JP4579392B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用交流発電機、特にステータコイルの発生電圧を整流するプラス側ダイオード及びマイナス側ダイオードがそれぞれ複数個取付けられたプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの両者の小型化をはかりながら効率よく冷却すると共に、冷却風を取り入れるリヤカバーの良好な冷却空気導入構造及びリヤブラケットへのリヤカバーの取り付け構造を良くした車両用交流発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラック、バス、乗用車など自動車に搭載されている車両用交流発電機は、その直流電圧を出力するために図１１に示された如き電気回路が一般的に用いられている。
【０００３】
同図において、オルタネータ１１は自動車に搭載されるブラシレスオルタネータであり、３相の発電コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのステータコイル１２を備えたステータ１３と、４個のプラス側ダイオード１４Ｐ，１５Ｐ，１６Ｐ，１７Ｐの各カソードが並列に電気的接続されて取付けられているプラス側ヒートシンク１８Ｐと４個のマイナス側ダイオード１４Ｍ，１５Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍのアノードが並列に電気的接続されると共に接地されて取付けられているマイナス側ヒートシンク１８Ｍと、界磁コイル１９と、レギュレータ２０とを備えている。
【０００４】
プラス側ダイオード１４Ｐないし１７Ｐは、プラス側ヒートシンク１８Ｐを介してオルタネータ１１の出力端子２１に接続されており、当該出力端子２１には界磁コイル１９及びレギュレータ２０も接続されている。そして当該出力端子２１はヒューズ２２を介してバッテリ２３のプラス側端子に接続されている。
【０００５】
またプラス側ダイオード１４Ｐとマイナス側ダイオード１４Ｍとの接続点には発電コイル１２Ａが接続され、プラス側ダイオード１５Ｐとマイナス側ダイオード１５Ｍとの接続点には発電コイル１２Ｂが接続され、プラス側ダイオード１６Ｐとマイナス側ダイオード１６Ｍとの接続点には発電コイル１２Ｃが接続され、プラス側ダイオード１７Ｐとマイナス側ダイオード１７Ｍとの接続点には３相の発電コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの中性点が接続されている。
【０００６】
レギュレータ２０は、コンデンサ２４，２５，２６が付設されたＩＣレギュレータであり、このレギュレータ２０に連なる３本のリード線２７，２８，２９の端部にはカプラ３１が設けられ、また３相の発電コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの中性点からのリード線３０がカプラ３１に設けられている。そしてリード線２７ないし３０のうちリード線２７は、チャージランプ３２及びキースイッチ３３を介してバッテリ２３のプラス側端子に接続され、またバッテリ２３のマイナス側端子はマイナス側ダイオード１４Ｍ，１５Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍの各アノードが並列に電気的接続されたマイナス側ヒートシンク１８Ｍと接続されている。
【０００７】
このようなオルタネータ１１の従来の機械的構造を次に説明すると、図１２、図１３図示の如く、ステータ１３は、複数枚の環状鉄心板を積層した鉄心にステータコイル１２が巻装されてなるものであり、当該ステータ１３はリヤブラケット３５とフロントブラケット３６間に挟まれる。そしてリヤブラケット３５及びフロントブラケット３６は複数本の通しボルト３７で相互に締着され、ステータ１３をリヤブラケット３５とフロントブラケット３６間に挟持している。
【０００８】
リヤブラケット３５，フロントブラケット３６の中心部には円筒状のボス部３８，３９が同軸に設けられ、リヤブラケット３５のボス部３８には、回転軸４０の一部が軸受４１により回転自在に支承されている。回転軸４０の他端はフロントブラケット３６のボス部３９を貫通して外方に突出され、ボス部３９および回転軸４０間には軸受４２が介装されている。
【０００９】
ステータ１３の内方で回転軸４０には、ランデル型ロータと呼ばれる、いわゆる爪極型のロータ４３がステータ１３と同軸にして固設され、当該ロータ４３内に挿入される円筒状の界磁鉄心４４が、リヤブラケット３５の内面側に複数のボルト４５によって固着される。そして界磁鉄心４４には界磁コイル１９が巻装されている。
【００１０】
当該ロータ４３に関してリヤブラケット３５とは反対側、すなわちフロントブラケット３６の外方側の回転軸４０には、吸い込み型の冷却ファン４６が固定されている。また冷却ファン４６よりも更に外方側の回転軸４０には、プーリ４７が固定されており、当該プーリ４７には図示しないエンジンからの動力を伝達するＶベルトが巻掛けられる。
【００１１】
オルタネータ１１のリヤブラケット３５には、そのリヤブラケット３５の外側との間に収納室５０を形成するようにして樹脂性のリヤカバー５１が取付けられ、整流用のダイオードを複数個それぞれ備えたプラス側ヒートシンク１８Ｐ及びマイナス側ヒートシンク１８Ｍが、リヤカバー５１で覆われるようにして収納室５０内でリヤブラケット３５の外面側に取付けられている。
【００１２】
樹脂性のリヤカバー５１のリヤブラケット３５への取り付けは、当該リヤカバー５１の側面部に設けられた複数個の係合爪８１をリヤブラケット３５に設けられた係合部と係合させると共に、リヤブラケット３５の表面部を幅広のワッシャ８３を用いてボルト８４でリヤブラケット３５のボス部８２に取り付け固定するようになっている。
【００１３】
プラス側ヒートシンク１８Ｐ及びマイナス側ヒートシンク１８Ｍは、回転軸４０の一端を支承してリヤブラケット３５に設けられているボス部３８の一部を囲繞する円弧状のものであり、軽量化を図るためにアルミニウム合金により形成されている。そしてプラス側ヒートシンク１８Ｐのマイナス側ヒートシンク１８Ｍに対向する面には、プラス側ダイオード１５Ｐ（実際にはプラス側ダイオード１４Ｐ，１６Ｐ，１７Ｐを含め４個）がその一端を半田付けするようにして周方向に間隙をあけて取付けられ、またマイナス側ヒートシンク１８Ｍのプラス側ヒートシンク１８Ｐに対向する面には、マイナス側ダイオード１５Ｍ（実際にはマイナス側ダイオード１４Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍを含め４個）がその一端を半田付けするようにして周方向に間隙をあけて取付けられている。すなわち図１１で説明した様に、プラス側ダイオード１４Ｐないし１７Ｐはプラス側ヒートシンク１８Ｐに電気的に並列に接続された状態で取付けられ、マイナス側ダイオード１４Ｍないし１７Ｍはマイナス側ヒートシンク１８Ｍに電気的に並列に接続された状態で取り付けられている。しかも並列接続関係にあるプラス側ダイオード１４Ｐないし１７Ｐ、マイナス側ダイオード１４Ｍないし１７Ｍは、相互に対応する位置でプラス側ヒートシンク１８Ｐとマイナス側ヒートシンク１８Ｍとの両ヒートシンクに取り付けられている。
