專利名稱：用于機動車的交流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一旋轉(zhuǎn)電機如一機動車交流發(fā)電機，并涉及一用于這種旋轉(zhuǎn)電機的阻塞部件。
這種電機一般包括一冷卻流體的強制循環(huán)裝置、一定子和一轉(zhuǎn)子，它們安置在一殼體中，所述殼體設(shè)有一前軸承和一后軸承。所述兩個軸承中的至少一個包括一前表面；和一基本為柱形的裙部，該裙部有一開放端和一被所述前表面封閉的端部。所述軸承包括在所述前表面中形成的新鮮空氣進口和熱空氣的排放隙口。每個排放隙口包括一在所述裙部中延伸的軸向部分和一在所述前表面的一周邊區(qū)域中延伸的徑向部分。
背景技術(shù)：
這種交流發(fā)電機，例如文件EP-A-0740400中描述的，包括一前軸承和一類似的后軸承，這兩個軸承通過直接互相固定限定一殼體。圖1表示在一局部剖面圖中的這樣一交流發(fā)電機的后部，該圖示出用參考數(shù)字1表示的后軸承。
正如在該圖中看到的，該交流發(fā)電機的殼體裝納有一圍繞一轉(zhuǎn)子4的定子3，轉(zhuǎn)子4與一軸5連在一起。一滾珠軸承7支撐沿交流發(fā)電機的縱向XX延伸的所述軸5，所述滾珠軸承安裝在形成于后軸承的前表面8中心的相應(yīng)槽座6中。定子3有一主體，該主體包括一些穿過定子所具有的主體的線圈。線圈延伸在定子主體兩側(cè)，以形成線束(chignon)，圖1中可以看見其中一個用20表示的線束。
后軸承1在其前表面8的外側(cè)支撐多個電子機構(gòu)，這些電子機構(gòu)尤其構(gòu)成一整流裝置9。這里整流裝置9涉及一將定子線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電的二極管電橋10。
整流裝置9被一罩子11覆蓋，罩子11包括一帶有前氣孔13的底部12和一基本為柱形的側(cè)壁14，在一實施方式中，側(cè)壁14帶有側(cè)向氣孔15。柱形壁14與底部12相對的端部形成一支靠后軸承1的前表面8的圓形邊緣23。
一位于后軸承1內(nèi)的內(nèi)風扇16保證該交流發(fā)電機的冷卻，風扇16與包圍它的裙部18同心。該風扇16包括一圓形臺21，所述圓形臺與轉(zhuǎn)子4的一這里帶爪的端部連接，所述臺與所述爪連在一起，該圓形臺帶有一些基本垂直于裙部18的葉片22。
風扇16穿過罩子11的氣孔13和15軸向吸入新鮮空氣，以使該空氣冷卻二極管電橋10。然后該空氣通過進口19穿過后軸承1的前表面8，以便沿風扇16的葉片22穿過排放隙口17被徑向地排出。
在圖1中與交流發(fā)電機的其它零件一起以剖面圖方式示出的后軸承1只在圖2中表示為透視圖。該軸承的整體形狀為一中空的回轉(zhuǎn)形體，同時包括兩個相對裙部18徑向延伸的突起25和26，并且突起25和26形成兩個固定在機動車的一固定部分上的固定爪。
每個排放隙口17包括一在電動機軸向上延伸的軸向部分17A，和一延伸在后軸承1的前表面8的一環(huán)形周邊區(qū)域的徑向部分17B。
穿過隙口17排出的空氣還冷卻定子線束20，這些線束20尤其在排放隙口17處沿著裙部18的內(nèi)表面。
在圖1中，冷卻空氣流的線條用箭頭F、F’和T表示。
根據(jù)這種布置，設(shè)計用于允許通過模制制造軸承的排放隙口17的徑向部分17B不利于冷卻。實際上，它們一方面在排出空氣流中產(chǎn)生渦流T——這會導(dǎo)致壓力損失，另一方面，排出的空氣F’與新鮮空氣一起穿過罩子的徑向開口15和/或氣孔13被吸入。
在從專利EPO740400了解到的交流發(fā)電機中，通過一包圍后軸承的平的環(huán)件處理由于排放隙口的徑向部分產(chǎn)生的再循環(huán)問題和渦流問題。這個環(huán)件構(gòu)成一使排放隙口排出的熱空氣與罩子的氣孔吸入的冷空氣分開的隔板。
該方法適用于安裝在機動車的發(fā)動機組的一互補槽中的交流發(fā)電機，環(huán)件的外邊緣支靠在安裝間隙靠近該槽，以便構(gòu)成一將排放隙口與罩子的氣孔分開的密封隔板。
該環(huán)構(gòu)形成與安裝交流發(fā)電機的發(fā)動機空間中的相應(yīng)槽的形狀吻合。
