CN103270675A - 用于旋转电机的电压调节器装置、装备有该装置的电机的支承部和包括该支承部的电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于旋转电机的电压调节器装置，该旋转电机特别是机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器，所述调节器装置(14)包括一个或多个电子部件(28)，能够有助于控制所述电机；具有平行散热叶片(32)的热沉(30)，所述热沉与所述一个或多个部件处于热交换关系；和支撑件(34)，在该支撑件上定位有所述热沉。所述支撑件能被安装在电机上，从而热沉的叶片可将空气流朝向设置在所述支撑件和所述电机之间的凹陷的区域引导。本发明还涉及电机的装备有这样的装置的支承部，并涉及装备有这样的支承部的电机。

Description

用于旋转电机的电压调节器装置、装备有该装置的电机的支承部和包括该支承部的电机

技术领域

本发明涉及一种电压调节器装置，用于特别是多相的旋转电机，诸如机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器。

本发明还涉及装备有这样的电压调节器装置和整流装置的旋转电机的支承部。

本发明最后涉及装备有这样的支承部的旋转电机。

背景技术

现在已知机动车辆的交流发电机，其包括包围转子和转子的至少一个场绕组的绕线定子。它们作为电流发生器运行，所述电流为机动车辆的车载电源供电并为其电池充电。为此，交流发电机的转子通过车辆的热机经由运动传递装置而旋转，且其场绕组被电流供电，该电流已知为激励电流。转子，以此方式被磁化，产生电动势，从而AC电流在电机定子的绕组中感生，所述绕组被构造为经由至少一个整流桥而连接到车载电源和电池，该整流桥将AC转换为DC。

有必要调节供应给车辆的车载电源和电池的电压，从而车载电源和电池的耗电器不会被损坏并可以正确且可靠地工作。为此，场绕组的激励电流被控制。

为此，已知被设计为通过电子电路控制激励电流的电压调节器装置，其包括围绕交流发电机安装的一个或多个电子部件。该电流散出必须被排开的热量。这更加不容易实现，因为电流处于经历热温度(高于100°C)的环境中，这对于提供冷却功能来说并不是非常有利的。

由此，已经提出包括热沉的电压调节器装置，其允许电子电路产生的热被辅助排走。

尽管在壳罩下能承受一定水平的温度，但是注意到，在电机功率增加和对于紧凑性的需求迫使电压调节器装置和交流发电机被定位为尽可能接近机动车辆的热机时，已知装置在温度条件变得更加苛刻时是不足够的，例如高于120°C时。热沉的效率继而是至关重要的，因为在半导体形式的电子电路的情况下，电压调节器装置的一些电子电路部件在电子电路技术的极限以上的温度不能运行。

发明内容

本发明提出一种对上述问题的解决方案，并涉及用于旋转电机的电压调节器装置，该旋转电机特别是机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器，包括一个或多个电子部件，能够有助于控制所述电机，具有平行散热叶片的热沉，所述热沉与所述一个或多个部件处于热交换关系，和支撑件，在该支撑件上定位有所述热沉。

根据本发明，所述支撑件能被安装在电机上，从而热沉的叶片可将空气流朝向设置在所述支撑件和所述电机之间的凹陷的区域引导。

给予空气流的取向由此通过给予其更直的轨迹而使得其流动速率被改善，并允许其避开障碍物，尤其是具有热点的障碍物，诸如整流桥。以此方式，散热的能力由于扫过热沉的叶片的空气的量而被增加，获得更有效的热交换，允许一个或多个电子部件关于热沉被冷却，甚至在严苛的温度环境中，该热沉容易制造，且没有明显改变电压调节器装置，由此更可靠。

以此方式，提供了更鲁棒的交流发电机，因为与一个或多个整流桥相比，调节装置对温度的升高更敏感，其可在在技术给予的极限温度运行，例如大约225°。

根据获得其他优势的其他特征，单独或结合地采用：

热沉包括基部，其与所述一个或多个部件处于热交换关系中，且所述叶片从所述基部延伸，

基部经由固定方式与所述一个或多个电子部件直接接触，所述方式诸如粘合剂或焊接，

基部经由基板与一个或多个电子部件间接接触，该基板插入在基部和所述一个或多个电子部件之间，

所述叶片相对于所述基部大体垂直，所述热沉具有轴线D，平行于叶片，朝向所述凹陷的区域取向。

支撑件还包括设置有至少一个壳体的电刷保持器，所述壳体称为电刷保持器壳体，根据方向D'指向，可以容纳电刷，该电刷使得可以与电机的转子建立电连接。

热沉的轴线D和电刷保持器壳体的轴线D'形成大于10°的角。

热沉的轴线D和电刷保持器壳体的轴线D'形成范围在40至90°之间的角，特别是大于66°。

可以提出，热沉包括两个散热叶片，所述散热叶片从基部的侧边缘延伸，产生U形轮廓，例如通过折叠获得。热沉因此可能包括至少一个附加散热叶片，其布置在中间，例如在所述两个叶片之间。所述一个或多个叶片例如通过焊接连结到基部。替换地，它们可插入在设置在基部上的一个或多个沟槽中。

