JP5614398B2 - AC generator for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用交流発電機に関する。 The present invention relates to a vehicle AC generator mounted on a passenger car, a truck, or the like.
従来から、回転軸と垂直な向きに延在する放熱フィンに整流素子を取り付けて整流装置を形成し、回転子に取り付けられた冷却ファンを回転させることにより、リヤカバーの軸方向端面に設けられた吸入窓から冷却風を取り込んで放熱フィンに向け、さらにその表面に沿って流すことにより整流装置を冷却するようにした車両用交流発電機が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。 Conventionally, a rectifying device is formed by attaching a rectifying element to a heat dissipating fin extending in a direction perpendicular to the rotating shaft, and the cooling fan attached to the rotor is rotated to be provided on the end surface in the axial direction of the rear cover. 2. Description of the Related Art A vehicular AC generator that cools a rectifier by taking cooling air from an intake window and directing it toward a heat radiation fin along the surface thereof is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ).
ところで、従来の車両用交流発電機に用いられている整流装置では、リヤカバーの軸方向端面に設けられた吸入窓から取り込まれた冷却風は、全体が冷却フィンの全面に沿って流れるわけではないため、冷却性が悪いという問題があった。例えば、特許文献2に開示された車両用交流発電機では、リヤカバーの軸方向端面に設けられた複数の吸入窓の中の最内径側の吸入窓から取り込まれた冷却風は、放熱フィンの表面全体に沿って流れるわけではなく、内径側の一部の表面に沿って流れた後、フレーム内に吸い込まれてしまうため、放熱フィンの冷却に充分寄与しているとはいえない。また、このように整流装置の冷却性が悪いと、整流装置に備わった整流素子の温度が高くなって寿命低下につながったり、冷却性を確保するために放熱フィンの面積を大きくすることにより発電機全体が大きくなったり、耐熱性の高い整流素子を使うことにより部品コストが上昇するなどの不都合を招くことになる。
By the way, in the rectifier used in the conventional vehicle alternator, the cooling air taken in from the suction window provided on the axial end surface of the rear cover does not flow entirely along the entire surface of the cooling fin. Therefore, there was a problem that the cooling performance was poor. For example, in the vehicle alternator disclosed in
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、整流装置の冷却性を向上させることができる車両用交流発電機を提供することにある。 This invention is created in view of such a point, The objective is to provide the alternating current generator for vehicles which can improve the cooling property of a rectifier.
上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機は、冷却ファンとともに回転する回転子と、回転子と対向配置された固定子と、回転子と固定子とを支持するフレームと、フレームに固定されて整流素子の冷却を行う放熱フィンを有する整流装置と、整流装置を含む電気部品を覆うリヤカバーとを備える車両用交流発電機において、放熱フィンは、回転子の回転軸に対して径方向に延在する第1のフィンを有し、リヤカバーの側面には、第1のフィンの径方向外側であって、第1のフィンよりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓が形成されているとともに、リヤカバーの軸方向端面であって放熱フィンに対応する対向面には、放熱フィンの冷却風の吸入窓が形成されておらず、冷却ファンの回転に伴って吸入窓からリヤカバーの内部に取り込まれた冷却風が、第1のフィンに沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第1のフィンの径方向内側に形成された通風空間から冷却ファン側に流れている。 In order to solve the above-described problems, an automotive alternator according to the present invention includes a rotor that rotates together with a cooling fan, a stator that is disposed to face the rotor, and a frame that supports the rotor and the stator. In the vehicular AC generator including a rectifier having a radiating fin that is fixed to the frame and cools the rectifying element, and a rear cover that covers an electrical component including the rectifying device, the radiating fin is connected to the rotating shaft of the rotor. A first fin that extends in the radial direction, and a cooling air suction window is provided on a side surface of the rear cover on the outer side in the radial direction of the first fin and on the rear side of the first fin. The cooling fan suction window is not formed on the opposite end surface of the rear cover that corresponds to the heat dissipating fin and is formed from the suction window to the rear cover as the cooling fan rotates. Inside Captured cooling air flows from the radially outward radially inward along the first fin, flowing from further formed ventilated space radially inward of the first fin to the cooling fan side.
