车用交流发电机及装载在该发电机的整流装置的制造方法

专利名称：车用交流发电机及装载在该发电机的整流装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及车用交流发电机及装载在该发电机的整流装置的制造方法，特别涉及 整流装置的散热器构造。
背景技术：
装载在车用交流发电机的以往的第一整流装置中，将2个臂连结成V形并构成为 一体，在该V形的各端部具有固定凸耳的散热器，被穿过各固定凸耳的螺钉或者贯穿螺栓 固定在后方轴承，配设在车用交流发电机的壳体内。而且，固定凸耳间的各臂具有底座； 分别从底座向径向内侧突出且沿轴向延伸、沿底座的长度方向并排设置的多个散热翅片； 以及从与底座的径向外侧的轴向平行的平坦背面向径向外侧突出、沿与轴向垂直的方向延 伸的壁，二极管被钎焊在与壁的轴向垂直的面(例如参照专利文献1的图9)。另外，装载在车用交流发电机的以往的第二整流装置中，分别在两端具有固定凸 耳的2个散热器，被穿过重叠的一对固定凸耳、以及剩下的2个固定凸耳的螺钉或者贯穿螺 栓固定在后方轴承，在车用交流发电机的壳体内配设成V形。而且，各散热器具有底座； 以及分别从底座向径向内侧突出且沿轴向延伸、沿底座的长度方向并排设置的多个散热翅 片，二极管被钎焊在与底座的径向外侧的轴向平行的平坦面(例如参照专利文献1的图3 及图4)。专利文献专利文献1 日本专利第4187647号公报

发明内容
本发明要解决的问题在以往的第一整流装置中，由于散热器配设在车用交流发电机的壳体内，使轴位 于该V形内，因此散热器的外径尺寸被壳体的内径尺寸限制。而且，由于用于安装二极管的 壁从与底座的径向外侧的轴向平行的平坦面向径向外侧突出，因此底座的径向位置向内径 侧移动了壁的突出量。因此存在的问题是散热翅片的径向高度变低，散热面积减小，散热 器的冷却能力下降。另一方面，在以往的第二整流装置中，由于二极管安装在与底座的径向外侧的轴 向平行的平坦面，因此与以往的第一整流装置相比，可以使底座向径向的外径侧移动。因 此，可以使散热翅片的径向高度变高，散热面积增大，提高散热器的冷却能力。然而，以往 的第二整流装置存在的问题是由于分开构成为2个散热器，因此器件数量增多，组装性下 降。本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于得到一种车用交流发电机及 装载在该发电机的整流装置的制造方法，可以有效利用壳体内的设置空间，扩大散热面积， 且不使器件数量增多，可以简易地进行组装。用于解决问题的方法
技术领域：
本发明所涉及的车用交流发电机包括壳体；转子，该转子固定在被该壳体枢轴 支承的轴并配设在该壳体内；定子，该定子被上述壳体支承并覆盖上述转子的外周那样配 设，定子线圈卷绕安装在定子铁心而成；整流装置，该整流装置配设在上述壳体内的上述转 子的轴向的一侧，与上述定子线圈电连接并将该定子线圈所产生的交流整流为直流；以及 风扇，该风扇固接在上述转子的轴向的一侧的端面。而且，上述整流装置由2个散热器和多 个整流器件构成，其中，该2个散热器分别具有制造为截面弧状的筒状体的散热器底座、以 及竖直设置在上述散热器底座的内周壁面及外周壁面的至少一个壁面上并沿轴向延伸的 多个散热翅片，上述2个散热器以上述轴的轴心为中心呈近似同心状，且沿径向排列配设， 该多个整流器件在周向互相离开而装载在上述散热器底座的内周壁面及外周壁面的一个 壁面上，上述散热器底座是将装载有上述多个整流器件的平板状的底座部件弯曲成形为弧 状而制造的。发明的效果根据本发明，散热器底座是将平板状的底座部件弯曲成形为弧状而制造的。因此， 不必使用挤压成形或切削等成品率较低的加工方法，可以简便制造能增大散热面积的截面 弧状的筒状体的散热器底座。另外，可以将散热器作为单个器件进行制造，抑制器件数量的
J·日夕O另外，由于将装载有整流器件的平板状的底座部件弯曲成形，因此整流器件装载 到底座部件的方向只是与底座部件的表面垂直的方向，整流装置的组装变得容易。


图1是表示本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的纵向剖视图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的侧 视图。图3是说明本发明的实施方式1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置所使 用的二极管的结构的图。图4是说明本发明的实施方式1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的制 造方法的工序图。图5是说明本发明的实施方式1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的制 造方法的工序图。图6是本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的电路图。图7是说明本发明的实施方式2所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的制 造方法的主要部分侧视图。图8是表示本发明的实施方式3所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的第 二散热器组件的侧视图。