CN102790470B - 车辆用交流发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在不扩大整流器的散热板的设置空间且不降低散热板的冷却性的情况下通过降低散热板的电流损失来抑制发热量的高品质、高输出及低成本的车辆用交流发电机。该交流发电机具备整流器，整流器中，安装有+极的整流元件的+极的散热板与安装有多个-极的整流元件的-极的散热板对置配置，+极的散热板由两种不同材质的第一散热板和第二散热板构成，第一散热成为输出端子与多个+极的整流元件电连接的形态，第二散热板以覆盖第一散热板的方式配置，且设有多个散热片，-极的散热板由两个不同材质的第一散热板和第二散热板构成，第一散热板为将多个-极的整流元件电连接的形态，第二散热板以覆盖第一散热板的方式配置，且设有多个散热片。

Description

车辆用交流发电机
技术领域
本发明涉及具备整流器的车辆用交流发电机。
背景技术
近年来，在车辆内随着电子设备的需要的增加，车辆用交流发电机中产生高输出化的倾向。车辆用交流发电机的高输出化会产生如下问题：随着输出电流的增加而各部分的发热量增大，因温度上升引起寿命降低。
尤其是对车辆用交流发电机所发出的交流电流进行整流的整流元件受到发热所引起的温度的影响较大，当超过耐热温度时寿命急剧降低。
另外，由于近年来的发动机室的省空间化，搭载车辆用交流发电机的周围环境温度存在上升趋势，与输出电流的增加所引起的发热量的增大对应而提高整流元件的冷却性来降低温度成为重要课题。
因此，在专利文献1中提出有如下等方案：为了提高整流装置的冷却效率，在有限的空间内利用轴向流，并通过散热片的形状等来提高散热板的冷却效率，由此降低整流元件的温度。
另外，在专利文献2中提出有如下等方案：为了提高整流装置的冷却效率，使来自外部的冷却风效率良好地流入及通过+极(正极)的整流元件与保护罩之间、-极(负极)的整流元件与后框架和第二散热板之间，使散热板的冷却效率上升，由此降低整流元件的温度，这样，车辆用交流发电机的整流元件的冷却通过散热片的形状及散热面积的扩大、冷却风的流路等的最佳化等得以实现而使温度降低。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2009-60711号公报
【专利文献2】日本特开平11-164538号公报
然而，近年来，存在车辆侧的电力需求存在日益增加的倾向，随着车辆用交流发电机的发电电力的大幅增加，在专利文献1的整流装置的冷却方式中，无法确保散热板的散热面积，散热板的冷却能力也达到饱和状态，整流元件的温度超过耐热温度而导致急剧的寿命降低。
另外，散热板除起到冷却整流元件的散热片的效果外，作为另一目的还起到用于将定子所发出的电力向车辆侧供给的路径的作用，伴随高输出化而在散热板自身中也流过大电流，因此散热板的发热量也对整流元件的温度上升带来大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高整流装置的散热板的冷却效率的高品质、高输出及低成本的车辆用交流发电机。
在车辆用交流发电机中，整流器具备与多个所述整流元件电连接的第一金属构件、与所述第一金属构件一体成形且具有散热片结构的第二金属构件，所述第一金属构件的热传导率比所述第二金属构件的热传导率大，由此来实现上述目的。
【发明效果】
根据本发明，能够提供具备如下这样的整流装置的车辆用交流发电机，所述整流装置能够降低因流过散热板的电流引起的发热量，使整流元件的冷却性能提高。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式涉及的车辆用交流发电机的整体结构的剖视图。
图2是本发明的第一实施方式中的取下保护罩后的状态的车辆用交流发电机的后侧立体图。
图3是本发明的第一实施方式的整流器的立体图。
图4是本发明的第一实施方式的整流器的分解图。
图5是本发明的第一实施方式的整流器的后侧主视图。
图6是剖开图5的A-A部分而得到的图。
图7是本发明的第二实施方式的整流器的立体图。
图8是本发明的第二实施方式的整流器的分解图。
图9是本发明的第二实施方式的整流器的后侧主视图。
图10是剖开图9的B-B部分而得到的图。
图11是本发明的第三实施方式的整流器的立体图。
图12是本发明的第三实施方式的整流器的分解图。
图13是本发明的第三实施方式的整流器的后侧主视图。
图14是剖开图13的C-C部分而得到的图。
图15是本发明的第四实施方式的整流器的立体图。
图16是本发明的第四实施方式的整流器的分解图。
图17是本发明的第四实施方式的整流器的后侧主视图。
图18是剖开图17的D-D部分而得到的图。
图19是本发明的第五实施方式的整流器的立体图。
图20是本发明的第五实施方式的整流器的分解图。
图21是本发明的第五实施方式的整流器的后侧主视图。
图22是剖开图21的E-E部分而得到的图。
图23是本发明的第六实施方式的整流器的立体图。
图24是本发明的第六实施方式的整流器的分解图。
图25是本发明的第六实施方式的整流器的后侧主视图。
图26是剖开图25的F-F部分而得到的图。
具体实施方式
以下，参照附图对各实施例进行说明。
[第一实施例]
使用图1及图2对本发明的第一实施方式的车辆用交流发电机的结构进行说明。
图1是表示本发明的第一实施方式的车辆用交流发电机的整体结构的剖视图，图2是表示取下保护罩后的状态的车辆用交流发电机的后侧立体图。