【００１４】
リヤカバー５１には、複数の空気導入孔８９が穿設され当該空気導入孔８９の縁部にそれぞれ連なって内方側に延びる複数の導風板９０が設けられた冷却空気導入部と冷却空気導入用の単なる孔９１の空気導入部とを備えている。
【００１５】
なお８５はマイナス側ヒートシンク１８Ｍ、プラス側ヒートシンク１８Ｐなどからのリード線を収納した接続用のカプラ（図１１のカプラ３１に該当）であり、カプラベース８６を介してカプラ８５がリヤブラケット３５の上部に固定されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
近年の自動車にあっては、冬季には暖房、夏季には冷房のほか、各種のライトやモータが数多く用いられており、それ故にオルタネータ１１の負荷負担は重く、ステータコイル１２や界磁コイル１９は高温となりやすい。リヤブラケット３５はこれらの高温度を熱源として伝導熱や輻射熱で高温化され、リヤブラケット３５に直接取り付けられているマイナス側ヒートシンク１８Ｍやレギュレータ２０は、その伝導熱や輻射熱の影響を避けるには困難である。
【００１７】
その上、リヤカバー５１に設けられた孔９１からの冷却空気は、図１４の矢印Ａの如く流れ、プラス側ヒートシンク１８Ｐに向かって流れる冷却空気に比べ、マイナス側ヒートシンク１８Ｍに流れる冷却空気が、プラス側ヒートシンク１８Ｐによって阻止されるため少なく、冷却の際冷却温度のアンバランスを生じるのはやむを得なかった。
【００１８】
また、図１５に示された空気導入孔８９からの冷却空気で冷却されるレギュレータ２０についても、ヒートシンク５２を介して直接リヤブラケット３５に取り付けられる構造であるため、図１５の矢印Ｂの如く流れる冷却空気で冷却されるが、リヤブラケット３５からの伝導熱の影響が懸念される。
【００１９】
特に冷却ファン４６による冷却は、高速回転域を重要視されていたが、低・中速域での冷却性向上は市場において搭載機器の増加により課題となっている。
【００２０】
また、従来のリヤカバー５１に設けられた空気導入孔８９に設けられた導風板９０の更なる性能向上も望まれていた。
【００２１】
そして、リヤカバー５１の側面部に設けられた複数個の係合爪８１と、リヤカバー５１の平面表面部を幅広のワッシャ８３と共にリヤブラケット３５のボス部８２に固定するボルト８４とで、固定する従来のリヤカバー５１の固定構造の更なる改良も望まれている。
【００２２】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、プラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に断熱性の優れた絶縁性部材を挟持させ、マイナス側ヒートシンクにレギュレータを取り付けたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を、リヤブラケット側からの放射熱と伝導熱とを遮断するコネクタ絶縁基板に設けられたカラー部で間隙を形成し、リヤカバーに第１の空気導入部及び第２の空気導入部を設けて、レギュレータが取り付けられたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を冷却する構造となし、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体その他の部品が効率よく冷却される車両用交流発電機を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、本発明の車両用交流発電機はリヤブラケットとフロントブラケットとの間に挟持されるステータの内方に回転自在に軸支されたロータを備えると共に、ステータに巻装されたステータコイル（発電コイル）の発生電圧を整流する複数個のプラス側ダイオード及び複数個のマイナス側ダイオードがそれぞれ取付けられたプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの両者及びその整流出力を一定電圧に制御するレギュレータを有し、冷却用の空気導入部が設けられたリヤカバーでリヤブラケットのリヤ部が覆われる構造の車両用交流発電機において、上記プラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に断熱性の優れた絶縁性部材を挟持させ、上記レギュレータがマイナス側ヒートシンクに取り付けられてなるレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体と、コネクタ端子が設けられると共に、凸状のカラー部を有してリヤブラケット側からの放射熱及びリヤブラケットからの伝導熱を阻止するリヤブラケットに固定されたコネクタ絶縁基板と、上記レギュレータ及びマイナス側ヒートシンクに冷却空気を導入する第１の空気導入部と、プラス側ヒートシンク及びリヤブラケットに冷却空気を導入する第２の空気導入部が設けられたリヤカバーとを備え、上記カラー部によって上記レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体とコネクタ絶縁基板の間に間隙を設けて、第１の空気導入部及び第２の空気導入部からそれぞれ導入された冷却空気で、各部品が効率よく冷却されるようにした構造を特徴としている。
【００２４】
そして上記リヤカバーは、樹脂性カバーで形成されると共に、当該樹脂性カバーの側面部に係合爪と、フック部とが形成され、かつリヤブラケットにはこれらの係合爪及びフック部に相当する位置に係合部がそれぞれ形成されて、リヤカバーの側面部に形成されたこれらの係合爪とフック部とでリヤカバーがリヤブラケットに固定される構造を備えると共に、さらに上記コネクタ絶縁基板からのリード線が収納されたカプラをリヤブラケットに固定するカプラホルダでリヤカバーの平面表面部を押圧する形態で固定する構造としている。
【００２５】
また、リヤカバーは上記レギュレータ及びマイナス側ヒートシンクに冷却空気を導入する第１の空気導入部とプラス側ヒートシンク及びリヤブラケットに冷却空気を導入する第２の空気導入部が設けられている。
【００２６】
リヤカバーに設けられた冷却空気を導入する冷却空気導入部の一部に導風板を設けてリヤカバー平面表面部の垂線に対する角度が３０°〜４０°に形成する。
【００２７】
コネクタ絶縁基板によってリヤブラケット側からの放射熱及びその伝導熱が阻止され、またリヤカバーに設けられた第１の空気導入部及び第２の空気導入部からの冷却空気によって、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体等が効率よく冷却される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る車両用交流発電機の一実施例断面図を示しており、図１２と同じものは同じ符号が付されている。
