CN1435939A

CN1435939A - 用于车辆交流发电机的整流器

Info

Publication number: CN1435939A
Application number: CN03119857A
Authority: CN
Inventors: 小木博行
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2003-08-13
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: US20030147212A1; JP2003224953A; CN100566089C; JP4056751B2; US6903472B2

Abstract

一种用于车辆交流发电机的整流器。本发明的整流器包括有：用于调整交流电的整流元件；用于固定整流元件的通孔；和用于将整流元件产生的热量散发出去的散热器片。该整流元件被设置在其中一部分的通孔上，而同时阻挡件被设置在其余的通孔上。那些没有设置整流元件的打开通孔被阻挡件堵住，因此防止了冷却风经过这些通孔，既阻止了冷却风的集中泄漏，并且保证了预定冷却效果的实现。

Description

用于车辆交流发电机的整流器

发明背景

1、发明领域

本发明涉及一种用于交流发电机的整流器，该交流发电机被安装在如客车或卡车等车辆上。

2、背景技术

由于近期客车发动机室空间的缩小，所以人们对用于车辆上的结构紧凑的交流发电机的制造感兴趣起来。而且，由于近期高级轿车的需求趋势，电动部件数量的增加，人们也对为使用交流发电机的车辆供电感兴趣起来。然而当车辆使用的交流发电机是结构紧凑且高电能的时，因为车辆内部温度的升高，它们的产品寿命将会减低。因此，现在迫切需要解决的问题就是防止车辆内部温度的升高。

另一方面，为了减低产品成本，这些电动部件被普遍地使用，也就是说是标准配置。例如，有许多通孔被设置在使用交流发电机的车辆的整流器的散热器片上。由于一定数量的通孔要适于与整流元件相配合，所以其最大数目要依据可能使用的整流元件的最大数目而定。然而，在一低电能消耗的整流器中，只有半数的整流元件被安装到散热器片中，同时另一半数目的通孔将保持打开且不使用的状态。

然而，冷却风将经过这些未使用的打开通孔，而引起冷却风集中的泄漏，这些下文将参照附图予以说明。

如附图9所示，整流器5中的阳极散热器片51设置有六个用于安装整流元件54的通孔53。然而，视车辆种类不同，而不必要将整流元件54安装到所有的六个通孔53中时，例如当只需要三个整流元件时，所述整流元件就被安装到每两个通孔当中。因此，没有安装整流元件的其余三个通孔53就保持打开状态。此外，整流器5是设计为用于使用交流发电机1的高电能车辆的。因此，用于冷却使用交流发电机1的车辆的每个部分的冷却风若沿如附图10所示的箭头C方向流动，穿过通孔53，就会引起冷却风的集中泄漏。因此，冷却风并不沿预定的路径流动，因此产生了对使用交流发电机1的车辆的部件的足够冷却。这样，该常规整流器5具有的一个缺点就是任何预先没计好的冷却效果都不能被实现。

发明内容

本发明的一个目的就是提供一种用于车辆交流发电机的整流器，其可阻止冷却风穿过未使用的打开通孔，以确保实现预定的冷却效果。

下面列出了本发明所包括的七个特征。

特征1，本发明的整流器包括：用于调整交流点的整流元件54；通孔53；和用于将整流元件产生的热量散发出去的散热器片51，其特征在于该整流元件被设置在其中一部分的通孔上，而同时阻挡件8被设置在其余的通孔上。

这里，阻挡件8是由不同于整流元件54的材料所制成的。

根据特征1，没有设置整流元件54的打开通孔53被堵住，因此防止了冷却风穿过通孔53，阻止了冷却风的集中泄漏，并且因此保证了预定冷却效果的实现。

特征2，所述阻挡件8是由金属制成。

根据特征2，用于散发整流元件53所产生的热量的散热器片51的散热能力得到提高。

特征3，所述阻挡件8是由非金属材料制成。

根据特征3，与金属材料的阻挡件8相比，非金属的阻挡件8的产品成本被减低。此外，使用交流发电机1的车辆的重量也减轻了。而且，因为非金属的阻挡件8不会发生任何的金属腐蚀现象，即防止了使用交流发电机1的车辆的使用寿命的缩短。