车辆用交流发电机31具备转子4、定子5。转子4在轴2的中心部具备磁场绕组11，在轴2的两侧以从两侧彼此夹着的方式配置有由磁性材料成形的前侧爪形磁极9与后侧爪形磁极10，来覆盖磁场绕组11。前侧爪形磁极9和后侧爪形磁极10以爪部相互对置且一方的爪形磁极与另一方的爪形磁极啮合的方式配置。
转子4与定子5的内周侧隔开微小的空隙而对置配置。转子4通过轴2穿过前轴承3及后轴承8的内圈而被支承为旋转自如。
定子5由定子铁芯6和定子绕组7构成。定子铁芯6中层叠有多片形成为环状的薄板钢板，具有向内周侧突出的齿部(齿)，且在各齿部之间形成有插槽。各相的定子绕组7跨多个齿而插入并安装到各插槽。定子5的两端由前框架16和后框架17保持。
在轴2的一方的端部安装有带轮1。在轴2的另一方的端部设有集电环12，该集电环12与电刷13接触而向磁场绕组11供给电力。而且，在转子4的前侧爪形磁极9和后侧爪磁极10的两端面设有作为冷却风扇的前风扇14和后风扇15，该冷却风扇在外周侧具有多个叶片，所述前风扇14和后风扇15以如下方式使空气流通，即，通过旋转所产生的离心力将来自外部的空气导入，并将冷却内部后的空气向外部排出。
前侧的冷却风26从前框架16的风窗通过前风扇14，对定子绕组7的线圈端部进行冷却，并从前框架16的风窗排出。后侧的冷却风27从保护罩25的开口部流入，对整流装置18和IC调节器30进行冷却，并从后框架17的中央部的风窗通过后风扇15，对定子绕组7的线圈端部进行冷却，进而从后框架17的风窗排出。
定子绕组7在本例中由两组具有三相绕组的定子绕组7构成，各绕组的引出线与整流装置18连接。整流装置18由二极管等整流元件构成，构成全波整流电路。例如在二极管的情况下，负极端子与整流元件连接端子19连接。另外，正极侧的端子与车辆用交流发电机主体电连接。保护罩25起到保护整流装置18和防止其与正极侧端子直接接触这样的电绝缘的作用。
接下来，对发电动作进行说明。
首先，伴随发电机的起动而从曲轴经由皮带向带轮1传递旋转，因此经由轴2而使转子4旋转。这里，当经由集电环12从电刷13向设置在转子4上的磁场绕组11供给直流电流时，产生环绕磁场绕组11的内外周的磁通，因此在转子4的前侧爪形磁极9和后侧爪形磁极10上沿周向交替地形成N极或S极。该磁场绕组11所产生的磁通从前侧爪形磁极9的N极通过定子铁芯6，环绕定子绕组7而到达转子4的后侧爪形磁极10的S极，由此形成环绕转子4和定子5的磁路。由于这样由转子产生的磁通与定子绕组7交链，因此在U1相、V1相、W1相、U1相、V1相、W1相的定子绕组7上分别产生交流感应电压，而整体产生6相的量的交流感应电压。
这样发出的交流电压通过由二极管等整流元件构成的整流装置18进行全波整流而转换成直流电压。通过利用IC调节器30对向磁场绕组11供给的电流进行控制，来使整流后的直流电压成为固定电压。
接下来，利用图2～图6，对本实施方式涉及的车辆用交流发电机的整流装置的结构进行说明。
图3是本发明的第一实施方式的整流器的立体图。图4是将本发明的第一实施方式的整流装置分解而得到的图。图5是从后侧观察本发明的第一实施方式的整流装置而得到的主视图。图6是剖开图5的A-A部分而得到的图。
如图3及图4所示，在搭载于车辆用交流发电机31上的整流装置18中，+极(正极)的散热板20与-极(负极)的散热板21对置配置，在+极的散热板20上安装有六个+极(正极)的整流元件22，在-极的散热板21上安装有六个-极(负极)的整流元件23。
在+极的散热板20与-极的散热板21之间具备对各整流元件进行接线而构成全波整流电路的整流元件连接板(连接端子板)19，该端子板兼具在+极的散热板20与-极的散热板21之间确保一定的电绝缘距离的功能。
整流元件连接板19具备树脂成形件的绝缘材料部19a和镶嵌成型于绝缘材料部19a的内部的铁制或铜制的接线端(terminal)19b，该整流元件连接板19对所述各整流元件进行接线而构成整流电路。另外，整流元件连接板19通过与定子绕组7和IC调节器30连接而作为车辆用交流发电机31发挥作用。
如图2所示，整流装置18搭载于后框架17。并且，整流装置18为如下这样的结构：其-极的散热板21与后框架17直接接触，使-极的整流元件23所产生的发热量向-极的散热板21传递而向后框架17直接散出，由此确保散热面积且提高冷却性。另外，整流装置18与后框架17电连接，且通过后框架17而与车辆侧的地线电连接。
如图4、图5、图6所示，+极的散热板20由材质不同的+极的第一散热板201与+极的第二散热板202的双层结构构成，+极的第一散热板201形成为将+极的整流元件与B接线端螺栓(terminalbolt)24电连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，在孔中压入各+极的整流元件22和B接线端螺栓24而将它们电连接。
通过利用+极的第一散热板来连结各+极的整流元件22与B接线端螺栓24，由此构成为向车辆侧供给电力的电路的配线。
优选+极的第一散热板201的板厚h1在+极的整流元件22的基体221部的厚度h的1/4～2/3的范围内，且将+极的整流元件22的基体221压入+极的第一散热板201。