整流装置の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィンの表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィンの冷却に寄与することになり、整流装置の冷却性を向上させることができる。また、整流装置の冷却性向上に伴って、整流素子の温度低減による長寿命化、放熱フィンの面積縮小による発電機全体の小型化、耐熱性の低い整流素子使用による部品コスト削減が可能となる。 Cooling air introduced from the outside in the radial direction of the rectifier can flow along the surface of the radiating fin, so the entire cooling air contributes to cooling of the radiating fin, improving the cooling performance of the rectifier Can be made. In addition, along with the improved cooling performance of the rectifier, it is possible to extend the life by reducing the temperature of the rectifier, reduce the size of the entire generator by reducing the area of the radiating fins, and reduce component costs by using a rectifier with low heat resistance .
また、上述したリヤカバーは、軸方向端面であって放熱フィンに対応する対向面に、冷却風の吸入窓が形成されていないため、放熱フィンの径方向外側のみから冷却風を導入することができ、整流装置の冷却性を確実に向上させることができる。 Further, the rear cover described above, the opposing surface corresponding to the radiating fins a axial end face, since the intake window of the cooling air are not formed, it is possible to introduce cooling air only from the outside in the radial direction of the heat radiation fins In addition, the cooling performance of the rectifier can be reliably improved.
また、上述した放熱フィンは、回転子の回転軸に対して放射状に形成されていて第1のフィンからリヤ側に延在する第2のフィンを有することが望ましい。これにより、放熱フィンの表面積を拡大することが可能となり、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。また、周方向に隣接する2枚の第2のフィンに着目すると、径方向内側になるほどこれらの間の間隔が狭くなるため、径方向内側になるほど冷却風の風速が増し、冷却効率をさらに上げることができる。 Moreover, it is desirable that the above-described heat dissipating fins have second fins that are formed radially with respect to the rotation axis of the rotor and extend from the first fins to the rear side. Thereby, it becomes possible to enlarge the surface area of a radiation fin, and can further improve the cooling property of a rectifier. Further, when focusing on the two second fins adjacent to each other in the circumferential direction, the distance between them becomes narrower toward the inner side in the radial direction. Therefore, the speed of the cooling air increases toward the inner side in the radial direction, and the cooling efficiency is further increased. be able to.
また、上述した第2のフィンは、軸方向に沿ったリヤ側端部がリヤカバーに当接していることが望ましい。これにより、整流装置とリヤカバーの間の隙間を通して流れる冷却風をなくして冷却風全体を放熱フィンを通して流すことができ、冷却風の風量を増すことなく整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。 Moreover, as for the 2nd fin mentioned above, it is desirable for the rear side edge part along an axial direction to contact | abut to the rear cover. As a result, the cooling air flowing through the gap between the rectifying device and the rear cover can be eliminated and the entire cooling air can be passed through the radiation fins, and the cooling performance of the rectifying device can be further improved without increasing the amount of cooling air. .
また、上述したリヤカバーは、金属材料によって形成されていることが望ましい。これにより、放熱フィンからリヤカバーに伝熱してリヤカバーを放熱部材として利用することが可能となる。 The rear cover described above is preferably formed of a metal material. As a result, heat is transferred from the radiating fins to the rear cover, and the rear cover can be used as a radiating member.
また、上述したリヤカバーは、放熱フィン側に突出する第3のフィンを有することが望ましい。これにより、リヤカバーを放熱部材として利用する際の放熱効果をさらに高めることができる。 Moreover, it is desirable that the above-described rear cover has a third fin that protrudes toward the heat radiating fin. Thereby, the heat dissipation effect at the time of utilizing a rear cover as a heat radiating member can further be improved.
また、上述した放熱フィンとリヤカバーとを一体で成型したことが望ましい。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、放熱フィンからリヤカバーへの伝熱性を高めることができ、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。 In addition, it is desirable that the above-described radiating fin and the rear cover are integrally molded. Thereby, the cost can be reduced by reducing the number of parts. In addition, the heat transfer from the radiating fin to the rear cover can be improved, and the cooling performance of the rectifier can be further improved.