热沉和一个或多个附加叶片由导热材料制成。

通过这个或这些附加叶片，散热被进一步改善。根据本发明的该实施例，可使用以下特征：

所述一个或多个叶片朝向内部轴向地延伸超过基部，

所述一个或多个叶片具有延伸部，该延伸部适于布置为对着所述电机的中央空气进气开口，

所述延伸部可布置在所述电机的中央开口和所述支撑件之间，

所述一个或多个叶片总体是L形的，

热沉包括多个附加的散热叶片，

所述一个或多个附加叶片由于热沉相同的材料制成。

替换地或补充地，支撑件可还包括第一部分，热沉定位在该第一部分中，所述第一部分具有装备有所述一个或多个电刷保持器的侧边缘。一个或多个切槽设置为在所述第一部分和所述一个或多个电刷保持器之间穿过所述支撑件。这些切槽允许空气通过，且由此冷却被改善，包括在电刷保持器壳体周围的冷却。更精确地，连接电刷保持器至电压调节器装置的电子电路的电轨线被更多地冷却，这使得电子电路的温度被进一步降低。旋转电机包括的集电器的集电环的温度也被降低。

再次替换地或补充地，所述热沉由铜制成，并与一个或多个部件直接或间接接触。以此方式，再次改善了散热。

该一个或多个附加叶片由铜制成。

本发明还涉及一种旋转电机支承部，其装备有如上所述的调节装置，并涉及装备有这样的支承部的旋转电机。

支承部还可装备有对电机产生的电流进行整流的电流，以便形成整流结构，该整流结构包括中央开口，所述凹陷的区域位于所述开口周围。

特别地，后者位于支承部的中央开口的延伸部中，所述中央开口被设计为允许轴通过电机，电压调节器属于该电机。

根据仅通过说明给出且不意图限制本发明并且伴随有附图的以下描述将更好地理解本发明。

附图说明

图1沿径向平面截面示出本发明电机的示例性实施例，

图2是所述电机的替换实施例的轴向端部部分的透视图，以分解方式示出，

图3是本发明调节装置的示例性实施例的从上方观察的视图，

图4是沿图3上示出的轴线IV-IV观察的截面图，

图5是示出本发明调节装置的替换实施例的透视图，

图6是保护罩的从上方观察的透视图，其被构造为优化电压调节器装置区域中的空气流，

图7是从图6的罩的下方观察的透视图，

图8是替换的热沉的透视图，其具有梳子形状的散热叶片。

具体实施方式

首先关于图1和图2描述旋转电机的例子，其中可使用本发明的调节装置。

如图1所示，所述电机尤其是多相的电机，例如包括外壳1，和在外壳内的轴3、与轴3一体旋转的转子2，和绕线定子4，该定子在弱空气隙(在图中不明显)存在的情况下包围转子2。

该定子4例如包括金属片包形式的本体，其装备有用于安装定子4的绕组的槽口，所述槽口设置有槽口绝缘部。后者包括多个相，其每个包括至少一个滚子轴承，在定子本体的任一侧形成髻状部5。例如，相输出端是三角形或星形连接的，并链接到属于将AC转换为DC的装置的连接器，该装置用于为车载电源供电并为机动车辆的电池充电。

当轴3旋转时，转子，可经由与转子关联的至少一个感应绕组10而被感应，在定子4的绕组中产生交流电流。该电流通过将AC转换为DC的装置而被转换为DC。

转子在此为爪形转子，例如如在文献US2002/0175589Al和EP0454039A1中描述的，包括两个轴向并置的极轮7、8，其每个具有横向凸缘，该横向凸缘在其外周边上设置有梯形形状的齿9，该齿朝向另一极轮的凸缘轴向地取向，一个极轮的齿伸入存在于另一极轮的两个相邻齿9之间的空间中。场绕组10轴向地安装在轮7、8的凸缘之间。该绕组10在两个部分中被圆柱形毂支撑，每个部分属于轮7、8的凸缘中的一个。替换地，毂是与轮7、8的凸缘不同的实心铸件。轴3可以具有滚花部分，用于固定极轮7、8。

