專利名稱：交流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流發(fā)電機，該交流發(fā)電機具有將由例如安裝在車輛上的 車輛用交流發(fā)電機的定子所產(chǎn)生的交流整流成直流的整流器。
背景技術(shù)：
作為過去的車輛用交流發(fā)電機，已知具有殼體；設(shè)置在該殼體內(nèi)且固定 在軸上、同時在端部具有風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子；包圍該轉(zhuǎn)子那樣設(shè)置且利用來自轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生交流的定子；以及設(shè)置在上述軸的端部一側(cè)且對由上述定子所 產(chǎn)生的上述交流進(jìn)行整流的整流器，整流器包含第l散熱器；在該第l散熱器 的表面上隔開一定間隔所配置的第l單向性通電元件體；設(shè)置在該第l散熱器的 徑向外側(cè)的第2散熱器；在該第2散熱器的表面上隔開一定間隔所配置的第2單 向性通電元件體；以及具有連接上述第1單向性通電元件體與上述第2單向性通 電元件體以構(gòu)成橋式電路的接頭的電路板(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。
這種情況下，接頭的內(nèi)徑一側(cè)端部沿著軸線方向向轉(zhuǎn)子一側(cè)彎曲，在該接 頭的上述軸一側(cè)的一個面上，與被引出的上述第l單向性通電元件體的第l端子 進(jìn)行焊接，并且在上述接頭的相反軸一側(cè)的另一個面上，與被引出的上述第2 單向性通電元件體的第2端子進(jìn)行焊接。
另外，電路板雖然是將模鑄樹脂部與接頭一體化而構(gòu)成的，但是接頭的上 述內(nèi)徑一側(cè)端部從模鑄樹脂部向著徑向內(nèi)側(cè)突出。
專利文獻(xiàn)l: WO2006/033136號公報(圖l)
在過去的車輛用交流發(fā)電機的整流器中，在將第l單向性通電元件體的第l 端子定位在接頭一個面上的規(guī)定位置以后利用焊接將其固定，接著在將第2單 向性通電元件體的第2端子定位在接頭另一個面上的規(guī)定位置以后再利用焊接 將其固定，從而在第1端子及第2端子與接頭的連接中采用接頭的兩個面，這里 存在著連接作業(yè)性不好的問題。
另外，因為接頭的內(nèi)徑一側(cè)端部從模鑄樹脂部向著徑向內(nèi)側(cè)突出，所以該
接頭的突出部對由于固定在轉(zhuǎn)子側(cè)面的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)的阻力增大， 第1單向性通電元件體及第2單向性通電元件體的冷卻性能下降，而且還存在著 風(fēng)噪聲大的問題。
本發(fā)明所確定的課題正是為了解決上述問題，要得到一種交流發(fā)電機，該 交流發(fā)電機提高了第1單向性通電元件體的第1端子以及第2單向性通電元件體
的第2端子、與接頭的連接作業(yè)性，并且降低了對由于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的冷
卻風(fēng)的阻力以及風(fēng)噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
在與本發(fā)明相關(guān)的交流發(fā)電機中，包括殼體；設(shè)置在該殼體內(nèi)且固定在 軸上、同時具有設(shè)置在軸線方向端部上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子；包圍該轉(zhuǎn)子那樣設(shè)置并 且利用來自轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生交流的定子；以及設(shè)置在上述軸的端部一側(cè) 且對由上述定子所產(chǎn)生的上述交流進(jìn)行整流的整流器，該整流器包括第l散 熱器；在該第l散熱器的表面上隔開一定間隔而配置的第l單向性通電元件體； 與該第1散熱器隔開而設(shè)置的第2散熱器；在該第2散熱器的表面上隔開一定間 隔而配置的第2單向性通電元件體；以及具有連接上述第l單向性通電元件體與
上述第2單向性通電元件體以構(gòu)成橋式電路的接頭的電路板，被引出的上述第l 單向性通電元件體的第l端子、和被引出的上述第2單向性通電元件體的第2端