また、上述したフレームの軸方向端面を第1のフィンとして用いることが望ましい。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。特に、熱容量の大きいフレームを放熱フィンとして利用することにより、整流素子の過渡時の温度変化を緩和したり、ピーク温度を下げることができる。 In addition, it is desirable to use the axial end face of the frame described above as the first fin. Thereby, the cost can be reduced by reducing the number of parts. In particular, by using a frame having a large heat capacity as a heat radiating fin, it is possible to alleviate the temperature change during the transition of the rectifying element and to reduce the peak temperature.
また、上述した第1のフィンは、回転子の回転軸に沿って複数段に重ねて配置されることが望ましい。これにより、放熱フィンの表面積をさらに拡大することが可能となり、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。 The first fins described above are desirably arranged in a plurality of stages along the rotation axis of the rotor. As a result, the surface area of the radiating fin can be further increased, and the cooling performance of the rectifier can be further improved.
また、上述したリヤカバーの軸方向端面の一部であって、第1のフィンの径方向内側に形成された通風空間に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど冷却ファン側に傾斜させることが望ましい。これにより、放熱フィンの径方向内側に形成された通風空間における冷却風の滞留を防止して流れを円滑にすることができ、通風抵抗の低減に伴う風量増加による冷却性の向上が可能となる。また、リヤカバーを放熱部材として利用する場合には、リヤカバーの放熱性を高めることができる。 In addition, the axial position of a region that is a part of the axial end surface of the rear cover and that is opposed to the ventilation space formed on the radially inner side of the first fin is inclined toward the cooling fan side as the radial inner side is reached. It is desirable to make it. Accordingly, the cooling air can be prevented from staying in the ventilation space formed on the radially inner side of the heat dissipating fin and the flow can be smoothed, and the cooling performance can be improved by increasing the air volume accompanying the reduction of the ventilation resistance. . Further, when the rear cover is used as a heat radiating member, the heat dissipation of the rear cover can be improved.
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、一実施形態の車両用交流発電機の部分的な断面図であり、リヤ側部分の断面構造が示されている。図1に示す車両用交流発電機1は、固定子2、回転子3、整流装置4、フレーム5、リヤカバー6等を含んで構成されている。
Hereinafter, an AC generator for a vehicle according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional view of an automotive alternator according to an embodiment, and shows a sectional structure of a rear side portion. The vehicle alternator 1 shown in FIG. 1 includes a
固定子2は、固定子鉄心21と、この固定子鉄心21に巻回した固定子巻線22とを備えている。回転子3は、ポールコア31を回転軸32に通して、界磁巻線(図示せず)を両側から挟み込んだ構造を有している。ポールコア31の軸方向端面には、冷却ファン33が溶接等によって取り付けられており、冷却ファン33とともに回転子3が回転する。また、回転軸32の後方端部近傍には、界磁巻線に接続された給電用のスリップリング34、35が配置されている。固定子2は、この回転子3と対向配置されている。なお、上述した説明では、界磁巻線は回転子3に備わっているものとしたが、フレーム5側に固定されたブラシレスタイプの構成を採用するようにしてもよい。
The
整流装置4は、固定子巻線22の出力電圧である交流電圧を整流素子41を用いて整流して直流の出力電力を得るためのものであり、整流素子41の冷却を行う放熱フィン42を有する。整流素子41としては、ダイオードを用いる場合、MOS−FET等のスイッチング素子を用いる場合、ダイオードとスイッチング素子を組み合わせる場合などが考えられる。また、放熱フィン42は、回転軸32に対して径方向(例えば、垂直方向)に延在する第1のフィン43と、回転軸32に対して放射状に形成されているとともに第1のフィン43からリヤ側に向かって延在する第2のフィン44とを有する。
