JP2000166178A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、レギュレータおよび整流器の冷
却風通路を分離して、冷却流の干渉を低減し、冷却性能
を向上させる車両用交流発電機を得る。 【解決手段】 整流器収納部５０ａ、コンデンサ収納部
５０ｂ、レギュレータ収納部５０ｃおよびコネクタ収納
部５０ｄがリヤブラケット５０の内面側に凹設され、さ
らに冷却風通路を構成する障壁５０ｅ〜５０ｈが各収納
部間を分離するようにリヤブラケット５０内壁面から一
体に軸方向に突設されている。また、リヤブラケット５
０には、吸気穴５１ａ、５１ｂ、５１ｃおよびコネクタ
挿入穴５１ｄが整流器収納部５０ａ、レギュレータ収納
部５０ｃおよびコネクタ収納部５０ｄと外部とを連通す
るように設けられ、さらに排気穴５１ｅが外周に周方向
に複数穿設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用交流発電
機に関し、特に発熱部品であるレギュレータや整流器を
冷却する冷却風の干渉を防止して冷却性能を向上させる
車両用交流発電機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の車両用交流発電機の構成
を示す断面図である。従来の車両用交流発電機は、回転
子７がアルミニウム製のフロントブラケット１およびリ
ヤブラケット２から構成されたケース３内にシャフト６
を介して回転自在に装着され、固定子８が回転子７の外
周側を覆うようにケース３の内壁面に固着されて構成さ
れている。シャフト６は、フロントブラケット１および
リヤブラケット２に回転可能に支持されている。このシ
ャフト６の一端にはプーリ４が固着され、エンジンの回
転トルクをベルト(図示せず)を介してシャフト６に伝達
できるようになっている。回転子７に電流を供給するス
リップリング９がシャフト６の他端部に固着され、一対
のブラシ１０がこのスリップリング９に摺接するように
ケース３内に配設されたブラシホルダ１１に収納されて
いる。固定子８で生じた交流電圧の大きさを調整するレ
ギュレータ１８がブラシホルダ１１に嵌着されたヒート
シク１７に接着されている。固定子８に電気的に接続さ
れ、固定子８で生じた交流を直流に整流する整流器１２
がケース３内に装着されている。

【０００３】回転子７は、電流を流して磁束を発生する
回転子コイル１３と、この回転子コイル１３を覆うよう
に設けられ、回転子コイル１３で発生された磁束によっ
て磁極が形成される一対のポールコア１４とから構成さ
れる。さらに、遠心ファン５が回転子７の軸方向の両端
に固着されている。固定子８は、固定子コア１５と、こ
の固定子コア１５に導線を巻回してなり、回転子７の回
転に伴い、回転子７からの磁束の変化で交流が生じる固
定子コイル１６とから構成されている。

【０００４】つぎに、ブラシホルダ１１の構造について
図１２乃至図１４を参照しつつ説明する。ブラシホルダ
１１は、絶縁樹脂で成型されたもので、環状のシャフト
挿入部１９、回路収納部２２、コネクタ部２３およびコ
ンデンサ収納部２４が一体に成型されている。このブラ
シホルダ１１には、インサート導体群がインサート成型
されている。そして、インサート導体群は、ブラシホル
ダ１１に取り付けられる各要素間の配線を構成するとと
もに、コネクタ部２３内に突出して接続端子２３ａを形
成し、必要部分では露出して整流器１２との電気接合部
としての接続端子３４等を形成している。また、ブラシ
１０が一端をシャフト挿入部１９内に突出するようにブ
ラシホルダ１１内に収納されている。また、ダイオー
ド、半導体等が実装されたレギュレータ１８として機能
するセラミック基板２１は、ヒートシンク１７の一方の
面に接着固定されている。そして、ヒートシンク１７が
セラミック基板２１を回路収納部２２内に位置するよう
に回路収納部２２に配設され、ヒートシンク１７と回路
収納部２２の縁部とがシールされている。そして、セラ
ミック基板２１とインサート導体の露出した電気接合部
とが電気的に接続され、さらに封止樹脂が回路収納部２
２内に注入・硬化されている。また、ヒートシンク１７
の他方の面には、フィンが多数並設されている。さら
に、電気ノイズ除去のためのコンデンサ２９がコンデン
サ収納部２４内に収納されている。このブラシホルダ１
１では、回路収納部２２、コネクタ部２３およびコンデ
ンサ収納部２４がシャフト挿入部１９の軸心方向で互い
に重ならないようにシャフト挿入部１９の軸心に対して
直交する平面上に周方向にほぼ分散して配置されてい
る。そして、ヒートシンク１７は、フィンの長手方向
（中央部に位置するフィンの長手方向）がシャフト挿入
部１９の軸心に向かうように配置されている。