【００２９】
図１において、図１２との相違は、界磁鉄心４４がフロントブラケット３６側に取り付けられた構造となっている点、ロータ４３の側面に新たに内扇ファン８７が設けられた点の他、本発明の特徴をなしている次の点、すなわち、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１がコネクタ絶縁基板６３を介してリヤブラケット３５へ取り付けられた点、リヤカバー６４の形状及びその取り付け構造、カプラ８５の固定方法とその位置などである。
【００３０】
上記指摘の相違点のうち、界磁鉄心４４がフロントブラケット３６側に取り付けられた構造となっている点については、励磁（界磁）がフロント側にあるからこそ、リヤ側のスペースをうまく使って本願冷却性能が向上する要因ともなっているが、本発明と直接関連性がなく、またその他上記に挙げた以外の小さい相違点についても、本発明と直接関連性がないのでその指摘やその説明を省略する。
【００３１】
上記レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１がコネクタ絶縁基板６３を介してリヤブラケット３５へ取り付けられている点について、図３ないし図５を用いてさらに詳しく説明すると、ステータコイル１２に発生した電圧を整流する前述の複数個のプラス側ダイオードＤ及び複数個のマイナス側ダイオードＤがそれぞれ取付けられたプラス側ヒートシンク１８Ｐとマイナス側ヒートシンク１８Ｍとの間は、断熱性が優れると共に絶縁性も優れた絶縁シート（例えばノーメックスシート（商品名））６５が挟持された状態で形成され、そのマイナス側ヒートシンク１８Ｍにレギュレータ２０が図３図示の如く取り付けられてレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１を構成している。当該レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１は、リヤブラケット３５とのプラス側ヒートシンク１８Ｐの電気的絶縁性と共に全体の通風性と熱遮断性とを考慮し、カラー部６２（図１，図５参照）が一体に形成され樹脂製等のコネクタ絶縁基板６３を介してリヤブラケット３５に固定されている。
【００３２】
このレギュレータ２０が取り付けられたマイナス側ヒートシンク１８Ｍに磁性材を用いることにより、当該レギュレータ２０のケースと相まって、磁気シールド効果をも期待することができる。
【００３３】
上記コネクタ絶縁基板６３には、外付け用の電子部品が取り付けられると共に、後の図３ないし図５で説明するようにコネクタ端子６６やリード線保護端子６７が設けられており、これらのコネクタ端子６６やリード線保護端子６７はレギュレータ２０や界磁コイル１９等との接続に使用され、またそのリード線の保護に用いられている。６８は保護スタッドであり、リヤカバー６４に対する保護物である。
【００３４】
説明するまでもなく、当該コネクタ絶縁基板６３はステータコイル１２の発熱などリヤブラケット３５側からの放射熱及びリヤブラケット３５からの伝導熱を阻止する役目を担っている。また後に説明する様に、コネクタ絶縁基板６３に設けられた凸状のカラー部６２の厚みによりプラス側ヒートシンク１８Ｐとマイナス側ヒートシンク１８Ｍとの両者が、コネクタ絶縁基板６３との間隙により冷却風が通り易くなりその冷却が促進される。
【００３５】
図２は図１の左側面図を示しており、リヤカバー６４は、リヤブラケット３５に取り付けられたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１を覆う形のカバー突出部６９が設けられた形状を有している。そして、当該リヤカバー６４は、合成樹脂部材で形成されると共に、当該リヤカバー６４の側面部に例えば複数個の係合爪７０（図６〜図８参照）と、１個のフック部７１（図６〜図８参照）とが形成され、かつリヤブラケット３５にはこれらの係合爪７０及びフック部７１に係合する係合部７２，７３（図６〜図８参照）が形成されていて、リヤカバー６４の側面部に形成されたこれらの係合爪７０とフック部７１とでリヤカバー６４がリヤブラケット３５に固定される。
【００３６】
リヤカバー６４がリヤブラケット３５に取り付けられたとき、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１に設けられている保護スタッド６８の先端面がリヤカバー６４の内面に当接し、リヤカバー６４の平面性を保つと共に外部からの殴打等による凹み発生を防ぎ、外的美観が保持されるようになっている。
【００３７】
上記コネクタ絶縁基板６３などからのリード線を収納したカプラ８５は、カプラベース８６を介しリヤカバー６４の平面表面部を所定の面積で押圧しながらねじ止めされ、リヤカバー６４をリヤブラケット３５に固定している。
【００３８】
図２に示されたリヤカバー６４には、複数個の空気導入孔７４が適宜に形成されており、これらの空気導入孔７４から導入された♯１冷却空気Ｘ１、♯２冷却空気Ｘ２は、例えば図６，図７の各矢印付き太線で示されている様に流れる。
【００３９】
すなわち、図６で示された♯１冷却空気Ｘ１でマイナス側ヒートシンク１８Ｍとレギュレータ２０とが主に冷却され、図７で示された♯２冷却空気Ｘ２でプラス側ヒートシンク１８Ｐとリヤブラケット３５とが主に冷却される。
【００４０】
要するに放熱を要する部品はリヤカバー６４面に集中的に配置させておき、空気導入孔７４から導入された♯１冷却空気Ｘ１、♯２冷却空気Ｘ２で効果的に冷却する構造となっている。オルタネータ１１内を図６図示の如く流れる♯１冷却空気Ｘ１、及び図７図示の如く流れる♯２冷却空気Ｘ２が、冷却ファン４６と協調してロータ４３の側面に新たに設けられた内扇ファン８７によって冷却空気の流入が促進され増強されると共に、この冷却効果は一層顕著なものとなる。
【００４１】
図８はリヤカバーに設けられた空気導入孔の他の実施例説明図を示している。
【００４２】
同図において、リヤカバー７６は、図２に示された複数個の空気導入孔７４に替え、複数個の空気導入孔７７が設けられている。当該リヤカバー７６に設けられた複数個の各空気導入孔７７は、導風板７８が一体に形成され、この導風板７８はリヤカバー７６の平面表面部の垂線に対する角度が、図示の如く３０°〜４０°に形成されている。
【００４３】
このようにリヤカバー７６の平面表面部の垂線に対する導風板７８の角度を３０°〜４０°に形成することにより、オルタネータ１１内に導入される冷却空気、すなわちリヤカバー７６に設けられた空気導入孔７７から取り入れられる外部空気は効率的にプラス側ヒートシンク１８Ｐもしくはマイナス側ヒートシンク１８Ｍ、巻線等を冷却する。
【００４４】
図９，図１０は導風板の角度を変えたときの実験に基づく温度上昇特性図を示しており、図９は高速風のときのもの、図１０は低・中速風のときのものであり、図９，図１０におけるＰ１〜Ｐ７は、それぞれ同じ符号の部位を計測したものである。
