車両用交流発電機
【課題】整流装置の冷却性を向上させることができる車両用交流発電機を提供すること。
【解決手段】車両用交流発電機１の整流装置４は、フレーム５に固定されて整流素子４１の冷却を行う放熱フィン４２を有する。この放熱フィン４２は、回転子３の回転軸３２に対して径方向に延在する第１のフィン４３を有する。リヤカバー６は、第１のフィン４３の径方向外側であって、第１のフィン４３よりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓６１を有する。冷却ファン３３の回転に伴って吸入窓６１からリヤカバー６の内部に取り込まれた冷却風が、第１のフィン４３に沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第１のフィン４３の径方向内側に形成された通風空間４５から冷却ファン３３側に流れる。
【解決手段】車両用交流発電機１の整流装置４は、フレーム５に固定されて整流素子４１の冷却を行う放熱フィン４２を有する。この放熱フィン４２は、回転子３の回転軸３２に対して径方向に延在する第１のフィン４３を有する。リヤカバー６は、第１のフィン４３の径方向外側であって、第１のフィン４３よりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓６１を有する。冷却ファン３３の回転に伴って吸入窓６１からリヤカバー６の内部に取り込まれた冷却風が、第１のフィン４３に沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第１のフィン４３の径方向内側に形成された通風空間４５から冷却ファン３３側に流れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用交流発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転軸と垂直な向きに延在する放熱フィンに整流素子を取り付けて整流装置を形成し、回転子に取り付けられた冷却ファンを回転させることにより、リヤカバーの軸方向端面に設けられた吸入窓から冷却風を取り込んで放熱フィンに向け、さらにその表面に沿って流すことにより整流装置を冷却するようにした車両用交流発電機が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５０９３９３号公報
【特許文献２】特開平１０−５６７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両用交流発電機に用いられている整流装置では、リヤカバーの軸方向端面に設けられた吸入窓から取り込まれた冷却風は、全体が冷却フィンの全面に沿って流れるわけではないため、冷却性が悪いという問題があった。例えば、特許文献２に開示された車両用交流発電機では、リヤカバーの軸方向端面に設けられた複数の吸入窓の中の最内径側の吸入窓から取り込まれた冷却風は、放熱フィンの表面全体に沿って流れるわけではなく、内径側の一部の表面に沿って流れた後、フレーム内に吸い込まれてしまうため、放熱フィンの冷却に充分寄与しているとはいえない。また、このように整流装置の冷却性が悪いと、整流装置に備わった整流素子の温度が高くなって寿命低下につながったり、冷却性を確保するために放熱フィンの面積を大きくすることにより発電機全体が大きくなったり、耐熱性の高い整流素子を使うことにより部品コストが上昇するなどの不都合を招くことになる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、整流装置の冷却性を向上させることができる車両用交流発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機は、冷却ファンとともに回転する回転子と、回転子と対向配置された固定子と、回転子と固定子とを支持するフレームと、フレームに固定されて整流素子の冷却を行う放熱フィンを有する整流装置と、整流装置を含む電気部品を覆うリヤカバーとを備える車両用交流発電機において、放熱フィンは、回転子の回転軸に対して径方向に延在する第１のフィンを有し、リヤカバーは、第１のフィンの径方向外側であって、第１のフィンよりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓を有し、冷却ファンの回転に伴って吸入窓からリヤカバーの内部に取り込まれた冷却風が、第１のフィンに沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第１のフィンの径方向内側に形成された通風空間から冷却ファン側に流れている。
【０００７】
整流装置の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィンの表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィンの冷却に寄与することになり、整流装置の冷却性を向上させることができる。また、整流装置の冷却性向上に伴って、整流素子の温度低減による長寿命化、放熱フィンの面積縮小による発電機全体の小型化、耐熱性の低い整流素子使用による部品コスト削減が可能となる。
【０００８】
また、上述したリヤカバーは、軸方向端面であって放熱フィンに対応する対向面に、冷却風の吸入窓が形成されていないことが望ましい。これにより、放熱フィンの径方向外側のみから冷却風を導入することができるため、整流装置の冷却性を確実に向上させることができる。
【０００９】
また、上述した放熱フィンは、回転子の回転軸に対して放射状に形成されていて第１のフィンからリヤ側に延在する第２のフィンを有することが望ましい。これにより、放熱フィンの表面積を拡大することが可能となり、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。また、周方向に隣接する２枚の第２のフィンに着目すると、径方向内側になるほどこれらの間の間隔が狭くなるため、径方向内側になるほど冷却風の風速が増し、冷却効率をさらに上げることができる。
【００１０】
また、上述した第２のフィンは、軸方向に沿ったリヤ側端部がリヤカバーに当接していることが望ましい。これにより、整流装置とリヤカバーの間の隙間を通して流れる冷却風をなくして冷却風全体を放熱フィンを通して流すことができ、冷却風の風量を増すことなく整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。
【００１１】
また、上述したリヤカバーは、金属材料によって形成されていることが望ましい。これにより、放熱フィンからリヤカバーに伝熱してリヤカバーを放熱部材として利用することが可能となる。
【００１２】
また、上述したリヤカバーは、放熱フィン側に突出する第３のフィンを有することが望ましい。これにより、リヤカバーを放熱部材として利用する際の放熱効果をさらに高めることができる。
【００１３】
また、上述した放熱フィンとリヤカバーとを一体で成型したことが望ましい。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、放熱フィンからリヤカバーへの伝熱性を高めることができ、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。
【００１４】
