JP3675048B2

JP3675048B2 - 車両用交流発電機

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Publication number: JP3675048B2
Application number: JP21077796A
Authority: JP
Inventors: 博行小木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: JPH1056760A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載された車両用交流発電機に関し、特に内蔵される整流装置の冷却効率を高めた車両用交流発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用交流発電機は、車両走行中にバッテリの補充電を行うとともに、エンジンの点火、照明、その他の各種電装品の電力を賄うものであり、市場競争力を維持あるいは向上させるために、小型軽量化、高出力化およびコストダウンは重要な課題である。これらの課題の中で、小型軽量化およびコストダウンを達成する手段の一つとして、車両用交流発電機に内蔵される整流装置の放熱板の材質を銅からアルミニウムに変更する手法が知られている。ところが、アルミニウムは銅よりも電気抵抗が大きいとともに熱伝達係数が小さいため、放熱板を従来の形状を維持しながら銅からアルミニウムに変更すると温度上昇を伴うおそれがあり、何らかの方法で放熱板の温度を低減する必要がある。
【０００３】
また、近年、車両の高級化等に伴って車両の電気負荷動向は年々増加の傾向にあり、車両用交流発電機の高出力化が要求されているが、出力電流の増大はそのまま整流装置の温度上昇につながるため、放熱板をアルミニウムで形成した場合のみならず、銅で形成した場合であっても放熱板の温度を低減する必要がある。
【０００４】
整流装置の放熱板の温度を低減する従来技術として、特開平１−９９４６０号公報に記載された整流装置がある。この整流装置は、放熱板の一部に整流素子のリード側に開口した切り起こし部を設けることにより、放熱板裏側に突出したリードを冷却風によって直接冷却するものである。また、他の従来技術として、ドイツ国特許第２９４２６９３号に記載された整流装置がある。この整流装置は、扇形の放熱板の外周部分を回転軸方向に折り曲げることによる表面積をかせぎ、その角部数カ所に切り欠きを設けることにより整流素子側に冷却風を導入したものである。また、他の従来技術として、米国特許第４７０１８２８号に記載された整流装置がある。この整流装置は、整流素子の外周に沿って放熱板の一部を切り起こすとともにこの切り起こした面を整流素子に押し当てており、放熱板を部分的に切り起こすことにより生じた貫通孔を通して冷却風を導入するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開平１−９９４６０号公報に記載された整流装置は、整流素子のリードを直接冷却するものであるが、リードそのものの表面積は小さいため冷却効率がそれほど上がらないおそれがある。また、整流素子の近傍に切り起こし部を設けているが、同公報第２図で示す車両用交流発電機のファンを回転させてブラケット内部を負圧にして整流装置の裏側に冷却風を導入する場合、冷却風のほとんどは回転軸方向に流れるため、リードに冷却風が充分にあたらずに冷却効率が上がらないおそれがある。
【０００６】
また、上述したドイツ国特許第２９４２６９３号に記載された整流装置は、放熱板の外周角部に設けられた数カ所の切り欠きによって放熱板の裏側に冷却風を導入することができるが、同図１および図３からわかるように、複数の切り欠きは適当な間隔で配置されているだけであるため、最も温度が高くなる整流素子を効率よく冷却できないおそれがある。
【０００７】
