DE2352225A1

DE2352225A1 - Vehicle alternator rectifier assembly - has horseshoe cooling plate with rectifier elements in its recesses interconnected by cct. board

Info

Publication number: DE2352225A1
Application number: DE19732352225
Authority: DE
Inventors: Yukio Nagai
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1973-10-18
Filing date: 1973-10-18
Publication date: 1975-04-30
Also published as: DE2352225B2

Abstract

The rectifier assembly for vehicle alternators has a horseshoe-shaped cooling plate that fits coaxially around the alternator shaft at the slipring end and has recesses to contain the individual rectifier elements. The top surface of the cooling plate carries the printed circuit board that interconnects the various elements and terminals. The conducting paths are on the outside surface of the board. The board and plate are screwed to the inside of the alternator bearing plate. The cooling rib rim of the plate is bent away from the bearing palte at an angle that will still allow further cooling plates with their rectifiers to be stacked one on top of the other inside of the alternator.

Description

R. ND 107
28.9.73 Chr/SmR. ND 107
28.9.73 Chr / Sm

Anlage zurAttachment to

Patent- undPatent and

Gebrauchsmuster-HilfsanmeldungUtility model auxiliary registration

NIPP0NDENS0 CO., LTD., 1, 1-chome, Showa-cho,NIPP0NDENS0 CO., LTD., 1, 1-chome, Showa-cho,

Kariya-shi, Aichi-ken (Japan)Kariya-shi, Aichi-ken (Japan)

Integrierte GleichrichteranordnungIntegrated rectifier arrangement

Die Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Gleichrichteranordnung nach der Gattung deg Hauptanspruchs, insbesondere auf die Form der Kühlrippe des integrierten Gleichrichters. Im allgemeinen sind bei einem derartigen Gleichrichter eine Kühlrippe, auf der die Gleichrichterelemente befestigt sind, und eine gedruckte Schaltung3-The invention relates to an integrated rectifier arrangement according to the genus deg main claim, in particular on the shape of the cooling fin of the integrated rectifier. In general, such Rectifier a cooling fin on which the rectifier elements are attached and a printed circuit 3-

509818/0978 . ~²~509818/0978. ~ ² ~

- a"- a "

platte, die mit einer dünnen Leiterfolie versehen ist, übereinandergelegt und fest miteinander verbunden. Dieser Gleichrichter hat die Aufgabe, den beispielsweise von einem Wechselstromgenerator in einem Kraftfahrzeug erzeugten Dreiphasen-Wechselstrom in Gleichstrom umzuformen. Die Gleichrichteranordnung ist in diesem Fall in das schleifringseitige Lagerschild des Generators eingebaut. Wird ein solcher bekannter Generator für eine höhere Leistung ausgelegt, weil die zu speisenden Lasten im Kraftfahrzeug dies erfordern, dann pflegt auch der Temperaturanstieg während des Betriebs des Generators größer zu werden. Dieser Temperaturanstieg wirkt sich ungünstig auf die einzelnen Elemente der Gleichrichteranordnung aus, und es kommt zu einer Verringerung ihrer Gleichrichterwirkung und zu einer Verkürzung ihrer Lebensdauer. Bei einer integrierten Gleichrichteranordnung war die Kühlrippe bisher eine einfache ebene Platte. Die Möglichkeit, die Kühlfläche dieser Kühlrippe zu vergrößern, ist naturgemäß dadurch begrenzt, daß die Kühlrippe im Generator untergebracht werden muß. Wollte man eine gesteigerte Kühlleistung erhalten, mußte man daß Gehäuse des Generators vergrößern, was zu Schwierigkeiten beim Unterbringen des Generators im Motorraum und zu Kostensteigerungen führte.plate, which is provided with a thin conductor foil, superimposed and firmly connected to each other. This Rectifier has the task, for example, of an alternating current generator in a motor vehicle Convert three-phase alternating current into direct current. The rectifier arrangement is in this case into the generator's bearing shield on the slip ring side built-in. If such a known generator is designed for a higher power, because the to be fed If this is required by loads in the motor vehicle, then the temperature rise during operation of the also maintains Generator to get bigger. This rise in temperature adversely affects the individual elements of the Rectifier assembly from, and there is a reduction in their rectifying effect and a shortening their lifespan. In the case of an integrated rectifier arrangement, the cooling fin was previously a simple one flat plate. The possibility of increasing the cooling surface of this cooling fin is naturally limited by that the cooling fin must be housed in the generator. If you wanted to get an increased cooling capacity, you had to to enlarge the casing of the generator, which leads to difficulties in accommodating the generator in the engine compartment and led to cost increases.

