KR20100133873A - 차량용 교류 발전기 및 그것에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법 - Google Patents

차량용 교류 발전기 및 그것에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20100133873A
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Abstract

과제
본 발명은, 케이스 내의 설치 스베이스를 효율적으로 이용하여 방열면적을 확대할 수 있고, 또한 부품 갯수가 증대하는 일 없이, 간이하게 조립할 수 있는 차량용 교류 발전기 및 그것에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
해결 수단
정류 장치(20)는, 각각, 단면 원호형상의 통체로 제작된 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34), 및 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 외주 벽면에 세워진 방열 핀(29, 35)을 가지며, 개략 동심형상으로, 또한 지름 방향으로 나열하여 배설된 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)와, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 내주 벽면에 둘레방향으로 서로 이간하여 탑재된 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)로 구성되고, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)는, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)가 탑재된 평판형상의 베이스 부재를 원호형상으로 구부림 성형하여 제작되어 있다.
차량용 교류 발전기, 정류 장치

Description

차량용 교류 발전기 및 그것에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법{AUTOMOTIVE ALTERNATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING A RECTIFYING APPARATUS MOUNTED THERETO}
본 발명은, 차량용 교류 발전기 및 그것에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법에 관 한 것으로, 특히 정류 장치의 히트 싱크 구조에 관한 것이다.
차량용 교류 발전기에 탑재되는 종래의 제 1의 정류 장치는, 2개의 암을 V자형에 연결하여 이루어지는 일체물로 구성되고, 그 V자형의 각 단부에 고정 래그를 갖는 라디에이터가, 각각의 고정 래그에 관통된 나사 또는 지지봉에 의해 후방 베어링에 고정되고, 차량용 교류 발전기의 케이스 내에 배설되어 있다. 그리고, 고정 래그 사이의 각 암은, 베이스와, 각각 베이스로부터 지름 방향 안쪽으로 돌출하고, 또한 축방향으로 연재되어, 베이스의 길이 방향으로 병설된 복수의 방열 핀과, 베이스의 지름 방향 외측의 축방향과 평행한 평평한 배면(背面)으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하고, 축방향과 직교하는 방향으로 연재되는 벽을 가지며, 다이오드가 벽의 축방향과 직교하는 면에 솔더링되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1의 도 9 참조).
또한, 차량용 교류 발전기에 탑재되는 종래의 제 2의 정류 장치는, 각각 양단에 고정 래그를 갖는 2개의 라디에이터가, 겹쳐진 고정 래그의 쌍, 및 나머지 2개의 고정 래그에 관통된 나사 또는 타이로드에 의해 후방 베어링에 고정되고, 차량용 교류 발전기의 케이스 내에 V자형으로 배설되어 있다. 그리고, 각 라디에이터는, 베이스와, 각각 베이스로부터 지름 방향 안쪽으로 돌출하고, 또한 축방향으로 연재되어, 베이스의 길이 방향으로 병설된 복수의 방열 핀을 가지며, 다이오드가 베이스의 지름 방향 외측의 축방향과 평행한 평평한 면에 솔더링되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1의 도 3 및 도 4 참조).
선행 기술 문헌(특허 문헌 1) : 특허 제4187647호 공보
종래의 제 1의 정류 장치에서는, 라디에이터가, 그 V자형 내에 샤프트를 위치시키도록, 차량용 교류 발전기의 케이스 내에 배설되기 때문에, 라디에이터의 외경 치수는 케이스의 내경 치수에 제약된다. 그래서, 다이오드를 부착하기 위한 벽이 베이스의 지름 방향 외측의 축방향과 평행한 평평한 면으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여 있기 때문에, 베이스의 지름 방향 위치가 벽이 돌출분만큼 내경측으로 시프트하게 된다. 그래서, 방열 핀의 지름 방향 높이가 낮아지고, 방열면적이 저감하고, 라디에이터의 냉각 능력이 저하된다는 문제가 있다. ,
한편, 종래의 제 2의 정류 장치에서는, 다이오드가 베이스의 지름 방향 외측의 축방향과 평행한 평평한 면에 부착되어 있기 때문에, 종래의 제 1의 정류 장치에 비하여, 베이스를 지름 방향의 외경측으로 시프트시킬 수 있다. 그래서, 방열 핀의 지름 방향 높이가 높아지고, 방열면적이 증대하여, 라디에이터의 냉각 능력을 높일 수 있다. 그러나, 종래의 제 2의 정류 장치는, 2개의 라디에이터로 분할 구성되어 있기 때문에, 부품 갯수가 증대하고, 조립성이 저하된다는 과제가 있다.
본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 케이스 내의 설치 스베이스를 효율적으로 이용하여 방열면적을 확대할 수 있고, 또한 부품 갯수가 증대하는 일 없이, 간이하게 조립할 수 있는 차량용 교류 발전기 및 그것에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 차량용 교류 발전기는, 케이스와, 이 케이스에 축지(軸支)된 샤프트에 고착되어 해당 케이스 내에 배설된 회전자와, 상기 케이스에 지지되어 상기 회전자의 외주를 덮도록 배설되고, 고정자 코일이 고정자 철심에 권장되어 이루어지는 고정자와, 상기 케이스 내의 상기 회전자의 축방향의 일측에 배설되고, 상기 고정자 코일에 전기적으로 접속되어 해당 고정자 코일에서 생긴 교류를 직류로 정류하는 정류 장치와, 상기 회전자의 축방향의 일측의 단면(端面)에 고착된 팬을 구비하고 있다. 그리고, 상기 정류 장치는, 각각, 단면(斷面) 원호형상(弧狀)의 통체(筒體)로 제작된 히트 싱크 베이스, 및 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면의 적어도 한쪽에 세워져서 축방향으로 연재되는 복수의 방열 핀을 가지며, 상기 샤프트의 축심을 중심으로 하여 개략 동심형상으로, 또한 지름 방향으로 나열하여 배설된 2개의 히트 싱크와, 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면의 한쪽에 둘레방향으로 서로 이간하여 탑재되는 복수의 정류 부품으로 구성되고, 상기 히트 싱크 베이스는, 상기 복수의 정류 부품이 탑재된 평판형상의 베이스 부재를 원호형상으로 구부림 성형하여 제작되어 있다.
본 발명에 의하면, 히트 싱크 베이스가 평판형상의 베이스 부재를 원호형상으로 구부림 성형하여 제작되어 있다. 그래서, 압출 성형이나 삭출(削出) 등의 수율이 나쁜 가공법에 이용하는 일 없이, 방열면적을 크게 할 수 있는 단면 원호형상의 통체의 히트 싱크 베이스를 간이하게 제작할 수 있다. 또한, 히트 싱크를 단일 부품으로서 제작할 수가 있어서, 부품 갯수의 증대가 억제된다.
또한, 정류 부품이 탑재된 평판형상의 베이스 부재를 구부림 성형하고 있기 때문에, 정류 부품의 베이스 부재에의 탑재 방향이 베이스 부재의 표면에 직교하는 방향만으로 되여, 정류 장치의 조립이 용이해진다.
실시의 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기를 도시하는 종단면도, 도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치를 도시하는 측면도, 도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치에 이용되는 다이오드의 구성을 설명하는 도면이고, 도 3의 (a)는 그 측면도, 도 3의 (b)는 그 상면도이다. 도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 설명하는 공정도, 도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 설명하는 공정도, 도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 전기 회로도이다.
