CN1303743C

CN1303743C - 车辆交流发电机

Info

Publication number: CN1303743C
Application number: CNB2004100058757A
Authority: CN
Inventors: 三崎孝一
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: CN1525627A; US6900566B2; JP4382464B2; EP1450465B1; JP2004274994A; EP1450465A1; US20040164633A1; DE602004006449T2; DE602004006449D1

Abstract

本发明提供一种车辆交流发电机，其包括：具有定子绕组的定子；设置成在该定子的内周边中与该定子相对的转子；整流装置，该整流装置将该定子绕组中产生的交流电压转换成直流电压；围绕该整流装置的保护盖；其中，该保护盖包括盖体和与该盖体整体形成的保护壁部分，该盖体在轴向端部表面上形成多个空气吸入开口，由该转子的转动产生的冷却空气通过这些空气吸入开口吸入，当车辆交流发电机安装在车辆上时，该保护壁部分在高于所述空气吸入开口的位置沿轴向向外方向从该盖体的轴向端部表面延伸，该保护壁部分形成有导向部分，用于沿着向下方向引导滴在该保护壁部分上的杂质。因此，杂质例如水和油不太可能从空气吸入开口进入后盖的内部。

Description

车辆交流发电机

技术领域

本发明涉及一种安装在客车、卡车等上的车辆交流发电机。

背景技术

在车辆交流发电机中，电气部件例如整流装置和电刷装置一般固定在框架的外侧。保护盖固定在电气部件上，从而保护电气部件免受杂质的影响。保护盖形成有空气吸入开口，利用转子的转动将冷却空气通过空气吸入开口吸入交流发电机中，以便冷却电气部件和定子的定子绕组。这种交流发电机例如公开在JP-A-10-56760中。

然而，在交流发电机中，杂质有可能从空气吸入开口进入交流发电机的内部，这些杂质例如为错误地加油的发动机油、来自制动流体的油以及冷却水滴。还有，如果水和转动的轮胎溅起的泥土一起进入发动机舱室并且滴在交流发电机上，那么水将与通过空气吸入开口的冷却空气流一起进入交流发电机的内部。如果水附着在车辆交流发电机中的金属部件的表面上，那么将会使这些部件由于氧化而生锈，导致不正常的发电情况。为了限制杂质例如油和水的进入，设想封闭住空气吸入开口。然而，如果空气吸入开口被封闭住，那么冷却效率会变差。因此，考虑到近来高动力输出的趋势，这是不实际的。

在FR2736770A1所公开的车辆交流发电机中，管道部件固定在含树脂的盖上，使得改变了空气吸入开口的开口方向。另外，盖部件固定在空气吸入开口上以便限制杂质的进入。管道部件具有将被固定在盖上的钉状钩部。然而，在交流发电机中，管道部件是单独的部件并且通过使用钩结构而固定在盖上。因此，部件的数量增大了，而且增加了连接钉状钩部的结构。结果，大大增加了成本。另外，由于管道部件通过使用钩结构固定，所以难于在盖和管道部件之间进行气密的密封。还有，如果钩部损坏了，那么管道部件会从盖上分离。另外，近来已经减小了发动机舱室的空间以便增大乘客舱的空间。因此，难以确保用于将交流发电机和大的管道部件一起安装在发动机舱室内的空间。

发明内容

考虑到上述问题制成了本发明，并且本发明的目的是提供一种车辆交流发电机，其可以利用简单的结构和降低的成本限制杂质的进入。

为此，本发明提供一种车辆交流发电机，其包括：具有定子绕组的定子；设置成在该定子的内周边中与该定子相对的转子；整流装置，该整流装置将该定子绕组中产生的交流电压转换成直流电压；围绕该整流装置的保护盖；其中，该保护盖包括盖体和与该盖体整体形成的保护壁部分，该盖体在轴向端部表面上形成多个空气吸入开口，由该转子的转动产生的冷却空气通过这些空气吸入开口吸入，当车辆交流发电机安装在车辆上时，该保护壁部分在高于所述空气吸入开口的位置沿轴向向外方向从该盖体的轴向端部表面延伸，该保护壁部分形成有导向部分，用于沿着向下方向引导滴在该保护壁部分上的杂质。

因此，杂质例如油滴和冷却水滴不太可能从空气吸入开口进入车辆交流发电机的内部。另外，盖体和保护壁部分整体形成为单件。因此，部件的数量减少了并且部件的结构简化了。另外，降低了成本。