当场绕组10被供电时，由铁磁材料制成的转子2被磁化，并成为感应转子，同时围绕极轮7、8的轴向取向的齿9形成南北磁极。

替换地，转子可以是凸极类型，例如如文献WO02/054566所描述的，且包括多个场绕组，每个场绕组围绕这样的极缠绕并在该文献的图1和2中所见的串联安装。

替换地，转子包括两个爪形极轮和两个场绕组，如文献FR2857517中所述的。

再替换地，转子还设置有永磁体。

转子2的轴3，在图1的实施例中，在其前端部上支撑带轮12，该带轮属于在机动车辆的热机和交流发电机之间传递运动的装置。所述传递装置包括至少一个皮带(未示出)，其例如被热机的曲轴驱动。

在如图所示的例子，发动机的轴3在其后端部上支撑集电环13，该集电环硬线连接到一类型的转子2的一个或多个场绕组10的端子，该类型诸如文献FR2710200所述的，例如经由集电器。电刷15被布置为使得在集电环13上摩擦。这些电刷容纳在电刷保持器50中，该电刷保持器在所示示例性实施例的情况下，属于将在以下进一步描述的本发明电压调节器装置14。实践中，最靠近轴3的后端部的集电环连接到地线。

外壳1，例如为两个部分，即前凸缘16，称为前支承部，靠近带轮12；和后凸缘17，称为后支承部，在该实施例中支撑电压调节器装置14和将AC转换为DC的整流装置。

支承部16、17是金属的，在此由铝制成。它们在该实施例中是中空形状。替换地，支承部的至少一个具有平坦形状。这些支承部16、17每个可以在中央包括球轴承19和20，其分别用于轴3的旋转安装。在图1的实施例中，间隔件159插置在轴承19的内环和极轮7之间，带轮12搁靠在轴承19的内环上，同时经由螺母360固定在轴3的前端部上。这些支承部16、17被切开，以允许交流发电机通过由至少一个风扇的旋转产生的空气流通而被冷却。这些支承部16、17每个具有中央开口，用于轴3的相关轴向端部穿过。

该风扇，在未示出的一个实施例中，在外部，靠近带轮12。在图1中，风扇在内部，位于外壳中。为此，转子2在其轴向端部的至少一个上，支撑风扇，该风扇被设计为确保该空气流通。在示出的例子中，附图标记为23的风扇被设置在转子的正面上，另一个风扇24，更强力，在背面上，每个风扇设置有多个叶片26。

替换地，为了产生用于冷却发动机的空气流，涡轮或离心泵可被使用，诸如文献FR2744575中所描述的。

再替换地，装备有电压调节器装置的支承部可被空气冷却，而另一个支承部被水冷却。

在装备有风扇的支承部的情况下，支承部16、17包括关于轴3的轴线总体横向取向的底部，该轴线构成电机的旋转轴线和轴向对称轴线。底部设置有多个空气进口，每个在其外周边上通过裙部延伸，该裙部相对于轴3的轴线具有总体轴向取向。裙部装备有多个空气出口开口。换句话说，由于风扇，空气流通在空气入口和出口开口之间产生，空气流沿轴向方向进入交流发电机，且以径向方式从其离开，这特别使得定子4的绕组的髻状部5被冷却。

后支承部的空气进口开口例如是大体梯形形状的。也可设置盖住整流装置和电压调节器装置14的被切开的保护罩21。

应注意到，(图1中)定子本体经由搁靠支承部16的裙部的肩部的弹性密封件40并经由为此成阶梯状的安装在支承部17的裙部中的弹性缓冲件41而安装在支承部16、17的裙部中。替换地，定子4的本体被压配合到支承部16、17的裙部中。

根据所示实施例，支承部中的一个，在此为后支承部，可支撑整流装置和/或电压调节器电压14，在图1中部分地可见，以便形成称为电流整流装备的单元。替换地，前支承部支撑整流装置和/或电压调节器装置，如文献FR2744575的图1所示。

这样的装备使得可以获得形成能够被安装到车辆中的的机械单元的电机和整流装置和/或电压调节装置。此外，其使得整流装置和/或电压调节器装置能被所述一个或多个风扇产生的空气流冷却。

