JP4367554B2

JP4367554B2 - 車両用交流発電機の整流装置

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Publication number: JP4367554B2
Application number: JP2007314150A
Authority: JP
Inventors: 晴美村上; 考司近藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: JP2009027906A

Description

本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用交流発電機の整流装置に関する。

従来の車両用交流発電機に備わっている整流装置はそれぞれ１つのプラス側冷却フィンとマイナス側冷却フィンを有しており、これらの冷却フィンが回転軸方向に沿って重ねて配置されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特許第３８２０７１２号公報（第５−７頁、図１−１４）特許第３３７４７７６号公報（第３−７頁、図１−１２）

ところで、特許文献１、２に示されるように、それぞれ１つずつのプラス側冷却フィンおよびマイナス側冷却フィンを用いた場合には、放熱面積の拡大が困難であり、整流装置全体の冷却性向上が難しいという問題があった。その上、それぞれの冷却フィン間には電位差が発生するため、これらの間に塩水などの導電性物質が詰まると、極性が異なるこれらの冷却フィン間が短絡してしまい、発電停止に至るおそれもある。このため、信頼性を確保するために、これらの冷却フィンは所定の隙間を確保して配置する必要があり、軸方向寸法に制約が生じ、小型化を実現しにくい。また、プラス側冷却フィンとマイナス側冷却フィンのそれぞれで同じ放熱面積を確保しようとすると、冷却風の流れの風下に位置する一方の冷却フィンに風が当たらず、冷却性能が落ちてしまう。

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、放熱面積の拡大による冷却性の向上を図ることができるとともに、エンジンルームの狭い空間にも実装可能な車両用交流発電機の整流装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機の整流装置は、複数個のマイナス側整流素子と、複数個のプラス側整流素子と、複数個のマイナス側整流素子を保持するマイナス側冷却フィンと、複数個のプラス側整流素子を保持するプラス側冷却フィンとを有しており、マイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンのそれぞれが複数個配置されている。これにより、放熱面積の設計に自由度ができ、放熱面積の拡大による冷却性の向上が可能となる。

また、上述した複数個のプラス側冷却フィンは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねて配置され、複数個のマイナス側冷却フィンは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねて配置されていることが望ましい。これにより、同極性の冷却フィン間の距離を短くすることができる。また、同極性の冷却フィン同士が重ねて配置されるため、これらの冷却フィン間に異物が詰まり電気的に接触してしまっても故障の原因にはならず、確実に信頼性を確保することができる。

また、上述したマイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンの内少なくとも１つにおいてマイナス側整流素子あるいはプラス側整流素子が取り付けられる面が、冷却風を流す機構によって取り込まれた冷却風の流れに対して垂直となるように配置されていることが望ましい。これにより、整流素子に直接冷却風を当てることができ、整流装置全体の冷却性が向上する。

また、上述したマイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンの内少なくとも１つは、端面に沿って流れる冷却風の流れの向きに平行に配置された補助フィンを有することが望ましい。これにより、放熱面積を増やすとともに、補助フィンの両面に沿って冷却風が流れることにより、補助フィンから空気への伝熱が効率的に行われ、冷却性をさらに向上させることができる。

また、上述したマイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンの内少なくとも１つは、冷却風の流れの向きに対して開口した１つ以上の風穴を有することが望ましい。これにより、重なった各層の冷却フィンを通して冷却風が抜けるので、風下に配置された冷却フィンの冷却性を向上させることができる。

また、上述した複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、複数個のプラス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることが望ましい。あるいは、上述した複数個のマイナス側冷却フィンのそれぞれに設けられた補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、複数個のプラス側冷却フィンのそれぞれに設けられた補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることが望ましい。これにより、限られた空間に効率よく冷却フィンや補助フィンを配置することができる。また、冷却フィンや補助フィンにあたる風の流れを制御することができ、冷却性が向上する。

また、上述した複数個のマイナス側冷却フィンは冷却風の流れの風上に位置するものが風下に位置するものよりも小さく、複数個のプラス側冷却フィンは冷却風の流れの風上に位置するものが風下に位置するものよりも小さいことが望ましい。これにより、風下に位置する冷却フィンや補助フィンに直接冷却風を当てることができ、さらに冷却性を向上させることができる。