在上述车辆交流发电机中，该保护壁部分设置在所述空气吸入开口的旁边。此外，该保护盖还包括含有所述保护壁部分的多个保护壁部分，并且每个保护壁部分是为每个空气吸入开口或者多个空气吸入开口而设置的。在这里，该导向部分是突出部的形式。而且，该突出部沿着该保护壁部分的轴向端部形成。或者，该导向部分是形成在该保护壁部分上的凹槽。在这里，该保护壁部分具有径向向外倾斜的倾斜部分，并且该凹槽形成在该倾斜部分的旁边。另外，所述空气吸入开口与该转子的转动轴线同心，所述保护壁部分形成为从所述空气吸入开口的上周边延伸。此外，设有一个端子来连接所述整流装置和一个电压控制装置，所述保护壁部分设置在该端子附近，用于保护该端子不接触到杂质。设置一个电压控制装置来控制通往该转子的励磁绕组的励磁电流，所述保护壁部分设置在所述电压控制装置的上方。

附图说明

从以下参考附图所做的详细描述中，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加明显，附图中相同的部件由相同的参考标记来表示，其中：

图1是根据本发明第一实施例的部分包括截面的车辆交流发电机的示意图；

图2是根据本发明第一实施例的从后侧所见的交流发电机的端视图；

图3是带有根据第二实施例的保护壁部分的后盖的局部截面图；

图4是带有根据第三实施例的保护壁部分的后盖的局部截面图；

图5是带有根据本发明第四实施例的保护壁部分的后盖的局部截面图；

图6是带有根据本发明第五实施例的保护壁部分的后盖的平面图；

图7是根据本发明第五实施例的保护壁部分的局部截面图；

图8是带有根据本发明第六实施例的保护壁部分的后盖的平面图；

图9是图8中所示的保护部分的侧视图；以及

图10是去掉图8中所示的后盖时的车辆交流发电机的端视图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的实施例。

参考图1，车辆交流发电机100包括前框架1、后框架2、定子4、转子10、整流装置24、电压控制装置25、电刷装置26、后盖27等。

前框架1和后框架2形成为杯的形状，并且在杯形的开口彼此接触的情况下通过多个螺栓3彼此固定。定子4固定在前框架1的内周边中。圆柱形轴承座7整体形成在前框架1中。由铁制成的轴承座8利用具有滚花的螺栓9固定在后框架2上。定子4包括定子铁心5和定子绕组6。

转子10包括励磁绕组11，磁极铁心12、13，转轴14等。转子10位于定子4的内周边中并且与定子4相对。转子10由一对设置在轴承座7、8中的轴承15、16可转动地支承。离心冷却风扇17、18固定在磁极铁心12、13的轴向端部表面上。前冷却风扇17是对角流动型风扇，其中叶片相对于转子10的转动方向向前倾斜以便产生朝向励磁绕组11的冷却空气流。

还有，皮带轮19通过螺母20连接到转轴14的前端上并且由车辆发动机(未示出)转动。另外，一对滑环21、22设置在后框架2外部的转轴14的后端上。滑环21、22电连接到励磁绕组11上。

电气部件例如整流装置24、电压控制装置25和电刷装置26通过固定装置例如螺栓9固定在后框架2的轴向端部表面上，该轴向端部表面是后框架2的外表面。整流装置24将输出自三相定子绕组6的三相交流电压转换成直流电压。电压控制装置25通过调节励磁绕组11的励磁电流而控制车辆交流发电机100的输出电压。电刷装置26设置成使得来自整流装置24的励磁电流能够通至转子10的励磁绕组11。电刷装置26设置有电刷，每个电刷被偏压在转轴14上的相对应滑环21、22上。

后盖27由树脂材料例如尼龙制成。后盖27是保护盖并且布置在交流发电机的轴向后端上以便盖住电气部件例如整流装置24、电压控制装置25、电刷装置26，这些电气部件固定在后框架2的外部。后盖27通过带有螺栓9的紧固螺母28固定，该螺栓9在整流装置24夹在后盖27和后框架2之间的状态下延伸通过后框架2。后盖27将在后面详细描述。

在车辆交流发电机100中，当来自车辆发动机的转动力通过皮带(未示出)等传递给皮带轮19时，转子10沿预定方向转动。在这种状态下，励磁电压从外部施加到转子10的励磁绕组11上。这样，磁极铁心12、13的每一个爪形磁极被激励并且在定子线圈6中产生了三相交流电压。因此，预定量的直流电流出现在整流装置24的输出端子上。

