CN101277041B - 车辆用交流发电机的端子装置 - Google Patents

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Abstract

一种可容易地应对多种多样的车辆侧的连接器、而且制造成本低、可靠性高的车辆用交流发电机的端子装置,包括:具有电刷端子(F)、接地端子(E)、蓄电池端子(B)等多个端子的通用基础端子组(100A1);以及将一端具有构成与外部装置连接的连接器部的连接用端子(L1、RC、A)而另一端具有与调节器电路相连的连接端子部的多个独立连接器端子通过预先模制而使端子彼此之间形成一体的外部连接器端子(200A1),将外部连接器端子配置在通用基础端子组的规定位置上,并用树脂将通用基础端子组与外部连接器端子一体模制成形,从而将刷握、收纳调节器的电路基板的收纳部、保持通用基础端子组和外部连接器端子的保持部、以及外部连接器端子的连接器部形成为一体。

Description

车辆用交流发电机的端子装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用交流发电机的端子装置,尤其涉及将与外部连接端子数各种各样、方向和形状不同的车辆侧连接器分别对应的连接器连接端子(外部连接器端子)与发电机控制用通用连接端子(通用基础端子组(日文:共通ベ一ス端子群))一体模制成形的车辆用交流发电机的调节器组件的端子装置的构造。
背景技术
作为将对应车辆侧连接器的连接器连接端子(下面也称作外部连接器端子)与对应发电机控制内容的控制用连接端子(下面也称作通用基础端子组)通过一体模制成形而构成的以往的车辆用交流发电机的端子装置,例如有在日本专利特开平11-113208号公报(下面称作专利文献1)中公开的技术。
此外,在日本专利特开2004-248354号公报(下面称作专利文献2)中公开了一种如下的车辆用交流发电机的端子装置,该端子装置包括:用于与外部电路连接的连接器即形状不同的多个独立连接器(外部连接器端子)、以及具有将调节器与整流装置和转子等的内部电路相连的端子的通用连接器(通用基础端子组),通过使用相同的通用连接器而仅使独立连接器根据要求规格进行变更,可以应对各种车辆用交流发电机。
专利文献1:日本专利特开平11-113208号公报
专利文献2:日本专利特开2004-248354号公报(图3、图6)
然而,在专利文献1记载的技术中,由于三个与外部装置连接的连接用外部连接器端子(外部连接器端子)与通用基础端子组形成为一体,因此无法更换。因此,无法应对与外部装置连接的连接用外部连接器端子的方向不同的类型和端子数的不同,只能针对每个刷握进行更换,而无法灵活地应对汽车制造商的适用于各种类型的外部连接器端子的要求。
此外,在专利文献2的技术中,存在如下问题:
(1)在通用连接器(通用基础端子组)与独立连接器(外部连接器端子)间电气性接合时,进行彼此抵接的多个端子之间进行钎焊或焊接等,因此一下子就增加了要求在较为狭小的空间内进行细致而又有可靠性的工序,制造成本上升。
(2)由于通过将通用连接器的外壳与独立连接器的外壳彼此嵌合来形成连接器外壳,因此连接器外壳的结构变得复杂,成本上升。
(3)需要利用绝缘树脂来包覆通用连接器和独立连接器的端子对、或在通用连接器和独立连接器的端子对上盖上由绝缘部件形成的成形盖子,从而确保相邻的端子对之间彼此绝缘,无法避免进一步的工序和成本增加。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种车辆用交流发电机的端子装置,该车辆用交流发电机的端子装置可容易地应对外部连接端子数为各种各样、方向和形状为不同的多种多样的车辆侧连接器,而且制造成本低、可靠性高。
本发明的车辆用交流发电机的端子装置包括:具有与车辆用交流发电机的内部电路相连的电刷端子、接地端子、蓄电池端子等多个端子的通用基础端子组;以及将一端具有构成与外部装置间的连接器部的连接用端子而另一端具有与调节器电路相连的连接端子部的多个独立连接器端子通过预先模制而使端子彼此之间形成一体的外部连接器端子,将所述外部连接器端子与所述通用基础端子组组合而配置在通用基础端子组的规定位置上,并用树脂将该通用基础端子组与外部连接器端子一体模制成形,从而将保持电刷的刷握、收纳调节器的电路基板的收纳部、保持所述通用基础端子组和外部连接器端子的保持部、以及所述外部连接器端子的连接器部形成为一体。