子分別相鄰連接在上述接頭的同一面上，從而構(gòu)成端子側(cè)連接部。
如果采用與本發(fā)明相關(guān)的交流發(fā)電機，則提高了第l單向性通電元件體的
第1端子以及第2單向性通電元件體的第2端子、與接頭的連接作業(yè)性，并且降 低了對由于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)的阻力以及風(fēng)噪聲。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)l而得到的車輛用交流發(fā)電機的側(cè)視剖面圖。
圖2是圖1的車輛用交流發(fā)電機的電路圖。
圖3是表示圖1的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖4是當(dāng)從車輛用交流發(fā)電機的前側(cè)來看焊接工序前的圖1的整流器時的 正視圖。
圖5是沿著圖4的A-A線箭頭的剖面圖。
圖6是當(dāng)從轉(zhuǎn)子一側(cè)來看焊接工序前的圖1的整流器時的部分正視圖。圖7是表示圖1的整流器的焊接工序時的部分剖面圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的各實施形態(tài)，但是在各圖中，對于相同或 者相當(dāng)部分、部位標(biāo)有相同的標(biāo)號，來進(jìn)行說明。 實施形態(tài)l
圖l是本發(fā)明的實施形態(tài)l的車輛用交流發(fā)電機(下面，簡稱為交流發(fā)電機)
的側(cè)視剖面圖，圖2是圖1的交流發(fā)電機的電路圖，圖3是表示圖1的轉(zhuǎn)子6的立 體圖。
在該交流發(fā)電機中，在由鋁制的前端蓋1及后端蓋2構(gòu)成的殼體3內(nèi)，設(shè)置 在一端部上固定有帶輪4的軸5，并且能夠自由旋轉(zhuǎn)。在該軸5上，固定蘭德爾 型轉(zhuǎn)子6。在轉(zhuǎn)子6的外周，包圍轉(zhuǎn)子6那樣在殼體3的內(nèi)壁面上固定定子9。
在軸5的另一個端部上，固定有向轉(zhuǎn)子6供電的滑環(huán)10。在該滑環(huán)10的表面 上，放置在刷握12內(nèi)的一對電刷11滑動接觸。
在刷握12中，固定有對由定子9所產(chǎn)生的交流電壓的大小進(jìn)行調(diào)整的電壓 調(diào)整器13。另外，在后端蓋2內(nèi)，設(shè)置與定子9電連接且將交流整流成直流的整 流器14。
在前端蓋1上，在內(nèi)徑一側(cè)形成多個吸入孔la，并且在外徑一側(cè)形成多個 排出孔lb。在后端蓋2上，在內(nèi)徑一側(cè)形成多個吸入孔2a，并且在外徑一側(cè)形成 多個排出孔2b。
上述轉(zhuǎn)子6具有流過電流并產(chǎn)生磁通的轉(zhuǎn)子線圈15;覆蓋該轉(zhuǎn)子線圈15 而設(shè)置的磁極鐵心；固定在帶輪4一側(cè)的磁極鐵心端面上的前側(cè)風(fēng)扇7;以及固 定在帶輪4相反一側(cè)的磁極鐵心端面上的后側(cè)風(fēng)扇8。該磁極鐵心具有利用磁通 而磁化為N極、S極的前側(cè)磁極鐵心體16以及后側(cè)磁極鐵心體17。前側(cè)磁極鐵心 體16以及后側(cè)磁極鐵心體17分別具有以爪形相互咬合的前側(cè)爪形磁極18、后側(cè) 爪形磁極19。對前側(cè)風(fēng)扇7，在帶輪4一側(cè)的端部上設(shè)置圓環(huán)形的平板70。對后 側(cè)風(fēng)扇8，在整流器14一側(cè)的端部上設(shè)置圓環(huán)形的平板71。
上述定子9具有來自轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)磁場通過的定子鐵心20;以及設(shè)置在該 定子鐵心20的內(nèi)徑一側(cè)的定子線圈21。在層疊鋼片而構(gòu)成的定子鐵心20的內(nèi)徑 一側(cè)，遍及整個圓周并隔開相等間隔來設(shè)置多個在軸線方向上延伸而形成的 槽。
定子線圈21如圖2所示，由3個繞組部80經(jīng)過三相Y形聯(lián)接后的2個三相交流 繞組81構(gòu)成，2個三相交流巻線81相互間具有30度電角度的相位差。
