交流发电机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及交流发电机，尤其涉及对车载电池进行充电以及向车载电气装置供电的车辆用交流发电机。
【背景技术】
[0002]现有的车辆用交流发电机如国际公开第2008-037294号公报所示，形成在支架上的风扇的吸入口的截面为圆形。吸入口的直径采用如下结构:在向着风扇平滑地变小后，逐渐扩大，直到最接近风扇的位置为止。
[0003]然而，在现有的车辆用交流发电机中，由于吸入口的直径向着风扇逐渐扩大，因此通过风扇向冷却空气提供运动量的范围减少，通过风扇产生的压力上升的量减少。
其结果，即使在风扇前端侧设置空间来降低风扇出口侧的压力损耗，也存在如下等问题:在较风扇更靠近上游侧的风路的压力损失达到一定程度时，冷却空气的风量的增加量会降低。
[0004]此外，由于从风扇流出的气流的压力较高，风扇吸入口附近的压力较低，因此在风扇前端附近的空间内会产生从风扇下游侧朝向风扇的吸入口的空气的漏气流。然而，由于具有风扇的吸入口逐渐扩大直到最接近风扇的位置为止的结构，因此对于冷却空气的漏气流的阻力较小，冷却空气的漏气流流量容易增加。若冷却空气的漏气流较多，则由于风扇的功量是固定的，因此排出的冷却空气的风量会降低。
[0005]专利文献1:国际公开专利W02008/037294号
[0006]由此，专利文献I所示的现有的车辆用交流发电机存在如下问题:由于冷却空气的风量减少，导致本应由风扇所产生的气流进行冷却的元器件的温度上升。
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决现有的交流发电机的上述问题而完成的，其目的在于降低车辆用交流发电机的风扇所产生的气流的风路的压力损耗，并增加冷却空气的风量，提高定子绕组、整流元件等的冷却效果。
[0008]本发明所涉及的交流发电机包括:在外周具有通气口的外壳；配置在所述外壳内的定子；以自由旋转方式支承在所述定子内的转子；与所述外壳内的所述通气口相对配置、并与所述转子一体旋转的风扇；以及突起，该突起形成在所述外壳的与所述风扇的前端部相对的面的与所述外壳的所述通气口的外周相邻的位置上。
[0009]根据本发明的交流发电机，通过在外壳的与风扇的前端部相对的面的与外壳的通气口的外周相邻的位置上设置突起，从而能扩大冷却空气的风路面积，增加由风扇所产生的风量，因此能提高交流发电机内的定子绕组、整流元件等的冷却效果。
通过结合附图下述后述的本发明的【具体实施方式】，能更清楚地了解本发明的上述及其它目的、特征、方面以及优点。
【附图说明】
[0010]图1是表示本发明的实施方式I的车辆用交流发电机的剖视图。
图2是表示本发明的实施方式I的车辆用交流发电机未安装保护盖板的状态的后侧端面图。
图3是本发明的实施方式I的车辆用交流发电机的风扇的立体图。
图4是本发明的实施方式I的交流发电机的后支架的立体图。
图5是表示本发明的实施方式2的交流发电机的主要部分剖视图。
图6是表示本发明的实施方式3的交流发电机的主要部分剖视图。
【具体实施方式】
[0011]实施方式I
图1是表示本发明的实施方式I所涉及的车辆用交流发电机的剖视图。图2是表示本发明的实施方式I所涉及的车辆用交流发电机未安装保护盖板的状态的后侧端面图。
下面参照附图对实施方式I的交流发电机的结构和动作进行详细说明。图1和图2中，车辆用交流发电机I包括分别由碗状的铝制前支架2以及后支架3构成的外壳4。
[0012]交流发电机I包括:经由一对轴承5以自由旋转方式支承在外壳4上的轴6 ;在外壳4的前侧延伸并固定于轴6的端部的滑轮7 ；以及固定在轴6上并设置在外壳4内的转子8。