采用本发明的车辆用交流发电机的端子装置,可获得能容易地应对外部连接端子数为各种各样、方向和形状不同的多种多样的车辆侧的连接器、而且制造成本低、可靠性高的车辆用交流发电机的端子装置。
上述及其它的本发明的目的、特征、效果将由下面的实施形态的详细说明以及附图的记载而得以明确。
附图说明
图1是表示装备了本发明实施形态1的端子装置的车辆用交流发电机的整体结构的剖视图。
图2是表示从前面、上面、侧面看到的本发明实施形态1的调节器组件的情况的图。
图3是装配了整流器组件和调节器组件的调节器一整流器组件的立体图。
图4表示的是本发明实施形态1的调节器组件的结构,图4(a)是从轴向看到的主视图,图4(b)是沿图4(a)的B-B线的剖视图,图4(c)是沿图4(a)的A-A线的剖视图。
图5是表示本发明实施形态1的通用基础端子组和外部连接器端子的结构以及将两者形成一体的顺序的图。
图6是表示本发明实施形态1的通用基础端子组和外部连接器端子的另一结构以及将两者形成一体的顺序的图。
图7表示的是本发明实施形态2的车辆用交流发电机的端子装置的另一例,是表示从前面、上面、侧面看到的调节器组件的情况的图。
图8是表示本发明实施形态2的通用基础端子组和外部连接器端子的结构以及将两者形成一体的顺序的图。
图9是表示本发明实施形态2的通用基础端子组和外部连接器端子的另一结构以及将两者形成一体的顺序的图。
(符号说明)
1前托架
2后托架
3外壳
5轴
6转子
8A定子
10电刷
11刷握
12整流器
13散热器
14调节器
14C外壳
14P调节器基板
22连接器
40、60调节器组件
100A1、100A2、100B1、100B2通用基础端子组
200A1、200A2、200B1、200B2外部连接器端子
具体实施方式
实施形态1.
图1是表示装备了本发明实施形态1的端子装置的车辆用交流发电机的整体结构的剖视图。该车辆用交流发电机包括:由铝制的前托架1与后托架2构成的外壳3;设在该外壳3内、在一端部上固定有带轮4的轴5;固定在该轴5上的凸极式转子6;固定在转子6的轴向两端面上的风扇7a、7b;固定在外壳3内的定子铁芯17;收纳在定子铁芯17的槽中的定子线圈18A;由定子铁芯17和定子线圈18A构成的定子8A;固定在轴5的另一端、向转子6供给电流的集电环9;在集电环9上滑动的一对电刷10;收纳该电刷10的刷握11;与定子线圈18A电气性相连、将定子线圈18A产生的交流电流整流成直流电流的整流器12;嵌合在刷握11中的散热器13;以及嵌合在该散热器13中、对定子线圈18A产生的交流电压进行调整的调节器14。
在调节器14附近配置有安装未图示的外部插头的连接器22。连接器14、刷握11和连接器22构成调节器组件40。
转子6包括:流过电流而产生磁通的转子线圈15;以及覆盖转子线圈15地进行设置、利用所述磁通来形成磁极的磁极铁芯16。在磁极铁芯16的轴向端面上设置有冷却用的风扇7a、7b。
定子8A包括:转子6的旋转磁场所穿过的定子铁芯17;以及因旋转磁场而流有交流输出电流的、截面在槽内呈矩形的定子线圈18A,定子线圈18A在定子铁芯17的轴向两端形成线圈末端19。
图2是表示从前面、上面、侧面(一部分截面)看到的调节器组件40的情况的图。在该实施形态1的调节器组件40中,调节器14和刷握11沿着轴5的轴向重叠配设,连接器22在调节器14的径向外侧与调节器14相邻地设置,使开口部朝着径向地设置。另外,图2表示的是有四个后述的外部连接器端子的情况。刷握11、调节器14和连接器22三者通过模制成形为一体。而且,刷握11、调节器14和连接器22三者的中心线配设在穿过轴5的中心线并沿径向延伸的同一平面上。此外,在刷握11的两侧设置有通风孔40a。调节器14在后侧具有散热器13,该散热器13具有多个散热片。
图3是装配了整流器组件31和调节器组件40的调节器-整流器组件的立体图。在整流器组件31中,整流器12通过在大致C字形的散热器21上安装二极管20而构成。散热器21在后侧具有多个散热片21a。
下面参照图4~图6对构成本发明的主要部分的调节器组件40的端子装置的结构以及装配顺序进行详述。另外,在各图中,相同的符号表示相同或相当的部分。
图4表示的是本发明实施形态1的调节器组件40的结构,图4(a)是从轴向看到的主视图,图4(b)是沿图4(a)的B-B线的剖视图,图4(c)是沿图4(a)的A-A线的剖视图,省略了电刷10。此外,图5、图6表示的是通用基础端子组和外部连接器端子的结构以及将两者形成一体的顺序,图5表示的是外部连接器端子的端子数为三个的情况,图6表示的是外部连接器端子的端子数为四个的情况。
