用于旋轉電氣設備的電子部件的耗散器的制作方法

專利名稱：用于旋轉電氣設備的電子部件的耗散器的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于電子部件的耗散器，所述電子部件用于發揮旋轉電氣設 備的功能，所述設備包括后支承件，所述耗散器包括頂面和帶有翅片的底面。
本發明適用于任何類型的同步或者異步多相型旋轉電氣設備，諸如發電 機或者發電機起動器，并且不論其是否為用于機動車的電氣設備或者例如由 皮帶驅動，所述設備帶有空氣、液體冷卻裝置或者任何可以預見的其它技術 方案。
背景技術：
在包括熱機和旋轉電氣設備諸如發電機起動器的機動車中，這種電氣設
備例如非限制性地包括
-轉子，其包括場繞組，激勵電流被引入該場繞組；和 -定子，其包括多相繞組。
該發電機起動器操作在馬達模式或者發電機模式。這就是所謂的可逆型 設備。
在發電機或者交流發電機模式下，該設備將車輛熱機驅動的轉子的旋轉 運動轉換為定子相線內感生出的電流。在這種情況下，連接到定子相線的橋 式整流器將正弦形感生電流整流為DC電流，以供應車輛上的用電器，諸如 電池。
另一方面，在馬達模式下，電氣設備用作電子馬達，經由轉子軸旋轉車 輛的熱機。該馬達將電能轉換為機械能。在這種情況下，逆變器將來自電池 的DC電流轉化為交流電流，用來給定子相線供電，以旋轉轉子。
控制信號用來確定旋轉電氣設備的操作模式(馬達模式或者發電機模式)。
在文件DE 102004007395 Al中，使用外部周邊帶纜是已知的，所述帶 纜包括內部隔離件，該隔離件包括
-信號互聯導軌，用于從橋式整流器/逆變器向所述電子部件傳遞/接收
信號；和
-電力互聯導軌，用于將所述電子部件連接到電池，從而為它們供電； 全部導軌彼此疊置并過模制。所述帶纜定位在所述設備的后支承件上。
另外，耗散器定位在所述帶纜上。
這種技術方案的 一個問題在于，僅存在由旋轉電氣設備風扇吹送的空氣
流，用于冷卻特別是所述設備和所述電子部件，所述空氣流是軸向空氣流。
所述單個空氣流可能不足以有效冷卻。

發明內容
因此，本發明的目的是提出一種用于電子部件的耗散器，所述電子部件 用于發揮所述旋轉電氣設備的功能，所述設備包括后支承件，所述耗散器包 括頂面和帶有翅片的底面，這樣能更有效地冷卻由旋轉電氣設備和電子部件 構成的組件。
為此，根據本發明的第一個目的，所述耗散器設置在所述設備的后支承 件和所述電子部件之間，所述后面包括相對于所述后支承件的翅片。
因此，正如從以下詳細看到的，所述耗散器的具體布置能實現額外的徑 向流，該徑向流也是由設備風扇吹送的，該徑向流添加到吹送出的軸向流， 將增加所述設備和電子部件的冷卻效果。
根據非限制性優選實施例，作為本發明目的的耗散器具有下述額外特
-所述耗散器是連接上的。
本發明的其他特征和優勢將從以下說明中涌現。通過非線性的實施例給 出的該說明純粹是說明性的，應當結合附圖進行閱讀。


圖1 a描述了根據本發明的電子模塊的第 一 實施例； 圖lb描述了從下面觀察的圖la所示模塊； 圖lc是圖la的模塊不帶過模制件的視圖ld是圖lc帶有電子模塊的電子部件的硬式布線連接件的視圖； 圖2a是圖la所示第一實施例的第一變形； 圖2b是從圖2a的下面觀察的視圖2c是圖2a帶有電子模塊的電子部件的硬式布線連接件的視圖2d是圖2a所示第一實施例的第二變形；
圖3a示出了根據本發明的電子模塊的第二實施例；
圖3b是從圖3a下面觀察的視圖3c是圖3a的模塊不帶過模制件的視圖3d是圖3a所示第二實施例的變形；
圖3e是圖3d帶有電子模塊的電子部件的硬式布線連接件的視圖4a是根據本發明的電子模塊的第三實施例；
圖4b是從圖4a下面觀察的視圖4c是圖4a的模塊不帶過模制件的視圖4d是包括支撐板的圖4a模塊不帶過模制件的截面圖4e是圖4c帶有電子模塊的電子部件的硬式布線連接件的視圖5a是圖4a的第三實施例的變形；
圖5b是從圖5a下面觀察的視圖
圖5c是從圖5a的模塊上面觀察的不帶過模制件的第一視圖； 圖5d是從圖5a的模塊下面觀察的不帶過模制件的第二視圖； 圖5e是從圖5a的模塊上面觀察的不帶預模制件且不帶過模制件的第三 視圖5f是從圖5b的模塊下面觀察的不帶預模制件且不帶過模制件的第四 視圖6描述了用于接收圖1和2的模塊的耗散器支承件的第一實施例； 圖7描述了用于接收圖3的模塊的耗散器支承件的第二實施例； 圖8a描述了用于接收圖4和5的模塊的耗散器的第一實施例； 圖8b是從圖8a的耗散器下面觀察的視圖 圖8c是圖8b的截面圖8d示出了圖8b中耗散器內的軸向空氣流和徑向空氣流；
圖9a描述了用于安放在圖1和2的模塊上的信號互聯件的第一實施例；
圖9b是從圖9a的部件下面觀察的視圖9c是圖9a的部件不帶過模制件的視圖10a描述了用于安放在圖3的模塊上的信號互聯件的第二實施例； 圖10b是從圖10a的信號互聯件下面觀察的視圖； 圖10c是圖10a的信號互聯件不帶過模制件的視圖' 圖lla描述了用于安放在圖4和5的模塊上的信號互聯件的第三實施例； 圖llb是從圖lla的信號互聯件下面觀察的視圖； 圖llc是從圖lla的信號互聯件上面觀察的另一個視圖； 圖lld是圖lla的信號互聯件不帶過模制件的視圖； 圖12a示出了用于與圖1和2的模塊接觸并位于圖9的信號互聯件上面 的電力互聯件的第 一 實施例；
圖12b是從圖12a的部件下面觀察的視圖； 圖12c是圖12a的部件不帶過模制件的視圖13a描述了用于與圖3的模塊接觸并位于圖10的信號互聯件上面的 電力互聯件的第二實施例；
圖13b是從圖13a的部件下面觀察的視圖13c是圖13a的部件不帶過模制件的視圖14a示出了用于接收圖8的耗散器的電力互聯件的第三實施例；
圖14b是從圖14a的部件下面觀察的視圖14c是圖14a的部件不帶過模制件的視圖14d是包括軸環的圖14a的部件頂視圖14e是位于耗散器支承件上的圖14d的部件的視圖15a是位于圖12所示電力部件頂部的蓋板的第一實施例；
圖15b是從圖15a的蓋板上面觀察的視圖； 圖15c是圖15a的蓋板的側視圖16是位于圖13所示電力部件上面的蓋板的第二實施例；
圖17a是位于圖11所示信號互聯件頂部的蓋板的第三實施例；
圖17b是從圖17a的蓋板上面觀察的視圖18描述了將圖1和2的電子模塊安裝到耗散器支承件上；
圖19描述了將圖9的信號互聯件安裝到圖18的耗散器支承件/模塊組件
上；
圖20描述了將圖12所示的電力互聯件安裝到圖19所示耗散器支承件/
模塊/信號互聯件組件上；
圖21以局部截面示出了帶有蓋板的圖20所示的布置；
圖22是根據圖21帶有就位的蓋板的布置的完整視圖，示出了蓋板相對
于模塊的定位；
圖23描述了將圖3的電子模塊安裝到耗散器支承件上；
圖24描述了將圖10所示的信號互聯件安裝到圖23的耗散器支承件/模
塊組件上；
圖25描述了將圖12的電力互聯件安裝到圖24所示的耗散器支承件/模 塊/信號互聯件組件上；
圖26以局部截面示出了帶有蓋板的圖25所示的布置；
圖27a描述了將圖4的模塊安裝到耗散器上；
圖27b描述了將圖14所示的信號互聯件安裝到耗散器上；
圖28描述了將圖14的電力互聯件安裝到圖27a的耗散器/模塊組件上；
圖29描述了將信號互聯件安裝到圖28的組件上；
圖30a描述了將圖29的組件組裝到支承件上；
圖30b是沿著圖30a中的平面X-Y示出組裝后的圖14a的電力互聯件；
和
圖30c描述了其上組裝有圖29的組件的支承件。
具體實施例方式
應該注意，在本說明書的剩余部分，不帶固定凸耳的設備的支承件直徑 限定為該設備的外徑。 電子模塊
應該注意，在本發明范圍內，電子模塊是一組電子部件，它們設置在殼 體內并且包括連接元件，所述連接元件可以從外側觸及來發揮功能，所述連 接元件能傳輸控制和/或電力信號。
根據本發明，圖la描述了電子模塊IO的第一非限制性實施例。 所述模塊10包括 陽殼體101;
-電子部件102,其位于中心區域1021，被諸如硅酮或者環氧樹脂類型 的保護凝膠和保護性塑料蓋板覆蓋； -電導體103 (B+)、 104 (B-); -信號連接元件106;和 -固定點108。
另外，在從下面觀察的圖lb中，所述模塊10包括 _將模塊IO定位在耗散器支承件上的裝置109。 所述模塊10的各元件在以下說明。
*殼體101用電絕緣材料制成。優選該殼體具有三角形的基本形狀，因 此具有至少3個橫向面和1個頂面和1個底面。該形狀能最大限度地利用設 備圓柱后部的表面積，并且這是一種優化方式。
另外，模塊10的其中一個面優選為圓弧形。這對于設備的一般形狀來 "i兌比豐交'除當。