【０００５】ついで、整流器１２の構造について図１５
を参照しつつ説明する。整流器１２は、正極側および負
極側ダイオード３２ａ、３２ｂがそれぞれ主面上に複数
実装された円弧状の一対のヒートシンク３１ａ、３１ｂ
と、導体群が絶縁樹脂にインサート成型されてなる円弧
状のサーキットボード３３とから構成されている。そし
て、一対のヒートシンク３１ａ、３１ｂが主面を略同一
面位置として同軸に配置され、サーキットボード３３が
一対のヒートシンク３１ａ、３１ｂの主面上に配置さ
れ、ヒートシンク３１ａ、３１ｂおよびサーキットボー
ド３３が一体化されて円弧状の整流器１２を構成してい
る。そして、導体群は、ダイオード３２ａ、３２ｂ間の
配線を構成するとともに、必要部分では露出してブラシ
ホルダ１１の接続端子３４との電気接合部としての接続
端子３３ａを形成している。ヒートシンク３１ａの裏面
には、長手方向を径方向とするフィンが周方向に多数設
けられている。

【０００６】ここで、リヤブラケット２は、鋳造やアル
ミダイカストにより椀状に作製され、図１６に示される
ように、整流器収納部２０ａ、コンデンサ収納部２０
ｂ、レギュレータ収納部２０ｃおよびコネクタ収納部２
０ｄが内面側に凹設され、さらに風を通すための吸気穴
２ａ、２ｂ、２ｃおよび外部コネクタを挿入するための
コネクタ挿入穴２ｄが整流器収納部２０ａ、レギュレー
タ収納部２０ｃおよびコネクタ収納部２０ｄと外部とを
連通するように設けられている。そして、図１７に示さ
れるように、整流器１２が整流器収納部２０ａに位置
し、ブラシホルダ１１が回路収納部２２、コネクタ部２
３およびコンデンサ収納部２４をレギュレータ収納部２
０ｃ、コネクタ収納部２０ｄおよびコンデンサ収納部２
０ｂに位置させてリヤブラケット２内に組み込まれる。
即ち、整流器１２とブラシホルダ１１とは、シャフト６
を取り囲むように略同一平面的に組み込まれる。

【０００７】このように構成された従来の車両用交流発
電機では、電流がバッテリ(図示せず）からブラシ１０
およびスリップリング９を介して回転子コイル１３に供
給され、磁束が発生される。この磁束により、一対のポ
ールコア１４の爪状磁極がそれぞれＮ極およびＳ極に着
磁される。一方、エンジンの回転トルクがベルトおよび
プーリ４を介してシャフト６に伝達され、回転子７が回
転される。そこで、固定子コイル１６に回転磁界が与え
られ、固定子コイル１６に起電力が発生する。この交流
の起電力が整流器１２を通って直流に整流されるととも
に、その大きさがレギュレータ１８により調整され、バ
ッテリに充電される。

【０００８】車両用交流発電機の発電中、回転子コイル
１３、固定子コイル１６、整流器１２、レギュレータ１
８は、常に発熱している。定格出力電流１００Ａクラス
の車両用交流発電機において、回転子コイル１３、固定
子コイル１６、整流器１２、レギュレータ１８の発熱量
は、温度的に高い回転ポイントで、それぞれ６０Ｗ、５
００Ｗ、１２０Ｗ、６Ｗである。そこで、発電により発
生する熱を冷却のために、吸気穴がフロントブラケット
１およびリヤブラケット２に設けられている。まず、リ
ヤ側では、図１８中矢印で示されるように、外気が回転
子７に設けられた遠心ファン５の作用により吸気穴２
ａ、２ｂ、２ｃからリヤブラケット２内に吸気される。
そして、吸気穴２ａ、２ｂ、２ｃから吸気された外気
は、図１９中矢印で示されるように、ヒートシンク１
７、３１ａのフィンに沿って径方向の内方に流れ、ヒー
トシンク１７、３１ａの内周端から軸心に沿ってフロン
トブラケット１側に流れ、その後遠心ファン５で遠心方
向に曲げられ、リヤブラケット２の排気穴２ｅから外部
に排気される。このとき、ヒートシンク１７、３１ａの
フィンに沿って流れる空気とヒートシンク１７、３１ａ
との間の熱交換により、発熱源である整流器１２のダイ
オードおよびレギュレータ１８のパワートランジスタの
温度上昇が抑えられる。同様に、遠心ファン５により遠
心方向に曲げられた空気が固定子コイル１６のリヤエン
ドを冷却し、固定子コイル１６の温度上昇が抑えられ
る。また、フロント側では、フロントブラケット１の吸
気穴１ａから吸気された空気が、遠心ファン５により遠
心方向に曲げられ、固定子コイル１６のフロントエンド
を冷却し、フロントブラケット１の排気穴１ｂから外部
に排気される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用交流発電
機では、上述の通り、ブラシホルダ１１に一体に構成さ
れたレギュレータ１８、コネクタ部２３およびコンデン
サ２９と整流器１２とがシャフト６の軸心に対して直交
する平面上に周方向に分散し、かつ、軸心方向に互いに
重ならないように配置されているので、冷却風がリヤブ
ラケット２の吸気穴２ａ、２ｂ、２ｃから吸気され、レ
ギュレータ１８および整流器１２を冷却し、シャフト６
の周辺を通った後、径方向の外向に排出される。しか
し、内蔵される部品は複雑な形状であり、整流器１２と
ブラシホルダ１１のコネクタ部２３およびコンデンサ収
納部２４との周方向の境界面が複雑な分離形状となって
いるとともに、整流器１２およびレギュレータ１８を冷
却した冷却流の周方向の流れを阻止する部材がないの
で、この境界面を流れる冷却流は向きが不安定となり、
冷却後の高温の冷却流が逆流して他の発熱部の冷却に逆
効果をもたらしたり、また互いに干渉し圧力損失を招い
て冷却風量が減じられ、全体の冷却性能を悪化させてし
まうという課題があった。また、車両用交流発電機の小
型化に伴って構成部品が径方向、周方向さらには軸心方
向に隣接した配置になっており、ますます冷却流にむら
が生じやすく、全体の冷却性能を悪化させる傾向にあ
る。また、コネクタ部２３は発熱部ではないが、図２０
および図２１に示されるように、外部から外部コネクタ
３０が挿入される構成となっている。そこで、リヤブラ
ケット２のコネクタ部２３の挿入穴に面する位置にコネ
クタ挿入穴２ｄが設けられており、コネクタ挿入穴２ｄ
とコネクタ部２３および外部コネクタ３０との間の隙間
Ａから冷却流の不要な流出や、冷却に寄与しない無駄な
空気の流入も生じ、発熱部の冷却に悪影響を及ぼしてい
た。また、図１１に示される上記従来の車両用交流発電
機は、各部品が椀状のリヤブラケット２の内側に収納さ
れたものであるが、図２２に示されるように、各部品が
リヤブラケット２Ａとリヤカバー２６との間に収納され
た車両用交流発電機もある。この車両用交流発電機で
は、整流器１２およびブラシホルダ１１の部品構成は上
述のものと同様に、シャフト６の軸心に対して直交する
平面上に周方向に分散し、軸心方向に互いに重ならない
ようにリヤブラケット２Ａに配置されている。そこで、
遠心ファン５によりリヤカバー２６の吸気穴２６ａから
吸気された空気は、図２２中矢印で示されるように、整
流器１２およびレギュレータ１８を冷却した後、整流器
１２およびレギュレータ１８の内周端を通って軸方向に
流れ、リヤブラケット２Ａの吸気穴２ｆを通ってリヤブ
ラケット２Ａ内に流れ込む。その後、遠心ファン５によ
り遠心方向に曲げられ、排気穴２ｇから外部に排気され
る。このように、この車両用交流発電機においても、整
流器１２およびレギュレータ１８を冷却した冷却風が軸
方向の流れとなっており、図１１に示される車両用交流
発電機と同様の課題を有している。