所述整流装置在此包括例如三相、六相或五相整流桥。替换地，多个整流桥可被提供。

桥例如包括第一热沉，称为负热沉，支撑第一整流元件，诸如二极管或MOSFET类型的晶体管；第二热沉，称为正热沉，支撑第二整流元件，诸如二极管或MOSFET类型的晶体管；和连接器，包括由电绝缘材料制成的本体，其中，嵌入有导电分支。这些分支可被单独地看到，且每个将其中一个热沉的第一整流元件连接到另一热沉的第二整流元件，所述第一和第二整流元件处于不同电势。交流发电机或交流发电机-起动器的每个相输出端在中央点处被电连接到连接器的分支，该中央点设置在连接至所述分支的第一和第二整流元件之间。

例如在文献FR2754650中的所示实施例中，连接器的分支包括用于连接至每相输出端的垫，且分支中的两个被延伸且在它们的自由端部上设置有半环用于连接至电压调节器装置14。换句话说，如以下进一步细节，在一个实施例中，本发明的电压调节器装置连接至导电分支，所述分支链接至发动机的两相。替换地，如该文献FR2754650的图1所示，分支中的两个被延伸，且在它们的自由端部上设置有环用于连接至电压调节装置14。

负热沉例如通过支承部16、17的一个而被构成，其由连接到机动车辆地线的交流发电机的外壳1的铝制成，而例如由铝制成的正热沉被支撑，通过该支承部电绝缘，且被设置有称为端子B+的端子，其设计为经由缆线连接到车辆电池的正端子。

整流二极管，例如分别被压配合在负热沉和正热沉中，例如如文献WO02/054566的图14或文献WO02/093717的图3中所示。图1的桥在此是与文献WO02/093717的图3相同的类型。

在该实施例中，如应参考的文献FR2807583所述，正热沉可还在其靠近端子B+的圆周端部处包括延伸部，该延伸部是被凸耳的形式，该凸耳被穿孔以用于与电压调节器装置电接触和用于经由该正热沉的端子B+与电池的正端子电连接。

当然，整流元件的数量取决于应用，且特别取决于电机上的整流桥和相的数量。由此，关于包括整流桥的三相类型的交流发电机，在文献WO02/093717的实施例中设置有三个负二极管和三个正二极管。在文献US7019424中，六个负二极管和六个正二极管和两个整流桥被设置，交流发电机是三相双类型。

图2，其实类似于文献US7019424的图8的透视图，显示了该类型的实施例。

由此，根据本发明的该实施例，可使用保护罩112，其在此由塑料制成，设置有空气通过开口140、300和160。

整流装置包括将AC转换为DC的整流桥200，该整流桥包括正热沉100，特别是装备有叶片400和/或构成端子B+的端子500、设置有垫(无附图标记)的连接器90(例如通过使定子绕组的相输出端卷边而以固定抓握部的形式凸伸)，和由后支承部17构成的负热沉。该支承部例如包括关于与图1的轴3的轴线组合的轴向对称轴线X-X成横向的底部。该底部在其外周边上设置有用于安装二极管的开口。其内周边特别地具有多个空气进口开口，其中一个开口在118处可见。在此为总体梯形形状的这些开口在侧向通过将两个相继的开口118分开的臂而被界定，和/或在内部通过中央环而被界定，该中央环界定用于装备有集电环13的集电器和转子轴的后端部通过的中央开口218。轴线X-X穿过开口218的中心。该底部在其外周边上通过裙部161延伸，该裙部关于轴线X-X为轴向取向，该裙部装备有矩圆形状的空气出口开口162。固定凸耳163还设置在车辆的固定部分上。在该图中示出的本发明的电压调节器装置14的例子被插入在正热沉100的圆周端部之间，该正热沉被穿孔用于安装正二极管。

电压调节器装置14属于整流装备，该整流装备包括后支承部17和整流装置。

现在给出本发明的电压调节装置14的详细描述。

如图3至5所示，其包括在电子控制电路中的一个或多个所述电子部件28，能够有助于控制所述电机；热沉30，具有平行的散热叶片32和支撑件34，在其上定位有所述热沉32。所述热沉与电子控制电路28有热交换关系，以便确保其冷却，特别是经由跨过后支承部17的空气流。电子控制电路28例如由半导体或电子芯片电路(特别是ASIC类型)制成。其确保通过旋转电机供应给车载电源的电压被调节。为此，其例如控制供应给转子的场绕组的电流，特别地，根据各种数据输入，诸如在电池端子处可获得的电压、热机的旋转速度和/或热机的温度等。

在该实施例中，电子控制电路28可还接收关于定子绕组的两个相的信息，从而调节器通过抑制例如在文献FR2649797中指出的寄生电压而在良好条件下工作。其可允许电机在交流发电机-起动器模式下运行，如在文献FR2745444中所述，其如通常已知的是可逆交流发电机，还能使电能转换为机械能，特别是用于起动热机。

