Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP3675048B2 - Vehicle alternator - Google Patents

Vehicle alternator Download PDF

Info

Publication number
JP3675048B2
JP3675048B2 JP21077796A JP21077796A JP3675048B2 JP 3675048 B2 JP3675048 B2 JP 3675048B2 JP 21077796 A JP21077796 A JP 21077796A JP 21077796 A JP21077796 A JP 21077796A JP 3675048 B2 JP3675048 B2 JP 3675048B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rectifying element
heat radiating
radiating plate
hole
cooling air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21077796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1056760A (en
Inventor
博行 小木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP21077796A priority Critical patent/JP3675048B2/en
Publication of JPH1056760A publication Critical patent/JPH1056760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3675048B2 publication Critical patent/JP3675048B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載された車両用交流発電機に関し、特に内蔵される整流装置の冷却効率を高めた車両用交流発電機に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用交流発電機は、車両走行中にバッテリの補充電を行うとともに、エンジンの点火、照明、その他の各種電装品の電力を賄うものであり、市場競争力を維持あるいは向上させるために、小型軽量化、高出力化およびコストダウンは重要な課題である。これらの課題の中で、小型軽量化およびコストダウンを達成する手段の一つとして、車両用交流発電機に内蔵される整流装置の放熱板の材質を銅からアルミニウムに変更する手法が知られている。ところが、アルミニウムは銅よりも電気抵抗が大きいとともに熱伝達係数が小さいため、放熱板を従来の形状を維持しながら銅からアルミニウムに変更すると温度上昇を伴うおそれがあり、何らかの方法で放熱板の温度を低減する必要がある。
【0003】
また、近年、車両の高級化等に伴って車両の電気負荷動向は年々増加の傾向にあり、車両用交流発電機の高出力化が要求されているが、出力電流の増大はそのまま整流装置の温度上昇につながるため、放熱板をアルミニウムで形成した場合のみならず、銅で形成した場合であっても放熱板の温度を低減する必要がある。
【0004】
整流装置の放熱板の温度を低減する従来技術として、特開平1−99460号公報に記載された整流装置がある。この整流装置は、放熱板の一部に整流素子のリード側に開口した切り起こし部を設けることにより、放熱板裏側に突出したリードを冷却風によって直接冷却するものである。また、他の従来技術として、ドイツ国特許第2942693号に記載された整流装置がある。この整流装置は、扇形の放熱板の外周部分を回転軸方向に折り曲げることによる表面積をかせぎ、その角部数カ所に切り欠きを設けることにより整流素子側に冷却風を導入したものである。また、他の従来技術として、米国特許第4701828号に記載された整流装置がある。この整流装置は、整流素子の外周に沿って放熱板の一部を切り起こすとともにこの切り起こした面を整流素子に押し当てており、放熱板を部分的に切り起こすことにより生じた貫通孔を通して冷却風を導入するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開平1−99460号公報に記載された整流装置は、整流素子のリードを直接冷却するものであるが、リードそのものの表面積は小さいため冷却効率がそれほど上がらないおそれがある。また、整流素子の近傍に切り起こし部を設けているが、同公報第2図で示す車両用交流発電機のファンを回転させてブラケット内部を負圧にして整流装置の裏側に冷却風を導入する場合、冷却風のほとんどは回転軸方向に流れるため、リードに冷却風が充分にあたらずに冷却効率が上がらないおそれがある。
【0006】
また、上述したドイツ国特許第2942693号に記載された整流装置は、放熱板の外周角部に設けられた数カ所の切り欠きによって放熱板の裏側に冷却風を導入することができるが、同図1および図3からわかるように、複数の切り欠きは適当な間隔で配置されているだけであるため、最も温度が高くなる整流素子を効率よく冷却できないおそれがある。
【0007】
また、米国特許第4701828号に記載された整流装置は、放熱板を切り起こしてできた貫通孔を通して導入された冷却風によって、切り起こされた面を最初に冷却しているため、最も温度が高い整流素子を直接冷却する場合に比べると冷却効率が低下するおそれがある。
【0008】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は整流素子を直接冷却することにより整流装置の冷却効率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。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、整流装置の放熱板の整流素子を取り付ける位置に、整流素子の外周にほぼ接するように、冷却風の流れに対して開口した1あるいは複数の貫通孔のみを形成しており、車両用交流発電機の吸入窓から整流装置に向けて吸入した冷却風の一部が、放熱板の裏側に半田付け等により取り付けられた整流素子本体に直接あたるため、発熱源である整流素子を効率よく冷却することができる。
【0010】
特に、放熱板に整流素子を取り付ける円錐台形状の凸部を設け、その側面の傾斜位置に貫通孔を形成した場合には、貫通孔と整流素子本体とが接近するため、冷却風の一部を整流素子本体に直接あてることが容易となる。
【0011】
また、上述した各種の整流装置において、放熱板と整流素子との間に金属プレートを介在させ、この金属プレートを貫通孔に臨ませるようにしてもよい。
例えば、放熱板の材質をアルミニウムとした場合には、この放熱板の表面に銅のプレートを取付け、さらにその表面に整流素子を半田付けする場合が考えられるが、この銅のプレートを貫通孔に臨ませるようにすれば、放熱板より熱源である整流素子に近い銅のプレートが冷却されるため、整流装置全体の温度低減が可能となる。なお、放熱板の材質を銅として上述した金属プレートを介在させた場合にも同様の効果がある。
さらに金属プレートが、貫通孔に対応する外径部分を外側に延長した形状を有しており、冷却風の通風路にこの延長部分を突き出した場合には、冷却効率をさらに高めることができる。
【0012】
また、単に貫通孔を形成するだけでなく、この貫通孔の外縁であって整流素子から離れた側を、貫通孔を通る冷却風の下流に向けて整流素子に近づくように傾斜させることにより、ほぼ放熱板と垂直方向に流れる冷却風の流れを部分的に整流素子本体に向けることができる。あるいは、貫通孔の外周であって整流素子から離れた側に凸形状の衝立部を形成して開口面積を拡大することにより、整流素子側に流れる冷却風の風量を増加させることができる。これらによって、放熱板に比べて高温となる整流素子本体を効率よく冷却することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の車両用交流発電機(以後、「オルタネータ」と称する)は、整流装置であるレクチファイヤの形状を工夫することにより冷却性能を向上させたことに特徴がある。以下、本発明を適用した一の実施形態のオルタネータについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0014】
図1は、本実施形態のオルタネータの全体構造を示す部分断面図であり、一例として冷却ファンを内蔵するオルタネータの構造が示されている。同図に示すオルタネータ1は、ロータ2、ステータ3、ブラシ装置4、レクチファイヤ5、ICレギュレータ6、ドライブフレーム7、リヤフレーム8、プーリ9等を含んで構成されている。
【0015】
ロータ2は、同期発電機であるオルタネータ1の回転子であって、絶縁処理された銅線を円筒状かつ同心状に巻き回したロータコイル21を、それぞれが6個の爪を有するポールコア22、23によって、回転軸であるシャフト24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(プーリ9側)のポールコア22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軸流式の冷却ファン25が溶接等によって取付け固定されている。同様に、リヤ側のポールコア23の端面には、リヤ側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠心式の冷却ファン26が溶接等によって取付け固定されている。また、シャフト24のリヤ側にはロータコイル21の両端に電気的に接続されたスリップリング27、28が形成されており、ブラシ装置4内のブラシ41、42をスリップリング27、28のそれぞれに押し当てた状態で組み付けることにより、レクチファイヤ5からロータコイル21に対して励磁電流が流れるようになっている。
【0016】
ステータ3は、オルタネータ1の固定子であって、ステータコア31に形成された複数個(例えば36個)のスロットに3相のステータコイル32が所定の間隔で巻き回されている。
【0017】
レクチファイヤ5は、3相のステータコイル32の出力電圧である3相交流を整流して直流出力を得るためのものであり、配線用電極を内部に含む端子台51と、所定の間隔で固定される正極側放熱板52および負極側放熱板53と、それぞれの放熱板に半田付けによって取り付けられた複数個の整流素子54、55とを含んで構成されている。レクチファイヤ5の詳細については後述する。
【0018】
ICレギュレータ6は、ロータコイル21に流す励磁電流を制御するものであり、負荷が軽くて出力電圧が高くなる場合には、ロータコイル21に対する電圧の印加を断続することにより、オルタネータ1の出力電圧を一定に保っている。プーリ9は、エンジン(図示せず)の回転をオルタネータ1内のロータ2に伝えるためのものであり、シャフト24の一方端(スリップリング27等と反対側)にナット91によって締め付け固定されている。また、ブラシ装置4、レクチファイヤ5およびICレギュレータ6を覆うようにリヤカバー92が取り付けられている。
【0019】
上述した構造を有するオルタネータ1は、ベルト等を介してプーリ9にエンジンからの回転が伝えられるとロータ2が所定方向に回転する。ロータコイル21に外部から励磁電圧を印加することによりポールコア22、23のそれぞれの爪部が励磁され、ステータコイル32に3相交流電圧を発生させることができ、レクチファイヤ5の出力端子からは所定の出力電流が取り出される。以後、オルタネータ1自身の出力電圧がICレギュレータ6を介してロータコイル21に印加されるため、外部から印加する励磁電圧が不要となる。
【0020】
また、上述したロータ2の回転に伴って、ポールコア22の端面に取り付けられた冷却ファン25が回転するため、ドライブフレーム7のプーリ9近傍の吸入窓を介して冷却風がオルタネータ1内部に吸入され、この冷却風の軸方向成分によってロータコイル21が冷却されるとともに、径方向成分によってステータコイル32のプーリ側半分が冷却される。同様に、ポールコア23の端面に取り付けられた冷却ファン26も回転するため、リヤカバー92の吸入窓を介して吸入された冷却風が、レクチファイヤ5あるいはICレギュレータ6を冷却した後、冷却ファン26近傍まで導かれ、この冷却風が径方向に排出されて、ステータコイル32のリヤ側半分が冷却される。
【0021】
図2は、上述したレクチファイヤ5の詳細形状を示す平面図である。また、図3はレクチファイヤ5を含むオルタネータ1の部分的拡大断面図であり、図1に示したリヤカバー92とレクチファイヤ5近傍の断面構造が示されている。これらの図に示すように、レクチファイヤ5は、回転軸方向に所定の間隔を有するとともに互いに径方向に部分的に重なった円弧形状を有する正極側放熱板52と負極側放熱板53を有している。正極側放熱板52の外径は、負極側放熱板53の外径よりも大きく設定されており、リヤカバー92の吸入窓を通して導入された空気の一部が負極側放熱板53を通った後に正極側放熱板52に導かれるとともに、負極側放熱板53を介さずに直接正極側放熱板52に導かれるようになっている。また、正極側放熱板52の一部にはオルタネータ1の出力を外部に取り出す出力端子69が圧入等によって取付け固定されている。
【0022】
正極側放熱板52は、凹部に整流素子54が半田付けされた4個のエンボス部56を有している。同様に、負極側放熱板53は、裏側の凹部に整流素子55が半田付けされる4個のエンボス部57を有している。例えば、これら各放熱板52、53は、所定の板厚を有するアルミニウム板をプレスすることにより、所定の外形形状に形成されるとともに、その一部を押し出すことにより各エンボス部56、57が形成される。なお、放熱板52、53のそれぞれに形成したエンボス部56、57の数を4個としたが、ステータコイル32で発生した3相交流を整流する場合にはそれぞれ3個の整流素子54、55があれば充分であるため、エンボス部56、57の数をそれぞれ3個に設定してもよい。
【0023】
図4は、エンボス部57のいずれか一つを抜き出してその詳細形状を示す図である。同図(A)はエンボス部57の平面図であり、同図(B)はそのIV−IV線断面図である。なお、エンボス部56も同様の詳細形状を有しており、代表してエンボス部57について説明するものとする。
【0024】
エンボス部57は、円錐台形状の凸部として形成されており、その側面である傾斜位置に、通風口となる4個の貫通孔59が形成されている。各貫通孔59は、例えばエンボス部57を押し出す際に、プレス装置によって打ち抜くことにより形成される。あるいは切削によって貫通孔59を形成してもよい。
【0025】
また、エンボス部57の裏側凹部の平坦面には金属プレートである銅プレート61を挟んで整流素子55が取り付けられている。一般に、アルミニウム板である放熱板53に、材質が銅である整流素子55のケース55aを半田付けすることは容易ではないため、本実施形態では、放熱板53表面に銅プレート61を超音波溶着等により取り付け、さらにその表面に整流素子55のケース55aを半田付けしている。このように、エンボス部57の裏側凹部平坦面に銅プレート61を挟んで整流素子55を半田付けすることにより、整流素子55と放熱板53とが電気的に良好に接触するとともに、整流素子55で発生した熱が銅プレート61を介して放熱板53に効率よく伝わるようになる。
【0026】
また、上述したように4つの貫通孔59のそれぞれは、エンボス部57の傾斜面の一部を貫通するように形成されているため、リヤカバー92の吸入窓を介して導入された冷却風Wは、図3および図4(B)に示すように、一部が貫通孔59を通して放熱板53の裏側に流れ、一部が放熱板53の表面に沿って流れる。したがって、放熱板53の表面に沿って流れる冷却風Wによって放熱板53自身が冷却されるとともに、裏側に流れる冷却風Wによって整流素子55が直接冷却される。
【0027】
整流素子55のケース55aとリード55bは、一般には電気抵抗が小さな銅で形成されており、熱伝導率も大きいため、これらを直接冷却することができれば、熱源の一つである整流素子55を効率よく冷却することができる。特に、図4(B)に示すようにエンボス部57の裏側凹部平坦面の外径寸法と、整流素子55のケース55aの外径寸法とをほぼ同じ大きさに設定した場合には、ケース55aと貫通孔59とが非常に接近した位置関係となるため、貫通孔59を介して導入された冷却風Wによって高温となるケース55aを効率よく冷却することができる。