また、上述したフレームの軸方向端面を第１のフィンとして用いることが望ましい。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。特に、熱容量の大きいフレームを放熱フィンとして利用することにより、整流素子の過渡時の温度変化を緩和したり、ピーク温度を下げることができる。
【００１５】
また、上述した第１のフィンは、回転子の回転軸に沿って複数段に重ねて配置されることが望ましい。これにより、放熱フィンの表面積をさらに拡大することが可能となり、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、上述したリヤカバーの軸方向端面の一部であって、第１のフィンの径方向内側に形成された通風空間に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど冷却ファン側に傾斜させることが望ましい。これにより、放熱フィンの径方向内側に形成された通風空間における冷却風の滞留を防止して流れを円滑にすることができ、通風抵抗の低減に伴う風量増加による冷却性の向上が可能となる。また、リヤカバーを放熱部材として利用する場合には、リヤカバーの放熱性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の部分的な断面図である。
【図２】リヤカバーを側面方向から見た部分的な展開図である。
【図３】負極側放熱フィンと正極側放熱フィンを有する整流装置を含む電気部品の配置例を示す図である。
【図４】変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図５】リヤカバー側にフィンを追加した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線の部分的な断面図である。
【図７】放熱フィンとリヤカバーとを一体に成型した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図８】フレームを第１のフィンとして用いる変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図９】２段構成とした変形例の放熱フィンを側面方向から見た部分的な展開図である。
【図１０】リヤカバーの変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、一実施形態の車両用交流発電機の部分的な断面図であり、リヤ側部分の断面構造が示されている。図１に示す車両用交流発電機１は、固定子２、回転子３、整流装置４、フレーム５、リヤカバー６等を含んで構成されている。
【００１９】
固定子２は、固定子鉄心２１と、この固定子鉄心２１に巻回した固定子巻線２２とを備えている。回転子３は、ポールコア３１を回転軸３２に通して、界磁巻線（図示せず）を両側から挟み込んだ構造を有している。ポールコア３１の軸方向端面には、冷却ファン３３が溶接等によって取り付けられており、冷却ファン３３とともに回転子３が回転する。また、回転軸３２の後方端部近傍には、界磁巻線に接続された給電用のスリップリング３４、３５が配置されている。固定子２は、この回転子３と対向配置されている。なお、上述した説明では、界磁巻線は回転子３に備わっているものとしたが、フレーム５側に固定されたブラシレスタイプの構成を採用するようにしてもよい。
【００２０】
整流装置４は、固定子巻線２２の出力電圧である交流電圧を整流素子４１を用いて整流して直流の出力電力を得るためのものであり、整流素子４１の冷却を行う放熱フィン４２を有する。整流素子４１としては、ダイオードを用いる場合、ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子を用いる場合、ダイオードとスイッチング素子を組み合わせる場合などが考えられる。また、放熱フィン４２は、回転軸３２に対して径方向（例えば、垂直方向）に延在する第１のフィン４３と、回転軸３２に対して放射状に形成されているとともに第１のフィン４３からリヤ側に向かって延在する第２のフィン４４とを有する。
【００２１】
フレーム５は、固定子２および回転子３を収容しており、回転子３を回転軸３２を中心に回転可能な状態で支持するとともに、回転子３のポールコア３１の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子２を固定する。また、フレーム５は、固定子鉄心２１の軸方向端面から突出した固定子巻線２２に対向した部分に冷却風の吐出窓５１が、軸方向端面の内径側に冷却風の吸入窓５２がそれぞれ設けられている。具体的には、図１に示すように、フレーム５の軸方向端面の中央部には、回転子３を回転可能な状態で支持するために用いられる軸受け７を収容する軸受け収容部５３が形成されており、この軸受け収容部５３の外径側に隣接するように複数の吸入窓５２が形成されている。
【００２２】
リヤカバー６は、フレーム５のリヤ側に突出する回転軸３２の後方端部とともに、リヤ側の外部に取り付けられる整流装置４やブラシ装置、ＩＣレギュレータなどの電気部品の全体を覆って、これらを保護するためのものである。リヤカバー６は、樹脂材料あるいは金属材料によって形成されている。金属材料としてはアルミニウムや鉄などを用いることができる。また、金属材料を用いた場合の製法としては、板材を用いたプレス成型やダイカストなどが考えられる。このリヤカバー６の側面には、整流装置４の第１のフィン４３の径方向外側であって第１のフィン４３よりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓６１が形成されている。一方、このリヤカバー６には、軸方向端面であって放熱フィン４２（第１のフィン４３、第２のフィン４４）に対向する面には、冷却風の吸入窓が形成されていない。
【００２３】
図２は、リヤカバー６を側面方向から見た部分的な展開図である。図２に示すように、リヤカバー６の側面には、第１のフィン４３よりもリヤ側の位置に、縦長の矩形形状を有する複数の吸入窓６１が形成されている。なお、吸入窓６１の大きさおよび個数は、異物混入防止および風量確保の観点から適宜変更することが可能である。
【００２４】
ところで、整流素子４１としてダイオードを用い、絶縁せずに放熱フィン４２に取り付けて全波整流回路を形成する場合を考えると、放熱フィン４２には、複数の負極側整流素子４１Ａとしてのダイオードのアノードが共通に取り付けられる負極側放熱フィン４２Ａと、複数の正極側整流素子４１Ｂとしてのダイオードのカソードが共通に取り付けられる正極側放熱フィン４２Ｂとが含まれる。そして、正極側放熱フィン４２Ｂの一部に出力端子（図示せず）が取り付けられる。
【００２５】
図３は、負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂを有する整流装置４を含む電気部品の配置例を示す図である。図３に示すように、扇形を有する第１のフィン４３Ａとこの第１のフィン４３Ａに対して垂直に延在する第２のフィン４４Ａからなる負極側放熱フィン４２Ａと、扇形を有する第１のフィン４３Ｂとこの第１のフィン４３Ｂに対して垂直に延在する第２のフィン４４Ｂからなる正極側放熱フィン４２Ｂの一方端同士が周方向に沿って所定の隙間を介して隣接配置されており、これら負極側放熱フィン４２Ａおよび正極側放熱フィン４２Ｂのそれぞれの他方端の間に形成された空間にブラシ装置８とＩＣレギュレータ９とが配置されている。
【００２６】
なお、整流素子４１としてダイオードを用い、絶縁した状態で放熱フィン４２に取り付ける場合には、放熱フィン４２全体を同じ電位にすることができ、２つに分ける必要がないため、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとを一体化した構造とすることができる。
