(57)【要約】【課題】整流装置の放熱板の冷却効率を向上できる車両用交流発電機を提供することにある。【解決手段】車両用交流発電機は、固定子巻線を備えた固定子５と、固定子の内周側に隙間を介して回転可能に支持された回転子４と、回転子の回転軸を回転自在に支持すると共に固定子を支持するフロントフレーム１６とリヤフレーム１７と、固定子巻線から出力された交流電力を整流するための整流素子を電気的に接続し、整流回路を構成するとともに、リヤフレームの外端部に固定された整流装置１８と、整流装置を覆う保護カバー２５から整流装置を通り冷却風を吸入する冷却ファン１５とを有する。整流装置１８は、整流素子２２が圧入される円状の複数個の圧入穴２０１と、圧入穴に隣接するように冷却風を通す貫通穴２０２とが設けられた放熱板２０を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子巻線を備えた固定子と、該固定子の内周側に隙間を介して回転可能に支持された回転子と、前記回転子の回転軸を回転自在に支持すると共に前記固定子を支持するフロントフレームとリヤフレームと、前記固定子巻線から出力された交流電力を整流するための整流素子を電気的に接続し、整流回路を構成するとともに、リヤフレームの外端部に固定された整流装置と、該整流装置を覆う保護カバーから前記整流装置を通り冷却風を吸入する冷却ファンとを有する車両用交流発電機であって、
前記整流装置は、整流素子が圧入される円状の複数個の圧入穴と、該圧入穴に隣接するように冷却風を通す貫通穴とが設けられた放熱板を備え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記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴は、前記圧入穴に接するように不等ピッチ間隔で配置されていることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項３】
請求項１記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴は、車両交流発電機の中心部に近い側に多く配置されていることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項４】
請求項１記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板の整流素子の圧入穴に隣接する貫通穴は複数個設けられており、
各貫通穴の大きさが、各々異なり、
車両交流発電機の中心部に近い側に大きいサイズを配置され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１記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板は、前記貫通穴に接するように設けた放熱フィンを備えることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項６】
請求項１記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板は、前記貫通穴の内部に設けた放熱フィンを備え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記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴の形状は、円と四角を組み合わせた鍵穴形状であることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項８】
請求項１記載の車両用交流発電機において、
前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴の形状は、三角形状であることを特徴とする車両用交流発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用交流発電機に係り、特に、発電された交流電力を整流する整流器の冷却に好適な車両用交流発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両内の電子機器の需要の増加およびエンジルーム内の搭載されるスペースの縮小化により、車両用交流発電機が搭載される周囲環境の温度は上昇し、また、要求される発電量の増加に伴い、発熱量が増大し、温度上昇による寿命低下が問題となる。
【０００３】
特に車両用交流発電機によって発電された交流電流を整流する整流素子は、発熱による温度の影響を大きく受け、耐熱温度を越えると急激な寿命低下となるため、整流素子の冷却性向上による温度低減が重要課題となっている。
【０００４】
