CN103918165B

CN103918165B - 车用旋转电机

Info

Publication number: CN103918165B
Application number: CN201180074765.4A
Authority: CN
Inventors: 大桥笃志; 田中和德
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2017-11-03
Anticipated expiration: 2031-11-11
Also published as: EP2779370A4; WO2013069152A1; EP2779370B1; CN103918165A; US20140167542A1; JP5586793B2; EP2779370A1; US9525317B2; JPWO2013069152A1

Abstract

本发明能获得一种车用旋转电机，能增大线束夹的支承强度，来抑制因车辆的振动而引起的电气配线的振动，从而能够抑制电气配线发生断线，并能够防止因电气配线的振动而使保护罩发生损伤。本发明的车用旋转电机包括：安装螺栓，该安装螺栓插通至形成于保护罩底部的通孔中，以固接于壳体的轴向一侧的部位；以及安装配件，该安装配件固接于安装螺栓的从通孔延伸出的延伸部，线束夹被安装配件保持。

Description

车用旋转电机

技术领域

本发明涉及一种车用交流发电机等车用旋转电机，特别地涉及在装载于车辆的车用旋转电机的周围配线的电气配线的支承结构。

背景技术

在装载于车辆的车用交流发电机的周围配置有很多电气配线。若这些电气配线过长，则会因发动机等的振动而振动，从而容易产生断线等，因此，这些电气配线被局部地固定于车体或车用交流发动机等。

在现有的车用交流发电机中，树脂制的后盖安装于后侧框架，以覆盖安装于后侧框架外侧的整流装置、电压控制装置、电刷装置等，电气配线固定于线束夹，该线束夹安装于从后盖一体地突出设置的突出部(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第4151348号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

在现有的车用交流发电机中，由于对电气配线进行固定的线束夹被安装在一体地形成于树脂制后盖的突出部上，因此，无法使电气配线的支承强度足够大。因此，无法抑制因车辆的振动而引起的电气配线的振动，使得电气配线断线，进而有可能发生后盖损伤这样的不良情况。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种车用旋转电机，在该车用旋转电机中，通过将对电气配线进行固定的线束夹安装到安装配件，且将该安装配件安装在固接于壳体的安装螺栓上，来使线束夹的支承强度足够大，不仅能够抑制因车辆的振动而引起的电气配线的振动，以抑制电气配线发生断线，而且不使保护盖构成电气配线的支承构件，能够防止因电气配线的振动而使保护盖发生损伤。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的车用旋转电机包括：转子，该转子固接于被壳体支承成能旋转的轴，并配置在上述壳体内；定子，该定子具有定子铁心及卷绕安装于定子铁心的定子绕组，且上述定子以围绕上述转子的方式支承于上述壳体；整流器，该整流器配置于上述壳体的轴向一侧的外侧，并固接于上述壳体，以对在上述定子绕组中产生的交流电力进行整流；电压调节器，该电压调节器配置于上述壳体的轴向一侧的外侧，并固接于上述壳体，以对在上述定子中产生的交流电压的大小进行调节；树脂制的保护罩，该保护罩被制造成由底部及筒形的周壁部构成的有底筒状，且该保护罩以覆盖上述整流器及上述电压调节器的方式安装于上述壳体；以及树脂制的线束夹，该线束夹对电气配线进行固定。另外，车用旋转电机包括：安装螺栓，该安装螺栓插通至形成于上述保护罩的上述底部的通孔中，以固接于上述壳体的轴向一侧的部位；以及安装配件，该安装配件固接于上述安装螺栓的从上述通孔延伸出的延伸部，上述线束夹被上述安装配件保持。

发明效果

根据本发明，安装螺栓插通至形成于保护罩底部的通孔中，并固接于壳体的轴向一侧的部位，安装配件固接于安装螺栓的从通孔延伸出的延伸部。此外，由于线束夹被安装配件保持，因此，能增大线束夹的支承强度，因而，能抑制因车辆的振动而引起的固定于线束夹的电气配线的振动，从而能抑制电气配线发生断线。另外，由于保护罩不构成电气配线的支承构件，因此，能防止因电气配线的振动而使保护罩发生损伤。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的剖视图。

