CN101589535B - 车用交流发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明的车用交流发电机包括安装在交流发电机的支架上的调节器组件，设置在该调节器组件的调节器保持部具有至少开口部的整个外周边缘被壁体包围的容纳部，调节器的电路部通过所述开口部容纳在所述容纳部的内部，调节器的散热器的外周边缘部贴合在包围所述开口部的整个外周边缘的壁体上，被所述容纳部保持且将所述开口部阻塞，所述容纳部包括封入所述容纳的电路部的周边的树脂。
Description
技术领域
本发明涉及装载在汽车等车辆上的车用交流发电机。
背景技术
装载在汽车等车辆上、由内燃机驱动的车用交流发电机包括：将在其定子绕组中感应的交流电压转换为直流的整流器；以及调整在定子绕组中感应的电压的调节器。通常，调节器包括：具有调整在定子绕组中感应的电压的电路的电路部；以及与该电路部的表面接触、使从电路部产生的热量散发的散热器，调节器安装在调节器保持部上。调节器保持部将保持电刷的电刷保持部、以及保持将调节器与外部装置连接的外部端子的外部端子保持部一起装入调节器组件，形成一体。调节器组件安装在交流发电机的支架的轴向端部。
在以往的车用交流发电机中，设置在调节器组件上的调节器保持部包括容纳调节器的电路部的容纳部，该容纳部的侧部的三边被壁体包围，另一边开放。调节器的电路部被容纳在该调节器保持部的容纳部中，与电路部贴合的散热器的外周边缘部的三边贴合在包围容纳部的壁体上。调节器保持部的容纳部利用从其开放的侧部向容纳部的内部填充的固化性树脂，进行容纳的电路部的保护及保持(例如参照专利文献1以及专利文献2)。
专利文献1：日本专利特开2001-16829号公报
专利文献2：日本专利特开2002-142423号公报
发明内容
在以往的车用交流发电机中存在的问题是：由于调节器保持部只将调节器的散热器的外周边缘部的四边中的三边贴合在壁体上，因此散热器的保持强度不够，另外，由于容纳调节器的电路部的容纳部在安装调节器后，侧部的一边也会开口，因此填充在容纳部内的树脂露出，由于老化而容易导致树脂的变质，另外电路部的保持强度会下降。
本发明是为了解决以往的车用交流发电机的上述问题而完成的，其目的在于得到一种包括调节器保持部的车用交流发电机，所述调节器保持部能牢固保持调节器，且可以减少填充在容纳调节器的电路部的容纳部内的树脂的变质。
本发明所涉及的车用交流发电机包括：固定在支架上的定子；设置在上述定子上的定子绕组；旋转自如地被上述支架支承的转子轴；固定在上述转子轴上、配置在上述定子的内部空间的转子；设置在上述转子上的励磁绕组；固定在上述转子轴上、与上述励磁绕组电连接的滑环；与上述滑环接触、向上述励磁绕组提供励磁电流的电刷；调节器，该调节器具有包括调整在上述定子绕组中产生的电压值的电路的电路部、及贴合在上述电路部的表面使上述电路部产生的热量散发的散热器；以及调节器组件，该调节器组件具有滑动自如地保持上述电刷的电刷保持部、保持上述调节器的调节器保持部、及保持将上述调节器与外部端子连接的连接器的连接器保持部，其中，上述调节器保持部包括至少开口部的整个外周边缘被壁体包围的容纳部，上述电路部通过上述开口部容纳在上述容纳部的内部，上述散热器的外周边缘部贴合在包围上述开口部的整个外周边缘的壁体上，被上述容纳部保持且将上述开口部阻塞，上述容纳部包括封入上述容纳的电路部的周边的树脂。
根据本发明所涉及的车用交流发电机，由于调节器保持部包括至少开口部的整个外周边缘被壁体包围的容纳部，调节器的电路部通过上述开口部容纳在上述容纳部的内部，调节器的散热器的外周边缘部贴合在包围上述开口部的整个外周边缘的壁体上，被上述容纳部保持且将上述开口部阻塞，上述容纳部包括封入上述容纳的电路部的周边的树脂，因此散热器牢固贴合在壁体上，从而调节器被调节器保持部牢固保持。另外，填充在容纳部内的树脂不会全面地露出外部，可以减少树脂的变质。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的剖视图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的后支架侧的侧视图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的调节器组件的俯视图。
