交流发电机的集电环装置的制作方法

本发明涉及装设于乘用车、卡车等车辆的例如车用的交流发电机的集电环装置。

背景技术：

作为现有的例如车用的交流发电机的集电环装置，已知有一种不会因盐水、油及尘埃等而污损的具有迷宫结构的装置。集电环装置是将电刷滑动的一对金属环(导电环)和与该环电连接的一对连接端子模塑成型的成形体(例如参照专利文献1)。

其中，示出了一种具有将集电环单元压入嵌合于交流发电机的结构的装置，上述集电环单元具有以下结构：连接的一对连接要素在轴向上延伸并分别埋设于绝缘材料，且与绝缘材料的环部相连(例如专利文献2)。

在相对于连接构件成90度的对称位置处突设有彼此沿径向相对的两个朝外的突出部。在突出部的外周面形成有稍许凹入的凹陷部。通过这种改良，在自动嵌合的期间，能可靠地进行定位，此外，还容易进行集电环单元的握持及排列。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平3-265446号公报

专利文献2：日本专利特许第3622118号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在上述现有的交流发电机的集电环装置中，作为集电环装置的抓握部位，使用了由绝缘材料构成的环部，根据设备的不同，突出部及其周边可能会容易损伤。在表面上看不到的损伤的情况下，也有可能在装设于车辆后显露不良情况而导致问题变大。另外，由于采用了从环多余地突出的结构，因此存在不仅成型设备大型化、而且组装时的设备也大型化这样的问题。

另外，专利文献2中所包括的圆形的通孔(1242)起到了在成形工序中对连接要素(金属)进行定位的作用，但其大约一半处于露出的状态下，并处于始终暴露于来自相邻的风扇的冷却风中含有的异物下的状态，存在上述这样的问题。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种交流发电机的集电环装置，其不使装置大型化，但耐久性、生产率较高。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的交流发电机的集电环装置包括：轴，该轴被前支架和后支架支承成能自由旋转，并具有配置于定子的内周侧的转子；套筒，该套筒固定于所述轴的所述后支架侧的端部；以及导电环，该导电环保持于所述套筒的外周侧，并与所述转子的励磁线圈连接，集电环装置包括：分隔环，该分隔环设于所述套筒的外周侧，一端部固定于所述后支架，并在另一端部具有朝外径方向突出的第一凸缘；第二凸缘，该第二凸缘设于所述套筒的与后支架侧相反一侧的位置，并具有环状壁，并且所述环状壁的端面与所述分隔环的所述第一凸缘相对，其中，所述环状壁形成凹部以收容所述分隔环的另一端部；以及平坦部，该平坦部为了搬运定位而形成于所述第二凸缘的所述环状壁的外周部。

发明效果

根据本发明的交流发电机的集电环装置，分隔环的另一端部、第一凸缘和第二凸缘的环状壁形成迷宫结构，因此，能防止导电环及电刷因盐水等而产生污损，并且也能利用为了搬运定位而形成于第二凸缘的环状壁的外周面的平坦部以不降低第二凸缘的环状壁的功能和强度的方式进行零件组装供给时的搬运定位。另外，能获得一种可利用进一步紧凑的设备构成装置、并能降低成本的交流发电机的集电环装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的交流发电机的侧剖图。

图2是表示本发明实施方式一的交流发电机的集电环装置部的侧视图。

图3是表示本发明实施方式一的交流发电机的集电环装置的立体图。

图4是表示本发明实施方式二的交流发电机的集电环装置的立体图。

图5是表示本发明实施方式二的交流发电机的集电环装置在搬运时的状态的俯视图。

具体实施方式

实施方式一

以下，根据图1至图3对本发明的实施方式一进行说明，在各图中，对于相同或相当的构件、部位标注相同符号来进行说明。图1是表示本发明实施方式一的交流发电机的侧剖图。图2是表示本发明实施方式一的交流发电机的集电环装置部的剖视图。图3是表示本发明实施方式一的交流发电机的集电环装置的立体图。

本发明实施方式一的例如车用的交流发电机由碗形状的前支架1、碗形状的后支架2、定子5、轴7、轴承12、13及带轮14构成，其中，上述前支架1具有吸入孔1a及排出孔1b，并在端面中央部设有朝轴线两侧开口的轴承筒1c，上述后支架2具有吸入孔2a及排出孔2b，并在端面中央部设有朝轴线的一方向开口的轴承筒2c，上述后支架2与上述前支架1的开口部嵌合，上述定子5由在前支架1与后支架2之间被螺栓6夹持加压保持的定子铁心3及定子绕组4构成，上述轴7具有由磁极铁心8、9及励磁线圈10构成的转子11，上述磁极铁心8、9以具有间隔的方式位于上述定子5的内侧，上述轴承12、13将上述轴7以能分别自由旋转的方式支承于两上述轴承筒1c、2c，上述轴7插通上述前支架1及上述后支架2，上述带轮14固接于上述轴7的外部插通端部并利用未图示的发动机进行旋转。

例如车用的交流发电机的集电环装置15具有套筒16和导电环17，并固定于上述轴7的后支架侧的端部，其中，上述套筒16为树脂制，且固定于轴7的后支架侧的端部，上述导电环17保持于上述套筒16的外周侧，并与转子11的励磁线圈10连接。分隔环18设于套筒16的外周侧，且一端部固定于后支架2，并在另一端部具有朝外径方向突出的第一凸缘18a。在套筒16的与后支架侧相反一侧的端面一体地设有第二凸缘19，该第二凸缘19具有环状壁20，并且上述环状壁20的端面与分隔环18的上述第一凸缘18a相对，其中，上述环状壁20形成凹部30以收容分隔环18的另一端部。