【００１０】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、レギュレータおよび整流器の冷
却風通路を分離して、冷却流の干渉を低減し、冷却性能
を向上させる車両用交流発電機を得ることを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、ケースに回
転自在に支承されたシャフトと、外周縁部に突設された
複数の爪部を有する一対のポールコアが該爪部を互いに
噛み合うように対向して上記シャフトに固着されて上記
ケース内に配設された回転子と、上記回転子の外周に位
置するように上記ケースに配設された固定子と、上記回
転子の軸方向の両端に固着された遠心ファンと、上記固
定子で発生した交流を直流に整流する整流器と、上記固
定子で発生した交流電圧の大きさを調整するレギュレー
タと、外部コネクタが装着されるコネクタ部とを備え、
上記整流器、上記レギュレータおよび上記コネクタ部
が、上記シャフトの一端側に軸方向に互いに重なり合わ
ないように、かつ、上記シャフトの軸心と直交する面上
に周方向に分散して配設され、吸気穴が上記整流器およ
び上記レギュレータに面するように上記ケースの一端側
端面に設けられ、コネクタ挿入穴が上記コネクタ部の挿
入穴に面するように上記ケースの一端側端面に設けら
れ、さらに排気穴が上記ケースの外周に周方向に複数設
けられてなる車両用交流発電機において、上記遠心ファ
ンの作用により上記吸気穴から吸気され上記整流器およ
び上記レギュレータのそれぞれを冷却した空気が周方向
の流れを阻止されて互いに分離されて径方向内周側に流
される冷却風通路を有するものである。

【００１２】また、上記冷却風通路が上記ケースに一体
に形成された軸方向高さを有する障壁で構成されている
ものである。

【００１３】また、上記レギュレータおよび上記コネク
タ部はモールド部材により一体に成形され、上記整流器
は複数のダイオードを支持する一対のヒートシンクと接
続端子をモールディングしたサーキットボードとから構
成され、上記冷却風通路が上記モールド部材および上記
サーキットボードに一体に形成された軸方向高さを有す
る障壁で構成されているものである。