【００４５】
図９から分かるように、高速風のとき、導風板７８の角度が４５°以上で温度上昇値が最低値を示しているので従来は４５°の角度が用いられていた。これに対し、低・中速風のときには、導風板８２の角度が３０°近傍で温度上昇値が最低値を示している。
【００４６】
この実験結果から、図８に示された様な構造の空気導入孔７７を設けたリヤカバー７６を用いるときは、リヤカバー７６の導風板７８の角度を３０°〜４０°に形成しておけば、温度上昇のきびしい低・中速域でのオルタネータ１１内の各温度上昇値を最も抑えられ、最も効果的な冷却を期待することができる。このときリヤカバー７６の導風板７８に沿って導入された冷却空気が、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１など冷却目標とする部位に集中的に導きやすくなり、図２に示された単なる空気導入孔７４に比べ、その冷却効果を更に期待することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明によれば、断熱性の優れた絶縁性部材をプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に挟持させ、レギュレータをリヤカバー側のヒートシンクに取り付けて組み立てたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体とし、カラー部を有するコネクタ絶縁基板でレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を冷却風が通り易くしつつ、ブラケット側からの放射熱及びリヤブラケットからの伝導熱を阻止する構造としたので、リヤカバーから導入された冷却空気が、各部品を効率よく冷却するようになる。
【００４８】
リヤカバーを合成樹脂性カバーで形成すると共に当該樹脂性カバーの側面部に係合爪と、フック部とを形成し、リヤカバーの側面部に形成されたこれらの係合爪とフック部とでリヤカバーをリヤブラケットに固定する構造とし、そして上記コネクタ絶縁基板からのリード線が収納されたカプラをリヤブラケットに固定するカプラホルダでリヤカバーの平面表面部を所定の面積で押えてねじ止めする構造としたで、安価に、かつその取り付けも簡単になり、その上所定の面積を有するカプラホルダにより、リヤカバーの変形や振動の防止が可能となる。
【００４９】
また、リヤカバーの空気導入部に、リヤカバー平面表面部の垂線に対する角度が３０°〜４０°の範囲の導入板が設けられる構造では、温度上昇のきびしい低・中速回転域において冷却効率が向上し、小型軽量化に寄与することができる。
【００５０】
またレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を小さくすることができるので、風通しがさらに良くなって相乗効果が発揮され、この相乗効果により部品の冷却が更に促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用交流発電機の一実施例断面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】リヤカバーを外した図１の左側面図である。
【図４】ヒートシンク結合組立て体の平面図である。
【図５】図４の正面図である。
【図６】空気導入孔から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【図７】他の空気導入孔から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【図８】リヤカバーに設けられた空気導入孔の他の実施例説明図である。
【図９】導風板角度を変えたときの実験に基づく温度上昇特性図である。
【図１０】導風板角度を変えたときの実験に基づく温度上昇特性図である。
【図１１】自動車に搭載されている車両用交流発電機の一般的な電気回路図である。
【図１２】従来の車両用交流発電機の断面図である。
【図１３】図１２の左側面図である。
【図１４】従来のリヤカバーの下部から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【図１５】従来のリヤカバーの上部から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【符号の説明】
１１ オルタネータ
１２ ステータコイル
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 発電コイル
１３ ステータ
１４Ｐ，１５Ｐ，１６Ｐ，１７Ｐ プラス側ダイオード
１４Ｍ，１５Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍ マイナス側ダイオード
１８Ｐ プラス側ヒートシンク
１８Ｍ マイナス側ヒートシンク
１９ 界磁コイル
２０ レギュレータ
３１ カプラ
３５ リヤブラケット
３６ フロントブラケット
４３ ロータ
４４ 界磁鉄心
４６ 冷却ファン
５０ 収納室
５１ リヤカバー
５２ ヒートシンク
６１ レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体
６２ カラー部
６３ コネクタ絶縁基板
６４ リヤカバー
６５ 絶縁シート
７０ 係合爪
７１ フック部
７２，７３ 係合部
７４ 空気導入孔
７６ リヤカバー
７７ 空気導入孔
７８ 導風板
８１ 係合爪
８５ カプラ
８６ カプラベース
８７ 内扇ファン
８９ 空気導入孔
９０ 導風板
９１ 孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用交流発電機、特にステータコイルの発生電圧を整流するプラス側ダイオード及びマイナス側ダイオードがそれぞれ複数個取付けられたプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの両者の小型化をはかりながら効率よく冷却すると共に、冷却風を取り入れるリヤカバーの良好な冷却空気導入構造及びリヤブラケットへのリヤカバーの取り付け構造を良くした車両用交流発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラック、バス、乗用車など自動車に搭載されている車両用交流発電機は、その直流電圧を出力するために図１１に示された如き電気回路が一般的に用いられている。
【０００３】
同図において、オルタネータ１１は自動車に搭載されるブラシレスオルタネータであり、３相の発電コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのステータコイル１２を備えたステータ１３と、４個のプラス側ダイオード１４Ｐ，１５Ｐ，１６Ｐ，１７Ｐの各カソードが並列に電気的接続されて取付けられているプラス側ヒートシンク１８Ｐと４個のマイナス側ダイオード１４Ｍ，１５Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍのアノードが並列に電気的接続されると共に接地されて取付けられているマイナス側ヒートシンク１８Ｍと、界磁コイル１９と、レギュレータ２０とを備えている。