图9是表示本发明的实施方式4所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的第 二散热器组件的侧视图。图10是表示本发明的实施方式5所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的主要部分侧视图。图11是说明本发明的实施方式6所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的第二散热器组件的制造方法的主要部分侧视图。图12是表示本发明的实施方式7所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的侧视图。图13是说明本发明的实施方式8所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的结构的图。图14是表示本发明的实施方式9所涉及的车用交流发电机的整流装置周边的主 要部分剖视图。图15是表示本发明的实施方式10所涉及的车用交流发电机的整流装置周边的主 要部分剖视图。图16是说明本发明的实施方式11所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的制造方法的侧视图。标号说明1壳体，3a进气孔，6风扇，12定子，13定子铁心，14定子线圈，15转子，18轴，20整 流装置，21正极侧二极管(整流器件)，22、22A负极侧二极管(整流器件)，27、27G第一散 热器，28第一散热器底座，29散热翅片，32定位突起，33、33A、33B、33C、33D、33E、33F、33G第 二散热器，34第一散热器底座，35散热翅片，38定位突起，42固定用钩，43辅助散热翅片，44 第一凹槽(易弯部)，45第二凹槽(易弯部)，46凸缘部(轴向移动限制部)，47、48延伸部 (冷却风引导部)，49凸缘部(冷却风引导部)，50第一散热器母材，51第一底座部件，55、 55A、55B、55C第二散热器母材，56第二底座部件，58定位凹槽
具体实施例方式实施方式1.图1是表示本发明的实施方式1所涉及的车用交流发电机的纵向剖视图；图2是 表示本发明的实施方式1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的侧视图；图3是说 明本发明的实施方式1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置所使用的二极管的结 构的图，图3(a)是其侧视图，图3(b)是其俯视图。图4是说明本发明的实施方式1所涉及 的装载在车用交流发电机的整流装置的制造方法的工序图；图5是说明本发明的实施方式 1所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的制造方法的工序图；图6是本发明的实施 方式1所涉及的车用交流发电机的电路图。图1中，车用交流发电机100包括壳体1，壳体1由分别为近似碗形的铝制的前 支架2与后支架3构成；转子15，转子15将轴18通过轴承4支承在壳体1中，旋转自如地 配设在壳体1内；滑轮5，滑轮5固接在向壳体1的前侧延伸的轴18的端部；风扇6，风扇6 固定在转子15的轴向的两端面；定子12，定子12相对转子15具有一定的气隙，围绕转子 15的外周而固定在壳体1内；一对滑环7，一对滑环7固定在轴18的后侧，并向转子15提 供电流；一对电刷8，一对电刷8在各滑环7的表面滑动；电刷架9，电刷架9容纳这些电刷 8 ；整流装置20，整流装置20与定子12电连接，将定子12所产生的交流转换为直流；以及 电压调整器11，电压调整器11安装在与电刷架9嵌牢的散热器10，调整定子12所产生的 交流电压的大小。定子12包括圆筒状的定子铁心13和定子线圈14，定子线圈14卷绕安装在定子铁心13，随着转子15的旋转，因来自励磁线圈16的磁通的变化而产生交流电。转子15包括流有励磁电流并产生磁通的励磁线圈16 ；覆盖励磁线圈16而设置、 利用该磁通而形成磁极的磁极铁心17 ；以及贯穿安装在磁极铁心17的轴心位置的轴18。 然后，风扇6利用焊接等固接在磁极铁心17的轴向两端面。接下来，说明整流装置20的结构。整流装置20如图1及图2所示，包括作为整流器件的正极侧二极管21 ；作为整 流器件的负极侧二极管22 ；支承正极侧二极管21的第一散热器27 ；支承负极侧二极管22 的第二散热器33 ；以及将正极侧及负极侧二极管21、22与定子线圈14电连接的电路板40。正极侧二极管21如图3所示，包括将N型半导体与P型半导体组成PN结而构成 的整流元件23 ；在整流元件23的N型半导体的与P型半导体相反侧的面被焊料接合的铜 底座24 ；将整流元件23与铜底座24进行铸模并形成为近似长方体的绝缘性树脂部25 ；以 及一端与整流元件23的P型半导体连接并从绝缘性树脂部25延伸、另一端与电路板40连 接的引线端子26a。同样，负极侧二极管22包括整流元件23 ；在整流元件23的P型半导 体的与N型半导体相反侧的面被焊料接合的铜底座24 ；将整流元件23与铜底座24进行铸 模并形成为近似长方体的绝缘性树脂部25 ；以及一端与整流元件23的N型半导体连接并 从绝缘性树脂部25延伸、另一端与电路板40连接的引线端子26b。