도 1에서, 차량용 교류 발전기(100)는, 각각 개략 주발 형상의 알루미늄제의 프런트 브래킷(2)과 리어 브래킷(3)으로 이루어지는 케이스(1)와, 샤프트(18)를 케이스(1)에 축받이(4)를 통하여 지지되고, 케이스(1) 내에 회전 자유롭게 배설된 회전자(15)와, 케이스(1)의 프런트측으로 연장하여 나오눈 샤프트(18)의 단부에 고착된 풀리(5)와, 회전자(15)의 축방향의 양단면에 고정된 팬(6)과, 회전자(15)에 대해 일정한 에어 갭을 갖고서, 회전자(15)의 외주를 둘러싸고 케이스(1)에 고정된 고정자(12)와, 샤프트(18)의 리어측에 고정되고, 회전자(15)에 전류를 공급한 한 쌍의 슬립 링(7)과, 각 슬립 링(7)의 표면에 할주하는 한 쌍의 브러시(8)와, 이들의 브러시(8)를 수용하는 브러시 홀더(9)와, 고정자(12)에 전기적으로 접속되어, 고정자(12)에서 생긴 교류를 직류로 변환하는 정류 장치(20)와, 브러시 홀더(9)에 감착(嵌着)된 히트 싱크(10)에 부착되어, 고정자(12)에서 생긴 교류 전압의 크기를 조정한 전압 조정기(11)를 구비하고 있다.
고정자(12)는, 원통형상의 고정자 철심(13)과, 고정자 철심(13)에 권장(卷裝)되고, 회전자(15)의 회전에 수반하여, 계자 코일(16)로부터의 자속의 변화로 교류가 생기는 고정자 코일(14)을 구비하고 있다.
회전자(15)는, 여자 전류가 흘려저서 자속을 발생하는 계자 코일(16)과, 계자 코일(16)을 덮도록 마련되고, 그 자속에 의해 자극이 형성되는 폴 코어(17)와, 폴 코어(17)의 축심 위치에 관통된 샤프트(18)를 구비하고 있다. 그리고, 팬(6)이 폴 코어(17)의 축방향 양단면에 용접 등에 의해 고착되어 있다.
다음에, 정류 장치(20)의 구성에 관해 설명한다.
정류 장치(20)는, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 정류 부품으로서의 정극측 다이오드(21)와, 정류 부품으로서의 부극측 다이오드(22)와, 정극측 다이오드(21)를 지지하는 제 1 히트 싱크(27)와, 부극측 다이오드(22)를 지지하는 제 2 히트 싱크(33)와, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)와 고정자 코일(14)을 전기적으로 접속하는 서킷 보드(40)를 구비하고 있다.
정극측 다이오드(21)는, 도 3에 도시되는 바와 같이, N형 반도체와 P형 반도 체를 PN 접합하여 구성된 정류 소자(23), 정류 소자(23)의 N형 반도체의 P형 반도체와 역측의 면에 솔더 접합된 구리 베이스(24), 정류 소자(23)와 구리 베이스(24)를 몰드하여 개략 직육면체로 성형된 절연성 수지부(25), 및 일단이 정류 소자(23)의 P형 반도체에 접속되어 절연성 수지부(25)로부터 연장되어 나오고, 타단이 서킷 보드(40)에 접속되는 리드 단자(26a)를 구비하고 있다. 마찬가지로, 부극측 다이오드(22)는, 정류 소자(23), 정류 소자(23)의 P형 반도체의 N형 반도체와 역측의 면에 솔더 접합된 구리 베이스(24), 정류 소자(23)와 구리 베이스(24)를 몰드하여 개략 직육면체로 성형된 절연성 수지부(25), 및 일단이 정류 소자(23)의 N형 반도체에 접속되어 절연성 수지부(25)로부터 연장되어 나오고, 타단이 서킷 보드(40)에 접속되는 리드 단자(26b)를 구비하고 있다.
제 1 히트 싱크(27)는, 알루미늄이나 구리 등의 양열전도 재료로 제작되고, 소정의 축방향 길이(폭) 및 소정의 지름 방향 폭(두께)을 가지며, 축방향과 직교하는 단면이 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 1 히트 싱크 베이스(28)와, 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 외주 벽면으로부터, 둘레방향으로 소정의 피치로 방사형상으로 세워지고, 각각 축방향으로 연재되는 복수의 방열 핀(29)과, 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 둘레방향 양단부 및 중앙부의 축방향 일단에서 L자형상으로 구부러져서 지름 방향 바깥쪽에 연장된 고정 래그(30)를 구비하고 있다. 그리고, 고정 래그(30)에는, 부착 볼트 등의 고정 부재를 삽통하기 위한 구멍(31)이 천공되어 있다.
또한, 위치 결정 돌기(32)가, 고정 래그(30) 사이의 각각의 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 내주 벽면에, 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 마련된 3개의 정극측 다이오드 실장 영역(이하, 다이오드 탑재면이라고 한다)의 둘레방향의 양측에 소정 높이로 돌출하여, 축방향으로 연재되어 있다. 그리고, 정극측 다이오드(21)가, 위치 결정 돌기(32)에 의해 위치 결정되어 각 다이오드 탑재면에 재치되고, 구리 베이스(24)를 솔더링되어 실장되어 있다.
제 2 히트 싱크(33)는, 알루미늄이나 구리 등의 양열전도 재료로 제작되고, 소정의 축방향 길이(폭) 및 소정의 지름 방향 폭(두께)을 가지며, 축방향과 직교하는 단면이 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)와, 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 외주 벽면으로부터, 둘레방향으로 소정의 피치로 방사형상으로 세워지고, 각각 축방향으로 연재되는 복수의 방열 핀(35)과, 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 둘레방향 양단부 및 중앙부에 형성된 고정 래그(36)를 구비하고 있다. 그리고, 고정 래그(36)는, 부착 볼트 등의 고정 부재를 삽통시키기 위한 구멍(37)이 천공되어 있다. 이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내경은 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 외주 벽면으로부터 방사형상에 세워진 방열 핀(29)의 연출단(延出端)에 의해 구성되는 원호의 외경보다 대경으로 제작되어 있다.
또한, 위치 결정 돌기(38)가, 고정 래그(36) 사이의 각각의 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면에, 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 마련된 3개의 부극측 다이오드 실장 영역(이하, 다이오드 탑재면이라고 한다)의 둘레방향의 양측에 소정 높이로 돌출하고, 축방향으로 연재되어 있다. 그리고, 부극측 다이오드(22)가, 위치 결정 돌기(38)에 의해 위치 결정되어 각 다이오드 탑재면에 재치되고, 구리 베 이스(24)를 솔더링되어 실장되어 있다.
이와 같이 제작된 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 절연통(39)을 개재시켜서 고정 래그(36, 30)를 겹쳐서, 동심형상으로 배치된다. 그리고, 도시하고 있지 않지만, 서킷 보드(40)를 겹치고, 부착 볼트를 서킷 보드(40), 및 구멍(31, 37)에 통과시켜 리어 브래킷(3)의 내벽면에 체착(締着)하여, 케이스(1)에 부착된다. 이 때, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)는, 샤프트(18)의 축심에 대해 개략 동심형상으로 배치되어 있다. 그리고, 제 2 히트 싱크(33)는, 리어 브래킷(3)의 내벽면에 열(熱)접촉 상태를 확보하고, 또한 전기적으로 접속 상태로 부착되고, 어스되어 있다. 또한, 제 1 히트 싱크(27)는, 제 2 히트 싱크(33) 및 리어 브래킷(3)과 전기적으로 절연 상태로 부착되어 있다. 또한, 브러시 홀더(9)는, 원호형의 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)의 둘레방향 양단부 사이에 배설된다.