所述电路28经由嵌入在支撑件34中的电轨线29(在图3上通过点线所示)连接到调节装置14的各个端子。

例如，其涉及在两个半环36a、36b中的端子36，其设计为连接到整流装置的相应端子，链接到发动机的两相，如上述文献FR2754650中所述。根据该实施例，调节器的支撑件34可具有凸伸部和互补凹部(未示出)，以绝缘两个半环并产生用于紧固螺钉的通道。

再次，其涉及端子38，该端子38被设计为以上述方式在正热沉的端子B+附近电连接到正热沉100，和/或端子40，该端子40设计为固定在支承封壳17(在图1上可见)上，用于经由该封壳与地线电连接。

调节器可再次包括连接器42，该连接器通过电轨线29的一个或多个链接到电子控制电路28，特别是用于经由硬线连接件获得关于机动车辆的热机的温度和旋转速度的信息，该硬线连接件将电连接器42链接到车辆的热机的电子控制单元。所述连接器42可直接链接到位于装置之外的电导体。替换地，其被链接到罩，该罩为此包括嵌入在罩本体中并链接到通过罩承载的连接器的至少一个电轨线，该本体由电绝缘材料制成。在图3和5所示的情况下，连接器42包括端子。当然，替换地，设置两个端子。所有均取决于由装置14接收的信息量和应用。

本发明的调节装置例如包括三个固定凸耳44、46、48，其在中央穿孔，用于使用螺钉将调节器固定到支承部。连接到发动机两相的所述端子36、连接到端子B+的端子38和连接到地线的端子40例如分别围绕所述凸耳44、46、48设置。替换地，代替仅一个凸耳44，以上述方式，两个凸耳被设置用于每个连接到一相的连接件。这些凸耳可总是以标准方式定位，一个相对于另一个，自调节装置的一代到另一代，从而它们可固定在相同支撑件上。

在调节装置装备有电刷保持器50的所示例子中，设计为固定在支承部17上的凸耳48最靠近电刷保持器，而另外两个凸耳44、46彼此靠近和/或邻近电子控制电路28，凸耳44对应于连接到电机的两相的端子36，比凸耳46更靠近电刷保持器50，该凸耳46对应于连接到端子B+的端子。

所述控制电路28例如定位在连接器42和彼此靠近的两个凸耳44、46之间，正如热沉30。后者，特别地，位于控制电路28之上。

从上述清楚的是，本发明的调节装置14可被有利地使用，代替上述文献US7019424中的图8的调节装置，而没有改变装置14的与正热沉100、连接器的两个相输出端和连接器90的两相连接的电连接件。

所述支撑件34由绝缘材料制成，诸如PPS。热沉30，特别地，包覆模制在支撑件34中。

根据本发明，所述支撑件34可被安装在电机上，从而热沉30的叶片32可将空气流朝向设置在所述支撑件和所述电机之间的凹陷Dp的区域引导。以此方式，改善了散热。

凹陷的区域例如通过正热沉100和调节器14的支撑件34延伸，其通过限定中央开口在圆周上延伸所述正热沉100，该中央开口，称为空气进口，没有在图上示出，位于支承部17的中央开口218的轴向延伸部中。所述凹陷的区域，特别地，围绕所述空气进口开口。

特别地，所述叶片32被取向为径向地导引空气流，也就是说，朝向电机的转子3的轴线X-X和朝向中央空气进口开口。该空气流继而被朝向开口218轴向地导引。可注意到，在图3上，可见到文献FR2710200中所述类型的集电器75。该集电器75安装在轴3的后端部上，并跨过支承部17的中央开口218，在那里，以已知方式，安装有环(在图1中没有附图标记)，该环径向地插入在开口218的边缘和滚子轴承20的外环的外周边之间。该环包括被集电器跨过的底部(在图1上没有附图标记)。该底部被切开，且为此其包括多个矩圆形状的圆周开口。环使得发生在支承部17和滚子轴承20之间的扩散现象被消减。

热沉30例如包括基部52，其与电子控制电路28为热交换关系。所述叶片32则从所述基部52延伸。所述控制电路28，特别地在所述基部上居中。所述电路28与所述基部52的表面比例如在30至60%之间。