【０００４】
プラス側ダイオード１４Ｐないし１７Ｐは、プラス側ヒートシンク１８Ｐを介してオルタネータ１１の出力端子２１に接続されており、当該出力端子２１には界磁コイル１９及びレギュレータ２０も接続されている。そして当該出力端子２１はヒューズ２２を介してバッテリ２３のプラス側端子に接続されている。
【０００５】
またプラス側ダイオード１４Ｐとマイナス側ダイオード１４Ｍとの接続点には発電コイル１２Ａが接続され、プラス側ダイオード１５Ｐとマイナス側ダイオード１５Ｍとの接続点には発電コイル１２Ｂが接続され、プラス側ダイオード１６Ｐとマイナス側ダイオード１６Ｍとの接続点には発電コイル１２Ｃが接続され、プラス側ダイオード１７Ｐとマイナス側ダイオード１７Ｍとの接続点には３相の発電コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの中性点が接続されている。
【０００６】
レギュレータ２０は、コンデンサ２４，２５，２６が付設されたＩＣレギュレータであり、このレギュレータ２０に連なる３本のリード線２７，２８，２９の端部にはカプラ３１が設けられ、また３相の発電コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの中性点からのリード線３０がカプラ３１に設けられている。そしてリード線２７ないし３０のうちリード線２７は、チャージランプ３２及びキースイッチ３３を介してバッテリ２３のプラス側端子に接続され、またバッテリ２３のマイナス側端子はマイナス側ダイオード１４Ｍ，１５Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍの各アノードが並列に電気的接続されたマイナス側ヒートシンク１８Ｍと接続されている。
【０００７】
このようなオルタネータ１１の従来の機械的構造を次に説明すると、図１２、図１３図示の如く、ステータ１３は、複数枚の環状鉄心板を積層した鉄心にステータコイル１２が巻装されてなるものであり、当該ステータ１３はリヤブラケット３５とフロントブラケット３６間に挟まれる。そしてリヤブラケット３５及びフロントブラケット３６は複数本の通しボルト３７で相互に締着され、ステータ１３をリヤブラケット３５とフロントブラケット３６間に挟持している。
【０００８】
リヤブラケット３５，フロントブラケット３６の中心部には円筒状のボス部３８，３９が同軸に設けられ、リヤブラケット３５のボス部３８には、回転軸４０の一部が軸受４１により回転自在に支承されている。回転軸４０の他端はフロントブラケット３６のボス部３９を貫通して外方に突出され、ボス部３９および回転軸４０間には軸受４２が介装されている。
【０００９】
ステータ１３の内方で回転軸４０には、ランデル型ロータと呼ばれる、いわゆる爪極型のロータ４３がステータ１３と同軸にして固設され、当該ロータ４３内に挿入される円筒状の界磁鉄心４４が、リヤブラケット３５の内面側に複数のボルト４５によって固着される。そして界磁鉄心４４には界磁コイル１９が巻装されている。
【００１０】
当該ロータ４３に関してリヤブラケット３５とは反対側、すなわちフロントブラケット３６の外方側の回転軸４０には、吸い込み型の冷却ファン４６が固定されている。また冷却ファン４６よりも更に外方側の回転軸４０には、プーリ４７が固定されており、当該プーリ４７には図示しないエンジンからの動力を伝達するＶベルトが巻掛けられる。
【００１１】
オルタネータ１１のリヤブラケット３５には、そのリヤブラケット３５の外側との間に収納室５０を形成するようにして樹脂性のリヤカバー５１が取付けられ、整流用のダイオードを複数個それぞれ備えたプラス側ヒートシンク１８Ｐ及びマイナス側ヒートシンク１８Ｍが、リヤカバー５１で覆われるようにして収納室５０内でリヤブラケット３５の外面側に取付けられている。
【００１２】
樹脂性のリヤカバー５１のリヤブラケット３５への取り付けは、当該リヤカバー５１の側面部に設けられた複数個の係合爪８１をリヤブラケット３５に設けられた係合部と係合させると共に、リヤブラケット３５の表面部を幅広のワッシャ８３を用いてボルト８４でリヤブラケット３５のボス部８２に取り付け固定するようになっている。
【００１３】
プラス側ヒートシンク１８Ｐ及びマイナス側ヒートシンク１８Ｍは、回転軸４０の一端を支承してリヤブラケット３５に設けられているボス部３８の一部を囲繞する円弧状のものであり、軽量化を図るためにアルミニウム合金により形成されている。そしてプラス側ヒートシンク１８Ｐのマイナス側ヒートシンク１８Ｍに対向する面には、プラス側ダイオード１５Ｐ（実際にはプラス側ダイオード１４Ｐ，１６Ｐ，１７Ｐを含め４個）がその一端を半田付けするようにして周方向に間隙をあけて取付けられ、またマイナス側ヒートシンク１８Ｍのプラス側ヒートシンク１８Ｐに対向する面には、マイナス側ダイオード１５Ｍ（実際にはマイナス側ダイオード１４Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍを含め４個）がその一端を半田付けするようにして周方向に間隙をあけて取付けられている。すなわち図１１で説明した様に、プラス側ダイオード１４Ｐないし１７Ｐはプラス側ヒートシンク１８Ｐに電気的に並列に接続された状態で取付けられ、マイナス側ダイオード１４Ｍないし１７Ｍはマイナス側ヒートシンク１８Ｍに電気的に並列に接続された状態で取り付けられている。しかも並列接続関係にあるプラス側ダイオード１４Ｐないし１７Ｐ、マイナス側ダイオード１４Ｍないし１７Ｍは、相互に対応する位置でプラス側ヒートシンク１８Ｐとマイナス側ヒートシンク１８Ｍとの両ヒートシンクに取り付けられている。
【００１４】
リヤカバー５１には、複数の空気導入孔８９が穿設され当該空気導入孔８９の縁部にそれぞれ連なって内方側に延びる複数の導風板９０が設けられた冷却空気導入部と冷却空気導入用の単なる孔９１の空気導入部とを備えている。
【００１５】
なお８５はマイナス側ヒートシンク１８Ｍ、プラス側ヒートシンク１８Ｐなどからのリード線を収納した接続用のカプラ（図１１のカプラ３１に該当）であり、カプラベース８６を介してカプラ８５がリヤブラケット３５の上部に固定されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
近年の自動車にあっては、冬季には暖房、夏季には冷房のほか、各種のライトやモータが数多く用いられており、それ故にオルタネータ１１の負荷負担は重く、ステータコイル１２や界磁コイル１９は高温となりやすい。リヤブラケット３５はこれらの高温度を熱源として伝導熱や輻射熱で高温化され、リヤブラケット３５に直接取り付けられているマイナス側ヒートシンク１８Ｍやレギュレータ２０は、その伝導熱や輻射熱の影響を避けるには困難である。
