CN1767330A

CN1767330A - 具有用于保护电刷不被水损坏的防水件的机动车辆交流发电机

Info

Publication number: CN1767330A
Application number: CNA2005101140202A
Authority: CN
Inventors: 杉谷克彦; 石田博士; 入江均
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2006-05-03
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: DE602005021733D1; JP2006121767A; US7348700B2; EP1650849A1; KR100718662B1; KR20060054087A; CN100401622C; JP4306581B2; EP1650849B1; US20060082233A1

Abstract

一种按照本发明的机动车辆交流发电机包括转动轴、滑动环、电刷保持件、电刷、盖、密封构件、冷却空气流动路径和防水件。滑动环固定在转动轴的端部上。电刷容纳在电刷保持件内并通过电刷保持件保持，以便形成与滑动环的滑动接触，从而激励机动车辆的交流发电机。盖覆盖转动轴、滑动环、电刷保持件和电刷。密封构件介于电刷保持件和盖之间。冷却空气流动路径形成在密封构件和一个电刷保持件和盖之间以便将冷却空气供应到电刷。防水件用来防止水进入所述冷却空气流动路径的入口。

Description

具有用于保护电刷不被水损坏的防水件的机动车辆交流发电机

技术领域

本发明总体涉及一种用于机动车辆的交流发电机以及充电系统。更特别是，本发明涉及一种具有用于保护电刷不被水损坏的防水件的机动车辆交流发电机。

背景技术

传统的机动车辆交流发电机通常包括安装在交流发电机的转动轴上的转子、围绕转子的定子和容纳转子和定子的壳体。

转动轴具有固定其上的冷却风扇，该风扇通过轴的转动产生冷却空气流。壳体具有形成其中的排放开口，冷却空气流经由该排放开口流出壳体。

转动轴还具有固定其上的滑动环，滑动环电连接到转子上，并与电刷滑动接触。电刷固定在电刷保持件上，电刷保持件固定在壳体上。滑动环和电刷一起形成激励机构，通过该机构，提供场电流到整流组件和电压调节器上。

另外，设置后盖来覆盖电刷组件和例如整流组件和电压调节器的电气部件。

在这种机动车辆交流发电机中，需要设置冷却空气流动路径，冷却空气可通过该路径供应到电刷上，以便减小电刷由于温度增加造成的磨损。

例如，日本实用新型第一公告NO.S58-51663披露一种机动车辆的交流发电机，其中具有迷宫形状的凹槽形成在电刷保持件的端表面上，以便在电刷保持件和密封构件之间提供冷却空气流动路径。

其英文等同专利是美国专利NO.4959576的日本专利第二公共NO.H07-32571披露一种机动车辆的交流发电机，其中冷却空气流动路径形成在介于电刷保持件和后盖之间的密封构件内。

其英文等同专利是美国专利NO.5424600的日本专利NO.3232706披露一种机动车辆的交流发电机，其中具有迷宫形状的凹槽形成在密封构件的端表面上，以便在电刷保持件和密封构件之间提供冷却空气流动路径。

另外，在机动车辆的交流发电机中，还需要防止电刷被水损坏。因此，具有形成其中的冷却空气流路的机动车辆交流发电机需要同样安装在机动车辆中，以便在机动车辆中防止冷却空气流路在水流动或水下落的方向上取向。

但是，近年来的机动车辆的交流发电机变成以不同取向安装在机动车辆中。因此，在某些情况下，难以采用标准的密封构件或电刷保持件来防止冷却空气流动路径的入口在水流动或水下落的方向上开口。因此，在这种情况下，需要根据机动车辆中机动车辆的交流发电机的取向来使用特殊的密封构件或电刷保持件，因此增加机动车辆的交流发电机的制造成本。

发明内容

考虑到以上所述问题进行本发明。

因此，本发明的主要目的在于提供一种机动车辆的交流发电机，该交流发电机具有指向交流发电机的电刷的冷却空气流动路径并包括对于交流发电机来说在宽的可行范围的取向内可以可靠防止水进入冷却空气流动路径入口的防水件。