所述叶片32可关于所述基部52大致垂直地延伸。所述热沉30具有轴线D，平行于叶片32，朝向所述凹陷区域指向。换句话说，轴线D，例如关于转子轴线径向地取向。

本发明的调节装置不是必须包括如在上述文献FR2744575中所述的电刷保持器，与转子关联的场绕组则被固定。但是，如已经所述，其可被设置，如在所示实施例中那样。

换句话说，支撑件34可包括设置有至少一个壳体的电刷保持器50，所述电刷保持器壳体，根据方向D'指向，可以容纳电刷，该电刷使得可以与电机的转子建立电连接。实际上，设置两个壳体，一个位于另一个之上，如图5所见，它们具有相同取向D'，一个容纳设计为连接至供应转子的激励电流的源的电刷(被电子控制电路28确定)，另一个容纳设计为连接到地线的电刷，如在图1上所见。

所述支撑件34被构造为使得，其可被固定，允许一个或多个电刷保持器壳体50沿转子和中央空气进口开口的轴线方向取向，也就是说，沿对应于支承部17的中央开口218的所述凹陷区域的方向取向。

所述电刷保持器50例如是总体平行六面体的形状。壳体特别地具有总体矩形截面，用于装配到电刷的每个中。电刷可被弹簧沿相关集电环3的方向径向地偏置。每个电刷例如使用导电辫被连接到电端子，该电端子本身电连接到嵌入在支撑件34中的电轨线29中的一个。这些轨线电连接到调节器14的电子控制电路28中。

热沉30的轴线D和电刷保持器壳体的轴线D'形成例如大于10°的角，诸如范围为40至90°的角，特别是大约66°的角。

在66°角的情况下获得优异的结果。

根据图3和4上示出的示例性实施例，热沉例如包括两个所述散热叶片32，该叶片32以一方式从基部52的侧边缘延伸，以产生U形轮廓。所述叶片的自由边缘可被倾斜。

根据图4和5上示出的替换实施例，热沉30包括至少一个附加散热叶片54、55、56，其位于所述两个散热叶片32之间。所述附加叶片54例如位于之间，也就是说正好在电路28之上，用于甚至更好的排热和电子电路的一个或多个电子部件的更好的冷却。换句话说，热沉具有E形轮廓，如图4所见。

可提供至少一个另外的附加散热叶片。在图4上，这样的附加叶片通过点线示出。在图5上，提供两个另外的附加散热叶片55、56，例如在第一叶片54和散热叶片32的中间，该散热叶片32从热沉30的基部52的侧边缘延伸。

所述位于中间的叶片54可沿轴线D轴向地延伸超过热沉30的基部52，和沿中央空气进气开口的方向，用于更好的排热。替换地，该位于中间的叶片再次轴向地沿轴线D朝向内部延伸，以延伸超过支撑件34并被布置为与该中央空气进口开口相对。另一个叶片56可具有延伸部57，该延伸部平行于轴线D朝向内部轴向地取向，以使得该延伸部适于被布置为与中央空气进口开口相对。在一个实施例中，延伸部具有垂直于支撑件34的内部端部，如图5所示。该延伸部朝向中央空气进口开口取向。换句话说，所述叶片56具有L形轮廓。所述叶片54、55、56因此具有增加的长度。

当然，这取决于应用，位于中间的叶片54在替换的版本中具有与叶片56相同的L形形状。叶片的形状和数量的所有组合都是可行的。

所述热沉30在金属实施例中例如由铜制成。换句话说，热沉、基部52和/或散热叶片32、54的部件由铜制成。其可以涉及少量的铜，具有350至400W/m.K的导热系数和/或15至20的热膨胀系数。

热沉的基部52和从其露出的热沉叶片32可通过折叠获得。

热沉30，特别是其基部52，与电子控制电路28接触，例如通过银粘合剂。替换地，接触间接地经由基板实现。

另外，一个或多个散热叶片54可连结到热沉的基部52，例如通过激光焊接。它或它们具有厚度，该厚度特别地小于从基部52露出的膨胀叶片32。

替换地，叶片被连结到基部，每个叶片被插入在凹槽中，该凹槽设置在基部52中。在该情况下，叶片由导热材料制成，正如热沉那样。它们由与热沉30相同的材料制成，或替换地由不同材料制成，热沉例如是铜和叶片铝或任何其他允许调整热传递的材料。当然，其中一个叶片可由铜制成，而其他叶片由不同材料制成，例如铝。凹槽可以通过一对肋界定。它们使得可以提供标准热沉，根据需要，更多或更少数量的叶片被附连至该热沉。

如果再次参考图3和4的实施例，支撑件例如包括第一部分60，在那里定位有热沉30，且所述第一部分60具有装备有电刷保持器50的侧边缘62。一个或多个切槽64则可被设置为在所述第一部分60和一个或多个所述电刷保持器壳体50之间穿过支撑件34。在该实施例中，支撑件34覆盖支承部17的至少一个空气进口开口118。切槽64有利地被设置为与空气进口开口118相对。空隙164还被设置为围绕电刷保持器的内部端部。朝向内部敞开的该空隙影响在凸耳44和电刷保持器50的内周边之间延伸的装置14的侧边缘。以此方式，空气通过和电刷和电刷保持器50的冷却被增加。

