CN104170218B - 交流发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明的交流发电机中,保护盖具有卡定爪,该卡定爪从周壁部的开口侧端面起向轴线方向外侧延伸设置,该卡定爪包括轴部、和从该轴部的端部起沿径向突出设置的爪部,并与壳体相卡合,并且保护盖在底部的外侧周缘部形成有卡定爪限制部。

Description

交流发电机
技术领域
本发明涉及交流发电机,该交流发电机中,由壳体支承的整流装置及电压调整器由保护盖覆盖。
背景技术
专利文献1中记载了一种车用交流发电机,该车用交流发电机包括:在壳体内以可旋转的方式被支承的转子;嵌入到壳体且由其支承的定子;配设于壳体的轴线方向一侧的外侧,对定子产生的交流进行整流的整流装置;调整电压大小的电压调整器;以及以覆盖上述整流装置及上述电压调整器的方式使卡定爪卡合到上述壳体的保护盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请2010-240598号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述车用交流发电机的组装工序中,在将有底圆筒状的保护盖安装到壳体时,所准备的多个保护盖彼此相互干扰而导致收纳性下降,组装工序周边的空间效率下降。
因此,为了防止多个保护盖相互干扰而引起保护盖的周壁部发生变形,希望能将多个保护盖在轴线方向进行装载,但是此时可能会发生以下情况:即,从周壁部的开口侧端面向轴线方向的外侧突出的卡定爪卡合到下侧的保护盖。
该不希望出现的卡合的结果会导致卡定爪、形成于保护盖的底部的进气孔周边被损坏。
本发明以解决上述问题作为课题,其目的在于获得一种交流发电机,该交流发电机在装载多个保护盖时,能减少因卡定爪的不需要的卡合而导致保护盖彼此相互干扰并损坏的情况,并且在交流发电机的组装工序中,能将各保护盖顺利地提供给生产线,能提高生产率。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的交流发电机包括:转子,该转子在壳体内以可旋转的方式被支承;定子,该定子包括定子铁心,及卷绕于定子铁心的定子绕组,由所述壳体支承以包围所述转子;整流装置,该整流装置配设于所述壳体的轴线方向一侧的外侧,对所述定子绕组产生的交流进行整流;电压调整器,该电压调整器配设于所述壳体的轴线方向一侧的外侧,对所述定子产生的交流电压的大小进行调整;以及保护盖,该保护盖具有底部及筒形的周壁部,以覆盖所述整流装置及所述电压调整器的方式卡合到所述壳体,且具有通气孔,
所述保护盖具有卡定爪,该卡定爪从所述周壁部的开口侧端面起向轴线方向外侧延伸设置,该卡定爪包括轴部、和从该轴部的端部起沿径向突出设置的爪部,并与所述壳体相卡合,并且所述保护盖在所述底部的外侧周缘部形成有卡定爪限制部。
发明效果
根据本发明的交流发电机,保护盖的底部的外侧周缘部形成有卡定爪限制部,因此,在装载多个保护盖时,能防止因卡定爪的不需要的卡合而导致保护盖彼此间的相互干涉所引起的损坏,以进行可靠的装载,还能在交流发电机的组装工序中,能将各保护盖顺利地提供给生产线,从而提高生产率。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的车用交流发电机的侧剖视图。
图2是从后支架侧观察图1的车用交流发电机的未安装保护盖的状态时的主视图。
图3是表示图1的车用交流发电机中保护盖即将被安装到壳体前的立体图。
图4是表示图1的保护盖的主视图。
图5是图4的后视图。
图6是沿图4的A-A线的向视剖视图。
图7(a)是表示装载有多个保护盖的状态的剖视图,图7(b)是图7(a)的局部放大图。
图8是表示本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机的保护盖的局部主视图。
图9(a)是表示装载有多个图8的保护盖的状态的剖视图,图9(b)是图9(a)的局部放大图。
图10是表示本发明的实施方式3所涉及的车用交流发电机的保护盖的局部主视图。
具体实施方式