【００２７】
この点は、整流素子４１としてダイオード以外の素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子）を用いる場合も同様である。ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子をモジュール化して放熱フィン４２に取り付ける場合には、放熱フィン４２全体を同じ電位にすることができる場合があるため（例えば、特開２０１１−１５１９７７号公報参照）、放熱フィン４２全体を同じ電位にすることが可能となり、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとを一体化した構造とすることができる。
【００２８】
上述した構造を有する車両用交流発電機１は、ベルト等を介して回転軸３２に取り付けられたプーリにエンジン（ともに図示せず）からの回転力が伝えられると回転子３が所定方向に回転する。この状態で回転子３の界磁巻線に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア３１が励磁され、固定子巻線２２に交流電圧を発生させることができ、整流装置４の出力端子からは直流の出力電力が取り出される。
【００２９】
また、回転子３とともに冷却ファン３３が回転すると、その内周側が負圧になって、リヤカバー６の吸入窓６１を通して冷却風がリヤカバー６の外部から内部に取り込まれる。このようにして冷却ファン３３の回転に伴って吸入窓６１からリヤカバー６の内部に取り込まれた冷却風は、第１のフィン４３（４３Ａ、４３Ｂ）に沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第１のフィン４３の径方向内側に形成された通風空間４５（図３）から冷却ファン３３側に流れた後、冷却ファン３３によって径方向外側に押し出されてフレーム５の吐出窓５１から排出される。これらの冷却風の流れが図１では矢印Ｆで示されている。
【００３０】
このように、本実施形態の車両用交流発電機１では、リアカバー６は側面に冷却風の吸入窓６１が形成されており、整流装置４の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィン４２の表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィン４２の冷却に寄与することになり、整流装置４の冷却性を向上させることができる。また、整流装置４の冷却性向上に伴って、整流素子４１の温度低減による長寿命化、放熱フィン４２の面積縮小による発電機全体の小型化、耐熱性の低い整流素子４１の使用による部品コスト削減が可能となる。特に、リヤカバー６の軸方向端面であって放熱フィン４２に対応する対向面に冷却風の吸入窓が形成されていないため、放熱フィン４２の径方向外側のみから冷却風を導入することができ、整流装置４の冷却性を確実に向上させることができる。
【００３１】
また、第２のフィン４４が回転子３の回転軸３２に対して放射状に形成されていて第１のフィン４３からリヤ側に延在しており、これにより、放熱フィン４２の表面積を拡大することが可能となり、整流装置４の冷却性をさらに向上させることができる。また、周方向に隣接する２枚の第２のフィン４４に着目すると、径方向内側になるほどこれらの間の間隔が狭くなるため、径方向内側になるほど冷却風の風速が増し、冷却効率をさらに上げることができる。
【００３２】
図４は、変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図４に示す変形例では、整流装置４を構成している放熱フィン４２の第２のフィン４４は、軸方向に沿ったリヤ側端部がリヤカバー６に当接している。これにより、整流装置４とリヤカバー６の間の隙間を通して流れる冷却風をなくして冷却風全体を放熱フィン４２を通して流すことができ、冷却風の風量を増すことなく整流装置４の冷却性をさらに向上させることができる。
【００３３】
なお、図３に示したように、放熱フィン４２が負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとによって構成されている場合には、リヤカバー６の材質によって若干の違いが生じる。例えば、リヤカバー６が樹脂材料によって形成されている場合には、第２のフィン４４Ａ、４４Ｂの電位に関係なく、これらをリヤカバー６に当接することができる。
【００３４】
一方、リヤカバー６が金属材料によって形成されている場合には、正極電位を有する第２のフィン４４Ｂとリヤカバー６との間を電気的に絶縁する必要がある。この絶縁は、例えばリヤカバー６の表面に塗布等によって形成された絶縁塗装によって行ったり、第２のフィン４４Ｂとリヤカバー６との間に熱伝導性が良好な絶縁シートを挿入することで行ったり、これらを同時に行ったりすることが考えられる。
【００３５】
また、絶縁した状態で整流素子４１を放熱フィン４２に取り付ける場合であって、放熱フィン４２全体をリヤカバー６と同電位にすることができる場合には、リヤカバー６が金属材料によって形成されている場合であっても第２のフィン４４の全部をリヤカバー６に当接することができる。
【００３６】
また、リヤカバー６を金属材料で形成し、第２のフィン４４の端部を当接した場合には、第２のフィン４４からリヤカバー６に伝熱してリヤカバー６を放熱部材として利用することができる。この場合には、リヤカバー６側にフィンを追加することで、さらに放熱性を向上させることができる。
【００３７】
図５は、リヤカバー６側にフィンを追加した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線の部分的な断面図である。図４に示す変形例では、隣接する２枚の第２のフィン４４の間に配置されるように、第３のフィン６２がリヤカバー６と一体に形成されている。この第３のフィン６２は、吸入窓６１からリヤカバー６の内部に取り込まれた冷却風によって冷却されるため、第２のフィン４４からの伝熱によって温度が上昇した放熱部材としてのリヤカバー６を効率的に冷却することできる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、放熱フィン４２とリヤカバー６とを別部品としたが、これらが同電位の場合には一体で成型するようにしてもよい。図７は、放熱フィン４２とリヤカバー６とを一体に成型した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。例えば、ダイカストによって一体に成型する場合が考えられる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、放熱フィン４２からリヤカバー６への伝熱性を高めることができ、整流装置４の冷却性をさらに向上させることができる。但し、この場合には、型の抜き方向を考慮して吸入窓６１の形状等を決定する必要がある。例えば、隣接する２つの吸入窓６１の中間位置に第２のフィン４４を配置し、吸入窓６１から径方向外側に型が抜けるようにすることが考えられる。また、必ずしも放熱フィン４２の全体とリヤカバー６と一体に成型する必要はなく、例えば、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａ側のみをリヤカバー６と一体に成型し、正極側放熱フィン４２Ｂ側を別部品によって形成するようにしてもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、第１のフィン４３とフレーム５とを別部品としたが、これらが同電位の場合には、フレーム５の軸方向端面を第１のフィン４３として用いるようにしてもよい。