交流发电机的制造方法技术

一种交流发电机（１０），具有一个由模型塑料制成的导电Ｄ．Ｅ．框架，其中伴随Ｄ．Ｅ．框架（１４）的成形过程，一个密封轴承被模制在其中的合适位置处。当Ｄ．Ｅ．框架被从其塑料注射模具中取出时，并且在框架仍旧炙热时，定子被安装在该Ｄ．Ｅ．框架中，随后允许该框架发生冷却并环绕定子（２４）发生收缩。配套的Ｓ．Ｒ．Ｅ．框架（１６）最好由不导电的塑料材料制成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

总体来说，本专利技术涉及用于内燃机等领域的交流发电机(alternator)以及制造这种交流发电机的方法，并且还涉及用于电气设备的模制塑料壳体的制造，所述电气设备通常具有一个用于支撑一根旋转轴的轴承。
技术介绍
交流发电机，尤其是那些用于汽车发动机领域的交流发电机，被制造成带有一个驱动端(D.E.)框架和一个定子-调节器端(S.R.E.)框架，其中容纳有一个定子和一个转子，并且支撑着组成交流发电机的其他组件。定子通常被装配在D.E.框架中。两个框架一般由铝铸造而成，并且具有若干个需要进行二次机械处理的表面，以制备出用以支撑交流发电机中相应组件的表面。这些表面中之一是D.E.框架上的定子钻孔，其支撑着所述定子。一旦经过了机械处理，那么D.E.框架会被加热而使得定子钻孔发生扩展，此时将定子插入到D.E.框架内，并且框架随后发生冷却，来使得该D.E.框架环绕定子发生收缩，将定子卡持在合适的位置处。机械处理和加热操作增加了这种交流发电机的制造成本。一般采用铝来制造D.E.框架，因为其能够为定子提供一个接地通路，并且在定子的较高工作温度下具有强度和尺寸的稳定性。除了这种铝制D.E.框架上的其他机械处理表面，还包括一个轴承井(bearing well)，其内表面被机械加工成通过压配合接收一个密封的D.E.滚动轴承。该井包括一个由铝材料形成的唇缘，该唇缘环绕轴承井的开口进行延伸，并且在将轴承安装起来之后，被扩口(spunover)至外座圈(outer race)上，来将所述轴承轴向俘获在所述井内。二次机械处理和唇缘变形操作也增加了交流发电机的成本。还有，当需要改造一个废弃的交流发电机时，扩口唇缘必须被磨掉，并且经过改进带有一个改型金属卡持件的D.E.框架在前述扩口唇缘的位置处被紧固在轴承井上。这种工艺涉及对轴承井壁进行重新加工，取出扩口唇缘并且对框架进行机械处理，以便接收所述卡持环，并且需要提供和紧固所述卡持环，以使用其它类型的废弃铝制D.E.框架。这些增加了改造废弃交流发电机的成本。其它需要进行机械处理的表面是D.E.框架与S.R.E.框架的匹配表面，它们贴靠在一起并且随后利用紧固件固定起来。其它需要进行机械处理的是若干个钻孔，它们与压制的钢套配合起来，用于安装使用的交流发电机。这种不同的金属材料(即钢非铝)存在有必须加以应对的腐蚀问题。美国专利No.4705983描述了一种交流发电机，作为其结构的一部分，该交流发电机具有一个由绝缘塑料材料制成的端部屏蔽物，并且被制成带有一个中部模制衬套，在成形之后，该中部模制衬套用于置放一个滚动轴承。美国专利No.5982057描述了模制一种塑料壳体，该塑料壳体环绕在一个与一个模制于其中的轴承衬一同的电动马达中定子周围的合适位置处。在模制处理之后，一个滚动轴承被安装在轴承衬中。提供模制于其中的轴承衬增加了结构的成本和复杂性。本专利技术的目的在于克服或者大大减少前述限制，这些限制与交流发电机或者其它采用了一个塑料壳体来支撑现有技术中的轴承的电气设备相关联。
技术实现思路
本专利技术的技术方案如下根据本专利技术，提供一种制造交流发电机的方法，包括制备一个定子；在一个模具中利用塑料材料模制出一个驱动端框架；在该驱动端框架由于进行模制所得到的热量而仍旧炙热时，从模具中取出模制好的驱动端框架，将所述定子安装到该驱动端框架中，并允许该驱动端框架发生冷却，并且环绕所述定子发生收缩，来将所述定子固定在该驱动端框架上。优选地，所述定子包括多个通道，并且将所述驱动端框架制成带有一个定位凸肋。优选地，在将所述定子安装到驱动端框架中之前，对应于所述定子的一部分与定位凸肋的角度对齐状态，操作所述定子来相对于驱动端框架以预定的角度对定子进行定位，并且在将所述定子安装到驱动端框架中时，通过对应于这种预定的角度位置将所述定位凸肋置于所述定子上的相应一个通道中，来将所述定子固定在预定的角度位置。