また、米国特許第４７０１８２８号に記載された整流装置は、放熱板を切り起こしてできた貫通孔を通して導入された冷却風によって、切り起こされた面を最初に冷却しているため、最も温度が高い整流素子を直接冷却する場合に比べると冷却効率が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は整流素子を直接冷却することにより整流装置の冷却効率を向上させることができる車両用交流発電機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、整流装置の放熱板の整流素子を取り付ける位置に、整流素子の外周にほぼ接するように、冷却風の流れに対して開口した１あるいは複数の貫通孔のみを形成しており、車両用交流発電機の吸入窓から整流装置に向けて吸入した冷却風の一部が、放熱板の裏側に半田付け等により取り付けられた整流素子本体に直接あたるため、発熱源である整流素子を効率よく冷却することができる。
【００１０】
特に、放熱板に整流素子を取り付ける円錐台形状の凸部を設け、その側面の傾斜位置に貫通孔を形成した場合には、貫通孔と整流素子本体とが接近するため、冷却風の一部を整流素子本体に直接あてることが容易となる。
【００１１】
また、上述した各種の整流装置において、放熱板と整流素子との間に金属プレートを介在させ、この金属プレートを貫通孔に臨ませるようにしてもよい。
例えば、放熱板の材質をアルミニウムとした場合には、この放熱板の表面に銅のプレートを取付け、さらにその表面に整流素子を半田付けする場合が考えられるが、この銅のプレートを貫通孔に臨ませるようにすれば、放熱板より熱源である整流素子に近い銅のプレートが冷却されるため、整流装置全体の温度低減が可能となる。なお、放熱板の材質を銅として上述した金属プレートを介在させた場合にも同様の効果がある。
さらに金属プレートが、貫通孔に対応する外径部分を外側に延長した形状を有しており、冷却風の通風路にこの延長部分を突き出した場合には、冷却効率をさらに高めることができる。
【００１２】
また、単に貫通孔を形成するだけでなく、この貫通孔の外縁であって整流素子から離れた側を、貫通孔を通る冷却風の下流に向けて整流素子に近づくように傾斜させることにより、ほぼ放熱板と垂直方向に流れる冷却風の流れを部分的に整流素子本体に向けることができる。あるいは、貫通孔の外周であって整流素子から離れた側に凸形状の衝立部を形成して開口面積を拡大することにより、整流素子側に流れる冷却風の風量を増加させることができる。これらによって、放熱板に比べて高温となる整流素子本体を効率よく冷却することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の車両用交流発電機（以後、「オルタネータ」と称する）は、整流装置であるレクチファイヤの形状を工夫することにより冷却性能を向上させたことに特徴がある。以下、本発明を適用した一の実施形態のオルタネータについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のオルタネータの全体構造を示す部分断面図であり、一例として冷却ファンを内蔵するオルタネータの構造が示されている。同図に示すオルタネータ１は、ロータ２、ステータ３、ブラシ装置４、レクチファイヤ５、ＩＣレギュレータ６、ドライブフレーム７、リヤフレーム８、プーリ９等を含んで構成されている。
【００１５】
ロータ２は、同期発電機であるオルタネータ１の回転子であって、絶縁処理された銅線を円筒状かつ同心状に巻き回したロータコイル２１を、それぞれが６個の爪を有するポールコア２２、２３によって、回転軸であるシャフト２４を通して両側から挟み込んだ構造を有している。また、フロント側（プーリ９側）のポールコア２２の端面には、フロント側から吸い込んだ冷却風を軸方向および径方向に吐き出すために軸流式の冷却ファン２５が溶接等によって取付け固定されている。同様に、リヤ側のポールコア２３の端面には、リヤ側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠心式の冷却ファン２６が溶接等によって取付け固定されている。また、シャフト２４のリヤ側にはロータコイル２１の両端に電気的に接続されたスリップリング２７、２８が形成されており、ブラシ装置４内のブラシ４１、４２をスリップリング２７、２８のそれぞれに押し当てた状態で組み付けることにより、レクチファイヤ５からロータコイル２１に対して励磁電流が流れるようになっている。
【００１６】
ステータ３は、オルタネータ１の固定子であって、ステータコア３１に形成された複数個（例えば３６個）のスロットに３相のステータコイル３２が所定の間隔で巻き回されている。
