旋转电机制造技术

一种旋转电机，转轴(6)能旋转地附连至AC发电机(1)的前主体(2)和后主体(3)。馈电刷(11a、11b)绕所述转轴(6)的后端部配置。热辐射板(13)附连至所述后主体(3)的后端。控制板(16)附连至所述热辐射板(13)的后方。通过第一空气流动通道(20)，使外部空气从空气进口(19)流入，并且在流过设置于所述热辐射板(13)的冷却翅片(13d)之后沿径向向内方向行进。另外，所述外部空气经由第二空气通道(21)，在流入所述热辐射板(13)的后表面(13b)侧之后，绕所述转轴(6)的后端部流过。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋转电机，该旋转电机通过转子的旋转而产生电力，或是在上述旋转电机中通过供给电力而使转子旋转。
技术介绍
发电机通过设置在外壳内的转子的旋转而产生电力，上述外壳具有面向上述转子设置的定子。某些发电机使用具有功率元件的功率转换器，以将所产生的电力转换为直流电(DC) ο另外，即便是在通过供给电源而使转子旋转的电动机中，也存在在外壳中具有功率转换器以将供给到定子的电力转换为交流电(AC)的电动机。在这种发电机和电动机中，由于功率转换器所包括的功率元件因它们的运转而产生热，因此，存在热会保留在外壳中这样的问题。而且，除了功率转换器之外，在发电机或电动机中还存在诸如用于供电到转子线圈的电刷或是用于对转子的旋转位置进行检测的旋转传感器这类的发热部件。为此，存在与带有对功率转换器、电刷和旋转传感器进行冷却的冷却功能的旋转电机相关的现有技术(例如，参见日本专利公开第5373936号)。在现有技术的旋转电机中，提供第一冷却空气和第二冷却空气，其中，从外部空气中获取的第一冷却空气会从径向向外方向流入旋转电机，以对功率转换器进行冷却，而第二冷却空气是外部空气，其从旋转电机的后方沿轴向流动以对电刷和旋转传感器进行冷却。由此，能单独地对功率转换器、电刷和旋转传感器进行冷却，这样便有可能降低热在外壳中的保留。同时，当轴流式磁旋转传感器(磁极角度传感器)被用作对转子的旋转位置进行检测的旋转传感器时，旋转传感器设置在控制板的中心，以面向设置于转轴的磁极。但是，在如上所述现有技术的具有冷却功能的旋转电机中，冷却空气的进入孔必须形成在设置于后端的控制板的中心，以便提供从后方沿轴向流动的第二冷却空气。这样，在这种情况下，不可避免地很难使旋转传感器和冷却空气的进入孔共存于控制板上。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述存在的问题而作，其目的在于提供一种能够提高热产生部分的冷却性的旋转电机。第一方面的旋转电机具有:外壳；定子，上述定子固定于上述外壳；转轴，上述转轴被附连成能相对于上述外壳旋转；转子，上述转子固定于上述转轴，且在径向上面向上述定子；馈电刷，上述馈电刷附连至上述外壳，通过使上述馈电刷以滑动接触的方式靠在配置于上述转轴的第一端部的滑环上，以供电至上述转子；以及功率转换元件，上述功率转换元件将在上述定子中产生的电力转换为直流电，或是将供给至上述定子的电力转换为交流电。上述旋转电机还具有平板形的热辐射构件，上述热辐射构件具有第一面和第二面，其中，上述第一面配置成相比于靠近上述外壳，更加靠近上述转轴的上述第一端部，以便面向上述外壳，在上述第一面上形成有热辐射翅片，上述功率转换元件附连至上述第二面。上述旋转电机还具有:控制板，上述控制板配置在上述热辐射构件的上述第二面侧；旋转传感器，上述旋转传感器附连至上述控制板，上述旋转传感器面向配置于上述转轴的上述第一端部的磁极；以及后盖，上述后盖配置在与上述热辐射构件一起将上述控制板夹在中间的位置处，以便覆盖上述控制板，并且上述后盖的外周在轴向上面向上述外壳的外周面，并在上述后盖的外周与上述外壳的外周面之间具有规定的空间。上述旋转电机形成有第一空气通道和第二空气通道，上述第一空气通道能够使外部空气从上述外壳与上述后盖之间流入，且能够在流过上述热辐射翅片之后沿径向向内方向行进，上述第二空气通道能够使外部空气在从径向向外方向流入上述热辐射构件的上述第二面侧之后绕上述转轴的第一端部流过。根据上述结构，形成第一空气通道和第二空气通道，其中，上述第一空气通道能够使外部空气从上述外壳与上述后盖之间流入，且能够在流过上述热辐射翅片之后沿径向向内方向行进，上述第二空气通道能够使外部空气在从径向向外方向流入上述热辐射构件的上述第二面侧之后绕上述转轴的第一端部流过。由此，由于外部空气从径向向外方向经由第一空气通路和第二空气通路流入旋转电机，因此，能通过来自上述第一空气通路和第二空气通路的冷却空气，充分地对功率转换元件、馈电刷和旋转传感器进行冷却。由于第一空气通路和第二空气通路使冷却空气从径向向外方向流入旋转电机，因此，不需要形成将进入孔形成于控制板，并且有可能将旋转传感器配置在控制板的中心。