专利名称：车用交流发电机的整流装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内置于车用交流发电机的、将车用交流发电机的交流输出电压整流为 直流电压的车用交流发电机的整流装置。
背景技术：
现有的车用交流发电机如专利文献1所示的那样，通过电刷及滑环将励磁电流提 供给励磁线圈，同时通过滑轮及皮带将发动机的旋转转矩传递至转轴，驱动转子进行旋转。 由此，定子产生交流电压。然后，将整流装置安装于后支架，与定子线圈的输出端子相连接， 将定子产生的交流输出电压转换为直流电压。然后，对于构成整流装置的二极管，其IC芯 片焊接于铜底座上，铜制的中继引线与IC芯片相焊接，而且铜制的连接引线与中继引线相 焊接，利用密封树脂体进行模铸。专利文献1日本国专利第3839576号公报
发明内容
在所示整流装置中，为了缓和因安装于车辆上时产生的振动在IC芯片中发生的 应力，对连接引线设置弯曲部或折弯部，但上述弯曲部或折弯部会成为应力集中的原因，还 由于靠近和IC芯片或中继引线的接合部，因此由于振动所引起的接合部的位移会导致发 生较大的应力，因此存在弯曲部或折弯部断裂的问题。本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种车用交流发电机的整 流装置，该车用交流发电机的整流装置能够提高二极管的耐震性。本发明是一种车用交流发电机的整流装置，该车用交流发电机的整流装置包括 散热器；电路板，该电路板具有以与上述散热器正交的方式配置的连接端子，且与上述散热 器平行配置；以及二极管，该二极管包含单面与上述散热器相接合的金属底座、与该金属底 座的另一面相接合的IC芯片、对该IC芯片进行模铸的密封树脂体、及一端与上述IC芯片 电连接且另一端与上述电路板的连接端子相连接的连接引线，在内置于车用交流发电机、 将车用交流发电机的交流输出电压整流为直流电压的车用交流发电机的整流装置中，上述 二极管的连接引线包括直线部，该直线部从上述金属底座平行延伸，从上述密封树脂体露 出；以及折弯部，该折弯部从上述直线部以大致圆弧状折弯90°以上，将上述折弯部的弯 曲半径R设定为比上述直线部的从上述密封树脂体露出的根部和上述连接引线的前端部 在水平方向上的分开距离w要大的值。根据本发明，由于能将二极管的连接引线的折弯部的弯曲半径R设定得较大，因 此即使使整流装置小型化，也能够缓和在二极管的连接引线的折弯部发生的应力集中，抑 制折弯部的断裂，能够获得可靠性高的车用交流发电机的整流装置。
图1是表示内置有本发明的实施方式1的整流装置的车用交流发电机的剖视图。
图2是表示实施方式1的整流装置的立体图。图3是应用于实施方式1的整流装置的二极管的简要侧面图。图4是说明实施方式1的二极管的引线形状的简要说明图。图5是应用于现有的整流装置的二极管的简要侧面图。图6是表示应用于现有的整流装置的二极管的其他例子的简要侧面图。图7是表示应用于实施方式1的整流装置的二极管的其他例子的简要侧面图。标号说明100车用交流发电机18整流装置30散热器32电路板33 二极管33a IC 芯片33b金属底座33c中继引线33d连接引线33e密封树脂体33f直线部33g折弯部33h接合部33i倾斜部34 二极管37连接端子
具体实施例方式实施方式1.图1是表示内置有本发明的实施方式1的整流装置的车用交流发电机的剖视图， 图2是表示图1的整流装置的立体图。在图1中，定子1包括定子铁心2 ；及卷绕在该定 子铁心2的定子线圈3。转子4包括相互相对的一对磁极铁心5、6 ；安装于铁心5、6间的 励磁线圈7 ；转轴8 ；以及固定于该转轴8的滑环9。然后，后支架13利用紧固螺栓14固定 于前支架12，定子1支承在前支架12和后支架13之间。转轴8由前支架12和后支架13 通过轴承15、16支承。滑轮17固定于转轴8的一端。将整流装置18安装于后支架13，与 定子线圈3的输出端子相连接，将定子1产生的交流电压转换为直流电压。电压调整器19 与电刷架20 —起安装于后支架13。电刷架20以电刷21与滑环9相抵接的方式支承电刷 21。在上述的车用交流发电机100中，将励磁电流通过电刷21及滑环9提供给励磁线 圈7，同时发动机的旋转转矩通过滑轮17及皮带(未图示)传递到转轴8，驱动转子4进行 旋转。由此，定子1产生交流电压。然后，该交流电压由整流装置18转换为直流电压。此处，参照图2说明整流装置18的结构。整流装置18包括正侧散热器30，该正