保持在第一部分60和电刷保持器之间的材料桥68使得能够确保调节装置14的这两个区域之间的机械连接和电轨线29的通过。在这个主题上，增强肋200可被设置在支撑件34的第一部分60和电刷保持器50之间。在此，它们的数量为二。它们定位在切槽64的两侧。

在图2中，仅散热叶片12和电压调整器装置14的电刷保持器50被详细示出，其他部件——特别是电端子——为了简便已被省略。

根据一种方式，所述调节装置14包括两个部分：具有电子控制电路28和电轨线29的电子部分，和具有装配的支撑件34、其电刷保持器笼框、以及热沉30的机电部分。

如上述和附图清楚的，叶片54、56的延伸部朝向电机的中央开口(由中央空气进口开口构成)取向。这些延伸部适于至少布置在支撑件34和所述中央开口之间，延伸部57伸入该中央开口。

支撑件34至少部分地覆盖中央进口开口118，而在该实施例中，正热沉100的叶片允许空气流轴向地穿过所述开口，如上述文献US7019424的图1和5中示出的。通过这些开口118的通过取决于应用和一个或多个整流桥的形式。

中央空气进口开口构成设置在支撑件34和旋转电机之间的凹陷区域。

由于热沉的取向，电子电路28的温度降低，从而后者保持在其极限温度以下。由此，旋转电机更鲁棒且更可靠，考虑到与一个或多个整流桥相比，电压调节器装置对温度升高更敏感。

由于本发明，一个或多个电刷壳体的温度可以降低，从而电刷的滑动运动被辅助。

当然，电压调节器装置14的温度可通过优化空气流而被进一步减小，空气流扫过热沉30，由此散热能力可特别地通过对流而被增加。

由于该目的，图2的罩根据以下特征的至少一个被改变：

-罩的开口的定位关于热沉30而被改变；

-罩的开口的尺寸相对于热沉而被改变；

-底部相对于热沉更靠近罩；

-在罩中围绕热沉产生围栏。

由此，如在图6和7的实施例中可见，中空形状的罩112正如图2那样包括底部212，该底部212在其外周边上通过裙部312延伸，以便盖住整流桥和电压调节器装置14。

罩的底部212的与热沉30相对的开口被改变。这些开口包括总体正方形的四个开口311，这些开口与图4和5的热沉的基部52以及任何可能的附加叶片54、55、56相对。开口311设置在热沉30的叶片32之间，如图6的点线所示。还存在开口310，其设计为在叶片32外侧和任何可能的附加叶片外侧对着热沉30的外周边。由此，在该目的下，开口310具有矩圆形状，并具有总体等于开口311的宽度的两倍的长度，其增加了存在于两个开口311之间的材料带的厚度。

从上述清楚的是，开口310、311的定位相对于图2的开口(无附图标记)不同。开口310、311的定位是本发明散热叶片30的定位和取向的函数。

如图6和7中所示的，与图2中的罩的开口(无附图标记)基本相同不同，开口310、311的尺寸不同，开口的尺寸311更大。

根据另外的特征，开口310、311相对于热沉30更近。

为此，开口310、311被设置在凹陷部315中，为此目的，罩112的底部212局部地包括该凹陷部315。该凹陷部315更靠近热沉30的叶片32。

根据另外的特征，围栏313、314产生为围绕热沉30定位。用于引导空气流的这些围栏313、314是具有底部313和两个分支314的大体U形，该底部大体平行于开口310，这两个分支平行于开口310，如图7所示，从而小的空间存在于叶片32和它们的分支314之间。小空间还存在于底部313和开口310之间。这些围栏313、314使得空气被引导，开口310、311的表面最大化并对着热沉30，以便优化自然对流。此外，罩的底部212和叶片32之间的距离减小。当然，围栏的尺寸是热沉的叶片的尺寸的函数，围栏313、314略微高于叶片32。

热沉30由此至少部分地容纳在罩112的腔室中。该腔室朝向内部敞开，并通过围栏133、134和通过穿孔底部界定，该穿孔底部属于罩的底部212的凹陷部315。U形围栏313、314从凹陷315露出，朝向罩的内部取向。