按照本发明的第一方面，提供包括转动轴、滑动环、电刷保持件、电刷、盖、密封构件、冷却空气流动路径和防水件的机动车辆的交流发电机。

转动轴具有端部。滑动环固定在转动轴的端部上。电刷容纳在电刷保持件内，并且通过电刷保持件保持，以便形成与滑动环的滑动接触，从而激励机动车辆的交流发电机。盖覆盖转动轴的端部、滑动环、电刷保持件和电刷。密封构件介于电刷保持件和盖之间。冷却空气流动路径形成在密封构件和一个电刷保持件以及盖之间以便将冷却空气供应到电刷。防水件用来防止水进入冷却空气流动路径的入口。

采用以上的配置，可以将冷却空气供应到电刷，同时通过防水件防止水进入冷却空气流动路径的入口。

按照本发明的第二方面，在以上的机动车辆的交流发电机中，密封构件包括底部和从底部的外周部分径向向外延伸的延伸部。此外，冷却空气流动路径形成在密封构件的底部和盖之间，并且防水件通过密封构件的延伸部和盖形成。

由于通过采用密封构件的一部分(即延伸部)获得放水件，变得可以减小机动车辆的交流发电机中的部件数量，并且可靠地防止水从防水件和冷却空气流动路径之间的界面进入冷却空气流动路径。

按照本发明的第三方面，在以上的机动车辆的交流发电机中，密封构件的延伸部的端表面部分邻靠盖的内表面，以便形成防水件。此外，防水件具有形成其中的延伸路径，延伸路径具有开口端和闭合端。延伸路径在冷却空气路径的入口之上从闭合端延伸到开口端，使得冷却空气流动路径在靠近延伸路径的闭合端的位置处与延伸路径连通，并且延伸路径的开口端和冷却空气流动路径的入口在不同方向上开口。

由于防水件具有形成其中的延伸路径，到达电刷的整个冷却空气流动路径延长，并且因此提高冷却空气流动路径对于保护电刷不被外界物质影响的迷宫作用。

此外，由于延伸路径的开口端和冷却空气流动路径的入口在不同方向上开口，即使在机动车辆交流发电机在机动车辆内冷却空气流动路径的入口在水流动或水下落的反向上开口的情况下安装在机动车辆内时，也可以可靠地防止水进入冷却空气流动路径。因此，对于机动车辆的交流发电机来说，增加取向的可行范围。

按照本发明的第四方面，在以上的机动车辆的交流发电机中，密封构件的底部具有端表面，在端表面上形成具有相同伸出长度的伸出部，使得具有多种曲线的凹槽设置在伸出部之间。此外，密封构件的底部的端表面邻靠盖的内表面，以便在其中形成具有迷宫形状的冷却空气流动路径。

由于冷却空气流动路径具有迷宫的形状，可以可靠地防止意外引入冷却空气流动路径的外界物质(例如泥浆)到达电刷。

附图说明

从此后给出的详细描述以及本发明的优选实施例的附图中更加完全地理解本发明，但是这些说明不应将本发明限制在特定实施例上，而是只出于说明和理解的目的。

附图中：

图1是按照本发明实施例的机动车辆交流发电机的前立视图；

图2是图1的机动车辆交流发电机的侧立视图；

图3是沿着图2的线III-III截取的截面图，表示在图1的机动车辆交流发电机中冷却空气流动路径和防水件的形成；

图4是图1的机动车辆交流发电机的密封构件的侧立视图；

图5是沿着图4的线V-V截取的截面图，表示图4的密封构件的内部结构，以及

图6是表示组装状态下图1的机动车辆交流发电机的密封构件和电刷组件的侧立视图。

具体实施方式

此后将参考图1-6说明本发明的优选实施例。

为了清楚和理解的目的，应该理解到在每一附图中具有相同功能的相同部件尽可能标示有相同的参考标号。

图1表示按照本发明实施例的机动车辆交流发电机(或发生器)的总体构造。

如图1所示，机动车辆交流发电机1包括定子2、转子3、一对冷却风扇4、前壳体5、后壳体6、电刷组件7、电压调节器8、后盖9和滑轮10。

定子2包括定子绕组20。包括场绕组30的转子3安装在转动轴31上并通过定子2围绕。冷却风扇4也安装在转动轴31上，每个风扇各自靠近转子3的两个轴向端部的一个定位。冷却风扇4用来通过转动轴31的转动产生冷却空气流。

