CN107005128A - 车用交流发电机 - Google Patents

Abstract

本发明获得一种车用交流发电机，能抑制整流元件的可靠性和发电机的冷却性的降低，并能缩小整流装置的轴向尺寸。所述整流装置(30、30A)构成为，电路板(40、40A)配设于第一整流元件保持部(32)与第二整流元件保持部(36)之间，保持于第一整流元件保持部的第一整流元件(28)的第一引线电极(28b)沿轴向伸出而连接于电路板的第一整流元件连接部(42)，保持于第二整流元件保持部的第二整流元件(29)的第二引线电极(29b)沿轴向伸出而连接于电路板的第二整流元件连接部(41)，电路板构成为从轴向观察时，仅外壳连结部(44)、定子绕组连接部(43)和电压调节器连接部(47)从第一整流元件保持部和第二整流元件保持部突出，多个第一内径侧翅片(33a)形成于第一整流元件保持部的内径侧，多个第二外径侧翅片(37a)形成于第二整流元件保持部的外径侧。

Description

车用交流发电机

技术领域

本发明涉及一种被车辆的发动机驱动而发电的车用交流发电机，尤其涉及一种对产生于定子绕组的交流电进行整流的整流装置。

背景技术

在专利文献1所记载的现有的车用交流发电机的整流装置中，正侧冷却翅片和负侧冷却翅片分别在与转轴方向垂直的方向上重叠，并在相互隔开间隔的状态、或局部接触的状态下配置有多个，多个冷却翅片的面积设定为，处于离冷却风扇较远位置的后方翅片的面积比处于较近位置的前方翅片的面积小，且配置于正侧冷却翅片的后方翅片的正侧整流元件的个数比配置于前方翅片的正侧整流元件的个数少。根据上述结构，能将较多的冷却风引导至位于下风处的冷却翅片，并且能使配置于较小面积的后方翅片的正侧整流元件的个数变少，能均衡地对正侧整流元件进行冷却，从而提高整流装置的可靠性。

此外，专利文献2所记载的现有的整流装置的接线柱ASSY(电路板)配置在第一散热器与第二散热器之间而构成为圆弧状，第一二极管以圆弧状排列的方式压入第一散热器而保持，第二二极管以圆弧状排列的方式压入第二散热器而保持，第一二极管和第二二极管以导线相互面对的方式相对配置。相对配置的第一二极管和第二二极管的导线弯曲并朝径向外侧拉出，且在第一二极管和第二二极管的压入位置的径向外侧连接于接线柱ASSY的接线端子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第4367554号公报

专利文献2：美国专利特许第6707691号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所记载的现有的车用交流发电机的整流装置中，由于同极的半导体元件在转轴方向上重叠配置，因此，在与转轴正交的平面中，连接的正侧整流元件与负侧整流元件之间的距离会变长。因而，为了通过最短路径来连接定子绕组、正侧整流元件和负侧整流元件，需要将配线(电路板)配置于冷却翅片的内径侧。然而，由于以上述方式配置的冷却翅片和配线会阻碍通过冷却风扇产生的冷却风的轴向的流动，因此，压力损失会变大，从而冷却风的流量减小。此外，尽管在上游侧的冷却翅片上开设有风孔，但重叠配置的下游侧的冷却翅片位于风孔的下游。此外，由于穿过风孔的冷却风与下游侧的冷却翅片的表面发生碰撞而使其流动方向弯曲90度，因此，压力损失会变大，冷却风的流量减小。这样，在专利文献1所记载的现有的车用交流发电机的整流装置中，由于冷却风的流量减小，因此，存在整流装置的冷却效率降低的技术问题。

在专利文献2所记载的现有的整流装置中，使相对配置的第一二极管和第二二极管的导线以直角弯曲，来缩小轴向的尺寸，但由于第一二极管和第二二极管的导线以直角弯曲，因此，第一二极管和第二二极管的可靠性会降低，并且需要弯曲工序及弯曲夹具，从而存在制造成本变高的技术问题。此外，由于构成与第一二极管和第二二极管的导线连接的连接部、以及构成与定子绕组连接的连接部的接线柱端子配置于整流装置的最外径侧，因此，在第一散热器和第二散热器的外径侧没有形成翅片的空间，从而存在整流装置的冷却效率降低的技术问题。