第一散热器27包括第一散热器底座28，第一散热器底座28由铝或铜等良热传 导材料制造，具有规定的轴向长度(宽度)及规定的径向宽度(壁厚)，与轴向垂直的截面 被弯曲成形为圆弧状的筒状体；多个散热翅片29，多个散热翅片29从第一散热器底座28 的外周壁面起，沿周向以规定的间距呈放射状竖直设置，分别沿轴向延伸；以及固定凸耳 30，固定凸耳30从第一散热器底座28的周向两端部及中央部的轴向一端弯曲为L形，并沿 径向外侧延伸设置。然后，在固定凸耳30穿设用于插通安装螺栓等固定部件的孔31。并且，定位突起32在固定凸耳30之间的各第一散热器底座28的内周壁面，在隔 开规定间隔沿周向设置的3个正极侧二极管安装区域(以下作为二极管装载面)的周向两 侧突出规定高度，沿轴向延伸。然后，将正极侧二极管21载放在被定位突起32定位的各二 极管装载面，对铜底座24进行焊接来安装。第二散热器33包括第二散热器底座34，第二散热器底座34由铝或铜等良热传 导材料制造，具有规定的轴向长度(宽度)及规定的径向宽度(壁厚)，与轴向垂直的截面 被弯曲成形为圆弧状的筒状体；多个散热翅片35，多个散热翅片35从第二散热器底座34 的外周壁面起，沿周向以规定的间距呈放射状竖直设置，分别沿轴方向延伸；以及固定凸耳 36，固定凸耳36形成在第二散热器底座34的周向两端部及中央部。然后，在固定凸耳36 穿设用于插通安装螺栓等固定部件的孔37。将该第二散热器底座34的内径制造得大于由 散热翅片29的延伸端构成的圆弧的外径，而该散热翅片29从第一散热器底座28的外周壁 面呈放射状竖直设置。并且，定位突起38在固定凸耳36之间的各第二散热器底座34的内周壁面，在隔 开规定间隔沿周向设置的3个负极侧二极管安装区域(以下作为二极管装载面)的周向两 侧突出规定高度，沿轴向延伸。然后，将负极侧二极管22载放在被定位突起38定位的各二 极管装载面，对铜底座24进行焊接来安装。这样制造的第一及第二散热器27、33如图2所示，使绝缘筒39介于其间将固定凸耳36、30重叠，配置为同心状。然后，虽然未图示，但重叠电路板40，并将安装螺栓穿过电路 板40、孔31、37并紧固在后支架3的内壁面，从而安装在壳体1内。此时，第一及第二散热 器27、33相对于轴18的轴心配置为近似同心状。然后，将第二散热器33在确保热接触的 状态且电连接的状态下安装在后支架3的内壁面，并接地。另外，将第一散热器27在与第 二散热器33及后支架3电绝缘的状态下进行安装。另外，将电刷架9配设在圆弧形的第一 及第二散热器27、33的周向两端部间。此处，电路板40是嵌入成形有多条嵌入导体的树脂成形体，嵌入导体的端部露出 以构成连接端子。而且，将正极侧及负极侧二极管21、22的引线端子26a、26b与电路板40 的连接端子连接，将构成定子线圈14的绕组14a至14f的引出线41与电路板40的连接端 子连接。据此，整流装置20如图6所示，由2个整流装置20A、20B构成，2个整流装置20A、 20B由串联连接正极侧二极管21与负极侧二极管22而成的3个二极管对组成的二极管桥 式电路构成。定子线圈14如图6所示，由将3个绕组14a、14b、14c进行Y形联接而形成的三相 交流绕组14A ；和将3个绕组14d、14eU4f进行Y形联接而形成的三相交流绕组14B构成， 各绕组14a、14b、14C、14d、14e、14f的各输出端连接于各二极管对的正极侧二极管21与负 极侧二极管22的连接点。然后，从三相交流绕组14A的各输出端输出的三相交流电压被整 流装置20A进行全波整流并输出，从三相交流绕组14B的各输出端输出的三相交流电压被 整流装置20B进行全波整流并输出。接下来，说明这样构成的车用交流发电机100的动作。首先，电流从电池(未图示)通过电刷8及滑环7提供至转子15的励磁线圈16， 产生磁通。利用该磁通，将磁极铁心17沿周向交替磁化为N极与S极。另一方面，发动机的旋转转矩通过皮带(未图示)及滑轮5传递至轴18，使转子 15旋转。因此，对定子12的定子线圈14产生旋转磁场，在定子线圈14中产生电动势。该 交流的电动势被整流装置20整流为直流电流，使电池充电，或者提供至电负载。此时，由于转子15的旋转，风扇6被驱动而旋转，冷却风从穿设在后支架3的端面 的进气孔3a进入后支架3内。然后，进入后支架3内的冷却风，在散热翅片29、35之间沿 轴向流动并到达转子15。另外，进入后支架3内的冷却风，沿着散热器10向径向内侧流动， 之后沿轴向流动并到达转子15。流到转子15的冷却风利用风扇6而向离心方向转弯，从穿 设在后支架3的侧面的排气孔3b向后支架3外排出。另外，在前侧，冷却风也从穿设在前 支架2的端面的进气孔2a进入，利用风扇6而向离心方向转弯，从穿设在前支架2的侧面 的排气孔2b向前支架2外排出。因此，电压调整器11发出的热量利用沿着散热器10流动的冷却风进行散热。整 流装置20的正极侧及负极侧二极管21、22发出的热量，利用在第一及第二散热器27、33的 散热翅片29、35之间流通的冷却风进行散热。定子线圈14发出的热量从前侧及后侧的线 圈端部利用由于风扇6而向离心方向转弯的冷却风进行散热。据此，电压调整器11、定子线 圈14、以及整流装置20等内置在壳体1内的发热器件被冷却，可以抑制温度过度上升，抑制 发电性能恶化，并且器件可以实现长寿命化。