【００１７】
レクチファイヤ５は、３相のステータコイル３２の出力電圧である３相交流を整流して直流出力を得るためのものであり、配線用電極を内部に含む端子台５１と、所定の間隔で固定される正極側放熱板５２および負極側放熱板５３と、それぞれの放熱板に半田付けによって取り付けられた複数個の整流素子５４、５５とを含んで構成されている。レクチファイヤ５の詳細については後述する。
【００１８】
ＩＣレギュレータ６は、ロータコイル２１に流す励磁電流を制御するものであり、負荷が軽くて出力電圧が高くなる場合には、ロータコイル２１に対する電圧の印加を断続することにより、オルタネータ１の出力電圧を一定に保っている。プーリ９は、エンジン（図示せず）の回転をオルタネータ１内のロータ２に伝えるためのものであり、シャフト２４の一方端（スリップリング２７等と反対側）にナット９１によって締め付け固定されている。また、ブラシ装置４、レクチファイヤ５およびＩＣレギュレータ６を覆うようにリヤカバー９２が取り付けられている。
【００１９】
上述した構造を有するオルタネータ１は、ベルト等を介してプーリ９にエンジンからの回転が伝えられるとロータ２が所定方向に回転する。ロータコイル２１に外部から励磁電圧を印加することによりポールコア２２、２３のそれぞれの爪部が励磁され、ステータコイル３２に３相交流電圧を発生させることができ、レクチファイヤ５の出力端子からは所定の出力電流が取り出される。以後、オルタネータ１自身の出力電圧がＩＣレギュレータ６を介してロータコイル２１に印加されるため、外部から印加する励磁電圧が不要となる。
【００２０】
また、上述したロータ２の回転に伴って、ポールコア２２の端面に取り付けられた冷却ファン２５が回転するため、ドライブフレーム７のプーリ９近傍の吸入窓を介して冷却風がオルタネータ１内部に吸入され、この冷却風の軸方向成分によってロータコイル２１が冷却されるとともに、径方向成分によってステータコイル３２のプーリ側半分が冷却される。同様に、ポールコア２３の端面に取り付けられた冷却ファン２６も回転するため、リヤカバー９２の吸入窓を介して吸入された冷却風が、レクチファイヤ５あるいはＩＣレギュレータ６を冷却した後、冷却ファン２６近傍まで導かれ、この冷却風が径方向に排出されて、ステータコイル３２のリヤ側半分が冷却される。
【００２１】
図２は、上述したレクチファイヤ５の詳細形状を示す平面図である。また、図３はレクチファイヤ５を含むオルタネータ１の部分的拡大断面図であり、図１に示したリヤカバー９２とレクチファイヤ５近傍の断面構造が示されている。これらの図に示すように、レクチファイヤ５は、回転軸方向に所定の間隔を有するとともに互いに径方向に部分的に重なった円弧形状を有する正極側放熱板５２と負極側放熱板５３を有している。正極側放熱板５２の外径は、負極側放熱板５３の外径よりも大きく設定されており、リヤカバー９２の吸入窓を通して導入された空気の一部が負極側放熱板５３を通った後に正極側放熱板５２に導かれるとともに、負極側放熱板５３を介さずに直接正極側放熱板５２に導かれるようになっている。また、正極側放熱板５２の一部にはオルタネータ１の出力を外部に取り出す出力端子６９が圧入等によって取付け固定されている。
【００２２】
正極側放熱板５２は、凹部に整流素子５４が半田付けされた４個のエンボス部５６を有している。同様に、負極側放熱板５３は、裏側の凹部に整流素子５５が半田付けされる４個のエンボス部５７を有している。例えば、これら各放熱板５２、５３は、所定の板厚を有するアルミニウム板をプレスすることにより、所定の外形形状に形成されるとともに、その一部を押し出すことにより各エンボス部５６、５７が形成される。なお、放熱板５２、５３のそれぞれに形成したエンボス部５６、５７の数を４個としたが、ステータコイル３２で発生した３相交流を整流する場合にはそれぞれ３個の整流素子５４、５５があれば充分であるため、エンボス部５６、５７の数をそれぞれ３個に設定してもよい。
【００２３】
図４は、エンボス部５７のいずれか一つを抜き出してその詳細形状を示す図である。同図（Ａ）はエンボス部５７の平面図であり、同図（Ｂ）はそのＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお、エンボス部５６も同様の詳細形状を有しており、代表してエンボス部５７について説明するものとする。