在图4中,调节器14包括:与散热器13粘结的调节器基板14P、安装在该调节器基板14P的与散热器13相反的一侧的混合集成电路、覆盖该混合集成电路而成的壳体14C、以及从调节器基板14P的导体部向与散热器相反的一侧引出的七根(在外部连接器端子的端子数是四个的场合为八根)引线。这些各引线被插入后述的通用基础端子组100A1(或100A2)的B端子、F端子、E端子、P端子的各连接孔中,同时被插入后述的外部连接器端子200A1的A端子、RC端子、L1端子(或外部连接器端子200A2的FR端子、L端子、S端子、G端子)的各连接孔中,从而被钎焊连接。
下面参照图5对各端子的结构进行说明。
首先,如图5(a)所示,通用基础端子组100A1包括:一端与负极侧电刷BF、另一端与调节器基板的F引线相连的F端子;一端与正极侧电刷BB、中间端Bm与整流器输出端、另一端与调节器基板的B引线分别相连的B端子;一端与整流器的一相输出端Pr、另一端与调节器基板的P引线相连的P端子;以及一端与车辆用交流发电机的托架(地线)相连、另一端与调节器基板的E引线相连的E端子。在所述通用基础端子组100A1中,所述各端子在用板金进行冲压冲裁加工而成形后,一部分用树脂预先模制以不变得零散,从而使各端子连结。
下面对外部连接器端子200A1进行说明。如图5(b)所示,外部连接器端子200A1由三个独立连接器端子构成,这些独立连接器端子在一端具有被插入各个外部装置的阴连接器内的阳连接器端子A、RC、L1,在另一端具有连接端子部A、RC、L1,这些连接端子部A、RC、L1与所述阳连接器端子A、RC、L1相连,并具有通过分别插入调节器基板的A引线、RC引线、L1引线而实现连接的插入孔。另外,独立连接器端子的阳连接器端子A与蓄电池的正极端子相连、用于检测蓄电池的电压,阳连接器端子RC与车辆侧的键开关和充电显示灯相连、用于与键开关连动地控制对调节器的供电,阳连接器端子L1与外部装置的ECU相连、用于监视励磁电流而向ECU侧输送。
如图5(c)所示,这些各独立连接器端子A、RC、L1在用板金进行冲压冲裁加工而成形后,为了不变得零散,端子彼此之间通过一部分用树脂预先模制而形成为一体,从而形成外部连接器端子200A1。
如图5(d)所示,将如上所述构成的通用基础端子组100A1与外部连接器端子200A1在规定的模具框内组合地配置,并如图5(e)所示,在该模具框内填充树脂而一体模制成形。由此,保持电刷的刷握11、收纳调节器基板和集成电路的收纳部、保持通用基础端子组100A1和外部连接器端子200A1的保持部、以及连接器部22形成为一体。
此外,如图4(b)、图4(c)所示,在调节器基板14P上安装集成电路,用外壳14C来覆盖集成电路,并预先用粘结剂将所述调节器基板14P与散热器13接合。之后,由于在与散热器13一体的调节器基板14P的与散热器相反的一侧伸出七根引线,因此将这七根引线分别插入通用基础端子组100A1、外部连接器端子200A1的各连接孔内,在调节器收纳部的开口端粘结固定调节器基板。之后,从在调节器收纳部的径向上部形成的开口部填充硅酮等的树脂,使其固化。
图6表示的是在外部连接器端子的端子数是四个、调节器基板的引线数是八根时的通用基础端子组100A2和外部连接器端子200A2的结构以及将两者形成一体的顺序,基本上与在图5中说明过的内容相同。即,如图6(b)、图6(c)所示,外部连接器端子200A2由四个独立连接器端子构成,在图5的外部连接器端子200A1上追加了用于将发动机的ECU侧的控制信号输入给调节器的独立连接器端子,该独立连接器端子在一端具有与ECU相连的阳连接器端子G,在另一端具有与调节器基板的G引线相连的连接端子部G。另外,在图6(b)、图6(c)中,阳连接器端子S相当于图5的端子A,用于检测蓄电池的电压,阳连接器端子L相当于图5的端子RC,用于与键开关连动地控制对调节器的供电。此外,阳连接器端子FR相当于图5的端子L1,用于监视励磁电流而向ECU侧输送。
如图6(d)所示,将这样构成的外部连接器端子200A2与通用基础端子组100A2一起在规定的模具框内组合地配置,并如图6(e)所示,在该模具框内填充树脂而一体模制成形。由此,保持电刷的刷握11、收纳调节器基板和集成电路的收纳部、保持通用基础端子组100A2和外部连接器端子200A2的保持部、以及连接器部22形成为一体。在该实施形态1的端子装置中,由于与外部电路连接的连接用阳端子部分别平行地配置,因此连接器部22扁平,可使轴向的厚度变薄,而且连接器部22朝着径向突出,作为调节器组件,可进一步减小轴向尺寸。
实施形态2.