整流素子の冷却に関しては、整流装置の冷却効率向上を目的とし、限られたスペース内で軸方向流を利用し、放熱フィンの形状及び配置等により、放熱板の冷却効率を上昇させることで整流素子の温度を低減させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６０７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年では車両側の電力需要は益々増加傾向にあり、車両用交流発電機の発電電力の大幅な増加に伴い、特許文献１の整流装置の冷却方式では、放熱板の放熱面積を確保することができず、放熱板の冷却能力も飽和状態に達し、整流素子の温度が耐熱温度を越え、急激な寿命低下となるという問題が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、整流装置の放熱板の冷却効率を向上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】
【０００８】
（１）上記目的を解決するため、本発明は、固定子巻線を備えた固定子と、該固定子の内周側に隙間を介して回転可能に支持された回転子と、前記回転子の回転軸を回転自在に支持すると共に前記固定子を支持するフロントフレームとリヤフレームと、前記固定子巻線から出力された交流電力を整流するための整流素子を電気的に接続し、整流回路を構成するとともに、リヤフレームの外端部に固定された整流装置と、該整流装置を覆う保護カバーから前記整流装置を通り冷却風を吸入する冷却ファンとを有する車両用交流発電機であって、前記整流装置は、整流素子が圧入される円状の複数個の圧入穴と、該圧入穴に隣接するように冷却風を通す貫通穴とが設けられた放熱板を備えるようにしたものである。
【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴は、前記圧入穴に接するように不等ピッチ間隔で配置されているものである。
【００１０】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴は、車両交流発電機の中心部に近い側に多く配置されているものである。
【００１１】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板の整流素子の圧入穴に隣接する貫通穴は複数個設けられており、各貫通穴の大きさが、各々異なり、車両交流発電機の中心部に近い側に大きいサイズを配置されているものである。
【００１２】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板は、前記貫通穴に接するように設けた放熱フィンを備えるようにしたものである。
【００１３】
（６）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板は、前記貫通穴の内部に設けた放熱フィンを備えるようにしたものである。
【００１４】
（７）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴の形状は、円と四角を組み合わせた鍵穴形状である。
【００１５】
（８）上記（１）において、好ましくは、前記放熱板の圧入穴に隣接する貫通穴の形状は、三角形状である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、整流装置の放熱板の冷却効率を向上できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機における保護カバーを取外した状態のリヤ側斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる整流装置の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる整流装置の斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる整流装置のリヤ側からの正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ部の断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図８】図５のＣ部の拡大図である。
【図９】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【図１４】本発明の各実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の変形例の拡大図である。
【図１５】本発明の各実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の変形例の拡大図である。
【図１６】本発明の各実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の変形例の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図９を用いて、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機の構成について説明する。  
