DE69631704T2

DE69631704T2 - Fahrzeugwechselstromgenerator

Info

Publication number: DE69631704T2
Application number: DE69631704T
Authority: DE
Inventors: Katsumi 840 Chiyoda-cho Adachi; Kyoko 840 Chiyoda-cho Kurusu; Kazunori 840 Chiyoda-cho Tanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2016-06-05
Also published as: DE69623398T2; CN1139309A; EP1137156A2; US5682070A; EP0751609B1; JPH0919119A; KR100220311B1; EP1137156B1; DE69631704D1; TW277177B; DE69623398D1; KR970004224A; HK1003311A1; EP0751609A3; EP1137156A3; JP3342987B2; CN1084947C; EP0751609A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Dies bezieht sich auf einen in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerator und insbesondere auf Verbesserungen bei dem Anschluss seiner Stator- bzw. Ständerwicklung.
BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES DER TECHNIK
Die 20 bis 26 zeigen einen herkömmlichen in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerator (im folgenden "Generator"), wobei 20 eine Schnittansicht des Generators ist, 21 ein Stromlaufplan des Generators und 22 ein schematisches Diagramm, das eine Wicklung am Anker zeigt. 23 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Anordnung der Zuleitungsdrähte der Ankerwicklung zeigt, 24 eine perspektivische Ansicht des Ankers, 25 eine erläuternde Ansicht einer Baueinheit des Ankers und 26 eine Draufsicht, die ein Kühlplattenteil eines Gleichrichters zeigt.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen vorderen Träger bzw. eine vordere Klammer, das Bezugszeichen 2 einen hinteren Träger bzw. eine hintere Klammer und das Bezugszeichen 3 einen Läufer bzw. Rotor. Der Läufer 3 besitzt eine Läuferwelle 31, Feldkerne 32a, 32b, eine Feldwicklung 33, Lüfter 34a, 34b und einen Stromabnehmer 35. Die Läuferwelle 31 ist über Lager 9a, 4b durch den vorderen Träger 1 und durch den hinteren Träger 2 abgestützt. Die Feldkerne 32a, 32b sind vom Landor-Typ, bei welchem die Feldwicklung 33 darin enthalten ist, wobei die Feldwicklung 33 an den Stromabnehmer 35 angeschlossen ist. Die Feldkerne 32a, 32b und der Stromabnehmer 35 sind fest an der Läuferwelle 31 eingesetzt, so dass sie sich einteilig mit der Läuferwelle 31 drehen. Außerdem sind auf der Seite der Feldkerne 32a, 32b jeweils die Lüfter 34a, 34b befestigt.
Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Anker, der als Ständer bzw. Stator dient, welcher einen Ankerkern 51, der als Stator- bzw. Ständerkern dient, und eine Ankerwicklung 52, die als Stator- bzw. Ständerwicklung dient, besitzt. Die Ankerwicklung 52 ist (wie es in 22 gezeigt ist) in einen Wicklungsschlitz 51a des Ankerkerns 51 eingesetzt, wobei ein Spulenende 52a in axialer Richtung aus der Ankerspule 51 vorsteht. Der Ankerkern 51 besitzt eine Innenumfangswand, die da durch einen zylindrischen Hohlkörper bildet, in den der Läufer 3 eingesetzt ist.
Wie es in 21 gezeigt ist, wird die Ankerwicklung 52 in diesem herkömmlichen Generator aus zwei Paaren von Dreiphasenspulen 53, 54 gebildet, die jeweils zu einer Dreiphasen-Sternschaltung ausgebildet sind und parallelgeschaltet sind, wobei ein Neutralpunkt jeder Verbindung (wie es später ausführlich geschildert wird) nach außen geführt ist. In 20 bezeichnet das Bezugszeichen 6 einen Spannungsregler, das Bezugszeichen 8 einen Gleichrichter, ist 9 ein Einhaltblech und 10 eine Führung, die alle in den hinteren Träger 2 integriert sind. Das Bezugszeichen 11 ist eine Durchsteckschraube, mit der der vordere Träger 1 und der hintere Träger 2 an beiden Seiten des Ankerkerns 51 befestigt sind.
Wie es in den 25 und 26 gezeigt ist, besitzt der Gleichrichter 8 Kühlplatten 81, 82, Dioden 83, 84 und eine Hilfsanschlussplatte 86 mit Anschlüssen 86a an einer Seite der positiven Elektrode (+) und an einer Seite der negativen Elektrode (–). Die Kühlplatten 81, 82 besitzen jeweils Innenwölbungen 81a, 82a, die an dem ebenen Oberflächenteil nach innen gewölbt ausgebildet sind, und die Abstrahlrippen 81b, 82b. Die Dioden 83, 84 sind jeweils an den Innenwölbungen 81a, 82a angelötet. Wie es in 21 gezeigt ist, umfassen die Dioden 83, 84 jeweils ein Diodenelement für jede Phase und für den Neutralpunkt, so dass es jeweils insgesamt vier Diodenelemente gibt. Die jeweiligen vier Diodenelemente sind durch direktes Anlöten mit ihrer gemeinsam verbundenen Katoden- oder Anodenseite an den Kühlplatten 81, 82 befestigt. Die andere Diodenelektrode ist mit den Zuleitungen 83a, 84a verbunden (siehe 26), wobei an den Anfängen der Zuleitungen die V-förmig ausgeschnittenen (siehe 25) Anschlüsse 83b, 84b ausgebildet sind. Diese Anschlüsse 83b, 84b sind zur Stelle der Anschlüsse 86a einer (später beschriebenen) Hilfsanschlussplatte 86 geführt und mit den Anschlüssen 86a verlötet und bilden somit fast eine Y-Form.
Wie es in 21 gezeigt ist, verbindet die Hilfsanschlussplatte 86 elektrisch die Ankerwicklung 52, den Spannungsregler 6 und die Dioden 83, 84, wobei sie vier Anschlüsse 86a und die Hilfsanschlüsse 86d, 86e besitzt. Die Hilfsanschlussplatte 86 wird durch die Schritte des Ausbildens eines Substrats 86b (25) aus einem Isoliermaterial, das einteilig mit einer Kupferblechplatte ist, die in eine benötigte Form gestanzt ist, das Abschneiden des unnötigen Teils der Kupferplatte und das Aufstellen von Endabschnitten, die linear angeordnet sind und dadurch die festliegenden Anschlüsse 86a bilden, vorbereitet. Die Anschlüsse 83b, 84b der Dioden 83, 84 sind mit den Anschlüssen 86a verbunden, wobei außerdem die Dreiphasen-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 (die später beschrieben werden), die beide von dem Anker 5 kommen, mit den jeweiligen Anschlüssen 86 verbunden sind.
Der ganz linke Anschluss 86a in 25, der der a-Phase zugeordnet ist, verläuft in der Zeichnung nach unten und rechts und ist mit einem Hilfsanschluss 86d versehen, dessen Eingang durch Ausschneiden aufgestellt ist. Von diesem Hilfsanschluss 86d wird dem Spannungsregler 6 (siehe 21) eine a-Phasen-Spannung als Spannungssignal zur Steuerung der Spannung des Generators zugeführt. Ferner ist eine Kühlplatte 81 auf der Seite der positiven Elektrode mit einem weiteren Hilfsanschluss 86e verbunden, dessen Eingang durch Ausschneiden aufgestellt ist, wodurch dem Feldanker 33 (wie in dem Stromlaufplan aus 21 zu sehen ist) ein Erregerstrom zugeführt wird. Außerdem sind an den vier Anschlüssen 86a jeweils Papptafeln 87 (25) befestigt, um zu verhindern, dass das Lötmittel herabtropft.
Die Kühlplatten 81, 82, an denen wie oben erwähnt die Dioden 83, 84 fest angelötet werden, werden wie in 26 gezeigt verbunden; an dieser Baueinheit wird die Hilfsanschlussplatte 86, daraufhin die Papptafeln 87, daraufhin das Einhaltblech 9 und daraufhin die Führungen 10 angeordnet, so dass ein Zustand der in 25 gezeigten Baueinheit erreicht wird. Daraufhin wird diese Baueinheit in den hinteren Träger 2 eingebaut. Das Einhaltblech 9 liegt zwischen den Blättern des Lüfters 34b, um eine Gegenseite zu befestigen. Die Führungen 10 führen die später beschriebenen Dreiphasen-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 über ihre Seitenflächenabschnitte 10a zu den Anschlüssen 86a der Hilfsanschlussplatte 86.
