CN103368349B - 车用交流发电机 - Google Patents

Abstract

一种车用交流发电机，能防止因构成零件的层叠构件公差量而引起的较大的组装台阶的不良影响。包括电压调节器(19)、刷握(17)、整流装置(21)在内的各零件中、彼此旋紧的至少两个零件(19、17)具有各自的零件固定部(19b、17b)和用于将零件彼此共同旋紧的共同旋紧部(19a、17a)这两个构件，在各零件的零件固定部不靠近的至少一个零件的共同旋紧部(17a)上设有组装台阶吸收部(170)。

Description

车用交流发电机

技术领域

本发明涉及一种装载于车辆等的车用交流发电机。

背景技术

作为现有的车用交流发电机的一例，在专利文献1中示出了如下结构：在由正极电刷、负极电刷、收纳壳体、正极端子、负极端子构成的刷握中，与负极电刷连接的负极端子在通过将金属制管压入或嵌件成形而成的调节器壳体安装孔部处或直接地共同旋紧固定于外壳框架，另一方面，正极端子与调节器的控制端子连接、固定。

另一方面，在专利文献2中示出了如下结构：在相同地固定于框架(支架)的突设轴套的另一零件即整流装置中，当仅使用负极侧冷却翅片的一部分和框架的突设轴套支承整流装置整体时，因车辆振动而对翅片施加过大的应力，存在引起翅片变形、装载的整流元件的短寿命化等问题，因此，作为其应对方法，将包括负极侧冷却翅片的层叠构件整体与框架共同旋紧，以减轻对翅片施加的负担，另外，还示出了在上述层叠结构的情况下，会产生由端子座、正极侧冷却翅片、绝缘隔板等层叠构件构成的整流装置的层叠公差量这样的较大组装台阶。此外，在没有消除上述组装台阶的问题时，直接在固定部附近设置低刚度部，来消除在固定的组装加工时、因直接在固定部附近翅片上产生的应变而可能对二极管施加过大的应力并可能使寿命降低这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第3812822号公报

专利文献2：日本专利特许第3543876号公报

可以知道在另一构件、现有的刷握中也会产生在专利文献2中所说明的因具有共同旋紧固定部和零件固定部这两者的零件中的较大的组装台阶而产生的不良情况，因而，不容易消除层叠构件公差量这样的较大的组装台阶本身。

另外，在本申请中所述的“层叠构件公差量这样的较大的组装台阶”是指：在将组装的零件各自所允许的公差的范围的、例如下限的产品彼此层叠的情况下，或是将例如上限的产品彼此层叠等情况下，可能会出现因限度叠加而超过允许范围的情况，将其表现为“较大的台阶”。

关于将刷握固定于另一零件或框架的部位(末端)，在专利文献1中，不将所有配置设置在与转轴垂直的同一平面上，而在其一个平面上使该部位比刷握壳体外周端更加延伸至外周。根据上述结构，可防止因转子在高振动条件下的旋转而引起的在转轴方向上的抖动。然而，当组装该刷握时会产生上述台阶，因此，实际在该延伸得较长的末端部位上会产生很多应变。

在最坏情况下，其延伸根部可能会破损，而无法保证绝缘性。

另外，在专利文献2中，由于在固定部附近设置低刚度部，因此，存在零件固定时摇晃等不稳定因素及机械强度上的问题等。

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，其在不靠近刷握等构成零件的零件固定部的共同旋紧部设置有组装台阶吸收部，提供了一种在防止构成零件沿转子转轴方向的抖动上是优选的结构，不会产生因构成零件的层叠构件公差量而引起的较大的组装台阶的不良影响。

本发明的车用交流发电机包括：转子，该转子以能旋转的方式支承于壳体内；定子，该定子具有定子铁心和卷绕安装于定子铁心的定子绕组，并以围住上述转子的方式支承于上述壳体；整流装置，该整流装置配置在上述壳体的轴向一侧的外侧，并对在上述定子绕组中产生的交流电进行整流；电压调节器，该电压调节器配置在上述壳体的轴向一侧的外侧，并对在上述定子中产生的交流电压的大小进行调节；一对集电环，这一对集电环对上述转子供电；一对电刷，这一对电刷在上述集电环的表面上滑动；以及刷握，该刷握对上述电刷进行收容，包括上述整流装置、电压调节器、刷握在内的各零件中、彼此旋紧的至少两个零件具有各自的零件固定部和用于将零件彼此共同旋紧的共同旋紧部这两个构件，在上述各零件的零件固定部不靠近的至少一个零件的共同旋紧部上设有组装台阶吸收部。

