專利名稱：具有聯(lián)結(jié)在轉(zhuǎn)子軸上的冷卻風扇的機動車交流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的交流發(fā)電機。
背景技術(shù)：
在以往的交流發(fā)電機中，連接在轉(zhuǎn)子軸上的冷卻風扇沿軸向產(chǎn)生冷卻勵磁線圈的氣流，并沿徑向產(chǎn)生冷卻電樞繞組的線圈端部的氣流。在一些交流發(fā)電機中，在磁極芯的端部與冷卻風扇之間設(shè)置有調(diào)整氣流方向的風扇基座。JP-B2-3497896公開了下述的交流發(fā)電機其包括與用于將集電環(huán)電連接到勵磁線圈上的端子模制在一起的集電環(huán)。在這種交流發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子軸被強制地插入到模制的集電環(huán)中。
在具有冷卻風扇的交流發(fā)電機中，冷卻風扇必須同軸地連接到轉(zhuǎn)子軸上并且連接在轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)方向上的正確位置上。如果冷卻風扇不是同軸地連接在轉(zhuǎn)子上，則隨著冷卻風扇的旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生風扇噪音。另外下述一點也是重要的，即要能夠在一個簡單的工序中將冷卻風扇和風扇基座連接到轉(zhuǎn)子的正確位置上。為了在一個簡單的工序中將冷卻風扇同軸地連接到轉(zhuǎn)子軸上，JP-Y2-5-8781提出了下述交流發(fā)電機，其中，風扇基座以機械方式連接在冷卻風扇上，并且冷卻風扇的中心孔的邊緣與轉(zhuǎn)子軸接合。
但是，在JP-Y2-5-8781提出的交流發(fā)電機中，盡管冷卻風扇可以同軸地連接到轉(zhuǎn)子軸上，但是它可能沒有在旋轉(zhuǎn)方向上準確地定位。如果冷卻風扇沒有相對于風扇基座或者磁極芯在旋轉(zhuǎn)方向上準確地定位，則冷卻風扇和風扇基座之間的焊接可能不能成功進行。因此，需要使用附加的夾具來在旋轉(zhuǎn)方向上準確地定位冷卻風扇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供一種改進的交流發(fā)電機，其中冷卻風扇在一個簡單的工序中便容易地連接到轉(zhuǎn)子軸的正確位置上。
該用于機動車輛的交流發(fā)電機包括具有電樞繞組的定子、具有連接在轉(zhuǎn)子軸上的磁極芯和卷繞在該磁極芯上的勵磁線圈的轉(zhuǎn)子、前殼體和后殼體、產(chǎn)生冷卻氣流的冷卻風扇、和其它關(guān)聯(lián)部件。定子保持在前殼體和后殼體之間，而轉(zhuǎn)子則可旋轉(zhuǎn)地支承在定子內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)子由機動車發(fā)動機借助連接在轉(zhuǎn)子軸上的帶輪驅(qū)動，從而在交流發(fā)電機中產(chǎn)生電力。
具有支承在支承板上的多個風扇葉片和中心孔的冷卻風扇定位在磁極芯的后端并聯(lián)結(jié)在轉(zhuǎn)子軸上。在轉(zhuǎn)子軸上形成有由樹脂材料制成的非圓形凸緣。該非圓形凸緣被插入到冷卻風扇的中心孔中，以便中心孔的接合邊與該非圓形凸緣接合。以這種方式，冷卻風扇被聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸的、在冷卻風扇的徑向和旋轉(zhuǎn)方向上均正確的位置上。該中心孔的接合邊對于轉(zhuǎn)子軸不對稱以防止冷卻風扇被聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸的沿旋轉(zhuǎn)方向的錯誤位置上。
可以在磁極芯的端部和冷卻風扇之間設(shè)置有風扇基座，以調(diào)整冷卻空氣的流動方向。在這種情況下，可以按照與冷卻風扇相同的方式將風扇基座聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸上，或者可以通過焊接等以機械方式連接到冷卻風扇上。因為冷卻風扇相對于風扇基座被正確地定位，所以焊點被自動設(shè)定。用于將位于后側(cè)的冷卻風扇聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸上的構(gòu)造也可以應用于位于前側(cè)的冷卻風扇。
因為通過使冷卻風扇的中心孔與轉(zhuǎn)子軸的非圓形凸緣接合從而將冷卻風扇和轉(zhuǎn)子軸彼此聯(lián)結(jié)，所以冷卻風扇在冷卻風扇的徑向和旋轉(zhuǎn)方向上均可相對于轉(zhuǎn)子軸正確定位。因此，由冷卻風扇的旋轉(zhuǎn)不平衡產(chǎn)生的噪音和振動受到抑制。將冷卻風扇聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸的正確位置上不需要使用夾具。本發(fā)明的其它目的和特征將通過對參照


