专利名称：调节器结构单元和发电机的制作方法
背景技术：
现有技术已公开一种具有调节器结构单元的初步利用的发电机。这种调节器结构单元用于影响该发电机转子的激励电流。该调节器单元具有一个壳体。一个具有一个导向装置并且在其中设置有滑动接触机构的滑动接触保持区域集成在该壳体中。在一个调节器壳体段中容纳电子调节器单元和这种调节器冷却体，其中，该调节器冷却体比较大，并且在两个通孔之间的大区域上延伸，这些通孔用于将调节器单元固定在发电机的一个轴承盖上。为了改进调节器冷却体的冷却，人们曾努力塑造一种新的调节器结构单元。
发明内容
具有独立权利要求特征的根据本发明的调节器结构单元具有下述优点，即通过将调节器冷却体设置在滑动接触保持区域和插头元件之间可以明显地改进冷却效果。无论是滑动接触保持区域还是插头元件均可引起空气导流，这样引导明显更多的空气通过调节器冷却体。
通过在从属权利要求中所列的措施可有利地改进独立权利要求所述的调节器结构单元。通过将滑动接触保持区域非对称地设置在第一通孔和第二通孔之间，使得在滑动接触保持区域和插头元件之间的特别大的距离成为可能。相应地提高了冷却空气量。在到目前为止的设计中冷却体在这些通孔之间的宽的区域上延伸，因此导致调节器冷却体的特别大的刚性，而在新的设计中也可通过下述措施获得好的疲劳强度，即滑动接触保持区域的导向装置、或者它的中心线到第一通孔的最短距离最大为20毫米。
用于改进调节器结构单元的疲劳强度的另一措施可通过下述措施得到，即为通过它们将调节器结构单元可固定在壳体上的通孔到滑动接触保持中心线确定一定的角度位移。
为了使疲劳强度进一步最佳化，规定在第二通孔和滑动接触保持区域之间设置另一固定部位，该固定部位设置在距第二通孔的一个一定的距离范围内。
此外还规定，第二通孔和所述另外固定部位各具有一个用于一个固定部件的支承面，并且这些支承面在通孔轴向方向上处于不同的水平上，并且优选地在这个方向上相距至少一定的距离。
通过将滑动接触保持区域和插头元件设置在第一通孔和第二通孔之间，使得轴承盖的和这些通孔排成直线的相应的基座不能阻塞经过调节器冷却体的流动通道。
通过使滑动接触保持区域连同它的导向装置、调节器壳体段和插头元件整体地共同成为一个壳体部件而得到一个紧凑的壳体。
在下述附图中对根据本发明的调节器结构单元的一个实施例进行说明。这些附图是图1根据本发明的一个调节器结构单元的立体图；图2调节器结构单元的几个尺寸关系；图3调节器结构单元的局部截面图；图4调节器结构单元的立体图和它在一个壳体部件上的位置；图5壳体部件和调节器结构单元的侧面图。
具体实施例方式
图1为一个调节器结构单元10的立体图。这个调节器结构单元10用于影响电机、特别是汽车发电机的转子的激励电流。该调节器结构单元10具有一个壳体13，该壳体由不同的整体地连接在一起的壳体段组成。首先一个主要由一个具有一个导向装置19的电刷筒81构成的所谓的滑动接触保持区域16属于这些壳体段。在这个电刷筒81中设置有滑动接触机构22。在这个电刷筒81中这些滑动接触机构22是可移动的，在电刷筒81的开口端彼此对置地设置两个护板82。这些护板用于保护与滑动接触机构22接触的滑动环组件。护板82整体地形成在电刷筒81上。在电刷筒81的开口端的对面，一个闭锁器83用于封闭背向电刷筒81的开口端的一侧。优选地该闭锁器83借助一个卡锁连接装置固定在电刷筒81上。
作为另一壳体段的调节器壳体段25和滑动接触保持区域16整体相邻。一个在此看不见的电子调节器单元容纳在这个调节器壳体段25中。这个调节器单元设置在调节器冷却体28的下面。这个调节器冷却体28面积比较大，并且覆盖整个调节器壳体段25。该调节器冷却体28由铝制成，在它的表面上具有几个散热片。
和调节器壳体段25相邻的下一个壳体段是支承插头元件31的部段。这个插头元件31用于使调节器结构单元10和外部的接触元件进行电连接。
附加地规定，调节器结构单元10具有一个第一通孔34和一个第二通孔37。这两个通孔用作固定部位。借助这两个通孔，调节器结构单元10可借助两个螺栓元件固定在壳体上。其中规定，滑动接触保持区域16设置在调节器壳体段25和第一通孔34之间。此外还规定，具有插头元件31的部段设置在调节器壳体段25和第二通孔37之间。
因此调节器结构单元10具有的主要特征是调节器冷却体28设置在滑动接触保持区域16和插头元件31之间。