接下来，将描述后盖27的结构。参考图1和2，第一实施例的后盖27包括盖体110和保护壁部分120。多个空气吸入开口112形成在盖体110的端部表面上，盖体110的端部表面大致限定了交流发电机100的轴向端部表面。由转子10的转动产生的冷却空气通过空气吸入开口112吸入到交流发电机100中。空气吸入开口112基本上与转子10的转动轴线同心。保护壁部分120与盖体110整体成形。

保护壁部分120沿着转轴14的纵向从盖体110的轴向端部表面延伸到外部，即，沿着轴向向外方向延伸。还有，当交流发电机100安装在车辆上时，保护壁部分120从高于空气吸入开口112的上周边的一部分延伸。

如图2中所示，保护壁部分120设置在接近于空气吸入开口112的位置。保护壁部分120从顶部盖住空气吸入开口112，而不影响冷却空气的流动。这里，在图2中，空气吸入开口112还在被保护壁部分120遮蔽的位置上形成。

如果杂质例如油和冷却水滴在交流发电机100上并且流向后盖27，那么杂质将会部分地到达保护壁部分120。杂质沿着保护壁部分120的表面向下流动，然后从保护壁部分120的端部滴下。因此，杂质不太可能从空气吸入开口112进入车辆交流发电机100的内部。

特别地，保护壁部分120形成在接近于空气吸入开口112的位置处，并且空气吸入开口112的顶部利用保护壁部分120盖住。因此，限制了杂质进入后盖27的内部。另外，因为保护壁部分120整体形成在后盖27中，所以减少了部件的数量。还有，部件的结构简化了。因此，降低了成本。

图3示出了本发明的第二实施例。在第二实施例中，后盖27A具有保护壁部分120A，该保护壁部分的形状不同于第一实施例的保护壁部分120。

具体地说，后盖27A包括形成空气吸入开口112的盖体110A，保护壁部分120A，以及用于将保护壁部分120A与盖体110A分离的连接部分130。连接部分130和保护壁部分120A与盖体110A整体形成。连接部分130从盖体110A的外周边延伸，并且保护壁部分120A位于连接部分130的外周边上。

保护壁部分120A通过连接部分130与盖体110A相间隔并且沿轴向延伸。因此，保护壁部分120A在宽的范围内盖住盖体110A的任何部分。因此，考虑到杂质的实际进入路径，在发动机舱室内，该实际进入路径可以根据车辆交流发电机100的安装位置和其他车载装置在车辆交流发电机100的周边上的固定状态而变化，限制了杂质的进入。另外，盖体110A、保护壁部分120A、连接部分130整体形成为单件。因此，部件的数量减少了，并且组装步骤的数量也减少了。因此，降低了成本。

另外，如图3中所示，保护壁部分120A形成有作为导向部分的突出部122。该导向部分用于沿着向下方向引导滴在后盖27A上的杂质，使得杂质不会流向空气吸入开口112。滴在防水保护壁部分120A上的杂质可以沿着保护壁部分120A的外周边被向下引导。因此，杂质不太可能从空气吸入开口112进入后盖27的内部。

特别地，由于导向部分122是突出部的形式，所以滴在保护壁部分120A上的杂质可以沿着保护壁部分120A的外周边被向下引导，而不会流过突出部122。因此，限制了杂质越过保护壁部分120A的端部而进入空气吸入开口112。

图4示出了本发明的第三实施例。在第三实施例中，后盖27B具有保护壁部分120B，该保护壁部分的形状不同于第一和第二实施例的那些保护壁部分。

具体地说，保护壁部分120B沿着轴向向后方向从盖体110B的外周边延伸。保护壁部分120B与盖体110B整体形成。盖体110B形成有空气吸入开口112。后盖27B的轴向端部表面的外周边包围有保护壁部分120B。因此，从顶部滴下的杂质不太可能通过空气吸入开口112进入后盖27B的内部。

图5示出了本发明的第四实施例。第四实施例的后盖27C具有盖体110C和与盖体110C整体形成的保护壁部分120C。保护壁部分120C沿着轴向向后方向从盖体110C的外周边延伸，并且在端部进一步径向向外倾斜。还有，保护壁部分120C在接近于倾斜端部的位置处形成有凹槽124，作为导向部分。该导向部分沿着向下方向引导滴在保护壁部分120C上的杂质，使得杂质不会流向空气吸入开口112。

类似于图4中所示的后盖27B，后盖27C的轴向端部表面的周边整个包围有保护壁部分120C。因此，从顶部滴下的杂质不太可能流向空气吸入开口112并从空气吸入开口112进入后盖27C的内部。

