专利名称：电机的制作方法
电机在
图1中示出了从原理上示出的电机10的剖视图，在这里电机10被实施为用于 汽车的发电机或者更确切地说交流发电机。该电机10尤其具有由两个部件构成的壳体13， 该壳体由第一轴承盖13. 1和第二轴承盖13. 2组成。所述轴承盖13. 1和所述轴承盖13. 2 将所谓的定子16容纳在其中，该定子一方面由基本上呈圆环形的定子铁心17组成，并且在 所述定子的朝径向内侧、沿轴向延伸的槽中嵌入具有多个相绕组的定子绕组8。这个环形的 定子16通过其径向向内的开槽的表面包围转子20，该转子被构成为爪极转子。所述转子 20尤其由两个爪极板22和23组成，在这些爪极板的外周上各设置沿轴向延伸的爪极指24 和25。两个爪极板22和23设置在转子20中，使得其沿轴向延伸的爪极指24以及25在转 子20的周边上彼此交替。由此在反向磁化的爪极指24和25之间产生磁性上需要的间隙， 该间隙被称为爪极间隙。所述转子20借助于一根轴27和在转子两侧各设一个的滚动轴承 28可旋转地支承在相应的轴承盖13. 1和13. 2中。转子20总共具有两个轴向端面，在这些端面上分别固定一个通风器30。这个通风 器30主要由板状或者说盘状的部分组成，通风器叶片以已知的方式开始于该部分。所述通 风器30用于，通过在轴承盖13. 1和13. 2中的多个孔40实现在电机10的外侧和电机10 的内腔之间的空气交换。为此，所述多个孔40基本上设置在轴承盖13. 1和13. 2的轴向的 端部上，通过所述孔，借助于通风器30将冷却空气吸入到电机10的内腔。所述冷却空气通 过通风器30的旋转沿径向向外加速，从而该冷却空气可以穿过冷却空气能通过的绕组端 部45。通过这个作用，绕组端部45被冷却。冷却空气在穿过绕组端部45之后或者说在围 绕该绕组端部45流过之后，通过这里在图1中未示出的多个孔沿径向向外流出。在图1中保护盖47位于右侧，该保护盖防止各个不同的部件受到外界影响。因此， 这个保护盖47例如盖住所谓的接触环组件49，该接触环组件用于给激励线圈51提供激励 电流。围绕这个接触环组件49设有冷却体53，该冷却体在这里用作正冷却体。轴承盖13. 2 用作所谓的负冷却体。在轴承盖13. 2和冷却体53之间设有接线板56，该接线板用于将设 置在轴承盖13. 2中的多个负二极管58和这里在这个视图中未示出的在冷却体53中的多 个正二极管彼此连接并且由此示出众所周知的桥式电路。图2 保护盖47具有圆柱形外边缘70，该外边缘朝向轴承盖13. 2。此外，保护盖 47具有中央的凸台73，一个孔76位于该凸台的中心。接触环保护装置79伸过这个孔。保 护盖47在其凸台中具有多个呈环形布置的通风孔82。直接与这些通风孔82相对地，在电 机内部设有所述正冷却体53。在这个冷却体53中有多个正二极管85，这些正二极管通过 它们的二极管底座88插入冷却体53的圆柱形的孔中。正二极管85通过其靠近接线板56 的端部伸入所述接线板56的孔91中。二极管连接线94朝向轴承盖13. 2的环形区域97， 在此区域中设置有多个孔97以给电机10通风。保护盖47在圆柱形外边缘70和凸台73之间具有下沉的环形区域100，该环形区 域至少延伸经过外周的一部分，尤其是经过正二极管85所覆盖的从转子20的旋转轴线出 发的角度区域。在这个环形区域100中，在其长度上设有多个孔103，这些孔使冷却空气能 够进入。在负冷却体106中，同样地设有未在图2中示出的多个孔，负二极管58插入这些孔中，所述负冷却体106在这里为轴承盖13. 2的一部分。在大致为圆柱形的外边缘47和负冷却体106之间有轴向间隔104。因此示出了一种带有定子和转子的电机，优选地发电机，其中，所述定子具有定子 绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器105电连接，其中所述整流器借助于桥式电路具 有连接的多个正二极管和多个负二极管，其中所述多个正二极管与一个正冷却体连接而所 述多个负二极管与一个负冷却体连接(插入或者替代地焊接在那里还未打孔的冷却体部 分上)并且所述整流器被具有多个冷却空气孔的保护盖47盖住，其中保护盖47具有沿轴 向设置在所述负二极管和所述负冷却体上方的至少一个孔。