JP2003224953A - 車両用交流発電機の整流装置 - Google Patents
車両用交流発電機の整流装置Info
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Abstract
孔を冷却風が通風することを防止し、設計通りの冷却効
果を得ることができる車両用交流発電機の整流装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 交流電流を整流する整流子(54)と、
複数の貫通孔(53)が設けられており、整流子で発生
する熱を放熱する放熱板(51)とを備えた車両用交流
発電機において、貫通孔の一部に整流子が配設され、残
りの貫通孔に閉塞部材(8)が配設される。このことに
より、整流子が配設されない開放したままの貫通孔が閉
塞されるため、冷却風が、貫通孔を通風することがなく
なる。そのため、冷却風の集中漏洩が起こらない。よっ
て、冷却風は、設計通りの経路を流れるため、設計通り
の冷却効果を得ることができる。
Description
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。
の減少に伴い、車両用交流発電機の小型化という課題が
ある。また、車両の高級化が進むにつれて、電装品の部
品点数が増加したことに伴う車両用交流発電機の高出力
化という課題もある。しかしながら、車両用交流発電機
の小型化、及び高出力化を図ることにより、車両用交流
発電機の内部昇温は増加し、車両用交流発電機の寿命低
下を誘発する原因となる。そのため、その車両用交流発
電機の内部昇温の増加を防止すること、即ち冷却性向上
は、急務である。
即ち標準化が図られている。そのため、車両用交流発電
機の整流装置の放熱板に設けられ、整流子を嵌合する貫
通孔は、整流子の最大使用個数設けられている。そし
て、出力電流が小さい製品は、整流子を最大使用個数放
熱板に嵌合させる必要がないため、最大使用個数の概ね
1/2の整流子のみが放熱板に嵌合され、整流子が嵌合
されない貫通孔は、開放したままで使用されている。
は、開放したままの貫通孔を冷却風が通風して集中漏洩
が起こる。このことを図に基づき説明する。
板51は、整流子54を嵌合するための貫通孔53が6
つ空けられている。しかし、車種により6つの貫通孔5
3の全てに整流子54を嵌合する必要がない場合、例え
ば、3つの整流子54のみを必要とする場合には、貫通
孔53の1つおきに整流子54を嵌合させている。そし
て、整流子54が嵌合されない残りの3つの貫通孔53
は、開放したままの状態である。また、設計は、大出力
型の車両交流発電機1を基準にされている。そのため、
車両用交流発電機1の各部を冷却する冷却風は、図10
に示す矢印Cのように流れ、開放したままの貫通孔53
を通風し、集中漏洩が起こる。これにより、冷却風は、
設計通りの経路に通風されず、車両用交流発電機1の各
部の冷却が不十分となる。そのため、設計通りの冷却効
果を得ることができないという問題がある。
あり、整流子が嵌合されなく、開放したままの貫通孔を
冷却風が通風することを防止し、設計通りの冷却効果を
得ることができる車両用交流発電機の整流装置を提供す
ることを目的とする。
に、請求項1では、交流電流を整流する整流子(54)
と、複数の貫通孔(53)が設けられており、整流子で
発生する熱を放熱する放熱板(51)とを備えた車両用
交流発電機の整流装置において、貫通孔の一部に整流子
が配設され、残りの貫通孔に閉塞部材(8)が配設され
ることを特徴としている。
である。
放したままの貫通孔が閉塞されるため、冷却風が貫通孔
を通風することがなくなる。そのため、冷却風の集中漏
洩が起こらない。よって、設計通りの冷却効果を得るこ
とができる。
形成されていることを特徴としている。
熱する放熱板の放熱性を高めることができる。
で形成されていることを特徴としている。
るよりもコストの低減、及び車両用交流発電機の軽量化
が図れる。また、金属腐食することがないため、車両用
交流発電機の寿命の低下を防止することができる。
端面には、突起部(82)が形成されていることを特徴
としている。
閉塞部材の表面積を増加させ、更なる冷却効果の向上を
図ることができる。
又は板状であることを特徴としている。
が図れる。また、貼り付け等で配設するため、配設を容
易にできる。
材は、前記貫通孔に圧入されていることを特徴としてい
る。
同様の圧入治具により同時に圧入することができるた
め、生産性が向上する。
材は、略円筒形状で形成されており、貫通孔は、略円形
で形成されていることを特徴としている。
貫通孔への圧入時に貫通孔の内周から中心方向へ均等に
力が加わる。そのため、整流子、及び閉塞部材を変形し
難くすることができる。
説明する。
機1の全体構造を示した断面図である。また、図2は、
本実施形態における閉塞部材8の斜視図を示した図であ
る。また、図3は、本実施形態における整流装置5の軸
方向平面図である。また、図4は、本実施形態における
