專利名稱：車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置于車用交流發(fā)電機(jī)的、將車用交流發(fā)電機(jī)的交流輸出電壓整流為 直流電壓的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)如專利文獻(xiàn)1所示的那樣，通過電刷及滑環(huán)將勵(lì)磁電流提 供給勵(lì)磁線圈，同時(shí)通過滑輪及皮帶將發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩傳遞至轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 由此，定子產(chǎn)生交流電壓。然后，將整流裝置安裝于后支架，與定子線圈的輸出端子相連接， 將定子產(chǎn)生的交流輸出電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。然后，對(duì)于構(gòu)成整流裝置的二極管，其IC芯 片焊接于銅底座上，銅制的中繼引線與IC芯片相焊接，而且銅制的連接引線與中繼引線相 焊接，利用密封樹脂體進(jìn)行模鑄。專利文獻(xiàn)1日本國(guó)專利第3839576號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在所示整流裝置中，為了緩和因安裝于車輛上時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)在IC芯片中發(fā)生的 應(yīng)力，對(duì)連接引線設(shè)置彎曲部或折彎部，但上述彎曲部或折彎部會(huì)成為應(yīng)力集中的原因，還 由于靠近和IC芯片或中繼引線的接合部，因此由于振動(dòng)所引起的接合部的位移會(huì)導(dǎo)致發(fā) 生較大的應(yīng)力，因此存在彎曲部或折彎部斷裂的問題。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種車用交流發(fā)電機(jī)的整 流裝置，該車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置能夠提高二極管的耐震性。本發(fā)明是一種車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置，該車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置包括 散熱器；電路板，該電路板具有以與上述散熱器正交的方式配置的連接端子，且與上述散熱 器平行配置；以及二極管，該二極管包含單面與上述散熱器相接合的金屬底座、與該金屬底 座的另一面相接合的IC芯片、對(duì)該IC芯片進(jìn)行模鑄的密封樹脂體、及一端與上述IC芯片 電連接且另一端與上述電路板的連接端子相連接的連接引線，在內(nèi)置于車用交流發(fā)電機(jī)、 將車用交流發(fā)電機(jī)的交流輸出電壓整流為直流電壓的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置中，上述 二極管的連接引線包括直線部，該直線部從上述金屬底座平行延伸，從上述密封樹脂體露 出；以及折彎部，該折彎部從上述直線部以大致圓弧狀折彎90°以上，將上述折彎部的彎 曲半徑R設(shè)定為比上述直線部的從上述密封樹脂體露出的根部和上述連接引線的前端部 在水平方向上的分開距離w要大的值。根據(jù)本發(fā)明，由于能將二極管的連接引線的折彎部的彎曲半徑R設(shè)定得較大，因 此即使使整流裝置小型化，也能夠緩和在二極管的連接引線的折彎部發(fā)生的應(yīng)力集中，抑 制折彎部的斷裂，能夠獲得可靠性高的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置。


圖1是表示內(nèi)置有本發(fā)明的實(shí)施方式1的整流裝置的車用交流發(fā)電機(jī)的剖視圖。
圖2是表示實(shí)施方式1的整流裝置的立體圖。圖3是應(yīng)用于實(shí)施方式1的整流裝置的二極管的簡(jiǎn)要側(cè)面圖。圖4是說明實(shí)施方式1的二極管的引線形狀的簡(jiǎn)要說明圖。圖5是應(yīng)用于現(xiàn)有的整流裝置的二極管的簡(jiǎn)要側(cè)面圖。圖6是表示應(yīng)用于現(xiàn)有的整流裝置的二極管的其他例子的簡(jiǎn)要側(cè)面圖。圖7是表示應(yīng)用于實(shí)施方式1的整流裝置的二極管的其他例子的簡(jiǎn)要側(cè)面圖。標(biāo)號(hào)說明100車用交流發(fā)電機(jī)18整流裝置30散熱器32電路板33 二極管33a IC 芯片33b金屬底座33c中繼引線33d連接引線33e密封樹脂體33f直線部33g折彎部33h接合部33i傾斜部34 二極管37連接端子
