用于电气旋转设备的信号互联件的制作方法

专利名称：用于电气旋转设备的信号互联件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子部件的耗散器，所述电子部件用于发挥旋转电气设 备的功能，所述设备包括后支承件，所述耗散器包括顶面和带翅片的底面。
本发明适用于任何类型的同步或者异步多相型旋转电气设备，诸如发电 机或者发电机起动器，并且不论其是否为用于机动车的电气设备或者例如由 皮带驱动，所述设备带有空气、液体冷却装置或者任何可以预见的其他技术 方案。
背景技术：
在包括热机和旋转电气设备诸如发电机起动器的机动车中，这种电气设
备例如非限制性地包括
-转子，其包括场绕组，激励电流被引入该场绕组；和 -定子，其包括多相绕组。
该发电机起动器操作在马达模式或者发电机模式。这就是所谓的可逆型 设备。
在发电机或者交流发电机模式下，该设备将车辆热机驱动的转子的旋转 运动转换为定子相线内感生出的电流。在这种情况下，连接到定子相线的桥 式整流器将正弦形感生电流整流为DC电流，以供应车辆上的用电器，诸如 电池。
另一方面，在马达模式下，电气设备用作电子马达，经由转子轴旋转车 辆的热机。该马达将电能转换为机械能。在这种情况下，逆变器将来自电池 的DC电流转化为交流电流，用来给定子相线供电，以旋转转子。
控制信号用来确定旋转电气设备的操作模式(马达模式或者发电机模式)。
在文件DE102004007395A1中，使用外周边带缆是已知的，所述带缆包 括内部隔离件，所述内部隔离件包括
-信号互联导轨，用于从桥式整流器/逆变器向电子部件传递/接收信号；
和
-电力互联导轨，用与将所迷电子部件连接到电池，从而给它们供电； 全部导轨彼此叠置并过模制(overmoulding )。
所述带缆定位在设备后支承件上。另外，耗散器定位在所述带缆上方。 这种技术方案的一个问题在于这种叠置导轨难于生产，特别是因为需要 在带缆过模制过程中防止导轨碰撞，这种碰撞会导致短路。

发明内容
因此本发明的目的是提出一种用于旋转电气设备的信号互联件，对于向 所述电子部件传递控制信号来说，该信号互联件易于连接到所述电子部件。
为此，根据本发明的第一个目的，所述信号互联件包括导电信号导轨， 所述导轨包括互联装置，该装置用来与电子模块的信号连接件协作，从而在 所述模块内传递控制信号用于发挥设备的功能，所述模块集成到所述设备 上。
因此，正如从以下详细看到的，让信号互联件包括与电子模块进行互联 的装置，能使得信号互联件独立于所述模块，并且将所述互联件堆叠在与所 述电子部件所用的平面不同的平面上，这避免了导轨的过模制问题，因此消 除了由于不同的电力导轨和信号导轨之间的接触所导致的短路风险。而且' 在不同于模块的平面上让互联件偏移，能解放出更多表面积用于电子模块' 并因此用于电子部件。
根据非限制性优选实施例，作为本发明目的的信号互联件具有以下所述 的额外优势
-所述互联装置是孔；
-所述信号互联件包括用绝缘材料制成的基板，该基板模制在所述信号 导轨上；
-互联装置包括轴线，该轴线位于垂直于第二平面的第一平面内，全部 信号导轨设置在所述第二平面上，所述第一平面穿过设备的转子旋转轴线；
-所述信号互联件还包括互联装置，该装置设置在所述互联件的外周边
上；
-所述信号互联件还包括金属信号导轨，该金属信号导轨配置成圆弧形 式，所述圆弧关于设备转子旋转轴线基本上同心；
-所述信号互联件还包括定位销，用于组装在设备的耗散器上；
-所述信号互联件还包括隔离器，用于保护电子模块的信号连接件；
-所述信号互联件还包括至少一个预组装装置，用于固定电力互联件， 所述电力互联件传输所述模块需要的电力；
-所述信号互联件还包括用来固定到电子模块的装置，该装置设置在所 述互联件的外径和内径上；
-所述信号互联件还包括位于模块上的支撑装置，该装置设置在所述互 联件的内径和外径上，用来通过压紧将所述模块固定到所述设备的耗散器 上；
-所述支撑装置是不带锐边的支柱；
-所述信号互联件还包括4个插件，用来固定到所述设备的耗散器； -所述信号互联:件还包括中心凹部，用来接收电刷保持件； -所述信号互联件还包括用来将所述互联件预定位在几个电子模块上 的装置；
-所述信号互联件还包括用于在其中容纳过滤电容的壳体，所述电容连 接到所述电子模块；
-所述信号互联件用于安放在不同于电子模块的平面上； -所述信号互联件安放在电子模块上方；
-所述信号互联件用于安放在电子模块加耗散器的组件和电力互联件 之间，所述电力互联件传输所述模块所需的电力；
-所述信号互联件用于安放在电子模块加耗散器加电力互联件的组件 上方，所述电力互联件传输所述模块所需的电力；
-所述耗散器是连接的耗散器；
-所述信号互联件与电子模块加耗散器加电力互联件的组件一起形成 所述设备支承件的独立电子子组件。
本发明的其他特征和优势将从以下说明中涌现。通过非限制性的示例给 出的本说明纯粹是说明性的，应当结合附图阅读。


图l a描述了根据本发明的电子模块的第 一 实施例；
图lb描述了从下面观察的图la所示模块；
图lc是图la的模块不带过模制件的视图ld是图lc带有电子模块的电子部件的硬式布线连接件的视图2a是图la所示第一实施例的第一变形； 图2b是从图2a的下面观察的视图2c是图2a带有电子模块的电子部件的硬式布线连接件的视图2d是图2a所示第一实施例的第二变形；
图3a示出了根据本发明的电子模块的第二实施例；
图3b是从图3a下面观察的视图3c是图3a的模块不带过模制件的视图3d是图3a所示第二实施例的变形；
图3e是图3d带有电子模块的电子部件的硬式布线连接件的视图4a是根据本发明的电子模块的第三实施例；
图4b是从图4a下面观察的视图4c是图4a的模块不带过模制件的视图4d是包括支撑板的图4a模块不带过模制件的截面图4e是图4c带有电子模块的电子部件的硬式布线连接件的视图5a是图4a的第三实施例的变形；
图5b是从图5a下面观察的视图
图5c是从图5a的模块上面观察的不带过模制件的第一视图； 图5d是从图5a的模块下面观察的不带过模制件的第二视图； 图5e是从图5a的模块上面观察的不带预模制件且不带过模制件的第三 视图5f是从图5b的模块下面观察的不带预模制件且不带过模制件的第四 视图；
图6描述了用于接收图1和2的模块的耗散器支承件的第一实施例； 图7描述了用于接收图3的模块的耗散器支承件的第二实施例； 图8a描述了用于接收图4和5的模块的耗散器的第一实施例； 图8b是从图8a的耗散器下面观察的视图 图8c是图8b的截面图8d示出了图8b中耗散器内的轴向空气流和径向空气流；
图9a描述了用于安放在图1和2的模块上的信号互联件的第一实施例;
图9b是从图9a的部件下面观察的视图； 图9c是图9a的部件不带过模制件的视图10a描述了用于安放在图3的模块上的信号互联件的第二实施例； 图10b是从图10a的信号互联件下面观察的视图； 图10c是图10a的信号互联件不带过模制件的视图' 图11 a描述了用于安放在图4和5的模块上的信号互联件的第三实施例； 图llb是从图lla的信号互联件下面观察的视图； 图llc是从图lla的信号互联件上面观察的另一个视图； 图lld是图lla的信号互联件不带过模制件的视图； 图12a示出了用于与图1和2的模块接触并位于图9的信号互联件上面 的电力互联件的第 一 实施例；
图12b是从图12a的部件下面观察的视图； 图12c是图12a的部件不带过模制件的视图13a描述了用于与图3的模块接触并位于图10的信号互联件上面的 电力互联件的第二实施例；
图13b是从图13a的部件下面观察的视图13c是图13a的部件不带过模制件的视图14a示出了用于接收图8的耗散器的电力互联件的第三实施例；
图14b是从图14a的部件下面观察的视图14c是图14a的部件不带过模制件的视图14d是包括轴环的图14a的部件顶视图14e是位于耗散器支承件上的图14d的部件的视图15a是位于图12所示电力部件顶部的盖板的第一实施例；
图15b是从图15a的盖板上面观察的视图15c是图15a的盖板的侧视图16是位于图13所示电力部件上面的盖板的第二实施例；
图17a是位于图11所示信号互联件顶部的盖板的第三实施例；
图17b是从图17a的盖板上面观察的视图18描述了将图l和2的电子模块安装到耗散器支承件上；
图19描述了将图9的信号互联件安装到图18的耗散器支承件/模块组件
图20描述了将图12所示的电力互联件安装到图19所示耗散器支承件/
模块/信号互联件组件上；
图21以局部截面示出了带有盖板的图20所示的布置；
图22是根据图21带有就位的盖板的布置的完整视图，示出了盖板相对
于模块的定位；
图23描述了将图3的电子模块安装到耗散器支承件上；
图24描述了将图IO所示的信号互联件安装到图23的耗散器支承件/模
块组件上；
图25描述了将图12的电力互联件安装到图24所示的耗散器支承件/模 块/信号互联件组件上；
图26以局部截面示出了带有盖板的图25所示的布置；
图27a描述了将图4的模块安装到耗散器上；
图27b描述了将图14所示的信号互联件安装到耗散器上；
