車用旋轉電的制造方法

車用旋轉電的制造方法
【專利摘要】本發明能獲得一種車用旋轉電機，能增大線束夾的支承強度，來抑制因車輛的振動而引起的電氣配線的振動，從而能夠抑制電氣配線發生斷線，并能夠防止因電氣配線的振動而使保護罩發生損傷。本發明的車用旋轉電機包括：安裝螺栓，該安裝螺栓插通至形成于保護罩底部的通孔中，以固接于殼體的軸向一側的部位；以及安裝配件，該安裝配件固接于安裝螺栓的從通孔延伸出的延伸部，線束夾被安裝配件保持。
【專利說明】車用旋轉電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車用交流發電機等車用旋轉電機，特別地涉及在裝載于車輛的車用旋轉電機的周圍配線的電氣配線的支承結構。
【背景技術】
[0002]在裝載于車輛的車用交流發電機的周圍配置有很多電氣配線。若這些電氣配線過長，則會因發動機等的振動而振動，從而容易產生斷線等，因此，這些電氣配線被局部地固定于車體或車用交流發動機等。
[0003]在現有的車用交流發電機中，樹脂制的后蓋安裝于后側框架，以覆蓋安裝于后側框架外側的整流裝置、電壓控制裝置、電刷裝置等，電氣配線固定于線束夾，該線束夾安裝于從后蓋一體地突出設置的突出部(例如，參照專利文獻I)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特許第4151348號說明書
【發明內容】

[0007]發明所要解決的技術問題
[0008]在現有的車用交流發電機中，由于對電氣配線進行固定的線束夾被安裝在一體地形成于樹脂制后蓋的突出部上，因此，無法使電氣配線的支承強度足夠大。因此，無法抑制因車輛的振動而引起的電氣配線的振動，使得電氣配線斷線，進而有可能發生后蓋損傷這樣的不良情況。
[0009]本發明為解決上述技術問題而作，其目的在于獲得一種車用旋轉電機，在該車用旋轉電機中，通過將對電氣配線進行固定的線束夾安裝到安裝配件，且將該安裝配件安裝在固接于殼體的安裝螺栓上，來使線束夾的支承強度足夠大，不僅能夠抑制因車輛的振動而引起的電氣配線的振動，以抑制電氣配線發生斷線，而且不使保護蓋構成電氣配線的支承構件，能夠防止因電氣配線的振動而使保護蓋發生損傷。
[0010]解決技術問題所采用的技術方案
[0011]本發明的車用旋轉電機包括:轉子，該轉子固接于被殼體支承成能旋轉的軸，并配置在上述殼體內；定子，該定子具有定子鐵心及卷繞安裝于定子鐵心的定子繞組，且上述定子以圍繞上述轉子的方式支承于上述殼體；整流器，該整流器配置于上述殼體的軸向一側的外側，并固接于上述殼體，以對在上述定子繞組中產生的交流電力進行整流；電壓調節器，該電壓調節器配置于上述殼體的軸向一側的外側，并固接于上述殼體，以對在上述定子中產生的交流電壓的大小進行調節；樹脂制的保護罩，該保護罩被制造成由底部及筒形的周壁部構成的有底筒狀，且該保護罩以覆蓋上述整流器及上述電壓調節器的方式安裝于上述殼體；以及樹脂制的線束夾，該線束夾對電氣配線進行固定。另外，車用旋轉電機包括:安裝螺栓，該安裝螺栓插通至形成于上述保護罩的上述底部的通孔中，以固接于上述殼體的軸向一側的部位；以及安裝配件，該安裝配件固接于上述安裝螺栓的從上述通孔延伸出的延伸部，上述線束夾被上述安裝配件保持。
[0012]發明效果
[0013]根據本發明，安裝螺栓插通至形成于保護罩底部的通孔中，并固接于殼體的軸向一側的部位，安裝配件固接于安裝螺栓的從通孔延伸出的延伸部。此外，由于線束夾被安裝配件保持，因此，能增大線束夾的支承強度，因而，能抑制因車輛的振動而引起的固定于線束夾的電氣配線的振動，從而能抑制電氣配線發生斷線。另外，由于保護罩不構成電氣配線的支承構件，因此，能防止因電氣配線的振動而使保護罩發生損傷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的剖視圖。