另外，凹槽124形成在保护壁部分120C上，作为导向部分。还有，保护壁部分120C的端部是倾斜的。因此，滴在保护壁部分120C上的杂质流入凹槽124中并且沿着保护壁部分120C的外周边被向下引导。因此，从顶部滴在后盖27C上的杂质不太可能通过保护壁部分120C的端部流向空气吸入开口112。

图6示出了本发明的第五实施例。在第五实施例中，后盖27D具有盖体110D和与盖体110D整体形成的多个保护壁部分120D。空气吸入开口112形成在盖体110D上。为每一个或者每一组空气吸入开口112设置每个保护壁部分120D。保护壁部分120D形成在接近于空气吸入开口112的上周边的位置处。

空气吸入开口112分离地布置在盖体110D的轴向端部表面上的预定位置处。如果保护壁部分形成为整个盖住多个空气吸入开口112，那么就需要较宽的面积来有效地限制杂质进入。即，保护壁部分的尺寸增大了。然而，在该实施例中，保护壁部分120D形成在每一个空气吸入开口112或每一组空气吸入开口112的上周边处。即，每个保护壁部分120D在每一个或每一组空气吸入开口112处限制杂质的进入。因此，根据每一个空气吸入开口112的位置和形状，保护壁部分120D形成有最小的必要面积。在相应的空气吸入开口112处限制杂质的进入。

图8示出了本发明的第六实施例。在第六实施例中，后盖27E具有盖体110E和与盖体110E整体形成的保护壁部分120E。图9示出了沿图8的箭头A所见的后盖27E的侧视图。盖体110E形成有空气吸入开口222，冷却空气通过该空气吸入开口222吸入。保护壁部分120E形成在一些空气吸入开口222上方以便盖住一些空气吸入开口222。在图8中，箭头B表示向上方向。

图10示出了去掉后盖时的车辆交流发电机100的端视图。连接整流装置24和电压控制装置25的端子T位于图10的阴影区域R中。由于保护壁部分120E形成为盖住靠近区域R定位的空气吸入开口，所以杂质不太可能进入区域R。因此，保护壁部分120E有效地保护了端子T和周边。由于保护壁部分120E形成在要被保护的位置处，所以保护壁部分120E的面积或尺寸可以减小。

在上述实施例中，后盖27由树脂材料制成。另一种方案是，后盖可以由金属材料例如铝或铁形成。

本发明不应局限于所公开的实施例，而是能以其他方式实施而不背离本发明的精神。

Claims

1.一种车辆交流发电机，其包括：

具有定子绕组的定子；

设置成在该定子的内周边中与该定子相对的转子；

整流装置，该整流装置将该定子绕组中产生的交流电压转换成直流电压；以及

围绕该整流装置的保护盖；

其中，该保护盖包括盖体和与该盖体整体形成的保护壁部分，该盖体在轴向端部表面上形成多个空气吸入开口，由该转子的转动产生的冷却空气通过这些空气吸入开口吸入，当车辆交流发电机安装在车辆上时，该保护壁部分在高于所述空气吸入开口的位置沿轴向向外方向从该盖体的轴向端部表面延伸，该保护壁部分形成有导向部分，用于沿着向下方向引导滴在该保护壁部分上的杂质。

2.根据权利要求1所述的车辆交流发电机，其特征在于，该保护壁部分设置在所述空气吸入开口的旁边。

3.根据权利要求2所述的车辆交流发电机，其特征在于，该保护盖还包括含有所述保护壁部分的多个保护壁部分，并且每个保护壁部分是为每个空气吸入开口或者多个空气吸入开口而设置的。

4.根据权利要求1所述的车辆交流发电机，其特征在于，该导向部分是突出部的形式。

5.根据权利要求4所述的车辆交流发电机，其特征在于，该突出部沿着该保护壁部分的轴向端部形成。

6.根据权利要求1所述的车辆交流发电机，其特征在于，该导向部分是形成在该保护壁部分上的凹槽。

7.根据权利要求6所述的车辆交流发电机，其特征在于，该保护壁部分具有径向向外倾斜的倾斜部分，并且该凹槽形成在该倾斜部分的旁边。

8.根据权利要求1所述的车辆交流发电机，其特征在于，所述空气吸入开口与该转子的转动轴线同心，所述保护壁部分形成为从所述空气吸入开口的上周边延伸。

9.根据权利要求1所述的车辆交流发电机，其特征在于，设有一个端子来连接所述整流装置和一个电压控制装置，所述保护壁部分设置在该端子附近，用于保护该端子不接触到杂质。

10.根据权利要求1所述的车辆交流发电机，其特征在于，设置一个电压控制装置来控制通往该转子的励磁绕组的励磁电流，所述保护壁部分设置在所述电压控制装置的上方。