[发明专利]车辆用交流发电机

说明书

技术领域

本发明涉及具有安装在车辆发动机上的兰道尔(ランドル)式转子的车辆用交流发电机，尤其涉及消除了影响冷却效率及摩擦风音的叶片相对面凹凸的叶片相对面结构。

背景技术

图8是传统车辆用交流发电机的剖视图。

传统的车辆用交流发电机如图8所示，兰道尔式转子7经过旋转轴6而旋转自如地安装在由铝制的前托架1和后托架2构成的壳体内，定子8以覆盖转子7外周的状态固定在壳体上。

旋转轴6通过支承于前托架1和后托架2上的轴承3和4而被旋转自如地支承着。在该旋转轴6的一端固定有皮带轮5，将发动机的转矩通过皮带(未图示)而传递给旋转轴6。

向转子7供给电流的集流环9固定在旋转轴6的另一端部，电刷10以与该集流环9滑动接触的状态容纳于设在壳体内的刷握11内。另外，对用定子8产生的交流电压的大小进行调节的电压调节器18与嵌在刷握11上的散热器17粘接。而将与定子8电气连接且将定子8产生的交流整流为直流的整流器12装于壳体内。

转子7由流过电流后产生磁通的转子线圈13、以及覆盖该转子线圈13且通过转子线圈13产生的磁通而形成磁极的一对励磁铁心20和21构成。一对励磁铁心20和21是铁制的，分别在外周边缘沿圆周方向以等角间距凸出设置6个梯形的爪形磁极20a和21a，并将爪形磁极20a和21a以相互嵌合的状态相对后固定在旋转轴6上。相邻的爪形磁极20a和21a上设有一定的间隙22，构成既能防止磁通从两爪之间泄漏，又能冷却转子线圈13的冷却风通路。另外，爪形磁极20a和21a的肩部做成圆角形状或锥形，以抑制旋转时由爪形磁极20a、21a导致的摩擦风音。

风扇16具有底板16a以及将该底板16a的外周边缘部切开弯曲形成的多个叶片16b，分别通过焊接等方法固定在励磁铁心20和21的两侧面。又如图9所示，也有将圆环状板23焊接固定于风扇16的叶片16b前端，以调整旋转所造成的冷却风的流动。

定子8由定子铁心14和将导线卷绕在该定子铁心14上并随着转子7的旋转而根据来自转子7的磁通变化而产生交流的定子线圈15构成。

在上述结构的传统车辆用交流发电机上，电流从蓄电池(未图示)经过电刷10及集流环9而供给转子线圈13并产生磁通。通过该磁通，将一个励磁铁心20的爪形磁极20a磁化为N极，并将另一个励磁铁心21的爪形磁极21a磁化为S极。另一方面，发动机的转矩经过皮带及皮带轮5而传递给旋转轴6，使转子7旋转。

这样就在定子线圈15上施加旋转磁场，使定子线圈15上产生电动势。该交流的电动势通过整流器12后被整流成直流，同时其大小由电压调节器18调节并被充电于蓄电池。

而在前侧，由于风扇16的旋转，冷却风从前托架1的吸气孔1a流入，在将轴承3、励磁铁心20、转子线圈13、定子铁心14以及定子线圈15冷却之后从排气孔1b向外部排出。另一方面，在后侧，由于风扇16的旋转，冷却风从后托架2的吸气孔2a流入，在将轴承4、电压调节器18、整流器12、励磁铁心21、转子线圈13、定子铁心14以及定子线圈15冷却之后从排气孔2b向外部排出。

在上述结构的传统车辆用交流发电机上，与叶片16b相对的后侧的内装部件凹凸不平，当风扇16旋转时，叶片16b就与内装部件的凹凸发生干扰，使冷却风不能顺利流动，导致冷却效率降低，同时还会增大摩擦风音。

为了解决上述问题，日本实用新型公告1992-36220号公开了一种方法，如图10所示，是在后托架2上不设整流器12及刷握11的部分设置与叶片16b之间具有一定间隙的凸出面2c，同时将与该凸出面2c大致为同一平面的2块隔板25和26分别紧固在整流器12及刷握11上，以构成与叶片16b相对的平坦面。在这一传统例中，由于叶片相对面为平坦面，故当风扇16旋转时，可抑制叶片16b与空气间的相互干扰，可防止冷却效率降低，同时可减轻摩擦风音。

这里，叶片的轨迹如图11中斜线所示，呈大致圆环状，与该叶片轨迹相对的面称为叶片相对面。另外，该叶片相对面不仅包括与叶片16b一对一相对的范围，还包括某种程度的径向范围。

在日本实用新型公告1992-36220号所示的传统车辆用交流发电机上，通过部分地设置隔板25和26，遮挡了与叶片16b相对的后侧内装部件的凹凸，但在把外部连接器插入后托架2内进行连接的场合，在刷握11上一体形成的连接器部的凹凸仍旧会对着叶片16b，使叶片相对面不能形成平坦面。结果是，当风扇16旋转时，叶片16b与连接器部的凹凸产生干扰，导致冷却效率降低，同时还会产生摩擦风音。