自然，可以使用其他形狀，諸如基本上為矩形的形狀。
*電力供應導體103 (B+)、 104 (B-)經過電子元件傳輸來自電池的電
、'六
在優選實施例中，導體是兩個電力連接導軌103、 104,它們的端部設置 在該模塊的外周邊上。優選所述導軌用銅制成。
于是，與每個模塊所需的電力穿過全部模塊或者電力卡位于從設備分開 的殼體內這樣的構架不同，所述配置具有以下優勢
-允許鹽霧朝向設備外側流動而不是積聚在所述設備的中部，這防止了 所述鹽霧腐蝕所述導軌；
-因為模塊所需電力僅穿過所述模塊，所述模塊內熱量較少；
-所述導軌端部的焊接件在單個半徑上實現，這能更好地進行自動焊 -因為每個模塊獨立供電，即它們并聯供電，所以可以平衡模塊中的電
、、六
在本實施例的第一種變形中，電力導軌103、 104在平行于電子元件塊 所延伸的平面內延伸。這允許相對于所述設備的軸線進行軸向激光焊接。
在第二中變形中，所述導軌沿著兩個彼此平行并且平行于所述電子元件 塊的平面的平面延伸。
應該注意，所述導軌表示剪切過的金屬片材，所述金屬片材用諸如銅的 金屬形成。
*信號連接元件106，被稱為信號連接件，傳輸用來控制電子元件102 的控制信號。于是它們允許發送和接收控制逆變器臂(馬達模式)和/或橋式 整流器(發電機模式)臂所必須的信息。它們提供與信號板(以下說明)的 連接。
在第一優選實施例中，所迷信號連接件106包括第一系列舌片106a，所 述舌片在所述模塊三角形殼體的其中一個橫向面上對齊。于是，所述信號連 接元件106a的軸線位于垂直于所述模塊底面的相同平面Pl內，所述平面基 本上穿過轉子旋轉軸線AX。
這種對齊能實現線性舌片焊接，這限制了被稱為"過程"的制造方法所 需的時間和尺寸。這種配置對于單個互if關件來"i兌，優勢在于具有一次(inone go)切割的單個導軌，而不像其他配置那樣單個導軌重疊。應該注意，如果 舌片朝向模塊內側偏移，即如果所述平面不穿過旋轉軸線，則用于電子部件 102的空間減小，否則用于其他模塊的空間減小。
*固定裝置108,在這里用孔表示，有利于通過凸柱113或者螺釘等或 者其他固定裝置將所述模塊保持在電氣設備上。
*將模塊10定位在耗散器支承件或者耗散器上的裝置109在這里有兩 個，它們是109a、 109b，如圖lb所示，它們位于模塊底面上，靠近兩個相 對邊緣。在示例中，它們是位于電子元件102每一側上的銷。它們在這里以 最大距離隔開，這限制了定位誤差。
另外，如圖2a所示，優選模塊10還包括
*保護信號連接件106的裝置107，其有利于蓋板(以下說明)定位。 另外，如圖la所示，優選所述電子模塊IO還包括 *相線導軌105，其將所述模塊連接到定子的相線。
在優選實施例中，相位導軌105具有端部105z，其包括鉤105cr并使 其能通過焊接、銅焊或者任何適當的方法連接到該端部；相線或者相線舌片， 其來自于電氣設備的定子。在圖la所示的示例中，所述端部105z垂直于所 述導軌，即垂直于底面，并且位于所述平面以下，該端部向下延伸。于是允 許減小定子相線的長度并且需要徑向焊接。另外，相線導軌105的端部105z 位于所述模塊的外圓周上，這有利于與定子相線連接。另外，優選相線導軌 105的端部105z設置在兩個電力導體103、 104之間。
這優化了晶體管電子部件和所述導軌之間硬式布線電連接件的"導線束 綽(wire bounding)",特別是它們的長度，并且這能避免導軌重疊。另外， 優選相線導軌105的端部定位成與定子相線輸出對齊，這有利于與所述相線 進行焊接。
另夕卜，根據本實施例的第一變形，優選所述電子模塊10是控制模塊30, 如圖2a和2b所示，該^^莫塊30包括
*第三系列信號舌片106c,它們在所述模塊三角形殼體外周邊上對齊， 所述周邊與所述設備外徑重合。該系列舌片能連接到集成在蓋板內的信號連 接件。
*第二系列舌片106b,它們平行于第三系列106c對齊并且朝向模塊內 側偏移。該第二系列舌片傳輸未能集成在第一系列舌片106a內的補充信號， 例如用來控制開關的控制元件的信號SC。這能讓兩個系列的舌片106b和 106c在單個場合進行取舍。應該注意，第三系列舌片106c優選定位高于第 二系列106b，從而在信號互聯零件焊接完成后，有利于將蓋板焊接到控制模 塊上。
換句話說，第二和第三系列信號連接件106b、 106c在同一個面上對齊， 電力連接件的端部設置在所述面上。
*殼體112,用于定子定位傳感器。
應該理解，晶體管和關聯的導軌之間的互聯件受到"導線束綽"的硬式 布線連接件的影響，如圖2c所示。在每種電勢一個晶體管的模塊環境中， 一個晶體管設置在正極導軌103上，該晶體管連接到相線導軌105和驅動器 111的陶瓷件1110，而第二個晶體管設置在相線導軌105上并且連接到負極 導軌104和陶瓷件1110。應該注意，也可以在負極導軌104上具有晶體管。
應該注意，在示例中，有4個晶體管，兩個用于臂"下側"，表示為LS,
和"上側"，表示為HS，就是說每種電勢兩個晶體管，用來增大設備的功率。 另夕卜，根據本實施例的第二變形，優選所述電子模塊10是激勵模塊40，
如圖2d所示。其包括電子部件102,特別是MOS晶體管和二極管，該二極 管表示設備轉子的激勵狀態。
于是，對于導軌103、 104和在每個模塊內形成電導體的它們端子的布 置，以及對于信號連接件106的布置，電子模塊10具有標準化的構架，使 得能在不同類型的電氣設備上使用所述模塊。構架的標準化使得能用具有相 同構架的模塊來取代任何模塊10。另外，這能讓所述模塊直接集成到所述設 備的后支承件上。以此方式，電力和控制電子件直接集成到設備上。電子件 不再位于單獨的殼體內的電力卡上。
因此，根據前述電子模塊10的構架，其可以具有電力模塊20 (圖la 至lc )、控制模塊30 (圖2a至2c )和激勵模塊40 (圖2d )。
在電力模塊20的情況下，如圖lc所示，電子部件102例如包括 - 一組電子開關IIO，它們用來形成設備相線的整流器橋/逆變器臂； -控制元件lll，被稱為驅動器，與所述開關關聯；和 -溫度傳感器118 (定位在陶瓷件上)，用于相線導軌105。 所述開關例如是MOSFET技術的晶體管110，它們呈封裝形式的部件， 就是說表現為帶有封殼(can),或者為了增加模塊布置的緊湊性以及降低成 本，呈棵片形式，就是說不帶封殼。MOSFET110受到位于帶有其他部件的 陶瓷件1110上、通常被稱為驅動器的控制元件111的控制。優選驅動器是 ASCI。電部件還可以是橋式整流器臂的二極管，因為MOS比二極管具有 更高的效率。電子部件的數目主要取決于特定應用場合(例如三相或者六相 設備)的約束、設備要求的功率等級等等。
對于三相設備，優選有3個電力模塊用來形成逆變器(每相一個模塊)。 更普遍地說，所述設備是多相設備(X相)，優選每相具有一個模塊。
圖ld圖示了晶體管和電力連接件104以及相線連接件105之間的硬式 布線連接件，即稱為"導線束縛"。應該注意，在示例中，有4個M0S晶體 管，所以增大了設備的功率。自然，可以只有其中兩個。應該注意，陶瓷件 1110也用作電子部件的支撐件，而且還作為晶體管和驅動器111之間的互聯 件。
控制模塊30使得能控制設備并且特別是通過控制MOS晶體管的驅動器
來調節激勵電流。如圖2a所示，其還具有電子控制部件102CTRL、電容器 102CA以及變壓器102TR,用于給電力模塊的驅動器111供電。控制信號于 是從控制部件102CTRL向電力模塊的驅動器111發送。
激勵模塊40使得能給所述設備的轉子線圈供電，且所述模塊包括傳統 方式的MOS晶體管和二極管，用來確定轉子中的電流。
于是控制模塊30和激勵模塊40重復電力模塊10的構架，特別是電力 導軌103、 104的端部和信號連接件106的布置。
根據變形實施例，控制模塊30和激勵模塊40可以被通用激勵和控制模 塊所取代。
全部模塊20、 30和40都安裝在旋轉電動設備的后支承件上。
在第二非限制性的實施例中，如圖3a所示，電子模塊10不同于第一實 施例，不同之處在于
-取代固定裝置108,該電子模塊具有支撐區域114,用于接收屬于信號 互聯件的支柱，所述支柱能省掉固定凸臺113,使得部件和組件的成本降低， 并且能使裝配更簡單。
可以在以下從圖3 c中以及在不帶過模制件(overmoulding )的電力模塊 的圖3c中看到新穎的模塊10。應該稍微注意一下，在圖3b中，所述模塊優 選包括固定夾125，用于模塊的塑料蓋板，以保護部件的保護凝膠。該固定 夾可以例如被蓋板的結合件或者超聲焊接件所取代。