图28描述了将图14的电力互联件安装到图27a的耗散器/模块組件上；
图29描述了将信号互联件安装到图28的组件上；
图30a描述了将图29的组件组装到支承件上；
图30b是沿着图30a中的平面X-Y示出组装后的图Ma的电力互if关件；
和
图30c描述了其上组装有图29的组件的支承件。
具体实施例方式
应该注意，在本说明书的剩余部分，不带固定凸耳的设备的支承件直径 限定为该设备的外径。 电子模块
应该注意，在本发明范围内，电子模块是一组电子部件，它们设置在壳 体内并且包括连接元件，所述连接元件可以从外侧触及来发挥功能，所述连 接元件能传输控制和/或电力信号。
根据本发明，图la描述了电子模块10的第一非限制性实施例。
所述模块10包括
-壳体101;
-电子部件102,其位于中心区域1021,被诸如硅酮或者环氧树脂类型
的保护凝胶和保护性塑料盖板覆盖；
-电导体103 (B+)、 104 (B-); -信号连4妄元件106;和 -固定点108。
另外，在从下面观察的图lb中，所述模块10包括 -将模块10定位在耗散器支承件上的装置109。 所述模块10的各元件在以下说明。
*壳体101用电绝缘材料制成。优选该壳体具有三角形的基本形状，因 此具有至少3个横向面和1个顶面和1个底面。该形状能最大限度地利用设 备圆柱后部的表面积，并且这是一种优化方式。
另外，模块〗0的其中一个面优选为圓弧形。这对于设备的一般形状来 i兌比车交'!"合当。
自然，可以使用其他形状，诸如基本上为矩形的形状。
*电力供应导体103 (B+)、 104 (B-)经过电子元件传输来自电池的电
'、右 /"U。
在优选实施例中，导体是两个电力连接导轨l(B、 它们的端部设置 在该模块的外周边上。优选所述导轨用铜制成。
于是，与每个模块所需的电力穿过全部模块或者电力卡位于从设备分开 的壳体内这样的构架不同，所述配置具有以下优势
-允许盐雾朝向设备外侧流动而不是积聚在所述设备的中部'这防止了 所述盐雾腐蚀所述导轨；
-因为^^莫块所需电力仅穿过所述模块，所述模块内热量较少；
-所述导轨端部的焊接件在单个半径上实现，这能更好地进行自动焊
接；
—因为每个模块独立供电，即它们并联供电，所以可以平衡模块中的电流。
在本实施例的第一种变形中，电力导轨103、 104在平行于电子元件块 所延伸的平面内延伸。这允许相对于所迷设备的轴线进行轴向激光焊接。
在第二中变形中，所述导轨沿着两个彼此平行并且平行于所述电子元件 块的平面的平面延伸。
应该注意，所述导轨表示剪切过的金属片材，所述金属片材用诸如铜的
*信号连接元件106,被称为信号连接件，传输用来控制电子元件102 的控制信号。于是它们允许发送和接收控制逆变器臂(马达模式)和/或桥式 整流器(发电机模式)臂所必须的信息。它们提供与信号板(以下说明)的 连接。
在第一优选实施例中，所述信号连接件106包括第一系列舌片106a,所 述舌片在所述模块三角形壳体的其中一个横向面上对齐。于是，所述信号连 接元件106a的轴线位于垂直于所述;f莫块底面的相同平面Pl内，所述平面基 本上穿过转子旋转轴线AX。
这种对齐能实现线性舌片焊接，这限制了被称为"过程"的制造方法所 需的时间和尺寸。这种配置对于单个互联件来说，优势在于具有一次(inone go)切割的单个导轨，而不像其他配置那样单个导轨重叠。应该注意，如果 舌片朝向模块内侧偏移，即如果所述平面不穿过旋转轴线，则用于电子部件
102的空间减小，否则用于其他模块的空间减小。
*固定装置108，在这里用孔表示，有利于通过凸柱113或者螺钉等或 者其他固定装置将所述模块保持在电气设备上。
*将模块10定位在耗散器支承件或者耗散器上的装置109在这里有两 个，它们是109a、 109b，如图lb所示，它们位于模块底面上，靠近两个相 对边缘。在示例中，它们是位于电子元件102每一侧上的销。它们在这里以 最大距离隔开，这限制了定位误差。
另外，如图2a所示，优选模块10还包括
*保护信号连接件106的装置107，其有利于盖板(以下说明)定位。
另外，如图la所示，优选所迷电子模块IO还包括
*相线导轨105,其将所述模块连接到定子的相线。
在优选实施例中，相位导轨105具有端部105z，其包括钩105cr并使 其能通过焊接、铜焊或者任何适当的方法连接到该端部；相线或者相线舌片， 其来自于电气设备的定子。在图la所示的示例中，所述端部105z垂直于所 述导轨，即垂直于底面，并且位于所述平面以下，该端部向下延伸。于是允 许减小定子相线的长度并且需要径向焊接。另外，相线导轨105的端部105z 位于所述模块的外圓周上，这有利于与定子相线连接。另外，优选相线导轨 105的端部105z设置在两个电力导体103、 104之间。
这优化了晶体管电子部件和所述导轨之间硬式布线电连接件的"导线束
缚(wire bounding)",特别是它们的长度，并且这能避免导轨重叠。另外， 优选相线导轨105的端部定位成与定子相线输出对齐，这有利于与所述相线
进行焊接。
另夕卜，根据本实施例的第一变形，优选所述电子模块10是控制模块30, 如图2a和2b所示，该才莫块30包括
*第三系列信号舌片106c，它们在所述模块三角形壳体外周边上对齐， 所述周边与所述设备外径重合。该系列舌片能连接到集成在盖板内的信号连 接件。
*第二系列舌片106b,它们平行于第三系列106c对齐并且朝向模块内 侧偏移。该第二系列舌片传输未能集成在第一系列舌片106a内的补充信号， 例如用来控制开关的控制元件的信号SC。这能让两个系列的舌片106b和 106c在单个场合进行取舍。应该注意，第三系列舌片106c优选定位高于第 二系列106b,从而在信号互联零件焊接完成后，有利于将盖板焊接到控制模 块上。
换句话说，第二和第三系列信号连接件106b、 106c在同一个面上对齐， 电力连接件的端部设置在所述面上。
*壳体112,用于定子定位传感器。
应该理解，晶体管和关联的导轨之间的互联件受到"导线束缚"的硬式 布线连接件的影响，如图2c所示。在每种电势一个晶体管的模块环境中， 一个晶体管设置在正极导轨103上，该晶体管连接到相线导轨105和驱动器 111的陶瓷件1110，而第二个晶体管设置在相线导轨105上并且连接到负极 导轨104和陶资件1110。应该注意，也可以在负极导轨1(M上具有晶体管。
应该注意，在示例中，有4个晶体管，两个用于臂"下侧"，表示为LS， 和"上侧"，表示为HS，就是说每种电势两个晶体管，用来增大设备的功率。
另夕卜，根据本实施例的第二变形，优选所述电子模块10是激励模块40, 如图2d所示。其包括电子部件102,特别是MOS晶体管和二极管，该二极 管表示设备转子的激励状态。
于是，对于导轨103、 104和在每个模块内形成电导体的它们端子的布 置，以及对于信号连接件106的布置，电子模块10具有标准化的构架，使 得能在不同类型的电气设备上使用所述模块。构架的标准化使得能用具有相
同构架的模块来取代任何模块10。另外，这能让所述模块直接集成到所述设 备的后支承件上。以此方式，电力和控制电子件直接集成到设备上。电子件 不再位于单独的壳体内的电力卡上。
因此，根据前述电子模块10的构架，其可以具有电力模块20 (图la 至lc )、控制模块30 (图2a至2c )和激励模块40 (图2d )。
在电力模块20的情况下，如图lc所示，电子部件102例如包括 - 一组电子开关IIO,它们用来形成设备相线的整流器桥/逆变器臂； -控制元件lll，被称为驱动器，与所述开关关联；和 -温度传感器118 (定位在陶覺件上)，用于相线导轨105。 所述开关例如是MOSFET技术的晶体管110,它们呈封装形式的部件， 就是说表现为带有封壳(can),或者为了增加模块布置的紧凑性以及降低成 本，呈棵片形式，就是说不带封壳。MOSFET110受到位于带有其他部件的 陶瓷件1110上、通常被称为驱动器的控制元件111的控制。优选驱动器是 ASCI。电子部件还可以是桥式整流器臂的二极管，因为MOS比二极管具有 更高的效率。电子部件的数目主要取决于特定应用场合(例如三相或者六相 设备)的约束、设备要求的功率等级等等。
对于三相设备，优选有3个电力模块用来形成逆变器(每相一个模块)。 更普遍地说，所述设备是多相设备(X相)，优选每相具有一个模块。
图ld图示了晶体管和电力连接件104以及相线连接件105之间的硬式 布线连接件，即称为"导线束缚"。应该注意，在示例中，有4个M0S晶体 管，所以增大了设备的功率。自然，可以只有其中两个。应该注意，陶瓷件 1110也用作电子部件的支撑件，而且还作为晶体管和驱动器1H之间的互联 件。
控制模块30使得能控制设备并且特别是通过控制MOS晶体管的驱动器 来调节激励电流。如图2a所示，其还具有电子控制部件102CTRL、电容器 102CA以及变压器102TR，用于给电力模块的驱动器lll供电。控制信号于 是从控制部件102CTRL向电力模块的驱动器111发送。
激励模块40使得能给所述设备的转子线圈供电，且所述模块包括传统 方式的MOS晶体管和二极管，用来确定转子中的电流。