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1.圖1是表示內(nèi)置有本發(fā)明的實(shí)施方式1的整流裝置的車用交流發(fā)電機(jī)的剖視圖， 圖2是表示圖1的整流裝置的立體圖。在圖1中，定子1包括定子鐵心2 ；及卷繞在該定 子鐵心2的定子線圈3。轉(zhuǎn)子4包括相互相對(duì)的一對(duì)磁極鐵心5、6 ；安裝于鐵心5、6間的 勵(lì)磁線圈7 ；轉(zhuǎn)軸8 ；以及固定于該轉(zhuǎn)軸8的滑環(huán)9。然后，后支架13利用緊固螺栓14固定 于前支架12，定子1支承在前支架12和后支架13之間。轉(zhuǎn)軸8由前支架12和后支架13 通過軸承15、16支承?；?7固定于轉(zhuǎn)軸8的一端。將整流裝置18安裝于后支架13，與 定子線圈3的輸出端子相連接，將定子1產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。電壓調(diào)整器19 與電刷架20 —起安裝于后支架13。電刷架20以電刷21與滑環(huán)9相抵接的方式支承電刷 21。在上述的車用交流發(fā)電機(jī)100中，將勵(lì)磁電流通過電刷21及滑環(huán)9提供給勵(lì)磁線 圈7，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩通過滑輪17及皮帶(未圖示)傳遞到轉(zhuǎn)軸8，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子4進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)。由此，定子1產(chǎn)生交流電壓。然后，該交流電壓由整流裝置18轉(zhuǎn)換為直流電壓。此處，參照?qǐng)D2說明整流裝置18的結(jié)構(gòu)。整流裝置18包括正側(cè)散熱器30，該正
4側(cè)散熱器30安裝有多個(gè)正側(cè)二極管33 ；負(fù)側(cè)散熱器31，該負(fù)側(cè)散熱器31安裝有多個(gè)負(fù)側(cè) 二極管34 ；以及電路板組件32。正側(cè)散熱器30是鋁制的，具有部分圓環(huán)部30a及多個(gè)豎立設(shè)置于該部分圓環(huán)部 30a的背面的散熱片30b。另外，定位用的導(dǎo)向部30c從該部分圓環(huán)部30a的兩端及中央這 三處向徑向外側(cè)延伸，正側(cè)二極管安裝部30d在部分圓環(huán)部30a的主表面沿圓周方向而凹 下設(shè)置有多個(gè)。然后，正側(cè)二極管33與各正側(cè)二極管安裝部30d接合，在部分圓環(huán)部30a 的主表面沿圓周方向而安裝有多個(gè)。負(fù)側(cè)加熱器31是鋁制的，包括部分圓環(huán)部31a ；導(dǎo)向部31b，該導(dǎo)向部31b設(shè)置于 上述部分圓環(huán)部31a的兩端及中央這三處；以及，負(fù)側(cè)二極管安裝部31c，該負(fù)側(cè)二極管安 裝部31c在上述部分圓環(huán)部31a的主表面沿圓周方向而凹下設(shè)置有多個(gè)。然后，負(fù)側(cè)二極 管34與各負(fù)側(cè)二極管安裝部31c接合，在部分圓環(huán)部31a的主表面沿圓周方向而安裝有多 個(gè)。電路板32包括樹脂體36，該樹脂體36是利用聚苯硫醚(PPS)樹脂對(duì)鐵制的電 路板進(jìn)行模鑄而形成為部分圓環(huán)形狀；以及，導(dǎo)向部36a，該導(dǎo)向部36a設(shè)置于上述樹脂體 36的兩端及中央這三處。然后，電路板的連接端子37在圓周方向的多個(gè)位置從樹脂體36 向下方突出。圖3是應(yīng)用于實(shí)施方式1的整流裝置的二極管的簡(jiǎn)要側(cè)面圖。在圖3中，正側(cè)二 極管33采用以下結(jié)構(gòu)S卩，IC芯片33a焊接于銅制的金屬底座33b上，銅制的中繼引線33c 與IC芯片33a相焊接，而且銅制的連接引線33d與中繼引線33c相焊接，利用密封樹脂體 33e進(jìn)行模鑄。然后，連接引線33d具有以下形狀S卩，形成有從直線部33f以大致圓弧狀 折彎90°以上的折彎部33g，并大致彎成直角的形狀，上述直線部33f以與上述金屬底座 33b平行的方式從密封樹脂體33e伸出，連接引線33d的前端部，形成有與電路板的連接端 子37相接合的接合部33h。此處，將連接引線33d的折彎部33g的彎曲半徑R設(shè)定為比直 線部33f的終端和連接引線33d的前端部在水平方向上的分開距離w要大的值。此外，負(fù)側(cè)二極管34也與正側(cè)二極管33采用相同的結(jié)構(gòu)。由此，伴隨著整流裝置18的小型化，即使在連接引線33d的接合部(和電路板32 的連接端子37的接合部分)和直線部33f的露出根部的距離1較短的情況下，由于能夠進(jìn) 一步增大折彎部33g的彎曲半徑，因此能夠緩和折彎部33g發(fā)生的應(yīng)力集中，能夠抑制折彎 部33g的斷裂。另外，由于折彎部33g成為彈簧結(jié)構(gòu)，因此能夠吸收振動(dòng)，降低IC芯片33a中發(fā)生 的應(yīng)力。此外，在上述實(shí)施方式1中，雖然彎曲半徑R越大，則越能夠緩和折彎部33g發(fā)生 的應(yīng)力，但若設(shè)從上述連接引線33d的根部、到被折彎形成直角的部位的中心線的距離為 1 (mm)，從直線部33f的中心線、到連接引線前端部的接合部33h的距離為h(mm)(參照?qǐng)D 4)，則在h > 21時(shí)，設(shè)置上述那樣的折彎部33g可以緩和應(yīng)力。相反，在h彡21的情況下， 最好不設(shè)置折彎部33g。例如，在h = 10 (mm)、1 = 4 (mm)的情況下，圖5、圖6示出了現(xiàn)有的二極管的例子。 