図８は、フレーム５を第１のフィン４３として用いる変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。フレーム５への整流素子４１の取り付けは、接着材を用いる方法や、フレーム５に形成した取付穴に圧入する方法などが考えられる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。特に、熱容量の大きいフレーム５を放熱フィン４２として利用することにより、整流素子４１の温度をさらに下げることができる。但し、必ずしも第１のフィン４３の全体とフレーム５を用いて実現する必要はなく、例えば、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａの第１のフィン４３Ａのみをフレーム５によって実現し、正極側放熱フィン４２Ｂの第１のフィン４３Ｂをフレーム５とは別部品によって形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態では、放熱フィン４２を軸方向に沿って重ねない１段構成としたが、複数の放熱フィン４２を軸方向に沿って重ねた複数段構成（例えば２段構成）としてもよい。
【００４１】
図９は、２段構成とした変形例の放熱フィン４２を側面方向から見た部分的な展開図である。２段構成とする場合には、同電位の放熱フィン４２同士を重ねる場合と、異なる電位の放熱フィン４２を重ねる場合が考えられる。前者は、放熱フィン４２全体が単一の電位を有し、これら２つの放熱フィン４２を２段に重ねる場合である。整流素子４１は、いずれか一方の放熱フィン４２のみに取り付けるようにしてもよいが、両方の放熱フィン４２に取り付けるようにしてもよい。後者は、負極電位（あるいはグランド電位）を有する負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとを２段に重ねる場合である。また、それぞれの放熱フィン４２の間および放熱フィン４２とリヤカバー６との間は、隙間を設ける場合や当接する場合の他にこれらを組み合わせるようにしてもよい。電位の異なるフィン同士を当接する場合には、絶縁塗装や絶縁シートを用いて電気的に絶縁する必要がある。
【００４２】
また、上述した実施形態では、リヤカバー６の軸方向端面を平坦な面としたが冷却風の流れに沿って部分的に傾斜させることにより通風抵抗を低減するようにしてもよい。図１０は、リヤカバー６の変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図１０に示すように、リヤカバー６は、軸方向端面の一部であって、放熱フィン４２（第１のフィン４３）の径方向内側に形成された通風空間４５に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど冷却ファン３３側に傾斜させている。放熱フィン４２の第２のフィン４４の端部はリヤカバー６に当接させてもよいが、図１等に示すようにこれらの間に隙間を形成するようにしてもよい。また、放熱フィン４２を複数段構成としたり、放熱フィン４２とリヤカバー６とを一体に成型するようにしてもよい。
【００４３】
このように、リヤカバー６の一部を傾斜させることにより、放熱フィン４２の径方向内側に形成された通風空間４５における冷却風の滞留を防止して流れを円滑にすることができ、通風抵抗の低減に伴う風量増加による冷却性の向上が可能となる。また、リヤカバー６を放熱部材として利用する場合には、この傾斜部分に冷却風が直接あたるため、リヤカバー６の放熱性を高めることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、第１のフィン４３のリヤ側に第２のフィン４４が形成されている場合について説明したが、整流素子４１の発熱量が少ない場合などにおいては、第１のフィン４３のみで放熱フィン４２を形成し、第２のフィン４４を省略するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述したように、本発明によれば、整流装置４の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィン４２の表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィン４２の冷却に寄与することになり、整流装置４の冷却性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 車両用交流発電機
２ 固定子
３ 回転子
４ 整流装置
５ フレーム
６ リヤカバー
８ ブラシ装置
９ ＩＣレギュレータ
３２ 回転軸
３３ 冷却ファン
４１ 整流素子
４２ 放熱フィン
４３ 第１のフィン
４４ 第２のフィン
４５ 通風空間
５１ 吐出窓
５２ 吸入窓
６１ 吸入窓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用交流発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転軸と垂直な向きに延在する放熱フィンに整流素子を取り付けて整流装置を形成し、回転子に取り付けられた冷却ファンを回転させることにより、リヤカバーの軸方向端面に設けられた吸入窓から冷却風を取り込んで放熱フィンに向け、さらにその表面に沿って流すことにより整流装置を冷却するようにした車両用交流発電機が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５０９３９３号公報
【特許文献２】特開平１０−５６７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両用交流発電機に用いられている整流装置では、リヤカバーの軸方向端面に設けられた吸入窓から取り込まれた冷却風は、全体が冷却フィンの全面に沿って流れるわけではないため、冷却性が悪いという問題があった。例えば、特許文献２に開示された車両用交流発電機では、リヤカバーの軸方向端面に設けられた複数の吸入窓の中の最内径側の吸入窓から取り込まれた冷却風は、放熱フィンの表面全体に沿って流れるわけではなく、内径側の一部の表面に沿って流れた後、フレーム内に吸い込まれてしまうため、放熱フィンの冷却に充分寄与しているとはいえない。また、このように整流装置の冷却性が悪いと、整流装置に備わった整流素子の温度が高くなって寿命低下につながったり、冷却性を確保するために放熱フィンの面積を大きくすることにより発電機全体が大きくなったり、耐熱性の高い整流素子を使うことにより部品コストが上昇するなどの不都合を招くことになる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、整流装置の冷却性を向上させることができる車両用交流発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機は、冷却ファンとともに回転する回転子と、回転子と対向配置された固定子と、回転子と固定子とを支持するフレームと、フレームに固定されて整流素子の冷却を行う放熱フィンを有する整流装置と、整流装置を含む電気部品を覆うリヤカバーとを備える車両用交流発電機において、放熱フィンは、回転子の回転軸に対して径方向に延在する第１のフィンを有し、リヤカバーは、第１のフィンの径方向外側であって、第１のフィンよりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓を有し、冷却ファンの回転に伴って吸入窓からリヤカバーの内部に取り込まれた冷却風が、第１のフィンに沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第１のフィンの径方向内側に形成された通風空間から冷却ファン側に流れている。