4侧散热器30安装有多个正侧二极管33 ；负侧散热器31，该负侧散热器31安装有多个负侧 二极管34 ；以及电路板组件32。正侧散热器30是铝制的，具有部分圆环部30a及多个竖立设置于该部分圆环部 30a的背面的散热片30b。另外，定位用的导向部30c从该部分圆环部30a的两端及中央这 三处向径向外侧延伸，正侧二极管安装部30d在部分圆环部30a的主表面沿圆周方向而凹 下设置有多个。然后，正侧二极管33与各正侧二极管安装部30d接合，在部分圆环部30a 的主表面沿圆周方向而安装有多个。负侧加热器31是铝制的，包括部分圆环部31a ；导向部31b，该导向部31b设置于 上述部分圆环部31a的两端及中央这三处；以及，负侧二极管安装部31c，该负侧二极管安 装部31c在上述部分圆环部31a的主表面沿圆周方向而凹下设置有多个。然后，负侧二极 管34与各负侧二极管安装部31c接合，在部分圆环部31a的主表面沿圆周方向而安装有多 个。电路板32包括树脂体36，该树脂体36是利用聚苯硫醚(PPS)树脂对铁制的电 路板进行模铸而形成为部分圆环形状；以及，导向部36a，该导向部36a设置于上述树脂体 36的两端及中央这三处。然后，电路板的连接端子37在圆周方向的多个位置从树脂体36 向下方突出。图3是应用于实施方式1的整流装置的二极管的简要侧面图。在图3中，正侧二 极管33采用以下结构S卩，IC芯片33a焊接于铜制的金属底座33b上，铜制的中继引线33c 与IC芯片33a相焊接，而且铜制的连接引线33d与中继引线33c相焊接，利用密封树脂体 33e进行模铸。然后，连接引线33d具有以下形状S卩，形成有从直线部33f以大致圆弧状 折弯90°以上的折弯部33g，并大致弯成直角的形状，上述直线部33f以与上述金属底座 33b平行的方式从密封树脂体33e伸出，连接引线33d的前端部，形成有与电路板的连接端 子37相接合的接合部33h。此处，将连接引线33d的折弯部33g的弯曲半径R设定为比直 线部33f的终端和连接引线33d的前端部在水平方向上的分开距离w要大的值。此外，负侧二极管34也与正侧二极管33采用相同的结构。由此，伴随着整流装置18的小型化，即使在连接引线33d的接合部(和电路板32 的连接端子37的接合部分)和直线部33f的露出根部的距离1较短的情况下，由于能够进 一步增大折弯部33g的弯曲半径，因此能够缓和折弯部33g发生的应力集中，能够抑制折弯 部33g的断裂。另外，由于折弯部33g成为弹簧结构，因此能够吸收振动，降低IC芯片33a中发生 的应力。此外，在上述实施方式1中，虽然弯曲半径R越大，则越能够缓和折弯部33g发生 的应力，但若设从上述连接引线33d的根部、到被折弯形成直角的部位的中心线的距离为 1 (mm)，从直线部33f的中心线、到连接引线前端部的接合部33h的距离为h(mm)(参照图 4)，则在h > 21时，设置上述那样的折弯部33g可以缓和应力。相反，在h彡21的情况下， 最好不设置折弯部33g。例如，在h = 10 (mm)、1 = 4 (mm)的情况下，图5、图6示出了现有的二极管的例子。 在如图5所示，在仅设置弯曲半径R’ ( 1的折弯部40的情况下，虽然折弯部40承担吸收 安装于车辆上时的振动的减震器的作用，但是由于弯曲半径R’较小，因此减震效果较小，不能降低在IC芯片33a发生的应力。