DE3334202A1

DE3334202A1 - Three-phase alternator for vehicles

Info

Publication number: DE3334202A1
Application number: DE19833334202
Authority: DE
Inventors: Henning 7145 Markgröningen Fasterding; Wunibald 7141 Schwieberdingen Frey; Friedhelm Dipl.-Ing. 7132 Illingen Meyer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-04-04
Also published as: JPS6077657A

Abstract

A three-phase alternator having a three-phase full-wave rectifier and a printed-circuit board which is produced from dielectric material and has embedded conductor pieces which are used for connection of the rectifier and are accessible at recesses (24) on the printed-circuit board, and are bent there in a looped shape. In order to avoid tension forces, a distance (a) which allows deformation of the loop is ensured between the loop head (27, 37) and the conductor pieces. <IMAGE>

Description

Drehstromgenerator für FahrzeugeThree-phase alternator for vehicles

Die Erfindung betrifft einen Drehstromgenerator für Fahrzeuge mit einem vom Fahrzeugmotor antreibbaren, eine Erregerwicklung tragenden Läufer, insbesondere einem Klauenpolläufer und mit einem eine Drehstrom-Dreiphasen-Wiklung tragenden, vom Läufer induzierten Ständer und mit einem mindestens drei Plusdioden und drei Minusdioden umfassenden Vollweggleichrichter sowie mit einer sich quer zur Läuferwelle erstreckenden Leiterplatte aus Isolierstoff, in welcher in deren Isclierstoff eingebettete Leiterstücke liegen, die zur Verbindung der Diode untereinander und mit den Wechselstromwicklungen des Generators dienen.The invention relates to a three-phase generator for vehicles with a rotor which can be driven by the vehicle engine and carries an excitation winding, in particular a claw pole rotor and with a three-phase winding carrying a three-phase current, from the rotor induced stator and with at least three plus diodes and three Full-wave rectifier comprising negative diodes as well as with a transverse to the rotor shaft extending printed circuit board made of insulating material, in which embedded in the insulating material Conductor pieces are used to connect the diode to each other and to the alternating current windings of the generator.

Bei den bekannten Generatoren dieser Ar, kann die Gefahr auftreten, daß die Verbindungsstelen wischen den diedenanschlußdrähten und den Leiterstücken auf Zug beansprucht werden und daß an den Verbindungsstellen zwischen den Diodenanschlußdrähten und den Leiterstücken in der Leiter-Platte Ermüdungsbrüche auftreten, die von den im Betrie des Generators auftretenden Erschütterungen herrühren.With the known generators of this type, the danger can arise that the connecting steles wipe the connecting wires and the conductor pieces be stressed on train and that at the connection points between the diode connection wires and the conductor pieces in the conductor plate fatigue fractures occur, which are caused by the vibrations occurring during operation of the generator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Schäden zu vermeiden und an den Verbindungszonen zu verhindern, daß zwischen den Anschlußdrähten der Dioden und den Leiterstücken Zugkräfte auftreten können. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is based on the object of avoiding such damage and to prevent at the connection zones that between the connecting wires of the Diodes and the conductor pieces tensile forces can occur. To solve this problem the measures specified in the characterizing part of the main claim are provided. Appropriate refinements result from the subclaims.

In der Zeichnung ist in Figur 1 ein erfindungsgemäße Generator in seinem Längsschnitt dargestellt. Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform für eine erz in dungsgemäße Verbindung zwischen einer Leistungsdiode und ihrem zugehörigen Leiterstück und die Figuren 6 bis 8 eine zweite Ausführungsform.In the drawing, a generator according to the invention is shown in FIG shown in its longitudinal section. Figures 3 to 5 show a first embodiment for an ore in proper connection between a power diode and its associated Ladder section and Figures 6 to 8 a second embodiment.

Der in Figur 1 dargestellte Drehstromgenerator ist zum Betrieb auf einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug vorgesehen und enthält einen Klauenpolläufer 1 mit einer Erregerwicklung 2 und zwei Polrädern 3 und 4, die mit fingerförmigen Klauenpolen 5 und 6 ineinander greifen und zusammen mit einem zylindrischen Kern 7 auf der Läuferwelle 8 festsitzen. Diese ist mit einem bei 9 angedeuteten Kugellager in einem vorderen Lagerschild 10 und mit einem zweiter, bei 11 angedeuteten Kugellager in einem rückwärteigen Lagerschild 12 drehbar gelagert und kann mittels einer durch unterbrochene Linien angedeuteten, auf dem aus den vorderen Lagerschild 10 vorstehenden Wellenende verheilten Riemenscheibe 13 zusammen mit einem durch einen ebenfalls mit unterbrochenem Linienzug angedeuteten L vierrad 14 angetrieben werden.The alternator shown in Figure 1 is on for operation a vehicle, in particular a motor vehicle, and contains a claw pole rotor 1 with an excitation winding 2 and two pole wheels 3 and 4, which are finger-shaped Claw poles 5 and 6 interlock and together with a cylindrical core 7 sit tight on the rotor shaft 8. This is with a ball bearing indicated at 9 in a front bearing plate 10 and with a second ball bearing indicated at 11 rotatably mounted in a rear end shield 12 and can by means of a dashed lines indicated on the protruding from the front end shield 10 Shaft end healed pulley 13 along with one by one also L four-wheel drive 14 indicated by a broken line.