因此规定一种优选地用于汽车发电机的、特别是用于影响激励电流的调节器结构单元10，它具有一个壳体13，其中该壳体13具有一个带有一个导向装置19和在其中设置的滑动接触机构22的滑动接触保持区域16；该调节器结构单元具有一个其中容纳一个电子调节器单元和一个调节器冷却体28的调节器壳体段25，还具有一个将调节器结构单元10和外部接触元件进行电连接的插头元件31，其中调节器结构单元10具有一个第一通孔34和一个第二通孔37，借助这些通孔调节器结构单元10可借助两个螺栓元件34固定在一个壳体40上，其中调节器冷却体28设置在滑动接触保持区域16和插头元件31之间。
如从图1看出，滑动接触保持区域16非对称地设置在第一通孔34和第二通孔37之间。这种规定是为了对冷却空气的进行引导，并且导致径向延伸的冷却空气截面更大。
滑动接触保持区域16和插头元件31设置在第一通孔34和第二通孔37之间。
借助图2对调节器单元10的几个尺寸关系进行更详细的叙述。
滑动接触保持区域16的导向装置19具有一个中心线43，该中心线例如可以和通过滑动接触机构22的重心的轴线一致。该通过重心的轴线在此当然具有和回路接触机构22的运动方向一样的方向。其中规定中心线43和第一通孔34之间的最短距离a最大为20毫米。对于第一通孔34来说它的中心点作为待求的距离a的参考点。
此外还规定第一通孔34相对于中心线43有一个角度位移a，第二通孔37相对于中心线43有一个角度位移b，其中，b和a之间的比例在5.2和6.0之间，在第二次近似中进一步优选地在5.4和5.6之间。比例5.5证明是理想的数值。其中规定发电机轴的位置、也就是转子的旋转轴线的位置为确定角度用的参考起点。
按照本发明的另一方案，在第二通孔37和滑动接触保持区域16之间有一个第三固定部位84。该固定部位距离第二通孔37的距离c在11毫米和36毫米之间。在第二次近似中进一步优选的距离c在25毫米和33毫米之间。在第三次近似中规定该值在28毫米和31毫米之间。规定第三固定部位84为所谓的(B+)连接。
关于转子的旋转轴线规定，第一固定部位34设置在半径R2上，第二固定部位37设置在半径R1上。关于R1规定，两个半径的差在+5％和+10％之间(R1＞R2)。优选值为7.5％。
规定第二通孔37和第三固定部位84各具有一个用于紧固部件(螺栓)的支承面85，其中这些支承面85在通孔轴向方向上(相同于转子的旋转轴方向)处于不同的水平。在所述方向上这些不同的水平最大相距z＝5毫米。在第二次近似中规定该距离最大为2.7毫米，请见图3。
此外还规定一个第四固定部位86，该固定部位也叫作所谓的V-连接。为此规定这个第四连接部位86与一个在此未示出的连接板的一个接点进行连接。这应该借助一个螺栓元件、例如一个螺栓实现。这个第四连接部位86设置在第一通孔34和发电机轴之间。其中规定，第四连接部位86设置在第一通孔34和发电机轴线之间的一个通道中，其中，该通道相对于第一通孔34和发电机轴线之间的连线具有一个在+3毫米和-3毫米之间的宽度bk。特别优选地是一个在+1毫米和-1毫米(图2)之间的通道。规定值为0.9毫米。这一措施导致更好地引入冷却空气。
图4表示调节器结构单元10和它在发电机的壳体部件40上的位置。为此规定第一通孔34和第二通孔37用于借助在此未示出的螺栓元件将调节器结构单元10固定在壳体40上。
关于图5在此值得一提的是，在调节器壳体段25和发电机壳体40之间，在它的轴向方向或者旋转轴线方向上有一个在0.5毫米和5毫米之间、优选地在1.8和3.2毫米之间的距离c。最好的值为2.6毫米。
关于发电机规定，这个发电机其中包括壳体40和调节器结构单元10，其中，该调节器结构单元借助两个螺栓元件固定在一个整流器冷却体上和一个连接板上。发电机具有一条旋转轴线55，第一通孔34距离该旋转轴线的距离为R1，第二通孔37距离该旋转轴线的距离为R2，其中R1大了5％至10％。固定部位58用于与一个连接板进行接触和固定，并且设置在第一通孔34和旋转轴线55之间。固定部位58设置在第一通孔34和旋转轴线55之间的一个通道中，其中，该通道相对于第一通孔34和旋转轴线55之间的连接线的距离在+3毫米和-3毫米之间。调节器壳体段25在旋转轴方向上距离轴承盖40的距离在0.5毫米和5毫米之间，优选地在1.8和3.2毫米之间。调节器结构单元10可有选择地借助两个螺栓元件如此固定在壳体40上，即这个调节器结构单元通过支承点预紧。
权利要求