【附图说明】在附图中:图1示出了具有本专利技术第一实施方式的AC发电机的车用动力产生系统的电路图；图2示出了沿图1所示的AC发电机的转轴剖切的剖视图；图3示出了沿第二实施方式的AC发电机的转轴剖切的剖视图；图4示出了当从后方观察时的图3所示的控制板的正视图；图5示出了图4所示的孔翅片的放大图；图6示出了图4所示的板穿通孔与刷握间的位置关系的简易图；以及图7示出了变形例的板穿通孔与刷握间的位置关系的简易图。【具体实施方式】(第一实施方式)参照图1和图2，对本专利技术第一实施方式的AC发电机1 (相当于旋转电机)进行说明。尽管本实施方式中的AC发电机1构成设置于车辆的动力产生系统，但不局限于此。应当注意，在AC发电机1的说明中，供转子8安装的转轴6延伸的方向被简单地称为轴向。另外，配置滑轮10的轴向上的一侧(图2中的左侧)被称为AC发电机1的前方(相当于转轴的第二端侧)，而相反侧(图2中的右侧)被称为AC发电机1的后方(相当于转轴的第一端侧)。另外，从AC发电机1的外周朝向转轴6的方向被称为径向向内方向，而与该方向相反的方向被称为径向向外方向。如图1所示，在具有AC发电机1的车用动力产生系统中，具有空调、板载音频、前照灯等的车辆负载32被连接到DC电源(板载电池)31。通过消耗从DC电源31供给来的电力，来使车辆负载32运转。AC发电机1的控制电路16a经由启动开关33而被连接到DC电源31的正极侧。启动开关33是与车辆的点火开关连接的开关设备。控制电路16a是由输入/输出设备、CPU、RAM、微型计算机等(均未图示)组成的控制设备。转子开关16b的栅极端子被连接到控制电路16a。转子开关16b是由M0S-FET (金属氧化物半导体场效应晶体管)形成的开关元件，DC电源31的正极侧被连接到转子开关16b的漏极端子，并且转子8的励磁线圈8c (其将在下文中进行说明)被连接到转子开关16b的源极端子。控制电路16a和转子开关16b包括在控制板16 (其将在下文进行说明)中。另外，DC电源31的正极侧被连接到功率模块14(相当于功率转换元件)。功率模块14由多个功率M0S晶体管(power MOS transistor)形成，虽说不限定于此。功率模块14将在定子5(其将在下文中进行说明)中产生的电力转换为直流电(DC)，或是将从DC电源31供给到定子5的电力转换为交流电(AC)。在功率模块14中包括的功率M0S晶体管的各栅极端子被连接到如上所述的控制电路16a。另外，定子线圈5b(其将在下文中进行说明)被连接到功率模块14。如上所述的转子开关16b和功率模块14通过控制板16运转和控制。如图2所示，在AC发电机1中，前主体2和后主体3以定子5在轴向上夹在前主体2和后主体3间的状态通过紧固螺栓4连接。将AC发电机1的内侧和外侧连通的多个排出端口 3a形成在后主体3的外周面上。具有前主体2和后主体3的构造相当于外壳。定子5具有定子铁心5a和定子线圈5b，其中，上述定子铁心5a固定于前主体2和后主体3，上述定子线圈5b卷绕在定子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机(1、1A)，包括：外壳(2、3)；定子(5)，所述定子(5)固定于所述外壳；转轴(6)，所述转轴(6)被附连成能相对于所述外壳旋转；转子(8)，所述转子(8)固定于所述转轴，且在径向上面向所述定子；馈电刷(11a、11b)，所述馈电刷(11a、11b)附连至所述外壳，通过使所述馈电刷以滑动接触的方式靠在配置于所述转轴的第一端部的滑环(6a、6b)上，以供电至所述转子；功率转换元件(14)，所述功率转换元件(14)将在所述定子中产生的电力转换为直流电，或是将供给至所述定子的电力转换为交流电；平板形的热辐射构件(13)，所述热辐射构件(13)具有第一面(13c)和第二面(13b)，其中，所述第一面(13c)配置成相比于靠近所述外壳，更加靠近所述转轴的所述第一端部，以便面向所述外壳，在所述第一面上形成有热辐射翅片(13d)，所述功率转换元件附连至所述第二面(13b)；控制板(16)，所述控制板(16)配置在所述热辐射构件的所述第二面侧；旋转传感器(17)，所述旋转传感器(17)附连至所述控制板，所述旋转传感器面向配置于所述转轴的所述第一端部的磁极(6c)；以及后盖(18)，所述后盖(18)配置在与所述热辐射构件一起将所述控制板夹在中间的位置处，以便覆盖所述控制板，并且所述后盖的外周在轴向上面向所述外壳的外周面，并在所述后盖的外周与所述外壳的外周面之间具有规定的空间(19)，其中，所述旋转电机形成有第一空气通道(20)和第二空气通道(21)，所述第一空气通道(20)能够使外部空气从所述外壳与所述后盖之间流入，且能够在流过所述热辐射翅片之后沿径向向内方向行进，所述第二空气通道(21)能够使外部空气在从径向向外方向流入所述热辐射构件的所述第二面侧之后绕所述转轴的第一端部流过。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大渡信也，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP