車用交流發(fā)電的制造方法
【專利摘要】一種車用交流發(fā)電機(jī)，能使用安裝于前支架的軸承收納部處的止動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)軸承的溫度降低，且不會使整體的冷卻性能降低。在前支架(2)上具有供軸承(5)嵌入并對其進(jìn)行支承的軸承收納部(21)、使由風(fēng)扇(83)產(chǎn)生的冷卻風(fēng)沿著該軸承收納部(21)的外徑周圍流過的吸氣孔(22)，并且，在軸承收納部(21)上以覆蓋軸承(5)的方式安裝有止動(dòng)器(15)，止動(dòng)器(15)呈平板狀，并在與吸氣孔(22)的軸向外側(cè)相對的部位形成有使與冷卻風(fēng)接觸的接觸面積增大的表面積增大部即翅片(15b)。
【專利說明】車用交流發(fā)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)而裝載于車輛等的車用交流發(fā)電機(jī)的冷卻性能提聞的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)，在專利文獻(xiàn)I中示出了下述結(jié)構(gòu):針對從前支架的軸承支承部沿半徑方向延伸出而分隔出許多吸氣孔且進(jìn)行保護(hù)以避免較大的異物從外部進(jìn)入的分隔輪圈，在其前端隔開有間隙。
[0003]根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即便定子部的發(fā)熱的一部分經(jīng)由用前支架及后支架結(jié)合的定子鐵心而傳遞至前支架，由于朝軸承支承部的傳熱路徑僅是臂部，因此也能降低朝軸承的熱傳遞，另一方面，從軸承支承部延伸出的分隔輪圈作為散熱翅片發(fā)揮散熱作用，能降低軸承的溫度上升。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)2中，示出了下述結(jié)構(gòu):由配置于軸承固定用軸承止動(dòng)器的外周處的肋來形成吸氣孔的分隔輪圈。
[0005]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能在以風(fēng)扇的大型化甚至是提高風(fēng)扇性能為目標(biāo)的前安裝止動(dòng)器中形成肋，該肋能防止異物侵入吸氣孔，并且比在壓鑄制的前支架中設(shè)置的構(gòu)件更細(xì)，不會妨礙通風(fēng)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利實(shí)開平5— 2561號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開昭63-121455號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)I的散熱分隔輪圈利用作為鋁鑄造件的支架構(gòu)成為單臂支承結(jié)構(gòu)，因此，作為構(gòu)成產(chǎn)品的零件，因軸長極小且極細(xì)，所以在強(qiáng)度上存在問題。
[0011]另外，徑向長度幾乎占據(jù)了吸氣孔的徑向?qū)挾龋瑥亩鄬τ谖鼩饪状蟛糠謺蔀橥L(fēng)阻力，所以，即便存在能降低軸承溫度上升的效果，但作為車用交流發(fā)電機(jī)的冷卻性能
可能會變差。
[0012]另一方面，專利文獻(xiàn)2的止動(dòng)器的主要作用是固定軸承，另外，還具有“不會減小吸氣面積的防止異物侵入結(jié)構(gòu)”，但都沒有考慮積極地降低溫度的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有問題而作，其目的在于提供一種能使用安裝于前支架的軸承收納部處的止動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)軸承的溫度降低，且不會使整體的冷卻性能降低的車用交流發(fā)電機(jī)。
[0014]本發(fā)明的車用交流發(fā)電機(jī)包括:定子；前支架和后支架，該前支架和后支架夾住上述定子；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子固定于軸，該軸通過軸承支承于上述前支架和后支架；以及風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)于上述轉(zhuǎn)子的至少前側(cè)，在上述前支架上具有供上述軸承嵌入并對其進(jìn)行支承的軸承收納部、使由上述風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻風(fēng)沿著該軸承收納部的外徑周圍流過的吸氣孔，并且，在上述軸承收納部上以覆蓋上述軸承的方式安裝有止動(dòng)器，其特征是，上述止動(dòng)器呈平板狀，并在與上述吸氣孔的軸向外側(cè)相對的部位形成有使與上述冷卻風(fēng)接觸的接觸面積增大的表面積增大部。