但是，機動車電力需要的增加使得交流發(fā)電機必須產(chǎn)生一越來越大的電功率，這樣就會產(chǎn)生大量的熱而需要進行重大改進以冷卻它們。同時，這些交流發(fā)電機用于的熱機越來越緊湊，因此不能增加這些電機的體積。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是改進包括一軸承如上面描述的后軸承的交流發(fā)電機的冷卻，而不需要改變該軸承的設(shè)計。
另外，本發(fā)明的目的是提出一改進交流發(fā)電機的冷卻并且使增加的制造成本和附加的尺寸盡可能小的方法。
為此，本發(fā)明的目的是提出一旋轉(zhuǎn)電機，如一機動車交流發(fā)電機，該電機包括一冷卻流體的強制循環(huán)裝置、一定子和一轉(zhuǎn)子，它們安置在一殼體中，所述殼體設(shè)有一前軸承和一后軸承，所述兩個軸承中的至少一個包括一前表面；和一基本為柱形的裙部，該裙部有一開放端和一被所述前表面封閉的端部；在所述前表面中形成的新鮮空氣進口；熱空氣的排放隙口，每個所述排放隙口包括一在所述裙部中延伸的軸向部分和一在所述前表面的一周邊區(qū)域中延伸的徑向部分。
根據(jù)本發(fā)明，該電機包括至少一個阻塞部件，所述阻塞部件封閉至少一個所述隙口徑向部分。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述阻塞部件包括至少一個延伸部分，每個所述延伸部分的形狀與一相應(yīng)的隙口徑向部分互補，以便嵌合在一相應(yīng)的隙口徑向部分中。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，每個所述延伸部分的厚度足以使得在它所封閉的隙口徑向部分的整個厚度上，使所述延伸部分填滿所述隙口徑向部分，以便構(gòu)成所述軸承的一內(nèi)表面，該內(nèi)表面在被阻塞區(qū)內(nèi)是連續(xù)的。
有利地，所述阻塞部件的至少一個延伸部分構(gòu)成一能夠卡合在一相應(yīng)的隙口徑向部分中的銷件，以便既封閉所述隙口徑向部分，同時又保證將所述阻塞部件固定于所述軸承。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述阻塞部件由一固定在所述軸承的前表面上的環(huán)件形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，該電機包括一覆蓋所述前軸承的罩子，并且所述阻塞部件屬于它所延長的罩子的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，它包括多個阻塞部件，每個所述阻塞部件形成一通過卡入堵塞在一隙口徑向部分中的塞子。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，阻塞部件由塑料材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，阻塞部件通過拉桿或螺釘固定在軸承上。
本發(fā)明還涉及一用于旋轉(zhuǎn)電機的阻塞部件，該旋轉(zhuǎn)電機如為一機動車交流發(fā)電機，該電機包括一冷卻流體的強制循環(huán)裝置、一定子和一轉(zhuǎn)子，它們安置在一殼體中，所述殼體設(shè)有一前軸承和一后軸承，所述兩個軸承中的至少一個包括一前表面；和一基本為柱形的裙部，該裙部有一開放端和一被所述前表面封閉的端部；在所述前表面中形成的新鮮空氣進口；熱空氣的排放隙口，每個排放隙口包括一在所述裙部中延伸的軸向部分和一在所述前表面的一周邊區(qū)域中延伸的徑向部分。