根据本实施方式1，第一散热器27和第二散热器33配设为同心状，其中第一散热器27包括弯曲成形为截面圆弧形的筒状体的第一散热器底座28、以及从第一散热器底座 28的外周壁面呈放射状竖直设置的多个散热翅片29 ；第二散热器33包括弯曲成形为截 面圆弧形的筒状体的第二散热器底座34、以及从第二散热器底座34的外周壁面呈放射状 竖直设置的多个散热翅片35，将正极侧二极管21安装在第一散热器底座28的内周壁面，将 负极侧二极管22安装在第二散热器底座34的内周壁面。因此，第一及第二散热器底座28、34的径向宽度不会增大，可以提高散热翅片29、 35的径向高度。据此，可以增大散热面积，提高第一及第二散热器27、33的冷却能力，可以 抑制正极侧及负极侧二极管21、22的温度过度上升。另外，由于第一及第二散热器27、33分别由单个部件构成，因此可以削减器件数 量，简便地组装整流装置20。关于一对定位突起32、38，是在第一及第二散热器底座28、34的内周壁面的各二 极管装载面的周向两侧，突出规定的突出高度，并沿轴向延伸设置。因此，由于通过一对定 位突起32、38进行引导而将正极侧及负极侧二极管21、22载放在第一及第二散热器底座 28,34的内周壁面的各二极管装载面，对正极侧及负极侧二极管21、22进行定位，因此可以 提高整流装置20的组装性。接下来，参照图4及图5说明整流装置20的制造方法。首先，准备图4(a)所示的第二散热器母材55。将该第二散热器母材55制造为具 有规定宽度及规定厚度的截面矩形的平板状，包括第二底座部件56和多个散热翅片57，第 二底座部件56在其长度方向的两端部及中央部形成有固定凸耳36，多个散热翅片57与第 二底座部件56的平坦背面垂直，且沿宽度方向延伸而竖直设置，在长度方向以规定的间距 排列。并且，在第二底座部件56的平坦的表面，在长度方向具有规定间隔、且突出规定高度 并沿宽度方向延伸的一对定位突起38，在各固定凸耳36之间的长度方向以规定的间距各 配设3对。接着，如图4(b)所示，从第二底座部件56的平坦的表面的上方，将负极侧二极管 22分别载放在一对定位突起38之间(二极管装载面)。然后，将铜底座24与第二底座部 件56的表面进行焊接，安装负极侧二极管22。接着，将第二底座部件56弯曲为圆弧状，使第二底座部件56的表面成为内径侧， 如图4(c)所示，得到将负极侧二极管22安装在第二散热器33的第二散热器组件。接下来，准备图5(a)所示的第一散热器母材50。将该第一散热器母材50制造为 具有规定宽度及规定厚度的截面矩形的平板状，包括第一底座部件51和多个散热翅片52， 第一底座部件51在其长度方向的两端部及中央部形成有固定凸耳30，多个散热翅片57与 第一底座部件56的平坦背面垂直，且沿宽度方向延伸而竖直设置，在长度方向以规定的间 距排列。并且，在第一底座部件51的平坦的表面，在长度方向具有规定间隔、且突出规定高 度并沿宽度方向延伸的一对定位突起32，在各固定凸耳30之间的长度方向以规定的间距 各配设3对。另外，固定凸耳30从第一底座部件51的长度方向的两端部及中央部与第一 底座部件51的表面平行向宽度方向一侧延伸。接着，如图5(b)所示，从第一底座部件51的平坦的表面的上方，将正极侧二极管 21分别载放在一对定位突起32之间(二极管装载面)。然后，将铜底座24与第一底座部 件51的表面进行焊接，安装正极侧二极管21。
接着，如图5(c)所示，将各固定凸耳30向第一底座部件51的背面侧弯曲为L形。接着，将第一底座部件51弯曲为圆弧状，使第一底座部件51的表面成为内径侧， 如图5(d)所示，得到将正极侧二极管21安装在第一散热器27的第一散热器组件。接下来，如图2所示，将固定凸耳30与固定凸耳36重叠并使绝缘筒39装入其间， 将第一散热器27与第二散热器33配置为同心状。并且，将电路板40重叠在第一及第二散 热器27、33上，将安装螺栓穿过电路板40、以及固定凸耳30、36的孔31、37，紧固在后支架 3的内壁面，使整流装置20组装在壳体1。此处，以往，包括截面为圆弧形的筒状体的第一及第二散热器底座、以及从第一及 第二散热器底座的外周壁面呈放射状竖直设置的多个散热翅片的第一及第二散热器，是利 用挤压成形或切削等加工方法制造的，成品率较低。但是，根据本实施方式1的制造方法，由于在制造具有截面矩形的平板状的第一 及第二底座部件51、56的第一及第二散热器母材50、55后，将第一及第二散热器母材50、55 弯曲为圆弧状，来制造第一及第二散热器27、33，因此可以使成品率飞跃性地提高。另外，根据本实施方式1的制造方法，由于使散热翅片52、57朝向外径侧而将第一 及第二散热器母材50、55弯曲为圆弧状，因此可以使散热翅片52、57离开而成形为放射状， 可以使第一及第二散热器27、33的冷却性提高。另外，以往，在对利用挤压成形或切削等加工方法制造的第一及第二散热器安装 二极管时，将二极管一面沿周向移动，一面从径向安装到圆弧状的筒状体的第一及第二散 热器底座的内周壁面的各二极管装载面上，二极管的安装工序极为麻烦。但是，根据本实施方式1的制造方法，在将第一及第二散热器母材50、55弯曲为圆 弧状之前，将正极侧及负极侧二极管21、22安装在第一及第二底座部件51、56。因此，正极 侧及负极侧二极管21、22的安装方向只是与第一及第二底座部件51、56的平坦的表面垂直 的方向，可以显著简化正极侧及负极侧二极管21、22的安装工序。