根据本发明的车用交流发电机，能获得一种防止构成零件沿转子转轴方向的抖动，且不会产生因构成零件的层叠构件公差量而引起的较大的组装台阶的不良影响的车用交流发电机。

上述及除此之外的本发明的目的、特征、效果可根据以下实施方式的详细说明及附图的记载得以明确。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1及实施方式2的车用交流发电机的侧剖视图。

图2是说明本发明实施方式1及实施方式2的车用交流发电机中的电压调节器、刷握及整流装置的安装状态的后视图。

图3是说明本发明实施方式1的第一零件(电压调节器)与第二零件(刷握)彼此的共同旋紧部位的层叠状态的图。

图4是本发明实施方式1的第一零件的零件固定部剖视图。

图5是本发明实施方式1的第二零件的零件固定部剖视图。

图6是说明本发明实施方式2的第一零件(电压调节器)与第三零件(电路板)彼此的共同旋紧部位的层叠状态的图。

图7是本发明实施方式2的第三零件的零件固定部剖视图。

图8是表示本发明实施方式的第二零件的另一例的俯视图。

符号说明

1车用交流发电机

2前支架

3后支架

4壳体

6轴

8转子

12定子

15集电环

16电刷

17刷握

18散热器

19电压调节器

20连接器

21整流装置

17a第二零件的共同旋紧部

17b第二零件的零件固定部

19a、19c第一零件的共同旋紧部

19b第一零件的零件固定部

22正极侧散热器

23负极侧散热器

24电路板

24b第三零件的零件固定部

40、41、42、43、44螺栓

170、240弯曲状部(弯曲部)

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的车用交流发电机的优选实施方式进行详细说明。此外，在各图中，相同符号表示相同或相当部分。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的侧剖视图，图2是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的电压调节器、刷握及整流装置的安装状态的后视图，是没有安装盖的图。

在图1、图2中，车用交流发电机1包括：壳体4，该壳体4由分别呈大致碗状的铝制的前支架2和后支架3构成；轴6，该轴6通过一对轴承5以能自由旋转的方式支承于该壳体4；带轮7，该带轮7固接在朝壳体4前方侧延伸的轴6的端部；转子8，该转子8固定在轴6上并配置在壳体4内；风扇11，该风扇11固定在上述转子8的轴向的两端面上；以及定子12，该定子12以围住转子8的方式固定在壳体4上。

此外，车用交流发电机1还包括：一对集电环15，这一对集电环15固定在朝壳体4后方侧延伸的轴6的延伸部上，并对转子8供电；一对电刷16，这一对电刷16在各集电环15的表面上滑动；刷握17，该刷握17对上述电刷16进行收容；电压调节器19，该电压调节器19安装在配置于刷握17外径侧的散热器18上，并对在定子12中产生的交流电压的大小进行调节；连接器20，该连接器20与散热器18的安装部一体成形，并进行电压调节器19等与外部装置(未图示)间的信号的输入输出；整流装置21，该整流装置21配置在后支架3的后侧，并将在定子12中产生的交流电压整流为直流电压；以及保护盖25，该保护盖25以覆盖刷握17、电压调节器19、整流装置21的方式安装在后支架3上。

转子8是爪极式转子，其包括：磁场绕组9，在该磁场绕组9中流过有励磁电流以产生磁通；以及磁极铁心10，该磁极铁心10被设置成覆盖磁场绕组9，并利用该磁场绕组9的磁通来形成磁极。此外，定子12包括：圆筒状的定子铁心13；以及定子绕组14，该定子绕组14卷绕安装于定子铁心13，并随着转子8的旋转，利用来自磁场绕组9的磁通的变化来产生交流电。定子12配置成使定子铁心13从轴向两端夹在前支架2和后支架3的开口端上，以围住转子8。