【００１４】さらに、軸方向高さを有する障壁が上記コ
ネクタ部を上記整流器および上記レギュレータを冷却し
た空気の流れから隔離するように上記コネクタ部の外周
に配設されているものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る車
両用交流発電機に適用されるリヤブラケットを示す内視
図、図２はこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機における整流器およびブラシホルダをリヤブラケッ
トに装着した状態を示す内視図、図３は図２のIII−III
矢視断面図、図４は図２のIV−IV矢視断面図、図５は図
２のV−V矢視断面図、図６は図２のVI−VI矢視断面図で
ある。図１〜図６において、ケースとしてのリヤブラケ
ット５０は、アルミの鋳造やアルミダイカストにより椀
状に作製され、整流器収納部５０ａ、コンデンサ収納部
５０ｂ、レギュレータ収納部５０ｃおよびコネクタ収納
部５０ｄが内面側に凹設され、さらに冷却風通路を構成
する障壁５０ｅ〜５０ｈが各収納部間を分離するように
リヤブラケット５０内壁面から一体に軸方向に突設され
ている。また、リヤブラケット５０には、従来のリヤブ
ラケット２と同様に、風を通すための吸気穴５１ａ、５
１ｂ、５１ｃおよび外部コネクタを挿入するためのコネ
クタ挿入穴５１ｄが整流器収納部５０ａ、レギュレータ
収納部５０ｃおよびコネクタ収納部５０ｄと外部とを連
通するように設けられ、さらに冷却風を排気するための
排気穴５１ｅが外周に周方向に複数穿設されている。そ
して、整流器１２が整流器収納部５０ａに配置され、ブ
ラシホルダ１１がその回路収納部２２、コネクタ部２３
およびコンデンサ収納部２４をレギュレータ収納部５０
ｃ、コネクタ収納部５０ｄおよびコンデンサ収納部５０
ｂに位置させてリヤブラケット５０内に組み込まれてい
る。これらの整流器１２、レギュレータ１８（セラミッ
ク基板２１）、コネクタ部２３およびコンデンサ２９
は、シャフト６を取り囲むように略同一平面上に周方向
に分散し、かつ、軸心方向に互いに重なり合わないよう
に配設されている。さらに、整流器収納部５０ａ、コン
デンサ収納部５０ｂ、レギュレータ収納部５０ｃおよび
コネクタ収納部５０ｄが、障壁５０ｅ〜５０ｈにより、
周方向で互いに分離されている。なお、他の構成は、図
１１に示された従来の車両用交流発電機と同様に構成さ
れている。

【００１６】このように構成された車両用交流発電機の
リヤ側では、外気が回転子７に設けられた遠心ファン５
の作用により吸気穴５１ａ、５１ｂ、５１ｃからリヤブ
ラケット５０内に吸気される。そして、吸気穴５１ａ、
５１ｂ、５１ｃから吸気された外気は、ヒートシンク１
７、３１ａのフィンに沿って径方向の内方に流れ、ヒー
トシンク１７、３１ａの内周端から軸心に沿ってフロン
トブラケット１側に流れ、その後遠心ファン５で遠心方
向に曲げられて、リヤブラケット５０の排気穴５１ｅか
ら外部に排気される。このとき、ヒートシンク１７、３
１ａのフィンに沿って流れた空気は、障壁５０ｅ〜５０
ｈにより周方向への流れを阻止されて互いに干渉するこ
となくヒートシンク１７、３１ａの内周端まで径方向に
流れ、ヒートシンク１７、３１ａの内周端から軸心に沿
ってフロントブラケット１側に流れる。そして、ヒート
シンク１７、３１ａのフィンに沿って流れる空気とヒー
トシンク１７、３１ａとの間の熱交換により、発熱源で
ある整流器１２のダイオードおよびレギュレータ１８の
パワートランジスタの温度上昇が抑えられる。また、遠
心ファン５により遠心方向に曲げられた空気が固定子コ
イル１６のリヤエンドを冷却し、固定子コイル１６の温
度上昇が抑えられる。一方、フロントブラケット１の吸
気穴１ａから吸気された空気は、同様に、遠心ファン５
により遠心方向に曲げられ、固定子コイル１６のフロン
トエンドを冷却し、フロントブラケット１の排気穴１ｂ
から外部に排気される。

【００１７】ついで、このリヤブラケット５０を組み込
んだ車両用交流発電機を作製し、温度上昇試験を実施し
たところ、回転数が３０００ｒ／ｍｉｎの時の飽和温度
上昇値が、リヤブラケット２を組み込んだ車両用交流発
電機に比べて、整流器１２のダイオードで７℃、レギュ
レータ１８で５℃低くなった。また、付随効果として、
固定子８で１３℃、軸中心にあるベアリングも７℃低く
なった。これは、リヤ部品周りを流れる冷却風が互いに
干渉しなくなり、整流化されたため、この部位における
圧力損失が減少してトータルの冷却風量が増し、固定子
８やベアリングの温度までもが低減したものと考えられ
る。