前壳体5和后壳体6连接在一起以便在其中容纳定子2、转子3和冷却风扇4。前壳体5具有形成其中的多个通风开口50，由定位在后壳体6内的冷却风扇4产生的冷却空气流通过该开口。后壳体6同样具有后壁6a，转动轴31的端部31a通过该后壁延伸到后壳体6外部。

电刷组件7包括电刷70和71、容纳电刷70和71的电刷保持件72以及滑动环盖73。电刷70和71同样通过电刷保持件72保持，以便与滑动环32和33形成滑动接触。滑动环32和33安装在转动轴31的端部31a上，并且与转子3的场绕组30电连接。电刷70和71以及滑动环32和33一起形成激励机构，通过该机构，场电流供应到场绕组30上，同时转子3转动。滑动环盖73设置成和电刷保持件72一起围绕滑动环32和33的外周边。

电压调节器8构造成将机动车辆的交流发电机的输出电压调节到预定值。

后盖9设置成覆盖电刷组件7和包括电压调节器8的电气部件，以便防止这些部件被外界物质影响。在后盖9和电刷组件7之间设置由例如橡胶制成的密封构件90。

滑轮10安装在转动轴31上，并用来将来自发动机(未示出)的驱动力传递到转动轴31上。

现在参考图2-6，密封构件90包括具有盘形的底部91和从底部91的外周边的一部分向外径向延伸的延伸部95。

密封构件90的底部91具有第一端表面，该端表面上形成具有相同伸出长度的伸出部92，使得具有多种曲线的凹槽设置在伸出部92之间。底部91的第一端表面与后盖9的中央平部分的内表面邻靠，使得冷却空气流动路径93形成在底部91的第一端表面和中央平部分96的内表面之间。冷却空气流动路径93具有迷宫形状以及长度方向上的两个相对端部。特别是，冷却空气流动路径93的径向外端部构成其入口94；冷却空气流动路径93的径向内端部构成其出口81。冷却空气流动路径93的出口81与围绕滑动环32和33的内部空间连通，该空间由电刷保持件7包围。

密封构件90的底部91同样具有第二端表面，该端表面上设置环形凹槽80。凹槽80在机动车辆的交流发电机1的组装期间在后盖9压靠电刷组件7的方向上变形，使得可以保证电刷组件7的端表面和底端91的第二端表面之间的气密性。

密封构件90的延伸部95具有与底部91的第一端表面连接的平端表面。另一方面，后盖9包括形成在中央平部分96的外周边内的平部分98以及形成在平部分96和98之间的倾斜部分97。密封构件90的延伸部98的端表面邻靠后盖9的平部分98的内表面，由此形成用来防止水进入冷却空气流动路径93的入口94的防水件11。

特别是，如图3和4所示，防水件11具有形成其中的延伸路径99，该延伸路径通过密封构件90的延伸部95的端表面、后盖9的倾斜部分97的内表面、后盖9的中央平部分的内表面以及底部91的第一端表面上的伸出部92的侧表面围绕。延伸路径99具有构成延伸路径99的入口100的开口端和闭合端。延伸路径99在冷却空气流动路径93的入口94之上从闭合端延伸到开口端，使得冷却空气流动路径93在靠近闭合端的位置处与延伸路径99连通，并且延伸路径99的入口100和冷却空气流动路径93的入口94在不同方向上开口。因此，用于将冷却空气供应到电刷70和71的整个冷却空气流动路径通过延伸路径99来延长。

总的说来，按照本发明的自动车辆交流发电机1包括形成在密封构件90的底部91和后盖9之间的冷却空气流动路径93以及通过密封构件90的延伸部95和后盖9形成的防水件11。

因此，可以将冷却空气供应到电刷70和71，同时通过防水件11防止水进入冷却空气流动路径93的入口94中。

此外，由于通过采用密封构件90的一部分(即延伸部95)获得防水件11，变得可以减小机动车辆交流发电机1内部件的数量，并可靠地防止水从防水件11和冷却空气流动路径93之间的界面进入冷却空气流动路径93。