【００１７】
その上、リヤカバー５１に設けられた孔９１からの冷却空気は、図１４の矢印Ａの如く流れ、プラス側ヒートシンク１８Ｐに向かって流れる冷却空気に比べ、マイナス側ヒートシンク１８Ｍに流れる冷却空気が、プラス側ヒートシンク１８Ｐによって阻止されるため少なく、冷却の際冷却温度のアンバランスを生じるのはやむを得なかった。
【００１８】
また、図１５に示された空気導入孔８９からの冷却空気で冷却されるレギュレータ２０についても、ヒートシンク５２を介して直接リヤブラケット３５に取り付けられる構造であるため、図１５の矢印Ｂの如く流れる冷却空気で冷却されるが、リヤブラケット３５からの伝導熱の影響が懸念される。
【００１９】
特に冷却ファン４６による冷却は、高速回転域を重要視されていたが、低・中速域での冷却性向上は市場において搭載機器の増加により課題となっている。
【００２０】
また、従来のリヤカバー５１に設けられた空気導入孔８９に設けられた導風板９０の更なる性能向上も望まれていた。
【００２１】
そして、リヤカバー５１の側面部に設けられた複数個の係合爪８１と、リヤカバー５１の平面表面部を幅広のワッシャ８３と共にリヤブラケット３５のボス部８２に固定するボルト８４とで、固定する従来のリヤカバー５１の固定構造の更なる改良も望まれている。
【００２２】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、プラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に断熱性の優れた絶縁性部材を挟持させ、マイナス側ヒートシンクにレギュレータを取り付けたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を、リヤブラケット側からの放射熱と伝導熱とを遮断するコネクタ絶縁基板に設けられたカラー部で間隙を形成し、リヤカバーに第１の空気導入部及び第２の空気導入部を設けて、レギュレータが取り付けられたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を冷却する構造となし、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体その他の部品が効率よく冷却される車両用交流発電機を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、本発明の車両用交流発電機はリヤブラケットとフロントブラケットとの間に挟持されるステータの内方に回転自在に軸支されたロータを備えると共に、ステータに巻装されたステータコイル（発電コイル）の発生電圧を整流する複数個のプラス側ダイオード及び複数個のマイナス側ダイオードがそれぞれ取付けられたプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの両者及びその整流出力を一定電圧に制御するレギュレータを有し、冷却用の空気導入部が設けられたリヤカバーでリヤブラケットのリヤ部が覆われる構造の車両用交流発電機において、上記プラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に断熱性の優れた絶縁性部材を挟持させ、上記レギュレータがマイナス側ヒートシンクに取り付けられてなるレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体と、コネクタ端子が設けられると共に、凸状のカラー部を有してリヤブラケット側からの放射熱及びリヤブラケットからの伝導熱を阻止するリヤブラケットに固定されたコネクタ絶縁基板と、上記レギュレータ及びマイナス側ヒートシンクに冷却空気を導入する第１の空気導入部と、プラス側ヒートシンク及びリヤブラケットに冷却空気を導入する第２の空気導入部が設けられたリヤカバーとを備え、上記カラー部によって上記レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体とコネクタ絶縁基板の間に間隙を設けて、第１の空気導入部及び第２の空気導入部からそれぞれ導入された冷却空気で、各部品が効率よく冷却されるようにした構造を特徴としている。
【００２４】
そして上記リヤカバーは、樹脂性カバーで形成されると共に、当該樹脂性カバーの側面部に係合爪と、フック部とが形成され、かつリヤブラケットにはこれらの係合爪及びフック部に相当する位置に係合部がそれぞれ形成されて、リヤカバーの側面部に形成されたこれらの係合爪とフック部とでリヤカバーがリヤブラケットに固定される構造を備えると共に、さらに上記コネクタ絶縁基板からのリード線が収納されたカプラをリヤブラケットに固定するカプラホルダでリヤカバーの平面表面部を押圧する形態で固定する構造としている。
【００２５】
また、リヤカバーは上記レギュレータ及びマイナス側ヒートシンクに冷却空気を導入する第１の空気導入部とプラス側ヒートシンク及びリヤブラケットに冷却空気を導入する第２の空気導入部が設けられている。
【００２６】
リヤカバーに設けられた冷却空気を導入する冷却空気導入部の一部に導風板を設けてリヤカバー平面表面部の垂線に対する角度が３０°〜４０°に形成する。
【００２７】
コネクタ絶縁基板によってリヤブラケット側からの放射熱及びその伝導熱が阻止され、またリヤカバーに設けられた第１の空気導入部及び第２の空気導入部からの冷却空気によって、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体等が効率よく冷却される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る車両用交流発電機の一実施例断面図を示しており、図１２と同じものは同じ符号が付されている。
【００２９】
図１において、図１２との相違は、界磁鉄心４４がフロントブラケット３６側に取り付けられた構造となっている点、ロータ４３の側面に新たに内扇ファン８７が設けられた点の他、本発明の特徴をなしている次の点、すなわち、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１がコネクタ絶縁基板６３を介してリヤブラケット３５へ取り付けられた点、リヤカバー６４の形状及びその取り付け構造、カプラ８５の固定方法とその位置などである。
【００３０】
上記指摘の相違点のうち、界磁鉄心４４がフロントブラケット３６側に取り付けられた構造となっている点については、励磁（界磁）がフロント側にあるからこそ、リヤ側のスペースをうまく使って本願冷却性能が向上する要因ともなっているが、本発明と直接関連性がなく、またその他上記に挙げた以外の小さい相違点についても、本発明と直接関連性がないのでその指摘やその説明を省略する。
【００３１】