Der Anker 5 wird durch den sich drehenden Läufer 3 erregt, wobei er in der Ankerwicklung 52 einen Dreiphasenwechselstrom erzeugt. Herkömmlich kann die Ankerwicklung 52 durch zwei Paare von Dreiphasenwicklungen 53, 54 in einer Dreiphasen-Sternschaltung (wie sie in dem Stromlaufplan aus 21 gezeigt ist), die parallel geschaltet sind, realisiert sein, wobei jeder Neutralpunkt nach außen geführt wird. Genauer besitzt diese herkömmliche Ankerwicklung 52 eine erste Dreiphasenwicklung 53 und eine zweite Dreiphasenwicklung 54, wobei die Dreiphasenwicklungen jeweils die Dreiphasenwicklungen der a-Phase, der b-Phase und der c-Phase umfassen. In diesem herkömmlichen Beispiel besitzt der Generator zwölf Elektroden, wobei die Anzahl der Wicklungsschlitze 51a des Ankerkerns 51 sechsunddreißig und die Anzahl der Wicklungsschlitze pro Elektroden drei ist. Die zweite Dreiphasenwicklung 54 ist ohne Konzentration der Wicklungen und mit einem Versatz von 30 Grad in Bezug auf den physikalischen Winkel (120 Grad in Bezug auf den elektrischen Winkel) in Bezug auf die erste Dreiphasenwicklung 53 auf die Wicklungsschlitze 51a gewickelt.
Wie es in 23 gezeigt ist, ist die Spule jeder Phase der ersten Dreiphasenwicklung 53 in axialer Richtung des Ankerkerns 51 geführt, so dass die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Anfang und die Zuleitungsdrähte 53ae, 53be, 53ce am Wicklungs-Ende aus dem Spulenende 52a vorstehen. Auf gleiche Weise sind die Zuleitungsdrähte 54as, 54bs, 54cs am Wicklungs-Anfang und die Zuleitungsdrähte 54ae, 54be, 54ce am Wicklungs-Ende in der zweiten Dreiphasenwicklung 54 ebenfalls herausgeführt. Wie oben erwähnt wurde, ist die Spule jeder Phase der ersten und der zweiten Dreiphasenwicklungen 53, 54 mit einem Versatz von 30 Grad in die Wicklungsschlitze 51a des Ankerkerns 51 integriert.
Im Ergebnis läuft es darauf hinaus, dass sich entweder die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Umfang der Spule jeder Phase der ersten Dreiphasenwicklung 53 und die Zuleitungsdrähte 54ae, 54be, 54ce am Wicklungs-Ende der Spule jeder Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 54 oder die Zuleitungsdrähte 53ae, 53be, 53ce am Wicklungs-Ende der Spule jeder Phase der ersten Dreiphasenwicklung 53 und die Zuleitungsdrähte 54as, 54bs, 54cs am Wicklungs-Anfang der Spule jeder Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 54 in den gleichen Wicklungsschlitzen befinden. Bei diesem Beispiel liegen (wie in 22 zu sehen ist) die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Anfang der Spule jeder Phase der ersten Dreiphasenwicklung 53 in den gleichen Wicklungsschlitzen wie jenen für die Zuleitungsdrähte 54ae, 54be, 54ce am Wicklungs-Ende der Spule jeder Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 54. Dementsprechend sind die zwölf Zuleitungsdrähte (der sechs Spulen) in der Weise angeordnet, dass sie insgesamt neun Gruppen bilden.
Somit bilden die Zuleitungsdrähte der Spule jeder Phase, wenn die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Anfang der Spule jeder Phase der Dreiphasenwicklung 53 und die Zuleitungsdrähte 54ae, 54be, 54ce am Wicklungs-Ende der Spule jeder Phase der zweiten Dreiphasen wicklung 54 in den gleichen Wicklungsschlitzen liegen, wie folgt neun Gruppen G1–G9: G1, 53ae; G2, 53be; G3, 54ae–53as; G4, 53ce; G5, 54be–53bs; G6, 54as; G7, 54ce–53cs; G8, 54bs; und G9, 54cs.
In diesem Fall umfassen die Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 54, die als Zuleitungsdrähte auf der Phasenspannungsseite zum Verbinden in der Dreiphasenverbindung dienen, die drei Gruppen: G3, 54ae–53as; G5, 54be–53bs; G7, 54ce–53cs.
Andererseits werden in Bezug auf die Verbindung der Neutralpunkte 53n, 54n jeder der in 21 gezeigten Dreiphasenwicklungen 53, 54 die Zuleitungsdrähte in den Gruppen G1, G2 und G4 auf der Neutralpunktseite der Spule jeder Phase, d. h. die drei Zuleitungsdrähte 53ae, 53be, 53ce, und ein Endabschnitt der Neutralleitung 53nn miteinander verdrillt und durch Löten oder dergleichen elektrisch miteinander verbunden, so dass sie den Neutralpunkt 53n bilden. Auf gleiche Weise werden die Zuleitungsdrähte in den Gruppen G6, G8 und G9, d. h. die drei Zuleitungsdrähte 54as, 54bs, 54cs, und ein Endabschnitt der Neutralleitung 54nn miteinander verdrillt und durch Löten oder dergleichen elektrisch miteinander verbunden, so dass sie den Neutralpunkt 54n bilden. Daraufhin wird in die Neutralpunkte 53n, 54n ein Isolierrohr 56 eingeführt und dessen Biegegestaltung ausgeführt.
Ferner werden die anderen Enden der Neutralleitungen 53nn, 54nn an Stellen zum leichten Verbinden mit dem Gleichrichter 8 geführt und in axialer Richtung des Ankers 5 als Verbindungsleitungen 57 herausgeführt. Wie es in 24 gezeigt ist, liegen die herausgeführten Stellen der Verbindungsleitungen 57 in diesem Beispiel zwischen den Dreiphasen-Zuleitungsdrähten 55. Außerdem sind die Neutralpunkte 53n, 54n und die Neutralleitungen 53nn, 54nn mit Lack (nicht gezeigt) an dem Spulenende 52a der Ankerwicklung 52 befestigt, um eine Störung mit dem hinteren Träger 2 und mit anderen Elementen zu vermeiden.
Der Anker 5 und der hintere Träger 2 werden auf folgende Weise zusammengesetzt. Wie oben erwähnt wurde, werden vorbereitend der Gleichrichter 8, das Einhaltblech 9 und die Führungen 10 in den hinteren Träger 2 eingebaut. Was den Anker 5 betrifft, werden vorbereitend die Dreiphasen-Zuleitungsdrähte 55 der Ankerwicklung 52 (die Zuleitungsdrähte in den Gruppen G3, 54ae–53as; G5, 54be–53bs; G7, 54ce–53cs) und die Verbindungsleitungen 57 (53nn, 54nn) so gebogen, dass sie entlang der jeweiligen Führungen 10 verlaufen.
Daraufhin wird der Anker 5 an dem hinteren Träger 2 montiert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Stellungen der fast Y-förmigen Anschlüsse 86a der Hilfsanschlussplatte 86 in der Weise eingestellt, dass sie die Stellungen der Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 und der Verbindungsleitungen 57 treffen. Nach dieser Montage werden die Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 an die jeweiligen Anschlüsse 86a der Hilfsanschlussplatte 86 angepasst, festgeklemmt und daran angelötet, so dass sie eine elektrische Verbindung bilden. Die Arbeiten des Anpassens, Festklemmens und Lötens werden aus dem Innern des Ankerkerns 51 (d. h. von der rechten Seite in 20) aus ausgeführt. Anschließend wird der Läufer 3 in den Ankerkern 51 eingebaut.
Bei einem weiteren Beispiel eines herkömmlichen Ankers werden die Neutralpunkte nicht aus dem Anker herausgeführt (27). Da die Neutralpunkte 53n, 54n nicht herausgeführt werden, ist lediglich eine Verbindung für die Neutralpunkte 53n, 54n erforderlich; die sich daraus ergebende Anordnung ist perspektivisch in 28 gezeigt. Somit wird der Anschluss 86a der Hilfsanschlussplatte 86, der den Neutralleitungen 57 entspricht, wenn der Anker 5 zusammengesetzt wird, freigesetzt. In 25 ist dies der zweite Anschluss 86a von links.