特征4，一突块82沿着阻挡件8的轴向被设置在边缘表面处。

根据特征4，阻挡件8的表面区域增加了，因此提高了冷却效果。

特征5，所述阻挡件8是由一金属薄片或薄板制成。

根据特征5，阻挡件8的成本被降低了。此外阻挡件8能够通过例如粘贴这样的简单方法而被容易地设置。

特征6，该整流元件54和阻挡件8被安装进通孔53中。

根据特征6，该整流元件54和阻挡件8能够由类似的安装夹具被同时安装，因此提高了生产力。

特征7，所述整流元件54和阻挡件8都是近似圆柱形，而同时所述通孔53为近似原环形。

根据特征7，在装配过程中，沿径向对整流元件54和阻挡件8施加有一均衡力，因此防止了它们的变形发生。

附图说明

附图1是本发明实施例1中的车辆交流发电机的整体结构的剖面图；

附图2是本发明实施例1中的阻挡件的透视图；

附图3是本发明实施例1中的整流器沿轴向的平面图；

附图4是附图3沿IV-IV线的剖面图；

附图5是本发明实施例2中的整流器的阳极散热器片的部分剖面图；

附图6是本发明实施例3中的整流器的阳极散热器片的部分剖面图；

附图7是本发明实施例4中的整流器的阳极散热器片的部分剖面图；

附图8是本发明实施例5中的整流器的阳极散热器片的部分剖面图；

附图9是一常规整流器的阳极散热器片沿轴向的平面图；

附图10是附图9沿X-X线的剖面图。

本发明最优实施例

下文将对本发明的五个实施例进行描述。

附图1表示的是本发明实施例1中的车辆交流发电机整体结构的剖面图。附图2是本发明实施例1中的阻挡件的透视图。此外，附图3是本发明实施例1中的整流器沿轴向的平面图。附图4是附图3沿IV-IV线的剖面图。

所述车辆实用如附图1所示的交流发电机1，其包括定子2、转子3、整流器5、盖板6和滑轮7。

此外，该定子2包括：定子心21和定子线圈22。它们被壳体4所支撑。由打了桩的薄钢板制成的定子心21在其内表面上设置有一些未示出的狭槽。该定子线圈22被插入到该狭槽中。该旋转的转子3会在定子线圈22中产生一交流电压。

转子3与轴31一起旋转。该转子31包括：转子心32a、32b；转子线圈33；两个集电环36、37；前冷却风扇34和后冷却风扇35。

在转子3的转子线圈33中，一个绝缘的传导金属丝呈圆柱形地被同心缠绕。该转子线圈33通过插入的轴31被转子心32a和32b夹在中间。此外，在前转子心32a的边缘表面上，通过一种例如点焊的方法，固定有一个前冷却风扇34，其用于沿轴向和径向的方向吹出从前侧吸收的冷却风。同样地，在后转子心32b的边缘表面上，通过一种例如点焊的方法，固定有一个前冷却风扇35，其用于沿径向吹出从后侧吸收的冷却风。此外，在轴31的后侧边缘的邻近处还设置有两个集电环36和37，其与转子线圈33的两个端部相连接。该转子线圈33通过集电环36和37中的电刷311和312形成电反馈。

该壳体4包括：臂形的前壳体41和臂形的后壳体42。它们支撑并且固定着包括定子2和转子3在内的元件。该前壳体41和后壳体42分别通过未示出的螺钉被固定。在定子2中，一个定子心21的轴向端朝向前壳体41的内侧被推动，而同时其另一个轴向端朝向后壳体42的内侧被推动。因此，定子心21被固定，就好像它被前壳体41和后壳体42包裹起来一样。此外，该前壳体41具有：成型在一个轴向端部表面并用于吸收冷却风的空气吸收窗411；成型在径向端部表面并用于向外吹送冷却风的空气鼓风窗413。同样地，该后壳体42具有：成型在一个轴向端部表面并用于吸收冷却风的空气吸收窗421；成型在径向端部表面，并用于向外吹送冷却风的空气鼓风窗422。下文将会对冷却风气流进行描述。

整流器5被设置在后壳体42的外侧。该整流器5包括：阳极散热器片51、阴极散热器片52、整流元件54(参照附图3)和终端支架55。通孔53(参看附图3)被设置在阳极散热器片51上，以便将整流元件54压入并安装到所述通孔53中。此外，未示出的用于与定子线圈22相连的整流元件54的连接终端被设置在终端支架55上。

用于覆盖并保护该整流器5的电子部件等的塑料铸型盖板6被固定在后壳体42的外侧。此外，一些空气吸收缝61被成型在该盖板6中。

与转子3前侧结合的滑轮7通过皮带将机械力从未示出的发动机传送至转子3。滑轮7的旋转引起转子3按指定方向的旋转。

接下来将解释描述冷却风的气流。被后冷却风扇35的旋转所吸收的冷却风按照附图1中箭头A的方向流动，按这种顺序，穿过空气吸收缝61、阳极散热器片51、阴极散热器片52、空气吸收窗421、转子3、定子线圈22和空气鼓风窗422，而同时冷却风按照附图1中箭头B的方向被前冷却风扇34的旋转气流所吸收，以这种顺序穿过空气吸收窗411、转子3、定子线圈22和空气鼓风窗413。

