[发明专利]交流发电机

说明书

本发明涉及一种交流发电机，该发电机上有一个转子线圈、一个与转子线圈相连的换向器和一个电刷，电刷在换向器外圆周上滑动。

图6所示为一台普通的车用交流发电机100，该发电机上有定子104、转子106和电刷架111，定子104被固定在前端盖101的内部，包括定子铁芯102和绕在定子铁芯上的定子线圈，转子106包括转子铁芯106和绕在其上的转子线圈，并由轴105带动一起旋转，电刷架111则被固定在后机壳109和后封套110之间。

轴105的端部安有金属换向器(以后称之为滑环)，滑环通过汇流排112与转子线圈115相连。冷却风扇114与115分别被安在转子铁芯的两端。电刷架111包括外接端子(未画出)和一对碳刷(以后称之为电刷)119，这对电刷是用嵌入铸模的方法加工而成的。

电刷的一部分(以后称之为分界面)116与滑环113接触，并与电刷架111一起，被后端盖尾部的圆柱形部件117封闭起来，防止水和灰尘的进入，电刷架111和部件117之间，用橡胶密封垫118进行密封。图中指示数字121代表电压调节器，指示数字122代表电刷架组件，该组件由定子一侧的电刷和密封垫118组成。

但是，在普通的车用交流发电机100上，带有电刷架116的电刷架组件111，被用螺钉(未画出)固定在与其不相连的后端盖109上。这就是说，簧片113被电刷架111和后端盖109上的支架119所包围，电刷架组件的两端又被后端盖109和后封套110所包围。这就意味着，电刷架111附近的三个缝隙都要求有密封。

由于密封垫118被用于密封电刷架和圆柱形部件117，这使得轴向的安装工作变得困难，有时还会造成密封不彻底。此外，由于铝制的圆柱形部件117与支架119固定得很死，在其铸件的表面会形成毛刺，这样也会破坏密封垫118的密封效果。

此外，传统的碳刷由于考虑到使用过程中的磨损，往往要增加额外的大小和长度。而且，为减少励磁电路的压降，电压调节器通常被安装在电刷组件122的附近。因此，传统的车用交流发电机的体积往往很难减少。

本发明的主要目的，是提供一种经过改进的、结构紧凑的交流发电机。

本发明的另外一个目的，是提供一种电刷密封空间比较小的交流发电机。

出于上述目的，包括一个滑环的连接组件，一个绝缘部件和一个电刷，沿径向被安装在机壳和转子之间的离心式风扇的叶片内，其中，滑环和电刷被安装在围绕着轴的圆柱形部件内。

因此，外界物体如水和灰尘不能进入电刷或换向器环，并且在没有破坏密封性的情况下移去了密封垫。

本发明的另一目的，是提供结构紧凑的、耐磨损的电刷和电刷架。

出于上述目的，该电刷包括一个半环形的支臂，该支臂由弹性金属薄片制成，套在所述滑环的外圆周上。

由于金属电刷磨损不严重，所以不必象传统电刷那样需要额外的尺寸和长度。这样，电刷可以做得很薄，电刷组件就能做得很轻很紧凑。因此，整个发电机可以做得小而轻。

弹性金属薄片为电刷提供了足够的接触压力和稳定的电流。

本发明更进一步的目的，是提供一种交流发电机，其电压调节器的封壳、电刷架及容纳电刷和滑环的圆柱形部件，成为一个整体。

通过研究下面有关本发明的详细描述，以及后面所附的权利要求和简图，本发明的其它目的、性能、特点及相关部件的功能将得到进一步的阐明。附图包括：

图1是一个放大的平面视图，表示根据本发明的第一实施方案的车用交流发电机的主要部分；

图2是根据本发明的第一实施方案的车用交流发电机的整体的剖视图；

图3是根据本发明的第一实施方案的车用交流发电机的主要部分的平面视图；

图4是根据本发明的第一实施方案的换向器环和电刷组件的透视图；

图5是根据本发明的第二实施方案的车用交流发电机的整体剖视图；

图6是一个普通的车用交流发电机的剖视图。

图1至图4，为本发明第一实施方案中的车用交流发电机的示意图。

车用交流发电机1是由发动机通过三角带来驱动的。发电机产生的交流电，经过图2中所示的三相整流器9整流后成为直流电，给蓄电池充电并向有关负载供电。车用交流发电机1包括：机壳2，定子3，转子4，换向器组件6，电刷组件8，三相整流器9和电压调节器10。

机壳2包括前端盖(驱动端盖)11和后端盖(后机身)12，前后端盖均由铝经压铸而成，并由若干双头螺栓13和配套的螺母14安装在一起。