第二散熱器底座27的與軸線方向正交的截面形成為圓弧形的筒體,所述多個第二散熱葉片28從該第二散熱器底座27的內周面起以等角間隔向圓周方向呈放射狀地豎立設置,且分別在軸線方向上延伸。在第二散熱器底座27的內周面上,利用例如焊接接合沿圓周方向隔開規(guī)定間隔地固定有負極側二極管22。
[0017]上述第一散熱器23中,第一散熱器底座24與電刷夾具16—起圍繞滑環(huán)14,且該第一散熱器23以與軸6同心的方式配置于后殼3的軸線方向外側。
另外,上述第二散熱器26配置于第一散熱器23的徑向外側,即以與軸6同心的方式配置于后殼3的軸線方向外側。
另外,連接正極側二極管21與負極側二極管22,使得通過串聯(lián)連接正極側二極管21與負極側二極管22來形成3個二極管對,利用這3個二極管對來構成二極管橋。
[0018]上述冷卻風扇29、30是離心風扇,如圖3所示,包括:固定于霍爾鐵芯10的軸線方向兩端面的環(huán)形平板狀的安裝基板31 ;以與霍爾鐵芯10相反一側呈直角的方式從安裝基板31的邊緣部豎立起來的多個風扇槳片32 ;以及安裝于沿圓周方向排列的各個風扇槳片32的軸線方向的端面的、平板環(huán)形的風扇平板33。
風扇槳片32如圖3所示,形成為將圓弧形狀在途中反轉后所呈現(xiàn)的S字形的截面形狀。風扇槳片32中,其軸線方向上的高度h如圖1所示,沿徑向外側方向逐漸變高。
[0019]接著,對車輛用交流發(fā)電機I的動作進行說明。在車輛用交流發(fā)電機I中,作為12極、36槽的三相交流發(fā)電機來進行動作,但極數(shù)、槽數(shù)并不局限于此。
在車輛用交流發(fā)電機I中,電流從電池(未圖示)經(jīng)由電刷15和滑環(huán)14被提供給轉子8的磁場線圈9,從而產(chǎn)生磁通。利用該磁通,在霍爾鐵芯10的外周面上沿著圓周方向交替形成N極和S極。另一方面,引擎的旋轉轉矩從引擎的輸出軸經(jīng)由皮帶和滑輪7被傳遞到軸6,從而使轉子8旋轉。因而,旋轉磁場被提供給定子11的定子線圈13,在定子線圈13中產(chǎn)生電動勢。利用整流器20對由該電動勢所產(chǎn)生的交流電流進行整流,從而對電池進行充電,或者提供給電負載。
[0020]冷卻風扇29、30與轉子8聯(lián)動地進行旋轉。
在前側,冷卻空氣從前側進氣孔2a進入前殼2內,沿軸線方向流動至轉子8附近,因而,利用前側冷卻風扇29使該冷卻空氣向著離心方向彎曲,從前側排氣孔2b排出。
在后側,冷空空氣從進氣孔18進入罩17內,經(jīng)過第一散熱葉片25和第二散熱葉片28之間流至后殼3,再從后側進氣孔3a進入后殼3內,沿軸線方向流至轉子8附近,因而,利用冷卻風扇30使該冷卻空氣向著離心方向彎曲,從后側排氣孔3b排出。
利用冷卻風扇29、30,使定子11所產(chǎn)生的熱量的一部分從末端部13a向徑向外側彎曲,從而向從前側及后側的各個排氣孔2b、3b排出的冷卻空氣進行散熱。
[0021]另外,一部分的熱量傳導至前殼2和后殼3,從多個前側肋部41、后側肋部42散熱至冷卻空氣,從而冷卻定子11。
另外,正極側二極管21和負極側二極管22所產(chǎn)生的熱量被散熱至在第一散熱葉片25與第二散熱葉片28之間流動的冷卻空氣,從而使整流器20冷卻。
[0022]接著,對在后殼3的圓周側面以規(guī)定的間隔進行配置的后側肋部42進行詳細描述。
后側肋部42由突起部43和柱狀部44構成,所述突起部43形成于遠離定子線圈13的末端部13a的部位,所述柱狀部44形成于接近末端部13a的部位。
圖6是表示沿與軸6的中心軸線垂直的方向切斷后側肋部42的突起部43時的截面形狀。
突起部43的截面形狀是不等邊三角形,突起部43的各個頂部之中內徑側的頂部43a指向與冷卻風扇30側即冷卻風扇30的旋轉方向A相反的方向。連接其他頂部的各點的線相當于后殼3的外周。另外,由突起部43的側面所形成的、后側排氣孔3b的圓周方向上的兩個壁面相互平行相對。
柱狀部44的截面為矩形,該柱狀部44的內周面比起頂部43a要向徑向的外側后退。柱狀部44的外周面是與突起部43的外周面相同的面。