整流装置21包括：正极侧散热器22，该正极侧散热器22安装有多个正极侧整流元件22a；负极侧散热器23，该负极侧散热器23安装有多个负极侧整流元件23a；以及电路板24，其中，将电路板24夹在正极侧散热器22与负极侧散热器23之间进行层叠，并构成为沿轴向观察呈大致C字形。此外，正极侧整流元件22a和负极侧整流元件23a通过电路板24连接而构成规定的桥式电路。

如上所述构成的整流装置21在集电环15的外周侧配置成在与轴6的轴心正交的平面上以轴6为中心的扇形，并通过螺栓40旋紧固定在后支架3的外侧端面。此外，将定子绕组14的导线14a从后支架3拉出而与电路板24的端子连接，从而将整流装置21与定子绕组14电连接。此外，刷握17配置在整流装置21的呈大致C字形的前端之间，并通过螺栓41旋紧固定于后支架3的外侧端面。同样地，电压调节器19配置在整流装置21的呈大致C字形的前端之间且配置在刷握17的外径侧，并通过螺栓42旋紧固定于后支架3的外侧端面。

接着，参照图2～图5，对旋紧固定于后支架的各零件的相互组装状态进行说明。另外，为了便于说明，将电压调节器19、刷握17、电路板24分别替换为第一零件(电压调节器19)、第二零件(刷握17)、第三零件(电路板24)来进行说明。

在作为实施方式1示出的图3的共同旋紧部位上，使第一零件19的共同旋紧部19a与第二零件17的共同旋紧部17a重叠并通过螺栓43旋紧。

螺栓43与设于第一零件的共同旋紧部19a的螺母26旋紧。第一零件19本身在第一零件的零件固定部19b(参照图4)和另一第一零件的零件固定部19d(参照图2)这两个部位上固定于后支架3，第二零件17本身在第二零件的零件固定部17b(参照图5)这一个部位上直接固定于后支架3。

从第二零件的零件固定部17b至第二零件的共同旋紧部17a为止的距离比从上述第一零件的零件固定部19b至第一零件的共同旋紧部19a为止的距离长(图2中，螺栓41与螺栓43间的距离比螺栓42与螺栓43间的距离长)，在靠近上述第二零件的共同旋紧部17a的螺纹孔部位处设有弯曲部即弯曲状部170。

在第一零件的零件固定部19b上利用螺栓42将第一零件19固定于后支架3，并在第二零件的零件固定部17b上利用螺栓41将第二零件17固定于后支架3，然后，将重叠的第一零件的共同旋紧部19a和第二零件的共同旋紧部17a旋紧，来进行各零件的组装。

根据如上所述构成的实施方式1的车用交流发电机，由于在防止沿转轴方向的抖动的作用部上设有弯曲状部170，因此，振动不会影响到螺纹孔部及零件主体，并能对车辆所受到的振动等进行吸收，从而能实现可靠性高的防振效果。

另外，即便在零件的轴向上的层叠公差产生得较大的情况下，也可使在第二零件的共同旋紧部17a的前端附近设置的弯曲状部170略微挠曲，而使其影响不会传递至各个零件的主体侧，并能容易地吸收零件层叠公差的组装台阶。

另外，由于在固定部附近没有设置低刚度部，因此，不会在零件固定时施加摇晃等不稳定因素。

实施方式2

作为本发明的实施方式2，参照图2、图6、图7，对第三零件(电路板)和第一零件(电压调节器)的共同旋紧部进行说明。

实施方式2与实施方式1的不同点在于并不是将第三零件(电路板24)的零件固定部直接固定，而是层叠有其它零件的固定这点(参照图7)。第三零件24和后支架3经由负极侧散热器23而通过螺栓40固定。

在图6所示的共同旋紧部位上，将第三零件的共同旋紧部24a和第一零件的共同旋紧部19c重叠并通过螺栓44旋紧。螺栓44与设于第三零件的共同旋紧部24a的螺母26旋紧。第三零件本身在包括第三零件的零件固定部24b(参照图7)在内的三个部位上通过螺栓40固定于后支架3。从第三零件的零件固定部24b至第三零件的共同旋紧部24a为止的距离比从靠近的第一零件的零件固定部19b至第一零件的共同旋紧部19c为止的距离长(图2中，螺栓40与螺栓44间的距离比螺栓42与螺栓44间的距离长)，在靠近该第三零件的共同旋紧部24a的部位上设有弯曲部即弯曲状部240。