因此，正冷却体53沿轴向设置 在轴承盖13. 2中的空气进入孔97上方。本发明规定，孔103至少这样延伸，使得在轴向上，二极管表面的长度超过一个负 二极管58半径的至少一个表面部分无中断地被露出或者说被孔103覆盖，参见图2a。在保护盖47和负冷却体之间设有空腔109，其中，沿轴向设置在负二极管58上方 的孔103、负二极管58或者更确切地说所述负二极管58的二极管连接线94本身以及负冷 却体106的径向内边缘112设置在一个平面113中。这产生了没有绕道且损失很小的冷却 空气流115。与在保护盖中的与正二极管58轴向直接相对的孔103相比，在保护盖47中的 与正二极管88轴向相对的孔82具有与负二极管106的较大的轴向距离。在保护盖47和负冷却体106之间，在间隙118后面首先设置一个接线板56，该接 线板用于实现整流器桥式电路。跟随在另一间隙121之后的为正冷却体53。在终端的保护 盖47和正冷却体53之间是第三间隙124。下沉的环形区域100大致在正冷却体53的高度上。由于公差原因并因此由于制 造原因，在正冷却体53和环形区域100之间存在窄的间隙127。这对吸入的冷却空气产生 节流作用，从而避免冷却空气流过于不利地分离。这种布置使得通过孔103吸入的冷却空 气流基本上在接线板56和负冷却体106之间流动并且由此有效地冷却负二极管58，因为预 热由于正二极管88的冷却而不能进行。在接线板56和正冷却体53之间的距离比在负冷却体106和接线板56之间的距 离小。此外，接线板56的外径与用于正冷却体53的螺钉110的固定耳环108之间的弧形 的外边缘107 —样大或者近似一样大。空气进入孔97被多个隔条128隔开，其中，这些隔条倾斜于电机轴线地设置。负冷却体106和正冷却体53在正冷却体53的外周的区域中重叠，其中，在此，负 冷却体106的孔97的位于径向外侧的边缘与正冷却体53的外周轴向相对。此外，负冷却 体106具有位于径向外侧的边缘200，所述边缘200具有基本上与轴线平行的表面，该表面 与在轴承盖13. 2中的排出孔203邻接。本发明规定，距负二极管58最近的正二极管88沿周向错开地布置，参见图3。此 外该图还示出了正冷却体，该正冷却体围绕一个正二极管88具有多个孔。图3示出了正冷却体53的俯视图。在正冷却体53下方设置了接线板56，从该接 线板中只能看到在正冷却体53下面突出的连接环130。也可以看到所谓的B+接线柱133，在该接线柱上将电功率提供给车载电源。离B+ 接线柱133最近的在大约2点位置的正二极管88只被三个冷却孔136包围。这些冷却孔 中的两个也用于冷却位于5点位置的正二极管88。这个正二极管88总共被六个冷却空气孔136包围，这些冷却空气孔中的四个只用于冷却这个正二极管88。第三个在大约8点位 置的正二极管88被八个冷却空气孔136包围，这些冷却空气孔直接用于冷却这个二极管。在考虑冷却空气孔136的通流横截面在大约位于2点位置的正二极管88和位于 5点位置的正二极管88之间通过计算均勻分配的情况下，确定冷却空气孔136的通流横截 面。如此确定，位于2点位置的正二极管88只由两个冷却空气孔冷却。两个冷却孔136也 用于冷却位于5点位置的正二极管88，使得这个正二极管平均被四个冷却空气孔冷却。因此，公开了一种具有定子和转子的电机，特别是发电机，其中所述定子具有定子 绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器电连接，其中所述整流器具有借助于桥式电路连 接的多个正二极管和多个负二极管，其中所述多个正二极管与一个正冷却体连接而所述多 个负二极管与一个负冷却体连接(插入或者焊接)，其中多个冷却空气孔136被设计用于冷 却正二极管88，其中，以可考虑的冷却空气孔136冷却横截面衡量，距B+接线柱最近的二极 管88最少地通过冷却空气孔136和在那里经过的冷却空气冷却。