【0028】
また、腐食防止を目的としてレクチファイヤ5に塗装を施す場合があるが、本実施形態のレクチファイヤ5は、各エンボス部56、57に複数の貫通孔58、59が設けられているため、レクチファイヤ5の各放熱板52、53の裏側(整流素子54、55が取り付けられている側)に塗装が回りやすくなり、塗装むらの発生を防止することができる。特に、従来のレクチファイヤに粉体塗装を行おうとすると、粉体塗装は液体塗装に比べて流動性が低いため、図4に示すようにエンボス部57裏側に銅プレート61を挟んで整流素子55を半田付けした場合には、銅プレート61の外周近傍の隙間部分まで充分に塗装用粉体を浸透させることは容易ではないが、本実施形態のように銅プレート61の外周近傍に貫通孔59を形成すれば、この部分に粉体が回り込みやすくなるため、塗装むらの発生を抑えることができる。
【0029】
また、図3に示したレクチファイヤ5の断面構造からわかるように、レクチファイヤ5は複雑な形状を有しており、従来は各放熱板52、53の裏側、特に整流素子54、55の回りに泥水や雨水等が滞留しやすかったが、本実施形態では整流素子54、55に近い位置に貫通孔58、59が形成されているためこのような各種液類の滞留を防止する効果もある。
【0030】
図5は、上述した実施形態の変形例を示す図である。同図(A)はエンボス部57のいずれか一つを抜き出した平面図であり、同図(B)はそのV−V線断面図である。図4に示したエンボス部57近傍の構造と比べると、銅プレート61の形状を部分的に変更した銅プレート62に置き換えた点が異なっている。すなわち、図4に示した銅プレート61は、整流素子55のケース55aとほぼ同じ外径を有する円形形状を有しており、整流素子55の半田付けを容易にする目的で使用される。これに対し、図5に示した銅プレート62は、貫通孔59に対応する外径部分を外側に延長した形状を有しており、整流素子55の半田付けを容易にするとともに、冷却風Wの通風路にこの延長部分を突き出すことにより、冷却効率をさらに高めることができる。さらに具体的には、この銅プレート62は、エンボス部57の裏側凹部平坦面より僅かに小さく、整流素子55のケース55aの底面より若干大きい円形の接合用部分62aと、この接合用部分から四方に延び出して貫通孔59に直接臨まされる4本の腕部62bとを有している。しかもこれら腕部62bは、貫通孔59を通して直接目視できるように貫通孔59の軸線方向上に位置している。
【0031】
特に、熱源である整流素子55に近い銅プレート62の方が放熱板53よりも高温になるため、冷却風Wとの温度差が大きくなり、放熱量も大きくなる。また、図5(B)に示すように、銅プレート62の外径部分を延長するだけで貫通孔59に突き出すことができるため、銅プレート62の冷却効率を高めることができ、しかも銅プレート61を銅プレート62に置き換える場合にはその打ち抜き型の形状を変えるだけでよく、製造コストの上昇を最小限に抑えることができる。
【0032】
図6は、エンボス部の傾斜面に設けられた貫通孔の変形例を示す図であり、上述した例では打ち抜いていた放熱板53の一部を冷却風Wを導入する案内板として用いた場合が示されている。同図(A)はエンボス部57のいずれか一つを抜き出した平面図であり、同図(B)はそのVI−VI線断面図である。同図(B)に示すように、整流素子55から離れた側の貫通孔59の縁をこの貫通孔59を通る冷却風Wの流れの下流に向けて整流素子55に近づくように傾斜させることにより、この傾斜部分を冷却風Wの案内板65として用いており、貫通孔59を通る冷却風Wの流れを積極的に整流素子55のケース55aおよびリード55bに向けることができる。特に、図4に示した構造では貫通孔59を形成するために打ち抜きや切削等により放熱板53の一部を取り除いたが、図6に示した構造ではこの放熱板53の一部を取り除かずに、貫通孔59の外周側の一辺に沿って折り曲げて放熱板53の裏側(整流素子55を取り付ける側)に傾斜させることにより案内板65を形成しており、材料の有効利用とともに整流素子55の効率的な冷却を実現することができる。
【0033】
図7は、図6に示したエンボス部周辺の形状をさらに変形した図であり、同図(A)にはエンボス部57のいずれか一つの平面形状が、同図(B)にはそのVII−VII線断面が示されている。放熱板53の一部を折り曲げて冷却風Wを導入する案内板65として機能させる点は図6に示したエンボス部57の構造と同じであるが、さらに整流素子55から離れた側の貫通孔59の外周にプレスによる押出し成形を行って、円弧形状の外周に沿った凸形状の衝立部63を形成している。例えば、衝立部63は、プレスによる押出し成形によってさらに外周側の放熱板53の一部を押圧変形し、肉厚変化を生じさせることにより凸形状に形成される。この衝立部63によって放熱板53の表面に流れる冷却風Wの一部が貫通孔59内に取り込まれ、冷却風Wを整流素子55側に導入するための開口面積を実質的に拡大することができる。
【0034】
図8は、冷却風Wを導入する開口面積を拡大する他の変形例を示す図であり、同図(A)にはエンボス部57のいずれか一つの平面形状が、同図(B)にはそのVIII−VIII線断面が示されている。図6に示した構造では単に整流素子55から離れた側の貫通孔59の縁を傾斜させることにより案内板65を形成したが、図8に示した構造ではプレスによる切り曲げ加工を行って、整流素子55から離れた側の貫通孔59の縁であって、エンボス部57の傾斜面と放熱板53とが交差する位置に形成された連結部67より外側を切り起こすことにより、外周部分の径が大きな案内板66を形成している。また、連結部67より内側である案内板66の整流素子55側は、図6に示した案内板65と同様に、貫通孔59を通る冷却風Wの流れの下流に向けて整流素子55に近づくように傾斜している。したがって、貫通孔59を通る冷却風Wの流れを積極的に整流素子55のケース55aおよびリード55bに向けることができ、しかもその外周の径を大きくすることで冷却風Wを整流素子55側に導入するための開口面積を実質的に拡大することができる。
【0035】
図7あるいは図8に示した構造によって冷却風Wを導入するための開口面積を拡大することにより、エンボス部57の裏側、すなわち整流素子55のケース55aおよびリード55bに導かれる冷却風Wの風量が増すため、放熱板53よりも高温となる整流素子55を効率よく冷却することができる。
【0036】
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で種々の変形実施が可能である。例えば、上述したレクチファイヤ5は、材質がアルミニウムの放熱板52、53を用いたが、材質が銅の放熱板を用いるようにしてもよい。但し、この場合には図4等に示した銅プレート61は不要であり、エンボス部裏側の平坦部に整流素子を直接半田付けすることができる。また、一例として各エンボス部57のそれぞれに4個の貫通孔59を形成する場合を説明したが、この貫通孔59の個数や形状は、整流素子の温度や放熱板の材質等を考慮に入れて適宜変更すればよい。
【0037】
また、図4に示す放熱板53をアルミニウムや銅の板材をプレス加工して形成する場合には、貫通孔59に相当する板材を打ち抜いて取り除くことになるため、この打ち抜く部分から残りの傾斜面に向けて肉厚変化を生じさせることにより、残りの傾斜面の厚みを増すようにして、整流素子55から放熱板53に対して熱が伝わりやすくしてもよい。特に、材質をアルミニウムとした場合には、展性および延性が良好なため、容易に肉厚変化を生じさせることができ、上述した加工がしやすいという利点もある。
【0038】
また、上述した厚みが増した残りの傾斜面を部分的に押し出すことにより冷却フィンを形成するようにしてもよい。図9は、傾斜面に冷却フィン64を形成したエンボス部57近傍の構造を示す図であり、同図(A)は平面図を、同図(B)はそのIX−IX線断面図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、貫通孔59を形成する際に隣接する傾斜面に移動した肉厚を利用して、エンボス部57の凸部平坦面の端部から放熱板53に向けて冷却フィン64を形成することにより、放熱板53の表面積が増すため、さらに冷却効率を高めることができる。特に、図9(A)に示すように、エンボス部57の凸部平坦面の中心からほぼ放射状に冷却フィン64を形成した場合には、この凸部平坦面から放熱板53の表面に流れる冷却風や貫通孔を通って整流素子55に流れる冷却風が遮られることがないため、冷却風の風量が低下することもない。
【0039】
また、上述した実施形態の説明では、アルミニウムの板材を用いて放熱板53等を形成することを前提にして半田付けを容易にするために、放熱板53のエンボス部57の凹部平坦面に銅プレート61を取付け、さらにその表面に整流素子55を半田付けするようにしたが、放熱板53に直接半田付けあるいはその他の方法により整流素子55を直接取り付けた場合や、放熱板53を銅で形成した場合には、この銅プレート61を取り除いてもよい。あるいは、放熱版53を銅で形成し、銅プレート62を追加するようにしてもよい。
【0040】
また、上述した実施形態の説明では、放熱板52、53のそれぞれに4個のエンボス部56、57を形成し、その凹部に整流素子54、55を半田付け等によって取り付けるようにしたが、エンボス部56、57のない放熱板を有するレクチファイヤ、すなわち凹凸のない放熱板に直接あるいは銅プレートを介在させて整流素子を取り付けたレクチファイヤに適用することもできる。この場合には、エンボス部の傾斜面に通風口となる貫通孔を形成する代わりに、整流素子のケース外周にほぼ接するように1あるいは複数の貫通孔を形成する。このように、整流素子と非常に近い位置に貫通孔を形成することにより、この貫通孔を通ってレクチファイヤの裏側に流れる冷却風が整流素子のケースに沿って流れることになるため、高温となる整流素子を直接冷却することができる。また、図5に示した形状の銅プレート62を用いた場合には銅プレート62の一部がこの貫通孔に露出するためこの銅プレート62を効率よく冷却できる。図6〜図8に示したように放熱板の一部を折り曲げたり、衝立を形成したりした場合には、貫通孔を通る冷却風の向きを変えてさらに直接的に整流素子にあてることができ、あるいは開口面積を拡大して風量の増加を図ることができる。
【0041】
また、上述した実施形態では、図1に示すように冷却ファンがフレーム内に内蔵された内扇式のオルタネータ1を例示して説明したが、プーリ端面に冷却ファンを取り付けた外扇式のオルタネータについても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したオルタネータの部分断面図である。
【図2】整流装置であるレクチファイヤの詳細形状を示す平面図である。
【図3】レクチファイヤ近傍のオルタネータの部分的な拡大断面図である。
【図4】レクチファイヤに形成されたエンボス部の詳細構造を示す図である。
【図5】レクチファイヤに形成されたエンボス部の変形例を示す図である。
【図6】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【図7】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【図8】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【図9】レクチファイヤに形成されたエンボス部の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 オルタネータ
2 ロータ
3 ステータ
4 ブラシ装置
5 レクチファイヤ
51 端子台
52、53 放熱板
54、55 整流素子
56、57 エンボス部
58、59 貫通孔
61、62 銅プレート
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular AC generator mounted on an automobile or the like, and more particularly to a vehicular AC generator with improved cooling efficiency of a built-in rectifier.
[0002]
[Prior art]
The vehicle alternator performs auxiliary battery charging while the vehicle is running and covers the power for engine ignition, lighting, and other electrical components. It is compact in order to maintain or improve market competitiveness. Weight reduction, high output and cost reduction are important issues. Among these problems, as one of means for achieving reduction in size and weight and cost reduction, there is known a method of changing the material of the heat sink of the rectifier built in the vehicle alternator from copper to aluminum. Yes. However, since aluminum has a higher electrical resistance and lower heat transfer coefficient than copper, changing the heat sink from copper to aluminum while maintaining the conventional shape may cause a temperature rise. Need to be reduced.
[0003]
In recent years, the trend of electrical load on vehicles has been increasing year by year due to the upgrading of vehicles, and there has been a demand for higher output of vehicle AC generators. Since it leads to a temperature rise, it is necessary to reduce the temperature of the heat sink not only when the heat sink is formed of aluminum but also when it is formed of copper.
[0004]