整流装置5の正極放熱板51を示した図であり、図3の
IV−IV矢視断面図である。
1は、ステータ2、ロータ3、ハウジング4、整流装置
5、カバー6、及びプーリ7等から構成されている。
テータコイル22から構成されており、ハウジング4に
より支えられている。ステータコア21は、薄い鋼板を
重ね合わせたもので、その内周面には、多数のスロット
(図示せず)が形成されており、それらスロット内にス
テータコイル22が挿入されている。このステータコイ
ル22は、ロータ3の回転に伴って交流電圧が発生す
る。
回転するもので、ロータコア32a、32b、ロータコ
イル33、2個のスリップリング36、37、フロント
側冷却ファン34、及びリア側冷却ファン35等によっ
て構成されている。
つ同心状に巻回されたロータコイル33を、それぞれ同
数の爪部を有するロータコア32a、32bによってシ
ャフト31を通して両側から挟み込んだ構造を有してい
る。また、フロント側のロータコア32aの端面には、
フロント側から吸い込んだ冷却風を軸方向および径方向
に吐き出すために回転前方に傾斜する複数のフロント側
冷却ファン34がスポット溶接等によって取り付けられ
ている。同様に、リア側のロータコア32bの端面に
は、リア側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すた
めに複数のリア側冷却ファン35がスポット溶接等によ
って取り付けられている。また、シャフト31のリア側
端部近傍には、ロータコイル33の両端に電気的に接続
された2つのスリップリング36、37が設けられてお
り、これらのスリップリング36、37を介してブラシ
311、312からロータコイル33に対して給電が行
われる。
ング41と同じく椀状のリア側ハウジング42から構成
されている。これらは、ステータ2、及びロータ3を含
む構成部品を支持し、固定するものである。フロント側
ハウジング41とリア側ハウジング42は、ボルト(図
示せず)で固定されている。また、ステータ2は、ステ
ータコア21の軸方向の一端部がフロント側ハウジング
41の内側に当接し、他端部がリア側ハウジング42の
内側に当接して挟み込むような形で固定されている。ま
た、フロント側ハウジング41は、軸方向端面に形成さ
れ、冷却風を吸入する吸気窓411、及び径方向端面に
形成され、冷却風を吐出する吐出窓413を有してい
る。また、リア側ハウジング42も同様に、軸方向端面
に形成され、冷却風を吸入する吸気窓421、及び径方
向端面に形成され、冷却風を吐出する吐出窓422を有
している。なお、冷却風の流れについては、後述する。
側に配置されており、正極放熱板51、負極放熱板5
2、整流子54(図3参照)、及び端子台55等を有し
ている。正極放熱板51には、貫通孔53(図3参照)
が設けられており、整流子54は、その貫通孔53に圧
入により嵌合されている。また、端子台55には、整流
子54とステータコイル22とを接続する接続端子(図
示せず)が配置されている。
ものであり、整流装置5等の電気部品を覆い被せ、保護
するようにリア側ハウジング42の外側に組付けられて
いる。また、カバー6には、複数の冷却風の吸気スリッ
ト61が形成されている。
と螺合されており、図示しないエンジンからの動力をベ
ルトを通じてロータ3に伝達するものである。このプー
リ7が回転することで、ロータ3を所定方向に回転させ
る。
いて説明する。リア側冷却ファン35の回転により吸入
される冷却風は、矢印Aのように吸気スリット61→正
極放熱板51→負極放熱板52→吸気窓421→ロータ
3→ステータコイル22→吐出窓422の順に流れる。
また、フロント側冷却ファン34の回転により吸入され
る冷却風は、矢印Bのように吸気窓411→ロータ3→
ステータコイル22→吐出窓413の順に流れる。
向から吸入する冷却風が最適な経路を順序よく通風する
ように設計され、車両用交流発電機1の各部の温度は、
所望の値に保持されている。
発明の特徴部分である整流装置5の構造について詳しく
説明する。
に、貫通孔53は、正極放熱板51に6つ設けられてい
る。整流子54は、3つの貫通孔53に圧入され、閉塞
部材8は、整流子54が圧入されていない残りの3つの
貫通孔53に圧入される。この閉塞部材8は、金属で形
成され、図2に示すように略円筒形状であり、軸方向端
面は、平面状である。また、閉塞部材8の外周部81に
は、貫通孔53と強固に固着させるためにローレット状
の凹凸が形成されている。また、貫通孔53は、略円形
で形成されている。なお、本実施形態の閉塞部材8の軸
方向端面は、平面状であるが、特に平滑面を要求するも
のではなく、製造上の障害にならない程度に平坦な形状
でもよい。
れていない貫通孔53には、閉塞部材8が圧入されるた
め、図4に示すように、冷却風は、矢印Aのように流
れ、貫通孔53を通風しない。よって、冷却風は、設計
通りの経路に通風されるため、車両用交流発電機1の各
部の冷却が良好になる。
るため、整流子54で発生する熱を放熱する放熱板の放
熱性を高めることができる。