【００２４】
エンボス部５７は、円錐台形状の凸部として形成されており、その側面である傾斜位置に、通風口となる４個の貫通孔５９が形成されている。各貫通孔５９は、例えばエンボス部５７を押し出す際に、プレス装置によって打ち抜くことにより形成される。あるいは切削によって貫通孔５９を形成してもよい。
【００２５】
また、エンボス部５７の裏側凹部の平坦面には金属プレートである銅プレート６１を挟んで整流素子５５が取り付けられている。一般に、アルミニウム板である放熱板５３に、材質が銅である整流素子５５のケース５５ａを半田付けすることは容易ではないため、本実施形態では、放熱板５３表面に銅プレート６１を超音波溶着等により取り付け、さらにその表面に整流素子５５のケース５５ａを半田付けしている。このように、エンボス部５７の裏側凹部平坦面に銅プレート６１を挟んで整流素子５５を半田付けすることにより、整流素子５５と放熱板５３とが電気的に良好に接触するとともに、整流素子５５で発生した熱が銅プレート６１を介して放熱板５３に効率よく伝わるようになる。
【００２６】
また、上述したように４つの貫通孔５９のそれぞれは、エンボス部５７の傾斜面の一部を貫通するように形成されているため、リヤカバー９２の吸入窓を介して導入された冷却風Ｗは、図３および図４（Ｂ）に示すように、一部が貫通孔５９を通して放熱板５３の裏側に流れ、一部が放熱板５３の表面に沿って流れる。したがって、放熱板５３の表面に沿って流れる冷却風Ｗによって放熱板５３自身が冷却されるとともに、裏側に流れる冷却風Ｗによって整流素子５５が直接冷却される。
【００２７】
整流素子５５のケース５５ａとリード５５ｂは、一般には電気抵抗が小さな銅で形成されており、熱伝導率も大きいため、これらを直接冷却することができれば、熱源の一つである整流素子５５を効率よく冷却することができる。特に、図４（Ｂ）に示すようにエンボス部５７の裏側凹部平坦面の外径寸法と、整流素子５５のケース５５ａの外径寸法とをほぼ同じ大きさに設定した場合には、ケース５５ａと貫通孔５９とが非常に接近した位置関係となるため、貫通孔５９を介して導入された冷却風Ｗによって高温となるケース５５ａを効率よく冷却することができる。
【００２８】
また、腐食防止を目的としてレクチファイヤ５に塗装を施す場合があるが、本実施形態のレクチファイヤ５は、各エンボス部５６、５７に複数の貫通孔５８、５９が設けられているため、レクチファイヤ５の各放熱板５２、５３の裏側（整流素子５４、５５が取り付けられている側）に塗装が回りやすくなり、塗装むらの発生を防止することができる。特に、従来のレクチファイヤに粉体塗装を行おうとすると、粉体塗装は液体塗装に比べて流動性が低いため、図４に示すようにエンボス部５７裏側に銅プレート６１を挟んで整流素子５５を半田付けした場合には、銅プレート６１の外周近傍の隙間部分まで充分に塗装用粉体を浸透させることは容易ではないが、本実施形態のように銅プレート６１の外周近傍に貫通孔５９を形成すれば、この部分に粉体が回り込みやすくなるため、塗装むらの発生を抑えることができる。
【００２９】
また、図３に示したレクチファイヤ５の断面構造からわかるように、レクチファイヤ５は複雑な形状を有しており、従来は各放熱板５２、５３の裏側、特に整流素子５４、５５の回りに泥水や雨水等が滞留しやすかったが、本実施形態では整流素子５４、５５に近い位置に貫通孔５８、５９が形成されているためこのような各種液類の滞留を防止する効果もある。
【００３０】
図５は、上述した実施形態の変形例を示す図である。同図（Ａ）はエンボス部５７のいずれか一つを抜き出した平面図であり、同図（Ｂ）はそのＶ−Ｖ線断面図である。図４に示したエンボス部５７近傍の構造と比べると、銅プレート６１の形状を部分的に変更した銅プレート６２に置き換えた点が異なっている。すなわち、図４に示した銅プレート６１は、整流素子５５のケース５５ａとほぼ同じ外径を有する円形形状を有しており、整流素子５５の半田付けを容易にする目的で使用される。これに対し、図５に示した銅プレート６２は、貫通孔５９に対応する外径部分を外側に延長した形状を有しており、整流素子５５の半田付けを容易にするとともに、冷却風Ｗの通風路にこの延長部分を突き出すことにより、冷却効率をさらに高めることができる。さらに具体的には、この銅プレート６２は、エンボス部５７の裏側凹部平坦面より僅かに小さく、整流素子５５のケース５５ａの底面より若干大きい円形の接合用部分６２ａと、この接合用部分から四方に延び出して貫通孔５９に直接臨まされる４本の腕部６２ｂとを有している。しかもこれら腕部６２ｂは、貫通孔５９を通して直接目視できるように貫通孔５９の軸線方向上に位置している。
