專利名稱：電機的制作方法
電機在

圖1中示出了從原理上示出的電機10的剖視圖，在這里電機10被實施為用于 汽車的發(fā)電機或者更確切地說交流發(fā)電機。該電機10尤其具有由兩個部件構(gòu)成的殼體13， 該殼體由第一軸承蓋13. 1和第二軸承蓋13. 2組成。所述軸承蓋13. 1和所述軸承蓋13. 2 將所謂的定子16容納在其中，該定子一方面由基本上呈圓環(huán)形的定子鐵心17組成，并且在 所述定子的朝徑向內(nèi)側(cè)、沿軸向延伸的槽中嵌入具有多個相繞組的定子繞組8。這個環(huán)形的 定子16通過其徑向向內(nèi)的開槽的表面包圍轉(zhuǎn)子20，該轉(zhuǎn)子被構(gòu)成為爪極轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子 20尤其由兩個爪極板22和23組成，在這些爪極板的外周上各設(shè)置沿軸向延伸的爪極指24 和25。兩個爪極板22和23設(shè)置在轉(zhuǎn)子20中，使得其沿軸向延伸的爪極指24以及25在轉(zhuǎn) 子20的周邊上彼此交替。由此在反向磁化的爪極指24和25之間產(chǎn)生磁性上需要的間隙， 該間隙被稱為爪極間隙。所述轉(zhuǎn)子20借助于一根軸27和在轉(zhuǎn)子兩側(cè)各設(shè)一個的滾動軸承 28可旋轉(zhuǎn)地支承在相應(yīng)的軸承蓋13. 1和13. 2中。轉(zhuǎn)子20總共具有兩個軸向端面，在這些端面上分別固定一個通風器30。這個通風 器30主要由板狀或者說盤狀的部分組成，通風器葉片以已知的方式開始于該部分。所述通 風器30用于，通過在軸承蓋13. 1和13. 2中的多個孔40實現(xiàn)在電機10的外側(cè)和電機10 的內(nèi)腔之間的空氣交換。為此，所述多個孔40基本上設(shè)置在軸承蓋13. 1和13. 2的軸向的 端部上，通過所述孔，借助于通風器30將冷卻空氣吸入到電機10的內(nèi)腔。所述冷卻空氣通 過通風器30的旋轉(zhuǎn)沿徑向向外加速，從而該冷卻空氣可以穿過冷卻空氣能通過的繞組端 部45。通過這個作用，繞組端部45被冷卻。冷卻空氣在穿過繞組端部45之后或者說在圍 繞該繞組端部45流過之后，通過這里在圖1中未示出的多個孔沿徑向向外流出。在圖1中保護蓋47位于右側(cè)，該保護蓋防止各個不同的部件受到外界影響。因此， 這個保護蓋47例如蓋住所謂的接觸環(huán)組件49，該接觸環(huán)組件用于給激勵線圈51提供激勵 電流。圍繞這個接觸環(huán)組件49設(shè)有冷卻體53，該冷卻體在這里用作正冷卻體。軸承蓋13. 2 用作所謂的負冷卻體。在軸承蓋13. 2和冷卻體53之間設(shè)有接線板56，該接線板用于將設(shè) 置在軸承蓋13. 2中的多個負二極管58和這里在這個視圖中未示出的在冷卻體53中的多 個正二極管彼此連接并且由此示出眾所周知的橋式電路。圖2 保護蓋47具有圓柱形外邊緣70，該外邊緣朝向軸承蓋13. 2。此外，保護蓋 47具有中央的凸臺73，一個孔76位于該凸臺的中心。接觸環(huán)保護裝置79伸過這個孔。保 護蓋47在其凸臺中具有多個呈環(huán)形布置的通風孔82。直接與這些通風孔82相對地，在電 機內(nèi)部設(shè)有所述正冷卻體53。在這個冷卻體53中有多個正二極管85，這些正二極管通過 它們的二極管底座88插入冷卻體53的圓柱形的孔中。正二極管85通過其靠近接線板56 的端部伸入所述接線板56的孔91中。二極管連接線94朝向軸承蓋13. 2的環(huán)形區(qū)域97， 在此區(qū)域中設(shè)置有多個孔97以給電機10通風。保護蓋47在圓柱形外邊緣70和凸臺73之間具有下沉的環(huán)形區(qū)域100，該環(huán)形區(qū) 域至少延伸經(jīng)過外周的一部分，尤其是經(jīng)過正二極管85所覆蓋的從轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)軸線出 發(fā)的角度區(qū)域。在這個環(huán)形區(qū)域100中，在其長度上設(shè)有多個孔103，這些孔使冷卻空氣能 夠進入。在負冷卻體106中，同樣地設(shè)有未在圖2中示出的多個孔，負二極管58插入這些孔中，所述負冷卻體106在這里為軸承蓋13. 2的一部分。在大致為圓柱形的外邊緣47和負冷卻體106之間有軸向間隔104。