また、固定子に巻回された複数組の固定子巻線のそれぞれの出力線に接続される複数組の整流回路を形成するように複数個のマイナス側整流素子をマイナス側冷却フィンに、複数個のプラス側整流素子をプラス側冷却フィンにそれぞれ配置することが望ましい。これにより、複数組の固定子巻線に対応して多くの整流素子を配置しなければならない場合にも、整流装置全体の小型化を実現することができる。

また、本発明の車両用交流発電機の整流装置は、冷却ファンを有する回転子の回転軸方向に垂直な方向に複数個の冷却フィンを有し、冷却フィンは、複数個のマイナス側整流素子を保持するマイナス側冷却フィンと複数個のプラス側整流素子を保持するプラス側冷却フィンよりなる車両用交流発電機の整流装置であって、マイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンのそれぞれが回転軸方向に垂直な方向にオーバーラップして、所定間隔あるいは部分接触した状態で複数個配置され、複数個の冷却フィンの面積は、冷却ファンに遠い位置にある後方フィンが、近い位置にある前方フィンよりも狭く、少なくともプラス側冷却フィンの後方フィンに配置されるプラス側整流素子の数が、前方フィンに配置されるプラス側整流素子の数よりも少ない。これにより、より多くの冷却風を風下側にある冷却フィンに導くことができるとともに、狭い面積の後方フィンに配置する整流素子数を減らすことにより、各整流素子をバランスよく冷却することができるので、整流装置としての信頼性の向上を図ることができる。

また、本発明の車両用交流発電機の整流装置は、複数個のマイナス側整流素子と、複数個のプラス側整流素子と、複数個のマイナス側整流素子を保持する複数個のマイナス側冷却フィンと、複数個のプラス側整流素子を保持するプラス側冷却フィンとを有しており、複数個のマイナス側冷却フィンと１つのプラス側冷却フィンが配置され、複数個のマイナス側冷却フィンは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で互いに径方向で部分的に重ねて配置され、プラス側冷却フィンには発電機出力端子が配置されている。これにより、車両側のハーネスへ伝熱をすることのできるプラス側冷却フィンの小規模化が可能になり、マイナス側冷却フィンの放熱面積の拡大による冷却性の向上が可能となる。

また、上述した複数個の前記プラス側冷却フィンに配置されるプラス側整流素子は、発電機出力端子側で密に配置されることが望ましい。これにより、発電機出力端子に接続される車両側のハーネスへの熱伝達により、発電機出力端子周囲のプラス側冷却フィンは他部に比べ放熱性に優れるので、この放熱性の高いスペースを有効に使うことができ、プラス側冷却フィンの小型化と冷却性確保の両立が可能となる。

また、上述した複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは、他に対して異なった数のマイナス側整流素子を保持していることが望ましい。これにより、一般的に温度の高いマイナス側冷却フィンの放熱面積の設計に自由度ができ、放熱面積の拡大による冷却性の向上が可能となる。

また、上述した複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１組は、互いに向かい合う面に補助フィンを有することが望ましい。これにより、さらなる放熱面積の拡大が可能となり、冷却性の向上が期待される。また、同極性の冷却フィンであるため、これらのフィンの間に異物が詰まって電気的に接触してしまっても故障の原因にはならず、確実に信頼性を確保することができる。

また、上述した複数個のマイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンの内少なくとも１つにおいて、マイナス側整流素子あるいはプラス側整流素子が取り付けられる面が、冷却風を流す機構によって取り込まれた冷却風の流れに対して垂直となるように配置されていることが望ましい。これにより、整流素子に直接冷却風を当てることができ、整流装置全体の冷却性が向上する。

また、上述した複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることが望ましい。あるいは、上述した複数個のマイナス側冷却フィンのそれぞれに設けられた補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、プラス側冷却フィンに設けられた補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることが望ましい。これにより、限られた空間に効率よく冷却フィンや補助フィンを配置することができる。また、冷却フィンや補助フィンにあたる風の流れを制御することができ、冷却性が向上する。

また、上述したプラス側冷却フィンの前方フィンには発電機出力端子が配置されていることが望ましい。これにより、プラス側冷却フィンの前方フィンの整流素子の数が後方フィンより増えても、発電機出力端子を介して車両側のハーネスへ伝熱することができるので、前方フィンの整流素子の冷却性を向上させることができる。