[0023]在該實施方式中,利用冷卻風扇30使冷卻空氣從冷卻風扇30的外周端34流出,該冷卻空氣的速度因旋轉而成為旋轉方向A上的速度分量大于半徑方向B上的速度分量的狀態(tài)。
因此,冷卻空氣一邊沿旋轉方向A旋轉,一邊從冷卻風扇30的外周端34流向后側排氣孔3b,并經(jīng)由后側排氣孔3b向外部排出。
[0024]在現(xiàn)有的后殼的情況下,劃分排氣孔的肋部的截面在軸線方向的整個區(qū)域為矩形的柱狀,利用冷卻風扇從冷卻風扇的外周端流出的冷卻空氣在從排氣孔向周圍放出時,與柱狀的肋部發(fā)生沖突,且流動方向會急劇且強制性地被改變成徑向。
由于如上所述急劇且強制性地改變冷卻空氣的流動方向,會產(chǎn)生較大的壓力損失,其結果是,因為冷卻風扇而使冷卻空氣的流量降低,導致二極管等必須要冷卻的元器件無法得到充分的冷卻。
[0025]與此相對地,在本實施方式的車輛用交流發(fā)電機I中,后側肋部42的突起部43的頂部43a指向與冷卻風扇30的旋轉方向A相反的方向,因此,利用突起部43來對利用冷卻風扇30從冷卻風扇30的外周端34流出的冷卻空氣進行引導,使其順利地向后殼3的外部排出。
如上所述,由于利用突起部43使后側排氣孔3b的兩壁面幾乎與冷卻空氣的流動平行,從而冷卻空氣能順利地流動,因此,能夠緩和因與后側肋部42之間的沖突而產(chǎn)生的壓力損失,使由冷卻風扇30所產(chǎn)生的冷卻空氣的流量增加,提高對二極管21、二極管22等需要冷卻的元器件的冷卻性能。
[0026]另外,從定子11傳導至后殼3的熱量經(jīng)由肋部42而向冷卻空氣進行散熱,但是后側肋部42的突起部43的頂部43a從柱部44向徑向的內側突出,因此,后側排氣孔3b的兩壁面的面積變大,散熱面積也隨之增大,所以也能夠提高后殼3本身的冷卻性能。
[0027]而且,在現(xiàn)有的柱狀的肋部中,在排氣孔的兩壁面之中的與冷卻空氣直接沖突的壁面上,冷卻空氣在壁面的內徑側角部發(fā)生剝離,速度也會降低,因此,該壁面上的散熱效果也會降低。
與此相對的,在本實施方式的后側肋部42中,在后側排氣孔3b中的突起部43上,利用頂部43a順利地使冷卻空氣發(fā)生分支,且沿著突起部43的側面使其平滑地流動,因此,能夠提高后側排氣孔3b的兩壁面上的散熱性能。
[0028]另外,在定子線圈13的末端部13a與后殼3之間具有電位差,若末端部13a與后殼3過于接近,則會產(chǎn)生短路電流,可能會導致故障。
與此相對地,在該實施方式中,在肋部42的位于末端部13a側的部位的柱部44上,截面為矩形,且柱部44的內周面比頂部43a要向徑向的外側后退,因此,末端部13a與柱部44之間的距離比末端部13a與突起部43之間的距離要大,后殼3與末端部13a之間不容易產(chǎn)生短路電流。
[0029]上述后側肋部42的突起部43的與排氣孔3b面接的側面為直線形,如圖7、圖8所示,即使在突起部43A、43B的兩側面為圓弧狀、且頂部43Aa、43Ba指向與冷卻風扇30的旋轉方向相反的方向的情況下,也能夠得到與后側肋部42相同的效果。
突起部43、43A、43B各自的頂部的前端突出,但是即使因制造上的便利性而對該前端進行倒角,也能夠得到相同的效果。
[0030]如圖5所示,在前側肋部41上也有突起部45。
該突起部45與突起部43 —樣,其截面形狀為不等邊三角形,突起部45的各個頂部之中內徑側的頂部45a指向與前側冷卻風扇29的旋轉方向相反的方向,具有與后側肋部42相同的效果。
在該前側冷卻風扇29與后側冷卻風扇30具有不同形狀的情況下,突起部45的頂部45a的指向方向也不同。
該指向方向是沿著由前側冷卻風扇29所產(chǎn)生的冷卻空氣的徑向的流動方向的方向,利用前側排氣孔2b來減少冷卻空氣的壓力損失。
[0031]實施方式2.圖9是沿與軸6的中心軸線垂直的方向切斷本發(fā)明實施方式2所涉及的車輛用交流發(fā)電機I的后側肋部42A的突起部46時的剖視圖。
實施方式I的后側42的突起部43、43A、43B各自的截面為三角形,但是本實施方式的后側肋部42A的突起部46為梯形。
該突起部46的各個頂部之中內徑側的頂部46a指向與冷卻