这样，从前后侧吸收的冷却风有计划地流入如前所述的最优路径，由此在使用交流发电机1的车辆每个部分中的每个温度被各自保持在指定的电压值上。

接下来，将参照附图2、3和4对本发明中的特殊部分—整流仪器5进行详细描述。

在本发明中，六个通孔53被设置在阳极散热器片51上，如附图3和4所示。该整流元件54被压入到三个通孔53中，同时该阻挡件8被压入到其余三个并未压入整流元件的通孔53中。该阻挡件8是由金属制成，如附图2所示为近似圆柱形，并且在轴向端部表面是平坦的。此外，该阻挡件8的外圆周面81上成型有不平坦的滚花。此外，通孔53为近似圆形。虽然该阻挡件8的轴向端部表面在实施例1中是平坦的，但并不一定要求有一个光滑的表面。因此，该表面的平坦程度是这样的，即它的表面质量并不影响本发明中发电机的加工过程。

如上所述，因为该阻挡件8被压入到没有整流器元件的通孔53中，所以冷却风沿箭头A的方向流动，而不流经这些通孔53，如附图4所示。

此外，因为该阻挡件8是由金属制成，所以用于将整流器元件54所产生的热量散发出去的盘片51的散热能力可以得到提高。

此外，该整流器元件54和该阻挡件8被安装到通孔53中。因此，整流器元件54和阻挡件8能够通过相似的装配夹具被同时配合起来，因此提高了生产力。

此外，该整流元件54和阻挡件8都为近似圆柱形，而同时通孔53为近似原环形。因此，在装配过程中，沿径向方向，向整流元件54和阻挡件8施加有一均衡力，因此防止了它们的变形发生。

附图5表示了实施例2，其中是阳极散热器片51的部分剖面图。其中非金属的阻挡件8堵住了通孔53。

即使当阻挡件8是非金属的，冷却风仍沿箭头A的方向流动，而不流经通孔53。因此，冷却风流经了预定路线，很好地冷却了发电机1的每个部分。

此外，该阻挡件8是由非金属材料制成的。因此，比起金属材料的阻挡件8来，非金属的阻挡件8的产品成本被减低了。此外使用交流发电机1的车辆的重量也减轻了。而且，因为非金属的阻挡件8不会发生任何的金属腐蚀现象，即防止了使用交流发电机1的车辆的使用寿命的缩短。

附图6表明了实施例3，其中是阳极散热器片51的部分剖面图。其中的阻挡件8是由一例如铝片的金属薄片形成，以堵住通孔53。

即使当阻挡件8是由金属薄片形成的，冷却风仍沿箭头A的方向流动，而不流经通孔53。因此，冷却风流经了预定路线，很好地冷却了发电机1的每个部分。

此外，由于是金属薄片，阻挡件8的成本被减低了。此外阻挡件8能够通过例如粘贴这样的简单方法而被容易地设置。

虽然在实施例3中该阻挡件是一金属薄片，若用板件的阻挡件8也同样起作用。

附图7表明了实施例4，其中是阳极散热器片51的部分剖面图。其中堵住通孔53的阻挡件8的空间体积不等同于该通孔53。

即使阻挡件8的体积不同于该通孔53，冷却风仍沿箭头A的方向流动并且不流经通孔53。因此，冷却风流经了预定路线，很好地冷却了发电机1的每个部分。

如附图7所示，虽然这里该阻挡件8的体积小于通孔53，但阻挡件8的体积同样也可以大于该通孔53，以这种方式冷却风不会被扰乱。

附图8表明了实施例5，其中是阳极散热器片51的部分剖面图。所述阻挡件8是由一种例如铜的高传热性材料制成的，其堵住了通孔53。这里提供有突块82，其在一个轴向端部表面沿轴向按指定距离向外突出。

由于突块82的存在，阻挡件8的表面区域增加了，因此提高了冷却效果。冷却风沿箭头A的方向流动并且并不流经通孔53。因此，冷却风流经了预定路线，很好地冷却了发电机1的每个部分。

虽然阻挡件8被压入或粘贴到通孔53，而其它的固定方法也可以被应用，以使该阻挡件8不会轻易地从通孔53中滑落。

此外，虽然阳极散热器片51如前文所述的实施例所述，实质上它们也可以被应用在所述的阴极散热器片52上。

Claims

1、一种用于车辆交流发电机的整流器，包括：

一个或多个用于调整所述交流电的整流元件；

一些用于安装所述整流元件的通孔；

一些用于堵住所述通孔的阻挡件；和

用于将所述整流元件产生的热量散发出去的散热器片，

其特征在于，所述整流元件被设置在其中一部分的所述通孔上，而同时所述阻挡件被设置在没有设置整流元件的那些所述通孔上。

2、如权利要求1所述的整流器，其特征在于所述阻挡件由金属制成。

3、如权利要求1所述的整流器，其特征在于所述阻挡件是由非金属制成。

4、如权利要求1所述的整流器，其特征在于一些突块被设置在所述阻挡件的表面上。

5、如权利要求1所述的整流器，其特征在于所述阻挡件是由金属薄片或薄板制成。

6、如权利要求1所述的整流器，其特征在于所述整流元件和阻挡件被压入并安装到所述通孔当中。

7、如权利要求1所述的整流器，其特征在于所述整流元件和阻挡件为近似圆柱形，而同时所述通孔是近似原环形。