Ein weiterer herkömmlicher Anker umfasst lediglich die erste Dreiphasenwicklung 53. Somit beträgt die Anzahl der Zuleitungsdrähte sechs (d. h. die Zuleitungsdrähte 53ae, 53be, 53ce am Wicklungs-Ende der Spule jeder Phase und die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Anfang). Hier sind die Zuleitungsdrähte 53ae, 53be, 53ce am Wicklungs-Ende miteinander verdrillt und elektrisch verbunden, so dass sie den Neutralpunkt 53n bilden, während die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Anfang die Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 bilden.
Herkömmliche Generatoren mit der in 20 gezeigten Konstruktion besitzen die folgenden Nachteile in Bezug auf die Neutralpunkte und auf die Zuleitungen:

a. Da die Verbindung der Neutralpunkte 53n, 54n durch Verdrillen der Zuleitungsdrähte, Einführen des Isolierrohrs 56 und dessen Biegen ausgeführt wird, ist der Herstellungsprozess kompliziert, wobei die Spulen gelegentlich verletzt werden können, was zu einer schlechten Zuverlässigkeit führt.
b. In einem mit den Neutralleitungen 53nn, 54nn versehenen Anker sind nicht nur die Neutralleitungen erforderlich, sondern müssen diese Neutralleitungen 53nn, 54nn auch angesichts ihrer verbindenden Lage mit dem Gleichrichter 8 umgeleitet werden. Um diesen Unterschied in Bezug auf die Spezifizierung je nach Existenz oder Nichtexistenz der Neutralleitungen 53nn, 54nn zu erfüllen, ist es wesentlich, die Art der Verbindung des aufnehmenden Ankers 5 auf die entweder in 24 oder in 28 gezeigte Weise zu ändern. Außerdem gibt es einen Unterschied in Bezug auf den Aspekt der Art der Verbindung selbst zwischen einem Anker mit der ersten Dreiphasenwicklung 53 und der zweiten Dreiphasenwicklung 54 und einem Anker, der nur die erste Dreiphasenwicklung 53 besitzt, was die Montage komplizierter macht.

Wie es in der (geprüften) japanischen Patentanmeldung SHO 45-32990 beschrieben ist, sind bisher mehrere Versuche zum Überwinden dieser Nachteile vorgeschlagen worden. Bei diesem herkömmlichen Generator liegen ein elektrischer Leiter zum Verbinden der Neutralpunkte, ein elektrischer Leiter zum Verbinden zwischen den Diodenanschlüssen und ein elektrischer Leiter für einen Hilfsanschluss auf einem kreisbogenbandförmigen Substrat; die elektrischen Leiter sind über kurze Schienen miteinander verbunden, wobei die kurzen Schienen an erforderlichen Punkten entsprechend dem Verbindungszustand des Gleichrichters ausgeschnitten sind. Diese Anordnung macht es unnötig, die drei Zuleitungsdrähte zu verdrillen, um einen Neutralpunkt zu bilden, oder eine Neutralleitung zu verwenden. Außerdem ist unabhängig von der Notwendigkeit zur Ausgabe von dem Neutralpunkt nur ein Typ der Leiterplatte ausreichend.
Allerdings gibt es in dem in der erwähnten (geprüften) japanischen Patentveröffentlichung SHO 45-32990 beschriebenen herkömmlichen Generator immer noch weitere Probleme, wie es folgt:

a. Die zu schneidenden kurzen Schienen müssen je nach Anforderung für die Ausgabe von dem Neutralpunkt geschnitten werden, was eine Anzahl von Schritten erfordert, wie etwa die Auswahl der Schnittpunkte, das Schneiden der kurzen Schienen usw.. Dies führt zu erhöhten Fehlern und ist recht unangenehm.
b. Da die Löcher, in die die Zuleitungsdrähte auf der Neutralpunktseite der Ankerspulen eingeführt werden, und die Löcher, in die die Zuleitungsdrähte auf der Phasenspannungsseite eingeführt werden, nicht auf dem gleichen Kreisbogen vorgesehen sind, müssen die Zulei tungsdrähte außerdem gebogen und in ihre jeweiligen Löcher eingeführt werden. Somit gibt es auf die gleiche Weise wie bei dem herkömmlichen Generator aus 20 die Nachteile, dass die Zuleitungsdrähte zum Zeitpunkt der Montage verformt werden müssen oder dass auf die Zuleitungsdrähte eine große Belastung ausgeübt wird.

Weitere Nachteile des herkömmlichen Generators umfassen:

c. Insbesondere stehen bei dem in 20 gezeigten herkömmlichen Generator die Dreiphasen-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 der Ankerwicklung 52 aus dem axialen Ende des Ankerkerns 51 vor, wobei sie (von der axialen Seite aus gesehen) eine Kreisbahn bilden. Im Ergebnis sind die Führungen 10 wesentlich, um diese Zuleitungen mit den auf dem Substrat 86b der Hilfsanschlussplatte 86 angeordneten und zur Achse des Ankers 5 senkrechten Anschlüssen 86a zu verbinden. Außerdem sind die Biegepunkte je nachdem, ob sie Zuleitungsdrähte der Gruppe G3 (54ae–53as), der Gruppe G5 (54be–53bs), der Gruppe G7 (54ce–53cs) oder die Verbindungsleitungen 57 sind, verschieden. Dementsprechend können die Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 verformt werden oder werden sie einer großen Belastung ausgesetzt. Außerdem ist beim Auftreten irgendeines Fehlers in der Biegestellung der Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 oder Verbindungsleitungen 57 schlimmstenfalls die Montage selbst unmöglich.
d. Die Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 müssen an die Anschlüsse 86a der Hilfsanschlussplatte 86 angelötet werden.
e. Wie es in den 20 und 25 gezeigt ist, müssen die Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdrähte 55 und die Verbindungsleitungen 57 zwischen dem Einhaltblech 9 und dem Lüfter 34b untergebracht werden. Folglich müssen die Führungen 10 verwendet werden. Dies führt dazu, dass der zur Seite zeigende Lüfter 34b nicht eben ist, was zu schlechter Lüftungseffizienz und hohem Lüftungsgeräusch führt.

FR-A-2614738 zeigt einen in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerator mit einer Übergangsverbindungsvorrichtung mit sechs Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen und einer Anzahl von Anschlussleiterteilen. Die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile werden zum Empfangen eines einzelnen Drahts von einer Spulenanordnung verwendet. Da die Spulenanordnung durch die Dreispulenanordnung begrenzt ist, umfasst die Übergangsverbindungsvorrichtung lediglich die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile. Einige elektronische Schaltungen sind auf einer Lei terplatte vorgesehen, die zu der Übergangsverbindungsvorrichtung gehört, wobei diese elektronischen Schaltungen zum Gleichrichten der Wechselspannungen verwendet werden. Der Gleichrichter ist nicht getrennt auf einer Platine vorgesehen. Somit besitzt die Leiterplatte der hier offenbarten Übergangsverbindungsvorrichtung keine ausgebenden Verbindungsteile.
Andere bekannte in ein Fahrzeug eingebaute Wechselstromgeneratoren sind in US-A-4 841 182, US-A-5 258 673 und US-A-3 160 771 unter besonderer Bezugnahme auf den daran montierten Gleichrichter offenbart.