在包括第三零件的零件固定部24b的固定部位上利用螺栓40将第三零件24固定于后支架3，并在第一零件的零件固定部19b上利用螺栓42将第一零件19固定于后支架3，然后，将重叠的第三零件的共同旋紧部24a和第一零件的共同旋紧部19c旋紧，来进行各零件的组装。

在如上所述构成的实施方式中，即便在零件的轴向上的层叠公差产生得较大的情况下，也可使在第三零件的共同旋紧部24a的前端附近设置的弯曲状部240略微挠曲，而使其影响不会传递至各个零件的主体侧。因此，起到了与实施方式1相同的作用效果，由于在任一个固定部附近均没有设置低刚度部，因此，不会在零件固定时施加摇晃等不稳定因素。

另外，在上述实施方式1、实施方式2中，对任一个共同旋紧部在零件与零件的连接部位上均不兼用作与另一零件(若是上述实施方式，例如为后支架3)固定的固定部的例子进行了说明，但即便采用通过改变形状或追加夹插构件等来兼用作零件固定部的结构，也能获得相同的效果。在这种情况下，在上述实施方式中，不需要在第一零件的共同旋紧部19a和第三零件的共同旋紧部24a上分别设置的螺母元件。

另外，将组装台阶吸收部设于第二零件即刷握17、第三零件即电路板24，但并不局限于此，也能采用利用固定于后支架3的零件的结构将组装台阶吸收部仅设于第一零件即电压调节器等各种例子。

此外，在上述实施方式中，作为组装台阶吸收部，均在末端上设置了弯曲状部，但在零件结构上不容易形成弯曲的情况下，使共同旋紧部末端的宽度比零件固定部的末端的宽度窄也是有效的。

一体零件的局部板厚的改变一定需要切削、冲压等追加的作业，但由于只要使板的宽度不同，因此，仅通过修改例如模塑出嵌件零件的模具即可，不需要在每次制造时进行作业，不用使用无谓的成本就能构成。

另外，在本实施方式中，将第二零件(刷握17)的共同旋紧部17a的螺栓插通孔和第二零件的零件固定部17b的螺栓插通孔设为相同形状的图，但如图8所示，能使共同旋紧部17a侧的孔的尺寸ΦA比必要尺寸ΦB大。藉此，不仅能吸收零件层叠公差(在轴向上)，也能吸收定位(在与轴垂直的面方向上)的松动，从而可进一步提高操作性。

Claims (5)

1.一种车用交流发电机，包括：

由前支架和后支架构成的壳体；

转子，该转子以能旋转的方式支承于所述壳体内；

定子，该定子具有定子铁心和卷绕安装于定子铁心的定子绕组，并以围住所述转子的方式支承于所述壳体；

整流装置，该整流装置配置在所述壳体的轴向一侧的外侧，并对在所述定子绕组中产生的交流电进行整流；

电压调节器，该电压调节器配置在所述壳体的轴向一侧的外侧，并对在所述定子中产生的交流电压的大小进行调节；

一对集电环，这一对集电环对所述转子供电；

一对电刷，这一对电刷在所述集电环的表面上滑动；以及

刷握，该刷握对所述一对电刷进行收容，

其特征在于，

在所述整流装置、电压调节器以及刷握的各零件中，彼此旋紧的至少两个零件各自具有：零件固定部，该零件固定部用于将零件自身固定于所述后支架；以及共同旋紧部，该共同旋紧部用于将零件彼此共同旋紧，在彼此旋紧的两个零件中的从零件固定部到共同旋紧部的距离较长的零件的共同旋紧部上设有组装台阶吸收部。

2.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，

所述组装台阶吸收部由形成在共同旋紧部的末端上的弯曲部构成。

3.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，

所述组装台阶吸收部设置成靠近共同旋紧部的螺纹孔部位。

4.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，

所述组装台阶吸收部通过使设于共同旋紧部的末端的宽度比零件固定部的末端的宽度小来构成。

5.如权利要求1至4中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，

设有所述组装台阶吸收部的零件的共同旋紧部末端的螺栓插通孔比该零件的固定部末端的螺栓插通孔大。