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態による車両用交流発電機の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機における保護カバーを取外した状態のリヤ側斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、車両用交流発電機３１は、回転子４と、固定子５とを備えている。回転子４は、シャフト２の中心部に界磁巻線１１を備え、その両側に磁性材料にて成形されたフロント側爪形磁極９とリヤ側爪形磁極１０が界磁巻線１１を覆うように両側から挟むように配置される。フロント側爪形磁極９とリヤ側爪形磁極１０とは、爪部が互いに対向し、かつ、一方の爪形磁極が他方の爪形磁極の間に噛み合うように配置される。
【００２０】
回転子４は、固定子５の内周側に、僅かな空隙を介して対向配置されている。フロントベアリング３及びリヤベアリング８の内輪に回転子４のシャフト２が挿通され、回転子４は回転自在に支持されている。
【００２１】
固定子５は、固定子鉄心６と固定子巻線７から構成される。固定子鉄心６は、環状に形成された薄板鋼板が複数枚積層され、内周側には突出した歯部（ティース）があり、各歯部の間にスロットが形成されている。各々のスロットに各相の固定子巻線７が複数のティースをまたいで夫々のスロットに挿入され、装着される。固定子５の両端は、フロントフレーム１６とリヤフレーム１７によって保持されている。フロントフレーム１６にはフロントベアリング３が保持され、リヤフレーム１７にはリヤベアリング８が保持される。
【００２２】
シャフト２の一方の端部には、プーリ１が取り付けられている。シャフト２の他方の端部には、スリップリング１２が設けられ、ブラシ１３と接触し、界磁巻線１１に電力を供給している。更に、回転子４のフロント側爪形磁極９とリヤ側爪磁極１０の両端面には、外周側に複数の羽根を有する冷却ファンであるフロントファン１４とリヤファン１５が設けられ、回転することによる遠心力によって、外部からの空気を導入し、内部を冷却した空気を外部に排出するように、空気を破線で示すように流通させるようになっている。
【００２３】
フロント側の冷却風２６は、フロントフレーム１６の風窓からフロントファン１４を通過し、固定子巻線７のコイルエンドを冷却して、フロントフレーム１６の風窓から排出される。リヤ側の冷却風２７は、保護カバー２５の開口部から流入し、整流装置１８とＩＣレギュレータ３０を冷却し、リヤフレーム１７の中央部の風窓から、リヤファン１５を通過し、固定子巻線７のコイルエンドを冷却して、リヤフレーム１７の風窓から排出される。
【００２４】
固定子巻線７は、本例では２組の３相巻線で構成されており、それぞれの巻線の口出し線は、整流装置１８に接続されている。整流装置１８は、ダイオード等の整流素子から構成され、全波整流回路を構成している。２組の３相巻線を有する場合、整流素子は、＋極側の６個の整流素子と、−極側の６個の整流素子からなる。整流装置１８は、１２個の整流素子の他に、整流素子接続端子板１９，＋極の放熱板２０（図２），−極の放熱板２１（図２）等から構成されるが、これらの詳細については、図３〜図５を用いて後述する。例えば、整流素子がダイオードの場合、＋極側の整流素子２２（図２）のカソード端子は、整流素子接続端子板１９に接続されている。また、アノード側の端子は、＋極の放熱板２０（図２）を経てＢターミナルボルト２４（図２）に電気的に接続されている。−極側の整流素子２３（図２）のアノード側の端子は整流素子接続端子板１９に接続されている。また、カソード端子は、−極の放熱板２１（図２）を経て車両用交流発電機本体から接地されている。保護カバー２５は、整流装置１８の保護とプラス側端子に直接触れないように電気的な絶縁の役割を果たしている。
【００２５】
次に、発電動作について説明する。
【００２６】
まず、エンジンの始動に伴ってクランクシャフトからベルトを介してプーリ１に回転が伝達されるため、シャフト２を介して回転子４を回転させる。ここで、回転子４に設けられた界磁巻線１１にスリップリング１２を介してブラシ１３から直流電流を供給すると界磁巻線１１の内外周を周回する磁束が生じるため、回転子４におけるフロント側爪形磁極９とリヤ側爪形磁極１０にＮ極、又は、Ｓ極が周方向に交互に形成される。この界磁巻線１１による磁束は、フロント側爪形磁極９のＮ極から固定子鉄心６をとおって固定子巻線７の周りを周回し、回転子４のリヤ側爪形磁極１０のＳ極に到達することで回転子４と固定子５を周回する磁気回路が形成される。このように回転子にて生じた磁束が固定子巻線７と鎖交するため、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相，Ｘ相，Ｙ相，Ｚ相の固定子巻線７のそれぞれに交流誘起電圧が発生し、全体としては６相分の交流誘起電圧が生じる。
【００２７】
このように発電された交流電圧は、ダイオード等の整流素子で構成された整流装置１８によって、全波整流されて直流電圧に変換される。整流された直流電圧は一定電圧になるようにＩＣレギュレータ３０（図２）で界磁巻線１１に供給する電流を制御することで達成している。