【００１８】このように、この実施の形態１によれば、
軸方向高さを有する障壁５０ｅ〜５０ｈがリヤブラケッ
ト５０の内壁面に一体に形成され、整流器収納部５０
ａ、コンデンサ収納部５０ｂ、レギュレータ収納部５０
ｃおよびコネクタ収納部５０ｄを周方向に互いに分離し
ている。そこで、遠心ファン５の作用により吸気穴５１
ａ、５１ｂ、５１ｃから吸気され整流器１２およびレギ
ュレータ１８をそれぞれ冷却した空気は、障壁５０ｅ〜
５０ｈにより周方向の流れが阻止され、互いに分離され
て径方向内周側に流れ、その後軸方向の流れに整流され
るので、レギュレータ１８を冷却した空気の整流器１２
側への逆流が阻止され、整流器１２を効果的に冷却でき
るとともに、整流器１２およびレギュレータ１８を冷却
した空気の流れが互いに干渉せず、圧力損失が減少し
て、トータルの冷却風量を増加させることができ、優れ
た冷却性能が得られる。また、遠心ファン５の作用によ
り吸気穴５１ａ、５１ｂ、５１ｃから吸気され整流器１
２およびレギュレータ１８をそれぞれ冷却した空気は、
障壁５０ｅ〜５０ｈにより周方向の流れが阻止され、互
いに分離されて径方向内周側に流れ、その後軸方向の流
れに整流されるので、車両用交流発電機の小型化に起因
する冷却流のむらが生じにくくなり、冷却風のむらによ
る冷却性能の悪化を抑えることができる。また、コネク
タ部２３が軸方向高さを有する障壁５０ｅ、５０ｈによ
り整流器収納部５０ａおよびレギュレータ収納部５０ｃ
から隔離されているので、整流器１２およびレギュレー
タ１８を冷却した空気が逆流してコネクタ挿入穴５１ｄ
とコネクタ部２３および外部コネクタ３０との間の隙間
から流出することが阻止され、トータルの冷却風量の減
少が抑えられ、発熱部を効果的に冷却することができ
る。さらに、障壁５０ｅ、５０ｈの部分における圧力損
失が大きくなるので、外気がコネクタ挿入穴５１ｄから
流入しにくくなり、その分吸気穴５１ａ、５１ｂ、５１
ｃからの吸気量が増加し、発熱部を効果的に冷却するこ
とができる。また、コンデンサ収納部５０ｂが軸方向高
さを有する障壁５０ｆ、５０ｇにより整流器収納部５０
ａおよびレギュレータ収納部５０ｃから隔離されている
ので、整流器１２およびレギュレータ１８を冷却した空
気がコンデンサ収納部５０ｂに逆流することがなく、即
ちコンデンサ２９が整流器１２およびレギュレータ１８
と熱的に遮断され、コンデンサ２９の接点周りの信頼性
を向上させることができる。また、冷却風通路を構成す
る障壁５０ｅ〜５０ｈがリヤブラケット５０に一体に設
けられているので、冷却風通路を別部品で構成する必要
が無く、組立性および工作性を向上させることができ
る。

【００１９】なお、上記実施の形態１では、整流器１
２、コンデンサ２９、レギュレータ１８およびコネクタ
部２３が軸心と直交する面上に周方向に分散されて配置
されているものとしているが、整流器１２、コンデンサ
２９、レギュレータ１８およびコネクタ部２３の周方向
の配列順序はこれに限定されるものではなく、例えば整
流器１２、コネクタ部２３、レギュレータ１８およびコ
ンデンサ２９の配列順序であってもよい。また、上記実
施の形態１では、コンデンサ２９を備えた車両用交流発
電機について説明しているが、この発明はコンデンサ２
９を備えていない車両用交流発電機に適用しても、同様
の効果が得られる。また、上記実施の形態１では、コネ
クタ収納部５０ｄを隔離する障壁５０ｅ、５０ｈが整流
器収納部５０ａやレギュレータ収納部５０ｂを隔離する
障壁と共用されているが、整流器収納部５０ａやレギュ
レータ収納部５０ｂを隔離する障壁とは異なる障壁によ
りコネクタ収納部５０ｄを隔離するようにしてもよい。
この場合、コネクタ収納部５０ｄと整流器収納部５０ａ
およびレギュレータ収納部５０ｃとの間の分離性が増
し、整流器１２およびレギュレータ１８を冷却した空気
が逆流してコネクタ挿入穴５１ｄとコネクタ部２３およ
び外部コネクタ３０との間の隙間から流出することが確
実に阻止される。また、上記実施の形態１では、障壁５
０ｅ〜５０ｈがリヤブラケット５０と一体に形成されて
いるものとしているが、これらの障壁をリヤブラケット
５０と別部材で作製してもよい。この場合、整流器収納
部５０ａ、コンデンサ収納部５０ｂ、レギュレータ収納
部５０ｃおよびコネクタ収納部５０ｄを確実に分離する
ことができる。

【００２０】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２に係る車両用交流発電機に適用されるブラシホルダ
を示す背面図、図８はこの発明の実施の形態２に係る車
両用交流発電機に適用される整流器を示す正面図であ
る。図７において、モールド部材としてのブラシホルダ
５２は、絶縁樹脂で成型されたもので、環状のシャフト
挿入部１９、回路収納部２２、コネクタ部２３、コンデ
ンサ収納部２４および冷却風通路としての障壁５３ａ、
５３ｂが一体に成型されている。そして、障壁５３ａ、
５３ｂは、ブラシホルダ５２のモールド成型時に一体に
形成され、それぞれ回路収納部２２に装着されたヒート
シンク１７のフィンと同等の軸方向高さで回路収納部２
２の両側壁に沿って延設されている。このブラシホルダ
５２は、障壁５３ａ、５３ｂが設けられている点を除い
て、先に述べたブラシホルダ１１と同様に構成されてい
る。図８において、整流器５４は、正極側および負極側
ダイオード３２ａ、３２ｂがそれぞれ主面上に複数実装
された円弧状の一対のヒートシンク３１ａ、３１ｂと、
導体群が絶縁樹脂にインサート成型されてなる円弧状の
サーキットボード５５とから構成されている。そして、
障壁５６ａ、５６ｂが、サーキットボード５５のインサ
ート成型時に、ヒートシンク３１ａのフィンと同等の軸
方向高さでサーキットボード５５の周方向の両端にヒー
トシンク３１ａの周方向の両端および内周端の周方向両
端部に沿って延設されている。このサーキットボード５
５は、障壁５６ａ、５６ｂが設けられている点を除い
て、先に述べたサーキットボード３３と同様に構成され
ている。なお、この実施の形態２では、ブラシホルダ１
１および整流器１２に代えてブラシホルダ５２および整
流器５４を採用している点を除いて、図１１に示された
従来の車両用交流発電機と同様に構成されている。