的優(yōu)選實施例的更好理解而變得明顯。

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的具有連接在轉(zhuǎn)子軸上的冷卻風扇的機動車交流發(fā)電機的橫剖視圖。
圖2是表示從交流發(fā)電機的后側(cè)所視的轉(zhuǎn)子的俯視圖。
圖3是表示待定位到轉(zhuǎn)子的后側(cè)的冷卻風扇的俯視圖。
圖4是表示待連接到冷卻風扇上的風扇基座的俯視圖。
圖5是局部地表示安裝冷卻風扇的轉(zhuǎn)子軸的側(cè)視圖。
圖6是表示從交流發(fā)電機的后側(cè)所視的轉(zhuǎn)子軸的俯視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例進行說明。如圖1所示，用于機動車輛的交流發(fā)電機1包括具有電樞繞組21的定子2；具有卷繞在磁極芯30上的勵磁線圈31的轉(zhuǎn)子3；連接在轉(zhuǎn)子的前側(cè)的冷卻風扇32；連接在轉(zhuǎn)子的后側(cè)的冷卻風扇33；前殼體41；后殼體45；向勵磁線圈31供給電流的電刷裝置5；控制輸出電壓至規(guī)定電壓的電壓調(diào)節(jié)器6；覆蓋并保護電刷裝置5和電壓調(diào)節(jié)器6的后蓋7；由發(fā)動機驅(qū)動、用來驅(qū)動轉(zhuǎn)子3的帶輪9；以及其它關(guān)聯(lián)部件。
定子2保持在前殼體41和后殼體45之間，轉(zhuǎn)子3可旋轉(zhuǎn)地支承在定子2的內(nèi)側(cè)。磁極芯30牢固地連接在轉(zhuǎn)子軸34上。風扇基座36對由冷卻風扇33產(chǎn)生的氣流進行調(diào)整。前殼體41包括多個沿徑向吹出由前冷卻風扇32產(chǎn)生的冷卻空氣的出口窗42。同樣地，后殼體45包括多個沿徑向吹出由后冷卻風扇33產(chǎn)生的冷卻空氣的出口窗46。
后冷卻風扇33和風扇基座36均連接在轉(zhuǎn)子軸34上，下面參照圖2-6對其進行詳細說明。如圖3所示，冷卻風扇33具有以不均等的間隔形成的葉片331和支承葉片331的支承板332。每一個葉片均從支承板332沿軸向延伸并被連接葉片331和支承板332的突出肋加強。在支承板332的中心部上形成有用于插入轉(zhuǎn)子軸34的開口333。當需要與形成于風扇基座36上的另一個開口361(設(shè)為第二開口)區(qū)分開時，設(shè)開口333為第一開口。如圖2所示，由樹脂部件343形成于轉(zhuǎn)子軸34上的非圓形凸緣347被插入到開口333中。
如圖3所示，開口333的邊緣334對于轉(zhuǎn)子軸34不對稱，以防止冷卻風扇33在旋轉(zhuǎn)方向上不正確地聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸上。更具體地說，邊緣334包括大突出部334b和小突出部334c，這些突出部334b、334c防止冷卻風扇33被聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34的、從正確位置旋轉(zhuǎn)了180度的位置上。換言之，當冷卻風扇33將要被連結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34的不正確的位置上時，大突出部334b會與非圓形凸緣347的平面部349(參照圖6)沖突。開口333的邊緣334還包括四個接合邊334a，轉(zhuǎn)子軸34的非圓形凸緣347與這四個接合邊334a接合。
待設(shè)置到磁極芯30的后端和冷卻風扇33之間的風扇基座36示于圖4中。在本具體實施例中，風扇基座通過焊接等而以機械方式連接到冷卻風扇33上。該風扇基座36具有形成于其中心部上的開口361。在本具體實施例中，開口361的邊緣362形成為對于轉(zhuǎn)子軸34對稱。即，與冷卻風扇33的突出部不同，突出部362b和362c具有相同的尺寸。但是，當需要將風扇基座36矯正到轉(zhuǎn)子軸34的旋轉(zhuǎn)方向上的具體位置上時，突出部362b和362c可以形成得不對稱。邊緣362包括四個接合邊362a，轉(zhuǎn)子軸34的非圓形凸緣347與這四個接合邊362a接合。
參照圖5和圖6，對轉(zhuǎn)子軸34的后端部進行說明。如圖5所示，包括由絕緣部345絕緣分開的兩部分的集電環(huán)342通過樹脂部件343連接在轉(zhuǎn)子軸34的后端部上。樹脂部件343包括腿部346，并且非圓形凸緣347形成于轉(zhuǎn)子軸34上。一對連接端子344嵌入在樹脂部件343的非圓形部347上。
該一對連接端子344將集電環(huán)342電連接到勵磁線圈31上。如圖6所示，非圓形凸緣347包括一對平面部349和一對圓弧部348。轉(zhuǎn)子軸34的非圓形部347被插入到冷卻風扇33的開口333中和風扇基座36的開口361中，并且通過在開口333、361和非圓形凸緣347之間進行接合，冷卻風扇33和風扇基座36被聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34上。平面部349與冷卻風扇33和風扇基座36的邊緣334、362鄰接。