Die vorliegende Erfindung erfolgte zur Lösung der oben erwähnten Probleme, wobei die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators besteht, der eine einfache Konstruktion besitzt und somit leicht eingebaut werden kann, während der Wechselstromgenerator auf vereinheitlichte Weise sehr flexibel für ein einzelnes Paar von Spulen oder für zwei Paare von Spulen verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerator in Übereinstimmung mit Anspruch 1. Dieser Wechselstromgenerator besitzt außerdem die folgenden Vorteile:

a. Die Anordnung der Verbindung wird vereinfacht und die Verbindung ist sehr zuverlässig.
b. Selbst dann, wenn mehrere Spulen parallelgeschaltet sind, wird die Verbindung leicht erreicht und ist sie sehr zuverlässig.
c. Unabhängig von der Notwendigkeit, den Neutralpunkt aus der Übergangsverbindungsvorrichtung herauszuführen, ist nur ein Typ der Übergangsverbindungsvorrichtung ausreichend, so dass die Übergangsverbindungsvorrichtung vereinheitlicht werden kann.
d. Es wird verhindert, dass die axiale Abmessung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators übermäßig verlängert wird.
e. Die Wärmestrahlung des Verbindungsleiterteils in der Übergangsverbindungsvorrichtung ist ausreichend.
f. Die Verbindung in der Übergangsverbindungsvorrichtung kann auf lötfreie Weise ausgeführt werden.
g. Die Verbindung zwischen dem Gleichrichter und der Übergangsverbindungsvorrichtung ist leicht.
h. Die Lüftungseffizienz wird verbessert, was zu verbesserter Kühlleistung führt, während das Rauschen verringert wird.
i. Fehler in der leitenden Stellung der Zuleitungsdrähte, deren Ausdehnung und Schrumpfung durch Schwingung, Temperaturänderung usw. können aufgefangen werden, während die Montage leicht ist, was zu einer verbesserten Verbindungszuverlässigkeit führt.

Weitere vorteilhafte Ausführungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung ausführlich beschrieben, in der sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente beziehen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ankers der ersten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Leiterplatte beim Blick nach oben vom unteren Teil des Ankers aus 1 aus.
3 ist eine Rückansicht der in 1 gezeigten Leiterplatte beim Blick nach unten vom oberen Teil des in 1 gezeigten Ankers aus.
4 ist eine Teilschnittansicht, die den wesentlichen Teil des Generators gemäß der ersten Ausführung aus 1 zeigt.
5 ist eine Draufsicht, die die Hilfsanschlussplatte gemäß der Ausführung aus 1 zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die einen Anschluss der Diode gemäß der Ausführung aus 1 zeigt.
7 ist ein Stromlaufplan des Generators gemäß der Ausführung aus 1.
8 zeigt eine Teilschnittansicht, die den wesentlichen Teil des Generators gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Gleichrichters gemäß der zweiten Ausführung aus 8.
10 ist eine Draufsicht, die das Kühlplattenteil des Gleichrichters der Ausführung aus 8 zeigt.
11 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt des Kühlplattenteils längs der Linie A-A aus 10 zeigt.
12 ist eine Draufsicht, die die Hilfsanschlussplatte des Verstärkers gemäß der Ausführung aus 8 zeigt.
13 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt längs der Linie B-B aus 12 zeigt.
14 ist eine Vorderansicht einer weiteren Ausführung der Erfindung, die die Leiterplatte von der Ankerseite aus gesehen zeigt.
15 ist eine Rückansicht der Leiterplatte, von der Gegenseite des Ankers aus 14 aus gesehen.
16 ist eine Teilschnittansicht, die den wesentlichen Teil des Generators gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung zeigt.
17 ist eine Schnittansicht, die einen Schnitt des Leiterplattenabschnitts der Ausführung aus 16 zeigt.
18 ist eine Teilschnittansicht, die den wesentlichen Teil des Generators gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung zeigt.
19 ist eine Schnittansicht, die die Konfiguration der Biegungen der Zuleitungsdrähte gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung zeigt.
20 ist eine Schnittansicht, die den herkömmlichen Generator zeigt.
21 ist ein Stromlaufplan, der eine Schaltung des herkömmlichen Generators aus 20 zeigt.
22 ist eine schematische Ansicht, die den Wicklungszustand der Ankerwicklung des herkömmlichen Generators aus 20 zeigt.
23 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Anordnung der Zuleitungsdrähte der Ankerwicklung des herkömmlichen Generators aus 20 zeigt.
24 ist eine perspektivische Ansicht des Ankers des herkömmlichen Generators aus 20.
25 ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung der Montage des Ankers des herkömmlichen Generators aus 20.
26 ist eine Draufsicht, die die Einzelheit des Kühlplattenteils des Gleichrichters des herkömmlichen Generators aus 20 zeigt.
27 ist ein Stromlaufplan, der eine weitere Schaltung des herkömmlichen Generators zeigt.
28 ist eine perspektivische Ansicht des Ankers mit der in 27 gezeigten Schaltung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Die 1 bis 7 zeigen eine Ausführung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators oder des Generators der vorliegenden Erfindung, wobei 1 eine perspektivische Ansicht des Ankers und 2 eine Vorderansicht einer in 1 gezeigten Leiterplatte bei Betrachtung von der Unterseite der 1 aus nach oben ist. 3 ist eine Vorderansicht der Leiterplatte aus 1 bei Betrachtung von der Oberseite der 1 aus nach oben, während 4 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils des Generators ist, 5 eine Draufsicht der Hilfsanschlussplatte des Gleichrichters und 6 eine Draufsicht, die einen Anschluss der Diode zeigt. 7 ist ein Stromlaufplan des Generators.
In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 17 eine Leiterplatte und bezeichnet das Bezugszeichen 18 einen Gleichrichter. Die Leiterplatte 17 besitzt Steckanschlüsse 172 bis 175, die als Übergangsleitungselemente dienen, und ein Substrat 171, das als Stützelement dient. Das aus einem zu gießenden Isoliermaterial hergestellte Substrat 171 ist durch Kunststoffspritzen einteilig mit den Steckanschlüssen 172 bis 175 ausgebildet. Das Substrat 171 ist fast kreisbogenplattenförmig, wobei an den Umfangsrandabschnitten, im Mittelteil usw. des Kreisbogens auf dessen Rückseite (d. h. auf der Gegenseite des Ankers, wie es in 3 zu sehen ist) geeignet Verstärkungsrippen liegen.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist das Substrat 171 mit den rechteckigen Fenstern 171a bis 171j versehen, die den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen 172a, 173a, 174a usw. der später beschriebenen Steckanschlüsse entsprechen. Die Fenster 171a bis 171j sind zum Durchleiten der Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs, 53ae, 53be, 53bc usw. der Spule jeder Phase der Ankerwicklung 52 ausgebildet. Außerdem liegen die Steckanschlüsse 172 bis 175 an der Rückseite des Substrats 171 frei.
Die Steckanschlüsse 172 bis 175 sind aus dem Substrat 171 eines Isoliermaterials ausgebildet, das einteilig mit einer Kupferblechplatte ausgebildet ist, die in eine vorgegebene Form gestanzt ist, wobei die verbleibenden Teile nach dem Schneiden und Entfernen vorgegebener unnötiger Teile zu den Steckanschlüssen 172 bis 175 getrennt werden. Der Steckanschluss 172 besitzt an einer Phasenspannungsseite ein Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 172a. Das Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 172a bildet einen Kreisbogen, ist zur Rückseite (nach oben in den 1 und 3) aufgestellt und steht zur Gegenseite des Ankers des Substrats 171 vor, so dass es den Zuleitungsdrähten 53as, 59ae der Ankerwicklung 52 entspricht, wobei ein Ende des Zuleitungsdraht-Verbindungsteils 172a radial nach außen offen ist, wobei es fast eine "u"-Form bildet, um die Zuleitungsdrähte aus rundem Kupferdraht festzuklemmen. Außerdem besitzt das Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 172a auf der scheibenförmigen Pha senspannungsseite einen als ausgebendes Verbindungsteil dienenden Verbindungsanschluss 172b, in dessen Mittelteil ein kreisförmiges Loch vorgesehen ist, und eine leitende Platte 172c, die als plattenförmiges Verbindungsleiterteil zum elektrischen Verbinden des Zuleitungsdraht-Verbindungsteils 172a und des Verbindungsanschlusses 172b dient.
Die Steckanschlüsse 173, 174 besitzen auf der Phasenspannungsseite die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 173a, 174a. Die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 173a, 174a, die jeweils so positioniert sind, dass sie einen Kreisbogen bilden, sind zur Rückseite (nach oben in den 1 und 3) aufgestellt, so dass sie den Drähten 53bs–54be und 53cs–54ce der Ankerwicklung 52 entsprechen, wobei sie radial nach außen offen sind und fast eine "u"-Form bilden, um die Zuleitungsdrähte aus rundem Kupferdraht festzuklemmen. Außerdem besitzen die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 173a, 174a auf der scheibenförmigen Phasenspannungsseite die als ausgebende Verbindungsteile dienenden Verbindungsanschlüsse 173b, 174b, in deren Mittelteil jeweils ein kreisförmiges Loch vorgesehen ist, wobei die leitenden Platten 173c, 174c als plattenförmige Verbindungsanschlussteile zum elektrischen Verbinden der jeweiligen Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 173a, 174a und der Verbindungsanschlüsse 173b, 174b dienen.
