JP3972768B2

JP3972768B2 - 交流発電機

Info

Publication number: JP3972768B2
Application number: JP2002238421A
Authority: JP
Inventors: 裕也生田; 滋樹前川; 利昭柏原; 慎士岩本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-08-19
Also published as: JP2004080916A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流発電機に関するもので、特にその整流装置を構成するヒートシンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交流発電機の一例として、特開平８−１８２２７９号公報に記載された車両用交流発電機がある。図１８はこの車両用交流発電機の構成を示す断面図で、この図を用いて従来の技術を説明する。
【０００３】
ケース３は、アルミニウム製のフロントブラケット１とリヤブラケット２から構成されていて、両者はネジで結合されている。固定子８は、固定子コア１５と固定子コイル１６から構成され、固定子コア１５に巻回された導線の一部は、ケース３に固定されてシャフト６の軸方向に延在し、フロント側コイルエンド１６ｆおよびリヤ側コイルエンド１６ｒを形成している。ここで「フロント」は、外部動力が供給されるサイドを、「リヤ」はその反対側を指すものとする。
【０００４】
回転軸となるシャフト６は、一対のフロント側軸受１４ａとリヤ側軸受１４ｂに支持されている。シャフト６のフロント側にはプーリ４が、またリヤ側には回転子７に電流を供給するスリップリング９が装着されている。スリップリング９と一対のブラシ１０はブラシホルダ１１に収納され、このブラシホルダ１１には電圧調整器（レギュレータ）１７がヒートシンク１８を介して接着されている。
【０００５】
ランドル型の回転子７は、シャフト６、回転子コイル１３、および一対のランドル型ポールコア１９、２０から構成されている。鉄製のポールコア１９、２０には、互いにかみ合うように対向配置されている爪状磁極２１、２２がコアの外周縁に等間隔で複数個突設されている。回転子コイル１３はポールコア１９、２０で覆われていて、回転子コイル１３で発生した磁束は、一方の爪状磁極をＮ極に、他方の爪状磁極をＳ極に着磁する。
【０００６】
上記された車両用交流発電機は、外部エンジン（図示せず）の回転トルクがプーリ４を介してシャフト６に伝達され、回転子７が回転することによって起動する。回転子７が回転すると回転子７と固定子８との相対運動から回転磁界が生じ、交流起電力が発生する。発生した交流起電力は固定子８に接続され、ケース３内に装着されている整流装置２５によって直流に整流される。電流の大きさは電圧調整器１７により調整され、バッテリ（図示せず）に充電される。
【０００７】
図１９は図１８の左端部に描かれている整流装置２５を拡大表示した斜視図である。整流装置２５は、内径が異なる略円弧状の正極側ヒートシンク２７ａおよび負極側ヒートシンク２７ｂで構成され、その中心軸はシャフト６の回転軸と一致している。正極側ヒートシンク２７ａおよび負極側ヒートシンク２７ｂは、互いの主面がほぼ同一平面上に位置するように配置されており、そのフロント側（上方）には、電気絶縁性樹脂製のサーキットボード２９が設けられている。
【０００８】
正極側ヒートシンク２７ａは、その主面に所定間隔をおいて周方向に配設されている正極側ダイオード２６ａを、その背面には放射状に伸びる複数個の正極側冷却フィン２８ａを備えている。ここでは、ダイオードが設けられている面を、ヒートシンクの主面、その反対側の面を背面と定義している。
【０００９】
同様に、負極側ヒートシンク２７ｂも、主面に所定間隔をおいて周方向に配設されている負極側ダイオード２６ｂと、背面に放射状に伸びる複数個の負極側冷却フィン２８ｂを備えている。負極側ヒートシンク２７ｂはリヤブラケット２に電気的に接続されている。
【００１０】
