。
【００７２】
状態を変える工程により、接合材料は、軟化または溶融状態となるので、接合材料は、導電性要素１８の隣接する部分の間に存在する間隙を、少なくとも部分的に満たし、次にこの工程は接合材料を再び凝固状態にし、よって導電性要素１８の隣接する部分を共に接合する。
【００７３】
状態を変える工程は接合材料の構造の変更、すなわち、成分原子の一部の他の原子に対する相対運動に相当している。
【００７４】
材料の状態を変えるこの工程は、接合材料の溶融点以上の硬化温度に接合層を加熱し、よって接合層を溶融または軟化させ、導電性要素１８の隣接する部分の間に存在する間隙を、好ましくは実質的に完全に満たすよう、接合材料を流動化させる工程を含んでいる。
【００７５】
加熱工程の次には冷却工程が続き、この冷却工程の途中で、接合材料は再び硬化または凝固する。
【００７６】
接合材料の硬化温度は、材料の構造が変化し、材料が少なくとも部分的に接触している要素を一体に接合するように、材料の構造が変化する温度である。
【００７７】
接合材料は、ポリマーであることが好ましい。
【００７８】
従って、ポリマーが熱硬化性タイプのものである場合、この詳細な説明の他の部分、および特許請求の範囲では、この硬化温度を網状化温度と呼ぶ。
【００７９】
同じように、この材料が熱可塑性タイプである場合、この詳細な説明の他の部分および特許請求の範囲では、硬化温度を溶融温度と呼ぶ。
【００８０】
接合材料がポリマーである場合、加熱工程は接合材料をポリマー化し、一方、冷却工程は接合材料を凝固させ、被覆された導電性要素１８の隣接する部分を一体するように強固に接合できる。
【００８１】
絶縁リーフ３４が、接合材料、例えばポリマーによって被覆されている場合、接合材料の硬化温度以上の温度に加熱する工程および冷却工程により、接合材料はロータ１２のコア１４に接合され、被覆された導電性要素１８の隣接する部分との接合部を補強できる。
【００８２】
加熱工程は、被覆されてコーティングされた導電性要素１８をジュール効果で加熱し、接合材料の温度を硬化温度以上の温度までにすることから成っている。
【００８３】
しかし、ジュール効果で生じた熱を、絶縁リーフ３４により巻線からコア１４へ伝達することができる。この熱伝達により、巻線１６内に温度勾配が生じる。コア１４に近い巻線１６の内側巻線部は、巻線１６の他の巻線部の温度よりも低い温度となっている。
【００８４】
内側巻線部から、コア１４にかなりの量の熱が伝達されると仮定した場合、これら巻線部の温度は、接合材料をポリマー化できる程度に十分高くなることはないので、導電性要素１８の内側巻線部の隣接する部分が一体に接合されることはない。
【００８５】
例えば外側巻線部の温度が２４０℃であって、すなわち２００℃である硬化温度よりも高い場合、内側巻線部の温度は１３０℃となり、コア１４の温度は、それよりも数十℃だけ高くなる。
【００８６】
内側巻線部内の１３０℃の温度では、接合材料の状態を変えることはできない。
【００８７】
図３は、ロータ１４内の巻線１６の内側ゾーンを部分的に示している。このゾーンでは、内側巻線部の接合層３２は状態を変えていないが、外側に向いている巻線部を接合する層はポリマー化し、巻線部を一体に接合している。
【００８８】
更に、既に述べたように、ロータ１２を製造するこのような方法では、ハーフコアタイプの極ホイールを使用できない。そのため、回転電気機器の出力が低下する。
【００８９】
同じように、ロータ１２が、２つの極ホイール２３および２５と互いに分離しているコア１４とを含む場合、コア１４の横方向面の両側に位置する２つの接触面３１、３３が生じるので、回転電気機器の出力に重大なマイナスとなる、２つの寄生空気ギャップが形成される。
【００９０】
更に作動時において、ロータ１２が回転することによって生じる力は、極ホイール２３および２５、特にそれらのクロー２６および２８を軸方向に離間させるような性質がある。このような効果を制限するには、極ホイール２３、２５を補強しなければならない。
【００９１】
この補強効果は、極ホイール２３および２５の寸法を大きくすることによって得られるが、これによって、ロータ１２の重量が増し、回転電気機器の性能が低下する。
【００９２】
この補強は、ハーフコアタイプの極ホイールを使用することによっても得られるが、このことは、今問題としている製造方法では困難である。これに関連し、ハーフコアタイプ極ホイールのクローは、コア１４に導電性要素１８を巻く方法にとって好ましくない。
【００９３】
これらの欠点を克服するために、本発明は、図４に示すように、管状要素４２の凸状外側円筒壁４０に、導電性要素１８を巻くことを提案するものである。
【００９４】
第１実施例では、コア１４は、肉厚が直径と比較して薄い管状要素４２と、外径が実質的に管状要素４２の内径と等しいコア本体４４とから成っている。
【００９５】
管状要素４２は、管状部材の一部から構成できる。また金属リーフからも構成でき、このリーフは、１つのチューブにロール加工して、溶接される。
【００９６】
管状要素４２は、スチールで製造してもよいし、またアルミニウムで製造してもよく、その面の一方を陽極酸化処理してもよい。
【００９７】