Der Steckanschluss 175 besitzt auf einer Neutralpunktseite die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 175a bis 175f. Die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 175a bis 175f, die jeweils, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, auf dem gleichen Kreisbogen positioniert sind, sind zur Rückseite (nach oben in den 1 und 3) aufgestellt, so dass sie den Zuleitungsdrähten 53ae, 53be, 53ce, 54as, 54bs, 54cs der Ankerwicklung 52 entsprechen, wobei sie radial nach außen geöffnet sind, so dass sie fast eine "u"-Form bilden, um die Zuleitungsdrähte aus rundem Kupferdraht festzuklemmen. Außerdem besitzen die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 175a bis 175f auf der scheibenförmigen Neutralpunktseite einen als ausgebendes Verbindungsteil dienenden Verbindungsanschluss 175g, in dessen Mittelteil ein kreisförmiges Loch vorgesehen ist, wobei eine leitende Platte 175h als plattenförmiges Verbindungsleiterteil zum elektrischen Verbinden der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 175a bis 175f und des Verbindungsanschlusses 175g dient.
Es wird angemerkt, dass jeder Verbindungsanschluss 172b, 173b, 174b, 175g entsprechend jedem Fenster 171a bis 171j des Substrats 171 in 2 nach oben vorsteht, so dass es nichts gibt, was zu der Seite des Ankers 5 in 1 vorsteht. Wie es in 4 gezeigt ist, ist ferner der Kopf einer (später beschriebenen) Schraube 176 eben mit der Oberfläche des Substrats 171 der Leiterplatte 17, die dadurch eine ebene Oberfläche bildet, die zu dem Lüfter 34b hin zeigt.
Der Gleichrichter 18 ist fast der gleiche wie der in den 25 und 26 gezeigte herkömmliche Gleichrichter, wobei es aber einen Unterschied in Bezug auf den Aspekt der Anordnung der Hilfsanschlussplatte 186 und in Bezug auf die Form der Anschlüsse 183b, 184b der Dioden 183, 184 gibt. Wie es in 5 gezeigt ist, liegen in der Hilfsanschlussplatte 186 die vier Anschlüsse 186a und die Hilfsanschlüsse 186d, 186e, so dass jeder Anschluss 186a, wenn er mit der Leiterplatte 17 verbunden ist, zu den Verbindungsanschlüssen 172b, 173b, 174b, 175g zeigen kann, wobei eine kreisbogenbandförmige isolierende Stützplatte 186b aus einem Isoliermaterial durch Kunststoffspritzen einteilig mit diesen Anschlüssen ausgebildet ist. Außerdem sind die Anschlüsse 186a jeweils mit Innengewinden versehen.
Der Hilfsanschluss 186d am rechten Ende in 5 ist aus einer mit einem Anschluss 186a einteiligen Kupferplatte für die a-Phase ausgebildet, wobei sein durch Schneiden angehobener Eingang auf die gleiche Weise wie der herkömmliche Hilfsanschluss 86d in 25 ein Spannungssignal zum Steuern einer Spannung des Generators an den Spannungsregler 6 liefert. Obgleich dies nicht ausführlich gezeigt ist, gelangt ferner der Hilfsanschluss 186e in elektrischen Kontakt mit der Kühlplatte 81 auf der Seite der positiven Elektrode, wobei er (wie in dem in 7 gezeigten Stromlaufplan zu sehen ist) auf die gleiche Weise wie die in 25 gezeigte Hilfsanschlussplatte 86 die Ausgabe des Gleichrichters 18 an die Feldwicklung 33 liefert, wenn die Hilfsanschlussplatte auf den Kühlplatten 81, 82 liegt.
Die Hilfsanschlussplatte 186 der obigen Konstruktion wird durch die Schritte des Ausbildens des Substrats 186b durch einteiliges Kunststoffspritzen mit einer in eine vorgegebene Form gestanzten Kupferplatte, Schneiden und Entfernen unnötiger Teile und Trennen des verbleibenden Teils zu den Anschlüssen 186a und den Hilfsanschlüssen 186d, 186e vorbereitet.
Wie es in 6 gezeigt ist, ist der Eingang der Anschlüsse 183b, 184b der Dioden 183, 184 klauenförmig, wobei die Zuleitung 183a L-förmig gebogen und mit einer jeweiligen Schraube 176, die als Klemm element dient, an den Verbindungsanschlüssen 172b, 173b, 174b, 175g der Leiterplatte 17 festgeklemmt und somit elektrisch verbunden ist.
Die Verbindung zwischen der Leiterplatte 17 und der Ankerwicklung 52 wird auf folgende Weise ausgeführt. Die Zuleitungsdrähte 53ae, 53be, 53ce am Wicklungs-Anfang der Spule jeder Phase der ersten Dreiphasenwicklung 53, die als Zuleitungsdrähte auf der Neutralpunktseite dienen, die Zuleitungsdrähte 54as, 54bs, 54cs am Wicklungs-Anfang der Spule jeder Phase der zweiten Dreiphasenwicklung 54, die als Zuleitungsdrähte auf der gleichen Neutralpunktseite dienen, die Zuleitungsdrähte 53as, 53bs, 53cs am Wicklungs-Anfang jeder Phase der ersten Dreiphasenwicklung, die als Zuleitungsdrähte auf der Phasenspannungsseite dienen, und die Zuleitungsdrähte 54ae, 54be, 54ce am Wicklungs-Ende der Spule jeder Phase der zweiten Dreiphasenwicklung auf der gleichen Phasenspannungsseite bilden einen Kreisbogen und stehen fast parallel zur Achse des Ankerkerns 51 vor, wobei die Spule jeder Phase jeder Dreiphasenwicklung 53, 54 in den Wicklungskern 51 eingeführt wird. Unter Beibehaltung dieses Zustands wird veranlasst, dass jeder Zuleitungsdraht durch die auf dem Substrat 171 vorgesehenen Fenster 171a bis 171j geführt und jeweils in die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 172a, 173a, 174a, 175a bis 175f eingeführt wird, die auf der Gegenseite des Ankers 5 des Substrats 171 vorstehen.
Anschließend werden die Zuleitungsdrähte an jedem Zuleitungsdraht-Verbindungsteil durch Festklemmen der Zuleitungsdrähte befestigt, die daraufhin miteinander verschweißt und dadurch elektrisch verbunden werden. Beispielsweise wird der Zuleitungsdraht 53ae durch das Fenster 171a geleitet und mit dem Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 175a verbunden. Auf die gleiche Weise werden die anderen Zuleitungsdrähte 53be, 53ce, 54as, 54bs, 54cs mit den entsprechenden Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen 175b bis 175f verbunden und über eine leitende Platte 175h zum Verbindungsanschluss 175g auf der Neutralpunktseite geleitet. Ferner werden die Zuleitungsdrähte 53as und 54ae durch das Fenster 171c geleitet und mit dem Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 172a verbunden und zu dem Verbindungsanschluss 172b geführt.
Daraufhin wird der Ankerkern 51 in den hinteren Träger 2, in dem vorbereitend der Gleichrichter 18 enthalten ist, eingepasst. Zu diesem Zeitpunkt wird die Stellung der vier Verbindungsanschlüsse 172b, 173b, 174b, 175g der Übergangsverbindungsvorrichtung in der Weise eingestellt, dass sie der Stellung der vier Innengewinde der Anschlüsse 186a der Hilfsanschlussplatte 186 entspricht, und diese daraufhin zusammengesetzt. Gleichzeitig werden die Anschlüsse 183b, 184b der Dioden 183, 184 jeweils zwischen den Anschlüssen 186a der Hilfsanschlussplatte 186 und den Verbindungsanschlüssen 172b, 173b, 174b, 175g eingeführt. Es wird angemerkt, dass, da der Läufer 3 zu diesem Zeitpunkt noch nicht eingeführt worden ist, veranlasst wird, dass die Schraube 176 von der rechten Seite in 4 durch jeden Verbindungsanschluss geleitet wird, so dass sie mit den Innengewinden der Anschlüsse 186a in schraubendem Eingriff ist, um den Anker 5 in axialer Richtung festzuklemmen, so dass die Anschlüsse 183b, 184b der Dioden 183, 184 jeweils elektrisch mit den Verbindungsanschlüssen 172b, 173b, 174b, 175g verbunden sind. Auf diese Weise wird die wie in 4 gezeigte Baueinheit vollendet.
