车辆用交流发电机制造技术

本发明专利技术提供一种在不扩大整流器的散热板的设置空间且不降低散热板的冷却性的情况下通过降低散热板的电流损失来抑制发热量的高品质、高输出及低成本的车辆用交流发电机。该交流发电机具备整流器，整流器中，安装有+极的整流元件的+极的散热板与安装有多个-极的整流元件的-极的散热板对置配置，+极的散热板由两种不同材质的第一散热板和第二散热板构成，第一散热成为输出端子与多个+极的整流元件电连接的形态，第二散热板以覆盖第一散热板的方式配置，且设有多个散热片，-极的散热板由两个不同材质的第一散热板和第二散热板构成，第一散热板为将多个-极的整流元件电连接的形态，第二散热板以覆盖第一散热板的方式配置，且设有多个散热片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备整流器的车辆用交流发电机。
技术介绍
近年来，在车辆内随着电子设备的需要的增加，车辆用交流发电机中产生高输出化的倾向。车辆用交流发电机的高输出化会产生如下问题随着输出电流的增加而各部分的发热量增大，因温度上升引起寿命降低。尤其是对车辆用交流发电机所发出的交流电流进行整流的整流元件受到发热所引起的温度的影响较大，当超过耐热温度时寿命急剧降低。另外，由于近年来的发动机室的省空间化，搭载车辆用交流发电机的周围环境温 度存在上升趋势，与输出电流的增加所引起的发热量的增大对应而提高整流元件的冷却性来降低温度成为重要课题。因此，在专利文献I中提出有如下等方案为了提闻整流装置的冷却效率，在有限的空间内利用轴向流，并通过散热片的形状等来提高散热板的冷却效率，由此降低整流元件的温度。另外，在专利文献2中提出有如下等方案为了提闻整流装置的冷却效率，使来自外部的冷却风效率良好地流入及通过+极(正极)的整流元件与保护罩之间、-极(负极)的整流元件与后框架和第二散热板之间，使散热板的冷却效率上升，由此降低整流元件的温度，这样，车辆用交流发电机的整流元件的冷却通过散热片的形状及散热面积的扩大、冷却风的流路等的最佳化等得以实现而使温度降低。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2009-60711号公报专利文献2日本特开平11-164538号公报然而，近年来，存在车辆侧的电力需求存在日益增加的倾向，随着车辆用交流发电机的发电电力的大幅增加，在专利文献I的整流装置的冷却方式中，无法确保散热板的散热面积，散热板的冷却能力也达到饱和状态，整流元件的温度超过耐热温度而导致急剧的寿命降低。另外，散热板除起到冷却整流元件的散热片的效果外，作为另一目的还起到用于将定子所发出的电力向车辆侧供给的路径的作用，伴随高输出化而在散热板自身中也流过大电流，因此散热板的发热量也对整流元件的温度上升带来大的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高整流装置的散热板的冷却效率的高品质、高输出及低成本的车辆用交流发电机。在车辆用交流发电机中，整流器具备与多个所述整流元件电连接的第一金属构件、与所述第一金属构件一体成形且具有散热片结构的第二金属构件，所述第一金属构件的热传导率比所述第二金属构件的热传导率大，由此来实现上述目的。专利技术效果根据本专利技术，能够提供具备如下这样的整流装置的车辆用交流发电机，所述整流装置能够降低因流过散热板的电流引起的发热量，使整流元件的冷却性能提高。附图说明图I是表示本专利技术的第一实施方式涉及的车辆用交流发电机的整体结构的剖视图。图2是本专利技术的第一实施方式中的取下保护罩后的状态的车辆用交流发电机的后侧立体图。·图3是本专利技术的第一实施方式的整流器的立体图。图4是本专利技术的第一实施方式的整流器的分解图。图5是本专利技术的第一实施方式的整流器的后侧主视图。图6是剖开图5的A-A部分而得到的图。图7是本专利技术的第二实施方式的整流器的立体图。图8是本专利技术的第二实施方式的整流器的分解图。图9是本专利技术的第二实施方式的整流器的后侧主视图。图10是剖开图9的B-B部分而得到的图。图11是本专利技术的第三实施方式的整流器的立体图。图12是本专利技术的第三实施方式的整流器的分解图。图13是本专利技术的第三实施方式的整流器的后侧主视图。图14是剖开图13的C-C部分而得到的图。图15是本专利技术的第四实施方式的整流器的立体图。图16是本专利技术的第四实施方式的整流器的分解图。图17是本专利技术的第四实施方式的整流器的后侧主视图。图18是剖开图17的D-D部分而得到的图。图19是本专利技术的第五实施方式的整流器的立体图。