圖3d表示控制/激勵模塊30/40的變形實施例。應該注意，將單個模塊 用作控制和激勵功能可以節省尺寸。
圖3e表示該變形的"導線束縛"硬式布線連接件。應該注意，在控制 陶瓷件和激勵陶瓷件(基片)之間存在互聯件，所述互聯件由"導線束縛" 硬式布線連接件形成，以允許在激勵部件和控制部件之間傳遞信號。
在所述的頭兩個實施例中，優選所述電力導軌103、 104的端部是平坦 的并且在所述模塊的底面上齊平。于是，這種配置的優勢在于，能透明地(平 板壓平板)將電力板(以下詳細說明)的導軌焊接在模塊導軌端部。
在第三非限制性實施例中，如圖4a所示，電子模塊IO配置成固定到耗 散器上，耗散器本身固定到設備的后支承件上。
其區別于第二實施例，在于
-相線導軌105的端部105z垂直于模塊底面并且伸出超過模塊殼體101
及其塑料蓋板，并且向上延伸。于是，這樣允許軸向焊接以及防止受到將發 電機起動器固定到引擎上的凸耳的影響，不論是制造商的什么引擎，并且這
有利于觸及焊接工具；
-正極導軌103 (B+)的端部是折疊舌片，其允許與電力板徑向激光焊 接或者通過電極進行軸向電焊接，該端部相對于模塊的殼體101軸向向上延 伸并伸出超過所述殼體，以嚙合所述電極，即該端部垂直于所述模塊的底面， 所述舌片伸出超過所述耗散器。這使得能從下面將電力互聯件21與所述模 塊連接；
-所述負極導軌104(B-)的端部不再是舌片，而是中空圓柱金屬插件， 其允許經由導軌B-和相應于孔115的螺釘1150電連接到耗散器80，所述螺 釘使得能將所述導軌壓在所述插件上，于是將所述導軌加插件壓在所述耗散 器上，從而影響模塊接地，所述耗散器接地，正如以下將要詳細說明的那樣；
-位于底面上的定位銷109不同地定位。第一銷109a定位盡可能靠近信 號舌片106,且優選定心在中部的一個舌片上，以減小所述舌片相對于第二 定位銷109b和耗散器支承件相應的孔609b (以下更為詳細地說明)之間存 在的任何間隙的定位誤差。以此方式，舌片相對于耗散器的定位誤差得以減 小。如圖4b所述，第一銷109a位于兩個端部信號舌片106a的中部。應該 注意，第一銷109a用來沿著X-Y軸線定位所述模塊，而第二銷109b用來確 定所述模塊的旋轉方向，并且距離舌片106a最遠；
—其中一個保護銷107設置成更加朝向所述模塊的外側，使得存在一種 支撐件119,以使得能接收信號板的支柱。銷107防止信號舌片106在模塊 制造和組裝到設備這段時間之間發生彎折，并且用于初步引導信號互聯件 (以下說明)。
另外，根據第三實施例，模塊10還包括
-插件120,其包括固定孔115,所述插件允許模塊接地，且所述孔用來
例如通過螺釘1150將所述模塊固定到耗散器；
-電氣保護導軌103 (B+)端部的裝置126,該裝置防止電勢B+(電力
互聯件的電力導軌)和B-(耗散器主體)之間發生短路。
根據該第三實施例，不帶過模制件的電力模塊20的視圖在圖4c中示出。 帶有"導線束縛"硬式布線連接件的視圖在圖4e中示出。 優選每個電力模塊20包括低電阻低導熱性的板1022,該板優選用鉛(與
耗散器電阻相同)或銅制成。 于是，存在
-焊接到金屬導軌上的電子部件102;
-金屬導軌，其可見于所述模塊的底面上，通過電絕緣且導熱的粘結劑， 例如玻璃珠粘結劑結合到板1022，所述粘結劑將所述導軌彼此以及所述導軌 相對于外側電氣絕緣；和
-板1022，其設置在耗散器上。
板1022圖示于圖4d (沿著圖4c中的軸線A-A的示意圖)。應該注意， 在可以看見的導軌的條件下，該板可以相同的方式應用于控制或者激勵模塊。
所述板于是使得能在組裝到耗散器或者耗散器支承件之前獨立測試每 個模塊的電氣絕緣性。于是，如果存在因錯誤施加絕緣粘結劑而導致短路問 題的話，該板1022避免安裝到耗散器上的全部模塊報廢。只有存在問題的 模塊會在組裝到耗散器上之前被拋棄。
根據該第三實施例的變形，如圖5a所示，模塊10包括
-信號連接器116;
-螺釘117a，其在電刷保持件50的兩個導軌117b (+EX、 -EX)和所述 模塊10之間提供電接觸；和
-螺釘117c,其用于機械地保持在所述耗散器上并且使得能承受連接件 116的初」知戈力。
更特別地，控制模塊30或者控制/激勵模塊包括所述連接器116和所述 螺釘117a。應該注意，電刷保持件在這里與所述模塊30是單個零件。實際 上，該電刷保持件與所述模塊模制在一起。
存在所述信號連接器116的優勢在于
—與第一實施例相比，取消了可能影響蓋板和所述模塊之間的電連接的 焊接件；
-避免了焊接和密閉性問題； -節省了制造過程的時間。
因此，不再會有第一或者第二實施例中的任何外部舌片106c，這樣能減 少導軌材料(蓋板內的那些)，正如接著將要看到的。
圖5 b是根據第三實施例從控制模塊3 0下面觀察的視圖。
可以看出，第一定位銷109a盡可能靠近兩個系列的信號舌片106a和 106b,以限制舌片相對于耗散器的任何定位誤差。 另外，還能看到
-金屬板121，其由螺釘1150固定，所述板優選用鋁制成，因此經由所
述螺釘1150連接到耗散器主體，所述板包括陶瓷型基片123,電子部件集成
在所述基片上，
-位置傳感器122,用來給出電氣設備的定子的位置。
圖5c是從不帶過模制件、不帶連接器116且不帶電刷保持件50的控制
/激勵模塊上面觀察的視圖。圖5d示出了從下面觀察的視圖。
圖5e是控制/激勵模塊導軌不帶預模制件且不帶過模制件的第一視圖，
其中特別能看到
-控制陶瓷件123，其包括用來控制所述設備的電子部件；和
-激勵部件124,其包括用來經由電刷保持件50激勵所述設備的電子部件。
還可以從以下不帶預模制件且不帶塑料過模制件且從下面觀察的圖5f 中看到所述模塊的導軌。
應該注意，預模制是發生在過模制之前的操作，且能將特定元件保持就 位，諸如例如信號舌片106。
應該注意，在全部實施例中，電子部件102，特別是MOS晶體管，安 裝在電力連接件上，即這里的正極導軌103和相線導軌105上。
優選在上述全部實施例中，能在模塊的底面上看到模塊的電力導軌。因 此，可以以粘結劑代替殼體101內的塑料，將所述電力導軌從耗散器或者耗 散器支承件電絕緣。使用粘結劑代替殼體101的塑料能在模塊下具有更小的 厚度(在非限制性的示例中，約為0.2mm)，并且比塑料具有更低的熱阻， 從而在耗散器支承件或者耗散器上具有更好的耗散性。
應該注意，在上述全部實施例中，根據需要，當然可以在控制模塊或者 控制/激勵模塊中包括或者不包括信號連接件106。如果不包括，所述信號連 接件將位于蓋板上。
應該注意，根據上述全部實施例的電子模塊具有以下額外的優勢
-其使用棵片作為電子部件，而不是所謂封裝的標準部件，這樣減小了 尺寸；
-其包括用來控制MOS晶體管的元件，稱為驅動器；
-模塊配置成能優選地集成到耗散器或者耗散器支承件上，使得
*其不會阻礙該支承件的軸線，轉子軸沿該軸線引入；
*存在對所連接的耗散器(未集成)的軸向冷卻；
*全部的電力和信號導軌端部都位于耗散器或者耗散器支承件圓
周外側，與它們全都位于所述圓周內側不同，這有利于建立連接，從
而可以觸及并且使得在外徑上比內部存在更多用于所述端部的空間， -優選為單個相線配置模塊，使得
*所述模塊的鉤相對于定子相線的自然出口 ；
*每個相線一個模塊。因此，與包括三個相線導軌的單個模塊相
比，更容易適配耗散器或者耗散器支承件上的可用空間，且這是一種
優化方式。
-模塊的定義使得可以具有相同構架的電力、控制和激勵模塊；
一在其中一個晶體管發生焊接失效的情況下，與單個模塊用于定子的三 個相線相比，避免了太多報廢。
應該注意，可以為全部電力模塊20、控制模塊30和激勵模塊40或者控 制/激勵模塊30/40提供單個過模制件。
這時，將會存在包括電力、控制和激勵的單個模塊，所述模塊則包括三 個相線導軌。
其他元件
電子模塊10與下述元件協作
-耗散器支承件60(耗散器集成在該支承件上，即與所述支承件成為一 個零件)，或者耗散器80 (耗散器不集成在支承件上，即連接到支承件)； -信號互聯件22; -電力互耳關件21;和 隱蓋板70。 這些元4牛如下所述。 耗散器支承件
耗散器支承件的功能是從電子模塊排走熱量。
后耗散器支承件60，示于圖6，根據第一非限制性實施例，包括
-多個定位孔609，優選每個模塊有兩個609a、 60%,用來將所述模塊
定位在所述支承件上，所述孔位于相同的直徑上，即在所示示例中為10個
孔；
-多個固定孔608,用于接收每個模塊的3個固定凸柱，電力板定位在 所述凸柱上，就是說在所示的示例中有15個孔； -空氣入口 601，其包括翅片606; -空氣出口 602,其包括翅片606;