状態を変える工程の後に、コア本体４４上で管状要素４２を組み立てる。こうして、状態を変える工程中に、コア本体４４に管状要素４２を組み立てることはない。従って、壁の薄い肉厚によって、その質量が小さくなり、かつコア１４の熱吸収能力も小さくなっている。これによって、接合材料の状態を変える工程中に熱の伝達および分散が少なくなり、巻線１６内の温度勾配は最小となる。
【００９８】
従って、本発明の方法によると、導電性要素１８の隣接する部分の間の接合を最適にするように、巻線温度の発生を制御することが可能となっている。
【００９９】
コア１４の管状要素４２と本体４４との組み立ては、接着剤による接合によって行ってもよい。次に、管状要素４２または本体４４の円筒壁４６、４８に接着剤を塗布する。接着は、高温時または低温時のいずれにおいても行うことができる。
【０１００】
管状要素４２とコア本体４４とは、収縮嵌めプロセスによって一体に組み立てることができる。この場合、管状要素４２の内側円筒壁４６の直径は、本体４４の外側円筒壁４８の直径よりも小さい。組み立て作業を実行するために、管状要素４２または本体４４の温度を変えて、寸法を変化させる。
【０１０１】
例えば、管状要素４２をいわゆる収縮温度まで加熱し、これを膨張させ、その内径をコア本体４４の外径よりも大きくし、一方を他方の内部に軸方向に嵌合できるようにする。管状要素４２を冷却すると、元の寸法まで戻ることができ、よって管状要素を、径方向のグリップ力をもって、本体４４と一体となるように組み立てることができる。
【０１０２】
回転電気機器の作動中、ロータが外れる可能性を小さくするために、この収縮温度を、最高作動温度よりも高くしなければならない。
【０１０３】
図５〜図８に示すように、コア本体４４に対する管状要素４２の回転を防止するために、管状要素４２の内側円筒壁４６は、コア本体４４の相補的な突出する、または凹状の要素５２と協働する、少なくとも１つの凹状または突出する要素５０を有する。
【０１０４】
図５は、コア本体４４の相補的中空要素５２と協働する管状要素４２の内側円筒壁４６の突出する要素５０を示す。
【０１０５】
図６は、これまでの図に示されたものと反対の変形例を示す。すなわち、要素５０は、管状要素４２の円筒形内側壁４６内で凹状となっており、コア本体４４の相補的突出要素５２と協働するようになっている。
【０１０６】
図７および図８によれば、管状要素４２の内側壁４６の要素、およびコア本体４４の要素５２は、コア本体４４に対する管状要素４２の回転を防止するように、相互に協働する平坦部を有する。
【０１０７】
本体４４に管状本体４２を組み立てると、中実コア１４は、回転電気機器の作動時に巻線１６が発生する熱の吸収を助け、これによって、回転電気機器の出力は最適となる。
【０１０８】
図９および図１０に示された第２実施例では、コア本体４４は、２つのほぼ円筒形の部品５４、５６から成り、これら各部品は、ロータ１２の一方の極ホイール２３、２５の横方向面から互いに向き合うように軸方向に延びている。従って、これら極ホイール２３、２５を、ハーフコア極ホイールと呼ぶ。
【０１０９】
管状要素４２とコア本体４４の２つの部品５４および５６との組み立ては、第１実施例と同じように、接合材料の状態を変える工程の後で実行される。
【０１１０】
かかる方法により、極ホイール２３および２４を、特に軸方向に強化することが可能となり、外部の影響、例えば高速度および内部の影響、例えば加減速に起因する振動応力に対する抵抗力が高まる。
【０１１１】
従って、極ホイール２３および２５のクロー２６および２８を軸方向に離間することなく、ロータ１２の回転速度を高めることができる。
【０１１２】
同じ理由から、一定の回転速度において現在の技術状態で製造されたロータと比較し、ロータ１２の直径を大きくし、これによって、回転電気機器の性能を高めることができる。
【０１１３】
更に、半コア極ホイール２３、２５により寄生空気ギャップを小さくすることができる。これに関連し、２つではなく、１つの接触面５８しか設けず、図７に示されるように、１つの空気ギャップしか形成しない。特にこれによって磁気ノイズが低下し、回転電気機器の性能が高まる。
【０１１４】
また、回転電気機器の性能を高める極内磁石を収容することもできる。
【０１１５】
これまでの説明は、本発明を限定するものではない。管状要素４２を、本発明の保護範囲から逸脱することなく、同じ形状とすることができる。
【０１１６】
管状要素４２は、図１１に従い、ロータ１２の径方向外側に延びる２つの環状フランク６０を有することができる。従って、巻線１６は、これらフランク６０によって軸方向に係止され、これによって、特に巻線１６の取り扱いを容易にできる。
【０１１７】
更にフランク６０は、外側周辺エッジにおいて互いに向き合う状態で、極ホイール２３、２５の突出要素が嵌合されるように設けられたスロットを有することができ、これによって、コア本体４４に対する巻線および管状要素４２の生じ得る回転を防止することができる。
【０１１８】
当然ながら、この構造を逆にすることができる。この場合、極ホイール２３、２５にノッチを形成し、フランク６０内に突出要素を形成する。