优选地，包括在模制所述驱动端框架的过程中在该驱动端框架中模制一个密封轴承，该密封轴承具有一个内座圈、一个外座圈以及位于所述内座圈与外座圈之间的滚动件，并且控制所述轴承的温度以防止由于进行模制而对该轴承产生损坏。优选地，包括在所述驱动端壳体上成形一个接地部分，并且从所述定子至所述驱动端框架上的接地部分成形一条导电接地线路。优选地，所述接地线路通过利用一种导电的塑性复合材料作为所述塑料材料来模制驱动端框架而形成。优选地，所述接地线路通过在模制驱动端框架的过程中在该驱动端框架中模制一根电导线而形成。根据本专利技术，提供一种对废弃交流发电机进行重新制造的方法，所述交流发电机具有一个由塑料材料模制而成的驱动端框架，一个被固定在驱动端框架上的定子，以及一个被固定在所述框架上的密封轴承，该方法包括将废弃交流发电机中的驱动端框架弄碎，来将定子和轴承从该驱动端框架中分离出来；将炙热的可流动塑料材料导入一个模具中，来成形一个新的驱动端框架；在塑料材料仍旧炙热时将新的驱动端框架从模具中取出；以及在新的驱动端框架冷却至室温之前，将一个定子插入到该新的驱动端框架中，并且允许塑料材料发生冷却和环绕定子发生收缩。根据本专利技术，提供一种交流发电机，包括一个驱动端框架，其具有一个电接地部分；一个定子，其远离所述接地部分被固定在驱动端框架上；一个驱动端轴承，其被固定在所述驱动端框架上；一个定子-调节器端框架，其被固定在所述驱动端框架上；一个定子-调节器端轴承，其被固定在所述定子-调节器端框架上；一个转子，其被容置在所述驱动端框架和定子-调节器端框架内，并且由所述驱动端轴承和定子-调节器端轴承枢接起来，用于相对于所述驱动端框架和定子-调节器端框架进行旋转；其中，所述驱动端框架由塑料材料制造而成，并且包括一个导电接地线路，将所述定子电接合到所述接地部分上。优选地，所述驱动端框架由一种导电的复合塑料材料制成。优选地，所述接地线路包括一根接地导线，该接地导线在所述转子与驱动端框架上的接地部分之间延伸。优选地，所述定子-调节器端框架由塑料材料制成。优选地，相对于所述驱动端框架来说，所述定子-调节器端框架基本上不导电。优选地，所述驱动端轴承被模制在所述驱动端框架内的合适位置处。优选地，所述驱动端轴承包括一个密封轴承，该密封轴承具有一个内座圈、一个外座圈以及俘获在所述内座圈与外座圈之间的密封润滑滚动件。优选地，所述驱动端框架包括一个轴承井，该轴承井具有一个底部和一个环绕所述外座圈从所述底部突伸出来的侧壁，和一个轴承卡持部分，该轴承卡持部分从所述侧壁向内径向突伸，覆盖住所述外座圈的端面，来将驱动端轴承俘获在所述井内。优选地，所述外座圈的外表面成形有至少一个卡持沟槽，并且包括至少一个延伸入所述卡持沟槽内的由所述驱动端框架中的塑料材料形成的对应卡持凸肋。优选地，所述轴承具有一根轴线，并且所述卡持沟槽横向于所述轴线进行延伸，以便通过与所述卡持凸肋发生配合来沿着所述轴承的轴向约束该轴承。优选地，所述至少一个卡持沟槽包括多个横向于所述轴承的轴线以十字形图案排布的这种卡持沟槽，并且所述驱动端框架上的至少一个卡持凸肋包括相应多个延伸入所述卡持沟槽内的这种卡持凸肋。优选地，所述驱动端框架包括一个定子井，该定子井具有一个与所述定子的外表面发生配合的内壁面，所述外表面包括多个沿着所述定子的轴向延伸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造交流发电机的方法，包括：制备一个定子；在一个模具中利用塑料材料模制出一个驱动端（Ｄ．Ｅ．）框架；在该驱动端框架由于进行模制所得到的热量而仍旧炙热时，从模具中取出模制好的驱动端框架，将所述定子安装到该驱动端框架 中，并允许该驱动端框架发生冷却，并且环绕所述定子发生收缩，来将所述定子固定在该驱动端框架上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文E豪，小唐纳德C利普斯科姆，
申请(专利权)人：阿尔泰克发电系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]