以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明を適用した第１の実施形態の車両用交流発電機の断面図である。図１に示すように、本実施形態の車両用交流発電機１は、エンジンからベルト（図示せず）およびプーリ１０を介して回転駆動される回転子２と、電機子として働く固定子４と、回転子２と固定子４とを一対の軸受け３ｃ、３ｄを介して支持するフロントフレーム３ａおよびリアフレーム３ｂと、固定子４に接続されて交流出力を直流出力に変換する整流装置５と、回転子２の界磁コイル２２に界磁電流を供給するブラシを保持するブラシ装置７と、出力電圧を制御するレギュレータ９と、車両との間で電気信号を入出力する端子を持つコネクタケース６と、整流装置５やレギュレータ９やブラシ装置７等を覆うようにリアフレーム３ｂの端面に取り付けられる樹脂製の保護カバー８等を含んで構成されている。

回転子２は、回転子磁極２４の軸方向端面に、外部から整流装置５を経由して冷却風を流す機構としての冷却ファン２６を備えている。

次に、整流装置５の詳細について説明する。図２は、整流装置５の平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。

整流装置５は、第１のプラス側冷却フィン５０１ａ、第２のプラス側冷却フィン５０１ｂ、第１のマイナス側冷却フィン５０３ａ、第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂ、補助フィン５０７、５０８、プラス側整流素子５０２、マイナス側整流素子５０４、カラースペース５１１、インシュレータ５１２、ボルト５１０、端子台５１３、パイプリベット５０９等を含んで構成されている。

第１のプラス側冷却フィン５０１ａおよび第２のプラス側冷却フィン５０１ｂは、回転子２の回転軸２１に沿った方向に２段に重ねられている。冷却風の流れの風上に第１のプラス側冷却フィン５０１ａが配置され、冷却風の流れの風下に第２のプラス側冷却フィン５０１ｂが配置されている。これらの第１のプラス側冷却フィン５０１ａおよび第２のプラス側冷却フィン５０１ｂは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねられている。

同様に、第１のマイナス側冷却フィン５０３ａおよび第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂは、回転子２の回転軸２１に沿った方向に２段に重ねられている。冷却風の流れの風上に第１のマイナス側冷却フィン５０３ａが配置され、冷却風の流れの風下に第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂが配置されている。これらの第１のマイナス側冷却フィン５０３ａおよび第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねられている。

補助フィン５０７は、第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂのそれぞれに、冷却風の風向きに対して平行（軸方向に沿った向き）であって風上に向けて形成されている。補助フィン５０８は、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂのそれぞれに、冷却風の風向きに対して平行であって風上に向けて形成されている。

第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂのそれぞれには、冷却風の風向きに対して開口して貫通した複数の風穴５０５が形成され、複数個のプラス側整流素子５０２が取り付けられている。例えば、これら複数個のプラス側整流素子５０２の取り付けは、貫通した取付穴に圧入することにより行われる。第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂのそれぞれには、冷却風の風向きに対して開口し、貫通した複数の風穴５０６が形成され、複数個のマイナス側整流素子５０４が取り付けられている。例えば、これら複数個のマイナス側整流素子５０４の取り付けは、貫通した取付穴に圧入することにより行われる。

カラースペース５１１は、同極冷却フィン同士、すなわち第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂ同士あるいは第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂ同士を導電的に連結する部材である。例えば、熱伝導性に優れた金属材料によって形成されている。インシュレータ５１２は、第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂとリアフレーム３ｂとを電気的に絶縁する絶縁部材である。

端子台５１３は、第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂ、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂを固定するとともに、これらに取り付けられたプラス側整流素子５０２、マイナス側整流素子５０４と固定子４の固定子巻線等との間の電気的な配線を行う配線部材がインサート成型されている。パイプリベット５０９は、端子台５１３、第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂ、インシュレータ５１２のそれぞれを重ねた状態で固定する。

各冷却フィンのリアフレーム３ｂへの固定はボルト５１０を用いて行われる。第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂは、端子台５１３およびインシュレータ５１２を介在させた状態でパイプリベット５０９をボルト５１０を用いてリアフレーム３ｂに締結することにより固定される。第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂは、リアフレーム３ｂに直接金属的に接した状態で、ボルト５１０で固定される。

本実施形態では、図２に示すように、軸方向に沿って重ねられた第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂが紙面に向かって右側に、軸方向に沿って重ねられた第１および第２のマイナス側フィン５０３ａ、５０３ｂが紙面に向かって左側に配置されている。