因此示出了一種帶有定子和轉(zhuǎn)子的電機，優(yōu)選地發(fā)電機，其中，所述定子具有定子 繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器105電連接，其中所述整流器借助于橋式電路具 有連接的多個正二極管和多個負二極管，其中所述多個正二極管與一個正冷卻體連接而所 述多個負二極管與一個負冷卻體連接(插入或者替代地焊接在那里還未打孔的冷卻體部 分上)并且所述整流器被具有多個冷卻空氣孔的保護蓋47蓋住，其中保護蓋47具有沿軸 向設(shè)置在所述負二極管和所述負冷卻體上方的至少一個孔。因此，正冷卻體53沿軸向設(shè)置 在軸承蓋13. 2中的空氣進入孔97上方。本發(fā)明規(guī)定，孔103至少這樣延伸，使得在軸向上，二極管表面的長度超過一個負 二極管58半徑的至少一個表面部分無中斷地被露出或者說被孔103覆蓋，參見圖2a。在保護蓋47和負冷卻體之間設(shè)有空腔109，其中，沿軸向設(shè)置在負二極管58上方 的孔103、負二極管58或者更確切地說所述負二極管58的二極管連接線94本身以及負冷 卻體106的徑向內(nèi)邊緣112設(shè)置在一個平面113中。這產(chǎn)生了沒有繞道且損失很小的冷卻 空氣流115。與在保護蓋中的與正二極管58軸向直接相對的孔103相比，在保護蓋47中的 與正二極管88軸向相對的孔82具有與負二極管106的較大的軸向距離。在保護蓋47和負冷卻體106之間，在間隙118后面首先設(shè)置一個接線板56，該接 線板用于實現(xiàn)整流器橋式電路。跟隨在另一間隙121之后的為正冷卻體53。在終端的保護 蓋47和正冷卻體53之間是第三間隙124。下沉的環(huán)形區(qū)域100大致在正冷卻體53的高度上。由于公差原因并因此由于制 造原因，在正冷卻體53和環(huán)形區(qū)域100之間存在窄的間隙127。這對吸入的冷卻空氣產(chǎn)生 節(jié)流作用，從而避免冷卻空氣流過于不利地分離。這種布置使得通過孔103吸入的冷卻空 氣流基本上在接線板56和負冷卻體106之間流動并且由此有效地冷卻負二極管58，因為預 熱由于正二極管88的冷卻而不能進行。在接線板56和正冷卻體53之間的距離比在負冷卻體106和接線板56之間的距 離小。此外，接線板56的外徑與用于正冷卻體53的螺釘110的固定耳環(huán)108之間的弧形 的外邊緣107 —樣大或者近似一樣大?？諝膺M入孔97被多個隔條128隔開，其中，這些隔條傾斜于電機軸線地設(shè)置。負冷卻體106和正冷卻體53在正冷卻體53的外周的區(qū)域中重疊，其中，在此，負 冷卻體106的孔97的位于徑向外側(cè)的邊緣與正冷卻體53的外周軸向相對。此外，負冷卻 體106具有位于徑向外側(cè)的邊緣200，所述邊緣200具有基本上與軸線平行的表面，該表面 與在軸承蓋13. 2中的排出孔203鄰接。本發(fā)明規(guī)定，距負二極管58最近的正二極管88沿周向錯開地布置，參見圖3。此 外該圖還示出了正冷卻體，該正冷卻體圍繞一個正二極管88具有多個孔。圖3示出了正冷卻體53的俯視圖。在正冷卻體53下方設(shè)置了接線板56，從該接 線板中只能看到在正冷卻體53下面突出的連接環(huán)130。也可以看到所謂的B+接線柱133，在該接線柱上將電功率提供給車載電源。離B+ 接線柱133最近的在大約2點位置的正二極管88只被三個冷卻孔136包圍。這些冷卻孔 中的兩個也用于冷卻位于5點位置的正二極管88。這個正二極管88總共被六個冷卻空氣孔136包圍，這些冷卻空氣孔中的四個只用于冷卻這個正二極管88。第三個在大約8點位 置的正二極管88被八個冷卻空氣孔136包圍，這些冷卻空氣孔直接用于冷卻這個二極管。在考慮冷卻空氣孔136的通流橫截面在大約位于2點位置的正二極管88和位于 5點位置的正二極管88之間通過計算均勻分配的情況下，確定冷卻空氣孔136的通流橫截 面。如此確定，位于2點位置的正二極管88只由兩個冷卻空氣孔冷卻。兩個冷卻孔136也 用于冷卻位于5點位置的正二極管88，使得這個正二極管平均被四個冷卻空氣孔冷卻。因此，公開了一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，特別是發(fā)電機，其中所述定子具有定子 繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器電連接，其中所述整流器具有借助于橋式電路連 接的多個正二極管和多個負二極管，其中所述多個正二極管與一個正冷卻體連接而所述多 個負二極管與一個負冷卻體連接(插入或者焊接)，其中多個冷卻空氣孔136被設(shè)計用于冷 卻正二極管88，其中，以可考慮的冷卻空氣孔136冷卻橫截面衡量，距B+接線柱最近的二極 管88最少地通過冷卻空氣孔136和在那里經(jīng)過的冷卻空氣冷卻。