下面,基于附图来对本发明的各实施方式的车用交流发电机1进行说明,对各图中的相同或者相当的构件、部位标注相同的标号来进行说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的车用交流发电机1的侧剖视图,图2是从后支架3侧观察图1的车用交流发电机1的未安装保护盖25的状态时的主视图,图3是表示图1的车用交流发电机1中保护盖25即将被安装到壳体4前的立体图。
该实施方式1的车用交流发电机1包括:分别由碗状的铝制前支架2及后支架3构成的壳体4;以自由旋转方式通过一对轴承5支承于该壳体4的轴6;固定于向壳体4的前侧延伸的轴6的端部的滑轮7;固定于轴6并配设于壳体4内的转子8;固定于该转子8的轴线方向上的两端面的风扇11;以包围转子8的方式固定于壳体4的定子12;固定于向壳体4的后侧延伸的轴6的端部,并向转子8供电的一对滑环15;在各滑环15的表面15滑动的一对电刷16;以及收纳这些电刷16的电刷架17。
车用交流发电机1包括:电压调整器19,该电压调整器19安装于散热器18,并对定子12所产生的交流电压的大小进行调整,该散热器18配置于后支架3的轴线方向的外侧且配置于电刷架17的外径侧;连接器20,该连接器20与散热器18的安装部一体成形,对电压调整器19等和外部装置(未图示)之间的信号进行输入输出;整流装置21,该整流装置21配置于后支架3的轴线方向的外侧,将由定子12生成的交流电压整流为直流电压;以及保护盖25,该保护盖25以覆盖电刷架17、电压调整器19、整流装置21的方式安装于后支架3。
转子8是爪极型转子,包括:流过励磁电流来产生磁通的励磁绕组9;以及覆盖该励磁绕组9而设置的、利用其磁通形成磁极的磁极铁心10。
此外,定子12包括:圆筒状的定子铁心13;以及卷绕于定子铁心13、且利用来自励磁线圈9的磁通伴随转子8的旋转所产生的变化来产生交流的定子绕组14。定子12构成为定子铁心13在轴线方向上由前支架2及后支架3各自的开口端部2a、3a从两侧进行夹持的结构。
整流装置21包括:安装有多个正极侧整流元件(未图示)的正极侧散热器22;安装有多个负极侧整流元件(未图示)的负极侧散热器23;以及电路板24,电路板24夹在正极侧散热器22和负极侧散热器23之间,在从轴线方向进行观察时大致为C字形。正极侧整流元件和负极侧整流元件以通过电路板24构成规定的桥式电路的方式相连接。
采用上述结构的整流装置21在滑环15的外周侧与轴6的轴线正交的平面上以轴6为中心呈扇形配置,紧固固定于后支架3的外侧端部。
定子绕组14的引线14a从后支架3引出,与电路板24的端子相连,整流装置21和定子绕组14电连接。
另外,电刷架17配置在整流装置21的大致C字状的前端间,紧固固定于后支架3的外侧端部。
接着,参照图4至图7说明保护盖25的结构。
有底圆筒状的保护盖25例如由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龙66等绝缘性热固性树脂构成,具有底部26及圆筒状的周壁部27。底部26上形成有多个通气孔即进气孔28。
保护盖25的底部26和周壁部27的一部分被切除以形成连接器引出孔29,该连接器引出孔29的周向上的一侧形成有输出端子取出孔30。在周壁部27的一部分上,三个凹部31分别以在内径侧从周壁部27的开口端面27a到底部26连续地凹陷的方式形成。三个凹部31中的一个形成在保护盖25的连接器引出孔29的周向另一侧。剩下的两个凹部31形成在连接器引出孔29的相对侧,且形成为在周向上相互分开。
保护盖25具有卡定爪32,该卡定爪32从周壁部27的开口端面27a沿轴线方向向外侧突出,与后支架3的卡合孔35相卡合。各卡合孔35在后支架3的外周缘部与各卡定爪32相对地形成。
该卡定爪32由轴部33和爪部34构成,上述轴部33在各凹部31的周向中央位置从周壁部27的开口端面27a起沿轴线方向向外侧突出,上述爪部34从轴部33的端部起在周壁部27的径向外侧向着先端部以前端变细的方式突出设置。在保护盖25安装到后支架3时,轴部33从周壁部27的开口端面27a突出方向与轴6的轴线方向大致一致。
保护盖25在轴部33的相反侧即保护盖25的底部26的外侧的周缘部形成有卡定爪限制部即凹陷部36。该凹陷部36在凹部31中局部地进一步向内径侧凹陷。
保护盖25不同于用于支承转子8及用于将车用交流发电机1安装至发动机并进行支承的壳体4,保护盖25用于保护配置于壳体4的外部的电压调整器19和整流装置21等构件不被水浸入、不被异物附着,因此不需要较高的刚性,可以制作得较厚且能进行弹性形变。