本发明为了解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种车用交流发电机，能消除整流元件的引线电极(日文：リード電極)的弯曲而提高整流元件的可靠性，且能抑制压力损失的增大并确保冷却空气流量以提高整流装置的冷却效率，并且能缩小整流装置的轴向尺寸。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的车用交流发电机包括：外壳；转子，该转子固接于轴，且能旋转地配设于上述外壳内，上述轴使轴心与上述外壳的轴向一致，并经由轴承能旋转地支承于轴承保持部，该轴承保持部形成于上述外壳的轴向的两端部；定子，该定子具有圆筒状的定子铁芯和安装于上述定子铁芯的定子绕组，上述定子同轴地配设于上述转子的外周，并保持于上述外壳；风扇，该风扇固接于上述转子的轴向一侧的端面，并与上述转子连动地旋转；整流装置，该整流装置配设于上述外壳的轴向一侧的外侧；保护盖，该保护盖形成为有底筒状，并以将上述整流装置覆盖的方式配设于上述外壳的轴向一侧，且在底部的与上述整流装置对应的区域形成有冷却空气的吸入口；进气口，该进气口形成于上述外壳的与上述转子的轴向一侧的端面相对的壁面；以及排气口，该排气口形成于上述外壳的与上述定子绕组的轴向一侧的线圈边端相对的壁面，构成有上述冷却空气的流通路，该冷却空气通过上述风扇的旋转，从上述吸入口流入上述保护盖内，并在对上述整流装置进行冷却之后，从上述进气口流入上述外壳内，且被上述风扇朝离心方向弯曲而从上述排气口排出，上述整流装置包括：第一散热器，该第一散热器具有圆弧带状的第一整流元件保持部，该第一整流元件保持部配设在与上述外壳的轴向正交的平面上；第二散热器，该第二散热器具有圆弧带状的第二整流元件保持部，该第二整流元件保持部朝上述外壳一侧与上述第一整流元件保持部隔开间隔，且配设于与上述外壳的轴向正交的平面上；电路板，该电路板配设于上述第一整流元件保持部与上述第二整流元件保持部之间，并具有外壳连结部、定子绕组连接部、电压调节器连接部、第一整流元件连接部和第二整流元件连接部；多个第一整流元件，多个该第一整流元件分别保持于上述第一整流元件保持部，并沿轴向伸出第一引线电极而连接于上述第一整流元件连接部；以及多个第二整流元件，多个该第二整流元件分别保持于上述第二整流元件保持部，并沿轴向伸出第二引线电极而连接于上述第二整流元件连接部，上述电路板构成为从轴向观察时，仅上述外壳连结部、上述定子绕组连接部和上述电压调节器连接部从上述第一整流元件保持部和上述第二整流元件保持部突出，多个第一内径侧翅片以在上述第一内径侧翅片之间构成与轴向平行的冷却风流路的方式形成于上述第一整流元件保持部的内径侧，多个第二外径侧翅片以在上述第二外径侧翅片之间构成与轴向平行的冷却风流路的方式形成于上述第二整流元件保持部的外径侧。

发明效果

根据本发明，电路板配设于第一整流元件保持部与第二整流元件保持部之间，保持于第一整流元件保持部的第一整流元件的第一引线电极沿轴向伸出而连接于电路板的第一整流元件连接部，保持于第二整流元件保持部的第二整流元件的第二引线电极沿轴向伸出而连接于电路板的第二整流元件连接部。因而，由于使得第一整流元件的第一引线电线和第二整流元件的第二引线电线的长度变短，因此，能缩小整流装置的轴向尺寸。此外，无需使第一引线电极和第二引线电极以直角弯曲，从而能提高可靠性，并且无需弯曲工序及弯曲夹具，从而能降低制造成本。

电路板构成为，从轴向观察时，仅外壳连结部、定子绕组连接部和电压调节器连接部从第一整流元件保持部和第二整流元件保持部突出。因此，由于电路板不会妨碍由风扇产生的冷却风的轴向的流动，所以压力损失变小，冷却风的流量增大，从而能提高整流装置的冷却效率。此外，形成第一内径侧翅片和第二外径侧翅片的空间变大，从而能提高整流装置的冷却效率。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的纵剖视图。

图2是从第一散热器一侧观察本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的立体图。

图3是从第二散热器一侧观察本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的立体图。

图4是从第一散热器一侧观察本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的主视图。

图5是表示本发明实施方式1的车用交流发电机中的、构成整流装置的电路板的主视图。

图6是表示将盖安装于本发明实施方式1的车用交流发动机的整流装置的状态的立体图。

图7是对本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置周围的主要的冷却空气的流动进行说明的示意图。

图8是对本发明实施方式2的车用交流发电机的整流装置周围的另一冷却空气的流动进行说明的示意图。

具体实施方式

以下，使用附图，对本发明的车用交流发电机的优选实施方式进行说明。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的纵剖视图，图2是从第一散热器一侧观察本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的立体图，图3是从第二散热器一侧观察本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的立体图，图4是从第一散热器一侧观察本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的主视图，图5是表示本发明实施方式1的车用交流发电机中的、构成整流装置的电路板的主视图，图6是表示将盖安装于本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置的状态的立体图，图7是对本发明实施方式1的车用交流发电机的整流装置周围的主要的冷却空气的流动进行说明的示意图。另外，在图7中，用箭头来表示冷却空气的流动。

