用於汽車交流發電機整流橋的散熱器,帶有這種散熱器的整流器及交流發電機的製作方法
2024-03-06 01:00:15
專利名稱：用於汽車交流發電機整流橋的散熱器,帶有這種散熱器的整流器及交流發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車交流發電機及其二極體橋式整流器。
本發明特別涉及上述二極體橋式整流器的散熱器。
本發明特別適用於整流器橋，其正二極體裝在構成散熱器的一片或幾片金屬上，金屬片裝在交流發電機殼體的後法蘭盤上，而負二極體則直接裝在所述法蘭盤上，垂直於上述一個或幾個金屬片上的孔。
這種整流器布局既適用於三角形定子結構，也適用於每一相有一個正二極體並且可能有一個用於中點整流的正二極體的星形定子結構。
但是，這類結構有個散熱問題。
特別是在三角形結構的情況下，人們發現當電流強度高於110安培左右時，會出現過熱，特別是中間二極體。
因此本發明的目的是提出一種比傳統結構散熱性更好的結構。
為此，本發明推薦一種汽車交流發電機整流橋散熱器，它包括一個用導熱材料製作的扇形件，裝在交流發電機上，扇形件有用於容納整流橋正二極體的孔，其特徵在於，它還有第二個用導熱材料製作的扇形件，以及將第二個扇形件安裝在第一個扇形件上的固定裝置，且第二個扇形件垂直於第一個扇形件上容納正二極體的孔。
這種結構非常緊湊，並且體積小、接觸面大，使得整流橋處的空氣流通帶走最大的熱量。
這種散熱器可有效地用於電流強度可達到130安培左右的交流發電機。
人們注意到，用一個體積較大的雙層整體件也可以解決問題，但會帶來下列缺陷-採用附加散熱器只對大功率發電機才有必要，而採用整體件的結果是加大了小功率發電機的成本，
-為降低上述額外成本，必須根據不同功率範圍設計兩種不同的散熱器，-最後是，這種散熱器佔據了空間，使二極體的安裝很困難，甚至無法安裝。
分離式散熱器消除了上述不足之處，除此之外還可考慮採用不同於主散熱器的更便宜、散熱性能更好的材料。
本發明的其它特徵和優點將在下面的說明中體現，該說明純屬說明性的，而非限定性的。閱讀時應參照附圖，附圖中-
圖1是根據本發明的一種可能的實施方式的交流發電機後法蘭盤的俯視圖；-圖2是裝在圖1法蘭盤上的散熱器的其中一個扇形件的俯視圖；-圖3是所述散熱器的第二個扇形件的俯視圖；-圖4是根據本發明的一種可能的實施方式的整流橋的電氣連接圖。
在圖1上用F表示圖上的交流發電機的後法蘭盤。
在該圖所示的例子中，裝在法蘭盤F上的整流橋有三個負二極體1，直接裝在所述法蘭盤F上，而四個正二極體2則裝在固定在法蘭盤F上的散熱器3上。
所述散熱器3由兩個彼此連接的扇形金屬件3a和3b組成。
扇形金屬件3a在圖2中更詳細地示出。
它總體上呈平面彎形。
它用螺釘擰緊在法蘭盤F上，並因此有許多螺紋孔4分布於表面，用於穿過緊固螺釘，螺釘進入法蘭盤F的互補螺紋孔內。
如圖2所示，在與法蘭盤F相反的扇形件3a的表面上的孔4周圍有槽5，用於安裝墊圈，使螺釘頭靠在上面。所述墊圈採用電絕緣材料，它使螺釘頭與扇形件3a絕緣。
在圖1和圖2所示的例子中，孔4有五個。一個在扇形件3a的端部，在此所述扇形件的寬度基本小於其限定的其餘弧形部分，而其它三個緊靠著扇形件弧形的外邊緣分布，最後一個緊靠弧形的內邊緣處。
此外，扇形件3a還在其弧形外邊緣附近有三個通孔6a，其分布的位置是當扇形件3a裝上法蘭盤F時垂直於三個負二極體1。
此外，扇形件3a在布有孔6a的弧形延長部以及在其較寬的一端有個凹口6b，當扇形件3a位於法蘭盤F上時，凹口垂直於法蘭盤上安裝第四個負二極體的區域，比如在帶有中點整流的星形線圈交流發電機定子的情況時。
扇形件3a另外還有四個孔7，用於容納整流橋的正二極體2。所述孔7呈弧形分布於扇形件內彎邊和孔6a之間。
在所述扇形件3a與法蘭盤F相反的表面上有許多突起的散熱片8。如果考慮所述弧形扇形件的曲線，那麼這些散熱片基本呈徑向延伸。
在扇形件3a內彎邊和孔7之間，緊靠孔7處有一列小散熱片。其它散熱片在孔7之間分布或沿孔7切向延伸。還有一些其它散熱片沿孔6a的弧線分布。
扇形件3a上有將扇形件3b裝在其與法蘭盤F相反面上的固定裝置。
所述裝置特別包括銷子10，用於穿入扇形件3b的互補形孔內，以及三個孔11，與扇形件3b上的互補形孔一起通過螺栓將所述扇形件3b與扇形件3a緊固在一起。
在圖2所示的例子中，三個散熱片8的端頭呈加厚圓柱形，上面設有孔11，其中兩個散熱片上有銷子10。
可在圖1上看到，扇形件3b的形狀如豆角，其圓弧小於扇形件3a，並且不如其寬。