就此而言，對于按照前一段所述的電機，本發(fā)明規(guī)定，以可考慮的冷卻空氣孔136 冷卻橫截面衡量，距B+接線柱第二近的正二極管88比另一個正二極管88更好地通過冷卻 空氣孔136和在那里經(jīng)過的冷卻空氣冷卻。對于設(shè)有第三個正二極管88的情況，該二極管被設(shè)置成距B+接線柱最遠，針對該 正二極管，本發(fā)明規(guī)定，以可考慮的冷卻空氣孔136冷卻橫截面衡量，與其他的正二極管88 相比，該正二極管具有最多的冷卻空氣孔136。這原因在于，與其他的正二極管88相比，接 線板56在第三正二極管88的區(qū)域中以較大面積，無論如何比在其他兩個正二極管88的情 況中更多地蓋住冷卻空氣孔。在圖3中示出了調(diào)節(jié)器接口 140。這個調(diào)節(jié)器接口 140由從接線板56伸出的環(huán) 143組成，該環(huán)與埋置在接線板56中的導線一體地連接，見圖4a。所述環(huán)143從大致呈棱柱 形的連接部146的較高位置伸出，由此該環(huán)位于一個與連接導線不同的平面內(nèi)，這些連接 導線使得橋式電路成為可能。連接部146沿轉(zhuǎn)子20的軸線方向呈棱柱形地延伸并且大體上 在朝徑向內(nèi)側(cè)和朝徑向外側(cè)的側(cè)面上各具有一個導向槽或者說連接槽149，參見圖4b。在 這些彼此平行的導向槽或者說連接槽149中各嵌入螺旋接觸件支架153的一個卡鉤150。 這個螺旋接觸件支架153除了包括具有卡鉤150的夾鉗區(qū)域156之外還包括襯墊區(qū)域159， 該襯墊區(qū)域是用于松動地插入的螺紋片162的這里為正方形的容納部。螺紋片162在其中 央具有內(nèi)螺紋165，該內(nèi)螺紋用于支承一個固定接觸螺釘170 (圖3)的螺紋接線柱。在已裝 配狀態(tài)下(圖4a)，螺紋片162的螺紋165設(shè)置在環(huán)143的中央下方，從而借助于接合在螺 紋165中的固定接觸螺釘170建立調(diào)節(jié)器180和環(huán)143之間的電連接。螺紋片162在此從 下面壓在環(huán)143上，使得環(huán)143壓靠在調(diào)節(jié)器180的導線上。因此，公開了一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，特別是發(fā)電機，其中所述定子具有定子 繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器電連接，其中所述整流器具有借助于橋式電路連 接的多個正二極管和多個負二極管，其中接線板56在其中具有多條導線，所述導線用于形 成橋式電路，并且該接線板56具有調(diào)節(jié)器接口 140，該調(diào)節(jié)器接口具有從連接部146伸出的 環(huán)143，其中在連接部146的兩側(cè)各設(shè)置一個導向槽或者說連接槽149，在該槽中各嵌入螺 旋接觸件支架153的一個卡鉤150，該螺旋接觸件支架具有襯墊區(qū)域159，該襯墊區(qū)域有用 于螺紋片162的容納部，其中內(nèi)螺紋165用于支承一個固定接觸螺釘170(圖3)的螺紋接線柱，并且在已裝配狀態(tài)下(圖4a)，螺紋片162的螺紋165設(shè)置在環(huán)143的中央下方，從而 借助于接合在螺紋165中的固定接觸螺釘170建立調(diào)節(jié)器180和環(huán)線143之間的電連接。
在圖5中示出了在接線板56和保護蓋47之間的固定裝置的剖視圖。從接線板56 開始，固定管183朝徑向外側(cè)延伸，保護蓋47以其內(nèi)側(cè)平放在固定管183遠離軸承蓋13. 2 的一側(cè)上。固定管183在其外側(cè)上具有臺階186，保護蓋47的一個卡鉤189卡在該臺階后因此，公開了一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，特別是發(fā)電機，其中所述定子具有定子 繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器電連接，其中所述整流器具有借助于橋式電路連 接的多個正二極管和多個負二極管，其中接線板56在其中具有多條導線，所述導線用于形 成橋式電路，其中在接線板56和保護蓋47之間設(shè)有固定裝置并且固定管183從接線板56 開始大致朝徑向外側(cè)延伸，優(yōu)選地保護蓋47以其內(nèi)側(cè)平放在固定管183遠離軸承蓋13. 