여기서, 서킷 보드(40)는,복수개의 인서트 도체가 인서트 성형된 수지 성형체이고, 인서트 도체의 단부가 노출하여 접속 단자를 구성하고 있다. 그리고, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)의 리드 단자(26a, 26b)가 서킷 보드(40)에 접속 단자에 접속되어, 고정자 코일(14)을 구성하는 권선(14a 내지 14f)의 구출선(口出線)(41)이 서킷 보드(40)에 접속 단자에 접속된다.
이로써, 정류 장치(20)는, 도 6에 도시되는 바와 같이, 정극측 다이오드(21)와 부극측 다이오드(22)를 직렬로 접속하여 이루어지는 3개의 다이오드 쌍에 의한 다이오드 브리지로 이루어지는 2개의 정류 장치(20A, 20B)에 의해 구성된다.
고정자 코일(14)은, 도 6에 도시되는 바와 같이, 3개의 권선(14A, 14b, 14c)을 Y결선하여 형성된 3상교류 권선(14A)과, 3개의 권선(14d, 14e, 14f)을 Y결선하여 형성된 3상교류 권선(14B)로 구성되고, 각 권선(14A, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f)의 각 출력단이 각 다이오드 쌍의 정극측 다이오드(21)와 부극측 다이오드(22)의 접속점에 접속되어 있다. 그리고, 3상교류 권선(14A)의 각 출력단부터 출력되는 3상교류 전압이 정류 장치(20A)에 의해 전파 정류되어 출력되고, 3상교류 권선(14B)의 각 출력단부터 출력되는 3상교류 전압이 정류 장치(20B)에 의해 전파 정류되어 출력된다.
다음에, 이와 같이 구성된 차량용 교류 발전기(100)의 동작에 관해 설명한다.
우선, 전류가 배터리(도시 생략)로부터 브러시(8) 및 슬립 링(7)을 통하여 회전자(15)의 계자 코일(16)에 공급되고, 자속이 발생된다. 이 자속에 의해, 폴 코어(17)가 둘레방향으로 교대로 N극과 S극으로 자화된다.
한편, 엔진의 회전 토오크가 가 루토(도시 생략) 및 풀리(5)를 통하여 샤프트(18)에 전달되고, 회전자(15)가 회전된다. 그래서, 회전 자계가 고정자(12)의 고정자 코일(14)에 주어지고, 기전력이 고정자 코일(14)에 발생한다. 이 교류의 기전력이, 정류 장치(20)에서 직류 전류로 정류되고, 배터리가 충전되고, 또는 전기 부하에 공급된다.
이 때, 회전자(15)의 회전에 의해 팬(6)이 회전 구동되고, 냉각풍이 리어 브래킷(3)의 단면에 천공된 흡기구멍(3a)으로부터 리어 브래킷(3) 내로 흡기된다. 그 리고, 리어 브래킷(3) 내로 흡기된 냉각풍은, 방열 핀(29, 35) 사이를 축방향으로 흘러서 회전자(15)에 이른다. 또한, 리어 브래킷(3) 내로 흡기된 냉각풍은, 히트 싱크(10)에 따라 지름 방향 안쪽으로 흐르고, 그 후 축방향으로 흘러서 회전자(15)에 이른다. 회전자(15)까지 흐른 냉각풍은, 팬(6)에 의해 원심 방향으로 구부러지고, 리어 브래킷(3)의 측면에 천공된 배기구멍(3b)으로부터 리어 브래킷(3) 밖으로 배기되다. 또한, 프런트측에서도, 냉각풍이 프런트 브래킷(2)의 단면에 천공된 흡기구멍(2a)으로부터 흡기되고, 팬(6)에 의해 원심 방향으로 구부러지고, 프런트 브래킷(2)의 측면에 천공된 배기구멍(2b)으로부터 프런트 브래킷(2) 밖으로 배기된다.
그래서, 전압 조정기(11)에서의 발열은, 히트 싱크(10)에 따라 흐르는 냉각풍에 방열된다. 정류 장치(20)의 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)에서의 발열은, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)의 방열 핀(29, 35) 사이를 유통하는 냉각풍에 방열된다. 고정자 코일(14)에서의 발열은, 프런트측 및 리어측의 코일 엔드로부터 팬(6)에 의해 원심 방향으로 구부러진 냉각풍에 방열된다. 이로써, 전압 조정기(11), 고정자 코일(14), 및 정류 장치(20) 등의 케이스(1) 내에 내장된 발열부품이 냉각되고, 과도한 온도 상승이 억제되고, 발전 성능의 악화가 억제됨과 함께, 부품의 장수명화가 도모된다.
이 실시의 형태 1에 의하면, 단면 원호형의 통체로 구부림 성형된 제 1 히트 싱크 베이스(28), 및 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 외주 벽면으로부터 방사형상으로 세워진 복수의 방열 핀(29)을 구비한 제 1 히트 싱크(27)와, 단면 원호형의 통 체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34), 및 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 외주 벽면으로부터 방사형상으로 세워진 복수의 방열 핀(35)을 구비한 제 2 히트 싱크(33)가, 동심형상으로 배설되고, 정극측 다이오드(21)가 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 내주 벽면에 실장되고, 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면에 실장되어 있다.
그래서, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 지름 방향 폭의 증대가 없고, 방열 핀(29, 35)의 지름 방향 높이를 높게 할 수 있다. 이로써, 방열면적이 증대해, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)의 냉각 능력을 높일 수 있고, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)의 과도한 온도 상승을 억제할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)가 각각 단일한 부재로 구성되어 있기 때문에, 부품 갯수가 삭감되고, 정류 장치(20)를 간이하게 조립할 수 있다.
위치 결정 돌기(32, 38)의 쌍이, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 내주 벽면의 각 다이오드 탑재면의 둘레방향 양측에, 소정의 돌출 높이로 돌출하여, 축방향으로 연장되어 있다. 그래서, 위치 결정 돌기(32, 38)의 쌍을 안내로 하여 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)를 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 내주 벽면의 각 다이오드 탑재면에 재치함에 의해, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)의 위치 결정이 행해지기 때문에, 정류 장치(20)의 조립성이 향상된다.
다음에, 정류 장치(20)의 제조 방법에 관해 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명한다. 우선, 도 4의 (a)에 도시되는 제 2 히트 싱크 모재(母材)(55)를 준비한다. 이 제 2 히트 싱크 모재(55)는, 소정 폭 및 소정 두께를 갖는 단면(斷面) 사각형의 평판형상으로 제작되고, 고정 래그(36)가 길이 방향의 양단부 및 중앙부에 형성된 제 2 베이스 부재(56), 및 제 2 베이스 부재(56)의 평탄한 이면(裏面)에 수직으로, 또한 폭방향으로 연재되도록 세워지고, 길이 방향으로 소정의 피치로 배열된 복수의 방열 핀(57)을 구비하고 있다. 또한, 제 2 베이스 부재(56)의 평탄한 표면에는, 길이 방향으로 소정의 간격을 가지며, 또한 소정의 높이로 돌출하고 폭방향으로 연재되는 위치 결정 돌기(38)의 쌍이, 고정 래그(36) 사이의 각각에 길이 방향으로 소정의 피치로 3쌍씩 마련되어 있다.