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，存在以下效果:通過有效利用安裝于前支架的軸承收納部處的止動(dòng)器的簡單結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)軸承的溫度降低，且不會降低車用交流發(fā)電機(jī)整體的冷卻性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式一的車用交流發(fā)電機(jī)的剖視圖。
[0017]圖2是從發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)觀察圖1的前支架組裝體的平面圖。
[0018]圖3是圖1的主要部分放大圖。
[0019]圖4是表不實(shí)施方式一的止動(dòng)器的平面圖。
[0020]圖5是表示實(shí)施方式一的止動(dòng)器的另一例的平面圖。
[0021]圖6是從發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式二的前支架組裝體的平面圖。
[0022](符號說明)
[0023]I 車用交流發(fā)電機(jī)
[0024]2 前支架
[0025]3 后支架
[0026]4 殼體
[0027]5 軸承
[0028]6 軸
[0029]7 帶輪
[0030]8 轉(zhuǎn)子
[0031]81勵(lì)磁繞組
[0032]82磁極鐵心
[0033]83 風(fēng)扇
[0034]9 定子
[0035]91定子鐵心
[0036]92定子繞組
[0037]10集電環(huán)
[0038]11 電刷
[0039]12電壓調(diào)節(jié)器
[0040]13整流裝置
[0041]14前支架組裝體
[0042]15止動(dòng)器
[0043]15a螺紋孔
[0044]15b 翅片
[0045]15c 軸孔
[0046]15d 通孔[0047]16螺釘
[0048]21軸承收納部
[0049]22吸氣孔
[0050]23排氣孔
[0051]24肋
【具體實(shí)施方式】
[0052]實(shí)施方式一
[0053]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式一的車用交流發(fā)電機(jī)的剖視圖。
[0054]車用交流發(fā)電機(jī)I包括:殼體4，該殼體4由分別呈大致碗形狀的鋁制的前支架2、后支架3構(gòu)成；軸6，該軸6通過一對軸承5以能自由旋轉(zhuǎn)的方式支承于殼體4 ;帶輪7，該帶輪7固接于軸6的朝殼體4的前側(cè)延伸出的端部；轉(zhuǎn)子8，該轉(zhuǎn)子8固定于軸6且配置于殼體4內(nèi)；定子9,該定子9以圍住轉(zhuǎn)子8的方式固定于殼體4 ;一對集電環(huán)10,這一對集電環(huán)10固定于軸6的朝殼體4的后側(cè)延伸的延伸部，并朝轉(zhuǎn)子8供電；一對電刷11，這一對電刷11在各集電環(huán)10的表面上滑動(dòng)；電壓調(diào)節(jié)器12，該電壓調(diào)節(jié)器12與上述電刷11相鄰，并對在定子9中產(chǎn)生的交流電壓的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及整流裝置13，該整流裝置13將在定子9中產(chǎn)生的交流電壓整流成直流電壓。
[0055]轉(zhuǎn)子8是爪極式轉(zhuǎn)子，其包括:勵(lì)磁繞組81，在該勵(lì)磁繞組81中流過有勵(lì)磁電流而產(chǎn)生磁通；以及磁極鐵心82，該磁極鐵心82被設(shè)置成覆蓋勵(lì)磁繞組81，并利用該勵(lì)磁繞組81的磁通來形成磁極。
[0056]在轉(zhuǎn)子8的軸向的兩端面固定有風(fēng)扇83，其利用轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)將外部氣體吸引至發(fā)電機(jī)內(nèi)，以對發(fā)電機(jī)內(nèi)的構(gòu)成零件進(jìn)行冷卻，然后將該外部氣體排出。
[0057]此外，定子9包括:圓筒狀的定子鐵心91 ;以及定子繞組92，該定子繞組92卷繞安裝于定子鐵心91，并隨著轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)，因來自勵(lì)磁繞組81的磁通的變化而產(chǎn)生交流電。
