CN1071508C - 用于汽车交流发电机的整流器 - Google Patents

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Abstract

整流器包括一对正、负冷却导电板，它们相互绝缘并与各自的正或负二极管相连。一内连结构平行于位于另一板对侧的一板，带有绝缘体，绝缘体与相互绝缘的连接导体相结合，连接导体具有第一终端和第二终端，用于与正、负二极管连接，和第三终端，用于与交流发电机的电枢绕组的相位连接。在正和负极板的外侧具有多个槽口，且面对内连结构的第三终端。位于内连结构和另一板之间的板的圆周槽口的尺寸应使得由另一板支撑的二极管电极能够穿过它们。

Description

用于汽车交流发电机的整流器
本发明涉及一种用于内燃机的交流发电机的整流器，尤其是涉及到一种用于汽车的交流发电机的整流器。
本发明的目的在于提供一种其中二极管使用寿命增长的、用于汽车的交流发电机的整流器。
根据本发明的整流器包括有：
一对相面对的冷却导电板，即一个正极板和一个负极板，该正、负极板相互绝缘，并分别与具有各自导线电极的正或负二极管装置相连接，所述导线电极在基本上与所述导电板相垂直的同一方向延伸，用于与交流发电机的相位相连接，和
一通常为拱形的内连结构，它面对并基本上平行于位于另一导电板对侧的一个导电板，并包括有一电绝缘材料体，其所结合的每一个连接导体元件都具有分别与一个正二极管和一个负二极管的导线电极相连接一个第一终端和一个第二终端，和一个用于与交流发电机的电枢绕组的一个相位相连接的第三终端，这些终端从绝缘材料体圆周地伸出。
本发明所述整流器其特征在于，正和负极板的外侧分别具有多个位于相应位置上的圆周槽口，并面对内连结构的第三终端，位于内连结构和另外一导电板之间的导电板的圆周槽口的尺寸，使得由另一导电板支撑的二极管的导线电极穿过它们。
由此可见根据本发明的整流器能构使其中的二极管更有效地通风和冷却，从而使二极管的使用寿命增加。
本发明的进一步特征和优点，从下面的参照附图对给出的非限定实施例的详细说明中可以看得很清楚。附图包括：
图1所示为包括有本发明所述整流器的汽车交流发电机的剖面图，
图2所示为取自图1中箭头Ⅱ方向的交流发电机的正面视图，
图3所示为本发明所述整流器的分解透视图，和
图3a和3b为图3所示整流器的内连结构的部分侧视图，和本发明整流器内的一个绝缘衬垫元件的侧视图。
在图1中，通常在汽车中用作发电机的普通型交流发电机，一般用A表示。所述交流发电机包括有一具有一个三相绕组2的定子1，和一由与所述定子同心的轴4支撑的转子3。所述转子3包括有一以公知的方式安装在两极板6和7之间的轴4上的铁心5，所述极板6和7具有各自的贯通装置或电极(一“爪电极”结构)。转子3包括有一用8表示的磁场绕组，它围绕位于极板6和7之间的铁心5。此绕组以公知的方式连接到一个换向器上，该换向器包括有在轴4一端上的两个导电环9和10。该轴由一对球轴承支撑而转动，在图1中，只表示出其中的一个并用11表示。此轴承位于构成所述交流发电机壳体部分的盖12中。用R表示的电桥整流器安装在该盖12的外表面上。该整流器被一固定在交流发电机壳体上的外部保护盖13覆盖。
在附图中所表示的作为例子的整流器R，是带有八个二极管的三相型。称作“正”二极管的4个二极管具有连接到电压电源(车辆的电池)的正终端上的阴极。称作“负”二极管的另外4个二极管具有连接到电压电源负终端上的阳极，这些阳极通常接地。三对二极管连接成三相电桥，这些二极管被连接到交流发电机A的定子绕组2的三相上。第四对二极管被连接到该定子绕组的星点上。
从图2和图3中，特别是从图3中可以很好地看出，整流器R包括有大概为拱形的导电板14和15，即分别为一个正极板和一个负极板。这些板是用金属材料例如铝或一种合金制成。它们相互面对排列，并通过用塑料材料制成的衬垫16(图3和3b)相互电绝缘。每一个衬垫16通常为环状圆柱形，其两端部分17和18具有较小的外径，而其中间部分的直径较大。这样在这些部分之间(图3b)限定了上、下环状支撑表面20和21。衬垫16的端部部分17和18啮合在负极板15中的列应孔22和正极板14的对应孔23中。