在如圖5所示，在僅設(shè)置彎曲半徑R’ ( 1的折彎部40的情況下，雖然折彎部40承擔(dān)吸收 安裝于車輛上時(shí)的振動(dòng)的減震器的作用，但是由于彎曲半徑R’較小，因此減震效果較小，不能降低在IC芯片33a發(fā)生的應(yīng)力。且由于彎曲半徑R’較小，因此在彎曲半徑R’發(fā)生的應(yīng) 力集中較大，會(huì)在折彎部斷裂。接下來，如圖6所示那樣，在直線部設(shè)置有彎曲部41的情況下，由于該彎曲部41 成為減震器，因此雖然能夠降低在IC芯片33a發(fā)生的應(yīng)力，但是由于在距離h (mm)之間設(shè) 置折彎部40和彎曲部41這兩部分，因此不得不減小彎曲部的彎曲半徑R，應(yīng)力集中于彎曲 部。另外，因接合部33h的位移而引起的發(fā)生在彎曲部41的應(yīng)力與到接合部33h的距離成 反比，但從圖中可知，由于接合部33h和彎曲部41的距離較小，因此接合部33h的位移會(huì)引 起在彎曲部41發(fā)生較大的應(yīng)力。由于上述兩個(gè)理由，因振動(dòng)將導(dǎo)致折彎部40或彎曲部41 斷裂。與之不同的是，在設(shè)置有如圖3所示的實(shí)施方式1那樣的折彎部33g的情況下，由 于折彎部33g成為彈簧結(jié)構(gòu)，因此能夠降低在IC芯片33a發(fā)生的應(yīng)力。另外，由于折彎部 的彎曲半徑R較大，因此能夠緩和在折彎部發(fā)生的應(yīng)力集中。另外，相對(duì)于圖6，由于接合部 33h和折彎部33g的距離較大，因此能夠減小因接合部的位移而發(fā)生的應(yīng)力。由此，使連接 引線33d不會(huì)斷裂，能夠降低在IC芯片33a發(fā)生的應(yīng)力。實(shí)施了應(yīng)力分析的結(jié)果是在現(xiàn) 有的折彎部40的情況下，若將連接引線33d中發(fā)生的最大應(yīng)力設(shè)為1，將IC芯片33a中發(fā) 生的應(yīng)力設(shè)為1，則在如圖6所示那樣在直線部33F設(shè)置彎曲部41的情況下，連接引線33d 中發(fā)生的最大應(yīng)力為1. 5，IC芯片33a中發(fā)生的應(yīng)力為0. 6，與之不同的是，在設(shè)置有如圖 3所示的折彎部33g的情況下，連接引線33d中發(fā)生的最大應(yīng)力成為0. 7，IC芯片33a中發(fā) 生的應(yīng)力成為0.5，因而能夠確認(rèn)本發(fā)明的效果。此外，并不限于圖3所示的連接引線33d的形狀，例如圖7那樣的從折彎部33g經(jīng) 由傾斜部33i被折彎形成直角的形狀也具有相同的效果。
權(quán)利要求
一種車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置，包括散熱器；電路板，該電路板具有以與所述散熱器正交的方式配置的連接端子，且與所述散熱器平行配置；以及，二極管，該二極管包含單面與所述散熱器相接合的金屬底座、與該金屬底座的另一面相接合的IC芯片、對(duì)該IC芯片進(jìn)行模鑄的密封樹脂體、及一端與所述IC芯片電連接且另一端與所述電路板的連接端子相連接的連接引線，在內(nèi)置于車用交流發(fā)電機(jī)、將車用交流發(fā)電機(jī)的交流輸出電壓整流為直流電壓的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置中，所述二極管的連接引線包括直線部，該直線部從所述金屬底座平行延伸，從所述密封樹脂體露出；以及折彎部，該折彎部從所述直線部以大致圓弧狀折彎90°以上，將所述折彎部的彎曲半徑R設(shè)定為比所述直線部的終端和所述連接引線的前端部在水平方向上的分開距離w要大的值。
2.如權(quán)利要求1所述的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置，其特征在于，對(duì)于所述連接引線，設(shè)從所述直線部的露出根部、到被折彎形成直角的部位的中心線 的距離為1 (mm)，從所述直線部的中心線、到所述連接端子和所述連接引線的接合點(diǎn)的距離 為h (mm)，在這種情況下，具有h > 21的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置，其特征在于， 所述連接引線具有從所述折彎部經(jīng)由傾斜部被折彎形成直角的形狀。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于獲得一種能提高二極管的耐震性、且可靠性高的車用交流發(fā)電機(jī)的整流裝置。構(gòu)成整流裝置的二極管(33)的連接引線(33d)包括直線部(33f)，該直線部(33f)從金屬底座(33b)平行延伸；以及折彎部(33g)，該折彎部(33g)從所述直線部(33f)以大致圓弧狀折彎90°以上，將折彎部(33g)的彎曲半徑R設(shè)定為比直線部(33f)的終端和連接引線(33d)的前端部在水平方向上的分開距離(w)要大的值。
文檔編號(hào)H02K19/36GK101960694SQ200880127658
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者中尾乾次, 木俁裕敬, 生田裕也, 田中和德 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社