另外，在上述实施方式1中，在制造第一散热器母材50时，同时形成从第一底座部 件51与第一底座部件51的表面平行向宽度方向一侧延伸的固定凸耳30，但固定凸耳30也 可以在制造第一散热器母材50时，同时从第一底座部件51向背面侧弯曲为L形来形成。此 时，不需要将固定凸耳30弯曲为L形的工序，可以简化第一散热器27的制造工序。实施方式2.图7是说明本发明的实施方式2所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的制 造方法的主要部分侧视图，图7(a)表示负极侧二极管的载放状态，图7(b)表示负极侧二极 管的固定状态。在本实施方式2的第二散热器母材55A中，如图7 (a)所示，固定用钩42在第二底 座部件56的表面，在二极管装载面的长度方向的两侧突出规定高度，沿宽度方向延伸。另 外，第二散热器母材55A除了设置固定用钩42代替定位突起38外，其制造与第二散热器母 材55相同。然后，若将在第二底座部件56装载了负极侧二极管22的第二散热器母材55A弯 曲为圆弧状，则如图7(b)所示，固定用钩42会从长度方向的两侧倒向负极侧二极管22的 铜底座24 —侧，负极侧二极管22被铆接固定在弯曲成形为圆弧状的第二散热器底座34。 据此，得到将负极侧二极管22安装在第二散热器33A的第二散热器组件。
根据本实施方式2，由于在第二散热器母材55A的弯曲工序中，负极侧二极管22 被固定用钩42铆接固定，因此不需要焊料接合工序，相应地可以简化第二散热器的制造工序。此处，在第一散热器母材中，在第一底座部件同样也形成固定用钩，通过进行第一 散热器母材的弯曲工序，正极侧二极管被固定用钩铆接固定而安装在第一散热器。另外，在上述实施方式2中，是在将负极侧二极管22载放在第二底座部件56的二 极管装载面后，将第二散热器母材55A弯曲为圆弧状，将负极侧二极管22铆接固定在第二 散热器底座34，但也可以将负极侧二极管22载放在第二底座部件56的二极管装载面，将固 定用钩42向负极侧二极管22 —侧弯曲进行铆接固定后，将第二散热器母材55A弯曲为圆 弧状。此时，由于可以在负极侧二极管22被固定的状态下弯曲第二散热器母材55A，因此在 弯曲工序中负极侧二极管22不会掉落，可以简便且稳定地弯曲第二散热器母材55A。另外，在上述实施方式2中，是在将负极侧二极管22载放在第二底座部件56的二 极管装载面后，将第二散热器母材55A弯曲为圆弧状，将负极侧二极管22铆接固定在第二 散热器底座34，但也可以将负极侧二极管22载放在第二底座部件56的二极管装载面，对 铜底座24进行焊料接合后，将第二散热器母材55A弯曲为圆弧状。此时，由于可以在负极 侧二极管22被固定的状态下弯曲第二散热器母材55A，因此在弯曲工序中负极侧二极管22 不会掉落，可以简便且稳定地弯曲第二散热器母材55A。并且，由于利用焊料接合和铆接，将 负极侧二极管22固定在第二散热器底座34，因此将负极侧二极管22以高强度保持在第二 散热器底座34。实施方式3.图8是表示本发明的实施方式3所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的第 二散热器组件的侧视图。图8中，固定凸耳36形成在弯曲成形为截面圆弧状的筒状体的第二散热器底座 34的周向两端部、和将周向分为3个部分的部位的共4处。而且，散热翅片35从第二散热 器底座34的外周壁面呈放射状竖直设置。并且，负极侧二极管22在各固定凸耳36之间的 第二散热器底座34的内周壁面各配置2个，对铜底座24进行焊接来安装，制造第二散热器 33B。此处，由于第一散热器的制造也相同，因此省略其说明。另外，其他结构构成与上述实施方式1相同。根据本实施方式3，由于固定凸耳36间的距离缩短，因此将散热器母材弯曲为圆 弧状的操作变得容易，并且，用于弯曲的力较小，可以提高第二散热器33B的可靠性。实施方式4.图9是表示本发明的实施方式4所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的第 二散热器组件的侧视图。图9中，固定凸耳36形成在弯曲成形为截面圆弧状的筒状体的第二散热器底座34 的周向两端部和中央部的共3处。而且，散热翅片35从第二散热器底座34的内周壁面的 二极管装载面间的部位呈放射状竖直设置。并且，将负极侧二极管22配置在各固定凸耳36 之间的第二散热器底座34的内周壁面的各二极管装载面，对铜底座24进行焊接来安装，制 造第二散热器33C。此处，由于第一散热器的制造也相同，因此省略其说明。另外，其他结构构成与上述实施方式1相同。
由于将这样制造的第一散热器及第二散热器33C同心状地配设在车用交流发电 机的后支架内，因此散热翅片配置在流速比较快的内径侧的空间，可以提高第一及第二散 热器的冷却性能。实施方式5.图10是表示本发明的实施方式5所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的主要部分侧视图。图10中，第二散热器33D除了散热翅片35，还有辅助散热翅片43竖直设置在弯曲 成形为截面圆弧状的筒状体的第二散热器底座34的内周壁面的二极管装载面间的部位。 此处，由于第一散热器的制造也相同，因此省略其说明。另外，其他结构构成与上述实施方式1相同。根据本实施方式5，由于散热翅片35竖直设置在第二散热器底座34的外周壁面， 辅助散热翅片43竖直设置在第二散热器底座34的内周壁面，因此第二散热器33D的散热 面积增大，可以提高第二散热器33D的冷却性能。