このように、各冷却フィンを同極同士で軸方向に重ねて配置することにより、省スペースを実現するとともに大きな放熱面積を確保することができる。また、第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂに風穴５０５を、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂに風穴５０６をそれぞれ形成することにより、それぞれの冷却フィン間に立てた補助フィン５０７、５０８に冷却風を有効的に沿わせることができ、これらの補助フィン５０７、５０８から空気への伝熱効率が高くなる。さらに、第１および第２のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂと第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂのそれぞれを周方向に分離して配置することにより、極性が異なる冷却フィン同士の短絡を防止することができ、信頼性の向上が可能となる。

なお、図２に示すように、プラス側冷却フィン（後方フィン）５０１ａには２個のプラス側整流素子５０２が配置され、プラス側冷却フィン（前方フィン）５０１ｂには４個のプラス側整流素子５０２が配置され、発電機出力端子５０はプラス側冷却フィン５０１ｂに接続されている。これにより、小面積のプラス側冷却フィン５０１ａの整流素子数を減らし、整流素子数の多い冷却フィン５０１ｂは発電機出力端子５０を介して車両ハーネスへの伝熱を図ることにより、これらの整流素子５０２をバランスよく冷却することができる。以上により、整流装置５としての信頼性を向上させることができる。図２において、マイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂのマイナス側整流素子５０４の個数は同じであるが、プラス側と同様に、小面積のマイナス側冷却フィン５０３ａの整流素子数を大面積のマイナス側冷却フィン５０３ｂよりも減らしてもよい。

〔第２の実施形態〕
図６は、第２の実施形態の整流装置の平面図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ−Ｏ線断面図である。図９は、図６のＩＸ−Ｏ線断面図である。図１０は、図６のＸ−Ｏ線断面図である。図１１は、図６のＸＩ−Ｏ線断面図である。図１２は、図６のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。これらの図に示す整流装置５Ａを含む車両用交流発電機の全体構成は、図１に示す車両用交流発電機１と同じである。

図６〜図１２に示す整流装置５Ａは、第１のプラス側冷却フィン５０１ａ、第２のプラス側冷却フィン５０１ｂ、第３のプラス側冷却フィン５０１ｃ、第１のマイナス側冷却フィン５０３ａ、第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂ、第３のマイナス側冷却フィン５０３ｃ、端子台５１３を含んで構成されている。なお、図２等に示した整流装置５と同じ機能を有する部材には同一符号が付されている。

冷却風の流れの風上に第１のプラス側冷却フィン５０１ａが配置され、その風下に第２のプラス側冷却フィン５０１ｂ、第３のプラス側冷却フィン５０１ｃ、第１のマイナス側冷却フィン５０３ａ、第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂ、第３のマイナス側冷却フィン５０３ｃの順に配置されている。このように、これら第１、第２および第３のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃおよび第１、第２および第３のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃが、回転子２の回転軸方向に６段に重ねられている。また、第１、第２および第３のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃは内周側に配置され、第１、第２および第３のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃは外周側に配置されており、径方向に沿ってほとんど重ならないようになっている。なお、図６に示す例では、一部がわずかに径方向に重なっている場合を示したが、完全に重ならないようにそれぞれの形状を設定してもよい。

また、第１、第２および第３のプラス側冷却フィン５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃのそれぞれには貫通した複数の風穴５０５が形成されている。第１、第２および第３のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃのそれぞれには貫通した複数の風穴５０６が形成されている。

このように、整流装置５Ａに当たる冷却風の風向に対して、同極の冷却フィンを多層に重ねて配置することにより、省スペースを実現するとともに大きな放熱面積を確保することができる。また、それぞれの冷却フィンに風穴５０５、５０６を設けることにより、すべての冷却フィンに冷却風を有効的に当てることが可能となり、冷却性の高い整流装置５Ａの実現が可能となる。

〔第３の実施形態〕
図１３は、第３の実施形態の整流装置の平面図である。図１４は、図１３のＱ視の図である。これらの図に示す整流装置５Ｂを含む車両用交流発電機の全体構造は、図１に示す車両用交流発電機１と同じである。

図１３および図１４に示す整流装置５Ｂは、プラス側冷却フィン５０１、第１のマイナス側冷却フィン５０３ａ、第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂ、端子台５１３、発電機出力端子５０を含んで構成されている。なお、図２や図６等に示した整流装置５、５Ａと同じ機能を有する部材には同一符号が付されている。

冷却風の流れの風上に第１のマイナス側冷却フィン５０３ａが配置され、その風下に第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂとプラス側冷却フィン５０１が配置されている。また、プラス側冷却フィン５０１には、発電機出力端子５０が取り付けられている。