The
フレーム5は、固定子2および回転子3を収容しており、回転子3を回転軸32を中心に回転可能な状態で支持するとともに、回転子3のポールコア31の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子2を固定する。また、フレーム5は、固定子鉄心21の軸方向端面から突出した固定子巻線22に対向した部分に冷却風の吐出窓51が、軸方向端面の内径側に冷却風の吸入窓52がそれぞれ設けられている。具体的には、図1に示すように、フレーム5の軸方向端面の中央部には、回転子3を回転可能な状態で支持するために用いられる軸受け7を収容する軸受け収容部53が形成されており、この軸受け収容部53の外径側に隣接するように複数の吸入窓52が形成されている。
The
リヤカバー6は、フレーム5のリヤ側に突出する回転軸32の後方端部とともに、リヤ側の外部に取り付けられる整流装置4やブラシ装置、ICレギュレータなどの電気部品の全体を覆って、これらを保護するためのものである。リヤカバー6は、樹脂材料あるいは金属材料によって形成されている。金属材料としてはアルミニウムや鉄などを用いることができる。また、金属材料を用いた場合の製法としては、板材を用いたプレス成型やダイカストなどが考えられる。このリヤカバー6の側面には、整流装置4の第1のフィン43の径方向外側であって第1のフィン43よりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓61が形成されている。一方、このリヤカバー6には、軸方向端面であって放熱フィン42(第1のフィン43、第2のフィン44)に対向する面には、冷却風の吸入窓が形成されていない。
The
図2は、リヤカバー6を側面方向から見た部分的な展開図である。図2に示すように、リヤカバー6の側面には、第1のフィン43よりもリヤ側の位置に、縦長の矩形形状を有する複数の吸入窓61が形成されている。なお、吸入窓61の大きさおよび個数は、異物混入防止および風量確保の観点から適宜変更することが可能である。
FIG. 2 is a partial development view of the
ところで、整流素子41としてダイオードを用い、絶縁せずに放熱フィン42に取り付けて全波整流回路を形成する場合を考えると、放熱フィン42には、複数の負極側整流素子41Aとしてのダイオードのアノードが共通に取り付けられる負極側放熱フィン42Aと、複数の正極側整流素子41Bとしてのダイオードのカソードが共通に取り付けられる正極側放熱フィン42Bとが含まれる。そして、正極側放熱フィン42Bの一部に出力端子(図示せず)が取り付けられる。
By the way, considering a case where a diode is used as the rectifying
図3は、負極側放熱フィン42Aと正極側放熱フィン42Bを有する整流装置4を含む電気部品の配置例を示す図である。図3に示すように、扇形を有する第1のフィン43Aとこの第1のフィン43Aに対して垂直に延在する第2のフィン44Aからなる負極側放熱フィン42Aと、扇形を有する第1のフィン43Bとこの第1のフィン43Bに対して垂直に延在する第2のフィン44Bからなる正極側放熱フィン42Bの一方端同士が周方向に沿って所定の隙間を介して隣接配置されており、これら負極側放熱フィン42Aおよび正極側放熱フィン42Bのそれぞれの他方端の間に形成された空間にブラシ装置8とICレギュレータ9とが配置されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement example of electrical components including the
なお、整流素子41としてダイオードを用い、絶縁した状態で放熱フィン42に取り付ける場合には、放熱フィン42全体を同じ電位にすることができ、2つに分ける必要がないため、図3に示した負極側放熱フィン42Aと正極側放熱フィン42Bとを一体化した構造とすることができる。
When a diode is used as the rectifying
この点は、整流素子41としてダイオード以外の素子(MOS−FET等のスイッチング素子)を用いる場合も同様である。MOS−FET等のスイッチング素子をモジュール化して放熱フィン42に取り付ける場合には、放熱フィン42全体を同じ電位にすることができる場合があるため(例えば、特開2011−151977号公報参照)、放熱フィン42全体を同じ電位にすることが可能となり、図3に示した負極側放熱フィン42Aと正極側放熱フィン42Bとを一体化した構造とすることができる。
The same applies to the case where an element other than a diode (switching element such as a MOS-FET) is used as the rectifying
上述した構造を有する車両用交流発電機1は、ベルト等を介して回転軸32に取り付けられたプーリにエンジン(ともに図示せず)からの回転力が伝えられると回転子3が所定方向に回転する。この状態で回転子3の界磁巻線に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア31が励磁され、固定子巻線22に交流電圧を発生させることができ、整流装置4の出力端子からは直流の出力電力が取り出される。
In the vehicle alternator 1 having the above-described structure, the rotor 3 rotates in a predetermined direction when a rotational force from an engine (both not shown) is transmitted to a pulley attached to the
また、回転子3とともに冷却ファン33が回転すると、その内周側が負圧になって、リヤカバー6の吸入窓61を通して冷却風がリヤカバー6の外部から内部に取り込まれる。このようにして冷却ファン33の回転に伴って吸入窓61からリヤカバー6の内部に取り込まれた冷却風は、第1のフィン43(43A、43B)に沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第1のフィン43の径方向内側に形成された通風空間45(図3)から冷却ファン33側に流れた後、冷却ファン33によって径方向外側に押し出されてフレーム5の吐出窓51から排出される。これらの冷却風の流れが図1では矢印Fで示されている。