-各種凹部，標記為用于旋轉電氣設備的轉子軸的603，用于使其可以 得知轉子位置的霍爾效應傳感器的604,以及用于電刷保持件50的605;和
-用于定位信號^i的定位孔610,這里有兩個，610a和610b，它們分布 在耗散器直徑的每一側。優選其中一個孔是用于耗散器支承件的基準控制， 因此使用了現有的孔。
應該注意，圖6示出了各種模塊的位置。因此，標記為P、 c和E的位 置分別接收三個電力模塊20、控制模塊30以及最后的激勵模塊40。
根據示于圖7的第二非限制性優選實施例，耗散器支承件60包括
-多個固定孔，這里是4個，即681、 682、 683和684，用于接收保持 信號板的4個凸柱；
-固定孔656，用于接收電刷保持件50的固定螺釘，這里沒有凸柱，這 避免了減小電力板的導軌B+的橫截面，
-以下元件與第一實施例相同
*空氣入口 601,其包括翅片606; *空氣出口 602，其包括翅片606; *各種凹部603、 604和605;和 *定位孔610a和610b,用于信號板。
應該注意，控制和激勵功能已經結合到單個控制/激勵模塊中。而且，應 該注意控制/激勵模塊和電力模塊20在圖7中各自的位置C/E和P。
應該注意，本領域的技術人員已知，對于上述耗散器支承件的兩個實施 例，翅片606可以由液體冷卻回3各^/#。
耗散器
耗散器的功能是從電子模塊排走熱量。
如圖8a所示的耗散器80獨立于旋轉設備的后支承件。
根據非限制性的優選實施例，該耗散器包括
-基板801，其優選用鑄鋁制成；和
-設備后支承件上的固定孔806,這里是4個，用來接收信號板的固定 凸柱；
-電氣連接孔805，通過螺母經由電力互聯板將所述耗散器連接到地線； -用于固定所述模塊的固定孔804,這里有4個，并且它們經由插件連
接到耗散器地線；
-固定孔807,用于經由插件固定控制/激勵模塊的信號連接件； -機械定位孔808,用于定位電力板21,這里兩個孔分布在耗散器直徑
的每一側；
-所述圓周上的凹部809,其用于接收所述電氣保護裝置，這里有3個 凹部，用于電力互聯件的正極導軌(B+);
-用于所述模塊的定位孔810，這里每個模塊有2個孔，就是說有8個
孔；
-機械定位孔811，用于定位信號板22，這里兩個孔分布在耗散器直徑 的每一側；和
-凹部812，其用于插入電力板的相線殼體，正如以下將要看到的。因 此，這里存在3個該凹部；
-凹部815、 S16、 817,其用于分別接收電刷保持件、位置傳感器和轉 子軸。
應該注意控制/激勵模塊和電力模塊20各自的位置C/E和P。 圖8b示出了耗散器的平面圖。 可以看出，該耗散器還包括
-冷卻翅片802的塊，用于大致增加電力模塊20的熱耗散性，所述塊
位于底面上使用了基板801的位置；
-支撐區域814,用來接收電力互聯件的力支柱，使得能承受引擎振動； -凸起813,其引導空氣從設備的徑向入口到所述設備的內側，因此防
止空氣停滯在耗散器。對于軸向空氣也是如此。該軸向空氣被朝向設備內側
引導。應該注意，翅片在該高度穿過所述凸起813。可以從圖8c中看到所述
凸起的截面X-X。
另外，應該注意> 基板801首先配置，從而能組裝成夾在電力互聯板和 模塊以及信號互聯板之間，其次在中部為電氣設備的冷卻空氣留出足夠大的 通道。
如圖8d所示，第一空氣流沿著軸向FA進入設備。與徑向流(前述耗散 器支承件的第一和第二實施例的情況下)相比，這樣做的優勢是增大空氣的 速度，因此減小了壓降。
以此方式，(對于軸向到來的空氣來說)避免了在耗散器支承件的輸出 和輸入之間由設備加熱的空氣發生環流，并因此避免了再次將熱空氣注射到 設備內。
更特別地，正是因為間隔817配置地允許空氣通過轉子軸周圍，因此該 間隔比轉子軸，或者更精確地說，比軸集流器保護器更寬。
以此方式，應用于傳統發電機的標準冷卻器是可行的。
而且，軸向空氣流受到耗散器凸起813的第一斜坡813P1引導，使得在 耗散器底面上翅片的高度上不存在停滯空氣。
另外，根據所述的耗散器的定位，在耗散器80和電力連接件21之間還 存在徑向的第二空氣流。這可以從圖8d中看出。該徑向空氣FR穿過耗散器 進入并且又從支承件上的開口 606離開。該徑向空氣流增加了空氣輸出，因 此改善了設備的冷卻效果，與僅存在軸向空氣流相比，所述設備更有效率。
另外，由于存在位于翅片高度的凸起813,該徑向空氣流不會停滯，因 為該空氣流被所述凸起813的第二斜坡813P2向設備內側引導。
應該注意，所述徑向FR和軸向FA空氣流被設備的風扇加速，特別是 因為如上所述的耗散器布置，所述風扇賦予了所述設備和所述電子件更好的 冷卻效果。
信號互聯板
信號互聯板22用來傳輸各種信號，所述信號是模塊發揮功能從而用于 旋轉電氣設備正確發揮功能所需要的。這種信號例如為
-用于電氣設備操作模式的信號，所述操作模式例如為馬達或者發電
機；
-指示模塊溫度的信號； -送回檢測到的模塊上的錯誤的信號； -用于MOS切換的控制信號等。 .所述信號在電力模塊20和控制模塊30之間傳遞。 圖9a至9c示出信號互聯件22的第一非限制性實施例。
該信號互聯件包括
-基板220,其用絕緣材料制成，優選用塑料制成，并且優選為圓柱形， 模制在金屬信號導軌TS上；
-中心凹部223，其為了使所述板的材料重量變輕；
-凹部221a,其用于讓金屬導軌TS可見，所述導軌包括互聯孔2210， 這里有5個孔，它們的軸線設置在垂直于所述板的表面的平面P2 (示于圖 9c)上并基本上穿過轉子旋轉軸線AX,所述孔用來接收電子模塊的信號舌 片106,以進4亍電連才妄；
-連接凹部221b，其用于讓金屬導軌TS可見，所述導軌包括互聯孔 2211，設置在所述板22的外周邊處，所述孔用來接收控制模塊的信號舌片 106,這里有3個孔；和
-固定凸耳222,其用于容納電子模塊的3個保持凸柱113其中之一， 并且用于接收固定螺母，所述固定螺母通過凸柱和第一凸耳222a將所述信 號互聯件22保持在所述模塊上，第一凸耳222a設置在所述板的外徑上并且 伸出超過所述板；和第二凸耳222b,其設置在所述板的內徑上并且減輕所述 板的振動。
應該注意，所述凹部221a和221b可以例如受到樹脂的保護，以防止以 后受到外部環境的影響。
還應該注意，過模制件220包括孔2210z, 2210z相反于金屬導軌TS的 孔，如圖9b所示。
信號板22還包括
-定位銷224，其用于組裝到耗散器支承件60上，這里有兩個這樣的定 位銷，如從下面觀察的圖9b所示；和
-金屬信號導軌TS，其配置成適合所述板的形狀并適合模塊的舌片106 的位置，且包括互聯孔2210、 2211,如圖9c所示。所述導軌優選處于相同 的平面上。而且，它們優選配置成圓弧形式，所述圓弧關于轉子旋轉軸線基 本上同心。
圖10a至10c描述了信號互聯件22的第二優選實施例。 信號互聯板22包括
—取代第一種模式中的固定凸耳，支柱225用來將模塊壓靠耗散器支承 件，第 一支柱225a和第二支柱225b分別定位在所述板的外周邊和內周邊上，
在這里共有9個這樣的支柱，因此在每個模塊上有3個支撐點；
-取代每個模塊上的3個凹部，只有3個支撐插件226用來接收3個凸 柱226g,用來固定到耗散器支承件60;和
-金屬插件226,其用于接收螺釘226v，以將所述板固定到耗散器支承 件。所述螺釘避免了減小電力互聯件21 (以下說明)的正極電力導軌(B+) 的橫截面。
這4個插件還防止了過模制塑料的流動。因此，還可以將之用于第一實 施例。
所述板22還包括
-至少一個固定殼體227，其用于固定所述電力互聯件21并接收固定夾 (218)，在這里有2個這樣的殼體；和
-額外的中心凹部228，其用于接收電刷保持件。
在該模式的第一變形實施例中，所述板還包括信號舌片106的隔離件 229,從而防止所述舌片之間發生短路，所述短路特別是因鹽霧造成的。以 此方式，所述舌片之間的電路徑長度增大。
在另一種變形中，所述板沒有任何隔離件。此時為了彼此隔離所述舌片， 在模塊本身上設置了密封件，以包圍所述舌片106。以后所述信號板22將壓 縮這些密封件。
應該注意，這兩個變形適用于上述電子模塊的所述兩個實施例，并且適 用于第三實施例，該第三實施例將在以后說明。
在圖10c中，可以看到信號板22的同心金屬導軌。所述金屬導軌配置 成適合模塊舌片106的位置，優選適合所述板的形狀，并且另外經過4個插 件226周圍。它們優選配置成圓弧形狀，所述圓弧關于轉子旋轉軸線基本上 同心。