上述整流器14如圖4所示，具有形成為馬蹄形的鋁制的正極側(cè)的第l散熱 器30;在該第1散熱器30的表面上沿圓周方向隔開一定間隔而配置的長方體形 狀的第1單向性通電元件體31;配置在該第1散熱器30的徑向外側(cè)且形成為馬蹄 形的鋁制的負(fù)極側(cè)的第2散熱器32;在該第2散熱器30的表面上沿圓周方向隔開 一定間隔而配置的長方體形狀的第2單向性通電元件體33;以及覆蓋該第2單向 性通電元件體33而設(shè)置且形成為馬蹄形的電路板34。
在鋁制的第1散熱器30的背面上，呈放射狀地形成多個散熱性葉片30a。第 1單向性通電元件體31是通過二極管利用絕緣性樹脂進(jìn)行嵌入模鑄成形而形成 的。
鋁制的第2散熱器32的背面的一部分與后端蓋2面接觸。第2單向性通電元 件體33是通過二極管利用絕緣性樹脂進(jìn)行嵌入模鑄成形而形成的。
電路板34是將模鑄樹脂部60、與設(shè)置在該模鑄樹脂部60的沿面上的多個接 頭35經(jīng)過嵌入成形而形成一體化的。利用該接頭35，連接第l單向性通電元件 體31與第2單向性通電元件體33以構(gòu)成橋式電路，而且2個整流器14并聯(lián)電連 接。另外，利用接頭35連接定子線圈21與整流器14。
接頭35的內(nèi)徑一側(cè)端部如圖1所示，向第1單向性通電元件體31、第2單向 性通電元件體33 —側(cè)發(fā)生彎曲。在該接頭35的內(nèi)徑一側(cè)端部的內(nèi)側(cè)面上，第l 單向性通電元件體31的第1端子36與第2單向性通電元件體33的第2端子37相鄰 地連接。
第1單向性通電元件體31的第1端子36與第2單向性通電元件體33的第2端 子37分別在接頭35的同一個面上相鄰連接而形成的端子側(cè)連接部40，與后側(cè)風(fēng) 扇8對向。
圖5是沿著圖4的A-A線箭頭的剖面圖。
在第1散熱器30的凹部中，通過利用焊錫而進(jìn)行的釬焊來接合第l單向性通 電元件體31。第1單向性通電元件體31的第1端子36通過接頭35與突起62并利用 電阻焊來連接。
在第2散熱器32的凹部中，通過利用焊錫而進(jìn)行的釬焊來接合第2單向性通 電元件體33。第2單向性通電元件體33的第2端子37也通過接頭35與突起并利用 電阻焊來連接。
接著，根據(jù)圖6及圖7，來詳細(xì)敘述第1單向性通電元件體31的第1端子36、 第2單向性通電元件體33的第2端子37、與接頭35的電阻焊。
為了使電路板34在嵌入成形時容易起模，接頭35的內(nèi)徑一側(cè)端部傾斜一定 角度來形成。因此，在組裝時，各個第1端子36及第2端子37要傾斜規(guī)定角度， 并且離開內(nèi)徑一側(cè)端部，以使其不會與接頭35的內(nèi)徑一側(cè)端部相碰。
在這樣的組裝狀態(tài)下，分別使正電極64與第1端子36接觸，使負(fù)電極65與 第2端子37接觸，并且使其向著圖7的箭頭E的方向移動，以將各端子36、 37的 突起62、 63按壓在接頭35的內(nèi)徑一側(cè)端部上。然后，來自電源(未圖示)的電流 通過突起62、 63向各電極64、 65通電，各端子36、 37以及接頭35以各突起62、 63為基點進(jìn)行熔融并焊接。
在上述結(jié)構(gòu)的車輛用交流發(fā)電機中，從蓄電池(未圖示)通過電刷ll、滑環(huán) 10向轉(zhuǎn)子線圈15供電，產(chǎn)生磁通，在爪形磁極18、 19上分別生成N極、S極。
另一方面，因為由發(fā)動機驅(qū)動帶輪4，轉(zhuǎn)子6利用軸5而旋轉(zhuǎn)，所以對定子 鐵心20給予旋轉(zhuǎn)磁場，在定子線圈21上產(chǎn)生電動勢。
該交流電動勢的大小經(jīng)過電壓調(diào)整器13的調(diào)整，同時通過整流器14而整流 成直流，再向蓄電池充電。
利用固定在轉(zhuǎn)子6的端面上的后側(cè)風(fēng)扇8的旋轉(zhuǎn)，在后端蓋2—側(cè)通過吸入 孔2a將外部空氣吸入，如圖1中的箭頭A所示，冷卻整流器14，然后在冷卻端子 側(cè)連接部40、及定子線圈21的線圈端部之后，從排出孔2b向外部排出。另外， 如圖1中的箭頭B所示，外部空氣在冷卻了電壓調(diào)整器13、然后冷卻了定子線圈 21之后，從排出孔lb向外部排出。
另外，如圖1中的箭頭C、 D所示，在前端蓋l一側(cè)，外部空氣在通過吸入孔 la被吸入之后，利用前側(cè)風(fēng)扇7向離心方向轉(zhuǎn)彎以冷卻定子線圈21的線圈端部， 最后從排出孔lb向外部排出。