于是控制模块30和激励模块40重复电力模块10的构架，特别是电力 导轨103、 104的端部和信号连接件106的布置。
根据变形实施例，控制模块30和激励模块40可以被通用激励和控制模
块所取代。
全部模块20、 30和40都安装在旋转电动设备的后支承件上。
在第二非限制性的实施例中，如图3a所示，电子模块10不同于第一实 施例，不同之处在于
-取代固定装置108,该电子模块具有支撑区域114,用于接收属于信号 互联件的支柱，所述支柱能省掉固定凸台113，使得部件和组件的成本降低， 并且能使装配更简单。
可以在以下从图3c中以及在不带过模制件(overmoulding )的电力模块 的图3c中看到新颖的模块10。应该稍微注意一下，在图3b中，所述模块优 选包括固定夹125,用于模块的塑料盖板，以保护部件的保护凝胶。该固定 夹可以例如被盖板的结合件或者超声焊接件所取代。
图3d表示控制/激励模块30/40的变形实施例。应该注意，将单个模块 用作控制和激励功能可以节省尺寸。
图3e表示该变形的"导线束绰"硬式布线连接件。应该注意，在控制 陶瓷件和激励陶瓷件(基片)之间存在互联件，所述互联件由"导线束缚" 硬式布线连接件形成，以允许在激励部件和控制部件之间传递信号。
在所述的头两个实施例中，优选所述电力导轨103、 104的端部是平坦 的并且在所述模块的底面上齐平。于是，这种配置的优势在于，能透明地(平 板压平板)将电力板(以下详细说明)的导轨焊接在模块导轨端部。
在第三非限制性实施例中，如图4a所示，电子模块IO配置成固定到耗 散器上，耗散器本身固定到设备的后支承件上。
其区别于第二实施例，在于
-相线导轨105的端部105z垂直于模块底面并且伸出超过模块壳体101 及其塑料盖板，并且向上延伸。于是，这样允许轴向焊接以及防止受到将发 电机起动器固定到引擎上的凸耳的影响，不论是制造商的什么引擎，并且这 有利于触及焊接工具；
-正极导轨103 (B+)的端部是折叠舌片，其允许与电力板径向激光焊 接或者通过电极进行轴向电焊接，该端部相对于模块的壳体101轴向向上延 伸并伸出超过所述壳体，以啮合所述电极，即该端部垂直于所述模块的底面， 所述舌片伸出超过所述耗散器。这使得能从下面将电力互联件21与所述模
块连接；
-所述负极导轨104 (B-)的端部不再是舌片，而是中空圆柱金属插件， 其允许经由导轨B-和相应于孔115的螺钉1150电连接到耗散器80,所述螺 钉使得能将所述导轨压在所述插件上，于是将所述导轨加插件压在所述耗散 器上，从而影响模块接地，所述耗散器接地，正如以下将要详细说明的那样；
-位于底面上的定位销109不同地定位。第一销109a定位尽可能靠近信 号舌片106,且优选定心在中部的一个舌片上，以减小所述舌片相对于第二 定位销10%和耗散器支承件相应的孔609b (以下更为详细地说明)之间存 在的任何间隙的定位误差。以此方式，舌片相对于耗散器的定位误差得以减 小。如图4b所述，第一销109a位于两个端部信号舌片106a的中部。应该 注意，第一销109a用来沿着X-Y轴线定位所述^f莫块，而第二销109b用来确 定所述模块的旋转方向，并且距离舌片106a最远；
—其中一个保护销107设置成更加朝向所述模块的外侧，使得存在一种 支撑件119，以使得能接收信号板的支柱。销107防止信号舌片106在模块 制造和组装到设备这段时间之间发生弯折，并且用于初步引导信号互联件 (以下说明)。
另外，根据第三实施例，模块10还包括
-插件120，其包括固定孔115，所述插件允许模块接地，且所述孔用来
例如通过螺钉1150将所述模块固定到耗散器；
-电气保护导轨103 (B+)端部的装置126，该装置防止电势B+(电力
互联件的电力导轨)和B-(耗散器主体)之间发生短路。
根据该第三实施例，不带过模制件的电力模块20的视图在图4c中示出。 带有"导线束缚"硬式布线连接件的视图在图4e中示出。 优选每个电力模块20包括低电阻低导热性的板1022,该板优选用铝(与
耗散器电阻相同)或铜制成。 于是，存在
-焊接到金属导轨上的电子部件102;
-金属导轨，其可见于所述模块的底面上，通过电绝缘且导热的粘结剂， 例如玻璃珠粘结剂结合到板1022，所述粘结剂将所述导轨彼此以及所述导轨 相对于外侧电气绝缘；和
-板1022，其设置在耗散器上。
板1022图示于图4d (沿着图4c中的轴线A-A的示意图)。应该注意， 在可以看见的导轨的条件下，该板可以相同的方式应用于控制或者激励模块。
所述板于是使得能在组装到耗散器或者耗散器支承件之前独立测试每 个模块的电气绝缘性。于是，如果存在因错误施加绝缘粘结剂而导致短路问 题的话，该板1022避免安装到耗散器上的全部模块报废。只有存在问题的. 模块会在组装到耗散器上之前被抛弃。
根据该第三实施例的变形，如图5a所示，模块10包括
-信号连接器116;
-螺钉117a,其在电刷保持件50的两个导轨117b (+EX、 -EX)和所述 模块10之间提供电接触；和
-螺钉117c,其用于机械地保持在所述耗散器上并且使得能承受连接件 116的初」械力。
更特别地，控制模块30或者控制/激励模块包括所述连接器116和所述 螺钉117a。应该注意，电刷保持件在这里与所述模块30是单个零件。实际 上，该电刷保持件与所述模块模制在一起。
存在所述信号连接器116的优势在于
—与第一实施例相比，取消了可能影响盖板和所述模块之间的电连接的
焊接件；
-避免了焊接和密闭性问题； -节省了制造过程的时间。
因此，不再会有第一或者第二实施例中的任何外部舌片106c，这样能减 少导轨材料(盖板内的那些)，正如接着将要看到的。
图5b是根据第三实施例从控制模块30下面观察的视图。
可以看出，第一定位销109a尽可能靠近两个系列的信号舌片106a和 106b,以限制舌片相对于耗散器的任何定位误差。
另外，还能看到
-金属板121,其由螺钉1150固定，所述板优选用铝制成，因此经由所 述螺钉1150连接到耗散器主体，所述板包括陶瓷型基片123，电子部件集成 在所述基片上，
-位置传感器122，用来给出电气设备的定子的位置。
图5c是从不带过模制件、不带连接器116且不带电刷保持件50的控制 /激励模块上面观察的视图。图5d示出了从下面观察的视图。
图5e是控制/激励模块导轨不带预模制件且不带过模制件的第一视图， 其中特别能看到
-控制陶瓷件123，其包括用来控制所述设备的电子部件；和
-激励部件124,其包括用来经由电刷保持件50激励所述设备的电子部件。
还可以从以下不带预模制件且不带塑料过模制件且从下面观察的图5f 中看到所述模块的导轨。
应该注意，预模制是发生在过模制之前的操作，且能将特定元件保持就 位，诸如例如信号舌片106。
应该注意，在全部实施例中，电子部件102,特别是MOS晶体管，安 装在电力连接件上，即这里的正极导轨103和相线导轨105上。
优选在上述全部实施例中，能在模块的底面上看到模块的电力导轨。因 此，可以以粘结剂代替壳体101内的塑料，将所述电力导轨从耗散器或者耗 散器支承件电绝缘。使用粘结剂代替壳体101的塑料能在才莫块下具有更小的 厚度(在非限制性的示例中，约为0.2mm)，并且比塑料具有更低的热阻， 从而在耗散器支承件或者耗散器上具有更好的耗散性。
应该注意，在上述全部实施例中，根据需要，当然可以在控制模块或者 控制/激励模块中包括或者不包括信号连接件106。如果不包括，所述信号连 接件将位于盖板上。
应该注意，根据上述全部实施例的电子模块具有以下额外的优势
-其使用棵片作为电子部件，而不是所谓封装的标准部件，这样减小了 尺寸；
-其包括用来控制MOS晶体管的元件，称为驱动器； -模块配置成能优选地集成到耗散器或者耗散器支承件上，使得 *其不会阻碍该支承件的轴线，转子轴沿该轴线引入； *存在对所连接的耗散器(未集成)的轴向冷却； *全部的电力和信号导轨端部都位于耗散器或者耗散器支承件圆 周外侧，与它们全都位于所述圓周内侧不同，这有利于建立连接，从-优选为单个相线配置模块，使得
*所述模块的钩相对于定子相线的自然出口； *每个相线一个模块。因此，与包括三个相线导轨的单个模块相 比，更容易适配耗散器或者耗散器支承件上的可用空间，且这是一种 优化方式。
-模块的定义使得可以具有相同构架的电力、控制和激励模块；
-在其中一个晶体管发生焊接失效的情况下，与单个模块用于定子的三 个相线相比，避免了太多报废。
应该注意，可以为全部电力模块20、控制模块30和激励模块40或者控 制/激励模块30/40提供单个过模制件。
这时，将会存在包括电力、控制和激励的单个模块，所述模块则包括三 个相线导轨。
其他元件
电子模块10与下述元件协作
-耗散器支承件60(耗散器集成在该支承件上，即与所述支承件成为一 个零件)，或者耗散器80 (耗散器不集成在支承件上，即连接到支承件)； -信号互联件22; -电力互3关件21;和 -盖板70。 这些元件如下所述。 耗散器支承件
耗散器支承件的功能是从电子模块排走热量。 后耗散器支承件60,示于图6，根据第一非限制性实施例，包括 -多个定位孔609,优选每个模块有两个609a、 609b,用来将所述才莫块 定位在所述支承件上，所述孔位于相同的直径上，即在所示示例中为10个