As a conventional technique for reducing the temperature of the heat sink of the rectifier, there is a rectifier described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-99460. In this rectifier, by providing a cut-and-raised portion opened on the lead side of the rectifying element in a part of the heat radiating plate, the lead protruding on the back side of the heat radiating plate is directly cooled by cooling air. As another conventional technique, there is a rectifying device described in German Patent No. 2942693. In this rectifier, the surface area by bending the outer peripheral portion of the fan-shaped heat radiating plate in the rotation axis direction is increased, and cooling air is introduced to the rectifier element side by providing notches at several corners. As another conventional technique, there is a rectifier described in US Pat. No. 4,701,828. This rectifying device cuts a part of the heat sink along the outer periphery of the rectifying element and presses the cut and raised surface against the rectifying element, and passes through the through hole generated by partially cutting the heat sink. Cooling air is introduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the rectifier described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-99460 directly cools the leads of the rectifier element. However, since the surface area of the leads themselves is small, the cooling efficiency may not increase so much. In addition, a cut-and-raised part is provided in the vicinity of the rectifying element. The fan of the vehicle alternator shown in FIG. In this case, since most of the cooling air flows in the direction of the rotation axis, there is a fear that the cooling efficiency is not increased because the cooling air is not sufficiently applied to the leads.
[0006]
Further, the rectifier described in the above-mentioned German Patent No. 2942693 can introduce cooling air to the back side of the heat sink by several cutouts provided at the outer peripheral corners of the heat sink. As can be seen from FIG. 1 and FIG. 3, since the plurality of notches are only arranged at appropriate intervals, the rectifying element having the highest temperature may not be efficiently cooled.
[0007]
The rectifier described in U.S. Pat. No. 4,701,828 cools the cut surface first by the cooling air introduced through the through hole formed by cutting and raising the heat sink, so that the temperature is the highest. There is a possibility that the cooling efficiency may be reduced as compared with the case of directly cooling a high rectifying element.
[0008]
The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an automotive alternator that can improve the cooling efficiency of the rectifier by directly cooling the rectifier. is there.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, only one or a plurality of through-holes that are open to the flow of cooling air are formed at positions where the rectifying elements of the heat radiating plate of the rectifying device are attached so as to substantially contact the outer periphery of the rectifying elements. Because part of the cooling air sucked from the AC generator suction window toward the rectifier directly hits the rectifier body attached to the back of the heat sink by soldering, etc., the rectifier that is the heat source is more efficient Can cool well.
[0010]
In particular, when a frustoconical convex portion for attaching a rectifying element to a heat sink is provided and a through hole is formed at an inclined position on its side surface, the through hole and the rectifying element body are close to each other, so a part of the cooling air Can be directly applied to the rectifying element body.
[0011]
Moreover, in the various rectifiers described above, a metal plate may be interposed between the heat radiating plate and the rectifier element so that the metal plate faces the through hole.
For example, when the material of the heat sink is aluminum, a copper plate may be attached to the surface of the heat sink, and a rectifying element may be soldered to the surface. If it is allowed to face, the copper plate closer to the rectifying element that is the heat source than the heat sink is cooled, so that the temperature of the entire rectifying device can be reduced. The same effect can be obtained when the above-described metal plate is interposed with copper as the material of the heat sink.
Furthermore, the metal plate has a shape in which the outer diameter portion corresponding to the through hole is extended outward, and when this extended portion protrudes into the ventilation path of the cooling air, the cooling efficiency can be further increased.
[0012]
In addition to simply forming the through-hole, by tilting the outer edge of the through-hole and away from the rectifying element toward the rectifying element toward the downstream of the cooling air passing through the through-hole, The flow of the cooling air flowing in a direction substantially perpendicular to the heat sink can be partially directed to the rectifying device body. Alternatively, it is possible to increase the amount of cooling air flowing to the rectifying element side by forming a protruding partition on the outer periphery of the through hole and away from the rectifying element to increase the opening area. As a result, it is possible to efficiently cool the rectifier element body, which has a higher temperature than the heat sink.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The vehicle alternator of the present invention (hereinafter referred to as “alternator”) is characterized in that the cooling performance is improved by devising the shape of the rectifier as a rectifier. Hereinafter, an alternator according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the overall structure of the alternator according to the present embodiment. As an example, the structure of an alternator incorporating a cooling fan is shown. An alternator 1 shown in the figure includes a rotor 2, a stator 3, a brush device 4, a rectifier 5, an IC regulator 6, a drive frame 7, a rear frame 8, a pulley 9, and the like.
[0015]
The rotor 2 is a rotor of the alternator 1 that is a synchronous generator, and a rotor coil 21 in which an insulated copper wire is wound in a cylindrical and concentric manner, a pole core 22 each having six claws, 23 has a structure sandwiched from both sides through a shaft 24 which is a rotating shaft. An axial flow type cooling fan 25 is attached and fixed to the end face of the pole core 22 on the front side (pulley 9 side) by welding or the like in order to discharge the cooling air sucked from the front side in the axial direction and the radial direction. . Similarly, a centrifugal cooling fan 26 is attached and fixed to the end face of the pole core 23 on the rear side by welding or the like in order to discharge the cooling air sucked from the rear side in the radial direction. Further, slip rings 27 and 28 electrically connected to both ends of the rotor coil 21 are formed on the rear side of the shaft 24, and the brushes 41 and 42 in the brush device 4 are respectively connected to the slip rings 27 and 28. When assembled in a pressed state, an exciting current flows from the rectifier 5 to the rotor coil 21.
[0016]
The stator 3 is a stator of the alternator 1, and three-phase stator coils 32 are wound around a plurality of (for example, 36) slots formed in the stator core 31 at predetermined intervals.
[0017]
The rectifier 5 is for rectifying the three-phase alternating current, which is the output voltage of the three-phase stator coil 32, to obtain a direct current output. The rectifier 5 is fixed to the terminal block 51 including the wiring electrode inside at a predetermined interval. And a plurality of rectifying elements 54 and 55 attached to the respective heat sinks by soldering. Details of the rectifier 5 will be described later.