2 的一側(cè)上，其中固定管183在其外側(cè)上具有臺階186，保護蓋47的一個卡鉤189卡在該臺階 后面。在圖6中示出了接線板56和具有至少一個導向套筒203的板200彼此嵌接。參 見圖6，板200以一個表面部分206平放在軸承蓋13. 2的一個平的表面上。在板200上一 體地形成的至少一個導向套筒206嵌入軸承蓋13. 2的孔中并且容納定子繞組18的一條或 者多條連接線212。連接線與連接環(huán)130形式的接觸元件相接觸。一個表面元件215從板 200開始朝徑向內(nèi)側(cè)延伸，一個凸條段218從所述平面元件215沿軸向向外突出。這個凸條 段218如圖6所示例如為環(huán)形或者線形并且卡固定管183后面。固定管183支撐在這個凸 條段218的徑向外側(cè)并且如此地在未固定(裝配)狀態(tài)下阻擋板200，通過這種方式毫無問 題地使該板200不會松動地離開由軸承蓋13. 2和接線板56組成的聯(lián)合體。因此，公開了一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，特別是發(fā)電機，其中所述定子具有定子 繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器電連接，其中所述整流器具有借助于橋式電路連 接的多個正二極管和多個負二極管，其中一個接線板56在其中具有多條導線，所述導線用 于形成橋式電路，其中接線板56和具有至少一個導向套筒203的板彼此嵌接，其中板200 以一個表面部分206平放在軸承蓋13. 2的一個平的表面上并且在板200上一體地形成的 至少一個導向套筒206嵌入軸承蓋13. 2的孔中并且容納定子線圈18的一條或者多條連接 線212，其中一個表面元件215從板200開始朝徑向內(nèi)側(cè)延伸，一個凸條段218從所述表面 元件215沿軸向向外突出，并且固定管183支撐在這個凸條段218的徑向外側(cè)。圖4b示出了在接線板56上的間隔元件230，該間隔元件貼在這里未示出的同樣地 或者相似地設(shè)計的在正冷卻體53上的間隔元件上。圖5粗略地示出了螺釘蓋240，該螺釘蓋與由塑料制成的保護蓋47 —體地構(gòu)成。 這個螺釘蓋240只蓋住螺釘頭部246的一半，使得在這里例如為圓形的孔243只有半圓形 通過螺釘蓋240封閉。這具有下列優(yōu)點當電機10現(xiàn)場在車輛中完成裝配后，螺釘249不 會松開。連接在B+接線柱133上的電纜首先防止這種情況發(fā)生。另一優(yōu)點在于，在這個位 置上可以節(jié)省材料。因此，公開了一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，特別是發(fā)電機，其中所述定子具有定子 繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器電連接，其中由塑料制成的保護蓋47蓋住整流 器，其中一個正冷卻體53通過至少一個螺釘249固定在軸承蓋13. 2上，其中螺釘249被螺釘蓋240蓋住，該螺釘蓋與保護蓋47 —體地構(gòu)成，并且這個螺釘蓋240只蓋住螺釘頭部246 的一部分，優(yōu)選地蓋住一半，使得圍繞螺釘249的孔243有一部分，優(yōu)選是半圓形被螺釘蓋 240封閉。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機，所述發(fā)電機具有定子(16)和轉(zhuǎn)子，其中，所述定子(16)具有定子繞組 (18)，該定子繞組與整流器(105)電連接，其中所述整流器(10 具有借助于橋式電路連接 的多個正二極管(88)和多個負二極管(58)，其中所述正二極管(88)與一個正冷卻體(53) 連接并且所述負二極管(58)與一個負冷卻體(106)連接，并且所述整流器被具有多個冷卻 空氣孔的保護蓋G7)蓋住，其特征在于，所述保護蓋G7)具有沿軸向設(shè)置在所述負二極管 (58)和所述負冷卻體(106)上方的至少一個孔(103)。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)電機，其特征在于，所述孔(103)至少這樣延伸，使得在軸 向上，二極管表面的長度超過一個負二極管(58)半徑的至少一個表面部分無中斷地被露 出或者說被所述孔(10 覆蓋。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機，其特征在于，在所述保護蓋G7)和所述負冷卻 體(106)之間設(shè)置空腔(109)，其中，將沿軸向布置在所述負二極管上方的孔(103)、所述負 二極管(94)的二極管連接線(94)和所述負冷卻體(106)的徑向內(nèi)邊緣(11 設(shè)置在一個 平面(113)中。