【００２８】
次に、図３〜図９を用いて、本実施形態による車両用交流発電機の整流装置の構成について説明する。  
図３は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる整流装置の分解斜視図である。図４は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる整流装置の斜視図である。図５は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる整流装置のリヤ側からの正面図である。図６は、図５のＡ−Ａ部の断面図である。図７は、図５のＢ−Ｂ部の断面図である。図８は、図５のＣ部の拡大図である。図８は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極放熱板の整流素子圧入部の拡大図である。図９は、本発明の第１の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【００２９】
図３及び図４に示すように、整流装置１８は、対向配置された金属製の＋極の放熱板２０と金属製の−極の放熱板２１と、両者の間に配置された接続端子板１９とから構成される。＋極の放熱板２０には、６個の＋極の整流素子２２がそれぞれ圧入される６個の貫通穴２０１が設けられている。それぞれの貫通穴２０１に隣接して複数の冷却穴２０２が形成されているが、これらについては図５を用いて後述する。＋極の整流素子２２は、ベース部２２１と、リード部２２２とから構成される。整流素子２２の内部にはダイオードなどの半導体素子が固定され、ダイオードのアノードはベース部２２１に接続され、カソードはリード部２２２に接続されている。ベース部２２１の外周側はローレット加工が施されており、＋極の整流素子のリード部２２２側から放熱板の圧入穴２０１にローレット圧入され、機械的及び電気的に接続される。＋極の放熱板２０は、Ｂターミナルボルト２４に接続される。Ｂターミナルボルト２４は、車両のバッテリーに接続される。
【００３０】
−極の整流素子２１は、同様に、円盤状のベース部２１１と、端子形状のリード部２１２とから構成される。整流素子２１の内部にはダイオードなどの半導体素子が固定されている。−極の整流素子２１の極性は、＋極の整流素子２２とは逆である、ダイオードのカソードはベース部２１１に接続され、アノードはリード部２１２に接続されている。ベース部２１１の外周側はローレット加工が施されており、−極の整流素子のリード部２１２側から放熱板の圧入穴２１１にローレット圧入され、機械的及び電気的に接続される。
【００３１】
＋極の放熱板２０と−極の放熱板２１との間には、各整流素子を結線し全波整流回路を構成する整流素子接続板（接続端子板）１９を備え、端子板１９は＋極の放熱板２０と−極の放熱板２１との間に一定の電気的絶縁距離を保つ機能を兼ねている。
【００３２】
整流素子接続板１９は、樹脂成形品の絶縁材部１９ａと、その内部にインサート成型された鉄製または銅製のターミナル１９ｂを備え、前記各々の整流素子２１，２２を結線し整流回路を構成する。また、この整流回路は、図１や図２に示した固定子巻線７とＩＣレギュレータ３０と接続することで車両用交流発電機３１として機能する。
【００３３】
整流装置１８は、図２に示したようにリヤフレーム１７上に搭載される。また整流装置１８の−極側の整流素子のベース２３１の底面は、リヤフレーム１７に直接接触し、−極の整流素子２３の発熱をリヤフレーム１７に伝達し、リヤフレーム１７に直接放熱させることで放熱面積を確保し冷却性を向上させる構成である。また、整流器１８とリヤフレ−ム１７は電気的に接続され、リヤフレーム１７を通じ、車両側のアースに電気的に接続されている。
【００３４】
図５及び図６に示すように、＋極の放熱板２０は、＋極の整流素子２２を圧入する圧入穴２０１に隣接するように冷却風が通る貫通穴２０２が設けられている。貫通穴２０２には、車両用交流発電機３１の軸方向に冷却風が通り、直接＋極の整流素子２２の側面を冷却風が通過するため冷却性が向上する。
【００３５】
また、図８に示すように、＋極整流素子のベース２２１側の側面には、ローレット加工が施されているため、冷却穴２０２の開口部にローレット面が開放され、放熱面積も大きく冷却性能は向上する形態である。
【００３６】
図５及び図７に示すように、−極の放熱板２１は、−極の整流素子２３を圧入する圧入穴２１１に隣接するように冷却風が通る貫通穴２１２が設けられている。貫通穴２１２には、車両用交流発電機３１の軸方向に冷却風が通り、直接−極の整流素子２３の側面を冷却風が通過するため冷却性が向上する。
【００３７】
図７に示すように、−極の放熱板２１は、リヤフレーム１７に−極の整流素子のベース２３１の底面と接触するため、前記−極整流素子２３周辺の−極の放熱板２１は、リヤフレーム１７と空隙を空け、図７の冷却風の通路を阻害しないようにしている。
【００３８】