第１のマイナス側冷却フィン５０３ａと第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねて配置されている。また、プラス側冷却フィン５０１は、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂと所定間隔で配置され、これら第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂの総面積が、プラス側冷却フィン５０１の面積以上となるように設定されている。

また、プラス側冷却フィン５０１に配置される複数個のプラス側整流素子５０２は、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂに配置される複数個のマイナス側整流素子５０４よりも密に配置されている。

また、複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは、他に対して異なった数のマイナス側整流素子５０４を保持している。また、複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なっている。さらに、複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１組は、互いに向かい合う面に補助フィン５０８を有する。なお、図１３に示す例では、マイナス側冷却フィンの個数は２なので、一方の第１のマイナス側冷却フィン５０３ａに保持されたマイナス側整流素子５０４の個数（４個）と、他方の第２のマイナス側冷却フィン５０３ｂに保持されたマイナス側整流素子５０４の個数（２個）とが異なっている。また、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂの互いの形状が異なっている。また、図１４に示すように、第１および第２のマイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂは、互いに向かい合う面に補助フィン５０８ａ、５０８ｂを有する。

このように、発電機出力端子５０をプラス側冷却フィン５０１側に配置することにより、車両側のハーネスへ伝熱させて冷却性を確保することができるため、プラス側冷却フィン５０１の面積を小さくすることが可能である。これによりできたスペースに、マイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂを多層に重ねて配置することにより、マイナス側冷却フィン５０３ａ、５０３ｂは合計で大きな放熱面積を確保することができる。また、それぞれの冷却フィン５０１、５０３ａ、５０３ｂに風穴５０５、５０６および補助フィン５０７、５０８を設けることにより、さらに冷却性能の高い整流装置５Ｂの実現が可能となる。

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において種々の変形実施が可能である。例えば、第１および第２の実施形態では、プラス側冷却フィンとマイナス側冷却フィンのそれぞれの個数を同じ（第１の実施形態では２個、第２の実施形態では３個）にしたが、プラス側冷却フィンとマイナス側冷却フィンのそれぞれの個数を異ならせてもよい。

また、上述した各実施形態では、マイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンのそれぞれにおいてマイナス側整流素子あるいはプラス側整流素子が取り付けられる全ての面が、冷却風を流す機構（冷却ファン２６）によって取り込まれた冷却風の流れに対して垂直となるように配置されている場合について説明したが、必ずしもこれら全ての面が垂直である必要はなく、少なくとも１つの面が垂直であってもよい。

また、上述した第１および第３の実施形態では、マイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンのそれぞれに補助フィン５０７、５０８を設けたが、少なくとも１つの冷却フィンに設けるようにしてもよい。

また、上述した各実施形態では、マイナス側冷却フィンおよびプラス側冷却フィンのそれぞれに風穴５０５、５０６を設けたが、少なくとも１つの冷却フィンに設けるようにしてもよい。

第１の実施形態の車両用交流発電機の断面図である。整流装置の平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図２のＶ−Ｖ線断面図である。第２の実施形態の整流装置の平面図である。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図６のＶＩＩＩ−Ｏ線断面図である。図６のＩＸ−Ｏ線断面図である。図６のＸ−Ｏ線断面図である。図６のＸＩ−Ｏ線断面図である。図６のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。第３の実施形態の整流装置の平面図である。図１３のＱ視の図である。

符号の説明

１車両用交流発電機
２回転子
３ａフロントフレーム
３ｂリアフレーム
４固定子
５、５Ａ、５Ｂ整流装置
８保護カバー
５０１プラス側冷却フィン
５０１ａ第１のプラス側冷却フィン
５０１ｂ第２のプラス側冷却フィン
５０１ｃ第３のプラス側冷却フィン
５０２プラス側整流素子
５０３ａ第１のマイナス側冷却フィン
５０３ｂ第２のマイナス側冷却フィン
５０３ｃ第３のマイナス側冷却フィン
５０４マイナス側整流素子
５０５、５０６風穴
５０７、５０８補助フィン
５１３端子台