應該注意，所述支柱225并不限于圓柱形。該形狀具有銳邊2250。 另外，應該注意，根據第二實施例的互聯板22具有以下與第一模式中 的板相同的元件 -基板220; -凹部221a和221b; -用來接收轉子軸的中心凹部223; -定位銷224;和
-帶有孔2210和2211的金屬導軌TS。
應該注意，對于上述第一和第二實施例，信號導軌優選配置在形成有電
力端子(以下說明)的直徑內側。這使得電力板21 (以下說明)配合到信號 板22頂部。于是，有利于組裝，并且所述信號導軌不會與電力導軌發生干涉。
圖lla至11d描述了信號互聯件22的第三非限制性實施例。 其在以下方面區別于第二實施例
-該信號互聯件不再具有任何用于定位電力互聯件21的固定殼體227, 因為在該實施例中，電力板21位于信號板22以下，正如以下詳細看到的那 樣。
-支柱225a和225b具有不同的形狀。它們具有不包括銳邊的形狀，該 形狀防止所述塑料承受的應力集中到所述銳邊上。以此方式，減小了所述支 柱斷裂的風險。
所述信號板32還包括
-中空凸起230，其用于將所述板預定位在所述模塊上。這里有2個所 述凸起。它們特別用于在組裝過程中進行預引導。因此，使得能在以后將所 述板22的定位銷224固定到耗散器80上。因此，可以在組裝信號舌片106 之前，定位信號板22;和
-殼體23，用于在其中容納濾波電容。這些電容將連接到電子模塊。 所述殼體為所述電容提供了良好的機械強度。在所述殼體內設置有樹脂。
而且，應該注意，4艮據第三實施例的互聯板22具有以下與第二實施例 的板相同的元件
扁基板220;
-凹部221a和221b;
-中心凹部223;
-用于電刷保持件的凹部228;
—4個插件226;
-定位銷224;和
-帶有孔2210和2211的金屬導軌TS。
根據本實施例的第一變形，孔2210和2211配置成影響所述孔和相應的 信號舌片106之間的焊錫焊接。因此這些孔是帶有斜面的孔，正如從下面觀
察的圖lla和llb所示。
根據本實施例的第二變形，孔2210和2211配置成影響所述孔和相應的 信號舌片106之間的激光焊接。因此這些舌片是折疊的微舌片，如圖llc所 示。
在圖lld中，可以看到信號板22的金屬導軌。所述金屬導軌配置成適 合模塊舌片106的位置，優選適合所述板的形狀，并且另外經過4個插件226 的周圍。它們優選配置成圓弧形，所述圓弧關于轉子旋轉軸線基本上同心。
于是，與實現信號功能的電子卡不同，這種信號板具有以下優勢
-耐受高溫，例如260。C,與傳統的PCB電子卡不同，這種PCB卡包 括帶有聚合物絕緣件的銅導軌，所述銅導軌不能耐受高溫；
-能定心在電子模塊IO上方；
-包括不必用銅制成的金屬導軌。這是因為，相對于這些導軌傳送的低 功率而言，不是必須用低電阻的材料。因此，所述導軌例如可以非限制性地 用鋼制成；
-盡可能靠近所述模塊，這避免了讓信號舌片用于太長的模塊，因此避 免了插入的問題；
-由于所述金屬導軌不重疊，所以可以在一次加工中完成導軌切割，這 樣能獲得微小厚度的板，因此節省了所述設備整體的軸向尺寸，并且有利于 制造信號互聯板。
自然，應該注意，在上述全部實施例中，取代互聯孔2210、 2211，還可 以設置其他互聯裝置，諸如例如折疊舌片。
電力互聯板
電力互聯板21使得能從外側(特備是車輛電池)在電子模塊20、 30、 40之間分配電力。
該部件獨立于所述電子模塊，這使得能給模塊獨立供電，因此避免了因 全部模塊中一個模塊所用的電流經過而將這些模塊加熱。因此，根據該部件
和關聯模塊的配置，在3個電力模塊之間沒有電流流過。
在最簡單的情況下，互聯件21是板形的，用電絕緣材料制成，優選為塑料。
在第一非限制性的實施例中，如圖12a至12c所示，該互^H牛21包括；
-中心凹部210,其用于減輕所述板的重量；
-電力互聯導軌211 (-BATT)、 212 (+BATT);
-從各電力導軌211、 212引出的負極電力端子2110和正極電力端子 2120;
-位于所述互聯導軌211和212上的塑料過模制件213; 一第一凹部214a; -第二凹部214b;和 -固定凸耳215。
電力互聯板的元件在以下詳細說明。
*電力互聯導軌211、 212設置在所述板的至少一個面上。這些導軌是 用低電阻金屬，優選為銅制成的導軌，它們過模制在電力板21的塑料材料 內。
所述電力互聯導軌形成平板帶子形式，夾緊、鉚接、粘結或者以其他適 當方式固定到所述塑料板。
根據優選實施例，導軌211、 212互相交織(導軌211被導軌212包圍) 并且同心，而且位于同一平面上。在這種情況下，負4l電力端子2110折疊， 從而不與正^L互jf關導4九212 (+BATT)發生干涉。以此方式，可以優化凹部 214a、 214b的位置，從而根據客戶連接件的要求而朝向蓋板，所述連接件能 將所述設備與外側連接。所述導軌211和212不疊置，從而允許與這種蓋板 的導軌電連接，所述區域包括凹部214a和214b。
根據第二實施例，導軌211、 212可以彼此疊置。這對于徑向尺寸有好處。
最后，應該注意，每個電力互聯導軌211、 212包括孔217a、 217b,使 得能關于模具中的x、y定位所述導軌，該模具能實施所述塑料過模制件213。
*電力互聯導軌211、 212分別具有L形的負極電力端子2110(-BATT) 和正極端子2120 (+BATT)。所述端子向所述部件21的外周邊徑向延伸。 所述端子具有彎曲的自由端部。確定了所述端子2110、 2120的精確尺寸和 定位，從而能讓它們定位在每個模塊的導軌104、 103端部上方，從而能通 過例如焊接、銅焊或者焊接-銅焊連接到所述導軌。外徑上的電力端子的這 種配置(L形并具有彎折成的彎曲端部)有利于與所述模塊組裝。因此，所 述端子能實現與電子模塊10的相應導軌103、 104的電連接，使得電力在每
個所述模塊內分配。應該注意，正極電力導軌212與負極互聯端子2110重疊。
*過模制件213包括第一凹部214a，其用于優選通過激光焊接將帶有蓋 板的互聯導軌211電連接到電池；和第二凹部214b,其位于所述過模制件上， 用于優選通過激光焊接將帶有蓋板的互聯導軌212電連接到電池。
而且，過模制件213包括組裝凹部216，其能讓組裝工具穿過所述板并 且將后耗散器支承件與前支承件組裝。
應該注意，電力端子2110和2120的端部不進行過模制，使得所述端部 貼靠模塊導軌104、 103的端部。優選電力端子部件整體不進行過模制，使 得有利于導軌端部的組裝。這是因為這樣能在這種組件中提供更多的彎曲部。
*凸耳215基本上徑向延伸經過互聯板外周邊。每個凸耳215設置有孑L, 使得當組裝各種模塊和該布置的其他元件時，能從所述孔中穿過固定裝置， 諸如螺紋桿或者螺檢或者凸柱或者任何適當的固定元件。
如圖13a至Bc所示，在第二非限制性的實施例中，電力互聯板21包
括
-補充的中心凹部2101;
-至少一個固定夾218;
-用于保持凸柱的插件219a、 219b
-機械止動件2112;
-至少一個支撐銷2113;和
-孔219c。
電力互聯板的元件在以下詳細說明。
*補充的中心凹部2101允許帶有保護器的電刷保持件插入。在這種情 況下，電刷盒保護器是組裝在電刷保持件上的獨立部件，并且電刷保持件相 對于控制/激勵模塊可以是可拆卸的，這有利于維護該設備，特別是在更換時， 就是說電刷磨損而更換電刷(因此更換電刷保持件)時。因此，取代更換全 部電子(模塊和兩塊板)，只更換電刷保持件(如果電子件沒問題的話)。
*固定夾218讓板21機械地保持在信號板22上，在這里有3個該固定夾。
*插件219a和219b用來接收保持凸柱，在這里共有兩個插件，并且用
來將電力導軌211、 212連接到蓋板70。所述兩個插件219a、 219b能形成通 往所述電力導軌的通道，使得過模制件213可以作用于所述導軌，如圖13a 所示。所述兩個插件允許機械地保持板1且允許電連接。
*最后，孔219c只允許通過凸柱機械地保持所述板21。
*在組裝時，機械止動件2112能停止電力板21的平動。例如，該止動 件貼靠控制/激勵模塊。另外，該止動件長度比電力導軌的電力端子2110和 2120短，使得在所述止動件貼靠控制模塊之前，所述端子貼靠相應模塊的導 軌。該止動件設置在所述板的外徑上，并且伸出超過所述板。
*支撐銷2113，在這里有兩個，能讓所述板21在組裝過程中貼靠耗散 器支承件。
如第一實施例所述，所述板21包括
—中心凹部210;
-電力導軌211、 212;
-負極電力端子2110和正極電力端子2120;和 -過模制件213。