また、図８に示すように、＋極の放熱板２０は、＋極の整流素子２２を圧入する圧入穴に隣接するように冷却風が通る３個の貫通穴２０２が設けられている。＋極整流素子のベース２２１側の側面には、ローレット加工が施されているため、冷却穴２０２の開口部にローレット面が開放され、放熱面積も大きく冷却性能は向上する。−極も同様に、−極整流素子のベース２３１側の側面には、ローレット加工が施されているため、冷却穴２１２の開口部にローレット面が開放され、放熱面積も大きく冷却性能は向上する。
【００３９】
図９は、＋極の放熱板２０の圧入穴を拡大した状態を示している。放熱板の冷却穴２０２は、整流素子圧入穴２０１と接する幅Ｌは、整流素子の圧入固定力と放熱板への放熱量から、冷却穴２０２の１ケあたりＬ＝１〜２ｍｍで、貫通穴の個数は４個以下が望ましい。−極の放熱板２１の冷却穴２１２についても同様である。幅Ｌが２ｍｍより大きいと、アルミダイキャスト製の放熱板２０，２１の強度が低下する。また、幅Ｌが１ｍｍより小さいと、ダイキャスト時に型から抜けないか、放熱板の一部が欠ける恐れがある。
【００４０】
また、冷却穴の円部の大きさは、小さすぎると流路抵抗となり、大きすぎると流速が遅くなるため、冷却穴１ケあたり、直径（Ｄ）で１．３ｍｍから３．５ｍｍ以下としている。
【００４１】
また、図８に示すように、３個の冷却穴２０２の位置は、放熱板に設けられている放熱フィンを避けて自由に配置できるため、不等ピッチ間隔で配置している。さらに、車両用交流発電機の中心（図８の矢印方向）に近い方に多く配置することで、ファンまでの冷却風の損失が最小限に抑えられる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、放熱板の圧入穴に隣接した冷却風を通過させる冷却穴を設けることで整流素子の冷却性能を上昇させ、温度低減の促進ができる高品質の整流器を有する車両用交流発電機を提供することができる。
【００４３】
次に、図１０を用いて、本発明の第２の実施形態による車両用交流発電機の構成について説明する。なお、本実施形態による車両用交流発電機の全体構成は、図１及び図２に示したものと同様である。また、本実施形態による車両用交流発電機の整流装置の構成は、図３〜図８に示したものと同様である。  
図１０は、本発明の第２の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【００４４】
第１実施形態と整流器１８の全体的な構成は同様であるが、本実施形態では放熱板の圧入穴に隣接する冷却穴の大きさが各々異なるものである。
【００４５】
図１０に示すように、３個の冷却穴２０１の円部の大きさ（直径）をＤ１、Ｄ２、Ｄ３とし、整流素子圧入穴２０１と接する幅Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とする。
【００４６】
円部の大きさの関係性は、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係となり、整流素子圧入穴２０１と接する幅の関係性は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３とする。
【００４７】
本実施形態では、冷却穴の面積は、Ｄ１側が最も大きく、Ｄ３側が冷却穴の面積が小さくなり、中心側（図中の矢印方向）に近い箇所の冷却穴を大きくすることで、流路抵抗を低減でき、冷却効果を上昇させることができる。
【００４８】
また、冷却穴の設置は、放熱板の放熱フィン及び流路が形成できる部分等大きな制約を受けるため、大きさを変えることにより、限られた放熱板のスペースに有効に冷却穴を設けることができる。
【００４９】
本実施形態では＋極の放熱板について述べてきたが、−極も同様であり、同様の冷却効果が得られる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、放熱板の圧入穴に隣接した冷却風を通過させる冷却穴を設けることで整流素子の冷却性能を上昇させ、温度低減の促進ができる高品質の整流器を有する車両用交流発電機を提供することができる。
【００５１】
次に、図１１を用いて、本発明の第３の実施形態による車両用交流発電機の構成について説明する。なお、本実施形態による車両用交流発電機の全体構成は、図１及び図２に示したものと同様である。また、本実施形態による車両用交流発電機の整流装置の構成は、図３〜図８に示したものと同様である。  
図１１は、本発明の第３の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。
【００５２】
第１実施形態と整流器１８の全体的な構成は同様であるが、本実施形態では放熱板の圧入穴に隣接する冷却穴の冷却性を向上させるため冷却穴の内部に放熱フィン２０３を設けている。
【００５３】
図１１に示すように冷却穴２０１の円部の内部に放熱フィン２０３を設ける。冷却穴２０１は、流路抵抗が小さい箇所に設けられているため流速が早く、本箇所に放熱フィン２０３を設け、冷却風を当てることで＋極の整流素子の温度を低減することができる。
【００５４】
また、第２実施形態のように中心部に近い側に冷却穴を大きくし、放熱フィン２０３を多く設けることで、さらに冷却性が向上し、＋極の整流素子２２の温度を低減することができる。