[0018]
The IC regulator 6 controls the excitation current that flows through the rotor coil 21. When the load is light and the output voltage is high, the output voltage of the alternator 1 is interrupted by intermittently applying the voltage to the rotor coil 21. Is kept constant. The pulley 9 is for transmitting the rotation of the engine (not shown) to the rotor 2 in the alternator 1 and is fastened and fixed to one end of the shaft 24 (on the side opposite to the slip ring 27 etc.) by a nut 91. . A rear cover 92 is attached so as to cover the brush device 4, the rectifier 5 and the IC regulator 6.
[0019]
In the alternator 1 having the above-described structure, when the rotation from the engine is transmitted to the pulley 9 via a belt or the like, the rotor 2 rotates in a predetermined direction. By applying an excitation voltage to the rotor coil 21 from the outside, the respective claws of the pole cores 22 and 23 are excited, and a three-phase AC voltage can be generated in the stator coil 32. A predetermined value is output from the output terminal of the rectifier 5 Output current is taken out. Thereafter, since the output voltage of the alternator 1 itself is applied to the rotor coil 21 via the IC regulator 6, the excitation voltage applied from the outside becomes unnecessary.
[0020]
Further, the cooling fan 25 attached to the end face of the pole core 22 rotates with the rotation of the rotor 2 described above, so that the cooling air is sucked into the alternator 1 through the suction window near the pulley 9 of the drive frame 7. The rotor coil 21 is cooled by the axial component of the cooling air, and the pulley-side half of the stator coil 32 is cooled by the radial component. Similarly, since the cooling fan 26 attached to the end face of the pole core 23 also rotates, the cooling air sucked through the suction window of the rear cover 92 cools the rectifier 5 or the IC regulator 6 and then the vicinity of the cooling fan 26. The cooling air is discharged in the radial direction, and the rear half of the stator coil 32 is cooled.
[0021]
FIG. 2 is a plan view showing the detailed shape of the rectifier 5 described above. FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of the alternator 1 including the rectifier 5, and shows a sectional structure in the vicinity of the rear cover 92 and the rectifier 5 shown in FIG. As shown in these drawings, the rectifier 5 includes a positive-side heat radiating plate 52 and a negative-side heat radiating plate 53 having a predetermined interval in the rotation axis direction and having an arc shape partially overlapping each other in the radial direction. ing. The outer diameter of the positive-side heat radiating plate 52 is set to be larger than the outer diameter of the negative-electrode-side heat radiating plate 53, and a part of the air introduced through the suction window of the rear cover 92 passes through the negative-side radiating plate 53 and then In addition to being led to the side heat radiating plate 52, it is led directly to the positive side heat radiating plate 52 without going through the negative side heat radiating plate 53. Further, an output terminal 69 for taking out the output of the alternator 1 to the outside is attached and fixed to a part of the positive-side heat radiating plate 52 by press fitting or the like.
[0022]
The positive-side heat radiating plate 52 has four embossed portions 56 in which rectifying elements 54 are soldered to the concave portions. Similarly, the negative-side heat sink 53 has four embossed portions 57 to which the rectifying elements 55 are soldered in the recesses on the back side. For example, each of the heat dissipation plates 52 and 53 is formed into a predetermined outer shape by pressing an aluminum plate having a predetermined thickness, and each embossed portion 56 and 57 is formed by extruding a part thereof. Is done. Although the number of the embossed portions 56 and 57 formed on each of the heat sinks 52 and 53 is four, when the three-phase alternating current generated in the stator coil 32 is rectified, the three rectifying elements 54 and 55 are respectively provided. Therefore, the number of embossed portions 56 and 57 may be set to three.
[0023]
FIG. 4 is a diagram showing a detailed shape of any one of the embossed portions 57 extracted. FIG. 4A is a plan view of the embossed portion 57, and FIG. 4B is a sectional view taken along line IV-IV. The embossed portion 56 has the same detailed shape, and the embossed portion 57 will be described as a representative.
[0024]
The embossed portion 57 is formed as a frustoconical convex portion, and four through holes 59 serving as vent holes are formed at inclined positions on the side surfaces thereof. Each through hole 59 is formed, for example, by punching with a press device when the embossed portion 57 is pushed out. Or you may form the through-hole 59 by cutting.
[0025]
A rectifying element 55 is attached to the flat surface of the back-side recess of the embossed portion 57 with a copper plate 61 that is a metal plate interposed therebetween. In general, since it is not easy to solder the case 55a of the rectifying element 55 made of copper to the heat radiating plate 53 that is an aluminum plate, in this embodiment, the copper plate 61 is ultrasonically welded to the surface of the heat radiating plate 53. The case 55a of the rectifying element 55 is soldered to the surface. In this way, by soldering the rectifying element 55 with the copper plate 61 sandwiched between the flat surface on the back side of the embossed portion 57, the rectifying element 55 and the heat dissipation plate 53 are in good electrical contact, and the rectifying element 55 is in good contact. The heat generated in step 1 is efficiently transmitted to the heat radiating plate 53 through the copper plate 61.
[0026]
Further, as described above, each of the four through holes 59 is formed so as to penetrate a part of the inclined surface of the embossed portion 57, so that the cooling air W introduced through the suction window of the rear cover 92 is 3 and 4B, a part flows through the through hole 59 to the back side of the heat radiating plate 53, and a part flows along the surface of the heat radiating plate 53. Therefore, the heat radiating plate 53 itself is cooled by the cooling air W flowing along the surface of the heat radiating plate 53, and the rectifying element 55 is directly cooled by the cooling air W flowing to the back side.
[0027]
Since the case 55a and the lead 55b of the rectifying element 55 are generally formed of copper having a small electric resistance and have a high thermal conductivity, if the rectifying element 55, which is one of the heat sources, can be directly cooled, It can be cooled efficiently. In particular, as shown in FIG. 4B, when the outer diameter of the flat surface on the back side of the embossed portion 57 and the outer diameter of the case 55a of the rectifying element 55 are set to be approximately the same size, the case 55a And the through-hole 59 are in a very close positional relationship, so that the case 55 a that is at a high temperature can be efficiently cooled by the cooling air W introduced through the through-hole 59.