在上述本發(fā)明中可以得到下述優(yōu)點。因為轉(zhuǎn)子軸34的非圓形部347與冷卻風扇33的開口333、風扇基座36的開口362接合，所以冷卻風扇33被同軸地聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34的沿旋轉(zhuǎn)方向的正確位置上。因此，可以抑制因冷卻風扇33的不平衡而產(chǎn)生的風扇噪音和振動。
在將冷卻風扇33聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34的正確位置上的工序中，不需要用于正確地設(shè)定相對位置的夾具。冷卻風扇33被容易地聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34上。另外，當冷卻風扇33和風扇基座36都已與轉(zhuǎn)子軸34的非圓形凸緣347接合之時，冷卻風扇33便相對于風扇基座正確地定位了。因此，冷卻風扇33可以通過焊接而連接到風扇基座36的正確位置上。冷卻風扇33或風扇基座36可以聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34的非圓形凸緣347上，并且兩者可以通過焊接而彼此連接。
冷卻風扇33簡單地構(gòu)造成，即，其由多個風扇葉片331和支承風扇葉片331的支承板332構(gòu)成。因此，冷卻風扇33可以容易地制造。可以通過沖裁等容易地制成冷卻風扇33的開口333。另外，因為開口333的邊緣334作成為對于轉(zhuǎn)子軸34不對稱，所以冷卻風扇33可以被聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸34的非圓形凸緣347的、在旋轉(zhuǎn)方向上正確的位置上而不會失敗。因為非圓形凸緣347作成為樹脂部件343的一部分，所以其形狀可以自由選擇。因為在非圓形凸緣347上形成有一對平面部349，所以非圓形凸緣349可以在模制工序中通過抑制變形來正確地成型。
本發(fā)明并不限于上述實施例，可以作各種變更。例如，在前述實施例中，用于將冷卻風扇聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸上的構(gòu)造被應用于后側(cè)的冷卻風扇33，但同樣的構(gòu)造也可以應用于前側(cè)的冷卻風扇32。本發(fā)明也可應用于不具有風扇基座的交流發(fā)電機中。盡管已經(jīng)參考前述優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了說明，但很明顯本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍的情況下進行形式和細節(jié)上的變更。
權(quán)利要求
1.一種機動車交流發(fā)電機(1)，其包括具有電樞繞組(21)的定子(2)；具有卷繞在磁極芯(30)上的勵磁線圈(31)和固定地連接有該磁極芯的轉(zhuǎn)子軸(34)的轉(zhuǎn)子(3)，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支承在該定子內(nèi)側(cè)；定位在該磁極芯的軸向端部處的冷卻風扇(33)；用于調(diào)整由冷卻風扇產(chǎn)生的氣流的風扇基座(36)，該風扇基座設(shè)置在該磁極芯(30)的軸向端部和該冷卻風扇(33)之間；其中，前述轉(zhuǎn)子軸(34)包括非圓形凸緣(347)，并且該冷卻風扇(33)或該風扇基座(36)聯(lián)結(jié)在該非圓形凸緣上，以使得該冷卻風扇沿該冷卻風扇的徑向和旋轉(zhuǎn)方向相對于該轉(zhuǎn)子軸正確地定位。
2.一種機動車交流發(fā)電機，其包括具有電樞繞組(21)的定子(2)；具有卷繞在磁極芯(30)上的勵磁線圈(31)和固定地連接有該磁極芯的轉(zhuǎn)子軸(34)的轉(zhuǎn)子(3)，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支承在該定子內(nèi)側(cè)；定位在該磁極芯的軸向端部處的冷卻風扇(33)；其中，前述轉(zhuǎn)子軸(34)包括非圓形凸緣(347)，并且該冷卻風扇(33)聯(lián)結(jié)在該非圓形凸緣上，以使得該冷卻風扇沿該冷卻風扇的徑向和旋轉(zhuǎn)方向相對于該轉(zhuǎn)子軸正確地定位。
3.如權(quán)利要求1所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述冷卻風扇(33)包括多個沿轉(zhuǎn)子(3)的軸向延伸的風扇葉片(331)和支承該多個風扇葉片的支承板(332)；在前述支承板(332)的中心部處形成有插入該轉(zhuǎn)子軸(34)的該非圓形凸緣(347)的第一開口(333)；以及在前述第一開口(333)的邊緣(334)上形成有與非圓形凸緣(347)接合的第一接合邊(334a)。