实施方式6.图11是说明本发明的实施方式6所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的制造方法的主要部分侧视图，图11(a)表示第二散热器组件在弯曲工序 前的状态，图11(b)表示第二散热器组件在弯曲工序后的状态。在本实施方式6的第二散热器母材55B中，如图11(a)所示，作为易弯部的第一凹 槽44以槽方向为宽度方向，在第二底座部件56的表面的二极管装载面间的中央部沿宽度 方向延伸设置。并且，作为易弯部的第二凹槽45，以槽方向为宽度方向，并在第二底座部件 56的背面，避开与二极管装载面相对的区域，且夹着与第一凹槽44相对的部位那样，沿宽 度方向延伸设置。第一凹槽和第二凹槽44、45形成在第二底座部件56的整个宽度方向的 区域。而且，将负极侧二极管22载放在第二底座部件56的表面的二极管装载面，进行焊 接，而安装在第二散热器母材55B。接着，将第二散热器母材55B弯曲为圆弧状。因此，如 图11 (b)所示，第二底座部件56在第一凹槽44及第二凹槽45的部位弯曲，得到弯曲成形 为截面近似圆弧状的筒状体的第二散热器底座34。据此，得到负极侧二极管22安装在第二 散热器33E的第二散热器组件。根据本实施方式6，由于在第二散热器母材55B的弯曲工序中，第二底座部件56在 第一凹槽44及第二凹槽45的部位易于弯曲，因此弯曲的操作变得容易，并且降低在弯曲工 序中作用在焊料接合部的应力，提高负极侧二极管22与第二散热器底座34接合的可靠性。此处，在第一散热器母材中，对第一底座部件也同样形成第一及第二凹槽，第一散 热器母材的弯曲加工变得容易。实施方式7.图12是表示本发明的实施方式7所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的侧视图。图12中，第二散热器底座34在2处弯曲部弯曲为直角，形成为截面二形的筒状 体。而且，固定凸耳36形成在第二散热器底座34的两端部和底部中央部的共3处。而且， 散热翅片35垂直地竖直设置在第二散热器底座34的外周壁面。另外，在第二散热器底座34的弯曲部，散热翅片35形成为放射状。并且，将槽方向作为宽度方向的第一凹槽44形成 在第二散热器底座34的各弯曲部。将负极侧二极管22在第二散热器底座34的二形的各 边内周壁面各配置2个，对铜底座24进行焊接来安装，制造第二散热器33F。此处，由于第 一散热器的制造也相同，因此省略其说明。另外，其他结构构成与上述实施方式1相同。为了制造这样构成的第二散热器33F，首先，准备如下的散热器母材即，在将图 4(a)所示的第二底座部件56的表面沿长度方向分为3个部分的部位，沿宽度方向延伸那样 凹下设置第一凹槽44。接着，将负极侧二极管22载放在第二底座部件的表面的二极管装 载面，进行焊接。之后，将第二底座部件在第一凹槽44的部位弯曲为直角，得到第二散热器 33F。根据本实施方式7，将第二散热器33F弯曲成形为具有2个角部的截面多边形的筒 状体，第一散热器的制造也与第二散热器33F相同。因此，由于可以将第一及第二散热器在 围绕后支架3内的轴18的空间内沿周向延伸配设，因此与上述实施方式1相同，可以增大 散热面积，可以提高第一及第二散热器的冷却性能。另外，由于在第二底座部件的弯曲部的表面凹下设置第一凹槽44，因此弯曲第二 散热器母材的操作变得容易，并且，用于弯曲的力较小，可以提高第二散热器33F的可靠 性。另外，降低在弯曲工序中作用在焊料接合部的应力，提高负极侧二极管22与第二散热 器底座34接合的可靠性。另外，在上述实施方式7中，是制造了第二散热器母材在长度方向的2处弯曲为直 角的第二散热器33F，但第二散热器母材的弯曲部不限于2处，例如也可以是4处。此时，例 如，在将第二散热器母材在长度方向平均分为5个部分的4处形成第一凹槽，在各第一凹槽 的形成部位弯曲为内角形成135度即可。实施方式8.图13是说明本发明的实施方式8所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的结构的图，图13(a)是表示负极侧二极管的固定状态的侧视图，图13(b) 是表示负极侧二极管的固定状态的剖视图，图13(c)是第二散热器组件的分解图。图13中，负极侧二极管22k的铜底座24A的长度长于第二散热器底座34的宽度， 形成使其两端部向下方突出的二形。而且，使铜底座24A的凸缘部46从第二散热器底座34 的宽度方向两端向背面侧突出，将负极侧二极管22A载放在第二散热器底座34的一对固定 用钩42之间，被固定用钩42铆接固定，安装在第二散热器33A。凸缘部46构成轴向移动限 制部。此处，由于第一散热器的制造也相同，因此省略其说明。另外，其他结构构成与上述实施方式2相同。根据本实施方式8，负极侧二极管22k的铜底座24A形成为二形。因此，在将负极 侧二极管22A载放在第二散热器母材的第二底座部件的二极管装载面时，铜底座24A沿第 二底座部件的长度方向的移动被一对固定用钩42限制，并且，凸缘部46从第二底座部件的 宽度方向两侧向背面侧延伸，限制负极侧二极管22沿第二底座部件的宽度方向的移动。据此，在生产线内运送载放有负极侧二极管22的第二散热器母材时可以抑制负 极侧二极管22的掉落或脱落，提高生产率。实施方式9.
