]在該發(fā)電機(所謂的倫德爾型發(fā)電機)中，第一及第二轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B由在軸向上彼此層疊的多塊單位板60形成，因此，除了能夠有效地抑制在該轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B產(chǎn)生渦電流以外，還無需復(fù)雜的固定連接結(jié)構(gòu)或多個組裝用零件，就能夠容易地形成具有優(yōu)異的渦電流防止特性的轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B。
[0055]例如，可以按照以下的順序來高效地制造該發(fā)電機。
[0056]1)各單位板60的成形
[0057]準備原板，對該原板進行彎曲加工(例如壓制鍛造)，就能容易地成形所述各單位板60，所述原板是由磁性材料制成的單一的平板，包含所述基板部62及所述各磁極板部64ο
[0058]例如圖4Α所示的原板70 —體地具備相當于基板部62的位于中央的圓形部分72、以及相當于各磁極板部64的多個花瓣狀的部分74，該多個花瓣狀的部分74從所述部分62’呈放射狀地延伸。在所述圓形部分72的中央形成有圓形的貫穿孔73。該圓形部分72中的包圍所述貫穿孔73的部分即周緣部76在周向上被放射狀的切口 78分割。能夠由通常的板材容易地沖壓出該原板70。接著，以使該原板70的花瓣狀部分74及被分割的貫穿孔周緣部76向同一側(cè)彎曲的方式，對該原板70進行壓制鍛造，從而能夠成形如圖4Β及圖4Β所示的杯狀的單位板60。在該單位板60中，所述圓形部分72、所述各花瓣狀部分74及被分割的周緣部76分別形成基板部62、各磁極板部64及內(nèi)側(cè)周緣部66。
[0059]對于各單位板60的材質(zhì)而言，優(yōu)選的是，采用具有優(yōu)異的磁特性(飽和磁通密度、導(dǎo)磁率)和鍛造加工性且能夠比電磁鋼板更廉價地獲取的材料，即工業(yè)上有利的材料。一般而言，純鐵系材料較佳。具體而言，優(yōu)選的是，采用對于磁特性有害的雜質(zhì)元素即C、Ρ、S的雜質(zhì)濃度為碳(C)300ppm以下、磷(P)300ppm以下、硫(S) 300ppm以下的純鐵系合金，且該純鐵系合金的兩側(cè)面中的至少一個面及切斷端面被絕緣覆蓋膜覆蓋。而且，C優(yōu)選為200ppm以下，更優(yōu)選為lOOppm以下，P優(yōu)選為200ppm以下，更優(yōu)選為150ppm以下。在制鋼過程中對于脫氧有效果的元素A1是對于N的固定有效果且為控制夾雜物的形態(tài)所必需的元素，因此，不可避免地含有元素A1，但優(yōu)選的是，該元素A1的量為A1:0.03%以下(不包含0%)。此外，可在不影響本發(fā)明的作用的范圍內(nèi)添加如后所述的允許成分。另一方面，Ca、REM(=鑭系元素(La到Ln這15個元素))、Mg、L1、Pb、Bi之類的元素均使硫化(S)化合物系夾雜物等球狀化，具有使冷加工性、沖壓加工性、切削性、耐疲勞特性的降低減小的效果。
[0060]優(yōu)選的是，所述雜質(zhì)元素的總量為0.05%以下(不包含0%)。Cr、Cu、Sn、N1、Mo、Nb、V、B、N元素也是具有使鋼的可變形性提高的作用的元素，但因為會使磁特性降低，所以優(yōu)選的是，這些雜質(zhì)元素的總量并非為0.05%以下。
[0061]關(guān)于磁特性，優(yōu)選的是采用勵磁磁場10000A/m下的磁通密度為1.5T以上的純鐵或鐵合金。以下，列舉優(yōu)選的成分組成(但絕緣覆蓋膜除外)的例子。
[0062]A.對于磁特性有害的雜質(zhì)元素即C、P、S、A1的濃度分別為C:0.03%以下、P:0.03%以下、S:0.03%, A1:0.03%以下，且余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0063]B.對于磁特性有害的雜質(zhì)元素即C、P、S、A1的濃度分別為C:0.03%以下、P:0.03%以下、S:0.03%,A1:0.03%以下，Μη的濃度為0.10至0.50，且余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0064]C.對于磁特性有害的雜質(zhì)元素即C、P、S、A1的濃度分別為C:0.03%以下、Ρ:0.03% 以下、S:0.03%、A1:0.03% 以下，Μη 的濃度為 0.10%至 0.50%, Si 的濃度為 0.05%
至2.0%，且余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0065]而且，在用作單位板60的薄板材為通過冷乳制造的薄板材的情況下，無法直接獲得所期望的磁特性，因此，進行將該薄板材加熱至能恢復(fù)磁特性的溫度(一般為850°C以上)的所謂的磁退火為宜。該磁退火通過使晶粒生長來提高飽和磁通密度等磁特性。對于晶粒尺寸而言，優(yōu)選的是，平均晶粒直徑為100 μm以上，由此可獲得優(yōu)異的磁特性。
[0066]2)各單位板60的成形
[0067]通過在軸向上層疊規(guī)定塊數(shù)的單位板60來分別形成第一及第二轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B。此時，各單位板60的基板部62在軸向上彼此層疊而形成各轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B的基部32，各磁極板部64在軸向上彼此層疊而形成各轉(zhuǎn)子磁極部34。另外，各單位板60的內(nèi)側(cè)周緣部66也在軸向上彼此層疊，由此使整個單位板60的層疊狀態(tài)穩(wěn)定。隨著該層疊，花瓣狀的各磁極板部64的頂端65沿著軸向排列而形成轉(zhuǎn)子磁極面。該轉(zhuǎn)子磁極面是，通過在后段使轉(zhuǎn)子插入外殼50內(nèi)，能夠以平行于定子磁極面的姿勢而與該定子磁極面相向的面。