계속해서, 도 4의 (b)에 도시되는 바와 같이, 제 2 베이스 부재(56)의 평탄한 표면의 상방부터, 부극측 다이오드(22)를 위치 결정 돌기(38)의 쌍 사이의 각각(다이오드 탑재면)에 재치한다. 그리고, 구리 베이스(24)를 제 2 베이스 부재(56)의 표면에 솔더링하고, 부극측 다이오드(22)를 실장한다.
계속해서, 제 2 베이스 부재(56)의 표면이 내경측이 되도록 제 2 베이스 부재(56)를 원호형상으로 구부려서, 도 4의 (c)에 도시되는 바와 같이, 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크(33)에 실장된 제 2 히트 싱크 어셈블리를 얻는다.
다음에, 도 5의 (a)에 도시되는 제 1 히트 싱크 모재(50)를 준비한다. 이 제 1 히트 싱크 모재(50)는, 소정 폭 및 소정 두께를 갖는 단면 사각형의 평판형상으로 제작되고, 고정 래그(30)가 길이 방향의 양단부 및 중앙부에 형성된 제 1 베이스 부재(51), 및 제 1 베이스 부재(51)의 평탄한 이면에 수직으로, 또한 폭방향으로 연재되도록 세워저서, 길이 방향으로 소정의 피치로 배열된 복수의 방열 핀(52)을 구비하고 있다. 또한, 제 1 베이스 부재(51)의 평탄한 표면에는, 길이 방향으로 소정의 간격을 가지며, 또한 소정의 높이로 돌출하여 폭방향으로 연재되는 위치 결정 돌기(32)의 쌍이, 고정 래그(30) 사이의 각각에 길이 방향으로 소정의 피치로 3쌍씩 배설되어 있다. 또한, 고정 래그(30)는, 제 1 베이스 부재(51)의 길이 방향의 양단부 및 중앙부로부터 제 1 베이스 부재(51)의 표면과 평행하게 폭방향의 일측으로 연재되어 있다.
계속해서, 도 5의 (b)에 도시되는 바와 같이, 제 1 베이스 부재(51)의 평탄한 표면의 상방으로부터, 정극측 다이오드(21)를 위치 결정 돌기(32)의 쌍 사이의 각각(다이오드 탑재면)에 재치한다. 그리고, 구리 베이스(24)를 제 1 베이스 부재(51)의 표면에 솔더링하고, 정극측 다이오드(21)를 실장한다.
계속해서, 도 5의 (c)에 도시되는 바와 같이, 고정 래그(30)의 각각을 제 1 베이스 부재(51)의 이면측에 L자형상으로 절곡한다.
계속해서, 제 1 베이스 부재(51)의 표면이 내경측이 되도록 제 1 베이스 부재(51)를 원호형상으로 구부려서, 도 5의 (d)에 도시되는 바와 같이, 정극측 다이오드(21)가 제 1 히트 싱크(27)에 실장된 제 1 히트 싱크 어셈블리를 얻는다.
다음에, 도 2에 도시되는 바와 같이, 고정 래그(30)를 절연통(39)을 개장시켜서 고정 래그(36)에 겹치고, 제 1 히트 싱크(27)와 제 2 히트 싱크(33)를 동심형상으로 배치한다. 또한, 서킷 보드(40)를 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)상에 겹치고, 부착 볼트를 서킷 보드(40), 및 고정 래그(30, 36)의 구멍(31, 37)에 통과시키고, 리어 브래킷(3)의 내벽면에 체착하여, 정류 장치(20)가 케이스(1)에 조립된다.
여기서, 종래, 단면 원호형의 통체의 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스, 및 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스의 외주 벽면으로부터 방사형상으로 세워진 복수의 방열 핀을 구비한 제 1 및 제 2 히트 싱크는, 압출 성형이나 삭출 등의 가공법에 의해 제작되어 있어서, 수율이 나뻤다.
그러나, 이 실시의 형태 1의 제조 방법에 의하면, 단면 사각형의 평판형상의 제 1 및 제 2 베이스 부재(51, 56)를 갖는 제 1 및 제 2 히트 싱크 모재(50, 55)를 제작한 후, 제 1 및 제 2 히트 싱크 모재(50, 55)를 원호형상으로 구부려서, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)를 제작하고 있기 때문에, 수율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 이 실시의 형태 1의 제조 방법에 의하면, 방열 핀(52, 57)을 외경측으로 향하게 하여 제 1 및 제 2 히트 싱크 모재(50, 55)를 원호형상으로 구부리고 있기 때문에, 방열 핀(52, 57)을 이간시키고 방사형상으로 성형할 수 있고, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)의 냉각성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래, 압출 성형이나 삭출 등의 가공법에 의해 제작된 제 1 및 제 2 히트 싱크에 다이오드를 실장하는 경우, 원호형상의 통체의 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스의 내주 벽면의 각 다이오드 탑재면에, 둘레방향으로 이동하면서, 지름 방향으로부터 다이오드를 실장하게 되어, 다이오드의 실장 공정이 극히 번잡하게 되어 있다.
그러나, 이 실시의 형태 1의 제조 방법에 의하면, 제 1 및 제 2 히트 싱크 모재(50, 55)를 원호형상으로 구부림에 앞서서, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)를 제 1 및 제 2 베이스 부재(51, 56)에 실장하고 있다. 그래서, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)의 실장 방향이 제 1 및 제 2 베이스 부재(51, 56)의 평탄한 표면에 직교하는 방향만으로 되어, 정극측 및 부극측 다이오드(21, 22)의 실장 공정이 현저하게 간략화된다.
또한, 상기 실시의 형태 1에서는, 제 1 히트 싱크 모재(50)의 제작시, 제 1 베이스 부재(51)로부터 제 1 베이스 부재(51)의 표면과 평행에 폭방향의 일측에 연재되는 고정 래그(30)가 동시에 형성되는 것으로 하고 있지만, 고정 래그(30)는, 제 1 히트 싱크 모재(50)의 제작시에, 제 1 베이스 부재(51)로부터 이면측으로 L자형상으로 구부러져서 동시에 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 고정 래그(30)를 L자형상으로 구부리는 공정이 불필요하게 되어, 제 1 히트 싱크(27)의 제조 공정이 간략화된다.
실시의 형태 2.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 설명하는 주요부 측면도이고, 도 7의 (a)는 부극측 다이오드의 재치 상태를 도시하고, 도 7의 (b)는 부극측 다이오드의 고정 상태를 도시하고 있다.
이 실시의 형태 2에 있어서의 제 2 히트 싱크 모재(55A)에서는, 도 7의 (a)에 도시되는 바와 같이, 고정용 갈고리(42)가, 제 2 베이스 부재(56)의 표면에, 다이오드 탑재면의 길이 방향의 양측에 소정 높이로 돌출하고, 폭방향으로 연재되어 있다. 또한, 제 2 히트 싱크 모재(55A)는, 위치 결정 돌기(38)에 대신하여 고정용 갈고리(42)를 마련하고 있는 점을 제외하고, 제 2 히트 싱크 모재(55)와 마찬가지로 제작되어 있다.
그리고, 부극측 다이오드(22)가 제 2 베이스 부재(56)에 탑재된 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 원호형상으로 구부리면, 도 7의 (b)에 도시되는 바와 같이, 고정용 갈고리(42)가 길이 방향의 양측으로부터 부극측 다이오드(22)의 구리 베이스(24)측으로 쓰러져서, 부극측 다이오드(22)가 원호형상으로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 코킹 고정된다. 이로써, 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크(33A)에 실장된 제 2 히트 싱크 어셈블리를 얻는다.