應該注意，過模制件213在這里包括凹部2130，該凹部用來減輕塑料材 料的重量，所述凹部是可行的，因為不存在面對的電力導軌。與第一實施例 以相同方式，電力端子2110和2120不進行過模制。
電力導軌211和212示于圖13c。
另外，根據第一和第二實施例
-板21還集成無源濾波部件2114，如圖13b所示，例如經由微舌片 21140a和21140b連接在電力導軌211 (-BATT )、 212 ( +BATT)之間的電容。
這例如能過濾機動車板載系統的電壓，并且特別能過濾由于電子轉換部件、 MOS、 二極管等引起的波動。
-優選地，電力導軌的端部是平坦的，并且與模塊表面平齊。因此，這 種配置的優勢在于能通過平板壓平板透明(flat-on-flat transparency )的方式 將電力板上的導軌焊接到模塊的導軌端部；
-電力互聯板21還能集成電刷盒保護器(未示出)，使得電刷保持件不 受影響。這能少組裝一個部件。電刷保持件允許經由電刷向轉子供應從激勵 模塊引出的激勵電流。所述保護器則包括定位引導件，所述引導件能將所述 保護器定位成相對于電刷保持件；-優選地，正極端子2120是剛性凸耳，為所述電力部件在所述模塊的 相應導軌上限定基準支撐平面；
-優選地，考慮到裝配誤差，優選負極電力端子2110是撓性凸耳。因此，
當組裝所述模塊和所述板時，能使所述電力板的導軌在透明焊接之前發生變 形。因此，這有利于讓電力互聯導軌與模塊的相應導軌接觸。也可以將這種 撓性應用于第一實施例，也可以應用于以下說明的第三實施例(盡管不是必 須)。
圖14a至14e示出了電力互聯板21的第三非限制性實施例。 電力互聯板21包括
-插件210d,其用于建立與設備后支承件的機械連接；
-定子相線保護裝置211d;
-在設備后支承件上定位的裝置212d;
-力凸柱213d;
-將所述板定位在耗散器80上的裝置214d;
-用于將所述板固定到耗散器80的固定端子215d;
-電插件216d;
-電力連接器219d;
-模制在塑料上的正極導軌221d (B+)和負極導軌222d ( B-); -從正極導軌B+引出的正極電力端子217d; -保護正極電力端子217d的裝置218d;
-用于機械地連接到客戶電力連接器(未示出)的端子220d，所述連接 器連接到電池；和
-機械連接孔220e,其連接到所述連接端子220d。 電力互聯板的元件在以下詳細說明。
*用于例如通過螺釘建立與設備后支承件的機械連接的插件210d，在這 里共有4個；
*定子相線保護裝置211d位于所述板的外徑上，并且伸出超過所述板 的平面，所述裝置防止定子相線和耗散器主體或者特別是支承件主體之間發 生接觸；
*在設備后支承件上定位的裝置212d,所述裝置在這里是定位銷，在所 述板的底面延伸，所述銷具有優勢地定位在長方形(oblong)孔中，該孔是
支承件的機加工基準孔；
*力凸柱213d允許所述電力板向下軸向變形，以避免振動問題，所述 凸柱優選比插件210d具有更大的高度，以保證所述板的變形，所述凸柱延 伸出所述板的頂面；
*將所述板定位在耗散器80上的裝置214d，在這里有2個這樣的裝置， 延伸出所述板的頂面；
*固定端子215d能通過螺母將所述板固定到耗散器80,并且連接到負 極電力導軌B-，這影響耗散器接地；
*電插件216d用來與導軌222d上的端子215d組裝，因此所述導軌被 所述插件和所述端子夾住，因此這樣避免了優選用鑄鋁制成的耗散器和銅電 力導軌之間的焊接困難；
*電力連接器219d包括負極導軌B-和正極導軌B+;
*從正極導軌B+引出的電力電端子217d在這里是L形的，并且具有軸 向舌片，即垂直于所述板21的平面的舌片，并且其向上伸出超過所述平面， 所述端子不進行過模制，以允許與電子模塊的正極導軌103 (B+)的端部連 接，所述端子向所述部件22的外周邊延伸；
*保護電端子217d的裝置218d防止短路以及特別是鹽霧；
*正極導軌221d (B+)和負極導軌222d (B-)例如模制在塑料件213 上，圖14c中可以看到導軌。所述導軌在電力連接器219d上可見，這允許 配合客戶電力連接件以使所述連接器和所述導軌之間形成電連接；
*端子220d將客戶連接器連接到電池，所述端子能影響導軌221d和 222d以及客戶電力連接器的導軌之間的壓接，使得可以在電池和設備之間正 確地建立電流；
*機械連接孔220e用于螺釘，因此當客戶電力連接器固定到連接端子 220d時，避免了機械應力傳遞到過模制件。
優選在一種變形實施例中，如圖14e所示，電力板21的過模制件213 覆蓋支承件的空氣出口開口 (盡可能到支承件的外徑)，從而引導排出的空 氣，以減小向設備內側返回的徑向環流。因此，所述過模制件包括覆蓋軸環 213z，其示于圖14e。
因此，電力板具有以下優勢
-具有不重疊的單個導軌，所述導軌能更容易地影響模制和定位；
-固定到耗散器80以下，因此被主體從信號互聯件22分開，使得電力
信號B+不會與來自信號互聯件22的信號發生干涉；
-節省了軸向尺寸，因為電力板21定位在耗散器的銷所需的空間內； -能讓耗散器成為隔開(isolated)的主體(相對于支承件而言)或者相
反，因此成為不同于支承件的主體，于是避免了特別是起動時發生的板載系
統干涉。
應該注意，由于存在電力板21,所以有較大的銅橫截面用來傳輸設備發 揮功能所需的電力(在發電機模式下為150A,起動時為600A)，而與電力 導軌集成在帶纜(band)中的方案不同，所述帶纜也包括電子電力模塊。
蓋板
根據第一非限制性的實施例，如圖15a至15c所示的蓋板70包括
-正極電力導軌71 (B+)和負極電力導軌72 (B-);
-兩個開口 74，用于影響導軌71、 72與電力板21的相應導軌的焊接；
_信號導軌75,在模塊和信號連接件76之間提供連接；
-信號連接件76;
—用于可靠定位的凹槽或者孔77;和
-固定孔78,用于例如固定螺釘或者螺母。
蓋板的元件在以下詳細說明。
*電力導軌71、 72用來電連接電力互聯件21的電力導軌212、 211，所
制在蓋板70上并且激光焊接到互聯件21的兩個導軌212、 211上。通過為 此目的而設置的開口 74來實現該兩個元件之間的電連接。可以通過焊接， 特別是激光焊接或者焊接-銅焊，以及通過銅悍或者通過機械接觸來形成電 連接。在后一種情況下，例如通過用于蓋板70的固定螺釘在導軌上施加壓 力來實現機械接觸。
*信號連接件76提供了與車輛其他電子箱的應答。所述連接件包括集 成在蓋板70內并一方面連接到控制模塊30而另 一方面連接到客戶信號連接 器(未示出)的信號導軌75。所述客戶信號連接器包括用來連接到控制裝置 的繩纜，所述控制裝置諸如例如控制車輛各種功能的計算機，所述車輛的功 能諸如例如根據其發電機或者馬達功能來管理旋轉電氣設備。
*用于可靠定位的凹槽或者孔77能將蓋板70正確定位在控制模塊30 的引導件107上。所述凹槽或者孔因此與控制模塊30的引導件107嚙合。 根據第二非限制性的優選實施例，如圖16所示，所述蓋板包括 _開口 79，其用于接收固定裝置，諸如取代螺釘的凸柱。 該蓋板還包括以下在第 一 實施例中說明的元件 -電力導軌71、 72; -用來連接到板載系統的元件73; -兩個開口 74; -信號互聯件75; -信號連接件76;和 -用于可靠定位的凹槽或者孔77。
應該注意，由于客戶連接器或者多個連接器的具體位置和類型，所以兩
個實施例中說明的蓋板70是專用于每個客戶的部件。
根據第三非限制性優選實施例，如圖17a和17b所示，所述蓋板是簡單
蓋板，只包括固定夾791,用于該蓋板配合到固定該組件的信號板22的凸柱
226g上。該蓋板不再包括任何導軌或者連接件。僅僅存在塑料材料。 在看完與電子模塊協作的全部元件之后，我們下面說明它們的組件。 從以下詳細地看出，電子模塊以幾種方式固定到設備的后支承件 -直接固定到該支承件(帶有翅片的耗散器支承件或者集成水或不集成
水的熱管)；
-或者固定到非集成的耗散器(帶有翅片或者集成水或不集成水的熱管)。
1 )第一種組裝或者布置方法
根據第一種組裝模塊的方法，電子模塊與以下元件存在接口 -耗散器支承件60;
-根據第一或第二實施例的信號互聯件22; -根據第一或第二實施例的電力互聯件21; -根據第一或第二實施例的蓋板70。
因此，將上述部件全部組裝的第 一種方法以下述方式實施 在第一步驟(1 )中，電子模塊或者多個模塊安裝到耗散器支承件60上。 兩個定位銷109a、 109b有利于每個模塊在耗散器支承件60上定位，所 述定位銷相對于相應支7 "牛60的每個孔609a、 609b。