+极的第一散热板201在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体221的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够减少因发电电流引起的发热损失，能够实现高效率化及+极的整流元件22的温度降低。作为+极的第一散热板201，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
+极的第二散热板202以覆盖+极的第一散热板201的上表面的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。+极的第二散热板202优选热传导率高的材质，而且，由于设置多个散热片，因此期望廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使+极的第二散热板202为铝压铸件的结构，并与+极的第一散热板201的材质一体成形，从而来构成廉价且生产率优越的+极的散热板20。
如图4、图5、图6所示，-极的散热板21由材质不同的-极的第一散热板211与-极的第二散热板212的双层结构构成，-极的第一散热板211形成为将多个-极的整流元件23电连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，在孔中压入各整流元件23而将它们电连接。
通过利用-极的第一散热板211来连结各-极的整流元件23，由此构成为向车辆侧供给电力的电路的配线。
另外，-极的第一散热板211配置在后框架17侧，配置在与后框架17直接接触的位置，由此构成为电损耗小地与车辆侧的地线连接的电路的配线。
-极的第一散热板211的板厚t1在-极的整流元件23的基体231部的厚度t的1/4～2/3的范围内，且将-极的整流元件23的基体231压入-极的第一散热板211。
-极的第一散热板211在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体231的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够减少因发电电流引起的发热损失，实现高效率化及-极的整流元件的温度降低。作为-极的第一散热板211，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
-极的第二散热板212以覆盖-极的第一散热板211的上表面的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。-极的第二散热板212优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使-极的第二散热板212为铝压铸件的结构，且与-极的第一散热板211一体成形，由此构成廉价且生产率优越的由两种材质形成的-极的散热板21。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将散热板形成为用途不同的第一散热板与第二散热板的双层结构，其中所述第一散热板用于将电流损耗抑制为最小限度，所述第二散热板用于提高散热性，由此通过第一散热板来减少因大电流引起的发热损失，通过第二散热板来提高散热性，从而能够提供具有可促进整流元件的温度降低的适于高输出化的高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第一散热板的材质为线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数同等的材质，由此不会因温度变化而使压入部的间隙扩大，不会使热阻增大，能够提供具有高品质的整流器的车辆用交流发电机。
并且，通过使第二散热板为铝压铸件且使熔点高的第一散热板为镶嵌件，由此能够作为铝压铸件而一体成形，从而能够提供具有具备廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
[第二实施例]
接下来，基于图7至图10，对第二实施例进行说明。
图7是本发明的第二实施方式的整流器的立体图。图8是将本发明的第二实施方式的整流装置分解而得到的图。图9是从后侧观察本发明的第二实施方式的整流装置而得到的主视图。图10是剖开图9的B-B部分而得到的图。
在第一实施例中，第一散热板形成为将整流元件连结的结构，在马蹄形状的板上设有多个孔，在孔中压入各整流元件而将它们电连接，但由于是-极的整流元件23的下表面与后框架17接触的结构，因此与+极的第一散热板201不同，不需要利用-极的第一散热板211来将整流元件23电连接。从而，如图8所示，在本实施例中，将-极的第一散热板211与整流元件数目对应而进行分割，而形成为圆筒形的制造性优越的形状，由此能够提供具有廉价的散热板的整流器。
优选-极的第一散热板211的板厚t1在-极的整流元件23的基体231部的厚度t的1/4～2/3的范围内，从而将-极的第一散热板211的材料的使用量抑制为最小限度，且期望将-极的整流元件23的基体231压入-极的第一散热板211。
另外，对-极的第一散热板211的尺寸而言，期望-极的第一散热板211的外径d1为-极的整流元件23的外径d的1.2倍以上。