[0058]定子9配置成定子鐵心91被前支架2和后支架3的開口端從軸向兩端夾持，來圍住轉(zhuǎn)子8。
[0059]在前支架2的軸承收納部21上組裝有軸承5,并配置有幾乎覆蓋軸承外圈的止動(dòng)器15，將螺釘16從前支架外側(cè)旋緊。
[0060]圖2是從發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)觀察在前支架2上組裝有軸承5的狀態(tài)下的前支架組裝體14的平面圖。
[0061]由圖2可知，前支架2包括:軸承收納部21，該軸承收納部21供軸承5嵌入并對其進(jìn)行支承；以及吸氣孔22，該吸氣孔22使由風(fēng)扇83產(chǎn)生的冷卻風(fēng)沿著軸承收納部21的外徑周圍流過，止動(dòng)器15以覆蓋軸承5的方式利用旋緊在其螺紋孔15a中的螺釘16安裝于軸承收納部21。
[0062]螺釘旋緊部設(shè)于軸承外圈的外徑周圍的圖示四處部位或三處部位。
[0063]圖4是表示止動(dòng)器15的平面圖，止動(dòng)器15呈圓環(huán)狀并由鋼板制的平板構(gòu)成，在止動(dòng)器15的中央部形成有供軸6插通的軸孔15c，在止動(dòng)器15的周邊部上螺紋孔15a彼此之間形成有沿徑向延伸的多個(gè)翅片15b，以作為使與風(fēng)扇83產(chǎn)生的冷卻風(fēng)接觸的接觸面積增大的表面積增大部。[0064]另外，除了與圖示的徑向平行之外，多個(gè)翅片15b也可配置成輻射狀。
[0065]如圖3所示，將翅片15b的前端連接的假想線(圓)位于比將轉(zhuǎn)子8的風(fēng)扇83的葉片的內(nèi)周端連接的假想線(圓)更靠軸中心側(cè)的位置，其不會與風(fēng)扇83干涉。
[0066]另外，翅片15b采用以下結(jié)構(gòu):其延伸至比配置于風(fēng)扇83的葉片的軸對面處的吸氣孔22的內(nèi)徑端面更靠外徑側(cè)的位置，從而可以暴露在經(jīng)由吸氣孔22吸入且被從排氣孔23排出的通風(fēng)(冷卻風(fēng))下。(參照圖1)。
[0067]另外，圖1所示的風(fēng)扇83為了整流而在葉片端部安裝有側(cè)板，但即便是只有葉片的樣式，流量等也不會大幅變化，哪一種都能適用。
[0068]例如圖2所示，前支架2的吸氣孔22呈扇狀地設(shè)于沿軸承收納部21的外徑周圍的四處部位，在其空間內(nèi)未配置有止動(dòng)器15的翅片15b。(參照圖3)。
[0069]藉此，對風(fēng)扇83利用轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)而從外部氣體沿軸向吸入的通風(fēng)進(jìn)行阻斷的部位并未形成在吸氣孔22的空間內(nèi)，從而能確保吸氣孔22中最大限度的通風(fēng)量。
[0070]即，對于吸氣孔22的開口面積，和以往一樣，不使發(fā)電機(jī)的外形變大，也能提高朝其前端的冷卻對象即定子9、轉(zhuǎn)子8的通氣效率。
[0071]另外，專利文獻(xiàn)2的止動(dòng)器肋17a盡管是較細(xì)的肋但也配置于吸氣孔空間內(nèi)，因此，無法將吸氣孔空間最大限度地用于通風(fēng)。(參照專利文獻(xiàn)2的圖1)。
[0072]上述扇狀的吸氣孔22因沒有小的間壁使得吸氣通風(fēng)量的增大效果較好，另外盡管沒有間壁實(shí)際上也沒有較大異物侵入，因此，采用了該扇狀的吸氣孔22。
[0073]其結(jié)果是，定子發(fā)熱朝軸承收納部21的傳遞僅經(jīng)由相鄰的吸氣孔彼此之間的壁部位傳遞，由于與有較小的間壁的情況相比，減小了熱傳遞量、最大限度地確保了吸氣孔22的通風(fēng)量、與軸承5側(cè)面接觸的止動(dòng)器15的翅片15b具有冷卻效果，因此，在車用交流發(fā)電機(jī)I整體上能實(shí)現(xiàn)冷卻性的平衡較好、產(chǎn)品性較高。
[0074]另外，用于形成翅片15b的止動(dòng)器15的外周圍的狹縫能在平板狀的止動(dòng)器15自身的板金工序中同時(shí)獲得，其不需要進(jìn)行制作出專利文獻(xiàn)2的止動(dòng)器所需的圓筒拉伸加工等，因而能價(jià)格便宜地加工出。
[0075]此外，設(shè)于止動(dòng)器15的翅片15b也可如圖5所示由多個(gè)通孔15d形成，以代替圖4所示的狹縫。
[0076]在該情況下，比起狹縫狀的翅片15b，制造沖孔模具的機(jī)械加工性和耐久性更為良
好，適于量產(chǎn)。
[0077]另外，螺釘16相對于車用交流發(fā)電機(jī)I從外側(cè)旋緊于前支架2，但也可從內(nèi)側(cè)加以旋緊，此外，軸承收納部21相對于車用交流發(fā)電機(jī)I朝內(nèi)側(cè)開口，但也可朝外側(cè)開口而從外側(cè)安裝止動(dòng)器15，能進(jìn)行各種選擇。