図２０は図１８に示されている整流装置２５を拡大表示した図である。正極側ダイオード２６ａに接続されている正極側接続端子２６ａｌと、負極側ダイオード２６ｂに接続されている負極側接続端子２６ｂｌは、シャフト６と平行に引き出され、サーキットボード２９の接続端子２９ａｌで一箇所にまとめられたうえで、固定子コイル１６の引き出し線と接続されている。
【００１１】
さて、発電機が稼働すると、回転子コイル１３、固定子コイル１６、整流装置２５および電圧調整器１７などが発熱する。例えば、定格出力電流１００Ａクラスの交流発電機では、その発生熱量は約５００Ｗにも達する。過度の発熱は発電機の性能を悪化させ、また部品の寿命を低下させるため、温度上昇を抑制するための冷却手段が必要となる。
【００１２】
稼動中に発熱する部品を冷却するために、フロント側冷却ファン５ａおよびリア側冷却ファン５ｂが、ポールコア１９、２０の両端面に、それぞれ２個ずつ設置されている（図１８参照）。フロント側冷却ファン５ａおよびリヤ側冷却ファン５ｂは同時に回転し、外部から吸気した冷却風を機外へ排出する。
【００１３】
フロントブラケット１には、吸気穴１ａおよび排気穴１ｂが設けられている（図１８参照）。外気は吸気穴１ａを通じてケース３に吸い込まれ、フロント側冷却ファン５ａにより遠心方向に曲げられて、フロント側コイルエンド１６ｆを冷却し、排気穴１ｂから外部に排出される。
【００１４】
図２１は車両用交流発電機のリヤ側における冷却風の流れを説明するための図である。リヤブラケット２には吸気穴２ａおよび排気穴２ｂが設けられている。リヤ側冷却ファン５ｂの回転により、点線矢印で示されているように、外気が複数個設けられた吸気穴２ａを通じてケース３内に吸い込まれ、正極側ヒートシンク２７ａに当たり、正極側冷却フィン２８ａに沿ってシャフト６側に流れる。
【００１５】
外気の中には、図中太線で示すように、負極側ヒートシンク２７ｂの負極側冷却フィン２８ｂを冷却してから、高温の冷却風となって正極側ヒートシンク２７ａの正極側冷却フィン２８ａを通過するものがある。これらの冷却風はさらに、リヤ側冷却ファン５ｂにより遠心方向に曲げられて固定子コイル１６のリヤ側コイルエンド１６ｒを冷却し、排気穴２ｂから外部に排出される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、自動車等では、安全制御機器類の電気負荷が増大し、交流発電機には高出力化への要求が高まっている。その一方で、エンジンルームの省スペース化がすすめられているため、交流発電機には、高出力化だけではなく、装置そのものを小型化することが望まれている。その結果、その冷却装置についても冷却効率を維持しつつ、より小型化されたものが求められている。
【００１７】
発電機の出力が増大すると、回転子コイル、固定子コイル、整流装置、電圧調整器などで発熱量が増大するが、特に整流装置を構成するダイオードの温度上昇を抑制することが装置の信頼性を確保するうえで重要である。
【００１８】
整流装置の冷却性能を向上させるには、正極側ヒートシンク２７ａおよび負極側ヒートシンク２７ｂの放熱面積、すなわち、冷却フィン２８（正極側冷却フィン２８ａおよび負極側冷却フィン２８ｂ）の表面積を増大する必要がある。整流装置の限られた占有空間の中で冷却フィン２８の表面積を増大する方法には、冷却フィンの間隔（ピッチ）を小さくする方法と、冷却フィンの厚みを小さくする方法が考えられる。
【００１９】
しかし、上記従来の車両用交流発電機では、冷却フィン２８はダイカスト（ｄｉｅ−ｃａｓｔ）で成形されているため、冷却フィンの厚さは０．６ｍｍ、冷却フィンのピッチは２．５ｍｍ程度が限界であり、更なる冷却フィンの多層化は困難であった。
【００２０】
また、図２１において太線で示したように、リヤブラケット２に設けられた吸気穴２ａを通じてケース３内に吸い込まれた冷却風が、負極側ヒートシンク２７ｂの負極側冷却フィン２８ｂを冷却した結果、高温の冷却風となって正極側ヒートシンク２７ａの正極側冷却フィン２８ａを通過するため、正極側ヒートシンク２７ａの冷却性能が低下するという不具合もあった。