孔；
-多个固定孔608,用于接收每个模块的3个固定凸柱，电力板定位在 所述凸柱上，就是说在所示的示例中有15个孔； -空气入n 601,其包括翅片606; -空气出口 602,其包括翅片606;
-各种凹部，标记为用于旋转电气设备的转子轴的603,用于使其可以
得知转子位置的霍尔效应传感器的604,以及用于电刷保持件50的605;和
-用于定位信号板的定位孔610，这里有两个，610a和610b,它们分布 在耗散器直径的每一侧。优选其中一个孔是用于耗散器支承件的基准控制， 因此使用了现有的孔。
应该注意，图6示出了各种模块的位置。因此，标记为P、 c和E的位 置分别接收三个电力模块20、控制模块30以及最后的激励模块40。
根据示于图7的第二非限制性优选实施例，耗散器支承件60包括
-多个固定孔，这里是4个，即681、 682、 683和684,用于接收保持 信号板的4个凸柱；
-固定孔656，用于接收电刷保持件50的固定螺钉，这里没有凸柱，这 避免了减小电力板的导轨B+的横截面，
-以下元件与第一实施例相同
*空气入口 601,其包括翅片606; *空气出口 602,其包括翅片606; *各种凹部603、 604和605;和 *定位孔610a和610b,用于信号^^反。
应该注意，控制和激励功能已经结合到单个控制/激励模块中。而且，应 该注意控制/激励模块和电力模块20在图7中各自的位置C/E和P。
应该注意，本领域的技术人员已知，对于上述耗散器支承件的两个实施 例，翅片606可以由液体冷却回^各fC一务。
耗散器
耗散器的功能是从电子模块排走热量。
如图8a所示的耗散器80独立于旋转设备的后支承件。
根据非限制性的优选实施例，该耗散器包括
-基板801，其优选用铸铝制成；和
-设备后支承件上的固定孔806,这里是4个，用来接收信号板的固定 凸柱；
-电气连接孔805，通过螺母经由电力互联板将所迷耗散器连接到地线； -用于固定所述模块的固定孔804,这里有4个，并且它们经由插件连 接到耗散器地线；
-固定孔807,用于经由插件固定控制/激励模块的信号连接件；
-机械定位孔808，用于定位电力板21，这里两个孔分布在耗散器直径 的每一侧；
-所述圆周上的凹部809，其用于接收所述电气保护装置，这里有3个 凹部，用于电力互联件的正极导轨(B+);
-用于所述模块的定位孔810,这里每个模块有2个孔，就是说有8个
孔；
-机械定位孔811，用于定位信号板22,这里两个孔分布在耗散器直径 的每一侧；和
-凹部812,其用于插入电力板的相线壳体，正如以下将要看到的。因 此，这里存在3个该凹部；
-凹部815、 816、 817，其用于分别接收电刷保持件、位置传感器和转 子轴。
应该注意控制/激励模块和电力模块20各自的位置C/E和P。 图8b示出了耗散器的平面图。 可以看出，该耗散器还包括
-冷却翅片802的块，用于大致增加电力模块20的热耗散性，所述块
位于底面上使用了基板801的位置；
-支撑区域814,用来接收电力互联件的力支柱，使得能承受引擎振动； -凸起813，其引导空气从设备的径向入口到所述设备的内侧，因此防
止空气停滞在耗散器。对于轴向空气也是如此。该轴向空气被朝向设备内侧
引导。应该注意，翅片在该高度穿过所述凸起813。可以从图8c中看到所述
凸起的截面X-X。
另外，应该注意，基板801首先配置，从而能组装成夹在电力互联板和 模块以及信号互联板之间，其次在中部为电气设备的冷却空气留出足够大的 通道。
如图8d所示，第一空气流沿着轴向FA进入设备。与径向流(前述耗散 器支承件的第一和第二实施例的情况下)相比，这样做的优势是增大空气的 速度，因此减小了压降。
以此方式，(对于轴向到来的空气来说)避免了在耗散器支承件的输出 和输入之间由设备加热的空气发生环流，并因此避免了再次将热空气注射到 设备内。
更特别地，正是因为间隔817配置地允许空气通过转子轴周围，因此该 间隔比转子轴，或者更精确地说，比轴集流器保护器更宽。 以此方式，应用于传统发电机的标准冷却器是可行的。
而且，轴向空气流受到耗散器凸起813的第一斜坡813P1引导，使得在 耗散器底面上翅片的高度上不存在停滞空气。
另外，根据所述的耗散器的定位，在耗散器80和电力连接件21之间还 存在径向的第二空气流。这可以从图8d中看出。该径向空气FR穿过耗散器 进入并且又从支承件上的开口 616离开。该径向空气流增加了空气输出，因 此改善了设备的冷却效果，与仅存在轴向空气流相比，所述设备更有效率。
另外，由于存在位于翅片高度的凸起813,该径向空气流不会停滞，因 为该空气流被所述凸起813的第二斜坡813P2向设备内侧引导。
应该注意，所述径向FR和轴向FA空气流被设备的风扇加速，特别是 因为如上所述的耗散器布置，所述风扇赋予了所述设备和所述电子件更好的 冷却效果。
信号互联板
信号互联板22用来传输各种信号，所述信号是模块发挥功能从而用于 旋转电气设备正确发挥功能所需要的。这种信号例如为
-用于电气设备操作模式的信号，所述操作模式例如为马达或者发电
机；
-指示模块温度的信号；
-送回检测到的模块上的错误的信号；
-用于MOS切换的控制信号等。
所述信号在电力模块20和控制模块30之间传递。
图9a至9c示出信号互联件22的第 一非限制性实施例。
该信号互联件包括
-基板220，其用绝缘材料制成，优选用塑料制成，并且优选为圓柱形， 模制在金属信号导轨TS上；
-中心凹部223,其为了使所述板的材料重量变轻；
-凹部221a,其用于让金属导轨TS可见，所述导轨包括互联孔2210, 这里有5个孔，它们的轴线设置在垂直于所述板的表面的平面P2 (示于图 9c)上并基本上穿过转子旋转轴线AX，所述孔用来接收电子模块的信号舌 片106，以进行电连接；
-连接凹部221b，其用于让金属导轨TS可见，所述导轨包括互联孔 2211,设置在所述板22的外周边处，所述孔用来接收控制模块的信号舌片 106,这里有3个孔；和
-固定凸耳222，其用于容纳电子模块的3个保持凸柱113其中之一， 并且用于接收固定螺母，所述固定螺母通过凸柱和第一凸耳222a将所述信 号互联件22保持在所述模块上，第一凸耳222a设置在所述板的外径上并且 伸出超过所述板；和第二凸耳222b，其设置在所述板的内径上并且减轻所述 板的振动。
应该注意，所述凹部221a和221b可以例如受到树脂的保护，以防止以 后受到外部环境的影响。
还应该注意，过模制件220包括孔2210z， 2210z相反于金属导轨TS的 孔，如图9b所示。
信号板22还包括
-定位销224,其用于组装到耗散器支承件60上，这里有两个这样的定 位销，如A人下面观察的图9b所示；和
-金属信号导轨TS，其配置成适合所述板的形状并适合模块的舌片106 的位置，且包括互联孔2210、 2211，如图9c所示。所述导轨优选处于相同 的平面上。而且，它们优选配置成圓弧形式，所述圆弧关于转子旋转轴线基 本上同心。
图10a至10c描述了信号互联件22的第二优选实施例。 信号互联板22包括
-取代第一种模式中的固定凸耳，支柱225用来将模块压靠耗散器支承 件，第 一支柱225a和第二支柱225b分别定位在所迷板的外周边和内周边上， 在这里共有9个这样的支柱，因此在每个模块上有3个支撑点；
—取代每个模块上的3个凹部，只有3个支撑插件226用来接收3个凸 柱226g,用来固定到耗散器支承件60;和
-金属插件226,其用于接收螺钉226v,以将所述板固定到耗散器支承 件。所述螺钉避免了减小电力互联件21 (以下说明)的正极电力导轨(B+) 的横截面。
这4个插件还防止了过模制塑料的流动。因此，还可以将之用于第一实
施例。
所述板22还包括
-至少一个固定壳体227，其用于固定所述电力互联件21并接收固定夹 (218),在这里有2个这样的壳体；和
-额外的中心凹部228，其用于接收电刷保持件。
在该模式的第一变形实施例中，所述板还包括信号舌片106的隔离件 229,从而防止所述舌片之间发生短路，所述短路特别是因盐雾造成的。以 此方式，所述舌片之间的电路径长度增大。
在另一种变形中，所述板没有任何隔离件。此时为了彼此隔离所述舌片， 在模块本身上设置了密封件，以包围所述舌片106。以后所述信号板22将压
缩这些密封件。
应该注意，这两个变形适用于上述电子模块的所述两个实施例，并且适 用于第三实施例，该第三实施例将在以后说明。
在图10c中，可以看到信号板22的同心金属导轨。所述金属导轨配置 成适合模块舌片106的位置，优选适合所述板的形状，并且另外经过4个插 件226周围。它们优选配置成圓弧形状，所述圓弧关于转子旋转轴线基本上 同心。
应该注意，所述支柱225并不限于圆柱形。该形状具有锐边2250。 另外，应该注意，根据第二实施例的互联板22具有以下与第一模式中 的板相同的元件 -基板220; -凹部221a和221b; -用来接收转子轴的中心凹部223; -定位销224;和
-带有孔2210和2211的金属导轨TS。