图14是表示本发明的实施方式9所涉及的车用交流发电机的整流装置周边的主 要部分剖视图。图14中，第一散热器27G的弯曲成形为截面圆弧状的筒状体的第一散热器底座28 的后侧，相对于散热翅片29向后支架3的内端面侧延伸。而且，第一散热器底座28的后侧 的延伸部47，形成为其外周面的径向位置越向后侧越逐渐变低的尖端较细状。另外，第二散 热器33G的弯曲成形为截面圆弧状的筒状体的第二散热器底座34的后侧，相对于散热翅片 35向后支架3的内端面侧延伸。而且，第二散热器底座34的后侧的延伸部48，形成为其外 周面的径向位置越向后侧越逐渐变低的尖端较细状。延伸部47、48构成冷却风引导部。而 且，进气孔3a与第一及第二散热器27G、33G相对那样穿设在后支架3。另外，其他结构构成与上述实施方式1相同。根据本实施方式9，进气孔3a与第一及第二散热器27G、33G相对那样穿设在后支 架3，且第一及第二散热器底座28、34的延伸部47、48形成为尖端较细状。因此，从进气孔 3a吸入的冷却风，沿着延伸部47、48的倾斜面(外周壁面)47a、48a流入散热翅片29、35之 间。据此，从进气孔3a吸入的冷却风可以有效地在散热翅片29、35之间流通，提高第一及 第二散热器27G、33G的冷却性能。实施方式10.图15是表示本发明的实施方式10所涉及的车用交流发电机的整流装置周边的主 要部分剖视图。图15中，正极侧及负极侧二极管21B、22B的铜底座24B的长度长于第一及第二散 热器底座28、34的宽度，使其两端部向径向外侧突出而形成为二形。而且，铜底座24B的后 侧的凸缘部49，形成为其外周面的径向位置从第一及第二散热器底座28、34的外周壁面的 位置越向后侧越逐渐变低的尖端较细状。凸缘部49构成冷却风引导部。而且，进气孔3a 与第一及第二散热器27、33相对那样穿设在后支架3。另外，其他结构构成与上述实施方式1相同。根据本实施方式10，进气孔3a与第一及第二散热器27、33相对那样穿设在后支架 3，且正极侧及负极侧二极管21B、22B的铜底座24B的凸缘部49形成为尖端较细状。因此， 从进气孔3a吸入的冷却风，沿着凸缘部49的倾斜面(外周壁面)49a流入散热翅片29、35 之间。据此，从进气孔3a吸入的冷却风可以有效地在散热翅片29、35之间流通，提高第一 及第二散热器27、33的冷却性能。实施方式11.图16是说明本发明的实施方式11所涉及的装载在车用交流发电机的整流装置的 第二散热器组件的制造方法的侧视图，图16(a)表示装载负极侧二极管前的状态，图16(b) 表示装载负极侧二极管后的状态。在本实施方式11中，如图16(a)所示，在第二散热器母材55C的第二底座部件56 的表面，沿各固定凸耳36之间的长度方向以规定的间距凹下设置各3个定位凹槽58。各定 位凹槽58以规定的槽宽度和规定的深度，凹下设置在第二底座部件56的整个宽度方向区 域，构成二极管装载面。然后，如图16(b)所示，将负极侧二极管22载放在各定位凹槽58内，对铜底座24 进行焊接来安装。
接下来，虽然未图示，但将第二底座部件56弯曲为圆弧状，使第二底座部件56的 表面成为内径侧，得到将负极侧二极管22安装在第二散热器的第二散热器组件。根据本实施方式11，由于定位凹槽58凹下设置在第二底座部件56的表面，因此 仅将负极侧二极管22载放在定位凹槽58内，就可以限制负极侧二极管22沿长度方向的移 动，并进行定位。因此，负极侧二极管22的焊接操作变得容易。此处，在第一散热器母材中，在第一底座部件的表面也同样形成定位凹槽，正极侧 二极管的焊接操作变得容易。另外，在上述各实施方式中，是将正极侧二极管安装在配置在内径侧的第一散热 器，将负极侧二极管安装在配置在外径侧的第二散热器，但也可以将正极侧二极管安装在 配置在外径侧的第二散热器，将负极侧二极管安装在配置在内径侧的第一散热器。另外，第一及第二散热器的轴向长度不必一定相同，散热翅片数或翅片间距也适 当设定即可。另外，在上述各实施方式中，是将正极侧二极管及负极侧二极管安装在第一及第 二散热器底座的内周壁面，但也可以将正极侧二极管及负极侧二极管安装在第一及第二散 热器底座的外周壁面，还可以将正极侧二极管安装在第一散热器底座的外周壁面，将负极 侧二极管安装在第二散热器的内周壁面。另外，在上述各实施方式中，说明了将三相交流绕组进行Y形联接的情况，但将三 相交流绕组进行三角形联接也能取得同样的效果。另外，在上述各实施方式中，是在第一及 第二散热器分别安装6个正极侧及负极侧二极管，但在第一及第二散热器分别安装的正极 侧及负极侧二极管的个数不限于6个。例如，在定子线圈由1组三相交流绕组构成、用二极 管桥式电路对三相交流绕组的输出进行全波整流时，在第一及第二散热器分别安装的正极 侧及负极侧二极管的个数为3个。另外，在定子线圈由1组三相交流绕组构成、用二极管桥 式电路除了三相交流绕组的3个输出端还对Y形联接的中性点的输出进行全波整流时，在 第一及第二散热器分别安装的正极侧及负极侧二极管的个数为4个。另外，在上述各实施方式中，是第一及第二散热器底座弯曲成形为截面圆弧状的 筒状体，但第一及第二散热器底座的形状不限于截面圆弧状的筒状体，只要在壳体内围绕 轴的空间内沿周向延伸、且具有规定的轴向长度的截面弧状的筒状体即可。另外，上述实 施方式7的散热器底座的形状为截面二形的筒状体、即具有多个角部的截面多边形的筒状 体，也包含在本申请的截面弧状的筒状体中。
权利要求
一种车用交流发电机，其特征在于，包括壳体；转子，所述转子固接在被所述壳体枢轴支承的轴并配设在所述壳体内；定子，所述定子被所述壳体支承并覆盖所述转子的外周那样配设，定子线圈卷绕安装在定子铁心而成；整流装置，所述整流装置配设在所述壳体内的所述转子的轴向的一侧，与所述定子线圈电连接并将所述定子线圈所产生的交流整流为直流；以及风扇，所述风扇固接在所述转子的轴向的一侧的端面，所述整流装置由2个散热器和多个整流器件构成，所述2个散热器分别具有制造为截面弧状的筒状体的散热器底座、以及竖直设置在所述散热器底座的内周壁面及外周壁面的至少一个壁面上并沿轴向延伸的多个散热翅片，所述2个散热器以所述轴的轴心为中心呈近似同心状，且沿径向排列配设，所述多个整流器件在周向互相离开而装载在所述散热器底座的内周壁面及外周壁面的一个壁面上，所述散热器底座是将装载有所述多个整流器件的平板状的底座部件弯曲成形为弧状而制造的。