【００２１】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、交流発電機に搭載されている整流装置の冷却性能を向上させることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる交流発電機は、筐体の外部から供給される動力によって回転可能な回転子と、回転子の周囲に配置されしかも筐体の内側に固定されている固定子と、筐体の内部に固定されるとともに固定子と回転子の相互作用によって発生する交流起電力を整流する整流装置を備えてなり、整流装置は互いに結線された複数の整流素子と、複数の整流素子が主面に固定されているベース部材と、整流素子と対向する位置にベース部材にほぼ垂直に配置された柱状部材と、柱状部材にほぼ垂直に配置されている所定枚数のフィン部材を具備し、フィン部材は柱状部材の軸方向に湾曲し、柱状部材の外周と密接する接触面を有し、柱状部材は回転子と整流装置との間に配置された冷却ファンに対向して設けられた仕切り板を有するものである。
【００２３】
また、ベース部材は円弧形状を有し、整流素子と柱状部材がベース部材の周方向に沿って千鳥配列されているものである。
【００２４】
また、各々のフィン部材は隣接する柱状部材を連絡する部材であって、各々のフィン部材は、切込みを有するものである。
【００２５】
また、仕切り板の外周部には、冷却ファンによって排出される冷却風を整流装置から遠ざかる側に曲げるようにテーパが設けられているものである。
【００２６】
また、柱状部材は、ベース部材に圧入されているものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る交流発電機の全体構成を示す断面図である。本発明の交流発電機は、フロントブラケット１およびリヤブラケット２からなるケース３と、そのケース３に収納される回転子７と固定子８および整流装置４０を備えている。回転子７のシャフト６は一対のフロント側軸受１４ａおよびリヤ側軸受１４ｂによって支持されている。
【００２８】
シャフト６のフロント側にはプーリ４が、またリヤ側には回転子７に電流を供給するスリップリング９が装着されている。スリップリング９および一対のブラシ１０はブラシホルダ１１に収納されている。このブラシホルダ１１には電圧調整器（レギュレータ）１７がヒートシンク１８を介して接着されている。
【００２９】
交流発電機は、プーリ４を介してシャフト６に伝達される回転トルクによって回転子７を回転させ、交流起電力を発生させる。発生した交流起電力は、整流装置４０によって直流に整流されるとともに、電圧の大きさが電圧調整器１７により調節され、バッテリ（図示せず）に充電される。
【００３０】
図２は図１に示した整流装置４０を拡大表示した図である。整流装置４０は、ヒートシンク（正極側ヒートシンク４１ａおよび負極側ヒートシンク４１ｂ）と整流素子（正極側ダイオード４８ａおよび負極側ダイオード４８ｂ）から構成されている。アルミなどの熱伝導性の良好な金属材料からなる正極側ヒートシンク４１ａおよび負極側ヒートシンク４１ｂは、半田付け性良好なめっきが施され、電気絶縁性樹脂製のサーキットボード４６を介して互いに連結されている。
【００３１】
正極側ヒートシンク４１ａは、正極側ベース４２ａと、正極側支柱４３ａと正極側冷却フィン４５ａを具備している。同様に、負極側ヒートシンク４１ｂは、負極側ベース４２ｂと、負極側支柱４３ｂと負極側冷却フィン４５ｂを具備している。ここで具備しているとは、ベース４２（正極側ベース４２ａおよび負極側ベース４２ｂ）と支柱４３（正極側支柱４３ａおよび負極側支柱４３ｂ）のように一体品である場合と、冷却フィン４５のように、支柱４３に接触しているだけの場合を含むものとする。
【００３２】
正極側ベース４２ａと負極側ベース４２ｂの主面には、正極側ダイオード４８ａおよび負極側ダイオード４８ｂがそれぞれ固定され、双方のヒートシンクは互いの主面が相対するように配置されている。
【００３３】
ダイオードに接続されている正極側接続端子５０ａおよび負極側接続端子５０ｂは、半田付け性良好なめっきを施した金属材料からなり、シャフト６と平行に引き出され、固定子コイル１６の引き出し線と半田付けあるいは溶接されている。負極側ヒートシンク４１ｂはリヤブラケット２に直付けされている。