【００２１】このように、この実施の形態２によれば、
軸方向高さを有する障壁５３ａ、５３ｂがブラシホルダ
５２と一体にレギュレータ収納部５０ｃの両側壁に沿っ
て延設され、軸方向高さを有する障壁５６ａ、５６ｂが
サーキットボード５５と一体にヒートシンク３１ａの周
方向の両端および内周端の周方向端部側に沿って延設さ
れているので、整流器収納部５０ａ、コンデンサ収納部
５０ｂ、レギュレータ収納部５０ｃおよびコネクタ収納
部５０ｄが周方向に互いに分離されている。そこで、遠
心ファン５の作用により吸気穴２ａ、２ｂ、２ｃから吸
気され整流器５４およびレギュレータ１８をそれぞれ冷
却した空気は、障壁５３ａ、５３ｂ、５６ａ、５６ｂに
より周方向の流れが阻止され、互いに分離されて径方向
内周側に流れ、その後軸方向の流れに整流される。従っ
て、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と
同様の効果が得られる。また、この実施の形態２によれ
ば、冷却風通路を構成する障壁５３ａ、５３ｂ、５６
ａ、５６ｂがブラシホルダ５２およびサーキットボード
５５のモールド成型時に一体に形成されるので、鋳造や
アルミダイカストにより障壁をリヤブラケット５０に一
体に形成する上記実施の形態１に比べて形状自由度に優
れ、屈曲部等の複雑な形状を容易に形成することができ
る。また、障壁５３ａ、５３ｂ、５６ａ、５６ｂがモー
ルド樹脂部材で形成されているので、上記実施の形態１
のように金属箇所を増やすことがなく、マイナス極であ
るブラケットとプラス極部との電蝕を抑えることができ
る。

【００２２】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態３に係る車両用交流発電機に適用されるリヤカバーを
示す内視図、図１０は図９のＸ−Ｘ矢視断面図である。
図９および図１０において、ケースとしてのリヤカバー
５７は、椀状に成形された樹脂製で、冷却風通路を構成
する軸方向高さを有する障壁５７ｅ〜５７ｈが整流器収
納部５７ａ、コンデンサ収納部５７ｂ、レギュレータ収
納部５７ｃおよびコネクタ収納部５７ｄを分離するよう
にリヤカバー５７の内壁面に一体に設けられいる。ま
た、リヤカバー５７には、風を通すための吸気穴５８
ａ、５８ｂ、５８ｃおよび外部コネクタを挿入するため
のコネクタ挿入穴５８ｄが整流器収納部５７ａ、レギュ
レータ収納部５７ｃおよびコネクタ収納部５７ｄと外部
とを連通するように設けられている。また、図示されて
いないが、整流器１２およびブラシホルダ１１がリヤブ
ラケット２Ａの外周面に取り付けられている。これらの
整流器１２、レギュレータ１８（セラミック基板２
１）、コネクタ部２３およびコンデンサ２９が、シャフ
ト６を取り囲むように略同一平面上に周方向に分散し、
かつ、軸心方向に互いに重なり合わないように配設され
ている。そして、リヤカバー５７が外周側からリヤブラ
ケット２Ａに取り付けられ、整流器１２が整流器収納部
５７ａ内に納められ、ブラシホルダ１１の回路収納部２
２、コネクタ部２３およびコンデンサ収納部２４がレギ
ュレータ収納部５７ｃ、コネクタ収納部５７ｄおよびコ
ンデンサ収納部５７ｂ内にそれぞれ納められている。そ
こで、整流器収納部５７ａ、コンデンサ収納部５７ｂ、
レギュレータ収納部５７ｃおよびコネクタ収納部５７ｄ
が、障壁５７ｅ〜５７ｈにより周方向で互いに分離され
ている。なお、他の構成は、図２２に示された従来の車
両用交流発電機と同様に構成されている。