-极的第一散热板211在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体231的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够减少因发电电流引起的发热损失，实现高效率化及-极的整流元件的温度降低。作为-极的第一散热板211，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
-极的第二散热板212以覆盖多个-极的第一散热板211的方式配置，且在上表面及下表面上设有多个散热片来提高散热性。-极的第二散热板212优选为热传导率高的材质，且由于设有多个散热片，因此期望廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使-极的第二散热板212为铝压铸件的结构，且与-极的第一散热板211一体成形，由此构成廉价且生产率优越的由两种材质形成的-极的散热板21。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将散热板形成为用途不同的第一散热板与第二散热板的双层结构，其中所述第一散热板用于将电流损耗抑制为最小限度，所述第二散热板用于提高散热性，由此通过第一散热板来减少因大电流引起的发热损失，通过第二散热板来提高散热性，从而能够提供具有可促进整流元件的温度降低的适于高输出化的高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第一散热板的材质为线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数同等的材质，由此不会因温度变化而使压入部的间隙扩大，从而不会使热阻增大，能够提供具有高品质的整流器的车辆用交流发电机。
并且，通过使第二散热板为铝压铸件且使熔点高的第一散热板为镶嵌件，由此能够作为铝压铸件而一体成形，通过将-极的第一散热板形成为简单的圆筒形状，由此能够提供具有具备廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
[第三实施例]
接下来，基于图11至图14，对第三实施例进行说明。
图11是本发明的第三实施方式的整流器的立体图。图12是将本发明的第三实施方式的整流装置分解而得到的图。图13是从后侧观察本发明的第三实施方式的整流装置而得到的主视图。图14是剖开图13的C-C部分而得到的图。
在第一及第二实施例中，供整流元件压入的压入部分通过局部地采用了电阻率低的材质的第一散热板来降低电损耗，但在本实施例中，供整流元件压入的压入部分全部由第一散热板构成。
如图11至图14所示，+极的散热板20由材质不同的+极的第一散热板201与+极的第二散热板202的双层结构构成，如图12所示，+极的第一散热板201形成为将+极的整流元件与B接线端螺栓24电连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，且在孔中压入各+极的整流元件22和B接线端螺栓24而将它们电连接。
通过利用+极的第一散热板来连结各+极的整流元件22和B接线端螺栓24，由此构成为向车辆侧供给电力的电路的配线。
对于+极的整流元件22的压入部221而言，+极的整流元件22的基体221的厚度为h，相对于此，+极的第一散热板的厚度也为h，从而由第一散热板完全覆盖+极的整流元件22。
然而，由于+极的第一散热板的使用量的增大而导致材料费变高，因此+极的散热板的仅+极的整流元件22的基体221的压入部附近的厚度形成为h，压入部以外的+极的第一散热板201的板厚较薄地形成为h1。板厚h1在+极的整流元件22的基体221的厚度h的1/4～1/2的范围内，从而将+极的第一散热板201的材料的使用量抑制为最小限度，仅将+极的整流元件22的基体221的周边的压入部形成为凸状形状。
期望-极的第一散热板211的压入部的直径n1在+极的整流元件22的外径n的1.2倍至1.5倍的范围内。
+极的第一散热板201在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体221的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够减少因发电电流引起的发热损失，能够实现高效率化及+极的整流元件的温度降低。与第一及第二实施例相比，+极的第一散热板201与+极的整流元件22的接触率高，能够将发电电流在损耗少的情况下向车辆侧供给。
作为+极的第一散热板201，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
+极的第二散热板202以覆盖+极的第一散热板201的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。+极的第二散热板202优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使+极的第二散热板202为铝压铸件的结构，且与+极的第一散热板201的材质一体成形，从而构成廉价且生产率优越的+极的散热板20。
如图11至图14所示，-极的散热板21由材质不同的-极的第一散热板211与-极的第二散热板212的双层结构构成，-极的第一散热板211形成为将多个-极的整流元件23电连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，在孔中压入各整流元件23而将它们电连接。