孔53に圧入により嵌合させている。そのため、整流子
54、及び閉塞部材8を同様の圧入治具により同時に圧
入することができるため、生産性が向上する。
円筒形状であり、貫通孔53は、略円形で形成されてい
る。そのため、整流子54、閉塞部材8には、貫通孔5
3への圧入時に貫通孔53の内周から中心方向へ均等に
力が加わる。そのため、整流子54、及び閉塞部材8を
変形し難くすることができる。
ける正極放熱板51の部分断面図である。本実施形態で
の閉塞部材8は、図5に示すように、樹脂等の非金属で
形成されており、貫通孔53を閉塞している。
矢印Aのように流れ、貫通孔53を通風しない。よっ
て、冷却風は、設計通りの経路に通風されるため、各部
の冷却が良好になる。
いる。そのため、閉塞部材8を金属で形成するよりもコ
ストの低減、及び車両用交流発電機1の軽量化が図れ
る。また、金属腐食することがないため、車両用交流発
電機1の寿命の低下を防止することができる。
ける正極放熱板51の部分断面図である。本実施形態で
の閉塞部材8は、図6に示すように、アルミのテープ等
の箔状で形成されており、貫通孔53を閉塞している。
印Aのように流れ、貫通孔53を通風しない。よって、
冷却風は、設計通りの経路に通風されるため、各部の冷
却が良好になる。
より、閉塞部材8のコストの低減が図れる。また、貼り
付け等で貫通孔53を閉塞するため、閉塞がし易くなり
生産を容易にすることができる。
で説明したが、板状の閉塞部材8であっても、本実施形
態と同様の効果を得ることができる。
ける正極放熱板の部分断面図である。本実施形態での閉
塞部材8は、図7に示すように、貫通孔53の空間容積
と一致しない形状で形成されており、貫通孔53を閉塞
している。
の空間容積を一致していなくても冷却風は、矢印Aのよ
うに流れ、貫通孔53を通風しない。よって、冷却風
は、設計通りの経路に通風されるため、各部の冷却が良
好になる。
容積より小さい体積の閉塞部材8を用いているが、冷却
風の妨げにならない程度であれば、貫通孔53の空間容
積より大きい体積の閉塞部材8を用いてもよい。
ける正極放熱板51の部分断面図である。本実施形態で
の閉塞部材8は、図8に示すように、銅等の良熱伝導性
の部材であり、突起部82が形成されている。そして、
その閉塞部材8は、貫通孔53を閉塞している。また、
突起部82は、閉塞部材8の軸方向の一端面に一定間隔
を隔てて軸方向に突起させることで形成されている。
突起部82が閉塞部材の表面積を増加させ、更なる冷却
効果を得ることができる。また、閉塞部材8により閉塞
されているため、冷却風は、矢印Aのように流れ、貫通
孔53を通風しない。よって、冷却風は、設計通りの経
路に通風されるため、各部の冷却が良好になる。
けは、前述した圧入固着、及び箔等以外の方法であって
も閉塞部材8が貫通孔53から容易に脱落しない方法で
あれば、同様の効果を得ることができる。
熱板51についてのみ説明したが負極放熱板52であっ
ても同様の効果を得ることができる。
の全体構造を示した断面図である。
である。
平面図である。
熱板の部分断面図である。
熱板の部分断面図である。
熱板の部分断面図である。
熱板の部分断面図である。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 交流電流を整流する整流子(54)と、 複数の貫通孔(53)が設けられており、前記整流子で
発生する熱を放熱する放熱板(51)とを備えた車両用
交流発電機の整流装置において、 前記貫通孔の一部に前記整流子が配設され、残りの前記
貫通孔に閉塞部材(8)が配設され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】 前記閉塞部材は、金属で形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用交流発電機の
整流装置。 - 【請求項3】 前記閉塞部材は、非金属で形成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の車両用交流発電機
の整流装置。 - 【請求項4】 前記閉塞部材の軸方向の端面には、突起
部(82)が形成されていることを特徴とする請求項1
から3のいずれか1つに記載の車両用交流発電機の整流
装置。 - 【請求項5】 前記閉塞部材は、箔状、又は板状である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載
の車両用交流発電機の整流装置。 - 【請求項6】 前記整流子、及び前記閉塞部材は、前記
貫通孔に圧入されていることを特徴とする請求項1から
4のいずれか1つに記載の車両用交流発電機の整流装
置。 - 【請求項7】 前記整流子、及び前記閉塞部材は、略円
筒形状で形成されており、前記貫通孔は、略円形で形成
されていることを特徴とする請求項6に記載の車両用交
流発電機の整流装置。
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