它置於扇形件3a之上，與四個孔7垂直，靠在部分散熱片8上，特別是靠在扇形件3a內弧邊和孔7之間的散熱片上。
當扇形件3b裝到扇形件3a上時，就蓋住了孔7。
扇形件3b的內弧邊與扇形件3a的內弧邊完全重疊。
圖3較詳細地示出了該扇形件3b。
在它與扇形件3a相對的表面上有許多散熱片12。
所述散熱片12平行於其中間徑向面，並有規則地在其表面上排列。
該扇形件3b還有三個安裝孔13，與孔11重合，並且還有兩個孔14，用於容納銷子10。
所述扇形件3b裝在扇形件3a上，當法蘭盤F上裝上負二極體1後，被固定在扇形件3a上。
上面介紹的安裝方式可有效地散除所述整流橋的正二極體處的過熱。
需要指出，兩個扇形件3a和3b構成兩個分離的零件，而不是一個零件，這很重要。
這樣實施起來比雙層的一體件成本低，而且便於二極體的安裝。
這種結構使得可以用與主散熱器不同的材料製作分體散熱器。
最好採用螺栓緊固裝置。
構成散熱器的扇形件3a和3b可用比如鋁或一切高導熱材料澆鑄而成，扇形件3b的材料可不同於3a的材料。
如前所述，在上述介紹的例子中，負二極體1有三個，而正二極體有四個。
這些不同二極體的安裝方法如圖4所示。
從該圖上可以看到，其中兩個正二極體是並聯安裝的。
這種加倍可以避免正二極體的過熱。
有利的是，中間的兩個二極體並聯安裝，因為在傳統結構中，中間的二極體焦爾損失最大。然而，加倍安裝也可用於側邊的二極體。
當然也可以考慮兩個以上的二極體並聯安裝。
圖4所示的安裝方式對應於交流發電機定子A帶有呈三角形安裝的三個線圈時可能的安裝方式。
正如所看到的，以上描述的散熱器的優點是它完全可以用於線圈呈星形連接的定子，且具有一個有四個正二極體和四個負二極體的用於中點整流的整流橋。
第四個二極體安裝在法蘭盤F上，垂直於凹口6b。
因此，以上描述的散熱器應用時有很大的靈活性。
當然，上述的實施方式可有其它變型，特別是扇形件3a和3b可以不帶冷卻散熱片。
權利要求
1.汽車交流發電機(A)的整流橋散熱器，它包括一個用導熱材料製作的扇形件(3a)，扇形件與交流發電機(A)連接並有用於容納整流橋正二極體(2)的孔(7)，其特徵在於，散熱器還包括第二個導熱材料的扇形件(3b)，以及使第二個扇形件(3b)安裝在第一個扇形件(3a)上的固定裝置(10、11)，且第二個扇形件垂直於第一個扇形件(3a)上容納正二極體(2)的孔。
2.根據權利要求1的散熱器，其特徵在於，兩個扇形件(3a、3b)彼此連接的裝置為螺栓緊固裝置。
3.根據權利要求1或2的散熱器，其特徵在於，第一個扇形件(3a)至少有四個用於容納整流橋正二極體(2)的孔(7)。
4.根據權利要求1的散熱器，其特徵在於，第一個扇形件有一個凹口(6b)和三個孔(6a)，所述凹口(6b)和所述孔(6a)使得可以接近交流發電機(A)上四個安裝負二極體(1)的區域。
5.汽車交流發電機的整流器，包括一個整流二極體橋，其特徵在於，所述整流橋的正二極體(2)裝在根據上述權利要求之一的散熱器(3)上。
6.根據權利要求5的整流器，其特徵在於，至少有兩個正二極體(2)彼此並聯安裝。
7.根據權利要求6的整流器，其特徵在於，至少有四個正二極體(2)基本呈圓弧形分布在第一個扇形件上，兩個並聯安裝的正二極體位於兩個側邊正二極體之間。
8.具有三角形定子線圈的汽車交流發電機，其特徵在於，它包括一個根據權利要求6或7的整流器(3)。
9.具有星形定子線圈的汽車交流發電機，其特徵在於，它包括一個根據權利要求5的整流器(3)。
10.根據權利要求9的交流發電機，其特徵在於，其第一個扇形件(3a)為權利要求4所述的形式，其整流橋有四個負二極體(1)，其中一個垂直位於第一個扇形件(3a)的凹口(6b)處，而其它三個垂直分布於第一個扇形件的三個通入孔(6a)處。
全文摘要
汽車交流發電機(A)的整流橋散熱器,它包括一個用於與交流發電機(A)連接的導熱材料的扇形件(3a),以及用於容納整流橋正二極體(2)的孔(7),其特徵在於,它一方面包括第二個導熱材料的扇形件(3b),另一方面包括使第二個扇形件(3b)安裝在第一個扇形件(3a)上的固定裝置(10、11),且第二個扇形件與第一個扇形件上容納整流橋正二極體(2)的孔垂直。
文檔編號H02K11/04GK1173738SQ9711547
公開日1998年2月18日 申請日期1997年7月29日 優先權日1996年7月30日
發明者羅歇·阿巴迪亞, 讓－馬爾克·迪比, 讓·戈捷, 丹尼爾·理察, 喬治·特朗雄 申請人:瓦萊奧電機設備公司