JPH0426346A - 車両用交流発電機における整流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、乗用車等の車両に装備される車両用交流発電
機における整流装置に係るものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］一般に、
この種車両用の交流発電機（オルタネータ）においては
１発電された交流電流を直流電流に整流する整流装置が
設けられている。そしてこの整流装置のなかには、コア
軸を周回するよう略馬蹄形状をしたマイナス及びプラス
側の各冷却板にダイオードを組込んだものが例えば特開
昭ξ９−１６２７３９号公報や特開昭６３−２０６１６
２号公報に示されるように知られている。

ところで近時、整流装置は、発電機の高量カイ１ととも
に信頼性の向上のため発熱を抑えること力要求され、そ
こで前記のものでは冷却板の外Ｒ１ｓ部を凹凸にして冷
却効率を高めるようにしているが、各冷却板はコア軸の
軸心方向に積層するため冷却風流人路から遠い側のプラ
ス側冷却板の冷却性能がどうしても悪く、このため冷却
効率が未だ満足いくものでなく、さらなる改善が強く要
望されている。

［課題を解決する手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの欠点を一掃
することができる車両用交流発電機における整流装置を
提供することを目的として創案されたものであって、コ
ア軸の回転に基づき発電された交流電流を整流すべくプ
ラス側とマイナス側のダイオードを、コア軸を周回する
よう略馬蹄形状をしたプラス側とマイナス側の各冷却板
にそ九ぞれ固着して形成した整流装置を備えてなる車両
用交流発電機において、前記マイナス側冷却板はプラス
側冷却板に対してコア軸の軸端側に位置するよう両冷却
板を所定間隙を存して積層し、かつプラス側冷却板はマ
イナス側冷却板に対して内径および外径が何れも大径に
なっており、そしてマイナス側ダイオードの冷却板固着
位置はプラス側冷却板の内周縁部に略対向する位置の軸
中央側面とし、またプラス側ダイオードの冷却板固着位
置はマイナス側冷却板の外周縁よりも外径側位置の軸中
央側面とし、さらに前記マイナス側冷却板の外周部には
外径方向に向いた櫛歯状の冷却フィンを形成する一方、
前記プラス側冷却板のマイナス側冷却板外周縁部よりも
外周部には、少なくても板面より軸端方向に向けて突出
する櫛歯状の冷却フィンを形成したことを特徴とするも
のである。

さらに前記記載のものにおいて、マイナス側冷却板に形
成した冷却フィンと、プラス側冷却板の形成した冷却フ
ィンとの互いに対向するコーナー部を面取りして冷却風
の流路を形成したことを特徴とするものでもある。

そして本発明は、この構成によって、整流装置を高能率
で冷却できるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する０図
面において、ｌは車両用交流発電機であって、該発電機
１のケーシングを構成するフロントブラケット２とリヤ
ブラケット２ａには軸受３ａ、３ｂを介してコア軸３が
自由回動自在に軸承されているが、コア軸３のフロント
ブラケット２側から突出する一端にはエンジン側に連動
連結されるプーリ４が一体固定され、リヤブラケット２
ａ側から突出する他端には細心方向に並設された一対の
スリップリング５が固着されている。さらにコア軸３の
軸受３ａ、３ｂ間にはランゾル型のロータコア６が一体
的に固着され、このロータコア６に内装されるコイルボ
ビン７ａにロータコイル７が巻装され、該ロータコイル
７が前記スリップリング５に電気的に接続されている。

一方、８はステータコア８ａに巻装されたステータコイ
ルであって、ケーシングの内周面に止着されており、ま
た９はロータコア６に固着された冷却フィンである。

１０は本発明が実施された整流装置であって、該整流装
置！１０はリヤブラケット２ａとリヤカバー１４との間
に内装されているが、整流装置１゜を構成するプラス側
およびマイナス側の各冷却板１１．１２は何れもアルミ
ダイキャストによって馬蹄形状に形成されており、これ
らにダイオード１３が組込まれたものがコア軸３の軸心
方向に積層されるものであるが、冷却板１１．１２には
次のような構成になっていて冷却能率の向上を計ってい
る。

