[发明专利]制造用于电机的电子封装的方法

说明书

一种用于交流发电机的电子封装，包括导电机架构件和接合机架构件的端子组件。机架构件包括内侧、外侧和从内侧延伸至外侧的至少一个通道。多个开关连接于机架构件。端子组件包括电绝缘部分和延伸穿过电绝缘部分的多个电迹线。电绝缘部分包括延伸穿过机架构件的至少一个通道的杆柱、接合机架构件外侧的第一台肩、以及接合机架构件内侧的第二台肩。杆柱、第一台肩和第二台肩全部形成为整体部件。

本申请是申请日为2015年04月07日、申请号为201580018879.5(PCT/US2015/024746)、发明名称为“带有组合绝缘子和端子组件的电机”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请是于2014年4月11日提交的美国专利申请No.14/250,688(现为美国专利No.9,627,948)的分案申请，其全部内容被通过引用结合于此。

背景技术

车辆交流发电机产生三相交变电流，其被整流为直流。相应的电压可被存储在车辆的电池内或被供以直流(DC)电压的车辆电路直接使用。可通过具有六个电源开关的整流器电桥获得三相交变电流的整流。可通过具有2*n个电源开关的整流器电桥获得n相交变电流。通常，在交流发电机内创立六相交变电流的整流并且因此这些交流发电机需要具有12个电源开关的整流器电桥。其它较小的常见交流发电机具有五相或七相交变电流因此分别需要具有10或14个电源开关的整流器电桥。本领域技术人员清楚，如果开关并联或如果开关用于整流定子绕组的中性点则可使用多于2*n个的开关。最常见地，电源开关的类型是二极管，但也可使用其它类型的开关，例如FETS、MOSFETS或任何其它类型的电开关。这些开关中三个是正开关，并且这些正开关连接于交流发电机的定子绕组的相端子与交流发电机的连接于电池和车辆电路的正极端子B+之间。另外三个开关即负开关连接于地线或车辆接地与定子绕组的上述相端子之间。

正和负开关构成了经受高电流的整流器电桥。因此，必须以尽可能最有效的方式冷却开关。为此，开关通常安装在设置在交流发电机外侧上的金属构件上。金属构件不仅用作固定构件，而且用作被设计成扩散开关所产生热量的散热器。开关典型地分组在两个机架构件上，其一专供正开关(即正机架构件)之用并且另一个用于负开关(即负机架构件)。整流器开关可通过机架构件/散热器的接收钻孔内的压力被插入，或可使用适宜的合金焊料焊接于机架构件。连接于整流器开关的端部金属线使得整流器开关能够连接于电机的定子绕组的导线。

在这种其中整流器电桥安装在机架构件上的交流发电机设备中，负机架构件连接于车辆接地/电池返回路径(battery return path)。车辆接地/电池返回路径经常通过发动机自身提供，包括穿过交流发电机外壳的路径。因此，可由交流发电机外壳自身提供负机架构件。另一方面，正机架构件连接于端子并且电缆将端子连接于车辆电池的正极端子。负机架构件必须与正机架构件电绝缘。因此，绝缘子必须被插入正机架构件与负机架构件之间。绝缘子典型地被构造为在正负机架构件之间提供电绝缘和期望的空间隔离。

图8示出典型的交流发电机端部(例如滑环端部)的截面图，该交流发电机包括用作负机架构件的交流发电机外壳112和用作正机架构件的散热器130。端子组件140安置于正机架构件顶部上并且包括贯穿正机架构件开口的杆柱。端子组件包括电迹线146，其提供形成从开关128至电机的定子绕组导线的连接的导电线路。如前所述，正机架构件130必须与负机架构件112电绝缘。因此，绝缘子200定位在正机架构件130与负机架构件112之间。绝缘子由绝缘材料例如聚硫化苯(polyphenylene sulfide，简称PPS)构成，并且必须足够厚以提供正机架构件与负机架构件之间期望的分离。绝缘子、端子组件、正机架构件和负机架构件被可从端子组件延伸至外壳的螺栓、铆钉或其它紧固件固定在一起。如图8所示，螺栓148具有紧靠端子组件的头部以及延伸穿过端子组件和正机架构件且螺接在负机架构件(即交流发电机外壳)中的插孔内的螺纹部。