且由于弯曲半径R’较小，因此在弯曲半径R’发生的应 力集中较大，会在折弯部断裂。接下来，如图6所示那样，在直线部设置有弯曲部41的情况下，由于该弯曲部41 成为减震器，因此虽然能够降低在IC芯片33a发生的应力，但是由于在距离h (mm)之间设 置折弯部40和弯曲部41这两部分，因此不得不减小弯曲部的弯曲半径R，应力集中于弯曲 部。另外，因接合部33h的位移而引起的发生在弯曲部41的应力与到接合部33h的距离成 反比，但从图中可知，由于接合部33h和弯曲部41的距离较小，因此接合部33h的位移会引 起在弯曲部41发生较大的应力。由于上述两个理由，因振动将导致折弯部40或弯曲部41 断裂。与之不同的是，在设置有如图3所示的实施方式1那样的折弯部33g的情况下，由 于折弯部33g成为弹簧结构，因此能够降低在IC芯片33a发生的应力。另外，由于折弯部 的弯曲半径R较大，因此能够缓和在折弯部发生的应力集中。另外，相对于图6，由于接合部 33h和折弯部33g的距离较大，因此能够减小因接合部的位移而发生的应力。由此，使连接 引线33d不会断裂，能够降低在IC芯片33a发生的应力。实施了应力分析的结果是在现 有的折弯部40的情况下，若将连接引线33d中发生的最大应力设为1，将IC芯片33a中发 生的应力设为1，则在如图6所示那样在直线部33F设置弯曲部41的情况下，连接引线33d 中发生的最大应力为1. 5，IC芯片33a中发生的应力为0. 6，与之不同的是，在设置有如图 3所示的折弯部33g的情况下，连接引线33d中发生的最大应力成为0. 7，IC芯片33a中发 生的应力成为0.5，因而能够确认本发明的效果。此外，并不限于图3所示的连接引线33d的形状，例如图7那样的从折弯部33g经 由倾斜部33i被折弯形成直角的形状也具有相同的效果。
权利要求
一种车用交流发电机的整流装置，包括散热器；电路板，该电路板具有以与所述散热器正交的方式配置的连接端子，且与所述散热器平行配置；以及，二极管，该二极管包含单面与所述散热器相接合的金属底座、与该金属底座的另一面相接合的IC芯片、对该IC芯片进行模铸的密封树脂体、及一端与所述IC芯片电连接且另一端与所述电路板的连接端子相连接的连接引线，在内置于车用交流发电机、将车用交流发电机的交流输出电压整流为直流电压的车用交流发电机的整流装置中，所述二极管的连接引线包括直线部，该直线部从所述金属底座平行延伸，从所述密封树脂体露出；以及折弯部，该折弯部从所述直线部以大致圆弧状折弯90°以上，将所述折弯部的弯曲半径R设定为比所述直线部的终端和所述连接引线的前端部在水平方向上的分开距离w要大的值。
2.如权利要求1所述的车用交流发电机的整流装置，其特征在于，对于所述连接引线，设从所述直线部的露出根部、到被折弯形成直角的部位的中心线 的距离为1 (mm)，从所述直线部的中心线、到所述连接端子和所述连接引线的接合点的距离 为h (mm)，在这种情况下，具有h > 21的关系。
3.如权利要求1或2所述的车用交流发电机的整流装置，其特征在于， 所述连接引线具有从所述折弯部经由倾斜部被折弯形成直角的形状。
全文摘要
本发明的目的在于获得一种能提高二极管的耐震性、且可靠性高的车用交流发电机的整流装置。构成整流装置的二极管(33)的连接引线(33d)包括直线部(33f)，该直线部(33f)从金属底座(33b)平行延伸；以及折弯部(33g)，该折弯部(33g)从所述直线部(33f)以大致圆弧状折弯90°以上，将折弯部(33g)的弯曲半径R设定为比直线部(33f)的终端和连接引线(33d)的前端部在水平方向上的分开距离(w)要大的值。
文档编号H02K19/36GK101960694SQ200880127658
公开日2011年1月26日 申请日期2008年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者中尾乾次, 木俣裕敬, 生田裕也, 田中和德 申请人:三菱电机株式会社