应该注意，对于上述第一和第二实施例，信号导轨优选配置在形成有电 力端子(以下说明)的直径内侧。这使得电力板21 (以下说明)配合到信号 板22顶部。于是，有利于组装，并且所述信号导轨不会与电力导轨发生干 涉。
图lla至11d描述了信号互联件22的第三非限制性实施例。 其在以下方面区别于第二实施例
-该信号互联件不再具有任何用于定位电力互联件21的固定壳体227， 因为在该实施例中，电力板21位于信号板22以下，正如以下详细看到的那 样。
-支柱225a和225b具有不同的形状。它们具有不包括锐边的形状，该 形状防止所述塑料承受的应力集中到所述锐边上。以此方式，减小了所述支 柱断裂的风险。
所述信号板32还包括
-中空凸起230,其用于将所述板预定位在所述模块上。这里有2个所 述凸起。它们特别用于在组装过程中进行预引导。因此，使得能在以后将所 述板22的定位销224固定到耗散器80上。因此，可以在组装信号舌片106 之前，定位信号纟反22;和
-壳体231,用于在其中容纳滤波电容。这些电容将连接到电子模块。 所述壳体为所述电容提供了良好的机械强度。在所述壳体内设置有树脂。
而且，应该注意，根据第三实施例的互联板22具有以下与第二实施例 的板相同的元件
-基板220;
-凹部221a和221b;
-中心凹部223;
-用于电刷保持件的凹部228;
-4个插件226;
-定位销224;和
-带有孔2210和2211的金属导轨TS。
根据本实施例的第一变形，孔2210和2211配置成影响所述孔和相应的 信号舌片106之间的焊锡焊接。因此这些孔是带有斜面的孔，正如从下面观 察的图lla和llb所示。
根据本实施例的第二变形，孔2210和2211配置成影响所述孔和相应的 信号舌片106之间的激光焊接。因此这些舌片是折叠的微舌片，如图llc所 示。
在图lld中，可以看到信号板22的金属导轨。所述金属导轨配置成适 合模块舌片106的位置，优选适合所述板的形状，并且另外经过4个插件226 的周围。它们优选配置成圓弧形，所述圆弧关于转子旋转轴线基本上同心。 于是，与实现信号功能的电子卡不同，这种信号板具有以下优势
-耐受高温，例如26(TC,与传统的PCB电子卡不同，这种PCB卡包 括带有聚合物绝缘件的铜导轨，所述铜导轨不能耐受高温； -能定心在电子模块IO上方；
—-包括不必用铜制成的金属导轨。这是因为，相对于这些导轨传送的4氐 功率而言，不是必须用低电阻的材料。因此，所述导轨例如可以非限制性地 用钢制成；
-尽可能靠近所述模块，这避免了让信号舌片用于太长的模块，因此避 免了插入的问题；
-由于所述金属导轨不重叠，所以可以在一次加工中完成导轨切割，这 样能获得微小厚度的板，因此节省了所述设备整体的轴向尺寸，并且有利于 制造信号互联板。
自然，应该注意，在上述全部实施例中，取代互联孔2210、 2211，还可 以设置其他互联装置，诸如例如折叠舌片。
电力互Jf关氺反
电力互联板21使得能从外侧(特备是车辆电池)在电子模块20、 30、 40之间分配电力。
该部件独立于所述电子模块，这使得能给模块独立供电，因此避免了因 全部模块中一个模块所用的电流经过而将这些模块加热。因此，根据该部件
和关联模块的配置，在3个电力模块之间没有电流流过。
在最简单的情况下，互联件21是板形的，用电绝缘材料制成，优选为 塑料。
在第一非限制性的实施例中，如图12a至12c所示，该互联件21包括； -中心凹部210,其用于减轻所述才反的重量； -电力互联导轨211 (-BATT)、 212 (+BATT);
-从各电力导轨211、 212引出的负极电力端子2110和正极电力端子 2120;
-位于所述互联导轨211和212上的塑料过模制件213; -第一凹部214a; —第二凹部214b;和 -固定凸耳215。
电力互联板的元件在以下详细说明。
*电力互联导轨2〗1、 212设置在所述板的至少一个面上。这些导轨是 用低电阻金属，优选为铜制成的导轨，它们过模制在电力板21的塑料材料 内。
所述电力互联导轨形成平板带子形式，夹紧、铆接、粘结或者以其他适 当方式固定到所述塑料板。
根据优选实施例，导轨211、 212互相交织(导轨211被导轨212包围) 并且同心，而且位于同一平面上。在这种情况下，负极电力端子2110折叠， 从而不与正极互联导轨212 (+BATT)发生千涉。以此方式，可以优化凹部 214a、 214b的位置，从而根据客户连接件的要求而朝向盖板，所述连接件能 将所述设备与外侧连接。所述导轨211和212不叠置，从而允许与这种盖板 的导^L电连^t妻，所述区域包括凹部214a和214b。
根据第二实施例，导轨211、 212可以彼此叠置。这对于径向尺寸有好处。
最后，应该注意，每个电力互联导轨211、 212包括孔217a、 217b, 4吏 得能关于模具中的x、y定位所述导轨，该模具能实施所述塑料过模制件213。
*电力互联导轨211、 212分别具有L形的负极电力端子2110(-BATT) 和正极端子2120 (+BATT)。所述端子向所述部件21的外周边径向延伸。 所述端子具有弯曲的自由端部。确定了所述端子2110、 2U0的精确尺寸和 定位，从而能让它们定位在每个模块的导轨104、 103端部上方，从而能通 过例如焊接、铜焊或者焊接-铜焊连接到所述导轨。外径上的电力端子的这 种配置(L形并具有弯折成的弯曲端部)有利于与所迷模块组装。因此，所 迷端子能实现与电子模块10的相应导轨103、 104的电连接，使得电力在每 个所述^t块内分配。应该注意，正极电力导轨212与负极互:i关端子2110重 叠。
*过模制件213包括第一凹部214a，其用于优选通过激光焊接将带有盖 板的互联导轨211电连接到电池；和第二凹部214b,其位于所述过模制件上， 用于优选通过激光焊接将带有盖板的互联导轨212电连接到电池。
而且，过模制件213包括组装凹部216，其能让组装工具穿过所述板并 且将后耗散器支承件与前支承件组装。
应该注意，电力端子2110和2120的端部不进行过才莫制，使得所述端部
贴靠模块导轨104、 103的端部。优选电力端子部件整体不进行过模制，使
得有利于导轨端部的组装。这是因为这样能在这种组件中提供更多的弯曲部。
*凸耳215基本上径向延伸经过互联板外周边。每个凸耳215设置有孔， 使得当组装各种模块和该布置的其他元件时，能从所迷孔中穿过固定装置， 诸如螺紋杆或者螺栓或者凸柱或者任何适当的固定元件。
如图13a至13c所示，在第二非限制性的实施例中，电力互联板21包
括
-补充的中心凹部2101;
-至少一个固定夹218;
-用于保持凸柱的插件219a、 21%
-机械止动件2112;
-至少一个支撑销2113;和
-孔219c。
电力互联板的元件在以下详细i兌明。
*补充的中心凹部2101允许带有保护器的电刷保持件插入。在这种情 况下，电刷盒保护器是组装在电刷保持件上的独立部件，并且电刷保持件相 对于控制/激励模块可以是可拆卸的，这有利于维护该设备，特别是在更换时， 就是说电刷磨损而更换电刷(因此更换电刷保持件)时。因此，取代更换全 部电子(模块和两块板)，只更换电刷保持件(如果电子件没问题的话)。
*固定夹218让板21机械地保持在信号板22上，在这里有3个该固定夹。
*插件219a和219b用来接收保持凸柱，在这里共有两个插件，并且用 来将电力导轨211、 212连接到盖板70。所述两个插件219a、 219b能形成通 往所述电力导轨的通道，使得过模制件213可以作用于所述导轨，如图13a 所示。所迷两个插件允许机械地保持板1且允许电连接。
*最后，孔219c只允许通过凸柱机械地保持所述板21。
*在组装时，机械止动件2112能停止电力板21的平动。例如，该止动
件贴靠控制/激励模块。另外，该止动件长度比电力导轨的电力端子mo和
2120短，使得在所述止动件贴靠控制模块之前，所述端子贴靠相应模块的导
轨。该止动件设置在所述板的外径上，并且伸出超过所述板。
*支撑销2113，在这里有两个，能让所述板21在组装过程中贴靠耗散 器支承件。
如第一实施例所述，所述板21包括
-中心凹部210;
-电力导轨2H、 212;
-负极电力端子2110和正极电力端子2120;和 -过模制件213。
应该注意，过模制件213在这里包括凹部2130，该凹部用来减轻塑料材 料的重量，所述凹部是可行的，因为不存在面对的电力导轨。与第一实施例 以相同方式，电力端子2110和2120不进行过才莫制。
电力导轨211和212示于图13c。
另外，根据第一和第二实施例
-板21还集成无源滤波部件2114，如图13b所示，例如经由微舌片 21140a和21140b连接在电力导轨211 (-BATT )、 212 (+BATT )之间的电容。 这例如能过滤机动车板载系统的电压，并且特别能过滤由于电子转换部件、 MOS、 二极管等引起的波动。
-优选地，电力导轨的端部是平坦的，并且与模块表面平齐。因此，这 种配置的优势在于能通过平板压平板透明(flat-on-flat transparency)的方式 将电力板上的导轨焊接到模块的导轨端部；