Further, when the cooling
このように、本実施形態の車両用交流発電機1では、リアカバー6は側面に冷却風の吸入窓61が形成されており、整流装置4の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィン42の表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィン42の冷却に寄与することになり、整流装置4の冷却性を向上させることができる。また、整流装置4の冷却性向上に伴って、整流素子41の温度低減による長寿命化、放熱フィン42の面積縮小による発電機全体の小型化、耐熱性の低い整流素子41の使用による部品コスト削減が可能となる。特に、リヤカバー6の軸方向端面であって放熱フィン42に対応する対向面に冷却風の吸入窓が形成されていないため、放熱フィン42の径方向外側のみから冷却風を導入することができ、整流装置4の冷却性を確実に向上させることができる。
As described above, in the vehicle alternator 1 of the present embodiment, the
また、第2のフィン44が回転子3の回転軸32に対して放射状に形成されていて第1のフィン43からリヤ側に延在しており、これにより、放熱フィン42の表面積を拡大することが可能となり、整流装置4の冷却性をさらに向上させることができる。また、周方向に隣接する2枚の第2のフィン44に着目すると、径方向内側になるほどこれらの間の間隔が狭くなるため、径方向内側になるほど冷却風の風速が増し、冷却効率をさらに上げることができる。
Further, the
図4は、変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図4に示す変形例では、整流装置4を構成している放熱フィン42の第2のフィン44は、軸方向に沿ったリヤ側端部がリヤカバー6に当接している。これにより、整流装置4とリヤカバー6の間の隙間を通して流れる冷却風をなくして冷却風全体を放熱フィン42を通して流すことができ、冷却風の風量を増すことなく整流装置4の冷却性をさらに向上させることができる。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view around the rectifying device showing a modification. In the modification shown in FIG. 4, the
なお、図3に示したように、放熱フィン42が負極側放熱フィン42Aと正極側放熱フィン42Bとによって構成されている場合には、リヤカバー6の材質によって若干の違いが生じる。例えば、リヤカバー6が樹脂材料によって形成されている場合には、第2のフィン44A、44Bの電位に関係なく、これらをリヤカバー6に当接することができる。
As shown in FIG. 3, when the radiating
一方、リヤカバー6が金属材料によって形成されている場合には、正極電位を有する第2のフィン44Bとリヤカバー6との間を電気的に絶縁する必要がある。この絶縁は、例えばリヤカバー6の表面に塗布等によって形成された絶縁塗装によって行ったり、第2のフィン44Bとリヤカバー6との間に熱伝導性が良好な絶縁シートを挿入することで行ったり、これらを同時に行ったりすることが考えられる。
On the other hand, when the
また、絶縁した状態で整流素子41を放熱フィン42に取り付ける場合であって、放熱フィン42全体をリヤカバー6と同電位にすることができる場合には、リヤカバー6が金属材料によって形成されている場合であっても第2のフィン44の全部をリヤカバー6に当接することができる。
Further, when the rectifying
また、リヤカバー6を金属材料で形成し、第2のフィン44の端部を当接した場合には、第2のフィン44からリヤカバー6に伝熱してリヤカバー6を放熱部材として利用することができる。この場合には、リヤカバー6側にフィンを追加することで、さらに放熱性を向上させることができる。
Further, when the
図5は、リヤカバー6側にフィンを追加した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図6は、図5のVI−VI線の部分的な断面図である。図4に示す変形例では、隣接する2枚の第2のフィン44の間に配置されるように、第3のフィン62がリヤカバー6と一体に形成されている。この第3のフィン62は、吸入窓61からリヤカバー6の内部に取り込まれた冷却風によって冷却されるため、第2のフィン44からの伝熱によって温度が上昇した放熱部材としてのリヤカバー6を効率的に冷却することできる。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view around the rectifying device showing a modification in which fins are added to the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、放熱フィン42とリヤカバー6とを別部品としたが、これらが同電位の場合には一体で成型するようにしてもよい。図7は、放熱フィン42とリヤカバー6とを一体に成型した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。例えば、ダイカストによって一体に成型する場合が考えられる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、放熱フィン42からリヤカバー6への伝熱性を高めることができ、整流装置4の冷却性をさらに向上させることができる。但し、この場合には、型の抜き方向を考慮して吸入窓61の形状等を決定する必要がある。例えば、隣接する2つの吸入窓61の中間位置に第2のフィン44を配置し、吸入窓61から径方向外側に型が抜けるようにすることが考えられる。また、必ずしも放熱フィン42の全体とリヤカバー6と一体に成型する必要はなく、例えば、図3に示した負極側放熱フィン42A側のみをリヤカバー6と一体に成型し、正極側放熱フィン42B側を別部品によって形成するようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the radiating