上記レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１がコネクタ絶縁基板６３を介してリヤブラケット３５へ取り付けられている点について、図３ないし図５を用いてさらに詳しく説明すると、ステータコイル１２に発生した電圧を整流する前述の複数個のプラス側ダイオードＤ及び複数個のマイナス側ダイオードＤがそれぞれ取付けられたプラス側ヒートシンク１８Ｐとマイナス側ヒートシンク１８Ｍとの間は、断熱性が優れると共に絶縁性も優れた絶縁シート（例えばノーメックスシート（商品名））６５が挟持された状態で形成され、そのマイナス側ヒートシンク１８Ｍにレギュレータ２０が図３図示の如く取り付けられてレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１を構成している。当該レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１は、リヤブラケット３５とのプラス側ヒートシンク１８Ｐの電気的絶縁性と共に全体の通風性と熱遮断性とを考慮し、カラー部６２（図１，図５参照）が一体に形成され樹脂製等のコネクタ絶縁基板６３を介してリヤブラケット３５に固定されている。
【００３２】
このレギュレータ２０が取り付けられたマイナス側ヒートシンク１８Ｍに磁性材を用いることにより、当該レギュレータ２０のケースと相まって、磁気シールド効果をも期待することができる。
【００３３】
上記コネクタ絶縁基板６３には、外付け用の電子部品が取り付けられると共に、後の図３ないし図５で説明するようにコネクタ端子６６やリード線保護端子６７が設けられており、これらのコネクタ端子６６やリード線保護端子６７はレギュレータ２０や界磁コイル１９等との接続に使用され、またそのリード線の保護に用いられている。６８は保護スタッドであり、リヤカバー６４に対する保護物である。
【００３４】
説明するまでもなく、当該コネクタ絶縁基板６３はステータコイル１２の発熱などリヤブラケット３５側からの放射熱及びリヤブラケット３５からの伝導熱を阻止する役目を担っている。また後に説明する様に、コネクタ絶縁基板６３に設けられた凸状のカラー部６２の厚みによりプラス側ヒートシンク１８Ｐとマイナス側ヒートシンク１８Ｍとの両者が、コネクタ絶縁基板６３との間隙により冷却風が通り易くなりその冷却が促進される。
【００３５】
図２は図１の左側面図を示しており、リヤカバー６４は、リヤブラケット３５に取り付けられたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１を覆う形のカバー突出部６９が設けられた形状を有している。そして、当該リヤカバー６４は、合成樹脂部材で形成されると共に、当該リヤカバー６４の側面部に例えば複数個の係合爪７０（図６〜図８参照）と、１個のフック部７１（図６〜図８参照）とが形成され、かつリヤブラケット３５にはこれらの係合爪７０及びフック部７１に係合する係合部７２，７３（図６〜図８参照）が形成されていて、リヤカバー６４の側面部に形成されたこれらの係合爪７０とフック部７１とでリヤカバー６４がリヤブラケット３５に固定される。
【００３６】
リヤカバー６４がリヤブラケット３５に取り付けられたとき、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１に設けられている保護スタッド６８の先端面がリヤカバー６４の内面に当接し、リヤカバー６４の平面性を保つと共に外部からの殴打等による凹み発生を防ぎ、外的美観が保持されるようになっている。
【００３７】
上記コネクタ絶縁基板６３などからのリード線を収納したカプラ８５は、カプラベース８６を介しリヤカバー６４の平面表面部を所定の面積で押圧しながらねじ止めされ、リヤカバー６４をリヤブラケット３５に固定している。
【００３８】
図２に示されたリヤカバー６４には、複数個の空気導入孔７４が適宜に形成されており、これらの空気導入孔７４から導入された♯１冷却空気Ｘ１、♯２冷却空気Ｘ２は、例えば図６，図７の各矢印付き太線で示されている様に流れる。
【００３９】
すなわち、図６で示された♯１冷却空気Ｘ１でマイナス側ヒートシンク１８Ｍとレギュレータ２０とが主に冷却され、図７で示された♯２冷却空気Ｘ２でプラス側ヒートシンク１８Ｐとリヤブラケット３５とが主に冷却される。
【００４０】
要するに放熱を要する部品はリヤカバー６４面に集中的に配置させておき、空気導入孔７４から導入された♯１冷却空気Ｘ１、♯２冷却空気Ｘ２で効果的に冷却する構造となっている。オルタネータ１１内を図６図示の如く流れる♯１冷却空気Ｘ１、及び図７図示の如く流れる♯２冷却空気Ｘ２が、冷却ファン４６と協調してロータ４３の側面に新たに設けられた内扇ファン８７によって冷却空気の流入が促進され増強されると共に、この冷却効果は一層顕著なものとなる。
【００４１】
図８はリヤカバーに設けられた空気導入孔の他の実施例説明図を示している。
【００４２】
同図において、リヤカバー７６は、図２に示された複数個の空気導入孔７４に替え、複数個の空気導入孔７７が設けられている。当該リヤカバー７６に設けられた複数個の各空気導入孔７７は、導風板７８が一体に形成され、この導風板７８はリヤカバー７６の平面表面部の垂線に対する角度が、図示の如く３０°〜４０°に形成されている。
【００４３】
このようにリヤカバー７６の平面表面部の垂線に対する導風板７８の角度を３０°〜４０°に形成することにより、オルタネータ１１内に導入される冷却空気、すなわちリヤカバー７６に設けられた空気導入孔７７から取り入れられる外部空気は効率的にプラス側ヒートシンク１８Ｐもしくはマイナス側ヒートシンク１８Ｍ、巻線等を冷却する。
【００４４】
図９，図１０は導風板の角度を変えたときの実験に基づく温度上昇特性図を示しており、図９は高速風のときのもの、図１０は低・中速風のときのものであり、図９，図１０におけるＰ１〜Ｐ７は、それぞれ同じ符号の部位を計測したものである。
【００４５】
図９から分かるように、高速風のとき、導風板７８の角度が４５°以上で温度上昇値が最低値を示しているので従来は４５°の角度が用いられていた。これに対し、低・中速風のときには、導風板８２の角度が３０°近傍で温度上昇値が最低値を示している。
【００４６】
この実験結果から、図８に示された様な構造の空気導入孔７７を設けたリヤカバー７６を用いるときは、リヤカバー７６の導風板７８の角度を３０°〜４０°に形成しておけば、温度上昇のきびしい低・中速域でのオルタネータ１１内の各温度上昇値を最も抑えられ、最も効果的な冷却を期待することができる。このときリヤカバー７６の導風板７８に沿って導入された冷却空気が、レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体６１など冷却目標とする部位に集中的に導きやすくなり、図２に示された単なる空気導入孔７４に比べ、その冷却効果を更に期待することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明によれば、断熱性の優れた絶縁性部材をプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に挟持させ、レギュレータをリヤカバー側のヒートシンクに取り付けて組み立てたレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体とし、カラー部を有するコネクタ絶縁基板でレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を冷却風が通り易くしつつ、ブラケット側からの放射熱及びリヤブラケットからの伝導熱を阻止する構造としたので、リヤカバーから導入された冷却空気が、各部品を効率よく冷却するようになる。