-电力互联板21还能集成电刷盒保护器(未示出)，使得电刷保持件不 受影响。这能少組装一个部件。电刷保持件允许经由电刷向转子供应从激励 模块引出的激励电流。所述保护器则包括定位引导件，所迷引导件能将所述 保护器定位成相对于电刷保持件；
-优选地，正极端子2120是刚性凸耳，为所述电力部件在所述模块的 相应导轨上限定基准支撑平面；
-优选地，考虑到装配误差，优选负极电力端子2110是挠性凸耳。因此， 当组装所述模块和所述板时，能使所述电力板的导轨在透明焊接之前发生变 形。因此，这有利于让电力互联导轨与模块的相应导轨接触。也可以将这种 挠性应用于第一实施例，也可以应用于以下说明的第三实施例(尽管不是必 须)。
图14a至14e示出了电力互联板21的第三非限制性实施例。 电力互联板21包括
-插件210d，其用于建立与设备后支承件的机械连接；
-定子相线保护装置2Ud;
-在设备后支承件上定位的装置212d;
-力凸柱213d;
-将所述板定位在耗散器80上的装置214d;
-用于将所述板固定到耗散器80的固定端子215d;
-电插件216d;
-电力连接器219d;
-模制在塑料上的正极导轨221d (B+)和负极导轨222d (B-); -从正极导轨B+引出的正极电力端子217d; -保护正极电力端子217d的装置218d;
-用于机械地连接到客户电力连接器(未示出)的端子220d,所述连接 器连接到电池；和
-机械连接孔220e,其连接到所述连接端子220d。 电力互联板的元件在以下详细说明。
*用于例如通过螺钉建立与设备后支承件的机械连接的插件210d,在这 里共有4个；
*定子相线保护装置211d位于所述板的外径上，并且伸出超过所述+反 的平面，所迷装置防止定子相线和耗散器主体或者特别是支承件主体之间发 生接触；
*在设备后支承件上定位的装置212d，所述装置在这里是定位销，在所 述板的底面延伸，所述销具有优势地定位在长方形(oblong)孔中，该孔是 支承件的机加工基准孔；
*力凸柱213d允许所述电力板向下轴向变形，以避免振动问题，所述 凸柱优选比插件210d具有更大的高度，以保证所述板的变形，所述凸柱延 伸出所述板的顶面；
*将所述板定位在耗散器80上的装置214d，在这里有2个这样的装置， 延伸出所述板的顶面；
*固定端子215d能通过螺母将所述板固定到耗散器80，并且连接到负 极电力导轨B-，这影响耗散器接地；
*电插件216d用来与导轨222d上的端子215d组装，因此所述导轨被 所述插件和所述端子夹住，因此这样避免了优选用铸铝制成的耗散器和铜电 力导轨之间的焊接困难；
*电力连接器219d包括负极导轨B-和正极导轨B+;
向舌片，即垂直于所述板21的平面的舌片，并且其向上伸出超过所述平面，
所述端子不进行过模制，以允许与电子模块的正极导轨103 (B+)的端部连
接，所述端子向所述部件22的外周边延伸；
*保护电端子217d的装置218d防止短路以及特别是盐雾；
*正极导轨221d (B+)和负极导轨222d ( B-)例如模制在塑料件213
上，图14c中可以看到导轨。所述导轨在电力连接器219d上可见，这允许
配合客户电力连接件以使所述连接器和所述导轨之间形成电连接；
*端子220d将客户连接器连接到电池，所述端子能影响导轨221d和
222d以及客户电力连接器的导轨之间的压接，使得可以在电池和设备之间正
确地建立电 流;
*机械连接孔220e用于螺钉，因此当客户电力连接器固定到连接端子 220d时，避免了机械应力传递到过模制件。
优选在一种变形实施例中，如图14e所示，电力板21的过模制件213 覆盖支承件的空气出口开口 (尽可能到支承件的外径)，从而引导排出的空 气，以减小向设备内侧返回的径向环流。因此，所述过模制件包括覆盖轴环 213z,其示于图14e。
因此，电力板具有以下优势
-具有不重叠的单个导轨，所述导轨能更容易地影响模制和定位；
-固定到耗散器80以下，因此被主体从信号互联件22分开，使得电力
信号B+不会与来自信号互联件22的信号发生千涉；
-节省了轴向尺寸，因为电力板21定位在耗散器的销所需的空间内； -能让耗散器成为隔开(isolated)的主体(相对于支承件而言)或者相
反，因此成为不同于支承件的主体，于是避免了特别是起动时发生的板载系
统千涉。
应该注意，由于存在电力板21,所以有较大的铜横截面用来传输设备发
挥功能所需的电力(在发电机模式下为150A，起动时为600A),而与电力 导轨集成在带缆(band)中的方案不同，所述带缆也包括电子电力模块。 盖板
根据第一非限制性的实施例，如图15a至15c所示的盖板70包括
-正极电力导轨71 (B+)和负极电力导轨72 (B-);
-两个开口 74,用于影响导轨71、 72与电力板21的相应导轨的焊接；
-信号导轨75，在模块和信号连接件76之间提供连接；
-信号连接件76;
-用于可靠定位的凹槽或者孔77;和
-固定孔78，用于例如固定螺钉或者螺母。
盖板的元件在以下详细"i兑明。
*电力导轨71、 72用来电连接电力互联件21的电力导轨212、 211,所
制在盖板70上并且激光焊接到互联件21的两个导轨212、 211上。通过为 此目的而设置的开口 74来实现该两个元件之间的电连接。可以通过焊接， 特別是激光焊接或者焊接-铜焊，以及通过铜焊或者通过机械接触来形成电 连接。在后一种情况下，例如通过用于盖板70的固定螺钉在导轨上施加压 力来实现机械接触。
*信号连接件76提供了与车辆其他电子箱的应答。所述连接件包括集 成在盖板70内并一方面连接到控制模块30而另 一方面连接到客户信号连接 器(未示出)的信号导轨75。所述客户信号连接器包括用来连接到控制装置 的绳缆，所述控制装置诸如例如控制车辆各种功能的计算机，所述车辆的功 能诸如例如根据其发电机或者马达功能来管理旋转电气"i殳备。
*用于可靠定位的凹槽或者孔77能将盖板70正确定位在控制模块30 的引导件107上。所述凹槽或者孔因此与控制模块30的引导件107啮合。
根据第二非限制性的优选实施例，如图16所示，所述盖板包括
-开口 79,其用于接收固定装置，诸如取代螺钉的凸柱。
该盖板还包括以下在第 一 实施例中说明的元件
-电力导轨71、 72;
-用来连接到板载系统的元件73;
_两个开口 74;-信号互联件75;
-信号连接件76;和
-用于可靠定位的凹槽或者孔77。
应该注意，由于客户连接器或者多个连接器的具体位置和类型，所以两
个实施例中说明的盖板70是专用于每个客户的部件。
根据第三非限制性优选实施例，如图17a和17b所示，所述盖板是简单
盖板，只包括固定夹791,用于该盖板配合到固定该组件的信号板22的凸柱
226g上。该盖板不再包括任何导轨或者连接件。仅仅存在塑料材料。 在看完与电子模块协作的全部元件之后，我们下面说明它们的组件。 从以下详细地看出，电子模块以几种方式固定到设备的后支承件 -直接固定到该支承件(带有翅片的耗散器支承件或者集成水或不集成
水的热管)；
-或者固定到非集成的耗散器(带有翅片或者集成水或不集成水的热管)。
1)第一种组装或者布置方法
根据第一种组装模块的方法，电子模块与以下元件存在接口 -耗散器支承件60;
-根据第一或第二实施例的信号互联件"； -根据第一或第二实施例的电力互联件21; -根据第一或第二实施例的盖板70。
因此，将上述部件全部组装的第一种方法以下述方式实施 在第一步骤(1 )中，电子模块或者多个模块安装到耗散器支承件60上。 两个定位销109a、 109b有利于每个模块在耗散器支承件60上定位，所
述定位销相对于相应支承件60的每个孔609a、 609b。
所述4莫块一方面通过例如带有玻璃珠的粘结剂，另 一方面通过机械方
式，以两种不同方式固定到耗散器支承件60。
根据第一非限制性方式，如图18所示，每个模块通过3个凸柱113固
定。所述3个凸柱插入所述支承件的相应孔608内。图18示出了组装5个
模块，3个电力才莫块20, 1个控制模块30和1个激励模块40。
根据第二非限制性方式，如图24所示，固定通过下述部件实施
散器支承件60的相应孔681、 682、 683中；和
-螺钉226v，其插入支承件上关联的孔684内。
图23示出了组装4个模块，3个电力模块10, l个控制/激励模块。
对于这两种方式，全部模块都优选布置在垂直于电气设备转子旋转轴线 的平面上，就像电力导轨和信号连接件那样，从而有利于它们的组装。
但是，在一种前述附图所表示的变形中，所述模块可以设置在不同的平 面上。
在第二步骤(2)中，信号互联板22安装到电子模块。因此，所述板尽 可能靠近所述模块，以尽可能减小信号连接件的长度，并且防止插接问题。 以此方式，模块的信号连接件106较短，因此它们的变形得到更好地控制(它 们变形较少)，所述连接件优选为挠性的。
信号互联板22以相应于前述将模块固定到支承件的两种不同方式而固 定到模块/支承件组件。
根据第一非限制性方式，如图19所示，板22通过定位凸柱224来定位， 所述定位凸柱相对于支承件的定位孔601a和601b定位。因此，由于这种定
位
-连接凹部221a安放为相对于模块的信号连接元件106a; -连接凹部221b安放为相对于模块的信号连接元件106b;和 -固定凸耳222安放为相对于模块10的凸柱113。