[0028]
In addition, the rectifier 5 may be painted for the purpose of preventing corrosion, but the rectifier 5 of the present embodiment is provided with a plurality of through holes 58 and 59 in the embossed portions 56 and 57. The coating easily turns to the back side (the side on which the rectifying elements 54 and 55 are attached) of the heat radiating plates 52 and 53 of the fire 5, and the occurrence of uneven coating can be prevented. In particular, when powder coating is performed on a conventional rectifier, since the powder coating has lower fluidity than liquid coating, the rectifying element 55 has a copper plate 61 sandwiched between the embossed portion 57 as shown in FIG. In the case of soldering, it is not easy to sufficiently infiltrate the coating powder up to the gap portion in the vicinity of the outer periphery of the copper plate 61, but the through hole 59 is provided in the vicinity of the outer periphery of the copper plate 61 as in this embodiment. If it forms, since it will become easy for a powder to wrap around in this part, generation | occurrence | production of coating unevenness can be suppressed.
[0029]
Further, as can be seen from the cross-sectional structure of the rectifier 5 shown in FIG. 3, the rectifier 5 has a complicated shape. However, in this embodiment, since the through holes 58 and 59 are formed at positions close to the rectifying elements 54 and 55, there is an effect of preventing such various liquids from staying. .
[0030]
FIG. 5 is a diagram illustrating a modification of the above-described embodiment. FIG. 4A is a plan view in which any one of the embossed portions 57 is extracted, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line V-V. Compared with the structure in the vicinity of the embossed portion 57 shown in FIG. 4, the difference is that the shape of the copper plate 61 is replaced with a copper plate 62 partially changed. That is, the copper plate 61 shown in FIG. 4 has a circular shape having substantially the same outer diameter as the case 55a of the rectifying element 55, and is used for the purpose of facilitating soldering of the rectifying element 55. On the other hand, the copper plate 62 shown in FIG. 5 has a shape in which an outer diameter portion corresponding to the through hole 59 is extended to the outside, facilitating soldering of the rectifying element 55 and cooling air W By projecting this extended portion into the ventilation path, the cooling efficiency can be further increased. More specifically, the copper plate 62 has a circular joining portion 62a that is slightly smaller than the flat surface on the back side recess of the embossed portion 57 and slightly larger than the bottom surface of the case 55a of the rectifying element 55, and four sides from the joining portion. And four arm portions 62b that directly face the through hole 59. Moreover, these arm portions 62 b are positioned on the axial direction of the through hole 59 so that they can be directly seen through the through hole 59.
[0031]
In particular, the copper plate 62 close to the rectifying element 55 that is a heat source has a higher temperature than the heat radiating plate 53, so that the temperature difference from the cooling air W increases and the heat dissipation amount also increases. Further, as shown in FIG. 5 (B), the copper plate 62 can be protruded into the through hole 59 simply by extending the outer diameter portion, so that the cooling efficiency of the copper plate 62 can be increased, and the copper plate 61 When the is replaced with the copper plate 62, it is only necessary to change the shape of the punching die, and an increase in manufacturing cost can be minimized.
[0032]
FIG. 6 is a view showing a modified example of the through hole provided on the inclined surface of the embossed portion, and a case where a part of the heat radiating plate 53 punched out in the above example is used as a guide plate for introducing the cooling air W. It is shown. FIG. 6A is a plan view in which any one of the embossed portions 57 is extracted, and FIG. 6B is a sectional view taken along the line VI-VI. As shown in FIG. 4B, the edge of the through hole 59 on the side away from the rectifying element 55 is inclined so as to approach the rectifying element 55 toward the downstream of the flow of the cooling air W passing through the through hole 59. Thus, the inclined portion is used as the guide plate 65 for the cooling air W, and the flow of the cooling air W passing through the through hole 59 can be positively directed to the case 55a and the lead 55b of the rectifying element 55. In particular, in the structure shown in FIG. 4, a part of the heat radiating plate 53 is removed by punching or cutting to form the through hole 59, but in the structure shown in FIG. 6, a part of the heat radiating plate 53 is not removed. The guide plate 65 is formed by bending along one side of the outer peripheral side of the through-hole 59 and tilting it to the back side of the heat radiating plate 53 (the side to which the rectifying element 55 is attached). Efficient cooling can be realized.
[0033]
FIG. 7 is a diagram in which the shape around the embossed portion shown in FIG. 6 is further modified. In FIG. 7A, any one planar shape of the embossed portion 57 is shown, and in FIG. A cross-section taken along line -VII is shown. The structure of the embossed portion 57 shown in FIG. 6 is the same as that of the embossed portion 57 shown in FIG. 6 except that a part of the heat radiating plate 53 is bent to function as the guide plate 65 for introducing the cooling air W. Extrusion molding by press is performed on the outer periphery of 59 to form a protruding partition 63 along the arc-shaped outer periphery. For example, the partition part 63 is formed in a convex shape by pressing and deforming a part of the heat radiating plate 53 on the outer peripheral side by extrusion molding with a press to cause a change in thickness. A part of the cooling air W flowing on the surface of the heat radiating plate 53 is taken into the through hole 59 by the partition 63, and the opening area for introducing the cooling air W to the rectifying element 55 side can be substantially enlarged. it can.
[0034]
FIG. 8 is a view showing another modified example in which the opening area for introducing the cooling air W is enlarged. In FIG. 8A, any one planar shape of the embossed portion 57 is shown in FIG. VIII-VIII line cross section is shown. In the structure shown in FIG. 6, the guide plate 65 is formed by simply inclining the edge of the through-hole 59 on the side away from the rectifying element 55, but in the structure shown in FIG. By cutting up the outer side of the connecting portion 67 formed at the edge of the through hole 59 on the side away from the rectifying element 55 and at the position where the inclined surface of the embossed portion 57 and the heat radiating plate 53 intersect, A guide plate 66 having a large diameter is formed. Further, the rectifying element 55 side of the guide plate 66 on the inner side of the connecting portion 67 is directed toward the rectifying element 55 toward the downstream side of the flow of the cooling air W passing through the through hole 59, similarly to the guide plate 65 shown in FIG. Inclined to approach. Therefore, the flow of the cooling air W passing through the through-hole 59 can be positively directed to the case 55a and the lead 55b of the rectifying element 55, and the cooling air W is moved toward the rectifying element 55 by increasing the diameter of the outer periphery thereof. The opening area for introduction can be substantially enlarged.