【００３４】
図３は整流装置４０を表す斜視図である。正極側ベース４２ａおよび負極側ベース４２ｂは、円弧状で、その内径および外径は等しい。正極側ベース４２ａおよび負極側ベース４２ｂには、６枚一組の冷却ファンが固定された正極側支柱４３ａおよび負極側支柱４３ｂが４本づつ設けられている。４本の支柱は２本づつペアで配置され、その間は正極側障壁４４ａまたは正極側障壁４４ａで仕切られている。
【００３５】
正極側障壁４４ａおよび負極側障壁４４ａには予めネジ穴（図中、黒塗り表示してある部分）が設けられていて、両者を結合するのに使われる。各々の障壁４４の高さは支柱４３の高さと同じである。図の右前方に示されている空き空間には、ブラシホルダ１１、ブラシ１０、スリップリング９、レギュレータ１７等が配置される（図示せず）。
【００３６】
正極側ヒートシンク４１ａおよび負極側ヒートシンク４１ｂは、鏡面対称な形状であるため、冷却フィン４５（正極側冷却フィン４５ａおよび負極側冷却フィン４５ｂ）の通風抵抗が均等になり、正極側ダイオード４８ａおよび負極側ダイオード４８ｂの冷却効果が同等になる。
【００３７】
図４に示した斜視図は、図３に示した整流装置４０のうち、正極側ヒートシンク４１ａに関係する部分のみを取り出して表示したものである。正極側支柱４３ａは正極側ベース４２ａに対して垂直方向に伸びていて、正極側ベース４２ａの周方向に沿って４個配置されている。
【００３８】
図５は、図４に示した正極側ヒートシンク４１ａを底面（リヤ側）から見た状態を表している。正極側ベース４２ａの主面には、正極側支柱４３ａと対向する位置に、正極側ダイオード４８ａが４個設けられている。正極側ダイオード４８ａは正極側ベース４２ａに設けられた４個のざぐり穴に一つずつ埋め込まれている（図２参照）。
【００３９】
ここでは、ダイオードとしてディスク型ダイオードが使われている（図６(a)参照）。ディスク型ダイオードおよびこのダイオードのアノード（ａｎｏｄｅ）側に接続されている正極側接続端子５０ａは、露出部を被水から保護するために樹脂４７によって封止されている。
【００４０】
次に、交流発電機に適用されるダイオードの形状を図６(a)〜(c)を用いて説明する。図６(a)は図５で説明したディスク型ダイオードを表している。負極側ダイオードとして用いる場合は、アノード側が負極側ベース４２ｂの主面に、またカソード側は負極側接続端子５０ｂに半田付けされる。
【００４１】
図６(b)はパッケージ型ダイオードを示している。このダイオードは、絶縁性樹脂にてモールド成形され、平板状のベース電極を備えている。正極側ダイオードとして用いる際は、カソード側を正極側ベース４２ａに、またアノード側に正極側接続端子５０ａが半田付けされる。同様に、負極側ダイオードとして用いる場合は、アノード側を負極側ベース４２ｂに、またカソード側に負極側接続端子５０ｂが半田付けされる。
【００４２】
図６(c)は円柱状の金属ケースを備えた円柱型ダイオードを示しており、ケース内は絶縁性樹脂にてモールド形成されている。正極側ダイオードとして用いる際は、ダイオードのカソード側をケース内底部に、またダイオードのアノード側に正極側接続端子５０ａを半田付けする。同様に、負極側ダイオードとして用いる際は、ダイオードのアノード側をケース内底部に、またダイオードのカソード側に負極側接続端子５０ｂを半田付けする。
【００４３】
図７に示した整流装置４０では、正極側パッケージ型ダイオード４８ａ２および負極側パッケージ型ダイオード４８ｂ２が使用されている（図６(b)参照）。ダイオードのベース電極は正極側ベース４２ａおよび負極側ベース４２ｂに半田付けされている。なお、正極側ヒートシンク４１ａには、仕切り板２３が取り付けられている。冷却フィンの最上段に設けられた仕切り板２３はヒートシンク周辺を通過する冷却風の通風抵抗を大きくし、ヒートシンクを通過する冷却風量を増大させる。
【００４４】
仕切り板２３の外周部には、排出された冷却風をフロント側に曲げるようにテーパが設けられている。仕切り板２３はフロント側冷却ファン５ａおよびリヤ側冷却ファン５ｂによって整流装置を冷却した冷却風が機外に排出される際に、整流装置を通過して排出された高温の冷却風が再度吸気されて冷却性能を低下させることを防止する。