【００３１】
特に、熱源である整流素子５５に近い銅プレート６２の方が放熱板５３よりも高温になるため、冷却風Ｗとの温度差が大きくなり、放熱量も大きくなる。また、図５（Ｂ）に示すように、銅プレート６２の外径部分を延長するだけで貫通孔５９に突き出すことができるため、銅プレート６２の冷却効率を高めることができ、しかも銅プレート６１を銅プレート６２に置き換える場合にはその打ち抜き型の形状を変えるだけでよく、製造コストの上昇を最小限に抑えることができる。
【００３２】
図６は、エンボス部の傾斜面に設けられた貫通孔の変形例を示す図であり、上述した例では打ち抜いていた放熱板５３の一部を冷却風Ｗを導入する案内板として用いた場合が示されている。同図（Ａ）はエンボス部５７のいずれか一つを抜き出した平面図であり、同図（Ｂ）はそのＶＩ−ＶＩ線断面図である。同図（Ｂ）に示すように、整流素子５５から離れた側の貫通孔５９の縁をこの貫通孔５９を通る冷却風Ｗの流れの下流に向けて整流素子５５に近づくように傾斜させることにより、この傾斜部分を冷却風Ｗの案内板６５として用いており、貫通孔５９を通る冷却風Ｗの流れを積極的に整流素子５５のケース５５ａおよびリード５５ｂに向けることができる。特に、図４に示した構造では貫通孔５９を形成するために打ち抜きや切削等により放熱板５３の一部を取り除いたが、図６に示した構造ではこの放熱板５３の一部を取り除かずに、貫通孔５９の外周側の一辺に沿って折り曲げて放熱板５３の裏側（整流素子５５を取り付ける側）に傾斜させることにより案内板６５を形成しており、材料の有効利用とともに整流素子５５の効率的な冷却を実現することができる。
【００３３】
図７は、図６に示したエンボス部周辺の形状をさらに変形した図であり、同図（Ａ）にはエンボス部５７のいずれか一つの平面形状が、同図（Ｂ）にはそのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面が示されている。放熱板５３の一部を折り曲げて冷却風Ｗを導入する案内板６５として機能させる点は図６に示したエンボス部５７の構造と同じであるが、さらに整流素子５５から離れた側の貫通孔５９の外周にプレスによる押出し成形を行って、円弧形状の外周に沿った凸形状の衝立部６３を形成している。例えば、衝立部６３は、プレスによる押出し成形によってさらに外周側の放熱板５３の一部を押圧変形し、肉厚変化を生じさせることにより凸形状に形成される。この衝立部６３によって放熱板５３の表面に流れる冷却風Ｗの一部が貫通孔５９内に取り込まれ、冷却風Ｗを整流素子５５側に導入するための開口面積を実質的に拡大することができる。
【００３４】
図８は、冷却風Ｗを導入する開口面積を拡大する他の変形例を示す図であり、同図（Ａ）にはエンボス部５７のいずれか一つの平面形状が、同図（Ｂ）にはそのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面が示されている。図６に示した構造では単に整流素子５５から離れた側の貫通孔５９の縁を傾斜させることにより案内板６５を形成したが、図８に示した構造ではプレスによる切り曲げ加工を行って、整流素子５５から離れた側の貫通孔５９の縁であって、エンボス部５７の傾斜面と放熱板５３とが交差する位置に形成された連結部６７より外側を切り起こすことにより、外周部分の径が大きな案内板６６を形成している。また、連結部６７より内側である案内板６６の整流素子５５側は、図６に示した案内板６５と同様に、貫通孔５９を通る冷却風Ｗの流れの下流に向けて整流素子５５に近づくように傾斜している。したがって、貫通孔５９を通る冷却風Ｗの流れを積極的に整流素子５５のケース５５ａおよびリード５５ｂに向けることができ、しかもその外周の径を大きくすることで冷却風Ｗを整流素子５５側に導入するための開口面積を実質的に拡大することができる。
【００３５】