Quer zu der is A-A angedeuteten Drehachse des 'auenpolläufers 1 und seiner Läuferwelle 3 ist zwischen den beilden Lagerschilden 10 und 12 ein Ständerblechpaket ,5 eingespannt, das in seinen gleichmäßig dber den Umfang seiner Ständerbohrung 16 verteilten nuten 17 eine aus drei Phasenwicklungen bestehende Drehstromwicklung 18 trägt, Bei einem Umlauf des klauenpolläufers 1 werden in den Phasenwicklungen drei jeweils um 1200 elektrisch versetzte Wechselspannungen induziert, welche in einem aus drei Plusdioden 19 und drei nicht dargestellten Minusdioden bestehenden Gleichrichter gleichgerichtez werden und dann zwischen dem isolierten Pluspol B+ und der Masse d-es Generators zum Betrieb eines Gleichstrom-Bordnetzes zur Verfügung stehen.Transversely to the axis of rotation indicated is A-A of the 'outer pole rotor 1 and its rotor shaft 3 is between the beilden end shields 10 and 12 a stator core, 5 clamped, which in its evenly over the circumference its stator bore 16 distributed grooves 17 consisting of three phase windings Three-phase winding 18 carries, With one revolution of the claw pole rotor 1 are in the Phase windings induce three alternating voltages, each electrically offset by 1200, which in one of three plus diodes 19 and three minus diodes, not shown existing rectifiers are rectified and then between the isolated Positive pole B + and the ground d-es generator for operating a direct current on-board network be available.

Die Plusdioden 19 sitzen auf einem gemeinsamen, bei 21 angedeuteten, nierenförmigen Kühlbiech, das in der angedeuteten Weise isoliert am Lagerschild 12 befestigt ist, während die Minusdioden auf einem nicht wiedergegebenen, zweiten Kühlblech angeordnet sind, das elektrisch leitend mit dem Lagerschild 12 verbunden ist.The plus diodes 19 sit on a common, indicated at 21, kidney-shaped cooling area, which is isolated in the manner indicated on the end shield 12 is attached, while the minus diodes on a second, not shown Cooling plate are arranged, which is connected to the bearing plate 12 in an electrically conductive manner is.

Zwischen diesen Dioden und den sie tragenden Kühlblechen einerseits und dem Polrad 4 anderersets ist eine aus plastischem Isolierstoff formgepreßte Leiterplatte 22 angeordnet, welche mehrere in der Zeichnung teilweise m unterbrochenen Linien dargestellte Leiterbahnen 23 aus Kupferdraht enthält, wobei diese Leiterbahnen an verschiedenen Aussparungen 24 zur Verbindung der axial und parallel zur Läuferachse verlaufenden Dioden-Anschlußdrähte 25 zugänglich sind.Between these diodes and the cooling plates that carry them on the one hand and the pole wheel 4 other sets are molded from plastic insulating material Circuit board 22 arranged, which several in the drawing partially interrupted m Contains lines shown conductor tracks 23 made of copper wire, these conductor tracks at various recesses 24 for connecting the axially and parallel to the rotor axis running diode connecting wires 25 are accessible.

In den Figuren 4 bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen für erfindungsgemäß gestaltete Anschlußzonen dargestellt.In Figures 4 to 8 are different embodiments for the invention designed connection zones shown.

Figur 4 zeigt einen senkrecht zur Ebene der Leiterplatte 22 und eine deren Aussparungen geführten parallel zur rehachse A-A verlaufenden Schnitt. Die dort wiedergeebene Plusdiode 19 ragt mit ihrem Anschlußdraht 25 in diese Aussparung 24 hinein und ist dort mit dem in die Leiterplatte 22 eingebetteten Leiterdraht 23 verbunden.Figure 4 shows one perpendicular to the plane of the circuit board 22 and one the cutouts are made parallel to the axis A-A. the There, again, the positive diode 19 protrudes with its connecting wire 25 into this recess 24 and is there with the conductor wire embedded in the circuit board 22 23 connected.