【００４５】
図８はパッケージ型ダイオードを備えた正極側ヒートシンク４１ａを底面から見た状態を表している。パッケージ型ダイオードはディスク型ダイオードと異なり、外面を樹脂で封止する必要がない。
【００４６】
図９に示した整流装置４０では、正極側パッケージ型ダイオード４８ａ３および負極側パッケージ型ダイオード４８ｂ３が使用されている（図６(c)参照）。ダイオードの底面は正極側ベース４２ａおよび負極側ベース４２ｂに半田付けされている。図１０は円柱型ダイオードを備えた正極側ヒートシンク４１ａを底面から見た状態を表している。円柱型ダイオードもパッケージ型ダイオードと同じく、外面を樹脂で封止する必要がない。
【００４７】
今までの説明では、正極側ヒートシンク４１ａと負極側ヒートシンク４１ｂは、主面同士を対向させて、上下に積層配置されていた。正極側ヒートシンク４１ａと負極側ヒートシンク４１ｂは、図１１に示すように、例えば、左半分が正極側ヒートシンク４１ａ、右半分が負極側ヒートシンク４１ｂというように、左右に分離させて配置することもできる。
【００４８】
図１２は冷却フィン４５と支柱４３の取付方法を説明するための図である。まず、所定形状にカッティングされた板状部材のほぼ中央部に、支柱４３の外径とほぼ同一の内径を有する穴をバーリング加工によって開け、冷却フィン４５を得る。この時、穴の端面は湾曲し、支柱４３との接触面５１が形成される。次にこのようにして得られた冷却フィン４５を所定枚数（図では６枚）支柱４３に挿入する。その後、支柱４３を圧縮すると接触面５１と支柱４３が機械的に密接する。
【００４９】
この方法によれば、冷却フィン４５のピッチ間隔を１．３ｍｍまで小さく、しかも冷却フィンの厚みを０．３ｍｍまで薄くすることができた。その結果、ヒートシンクの放熱面積が拡大し、冷却フィン４５の総表面積はダイカスト成形によるものと比べ、２倍にまで増大した。製造コストもダイカスト成形で作製する場合よりも低く抑えることが出来た。
【００５０】
次に整流装置４０、固定子８および回転子７の結線方法について説明する。図１３は、今まで説明してきた正極側ダイオードおよび負極側ダイオードをそれぞれ４個づつ用いる場合の結線図を示している。固定子コイル１６は、Ｙ字形に結線された三つのコイルを備えている。このＹ形三相巻線では、Ｙ結線された中性点を通じてリップル電流成分が正極側ダイオード４８ａと負極側ダイオード４８ｂからなる３組のダイオードブリッジとその引出し線、そして中性点からの引出し線により出力される。固定子コイル１６の各出力端から出力される三相交流電圧はこの３組のダイオードブリッジにより全波整流されている。
【００５１】
図１４は、ダイオードの別の結線方法を示している。正極側ヒートシンク４１ａおよび負極側ヒートシンク４１ｂには、ダイオードがそれぞれ３個づつ用いられている。図１３に示したＹ形三相巻線と異なり、整流装置４０は中性点からの出力端を有していないが、図１３の回路構成と同様に全波整流された出力が得られる。本発明にはどちらの結線方法も用いることができる。
【００５２】
実施の形態２
図１５は本発明の実施の形態２を説明するための図で、正極側ヒートシンク４２ａを底面から見た状態を表している。実施の形態１では、正極側ダイオード４８ａおよび正極側支柱４３ａが、正極側ベース４２ａの周方向に沿って同心円上に配置されていた。
【００５３】
実施の形態２においては、隣接する正極側ダイオード４８ａと正極側支柱４３ａは、最大限距離を保てるように千鳥配列されている。このことによって、隣接するダイオード間の距離が大きくなり、通風抵抗を小さく、そして冷却風量を増大できる。負極側も同様に負極側ダイオード４８ｂと負極側支柱４３ｂが負極側ベース４２ｂの周方向に沿って千鳥配列されている。
【００５４】
実施の形態３
図１６は本発明の実施の形態２を説明するための図で、正極側ヒートシンク４２ａをフロント側から見た状態を表している。各々の正極側冷却フィン４５ａには、バーリング加工による加工穴が２個所設けられており、隣接する２本の正極側支柱４３ａは一枚の冷却フィンで連絡されている。