また、上述した実施形態では、第1のフィン43とフレーム5とを別部品としたが、これらが同電位の場合には、フレーム5の軸方向端面を第1のフィン43として用いるようにしてもよい。図8は、フレーム5を第1のフィン43として用いる変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。フレーム5への整流素子41の取り付けは、接着材を用いる方法や、フレーム5に形成した取付穴に圧入する方法などが考えられる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。特に、熱容量の大きいフレーム5を放熱フィン42として利用することにより、整流素子41の温度をさらに下げることができる。但し、必ずしも第1のフィン43の全体とフレーム5を用いて実現する必要はなく、例えば、図3に示した負極側放熱フィン42Aの第1のフィン43Aのみをフレーム5によって実現し、正極側放熱フィン42Bの第1のフィン43Bをフレーム5とは別部品によって形成するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、放熱フィン42を軸方向に沿って重ねない1段構成としたが、複数の放熱フィン42を軸方向に沿って重ねた複数段構成(例えば2段構成)としてもよい。
In the above-described embodiment, the radiating
図9は、2段構成とした変形例の放熱フィン42を側面方向から見た部分的な展開図である。2段構成とする場合には、同電位の放熱フィン42同士を重ねる場合と、異なる電位の放熱フィン42を重ねる場合が考えられる。前者は、放熱フィン42全体が単一の電位を有し、これら2つの放熱フィン42を2段に重ねる場合である。整流素子41は、いずれか一方の放熱フィン42のみに取り付けるようにしてもよいが、両方の放熱フィン42に取り付けるようにしてもよい。後者は、負極電位(あるいはグランド電位)を有する負極側放熱フィン42Aと正極側放熱フィン42Bとを2段に重ねる場合である。また、それぞれの放熱フィン42の間および放熱フィン42とリヤカバー6との間は、隙間を設ける場合や当接する場合の他にこれらを組み合わせるようにしてもよい。電位の異なるフィン同士を当接する場合には、絶縁塗装や絶縁シートを用いて電気的に絶縁する必要がある。
FIG. 9 is a partial development view of the
また、上述した実施形態では、リヤカバー6の軸方向端面を平坦な面としたが冷却風の流れに沿って部分的に傾斜させることにより通風抵抗を低減するようにしてもよい。図10は、リヤカバー6の変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図10に示すように、リヤカバー6は、軸方向端面の一部であって、放熱フィン42(第1のフィン43)の径方向内側に形成された通風空間45に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど冷却ファン33側に傾斜させている。放熱フィン42の第2のフィン44の端部はリヤカバー6に当接させてもよいが、図1等に示すようにこれらの間に隙間を形成するようにしてもよい。また、放熱フィン42を複数段構成としたり、放熱フィン42とリヤカバー6とを一体に成型するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the axial end surface of the
このように、リヤカバー6の一部を傾斜させることにより、放熱フィン42の径方向内側に形成された通風空間45における冷却風の滞留を防止して流れを円滑にすることができ、通風抵抗の低減に伴う風量増加による冷却性の向上が可能となる。また、リヤカバー6を放熱部材として利用する場合には、この傾斜部分に冷却風が直接あたるため、リヤカバー6の放熱性を高めることができる。
In this way, by inclining a part of the
また、上述した実施形態では、第1のフィン43のリヤ側に第2のフィン44が形成されている場合について説明したが、整流素子41の発熱量が少ない場合などにおいては、第1のフィン43のみで放熱フィン42を形成し、第2のフィン44を省略するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上述したように、本発明によれば、整流装置4の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィン42の表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィン42の冷却に寄与することになり、整流装置4の冷却性を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the cooling air introduced from the outside in the radial direction of the rectifying
1 車両用交流発電機
2 固定子
3 回転子
4 整流装置
5 フレーム
6 リヤカバー
8 ブラシ装置
9 ICレギュレータ
32 回転軸
33 冷却ファン
41 整流素子
42 放熱フィン
43 第1のフィン
44 第2のフィン
45 通風空間
51 吐出窓
52 吸入窓
61 吸入窓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸に対して径方向に延在する第1のフィンを有し、
前記リヤカバーの側面には、前記第1のフィンの径方向外側であって、前記第1のフィンよりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓が形成されているとともに、前記リヤカバーの軸方向端面であって前記放熱フィンに対応する対向面には、前記放熱フィンの冷却風の吸入窓が形成されておらず、
前記冷却ファンの回転に伴って前記吸入窓から前記リヤカバーの内部に取り込まれた冷却風が、前記第1のフィンに沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに前記第1のフィンの径方向内側に形成された通風空間から前記冷却ファン側に流れることを特徴とする車両用交流発電機。 A rotor that rotates together with the cooling fan; a stator that is disposed opposite to the rotor; a frame that supports the rotor and the stator; and a heat radiation fin that is fixed to the frame and cools the rectifying element. A vehicle alternator comprising a rectifier having a rear cover that covers an electrical component including the rectifier,