图4是从图3的箭头D方向观察的调节器组件的侧视图。
图5是从图3的箭头E方向观察的调节器组件的侧视图。
图6是从沿着图3的A-A线的箭头方向观察的调节器组件的剖视图。
图7是从沿着图3的B-B线的箭头方向观察的该调节器组件的剖视图。
图8是本发明的实施方式1所涉及的调节器组件的仰视图。
图9是本发明的实施方式1所涉及的调节器的散热器的立体图。
图10是本发明的实施方式1所涉及的调节器组件的立体图。
具体实施方式
实施方式1
图1是本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的剖视图；图2是其后支架侧的侧视图。在图1及图2中，装载在汽车等上的车用交流发电机100包括由环状的定子铁心1和插入该定子铁心1的槽中的定子绕组2构成的定子10。定子10配置在前支架3与后支架4之间。前支架3与后支架4通过多个螺栓5向互相靠近的方向紧固，夹持配置在其间的定子10。
凸极型的转子20配置在定子铁心1的内侧空间部，包括励磁绕组6。在转子20的轴向两端部分别固定冷却用的风扇7、8。转子轴9压入转子20的中央贯穿孔，两端部通过轴承11、12被前支架3和后支架4旋转自如地支承。带轮13固定在转子轴9的前支架侧的端部，通过皮带(未图示)与未图示的内燃机(未图示)连结。
一对滑环14、15固定在转子轴9的后支架侧，通过励磁导线16与转子20的励磁绕组6连接。如图2所示，整流器组件30形成为C字形，保持有对在定子绕组2中感应的交流电压进行整流的六个正极侧二极管161、162、163、164、165、166；以及未图示的六个负极侧二极管。这些正极侧二极管161～166和负极侧二极管构成两组三相桥式整流电路，其输入侧通过定子导线17与定子绕组2的三相输出端子连接，输出侧向车用交流发电机100的外部引出，与车用电池(未图示)的正负两个端子连接。该整流器组件30包围转子轴9而配置，利用螺钉18、19、21固定在后支架4上。
调节器52包括：具有控制流过励磁线圈6的电流、调整在定子绕组2中感应的交流电压的电路的电路部521；以及使该电路部521产生的热量散发的散热器522。电路部521在形成为矩形的树脂铸模的内部，包括安装在基板上的混合IC。散热器522的一个面贴合在电路部521的表面5211上，另一个面包括许多平板状的散热翅片523。调节器52被后述的调节器组件50的调节器保持部53保持。
一对电刷54、55与设置在转子轴9的后支架4一侧的一对滑环14、15接触，通过励磁导线16向励磁线圈6提供励磁电流。一对电刷54、55被设置在后述的调节器组件50上的电刷保持部56滑动自如地保持。调节器组件50如图2所示，配置在整流器组件30的C字形的开放部分，利用螺钉22、23固定在后支架4上。
接下来，详细说明作为本发明的特征的调节器组件50。图3～图10表示调节器组件50。在图3～图10中，调节器组件50包括：转子轴9贯穿的环状的转子轴贯穿部51；保持调节器52的调节器保持部53；滑动自如地保持一对电刷54、55的电刷保持部56；以及保持用于将调节器52与外部端子连接的连接器58的连接器保持部57。这些转子轴贯穿部51、调节器保持部53、电刷保持部56、连接器保持部57由绝缘物形成，加以固定而成一体。
调节器组件50在调节器保持部53的短边侧的两侧分别具有安装用孔501、502，调节器组件50利用贯穿安装用孔501、502而拧紧在后支架4上的螺钉22、23，固定在后支架4上。由于调节器组件50在调节器保持部53的两侧，且在靠近转子轴的内径侧固定在后支架4上，因此可以将施加至调节器52的电路部521或散热器522的激振力抑制在最低限度。
调节器保持部53包括侧部的四边由壁体531构成的矩形的容纳部532，包括在与转子轴的轴心的方向、即转子轴贯穿部51的轴心X的方向垂直的方向开口的开口部533。开口部533的整个外周边缘被壁体531包围。调节器52的电路部521通过开口部533插入调节器保持部53的容纳部532内，容纳在其中。形成为矩形的调节器52的散热器522的全部外周边缘部、即矩形的外周边缘部5211的四边，通过粘接剂贴合在构成容纳部532的四边的侧部的壁部531的内侧，将容纳部532的开口部533阻塞。调节器52的电路部521的贴合散热器522的基板的表面5211与转子轴贯穿部51的轴心X垂直配置，容纳在容纳部53内。具有电路部521和贴合在该电路部521上的散热器522的调节器52，从调节器组件50的转子20的相反侧安装在调节器保持部53上。