[0015]圖2是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的后側端面圖。
[0016]圖3是圖2的III — III向視剖視圖。
[0017]圖4是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的安裝配件裝配前的狀態的主要部分剖視圖。
[0018]圖5是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的電氣配線固定狀態的主要部分首1J視圖。
[0019]圖6是對本發明實施方式I的車用交流發電機的安裝配件的結構進行說明的圖。
[0020]圖7是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的線束夾的立體圖。
[0021]圖8是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的雙頭螺栓的側視圖。
[0022]圖9是對本發明實施方式2的車用交流發電機的安裝配件的結構進行說明的圖。
[0023]圖10是表示本發明實施方式2的車用交流發電機的后側端面圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，使用附圖，對本發明的車用旋轉電機的優選實施方式進行說明。
[0025]實施方式I
[0026]圖1是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的剖視圖，圖2是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的后側端面圖，圖3是圖2的II1-1II向視剖視圖，圖4是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的安裝配件裝配前的狀態的主要部分剖視圖，圖5是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的電氣配線固定狀態的主要部分剖視圖，圖6是對本發明實施方式I的車用交流發電機的安裝配件的結構進行說明的圖，其中，圖6(a)是俯視圖，圖6(b)是側視圖。圖7是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的線束夾的立體圖，圖8是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的雙頭螺栓的側視圖。
[0027]在圖1或圖3中，車用交流發電機I包括:殼體4，該殼體4由分別呈大致碗形的鋁制的前支架2和后支架3構成；軸6，該軸6通過一對軸承5以能自由旋轉的方式支承于上述殼體4 ;帶輪7，該帶輪7固接于朝殼體4的前側延伸出的軸6的端部；轉子8，該轉子8固定于軸6并配置在殼體4內；風扇11,該風扇11固定于上述轉子8的軸向的兩端面；定子12,該定子12以圍繞轉子8的方式固定于殼體4 ;一對集電環15,這一對集電環15固定于朝殼體4的后側延伸出的軸6的延伸部，并對轉子8供給電流；一對電刷16，這一對電刷16在各集電環15的表面滑動；刷握17，該刷握17對上述電刷16進行收容；電壓調節器18，該電壓調節器18對在定子12中產生的交流電壓的大小進行調節；用于防止雜音的電容器19，該電容器19安裝于電壓調節器18 ;連接器20，該連接器20與電壓調節器18 —體地形成，以進行電壓調節器18等與外部裝置(未圖示)間信號的輸入、輸出；整流器21，該整流器21配置于后支架3的后側，以將在定子12中產生的交流電壓整流成直流電壓；保護罩25，該保護罩25如后所述以覆蓋刷握17、電壓調節器18、整流器21等的方式安裝于后支架3 ；以及安裝配件33，該安裝配件33供后述的線束夾40安裝。
