專利名稱:用于汽車交流發(fā)電機(jī)整流橋的散熱器,帶有這種散熱器的整流器及交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車交流發(fā)電機(jī)及其二極管橋式整流器。
本發(fā)明特別涉及上述二極管橋式整流器的散熱器。
本發(fā)明特別適用于整流器橋,其正二極管裝在構(gòu)成散熱器的一片或幾片金屬上,金屬片裝在交流發(fā)電機(jī)殼體的后法蘭盤上,而負(fù)二極管則直接裝在所述法蘭盤上,垂直于上述一個或幾個金屬片上的孔。
這種整流器布局既適用于三角形定子結(jié)構(gòu),也適用于每一相有一個正二極管并且可能有一個用于中點整流的正二極管的星形定子結(jié)構(gòu)。
但是,這類結(jié)構(gòu)有個散熱問題。
特別是在三角形結(jié)構(gòu)的情況下,人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流強度高于110安培左右時,會出現(xiàn)過熱,特別是中間二極管。
因此本發(fā)明的目的是提出一種比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)散熱性更好的結(jié)構(gòu)。
為此,本發(fā)明推薦一種汽車交流發(fā)電機(jī)整流橋散熱器,它包括一個用導(dǎo)熱材料制作的扇形件,裝在交流發(fā)電機(jī)上,扇形件有用于容納整流橋正二極管的孔,其特征在于,它還有第二個用導(dǎo)熱材料制作的扇形件,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于第一個扇形件上容納正二極管的孔。
這種結(jié)構(gòu)非常緊湊,并且體積小、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于電流強度可達(dá)到130安培左右的交流發(fā)電機(jī)。
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-采用附加散熱器只對大功率發(fā)電機(jī)才有必要,而采用整體件的結(jié)果是加大了小功率發(fā)電機(jī)的成本,
-為降低上述額外成本,必須根據(jù)不同功率范圍設(shè)計兩種不同的散熱器,-最后是,這種散熱器占據(jù)了空間,使二極管的安裝很困難,甚至無法安裝。
分離式散熱器消除了上述不足之處,除此之外還可考慮采用不同于主散熱器的更便宜、散熱性能更好的材料。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面的說明中體現(xiàn),該說明純屬說明性的,而非限定性的。閱讀時應(yīng)參照附圖,附圖中-
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種可能的實施方式的交流發(fā)電機(jī)后法蘭盤的俯視圖;-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(jù)本發(fā)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(fā)電機(jī)的后法蘭盤。
在該圖所示的例子中,裝在法蘭盤F上的整流橋有三個負(fù)二極管1,直接裝在所述法蘭盤F上,而四個正二極管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(xì)地示出。
它總體上呈平面彎形。
它用螺釘擰緊在法蘭盤F上,并因此有許多螺紋孔4分布于表面,用于穿過緊固螺釘,螺釘進(jìn)入法蘭盤F的互補螺紋孔內(nèi)。
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,用于安裝墊圈,使螺釘頭靠在上面。所述墊圈采用電絕緣材料,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于其限定的其余弧形部分,而其它三個緊靠著扇形件弧形的外邊緣分布,最后一個緊靠弧形的內(nèi)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(dāng)扇形件3a裝上法蘭盤F時垂直于三個負(fù)二極管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(dāng)扇形件3a位于法蘭盤F上時,凹口垂直于法蘭盤上安裝第四個負(fù)二極管的區(qū)域,比如在帶有中點整流的星形線圈交流發(fā)電機(jī)定子的情況時。
扇形件3a另外還有四個孔7,用于容納整流橋的正二極管2。所述孔7呈弧形分布于扇形件內(nèi)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,那么這些散熱片基本呈徑向延伸。
在扇形件3a內(nèi)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,用于穿入扇形件3b的互補形孔內(nèi),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(shè)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,其圓弧小于扇形件3a,并且不如其寬。
它置于扇形件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(nèi)弧邊和孔7之間的散熱片上。
當(dāng)扇形件3b裝到扇形件3a上時,就蓋住了孔7。