【００４８】
リヤカバーを合成樹脂性カバーで形成すると共に当該樹脂性カバーの側面部に係合爪と、フック部とを形成し、リヤカバーの側面部に形成されたこれらの係合爪とフック部とでリヤカバーをリヤブラケットに固定する構造とし、そして上記コネクタ絶縁基板からのリード線が収納されたカプラをリヤブラケットに固定するカプラホルダでリヤカバーの平面表面部を所定の面積で押えてねじ止めする構造としたで、安価に、かつその取り付けも簡単になり、その上所定の面積を有するカプラホルダにより、リヤカバーの変形や振動の防止が可能となる。
【００４９】
また、リヤカバーの空気導入部に、リヤカバー平面表面部の垂線に対する角度が３０°〜４０°の範囲の導入板が設けられる構造では、温度上昇のきびしい低・中速回転域において冷却効率が向上し、小型軽量化に寄与することができる。
【００５０】
またレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体を小さくすることができるので、風通しがさらに良くなって相乗効果が発揮され、この相乗効果により部品の冷却が更に促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用交流発電機の一実施例断面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】リヤカバーを外した図１の左側面図である。
【図４】ヒートシンク結合組立て体の平面図である。
【図５】図４の正面図である。
【図６】空気導入孔から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【図７】他の空気導入孔から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【図８】リヤカバーに設けられた空気導入孔の他の実施例説明図である。
【図９】導風板角度を変えたときの実験に基づく温度上昇特性図である。
【図１０】導風板角度を変えたときの実験に基づく温度上昇特性図である。
【図１１】自動車に搭載されている車両用交流発電機の一般的な電気回路図である。
【図１２】従来の車両用交流発電機の断面図である。
【図１３】図１２の左側面図である。
【図１４】従来のリヤカバーの下部から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【図１５】従来のリヤカバーの上部から取り入れられた冷却空気の主要な流れ説明図である。
【符号の説明】
１１ オルタネータ
１２ ステータコイル
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 発電コイル
１３ ステータ
１４Ｐ，１５Ｐ，１６Ｐ，１７Ｐ プラス側ダイオード
１４Ｍ，１５Ｍ，１６Ｍ，１７Ｍ マイナス側ダイオード
１８Ｐ プラス側ヒートシンク
１８Ｍ マイナス側ヒートシンク
１９ 界磁コイル
２０ レギュレータ
３１ カプラ
３５ リヤブラケット
３６ フロントブラケット
４３ ロータ
４４ 界磁鉄心
４６ 冷却ファン
５０ 収納室
５１ リヤカバー
５２ ヒートシンク
６１ レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体
６２ カラー部
６３ コネクタ絶縁基板
６４ リヤカバー
６５ 絶縁シート
７０ 係合爪
７１ フック部
７２，７３ 係合部
７４ 空気導入孔
７６ リヤカバー
７７ 空気導入孔
７８ 導風板
８１ 係合爪
８５ カプラ
８６ カプラベース
８７ 内扇ファン
８９ 空気導入孔
９０ 導風板
９１ 孔
Claims (3)
- リヤブラケットとフロントブラケットとの間に挟持されるステータの内方に回転自在に軸支されたロータを備えると共に、ステータに巻装されたステータコイル（発電コイル）の発生電圧を整流する複数個のプラス側ダイオード及び複数個のマイナス側ダイオードがそれぞれ取付けられたプラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの両者及びその整流出力を一定電圧に制御するレギュレータを有し、冷却用の空気導入部が設けられたリヤカバーでリヤブラケットのリヤ部が覆われる構造の車両用交流発電機において、
上記プラス側ヒートシンクとマイナス側ヒートシンクとの間に断熱性の優れた絶縁性部材を挟持させ、上記レギュレータが上記マイナス側ヒートシンクに取り付けられてなるレギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体と、
コネクタ端子が設けられると共に、凸状のカラー部を有してリヤブラケット側からの放射熱及びリヤブラケットからの伝導熱を阻止するリヤブラケットに固定されたコネクタ絶縁基板と、
上記レギュレータ及び上記マイナス側ヒートシンクに冷却空気を導入する第１の空気導入部と、上記プラス側ヒートシンク及びリヤブラケットに冷却空気を導入する第２の空気導入部が設けられたリヤカバー
とを備え、上記カラー部によって上記レギュレータ装着ヒートシンク結合組立て体と上記コネクタ絶縁基板の間に間隙を設けて、第１の空気導入部及び第２の空気導入部からそれぞれ導入された冷却空気で、各部品が効率よく冷却されるようにした構造を特徴とする車両用交流発電機。 - 上記リヤカバーは、樹脂性カバーで形成されると共に、当該樹脂性カバーの側面部に係合爪と、フック部とが形成され、かつリヤブラケットにはこれらの係合爪及びフック部に相当する位置に係合部がそれぞれ形成されて、リヤカバーの側面部に形成されたこれらの係合爪とフック部とでリヤカバーがリヤブラケットに固定される構造を備えると共に、さらに上記コネクタ絶縁基板からのリード線が収納されたカプラをリヤブラケットに固定するカプラホルダでリヤカバーの平面表面部を押圧する形態で固定する構造を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
- 少なくとも上記空気導入部は、その一部に導風板を設けて、該導風板は上記リヤカバー平面表面部の垂線に対する角度が３０°〜４０°で形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用交流発電機。
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