Wie die Figuren 3 und 4 im einzelnen näher erkennen lassen, ist der Leiterdraht auf seinem durchgehenden, innerhalb der Aussparung 24 verlaufenden Abschnitt zu einer Schlaufe 26 derart gebogen, daß der Schlaufenkopf 27, welcher die beiden Schlaufenschenkel 28 und 29 verbindet, nur wenig über die Oberseite der Leiterplatte 22 vorsteht und dort zur leichten Verbindung mit dem Diodenanschlußdraht 25 mit einer WIG (Wolfram-Innert-Gas)-Schweißung zugänglich ist. Gemäß den Figuren 3, 4 und 5 liegt der Schlaufenkopf 27 tangential am diodenanschlußdraht 25 an und hat von den als 3asis für die Schleife dienenden miteinander in einer gemeinsamen Flucht liegenden Abschniten des Leiterdrahtes 23 einen Abstand a, welcher ein mehrfaches der Stärke des Leiterdrahtes 23 ausmacht. Dadurch St gewährleistet, daß kein nennenswerter Längszug im Diodenanschlußdraht 25 entstehen kann, wenn die Diode 19 und/oder die Leiterplatte 22 Erschütterungen ausgesetzt ist, weil dann die Schlaufe 26 ein etwa auftre-,endes Biegemoment aufnehmen kann.As FIGS. 3 and 4 show in more detail, the Conductor wire on its continuous, within the recess 24 extending section bent into a loop 26 so that the loop head 27, which the two Loop legs 28 and 29 connect just a little over the top of the circuit board 22 protrudes and there for easy connection with the diode connection wire 25 with a TIG (tungsten-inert-gas) welding is accessible. According to Figures 3, 4 and 5, the loop head 27 rests tangentially on the diode connection wire 25 and has of those serving as the basis for the loop in a common alignment with one another lying sections of the conductor wire 23 a distance a, which is a multiple the strength of the conductor wire 23 constitutes. This ensures that no significant Longitudinal pull in the diode connection wire 25 can arise when the diode 19 and / or the Circuit board 22 is exposed to vibrations, because then the loop 26 is about occurring bending moment can absorb.

Während bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 bis 5 die beiden untereinander durch den Schlaufenkopf 27 verbundenen Schlaufenschenkel 28 und 29 um eine etwa im Abstand a/2 von den Leiterdrahtabschnitten 23 verlaufende, im einzelnen nicht dargestellte Achse gebogen sind, verlaufen bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 die dort mit 38 und 39 bezeichneten Schlaufenschenkel in einer gemeinsamen Wanne mit den Leiterbahnen 23. Lediglich der Schlaufenkopf 37 ist aus dieser ebene rechwinklig und etwa parallel zur Längsachse des Dicdenanschlußdrahtes 25 abgebogen. Auch in diesem Falle erlauben die beiden Schlaufenschenkel 38 und 39 eine praktisch rückwirkungsfreie Verbindung, wobei auch auf den Diodenanschlußdraht 25 einwirkende Zugkräfte weitgehend vermieden sind, weil sich die Schenkel 38 und 39 leicht verformen können.While in the embodiment according to Figures 3 to 5, the two Loop legs 28 and 29 connected to one another by the loop head 27 by an approximately at a distance a / 2 from the conductor wire sections 23, in detail axis not shown are bent, extend in the embodiment according to the FIGS. 6 and 7 show the loop legs designated there with 38 and 39 in one common trough with the conductor tracks 23. Only the loop head 37 is off this plane at right angles and approximately parallel to the longitudinal axis of the dicden connection wire 25 turned. In this case, too, allow the two loop legs 38 and 39 a practically reaction-free connection, whereby also on the diode connection wire 25 acting tensile forces are largely avoided because the legs 38 and 39 can easily deform.

Claims

Claims alternator for vehicles with one of the vehicle engine drivable rotor carrying an excitation winding, in particular a claw pole rotor, and with a three-phase winding that carries a three-phase current and is induced by the rotor Stand and with a three-phase full-wave rectifier with at least three plus diodes and three minus diodes, as well as with a printed circuit board extending transversely to the rotor axis Made of insulating material with conductor pieces embedded in the insulating material, which are used for connection the diodes serve with each other and with the winding stems and each at the connection point are bent into a loop, on each of which a connecting wire of one of the diodes applies and is welded to the loop, characterized in that the Loop (26, in the direction of the connecting wire (25> from the conductor section (23) is bent, three he loop heads connecting the two loop legs (28,29) (27) of the base sections of the immediately adjoining the loop Head pieces (23) protrudes.

2 generator according to claim 1, characterized in that the distance (a) at least three times that between the base sections and the lead wire (25) the strength of the conductor pieces (23).

3. Generator according to claim 2, characterized in that the loop legs (28, 29) are bent around an edge running parallel to the ladder sections (23).

4, generator according to claim 2 or 3, characterized in that the two loop legs (38, 39) in a common plane with the ladder pieces (23) and only the loop head (37) is bent out of this plane.