根據(jù)本發(fā)明，所述阻塞部件包括至少一個延伸部分，所述延伸部分設(shè)置成用于封閉至少一個隙口徑向部分。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，每個延伸部分的形狀與一相應(yīng)的隙口徑向部分互補，以便嵌合在一相應(yīng)的隙口徑向部分中。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，阻塞部件包括至少一個延伸部分，每個延伸部分的形狀與軸承的一相應(yīng)的排放隙口徑向部分互補，每個延伸部分嵌合在一相應(yīng)的隙口徑向部分中。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，每個所述延伸部分的厚度足以使得在它所封閉的隙口徑向部分的整個厚度上，使所述延伸部分填滿所述隙口徑向部分，以便構(gòu)成所述軸承的一內(nèi)表面，該內(nèi)表面在被阻塞區(qū)內(nèi)是連續(xù)的。
有利地，至少一個延伸部分構(gòu)成一銷件，所述銷件能夠卡合在一相應(yīng)的隙口徑向部分中，以便既封閉所述隙口徑向部分，同時又保證將所述阻塞部件固定于所述軸承。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，阻塞部件為一用于固定在交流發(fā)電機軸承的前表面上的環(huán)件的形式。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，阻塞部件屬于它所延長的罩子的一部分，該罩子用于覆蓋交流發(fā)電機的軸承。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，阻塞部件形成一通過卡入堵塞在一隙口徑向部分中的塞子。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，阻塞部件由塑料材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，阻塞部件包括通過拉桿或螺釘固定在交流發(fā)電機軸承上的固定部件。


現(xiàn)在參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，附圖示出本發(fā)明的一作為非限定例子的實施方式[42]—圖1是一現(xiàn)有技術(shù)的交流發(fā)電機的剖面圖；[43]—圖2是一現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明中使用的通過軸向模制生產(chǎn)的交流發(fā)電機后軸承的透視總圖；[44]—圖3是一裝有符合本發(fā)明的第一阻塞部件的交流發(fā)電機的剖面圖；[45]—圖4是一裝有符合本發(fā)明的第二阻塞部件的交流發(fā)電機的剖面圖。
具體實施例方式由于在引言部分中已經(jīng)大體描述了構(gòu)成一旋轉(zhuǎn)電機的交流發(fā)電機的整體結(jié)構(gòu)，因而下面只描述與本發(fā)明直接有關(guān)的方面。
根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)電機包括至少一個阻塞部件27，其封閉至少一隙口徑向部分17B。在圖3中，后軸承1的前表面8中的排放隙口17的徑向部分17B被一阻塞部件27封閉。由于該阻塞部件，隙口17的徑向部分17B不會排出空氣，這樣避免產(chǎn)生渦流T，并防止熱空氣F重新流入交流發(fā)電機。
徑向部分17B可以被多個固定在后軸承1上的獨立阻塞部件27封閉，或者可以被一單一的阻塞部件27封閉，該單一阻塞部件可以是這里由塑料材料制成的罩子11的一部分。
在圖3所示的實施方式中，阻塞部件27的整體形狀為環(huán)形，并屬于罩子11的一部分。該阻塞部件構(gòu)成一整體平坦的環(huán)形表面，該表面與罩子11的裙部14相垂直，該阻塞部件將所述環(huán)形表面徑向延伸到所述柱形壁的自由端的圓形邊緣處。
該阻塞部件27包括多個在圖中用28表示的延伸部分，這些延伸部分嵌合在它們所封閉的相應(yīng)隙口徑向部分17B內(nèi)。
有利地，這些延伸部分28的厚度足以在它們所封閉的隙口徑向部分的整個深度上充滿該徑向部分17B。因此，延伸部分充滿隙口徑向部分17B，以便得到一后軸承1的內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在被延伸部分28阻塞的部分處也是連續(xù)的。