如果采用根據(jù)該實施形態(tài)的交流發(fā)電機，則第1單向性通電元件體31的第1 端子36與第2單向性通電元件體33的第2端子37分別在接頭35的內(nèi)徑一側(cè)端部 的內(nèi)周側(cè)面上相鄰地連接，從而構(gòu)成端子側(cè)連接部40，使電極64、 65從同一方 向移動以按壓端子36、 37，同時能夠?qū)⒍俗?6、 37焊接在接頭35上，提高焊接 作業(yè)性。
另外，因為在電路板34上，接頭35的內(nèi)徑側(cè)端部不會從模鑄樹脂部60向著 徑向內(nèi)側(cè)突出，而是接頭35設(shè)置在模鑄樹脂部60的表面上，所以能夠降低對由
于后側(cè)風(fēng)扇8的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)的阻力及風(fēng)噪聲。
另外，端子側(cè)連接部40設(shè)置在電路板34的內(nèi)周側(cè)面，如圖1中的箭頭A所示， 從吸入孔2a進(jìn)入的外部空氣通過端子側(cè)連接部40從排出孔2b向外部排出，從而 抑制第1單向性通電元件體31以及第2單向性通電元件體33的溫度上升。
而且，當(dāng)將端子側(cè)連接部設(shè)置在后側(cè)離心風(fēng)扇的徑向外側(cè)時，來自離心風(fēng) 扇的離心方向的外部空氣與端子側(cè)連接部直接碰撞，更能夠抑制第l單向性通 電元件體以及第2單向性通電元件體的溫度上升。
另外，風(fēng)扇7、 8具有固定在轉(zhuǎn)子6端面上的圓環(huán)狀的平板70、 71，利用與 電路板34對向的后側(cè)風(fēng)扇8的平板71產(chǎn)生的整流作用，能夠降低由于后側(cè)風(fēng)扇8 的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的、因表面凹凸形狀的電路板34而引起的噪音。
另外，因為第1單向性通電元件體31的端子36、第2單向性通電元件體33的 端子37以及接頭35分別沿著軸線方向延伸連接以構(gòu)成端子側(cè)連接部40，所以由 于端子側(cè)連接部40接受到更多如箭頭A所示沿著徑向流動的外部空氣，因此更 加能夠抑制第1單向性通電元件體31以及第2單向性通電元件體33的溫度上升。
另外，因為在形成為馬蹄形的第1散熱器30的徑向外側(cè)配置形成為馬蹄形 的第2散熱器32，所以能夠使第1單向性通電元件體31以及第2單向性通電元件 體33的各自的端子36、 37的長度大致相同，并且通過端子36、 37能夠更加均衡 地冷卻第1單向性通電元件體31以及第2單向性通電元件體33。
另外，因為第2散熱器32的外周部與后端蓋2面接觸，所以第2散熱器32的 熱量能夠更有效地利用熱傳導(dǎo)并通過后端蓋2向外部釋放出去。
另外，因為第1散熱器30以及第2散熱器32是鋁制的，所以比銅的熱導(dǎo)率要 高且便宜，相應(yīng)能夠降低制造成本。
另外，因為第1單向性通電元件體31通過利用焊錫的釬焊接合在第1散熱器 30上，而且第2單向性通電元件體33通過利用焊錫的釬焊接合在第2散熱器32 上，所以第1單向性通電元件體31以及第2單向性通電元件體33各自的熱量能夠 利用熱傳導(dǎo)而順利地傳遞給第1散熱器30以及第2散熱器32。
另外，因為端子側(cè)連接部40是利用電阻焊而形成的，所以能夠利用比較便 宜的設(shè)備來進(jìn)行焊接作業(yè)。
另外，因為連接定子線圈21的引線38與電路板34的接頭35的引線側(cè)連接部 50向轉(zhuǎn)子6—側(cè)延伸出去，所以與端子側(cè)連接部40—樣，也利用從吸入孔2a進(jìn)入 的外部空氣來冷卻引線側(cè)連接部50，能夠與第1單向性通電元件體31以及第2單
向性通電元件體33 —起來抑制定子線圈21的溫度上升。
另外，在上述實施形態(tài)中，雖然說明的是車輛用交流發(fā)電機，但是本發(fā)明 對于將除了車載用發(fā)動機以外的內(nèi)燃機、電動機以及水輪機等作為驅(qū)動源來進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的其它交流發(fā)電機當(dāng)然也適用。
另外，雖然散熱器30、 32是鋁制的，但是當(dāng)然并不限定于此，也可以是例 如銅制的。
另外，端子側(cè)連接部40也可以代替電阻焊而利用TIG焊接來形成。
另外，對于端子側(cè)連接部40與引線側(cè)連接部50，也可以在鉚接之后，通過 利用焊錫的釬焊來進(jìn)行接合。