[0028]吸氣孔2a、3a在前支架2及后支架3的大致碗形的底部形成有多個，排氣孔2b、3b在前支架2及后支架3的外周兩肩部形成有多個。
[0029]轉子8是爪極式轉子，其包括:勵磁繞組9，在該勵磁繞組9中流過勵磁電流以產生磁通；以及勵磁鐵心10，該勵磁鐵心10被設成覆蓋勵磁繞組9，并利用該勵磁繞組9的磁通來形成磁極。此外，定子12包括:圓筒狀的定子鐵心13 ;以及定子繞組14，該定子繞組14卷繞安裝于定子鐵心13，并隨著轉子8的旋轉，因來自勵磁繞組9的磁通的變化而產生交流電。定子12配置成定子鐵心13被前支架2和后支架3的開口端從軸向兩側夾持以圍住轉子8。
[0030]整流器21包括:安裝有多個正極側整流元件22a的正極側散熱器22 ;安裝有多個負極側整流元件(未圖示)的負極側散熱器23;以及電路板24，其中，將電路板24夾在正極側散熱器22與負極側散熱器23之間而構成大致C字形。
[0031]電路板24包括:成形為大致C字形的樹脂成型體24a ;以及多根導體24b，這些導體24b嵌件成形于樹脂成型體24a，并將整流器21與定子繞組14電連接。多根導體24b形成為與正極側整流元件22a和負極側整流元件構成規定的電橋電路。如圖8所示，使具有陽螺紋部的第一軸部46及第二軸部47夾著螺母部48呈同軸排列，從而一體地構成作為安裝螺栓的雙頭螺栓45。
[0032]在這樣構成的整流器21中，如圖3所示，正極側散熱器22和負極側散熱器23以夾著電路板24的方式重疊，使雙頭螺栓45的第一軸部46插通正極側散熱器22、電路板24及負極側散熱器23，從而旋緊并固定在后支架3的外側端面上。藉此，整流器21在集電環15的外周側配置成在與軸6的軸心正交的平面上以軸6為中心的扇狀。接著，將定子繞組14的導出線14a從后支架3拉出而與電路板24的導體24b連接，從而將整流器21與定子繞組14電連接。
[0033]刷握17配置在整流器21的大致C字形的周向的兩端部之間，并旋緊固定于后支架3的外側端面。一體地安裝有電容器19及連接器20的電壓調節器18配置在整流器21的大致C字形的周向的兩端部之間的、刷握17的徑向外側，并旋緊固定于后支架3的外側端面。
[0034]保護罩25使用聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龍66等絕緣樹脂，成形為由底部26和圓筒形的周壁部27構成的有底圓筒狀。將保護罩25的底部26與周壁部27的一部分切除而形成連接器導出孔28。在底部26形成多個吸氣孔29。如圖4所示，排水孔30形成在周壁部27的底部26側，供雙頭螺栓45的第二軸部47穿過的通孔31以與排水孔30靠近的方式形成于底部26。另外，在車用交流發電機I裝載于車輛時，排水孔30形成在周壁部27的地面一側、即朝向鉛垂下方的位置。[0035]如上所述構成的保護罩25使開口側朝向后支架3，并以覆蓋整流器21、刷握17、電壓調節器18的方式安裝在后支架3上。此時，連接器20從連接器導出孔28延伸出，雙頭螺栓45的螺母部48及第二軸部47從通孔31延伸出。
[0036]如圖6所示，安裝配件33例如通過對不銹鋼等金屬平板進行沖壓成形來制作出，其具有:安裝部34 ;保持部35，該保持部35從安裝部34的一端一體地延伸設置；以及止轉部36，該止轉部36從安裝部34的另一端呈直角彎曲形成。此外，在安裝部34上穿設有雙頭螺栓插通孔37，在保持部35上穿設有線束夾保持用孔38。
[0037]此外，如圖3所示，安裝配件33安裝成使從通孔31延伸出的第二軸部47進入雙頭螺栓插通孔37，利用與第二軸部47螺合的螺母49的旋緊力，使安裝部34被夾持在螺母49與螺母部48之間，并固定于雙頭螺栓45。此時，止轉部36嵌入排水孔30，以阻止安裝配件33在使用螺母49旋緊時一同旋轉。