衬垫16的端部部分17的轴向长度最好等于或小于正极板14厚度的一半从图2和图3中特别可以看出，正极板14具有比负极板15大的径向尺寸，并且在该正极板14的径向最内部分有多个用24表示的通风孔。
在附图中，正极板14支撑有4个(正的)用25表示的二极管。类似地，负极板15支撑有4个(负的)用26表示的二极管。每一个二极管25和26分别具有一个导线电极或终端25a和26a，并且分别具有一个第二种杯状电极25b和26b，其中杯状电极25b和26b被分别压入到位于所结合的导电板14、15(见图1)中的相应的孔中。二极管的导线电极25a、26a面向同一个方向，其基本上垂直于导电板14和15。
所述板的拱形外侧在相应位置处分别具有多个圆周槽口27和28。正极板14的槽口27大于负极板的槽口。
在正极板14的上面，整流器R包括有一用29表示的(图2和3)内连结构。
此内连结构包括有一电绝缘材料体30，如用塑料材料成型，在成型过程中，结合有4个连接导体元件。
每一个连接导体元件分别具有从绝缘体30伸出的、用于将其连接到正二极管25的电极25a和连接到负二极管26的电极26a上的第一和第二终端31和32。从图3中可以看出，这些终端31和32为平行于二级管电极的平板形状。
内连结构29的每一个连接导体元件还具有一个从绝缘体30伸出的、基本上为U形或V形的终端33。这些终端在面对正极板14中的圆周槽口27的各个位置处，圆周地向外延伸。三个终端33被连接到交流发电机的定子绕组的各个相位上，而第四个4终端被连接到该绕组的星点上。
终端31和32与正和负二极管的电极之间的连接最好用电焊构成，终端33与交流发电机的定子绕组之间的连接最好通过将这些终端压紧和焊接到与交流发电机的定子绕组的相位和星点相连接的导线(未示出)上而构成。
内连结构29的绝缘体30最好有多个、基本上垂直于该绝缘体和导电板14和15的通风孔或遂道34。
为了更易理解，下面将完全通过实施例说明整流器R的装配方法。衬垫16位于负极板15上面，该负极板15上已经具有电极26a朝上的负二极管26，衬垫16的部分18插入位于该板上的孔22中，使得衬垫的环状表面21与该板的上表面相连接。
也已具有电极25a朝上的各个二极管25的正极板14，放置在负极板15上，使得衬垫16的部分17插入位于正极板上的孔23中。负二极管26的电极26a延伸(非接触)穿过正极板中的槽口27，从其顶部表面伸出。
然后将内连结构29置于正极板14的上方。该结构的主体30上具有三个环状圆柱形定位装置35，其下面部分36具有较小外径(图3和3a)。这些装置35布置在与正极板14上的各孔23的相对应的位置上。在装配过程中，装置35的部分36插入正极板14的孔23中。
在装配状况下，内连结构的终端31和32分别与正二极管的电极25a和负二极管的电极26a相接触。
然后，终端被焊接到二极管的电极上。这样，被预先组装的整流器电桥通过螺旋连接件37(图1和2)，被固定到交流发电机壳体的部分12上，螺旋连接件37通过衬垫16中的轴向通道和在内连结构的装置35中形成的相应通道伸出。负极板15与交流发电机壳体的部分12相接触，通过该壳体，负极板15也被连接到车辆电压电源的负极并接地。另一方面，正极板14例如通过被压入到其相应的孔39(图3)中的终端装置38(图2)，被连接到电源的正极。
这样定子绕组2的每一个相位和星点终端可以被连接到内连结构29的各个终端33上。
最后，交流发电机装备电刷支架40(图2)，使其电刷与换向器环9和10以及所结合的电压调节器41相配合，所述调节器41用于控制在磁场绕组8中流动的电流。
当然，在遵循本发明的原理的情况下，本发明的各种方案形式和结构细节，相对于仅通过非限定实施例描述和表示的那些，是可以广泛地变化的，而不脱离本发明的范围。
例如，为了改进冷却，板14可以具有如图3中沿其拱形外侧(和/或沿其拱形内侧)用42表示的槽口。
而且，负极板15可以取消，并由交流发电机A的壳体的部分12(图1)代替，在这种情况下，负二极管26可直接连接到交流发电机A的壳体上。在带有连接成三角形的三相绕组的交流发电机中，很清楚，带有连接成星形的绕组，可能被连接到星点上的两个二极管是多余的。