【００５５】
各々の冷却フィンにはバーリング加工による穴あけの寸法誤差を吸収するために切り込みが設けられている。この切り込みによって、冷却フィンが適度に変形するため、冷却フィン４５を支柱４３に挿入することが容易になる。その他の構成については、上記実施の形態１と同じ構成である。
【００５６】
実施の形態３によれば、一枚の冷却フィン４５が複数の支柱４３を同時に連絡するように構成しているため、ヒートシンクの共振周波数を大きくすることができ、振動特性が向上する。また、冷却フィンの枚数が減ることにより、冷却フィンを別個に形成する場合と比較して、ヒートシンクの加工コストが低減でき、組立工数も削減できる。
【００５７】
実施の形態４
図１７は本発明の実施の形態４を説明するための図で、整流装置４０の要部を表す断面図である。正極側ディスク型ダイオード４８ａ１は、正極側支柱４３ａに半田付けにより直接固定されている。この正極側支柱４３ａは、正極側ベース４２ａに圧入されているので、両者は強固に結合している。同様に、負極側ディスク型ダイオード４８ｂ１は、負極側支柱４３ｂに半田付けにより直接固定されている。この負極側支柱４３ｂは、負極側ベース４２ｂに圧入されているので、両者は強固に結合している。その他の構成については、実施の形態１と同じ構成である。
【００５８】
実施の形態４の交流発電機では、支柱４３とベース４２が別々の部品から構成されていて、ダイオード４８（正極側ダイオード４８ａおよび負極側ダイオード４８ｂ）は、ベース４２に半田付けされる。このため半田付け性を改善するめっきは支柱４３のみに施せばよく、メッキ費用が低減できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明に関わる交流発電機は、筐体の外部から供給される動力によって回転可能な回転子と、回転子の周囲に配置されしかも筐体の内側に固定されている固定子と、筐体の内部に固定されるとともに固定子と回転子の相互作用によって発生する交流起電力を整流する整流装置を備えてなり、整流装置は互いに結線された複数の整流素子と、複数の整流素子が主面に固定されているベース部材と、整流素子と対向する位置にベース部材にほぼ垂直に配置された柱状部材と、柱状部材にほぼ垂直に配置されている所定枚数のフィン部材を具備し、フィン部材は柱状部材の軸方向に湾曲し、柱状部材の外周と密接する接触面を有し、柱状部材は回転子と整流装置との間に配置された冷却ファンに対向して設けられた仕切り板を有することにより、支柱部材と冷却フィンを別部品で構成できるとともに、整流装置周辺の通風量を大きくできる。
【００６０】
また、ベース部材は円弧形状を有し、整流素子と柱状部材がベース部材の周方向に沿って千鳥配列されていることにより、隣り合うダイオード間の距離を大きくすることが出来る。
【００６１】
また、各々のフィン部材は隣接する柱状部材を連絡する部材であって、各々のフィン部材は、切込みを有することにより柱状部材へフィン部材を容易に挿入できる。
【００６２】
また、仕切り板の外周部には、冷却ファンによって排出される冷却風を整流装置から遠ざかる側に曲げるようにテーパが設けられていることにより、整流装置を冷却した冷却風が機外に排出される際に、整流装置を通過して排出された高温の冷却風が再度吸気されて冷却性能を低下させることを防止できる。
【００６３】
また、柱状部材は、ベース部材に圧入されていることにより、柱状部材とベース部材を別々に加工することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る交流発電機の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る整流装置を拡大表示した要部断面図である。
【図３】本発明に係る整流装置の斜視図である。
【図４】本発明に係る整流装置の正極側ヒートシンクを表す斜視図である。
【図５】本発明に係る正極側ヒートシンクを底面から見た斜視図である。
【図６】本発明に係る交流発電機に搭載されるダイオードの形態を示した斜視図である。
【図７】パッケージ型ダイオードを搭載した整流装置の要部断面図である。