调节器52的散热器522在实施方式1中，其矩形的长边和短边的尺寸分别被设定为大于电路部521的长边及短边的尺寸，只有散热器522的外周边缘部利用粘接剂贴合在壁部531上，但散热器522和电路部521的长边及短边的尺寸也可以相同，将其外周边缘部都利用粘接剂贴合在壁部531上。此时，调节器52被调节器保持部53更牢固地保持。另外，也可以只将散热器522的长边或短边之一的尺寸与电路部521的长边或者短边之一的尺寸相同，将另一尺寸变大，将两者相同尺寸的外周边缘部利用粘接剂贴合在壁部531上。另外，散热器522和电路部521也可以都不是矩形；或者只有一个为矩形，另一个为矩形以外的形状。
电刷保持部56从转子轴贯穿部51的侧面向与轴心X垂直的方向延伸而配置，包括滑动自如地保持电刷54、55的一对贯穿孔561、562。被电刷保持部56保持的一对电刷54、55如图1所示，分别在贯穿孔561、562内始终被弹簧541、551向滑环14、15的方向按压，分别与滑环14、15的表面接触。在电刷保持部56设置分别与电刷54、55连接的终端(未图示)，该终端通过导线引脚在调节器组件50的转子20的相反侧与调节器52的电路部521进行焊接。
连接器保持部57的一端部571固定在构成容纳部53的侧部一边的壁部5311，从其一端部571向另一端部572在与转子轴贯穿部51的轴心X方向垂直的方向延伸而配置。被连接器保持部57保持的连接器58与将调节器52的电路部521与车辆的控制装置(未图示)连接的外部端子(未图示)连接。据此，调节器50的电路部521通过连接器58从控制装置接收控制信号，控制励磁电流，控制在定子绕组2中感应的交流电压。
如图3以及图4所示，在固定连接器保持部57的一端部571的容纳部532的壁部5311，设置一对树脂封入孔591、592。这些树脂封入孔591、592具有用于使其截面积从容纳部532的外侧向内部逐渐缩小的锥面5911、5921。
在调节器组件50的转子20一侧的侧面、即成为调节器52的散热器522露出的侧面的相反侧的侧面，如图10所示，安装构成树脂制壳体的后板601，在该后板601上固定防噪声用电容器60。该防噪声用电容器60包括与卷绕的膜状的电容器元件的两端焊接的端子，它们容纳在构成树脂制壳体的后板601内，由环氧树脂铸模成形为薄板状。
如以上那样构成的调节器组件50，通过在调节器保持部53的容纳部532的内部，从其开口部533容纳调节器52的电路部521，利用粘接剂将散热器522的外周边缘部的四边贴合在壁部531的内侧，将调节器52保持在调节器保持部53上。接下来，从一对树脂封入孔591、592向容纳部532的内部注入液状的热固化性树脂61，使其热固化。封入容纳部532内并固化的树脂61将电路部521牢固固定在容纳部532内。由于设置一对树脂封入孔591、592，因此即使注入的热固化性树脂61是粘性较高的热固化性树脂，空气也易于从容纳部532的内部跑掉，可以去除封入的热固化性树脂61内的残留气体。
另外，一对电刷54、55分别插入电刷保持部56的一对贯穿孔561、562内，再有，在调节器组件50的调节器52相反的侧面，如图10所示那样固定有后板601。
通过这样组装的调节器组件50如图1及图2所示，配置在C字形的整流器组件30的开放部分，使转子轴9贯穿转子轴贯穿部51，利用螺钉21、22固定在后支架4上。此时，调节器组件50的连接器保持部57的另一端部572与后支架4的面部41抵接，被后支架4保持。另外，图2表示电刷54、55与滑环14、15的表面接触之前的状态。
根据本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机，由于散热器522的外周边缘部的所有四边都通过粘接剂固定在容纳部53的壁部531，因此可以将调节器52牢固固定在调节器保持部53上。另外，由于调节器保持部53的容纳部532的侧部的四边由壁部531构成，因此不会出现以往的装置那样的、封入容纳部532的内部的树脂61从容纳部532的没有壁部的侧部的一边向外部大幅露出，可以减少老化所引起的变质，可以牢固保护及保持电路部521。