Bei dem eben beschriebenen Generator ist jeder Zuleitungsdraht 53as, 53bs, 53cs, 53ae, 53be, 53ce, 54as, 54bs, 54cs, 54ae, 54be, 54ce der Spule jeder Phase der Dreiphasenwicklung des Ankers 5 fast parallel zur axialen Richtung des Ankers 5 herausgeführt. Ferner sind die Spulen der beiden Phasen über die Steckanschlüsse 172 bis 175 der Leiterplatte 17 jeweils parallelgeschaltet, wodurch die Dreiphasenwicklungen gebildet werden, die die Erfindung aufweist, wobei diese Dreiphasenwicklungen eine Dreiphasensternverbindung bilden. Außerdem sind die Phasenspannung und der Neutralpunkt über die Verbindungsanschlüsse 172b, 173b, 174b, 175g nach außen geführt.
Da der Generator wie oben beschrieben konstruiert ist, kann jeder Zuleitungsdraht fast parallel zur axialen Richtung des Ankers 5 aus den entsprechenden Wicklungsschlitzen 51a herausgeführt und mit jedem Zuleitungsdraht-Verbindungsteil der Leiterplatte 17 verbunden werden. Dementsprechend wird die Biegearbeit zum Verbinden der Dreiphasenzuleitungsdrähte 55 und der Übergangsleitungen 57 mit dem Gleichrichter 18 und das Anordnen der Führungen 10 weggelassen, wodurch mehrere Nachteile des herkömmlichen Generators überwunden werden. Ferner gibt es keine Notwendigkeit zum Verdrillen der Zuleitungsdrähte zum Ausbilden der Verbindung an den Neutralpunkten 53n, 54n, während außerdem keine komplizierte Verdrahtung zum Verbinden mit den Neutralpunkt-Übergangsleitungen 53nn, 54nn oder mit dem Gleichrichter 18 erforderlich ist. Im Ergebnis wird das Anordnen der Verbindungen vereinfacht und die Verbindung leicht ohne Anwenden einer äußeren Biegekraft erreicht; somit wird die Zuverlässigkeit der Verbindung verbessert.
Es wird angemerkt, dass es in Bezug auf die Komplexität des Herstellungsprozesses zwischen einem wie in den 21 und 24 gezeigten Generator, der die Neutralpunktausgabe benötigt, und einem wie in den 27 und 28 gezeigten Generator, der keine Neutralpunktausgabe benötigt, keinen Unterschied gibt. Anders ausgedrückt kann bei dem Generator gemäß dieser Ausführung der Erfindung irgendeine Diode weggelassen werden, während keine Notwendigkeit zum Integrieren der Schraube 176 in den Verbindungsanschluss 175g, der als ausgebendes Verbindungsteil auf der Neutralpunktseite dient, gibt; d. h. lediglich eine Übergangsverbindungsvorrichtung ist für mehrere Anordnungen ausreichend. Im Ergebnis kann die Übergangsverbindungsvorrichtung vereinheitlicht werden und können die Herstellungsschritte vereinfacht werden.
Da die Zuleitungsdrähte der Ankerwicklung und jedes Zuleitungsdraht-Verbindungsteil der Schalterplatte verbunden werden, bevor sie mit dem Gleichrichter verbunden und angeschlossen werden, wird außerdem die Montage vereinfacht. Da außerdem jeder Zuleitungsdraht elektrisch durch Schweißen verbunden wird und über die Schraube 176 durch die Hilfsanschlussplatte 186 an den Anschlüssen 183b, 184b der Dioden 183, 184 festgeklemmt wird, gibt es keine Notwendigkeit zu löten, was zu leichter Montagearbeit und zu hoher Zuverlässigkeit führt.
Da die Leiterplatte 17 das einteilig mit den plattenförmigen Steckanschlüssen 172 bis 175 ausgebildete plattenförmige Substrat 171 besitzt, kann die Dicke der Leiterplatte 17 (d. h. können die Abmessungen des Ankers 5 in seiner axialen Richtung) klein sein, wobei die Länge des Generators in seiner axialen Richtung nicht verlängert ist. Da ferner die Steckanschlüsse 172 bis 175 teilweise freiliegen und die Wärmeabstrahlung verbessert wird, wird somit der Temperaturanstieg begrenzt. Da außerdem die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile von der Leiterplatte zu der dem Anker gegenüberliegenden Seite vorstehen, können außerdem die Klemm- und Schweißschritte in Bezug auf die Zuleitungsdrähte leicht ausgeführt werden.
Da die Übergänge mit einer komplizierten Struktur zwischen den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen der Leiterplatte 17 und den Zuleitungsdrähten zu der dem Anker gegenüberliegenden Seite vorstehen und da die zum Lüfter weisende Seite eben ist und die Schraube 176 nicht vorsteht, ist die zu den Blättern des Lüfters zeigende Seite eben. Somit werden die Lüftungseffizienz und die Kühlleistung verbessert, während das Rauschen verringert wird.
Eine weitere Ausführung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators oder des Generators wird wie folgt betrachtet.
In Fällen, in denen der Anker 5 lediglich die erste Dreiphasenwicklung 53 besitzt (d. h. falls die Dreiphasenwicklung, die die Erfindung aufweist, aus einer Spule jeder Phase ausgebildet ist und es insgesamt sechs Zuleitungsdrähte der Spule jeder Phase gibt), sind die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 175d, 175e, 175f leer, wobei mit jedem der anderen Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 172a, 173a, 174a jeweils nur ein Zuleitungsdraht verbunden ist. Auch in diesem Fall wird auf die gleiche Weise wie im vorstehenden Beispiel ein vollständiger Generator ausgebildet.
Selbstverständlich wird es auch bevorzugt, dass die Öffnungsbreite der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 172a, 73a, 174a auf die gleiche Weise wie das Zuleitungsdrahtverbindungsteil 175a usw. mit der gleichen Öffnungsbreite wie der nur eines Zuleitungsdrahts, aber mit größerer Tiefe, ausgebildet wird, und zwei zusammenzuklemmende Zuleitungsdrähte übereinandergelegt werden, so dass für einen Zuleitungsdraht oder für zwei Zuleitungsdrähte die gleiche Öffnung verfügbar ist.
Selbst wenn sich die Anzahl der Zuleitungsdrähte ändert, kann unter Verwendung dieser Konstruktion immer noch eine einzige Leiterplatte verwendet werden. Wenn sie auf die gleiche Weise wie die in 1 gezeigte Ausführung konstruiert ist, gibt es zwischen einem (wie in den 21 und 24 gezeigten) Generator, der die Neutralpunktausgabe erfordert, und einem (wie in den 27 und 28 gezeigten) Generator, der die Neutralpunktausgabe nicht erfordert, keinen Unterschied in Bezug auf die Komplexität des Herstellungsprozesses. Anders ausgedrückt kann bei dem Generator gemäß der Erfindung irgendeine Diode weggelassen werden, wobei es keine Notwendigkeit gibt, die Schraube 176 in den Verbindungsanschluss 175g, der als ausgebendes Verbindungsteil auf der Neutralpunktseite dient, zu integrieren.
Außerdem wird es bevorzugt, eine weitere Leiterplatte zu verwenden, in der die Öffnung der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile 172a, 173a, 174a so ausgebildet ist, dass sie auf die gleiche Weise wie das Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 175e usw. in der Weise ausgebildet ist, dass sie die gleiche Breite wie die für nur einen Zuleitungsdraht besitzt.