对于不要求较高刚性的保护盖25,其较薄的碗型形状在开口侧(开放侧)特别容易发生变形,因此,必须要注意组装过程中的操作,作为更为稳定的保管状态,采用沿轴线方向的装载。
由于相对于作为组装对象的后支架3大致沿轴线方向进行移动并组装,因此,沿轴线方向的装载是方便的。
图7(a)、(b)是表示沿轴线方向装载有多个保护盖25的状况的图,在装载多个保护盖25时,以在一个保护盖25的凹陷部36内不卡合在其上方相邻的保护盖25的卡定爪32的方式进行收纳。
该图7(a)、(b)中,卡定爪32的轴部33的前端部与凹陷部36的底面36a相抵接。
在装载多个保护盖25时,也可以在使得周壁部27的开口端面27a与装载于下侧的保护盖26的底面26进行面接触的状态下来进行定位,从而能获得稳定的装载状态。
在这种情况下,卡定爪32的轴部33的前端部离开凹陷部36的底面36a,在装载保护盖25时,较细的轴部33不会与凹陷部36的底面36a相冲突,因此,不会损坏。
采用上述结构的车用交流发电机1从电池(未图示)经由电刷16、滑环15向励磁绕组9提供励磁电流并产生磁通。利用该磁通,在磁极铁心10的外周上沿周向交替形成N极和S极。
另一方面,从发动机的旋转转矩经由传送带(未图示)和滑轮7向轴6传递,以使转子8旋转。因此,向定子12的定子绕组14施加旋转磁场,从而在定子绕组14上产生电动势。定子绕组14上产生的交流电动势分别由整流装置21整流为直流,并由电压调整器19调整其输出电压的大小,以提供给电池和车载电负载。
风扇11与转子8的旋转连动地进行旋转,外部空气被从进气孔28吸入保护盖25内,对散热器18及整流元件进行冷却,之后流入后支架3内。之后,流至风扇11附近的外部气体因风扇11而向离心方向偏移,对定子绕组14的线圈端部进行冷却后排出到外部。
此处,以覆盖电压调整器19和整流装置21的方式将保护盖25安装于后支架3。因此,飞来物体不会直接撞击电压调整器19及整流装置21,能抑制电压调整器19及整流装置21发生损坏。
此外,还能抑制电压调整器19及整流装置21被水侵入、电压调整器19及整流装置21被异物附着这样的情况。
进气孔28与电压调整器19的散热器18和整流装置21的整流元件相对。因此,从进气孔28吸入到保护盖25内的外部气体被直接提供给散热器18及整流元件,以有效地冷却电压调整器19及整流装置21。
根据本实施方式的交流发电机1,保护盖25在底部的外侧周缘部形成有卡定爪限制部即凹陷部36,该卡定爪限制部在装载保护盖25时收纳所装载的保护盖25的卡定爪32。
因此,在装载多个保护盖25时,能防止卡定爪32卡合到形成于保护盖25的底部的进气孔28周边从而损坏进气孔28周边那样的不需要的卡合。
另外,在交流发电机1的组装工序中,能可靠地从所装载的多个保护盖25中将各保护盖25顺利地提供给生产线,因而能提高生产率。
保护盖25不使用高价的材质而使用热可塑性树脂来一体成形地进行制造,因而在成本上有优势。
实施方式2.
图8是表示本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机1的保护盖25的局部主视图,图9(a)是表示装载有多个图8的保护盖25的状态的剖视图,图9(b)是图9(a)的局部放大图。
在实施方式1中,说明了保护盖25的底部26平坦时的保护盖25的卡定爪限制部,但在本实施方式中说明了以下例子,即,由保护盖25覆盖的电压调整器19、整流装置21等在轴线方向上的高度存在高低差,对应于该高低差而在保护盖25中存在高低差。
在本实施方式中,保护盖25的底部26中,在较低侧的周缘部形成有突起部37。沿该轴线方向突出的突起部37与装载于上方的保护盖25的卡定爪32相对,是卡定爪限制部。在装载有保护盖25时,突起部37的平面状的外壁面和卡定爪32的内壁面之间存在空隙,但是对于所装载的保护盖25的周向上的移动,描绘圆形轨道的卡定爪32与突起部37的平面状的外壁面相抵接,从而限制周向上的移动。
突起部37在周向上隔开间隔而形成在三个部位。
其他结构与实施方式1的车用交流发电机1相同。
在本实施方式中,即使在保护盖25的底部26存在高低差的情况下,也能通过在保护盖25形成卡定爪限制部即突起部37,从而获得与实施方式1相同的效果。
实施方式3.