就此而言，对于按照前一段所述的电机，本发明规定，以可考虑的冷却空气孔136 冷却横截面衡量，距B+接线柱第二近的正二极管88比另一个正二极管88更好地通过冷却 空气孔136和在那里经过的冷却空气冷却。对于设有第三个正二极管88的情况，该二极管被设置成距B+接线柱最远，针对该 正二极管，本发明规定，以可考虑的冷却空气孔136冷却横截面衡量，与其他的正二极管88 相比，该正二极管具有最多的冷却空气孔136。这原因在于，与其他的正二极管88相比，接 线板56在第三正二极管88的区域中以较大面积，无论如何比在其他两个正二极管88的情 况中更多地盖住冷却空气孔。在图3中示出了调节器接口 140。这个调节器接口 140由从接线板56伸出的环 143组成，该环与埋置在接线板56中的导线一体地连接，见图4a。所述环143从大致呈棱柱 形的连接部146的较高位置伸出，由此该环位于一个与连接导线不同的平面内，这些连接 导线使得桥式电路成为可能。连接部146沿转子20的轴线方向呈棱柱形地延伸并且大体上 在朝径向内侧和朝径向外侧的侧面上各具有一个导向槽或者说连接槽149，参见图4b。在 这些彼此平行的导向槽或者说连接槽149中各嵌入螺旋接触件支架153的一个卡钩150。 这个螺旋接触件支架153除了包括具有卡钩150的夹钳区域156之外还包括衬垫区域159， 该衬垫区域是用于松动地插入的螺纹片162的这里为正方形的容纳部。螺纹片162在其中 央具有内螺纹165，该内螺纹用于支承一个固定接触螺钉170 (图3)的螺纹接线柱。在已装 配状态下(图4a)，螺纹片162的螺纹165设置在环143的中央下方，从而借助于接合在螺 纹165中的固定接触螺钉170建立调节器180和环143之间的电连接。螺纹片162在此从 下面压在环143上，使得环143压靠在调节器180的导线上。因此，公开了一种具有定子和转子的电机，特别是发电机，其中所述定子具有定子 绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器电连接，其中所述整流器具有借助于桥式电路连 接的多个正二极管和多个负二极管，其中接线板56在其中具有多条导线，所述导线用于形 成桥式电路，并且该接线板56具有调节器接口 140，该调节器接口具有从连接部146伸出的 环143，其中在连接部146的两侧各设置一个导向槽或者说连接槽149，在该槽中各嵌入螺 旋接触件支架153的一个卡钩150，该螺旋接触件支架具有衬垫区域159，该衬垫区域有用 于螺纹片162的容纳部，其中内螺纹165用于支承一个固定接触螺钉170(图3)的螺纹接线柱，并且在已装配状态下(图4a)，螺纹片162的螺纹165设置在环143的中央下方，从而 借助于接合在螺纹165中的固定接触螺钉170建立调节器180和环线143之间的电连接。
在图5中示出了在接线板56和保护盖47之间的固定装置的剖视图。从接线板56 开始，固定管183朝径向外侧延伸，保护盖47以其内侧平放在固定管183远离轴承盖13. 2 的一侧上。固定管183在其外侧上具有台阶186，保护盖47的一个卡钩189卡在该台阶后因此，公开了一种具有定子和转子的电机，特别是发电机，其中所述定子具有定子 绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器电连接，其中所述整流器具有借助于桥式电路连 接的多个正二极管和多个负二极管，其中接线板56在其中具有多条导线，所述导线用于形 成桥式电路，其中在接线板56和保护盖47之间设有固定装置并且固定管183从接线板56 开始大致朝径向外侧延伸，优选地保护盖47以其内侧平放在固定管183远离轴承盖13. 