【００２３】この実施の形態３では、軸方向高さを有す
る障壁５７ｅ〜５７ｈにより整流器収納部５７ａ、コン
デンサ収納部５７ｂ、レギュレータ収納部５７ｃおよび
コネクタ収納部５７ｄが周方向に互いに分離されてい
る。そこで、遠心ファン５の作用により吸気穴５８ａ、
５８ｂ、５８ｃから吸気され整流器１２およびレギュレ
ータ１８をそれぞれ冷却した空気は、障壁５７ｅ〜５７
ｈにより周方向の流れが阻止され、互いに分離されて径
方向内周側に流れ、ヒートシンク１７、３１ａの内周端
から軸心に沿ってリヤブラケット２Ａの吸気穴２ｆを通
ってフロントブラケット１側に流れる。そして、リヤブ
ラケット２Ａ内に吸気された空気は、遠心ファン５によ
り遠心方向に曲げられ、固定子コイル１６のコイルエン
ドを冷却した後、排気穴２ｇから外部に排気される。従
って、この実施の形態３においても、上記実施の形態１
と同様の効果が得られる。

【００２４】ここで、上記実施の形態３では、冷却風通
路を構成する障壁５７ｅ〜５７ｈがリヤカバー５７に一
体に設けられているものとしているが、これらの障壁を
整流器のサーキットボードおよびブラシホルダのモール
ド樹脂部材に一体に設けてもよく、あるいはリヤブラケ
ット２Ａに一体に設けてもよい。また、上記実施の形態
３では、ブラシホルダ１１および整流器１２をリヤブラ
ケット２Ａに取り付けるものとしているが、ブラシホル
ダ１１および整流器１２をリヤカバー５７に取り付けて
もよい。この場合、冷却風通路を構成する障壁は、リヤ
カバー５７に一体に設けてもよく、整流器のサーキット
ボードおよびブラシホルダのモールド樹脂部材に一体に
設けてもよい、あるいはリヤブラケット２Ａに一体に設
けてもよい。

【００２５】なお、上記各実施の形態では、回路収納
部、コネクタ部およびコンデンサ収納部をブラシホルダ
に一体に形成するものとしているが、回路収納部、コネ
クタ部およびコンデンサ収納部のみをモールド成型によ
り一体に成型し、ブラシホルダとは別部材で構成しても
よい。あるいは、回路収納部、コネクタ部およびコンデ
ンサ収納部をそれぞれ別部材で構成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２７】この発明によれば、ケースに回転自在に支
承されたシャフトと、外周縁部に突設された複数の爪部
を有する一対のポールコアが該爪部を互いに噛み合うよ
うに対向して上記シャフトに固着されて上記ケース内に
配設された回転子と、上記回転子の外周に位置するよう
に上記ケースに配設された固定子と、上記回転子の軸方
向の両端に固着された遠心ファンと、上記固定子で発生
した交流を直流に整流する整流器と、上記固定子で発生
した交流電圧の大きさを調整するレギュレータと、外部
コネクタが装着されるコネクタ部とを備え、上記整流
器、上記レギュレータおよび上記コネクタ部が、上記シ
ャフトの一端側に軸方向に互いに重なり合わないよう
に、かつ、上記シャフトの軸心と直交する面上に周方向
に分散して配設され、吸気穴が上記整流器および上記レ
ギュレータに面するように上記ケースの一端側端面に設
けられ、コネクタ挿入穴が上記コネクタ部の挿入穴に面
するように上記ケースの一端側端面に設けられ、さらに
排気穴が上記ケースの外周に周方向に複数設けられてな
る車両用交流発電機において、上記遠心ファンの作用に
より上記吸気穴から吸気され上記整流器および上記レギ
ュレータのそれぞれを冷却した空気が周方向の流れを阻
止されて互いに分離されて径方向内周側に流される冷却
風通路を有するので、整流器およびレギュレータを冷却
した空気の流れが互いに干渉することなく軸方向に整流
され、冷却した空気の逆流がなくなるとともに圧力損失
が小さくなり、冷却性能が向上した車両用交流発電機が
得られる。

【００２８】また、上記冷却風通路が上記ケースに一体
に形成された軸方向高さを有する障壁で構成されている
ので、部品点数を増やすことなく冷却風通路を形成で
き、組立性および工作性を向上させることができる。

【００２９】また、上記レギュレータおよび上記コネク
タ部はモールド部材により一体に成形され、上記整流器
は複数のダイオードを支持する一対のヒートシンクと接
続端子をモールディングしたサーキットボードとから構
成され、上記冷却風通路が上記モールド部材および上記
サーキットボードに一体に形成された軸方向高さを有す
る障壁で構成されているので、障壁の形状自由度が高く
なるとともに、金属部を増やすことなく冷却風通路を形
成でき、電蝕を抑えることができる。

【００３０】さらに、軸方向高さを有する障壁が上記コ
ネクタ部を上記整流器および上記レギュレータを冷却し
た空気の流れから隔離するように上記コネクタ部の外周
に配設されているので、整流器およびレギュレータを冷
却した空気が逆流してコネクタ挿入穴から漏れることが
抑えられるとともに、コネクタ挿入穴からの吸気量が少
なくなり、その分整流器およびレギュレータの冷却風量
が増え、冷却性能が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用されるリヤブラケットを示す内視図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機における整流器およびブラシホルダをリヤブラケッ
トに装着した状態を示す内視図である。

【図３】 図２のIII−III矢視断面図である。

【図４】 図２のIV−IV矢視断面図である。

【図５】 図２のV−V矢視断面図である。

【図６】 図２のVI−VI矢視断面図である。

【図７】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流発
電機に適用されるブラシホルダを示す背面図である。