盖用的分隔环18的一端部固定于上述后支架2，并通过使另一端部与一体地设于上述套筒16的与后支架侧相反一侧的位置的第二凸缘19的环状壁20相对，从而在径向及轴线方向上形成迷宫结构。藉此，对上述导电环17与后述凸缘22间的滑动接触部进行保护，以防因例如盐水、油或者尘埃等而发生污损，从而能防止导电不良、电刷滑动不良的产生。

电刷装置21构成为具有与上述导电环17滑动接触的电刷22，并隔着上述分隔环18设于上述集电环装置15的周围，通过上述导电环17、转子11的励磁线圈10对上述磁极铁心8、9进行磁化。

另外，整流器23对因上述磁极铁心8、9的旋转而在上述定子线圈4中感应出的交流电流进行整流，以使该交流电流变化为直流电流。散热器24使该整流器23中产生的热量散发。电压调节器25通过对车用的交流发电机的输出电压进行检测并控制励磁电流，从而将输出端子电压调节为规定值。散热器26使该电压调节器25中产生的热量散发。风扇27及风扇28固定于上述磁极铁心8、9的各端面。

在采用上述结构的车用的交流发电机中，当风扇27、28因轴7的旋转而旋转时，冷却风如箭头a所示从第一支架1的吸入孔1a流入前支架1内，以对轴承12、磁极铁心8、9、励磁线圈10、定子铁心3、定子线圈4进行冷却，并从排出孔1b向外部排出。

另一方面，冷却风如箭头b所示从后支架2的吸入孔2a流入后支架2内，以对轴承13、电压调节器24、磁极铁心8、9、励磁线圈10、定子铁心3、定子线圈4进行冷却，并从排出孔2b向外部排出。

当上述冷却风中含有的盐水、油或尘埃因流动而沿着分隔环18的外周移动时，能利用形成于与后支架2相反一侧的端部的朝外径方向突出的第一凸缘18a部对该移动进行阻止。在一方的集电环装置15的套筒16上一体地设有的第二凸缘19的环状壁20的端面与上述第一凸缘18a的端面相对，并设定狭小的轴线方向的迷宫空隙。利用该结构能阻止冷却风从径向和轴线方向流入。

另一方面，在由树脂成形的第二凸缘19的环状壁20的外周部的根部部位设有为了搬运定位而形成的一对平坦部31。平坦部31与将上述转子11的励磁线圈10和导电环17连接的连接端子29的外部连接部29a的延伸方向平行地设于比环状壁20的外周面靠轴7一侧的内周侧的位置。如图3所示，平坦部31在周向上局部地仅设于第二凸缘19的环状壁20的根部部位，因此，不会降低环状壁20的强度。不会如上述现有例那样突出至比环状范围靠外侧的位置，因此，不仅树脂成型的模具可较小，而且也可扩大供给空间，另外，因没有抓住工序而没有局部缺损的不良情况，生产效率较高。另外，当在交流发电机组组装中供给零件时，仅在零件搬运装置上设置平行的导向件，就能容易地进行对齐上述集电环装置15的朝向的供给。

另外，通过在由第二凸缘19的环状壁20和套筒16的外周围住的凹部30中设置连接端子29的外部连接部29a的支承部32，不形成如上述现有结构那样露出部露出而直接被暴露在来自外部的异物的状态，目的在于避免成型时的成型压力引起连接端子29变形的露出部不会直接暴露于外部，因此，能生成耐久性良好的产品。

根据上述结构，不会因风扇的旋转而导致冷却风中含有的盐水、油或者尘埃等到达导电环及凸缘，能防止导电环及凸缘因盐水等而产生污损。另外，不降低其功能，也能具有组装时的零件定位功能，并且也能避免组装时的凸缘的缺失等不良情况。

实施方式二

根据图4及图5，对本发明的实施方式2进行说明，在各图中，对于相同或相当的构件、部位，标注相同符号来进行说明。图4是表示本发明实施方式二的交流发电机的集电环装置的立体图。图5是表示本发明实施方式二的交流发电机的集电环装置在搬运时的状态的俯视图。

在上述实施方式一中，说明了以下情况：在第二凸缘19的环状壁20的外周部的根部部位以与连接端子29的外部连接部29a的延伸方向平行的方式设有为了搬运定位而形成的一对平坦部31，该连接端子29将转子11的励磁线圈10和导电环17连接，但在该实施方式二中，示出了也可以不与外部连接部29a的延伸方向平行的情况。例如，如图4及图5所示，当相对于外部连接部29a的延伸方向将平坦部31设为恰当的角度时，能使搬运时排列的情况下相邻的集电环装置的外部连接部29a彼此不接触。在后续工序中，外部连接部29a与线圈连接，因此，通过避免外部端子部的不必要的干涉，外部连接部29a的形状稳定，从而确保了较高的品质。另外，在该情况下，排列集电环装置时的间隔较小，因此，能高效地进行搬运，并能期待生产率的提高。

另外，上述实施方式为一例，构成车用的交流发电机的零件也可以是通常的其它零件。集电环装置的大小、例如外部连接端子的形状等并不限定于上述结构。

另外，在上述实施方式中，对车用的交流发电机的集电环装置进行了说明，但本发明也能应用于车辆以外的例如舷外机用交流发电机的转子。

另外，本发明在其发明的范围内能将各实施方式自由组合，或是将各实施方式适当变形、省略。

工业上的可利用性

本发明适合用于实现不使装置大型化、但耐久性、生产率较高的交流发电机的集电环装置。