【０１１９】
極ホイール２３、２５内の突出要素またはスロットを、プレート２２、２４内、またはクロー２６、２８内に設けてもよい。
【０１２０】
変形例として、フランク６０のうちの１つ、例えばスリップリングに近い方のフランクの外周部を、２つの軸方向ラグとして延ばし、これらラグの各々を、２つの連続するクロー２６または２８によって境界が定められたリセス内に突入させてもよい。これらラグの上に、製造現場でガイドを成形する。
【０１２１】
これらガイドは、巻線１６の最も端部にあるワイヤーを締結するように働き、これら最も端部の各ワイヤーは、スリップリングのうちの１つに接続されている。
【０１２２】
これらガイドの１つは、図１に示されている。
【０１２３】
いずれのケースにおいても、フランク６０のうちの少なくとも１つと、そのフランク６０に隣接する極ホイール２３、２５との間には、回転防止手段が配置される。
【０１２４】
図１２に示す別の変形例では、管状要素４２は、コア本体４４の２つの部品５４および５６に相互的な三角形の軸方向断面を有している。従って、本体４４の部品５４および５６は、切頭円錐形となっている。管状要素４２と２つの部品５４および５６との間の境界部の傾きは、寄生空気ギャップに起因する損失を低減できる。
【０１２５】
別の変形例では、管状要素４２は、Ｔ字形の軸方向断面を有することができる。管状要素４２は、図１３および図１４にそれぞれ従い、１本のチューブを鍛造または機械加工するか、または１本のチューブから形成することによって中実に形成される。
【０１２６】
当然ながら、この回転電気機器を、リバーシブルとすることができ、国際公開第ＷＯ ０１／６９７６２号に記載されているように、オルタネータモードでも、スタータモードでも作動させうる。
【０１２７】
この場合、半コア極ホイールが設けられているので、クローの間に永久磁石を設け、電気機器のパワーを増すことができる。
【０１２８】
いずれのケースにおいても、これらクローは、遠心力の影響をあまり受けず、ハーフコアが存在しているので、遠心力の作用によっては離間しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
絶縁材料の層で被覆され、接合材料でコーティングされたワイヤーによって形成されたロータを有する回転電気機器の部分断面図である。
【図２】
接合材料の状態を変える工程の前の、図１における部分Ｄ２を、拡大して示す。
【図３】
現在の技術状態に従って、接合材料の状態を変える工程の後の、図２と類似する図である。
【図４】
本発明に従って製造された巻線の軸方向部分断面図である。
【図５】
本発明の第１実施例の種々の変形例の１つに従って製造された巻線の横方向断面図である。
【図６】
本発明の第１実施例の種々の変形例の１つに従って製造された巻線の横方向断面図である。
【図７】
本発明の第１実施例の種々の変形例の１つに従って製造された巻線の横方向断面図である。
【図８】
本発明の第１実施例の種々の変形例の１つに従って製造された巻線の横方向断面図である。
【図９】
本発明の第２実施例に従って製造されたロータの分解斜視図である。
【図１０】
本発明の第２実施例に従って巻線を製造したロータの軸方向部分断面図である。
【図１１】
本発明の異なる種々の実施例のうちの１つに従って巻線を製造したロータの軸方向部分断面図である。
【図１２】
本発明の異なる種々の実施例のうちの１つに従って巻線を製造したロータの軸方向部分断面図である。
【図１３】
本発明の異なる種々の実施例のうちの１つに従って巻線を製造したロータの軸方向部分断面図である。
【図１４】
本発明の異なる種々の実施例のうちの１つに従って巻線を製造したロータの軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
１０    オルタネータ
１１    ２部品ケーシング
１２    ロータ
１３    ステータ
１４    コア
１５    出力シャフト
１６    巻線
１８    導電性要素
２２、２４    プレート
２３、２５    極ホイール
２６、２８    クロー
３０    絶縁材料層
３２    接合層
３４    絶縁リーフ
４０    円筒壁
４２    管状要素
４４    コア本体
４６、４８    円筒形壁
５０    突出要素
５４、５６    円筒形部品
６０    フランク
【国際公開パンフレット】
2004520800.tif 000003
2004520800.tif 000004
2004520800.tif 000005
2004520800.tif 000006
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2004520800.tif 000029
【国際調査報告】
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2004520800.tif 000031
2004520800.tif 000032
2004520800.tif 000033
2004520800.tif 000034
2004520800.tif 000035