CN103326499B - 车用交流发电机的刷握装置 - Google Patents

Abstract

一种车用交流发电机的刷握装置，能增大板的机械强度，并简化对刷握部的电刷插入孔进行封闭的机构，从而提高了组装性。其特征在于，包括：调节器电路，该调节器电路对在定子中产生的交流电压的大小进行调节；树脂制的底座，该底座是通过将刷握部及调节器电路收纳部一体模塑成形而成的，其安装于后支架内，其中，所述刷握部具有电刷插入孔并将电刷保持于所述电刷插入孔内，所述调节器电路收纳部对所述调节器电路进行收纳保持；树脂制的帽，该帽能将所述电刷插入孔封闭且具有弹性；以及金属制的板，该板一体地具有所述树脂制的帽，并安装于所述刷握部。

Description

车用交流发电机的刷握装置

技术领域

本发明涉及装载于例如汽车等的车用交流发电机的刷握装置。

背景技术

在车用交流发电机的刷握装置中，为了减小后支架内的刷握的周向上的专有空间，并减少水、尘埃等侵入调节器电路收纳部，设置具有底座和板的刷握组装件，底座是通过将刷握部、调节器电路收纳部及连接器部一体模塑成形而制作出的，板安装于上述刷握部，并被制作成具有表面为平坦面的整流板部和从上述整流板部呈直角延伸并对上述调节器电路收纳部的树脂注入口进行封闭的盖部。(例如参照专利文献1)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开WO2008/142778A1号公报

上述专利文献1是与本申请同一申请人的申请，但在实施时明显存在以下问题，本申请对其进行了改进。

即，由于板由树脂构成，因此，机械强度较小，另外，当高温状态持续时，产生树脂收缩，固定螺钉等的旋紧转矩降低，固接不牢靠而导致可靠性较差。

另外，作为用于对刷握部的电刷插入孔进行封闭的零件，需要橡胶帽和树脂帽这两个零件，而且，将橡胶帽预先安装于树脂帽的内侧，将安装有该橡胶帽的树脂帽与刷握部的电刷插入孔进行对齐，在将上述橡胶帽与电刷插入孔嵌合之后，将所述树脂帽与刷握部的电刷插入孔的外端部的卡合部嵌接，因此，其组装作业是非常繁琐的。

发明内容

本发明为解决上述问题而作，其目的在于提供一种车用交流发电机的刷握装置，其能增大板的机械强度，并简化对刷握部的电刷插入孔进行封闭的机构，从而能提高组装性。

本发明的车用交流发电机的刷握装置包括：调节器电路，该调节器电路对在定子中产生的交流电压的大小进行调节；树脂制的底座，该底座是通过将刷握部及调节器电路收纳部一体模塑成形而成的，其安装于后支架内，其中，上述刷握部具有电刷插入孔并将电刷保持于上述电刷插入孔内，上述调节器电路收纳部对上述调节器电路进行收纳保持；树脂制的帽，该帽能将上述电刷插入孔封闭且具有弹性；以及金属制的板，该板一体地具有上述树脂制的帽，并安装于上述刷握部。

根据本发明的车用交流发电机的刷握装置，通过将板设为金属制，能增大机械强度，并且即便高温状态持续，也能防止如现有技术那样产生树脂收缩而降低固定螺钉等的旋紧转矩并降低固接力的情况，因此，具有以下效果：提高了可靠性，此外，通过将封闭电刷插入孔的帽一体地安装于板，能减少零件个数并提高组装性。