通过利用-极的第一散热板211来连结各-极的整流元件23，由此构成为向车辆侧供给电力的电路的配线。
另外，-极的第一散热板211配置在后框架17侧，配置在与后框架17直接接触的位置处，由此构成为电损耗少地与车辆侧的地线连接的电路的配线。
对于-极的整流元件23的压入部而言，-极的整流元件23的基体231的厚度为t，相对于此，-极的第一散热板211的厚度也为t，从而由第一散热板完全覆盖-极的整流元件23。
然而，由于-极的第一散热板的使用量的增大而导致材料费变高，因此-极的散热板的仅-极的整流元件23的基体231的压入部附近的厚度形成为t，压入部以外的-极的第一散热板211的板厚较薄地形成为t1，由此极力降低材料的使用量。板厚t1在-极的整流元件23的基体231部的厚度t的1/4～1/2的范围内，由此将-极的第一散热板211的材料的使用量抑制在最小限度，仅将-极的整流元件23的基体231的周边的厚压入部形成为凸状形状。
期望-极的第一散热板211的压入部的直径d1在-极的整流元件23的外径d的1.2倍至1.5倍的范围内。
-极的第一散热板211的材质优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体231的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够减少因发电电流引起的发热损失，实现高效率化及+极的整流元件的温度降低。与第一及第二实施例相比，-极的第一散热板211与-极的整流元件23的接触率高，能够将发电电流在损失少的情况下向车辆侧供给。
作为-极的第一散热板211的材质，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
-极的第二散热板212以覆盖-极的第一散热板211的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。-极的第二散热板212优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使-极的第二散热板212为铝压铸件的结构，且与-极的第一散热板211的材质一体成形，从而构成廉价且生产率优越的-极的散热板21。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将散热板形成为用途不同的第一散热板与第二散热板的双层结构，其中所述第一散热板用于将电流损耗抑制为最小限度，所述第二散热板用于提高散热性，由此通过第一散热板来减少因大电流引起的发热损失，通过第二散热板来提高散热性，从而能够提供具有可促进整流元件的温度降低的适于高输出化的高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第一散热板的材质为线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数同等的材质，由此不会因温度变化而使压入部的间隙扩大，不会使热阻增大，能够提供具有高品质的整流器的车辆用交流发电机。
并且，通过使第二散热板为铝压铸件且使熔点高的第一散热板为镶嵌件，由此能够作为铝压铸件而一体成形，能够提供具有具备廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
[第四实施例]
接下来，基于图15至图18，对第四实施例进行说明。
图15是本发明的第四实施方式的整流器的立体图。图16是将本发明的第四实施方式的整流装置分解而得到的图。图17是从后侧观察本发明的第四实施方式的整流装置而得到的主视图。图18是剖开图9的D-D部分而得到的图。
在第三实施例中，第一散热板形成为将整流元件连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，将各整流元件的压入部分形成为凸状形状，在第一散热板中将整流元件的厚度完全压入，由此将电损耗抑制为最小限度而进行电连接，但由于是-极的整流元件23的下表面与后框架17接触的结构，因此与+极的第一散热板201不同，不需要利用-极的第一散热板211来将整流元件23电连接。从而，如图16所示，在本实施例中，将-极的第一散热板211与整流元件数目对应而进行分割，形成为圆筒形的制造性优越的形状，由此能够提供具有廉价的散热板的整流器。
-极的第一散热板211的板厚与-极的整流元件23的基体231部的厚度t相同，关于-极的第一散热板211的尺寸，如图18所示，-极的第一散热板211的外径d1为-极的整流元件23的外径d的1.2倍以上，期望形成为圆筒形状。
-极的第一散热板211在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体231的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够降低因发电电流引起的发热损失，能够实现高效率化及-极的整流元件的温度降低。作为-极的第一散热板211的材质，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