另外，作為第1單向性通電元件體31對第1散熱器30的固定、以及第2單向 性通電元件體33對第2散熱器32的固定，雖然作為釬焊材料采用的是焊錫，但 是當(dāng)然也并不限定于焊錫。
另外，即使是第l散熱器、第2散熱器在軸線方向上相互離開而配置的交流 發(fā)電機的整流器、以及通過絕緣薄片而緊靠的交流發(fā)電機的整流器，當(dāng)然也適 用于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種交流發(fā)電機，其特征在于，包括殼體；設(shè)置在該殼體內(nèi)且固定在軸上、同時具有設(shè)置在軸線方向端部上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子；包圍該轉(zhuǎn)子那樣設(shè)置并且利用來自轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生交流的定子；以及設(shè)置在所述軸的端部一側(cè)且對由所述定子所產(chǎn)生的所述交流進(jìn)行整流的整流器，該整流器包括第1散熱器；在該第1散熱器的表面上隔開一定間隔而配置的第1單向性通電元件體；與該第1散熱器隔開而設(shè)置的第2散熱器；在該第2散熱器的表面上隔開一定間隔而配置的第2單向性通電元件體；以及具有連接所述第1單向性通電元件體與所述第2單向性通電元件體以構(gòu)成橋式電路的接頭的電路板，被引出的所述第1單向性通電元件體的第1端子、和被引出的所述第2單向性通電元件體的第2端子分別相鄰連接在所述接頭的同一面上，從而構(gòu)成端子側(cè)連接部。
2. 如權(quán)利要求l中所述的交流發(fā)電機，其特征在于，所述電路板具有與所述接頭一體的模鑄樹脂部，在該模鑄樹脂部的表面上設(shè) 置所述接頭。
3. 如權(quán)利要求1或2中所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 所述風(fēng)扇是離心風(fēng)扇，所述端子側(cè)連接部設(shè)置在所述離心風(fēng)扇的徑向外側(cè)。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 所述風(fēng)扇具有設(shè)置在所述電路板一側(cè)的端部上的圓環(huán)形的平板。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 在馬蹄形的所述第l散熱器的徑向外側(cè)，配置馬蹄形的所述第2散熱器。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 所述第2散熱器的外周部與所述殼體面接觸。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于，所述第1散熱器以及所述第2散熱器是鋁制的。
8. 如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 所述端子側(cè)連接部是利用電阻焊而形成的。
9. 如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 所述端子側(cè)連接部是利用TIG焊接進(jìn)行的連接而形成的。
10. 如權(quán)利要求1至9中的任一項所述的交流發(fā)電機，其特征在于， 連接所述定子的引線與所述電路板的所述接頭的引線側(cè)連接部，向所述轉(zhuǎn)子側(cè)延伸出去。
全文摘要
在與本發(fā)明相關(guān)的交流發(fā)電機的整流器中，包括第1散熱器；在該第1散熱器的表面上隔開一定間隔而配置的第1單向性通電元件體；與該第1散熱器隔開而設(shè)置的第2散熱器；在該第2散熱器的表面上隔開一定間隔而配置的第2單向性通電元件體；以及具有連接上述第1單向性通電元件體與上述第2單向性通電元件體以構(gòu)成橋式電路的接頭的電路板，上述第1單向性通電元件體的第1端子、和第2單向性通電元件體的第2端子分別在上述接頭的同一個面上相鄰并連接，以構(gòu)成端子側(cè)連接部。因此，能夠提高第1單向性通電元件體的第1端子以及第2單向性通電元件體的第2端子、與接頭的連接作業(yè)性。
文檔編號H02K19/16GK101395787SQ20078000737
公開日2009年3月25日 申請日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者大橋篤志, 西谷昌一郎 申請人:三菱電機株式會社