Die 8 bis 13 zeigen gemeinsam eine weitere Ausführung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators oder des Generators der vorliegenden Erfindung. Obgleich die Anordnung des hinteren Trägers und des Gleichrichters in dieser Ausführung anders ist, ist die Leiterplatte die gleiche wie die der in 1 gezeigten vorstehenden Ausführung. 8 ist eine Teilschnittansicht eines wesentlichen Teils des Generators, 9 ist eine perspektivische Ansicht des Gleichrichters, 10 ist eine Draufsicht, die das Kühlplattenteil des Gleichrichters zeigt, und 11 ist eine Schnittansicht des Kühlplattenteils längs der Linie A-A in 10. 12 ist eine Draufsicht der Hilfsanschlussplatte des Gleichrichters, und 13 ist eine Schnittansicht der Hilfsanschlussplatte längs der Linie B-B in 12. Der Stromlaufplan des Generators ist der gleiche, wie er in 7 gezeigt ist.
In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen hinteren Träger, bei dem die Stellung und die Form der Belüftungslöcher anders als in dem in 20 gezeigten herkömmlichen ist. Der hintere Träger 12 besitzt die Form eines Hohlzylinders mit einer Bodenwand 12a (auf der linken Seite in der Zeichnung), wobei durch die Bodenwand 12a in axialer Richtung die Belüftungslöcher 12b vorgesehen sind und wobei radial durch den Außenumfang ein Belüftungsloch 12c vorgesehen ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 13 die Anordnung des Gleichrichters 28 erläutert. Das Bezugszeichen 281 bezeichnet eine auf der Seite der positiven Elektrode zu einem fast kreisbogenförmigen Band ausgebildete Kühlplatte, deren eine Seite als ebene Befestigungsfläche 281a verwendet wird, während auf der anderen Seite um die Läuferwelle 3 Wärmeabstrahlrippen 281b vorgesehen sind, die in 8 nach links (in 9 nach unten) vorstehen.
Wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, liegen jeweils an drei Stellen, zwei Endteilen und einem Mittelteil, in Kreisbogenrichtung (Umfangsrichtung) der Kühlplatte 281 die darüberliegenden Teile 281c, die in Außendurchmesserrichtung vorstehen, so dass sie in axialer Richtung (des hinteren Trägers 12) über einer später beschriebenen Kühlplatte 282 liegen, wobei diese darüberliegenden Teile mit den Befestigungslöchern 281d versehen sind.
Eines der drei Befestigungslöcher 281d ermöglicht (wie es in 10 zu sehen ist), den hinteren Träger 12 (von links in 8) hindurchzuleiten und als einen mit einer (nicht gezeigten) Batterie verbundenen B-Anschluss zu verwenden. Obgleich dies nicht gezeigt ist, wird bei dieser Ausführung das im Mittelteil befindliche Befestigungsloch mit dem B-Anschluss verwendet. Die mit den erwähnten Abstrahlrip pen 281b, dem darüberliegenden Teil 281c usw. versehene Kühlplatte 281 ist durch Druckguss starr aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet.
Ferner ist die Befestigungsfläche 281a radial mit vier Diodenbefestigungslöchern 281e versehen, die jeweils ein ausgespartes Rechteck bilden, an dem auf der Seite der positiven Elektrode die später beschriebene Diode 283 angelötet ist.
Das Bezugszeichen 282 ist eine Kühlplatte der Seite der negativen Elektrode, die zu einem fast kreisbogenförmigen Band ausgebildet ist, dessen Krümmungsradius größer als der der Kühlplatte 281 ist, und deren eine Seite als ebene Befestigungsfläche 282a verwendet wird, während auf der anderen Seite (wie in 9 zu sehen ist) um die Läuferwelle 3 die Wärmeabstrahlrippen 282b nach unten vorstehen. Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Kühlplatte 282 in dem Teil, der in axialer Richtung der Läuferwelle 3 über den darüberliegenden Teilen 281c der Kühlplatte 281 liegt, mit den Befestigungslöchern 282d versehen. Die Befestigungsfläche 282a ist radial mit vier Diodenbefestigungslöchern 282e versehen, die jeweils ein ausgespartes Rechteck bilden, an dem die später beschriebene Diode 284 auf der Seite der negativen Elektrode angelötet ist.
Die mit den erwähnten Abstrahlrippen 282b, mit den Diodenbefestigungslöchern 282e usw. versehene Kühlplatte 282 ist durch Druckguss starr aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Die Rippenelemente der Wärmeabstrahlrippen 281b und der Wärmeabstrahlrippen 282b besitzen den gleichen Steigungswinkel. Wie es später beschrieben wird, soll diese Anordnung die Stellung der Rippenelemente beider Wärmeabstrahlrippen einstellen, um den Strom der durch den Lüfter 34b gesendeten Kühlluft zu verbessern.
Ferner sind die Diodenbefestigungslöcher 281e, 282e angesichts der Stellung der Dioden 283, 284 ausgespart, wobei sie (wie später beschrieben) ein Ausfließen des Lötmittels verhindern.
Wie es in 8 gezeigt ist, ist die Kühlplatte 282 auf der Seite der negativen Elektrode in dem hinteren Träger 12 mit einem vorgegebenen Zwischenraum radial an der Außenseite der Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode untergebracht, so dass die Kühlplatte 282 radial über der Kühlplatte 281 liegt, wobei sich die Befestigungsflächen 281a, 282a in der gleichen Ebene senkrecht zur Läuferwelle 3 befinden. Die Rippenelemente der Wärmeabstrahlrippen 281b, 282b liegen radial übereinander, so dass die Kühlluft effektiv durch die Rippenelemente und zwischen den Rippenelementen fließen kann.
Die Bezugszeichen 283, 284 bezeichnen Dioden auf der Seite der positiven Elektrode bzw. auf der Seite der negativen Elektrode. Diese Dioden sind fast die gleichen wie die in 4 gezeigten Dioden 83, 84, wobei sie sich aber dadurch unterscheiden, dass die auf der Anodenseite oder auf der Katodenseite herausgeführten Zuleitungen 283a, 284a (wie es in 11 gezeigt ist) L-förmig gebogen sind, wobei sich ihre Endabschnitte (wie es in 10 gezeigt ist) mit einem vorgegebenen radialen Abstand gegenüberliegen. In der Diode 283 auf der Seite der positiven Elektrode ist die Elektrodenoberfläche auf ihrer Katodenseite an dem Diodenbefestigungsloch 281e der Kühlplatte 281 angelötet, um einen Zustand mit ausreichendem elektrischen und thermischen Kontakt sicherzustellen. Auf gleiche Weise ist an der Diode 284 auf der Seite der negativen Elektrode die Elektrodenoberfläche auf ihrer Anodenseite an dem Diodenbefestigungsloch 282e der Kühlplatte 282 angelötet.
In der Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode und in der Kühlplatte 282 auf der Seite der negativen Elektrode liegen die Befestigungslöcher 281d, 282d (wie es in 9 zu sehen ist) auf isolierende Weise über einem Hohlzylinder-Gussisolator 285 mit einem Flansch im Mittelteil übereinander.
Die Hilfsanschlussplatte 286 ist mit vier Anschlüssen 286a, den Hilfsanschlüssen 286d, 286e einer wie in 12 gezeigt entsprechend den Lagen der Zuleitungen 283a, 284a der Dioden 283, 284 (wie es in 10 gezeigt ist) radial liegenden Kupferplatte und einer kreisbogenförmigen isolierenden Stützplatte 286b aus einem einteilig damit ausgebildeten Isoliermaterial versehen. Die Hilfsanschlussplatte 286 wird auf die gleiche Weise wie die in 5 gezeigte Hilfsanschlussplatte 186 durch die Schritte des Ausbildens des Substrats 286b durch einteiliges Kunststoffspritzen mit einer zu einer vorgegebenen Form gestanzten Kupferblechplatte, Schneiden und Entfernen unnötiger Teile und Trennen des verbleibenden Teils zu den Anschlüssen 286a und zu den Hilfsanschlüssen 286d, 286e vorbereitet. Außerdem sind die Anschlüsse 286a jeweils in den Teilen, auf die ein Entgraten angewendet wurde, mit Innengewinden versehen. Wie es in 13 gezeigt ist, ist ferner durch Biegen von dem Anschluss 286a eine mit den Zuleitungen 283a, 284a verbundene Zunge 286c ausgebildet, um eine L-Form zu bilden.