在图1中，车用交流发电机1包括：外壳4，该外壳4由分别呈大致碗状的铝制的前支架2和后支架3构成；轴6，该轴6经由一对轴承5能自由旋转地支承于上述外壳4；带轮7，该带轮7固接于朝外壳4的前侧伸出的轴6的端部；转子8，该转子8固定于轴6并配设在外壳4内；风扇11a、11b，该风扇11a、11b固定于上述转子8轴向的两端面；定子12，该定子12以围绕转子8的方式固定于外壳4；一对集电环15，一对上述集电环15固定于朝外壳4的后侧伸出的轴6的伸出部，并向转子8供给电流；整流装置30，该整流装置30制作成大致C字形，在集电环15的外周侧，以轴6为中心呈扇状配置在与轴6的轴心正交的平面上，并对通过定子12产生的交流电压进行整流；一对电刷17，一对上述电刷17配设于一对集电环15的外周侧，且收纳于在整流装置30的大致C字形的前端之间配置的刷握16内，并且在各集电环15上滑动；电压调节器18，该电压调节器18安装于刷握16并对通过定子12产生的交流电压的大小进行调节；连接器19，该连接器19配置于后支架3的后侧，并进行电压调节器18等与外部装置(未图示)的信号的输入输出；以及保护盖60，该保护盖60由绝缘性树脂构成，并安装于后支架3，以将整流装置30、刷握16、电压调节器18覆盖。

转子8包括：励磁绕组9，在该励磁绕组9中流过励磁电流以产生磁通；以及磁极铁芯10，该磁极铁芯10被设成将励磁绕组9覆盖，并利用该励磁绕组9的磁通来形成磁极。此外，定子12包括：圆筒状的定子铁芯13；以及定子绕组14，该定子绕组14卷绕于定子铁芯13，并伴随着转子8的旋转，通过来自励磁绕组9的磁通的变化产生交流，定子铁芯13配设成被前支架2和后支架3从轴向两侧夹持并包围转子8。在此，转子8为12极，且形成于定子铁芯13的切槽数为72个。即，切槽以每极每相两个的比例形成。此外，定子绕组14由Y接线的两组三相交流绕组构成。

进气口2a、3a形成于前支架2和后支架3的轴向的端面。此外，排气口2b、3b形成于前支架2和后支架3的外周缘部，且位于定子绕组14的线圈边端14a、14b的径向外侧。后侧的轴承5经由保持件(日文：フォルダ)26固定于轴承安装部25，该轴承安装部25设于后支架3。

接着，参照图2至图5，对整流装置30的结构进行说明。

如图3及图4所示，整流装置30包括：第一散热器31，该第一散热器31安装有作为第一整流元件的六个正极侧整流元件28；第二散热器35，该第二散热器35安装有作为第二整流元件的六个负极侧整流元件29，并以隔开间隔的方式配置于第一散热器31的背面侧；以及电路板40，该电路板40配置在第一散热器31与第二散热器35之间，并以构成桥式电路的方式将正极侧整流元件28与负极侧整流元件29连接。

如图2至图4所示，第一散热器31使用例如铝制成，并包括：大致圆弧带状的第一整流元件保持部32；以及多个第一内径侧翅片33a和多个第一外径侧翅片33b，多个上述第一内径侧翅片33a和多个上述第一外径侧翅片33b形成为从第一整流元件保持部32的内周面及外周面突出。此外，六个第一整流元件保持孔34分别形成为贯穿第一整流元件保持部32，并以在周向上相互隔开间隔的方式沿周向呈大致圆弧状排列成一列。

如图2至图4所示，第二散热器35使用例如铝制成，并包括：大致圆弧带状的第二整流元件保持部36；以及多个第二外径侧翅片37a和多个第二内径侧翅片37b，多个上述第二外径侧翅片37a和多个上述第二内径侧翅片37b形成为从第二整流元件保持部36的外周面及内周面突出。此外，六个第二整流元件保持孔38分别形成为贯穿第二整流元件保持部36，并以在周向上相互隔开间隔的方式沿周向呈大致圆弧状排列成一列。

在此，从厚度方向观察时的第一整流元件保持部32和第二整流元件保持部36的轮廓大致一致。此外，如图4所示，以使第一整流元件保持部32和第二整流元件保持部36的轮廓大致一致的方式沿厚度方向将第一散热器31和第二散热器5重叠时，第二内径侧翅片37b分别以沿轴向观察时没有超出第一内径侧翅片33a的方式沿与第一内径侧翅片33a相同的方向延伸，第一内径侧翅片33a的突出端位于比第二内径侧翅片37b的突出端更靠径向内侧的位置。此外，以使第一整流元件保持部32和第二整流元件保持部36的轮廓大致一致的方式沿厚度方向将第一散热器31和第二散热器35重叠时，第一外径侧翅片33b分别以沿轴向观察时没有超出第二外径侧翅片37a的方式沿与第二外径侧翅片37a相同的方向延伸，第一外径侧翅片33b的突出端位于比第二外径侧翅片37a的突出端更靠径向内侧的位置。此外，第一整流元件保持孔34和第二整流元件保持孔38以各自的形成区域在厚度方向上不重合的方式相互在周向上移位。