因此該內(nèi)表面能夠沿一盡可能徑向的方向引導(dǎo)風扇16排出的空氣流，避免該空氣可能被氣孔13、15吸入的情形，而這同時由于消除渦流，更確切地說是消除渦旋排出氣流，而導(dǎo)致盡可能低的壓力損失。
有利地，帶有被延伸部分28阻塞的部分的后軸承內(nèi)表面為錐形，以便把風扇16排出的空氣流引向交流發(fā)電機的前部，即朝與氣孔13、15基本相反的方向引導(dǎo)空氣流。
延伸部分28的形狀優(yōu)選能夠與它們所阻塞的隙口17B的端部的內(nèi)部形狀互補，從而使其通過卡入卡塞在該內(nèi)部形狀中，以便還保證阻塞部件27和罩子11固定在后軸承1上。
根據(jù)該特征，阻塞部件27的一個或多個延伸部分28同時構(gòu)成一阻塞隙口17的徑向部分17B的阻塞器，和一將阻塞部件27和罩子固定在后軸承1上的固定銷。
每個隙口徑向部分17B也可以被一屬于它自己的阻塞部件封閉，因此每個阻塞部件是一通過它的互補形狀卡塞在這個隙口徑向部分17B中的塞子。
在圖4所示的實施方式中，阻塞部件27由一可以由塑料材料制成的單獨零件形成，該零件通過一個或多個用29表示的螺釘固定在后軸承1上。這些螺釘29穿過整體形狀為環(huán)形并圍繞罩子11的一圓形邊緣的阻塞部件27，被旋擰在后軸承1的前表面8中形成的相應(yīng)螺紋中。
阻塞部件27可以通過任何其它適當方式例如通過拉桿、粘接固定在后軸承1上，又或通過固定在交流發(fā)電機的另一零件上如罩子11上而固定在后軸承上。
和圖3的實施方式一樣，阻塞部件27包括形狀與隙口17的徑向部分17B的內(nèi)部互補的延伸部分28，以便將風扇16排出的熱空氣流按一內(nèi)接于一徑向平面中的方向進行引導(dǎo)，以盡可能減少該熱空氣再次循環(huán)和渦流的危險。
因此，本發(fā)明可以改善交流發(fā)電機的冷卻，而不需要改變它所包括的后軸承1的形狀和模制技術(shù)。
阻塞部件27優(yōu)選由模制的塑料材料制成，因此它本身的制造成本非常低廉。另外，該阻塞部件可以實施成一獨立的附加零件的形式，用于固定在后軸承1上，從而它可以適用于一現(xiàn)有的后軸承，而既不需要改變后軸承1，也不需要改變該后軸承的罩子11。
在上面描述并示于圖中的實施方式中，本發(fā)明適用于一交流發(fā)電機的后軸承，構(gòu)成交流發(fā)電機最熱部分的整流裝置9安裝在該后軸承上。
但是本發(fā)明還應(yīng)用于交流發(fā)電機的前軸承，前軸承不一定帶有整流裝置，但是它可能具有一非常相似的形狀，并且對該前軸承的冷卻也應(yīng)被優(yōu)化。在這種情況下，如圖3所示，阻塞部件可以是一導(dǎo)流器的一部分，該導(dǎo)流器具有罩子11的形狀，但沒有底部17。
本發(fā)明還應(yīng)用于這樣一交流發(fā)電機的情況其一軸承被水冷卻并且另一軸承被空氣冷卻。交流發(fā)電機的殼體可以包括兩個以上的部分，例如三個部分，即一前軸承、一后軸承和一位于兩個軸承之間并且例如通過旋擰固定在這兩個軸承上的中間部分。
本發(fā)明另外應(yīng)用于通常設(shè)有電流變換器的旋轉(zhuǎn)電機，這種電流變換器涉及一如上述實施方式中的整流器，或者涉及一削波器或換流器類型的裝置，這相當于例如一交流發(fā)電機-起動器的情況，本發(fā)明也應(yīng)用于這種情況。當然，作為變型，某些隙口設(shè)有一覆蓋隙口17的至少一個徑向部分17B的阻塞部件。
可以發(fā)現(xiàn)，符合本發(fā)明的交流發(fā)電機的徑向尺寸比文件EP-A-O740400的發(fā)電機的要小，并且方法簡單且經(jīng)濟。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)電機，如機動車的交流發(fā)電機，該電機包括一冷卻流體的強制循環(huán)裝置(16)、一定子(3)和一轉(zhuǎn)子(4)，它們安置在一殼體中，所述殼體設(shè)有一前軸承和一后軸承(1)，所述兩個軸承中的至少一個(1)包括一前表面；和一基本為柱形的裙部(18)，該裙部(18)有一開放端和一被所述前表面(8)封閉的端部；在所述前表面(8)中形成的新鮮空氣進口(19)；熱空氣的排放隙口(17)，每個所述排放隙口包括一在所述裙部(18)中延伸的軸向部分(17A)和一在所述前表面(8)的一周邊區(qū)域中延伸的徑向部分(17B)，其特征在于，它包括至少一個阻塞部件(27)，所述阻塞部件封閉至少一個隙口(17)徑向部分(17B)。