扇形件3b的內(nèi)弧邊與扇形件3a的內(nèi)弧邊完全重疊。
圖3較詳細(xì)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平行于其中間徑向面,并有規(guī)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,并且還有兩個孔14,用于容納銷子10。
所述扇形件3b裝在扇形件3a上,當(dāng)法蘭盤F上裝上負(fù)二極管1后,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管處的過熱。
需要指出,兩個扇形件3a和3b構(gòu)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,而且便于二極管的安裝。
這種結(jié)構(gòu)使得可以用與主散熱器不同的材料制作分體散熱器。
最好采用螺栓緊固裝置。
構(gòu)成散熱器的扇形件3a和3b可用比如鋁或一切高導(dǎo)熱材料澆鑄而成,扇形件3b的材料可不同于3a的材料。
如前所述,在上述介紹的例子中,負(fù)二極管1有三個,而正二極管有四個。
這些不同二極管的安裝方法如圖4所示。
從該圖上可以看到,其中兩個正二極管是并聯(lián)安裝的。
這種加倍可以避免正二極管的過熱。
有利的是,中間的兩個二極管并聯(lián)安裝,因為在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,中間的二極管焦?fàn)枔p失最大。然而,加倍安裝也可用于側(cè)邊的二極管。
當(dāng)然也可以考慮兩個以上的二極管并聯(lián)安裝。
圖4所示的安裝方式對應(yīng)于交流發(fā)電機(jī)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(yōu)點是它完全可以用于線圈呈星形連接的定子,且具有一個有四個正二極管和四個負(fù)二極管的用于中點整流的整流橋。
第四個二極管安裝在法蘭盤F上,垂直于凹口6b。
因此,以上描述的散熱器應(yīng)用時有很大的靈活性。
當(dāng)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(quán)利要求
1.汽車交流發(fā)電機(jī)(A)的整流橋散熱器,它包括一個用導(dǎo)熱材料制作的扇形件(3a),扇形件與交流發(fā)電機(jī)(A)連接并有用于容納整流橋正二極管(2)的孔(7),其特征在于,散熱器還包括第二個導(dǎo)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于第一個扇形件(3a)上容納正二極管(2)的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱器,其特征在于,兩個扇形件(3a、3b)彼此連接的裝置為螺栓緊固裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的散熱器,其特征在于,第一個扇形件(3a)至少有四個用于容納整流橋正二極管(2)的孔(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱器,其特征在于,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(fā)電機(jī)(A)上四個安裝負(fù)二極管(1)的區(qū)域。
5.汽車交流發(fā)電機(jī)的整流器,包括一個整流二極管橋,其特征在于,所述整流橋的正二極管(2)裝在根據(jù)上述權(quán)利要求之一的散熱器(3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的整流器,其特征在于,至少有兩個正二極管(2)彼此并聯(lián)安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的整流器,其特征在于,至少有四個正二極管(2)基本呈圓弧形分布在第一個扇形件上,兩個并聯(lián)安裝的正二極管位于兩個側(cè)邊正二極管之間。
8.具有三角形定子線圈的汽車交流發(fā)電機(jī),其特征在于,它包括一個根據(jù)權(quán)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(fā)電機(jī),其特征在于,它包括一個根據(jù)權(quán)利要求5的整流器(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的交流發(fā)電機(jī),其特征在于,其第一個扇形件(3a)為權(quán)利要求4所述的形式,其整流橋有四個負(fù)二極管(1),其中一個垂直位于第一個扇形件(3a)的凹口(6b)處,而其它三個垂直分布于第一個扇形件的三個通入孔(6a)處。
全文摘要
汽車交流發(fā)電機(jī)(A)的整流橋散熱器,它包括一個用于與交流發(fā)電機(jī)(A)連接的導(dǎo)熱材料的扇形件(3a),以及用于容納整流橋正二極管(2)的孔(7),其特征在于,它一方面包括第二個導(dǎo)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管(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(yōu)先權(quán)日1996年7月30日
發(fā)明者羅歇·阿巴迪亞, 讓-馬爾克·迪比, 讓·戈捷, 丹尼爾·理查德, 喬治·特朗雄 申請人:瓦萊奧電機(jī)設(shè)備公司