如图1所示，正极侧整流元件28使用树脂将例如pn接合的半导体元件密封而构成，并包括：引线电极28b，该引线电极28b连接到阳极；以及圆柱状的铜制底座28a，该底座28a连接到阴极。正极侧整流元件28以使引线电极28b朝背面侧突出的方式将底座28a压入各第一整流元件保持孔34，从而安装于第一散热器31。在底座28a的外周面形成有锯齿部，从而确保充分的嵌合强度和电连接。

负极侧整流元件29构成为用树脂将例如pn接合的半导体元件密封，并包括：引线电极29b，该引线电极29b连接到阳极；以及圆柱状的铜制的底座29a，该底座29a连接到阴极。负极侧整流元件29以使引线电极29b朝表面侧伸出的方式将底座29a压入各第二整流元件保持孔38，从而安装于第二散热器35。在底座29a的外周面形成有锯齿部，从而确保充分的嵌合强度和电连接。

如图5所示，电路板40使用聚苯硫醚(PPS)等绝缘性树脂制作成大致圆弧带状，并嵌件成型有嵌插导体21，该嵌插导体21将正极侧整流元件28和负极侧整流元件29连接，以构成桥式电路。六个筒状的树脂部分别立设于电路板40的表面侧的、与负极侧整流元件29的引线电极29b对应的位置。此外，对应的嵌插导体21的一端露出于筒状的树脂部的内壁面，从而构成第二整流元件连接部41。此外，六个筒状的树脂部分别立设于电路板40的背面侧的、与正极侧整流元件28的引线电极28b对应的位置处。此外，对应的嵌插导体21的一端露出于筒状的树脂部的内壁面，从而构成第一整流元件连接部42。此外，六个筒状的树脂部分别立设于电路板40的径向伸出部的表面侧。对应的嵌插导体21的另一端露出于筒状的树脂部的内壁面，从而构成定子绕组连接部43，该定子绕组连接部43与定子绕组14的引出线20连接。此外，连接到后支架3的外壳连结部44形成在电路板40的周向的两端部和中央部这三个部位处。与电压调节器18连接的电压调节器连接部47形成在电路板40的周向一侧。

在组装如上所述构成的整流装置30时，首先，将正极侧整流元件28的引线电极28b从电路板40的表面侧插入第一整流元件连接部42的孔中，从而将第一散热器31配置于电路板40的表面侧。接着，将负极侧整流元件29的引线电极29b从电路板40的背面侧插入第二整流元件连接部41的孔中，从而将第二散热器35配置于电路板40的背面侧。然后，在第二整流元件连接部41中，使负极侧整流元件29的引线电极29b在不发生弯曲的情况下沿第一散热器31的厚度方向延伸并焊接于嵌插导体21的一端。接着，在第一整流元件连接部42中，使正极侧整流元件28的引线电极28b在不发生弯曲的情况下沿第一散热器31的厚度方向延伸并焊接于嵌插导体21的一端，从而组装成整流装置30。藉此，构成两组三相二极管电桥，该三相二极管电桥将三个整流元件对并联连接而成的，其中，上述整流元件对构成为将正极侧整流元件28和负极侧整流元件29串联连接。

此时，第一整流元件连接部42以自由嵌合状态配设于第二贯穿孔46内，该第二贯穿孔46形成为贯穿第二散热器35的第二整流元件保持部36。此外，第二整流元件连接部41以自由嵌合状态配设于第一贯穿孔45内，该第一贯穿孔45形成为贯穿第一散热器31的第一整流元件保持部32。

如图4所示，以上述方式组装好的整流装置30在第一散热器31的厚度方向上，按第一散热器31、电路板40和第二散热器35顺序相互接触而重叠，并构成为从第一散热器31的厚度方向观察时呈大致C字状。此外，从第一散热器31的厚度方向观察，被第一散热器31和第二散热器35夹持的电路板40的定子绕组连接部43、外壳连结部44和电压调节器连接部47从第一散热器31和第二散热器35的层叠体突出，第二整流元件连接部41和第一整流元件连接部42的周边在第一贯穿孔45和第二贯穿孔46内露出。此外，第一内径侧翅片33a和第一外径侧翅片33b的突出端位于比第二内径侧翅片37b和第二外径侧翅片37a的突出端更靠径向内侧的位置。此外，在相邻的第一内径侧翅片33a之间、相邻的第一外径侧翅片33b之间、相邻的第二外径侧翅片37a之间和相邻的第二内径侧翅片37b之间构成有冷却风流路，该冷却风流路与第一散热器31和第二散热器35的厚度方向平行。此外，在定子绕组连接部43、外壳连结部44、电压调节器连接部47及它们的周边部并没有形成有第一内径侧翅片33a、第一外径侧翅片33b、第二外径侧翅片37a和第二内径侧翅片37b。