【０００７】
整流装置の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィンの表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィンの冷却に寄与することになり、整流装置の冷却性を向上させることができる。また、整流装置の冷却性向上に伴って、整流素子の温度低減による長寿命化、放熱フィンの面積縮小による発電機全体の小型化、耐熱性の低い整流素子使用による部品コスト削減が可能となる。
【０００８】
また、上述したリヤカバーは、軸方向端面であって放熱フィンに対応する対向面に、冷却風の吸入窓が形成されていないことが望ましい。これにより、放熱フィンの径方向外側のみから冷却風を導入することができるため、整流装置の冷却性を確実に向上させることができる。
【０００９】
また、上述した放熱フィンは、回転子の回転軸に対して放射状に形成されていて第１のフィンからリヤ側に延在する第２のフィンを有することが望ましい。これにより、放熱フィンの表面積を拡大することが可能となり、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。また、周方向に隣接する２枚の第２のフィンに着目すると、径方向内側になるほどこれらの間の間隔が狭くなるため、径方向内側になるほど冷却風の風速が増し、冷却効率をさらに上げることができる。
【００１０】
また、上述した第２のフィンは、軸方向に沿ったリヤ側端部がリヤカバーに当接していることが望ましい。これにより、整流装置とリヤカバーの間の隙間を通して流れる冷却風をなくして冷却風全体を放熱フィンを通して流すことができ、冷却風の風量を増すことなく整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。
【００１１】
また、上述したリヤカバーは、金属材料によって形成されていることが望ましい。これにより、放熱フィンからリヤカバーに伝熱してリヤカバーを放熱部材として利用することが可能となる。
【００１２】
また、上述したリヤカバーは、放熱フィン側に突出する第３のフィンを有することが望ましい。これにより、リヤカバーを放熱部材として利用する際の放熱効果をさらに高めることができる。
【００１３】
また、上述した放熱フィンとリヤカバーとを一体で成型したことが望ましい。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、放熱フィンからリヤカバーへの伝熱性を高めることができ、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。
【００１４】
また、上述したフレームの軸方向端面を第１のフィンとして用いることが望ましい。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。特に、熱容量の大きいフレームを放熱フィンとして利用することにより、整流素子の過渡時の温度変化を緩和したり、ピーク温度を下げることができる。
【００１５】
また、上述した第１のフィンは、回転子の回転軸に沿って複数段に重ねて配置されることが望ましい。これにより、放熱フィンの表面積をさらに拡大することが可能となり、整流装置の冷却性をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、上述したリヤカバーの軸方向端面の一部であって、第１のフィンの径方向内側に形成された通風空間に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど冷却ファン側に傾斜させることが望ましい。これにより、放熱フィンの径方向内側に形成された通風空間における冷却風の滞留を防止して流れを円滑にすることができ、通風抵抗の低減に伴う風量増加による冷却性の向上が可能となる。また、リヤカバーを放熱部材として利用する場合には、リヤカバーの放熱性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の部分的な断面図である。
【図２】リヤカバーを側面方向から見た部分的な展開図である。
【図３】負極側放熱フィンと正極側放熱フィンを有する整流装置を含む電気部品の配置例を示す図である。
【図４】変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図５】リヤカバー側にフィンを追加した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線の部分的な断面図である。
【図７】放熱フィンとリヤカバーとを一体に成型した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図８】フレームを第１のフィンとして用いる変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【図９】２段構成とした変形例の放熱フィンを側面方向から見た部分的な展開図である。
【図１０】リヤカバーの変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、一実施形態の車両用交流発電機の部分的な断面図であり、リヤ側部分の断面構造が示されている。図１に示す車両用交流発電機１は、固定子２、回転子３、整流装置４、フレーム５、リヤカバー６等を含んで構成されている。
【００１９】
固定子２は、固定子鉄心２１と、この固定子鉄心２１に巻回した固定子巻線２２とを備えている。回転子３は、ポールコア３１を回転軸３２に通して、界磁巻線（図示せず）を両側から挟み込んだ構造を有している。ポールコア３１の軸方向端面には、冷却ファン３３が溶接等によって取り付けられており、冷却ファン３３とともに回転子３が回転する。また、回転軸３２の後方端部近傍には、界磁巻線に接続された給電用のスリップリング３４、３５が配置されている。固定子２は、この回転子３と対向配置されている。なお、上述した説明では、界磁巻線は回転子３に備わっているものとしたが、フレーム５側に固定されたブラシレスタイプの構成を採用するようにしてもよい。
【００２０】
整流装置４は、固定子巻線２２の出力電圧である交流電圧を整流素子４１を用いて整流して直流の出力電力を得るためのものであり、整流素子４１の冷却を行う放熱フィン４２を有する。整流素子４１としては、ダイオードを用いる場合、ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子を用いる場合、ダイオードとスイッチング素子を組み合わせる場合などが考えられる。また、放熱フィン４２は、回転軸３２に対して径方向（例えば、垂直方向）に延在する第１のフィン４３と、回転軸３２に対して放射状に形成されているとともに第１のフィン４３からリヤ側に向かって延在する第２のフィン４４とを有する。
【００２１】