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptan3pruchs hat den Vorteil, daß die Kühlfläche der Kühlrippe vergrößert und dadurch die Kühlleistung sehr gesteigert wird. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die schräg umgebogenen Teile das Eindringen von Staub und Schmutzwasser in den Schleifringraum und die Lager erheblich vermindert wird. Durch die Erfindung wird daher die Lebensdauer der Gleichrichterelemente und des gesamten Generators gesteigert.The arrangement according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the The cooling surface of the cooling fin is enlarged, thereby greatly increasing the cooling performance. Another benefit is to see that through the obliquely bent parts the penetration of dust and dirty water into the slip ring space and the warehouse is significantly reduced. The invention therefore increases the service life of the rectifier elements and the entire generator increased.

509818/0978509818/0978

Durch die in den Unteransprüchen· aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß mehrere erfindungsgeraäße Gleichrichteranordnungen im Generator hintereinander stapelbar sind.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements the arrangement specified in the main claim is possible. Particularly It is advantageous that several erfindungsgeraässer Rectifier arrangements can be stacked one behind the other in the generator.

Wegen der hervorragenden Kühleigenschaften der erfindungsgemäßen Anordnung kann ein Gleichrichter höherer Leistung in einem Gehäuse eines für eine niedrigere Leistung ausgelegten Generators untergebracht werden.Because of the excellent cooling properties of the arrangement according to the invention, a rectifier can be higher Power can be accommodated in a housing of a generator designed for a lower power.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung näher erläutert. . .An embodiment of the invention is shown in the drawing and in the associated description explained in more detail. . .

Figur 1 zeigt eine teilweise im Schnitt gezeichnete Darstellung der erfindungsgemäßen integrierten Gleichriehteranordnung,Figure 1 shows a partially sectioned representation of the integrated according to the invention In-line arrangement,

Figur 2 ist eine Ansicht der in Figur 1 dargestellten Anordnung von oben,Figure 2 is a top view of the arrangement shown in Figure 1;

Figur 3 ist eine Schnittdarstellung entlang der R-R der Figur 1, dieFigure 3 is a sectional view taken along the R-R of Figure 1, the

Figur 4 zeigt teilweise im Schnitt die Ausgestaltung des übereinanderliegens von Kühlrippe und gedruckter Schaltungsplatte.FIG. 4 shows the embodiment partially in section the superimposed cooling fin and the printed Circuit board.

In den Figuren beziehen siqh gleiche Bezeichnungen auf gleiche oder entsprechende Teile.In the figures, they refer to the same designations same or corresponding parts.

038Ί8/0&78038Ί8 / 0 & 78

-I₁--I ₁ -

Figur 1 zeigt den Aufbau eines aus einem Läuferkern 3, einer Läuferwicklung 4, einer Welle 5 und Schleifringen 6 bestehenden Läufers, der an seinem einen Ende in einem hinteren Lager 12 gelagert ist. Dreht sich der Läufer, dann erzeugt er in einer auf einem Ständerkern 1 aufgewickelten Ständerwicklung 2 einen dreiphasigen Wechselstrom. Dieser dreiphasige Wechselstrom wird durch einen im hinteren Lagerschild 8 durch Schrauben 7, Unterlagscheiben 10 und Muttern 11 starr befestigten integrierten Gleichrichter gleichgerichtet. Die Kühlrippe 22 ist in einem Teil 22a schräg umgebogen.FIG. 1 shows the structure of a rotor consisting of a rotor core 3, a rotor winding 4, a shaft 5 and slip rings 6, which is mounted at one end in a rear bearing 12. When the rotor rotates, it generates a three-phase alternating current in a stator winding 2 wound on a stator core 1. This three-phase alternating current is rectified by an integrated rectifier rigidly fastened in the rear end shield 8 by screws 7, washers 10 and nuts 11. The cooling fin 22 is bent at an angle in a part 22a.

Abbildung 2 zeigt, wie in der Kühlrippe 22 Vertiefungen zum Unterbringen der Gleichrichterelemente vorgesehen sind. Ober die Kühlrippe 22 ist eine gedruckte Schaltungsplatte 16 gelegt. Die Kühlrippe 22 und die gedruckte Schaltungsplatte 16 sind fest aufeinander geklebt.Figure 2 shows how recesses for accommodating the rectifier elements are provided in the cooling fin 22 are. A printed circuit board 16 is placed over the cooling fin 22. The cooling fin 22 and the printed Circuit board 16 are firmly glued to one another.