つまりプラス側冷却板１１はリヤブラケット２ａ側に、
マイナス側冷却板１２は前記リヤカバー１４側にそれぞ
れ対向するよう配設されているが。

プラス側冷却板１１の内周径および外周径は、マイナス
側冷却板１２のそれよりも何れも大径になっている。一
方、１５は同じく馬蹄形状に形成される絶縁基材であっ
て、該絶縁基材１５の内外周縁部からそれぞれ突出する
端子板１６にダイオード１７のリード線１７ａが一体的
に固定されており、そしてダイオード１７が各冷却板１
１．１２のリヤブラケット２ａ側の板面に形成した取付
は孔１１ａ、１２ａにそれぞれ一体的に埋設されるが、
マイナス側ダイオード取付は孔１２ａはプラス側冷却板
１１の内周縁部と略対向する位置に形成されており、ま
たプラス側ダイオード取付は孔１１ａはマイナス側冷却
板１２の外周縁よりも外径側位置に形成されている。

さらにマイナス側冷却板１２の外周綾部には。

櫛歯状の冷却フィン１２ｂが切欠状に形成されていて、
該冷却板１２を積極的に冷却する構成になっている。ま
たプラス側冷却板１１にも冷却フィンｌｌｂ、ｌｌｃが
形成されるが、一方の冷却フィンｌｌｂは、取付は孔１
１ａが形成される外周側面部において、該孔形成面（リ
ヤブラケット側面）とは逆側の面から軸方向（実施例で
はマイナス側冷却板１２の方向）に向けて突出しており
、そして冷却フィン］、　１　ｂと前記冷却フィン１２
ｂの対向するコーナー部は互いに面取りｌｉｄ、１２ｄ
されていて、リヤカバー１４の冷却風流人窓１４ａから
流入した冷却風流路が形成されている。

また冷却フィンｌｌｃは周方向両側で取付は孔１１ａに
挟まれるプラス側冷却板１１の外周綾部に櫛歯状に形成
されるものである。また他方の冷却フィンｌｌｃはマイ
ナス側冷却フィン１２ｂと同様、外周縁部に櫛歯状に形
成されているが、実施例においては面冷却フィン］、　
１　ｂ、ｌｌｃとが一部重複した構成になっていて、冷
却性能の向上に配慮している。

尚１図中、１８はスリップリング５に摺接する刷子、１
９は出力端子装置、２０は前記冷却板１１．１２を固定
するためのビス、２１は絶縁材。

２２はステータコイルへの接続端子装置であるが、出力
端子装置１９は、出力用ハーネス２４の先端が螺子固定
されるものである。つまり出力端子装置１９は、ターミ
ナルボルト１９ａにターミナルカラー１９ｂを一部モー
ルド成形したものであり。

そしてターミナルボルト１９ａの基端部１９Ｃがボルト
２３によってプラス側冷却板１１に一体固定される構成
になっている。さらにターミナルカラー１．９　ｂには
、基端部１９ｃよりも先端側に位置して固定部１９ｄが
突出形成されており、該固定部１９ｄはビス２３ａによ
ってリヤブラケット２ａに一体固定される構成になって
いる。

そしてこのものでは、出力端子装置１９を構成するター
ミナルカラー１９ｂは、その途中部から固定部１９ｄが
突出形成され、該固定部１９ｄがリヤブラケット２ａに
一体固定されることになり、この結果、出力端子装置ｆ
ｆ１１９はリヤブラケット２ａに強固に一体支持される
こととなって安定化し、機体振動等によりハーネス２４
が激しく振動したとしても、その振動は、固定部１９ｄ
を介してリヤブラケット２ａによって確実に受止められ
て。

プラス側冷却板１１にまで伝播してしまう不具合が有効
に抑えられ、もって整流装置１０の安定化が計れること
になって、ダイオード１７が損傷を受けてしまう等の不
具合を確実に低減でき、信頼性の大幅な向上が計れるよ
うに配慮されている。