另外，交流发电机I包括:固定在转子8的轴向6a的两端面上的风扇11 ;以围绕转子8的方式固定在外壳4上的定子12 ;固定于向外壳4的后侧延伸的轴6的延伸部上,并向转子8提供电流的一对滑环15 ;在各滑环15的表面上滑动的一对电刷16 ;以及收纳这些电刷16的电刷架17。
[0013]此外，交流发电机I还包括:配置在后支架3的后侧并对定子12所产生的交流电压的大小进行调整的电压调节器22 ;配置在后支架3的后侧并进行电压调节器22等与外部装置(未图示)的信号的输入输出的连接器24;配置在后支架3的后侧并将定子12所产生的交流电压整流成直流电压的整流装置28 ;以及以覆盖电刷架17、电压调节器22、整流装置28的方式安装在后支架3上的保护盖板50。
[0014]转子8是爪极型转子，包括:流过励磁电流来产生磁通的励磁绕组9 ;以及覆盖该励磁绕组9而设置的、利用其磁通形成磁极的磁极铁心10。
此外，定子12包括:圆筒状的定子铁心13 ;以及卷绕于定子铁心13、且利用来自励磁线圈9的磁通伴随转子8的旋转所产生的变化来产生交流的定子绕组14。另外，定子12设置成在前支架2以及后支架3的开口端从轴向两侧夹持定子铁心13从而包围转子8。
[0015]整流装置28包括:安装有多个正极侧整流元件30的正极侧散热器29 ;安装有多个负极侧整流元件32的负极侧散热器31 ；以及电路板33。正极侧散热器29与负极侧散热器31之间夹入电路板33从而大致构成为C字型。电路板33通过对PBT等绝缘性树脂进行模塑成形来制作。
正极侧整流元件30和负极侧整流元件32经由嵌入成形在电路板33上的电导体进行连接，以构成规定的桥式电路。
[0016]接着，对车辆用交流发电机I的动作进行说明。另外，在车辆用交流发电机I中，设为采用12极、36槽的三相交流发电机来工作，但极数、槽数并不限于此。
[0017]在车辆用交流发电机I中，从电池(未图示)经由电刷16和滑环15对转子8的励磁绕组9提供电流，从而产生磁通。利用该磁通，在磁极铁心10的外周面上沿周向交替形成N极和S极。
另一方面，从引擎的输出轴经由传送带和皮带轮7向轴6传递引擎的转矩，以使转子8旋转。因此，向定子12的定子绕组14施加旋转磁场，从而在定子绕组14上产生电动势。利用整流装置28对由该电动势产生的交流电流进行整流，对电池进行充电，或将其提供给电负载。
[0018]风扇11与转子8的旋转联动地进行旋转。在前侧，冷却空气从前侧进气口 2a被吸入到前支架2内，沿着轴向流动到转子8附近。然后，冷却空气在转子8附近因风扇11而向离心方向偏移，并从前侧排气口 2b排出。
在后侧，从设置在保护盖板50上的多个进气口 53将冷却空气吸入保护盖板50内，使其通过设置在正极侧散热器29以及负极侧散热器31上的散热片之间流动到后支架3。接着，冷却空气从后侧进气口 3a被吸入后支架3内，沿着轴向6a流动到转子8附近。然后，冷却空气在转子8附近因风扇11而向离心方向偏移，并从后侧排气口 3b排出。
[0019]定子12所产生的一部分热量通过从风扇11流出并向前侧排气口 2b以及后侧排气口 3b流动的冷却空气从线圈端部12a进行散热。
此外，一部分定子12的热量传导到前支架2以及后支架3，并从前侧排气口 2b的多个前侧肋条51以及后侧肋条52向冷却空气进行散热，从而定子12被冷却。此外，正极侧整流元件30以及负极侧整流元件32利用在正极侧散热器29以及负极侧散热器31所设置的散热片之间流通的冷却空气进行冷却。
[0020]这里，对后支架3与风扇11的周边结构以及动作进行说明。在进行旋转的风扇11的前端Ila与静置的后支架3之间存在间隙60。由于风扇11的轴6 —侧的压力较低，后支架排气口 3b —侧的压力较高，因此会在间隙60中产生从后侧排气口 3b —侧朝向轴6 —侧的漏气流。
[0021]若该漏气流的量变大，则用于对定子1