[0038]線束夾40是使用聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龍66等絕緣樹脂的樹脂成型體，如圖7所示，其包括:保持部41，該保持部41對電氣配線50進行保持；座部42，該座部42形成在保持部41的一端；以及一對卡合爪43，這一對卡合爪43從座部42延伸設置。
[0039]此外，在安裝線束夾40時，將一對卡合爪43插入保持部35的線束夾保持用孔38來進行卡合。藉此，如圖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的內周面，從而線束夾40被保持部35保持。另外，電氣配線50固定于保持部41。
[0040]這樣構成的車用交流發電機I裝載于車輛，從蓄電池(未圖示)經由電刷16、集電環15而對勵磁繞組9供給勵磁電流，以產生磁通。利用該磁通，使磁極鐵心10的爪狀磁極在周向上交替磁化成N極和S極。
[0041]另一方面，發動機的轉矩經由皮帶(未圖示)和帶輪7而傳遞至軸6，從而使轉子8旋轉。因此，旋轉磁場施加到定子12的定子繞組14，從而在定子繞組14上產生電動勢。接著，在定子繞組14上產生的交流電動勢通過整流器21整流成直流，并且通過電壓調節器18調節其輸出電壓的大小，從而供給到蓄電池或車載電負載。
[0042]通過轉子8的旋轉，驅動風扇11旋轉，冷卻風通風路徑如下所述形成在車用交流發電機I內，從而有效地對定子繞組14、整流器21、電壓調節器18等發熱部件進行冷卻。
[0043]在前方側，空氣從吸氣孔2a吸入到前支架2內，沿軸向流動而到達轉子8，并通過風扇11而朝離心方向彎曲。朝離心方向彎曲的空氣對定子繞組14的線圈端進行冷卻后，從排氣孔2b排出到前支架2的外部。
[0044]在后方側，空氣從吸氣孔29吸入保護蓋25內，并對整流器21、電壓調節器18等進行冷卻后，朝后支架3側流動。接著，從吸氣孔3a吸入后支架3內，沿軸向流動而到達轉子8，并通過風扇11朝離心方向彎曲。朝離心方向彎曲的空氣對定子繞組14的線圈端進行冷卻后，從排氣孔3b排出到后支架3的外部。
[0045]根據本實施方式1，安裝配件33旋緊固定于雙頭螺栓45，該雙頭螺栓45旋緊固定于后支架3，線束夾40保持在安裝配件33上。因此，能用金屬材料來構成線束夾40的支承構件，與被一體地突出設置于樹脂制保護蓋的突出部支承的現有技術相比，線束夾40的支承強度顯著增大。藉此，能抑制因車輛等的振動而引起的電氣配線50的振動，并能抑制電氣配線50發生斷線。[0046]由于安裝配件33通過螺母49與螺母部48的旋緊力而安裝于雙頭螺栓45，因此，能簡單且牢固地將安裝配件33安裝于雙頭螺栓45。
[0047]由于安裝配件33被將整流器21旋緊固定于后支架3的雙頭螺栓45所支承，因此，不需要另外準備對安裝配件33進行支承的安裝螺栓。因此，能減少車用交流發電機I的部件數，并能提高組裝性。
[0048]由于保護罩25與線束夾40的支承結構無關，因此，無論保護罩25的形狀如何，均能將線束夾40支承于后支架3，并能使保護罩25的設計自由度增大。
[0049]在對安裝配件33進行安裝時，將止轉部36嵌入排水孔30。因此，在將螺母49旋緊時，安裝配件33不會一同旋轉，能提高安裝配件33的安裝作業性。此外，即便繞第二軸部47的轉動力經由電氣配線50及線束夾40作用到安裝配件33，由于阻止了安裝配件33繞第二軸部47轉動，因此，能抑制由螺母49帶來的旋緊力的降低。另外，不需要在保護罩25上另外設置與安裝配件33的止轉部36對應的專用的卡合部，因而能使保護罩25的形狀簡化。
[0050]保護罩25以覆蓋配置在后支架3軸向外側的整流器21及電壓調節器18的方式安裝于后支架3。因此，保護罩25能阻止飛來的異物與整流器21及電壓調節器18碰撞。
[0051]由于排水孔30以位于保護罩25的鉛垂下方的方式形成于周壁部27，因此，即便保護罩25進水，水也會從排水孔30快速流出。