图10是表示本发明的实施方式3所涉及的车用交流发电机1的保护盖25的局部主视图。
在本实施方式中,在保护盖25的底部26的外侧周缘部,沿轴线方向突出的突起部38在周向上隔开间隔形成在三个部位。
作为卡定爪限制部的各突起部38在其周向的两侧形成有凸部38a。
在装载多个保护盖25时,在这两个凸部38a之间容纳有卡定爪32,利用凸部38a来阻止保护盖25在周向上的旋转。
其他结构与实施方式1的车辆用交流发电机1相同。
此外,突起部38的凸部38a也可以只有其中的任一个。
在本实施方式中,在保护盖25形成卡定爪限制部即突起部38,从而能获得与实施方式1相同的效果。
此外,在上述各实施方式中,卡定爪32有三个,与之相应地在三个部位形成收纳卡定爪32的卡定爪限制部,但是根据情况也可不设定多个卡定爪。例如在设定两个卡定爪的情况下,希望将各卡定爪32形成在相对于保护盖25的中心而大致点对称的位置上,并相应地形成卡定爪限制部。
另外,在各实施方式中,卡定爪限制部形成在卡定爪32的正上方,但是不一定必须要形成在正上方,只要卡定爪限制部间的周向上的距离与卡定爪32间的周向上的距离一致即可。
另外,在上述各实施方式中,保护盖25的周壁部27形成为圆筒形,但是保护盖25的周壁部27的形状并不限于圆筒形,只要是将安装于后支架3的外侧端部的整流装置21及电压调整器19的外周侧包围的大致筒状即可。
在上述各实施方式中,利用热可塑性树脂来制造保护盖25,但是也可根据有底圆筒的形状对金属板涂敷非导电性树脂来制造保护盖。在该情况下,能构成深冲压的结构,进而进一步降低成本。
本发明说明了安装于车辆的交流发电机作为一个例子,但是当然也适用于安装于车辆以外的装置的交流发电机。
标号说明
1 车用交流发电机
2 前支架
3 后支架
4 壳体
5 轴承
6 轴
7 滑轮
8 转子
9 励磁绕组
10 磁极铁心
11 风扇
12 定子
13 定子铁芯
14a 引线
14 定子绕组
15 滑环
16 电刷
17 电刷架
18 散热器
19 电压调整器
20 连接器
21 整流装置
22 正极侧散热器
23 负极侧散热器
24 电路板
25 保护盖
26 底部
27 周壁部
27a 开口端面
28 进气孔(通气孔)
29 孔
30 孔
31 凹部
32 卡定爪
33 轴部
34 爪部
35 卡合孔
36 凹陷部(卡定爪限制部)
37、38 突起部(卡定爪限制部)
38a 凸部。

Claims (7)

1.一种交流发电机,其特征在于,包括:
转子,该转子在壳体内以可旋转的方式被支承;
定子,该定子包括定子铁心、及卷绕于定子铁心的定子绕组,由所述壳体支承以包围所述转子;
整流装置,该整流装置配设于所述壳体的轴线方向一侧的外侧,对所述定子绕组产生的交流进行整流;
电压调整器,该电压调整器配设于所述壳体的轴线方向一侧的外侧,对所述定子产生的交流电压的大小进行调整;以及
保护盖,该保护盖具有底部及筒形的周壁部,以覆盖所述整流装置及所述电压调整器的方式卡合到所述壳体,且具有通气孔,
所述保护盖具有卡定爪,该卡定爪从所述周壁部的开口侧端面起向轴线方向外侧延伸设置,该卡定爪包括轴部、和从该轴部的端部起沿径向突出设置的爪部,并与所述壳体相卡合,并且所述保护盖在所述底部的外侧周缘部形成有卡定爪限制部,
所述卡定爪限制部是向径向内侧凹陷的凹陷部。
2.一种交流发电机,其特征在于,包括:
转子,该转子在壳体内以可旋转的方式被支承;
定子,该定子包括定子铁心、及卷绕于定子铁心的定子绕组,由所述壳体支承以包围所述转子;
整流装置,该整流装置配设于所述壳体的轴线方向一侧的外侧,对所述定子绕组产生的交流进行整流;
电压调整器,该电压调整器配设于所述壳体的轴线方向一侧的外侧,对所述定子产生的交流电压的大小进行调整;以及
保护盖,该保护盖具有底部及筒形的周壁部,以覆盖所述整流装置及所述电压调整器的方式卡合到所述壳体,且具有通气孔,
所述保护盖具有卡定爪,该卡定爪从所述周壁部的开口侧端面起向轴线方向外侧延伸设置,该卡定爪包括轴部、和从该轴部的端部起沿径向突出设置的爪部,并与所述壳体相卡合,并且所述保护盖在所述底部的外侧周缘部形成有卡定爪限制部,
所述卡定爪限制部是在轴线方向上突出的突起部。
3.如权利要求2所述的交流发电机,其特征在于,
所述突起部在周向两侧中的至少一侧形成有向径向外侧突出的凸部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的交流发电机,其特征在于,
所述卡定爪限制部形成在所述卡定爪的轴线上。
5.如权利要求1至3中任一项所述的交流发电机,其特征在于,
所述保护盖由热可塑性树脂构成。
6.如权利要求1至3中任一项所述的交流发电机,其特征在于,
所述保护盖由涂敷了非导电性树脂的金属构成。
7.如权利要求1至3中任一项所述的交流发电机,其特征在于,
交流发电机是车用交流发电机。
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