图2是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的后侧端面图。

图3是图2的III－III向视剖视图。

图4是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的安装配件装配前的状态的主要部分剖视图。

图5是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的电气配线固定状态的主要部分剖视图。

图6是对本发明实施方式1的车用交流发电机的安装配件的结构进行说明的图。

图7是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的线束夹的立体图。

图8是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的双头螺栓的侧视图。

图9是对本发明实施方式2的车用交流发电机的安装配件的结构进行说明的图。

图10是表示本发明实施方式2的车用交流发电机的后侧端面图。

具体实施方式

以下，使用附图，对本发明的车用旋转电机的优选实施方式进行说明。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的剖视图，图2是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的后侧端面图，图3是图2的III－III向视剖视图，图4是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的安装配件装配前的状态的主要部分剖视图，图5是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的电气配线固定状态的主要部分剖视图，图6是对本发明实施方式1的车用交流发电机的安装配件的结构进行说明的图，其中，图6(a)是俯视图，图6(b)是侧视图。图7是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的线束夹的立体图，图8是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的双头螺栓的侧视图。

在图1或图3中，车用交流发电机1包括：壳体4，该壳体4由分别呈大致碗形的铝制的前支架2和后支架3构成；轴6，该轴6通过一对轴承5以能自由旋转的方式支承于上述壳体4；带轮7，该带轮7固接于朝壳体4的前侧延伸出的轴6的端部；转子8，该转子8固定于轴6并配置在壳体4内；风扇11，该风扇11固定于上述转子8的轴向的两端面；定子12，该定子12以围绕转子8的方式固定于壳体4；一对集电环15，这一对集电环15固定于朝壳体4的后侧延伸出的轴6的延伸部，并对转子8供给电流；一对电刷16，这一对电刷16在各集电环15的表面滑动；刷握17，该刷握17对上述电刷16进行收容；电压调节器18，该电压调节器18对在定子12中产生的交流电压的大小进行调节；用于防止杂音的电容器19，该电容器19安装于电压调节器18；连接器20，该连接器20与电压调节器18一体地形成，以进行电压调节器18等与外部装置(未图示)间信号的输入、输出；整流器21，该整流器21配置于后支架3的后侧，以将在定子12中产生的交流电压整流成直流电压；保护罩25，该保护罩25如后所述以覆盖刷握17、电压调节器18、整流器21等的方式安装于后支架3；以及安装配件33，该安装配件33供后述的线束夹40安装。

吸气孔2a、3a在前支架2及后支架3的大致碗形的底部形成有多个，排气孔2b、3b在前支架2及后支架3的外周两肩部形成有多个。

转子8是爪极式转子，其包括：励磁绕组9，在该励磁绕组9中流过励磁电流以产生磁通；以及励磁铁心10，该励磁铁心10被设成覆盖励磁绕组9，并利用该励磁绕组9的磁通来形成磁极。此外，定子12包括：圆筒状的定子铁心13；以及定子绕组14，该定子绕组14卷绕安装于定子铁心13，并随着转子8的旋转，因来自励磁绕组9的磁通的变化而产生交流电。定子12配置成定子铁心13被前支架2和后支架3的开口端从轴向两侧夹持以围住转子8。

整流器21包括：安装有多个正极侧整流元件22a的正极侧散热器22；安装有多个负极侧整流元件(未图示)的负极侧散热器23；以及电路板24，其中，将电路板24夹在正极侧散热器22与负极侧散热器23之间而构成大致C字形。

电路板24包括：成形为大致C字形的树脂成型体24a；以及多根导体24b，这些导体24b嵌件成形于树脂成型体24a，并将整流器21与定子绕组14电连接。多根导体24b形成为与正极侧整流元件22a和负极侧整流元件构成规定的电桥电路。如图8所示，使具有阳螺纹部的第一轴部46及第二轴部47夹着螺母部48呈同轴排列，从而一体地构成作为安装螺栓的双头螺栓45。

在这样构成的整流器21中，如图3所示，正极侧散热器22和负极侧散热器23以夹着电路板24的方式重叠，使双头螺栓45的第一轴部46插通正极侧散热器22、电路板24及负极侧散热器23，从而旋紧并固定在后支架3的外侧端面上。藉此，整流器21在集电环15的外周侧配置成在与轴6的轴心正交的平面上以轴6为中心的扇状。接着，将定子绕组14的导出线14a从后支架3拉出而与电路板24的导体24b连接，从而将整流器21与定子绕组14电连接。

刷握17配置在整流器21的大致C字形的周向的两端部之间，并旋紧固定于后支架3的外侧端面。一体地安装有电容器19及连接器20的电压调节器18配置在整流器21的大致C字形的周向的两端部之间的、刷握17的径向外侧，并旋紧固定于后支架3的外侧端面。

保护罩25使用聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龙66等绝缘树脂，成形为由底部26和圆筒形的周壁部27构成的有底圆筒状。将保护罩25的底部26与周壁部27的一部分切除而形成连接器导出孔28。在底部26形成多个吸气孔29。如图4所示，排水孔30形成在周壁部27的底部26侧，供双头螺栓45的第二轴部47穿过的通孔31以与排水孔30靠近的方式形成于底部26。另外，在车用交流发电机1装载于车辆时，排水孔30形成在周壁部27的地面一侧、即朝向铅垂下方的位置。