2.如权利要求1所述的车用交流发电机，其特征在于，所述整流器件被固定用钩铆接固定，所述固定用钩竖直设置在所述散热器底座的所述 整流器件的周向两侧。
3.如权利要求2所述的车用交流发电机，其特征在于，所述整流器件装载在所述散热器底座的内周壁面，在所述散热器底座弯曲成形时被所 述固定用钩铆接固定。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，所述散热翅片竖直设置在所述散热器底座的至少一个散热器底座的内周壁面及外周壁面。
5.如权利要求1至3中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，将所述散热器底座的壁厚变薄而构成的易弯部，形成在所述散热器底座的所述整流器 件间的部位。
6.如权利要求1至3中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，所述整流器件包括轴向移动限制部，所述轴向移动限制部与所述散热器底座的宽度方 向的两个侧面卡合以限制所述整流器件的轴向的移动。
7.如权利要求1至3中任一项所述的车用交流发电机，其特征在于，进气孔与所述散热器在轴向相对那样穿设在所述壳体，将由于与所述转子固接的所述 风扇的旋转而从进气孔吸入的冷却风引导至所述散热翅片间的冷却风引导部，形成在所述 散热器底座及所述整流器件中至少一个的、轴向的一侧端部。
8.一种车用交流发电机的整流装置的制造方法，所述车用交流发电机的整流装置包括 2个散热器和多个整流器件，所述2个散热器分别具有制造为截面弧状的筒状体的散热器 底座、以及竖直设置在所述散热器底座的内周壁面及外周壁面的至少一个壁面上并沿轴向 延伸的多个散热翅片，所述2个散热器以近似同心状且沿径向排列配设，所述多个整流器 件在周向互相离开而装载在所述散热器底座的内周壁面及外周壁面的一个壁面上，所述车 用交流发电机的整流装置的制造方法的特征在于，包括制造散热器母材的工序，所述母材包括具有规定长度的平板状的底座部件、以及竖直 设置在所述底座部件的至少一个表面上的多个散热翅片；在所述底座部件的一个表面上装载所述整流器件的工序；以及将装载有所述整流器件的所述底座部件弯曲为弧状而将所述散热器弯曲成形的工序。
9.如权利要求8所述的车用交流发电机的整流装置的制造方法，其特征在于，在制造所述散热器母材的工序中，在所述底座部件的一个表面上的装载所述整流器件 的区域凹下设置定位凹槽，在装载所述整流器件的工序中，将所述整流器件载放在所述定位凹槽内，进行定位，且 限制沿长度方向的移动，从而装载在所述底座部件的一个表面上。
10.如权利要求8所述的车用交流发电机的整流装置的制造方法，其特征在于，在制造所述散热器母材的工序中，在所述底座部件的一个表面上的装载所述整流器件 的区域的长度方向的两侧竖直设置固定用钩，在将所述散热器弯曲成形的工序中，使所述底座部件的一个表面侧作为内径侧并将所 述底座部件弯曲为弧状，利用所述固定用钩对所述整流器件进行铆接固定。
11.如权利要求8所述的车用交流发电机的整流装置的制造方法，其特征在于，在制造所述散热器母材的工序中，在所述底座部件的一个表面上的装载所述整流器件 的区域的长度方向的两侧竖直设置定位突起，在装载所述整流器件的工序中，将所述整流器件载放在所述定位突起间，进行定位，且 限制沿长度方向的移动，从而装载在所述底座部件的一个表面上。
12.如权利要求8至11中任一项所述的车用交流发电机的整流装置的制造方法，其特 征在于，在制造所述散热器母材的工序中，在所述底座部件的装载所述整流器件的区域间形成 易弯部，所述易弯部的壁厚在长度方向以规定的长度、且在宽度方向的整个宽度区域变薄。
13.如权利要求8至11中任一项所述的车用交流发电机的整流装置的制造方法，其特 征在于，所述整流器件包括一对轴向移动限制部，在所述整流器件装载在所述底座部件的一个 表面时，所述一对轴向移动限制部向所述底座部件的宽度方向的两侧延伸，与所述底座部 件的宽度方向的两个侧面卡合以限制所述整流器件沿所述底座部件的宽度方向的移动。
14.如权利要求8至11中任一项所述的车用交流发电机的整流装置的制造方法，其特 征在于，在将所述散热器进行弯曲成形的工序之前，具有将所述整流器件与所述底座部件的一 个表面进行焊料接合的工序。
全文摘要
本发明的目的在于得到一种车用交流发电机及装载在所述发电机的整流装置的制造方法，可以有效利用壳体内的设置空间以扩大散热面积，且不使器件数量增多，可以简易地进行组装。整流装置(20)由第一及第二散热器(27)、(33)和正极侧及负极侧二极管(21)、(22)构成，第一及第二散热器(27)、(33)分别具有制造为截面弧状的筒状体的第一及第二散热器底座(28)、(34)、以及竖直设置在第一及第二散热器底座(28)、(34)的外周壁面的散热翅片(29)、(35)，以近似同心状且沿径向排列配设，正极侧及负极侧二极管(21)、(22)在周向互相离开而装载在第一及第二散热器底座(28)、(34)的内周壁面，第一及第二散热器底座(28)、(34)是将装载有正极侧及负极侧二极管(21)、(22)的平板状的底座部件弯曲成形为圆弧状而进行制造的。
文档编号H02K15/00GK101924422SQ20091025868
公开日2010年12月22日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年6月12日
发明者大西俊之, 田中和德 申请人:三菱电机株式会社