またステータコイルへの接続端子装置２２は、前記絶縁
基材１５の外周縁から外径方向に突出するよう取付けら
れたものであって、しかも一対の端子２２ａが一つのセ
ットになったものが都合二セット有り、そしてこれら二
セットの端子装置２２は、周回り方向において、四個あ
るダイオード１７のうち、外側ダイオード１７と内側ダ
イオード１７のあいだの間隙に配設されるようになって
いて、車体取付は時において対地最接近部位である面内
側ダイオード１７同志間の間隙には無いように設定され
ている。

そしてこの構成によって、都合四個ある端子２２ａのう
ちの二個を一つのセットとしてまとめて二組の端子装置
２２を形成し、そしてこれら二組の端子装置２２は、そ
れぞれ外側ダイオード１７と内側ダイオード１７とのあ
いだの間隙に位置するよう組み込まれていて、発電機１
を車体に組込んだ場合に、プラス側冷却板１１の略中央
部である対地最接近部位かこれに近い部位に位置するこ
とがない。この結果、各端子２２ａは、浸入した水が溜
るリヤブラケット２ａの下向周面に対向する位置にはな
く、これよりも高い位置に配設されることになり、よっ
て端子２２ａが水に触れて腐食が促進されるような不具
合を確実に防止できて。

長寿命化が達成できて、信頼性の大幅な向上が計れるよ
うに配慮されている。

叙述のごとく構成された本発明の実施例において、エン
ジン駆動に連動してコア軸３が回転し、これに基づきス
テータコイル８に発電された交流電流が整流装置１０に
よって整流されることになるが、整流装置１０での冷却
性能は極めて優れたものになっている。

つまりこのものでは、積層される冷却板１１．１２につ
いてみると、プラス側冷却板１１は、内外周径がマイナ
ス側冷却板１２のそれよりも大径になっており、そして
マイナス側ダイオード１７はプラス側冷却板１１の内周
縁部に略対向する位置に、またプラス側ダイオード１７
はマイナス側冷却板１２の外周縁よりも外径側位置に取
付けられていて、プラス側およびマイナス側ダイオード
１７が径方向に偏在しており、このため発熱位置が分散
して熱が局部集中することがないうえに、発熱位置が、
他側冷却板の端縁部位置か外れた位置にあるため、熱が
他側冷却板に伝わる不具合を有効に回避できる利点があ
る。

さらに各冷却板１１．１２には冷却フィンがそれぞれ形
成されるが、冷却風流人窓１４ａから遠いプラス側冷却
板１１の冷却フィンｌｌｂは、マイナス側冷却板１２の
外周縁よりも外径側において、冷却風の流入ｇ　１４　
ａ側に突出形成されており、従って流入７５１４　ａか
ら流入した冷却風の一部は、流入窓１４ａに近いマイナ
ス側冷却板１２によって暖められることのない冷たい冷
却風によって冷却フィンｌｌｂが直接冷却されることに
なり、しかもこの冷却フィンｌｌｂは、ダイオード１７
の取付は位置であり、しかも内周側においては、プラス
側冷却板１１の内周径がマイナス側冷却板１２の内周径
よりも大径になっているため、冷却風流路がその分だけ
短く、冷却によって暖められた冷却風は速やかに冷却風
流路から外れることになって、滞ることが無く、この結
果、ダイオード取付は位置の冷却フィンをさらに外径方
向に突出して大径のプラス側冷却板とすることもなく、
流入窓１４ａから遠いプラス側冷却板１１の発熱源であ
る外周縁部での冷却性能の改善が著しく。

大幅な冷却効率の向上が計れることになって、冷却板の
材質を、実施例のようにアルミニウム等の軽量金属材料
を用いたものにすることも可能となり、これによって、
従来の銅材を用いて冷却板を形成していたものに比して
軽量化が確実に達成できるうえに、コスト的にも有利に
なる。

しかもこのものでは、マイナス側冷却フィン１２ｂとプ
ラス側冷却フィンｌｌｂの互いに対向するコーナー部が
面取り１２ｄ、ｌｉｄされていて、冷却風を両冷却板１
１．１２間に流入するための流路が形成されているため
、より優れた冷却性能が発揮されることになって、高出
力化に充分対応できることになる。