附图说明

图1是表示具有本发明实施方式一的刷握装置的车用交流发电机的整体结构的剖视图。

图2是表示本发明实施方式一的车用交流发电机中的整流器和刷握组装件的安装状态的主视图。

图3是表示从前方、上方及左方观察本发明实施方式一的用于车用交流发电机的刷握组装件的情形的三面视图。

图4是表示从前方、上方及左方观察构成本发明实施方式一的用于车用交流发电机的刷握组装件的板的情形的三面视图。

图5是表示图4所示的板的背面的图。

图6是去除了本发明实施方式一的刷握组装件中的板之后的俯视图。

图7是表示从前方、上方、下方及右方观察本发明实施方式一所示的刷握组装件中的橡胶制的帽的情形的四面视图。

图8是表示从前方、上方及左方观察本发明实施方式二的用于车用交流发电机的刷握组装件的情形的三面视图。

图9是表示从前方、上方及左方观察构成本发明实施方式二的用于车用交流发电机的刷握组装件的板的情形的三面视图。

图10是表示图9所示的板的背面的图。

图11是去除了本发明实施方式二所示的刷握组装件中的板之后的俯视图。

图12是表示从前方、上方、下方及右方观察本发明实施方式二所示的刷握组装件中的橡胶制的帽的情形的四面视图。

符号说明

2后支架

3壳体

5转轴

6转子

7a、7b冷却风扇

8定子

10电刷

11刷握部

11a电刷插入孔

12整流器

13散热器

14调节器电路

15定子线圈

16磁极铁心

17定子铁心

20弹簧

21挡油圈部

22连接器部

23板

23a卡定部

23b整流板部

23c电容器收纳部

24调节器电路收纳部

24a树脂注入口

25散热器

26二极管

27电路板

28整流器组装件

29填充树脂

30刷握组装件

31底座

31a通风孔

32帽

32a嵌合部

32b封闭部

33嵌合部

34帽

34a突出部

34b封闭部

35盖部

35a卡定孔

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同符号来进行说明。

实施方式一

图1是表示具有本发明实施方式一的刷握装置的车用交流发电机的剖视图。

在图1中，该车用交流发电机作为基本结构包括：壳体3，该壳体3由铝制的前支架1和后支架2构成；转轴5，该转轴5设于该壳体3内，并在一端部固定有带轮4；爪极式的转子6，该转子6固定于该转轴5；冷却风扇7a、7b，该冷却风扇7a、7b固定于该转子6的轴向两端面；定子铁心17，该定子铁心17固定于壳体3内；以及定子线圈18，该定子线圈18收纳于定子铁心17的切槽。

另外，在转轴5的另一端部固接有对转子6供电的集电环9，一对电刷10以与该集电环9滑动的方式保持于在集电环9的外周配置的刷握部11的电刷插入孔11a内。另外，在后支架2的内部还具有：整流器12，该整流器12将在定子线圈18中产生的交流电整流为直流电；散热器13，该散热器13与刷握部11嵌接；调节器电路14，该调节器电路14安装于该散热器13，并对在定子线圈18中产生的交流电压进行调节；以及调节器电路收纳部24，该调节器电路收纳部24收纳该调节器电路14。

定子8由定子铁心17和定子线圈18构成，其中，在上述定子铁心17贯穿有由转子6产生的旋转磁场，上述定子线圈18中流动有由旋转磁场产生的交流输出电流，定子线圈18在定子铁心17的轴向两端形成有线圈端19。另外，如图3所示，在调节器电路14的附近配置有供未图示的外部插头安装的连接器部22。由上述电刷10、刷握部11、连接器部22、调节器电路收纳部24等构成刷握组装件30。另外，在刷握部11上安装有后面详细说明的金属制的板23。

接着，参照图1至图7，对刷握组装件30进行说明。

刷握组装件30包括：底座31，该底座31是通过使用例如聚苯硫醚(PPS)树脂将刷握部11、连接器部22、调节器电路收纳部24及圆筒状的挡油圈部21一体模塑成形而成的；以及金属制的板23(23b)，该板23(23b)以能自由装拆的方式安装于刷握部11(图2、图3)。此处，如图2所示，另外，还如上述专利文献1中说明的那样，挡油圈部21的轴心与转轴5的轴心一致，因此，将与挡油圈部21的轴心正交的方向设为径向。

由图2可知，刷握部11从挡油圈部21的外周面沿径向延伸，电刷插入孔11a(图1)以在挡油圈部21的轴心方向上分离地面向挡油圈部21的方式形成于刷握部11内。调节器电路收纳部24被配置成在刷握部11的挡油圈部21的轴心方向一侧与刷握部11重叠且相邻。连接器部22被设成：在包括调节器电路收纳部24和刷握部11并将转轴5呈直角地横切的平面内、在相对于调节器电路收纳部24和刷握部11沿周向旋转规定角度θ后的位置(图3)处使开口部朝向外侧。在底座31的刷握部11的周向一侧穿设有通风孔31a(图3)。

调节器电路14从挡油圈部21的轴心方向一侧的开口收纳、保持于调节器电路收纳部24内(图1)，该调节器电路收纳部24固接于具有多个翅片的散热器13。此外，绝缘树脂29从朝调节器电路收纳部24的径向外侧开口的树脂注入口24a(图6)填充到调节器电路收纳部24内。电刷10被插入刷握部11的各电刷插入孔11a，并被弹簧20的作用力按压向挡油圈部21侧。