【図８】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流発
電機に適用される整流器を示す正面図である。

【図９】 この発明の実施の形態３に係る車両用交流発
電機に適用されるリヤカバーを示す内視図である。

【図１０】 図９のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図１１】 従来の車両用交流発電機の構成を示す断面
図である。

【図１２】 従来の車両用交流発電機に適用されるブラ
シホルダを示す正面図である。

【図１３】 従来の車両用交流発電機に適用されるブラ
シホルダを示す側面図である。

【図１４】 従来の車両用交流発電機に適用されるブラ
シホルダを示す背面図である。

【図１５】 従来の車両用交流発電機に適用される整流
器を示す正面図である。

【図１６】 従来の車両用交流発電機に適用されるリヤ
ブラケットを示す内視図である。

【図１７】 従来の車両用交流発電機における整流器お
よびブラシホルダをリヤブラケットに装着した状態を示
す内視図である。

【図１８】 従来の車両用交流発電機をリヤ側から見た
図である。

【図１９】 従来の車両用交流発電機における冷却風の
流れを説明する断面図である。

【図２０】 従来の車両用交流発電機におけるコネクタ
部とリヤブラケットとの関係を説明する要部断面図であ
る。

【図２１】 従来の車両用交流発電機における外部コネ
クタの装着状態を示す要部断面図である。

【図２２】 従来の他の車両用交流発電機の構成を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ フロントブラケット（ケース）、２、２Ａ リヤブ
ラケット（ケース）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｆ 吸気
穴、２ｄ コネクタ挿入穴、２ｅ、２ｇ 排気穴、５
遠心ファン、６ シャフト、７ 回転子、８ 固定子、
１２ 整流器、１４ ポールコア、１８ レギュレー
タ、２１ セラミック基板（レギュレータ）、２３ コ
ネクタ部、３０ 外部コネクタ、３１ａ、３１ｂ ヒー
トシンク、３２ａ、３２ｂ ダイオード、３３ａ 接続
端子、５０ リヤブラケット（ケース）、５０ｅ、５０
ｆ、５０ｇ、５０ｈ 障壁（冷却風通路）、５１ａ、５
１ｂ、５１ｃ 吸気穴、５１ｄ コネクタ挿入穴、５１
ｅ 排気穴、５２ ブラシホルダ（モールド部材）、５
３ａ、５３ｂ 障壁（冷却風通路）、５４ 整流器、５
５ サーキットボード、５６ａ、５６ｂ 障壁（冷却風
通路）、５７ リヤカバー（ケース）、５７ｅ、５７
ｆ、５７ｇ、５７ｈ 障壁（冷却風通路）、５８ａ、５
８ｂ、５８ｃ 吸気穴、５８ｄ コネクタ挿入穴。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースに回転自在に支承されたシャフト
   と、外周縁部に突設された複数の爪部を有する一対のポ
   ールコアが該爪部を互いに噛み合うように対向して上記
   シャフトに固着されて上記ケース内に配設された回転子
   と、上記回転子の外周に位置するように上記ケースに配
   設された固定子と、上記回転子の軸方向の両端に固着さ
   れた遠心ファンと、上記固定子で発生した交流を直流に
   整流する整流器と、上記固定子で発生した交流電圧の大
   きさを調整するレギュレータと、外部コネクタが装着さ
   れるコネクタ部とを備え、上記整流器、上記レギュレー
   タおよび上記コネクタ部が、上記シャフトの一端側に軸
   方向に互いに重なり合わないように、かつ、上記シャフ
   トの軸心と直交する面上に周方向に分散して配設され、
   吸気穴が上記整流器および上記レギュレータに面するよ
   うに上記ケースの一端側端面に設けられ、コネクタ挿入
   穴が上記コネクタ部の挿入穴に面するように上記ケース
   の一端側端面に設けられ、さらに排気穴が上記ケースの
   外周に周方向に複数設けられてなる車両用交流発電機に
   おいて、 上記遠心ファンの作用により上記吸気穴から吸気され上
   記整流器および上記レギュレータのそれぞれを冷却した
   空気が周方向の流れを阻止されて互いに分離されて径方
   向内周側に流される冷却風通路を有することを特徴とす
   る車両用交流発電機。
2. 【請求項２】 上記冷却風通路が上記ケースに一体に形
   成された軸方向高さを有する障壁で構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
3. 【請求項３】 上記レギュレータおよび上記コネクタ部
   はモールド部材により一体に成形され、上記整流器は複
   数のダイオードを支持する一対のヒートシンクと接続端
   子をモールディングしたサーキットボードとから構成さ
   れ、上記冷却風通路が上記モールド部材および上記サー
   キットボードに一体に形成された軸方向高さを有する障
   壁で構成されていることを特徴とする請求項１記載の車
   両用交流発電機。
4. 【請求項４】 軸方向高さを有する障壁が上記コネクタ
   部を上記整流器および上記レギュレータを冷却した空気
   の流れから隔離するように上記コネクタ部の外周に配設
   されていることを特徴とする請求項１記載の車両用交流
   発電機。