Claims (8)

1．一种用于交流发电机(A)，特别是用于内燃发动机的整流器(R)，包括有：一对相面对的冷却导电板(14,15)即一正极板和一负极板，该正、负极板相互绝缘，并且被分别连接到正或负二极管装置(25,26)上，所述正或负二极管装置(25,26)具有各自的导线电极(25a,26a)，这些导线电极沿基本上垂直于板(14,15)的同一方向伸出，用于与交流发电机(A)的相位相连接，
一个内连结构(29)，它布置在基本平行于位于另一导电板(15)对侧的一导电板(14)的位置上，并包括有结合连接导体元件的电绝缘材料体(30)，所述连接导体元件相互绝缘，并且每一个元件都具有一个第一终端和一个第二终端(31,32)，用于分别与一个正二极管(25)和一个负二极管(26)的电极(25a,26a)相连接，每一个元件还有一个第三终端(33)，用于与交流发电机的电枢绕组(2)的一个相位相连接，终端(31,33)从体(30)中伸出，
其特征是在正和负极板(14,15)的外侧，在相应的相对位置上分别具有多个圆周槽口(27,28)，并且所述槽口面向内连结构(29)的第三终端(33)，位于内连结构(29)和另一导电板(15)之间的导电板(14)的圆周槽口(27)的尺寸，使得由另一导电板(15)支撑的二极管(26)的电极(26a)能够穿过它们。
2．根据权利要求1所述整流器，其特征是内连结构(29)的第一和第二终端(31,32)是平直的，并且平行于二极管(25,26)的电极(25a,26a)。
3．根据权利要求1或2所述的整流器，其特征是位于内连结构(29)和另一导电板(15)之间的导电板(14)，具有多个通风孔(24)。
4．根据权利要求1或2所述的整流器，其特征是位于内连结构(29)和另一导电板(15)之间的导电板(14)，是一正极板。
5．根据权利要求1所述的整流器，用于带有连接成星状的三相电枢绕组(2)的交流发电机(A)，
其特征是每一个正和负极板(14,15)，都分别带有三个正或负二极管(25,26)，它们通过内连结构(29)的相应连装元件，被连接到交流发电机的三个相位上，并且通过内连结构(29)的另一连接元件，将另一二极管(25,26)连接到交流发电机(A)的定子绕组(2)的星点上。
6．根据权利要求1所述的整流器，其特征是每一个二极管(25,26)都具有一被压入到位于所结合的导电板(14,15)上的一个相应孔内的、基本上为杯状的第二电极(25b,26b)。
7．根据权利要求3所述的整流器，其特征是位于内连结构(29)和另一板(15)之间的板(14)，具有比另一板(15)大一些的径向尺寸，并且所述通风孔(24)至少部分地形成在所述第一板(14)的径向最内部分。
8．根据权利要求1所述的整流器，其特征是内连结构(29)的绝缘体(30)具有多个基本上垂直于所述体(30)和所述导电板(14,15)的通风孔(34)。
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