接着，压紧以后，信号连接件106插入金属信号导轨TS的互联孔2210 内，连接元件106b插入金属信号导轨TS的互联孔2211内，且凸耳222固 定到凸柱113。
根据第二非限制性优选方式，如图24所示，板22通过定位销224定位 在模块上，所述定位销定位成相对于支承件的定位孔610a和610b。因此， 由于这种定位
-连4妄凹部221a安放为相对于才莫块的信号连接元件106a; -连接凹部221b安放为相对于模块的信号连接元件106b; -支柱225a和22b安放为相对于模块的支撑区域114;和 -插件226安放为相对于支承件的相应孔681至684。 接着，压紧以后，连接元件106插入所述相应凹部221,支柱225贴靠 在模块的支撑区域114。
插入所述板22中的孔224和耗散器支承件60的681 、 682、 683内的凸 柱226g然后被固定。所述凸柱贴靠所述板并且因此贴靠所迷板/模块/支承件 组件，从而提供更好的机械强度。以相同方式，螺钉226v柠紧到板22和支 承件60的各相应孔226和684内。
因此，信号互联板22制作为向电力模块20和其他模块30、 40施加压力， 以保证它们的保持性可以延续旋转电气设备的整个使用寿命。
在非限制性实施例中，所述板的材料是包含纤维的PPS (亚苯基多硫化 物)塑料。
因此，根据这两种方式，信号板变形，从而向模块施加压力，该变形优
在第三步骤(3)中，电力互联板21安装在支承件/模块/信号板组件上。 电力互联板21固定在信号互联板22上方。 电力板21以两种不同的方式固定。
根据第一非限制性方式，如图20所示，电力板21安放在信号板22上， 使得
-固定凸耳215安放为相对于模块22的凸柱113，所述凸柱能定位所述 板21;
-电力端子2120、 2110安放为相对于模块的相应导轨103、 104。
在存在电刷保持件的情况下，其定位成插入凹部605和支承件的凹部6(B 内的电刷盒保护器。
接着，压紧以后，固定凸耳215固定到凸柱113上，电力端子2120、 2110 分别贴靠模块的导轨103、 104端部。
根据第二非限制性优选方式，如图25所示，电力板"安放在信号板22
上，使得
-插件219安放为相对于凸柱226g，所述孔和凸柱用作可靠定位装置；
-凸耳218安放为相对于信号板22的保持夹227。
接着，压紧以后，孔219套在凸柱226g上并且凸耳218卡入夹子227，，
和
-孔219c安放为相对于第三凸柱226g。
在最后的步骤中，盖板70安装到组件上。以此方式，盖板70形成设备 后支承件的罩壳。
盖板70以两种不同的方式固定。
根据第一非限制性方式，如图21和22所示，盖板70安放在电力板21 上，使得盖板的凹槽77相对于控制模块30的引导件107。所述引导件和凹 槽用作可靠定位装置。
接着，压紧以后，所述凹槽插在所述引导件上，使得
-在盖板70的信号导轨75和控制模块30的舌片106c之间建立接触；
和
-在盖板的电力导轨71 (B+)、 72 (B-)和电力板21的电力导轨212、 211之间分别建立接触。
最后，安装完盖板以后，在盖板导轨71、 72和导轨212、 211之间经由 开口 74以激光焊接建立电连接。
盖板通过3个螺钉或者螺母78固定。
根据第二非限制性优选方式，如图26所示，盖板70以与第一方式相同 的方式安装在电力板21上，以建立电接触。另外，开口79安放在固定电子 组件的3个凸柱226g上方。
接着，压紧以后，盖板70通过所述凸柱固定到电子组件(支承件/模块/ 互联板)。
在这种情况下，盖板70贴靠该布置中的全部元件，并因此保证足够强的 支撑，使得电力板21在耗散器支承件上不能动，且提供所需的电接触。
因此，正如所看到的，根据第一组装模式，电子模块IO、信号互联板22、 电力互联板21和耗散器分别占据第一、第二、第三和第四平面，这些平面 全都彼此平行，并且所述平面以下述顺序从最靠近设备后支承件的平面开女
和
-第四平面 -第一平面 -第二平面 -第三平面。
因此，电力互联件21独立于电子模块并尤其仅通过其电力电端子连接到 所述模块。
相同的情况适用于信号互联件22,其尤其仅通过其信号连接件106连接 到所述模块。
35
2)第二种组装模式或者布置
根据第二中模块组装模式或者布置，电子模块与以下元件存在接口
-耗散器80;
-根据第三实施例的信号互联件22; -根据第三实施例的电力互联件21; -根据第三实施例的盖板70。
因此，组装上述全部部件的第二种方法通过以下步骤发生作用。 应该注意，在针对该组装方法采用的示例中，存在4个模块，它们固定
到耗散器80。 3个电力模块20和1个控制/激励模块30。
在第一步骤(l)中，如图27a所示，所述模块定位在耗散器80顶面上，
用来固定。
通过定位销109a和109b进行定位，所述定位销安放为相对于耗散器80 的孔810，并且在定位过程中，每个模块的插件120定位成相对于耗散器80 上的每个关联孔804。
-接着通过以下部件进行固定
-螺钉1150，其插入模块的固定孔115以及耗散器80的相应孔804内。 所述固定螺钉还能将模块经由插件120连接到地线；和
-控制/激励模块30的连接器116,所述连接器通过螺钉拧入耗散器的关 联孔807。
在组装过程中，
-模块的电保护装置126插入为此目的设置的耗散器凹部109内。 另外，模块还通过诸如玻璃珠粘结剂的粘结剂结合到耗散器80。 应该注意，在将控制/激励模块30固定到耗散器80之前，电刷保持件50
通过为此目的设置的螺钉117a固定到所述模块。在另一种变形中，可以在
将所述模块30安装到耗散器80之后再固定电刷保持件。
在第二步骤(2)中，如图28所示，电力板21定位在耗散器的底面上，
从而将所述板21固定到所述耗散器80。 定位通过以下部件进行
-定位所述板21的装置214d，所述装置相对于耗散器上关联的定位孔 808;和
-固定端子215d,所述端子相对于电连接孔805。
将所述板21固定到耗散器80上通过以下部件进行
-两个定位装置214,所述装置安放在耗散器上的相应孔808内；
-固定端子215d,所述端子插入电连接孔805;和
-4个力支柱213d,所述支柱安放为相对于耗散器的相应支撑件84。
在组装过程中
-相线保护装置211d集成到耗散器上为此目的设置的凹部812内。
因此，正如从图28看到的
-装置221d将保护定子的相线舌片；
-电端子215d的轴向舌片则相对于每个电子模块10的相应正极导轨103 (B+),这样可以在所述导轨103和电力板21的正极导轨221d (B+)之间
建立电连接；和
-电插件216d集成在端子215d内，可以让耗散器80接地。 在第三步骤(3)中，如图29所示，信号互联板22定位在所述电子模块
IO上，/人而固定。
应该注意，信号板22通过两个电子模块10的两个保护销107而预定位 (预引导)，所述销彼此离开最远，以使预引导良好。 定位通过以下部件进4亍
-两个中空凸起230，其用来预引导，并且其预定位在两个定位销或者引 导件107上，所述引导件属于电子模块。
然后，接着，可以通过耗散器相应孔811内的定位销224将信号板22定位。
在组装过程中，存在
-连接凹部221a,其安放为相对于模块的信号连接元件106a; -连接凹部221b，其安放为相对于模块的信号连接元件106b; -支柱225a和225b，它们安放为分别相对于模块的支撑区域119、 114;
和
-插件226，其安放为相对于耗散器的相应孔806。 通过以下部件进行固定
-绝缘中空铆钉2101d，其与电力板的插件210d关联。所述插件内的所 述铆钉2101d—方面允许组装信号板，另一方面允许将耗散器主体相对于支 承件主体绝缘，并且最后允许建立预组装的电子子组件(两块板、耗散器和
电子模块)，使得在支承件上进行组装的过程中，通过螺钉或者凸柱，在将 信号连接件106与信号板22焊接以后，不存在会危及机械地加压所述焊接 件的额外力。
4妄着，压紧以后，信号舌片106插入所述相应的互联孔2210、 2211内， 所述凸柱225贴靠模块的支撑区域119、 114。
还应该注意，在图29所示示例中，信号板的壳体231包括与每个电力模 块20关联的电容，该电容首先连接到关联的模块的正极导轨103 (B+),其 次连接到所述关联的模块的负极导轨104 (B-)。
另外，优选进行焊锡或者激光焊接，或者在信号舌片106的连接凹部221a 和221b内沉积树脂加上聚合物，特别用来保护它们不受盐雾影响。
在第四步骤(4)中，如图30a所示，如此获得的全部电子件都定位在设 备后支承件90上。
固定通过以下部件进行
-4个凸柱226g或者后支承件90上的螺4丁，通过信号板22的插件226、 电力板21的210d以及相应的耗散器80的806。所述凸柱贴靠相同的板并且 因此贴靠板/耗散器/支承件组件，从而在支承件上建立电子组件。以相同的 方式，螺钉226v拧入板22和耗散器80的各相应孔226和807内。
图30b是沿着图30中的平面X-Y切开的截面图，示出了上述主要部件 的全部组装。特别示出了
—支承件90;