図７あるいは図８に示した構造によって冷却風Ｗを導入するための開口面積を拡大することにより、エンボス部５７の裏側、すなわち整流素子５５のケース５５ａおよびリード５５ｂに導かれる冷却風Ｗの風量が増すため、放熱板５３よりも高温となる整流素子５５を効率よく冷却することができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述したレクチファイヤ５は、材質がアルミニウムの放熱板５２、５３を用いたが、材質が銅の放熱板を用いるようにしてもよい。但し、この場合には図４等に示した銅プレート６１は不要であり、エンボス部裏側の平坦部に整流素子を直接半田付けすることができる。また、一例として各エンボス部５７のそれぞれに４個の貫通孔５９を形成する場合を説明したが、この貫通孔５９の個数や形状は、整流素子の温度や放熱板の材質等を考慮に入れて適宜変更すればよい。
【００３７】
また、図４に示す放熱板５３をアルミニウムや銅の板材をプレス加工して形成する場合には、貫通孔５９に相当する板材を打ち抜いて取り除くことになるため、この打ち抜く部分から残りの傾斜面に向けて肉厚変化を生じさせることにより、残りの傾斜面の厚みを増すようにして、整流素子５５から放熱板５３に対して熱が伝わりやすくしてもよい。特に、材質をアルミニウムとした場合には、展性および延性が良好なため、容易に肉厚変化を生じさせることができ、上述した加工がしやすいという利点もある。
【００３８】
また、上述した厚みが増した残りの傾斜面を部分的に押し出すことにより冷却フィンを形成するようにしてもよい。図９は、傾斜面に冷却フィン６４を形成したエンボス部５７近傍の構造を示す図であり、同図（Ａ）は平面図を、同図（Ｂ）はそのＩＸ−ＩＸ線断面図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、貫通孔５９を形成する際に隣接する傾斜面に移動した肉厚を利用して、エンボス部５７の凸部平坦面の端部から放熱板５３に向けて冷却フィン６４を形成することにより、放熱板５３の表面積が増すため、さらに冷却効率を高めることができる。特に、図９（Ａ）に示すように、エンボス部５７の凸部平坦面の中心からほぼ放射状に冷却フィン６４を形成した場合には、この凸部平坦面から放熱板５３の表面に流れる冷却風や貫通孔を通って整流素子５５に流れる冷却風が遮られることがないため、冷却風の風量が低下することもない。
【００３９】
また、上述した実施形態の説明では、アルミニウムの板材を用いて放熱板５３等を形成することを前提にして半田付けを容易にするために、放熱板５３のエンボス部５７の凹部平坦面に銅プレート６１を取付け、さらにその表面に整流素子５５を半田付けするようにしたが、放熱板５３に直接半田付けあるいはその他の方法により整流素子５５を直接取り付けた場合や、放熱板５３を銅で形成した場合には、この銅プレート６１を取り除いてもよい。あるいは、放熱版５３を銅で形成し、銅プレート６２を追加するようにしてもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態の説明では、放熱板５２、５３のそれぞれに４個のエンボス部５６、５７を形成し、その凹部に整流素子５４、５５を半田付け等によって取り付けるようにしたが、エンボス部５６、５７のない放熱板を有するレクチファイヤ、すなわち凹凸のない放熱板に直接あるいは銅プレートを介在させて整流素子を取り付けたレクチファイヤに適用することもできる。この場合には、エンボス部の傾斜面に通風口となる貫通孔を形成する代わりに、整流素子のケース外周にほぼ接するように１あるいは複数の貫通孔を形成する。このように、整流素子と非常に近い位置に貫通孔を形成することにより、この貫通孔を通ってレクチファイヤの裏側に流れる冷却風が整流素子のケースに沿って流れることになるため、高温となる整流素子を直接冷却することができる。また、図５に示した形状の銅プレート６２を用いた場合には銅プレート６２の一部がこの貫通孔に露出するためこの銅プレート６２を効率よく冷却できる。図６〜図８に示したように放熱板の一部を折り曲げたり、衝立を形成したりした場合には、貫通孔を通る冷却風の向きを変えてさらに直接的に整流素子にあてることができ、あるいは開口面積を拡大して風量の増加を図ることができる。
【００４１】