如上所述构成的保护罩25使开口侧朝向后支架3，并以覆盖整流器21、刷握17、电压调节器18的方式安装在后支架3上。此时，连接器20从连接器导出孔28延伸出，双头螺栓45的螺母部48及第二轴部47从通孔31延伸出。

如图6所示，安装配件33例如通过对不锈钢等金属平板进行冲压成形来制作出，其具有：安装部34；保持部35，该保持部35从安装部34的一端一体地延伸设置；以及止转部36，该止转部36从安装部34的另一端呈直角弯曲形成。此外，在安装部34上穿设有双头螺栓插通孔37，在保持部35上穿设有线束夹保持用孔38。

此外，如图3所示，安装配件33安装成使从通孔31延伸出的第二轴部47进入双头螺栓插通孔37，利用与第二轴部47螺合的螺母49的旋紧力，使安装部34被夹持在螺母49与螺母部48之间，并固定于双头螺栓45。此时，止转部36嵌入排水孔30，以阻止安装配件33在使用螺母49旋紧时一同旋转。

线束夹40是使用聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龙66等绝缘树脂的树脂成型体，如图7所示，其包括：保持部41，该保持部41对电气配线50进行保持；座部42，该座部42形成在保持部41的一端；以及一对卡合爪43，这一对卡合爪43从座部42延伸设置。

此外，在安装线束夹40时，将一对卡合爪43插入保持部35的线束夹保持用孔38来进行卡合。藉此，如图5所示，座部42落座在保持部35的外周面，卡合爪43的前端突起部落座在保持部35的内周面，从而线束夹40被保持部35保持。另外，电气配线50固定于保持部41。

这样构成的车用交流发电机1装载于车辆，从蓄电池(未图示)经由电刷16、集电环15而对励磁绕组9供给励磁电流，以产生磁通。利用该磁通，使磁极铁心10的爪状磁极在周向上交替磁化成N极和S极。

另一方面，发动机的转矩经由皮带(未图示)和带轮7而传递至轴6，从而使转子8旋转。因此，旋转磁场施加到定子12的定子绕组14，从而在定子绕组14上产生电动势。接着，在定子绕组14上产生的交流电动势通过整流器21整流成直流，并且通过电压调节器18调节其输出电压的大小，从而供给到蓄电池或车载电负载。

通过转子8的旋转，驱动风扇11旋转，冷却风通风路径如下所述形成在车用交流发电机1内，从而有效地对定子绕组14、整流器21、电压调节器18等发热部件进行冷却。

在前方侧，空气从吸气孔2a吸入到前支架2内，沿轴向流动而到达转子8，并通过风扇11而朝离心方向弯曲。朝离心方向弯曲的空气对定子绕组14的线圈端进行冷却后，从排气孔2b排出到前支架2的外部。

在后方侧，空气从吸气孔29吸入保护盖25内，并对整流器21、电压调节器18等进行冷却后，朝后支架3侧流动。接着，从吸气孔3a吸入后支架3内，沿轴向流动而到达转子8，并通过风扇11朝离心方向弯曲。朝离心方向弯曲的空气对定子绕组14的线圈端进行冷却后，从排气孔3b排出到后支架3的外部。

根据本实施方式1，安装配件33旋紧固定于双头螺栓45，该双头螺栓45旋紧固定于后支架3，线束夹40保持在安装配件33上。因此，能用金属材料来构成线束夹40的支承构件，与被一体地突出设置于树脂制保护盖的突出部支承的现有技术相比，线束夹40的支承强度显著增大。藉此，能抑制因车辆等的振动而引起的电气配线50的振动，并能抑制电气配线50发生断线。

由于安装配件33通过螺母49与螺母部48的旋紧力而安装于双头螺栓45，因此，能简单且牢固地将安装配件33安装于双头螺栓45。

由于安装配件33被将整流器21旋紧固定于后支架3的双头螺栓45所支承，因此，不需要另外准备对安装配件33进行支承的安装螺栓。因此，能减少车用交流发电机1的部件数，并能提高组装性。

由于保护罩25与线束夹40的支承结构无关，因此，无论保护罩25的形状如何，均能将线束夹40支承于后支架3，并能使保护罩25的设计自由度增大。

在对安装配件33进行安装时，将止转部36嵌入排水孔30。因此，在将螺母49旋紧时，安装配件33不会一同旋转，能提高安装配件33的安装作业性。此外，即便绕第二轴部47的转动力经由电气配线50及线束夹40作用到安装配件33，由于阻止了安装配件33绕第二轴部47转动，因此，能抑制由螺母49带来的旋紧力的降低。另外，不需要在保护罩25上另外设置与安装配件33的止转部36对应的专用的卡合部，因而能使保护罩25的形状简化。