2.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述阻塞部件(27)包括至少一個延伸部分(28)，每個所述延伸部分的形狀與一相應(yīng)的隙口(17)徑向部分(17B)互補，以便嵌合在一相應(yīng)的隙口(17)徑向部分(17B)中。
3.如權(quán)利要求2所述的電機，其特征在于，每個所述延伸部分(28)的厚度足以使得在它所封閉的隙口徑向部分(17B)的整個厚度上，使所述延伸部分填滿所述隙口徑向部分(17B)，以便構(gòu)成所述軸承(1)的一內(nèi)表面，該內(nèi)表面在被阻塞區(qū)內(nèi)是連續(xù)的。
4.如權(quán)利要求2所述的電機，其特征在于，所述阻塞部件的至少一個延伸部分(28)構(gòu)成一銷件，所述銷件是能夠卡合在一相應(yīng)的隙口(17)徑向部分(17B)中的銷件，以便既封閉所述隙口徑向部分(17B)，同時又保證將所述阻塞部件(27)固定于所述軸承(1)。
5.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述阻塞部件(27)由一固定在所述軸承(1)的前表面(8)上的環(huán)件形成。
6.如權(quán)利要求1所述的電機，該電機包括一覆蓋所述軸承(1)的罩子(11)，其特征在于，所述阻塞部件(27)屬于它所延長的罩子(11)的一部分。
7.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，它包括多個阻塞部件(27)，每個所述阻塞部件形成一通過卡入堵塞在一隙口徑向部分(17B)中的塞子。
8.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述阻塞部件(27)由塑料材料制成。
9.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述阻塞部件(27)通過拉桿或螺釘(29)固定在所述軸承(1)上。
10.阻塞部件，其用于旋轉(zhuǎn)電機如機動車的交流發(fā)電機，該電機包括一冷卻流體的強制循環(huán)裝置(16)、一定子(3)和一轉(zhuǎn)子(4)，它們安置在一殼體中，所述殼體設(shè)有一前軸承和一后軸承(1)，所述兩個軸承中的至少一個(1)包括一前表面；和一基本為柱形的裙部(18)，該裙部(18)有一開放端和一被所述前表面(8)封閉的端部；在所述前表面(8)中形成的新鮮空氣進口(19)；熱空氣的排放隙口(17)，每個排放隙口包括一在所述裙部(18)中延伸的軸向部分(17A)和一在所述前表面(8)的一周邊區(qū)域中延伸的徑向部分(17B)，其特征在于，它包括至少一個延伸部件(28)，所述延伸部件設(shè)置用于封閉至少一個隙口(17)徑向部分(17B)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一交流發(fā)電機，其中冷卻空氣通過具有一軸向部分和一徑向部分的隙口被排出，每個徑向部分被一阻塞部件封閉。交流發(fā)電機包括一模制成的軸承(1)，該軸承包括一裙部(18)，該裙部(18)有一被一前表面(8)封閉的端部以及一開放端；在所述前表面(8)中形成的空氣進口(19)；空氣的排放隙口(17)，每個排放隙口包括一沿著圓形邊緣(2)的軸向部分(17A)和一位于所述前表面(8)的一周邊區(qū)域中的徑向部分(17B)。所述交流發(fā)電機包括至少一個阻塞部件(27)，所述阻塞部件覆蓋至少一個所述隙口(17)徑向部分(17B)。本發(fā)明應(yīng)用于機動車交流發(fā)電機領(lǐng)域。
文檔編號H02K5/20GK1930759SQ200580007046
公開日2007年3月14日 申請日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者M·法克 申請人:瓦萊奧電機設(shè)備公司