所述模塊 一 方面通過例如帶有玻璃珠的粘結劑，另 一 方面通過機械方 式，以兩種不同方式固定到耗散器支承件60。
根據第一非限制性方式，如圖18所示，每個模塊通過3個凸柱113固 定。所述3個凸柱插入所述支承件的相應孔608內。圖18示出了組裝5個 模塊，3個電力模塊20， 1個控制模塊30和1個激勵模塊40。
根據第二非限制性方式，如圖24所示，固定通過下迷部件實施
-3個凸柱226g,它們在安裝完信號互聯板22以后被安放就位并插入耗 散器支承件60的相應孔681、 682、 683中；和
-螺4丁226v，其插入支承件上關聯的孔684內。
圖23示出了組裝4個模塊，3個電力模塊10， 1個控制/激勵模塊。
對于這兩種方式，全部模塊都優選布置在垂直于電氣設備轉子旋轉軸線 的平面上，就像電力導軌和信號連接件那樣，從而有利于它們的組裝。
但是，在一種前述附圖所表示的變形中，所述模塊可以設置在不同的平 面上。
在第二步驟(2)中，信號互聯板22安裝到電子模塊。因此，所述板盡 可能靠近所述模塊，以盡可能減小信號連接件的長度，并且防止插接問題。 以此方式，模塊的信號連接件106較短，因此它們的變形得到更好地控制(它 們變形較少)，所述連接件優選為撓性的。
信號互4關板22以相應于前述將模塊固定到支承件的兩種不同方式而固 定到模塊/支承件組件。
根據第一非限制性方式，如圖19所示，板22通過定位凸柱224來定位， 所述定位凸柱相對于支承件的定位孔601a和601b定位。因此，由于這種定 位
-連接凹部221a安放為相對于模塊的信號連接元件106a; -連接凹部221b安放為相對于模塊的信號連接元件106b;和 -固定凸耳222安放為相對于模塊IO的凸柱113。
接著，壓緊以后，信號連接件106插入金屬信號導軌TS的互聯孔2210 內，連接元件106b插入金屬信號導軌TS的互聯孔2211內，且凸耳222固 定到凸柱113。
根據第二非限制性優選方式，如圖24所示，板22通過定位銷224定位 在才莫塊上，所述定位銷定位成相對于支承件的定位孔610a和610b。因此，
由于這種定位
-連接凹部221a安放為相對于模塊的信號連接元件106a;
-連接凹部221b安放為相對于模塊的信號連接元件106b;
-支柱225a和22b安放為相對于模塊的支撐區域114;和
-插件226安放為相對于支承件的相應孔681至684。
接著，壓緊以后，連接元件106插入所述相應凹部221，支柱225貼靠 在模塊的支撐區域114。
插入所述^反22中的孔224和庫毛散器支承件60的681 、 682、 683內的凸 柱226g然后被固定。所述凸柱貼靠所述板并且因此貼靠所述板/模塊/支承件 組件，從而提供更好的機械強度。以相同方式，螺釘226v擰緊到板22和支 承件60的各相應孔226和684內。
因此，信號互聯板22制作為向電力模塊20和其他模塊30、40施加壓力，
在非限制性實施例中，所述板的材料是包含纖維的PPS (亞苯基多硫化 物)塑料。
因此，根據這兩種方式，信號板變形，從而向模塊施加壓力，該變形優 選約為0.3mm。以此方式，防止了模塊脫開并且避免了舌片焊接件上的應力。
在第三步驟(3)中，電力互聯板21安裝在支承件/模塊/信號板組件上。 電力互聯板21固定在信號互聯板22上方。
電力板21以兩種不同的方式固定。
根據第一非限制性方式，如圖20所示，電力板21安放在信號板22上， 使得
-固定凸耳215安放為相對于模塊22的凸柱113，所述凸柱能定位所迷 板21;
-電力端子2120、 2110安放為相對于才莫塊的相應導軌103、 104。
在存在電刷保持件的情況下，其定位成插入凹部605和支承件的凹部603 內的電刷盒保護器。
接著，壓緊以后，固定凸耳215固定到凸柱113上，電力端子2120、 2110 分別貼靠模塊的導軌103、 104端部。
根據第二非限制性優選方式，如圖25所示，電力板21安放在信號板22 上，使得-插件219安放為相對于凸柱226g，所述孔和凸柱用作可靠定位裝置；
-凸耳218安放為相對于信號板22的保持夾227。
接著，壓緊以后，孔219套在凸柱226g上并且凸耳218卡入夾子227;
和
-孔219c安放為相對于第三凸柱226g。
在最后的步驟中，蓋板70安裝到組件上。以此方式，蓋板70形成設備 后支承件的罩殼。
蓋板70以兩種不同的方式固定。
根據第一非限制性方式，如圖21和22所示，蓋板70安放在電力板21 上，使得蓋板的凹槽77相對于控制模塊30的引導件107。所述引導件和凹 槽用作可靠定位裝置。
接著，壓緊以后，所述凹槽插在所述引導件上，使得
-在蓋板70的信號導軌75和控制模塊30的舌片106c之間建立接觸；
和
-在蓋板的電力導軌71 (B+)、 72 (B-)和電力板21的電力導軌212、 211之間分別建立接觸。
最后，安裝完蓋板以后，在蓋板導軌71、 72和導軌212、 211之間經由 開口 74以激光焊接建立電連接。
蓋板通過3個螺釘或者螺母78固定。
根據第二非限制性優選方式，如圖26所示，蓋板70以與第一方式相同 的方式安裝在電力板21上，以建立電接觸。另外，開口79安放在固定電子 組件的3個凸柱226g上方。
接著，壓緊以后，蓋板70通過所述凸柱固定到電子組件(支承件/模塊/ 互聯板)。
在這種情況下，蓋板70貼靠該布置中的全部元件，并因此保證足夠強的 支撐，使得電力板21在耗散器支承件上不能動，且提供所需的電接觸。
因此，正如所看到的，根據第一組裝模式，電子模塊10、信號互聯板22、 電力互聯板21和耗散器分別占據第一、第二、第三和第四平面，這些平面 全都彼此平行，并且所述平面以下述順序從最靠近設備后支承件的平面開始 疊置
_第四平面；-第一平面；
-第二平面；和，
-第三平面。
因此，電力互聯件21獨立于電子模塊并尤其僅通過其電力電端子連接到
所述模塊。
相同的情況適用于信號互聯件22,其尤其僅通過其信號連接件106連接 到所述模塊。
2)第二種組裝模式或者布置
根據第二中模塊組裝模式或者布置，電子模塊與以下元件存在接口 -耗散器80;
-根據第三實施例的信號互聯件22; -根據第三實施例的電力互聯件21; -根據第三實施例的蓋板70。
因此，組裝上述全部部件的第二種方法通過以下步驟發生作用。 應該注意，在針對該組裝方法采用的示例中，存在4個模塊，它們固定
到耗散器80。 3個電力模塊20和1個控制/激勵模塊30。
在第一步驟(l)中，如圖27a所示，所述模塊定位在耗散器80頂面上，
用來固定。
通過定位銷109a和109b進行定位，所述定位銷安放為相對于耗散器80 的孔810，并且在定位過程中，每個模塊的插件120定位成相對于耗散器80 上的每個關耳關孔804。
接著通過以下部件進行固定
-螺釘1150，其插入模塊的固定孔115以及耗散器80的相應孔804內。 所述固定螺釘還能將模塊經由插件120連接到地線；和
-控制/激勵模塊30的連接器116,所述連接器通過螺釘檸入耗散器的關 聯孔807。
在組裝過程中，
-模塊的電保護裝置126插入為此目的設置的耗散器凹部109內。 另外，模塊還通過諸如玻璃珠粘結劑的粘結劑結合到耗散器80。 應該注意，在將控制/激勵模塊30固定到耗散器80之前，電刷保持件50 通過為此目的設置的螺釘117a固定到所述模塊。在另一種變形中，可以在
將所述模塊30安裝到耗散器80之后再固定電刷保持件。
在第二步驟(2)中，如圖28所示，電力板21定位在耗散器的底面上， 從而將所述板21固定到所述耗散器80。 定位通過以下部件進行
-定位所述板21的裝置214d，所述裝置相對于耗散器上關聯的定位孔 808;和
-固定端子215d，所述端子相對于電連接孔805。
將所述板21固定到耗散器80上通過以下部件進行
-兩個定位裝置214,所述裝置安放在耗散器上的相應孔808內；
-固定端子215d,所述端子插入電連接孔805;和
-4個力支柱213d,所述支柱安放為相對于耗散器的相應支撐件814。
在組裝過程中
-相線保護裝置211d集成到耗散器上為此目的設置的凹部812內。
因此，正如從圖28看到的
-裝置221d將保護定子的相線舌片；
-電端子215d的軸向舌片則相對于每個電子模塊10的相應正極導軌103 (B+ )，這樣可以在所述導軌103和電力板21的正極導軌221d ( B+ )之間
建立電連接；和
-電插件216d集成在端子215d內，可以讓耗散器80接地。 在第三步驟(3)中，如圖29所示，信號互聯板22定位在所述電子模塊
IO上，從而固定。