[0035]
By expanding the opening area for introducing the cooling air W by the structure shown in FIG. 7 or FIG. 8, the air volume of the cooling air W guided to the back side of the embossed portion 57, that is, the case 55a and the lead 55b of the rectifying element 55. Therefore, the rectifying element 55 having a higher temperature than the heat radiating plate 53 can be efficiently cooled.
[0036]
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, although the rectifier 5 described above uses the heat radiating plates 52 and 53 made of aluminum, a heat radiating plate made of copper may be used. However, in this case, the copper plate 61 shown in FIG. 4 or the like is not necessary, and the rectifying element can be directly soldered to the flat portion on the back side of the embossed portion. Further, as an example, the case where four through holes 59 are formed in each embossed portion 57 has been described. However, the number and shape of the through holes 59 take into consideration the temperature of the rectifying element, the material of the heat sink, and the like. May be changed as appropriate.
[0037]
Further, when the heat sink 53 shown in FIG. 4 is formed by pressing an aluminum or copper plate material, the plate material corresponding to the through hole 59 is punched and removed, so that the remaining inclined surface from the punched portion. By causing the thickness to change toward, heat from the rectifying element 55 to the heat radiating plate 53 may be easily transmitted by increasing the thickness of the remaining inclined surface. In particular, when the material is aluminum, the malleability and ductility are good, so that the thickness can be easily changed, and the above-described processing is easy.
[0038]
Further, the cooling fins may be formed by partially extruding the remaining inclined surface having the increased thickness. FIG. 9 is a view showing the structure in the vicinity of the embossed portion 57 in which the cooling fins 64 are formed on the inclined surface. FIG. 9 (A) is a plan view, and FIG. 9 (B) is a sectional view taken along the line IX-IX. Show. As shown in these drawings, a cooling fin is formed from the end portion of the convex flat surface of the embossed portion 57 toward the heat radiating plate 53 by using the thickness that has moved to the adjacent inclined surface when the through hole 59 is formed. By forming 64, the surface area of the heat sink 53 is increased, so that the cooling efficiency can be further increased. In particular, as shown in FIG. 9A, when the cooling fins 64 are formed almost radially from the center of the flat surface of the convex portion of the embossed portion 57, the cooling flowing from the flat surface of the convex portion to the surface of the heat sink 53 is performed. Since the cooling air flowing through the wind and the through-hole to the rectifying element 55 is not blocked, the air volume of the cooling air is not reduced.
[0039]
Further, in the description of the above-described embodiment, in order to facilitate soldering on the assumption that the heat radiating plate 53 and the like are formed using an aluminum plate material, copper is applied to the concave flat surface of the embossed portion 57 of the heat radiating plate 53. The plate 61 is attached and the rectifying element 55 is soldered to the surface thereof. However, when the rectifying element 55 is directly attached to the heat radiating plate 53 or by other methods, or the heat radiating plate 53 is formed of copper. In this case, the copper plate 61 may be removed. Alternatively, the heat dissipation plate 53 may be formed of copper and the copper plate 62 may be added.
[0040]
In the above description of the embodiment, four embossed portions 56 and 57 are formed in each of the heat sinks 52 and 53, and the rectifying elements 54 and 55 are attached to the concave portions by soldering or the like. The present invention can also be applied to a rectifier having a heat sink without the portions 56 and 57, that is, a rectifier in which a rectifying element is attached directly to a heat sink without unevenness or with a copper plate interposed. In this case, one or a plurality of through holes are formed so as to be substantially in contact with the outer periphery of the case of the rectifying element instead of forming a through hole serving as a vent hole on the inclined surface of the embossed portion. Thus, by forming the through hole at a position very close to the rectifying element, the cooling air flowing through the through hole to the back side of the rectifier flows along the case of the rectifying element. The rectifying element can be directly cooled. Further, when the copper plate 62 having the shape shown in FIG. 5 is used, a part of the copper plate 62 is exposed to the through hole, so that the copper plate 62 can be efficiently cooled. When a part of the heat sink is bent or a partition is formed as shown in FIGS. 6 to 8, the direction of the cooling air passing through the through hole can be changed and applied directly to the rectifying element. Alternatively, the air flow can be increased by increasing the opening area.
[0041]
In the above-described embodiment, the inner fan type alternator 1 in which the cooling fan is built in the frame as illustrated in FIG. 1 is described as an example, but the outer fan type alternator in which the cooling fan is attached to the pulley end surface. The present invention can also be applied to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of an alternator to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view showing a detailed shape of a rectifier that is a rectifier.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of an alternator in the vicinity of a rectifier.
FIG. 4 is a diagram showing a detailed structure of an embossed portion formed in the rectifier.
FIG. 5 is a view showing a modification of the embossed portion formed in the rectifier.
FIG. 6 is a view showing another modification of the embossed portion formed in the rectifier.
FIG. 7 is a view showing another modification of the embossed portion formed in the rectifier.
FIG. 8 is a view showing another modification of the embossed portion formed in the rectifier.
FIG. 9 is a view showing another modification of the embossed portion formed in the rectifier.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alternator 2 Rotor 3 Stator 4 Brush device 5 Rectifier 51 Terminal block 52, 53 Heat sink 54, 55 Rectifier 56, 57 Embossed part 58, 59 Through-hole 61, 62 Copper plate