Claims

複数個のマイナス側整流素子と、複数個のプラス側整流素子と、前記複数個のマイナス側整流素子を保持するマイナス側冷却フィンと、前記複数個のプラス側整流素子を保持するプラス側冷却フィンとを有する整流装置において、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンのそれぞれが複数個配置され、
複数個の前記プラス側冷却フィンは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねて配置され、複数個の前記マイナス側冷却フィンは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねて配置され、
複数個の前記マイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、複数個の前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、
複数個の前記マイナス側冷却フィンは冷却風の流れの風上に位置するものが風下に位置するものよりも小さく、複数個の前記プラス側冷却フィンは冷却風の流れの風上に位置するものが風下に位置するものよりも小さいことを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項１において、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つにおいて前記マイナス側整流素子あるいは前記プラス側整流素子が取り付けられる面が、冷却風を流す機構によって取り込まれた冷却風の流れに対して垂直となるように配置されていることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項２において、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つは、端面に沿って流れる前記冷却風の流れの向きに平行に配置された補助フィンを有することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つは、冷却風の流れの向きに対して開口した１つ以上の風穴を有することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項３において、
複数個の前記マイナス側冷却フィンのそれぞれに設けられた前記補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、複数個の前記プラス側冷却フィンのそれぞれに設けられた前記補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項１〜５のいずれかにおいて、
固定子に巻回された複数組の固定子巻線のそれぞれの出力線に接続される複数組の整流回路を形成するように前記複数個のマイナス側整流素子を前記マイナス側冷却フィンに、前記複数個のプラス側整流素子を前記プラス側冷却フィンにそれぞれ配置することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
冷却ファンを有する回転子の回転軸方向に垂直な方向に複数個の冷却フィンを有し、前記冷却フィンは、複数個のマイナス側整流素子を保持するマイナス側冷却フィンと複数個のプラス側整流素子を保持するプラス側冷却フィンよりなる車両用交流発電機の整流装置において、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンのそれぞれが前記回転軸方向に垂直な方向にオーバーラップして、所定間隔あるいは部分接触した状態で複数個配置され、
前記複数個の冷却フィンの面積は、前記冷却ファンに遠い位置にある後方フィンが、近い位置にある前方フィンよりも狭く、
少なくとも前記プラス側冷却フィンの前記後方フィンに配置される前記プラス側整流素子の数が、前記前方フィンに配置される前記プラス側整流素子の数よりも少ないことを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項７において、
前記プラス側冷却フィンの前方フィンには発電機出力端子が配置されていることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
複数個のマイナス側整流素子と、複数個のプラス側整流素子と、前記複数個のマイナス側整流素子を保持する複数個のマイナス側冷却フィンと、前記複数個のプラス側整流素子を保持するプラス側冷却フィンとを有する整流装置において、
前記複数個のマイナス側冷却フィンは、互いに所定間隔であるいは部分接触した状態で重ねて配置され、
前記プラス側冷却フィンは、前記複数個のマイナス側冷却フィンと所定間隔で配置され、前記プラス側冷却フィンには発電機出力端子が配置され、
前記複数個のマイナス側冷却フィンの総面積が、前記プラス側冷却フィンの面積以上であり、
前記複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは、他に対して異なった数の前記マイナス側整流素子を保持していることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９において、
前記プラス側冷却フィンに配置される複数個の前記プラス側整流素子は、前記マイナス側冷却フィンに配置される複数個の前記マイナス側整流素子よりも密に配置されていることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９または１０において、
前記複数個のマイナス側冷却フィンの内少なくとも１組は、互いに向かい合う面に補助フィンを有することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９〜１１のいずれかにおいて、
前記複数個のマイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つにおいて、前記マイナス側整流素子あるいは前記プラス側整流素子が取り付けられる面が、冷却風を流す機構によって取り込まれた冷却風の流れに対して垂直となるように配置されていることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９〜１２のいずれかにおいて、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つは、端面に沿って流れる前記冷却風の流れの向きに平行に配置された補助フィンを有することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９〜１３のいずれかにおいて、
前記マイナス側冷却フィンおよび前記プラス側冷却フィンの内少なくとも１つは、冷却風の流れの向きに対して開口した１つ以上の風穴を有することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９〜１４のいずれかにおいて、
複数個の前記マイナス側冷却フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項１３において、
複数個の前記マイナス側冷却フィンのそれぞれに設けられた前記補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なり、前記プラス側冷却フィンに設けられた補助フィンの内少なくとも１つは他に対して形状が異なることを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。
請求項９〜１６のいずれかにおいて、
固定子に巻回された複数組の固定子巻線のそれぞれの出力線に接続される複数組の整流回路を形成するように前記複数個のマイナス側整流素子を前記マイナス側冷却フィンに、前記複数個のプラス側整流素子を前記プラス側冷却フィンにそれぞれ配置することを特徴とする車両用交流発電機の整流装置。