-极的第二散热板212以覆盖多个-极的第一散热板211的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。-极的第二散热板212优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望为廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使-极的第二散热板212为铝压铸件的结构，且与-极的第一散热板211一体成形，由此构成廉价且生产率优越的由两种材质形成的-极的散热板21。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将散热板形成为用途不同的第一散热板与第二散热板的双层结构，其中所述第一散热板用于将电流损耗抑制为最小限度，所述第二散热板用于提高散热性，由此通过第一散热板来减少因大电流引起的发热损失，通过第二散热板来提高散热性，从而能够提供具有可促进整流元件的温度降低的适于高输出化的高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第一散热板的材质为线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数同等的材质，由此不会因温度变化而使压入部的间隙扩大，不会使热阻增大，能够提供具有高品质的整流器的车辆用交流发电机。
并且，通过使第二散热板为铝压铸件且使熔点高的第一散热板为镶嵌件，由此能够作为铝压铸件而一体成形，通过将-极的第一散热板形成为简单的圆筒形状，由此能够提供具有具备廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
[第五实施例]
接下来，基于图19至图22，对第五实施例进行说明。
图19是本发明的第五实施方式的整流器的立体图。图20是将本发明的第五实施方式的整流装置分解而得到的图。图21是从后侧观察本发明的第五实施方式的整流装置而得到的主视图。图22是剖开图21的E-E部分而得到的图。
+极的整流元件22的作为压入部的基体221的形状为凹形状。在第一及第二实施例中，压入的位置关系为向+极的整流元件22的引线222侧压入，从整流元件的芯片223至第一散热板的路径远，在该部分成为电损耗。
在本实施例中，如图19至图22所示，将+极的第一散热板201的压入位置配置在+极的整流元件22的与引线222相反的一侧，由此缩短电流路径，降低电损耗。
另外，将+极的整流元件22的压入部的凹形状的底面压入+极的第一散热板201，在+极的第二散热板202与+极的整流元件22之间空出间隙，由此缓和向芯片压入时的应力及因温度变化引起的应力，形成高寿命且高品质的整流器。
优选+极的第一散热板201的板厚h1在+极的整流元件22的基体221部的厚度h的1/4～2/3的范围内，期望将+极的整流元件22的基体221压入到+极的第一散热板201中。
+极的第一散热板在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体221的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够降低因发电电流引起的发热损失，实现高效率化及+极的整流元件22的温度降低。作为+极的第一散热板201，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
+极的第二散热板202以覆盖+极的第一散热板201的上表面的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。+极的第二散热板202优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望为廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使+极的第二散热板202为铝压铸件的结构，且与+极的第一散热板201的材质一体成形，由此构成廉价且生产率优越的+极的散热板20。
对-极的散热板21而言，也可以为同样的形态，但在此为第一实施例那样的利用-极的第一散热板211来将整流元件23电连结的类型，采用第二实施例的形态也能够获得同样的效果。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将散热板形成为用途不同的第一散热板与第二散热板的双层结构，其中所述第一散热板用于将电流损耗抑制为最小限度，所述第二散热板用于提高散热性，由此通过第一散热板来减少因大电流引起的发热损失，通过第二散热板来提高散热性，从而能够提供具有可促进整流元件的温度降低的适于高输出化的高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第一散热板的材质为线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数同等的材质，由此不会因温度变化而使压入部的间隙扩大，不会使热阻增大，能够提供具有高品质的整流器的车辆用交流发电机。
并且，通过使第二散热板为铝压铸件且使熔点高的第一散热板为镶嵌件，由此能够作为铝压铸件而一体成形，能够提供具有具备廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
[第六实施例]
接下来，基于图23至图26，对第六实施例进行说明。