Claims (5)

吸入窓を通して導入される冷却風の流れに対してほぼ垂直に取り付けられた放熱板と、前記放熱板の一方の面であって前記吸入窓と反対側に取り付けられた整流素子とを含む整流装置が内蔵された車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置であって、前記整流素子の外周にほぼ接するように、前記冷却風の流れに対して開口した1あるいは複数の貫通孔のみを設けており、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置に前記吸入窓側に突出するように円錐台形状の凸部を形成し、この凸部側面の傾斜位置に前記貫通孔を設けることを特徴とする車両用交流発電機。
A rectifier comprising: a heat radiating plate attached substantially perpendicular to a flow of cooling air introduced through the suction window; and a rectifying element attached to one surface of the heat radiating plate on the opposite side of the suction window. In the vehicle alternator with built-in
At the position where the rectifying element of the heat radiating plate is attached, only one or a plurality of through holes opened to the flow of the cooling air are provided so as to be substantially in contact with the outer periphery of the rectifying element ,
Wherein forming a protrusion of a truncated cone shape so as to protrude into the suction window side to a position for mounting the rectifying device of the heat radiating plate, alternating vehicle, characterized in Rukoto provided with the through hole in the tilted position of the convex portion side Generator.
吸入窓を通して導入される冷却風の流れに対してほぼ垂直に取り付けられた放熱板と、前記放熱板の一方の面であって前記吸入窓と反対側に取り付けられた整流素子とを含む整流装置が内蔵された車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置であって、前記整流素子の外周にほぼ接するように、1あるいは複数の貫通孔を設けており、
前記放熱板と前記整流素子との間に金属プレートを介在させ、この金属プレートを前記貫通孔に臨ませて配置しており、
前記金属プレートは、前記貫通孔に対応する外径部分を外側に延長した形状を有し、この延長部が貫通孔の軸線方向上に位置していることを特徴とする車両用交流発電機。
A rectifier comprising: a heat radiating plate attached substantially perpendicular to a flow of cooling air introduced through the suction window; and a rectifying element attached to one surface of the heat radiating plate on the opposite side of the suction window. In the vehicle alternator with built-in
At the position where the rectifying element of the heat radiating plate is attached, one or a plurality of through holes are provided so as to be substantially in contact with the outer periphery of the rectifying element,
A metal plate is interposed between the heat radiating plate and the rectifying element, and the metal plate is arranged facing the through hole,
The said metal plate has the shape which extended the outer-diameter part corresponding to the said through-hole outside, and this extension part is located on the axial direction of a through-hole, The AC generator for vehicles characterized by the above-mentioned.
請求項2において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置に前記吸入窓側に突出するように円錐台形状の凸部を形成し、この凸部側面の傾斜位置に前記貫通孔を設けることを特徴とする車両用交流発電機。
In claim 2 ,
An AC power generation for vehicles, wherein a convex portion having a truncated cone shape is formed so as to protrude toward the suction window at a position where the rectifying element of the heat radiating plate is attached, and the through hole is provided at an inclined position on a side surface of the convex portion. Machine.
吸入窓を通して導入される冷却風の流れに対してほぼ垂直に取り付けられた放熱板と、前記放熱板の一方の面であって前記吸入窓と反対側に取り付けられた整流素子とを含む整流装置が内蔵された車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置であって、前記整流素子の外周にほぼ接するように、1あるいは複数の貫通孔を設けており、
前記放熱板の整流素子を取り付ける位置に前記吸入窓側に突出するように円錐台形状の凸部を形成し、この凸部側面の傾斜位置に前記貫通孔を設けており、
前記整流素子から離れた側の前記貫通孔の縁を前記冷却風の流れの下流に向けて前記整流素子に近づくように傾斜させることにより、前記貫通孔を通過する前記冷却風の流れを前記整流素子に向けることを特徴とする車両用交流発電機。
A rectifier comprising: a heat radiating plate attached substantially perpendicular to a flow of cooling air introduced through the suction window; and a rectifying element attached to one surface of the heat radiating plate on the opposite side of the suction window. In the vehicle alternator with built-in
At the position where the rectifying element of the heat radiating plate is attached, one or a plurality of through holes are provided so as to be substantially in contact with the outer periphery of the rectifying element,
A frustoconical convex portion is formed so as to protrude to the suction window side at a position where the rectifying element of the heat sink is attached, and the through hole is provided at an inclined position on the side surface of the convex portion,
The flow of the cooling air passing through the through hole is rectified by inclining the edge of the through hole on the side away from the rectifying element toward the downstream of the cooling air flow so as to approach the rectifying element. An AC generator for a vehicle characterized by being directed to an element.
請求項4において、
前記整流素子から離れた側の前記貫通孔の外周に凸形状の衝立部を形成することにより、前記整流素子側に流れる冷却風の開口面積を広くすることを特徴とする車両用交流発電機。
In claim 4 ,
An AC generator for vehicles, wherein an opening area of cooling air flowing to the rectifying element side is widened by forming a convex partition on the outer periphery of the through hole on the side away from the rectifying element.
JP21077796A 1996-08-09 1996-08-09 Vehicle alternator Expired - Fee Related JP3675048B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21077796A JP3675048B2 (en) 1996-08-09 1996-08-09 Vehicle alternator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21077796A JP3675048B2 (en) 1996-08-09 1996-08-09 Vehicle alternator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1056760A JPH1056760A (en) 1998-02-24
JP3675048B2 true JP3675048B2 (en) 2005-07-27