另外，由于调节器组件50配置在整流器组件30的C字形的开放部分，因此可以紧凑固定在后支架4上，再有，由于被螺钉22、23牢固固定在后支架4上，因此，可以防止施加在电路部521或散热器522的振动所引起的脱落等。另外，由于在容纳部532的内部封入热固化性树脂61，因此，热固化性树脂61与壁部531紧贴，可以更牢固地保持电路部521。
工业上的实用性
本发明的车用交流发电机主要适用于装载在汽车上的交流发电机，但也可以适用于作为汽车以外的车用交流发电机。
Claims (11)
1.一种车用交流发电机，包括：固定在支架上的定子；设置在所述定子上的定子绕组；旋转自如地支承在所述支架上的转子轴；固定在所述转子轴上且配置在所述定子的内部空间的转子；设置在所述转子上的励磁绕组；固定在所述转子轴上且与所述励磁绕组电连接的滑环；与所述滑环接触且向所述励磁绕组提供励磁电流的电刷；调节器，该调节器具有包括调整在所述定子绕组中产生的电压值的电路的电路部、及固定在所述电路部的表面以使所述电路部产生的热量散发的散热器；以及调节器组件，该调节器组件具有滑动自如地保持所述电刷的电刷保持部、保持所述调节器的调节器保持部、及保持将所述调节器与外部端子连接的连接器的连接器保持部，其特征在于，
所述调节器保持部包括至少开口部的整个外周边缘被壁体包围的容纳部，所述电路部通过所述开口部被容纳在所述容纳部的内部，所述散热器的外周边缘部的四边粘合在包围所述开口部的整个外周边缘的壁体的内侧，被保持于所述容纳部且将所述开口部阻塞，所述容纳部包括封入所述容纳的电路部的周边的树脂。
2.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述容纳部的开口部形成为矩形，所述开口部的所述矩形的四边被所述壁体包围，所述散热器形成为矩形，该矩形的外周边缘部的四边利用粘接剂粘合在所述四边的壁体上。
3.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述散热器的外周边缘部的尺寸形成为大于所述电路部的外周边缘部的尺寸，所述散热器的外周边缘部粘合在所述壁体上。
4.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，形成所述散热器以使其外周边缘部的尺寸与所述电路部的外周边缘部的尺寸至少在一部分上相同，所述散热器的外周边缘部粘合在包围所述开口部的整个外周边缘的壁体上，被保持在所述容纳部且将所述开口部阻塞，所述电路部在与所述散热器的外周边缘部相同尺寸的外周边缘部被粘合在所述壁体上。
5.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述调节器组件包括使所述转子轴贯穿的大致环状的转子轴贯穿部，配置所述电刷保持部以使其从所述转子轴贯穿部的侧面向与所述轴心的方向垂直的方向延伸。
6.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述连接器保持部的一端部固定在所述容纳部的侧部，且配置所述连接器保持部以使其从所述一端部向另一端部在与所述轴心垂直的方向延伸。
7.如权利要求6所述的车用交流发电机，其特征在于，所述连接器保持部的所述另一端部被所述支架支承。
8.如权利要求6所述的车用交流发电机，其特征在于，所述容纳部的侧部包括在固定所述连接器保持部的一端部的位置的附近与所述容纳部的内部连通的一对树脂封入孔。
9.如权利要求8所述的车用交流发电机，其特征在于，形成所述树脂封入孔以使其截面在所述容纳部的内部方向逐渐变小。
10.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述调节器安装在所述调节器组件的与转子相反一侧的所述调节器保持部上。
11.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述调节器组件在所述调节器保持部的两侧的位置且比所述调节器保持部的外端部边缘更靠近转子轴侧固定在所述支架上。
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