The heat dissipation fin has a first fin extending in a radial direction with respect to a rotation axis of the rotor,
On the side surface of the rear cover, a cooling air suction window is formed at a position radially outside the first fin and on the rear side of the first fin, and an axial end surface of the rear cover is formed. And on the facing surface corresponding to the heat radiating fin, a cooling air suction window of the heat radiating fin is not formed,
Cooling air taken into the rear cover from the suction window as the cooling fan rotates flows from the radially outer side to the radially inner side along the first fin, and further the diameter of the first fin. An AC generator for a vehicle, which flows from a ventilation space formed inside in a direction toward the cooling fan.
前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸に対して放射状に形成されていて前記第1のフィンからリヤ側に延在する第2のフィンを有することを特徴とする車両用交流発電機。 In claim 1,
2. The vehicle alternator according to claim 1, wherein the heat dissipating fin includes a second fin that is formed radially with respect to a rotating shaft of the rotor and extends from the first fin to the rear side.
前記第2のフィンは、軸方向に沿ったリヤ側端部が前記リヤカバーに当接していることを特徴とする車両用交流発電機。 In claim 2,
The second fin has a rear end along the axial direction that is in contact with the rear cover.
前記リヤカバーは、金属材料によって形成されていることを特徴とする車両用交流発電機。 In claim 3,
The vehicular AC generator is characterized in that the rear cover is made of a metal material.
前記リヤカバーは、前記放熱フィン側に突出する第3のフィンを有することを特徴とする車両用交流発電機。 In claim 4,
The vehicular AC generator, wherein the rear cover has a third fin protruding toward the heat radiating fin.
前記放熱フィンと前記リヤカバーとを一体で成型したことを特徴とする車両用交流発電機。 In any one of Claims 1-5,
An AC generator for a vehicle, wherein the radiating fin and the rear cover are integrally molded.
前記フレームの軸方向端面を前記第1のフィンとして用いることを特徴とする車両用交流発電機。 In any one of Claims 1-5,
An AC generator for a vehicle, wherein an axial end surface of the frame is used as the first fin.
前記第1のフィンは、前記回転子の回転軸に沿って複数段に重ねて配置されることを特徴とする車両用交流発電機。 In any one of Claims 1-6,
The AC generator for vehicles, wherein the first fins are arranged in a plurality of stages along a rotation axis of the rotor.
前記リヤカバーの軸方向端面の一部であって、前記第1のフィンの径方向内側に形成された前記通風空間に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど前記冷却ファン側に傾斜させることを特徴とする車両用交流発電機。 In any one of Claims 1-8,
A part of the axial end surface of the rear cover, and an axial position of a region facing the ventilation space formed on the radially inner side of the first fin is inclined toward the cooling fan side toward the radially inner side. An AC generator for a vehicle, characterized in that
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