上述整流装置30将第一散热器31的厚度方向、即第一散热器31、电路板40和第二散热器35的层叠方向设为轴向，使第二散热器35朝向后支架3的端面，而呈圆弧状地配置于集电环15的外周侧。此外，整流装置30将穿过外壳连结部44的螺栓(未图示)紧固于后支架3，从而固定于后支架3。藉此，整流装置30在后支架3的后侧，使第一散热器31的表面位于与轴6的轴心正交的平面上，并配置成以轴6为中心的大致圆弧状。另外，构成定子绕组14的两组三相交流绕组的引出线20分别从后支架3朝后侧引出并插入定子绕组连接部43的树脂部内，且焊接于嵌插导体21的另一端。此外，电压调节器连接部47通过螺钉紧固于电压调节器18而被固定。另外，如图1和图6所示，保护盖60以从轴向的后侧将整流装置30、刷握16、电压调节器18覆盖的方式安装于后支架3。

保护盖60使用绝缘性树脂制作成由圆筒部61和将圆筒部61的一侧开口封堵的底部62构成的有底筒状。此外，在保护盖60的底部62的、与整流装置30相对的区域形成有多个吸入口63。此外，在保护盖60内形成有空间73和空间64，其中，上述空间73由轴承安装部25和第二散热器35围成，上述空间64由第一散热器31、第二散热器35和圆筒部61围成。

在上述车用交流发电机1中，输出端子螺栓(未图示)安装于第二散热器31，并经由第一散热器31而电连接到各正极侧整流元件28的阴极，从而构成整流装置30的输出端子。此外，各负极侧整流元件29的阳极经由第二散热器35和后支架3而被接地。另外，定子绕组14的引出线20通过定子绕组连接部43连接到嵌插导体21的另一端，并连接到三相二极管电桥的正极侧整流元件28与负极侧整流元件29的各连接点。然后，励磁绕组9经由集电环15和电刷17而连接于电压调节器18。

接着，对如上所述构成的车用交流发电机1的动作进行说明。

首先，电流经由电刷17和集电环15而被供给至转子8的励磁绕组9，并产生磁通。通过上述磁通，N极和S极沿周向交替地形成在磁极铁芯10的外周部。

另一方面，发动机(未图示)的转矩经由皮带(未图示)和带轮7而被传递至轴6，从而使转子8旋转。因而，旋转磁场被施加到定子12的定子绕组14，从而在定子绕组14中产生电动势。上述交流的电动势通过整流装置30而被整流，并被供给至车载负载或蓄电池。藉此，车载负载被驱动，蓄电池被充电。

风扇11a、11b与转子8的旋转连动而旋转。在前侧，冷却空气从进气口2a流入前支架2内，并沿轴向流动至转子8的附近。因而，冷却空气被风扇11a朝离心方向弯曲，从而从排气口2b排出到前支架2的外部。在后侧，冷却空气从吸入口63流入保护盖60内，并穿过第一内径侧翅片33a之间、第一外径侧翅片33b之间、第二内径侧翅片37b之间和第二外径侧翅片37a之间而流动到后支架3的附近。接着，冷却空气从进气口3a流入后支架3内，并沿轴向流动到转子8的附近。因而，冷却空气被风扇11b朝离心方向弯曲，从而从排气口3b排出到后支架3的外部。

在定子12中产生的热的一部分从定子绕组14的线圈边端14a、14b而被散热至冷却空气，该冷却空气被风扇11a、11b朝离心方向弯曲并从排气口2b、3b排出。另外，在定子12中产生的热的剩余部分被传递至前支架2和后支架3，并从前支架2和后支架3散热至外部空气。藉此，定子12被冷却。

此外，在正极侧整流元件28和负极侧整流元件29产生的热被散热至流入保护盖60内并在第一内径侧翅片33a之间、第一外径侧翅片33b之间、第二内径侧翅片37b之间和第二外径侧翅片37a之间流通的冷却空气。藉此，正极侧整流元件28和负极侧整流元件29被冷却。

接着，使用图7，对整流装置30周边的主要的冷却空气的流动进行说明。

首先，通过风扇11b的旋转，而在风扇叶片与轴6之间的区域产生负压。因而，产生朝向上述负压部72的冷却空气流70、71等。

通过在整流装置30的内径侧形成有负压部72，从而产生从吸入口63流入保护盖60内的冷却空气流71，上述吸入口63位于配设于第一整流元件保持部32的内径侧的第一内径侧翅片33a的上游侧。流入保护盖60内的冷却空气沿轴向流过第一内径侧翅片33a之间，并将保持于第一整流元件保持部32的正极侧整流元件28的热吸收。由于第二散热器35的内径侧端部位于比轴承安装部25的外径侧端部更靠径向外侧的位置，因此，在轴承安装部25与第二散热器35之间形成有空间73。在第一内径侧翅片33a之间流通的冷却空气的一部分沿轴向流过配设于第二整流元件保持部36的内径侧的第二内径侧翅片37b之间，并将保持于第二整流元件保持部36的负极侧整流元件29的热吸收。在第二内径侧翅片37b之间流通的冷却空气沿轴向流向负压部72。此外，在第一内径侧翅片33a之间流通的冷却空气的剩余部分在空间73内沿轴向流向负压部72，并将保持于轴承安装部25的轴承5的热吸收。