이 실시의 형태 2에 의하면, 제 2 히트 싱크 모재(55A)의 구부림 공정에서, 부극측 다이오드(22)가 고정용 갈고리(42)에 의해 코킹 고정되기 때문에, 솔더 접합 공정이 불필요하게 되고, 그 만큼 제 2 히트 싱크의 제조 공정이 간략화된다.
여기서, 제 1 히트 싱크 모재에서도, 고정용 갈고리가 제 1 베이스 부재에 마찬가지로 형성되어 있고, 제 1 히트 싱크 모재가 구부림 공정을 행함으로써, 정극측 다이오드가 고정용 갈고리에 의해 코킹 고정되어 제 1 히트 싱크에 실장된다.
또한, 상기 실시의 형태 2에서는, 부극측 다이오드(22)를 제 2 베이스 부재(56)의 다이오드 탑재면에 재치한 후, 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 원호형상으로 구부려서, 부극측 다이오드(22)를 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 코킹 고정하는 것으로 하고 있지만, 부극측 다이오드(22)를 제 2 베이스 부재(56)의 다이오드 탑재면에 재치하고, 고정용 갈고리(42)를 부극측 다이오드(22)측으로 구부려서 코킹 고정한 후, 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 원호형상으로 구부리도록 하여도 좋다.. 이 경우, 부극측 다이오드(22)가 고정된 상태에서 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 구부릴 수 있기 때문에, 구부림 공정에서의 부극측 다이오드(22)의 낙하가 발생하지 않고, 간이하게, 또한 안정하게 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 구부릴 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태 2에서는, 부극측 다이오드(22)를 제 2 베이스 부재(56)의 다이오드 탑재면에 재치한 후, 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 원호형상으로 구부려서, 부극측 다이오드(22)를 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 코킹 고정하는 것으로 하고 있지만, 부극측 다이오드(22)를 제 2 베이스 부재(56)의 다이오드 탑재면에 재치하고, 구리 베이스(24)를 솔더 접합한 후, 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 원호형상으로 구부리도록 하여도 좋다.. 이 경우, 부극측 다이오드(22)가 고정된 상태에서 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 구부릴 수 있기 때문에, 구부림 공정에서의 부극측 다이오드(22)의 낙하가 발생하지 않고, 간이하게, 안정하게 제 2 히트 싱크 모재(55A)를 구부릴 수 있다. 또한, 솔더 접합과 코킹에 의해 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 고정되어 있기 때문에, 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 고강도로 지지된다.
실시의 형태 3.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 측면도이다.
도 8에서, 고정 래그(36)가 단면 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 둘레방향 양단부와 둘레방향으로 3분할한 부위의 4개소에 형성되어 있다. 그리고, 방열 핀(35)이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 외주 벽면으로 부터 방사형상으로 세워져 있다. 또한, 부극측 다이오드(22)가 고정 래그(36) 사이의 각각의 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면에 2개씩 배치되고, 구리 베이스(24)를 솔더링되어 실장되고, 제 2 히트 싱크(33B)가 제작되어 있다. 여기서, 제 1 히트 싱크도 마찬가지로 제작되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다. 또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로 구성되어 있다.
이 실시의 형태 3에 의하면, 고정 래그(36) 사이의 거리가 짧아지기 때문에, 히트 싱크 모재를 원호형상으로 구부리는 작업이 용이하게 됨과 함께, 구부리는 힘(曲力)이 작아지고, 제 2 히트 싱크(33B)의 신뢰성이 향상된다.
실시의 형태 4.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 측면도이다.
도 9에서, 고정 래그(36)가 단면 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 둘레방향 양단부와 중앙부의 3개소에 형성되어 있다. 그리고, 방열 핀(35)이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면의 다이오드 탑재면 사이의 부위로부터 방사형상으로 세워져 있다. 또한, 부극측 다이오드(22)가 고정 래그(36) 사이의 각각의 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면의 각 다이오드 탑재면에 배치되고, 구리 베이스(24)를 솔더링되어 실장되여, 제 2 히트 싱크(33C)가 제작되어 있다. 여기서, 제 1 히트 싱크도 마찬가지로 제작되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로 구성되어 있다.
이와 같이 제작된 제 1 히트 싱크 및 제 2 히트 싱크(33C)는 차량용 교류 발전기의 리어 브래킷 내에 동심형상으로 배설되기 때문에, 방열 핀이 유속이 비교적 빠른 내경측의 공간에 배치되어, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 냉각 성능이 향상된다.
실시의 형태 5.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 주요부 측면도이다.
도 10에서, 제 2 히트 싱크(33D)는, 방열 핀(35)에 더하여, 보조 방열 핀(43)이 단면 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면의 다이오드 탑재면 사이의 부위에 쉐워져 있다. 여기서, 제 1 히트 싱크도 마찬가지로 제작되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로 구성되어 있다.
이 실시의 형태 5에 의하면, 방열 핀(35)이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 외주 벽면에 쉐워지고, 보조 방열 핀(43)이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 내주 벽면에 세워져 있기 때문에, 제 2 히트 싱크(33D)의 방열면적이 증대하고, 제 2 히트 싱크(33D)의 냉각 성능이 향상된다.
실시의 형태 6.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 6에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리의 제조 방법을 설명하는 주요부 측면도이고, 도 11의 (a)는 제 2 히트 싱크 어셈블리의 구부림 공정 전의 상태를 도시하고, 도 11의 (b)는 제 2 히트 싱크 어셈블리의 구부림 공정 후의 상태를 도시하고 있다.
이 실시의 형태 6에 있어서의 제 2 히트 싱크 모재(55B)에서는, 도 11의 (a)에 도시되는 바와 같이, 구부림 용이부(容易部)로서의 제 1 오목홈(凹溝)(44)이 홈방향을 폭방향으로 하고 제 2 베이스 부재(56)의 표면의 다이오드 탑재면 사이의 중앙부에 폭방향으로 연장되어 있다. 또한, 구부림 용이부로서의 제 2 오목홈(45)이, 홈방향을 폭방향으로 하고 제 2 베이스 부재(56)의 이면에, 다이오드 탑재면에 상대(相對)하는 영역을 피하여, 또한 제 1 오목홈(44)에 상대하는 부위를 끼우도록, 폭방향을 연장되고, 제 1 및 제 2 오목홈(44, 45)은, 제 2 베이스 부재(56)의 폭방향 전역에 걸쳐서 형성되어 있다.
그리고, 부극측 다이오드(22)가 제 2 베이스 부재(56)의 표면의 다이오드 탑재면에 재치되고, 솔더링되고, 제 2 히트 싱크 모재(55B)에 실장된다. 계속해서, 제 2 히트 싱크 모재(55B)를 원호형상으로 구부린다. 그래서, 도 11의 (b)에 도시되는 바와 같이, 제 2 베이스 부재(56)는, 제 1 오목홈(44) 및 제 2 오목홈(45)의 부위에서 굴곡하고, 단면 거의 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)를 얻을 수 있다. 이로써, 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크(33E)에 실장된 제 2 히트 싱크 어셈블리를 얻는다.