【００５５】
本実施形態では＋極の放熱板について述べてきたが、−極も同様であり、同様の冷却効果が得られる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、放熱板の圧入穴に隣接した冷却風を通過させる冷却穴を設けることで整流素子の冷却性能を上昇させ、温度低減の促進ができる高品質の整流器を有する車両用交流発電機を提供することができる。
【００５７】
次に、図１２及び図１３を用いて、本発明の第４の実施形態による車両用交流発電機の構成について説明する。なお、本実施形態による車両用交流発電機の全体構成は、図１及び図２に示したものと同様である。また、本実施形態による車両用交流発電機の整流装置の構成は、図３〜図８に示したものと同様である。  
図１２及び図１３は、本発明の第４の実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の拡大図である。図１２は斜視図であり、図１３は正面図である。
【００５８】
第１実施形態と整流器１８の全体構成は同様であるが、本実施形態では放熱板の圧入穴に隣接する冷却穴の冷却性を向上させるため冷却穴の側面に放熱フィンを設け、冷却性を向上させている。
【００５９】
図１２に示すように、冷却穴２０１の側面に沿うように放熱フィン２０４を設ける。
【００６０】
図１３に示すように、圧入穴２０１の直径Ｅ１に対して、整流素子圧入時使用エリアＥ２を、圧入穴２０１の直径Ｅ１に対し１．２５倍以上としている。放熱フィン２０４は、整流素子圧入時使用エリアＥ２よりも外周側に設置することが生産性が向上する。
【００６１】
ここで、整流素子を圧入穴２０１に圧入する際には、整流素子の端面を治具により押圧する。ここで、治具の直径が整流素子圧入時使用エリアＥ２である。整流素子の円盤状のベース部の直径と同じ直径の治具を用いると、整流素子の押圧時に整流素子を片押しして、整流素子が圧入穴に斜めに挿入される恐れがある。そこで、治具の直径を整流素子のベース部の直径の１．２５倍としている。そして、この治具と当接しない位置に放熱フィン２０４を設けている。整流素子のベース部の直径は例えば１２φであり、それに対して、治具の直径を１４φ〜１５φとしている。
【００６２】
冷却穴は、流路抵抗が小さい箇所に設けられているため流速が早く、本箇所に放熱フィン２０４を設けることで、冷却風を当てることで＋極の整流素子の温度を低減に大きく寄与することができる。
【００６３】
また、第２実施形態のように中心部に近い側に冷却穴を大きくし、放熱フィンの面積を大きく設けることで、さらに冷却性が向上し、＋極の整流素子２２の温度を低減することができる。
【００６４】
本実施形態では＋極の放熱板について述べてきたが、−極も同様であり、同様の冷却効果が得られる。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態によれば、放熱板の圧入穴に隣接した冷却風を通過させる冷却穴を設けることで整流素子の冷却性能を上昇させ、温度低減の促進ができる高品質の整流器を有する車両用交流発電機を提供することができる。
【００６６】
次に、図１４〜図１６を用いて、各実施形態の冷却穴の形状の変形例について説明する。
【００６７】
図１４〜図１６は、本発明の各実施形態による車両用交流発電機に用いる＋極の放熱板の圧入穴の変形例の拡大図である。
【００６８】
前述の例では、冷却穴の形状として、円と四角を組み合わせた鍵穴形状で説明してきたが、図１４に示すような長円形状、図１５に示すような四角形状、図１６に示すような三角形状の形態でも同様の効果が得られる。
【００６９】
また、上述の各実施形態では、車両用交流発電機における三相巻線を二組の固定子を有する整流装置の冷却方法について述べてきたが、その他、３相巻線または５相及び６相巻線等の整流装置についても同様に適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１…プーリ
２…シャフト
３…フロントベアリング
４…回転子
５…固定子
６…固定子鉄心
７…固定子巻線
８…リヤベアリング
９…フロント側爪磁極
１０…リヤ側爪磁極
１１…界磁巻線
１２…スリップリング
１３…ブラシ
１４…フロントファン
１５…リヤファン
１６…フロントフレーム
１７…リヤフレーム
１８…整流装置
１９…整流素子接続端子板
１９ａ…絶縁材部
１９ｂ…接続ターミナル
２０…＋極の放熱板  
２０１…圧入穴
２０２…冷却穴
２０３、２０４…放熱フィン
２１…−極の放熱板
２１１…圧入穴
２１２…冷却穴
２２…＋極の整流素子
２２１…ベース部
２２２…リード部
２３…−極の整流素子
２３１…ベース部
２３２…リード部
２４…Ｂターミナルボルト
２５…保護カバー
３０…ＩＣレギュレータ
３１…車両用交流発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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