图20是本专利技术的第五实施方式的整流器的分解图。图21是本专利技术的第五实施方式的整流器的后侧主视图。图22是剖开图21的E-E部分而得到的图。图23是本专利技术的第六实施方式的整流器的立体图。图24是本专利技术的第六实施方式的整流器的分解图。图25是本专利技术的第六实施方式的整流器的后侧主视图。图26是剖开图25的F-F部分而得到的图。具体实施例方式以下，参照附图对各实施例进行说明。使用图I及图2对本专利技术的第一实施方式的车辆用交流发电机的结构进行说明。图I是表示本专利技术的第一实施方式的车辆用交流发电机的整体结构的剖视图，图2是表示取下保护罩后的状态的车辆用交流发电机的后侧立体图。车辆用交流发电机31具备转子4、定子5。转子4在轴2的中心部具备磁场绕组11，在轴2的两侧以从两侧彼此夹着的方式配置有由磁性材料成形的前侧爪形磁极9与后侧爪形磁极10，来覆盖磁场绕组11。前侧爪形磁极9和后侧爪形磁极10以爪部相互对置且一方的爪形磁极与另一方的爪形磁极啮合的方式配置。转子4与定子5的内周侧隔开微小的空隙而对置配置。转子4通过轴2穿过前轴承3及后轴承8的内圈而被支承为旋转自如。定子5由定子铁芯6和定子绕组7构成。定子铁芯6中层叠有多片形成为环状的薄板钢板，具有向内周侧突出的齿部(齿)，且在各齿部之间形成有插槽。各相的定子绕组7跨多个齿而插入并安装到各插槽。定子5的两端由前框架16和后框架17保持。 在轴2的一方的端部安装有带轮I。在轴2的另一方的端部设有集电环12，该集电环12与电刷13接触而向磁场绕组11供给电力。而且，在转子4的前侧爪形磁极9和后侧爪磁极10的两端面设有作为冷却风扇的前风扇14和后风扇15,该冷却风扇在外周侧具有多个叶片，所述前风扇14和后风扇15以如下方式使空气流通，即，通过旋转所产生的离心力将来自外部的空气导入，并将冷却内部后的空气向外部排出。前侧的冷却风26从前框架16的风窗通过前风扇14，对定子绕组7的线圈端部进行冷却，并从前框架16的风窗排出。后侧的冷却风27从保护罩25的开口部流入，对整流装置18和IC调节器30进行冷却，并从后框架17的中央部的风窗通过后风扇15，对定子绕组7的线圈端部进行冷却，进而从后框架17的风窗排出。定子绕组7在本例中由两组具有三相绕组的定子绕组7构成，各绕组的引出线与整流装置18连接。整流装置18由二极管等整流元件构成，构成全波整流电路。例如在二极管的情况下，负极端子与整流元件连接端子19连接。另外，正极侧的端子与车辆用交流发电机主体电连接。保护罩25起到保护整流装置18和防止其与正极侧端子直接接触这样的电绝缘的作用。接下来，对发电动作进行说明。首先，伴随发电机的起动而从曲轴经由皮带向带轮I传递旋转，因此经由轴2而使转子4旋转。这里，当经由集电环12从电刷13向设置在转子4上的磁场绕组11供给直流电流时，产生环绕磁场绕组11的内外周的磁通，因此在转子4的前侧爪形磁极9和后侧爪形磁极10上沿周向交替地形成N极或S极。该磁场绕组11所产生的磁通从前侧爪形磁极9的N极通过定子铁芯6，环绕定子绕组7而到达转子4的后侧爪形磁极10的S极，由此形成环绕转子4和定子5的磁路。由于这样由转子产生的磁通与定子绕组7交链，因此在Ul相、Vl相、Wl相、Ul相、Vl相、Wl相的定子绕组7上分别产生交流感应电压，而整体产生6相的量的交流感应电压。这样发出的交流电压通过由二极管等整流元件构成的整流装置18进行全波整流而转换成直流电压。通过利用IC调节器30对向磁场绕组11供给的电流进行控制，来使整流后的直流电压成为固定电压。接下来，利用图2 图6，对本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用交流发电机，其具备：定子，其具备定子绕组；转子，其与所述定子的内周侧隔开间隙而被支承为能够旋转；前框架和后框架，它们将所述转子的旋转轴支承为旋转自如且对所述定子进行支承；整流器，其固定在所述后框架的外端部，将用于对从所述定子绕组输出的交流电进行整流的整流元件电连接，来构成整流电路；保护罩，其对所述整流器进行保护；冷却风扇，其从所述保护罩通过所述整流器而吸入冷却风，所述车辆用交流发电机的特征在于，所述整流器具备散热板，该散热板包括与多个所述整流元件电连接的第一金属构件、与所述第一金属构件一体成形且具有散热片结构的第二金属构件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石川利夫，泉满朗，大泽邦博，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：