이 실시의 형태 6에 의하면, 제 2 히트 싱크 모재(55B)의 구부림 공정에서, 제 2 베이스 부재(56)가 제 1 오목홈(44) 및 제 2 오목홈(45)의 부위에서 구부러지기 쉬워지기 때문에, 구부림 작업이 용이하게 됨과 함께, 구부림 공정에서 솔더 접합부에 작용한 응력이 저감하고, 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 대한 부극측 다이오드(22)의 접합 신뢰성이 향상된다.
여기서, 제 1 히트 싱크 모재에서도, 제 1 및 제 2 오목홈이 제 1 베이스 부재에 마찬가지로 형성되어 있고, 제 1 히트 싱크 모재의 구부림 가공이 용이해진다.
실시의 형태 7.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 7에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 측면도이다.
도 12에서, 제 2 히트 싱크 베이스(34)는, 2개소의 구부림부(曲部)에서 직각으로 구부러져서 단면 ㄷ자형상의 통체로 성형되어 있다. 그리고, 고정 래그(36)가, 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 양단부와 저부 중앙부의 3개소에 형성되어 있다. 그리고, 방열 핀(35)이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 외주 벽면에 수직으로 세워져 있다. 또한, 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 구부림부에서는, 방열 핀(35)이 방사형상으로 형성되어 있다. 또한, 홈방향을 폭방향으로 하는 제 1 오목홈(44)이 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 각 구부림부에 형성되어 있다. 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 ㄷ자형상의 각 변의 내주 벽면에 2개씩 배치되고, 구리 베이스(24)를 솔더링되어 실장되고, 제 2 히트 싱크(33F)가 제작되어 있다. 여기서, 제 1 히트 싱크도 마찬가지로 제작되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 제 2 히트 싱크(33F)를 제작하는데는, 우선, 제 1 오목홈(44)이 도 4의 (a)에 도시되는 제 2 베이스 부재(56)의 표면을 길이 방향에 3분할한 부위에 폭방향으로 연재되도록 요설(凹設)된 히트 싱크 모재를 준비한다. 계 속해서, 부극측 다이오드(22)를 제 2 베이스 부재의 표면의 다이오드 탑재면에 재치하고, 솔더링한다. 그 후, 제 2 베이스 부재를 제 1 오목홈(44)의 부위에서 직각으로 절곡하여, 제 2 히트 싱크(33F)를 얻는다.
이 실시의 형태 7에 의하면, 제 2 히트 싱크(33F)가 2개의 모서리부를 갖는 단면 다각의 통체로 구부림 성형되고, 제 1 히트 싱크도 제 2 히트 싱크(33F)와 마찬가지로 제작되어 있다. 그래서, 제 1 및 제 2 히트 싱크를 리어 브래킷(3) 내의 샤프트(18)를 둘러싸는 공간 내에 둘레방향으로 연재시켜서 배설할 수 있기 때문에, 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로, 방열면적을 증대할 수 있고, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 냉각 성능을 높일 수 있다.
또한, 제 2 베이스 부재의 구부림부의 표면에 제 1 오목홈(44)이 요설되어 있기 때문에, 제 2 히트 싱크 모재를 구부리는 작업이 용이하게 됨과 함께, 구부리는 힘이 작아지고, 제 2 히트 싱크(33F)의 신뢰성이 향상된다. 또한, 구부림 공정에서 솔더 접합부에 작용하는 응력이 저감하여, 제 2 히트 싱크 베이스(34)에 대한 부극측 다이오드(22)의 접합 신뢰성이 향상된다.
또한, 상기 실시의 형태 7에서는, 제 2 히트 싱크 모재가 길이 방향의 2개소에서 직각으로 구부러져서 제 2 히트 싱크(33F)를 제작하는 것으로 하고 있지만, 제 2 히트 싱크 모재의 구부림부는 2개소로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 4개소라도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 제 2 히트 싱크 모재를 길이 방향에 5등분하는 4개소에 제 1 오목홈을 형성하고, 각 제 1 오목홈의 형성 부위에서 내각이 135도가 되도록 구부리면 좋다.
실시의 형태 8.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 8에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리의 구성을 설명하는 도면이고, 도 13의 (a)는 부극측 다이오드의 고정 상태를 도시하는 측면도, 도 13의 (b)는 부극측 다이오드의 고정 상태를 도시하는 단면도, 도 13의 (c)는 제 2 히트 싱크 어셈블리의 분해도이다.
도 13에서, 부극측 다이오드(22A)의 구리 베이스(24A)가 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 폭보다 길다란 길이를 가지며, 그 양단부를 하방으로 돌출시킨 ㄷ자형상으로 성형되어 있다. 그리고, 부극측 다이오드(22A)는, 구리 베이스(24A)의 차양부(46)를 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 폭방향 양단으로부터 이면측으로 돌출시켜서 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 고정용 갈고리(42)의 쌍 사이에 재치되고, 고정용 갈고리(42)에 의해 코킹 고정되어, 제 2 히트 싱크(33A)에 실장되어 있다. 차양부(46)가 축방향 이동 규제부를 구성하고 있다. 여기서, 제 1 히트 싱크도 마찬가지로 제작되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
또한, 다른 구성은, 상기 실시의 형태 2와 마찬가지로 구성되어 있다.
이 실시의 형태 8에 의하면, 부극측 다이오드(22A)의 구리 베이스(24A)가 ㄷ자형상으로 성형되어 있다. 그래서, 부극측 다이오드(22A)가 제 2 히트 싱크 모재의 제 2 베이스 부재의 다이오드 탑재면에 재치된 때에, 구리 베이스(24A)가 고정용 갈고리(42)의 쌍에 의해 제 2 베이스 부재의 길이 방향의 이동이 규제됨과 함께, 차양부(46)가 제 2 베이스 부재의 폭방향 양측으로부터 이면측으로 연장하여 나와, 부극측 다이오드(22)의 제 2 베이스 부재의 폭방향의 이동이 규제된다.
이로써, 부극측 다이오드(22)가 재치된 제 2 히트 싱크 모재를 생산 라인 내에서 반송할 때의 부극측 다이오드(22)의 낙하나 탈락이 억제되고, 생산성이 높아진다.
실시의 형태 9.
도 14는 본 발명의 실시의 형태 9에 관한 차량용 교류 발전기의 정류 장치 주위를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 14에서, 제 1 히트 싱크(27G)의 단면 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 리어측이 방열 핀(29)에 대해 리어 브래킷(3)의 내단면측(內端面側)을 향하여 연장하여 나와 있다. 그리고, 제 1 히트 싱크 베이스(28)의 리어측의 연출부(延出部)(47)는, 외주면의 지름 방향 위치가 리어측을 향하여 점차 낮아지는 끝이 가늘어지는 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제 2 히트 싱크(33G)의 단면 원호형상의 통체로 구부림 성형된 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 리어측이 방열 핀(35)에 대해 리어 브래킷(3)의 내단면측을 향하여 연장하여 나와 있다. 그리고, 제 2 히트 싱크 베이스(34)의 리어측의 연출부(48)는, 그 외주면의 지름 방향 위치가 리어측에 향하여 점차 낮아지는 끝이 가늘어지는 형상으로 형성되어 있다. 연출부(47, 48)가 냉각풍 가이드부를 구성하고 있다. 그리고, 흡기구멍(3a)이, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27G, 33G)와 상대 하도록에 리어 브래킷(3)에 천공되어 있다.
또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로 구성되어 있다.