如图7所示，将电刷插入孔11a封闭的帽32是橡胶制的，其包括：与板23的卡定部23a(图4)嵌接的嵌合部32a；以及分别插入电刷插入孔11a以将这些插入孔11a封闭的封闭部32b。板23是通过对铁板进行冲压成形而形成的，其具有：将表面设为平坦面的整流板部23b；从整流板部23b呈直角延伸，并由将调节器电路收纳部24的树脂注入口24a围住的大致正方形的框构成的卡定部23a(图4)。另外，还设有凹设于板23的整流板部23b的一端侧的电容器收纳部23c，在该电容器收纳部23c内收纳有防止噪声用的电容器(未图示)。填充树脂29以埋没电容器(未图示)的方式填充于电容器收纳部23c内(图4)。

在板23上，与刷握部11嵌合的嵌合部33(图4)在整流板部23b的卡定部23a根部附近形成为与刷握部11的径向上端部的外形形状适合的局部台阶状的内形形状。板23将嵌合部33与刷握部11嵌接而安装于底座31。藉此，刷握部11和整流板部23b处于大致共面的位置，并整体上构成平坦面。

接着，对整流器组装件28和刷握组装件30的安装状态进行说明。如图1、图2所示，整流器12是通过将安装有多个二极管26的大致C字状的两个散热器25呈同心状地配置在同一平面上，并将大致C字状的电路板27重叠在散热器25上而组装成的。安装于散热器25上的二极管26被电路板27连接以构成整流电路。此外，整流器12与电路板27组合而构成整流器组装件28(详细参照上述专利文献1)。

整流器组装件28被配置成绕后支架2的轴心呈圆弧状，并旋紧固定于后支架2的内径面。在后支架2的处于大致C字状的整流器组装件28的端面间的内壁面上设有未图示的对连接器部22进行定位的定位部，另外，以与调节器电路14的散热器13相对的方式穿设有大型的吸气孔。

刷握组装件30以使挡油圈部21的轴心与后支架2的轴心一致的方式配置于整流器组装件28的大致C字状的端面间，并旋紧固定于后支架2的内壁面。藉此，整流板部23b的表面位于和与整流器组装件28的冷却翅片7b的板相对的面共面的位置，构成平坦的环状的板相对面。

在上述实施方式一的刷握装置中，板23为通过规定的冲压加工对铁板进行成形的金属制品，板23由表面为平坦面的整流板部23b和卡定部23a构成，其中上述卡定部23a从该整流板部23b呈直角延伸并由将调节器电路收纳部24的树脂注入口24a围住的大致正方形的框构成。首先，将橡胶制的帽32以与构成上述大致正方形的框体的卡定部23a嵌合的方式安装于板23，接着，将安装有上述橡胶制的帽32的板23的嵌合部33以从轴向与刷握部11的台阶状的外形部嵌合的方式固接于刷握部11。

此时，帽32与板23的框体一起在稍朝径向外侧打开的方向上弯曲，并沿着轴向插入刷握部11的电刷插入孔11a开口外周。然后，以封闭刷握部11的电刷插入孔11a的方式下压帽32，并将帽32的封闭部32b插入电刷插入孔11a来封闭电刷插入孔11a。

藉此，电刷插入孔11a被帽32密封。

因此，在本发明实施方式一的刷握装置中，由于由铁板构成与刷握部11嵌接的板23，因此，与如现有技术那样的树脂制的板相比，能将机械强度设定得较大。

另外，即便车用交流发电机在严酷的高温状态下持续运转，也不会产生如现有技术那样的树脂收缩等不良情况，能维持固定螺钉等的旋紧转矩，固接牢靠从而能提高动作可靠性。

此外，由橡胶制的盖32和将该帽32嵌接而成的板23来构成用于将刷握部11的电刷插入孔11a封闭的零件，因此，与现有技术相比，能减少零件个数。除此之外，由于预先将橡胶制的帽32嵌接于板23的卡定部23a，在将板23安装于刷握部11时，能同时使帽32封闭电刷插入孔11a，因此，能极其简单地进行组装。

实施方式二

接着，对图8至图12所示的实施方式二进行说明。

图8示出了刷握组装件30的另一结构例，示出了从前方、上方及左方观察到的结构。图9示出了从前方、上方及左方观察到的构成刷握组装件30的板23的结构，图10是表示图9所示的板23的背面的图，图11是去除了刷握组装件30中的板23之后的俯视图，图12示出了从前方、上方、下方及右方观察到的刷握组装件30中的橡胶制的帽的结构。