2 的一侧上，其中固定管183在其外侧上具有台阶186，保护盖47的一个卡钩189卡在该台阶 后面。在图6中示出了接线板56和具有至少一个导向套筒203的板200彼此嵌接。参 见图6，板200以一个表面部分206平放在轴承盖13. 2的一个平的表面上。在板200上一 体地形成的至少一个导向套筒206嵌入轴承盖13. 2的孔中并且容纳定子绕组18的一条或 者多条连接线212。连接线与连接环130形式的接触元件相接触。一个表面元件215从板 200开始朝径向内侧延伸，一个凸条段218从所述平面元件215沿轴向向外突出。这个凸条 段218如图6所示例如为环形或者线形并且卡固定管183后面。固定管183支撑在这个凸 条段218的径向外侧并且如此地在未固定(装配)状态下阻挡板200，通过这种方式毫无问 题地使该板200不会松动地离开由轴承盖13. 2和接线板56组成的联合体。因此，公开了一种具有定子和转子的电机，特别是发电机，其中所述定子具有定子 绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器电连接，其中所述整流器具有借助于桥式电路连 接的多个正二极管和多个负二极管，其中一个接线板56在其中具有多条导线，所述导线用 于形成桥式电路，其中接线板56和具有至少一个导向套筒203的板彼此嵌接，其中板200 以一个表面部分206平放在轴承盖13. 2的一个平的表面上并且在板200上一体地形成的 至少一个导向套筒206嵌入轴承盖13. 2的孔中并且容纳定子线圈18的一条或者多条连接 线212，其中一个表面元件215从板200开始朝径向内侧延伸，一个凸条段218从所述表面 元件215沿轴向向外突出，并且固定管183支撑在这个凸条段218的径向外侧。图4b示出了在接线板56上的间隔元件230，该间隔元件贴在这里未示出的同样地 或者相似地设计的在正冷却体53上的间隔元件上。图5粗略地示出了螺钉盖240，该螺钉盖与由塑料制成的保护盖47 —体地构成。 这个螺钉盖240只盖住螺钉头部246的一半，使得在这里例如为圆形的孔243只有半圆形 通过螺钉盖240封闭。这具有下列优点当电机10现场在车辆中完成装配后，螺钉249不 会松开。连接在B+接线柱133上的电缆首先防止这种情况发生。另一优点在于，在这个位 置上可以节省材料。因此，公开了一种具有定子和转子的电机，特别是发电机，其中所述定子具有定子 绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器电连接，其中由塑料制成的保护盖47盖住整流 器，其中一个正冷却体53通过至少一个螺钉249固定在轴承盖13. 2上，其中螺钉249被螺钉盖240盖住，该螺钉盖与保护盖47 —体地构成，并且这个螺钉盖240只盖住螺钉头部246 的一部分，优选地盖住一半，使得围绕螺钉249的孔243有一部分，优选是半圆形被螺钉盖 240封闭。
权利要求
1.一种发电机，所述发电机具有定子(16)和转子，其中，所述定子(16)具有定子绕组 (18)，该定子绕组与整流器(105)电连接，其中所述整流器(10 具有借助于桥式电路连接 的多个正二极管(88)和多个负二极管(58)，其中所述正二极管(88)与一个正冷却体(53) 连接并且所述负二极管(58)与一个负冷却体(106)连接，并且所述整流器被具有多个冷却 空气孔的保护盖G7)盖住，其特征在于，所述保护盖G7)具有沿轴向设置在所述负二极管 (58)和所述负冷却体(106)上方的至少一个孔(103)。
2.按照权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述孔(103)至少这样延伸，使得在轴 向上，二极管表面的长度超过一个负二极管(58)半径的至少一个表面部分无中断地被露 出或者说被所述孔(10 覆盖。