이 실시의 형태 9에 의하면, 흡기구멍(3a)이, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27G, 33G)와 상대하도록 리어 브래킷(3)에 천공되고, 또한 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 연출부(47, 48)가 끝이 가늘어지는 형상으로 형성되어 있다. 그래서, 흡기구멍(3a)으로부터 흡입된 냉각풍이, 연출부(47, 48)의 경사면(외주 벽면)(47a, 48a)에 따라 방열 핀(29, 35) 사이로 흘러 들어간다. 이로써, 흡기구멍(3a)으로부터 흡입된 냉각풍이 효율적으로 방열 핀(29, 35) 사이를 유통하여, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27G, 33G)의 냉각 성능이 향상된다.
실시의 형태 10.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 10에 관한 차량용 교류 발전기의 정류 장치 주위를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 15에서, 정극측 및 부극측 다이오드(21B, 22B)는, 구리 베이스(24B)가, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 폭보다 길다란 길이를 가지며, 그 양단부를 지름 방향 바깥쪽으로 돌출시킨 ㄷ자형상으로 성형되어 있다. 그리고, 구리 베이스(24B)의 리어측의 차양부(49)는, 외주면의 지름 방향 위치가 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스(28, 34)의 외주 벽면의 위치로부터 리어측을 향하여 점차 낮아지는 끝이 가늘어지는 형상으로 형성되어 있다. 차양부(49)가 냉각풍 가이드부를 구성하고 있다. 그리고, 흡기구멍(3a)이, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)와 상대하도록 리어 브래킷(3)에 천공되어 있다.
또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1와 마찬가지로 구성되어 있다.
이 실시의 형태 10에 의하면, 흡기구멍(3a)이, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)와 상대하도록 리어 브래킷(3)에 천공되고, 또한 정극측 및 부극측 다이오드(21B, 22B)의 구리 베이스(24B)의 차양부(49)가 끝이 가늘어지는 형상으로 형성되어 있다. 그래서, 흡기구멍(3a)으로부터 흡입된 냉각풍이, 차양부(49)의 경사면(외주 벽면)(49a)에 따라 방열 핀(29, 35) 사이로 흘러 들어간다. 이로써, 흡기구멍(3a)으로부터 흡입된 냉각풍이 효율적으로 방열 핀(29, 35) 사이를 유통하여, 제 1 및 제 2 히트 싱크(27, 33)의 냉각 성능이 향상된다.
실시의 형태 11.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 11에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리의 제조 방법을 설명하는 측면도이고, 도 16의 (a)는 부극측 다이오드의 탑재 전의 상태를 나타내고, 도 16의 (b)는 부극측 다이오드의 탑재후의 상태를 나타내고 있다.
이 실시의 형태 11에서는, 도 16의 (a)에 도시되는 바와 같이, 제 2 히트 싱크 모재(55c)의 제 2 베이스 부재(56)의 표면에는, 위치 결정 오목홈(58)이, 고정 래그(36) 사이의 각각에 길이 방향으로 소정의 피치로 3개씩 요설되어 있다. 각 위치 결정 오목홈(58)은, 소정의 홈 폭으로, 또한 소정의 깊이로 제 2 베이스 부재(56)의 폭방향의 전역에 걸쳐 요설되고, 다이오드 탑재면을 구성하고 있다.
그리고, 도 16의 (b)에 도시되는 바와 같이, 부극측 다이오드(22)가 각 위치 결정 오목홈(58) 내에 재치되고, 구리 베이스(24)를 솔더링되어 실장된다.
계속해서, 도시하고 있지 않지만, 제 2 베이스 부재(56)의 표면이 내경측이 되도록 제 2 베이스 부재(56)를 원호형상으로 구부려서, 부극측 다이오드(22)가 제 2 히트 싱크에 실장된 제 2 히트 싱크 어셈블리를 얻는다.
이 실시의 형태 11에 의하면, 위치 결정 오목홈(58)이 제 2 베이스 부재(56)의 표면에 요설되어 있기 때문에, 부극측 다이오드(22)를 위치 결정 오목홈(58) 내에 재치할 뿐으로, 부극측 다이오드(22)를 길이 방향의 이동을 규제하면서, 위치 결정할 수 있다. 그래서, 부극측 다이오드(22)의 솔더링 작업이 용이해진다.
여기서, 제 1 히트 싱크 모재에서도, 위치 결정 오목홈이 제 1 베이스 부재의 표면에 마찬가지로 형성되어 있고, 정극측 다이오드의 솔더링 작업이 용이해진다.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 정극측 다이오드를 내경측에 배치되는 제 1 히트 싱크에 실장하고, 부극측 다이오드를 외경측에 배치되는 제 2 히트 싱크에 실장하는 것으로 하고 있지만, 정극측 다이오드를 외경측에 배치되는 제 2 히트 싱크에 실장하고, 부극측 다이오드를 내경측에 배치되는 제 1 히트 싱크에 실장하여도 좋다.
또한, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 축방향 길이는 반드시 같을 필요는 없고, 방열 핀 수나 휜 피치도 적절히 설정하면 좋다.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 정극측 다이오드 및 부극측 다이오드가 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스의 내주 벽면에 실장되는 것으로 하고 있지만, 정극측 다이오드 및 부극측 다이오드를 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스의 외주 벽면에 실장하여도 좋고, 정극측 다이오드를 제 1 히트 싱크 베이스의 외주 벽면에 실장하고, 부극측 다이오드를 제 2 히트 싱크의 내주 벽면에 실장하여도 좋다.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 3상교류 권선이 Y결선되어 있는 것으로 하여 설명하고 있지만, 3상교류 권선이 △결선되어 있어도, 같은 효과를 이룬다. 또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 각각에 6개의 정극측 및 부극측 다이오드가 실장되어 있는 것으로 하고 있지만, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 각각에 실장되는 정극측 및 부극측 다이오드의 개수는 6개로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 고정자 코일이 1조(組)의 3상교류 권선으로 구성되고, 3상교류 권선의 출력을 다이오드 브리지에서 전파 정류하는 경우에는, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 각각에 실장되는 정극측 및 부극측 다이오드의 개수는 3개가 된다. 또한, 고정자 코일이 1조의 3상교류 권선으로 구성되고, 3상교류 권선의 3개의 출력단에 더하여, Y결선된 중성점의 출력을 다이오드 브리지에서 전파 정류하는 경우에는, 제 1 및 제 2 히트 싱크의 각각에 실장되는 정극측 및 부극측 다이오드의 개수는 4개가 된다.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스가 단면 원호형상의 통체로 구부림 성형되어 있는 것으로 하고 있지만, 제 1 및 제 2 히트 싱크 베이스의 형상은, 단면 원호형상의 통체로 한정되는 것이 아니고, 케이스 내의 샤프트를 둘러싸는 공간 내에 둘레방향으로 연재되고, 또한 소정의 축방향 길이를 갖는 단면 원호형상의 통체라면 좋다. 또한, 상기 실시의 형태 7에 있어서의 히트 싱크 베이스의 형상인 단면 ㄷ자형상의 통체, 즉 복수의 모서리부를 갖는 단면 다각의 통체도, 본원에 있어서의 단면 원호형상의 통체에 포함된다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기를 도시하는 종단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치를 도시하는 측면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치에 이용되는 다이오드의 구성을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 전기 회로도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제조 방법을 설명하는 주요부 측면도.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 측면도.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 측면도.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정 류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 주요부 측면도.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 6에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리의 제조 방법을 설명하는 주요부 측면도.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 7에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리를 도시하는 측면도.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 8에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리의 구성을 설명하는 도면.