【図８】パッケージ型ダイオードを搭載した正極側ヒートシンクの主面を表す図である。
【図９】ディスク型ダイオードを搭載した整流装置の要部断面図である。
【図１０】ディスク型ダイオードを搭載した正極側ヒートシンクの主面を表す図である。
【図１１】正極側ヒートシンクと負極側ヒートシンクが左右に分離されて配置されて状態を説明するための斜視図である。
【図１２】冷却フィンを支柱に取り付ける方法を説明するための図である。
【図１３】交流発電機におけるダイオードと固定子コイルの結線方法を説明するための回路図である。
【図１４】交流発電機におけるダイオードと固定子コイルの結線状態を説明する別の回路図である。
【図１５】本発明の整流装置に係る千鳥配列を説明するための図である。
【図１６】本発明の冷却フィンに係る切り込みを説明するための図である。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る整流装置を説明するための要部断面図である。
【図１８】従来の車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。
【図１９】従来の車両用交流発電機に搭載される整流装置を拡大表示した斜視図である。
【図２０】従来の車両用交流発電機に搭載される整流装置の要部断面図である。
【図２１】従来の車両用交流発電機における冷却風の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
１フロントブラケット、２リヤブラケット、３ケース、４プーリ、５ａフロント側冷却ファン、５ｂリヤ側冷却ファン、６シャフト、７回転子、８固定子、９スリップリング、１０ブラシ、１１ブラシホルダ、１３回転子コイル、１４ａフロント側軸受、１４ｂリヤ側軸受、１５固定子コア、１６固定子コイル、１６ｆフロント側コイルエンド、１６ｒリヤ側コイルエンド、１７電圧調整器（レギュレータ）、１８ヒートシンク、１９・２０ポールコア、２１・２２爪状磁極、２３仕切り板、２５整流装置、２６ａ正極側ダイオード、２６ａｌ正極側接続端子、２６ｂ負極側ダイオード、２６ｂｌ負極側接続端子、２７ａ正極側ヒートシンク、２７ｂ負極側ヒートシンク、２８ａ正極側冷却フィン、２８ｂ負極側冷却フィン、２９サーキットボード、２９ａｌサーキットボード接続端子、４０整流装置、４１ａ正極側ヒートシンク、４１ｂ負極側ヒートシンク、４２ａ正極側ベース、４２ｂ負極側ベース、４３ａ正極側支柱、４３ｂ負極側支柱、４４ａ正極側障壁、４４ｂ負極側障壁、４５ａ正極側冷却フィン、４５ｂ負極側冷却フィン、４６サーキットボード、４７樹脂、４８ａ正極側ダイオード、４８ｂ負極側ダイオード、５０ａ正極側ダイオード、５０ｂ負極側ダイオード、５１接触面。

Claims

筐体の外部から供給される動力によって回転可能な回転子と、前記回転子の周囲に配置されしかも前記筐体の内側に固定されている固定子と、前記筐体の内部に固定されるとともに前記固定子と前記回転子の相互作用によって発生する交流起電力を整流する整流装置を備えてなり、前記整流装置は互いに結線された複数の整流素子と、前記複数の整流素子が主面に固定されているベース部材と、前記整流素子と対向する位置に前記ベース部材にほぼ垂直に配置された柱状部材と、前記柱状部材にほぼ垂直に配置されている所定枚数のフィン部材を具備し、前記フィン部材は前記柱状部材の軸方向に湾曲し、前記柱状部材の外周と密接する接触面を有し、前記柱状部材は前記回転子と前記整流装置との間に配置された冷却ファンに対向して設けられた仕切り板を有することを特徴とする交流発電機。
ベース部材は円弧形状を有し、整流素子と柱状部材が前記ベース部材の周方向に沿って千鳥配列されていることを特徴とする請求項１記載の交流発電機。
各々のフィン部材は隣接する柱状部材を連絡する部材であって、前記各々のフィン部材は、切込みを有することを特徴とする請求項１記載の交流発電機。
仕切り板の外周部には、冷却ファンによって排出される冷却風を整流装置から遠ざかる側に曲げるようにテーパが設けられていることを特徴とする請求項１記載の交流発電機。
柱状部材は、ベース部材に圧入されていることを特徴とする請求項１記載の交流発電機。