图23是本发明的第六实施方式的整流器的立体图。图24是将本发明的第六实施方式的整流装置分解而得到的图。图25是从后侧观察本发明的第六实施方式的整流装置而得到的主视图。图26是剖开图25的F-F部分而得到的图。
在第一至第五实施例中，为第一散热板的一部分暴露于外部气体的结构。第一散热板期望使用电阻率低的材料、例如铜，但这种材料环境适应性(日语：対環境性)严格，且容易生锈。因此，需要镀敷或涂覆等对策。
在本实施例中，通过利用第二散热板将第一散热板的除B接线端螺栓及供整流元件压入的压入部以外的部分完全内包，由此能够提供具有环境适应性强、低损失且廉价的整流器的车辆用交流发电机。
如图23至图26所示，+极的散热板20由材质不同的+极的第一散热板201与+极的第二散热板202的双层结构构成，+极的第一散热板201形成为将+极的整流元件与B接线端螺栓24电连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，在孔中压入各+极的整流元件22和B接线端螺栓24而将它们电连接。
通过利用+极的第一散热板来连结各+极的整流元件22与B接线端螺栓24，由此构成为向车辆侧供给电力的电路的配线。
优选+极的第一散热板201的板厚h1在+极的整流元件22的基体221部的厚度h的1/4～2/3的范围内，期望将+极的整流元件22的基体221压入+极的第一散热板201。
+极的第一散热板201在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体221的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够降低因发电电流引起的发热损失，实现高效率化及+极的整流元件22的温度降低。作为+极的第一散热板201的材质，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
+极的第二散热板202以完全覆盖+极的第一散热板201的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。+极的第二散热板202优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望为廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使+极的第二散热板202为铝压铸件的结构，且与+极的第一散热板201的材质一体成形，由此构成廉价且生产率优越的+极的散热板20。
如图23至图26所示，-极的散热板21由材质不同的-极的第一散热板211与-极的第二散热板212的双层结构构成，-极的第一散热板211形成为将多个-极的整流元件23电连结的形状，在马蹄形状的板上设有多个孔，在孔中压入各整流元件23而将它们电连接。
通过利用-极的第一散热板211来连结各-极的整流元件23，由此构成为向车辆侧供给电力的电路的配线。
另外，-极的第一散热板211配置在从后框架17侧空开t2的位置处，t2在0.3mm～1.2mm的范围内，由此将电损耗抑制为最小限度，且构成为与车辆侧的地线连接的电路的配线。
-极的第一散热板211的板厚t1在-极的整流元件23的基体231部的厚度t的1/4～2/3的范围内，将-极的整流元件23的基体231压入-极的第一散热板211。
-极的第一散热板211在材质上优选电阻率低的材质，且期望线膨胀系数与整流元件的基体231的线膨胀系数同等。通过电阻率低的材质，能够降低因发电电流引起的发热损失，能够实现高效率化及-极的整流元件的温度降低。作为-极的第一散热板211的材质，优选铜材质，且期望为能够廉价地制造的板状的冲压件。
-极的第二散热板212以覆盖-极的第一散热板211的上表面的方式配置，为了提高散热性，而在上表面及下表面设有多个散热片。-极的第二散热板212优选热传导率高的材质，而且，由于设有多个散热片，因此期望为廉价且生产率优越的构件，例如铝压铸件。通过使-极的第二散热板212为铝压铸件的结构，且与-极的第一散热板211一体成形，由此构成廉价且生产率优越的由两种材质形成的-极的散热板21。
另外，-极的第一散热板即使与第二实施例同样地按各整流元件进行分割，形成为圆筒形状的简单形态，也能够得到同样的效果。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将散热板形成为用途不同的第一散热板与第二散热板的双层结构，其中所述第一散热板用于将电流损耗抑制为最小限度，所述第二散热板用于提高散热性，由此通过第一散热板来减少因大电流引起的发热损失，通过第二散热板来提高散热性，从而能够提供具有可促进整流元件的温度降低的适于高输出化的高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第一散热板的材质为线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数相等的材质，由此不会因温度变化而使压入部的间隙扩大，不会使热阻增大，能够提供具有高品质的整流器的车辆用交流发电机。
另外，通过使第二散热板为铝压铸件且使熔点高的第一散热板为镶嵌件，由此能够作为铝压铸件而一体成形，能够提供具有具备廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