도 14는 본 발명의 실시의 형태 9에 관한 차량용 교류 발전기의 정류 장치 주위를 도시하는 주요부 단면도.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 10에 관한 차량용 교류 발전기의 정류 장치 주위를 도시하는 주요부 단면도.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 11에 관한 차량용 교류 발전기에 탑재되는 정류 장치의 제 2 히트 싱크 어셈블리의 제조 방법을 설명하는 측면도.
(부호의 설명)
1 : 케이스
3a : 흡기구멍
6 : 팬
12 : 고정자
13 : 고정자 철심
14 : 고정자 코일
15 : 회전자
18 : 샤프트
20 : 정류 장치
21 : 정극측 다이오드(정류 부품)
22, 22A : 부극측 다이오드(정류 부품)
27, 27G : 제 1 히트 싱크
28 : 제 1 히트 싱크 베이스
29 : 방열 핀
32 : 위치 결정 돌기
33, 33A, 33B, 33C, 33D, 33E, 33F, 33G : 제 2 히트 싱크
34 : 제 1 히트 싱크 베이스
35 : 방열 핀
38 : 위치 결정 돌기
42 : 고정용 갈고리
43 : 보조 방열 핀
44 : 제 1 오목홈(구부림 용이부)
45 : 제 2 오목홈(구부림 용이부)
46 : 차양부(축방향 이동 규제부)
47, 48 : 연출부(냉각풍 가이드부)
49 : 차양부(냉각풍 가이드부)
50 : 제 1 히트 싱크 모재
51 : 제 1 베이스 부재
55, 55A, 55B, 55C : 제 2 히트 싱크 모재
56 : 제 2 베이스 부재
58 : 위치 결정 오목홈

Claims (14)

  1. 케이스와, 이 케이스에 축지된 샤프트에 고착되어 해당 케이스 내에 배설된 회전자와, 상기 케이스에 지지되어 상기 회전자의 외주를 덮도록 배설되고, 고정자 코일이 고정자 철심에 권장되어 이루어지는 고정자와, 상기 케이스 내의 상기 회전자의 축방향의 일측에 배설되고, 상기 고정자 코일에 전기적으로 접속되어 해당 고정자 코일에서 생긴 교류를 직류로 정류하는 정류 장치와, 상기 회전자의 축방향의 일측의 단면에 고착된 팬을 구비하고,
    상기 정류 장치는, 각각, 단면 원호형상의 통체로 제작된 히트 싱크 베이스, 및 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면의 적어도 한쪽에 세워져서 축방향으로 연재되는 복수의 방열 핀을 가지며, 상기 샤프트의 축심을 중심으로 하여 개략 동심형상으로, 또한 지름 방향으로 나열하여 배설된 2개의 히트 싱크와, 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면의 한쪽에 둘레방향으로 서로 이간하여 탑재되는 복수의 정류 부품으로 구성되고,
    상기 히트 싱크 베이스는, 상기 복수의 정류 부품이 탑재된 평판형상의 베이스 부재를 원호형상으로 구부림 성형하여 제작되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정류 부품이, 상기 히트 싱크 베이스의 해당 정류 부품의 둘레방향의 양측에 세워진 고정용 갈고리에 의해 코킹 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 정류 부품은, 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면에 탑재되고, 해당 히트 싱크 베이스의 구부림 성형시에 상기 고정용 갈고리에 의해 코킹 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열 핀이, 상기 히트 싱크 베이스의 적어도 한쪽의 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면에 세워져 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트 싱크 베이스의 두께를 얇게 하여 구성되는 구부림 용이부가, 해당 히트 싱크 베이스의 상기 정류 부품 사이의 부위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정류 부품은, 상기 히트 싱크 베이스의 폭방향의 양측면에 계합하여 해 당 정류 부품의 축방향의 이동을 규제하는 축방향 이동 규제부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡기구멍이 상기 히트 싱크와 축방향에 상대하도록 상기 케이스에 천공되고,
    상기 회전자에 고착된 상기 팬의 회전에 의해 흡기구멍으로부터 흡입되는 냉각풍을 상기 방열 핀 사이로 유도하는 냉각풍 가이드부가, 상기 히트 싱크 베이스 및 상기 정류 부품의 적어도 한쪽의 축방향의 일측단부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
  8. 각각, 단면 원호형상의 통체로 제작된 히트 싱크 베이스, 및 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면의 적어도 한쪽에 세워져서 축방향으로 연재되는 복수의 방열 핀을 가지며, 개략 동심형상으로, 또한 지름 방향으로 나열하여 배설되는 2개의 히트 싱크와, 상기 히트 싱크 베이스의 내주 벽면 및 외주 벽면의 한쪽에 둘레방향으로 서로 이간하여 탑재되는 복수의 정류 부품을 구비한 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법으로서,
    소정 길이를 갖는 평판형상의 베이스 부재, 및 해당 베이스 부재의 적어도 한쪽의 표면상에 세워진 복수의 방열 핀을 갖는 히트 싱크 모재를 제작하는 공정과,
    상기 베이스 부재의 한쪽의 표면상에 상기 정류 부품을 탑재하는 공정과,
    상기 정류 부품이 탑재된 상기 베이스 부재를 원호형상으로 구부려서 상기 히트 싱크를 구부림 성형하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 히트 싱크 모재를 제작하는 공정에서, 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면상의 상기 정류 부품이 탑재되는 영역에 위치 결정 오목홈을 요설하고,
    상기 정류 부품을 탑재하는 공정에서, 해당 정류 부품이 상기 위치 결정 오목홈 내에 재치되어, 위치 결정되고, 또한 길이 방향의 이동이 규제되어 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 히트 싱크 모재를 제작하는 공정에서, 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면상의 상기 정류 부품이 탑재되는 영역의 길이 방향의 양측에 고정용 갈고리를 세우고,
    상기 히트 싱크를 구부림 성형하는 공정에서, 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면측을 내경측으로 하여 해당 베이스 부재를 원호형상으로 구부려서, 상기 정류 부품을 상기 고정용 갈고리에 의해 코킹 고정하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 히트 싱크 모재를 제작하는 공정에서, 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면상의 상기 정류 부품이 탑재되는 영역의 길이 방향의 양측에 위치 결정 돌기를 세우고,
    상기 정류 부품을 탑재하는 공정에서, 해당 정류 부품이 상기 위치 결정 돌기 사이에 재치되어, 위치 결정되고, 또한 길이 방향의 이동이 규제되어 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
  12. 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트 싱크 모재를 제작하는 공정에서, 상기 베이스 부재의 상기 정류 부품이 탑재되는 영역 사이에, 길이 방향으로 소정의 길이로, 또한 폭방향의 전역에 걸쳐서 두께를 얇게 한 구부림 용이부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
  13. 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정류 부품이 한 쌍의 축방향 이동 규제부를 구비하고, 해당 정류 부품이 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면에 탑재된 때에, 해당 한 쌍의 축방향 이동 규제부가, 해당 베이스 부재의 폭방향의 양측으로 연장하여 나오고, 해당 베이스 부 재의 폭방향의 양측면에 계합하여 해당 정류 부품의 해당 베이스 부재의 폭방향의 이동이 규제되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
  14. 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트 싱크를 구부림 성형하는 공정에 앞서서상기 정류 부품을 상기 베이스 부재의 한쪽의 표면에 솔더 접합하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 정류 장치의 제조 방법.
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