1.优选地用于汽车发电机的、特别是用于影响激励电流的调节器结构单元，其具有一个壳体(13)，其中该壳体(13)具有一个带有一个导向装置(19)和在其中设置的滑动接触机构(22)的滑动接触保持区域(16)，该调节器结构单元还具有一个其中容纳一个电子调节器单元和一个调节器冷却体(28)的调节器壳体段(25)、具有一个用于将调节器结构单元(10)和外部接触元件进行电连接的插头元件(31)，其中调节器结构单元(10)具有一个第一通孔(34)和一个第二通孔(37)，借助这些通孔调节器结构单元(10)可借助两个螺栓元件(34)固定在一个壳体(40)上，其特征在于，调节器冷却体(28)设置在滑动接触保持区域(16)和插头元件(31)之间。
2.按照权利要求1所述的调节器结构单元，其特征在于，滑动接触保持区域(16)非对称地设置在第一通孔(34)和第二通孔(37)之间。
3.按照权利要求1或2所述的调节器结构单元，其特征在于，滑动接触保持区域(16)的导向装置(19)具有一条中心线(43)，该中心线到第一通孔(34)的最短距离最大为20毫米。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的调节器结构单元，其特征在于，滑动接触保持区域(16)的导向装置(19)具有一条中心线(43)，该中心线沿着滑动接触机构(22)的运动方向定向，并且第一通孔(34)距离中心线(43)有角度位移a，第二通孔(37)距离中心线(43)有角度位移b，其中，b和a之间的比值在5.2和6.0之间，优选地在5.4和5.6之间。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的调节器结构单元，其特征在于，在第二通孔(37)和滑动接触保持区域(16)之间有另一固定部位(46)，该固定部位距第二通孔(37)的距离在11毫米和36毫米之间。
6.按照权利要求5所述的调节器结构单元，其特征在于，第二通孔(37)和所述另外固定部位(46)各具有一个用于固定部件(52)的支承面(49)，其中，所述支承面(49)在通孔轴线向方向处于不同的水平上，优选地在这个方向上最大相距5毫米。
7.按照前述权利要求中任一项所述的调节器结构单元，其特征在于，滑动接触保持区域(16)和插头元件(31)设置在第一通孔(34)和第二通孔(37)之间。
8.按照前述权利要求中任一项所述的调节器结构单元，其特征在于，带有导向装置(19)的滑动接触保持区域(16)、调节器壳体段(25)和插头元件(31)整体地共同为一个壳体部件。
9.用于汽车的发电机，其具有一个壳体(40)和一个按照前述权利要求中任一项所述的调节器结构单元(10)，其特征在于，该调节器结构单元借助两个螺栓元件固定在一个整流器冷却体和一个连接板上。
10.按照权利要求9所述的发电机，其特征在于，该发电机具有一个旋转轴线(55)，第一通孔(34)距该旋转轴线的距离为距离R1，第二通孔(37)距该旋转轴线的距离为距离R2，其中，R1大出5％至10％。
11.按照权利要求10所述的发电机，其特征在于，一个固定部位(58)用于与一个连接板的接触和固定，并且设置在第一通孔(34)和旋转轴线(55)之间。
12.按照权利要求11所述的发电机，其特征在于，所述固定部位(58)设置在第一通孔(34)和旋转轴线(55)之间的一个通道中，其中该通道相对于在第一通孔(34)和旋转轴线(55)之间的一条连接线在+3毫米和-3毫米之间。
13.按照权利要求9至12中任一项所述的发电机，其特征在于，调节器壳体段(25)到轴承盖(40)在旋转轴线方向上有一个在0.5毫米和5毫米之间、优选地在1.8和3.2毫米之间的距离。
14.按照权利要求9至13中任一项所述的发电机，其特征在于，调节器结构单元(10)借助两个螺栓元件如此固定在壳体(40)上，即这个调节器结构单元通过支承点预紧。
全文摘要
本发明提出一种优选地用于汽车发电机的、特别是用于影响激励电流的调节器结构单元，它具有一个壳体(13)，其中该壳体(13)具有一个带有导向装置(19)和在其中设置的滑动接触机构(22)的滑动接触保持区域(16)；所述调节器结构单元具有一个其中容纳一个电子调节器单元和一个调节器冷却体(28)的调节器壳体段(25)、具有一个将调节器结构单元(10)与外部接触元件进行电连接的插头元件(31)，其中调节器结构单元(10)具有一个第一通孔(34)和一个第二通孔(37)，借助这些通孔调节器结构单元(10)可借助两个螺栓元件(34)固定在一个壳体(40)上。规定调节器冷却体(28)设置在滑动接触保持区域(16)和插头元件(31)之间。
文档编号H02K11/04GK1902806SQ200480039651
公开日2007年1月24日 申请日期2004年11月30日 优先权日2003年12月30日
发明者H·-P·米勒, A·德芬格, U·克纳彭伯格 申请人:罗伯特·博世有限公司