フレーム５は、固定子２および回転子３を収容しており、回転子３を回転軸３２を中心に回転可能な状態で支持するとともに、回転子３のポールコア３１の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子２を固定する。また、フレーム５は、固定子鉄心２１の軸方向端面から突出した固定子巻線２２に対向した部分に冷却風の吐出窓５１が、軸方向端面の内径側に冷却風の吸入窓５２がそれぞれ設けられている。具体的には、図１に示すように、フレーム５の軸方向端面の中央部には、回転子３を回転可能な状態で支持するために用いられる軸受け７を収容する軸受け収容部５３が形成されており、この軸受け収容部５３の外径側に隣接するように複数の吸入窓５２が形成されている。
【００２２】
リヤカバー６は、フレーム５のリヤ側に突出する回転軸３２の後方端部とともに、リヤ側の外部に取り付けられる整流装置４やブラシ装置、ＩＣレギュレータなどの電気部品の全体を覆って、これらを保護するためのものである。リヤカバー６は、樹脂材料あるいは金属材料によって形成されている。金属材料としてはアルミニウムや鉄などを用いることができる。また、金属材料を用いた場合の製法としては、板材を用いたプレス成型やダイカストなどが考えられる。このリヤカバー６の側面には、整流装置４の第１のフィン４３の径方向外側であって第１のフィン４３よりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓６１が形成されている。一方、このリヤカバー６には、軸方向端面であって放熱フィン４２（第１のフィン４３、第２のフィン４４）に対向する面には、冷却風の吸入窓が形成されていない。
【００２３】
図２は、リヤカバー６を側面方向から見た部分的な展開図である。図２に示すように、リヤカバー６の側面には、第１のフィン４３よりもリヤ側の位置に、縦長の矩形形状を有する複数の吸入窓６１が形成されている。なお、吸入窓６１の大きさおよび個数は、異物混入防止および風量確保の観点から適宜変更することが可能である。
【００２４】
ところで、整流素子４１としてダイオードを用い、絶縁せずに放熱フィン４２に取り付けて全波整流回路を形成する場合を考えると、放熱フィン４２には、複数の負極側整流素子４１Ａとしてのダイオードのアノードが共通に取り付けられる負極側放熱フィン４２Ａと、複数の正極側整流素子４１Ｂとしてのダイオードのカソードが共通に取り付けられる正極側放熱フィン４２Ｂとが含まれる。そして、正極側放熱フィン４２Ｂの一部に出力端子（図示せず）が取り付けられる。
【００２５】
図３は、負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂを有する整流装置４を含む電気部品の配置例を示す図である。図３に示すように、扇形を有する第１のフィン４３Ａとこの第１のフィン４３Ａに対して垂直に延在する第２のフィン４４Ａからなる負極側放熱フィン４２Ａと、扇形を有する第１のフィン４３Ｂとこの第１のフィン４３Ｂに対して垂直に延在する第２のフィン４４Ｂからなる正極側放熱フィン４２Ｂの一方端同士が周方向に沿って所定の隙間を介して隣接配置されており、これら負極側放熱フィン４２Ａおよび正極側放熱フィン４２Ｂのそれぞれの他方端の間に形成された空間にブラシ装置８とＩＣレギュレータ９とが配置されている。
【００２６】
なお、整流素子４１としてダイオードを用い、絶縁した状態で放熱フィン４２に取り付ける場合には、放熱フィン４２全体を同じ電位にすることができ、２つに分ける必要がないため、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとを一体化した構造とすることができる。
【００２７】
この点は、整流素子４１としてダイオード以外の素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子）を用いる場合も同様である。ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子をモジュール化して放熱フィン４２に取り付ける場合には、放熱フィン４２全体を同じ電位にすることができる場合があるため（例えば、特開２０１１−１５１９７７号公報参照）、放熱フィン４２全体を同じ電位にすることが可能となり、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとを一体化した構造とすることができる。
【００２８】
上述した構造を有する車両用交流発電機１は、ベルト等を介して回転軸３２に取り付けられたプーリにエンジン（ともに図示せず）からの回転力が伝えられると回転子３が所定方向に回転する。この状態で回転子３の界磁巻線に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア３１が励磁され、固定子巻線２２に交流電圧を発生させることができ、整流装置４の出力端子からは直流の出力電力が取り出される。
【００２９】
また、回転子３とともに冷却ファン３３が回転すると、その内周側が負圧になって、リヤカバー６の吸入窓６１を通して冷却風がリヤカバー６の外部から内部に取り込まれる。このようにして冷却ファン３３の回転に伴って吸入窓６１からリヤカバー６の内部に取り込まれた冷却風は、第１のフィン４３（４３Ａ、４３Ｂ）に沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに第１のフィン４３の径方向内側に形成された通風空間４５（図３）から冷却ファン３３側に流れた後、冷却ファン３３によって径方向外側に押し出されてフレーム５の吐出窓５１から排出される。これらの冷却風の流れが図１では矢印Ｆで示されている。
【００３０】
このように、本実施形態の車両用交流発電機１では、リアカバー６は側面に冷却風の吸入窓６１が形成されており、整流装置４の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィン４２の表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィン４２の冷却に寄与することになり、整流装置４の冷却性を向上させることができる。また、整流装置４の冷却性向上に伴って、整流素子４１の温度低減による長寿命化、放熱フィン４２の面積縮小による発電機全体の小型化、耐熱性の低い整流素子４１の使用による部品コスト削減が可能となる。特に、リヤカバー６の軸方向端面であって放熱フィン４２に対応する対向面に冷却風の吸入窓が形成されていないため、放熱フィン４２の径方向外側のみから冷却風を導入することができ、整流装置４の冷却性を確実に向上させることができる。
【００３１】
また、第２のフィン４４が回転子３の回転軸３２に対して放射状に形成されていて第１のフィン４３からリヤ側に延在しており、これにより、放熱フィン４２の表面積を拡大することが可能となり、整流装置４の冷却性をさらに向上させることができる。また、周方向に隣接する２枚の第２のフィン４４に着目すると、径方向内側になるほどこれらの間の間隔が狭くなるため、径方向内側になるほど冷却風の風速が増し、冷却効率をさらに上げることができる。
【００３２】
図４は、変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図４に示す変形例では、整流装置４を構成している放熱フィン４２の第２のフィン４４は、軸方向に沿ったリヤ側端部がリヤカバー６に当接している。これにより、整流装置４とリヤカバー６の間の隙間を通して流れる冷却風をなくして冷却風全体を放熱フィン４２を通して流すことができ、冷却風の風量を増すことなく整流装置４の冷却性をさらに向上させることができる。