[0068]在這些單位板60的層疊狀態(tài)下，相互鄰接的磁極板部64彼此接觸或靠近，并且相互鄰接的內(nèi)側(cè)周緣部66彼此接觸或靠近，而在基板部62中位于比內(nèi)側(cè)周緣部66更靠徑向外側(cè)的部位之間留有軸向的間隙，所述磁極板部64向徑向外側(cè)傾斜的角度越小，則該間隙越大。在此情況下，為了堵塞該間隙而使由磁性材料制成的磁性環(huán)狀體36位于該基板部62之間，由此能夠有效地利用該間隙來減小轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B內(nèi)的磁阻。
[0069]在以上述方式完成了層疊后，優(yōu)選的是，通過使單位板60浸漬于適當?shù)臉渲鹊姆绞綄挝话?0彼此一體化，即進行各轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B。通過該一體化，接下來的組裝步驟變得極其容易。
[0070]3)轉(zhuǎn)子的組裝及插入
[0071]在以上述方式形成的兩個轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B之間夾住轉(zhuǎn)子線圈40，并使該轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B相向配置，在此狀態(tài)下，讓由主體軸22及磁性圓筒體24構(gòu)成的轉(zhuǎn)動軸20插通于該鐵芯30A、30B的中央的貫穿孔。由此，在該轉(zhuǎn)動軸20的周圍配置兩個轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B及轉(zhuǎn)子線圈40。
[0072]該轉(zhuǎn)子線圈40配置于形成各轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B的單位板60中最內(nèi)側(cè)的單位板60的磁極板部64與內(nèi)側(cè)周緣部66之間。另一方面，優(yōu)選的是，如圖1所示的內(nèi)側(cè)襯墊81及外側(cè)襯墊82分別位于該轉(zhuǎn)子線圈40的內(nèi)側(cè)面與內(nèi)側(cè)周緣部66之間(換言之，轉(zhuǎn)子線圈40與轉(zhuǎn)動軸20之間)及該轉(zhuǎn)子線圈40的外側(cè)面與所述磁極板部64之間。所述襯墊81、82均呈包圍轉(zhuǎn)動軸20的環(huán)狀。內(nèi)側(cè)襯墊81的內(nèi)側(cè)面具有第一錐形面81a及第二錐形面81b，該第一錐形面81a及第二錐形面81b分別對應(yīng)于形成兩個轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B的單位板60的內(nèi)側(cè)周緣部66而傾斜。外側(cè)襯墊82的外周面包含第一錐形面82a和第二錐形面82b，所述第一錐形面82a對應(yīng)于第一轉(zhuǎn)子鐵芯30A的單位板60的磁極板部64而傾斜，所述第二錐形面82b對應(yīng)于第二轉(zhuǎn)子鐵芯30B的單位板60的磁極板部64，這些錐形面82a、82b在周向上交替地排列。兩個襯墊81、82能使轉(zhuǎn)子線圈40的位置穩(wěn)定，并且還能使兩個轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B的軸向的位置穩(wěn)定。
[0073]這樣，在轉(zhuǎn)動軸20的周圍配置了兩個轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B及轉(zhuǎn)子線圈40之后，將按壓用夾具26安裝于主體軸22的軸向兩端部，然后將固定用螺母28安裝于該按壓用夾具26的兩外側(cè)。接著，通過緊固該固定用螺母28，在兩個按壓用夾具26之間夾住磁性圓筒體24，并在中央夾住轉(zhuǎn)子線圈40及兩個襯墊81、82的狀態(tài)下，從軸向的兩外側(cè)約束兩個轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B。
[0074]通過將以上述方式組裝而成的整個轉(zhuǎn)子插入外殼50內(nèi)的定子10的內(nèi)側(cè)，完成發(fā)電機的制造。
[0075]本發(fā)明并不限定于以上所說明的實施方式。例如，也可以根據(jù)規(guī)格而適當?shù)厥÷运龃判原h(huán)狀體36或襯墊81、82，還可以進行適當?shù)淖兏?、改善?br>[0076]例如，關(guān)于所述各磁極板部64的頂端，如圖7所示，也可以將該頂端彎折來形成朝向所述定子磁極面而向徑向外側(cè)突出的凸緣部67。這些凸緣部67使磁通線從轉(zhuǎn)子磁極部34向定子磁極的貫穿變得順利，由此能夠進一步提高發(fā)電性能或電動性能，并且進一步抑制禍電流。
[0077]而且，更為優(yōu)選的是，如圖7及圖8所示，將環(huán)狀的約束部件84至少安裝于形成所述各轉(zhuǎn)子鐵芯30A、30B的單位板60中位于軸向最外側(cè)(圖7中的最左側(cè))的外側(cè)單位板。該約束部件84由高強度材料制成，并以跨在所述外側(cè)單位板的各磁極板部64的方式被安裝，從而阻止這些磁極板部64因離心力而向徑向外側(cè)擴張。該約束部件84通過簡單的結(jié)構(gòu)，就能有效地抑制所述各磁極板部因離心力而引起的變形。<