3.按照权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，在所述保护盖G7)和所述负冷却 体(106)之间设置空腔(109)，其中，将沿轴向布置在所述负二极管上方的孔(103)、所述负 二极管(94)的二极管连接线(94)和所述负冷却体(106)的径向内边缘(11 设置在一个 平面(113)中。
4.按照权利要求3所述的发电机，其特征在于，距所述负二极管(58)最近的正二极管 (88)沿周向错开地布置。
5.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，所述正冷却体(53)沿轴 向设置在所述轴承盖(13. 中的空气进入孔(97)的上方。
6.按照权利要求5所述的发电机，其特征在于，所述正冷却体(53)在一个正二极管 (88)的周围具有多个冷却空气孔(136)。
7.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，一个接线板(56)设置在 所述正冷却体(5 和所述负冷却体(106)之间，其中所述接线板(56)具有一个孔(91)，冷 却空气能流过该孔，其中所述孔(91)比沿对角线对置的紧挨设置在所述正二极管周围的 两个冷却空气孔(136)之间的最远距离小。
8.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，在所述接线板(56)和所 述正冷却体(53)之间的距离比在所述负冷却体(106)和所述接线板(56)之间的距离小。
9.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，在所述保护盖G7)中的 沿轴向与所述正二极管(88)相对的孔(82)与所述负冷却体(106)的轴向距离比在所述保 护盖G7)中的沿轴向与所述正二极管(88)相对的孔(82)距所述负冷却体(106)的轴向 距离大。
10.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，所述多个空气进入孔 0由多个隔条(1 )隔开，其中所述隔条倾斜于电机轴线地且沿径向向内朝向爪极板03) 地设置。
11.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，所述负冷却体(106)和 所述正冷却体(5 在所述正冷却体(5 的外周的区域中重叠，其中在此所述负冷却体 (106)的孔(97)的位于径向外侧的边缘与所述正冷却体(53)轴向对置。
12.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，所述保护盖G7)具有 位于外侧的基本上呈圆柱形的外边缘(70)，其中在所述外边缘(70)和所述负冷却体(106) 之间存在轴向间隔(104)。
13.按照上述权利要求中任意一项所述的发电机，其特征在于，所述负冷却体(106)为所述轴承盖(13. 2)。
14.按照权利要求17所述的发电机，其特征在于，所述负冷却体(106)具有一个位于径 向外侧的边缘000)，该边缘(200)具有基本上平行于轴线的表面，该表面与在所述轴承盖 (13.2)中的排出孔(203)邻接。
全文摘要
本发明涉及一种发电机，所述发电机具有定子和转子，其中，所述定子具有定子绕组(多个相绕组)，该定子绕组与整流器电连接，其中所述整流器具有借助于桥式电路连接的多个正二极管和多个负二极管，其中所述多个正二极管与一个正冷却体连接并且所述多个负二极管与一个负冷却体连接(插入或者焊接)，并且所述整流器被具有多个冷却空气孔的保护盖(47)盖住，其特征在于，所述保护盖具有沿轴向设置在所述负二极管和所述负冷却体上方的至少一个孔。
文档编号H02K9/06GK102077446SQ200980124726
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者D·阿玛拉尔 申请人:罗伯特·博世有限公司