所有这些特征允许一个或多个电子部件28的温度甚至降低更多。热量从一个或多个电子部件28的消散明显改善，从而可更加地耐受热应用(125°的环境温度)。

当然，在所有情况下，支撑件34可例如由高性能聚合物PPS制成，以便确保特别是一个或多个部件28的良好电绝缘，并获得好的抵抗。

将注意到在图6和7中，帽包括三个桶(无附图标记)用于将罩旋拧到后支承部。从图6和7清楚的是，凹陷部315不影响电刷保持部。应注意到，罩的裙部312的开口(无附图标记)专用于端子B+(500)的输出端。

为了增加散热，另外的叶片32可被分开，以更均匀地优化围栏313、314和叶片32之间的空气流的通过。

由此，在一个实施例中，叶片132(图8)是梳子的形状。该结构使得空气流中产生紊流，且热传导表面增加，当然热沉可以装备有附加叶片54至56，其替换地可以例如被分开成梳子的形状。

替换地，这种类型的热沉可与图2上的罩相关联。

当然，叶片32、132的厚度替换地小于热沉30的基部52的厚度。

将注意到，图8中，叶片132的厚度在其外周边上减小。这与图4和5的叶片32相同。这也适用于叶片54至56。

叶片32、132可因此在它们的外周边上渐缩。

当然，罩可由金属或塑料制成。开口311替换地具有另外的形状。由此，替换地，开口311具有矩形或多边形形状。

Claims (24)

1.一种用于旋转电机的电压调节器装置，该旋转电机特别是机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器，所述调节装置(14)包括一个或多个电子部件(28)，能够有助于控制所述电机；具有平行散热叶片(32,132)的热沉，所述热沉与所述一个或多个部件处于热交换关系；和支撑件(34)，在该支撑件上定位有所述热沉，其特征在于，所述支撑件能被安装在电机上，从而热沉的叶片可将空气流朝向设置在所述支撑件和所述电机之间的凹陷的区域引导。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热沉包括基部(52)，所述基部与所述一个或多个电子部件处于热交换关系中，且所述叶片从所述基部延伸。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述叶片相对于所述基部基本垂直，所述热沉具有轴线D，该轴线平行于叶片，朝向所述凹陷的区域取向。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述支撑件还包括设置有至少一个壳体(50)的电刷保持器，所述壳体称为电刷保持器壳体，根据方向D'指向，可以容纳电刷，使得可以与电机的转子(3)建立电连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，热沉的轴线D和电刷保持器壳体的轴线D'形成大于10°的角。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，热沉的轴线D和电刷保持器壳体的轴线D'形成范围为40至90°的角。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的装置，其中，热沉包括两个所述散热叶片，该叶片从基部的侧边缘延伸，以使得产生U形轮廓。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，热沉包括至少一个附加散热叶片(54、55、56)，其位于所述两个叶片之间。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述一个或多个叶片(55,56)朝向内部轴向地延伸超过基部。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述一个或多个叶片具有延伸部，该延伸部适于布置为对着所述电机的中央空气进气开口。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述延伸部可布置在所述电机的中央开口和所述支撑件之间。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述一个或多个叶片(56)总体是L形的。

13.根据权利要求4至12中的任一项所述的装置，其中，所述支撑件包括第一部分(60)，所述热沉定位在该第一部分中，所述第一部分具有装备有所述电刷保持器的侧边缘(62)，并且其中，一个或多个切槽(64)设置为在所述第一部分和所述一个或多个电刷保持器之间穿过所述支撑件。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，由铜制成的所述热沉与所述部件直接接触。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述热沉与所述部件接触。

16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述热沉经由基板与所述部件接触。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，散热叶片(132)是梳子的形状。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，散热叶片(32,132)在它们的外周边上渐缩。

19.一种旋转电机的支承部，装备有根据前述权利要求中的任一项所述的调节装置。

20.根据权利要求19所述的支承部，还包括对所述电机产生的电流进行整流的装置，以便形成整流结构(200-14)，该整流结构包括中央开口，所述凹陷的区域位于所述开口周围。

21.一种旋转电机，装备有根据权利要求19或20中的任一项所述的支承部。

22.根据权利要求21所述的旋转电机，其特征在于，其包括罩(112)，盖住电压调节器装置(14)，并且在于，罩(112)包括对着所述热沉(30)的开口(311,310)。

23.根据权利要求22所述的旋转电机，其特征在于，所述热沉(30)至少部分地容纳在罩(112)的腔室中，该腔室朝向内部敞开，并通过围栏(133,134)界定。

24.根据权利要求23所述的旋转电机，其特征在于，该腔室通过穿孔底部界定，该穿孔底部属于罩(112)的底部(212)的凹陷部(315)，并且在于，围栏从所述凹陷部露出且是U形的。

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