[0078]螺釘旋緊部的數(shù)量和對應(yīng)的前支架的肋數(shù)也沒有限定，上述僅是一例。
[0079]另外，上述車用交流發(fā)電機(jī)I在大致碗形狀的殼體4的內(nèi)側(cè)收納有零件，但并不限于此，在后支架3的外側(cè)配置零件(集電環(huán)10、電刷11、電壓調(diào)節(jié)器12、整流裝置13等)，并用樹脂制的蓋來進(jìn)行保護(hù)這種類型的發(fā)電機(jī)等也能加以應(yīng)用，只要前側(cè)的軸承結(jié)構(gòu)是類似的結(jié)構(gòu)，都能加以應(yīng)用。
[0080]實(shí)施方式二
[0081]圖6是從發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式二的前支架組裝體的平面圖。[0082]在實(shí)施方式一中，在前支架2的吸氣孔22中未設(shè)置肋，但在實(shí)施方式二中，將上述止動(dòng)器15適用于包括與現(xiàn)有技術(shù)相同的肋24的前支架2。
[0083]雖然與現(xiàn)有技術(shù)相比并沒有改善通氣孔22處的通風(fēng)阻力，但能降低軸承5的溫度上升。
[0084]另外，僅需將止動(dòng)器零件替換為上述止動(dòng)器15，因車輛安裝狀態(tài)而形成為多種樣式的前支架2能使用原來的而加以構(gòu)成，因此，成本幾乎不上升，但能提高性能。
[0085]另外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行自由組合，也可以對各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)變形、省略。
【權(quán)利要求】
1.一種車用交流發(fā)電機(jī),包括: 定子; 前支架和后支架，該前支架和后支架夾住所述定子； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子固定于軸，該軸通過軸承支承于所述前支架和后支架；以及 風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)于所述轉(zhuǎn)子的至少前側(cè)， 在所述前支架上具有供所述軸承嵌入并對其進(jìn)行支承的軸承收納部、使由所述風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻風(fēng)沿著該軸承收納部的外徑周圍流過的吸氣孔，并且，在所述軸承收納部上以覆蓋所述軸承的方式安裝有止動(dòng)器， 其特征在于， 所述止動(dòng)器呈平板狀，并在與所述吸氣孔的軸向外側(cè)相對的部位形成有使與所述冷卻風(fēng)接觸的接觸面積增大的表面積增大部。
2.如權(quán)利要求1所述的車用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 包括所述表面積增大部在內(nèi)的止動(dòng)器的外徑端位于比所述風(fēng)扇的葉片內(nèi)徑端更靠所述軸的中心側(cè)的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述止動(dòng)器的所述表面積增大部由沿徑向延伸的多個(gè)翅片形成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的車用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述止動(dòng)器的所述表面積增大部由多個(gè)通孔形成。
5.如權(quán)利要求1或2所述的車用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述止動(dòng)器呈圓環(huán)狀，在中央部形成有供所述軸插通的軸孔，并在周邊部形成有所述表面積增大部。
6.如權(quán)利要求1或2所述的車用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述前支架的所述吸氣孔由沒有間壁的扇狀的開口形成。
7.如權(quán)利要求1或2所述的車用交流發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在所述前支架的所述吸氣孔上設(shè)有肋。
【文檔編號】H02K9/04GK103997161SQ201310451967
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月18日
【發(fā)明者】白井啟介, 秋吉雅夫 申請人:三菱電機(jī)株式會社