【００３３】
なお、図３に示したように、放熱フィン４２が負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとによって構成されている場合には、リヤカバー６の材質によって若干の違いが生じる。例えば、リヤカバー６が樹脂材料によって形成されている場合には、第２のフィン４４Ａ、４４Ｂの電位に関係なく、これらをリヤカバー６に当接することができる。
【００３４】
一方、リヤカバー６が金属材料によって形成されている場合には、正極電位を有する第２のフィン４４Ｂとリヤカバー６との間を電気的に絶縁する必要がある。この絶縁は、例えばリヤカバー６の表面に塗布等によって形成された絶縁塗装によって行ったり、第２のフィン４４Ｂとリヤカバー６との間に熱伝導性が良好な絶縁シートを挿入することで行ったり、これらを同時に行ったりすることが考えられる。
【００３５】
また、絶縁した状態で整流素子４１を放熱フィン４２に取り付ける場合であって、放熱フィン４２全体をリヤカバー６と同電位にすることができる場合には、リヤカバー６が金属材料によって形成されている場合であっても第２のフィン４４の全部をリヤカバー６に当接することができる。
【００３６】
また、リヤカバー６を金属材料で形成し、第２のフィン４４の端部を当接した場合には、第２のフィン４４からリヤカバー６に伝熱してリヤカバー６を放熱部材として利用することができる。この場合には、リヤカバー６側にフィンを追加することで、さらに放熱性を向上させることができる。
【００３７】
図５は、リヤカバー６側にフィンを追加した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線の部分的な断面図である。図４に示す変形例では、隣接する２枚の第２のフィン４４の間に配置されるように、第３のフィン６２がリヤカバー６と一体に形成されている。この第３のフィン６２は、吸入窓６１からリヤカバー６の内部に取り込まれた冷却風によって冷却されるため、第２のフィン４４からの伝熱によって温度が上昇した放熱部材としてのリヤカバー６を効率的に冷却することできる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、放熱フィン４２とリヤカバー６とを別部品としたが、これらが同電位の場合には一体で成型するようにしてもよい。図７は、放熱フィン４２とリヤカバー６とを一体に成型した変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。例えば、ダイカストによって一体に成型する場合が考えられる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、放熱フィン４２からリヤカバー６への伝熱性を高めることができ、整流装置４の冷却性をさらに向上させることができる。但し、この場合には、型の抜き方向を考慮して吸入窓６１の形状等を決定する必要がある。例えば、隣接する２つの吸入窓６１の中間位置に第２のフィン４４を配置し、吸入窓６１から径方向外側に型が抜けるようにすることが考えられる。また、必ずしも放熱フィン４２の全体とリヤカバー６と一体に成型する必要はなく、例えば、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａ側のみをリヤカバー６と一体に成型し、正極側放熱フィン４２Ｂ側を別部品によって形成するようにしてもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、第１のフィン４３とフレーム５とを別部品としたが、これらが同電位の場合には、フレーム５の軸方向端面を第１のフィン４３として用いるようにしてもよい。図８は、フレーム５を第１のフィン４３として用いる変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。フレーム５への整流素子４１の取り付けは、接着材を用いる方法や、フレーム５に形成した取付穴に圧入する方法などが考えられる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。特に、熱容量の大きいフレーム５を放熱フィン４２として利用することにより、整流素子４１の温度をさらに下げることができる。但し、必ずしも第１のフィン４３の全体とフレーム５を用いて実現する必要はなく、例えば、図３に示した負極側放熱フィン４２Ａの第１のフィン４３Ａのみをフレーム５によって実現し、正極側放熱フィン４２Ｂの第１のフィン４３Ｂをフレーム５とは別部品によって形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態では、放熱フィン４２を軸方向に沿って重ねない１段構成としたが、複数の放熱フィン４２を軸方向に沿って重ねた複数段構成（例えば２段構成）としてもよい。
【００４１】
図９は、２段構成とした変形例の放熱フィン４２を側面方向から見た部分的な展開図である。２段構成とする場合には、同電位の放熱フィン４２同士を重ねる場合と、異なる電位の放熱フィン４２を重ねる場合が考えられる。前者は、放熱フィン４２全体が単一の電位を有し、これら２つの放熱フィン４２を２段に重ねる場合である。整流素子４１は、いずれか一方の放熱フィン４２のみに取り付けるようにしてもよいが、両方の放熱フィン４２に取り付けるようにしてもよい。後者は、負極電位（あるいはグランド電位）を有する負極側放熱フィン４２Ａと正極側放熱フィン４２Ｂとを２段に重ねる場合である。また、それぞれの放熱フィン４２の間および放熱フィン４２とリヤカバー６との間は、隙間を設ける場合や当接する場合の他にこれらを組み合わせるようにしてもよい。電位の異なるフィン同士を当接する場合には、絶縁塗装や絶縁シートを用いて電気的に絶縁する必要がある。
【００４２】
また、上述した実施形態では、リヤカバー６の軸方向端面を平坦な面としたが冷却風の流れに沿って部分的に傾斜させることにより通風抵抗を低減するようにしてもよい。図１０は、リヤカバー６の変形例を示す整流装置周辺の部分的な断面図である。図１０に示すように、リヤカバー６は、軸方向端面の一部であって、放熱フィン４２（第１のフィン４３）の径方向内側に形成された通風空間４５に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど冷却ファン３３側に傾斜させている。放熱フィン４２の第２のフィン４４の端部はリヤカバー６に当接させてもよいが、図１等に示すようにこれらの間に隙間を形成するようにしてもよい。また、放熱フィン４２を複数段構成としたり、放熱フィン４２とリヤカバー６とを一体に成型するようにしてもよい。
【００４３】
このように、リヤカバー６の一部を傾斜させることにより、放熱フィン４２の径方向内側に形成された通風空間４５における冷却風の滞留を防止して流れを円滑にすることができ、通風抵抗の低減に伴う風量増加による冷却性の向上が可能となる。また、リヤカバー６を放熱部材として利用する場合には、この傾斜部分に冷却風が直接あたるため、リヤカバー６の放熱性を高めることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、第１のフィン４３のリヤ側に第２のフィン４４が形成されている場合について説明したが、整流素子４１の発熱量が少ない場合などにおいては、第１のフィン４３のみで放熱フィン４２を形成し、第２のフィン４４を省略するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述したように、本発明によれば、整流装置４の径方向外側から導入された冷却風を、放熱フィン４２の表面に沿って流すことができるため、冷却風の全体が放熱フィン４２の冷却に寄与することになり、整流装置４の冷却性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 車両用交流発電機