通过在整流装置30的外径侧形成有负压部72，从而产生从吸入口63流入保护盖60内的冷却空气流70，其中，上述吸入口63位于配设于第一整流元件保持部32的外径侧的第一外径侧翅片33b的上游侧。由于第二散热器35的外径侧端部位于比第一散热器31的外径侧端部更靠径向外侧的位置，因此，在第一散热器31与保护盖60的圆筒部61之间形成有空间64。流入保护盖60内的冷却空气的一部分沿轴向流过第一外径侧翅片33b之间，并将保持于第一整流元件保持部32的正极侧整流元件28的热吸收。在第一外径侧翅片33b之间流通的冷却空气沿轴向流动，并到达第二散热器35。流入保护盖60内的冷却空气的剩余部分在空间64中沿轴向流动，并在温度几乎不上升的情况下到达第二散热器35。

到达第二散热器35的冷却空气在配设于第二整流元件保持部36的外径侧的第二外径侧翅片37a之间沿轴向流动，并将保持于第二整流元件保持部36的负极侧整流元件29的热吸收。在第二外径侧翅片37a之间流通的冷却空气在形成于第二散热器35与后支架3之间的空间74内朝向负压部72流向径向内侧。

在整流装置30的内径侧和外径侧流通并到达负压部72的冷却空气被风扇11b朝离心方向弯曲，并通过定子铁芯13的后侧流向径向外侧，并将定子铁芯13和定子绕组14的热吸收。

根据本实施方式1，电路板40具有第一整流元件连接部42和第二整流元件连接部41，并配设于第一整流元件保持部32与第二整流元件保持部36之间。保持于第一整流元件保持部32的正极侧整流元件28的引线电极28b沿轴向延伸并连接于电路板40的第一整流元件连接部42。保持于第二整流元件保持部36的负极侧整流元件29的引线电极29b沿轴向延伸并连接于电路板40的第二整流元件连接部41。

因而，由于正极侧整流元件28的引线电极28b和负极侧整流元件29的引线电极29b的长度变短，因此，引线电极28b、29b的抗振性得到提高，从而能提高正极侧整流元件28和负极侧整流元件29的可靠性。此外，由于引线电极28b从正极侧整流元件28沿轴向朝负极侧整流元件29一侧延伸，引线电极29b从负极侧整流元件29沿轴向朝正极侧整流元件28一侧延伸，因此，能缩小整流装置30的轴向尺寸，并且能抑制周向尺寸的增大。此外，由于不需要使正极侧整流元件28的引线电极28b和负极侧整流元件29的引线电极29b弯曲，因此，正极侧整流元件28和负极侧整流元件29的可靠性得到提高，并且无需弯曲工序及弯曲夹具，从而能降低制造成本。

配置于第一散热器31与第二散热器35之间的电路板40从轴向观察时形成为，除了定子绕组连接部43、外壳连结部44、电压调节器连接部47及它们的周边部分以外，其余部分没有超出第一整流元件保持部32和第二整流元件保持部36的层叠体这样的外形(轮廓)。因此，电路板40不会妨碍由负压部72产生的冷却空气流。藉此，冷却空气的流通路的压力损失减小，冷却空气的流量增大，从而能高效地对轴承5和整流装置30进行冷却。此外，由于电路板40的内径侧和外径侧的空间变大，因此，能增大第一内径侧翅片33a、第一外径侧翅片33b、第二内径侧翅片37b和第二外径侧翅片37a的散热面积，从而能高效地对整流装置30进行冷却。此外，由于在定子绕组14的线圈边端14b周围流通的冷却空气的流量增大，因此，从线圈边端14b释放到冷却空气的热量变多，从而能抑制定子12的温度上升，并能提高车用交流发电机1的性能。

正极侧整流元件28以相互隔开间隔地在周向上排成一列的方式保持于第一整流元件保持部32，负极侧整流元件29以相互隔开间隔地在周向上排成一列而与正极侧整流元件28在轴向上不重叠的方式保持于第二整流元件保持部36。因而，能减小第一整流元件保持部32的径向幅度，因此，使得正极侧整流元件28与第一内径侧翅片33a之间的距离变短，正极侧整流元件28与第一外径侧翅片33b之间的距离变短。同样地，由于能减小第二整流元件保持部36的径向幅度，因此，使得负极侧整流元件29与第二外径侧翅片37a之间的距离变短，且使得负极侧整流元件29与第二内径侧翅片37b之间的距离变短。藉此，能高效地对正极侧整流元件28和负极侧整流元件29进行冷却，使得正极侧整流元件28和负极侧整流元件29的温度差得到抑制，从而能提高发电效率。

在整流装置30中，第一内径侧翅片33a的突出端位于比第二内径侧翅片37b的突出端更靠径向内侧的位置，第一外径侧翅片33b的突出端位于比第二外径侧翅片37a的突出端更靠径向内侧的位置。