Figur 3 zeigt den Aufbau der Gleichrichtereinrichtung im einzelnen. Die Gleichrichterelemente 20 sind mit ihrem einen Pol in Kupferschalen 18 eingelötet, und diese Kupferschalen 18 sind in Vertiefungen 23 der Kühlrippe 22 eingelötet. An den anderen Pol der GleichrichterelementeFigure 3 shows the structure of the rectifier device in individual. The rectifier elements 20 are soldered with their one pole in copper shells 18, and these Copper shells 18 are soldered into recesses 23 of cooling rib 22. To the other pole of the rectifier elements

20 sind Zuleitungen 21 angelötet, die zum Absorbieren der infolge der Wärmeausdehnung auftretenden mechanischen Spannungen bogenförmig ausgebildet sind. Die Zuleitungen20 leads 21 are soldered to absorb the mechanical Stresses are arcuate. The supply lines

21 sind durch Bohrungen 15 in der gedruckten Schaltungsplatte hindurchgeführt. Die gedruckte Schaltungsplatte 16 besteht aus einer Leiterfolie 16 a und einer Isolierplatte l6b. Die Zuleitungen 21 ragen auf der Seite der Leiterfolie 16 a aus der gedruckten Schaltungsplatte 16 heraus und sind über ebene Unterlagsscheiben 14 durch Löten mit der Leiterfolie 16 a verbunden. Das zum Zusammenkleben der Kühlrippe 22 mit der gedruckten Schaltungsplatte 16 dienende Klebemittel 17 umgibt auch den gebogenen Teil der Zu-21 are through holes 15 in the printed circuit board passed through. The printed circuit board 16 consists of a conductor foil 16 a and an insulating plate l6b. The leads 21 protrude on the side of the conductor foil 16 a out of the printed circuit board 16 and are with flat washers 14 by soldering the conductor foil 16 a connected. The one used to glue the cooling fin 22 to the printed circuit board 16 Adhesive 17 also surrounds the curved part of the supply

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leitung 21. Damit die Abfederungswirkung nicht beeinträchtigt wird, ist der gebogene Teil der Zuleitung mit einem elastischem Siliziumgummiteil 19 versehen.line 21. So that the cushioning effect is not impaired, the curved part of the supply line provided with an elastic silicon rubber part 19.

Aus der Figur 4 geht hervor, wie die Kühlrippe 22 und die gedruckte Schaltungsplatte 16 übereinanderliegen. Auf die Schaltungsplatte 16 ist weiterhin eine Silizium-Gummischeibe 24 aufgebracht. An der Kühlrippe 22 sind ferner Eisenblöcke 25 befestigt. Bei der Herstellung wird die integrierte Gleichrichteranordnung von beiden Seiten her angedrückt und durch einen Hochtemperaturofen geschickt, dabei kleben dann die gedruckte Schaltungsplatte 16 und die Kühlrippe 22 zusammen. Die umgebogenen Teile 22a der Kühlrippe 22 kommen dabei nicht miteinander in Berührung, so daß das übereinanderstapeln von einzelnen Scheiben der integrierten Gleichrichteranordnung keiner Beschränkung unterliegt.From Figure 4 it can be seen how the cooling rib 22 and the printed circuit board 16 are superposed. On the circuit board 16 is also a silicon rubber washer 24 applied. Iron blocks 25 are also attached to the cooling fin 22. In the preparation of the integrated rectifier arrangement is pressed on from both sides and through a high-temperature furnace sent, then the printed circuit board 16 and the cooling fin 22 stick together. The bent over Parts 22a of the cooling fin 22 do not come into contact with one another, so that they are stacked on top of one another of individual disks of the integrated rectifier arrangement is not subject to any restriction.

5 0 9 818/0978 -6-5 0 9 818/0978 -6-

Claims

AnsprücheExpectations

1 »Integrated rectifier arrangement, in particular for use in alternating current generators in motor vehicles, with cooling fins on which rectifier elements are arranged in depressions, and with on printed circuit boards attached to the cooling fins with an insulating plate and a conductor foil, thereby characterized in that the edges (22a) are bent obliquely on the circumference of the cooling ribs (22).

2. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that that it is arranged in the area of the bearing plate (8) on the wear ring side.

3. Rectifier arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling fins (22) only up to are bent obliquely at such an angle (22a) that several rectifier arrangements in the generator are stackable one behind the other.

509818/097 8.509818/097 8.

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