4.按照權(quán)利要求3所述的發(fā)電機，其特征在于，距所述負二極管(58)最近的正二極管 (88)沿周向錯開地布置。
5.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，所述正冷卻體(53)沿軸 向設(shè)置在所述軸承蓋(13. 中的空氣進入孔(97)的上方。
6.按照權(quán)利要求5所述的發(fā)電機，其特征在于，所述正冷卻體(53)在一個正二極管 (88)的周圍具有多個冷卻空氣孔(136)。
7.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，一個接線板(56)設(shè)置在 所述正冷卻體(5 和所述負冷卻體(106)之間，其中所述接線板(56)具有一個孔(91)，冷 卻空氣能流過該孔，其中所述孔(91)比沿對角線對置的緊挨設(shè)置在所述正二極管周圍的 兩個冷卻空氣孔(136)之間的最遠距離小。
8.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，在所述接線板(56)和所 述正冷卻體(53)之間的距離比在所述負冷卻體(106)和所述接線板(56)之間的距離小。
9.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，在所述保護蓋G7)中的 沿軸向與所述正二極管(88)相對的孔(82)與所述負冷卻體(106)的軸向距離比在所述保 護蓋G7)中的沿軸向與所述正二極管(88)相對的孔(82)距所述負冷卻體(106)的軸向 距離大。
10.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，所述多個空氣進入孔 0由多個隔條(1 )隔開，其中所述隔條傾斜于電機軸線地且沿徑向向內(nèi)朝向爪極板03) 地設(shè)置。
11.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，所述負冷卻體(106)和 所述正冷卻體(5 在所述正冷卻體(5 的外周的區(qū)域中重疊，其中在此所述負冷卻體 (106)的孔(97)的位于徑向外側(cè)的邊緣與所述正冷卻體(53)軸向?qū)χ谩?br> 12.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，所述保護蓋G7)具有 位于外側(cè)的基本上呈圓柱形的外邊緣(70)，其中在所述外邊緣(70)和所述負冷卻體(106) 之間存在軸向間隔(104)。
13.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的發(fā)電機，其特征在于，所述負冷卻體(106)為所述軸承蓋(13. 2)。
14.按照權(quán)利要求17所述的發(fā)電機，其特征在于，所述負冷卻體(106)具有一個位于徑 向外側(cè)的邊緣000)，該邊緣(200)具有基本上平行于軸線的表面，該表面與在所述軸承蓋 (13.2)中的排出孔(203)鄰接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，所述發(fā)電機具有定子和轉(zhuǎn)子，其中，所述定子具有定子繞組(多個相繞組)，該定子繞組與整流器電連接，其中所述整流器具有借助于橋式電路連接的多個正二極管和多個負二極管，其中所述多個正二極管與一個正冷卻體連接并且所述多個負二極管與一個負冷卻體連接(插入或者焊接)，并且所述整流器被具有多個冷卻空氣孔的保護蓋(47)蓋住，其特征在于，所述保護蓋具有沿軸向設(shè)置在所述負二極管和所述負冷卻體上方的至少一個孔。
文檔編號H02K9/06GK102077446SQ200980124726
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
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