また、上述した実施形態では、図１に示すように冷却ファンがフレーム内に内蔵された内扇式のオルタネータ１を例示して説明したが、プーリ端面に冷却ファンを取り付けた外扇式のオルタネータについても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したオルタネータの部分断面図である。
【図２】整流装置であるレクチファイヤの詳細形状を示す平面図である。
【図３】レクチファイヤ近傍のオルタネータの部分的な拡大断面図である。
【図４】レクチファイヤに形成されたエンボス部の詳細構造を示す図である。
【図５】レクチファイヤに形成されたエンボス部の変形例を示す図である。
【図６】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【図７】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【図８】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【図９】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１オルタネータ
２ロータ
３ステータ
４ブラシ装置
５レクチファイヤ
５１端子台
５２、５３放熱板
５４、５５整流素子
５６、５７エンボス部
５８、５９貫通孔
６１、６２銅プレート

Claims

吸入窓を通して導入される冷却風の流れに対してほぼ垂直に取り付けられた放熱板と、前記放熱板の一方の面であって前記吸入窓と反対側に取り付けられた整流素子とを含む整流装置が内蔵された車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置であって、前記整流素子の外周にほぼ接するように、前記冷却風の流れに対して開口した１あるいは複数の貫通孔のみを設けており、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置に前記吸入窓側に突出するように円錐台形状の凸部を形成し、この凸部側面の傾斜位置に前記貫通孔を設けることを特徴とする車両用交流発電機。
吸入窓を通して導入される冷却風の流れに対してほぼ垂直に取り付けられた放熱板と、前記放熱板の一方の面であって前記吸入窓と反対側に取り付けられた整流素子とを含む整流装置が内蔵された車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置であって、前記整流素子の外周にほぼ接するように、１あるいは複数の貫通孔を設けており、
前記放熱板と前記整流素子との間に金属プレートを介在させ、この金属プレートを前記貫通孔に臨ませて配置しており、
前記金属プレートは、前記貫通孔に対応する外径部分を外側に延長した形状を有し、この延長部が貫通孔の軸線方向上に位置していることを特徴とする車両用交流発電機。
請求項２において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置に前記吸入窓側に突出するように円錐台形状の凸部を形成し、この凸部側面の傾斜位置に前記貫通孔を設けることを特徴とする車両用交流発電機。
吸入窓を通して導入される冷却風の流れに対してほぼ垂直に取り付けられた放熱板と、前記放熱板の一方の面であって前記吸入窓と反対側に取り付けられた整流素子とを含む整流装置が内蔵された車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置であって、前記整流素子の外周にほぼ接するように、１あるいは複数の貫通孔を設けており、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置に前記吸入窓側に突出するように円錐台形状の凸部を形成し、この凸部側面の傾斜位置に前記貫通孔を設けており、
前記整流素子から離れた側の前記貫通孔の縁を前記冷却風の流れの下流に向けて前記整流素子に近づくように傾斜させることにより、前記貫通孔を通過する前記冷却風の流れを前記整流素子に向けることを特徴とする車両用交流発電機。
請求項４において、
前記整流素子から離れた側の前記貫通孔の外周に凸形状の衝立部を形成することにより、前記整流素子側に流れる冷却風の開口面積を広くすることを特徴とする車両用交流発電機。