Family

ID=16594978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21077796A Expired - Fee Related JP3675048B2 (en) 1996-08-09 1996-08-09 Vehicle alternator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3675048B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3291419A4 (en) * 2015-04-28 2018-12-19 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electric machine

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574330B1 (en) * 1999-06-24 2006-04-27 발레오전장시스템스코리아 주식회사 Rectifier ASS'Y of alternator for car
DE10232051A1 (en) * 2002-07-16 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Heatsink and rectifier assembly for an electrical machine
JP4382464B2 (en) 2003-02-21 2009-12-16 株式会社デンソー Vehicle alternator
EP1460750B1 (en) * 2003-03-18 2011-07-13 Denso Corporation AC generator for vehicles
JP4497062B2 (en) 2005-08-29 2010-07-07 株式会社デンソー Vehicle alternator
JP4710800B2 (en) * 2006-11-06 2011-06-29 株式会社デンソー AC generator for vehicles
JP4493700B2 (en) 2008-05-19 2010-06-30 三菱電機株式会社 Controller-integrated rotating electrical machine
DE102009042567A1 (en) * 2009-09-17 2011-06-22 Robert Bosch GmbH, 70469 Cooling device in a rectifier device of an electrical machine
JP5439430B2 (en) * 2011-05-17 2014-03-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 AC generator for vehicles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3291419A4 (en) * 2015-04-28 2018-12-19 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electric machine
US10874014B2 (en) 2015-04-28 2020-12-22 Mitsubishi Electric Corporation Rotary electric machine including rectifying parts and intake parts

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1056760A (en) 1998-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3622350B2 (en) Rotating electric machine
EP1760863B1 (en) Automotive alternator with rectifier having high-strength heat sinks
JP2004147486A (en) Automotive ac generator
JP3671534B2 (en) Vehicle alternator
JP2004112860A (en) Alternator for vehicle
JP2000253625A (en) Ac generator for vehicle
JP3675048B2 (en) Vehicle alternator
JPH07303352A (en) Ac generator for vehicle
KR100608925B1 (en) AC generator for vehicle
JP3983426B2 (en) AC generator
JP2004357451A (en) Alternator for vehicle
JP4306058B2 (en) Vehicle alternator
EP2113992B1 (en) Ac generator
JP3775235B2 (en) AC generator for vehicles
EP1437770B1 (en) Rectifying device having press-fitted member
JP2009060711A (en) Vehicle alternator and rectifier
JP4056751B2 (en) AC generator rectifier for vehicle
JP5418861B2 (en) AC generator for vehicles
JP2936747B2 (en) AC generator for vehicles
JP2002119029A (en) Ac generator for vehicle
JP3966212B2 (en) AC generator for vehicles
US20040256925A1 (en) Rectifier for a vehicle alternator
JPH0974727A (en) Rectifier for ac generator
JP3707476B2 (en) Vehicle alternator
JP3707477B2 (en) Vehicle alternator

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040707

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050111

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050314

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050412

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050425

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees