CN101960694B - 车用交流发电机的整流装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于获得一种能提高二极管的耐震性、且可靠性高的车用交流发电机的整流装置。构成整流装置的二极管(33)的连接引线(33d)包括：直线部(33f)，该直线部(33f)从金属底座(33b)平行延伸；以及折弯部(33g)，该折弯部(33g)从所述直线部(33f)以大致圆弧状折弯90°以上，将折弯部(33g)的弯曲半径R设定为比直线部(33f)的终端和连接引线(33d)的前端部在水平方向上的分开距离(w)要大的值。

Description

车用交流发电机的整流装置

技术领域

本发明涉及内置于车用交流发电机的、将车用交流发电机的交流输出电压整流为直流电压的车用交流发电机的整流装置。

背景技术

现有的车用交流发电机如专利文献1所示的那样，通过电刷及滑环将励磁电流提供给励磁线圈，同时通过滑轮及皮带将发动机的旋转转矩传递至转轴，驱动转子进行旋转。由此，定子产生交流电压。然后，将整流装置安装于后支架，与定子线圈的输出端子相连接，将定子产生的交流输出电压转换为直流电压。然后，对于构成整流装置的二极管，其IC芯片焊接于铜底座上，铜制的中继引线与IC芯片相焊接，而且铜制的连接引线与中继引线相焊接，利用密封树脂体进行模铸。

专利文献1日本国专利第3839576号公报

发明内容

在所示整流装置中，为了缓和因安装于车辆上时产生的振动在IC芯片中发生的应力，对连接引线设置弯曲部或折弯部，但上述弯曲部或折弯部会成为应力集中的原因，还由于靠近和IC芯片或中继引线的接合部，因此由于振动所引起的接合部的位移会导致发生较大的应力，因此存在弯曲部或折弯部断裂的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种车用交流发电机的整流装置，该车用交流发电机的整流装置能够提高二极管的耐震性。

本发明是一种车用交流发电机的整流装置，该车用交流发电机的整流装置包括：散热器；电路板，该电路板具有以与上述散热器正交的方式配置的连接端子，且与上述散热器平行配置；以及二极管，该二极管包含单面与上述散热器相接合的金属底座、与该金属底座的另一面相接合的IC芯片、对该IC芯片进行模铸的密封树脂体、及一端与上述IC芯片电连接且另一端与上述电路板的连接端子相连接的连接引线，在内置于车用交流发电机、将车用交流发电机的交流输出电压整流为直流电压的车用交流发电机的整流装置中，上述二极管的连接引线包括：直线部，该直线部从上述金属底座平行延伸，从上述密封树脂体露出；以及折弯部，该折弯部从上述直线部以大致圆弧状折弯90°以上，将上述折弯部的弯曲半径R设定为比上述直线部的从上述密封树脂体露出的根部和上述连接引线的前端部在水平方向上的分开距离w要大的值。

根据本发明，由于能将二极管的连接引线的折弯部的弯曲半径R设定得较大，因此即使使整流装置小型化，也能够缓和在二极管的连接引线的折弯部发生的应力集中，抑制折弯部的断裂，能够获得可靠性高的车用交流发电机的整流装置。

附图说明

图1是表示内置有本发明的实施方式1的整流装置的车用交流发电机的剖视图。

图2是表示实施方式1的整流装置的立体图。

图3是应用于实施方式1的整流装置的二极管的简要侧面图。

图4是说明实施方式1的二极管的引线形状的简要说明图。

图5是应用于现有的整流装置的二极管的简要侧面图。

图6是表示应用于现有的整流装置的二极管的其他例子的简要侧面图。

图7是表示应用于实施方式1的整流装置的二极管的其他例子的简要侧面图。

标号说明

100车用交流发电机

18整流装置

30散热器

32电路板

33二极管

33a IC芯片

33b金属底座

33c中继引线

33d连接引线

33e密封树脂体

33f直线部

33g折弯部

33h接合部

33i倾斜部

34二极管

37连接端子

具体实施方式

实施方式1.

图1是表示内置有本发明的实施方式1的整流装置的车用交流发电机的剖视图，图2是表示图1的整流装置的立体图。在图1中，定子1包括：定子铁心2；及卷绕在该定子铁心2的定子线圈3。转子4包括：相互相对的一对磁极铁心5、6；安装于铁心5、6间的励磁线圈7；转轴8；以及固定于该转轴8的滑环9。然后，后支架13利用紧固螺栓14固定于前支架12，定子1支承在前支架12和后支架13之间。转轴8由前支架12和后支架13通过轴承15、16支承。滑轮17固定于转轴8的一端。将整流装置18安装于后支架13，与定子线圈3的输出端子相连接，将定子1产生的交流电压转换为直流电压。电压调整器19与电刷架20一起安装于后支架13。电刷架20以电刷21与滑环9相抵接的方式支承电刷21。

在上述的车用交流发电机100中，将励磁电流通过电刷21及滑环9提供给励磁线圈7，同时发动机的旋转转矩通过滑轮17及皮带(未图示)传递到转轴8，驱动转子4进行旋转。由此，定子1产生交流电压。然后，该交流电压由整流装置18转换为直流电压。

此处，参照图2说明整流装置18的结构。整流装置18包括：正侧散热器30，该正侧散热器30安装有多个正侧二极管33；负侧散热器31，该负侧散热器31安装有多个负侧二极管34；以及电路板组件32。

正侧散热器30是铝制的，具有部分圆环部30a及多个竖立设置于该部分圆环部30a的背面的散热片30b。另外，定位用的导向部30c从该部分圆环部30a的两端及中央这三处向径向外侧延伸，正侧二极管安装部30d在部分圆环部30a的主表面沿圆周方向而凹下设置有多个。然后，正侧二极管33与各正侧二极管安装部30d接合，在部分圆环部30a的主表面沿圆周方向而安装有多个。

负侧加热器31是铝制的，包括部分圆环部31a；导向部31b，该导向部31b设置于上述部分圆环部31a的两端及中央这三处；以及，负侧二极管安装部31c，该负侧二极管安装部31c在上述部分圆环部31a的主表面沿圆周方向而凹下设置有多个。然后，负侧二极管34与各负侧二极管安装部31c接合，在部分圆环部31a的主表面沿圆周方向而安装有多个。

电路板32包括：树脂体36，该树脂体36是利用聚苯硫醚(PPS)树脂对铁制的电路板进行模铸而形成为部分圆环形状；以及，导向部36a，该导向部36a设置于上述树脂体36的两端及中央这三处。然后，电路板的连接端子37在圆周方向的多个位置从树脂体36向下方突出。

图3是应用于实施方式1的整流装置的二极管的简要侧面图。在图3中，正侧二极管33采用以下结构：即，IC芯片33a焊接于铜制的金属底座33b上，铜制的中继引线33c与IC芯片33a相焊接，而且铜制的连接引线33d与中继引线33c相焊接，利用密封树脂体33e进行模铸。然后，连接引线33d具有以下形状：即，形成有从直线部33f以大致圆弧状折弯90°以上的折弯部33g，并大致弯成直角的形状，上述直线部33f以与上述金属底座33b平行的方式从密封树脂体33e伸出，连接引线33d的前端部，形成有与电路板的连接端子37相接合的接合部33h。此处，将连接引线33d的折弯部33g的弯曲半径R设定为比直线部33f的终端和连接引线33d的前端部在水平方向上的分开距离w要大的值。

此外，负侧二极管34也与正侧二极管33采用相同的结构。

由此，伴随着整流装置18的小型化，即使在连接引线33d的接合部(和电路板32的连接端子37的接合部分)和直线部33f的露出根部的距离1较短的情况下，由于能够进一步增大折弯部33g的弯曲半径，因此能够缓和折弯部33g发生的应力集中，能够抑制折弯部33g的断裂。

另外，由于折弯部33g成为弹簧结构，因此能够吸收振动，降低IC芯片33a中发生的应力。

此外，在上述实施方式1中，虽然弯曲半径R越大，则越能够缓和折弯部33g发生的应力，但若设从上述连接引线33d的根部、到被折弯形成直角的部位的中心线的距离为l(mm)，从直线部33f的中心线、到连接引线前端部的接合部33h的距离为h(mm)(参照图4)，则在h＞21时，设置上述那样的折弯部33g可以缓和应力。相反，在h≤21的情况下，最好不设置折弯部33g。

例如，在h＝10(mm)、1＝4(mm)的情况下，图5、图6示出了现有的二极管的例子。在如图5所示，在仅设置弯曲半径R’≤1的折弯部40的情况下，虽然折弯部40承担吸收安装于车辆上时的振动的减震器的作用，但是由于弯曲半径R’较小，因此减震效果较小，不能降低在IC芯片33a发生的应力。且由于弯曲半径R’较小，因此在弯曲半径R’发生的应力集中较大，会在折弯部断裂。

接下来，如图6所示那样，在直线部设置有弯曲部41的情况下，由于该弯曲部41成为减震器，因此虽然能够降低在IC芯片33a发生的应力，但是由于在距离h(mm)之间设置折弯部40和弯曲部41这两部分，因此不得不减小弯曲部的弯曲半径R，应力集中于弯曲部。另外，因接合部33h的位移而引起的发生在弯曲部41的应力与到接合部33h的距离成反比，但从图中可知，由于接合部33h和弯曲部41的距离较小，因此接合部33h的位移会引起在弯曲部41发生较大的应力。由于上述两个理由，因振动将导致折弯部40或弯曲部41断裂。

与之不同的是，在设置有如图3所示的实施方式1那样的折弯部33g的情况下，由于折弯部33g成为弹簧结构，因此能够降低在IC芯片33a发生的应力。另外，由于折弯部的弯曲半径R较大，因此能够缓和在折弯部发生的应力集中。另外，相对于图6，由于接合部33h和折弯部33g的距离较大，因此能够减小因接合部的位移而发生的应力。由此，使连接引线33d不会断裂，能够降低在IC芯片33a发生的应力。实施了应力分析的结果是：在现有的折弯部40的情况下，若将连接引线33d中发生的最大应力设为1，将IC芯片33a中发生的应力设为1，则在如图6所示那样在直线部33F设置弯曲部41的情况下，连接引线33d中发生的最大应力为1.5，IC芯片33a中发生的应力为0.6，与之不同的是，在设置有如图3所示的折弯部33g的情况下，连接引线33d中发生的最大应力成为0.7，IC芯片33a中发生的应力成为0.5，因而能够确认本发明的效果。

此外，并不限于图3所示的连接引线33d的形状，例如图7那样的从折弯部33g经由倾斜部33i被折弯形成直角的形状也具有相同的效果。

Claims (2)

1.一种车用交流发电机的整流装置，包括：

散热器；

电路板，该电路板具有以与所述散热器正交的方式配置的连接端子，且与所述散热器平行配置；以及，

二极管，该二极管包含单面与所述散热器相接合的金属底座、与该金属底座的另一面相接合的IC芯片、对该IC芯片进行模铸的密封树脂体、及一端与所述IC芯片电连接且另一端与所述电路板的连接端子相连接的连接引线，

在内置于车用交流发电机、将车用交流发电机的交流输出电压整流为直流电压的车用交流发电机的整流装置中，

所述二极管的连接引线包括：直线部，该直线部从所述金属底座平行延伸，从所述密封树脂体露出；以及折弯部，该折弯部从所述直线部以大致圆弧状折弯90°以上，

将所述折弯部的弯曲半径R设定为比所述直线部的终端和所述连接引线的前端部在水平方向上的分开距离w要大的值，

对于所述连接引线，设从所述直线部的露出根部、到被折弯形成直角的部位的中心线的距离为l(mm)，从所述直线部的中心线、到所述连接端子和所述连接引线的接合点的距离为h(mm)，在这种情况下，具有h>2l的关系。

2.如权利要求1所述的车用交流发电机的整流装置，其特征在于，

所述连接引线具有从所述折弯部经由倾斜部被折弯形成直角的形状。

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