［作用効果］ 以上要するに１本発明は叙述の如く構成されたものであ
って、プラス側冷却板は、マイナス側冷却板に対し内外
周径が何れも大径になっており、そしてマイナス側ダイ
オードはプラス側冷却板の内周縁部に略対向する位置に
、またプラス側ダイオードはマイナス側冷却板の外周縁
よりも外径側位置に取付けられていて、プラス側および
マイナス側ダイオードが径方向において偏在することに
なり、このため発熱位置が分散して熱が局部集中するこ
とがないうえに、発熱位置が、他側冷却板の端縁部位置
かこれより外れた位置にあるため、熱が他側冷却板に伝
わる不具合を有効に回避できる。

さらに各冷却板に形成される冷却フィンのうち。

冷却風流人窓から遠いプラス側の冷却フィンは、マイナ
ス側冷却板の外周縁よりも外径側において冷却風の流入
窓側に突出形成されており、従って流入窓から流入した
冷却風の一部は、マイナス側冷却板によって暖められる
ことのない冷たい冷却風によってプラス側冷却フィンを
直接冷却するよう流れ込むことになり、しかもこの直接
的な冷却作用を受ける冷却フィンは、ダイオードの取付
は位置にあり、この結果、冷却効率改善のため、プラス
側冷却板の外周縁に冷却フィンをさらに外径方向に突出
形成して、プラス側冷却板をさらに大径にしないでも、
流入窓から遠いプラス側冷却板の発熱源である外周綾部
での冷却性能の改善が著しくなって、大幅な冷却効率の
向上が計れることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は１本発明に係る車両用交流発電機における整流装
置の実施例を示したものであって、第１図は車両用交流
発電機の一部切欠き側面図、第２図は整流装置の正面図
、第３図は背面図、第４図は側面図、第５図はプラス側
冷却板の正面図、第６図はマイナス側冷却板の正面図、
第７図はＭｌｉ基材の正面図、第８図は外部出力端子の
一部断面正面図、第９図は冷却風の流れ状態を示す作用
説明図である。 図中、１は車両用交流発電機、３はコア軸、１０は整流
装置、１１はプラス側冷却板、ｌｌａはダイオード取付
は孔、ｌｌｂは冷却フィン、１１ｄは面取り、１２はマ
イナス側冷却板、１２ａはダイオード取付は孔、１２ｂ
は冷却フィン、１７はダイオード、１２ｄは面取りであ
る。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コア軸の回転に基づき発電された交流電流を整流す
   べくプラス側とマイナス側のダイオードを、コア軸を周
   回するよう略馬蹄形状をしたプラス側とマイナス側の各
   冷却板にそれぞれ固着して形成した整流装置を備えてな
   る車両用交流発電機において、前記マイナス側冷却板は
   プラス側冷却板に対してコア軸の軸端側に位置するよう
   両冷却板を所定間隙を存して積層し、かつプラス側冷却
   板はマイナス側冷却板に対して内径および外径が何れも
   大径になつており、そしてマイナス側ダイオードの冷却
   板固着位置はプラス側冷却板の内周縁部に略対向する位
   置の軸中央側面とし、またプラス側ダイオードの冷却板
   固着位置はマイナス側冷却板の外周縁よりも外径側位置
   の軸中央側面とし、さらに前記マイナス側冷却板の外周
   部には外径方向に向いた櫛歯状の冷却フィンを形成する
   一方、前記プラス側冷却板のマイナス側冷却板外周縁部
   よりも外周部には、少なくても板面より軸端方向に向け
   て突出する櫛歯状の冷却フィンを形成したことを特徴と
   する車両用交流発電機における整流装置。 ２）前記第一請求項において、マイナス側冷却板に形成
   した冷却フィンと、プラス側冷却板の形成した冷却フィ
   ンとの互いに対向するコーナー部を面取りして冷却風の
   流路を形成したことを特徴とする車両用交流発電機にお
   ける整流装置。