因而，在第一内径侧翅片33a的突出端侧，第一内径侧翅片33a与第二内径侧翅片37b在轴向上不发生重叠，因此，冷却空气在整流装置30的内径侧流动时的压力损失减小。此外，由于从轴向观察时，第二内径侧翅片37b构成为突出方向与第一内径侧翅片33a的突出方向相同且与第一内径侧翅片33a发生重叠，即，第二内径侧翅片37b没有超出第一内径侧翅片33a，因此，冷却空气在整流装置30的内径侧流动时的压力损失进一步减小。因而，在整流装置30的内径侧流动的冷却空气的流量增大，从而能高效地对正极侧整流元件28进行冷却。此外，由于在第一内径侧翅片33a之间流通的冷却空气的一部分不在第二内径侧翅片37b之间流通，因此，冷却空气的温度上升被抑制，并能用于轴承安装部25的冷却，从而能高效地对轴承5进行冷却。

另一方面，在第二外径侧翅片37a的突出端侧，由于第一外径侧翅片33b与第二外径侧翅片37a在轴向上不发生重叠，因此，冷却空气在整流装置30的外径侧流动时的压力损失减小。此外，由于从轴向观察时，第一外径侧翅片33b构成为突出方向与第二外径侧翅片37a的突出方向相同且与第二外径侧翅片37a重叠，即，第一外径侧翅片33b没有超出第二外径侧翅片37a，因此，冷却空气在整流装置30的外径侧流动时的压力损失进一步减小。因而，在整流装置30的外径侧流动的冷却空气的流量增大。此外，冷却空气的一部分不会在第一外径侧翅片33b之间流通而是到达第二外径侧翅片37a。藉此，由于在温度不上升的情况下被供给至第二外径侧翅片37a的冷却气体的流量变多，因此，能高效地对负极侧整流元件29进行冷却。

实施方式2

图8是对本发明实施方式2的车用交流发电机的整流装置周围的冷却空气流进行说明的示意图。另外，在图8中，用箭头来表示冷却空气流。

在图8中，电路板40A以与第一散热器31和第二散热器35在轴向上隔开间隔的方式配设。

另外，其它结构构成为与上述实施方式1相同。

在以上述方式构成的整流装置30A中，由于电路板40A以与第一整流元件保持部32和第二整流元件保持部36在轴向上隔开间隔的方式配置，因此，使整流装置30的外径侧和内径侧在径向上连通的径向通风路48形成于电路板40A与第一整流元件保持部32之间、以及形成于电路板40A与第二整流元件保持部36之间。

因而，在第一外径侧翅片33b的径向外侧流动的、温度不上升的冷却空气的一部分分岔，并穿过径向通风路48而流入整流装置30A的内径侧。穿过径向通风路48流入整流装置30A的内径侧的冷却空气在温度几乎不上升的情况下与在第一内径侧翅片33a之间流通的冷却空气汇合，使在第一内径侧翅片33a之间流通的冷却空气的温度降低。温度降低的冷却空气的一部分流入第二内径侧翅片37b之间，从而能提高利用第二内径侧翅片37b实现的冷却性能。此外，温度降低后的冷却空气的剩余部分在空间73中流通，从而能高效地对轴承安装部25和轴承5进行冷却。

此时，由于在第一整流元件保持部32的径向外侧流动的冷却空气的一部分朝内径侧分岔，因此，在第二外径侧翅片37a之间流通的冷却空气的流量会减小，从而第二外径侧翅片37a的冷却性能降低。然而，由于在第一内径侧翅片33a之间流通之后流入第二内径侧翅片37b之间的冷却空气与穿过径向通风路48流入整流装置30的内径侧的冷却空气发生汇流，使得温度得以降低，因此，能提高第二内径侧翅片37b的冷却性能。藉此，第二外径侧翅片37a的冷却性能的降低能通过第二内径侧翅片37b的冷却性能的提高而被弥补，从而能抑制负极侧整流元件29的温度上升。

因而，在本实施方式2中，也能获得与上述实施方式1相同的效果。

另外，在上述实施方式2中，电路板与第一整流元件保持部和第二整流元件保持部两者在轴向上均隔开间隔，但电路板只要与第一整流元件保持部或第二整流元件保持部在轴向上隔开间隔即可。

此外，在上述各实施方式中，第一整流元件保持孔和第二整流元件保持孔以它们的形成区域在轴向上不发生重叠的方式形成于第一整流元件保持部和第二整流元件保持部，但只要能使正极侧整流元件的引线电极及负极侧整流元件的引线电极与负极侧整流元件及正极侧整流元件不发生干涉地沿轴向延伸，则第一整流元件保持孔和第二整流元件保持孔的形成区域也可以在轴向上部分重叠。

此外，在上述各实施方式中，转子的极数是12极，定子铁芯的切槽数设为72个，但极数和切槽数并不局限于此。

此外，在上述各实施方式中，对每极每相的切槽数为2的情况进行了说明，但每极每相的切槽数并不限定于2。

此外，在上述各实施方式中，将正极侧整流元件设为安装于第一散热器的第一整流元件，将负极侧整流元件设为安装于第二散热器的第二整流元件，但也可以将正极侧整流元件设为安装于第二散热器的第二整流元件，而将负极侧整流元件设为安装于第一散热器的第一整流元件。