并且，能够提供具有具备盐害等环境适应性优越的廉价的散热板的整流器的车辆用交流发电机。
在上述的各实施方式中，对车辆用交流发电机中的两组定子具有三相绕组的整流装置的冷却方法进行了叙述，但除此之外，也同样适用于三相绕组或五相及六相绕组等的整流装置。
【符号说明】
1  带轮
2  轴
3  前轴承
4  转子
5  定子
6  定子铁芯
7  定子绕组
8  后轴承
9  前侧爪磁极
10  后侧爪磁极
11  磁场绕组
12  集电环
13  电刷
14  前风扇
15  后风扇
16  前框架
17  后框架
18  整流装置
19  整流元件连接端子
20+  极的散热板
21-  极的散热板
22+  极的整流元件
31  车辆用交流发电机
201+  极的第一散热板
202+  极的第二散热板
211-  极的第一散热板
212-  极的第二散热板

Claims (13)

1.一种车辆用交流发电机，其具备：
定子，其具备定子绕组；
转子，其与所述定子的内周侧隔开间隙而被支承为能够旋转；
前框架和后框架，它们将所述转子的旋转轴支承为旋转自如且对所述定子进行支承；
整流器，其固定在所述后框架的外端部，将用于对从所述定子绕组输出的交流电进行整流的整流元件电连接，来构成整流电路；
保护罩，其对所述整流器进行保护；
冷却风扇，其从所述保护罩通过所述整流器而吸入冷却风，
所述车辆用交流发电机的特征在于，
所述整流器具备散热板，该散热板包括与多个所述整流元件电连接的第一金属构件、与所述第一金属构件一体成形且具有散热片结构的第二金属构件，
所述整流器构成为安装有正极的整流元件的正极的散热板与安装有多个负极的整流元件的负极的散热板对置配置，
所述正极的散热板包括所述第一金属构件和所述第二金属构件，所述第一金属构件为输出端子与多个正极的整流元件电连接的形态，在所述第二金属构件上设有与多个所述正极的整流元件和所述输出端子对应的孔部，以使多个所述正极的整流元件和所述输出端子进入所述孔部的方式将所述第二金属构件覆盖在所述第一金属构件的上表面，且在所述第二金属构件的上表面和下表面分别具有多个散热片，
所述负极的散热板包括所述第一金属构件和所述第二金属构件，所述第一金属构件为将多个负极的整流元件电连接的形态，在所述第二金属构件上设有与多个所述负极的整流元件对应的孔部，以使多个所述负极的整流元件进入所述孔部的方式将所述第二金属构件覆盖在所述第一金属构件的上表面，且在所述第二金属构件的上表面和下表面分别具有多个散热片。
2.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
所述整流器的散热板的第一金属构件的热传导率比所述第二金属构件的热传导率高。
3.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
所述整流器的散热板的第一金属构件的电阻率比所述第二金属构件的电阻率低。
4.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
所述整流器的散热板的第一金属构件的电阻率比所述第二金属构件的电阻率低，且第一金属构件的热传导率比所述第二金属构件的热传导率高。
5.根据权利要求3所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
所述第一金属构件以铜为主要成分，
所述第二金属构件以铝为主要成分。
6.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
具有所述负极的散热板的第一金属构件配置成与后框架侧接触的整流器。
7.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
具有供整流元件压入的压入部全部由第一金属构件构成的整流器。
8.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
供整流元件压入的压入部在整流元件的基体的厚度的1/4～2/3的范围内由第一金属构件构成。
9.根据权利要求8所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
整流元件与第一金属构件的位置构成为，第一金属构件配置在整流元件的与引线相反侧的整流元件的基体位置上。
10.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
具有由散热板中的第一金属构件完全内包于第二金属构件的散热板构成的整流器。
11.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
具有所述第一金属构件的电阻率低且所述第一金属构件由线膨胀系数与整流元件的压入部的材质的线膨胀系数同等的材料构成的整流器。
12.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
所述第二金属构件通过铝压铸件制造，在制造时与所述第一金属构件一体化。
13.根据权利要求1所述的车辆用交流发电机，其特征在于，
在所述第一金属构件与所述第二金属构件之间未夹有绝缘构件。
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