應該注意，信號板22通過兩個電子模塊10的兩個保護銷107而預定位 (預引導)，所述銷彼此離開最遠，以使預引導良好。 定位通過以下部件進行
-兩個中空凸起230，其用來預引導，并且其預定位在兩個定位銷或者引 導件107上，所述引導件屬于電子模塊。
然后，接著，可以通過耗散器相應孔811內的定位銷224將信號板22定位。
在組裝過程中，存在
-連4妻凹部221a，其安》文為相對于模塊的信號連接元件106a; -連接凹部221b,其安i文為相對于才莫塊的信號連接元件106b;
-支柱225a和225b，它們安放為分別相對于模塊的支撐區域119、 114;
和
-插件226,其安放為相對于耗散器的相應孔806。 通過以下部件進行固定
-絕緣中空鉚釘2101d,其與電力板的插件210d關聯。所述插件內的所 述鉚釘2101d—方面允許組裝信號板，另一方面允許將耗散器主體相對于支 承件主體絕緣，并且最后允許建立預組裝的電子子組件(兩塊板、耗散器和 電子模塊)，使得在支承件上進行組裝的過程中，通過螺釘或者凸柱，在將 信號連接件106與信號板22焊接以后，不存在會危及機械地加壓所述焊接 件的額外力。
接著，壓緊以后，信號舌片106插入所述相應的互聯孔2210、 2211內， 所述凸柱225貼靠模塊的支撐區域119、 114。
還應該注意，在圖29所示示例中，信號板的殼體231包括與每個電力模 塊20關聯的電容，該電容首先連接到關聯的模塊的正極導軌103 (B+),其 次連接到所述關聯的模塊的負極導軌104 (B-)。
另外，優選進行焊錫或者激光焊接，或者在信號舌片106的連接凹部221a 和221b內沉積樹脂加上聚合物，特別用來保護它們不受鹽霧影響。
在第四步驟(4)中，如圖30a所示，如此獲得的全部電子件都定位在設 備后支承件卯上。
固定通過以下部件進行
-4個凸柱226g或者后支承件90上的螺釘，通過信號板22的插件226、 電力板21的210d以及相應的耗散器80的806。所述凸柱貼靠相同的板并且 因此貼靠板/耗散器/支承件組件，從而在支承件上建立電子組件。以相同的 方式，螺釘226v擰入板22和耗散器80的各相應孔226和807內。
圖30b是沿著圖30中的平面X-Y切開的截面圖，示出了上述主要部件 的全部組裝。特別示出了
-支承件90;
-電力互聯^反21;
-耗散器80;
-信號互聯板22;
-4印4丁2101d;和
-固定凸柱226g。
應該注意，在電子件組裝之前，設備后支承件90通過孔903內的4個拉 緊桿固定到所述設備的前支承件(未示出)，所述孔在圖30c的支承件90中 示出。拉緊桿因此在電子件組裝之前擰緊，這樣能提前定位定子相線，因此 有利于將電子子組件與所述相線組裝。
后支承件特別包括
-定位孔901，其配置成接收控制/激勵模塊30的定位銷1151,該孔允許 位置傳感器關于支承件精確定位；和
-基準孔902,電力板21的銷212d插入該孔。
相線鉤105cr也焊接到定子相線(標準導線或者使用套管(thimble))。 最后，在第五步驟(5)中，塑料蓋板70通過卡在凸柱上的固定夾而安 放就位。
應該注意，上述具體指明的步驟可以以不同順序實施。例如，第二步驟 當然可以在第 一步驟之前或者第三步驟之后實施。 因此，第二種組裝方法具有以下優勢
-首先，全部電子部件(模塊、電力板和信號板)的組裝發生在后支承 件外側，使得可以在組裝到設備之前測試所述電子件，以此方式，僅集成了 在所述設備內發揮功能的電子件，這樣節省了處理時間，并且能具有兩個獨 立的過程，因此不用改變已有的標準設備組裝的"處理"方法。；
-其次，可以在將設備后支承件組裝到前支承件以后，或者更特別地， 在固定支承件的拉緊桿配合完成后，進行電子部件的組裝，則所述支承件被 電子件覆蓋；
-其三，關于熱冷卻而言，性能得到改善，因為軸向空氣流添加到徑向 空氣流中。在軸向空氣入口壓降減小。
-其四，蓋板現在不再是簡單的塑料蓋板。蓋板上不再有模制的導軌， 電力導軌和信號導軌分別集成在電力板和控制/激勵模塊內，這樣能限制需要 實施的互聯焊接數目；
-其五，地線平面由耗散器提供。因此，減小了客戶兩相電力連接器和 電力模塊之間的內部電力電路的阻抗和電感，因為電力板21的正極導軌 (B+)靠近耗散器主體；
其六，地線平面由耗散器提供，使得節省了軸向空間。以此方式，現有部件用來傳輸電 流。
因此，根據第二中組裝方法，電子模塊IO、信號互聯件22、電力互聯件 21和耗散器分別占據第一、第二、第三和第四平面，這些平面全部彼此平行， 并且所述平面以下述順序，從最靠近后支承件的平面開始疊置
-第三平面；
-第四平面；
-第一平面；和
-第二平面。
因此，電力互聯件21獨立于電子模塊，并且尤其僅通過其電氣電力端子 連接到所述模塊。
相同的情況適用于信號互聯件22,其尤其僅通過其信號連接件106連接 所述模塊。
因此，全部4個平面形成獨立的設備支承件的電子子組件。
應該注意，這兩種組裝方法具有下述優勢，即由于堆疊了用于電力和信
號互聯的各種元件，最大限度使用了設備后部用于模塊的可用表面，而不同
于電力和信號互聯導軌占據設備后部表面而損害模塊的方案。
應該注意，當不存在電力互聯板21時，也可以使用根據上述各種實施例
的信號互聯板22。例如，用模塊本身進行它們的電力互聯。
對于根據前述各種實施例的電力互聯板21,也可以在沒有信號板22的
情況下使用。例如，讓電子卡PCB來進行信號互聯。 根據上述全部實施例的組件具有以下附加優勢 -避免全部導軌彼此堆疊，堆疊對于良好地將導軌保持就位不利； -包括固定到耗散器或者耗散器支承件的裝置，該裝置并非集中在所述
耗散器或者支承件的周邊，使得存在力的分布，從而良好地承受機械振動； -能讓各種部件(互聯板和模塊)處于不同的平面上并垂直于設備的旋
轉軸線，使得為電力導軌創造更多空間，這帶來了所述導軌的電阻率下降。
因此該組件能傳輸更高的功率；
-可以以優化方式使用設備后支承件上用于電子模塊的可用空間，所述
各種部件(互聯板和模塊)處于不同的平面上并垂直于設備旋轉軸線。
權利要求
1.一種用于電子部件的耗散器，所述電子部件用于發揮所述旋轉電氣設備的功能，所述設備包括后支承件，所述耗散器包括頂面和帶有翅片(802)的底面，其特征在于，所述耗散器設置在所述設備的后支承件和所述電子部件之間，所述后面集成相對于所述后支承件的翅片。
2. 如權利要求1所述的耗散器，其特征在于，所述耗散器在其底面上 具有凸起(813),該凸起與翅片(602)高度相同。
3. 如前一項權利要求所述的耗散器，其特征在于，所述凸起(813)具 有第一斜坡(813P1),用于向所述設備內側引導軸向空氣流(FA);和第二 斜坡(813P2),用于向所述設備內側引導徑向空氣流(FR)。
4. 如前述權利要求任一項所述的耗散器，其特征在于，所述耗散器具 有間隔(817),所述間隔配置成允許空氣經過所述設備轉子軸周圍。
5. 如前一項權利要求所述的耗散器，其特征在于，所述間隔(817)比 所述轉子軸直徑更寬。
6. 如前述權利要求任一項所述的耗散器，其特征在于，電力互聯件(21) 安放在所述耗散器底面上，所述電力互聯件(21 )向所述模塊(10)分配電 力。
7. 如前一項權利要求所述的耗散器，其特征在于，所述耗散器包括定 位裝置(808),用于所述電力互聯件(21)。
8. 如前述權利要求任一項所述的耗散器，其特征在于，包括電子部件 (102)的至少一個電子模塊(10)安裝在所述耗散器頂面上。
9. 如前一項權利要求所述的耗散器，其特征在于，所述耗散器包括定 位裝置(810)，用于所述電子模塊。
10. 如權利要求8或9所述的耗散器，其特征在于，信號互聯件(22) 安裝在所述電子模塊(10)上，所述信號互聯件(22)用于在電子部件(102) 之間傳遞控制信號。
11. 如前一項權利要求所述的耗散器，其特征在于，所述耗散器包括定 位裝置(811),用于所述信號互聯件(22)。
12. 如前述權利要求任一項所述的耗散器，其特征在于，所述耗散器是 連接上的。
全文摘要
本發明涉及用于操作旋轉電氣設備所用的電子部件的耗散器，所述設備包括后支承件。本發明的耗散器包括頂面和設置有翅片(802)的底面，并且特征在于，所述耗散器定位在所述設備后支承件和電子部件之間。本發明可以用于發電機-起動器。
文檔編號H02K11/04GK101185222SQ200680018598
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月5日 優先權日2005年5月31日
發明者勞倫特·塞里, 西里爾·達巴克 申請人:法雷奧電機設備公司