Claims (8)

1.一种车用交流发电机，包括：

外壳；

转子，该转子固接于轴且能旋转地配设于所述外壳内，所述轴使轴心与所述外壳的轴向一致，并经由轴承能旋转地支承于轴承保持部，该轴承保持部形成于所述外壳的轴向的两端部；

定子，该定子具有圆筒状的定子铁芯和安装于所述定子铁芯的定子绕组，所述定子同轴地配设于所述转子的外周，并保持于所述外壳；

风扇，该风扇固接于所述转子的轴向一侧的端面，并与所述转子连动地旋转；

整流装置，该整流装置配设于所述外壳的轴向一侧的外侧；

保护盖，该保护盖形成为有底筒状，并以将所述整流装置覆盖的方式配设于所述外壳的轴向一侧，且在底部的与所述整流装置对应的区域形成有冷却空气的吸入口；

进气口，该进气口形成于所述外壳的与所述转子的轴向一侧的端面相对的壁面；以及

排气口，该排气口形成于所述外壳的与所述定子绕组的轴向一侧的线圈边端相对的壁面，

所述车用交流发电机构成有所述冷却空气的流通路，该冷却空气通过所述风扇的旋转，从所述吸入口流入所述保护盖内，并在对所述整流装置进行冷却之后，从所述进气口流入所述外壳内，且被所述风扇朝离心方向弯曲而从所述排气口排出，

所述车用交流发电机的特征在于，

所述整流装置包括：第一散热器，该第一散热器具有圆弧带状的第一整流元件保持部，该第一整流元件保持部配设于与所述外壳的轴向正交的平面上；第二散热器，该第二散热器具有圆弧带状的第二整流元件保持部，该第二整流元件保持部朝所述外壳一侧与所述第一整流元件保持部隔开间隔，且配设于与所述外壳的轴向正交的平面上；电路板，该电路板配设于所述第一整流元件保持部与所述第二整流元件保持部之间，并具有外壳连结部、定子绕组连接部、电压调节器连接部、第一整流元件连接部和第二整流元件连接部；多个第一整流元件，多个该第一整流元件分别保持于所述第一整流元件保持部，并沿轴向伸出第一引线电极而连接于所述第一整流元件连接部；以及多个第二整流元件，多个该第二整流元件分别保持于所述第二整流元件保持部，并沿轴向伸出第二引线电极而连接于所述第二整流元件连接部，

所述电路板构成为从轴向观察时，仅所述外壳连结部、所述定子绕组连接部和所述电压调节器连接部从所述第一整流元件保持部和所述第二整流元件保持部突出，

多个第一内径侧翅片以在所述第一内径侧翅片之间构成与轴向平行的冷却风流路的方式形成于所述第一整流元件保持部的内径侧，

多个第二外径侧翅片以在所述第二外径侧翅片之间构成与轴向平行的冷却风流路的方式形成于所述第二整流元件保持部的外径侧。

2.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，

所述第一整流元件连接部以自由嵌合状态配设在形成于所述第二整流元件保持部的第二贯穿孔内，所述第二整流元件连接部以自由嵌合状态配设在形成于所述第一整流元件保持部的第一贯穿孔内。

3.如权利要求1或2所述的车用交流发电机，其特征在于，

从轴向观察时，所述第一整流元件保持部和所述第二整流元件保持部具有相同的轮廓。

4.如权利要求1至3中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，多个第二内径侧翅片以在所述第二内径侧翅片之间构成与所述外壳的轴向平行的冷却风流路的方式形成于所述第二整流元件保持部的内径侧，

多个所述第一内径侧翅片的内径端位于比多个所述第二内径侧翅片的内径端更靠内径侧的位置。

5.如权利要求4所述的车用交流发电机，其特征在于，

以使多个所述第二内径侧翅片分别从所述第二整流元件保持部突出的突出方向与多个所述第一内径侧翅片分别从所述第一整流元件保持部突出的突出方向相同的方式，使多个所述第二内径侧翅片与多个所述第一内径侧翅片在轴向上重叠。

6.如权利要求1至5中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，

多个第一外径侧翅片以在所述第一外径侧翅片之间构成与所述外壳的轴向平行的冷却风流路的方式形成于所述第一整流元件保持部的外径侧，

多个所述第一外径侧翅片的外径端位于比多个所述第二外径侧翅片的外径端更靠内径侧的位置。

7.如权利要求6所述的车用交流发电机，其特征在于，

以使多个所述第一外径侧翅片分别从所述第一整流元件保持部突出的突出方向与多个所述第二外径侧翅片分别从所述第二整流元件保持部突出的突出方向相同的方式，使多个所述第一外径侧翅片与多个所述第二外径侧翅片在轴向上重叠。

8.如权利要求1至7中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，所述电路板以与所述第一整流元件保持部和所述第二整流元件保持部中的至少一方在轴向上隔开间隔的方式配设。