保护罩25以覆盖配置在后支架3轴向外侧的整流器21及电压调节器18的方式安装于后支架3。因此，保护罩25能阻止飞来的异物与整流器21及电压调节器18碰撞。

由于排水孔30以位于保护罩25的铅垂下方的方式形成于周壁部27，因此，即便保护罩25进水，水也会从排水孔30快速流出。

实施方式2

图9是对本发明实施方式2的车用交流发电机的安装配件的结构进行说明的图，其中，图9(a)是俯视图，图9(b)是侧视图。图10是表示本发明实施方式2的车用交流发电机的后侧端面图。

在图9中，安装配件33A包括止转部36A，该止转部36A以从安装部34的一侧呈直角地弯曲的方式形成。

另外，其它结构与上述实施方式1相同。

在本实施方式2中，与上述实施方式1同样地，安装配件33A安装成使从通孔31延伸出的第二轴部47进入双头螺栓插通孔37，利用与第二轴部47螺合的螺母49的旋紧力，使安装部34被夹持在螺母49与螺母部48之间，并固定于双头螺栓45。此时，如图10所示，止转部36A嵌入与通孔31相邻的吸气孔29，阻止安装配件33A在使用螺母49旋紧时一同旋转。

在如上所述构成的车用交流发电机1A中，安装配件33A通过螺母49与螺母部48的旋紧力而被固接于双头螺栓45的第二轴部47，线束夹40被安装配件33A保持。另外，安装配件33A的止转部36A嵌入与通孔31相邻的吸气孔29。

因此，在本实施方式2中，也能获得与上述实施方式1相同的效果。

另外，在上述各实施方式中，对车用交流发电机进行了说明，但本发明不限定于车用交流发电机，其在适用于车用电动机、车用发电电动机等车用旋转电机时，也能起到同样的效果。

此外，在上述各实施方式中，保护罩的周壁部形成为圆筒形，但保护罩的周壁部的形状不限定于圆筒形，只要是围住安装于后支架的外侧端面的整流器和电压调节器的筒形即可。

此外，在上述各实施方式中，使用将整流器旋紧固定于后支架的双头螺栓来将安装配件安装于后支架，但也可以使用专用的安装螺栓来将安装配件安装于后支架。

Claims

1.一种车用旋转电机，包括：

转子，该转子固接于被壳体支承成能旋转的轴，并配置在所述壳体内；

定子，该定子具有定子铁心及卷绕安装于定子铁心的定子绕组，且所述定子以围绕所述转子的方式支承于所述壳体；

整流器，该整流器配置于所述壳体的轴向一侧的外侧，并固接于所述壳体，以对在所述定子绕组中产生的交流电力进行整流；

电压调节器，该电压调节器配置于所述壳体的轴向一侧的外侧，并固接于所述壳体，以对在所述定子中产生的交流电压的大小进行调节；

树脂制的保护罩，该保护罩被制造成由底部及筒形的周壁部构成的有底筒状，且所述保护罩以覆盖所述整流器及所述电压调节器的方式安装于所述壳体；以及

树脂制的线束夹，该线束夹对电气配线进行固定，

其特征在于，包括：

安装螺栓，该安装螺栓插通至形成于所述保护罩的所述底部的通孔中，以固接于所述壳体的轴向一侧的部位；以及

安装配件，该安装配件固接于所述安装螺栓的从所述通孔延伸出的延伸部，

所述线束夹被所述安装配件保持，

所述安装配件包括：

安装部；

保持部，该保持部从所述安装部的一端一体地延伸设置；以及

止转部，该止转部从所述安装部的另一端呈直角地弯曲的方式形成、或是从所述安装部的一侧呈直角地弯曲的方式形成。

2.如权利要求1所述的车用旋转电机，其特征在于，

所述安装配件通过一对螺母的旋紧力而固接于所述安装螺栓的从所述通孔延伸出的延伸部。

3.如权利要求2所述的车用旋转电机，其特征在于，

在所述保护罩的所述周壁部形成有排水孔，

所述止转部与所述排水孔卡合来防止所述安装配件转动。

4.如权利要求2所述的车用旋转电机，其特征在于，

在所述保护罩的所述底部形成有吸气孔，

所述止转部与所述吸气孔卡合来防止所述安装配件转动。

5.如权利要求1至4中任一项所述的车用旋转电机，其特征在于，

所述安装螺栓兼用作将所述整流器固接于所述壳体的螺栓。