２ 固定子
３ 回転子
４ 整流装置
５ フレーム
６ リヤカバー
８ ブラシ装置
９ ＩＣレギュレータ
３２ 回転軸
３３ 冷却ファン
４１ 整流素子
４２ 放熱フィン
４３ 第１のフィン
４４ 第２のフィン
４５ 通風空間
５１ 吐出窓
５２ 吸入窓
６１ 吸入窓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンとともに回転する回転子と、前記回転子と対向配置された固定子と、前記回転子と前記固定子とを支持するフレームと、前記フレームに固定されて整流素子の冷却を行う放熱フィンを有する整流装置と、前記整流装置を含む電気部品を覆うリヤカバーとを備える車両用交流発電機において、
前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸に対して径方向に延在する第１のフィンを有し、
前記リヤカバーは、前記第１のフィンの径方向外側であって、前記第１のフィンよりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓を有し、
前記冷却ファンの回転に伴って前記吸入窓から前記リヤカバーの内部に取り込まれた冷却風が、前記第１のフィンに沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに前記第１のフィンの径方向内側に形成された通風空間から前記冷却ファン側に流れることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記リヤカバーは、軸方向端面であって前記放熱フィンに対応する対向面に、前記放熱フィンの冷却風の吸入窓が形成されていないことを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸に対して放射状に形成されていて前記第１のフィンからリヤ側に延在する第２のフィンを有することを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２のフィンは、軸方向に沿ったリヤ側端部が前記リヤカバーに当接していることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項５】
請求項４において、
前記リヤカバーは、金属材料によって形成されていることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項６】
請求項５において、
前記リヤカバーは、前記放熱フィン側に突出する第３のフィンを有することを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記放熱フィンと前記リヤカバーとを一体で成型したことを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記フレームの軸方向端面を前記第１のフィンとして用いることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記第１のフィンは、前記回転子の回転軸に沿って複数段に重ねて配置されることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記リヤカバーの軸方向端面の一部であって、前記第１のフィンの径方向内側に形成された前記通風空間に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど前記冷却ファン側に傾斜させることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項１】
冷却ファンとともに回転する回転子と、前記回転子と対向配置された固定子と、前記回転子と前記固定子とを支持するフレームと、前記フレームに固定されて整流素子の冷却を行う放熱フィンを有する整流装置と、前記整流装置を含む電気部品を覆うリヤカバーとを備える車両用交流発電機において、
前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸に対して径方向に延在する第１のフィンを有し、
前記リヤカバーは、前記第１のフィンの径方向外側であって、前記第１のフィンよりもリヤ側の位置に冷却風の吸入窓を有し、
前記冷却ファンの回転に伴って前記吸入窓から前記リヤカバーの内部に取り込まれた冷却風が、前記第１のフィンに沿って径方向外側から径方向内側に流れ、さらに前記第１のフィンの径方向内側に形成された通風空間から前記冷却ファン側に流れることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記リヤカバーは、軸方向端面であって前記放熱フィンに対応する対向面に、前記放熱フィンの冷却風の吸入窓が形成されていないことを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸に対して放射状に形成されていて前記第１のフィンからリヤ側に延在する第２のフィンを有することを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２のフィンは、軸方向に沿ったリヤ側端部が前記リヤカバーに当接していることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項５】
請求項４において、
前記リヤカバーは、金属材料によって形成されていることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項６】
請求項５において、
前記リヤカバーは、前記放熱フィン側に突出する第３のフィンを有することを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記放熱フィンと前記リヤカバーとを一体で成型したことを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記フレームの軸方向端面を前記第１のフィンとして用いることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記第１のフィンは、前記回転子の回転軸に沿って複数段に重ねて配置されることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記リヤカバーの軸方向端面の一部であって、前記第１のフィンの径方向内側に形成された前記通風空間に対向する領域の軸方向位置を、径方向内側になるほど前記冷却ファン側に傾斜させることを特徴とする車両用交流発電機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１１０７７７（Ｐ２０１３−１１０７７７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１４４７（Ｐ２０１１−２５１４４７）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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