4.如權(quán)利要求2所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述冷卻風扇(33)包括多個沿轉(zhuǎn)子(3)的軸向延伸的風扇葉片(331)和支承該多個風扇葉片的支承板(332)；在前述支承板(332)的中心部處形成有插入該轉(zhuǎn)子軸(34)的該非圓形凸緣(347)的第一開口(333)；以及在前述第一開口(333)的邊緣(334)上形成有與非圓形凸緣(347)接合的第一接合邊(334a)。
5.如權(quán)利要求1所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述冷卻風扇(33)包括多個沿轉(zhuǎn)子(3)的軸向延伸的風扇葉片(331)和支承該多個風扇葉片的支承板(332)；在前述風扇基座(36)的中心部處形成有插入該轉(zhuǎn)子軸(34)的該非圓形凸緣(347)的第二開口(361)；以及在前述第二開口(361)的邊緣(362)上形成有與非圓形凸緣(347)接合的第二接合邊(362a)。
6.如權(quán)利要求3所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述第一開口(333)的邊緣(334)形成為對于該轉(zhuǎn)子軸(34)不對稱。
7.如權(quán)利要求4所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述第一開口(333)的邊緣(334)形成為對于轉(zhuǎn)子軸(34)不對稱。
8.如權(quán)利要求5所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述第二開口(361)的邊緣(362)形成為對于轉(zhuǎn)子軸(34)不對稱。
9.如權(quán)利要求1所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述轉(zhuǎn)子軸(34)包括與電刷可滑動地接觸的集電環(huán)(342)；將該集電環(huán)以絕緣方式支承在轉(zhuǎn)子軸上的樹脂部件(343)；將該集電環(huán)(342)電連接到勵磁線圈(31)上的連接端子(344)，該連接端子被插入并模制在樹脂部件(343)中；以及上述非圓形凸緣(347)由樹脂部件(343)形成。
10.如權(quán)利要求2所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述轉(zhuǎn)子軸(34)包括與電刷可滑動地接觸的集電環(huán)(342)；將該集電環(huán)以絕緣方式支承在轉(zhuǎn)子軸上的樹脂部件(343)；將該集電環(huán)(342)電連接到勵磁線圈(31)上的連接端子(344)，該連接端子插入到并模制在樹脂部件(343)中；以及上述非圓形凸緣(347)由樹脂部件(343)形成。
11.如權(quán)利要求9所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述樹脂部件(343)包括一對將集電環(huán)(342)和非圓形凸緣(347)彼此連接的腿部(346)。
12.如權(quán)利要求10所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述樹脂部件(343)包括一對將集電環(huán)(342)和非圓形凸緣(347)彼此連接的腿部(346)。
13.如權(quán)利要求1所述的機動車交流發(fā)電機，其特征在于，前述風扇基座(36)以機械方式連接在風扇基座(33)上。
全文摘要
一種用于機動車的交流發(fā)電機，其包括支承在前殼體(41)和后殼體(45)之間的定子(2)、和連接在轉(zhuǎn)子軸(34)上并可旋轉(zhuǎn)地支承在定子內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子(3)。冷卻風扇(33)定位在轉(zhuǎn)子的磁極芯(30)的端部。該冷卻風扇(33)通過使冷卻風扇(33)的中心孔(333)的邊緣(334a)與形成于轉(zhuǎn)子軸上的非圓形凸緣(347)接合而聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)子軸(34)上。該冷卻風扇(33)不使用夾具便在冷卻風扇(33)的徑向和旋轉(zhuǎn)方向上均相對于轉(zhuǎn)子軸(34)正確地定位。因冷卻風扇(33)的旋轉(zhuǎn)不平衡產(chǎn)生的噪音和振動得到了抑制。
文檔編號H02K9/00GK1716733SQ20051008113
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者石田博士, 市川雅雄 申請人:株式會社電裝