[0052]實施方式2
[0053]圖9是對本發明實施方式2的車用交流發電機的安裝配件的結構進行說明的圖，其中，圖9(a)是俯視圖，圖9(b)是側視圖。圖10是表示本發明實施方式2的車用交流發電機的后側端面圖。
[0054]在圖9中，安裝配件33A包括止轉部36A，該止轉部36A以從安裝部34的一側呈直角地彎曲的方式形成。
[0055]另外，其它結構與上述實施方式I相同。
[0056]在本實施方式2中，與上述實施方式I同樣地，安裝配件33A安裝成使從通孔31延伸出的第二軸部47進入雙頭螺栓插通孔37，利用與第二軸部47螺合的螺母49的旋緊力，使安裝部34被夾持在螺母49與螺母部48之間，并固定于雙頭螺栓45。此時，如圖10所示，止轉部36A嵌入與通孔31相鄰的吸氣孔29，阻止安裝配件33在使用螺母49旋緊時
一同旋轉。
[0057]在如上所述構成的車用交流發電機IA中，安裝配件33A通過螺母49與螺母部48的旋緊力而被固接于雙頭螺栓45的第二軸部47，線束夾40被安裝配件33A保持。另外，安裝配件33A的止轉部36A嵌入與通孔31相鄰的吸氣孔29。
[0058]因此，在本實施方式2中，也能獲得與上述實施方式I相同的效果。
[0059]另外，在上述各實施方式中，對車用交流發電機進行了說明，但本發明不限定于車用交流發電機，其在適用于車用電動機、車用發電電動機等車用旋轉電機時，也能起到同樣的效果。
[0060]此外，在上述各實施方式中，保護罩的周壁部形成為圓筒形，但保護罩的周壁部的形狀不限定于圓筒形，只要是圍住安裝于后支架的外側端面的整流器和電壓調節器的筒形即可。[0061]此外，在上述各實施方式中，使用將整流器旋緊固定于后支架的雙頭螺栓來將安裝配件安裝于后支架，但也可以使用專用的安裝螺栓來將安裝配件安裝于后支架。
【權利要求】
1.一種車用旋轉電機,包括: 轉子，該轉子固接于被殼體支承成能旋轉的軸，并配置在所述殼體內； 定子，該定子具有定子鐵心及卷繞安裝于定子鐵心的定子繞組，且所述定子以圍繞所述轉子的方式支承于所述殼體； 整流器，該整流器配置于所述殼體的軸向一側的外側，并固接于所述殼體，以對在所述定子繞組中產生的交流電力進行整流； 電壓調節器，該電壓調節器配置于所述殼體的軸向一側的外側，并固接于所述殼體，以對在所述定子中產生的交流電壓的大小進行調節； 樹脂制的保護罩，該保護罩被制造成由底部及筒形的周壁部構成的有底筒狀，且所述保護罩以覆蓋所述整流器及所述電壓調節器的方式安裝于所述殼體；以及樹脂制的線束夾，該線束夾對電氣配線進行固定， 其特征在于，包括: 安裝螺栓，該安裝螺栓插通至形成于所述保護罩的所述底部的通孔中，以固接于所述殼體的軸向一側的部位；以及 安裝配件，該安裝配件固接于所述安裝螺栓的從所述通孔延伸出的延伸部， 所述線束夾被所述安裝配件保持。
2.如權利要求1所述的車用旋轉電機，其特征在于， 所述安裝配件通過一對螺母的旋緊力而固接于所述安裝螺栓的從所述通孔延伸出的延伸部。
3.如權利要求2所述的車用旋轉電機，其特征在于， 在所述保護罩的所述周壁部形成有排水孔， 所述安裝配件具有止轉部，該止轉部與所述排水孔卡合來防止所述安裝配件轉動。
4.如權利要求2所述的車用旋轉電機，其特征在于， 在所述保護罩的所述底部形成有吸氣孔， 所述安裝配件具有止轉部，該止轉部與所述吸氣孔卡合來防止所述安裝配件轉動。
5.如權利要求1至4中任一項所述的車用旋轉電機，其特征在于， 所述安裝螺栓兼用作將所述整流器固接于所述殼體的螺栓。
【文檔編號】H02K5/22GK103918165SQ201180074765
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2011年11月11日 優先權日:2011年11月11日
【發明者】大橋篤志, 田中和德 申請人:三菱電機株式會社