参照图7~图9对本发明的实施形态2进行说明。另外,与图4~图6相同的符号表示相同或相当的部分,省去赘述。
图7表示的是本发明实施形态2的车辆用交流发电机的端子装置的另一例,是表示从前面、上面、侧面看到的调节器组件60的情况的图。该实施形态2与实施形态1的不同之处在于:连接器22的开口部朝着发电机的后方(轴向)设置。即,在实施形态2的调节器组件60中,调节器14和刷握11沿着发电机的轴向重叠配设,连接器22在调节器14的径向外侧与调节器14相邻地设置,连接器22的开口部朝着发电机的后方(轴向)设置。另外,符号60a是设在刷握11两侧的通风孔。
图8、图9表示的是实施形态2的通用基础端子组和外部连接器端子的结构以及将两者形成一体的顺序,图8表示的是外部连接器端子的端子数为三个的情况,图9表示的是外部连接器端子的端子数为四个的情况。如图8(b)、图8(c)、图9(b)、图9(c)所示,外部连接器端子200B1(或200B2)由三个(或四个)独立连接器端子形成,这些独立连接器端子在用板金进行冲压冲裁加工而成形后,为了不变得零散,端子彼此之间通过一部分用树脂预先模制而形成为一体,与外部电路连接的连接用阳连接器端子部L1、RC、A(或G、S、L、FR)朝着发电机的轴向构成。
如图8(d)(或图9(d))所示,将这样构成的外部连接器端子200B1(或200B2)与通用基础端子组100B1(或100B2)在规定的模具框内组合地配置,并如图8(e)(或图9(e))所示,在该模具框内填充树脂而一体模制成形。由此,保持电刷的刷握11、收纳调节器基板和集成电路的收纳部、保持通用基础端子组100B1(或100B2)和外部连接器端子200B1(或200B2)的保持部、以及连接器部22形成为一体,连接器22的开口部朝向发电机的轴向。采用该实施形态2,由于连接器部22的开口朝着轴向设置,因此可实现径向的小型化,此外,由于与外部电路连接的连接用阳端子部平行地配置,因此连接器部22扁平,而且连接器部22朝着轴向突出,作为调节器组件,可进一步减小径向尺寸。
如上所述,采用本发明实施形态1及实施形态2的车辆用交流发电机的端子装置,通过将通用基础端子组与多个外部连接器端子中的任一个组合而一体模制成形,可将通用基础端子组通用来获得期望的调节器外壳,通用基础端子组与外部连接器端子的组合只需在模具框内将两者设定成期望的配置即可。因此,可获得能容易地应对外部连接端子数为各种各样、方向和形状不同的多种多样的车辆侧的连接器、而且制造成本低、可靠性高的车辆用交流发电机的端子装置。
更具体而言,无需以往的装置中的通用连接器和独立连接器的端子之间的钎焊或焊接等的电气性连接工序,可省去在狭小空间内的细致而又要有可靠性的工序。此外,无需利用绝缘树脂来包覆通用连接器和独立连接器的端子对、或在通用连接器和独立连接器的端子对上盖上由绝缘部件形成的成形盖子、从而确保相邻的端子对之间彼此绝缘,使制造工序减少,可获得制造成本低、可靠性高的车辆用交流发电机的端子装置。

Claims (7)

1.一种车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,包括:
通用的基础端子组,该基础端子组具有与车辆用交流发电机的内部电路相连的电刷端子、接地端子、蓄电池端子;以及
连接器端子,该连接器端子将一端具有构成与外部装置间的连接器部的连接用端子而另一端具有与调节器电路相连的连接端子部的多个独立连接器端子通过预先模制而使端子彼此之间形成一体,
将所述连接器端子与所述基础端子组组合而配置在基础端子组的规定位置上,并用树脂将该基础端子组与连接器端子一体模制成形,从而将保持电刷的刷握、收纳调节器的电路基板的收纳部、保持所述基础端子组和所述连接器端子的保持部、以及所述连接器端子的连接器部形成为一体。
2.如权利要求1所述的车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,基础端子组的所述各端子预先模制成形。
3.如权利要求1所述的车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,所述连接器端子的连接器部与所述收纳部的外周侧相邻配置。
4.如权利要求1所述的车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,所述连接器端子的连接器部朝着车辆用交流发电机的径向突出。
5.如权利要求1所述的车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,所述连接器端子的连接器部朝着车辆用交流发电机的轴向突出。
6.如权利要求1所述的车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,调节器的电路基板的收纳部设置在所述刷握的轴向的一侧面部上。
7.如权利要求1所述的车辆用交流发电机的端子装置,其特征在于,连接器端子具有分别平行配置的三个以上的与外部装置连接的连接用端子。
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