-电力互联二板21;
-耗散器80;
-信号互4关板22;
-铆4丁2101d;和
-固定凸柱226g。
应该注意，在电子件组装之前，设备后支承件90通过孔903内的4个拉 紧杆固定到所述设备的前支承件(未示出)，所述孔在图30c的支承件卯中 示出。拉紧杆因此在电子件组装之前拧紧，这样能提前定位定子相线，因此 有利于将电子子组件与所述相线组装。
后支承件特别包括
-定位孔卯l,其配置成接收控制/激励模块30的定位销1151，该孔允许
位置传感器关于支承件精确定位；和
-基准孔902,电力板21的销212d插入该孔。
相线钩105cr也焊接到定子相线(标准导线或者使用套管(thimble ))。 最后，在第五步骤(5)中，塑料盖板70通过卡在凸柱上的固定夹而安
放就位。
应该注意，上述具体指明的步骤可以以不同顺序实施。例如，第二步骤 当然可以在第 一步骤之前或者第三步骤之后实施。 因此，第二种组装方法具有以下优势
-首先，全部电子部件(模块、电力板和信号板)的组装发生在后支承 件外侧，使得可以在组装到设备之前测试所述电子件，以此方式，仅集成了 在所述设备内发挥功能的电子件，这样节省了处理时间，并且能具有两个独 立的过程，因此不用改变已有的标准设备组装的"处理"方法。；
-其次，可以在将设备后支承件组装到前支承件以后，或者更特别地， 在固定支承件的拉紧杆配合完成后，进行电子部件的组装，则所述支承件被 电子件覆盖；
-其三，关于热冷却而言，性能得到改善，因为轴向空气流添加到径向 空气流中。在轴向空气入口压降减小。
-其四，盖板现在不再是简单的塑料盖板。盖板上不再有模制的导轨， 电力导轨和信号导轨分别集成在电力板和控制/激励模块内，这样能限制需要 实施的互联焊接数目；
-其五，地线平面由耗散器提供。因此，减小了客户两相电力连接器和 电力模块之间的内部电力电路的阻抗和电感，因为电力板21的正极导轨 (B+)靠近耗散器主体；
其六，地线平面由耗散器提供，使得节省了轴向空间。以此方式，现有 部件用来传输电 流。
因此，根据第二中组装方法，电子模块IO、信号互联件22、电力互联件 21和耗散器分别占据第一、第二、第三和第四平面，这些平面全部彼此平行， 并且所述平面以下述顺序，从最靠近后支承件的平面开始叠置
響第三平面；
-第四平面 -第一平面
和
-第二平面。
因此，电力互联件21独立于电子模块，并且尤其仅通过其电气电力端子 连接到所述模块。
相同的情况适用于信号互联件22,其尤其仅通过其信号连接件106连接 所述模块。
因此，全部4个平面形成独立的设备支承件的电子子组件。
应该注意，这两种组装方法具有下述优势，即由于堆叠了用于电力和信
号互联的各种元件，最大限度使用了设备后部用于模块的可用表面，而不同
于电力和信号互联导轨占据设备后部表面而损害模块的方案。
应该注意，当不存在电力互联板21时，也可以使用根据上述各种实施例
的信号互联板22。例如，用模块本身进行它们的电力互联。
对于根据前述各种实施例的电力互联板21，也可以在没有信号板22的
情况下使用。例如，让电子卡PCB来进行信号互联。 根据上述全部实施例的组件具有以下附加优势 -避免全部导轨彼此堆叠，堆叠对于良好地将导轨保持就位不利； -包括固定到耗散器或者耗散器支承件的装置，该装置并非集中在所述
耗散器或者支承件的周边，使得存在力的分布，从而良好地承受机械振动； -能让各种部件(互联板和模块)处于不同的平面上并垂直于设备的旋
转轴线，使得为电力导轨创造更多空间，这带来了所述导轨的电阻率下降。
因此该组件能传输更高的功率；
-可以以优化方式使用设备后支承件上用于电子模块的可用空间，所述
各种部件(互联板和模块)处于不同的平面上并垂直于设备旋转轴线。
权利要求
1.一种用于旋转电气设备的信号互联件(22)，其特征在于，所述互联件(22)包括导电信号导轨(TS)，所述导轨包括互联装置(2210、2211)，所述互联装置用于与电子模块(10)的信号连接件(106)协作，从而在用于发挥设备的功能的所述模块中传递控制信号，所述模块集成到所述设备上。
2. 如权利要求1所述的信号互联件(22),其特征在于，所述互联装置 (2210、 2211 )是孔。
3. 如权利要求1或2所述的信号互联件(22),其特征在于，所述信号 互联件包括用绝缘材料制成的基板(220)，所述基板过模制在所述信号导轨 上。
4. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 互联装置(2210)包括轴线，该轴线位于垂直于第二平面的第一平面(P2) 内，全部所述信号导轨设置在所述第二平面上，所述第一平面(P2)穿过^L 备的转子旋转轴线(AX)。
5. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件U2)，其特征在于，所述 信号互联件包括互联装置(2211),所述互联装置设置在所述互联件的外周 边上。
6. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 信号互联件包括金属信号导轨(TS)，所述金属信号导轨配置成圆弧形式， 所述圆弧关于所述设备转子旋转轴线基本上同心。
7. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 信号互联件还包括定位销(224),用于组装到设备的耗散器上。
8. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 信号互联件还包括隔离件(229)，用于保护电子模块(10)的信号连接件(106 )。
9. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 信号互联件还包括至少一个预组装装置(227-218)，用来固定电力互联件(21),所述电力互联件能传输所述模块(10)所需的电力。
10. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所述信号互联件还包括用于固定到所述电子模块的装置(222),所述装置设置 在所述互联件(22)的外径和内径上。
11. 如权利要求1至9任一项所述的信号互联件(22),其特征在于， 所述信号互联件还包括所述模块上的支撑装置(225 )，该装置设置在所述互 联件(22)的外径和内径上，用于通过压紧将所述模块固定到所述设备的耗 散器上，所述支撑装置(225 )优选是不带锐边的支柱。
12. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22)，其特征在于，所 述信号互联件还包括4个插件(226),用于固定到所述设备的耗散器上。
13. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所 述信号互联件还包括中心凹部(228 ),用于接收电刷保持件。
14. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所 述信号互联件还包括用于将所述互联件(22)预定位在几个电子模块(10) 上的装置(230)。
15. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所到所述电子模块(10)。
16. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22),其特征在于，所 述信号互联件用于安放在不同于电子模块(10)的平面上，并且优选位于该 电子模块(10)上方。
17. 如前述权利要求任一项所述的信号互联件(22)，其特征在于，所 述互联件用于安放在电子模块(10)加耗散器的组件和电力互联件(21 )之 间，所述电力互联件传输所述模块(10)所需的电力。
18. 如权利要求1至8以及10至16任一项所述的信号互联件(22 )， 其特征在于，所述互联件用于安放在电子模块加耗散器加电力互联件。1) 的组件上方，所述电力互联件传输所述模块(10)所需的电力。
19. 根据前一项权利要求所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 耗散器是连接的耗散器。
20. 如权利要求18或19所述的信号互联件(22),其特征在于，所述 信号互联件与电子模块(10)加耗散器加电力互联件(21)的组件一起形成 所述设备支承件的独立电子组件。
全文摘要
本发明涉及用于电气旋转设备的信号互联件(22)。本发明的信号互联件包括导电信号导轨(TS)，所述导轨包括互联装置(2210、2211)，所述互联装置设计成与电子模块(10)的信号连接件(106)协作，从而将控制信号传入所述模块用于操作设备，所述模块包含在所述设备上。
文档编号H02K11/04GK101185221SQ200680018589
公开日2008年5月21日 申请日期2006年4月20日 优先权日2005年5月31日
发明者劳伦特·塞里, 西里尔·达巴克 申请人:法雷奥电机设备公司