另外，防水件11具有形成其中的延伸路径99，通过该延伸路径，延长了到达电刷70和71的整个冷却空气流动路径，并且因此提高冷却空气流动路径保护电刷70和71不被外界物质影响的迷宫作用。

另外，由于延伸路径99的入口100和冷却空气流动路径93的入口94在不同方向上开口，即使在机动车辆交流发电机1在机动车辆内安装成在机动车辆内入口94在水流动和水下落的方向上开口的情况下，也可以可靠地防止水进入冷却空气流动路径93。因此，对于机动车辆的交流发电机1来说，增加取向的可行范围。

另外，由于冷却空气流动路径93具有迷宫形状，可以可靠防止意外进入冷却空气的流动路径93的外界物质(例如泥浆)到达电刷组件7的内部。

虽然上面已经描述和说明了本发明的特定实施例，实施本发明的人们以及本领域普通技术人员可以理解对于本发明可以进行多种变型、改型和改进，而不偏离所披露概念的精神。

例如，在前面实施例中，冷却空气流动路径93设置在密封构件90和后盖9之间。

但是，冷却空气流动路径93也可设置在密封构件90和电刷保持件72之间。

此外，在前面实施例中，防水件11通过密封构件90和后盖9形成。

但是，防水件11也可设置成单独部件，而不采用密封构件90和后盖9。

另外，在前面实施例中，密封构件90的延伸部95设计成从底部91的外周边一部分向外径向延伸。

但是，延伸部95也可设计成不仅从底部91的外周边的一部分径向向外延伸，而且轴向朝着转子3延伸。

位于本领域范围内的这种变型、改型和改进旨在通过所附权利要求来覆盖。

Claims

1.一种机动车辆交流发电机，包括：

具有端部的转动轴；

固定在所述转动轴的所述端部上的滑动环；

容纳在所述电刷保持件内的电刷，所述电刷通过所述电刷保持件保持，以便形成与所述滑动环的滑动接触，从而激励机动车辆的交流发电机；

覆盖所述转动轴、所述滑动环、所述电刷保持件和所述电刷的所述端部的盖；

介于所述电刷保持件和所述盖之间的密封构件；

形成在所述密封构件和一个所述电刷保持件和所述盖之间以便将冷却空气供应到所述电刷的冷却空气流动路径；以及

用来防止水进入所述冷却空气流动路径的入口的防水件。

2.如权利要求1所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述密封构件包括底部和从所述底部的外周部分径向向外延伸的延伸部；其中所述冷却空气流动路径形成在所述密封构件的底部和所述盖之间，并且所述防水件通过所述密封构件的所述延伸部和所述盖形成。

3.如权利要求2所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述密封构件的所述延伸部的端表面部分邻靠所述盖的内表面，以便形成防水件。

4.如权利要求3所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述防水件具有形成其中的延伸路径，所述延伸路径具有开口端和闭合端，并且其中所述延伸路径在所述冷却空气路径的所述入口之上从所述闭合端延伸到所述开口端，使得所述冷却空气流动路径在靠近所述延伸路径的所述闭合端的位置处与所述延伸路径连通，并且所述延伸路径的所述开口端和所述冷却空气流动路径的所述入口在不同方向上开口。

5.如权利要求2所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述密封构件的所述底部具有端表面，在所述端表面上形成具有相同伸出长度的伸出部，使得具有多种曲线的凹槽设置在所述伸出部之间，并且其中所述密封构件的所述底部的所述端表面邻靠所述盖的内表面，以便在其中形成具有迷宫形状的所述冷却空气流动路径。

6.如权利要求5所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述密封构件的所述延伸部的端表面部分邻靠所述盖的内表面，以便形成防水件。

7.如权利要求6所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述防水件具有形成其中的延伸路径，所述延伸路径具有开口端和闭合端，并且其中所述延伸路径在所述冷却空气流动路径的所述入口之上从所述闭合端延伸到所述开口端，使得所述冷却空气流动路径在靠近所述延伸路径的所述闭合端的位置处与所述延伸路径连通，并且所述延伸路径的所述开口端和所述冷却空气流动路径的所述入口在不同方向上开口。

8.如权利要求1所述的机动车辆交流发电机，其特征在于，所述冷却空气流动路径具有迷宫形状。