在图8、图9中，符号35是从板23延伸成与整流板部23b呈直角、并将调节器电路收纳部24的树脂注入口24a(图11)覆盖的大致正方形的盖部。该盖部35是通过对铁板进行冲压成形而形成的，在该盖部35的大致中心部形成有从上方观察时呈椭圆形的卡定孔35a(图9)。

符号34是橡胶制的帽，其具有：与上述卡定孔35a嵌接而被卡定的突出部34a；以及分别插入电刷插入孔11a以将这些插入孔11a封闭的封闭部34b(图12)。

在这样构成的实施方式二的刷握装置中，预先将橡胶制的帽34的突出部34a通过插入、嵌接于板23的盖部35的卡定孔35a而安装于板23。接着，当将板23的嵌合部33从轴向插入、安装于刷握部11的嵌合部时，首先，盖部35和帽34以稍许朝径向外侧打开的方式弯曲、插入。然后，将盖部35和帽34的封闭部34b朝下方下压，将封闭部34b插入电刷插入孔11a，从而能对插入孔11a进行封闭，电刷插入孔11a被帽34封闭。

因此，在该实施方式二的刷握装置中，由于铁板制的板23的盖部35从整流板部23b呈大致正方形地延伸，因此，能将该盖部35的机械强度设定得更大，能构成可靠性更高的刷握组装件30。另外，由于仅通过将帽34的突出部34a插入盖部35的卡定孔35a就能进行帽34朝板23的组装，因此，能容易地将帽34安装于板23。

另外，如上所述，例示出了将构成刷握组装件30的连接器部22设于朝刷握部11的周向偏移规定角度的位置，但若设置于调节器电路收纳部24的径向外周侧，则能缩小刷握组装件30的周向设置面积，并能相应地增大整流器组装件28的周向设置面积，因此，具有以下特别的效果：能增大设置面积，提高冷却性能而有助于提高输出。

另外，如上所述，例示出了将防止噪声用的电容器(未图示)收纳、保持于构成刷握组装件30的板23的例子，但若也将电容器(未图示)设于调节器电路收纳部24的径向外侧位置，则能更进一步增大整流器组装件28的周向配置面积。

Claims (5)

1.一种车用交流发电机的刷握装置，其特征在于，包括：

调节器电路，该调节器电路对在定子中产生的交流电压的大小进行调节；

底座，该底座是通过将刷握部及调节器电路收纳部一体模塑成形而成的，其安装于后支架内，其中，所述刷握部具有电刷插入孔并将电刷保持于所述电刷插入孔内，所述调节器电路收纳部对所述调节器电路进行收纳保持；

金属制的板，该板安装于所述刷握部，并具有整流板部和卡定部，所述整流板部的表面为平坦面，所述卡定部从所述整流板部呈直角延伸，并由将所述调节器电路收纳部的树脂注入口围住的框构成；以及

橡胶制的帽，该帽与所述板一体形成，并对所述电刷插入孔进行封闭。

2.一种车用交流发电机的刷握装置，其特征在于，包括：

调节器电路，该调节器电路对在定子中产生的交流电压的大小进行调节；

底座，该底座是通过将刷握部及调节器电路收纳部一体模塑成形而成的，其安装于后支架内，其中，所述刷握部具有电刷插入孔并将电刷保持于所述电刷插入孔内，所述调节器电路收纳部对所述调节器电路进行收纳保持；

金属制的板，该板安装于所述刷握部，并具有整流板部和盖部，所述整流板部的表面为平坦面，所述盖部从所述整流板部呈直角延伸，并对所述调节器电路收纳部的树脂注入口进行封闭；以及

橡胶制的帽，该帽与所述板一体形成，并对所述电刷插入孔进行封闭。

3.如权利要求1所述的车用交流发电机的刷握装置，其特征在于，

所述帽由与所述板的卡定部嵌接的嵌合部和插入电刷插入孔以对其进行封闭的封闭部构成。

4.如权利要求2所述的车用交流发电机的刷握装置，其特征在于，

所述盖部是通过对铁板进行冲压成形而形成为大致正方形，在该盖部的局部形成有与所述帽卡定的卡定孔。

5.如权利要求4所述的车用交流发电机的刷握装置，其特征在于，

所述帽由突出部和封闭部构成，所述突出部与所述卡定孔嵌接而被卡定，所述封闭部插入所述电刷插入孔以将电刷插入孔封闭。