Der Hilfsanschluss 286d ist aus einem Leiter einteilig mit dem Anschluss 286a für die a-Phase (auf der rechten Seite in 12 und auf der linken Seite in 9) ausgebildet und liefert an den Spannungsregler 6 ein Spannungssignal zum Steuern einer Spannung des Generators. Der Hilfsanschluss 286e ist (wie es in 10 zu sehen ist) elektrisch mit dem Umfang des Befestigungslochs 281d des darüberliegenden Teils 281c auf der rechten Seite der Kühlplatte 281 verbunden und liefert (wie es in dem Stromlaufplan aus 7 zu sehen ist), wenn die Hilfsanschlussplatte 286 (wie es in 9 gezeigt ist) über den Kühlplatten 281, 282 liegt, eine Ausgabe des Verstärkers 28.
Unter Bezugnahme auf 9 wird nun im folgenden der Montageprozess des Gleichrichters 28 beschrieben. Vorbereitend werden an jeder der Kühlplatten 281, 282 jeweils die vier Dioden 283, 284 angelötet. Daraufhin wird die Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode auf die Innendurchmesserseite der Kühlplatte 282 auf der Seite der negativen Elektrode gesetzt. Gleichzeitig werden die Rippenelemente der zwei Wärmeabstrahlrippen 281b, 282b in radialer Richtung des hinteren Trägers 12 überlappt, so dass sie von der Seite gesehen eine Gerade bilden. Dies soll bewirken, dass die Kühlluft problemlos in radialer Richtung durch die Rippenelemente und zwischen den Rippenelementen strömt. Nachfolgend wird die Hilfsanschlussplatte 286 in der Weise darübergelegt, dass ihre Zunge 286c in einen zwischen den entgegengesetzten Zuleitungen 283a, 284a der Dioden 283, 284 gebildeten Zwischenraum, eingeführt wird, wobei sie durch Einführen einer (nicht gezeigten) Schraube in das Befestigungsloch 281d an dem hinteren Träger 12 befestigt wird. Daraufhin werden die Zunge 286c und die Zuleitungen 283a, 284a der Dioden durch eine Schweißelektrode aus der radialen Richtung zusammengehalten und punktgeschweißt.
Daraufhin werden der Anker 5, die Leiterplatte 17, der Gleichrichter 28, die wie oben beschrieben bereits teilweise zusammengesetzt sind, auf folgende Weise zu dem in 8 gezeigten Zustand vollständig zusammengesetzt. Zunächst werden der Gleichrichter 28, der Spannungsregler 6 usw. in den hinteren Träger 12 integriert. Die Stellung der Anschlüsse 286a der Hilfsanschlussplatte 286 des Gleichrichters 28 wird in der Weise eingestellt, dass sie der (wie in 3 gezeigten) Stellung der Verbindungsanschlüsse 172b, 173b, 174b, 175g der auf dem Anker 5 angebrachten Leiterplatte 17 entsprechen, und die Anschlüsse 286a darin eingebaut. Daraufhin wird die Schraube 176 aus dem Innern des Ankers 5 (in den der Läufer 3 noch nicht eingesetzt worden ist) durch jeden Verbindungsanschluss der Leiterplatte 17 geleitet und mit einem an jedem Anschluss 286a der Hilfsanschlussplatte 286 liegende Innengewinde in schraubenden Eingriff gebracht und in axialer Richtung des Ankers 5 festgeklemmt und dadurch elektrisch verbunden.
Die verbleibende Anordnung ist die gleiche wie die in 4 gezeigte vorstehende Ausführung, so dass angesichts der Übereinkunft, gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen zu bezeichnen, eine weitere Beschreibung weggelassen ist.
Bei dieser Ausführung sind der Anker 5 und die Leiterplatte 17 die gleichen, wie sie in 1 gezeigt sind, wobei aber zu beachten ist, dass sie mit dem verbesserten Gleichrichter 28 verbunden sind. Genauer ist bei dem Gleichrichter 28 jedes Rippenelement der zwei Wärmeabstrahlrippen 281b, 282b in radialer Richtung des hinteren Trägers 12 überlappt, so dass es, wie es oben beschrieben ist, von der Seite aus gesehen eine Gerade bildet. Ferner sind die ebenen Befestigungsflächen 281a, 282a jeder Kühlplatte senkrecht zur Welle 31 des Läufers 3 auf der gleichen Ebene angeordnet, wobei jede Diode 283, 284 an einer jeweiligen der Befestigungsflächen 281a, 282a angebracht ist. Im Ergebnis strömt die Kühlluft problemlos in radialer Richtung durch die Rippenelemente und zwischen den Rippenelementen der Wärmabstrahlrippen 281b, 282b, wobei der Kühlluftstrom durch die Dioden 283, 284 nicht gehemmt wird; dies führt zu einer Verbesserung in Bezug auf die gesamte Kühleffizienz und zu einer Verringerung in Bezug auf das ansonsten durch die Kühlrippen verursachte Rauschen.
Ferner ist als Ergebnis einer Verwendung der Leiterplatte 17 und der Hilfsanschlussplatte 286 die Länge des Generators in seiner axialen Richtung nicht verlängert. Obgleich es in dem in 4 gezeigten Generator erforderlich ist, nach dem Einsetzen der Diodenanschlüsse 183b, 184b zwischen die Leiterplatte 17 und die Hilfsanschlussplatte 186 die Klemmung auszuführen, kann in dem Generator gemäß dieser Ausführung ferner die Verbindung zwischen der Hilfsanschlussplatte 286 des Gleichrichters 28 und der Leiterplatte 17 nur durch Klemmen mit der Schraube 176 in axialer Richtung des Ankers erreicht werden, was zu einer leichten Verbindungsarbeit führt. Somit ist der durch die Verwendung der Leiterplatte erreichte Vorteil um so wesentlicher.
Die 14 und 15 zeigen eine weitere Ausführung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators oder des Generators der vorliegenden Erfindung. 14 ist eine Vorderansicht der Leiterplatte von der Ankerseite aus gesehen, während 15 ihre von der Gegenseite des Ankers aus gesehene Rückansicht ist. Die Leiterplatte 27 besitzt ein Substrat 271, das als Stützelement dient, wobei die Konfiguration des Substrats 271 von dem in 1 gezeigten Substrat 171 verschieden ist. Das Substrat 271, das aus einem zu gießenden Isoliermaterial hergestellt ist, ist durch Kunststoffspritzen einteilig mit den Steckanschlüssen 172 bis 175 ausgebildet. Das Substrat 271 ist fast kreisring- und plattenförmig, wobei an den Umfangsrandabschnitten, im Mittelteil usw. des Kreisbogens an dessen Rückseite (an der Gegenseite des Ankers) (wie es in 15 zu sehen ist) geeignet Verstärkungsrippen angeordnet sind. Außerdem liegen die Steckanschlüsse 172 bis 175 auf der Rückseite des Substrats 271 frei.
Am Außenumfang des Substrats sind entsprechend den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen 172a, 173a, 174a, 175a bis 175f der Steckanschlüsse die (in 14 gezeigten) Ausschnitteile 271a bis 271j mit fast quadratischer Form vorgesehen. Dadurch, dass diese Ausschnittteile mit den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen vorgesehen sind, ist es nun möglich, die Leiterplatte 27 aus radialer Richtung an dem Anker 5 anzubringen, ohne die Zuleitungsdrähte durch die Leiterplatte 27 zu führen. Da es keine Notwendigkeit gibt, die Zuleitungsdrähte der Dreiphasenwicklungen 53, 54 des Ankers durch das Substrat 271 zu führen, kann die Montage dementsprechend effizient ausgeführt werden.
Die verbleibende Anordnung ist die gleiche, wie sie in 8 gezeigt ist.
Die 16 und 17 zeigen eine weitere Ausführung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators oder des Generators gemäß der vorliegenden Erfindung, in der die Anordnung des Gleichrichters und der Leiterplatte von den vorstehenden Ausführungen verschieden ist. 16 ist eine Teilschnittansicht, die ein wesentliches Teil des Generators zeigt, während 17 eine Schnittansicht ist, die einen Schnitt der Leiterplatte zeigt. In der Zeichnung besitzt die Leiterplatte 37 ein Substrat 371, das als Stützelement dient, wobei die Form dieses Substrats 371 von der des in 1 gezeigten Substrats 171 verschieden ist.
Das Substrat 371 der Leiterplatte 37 besitzt ein geneigtes Teil 378, das mit einem vorgegebenen Winkel θ (z. B. mit einem Winkel von 30 Grad) um das Auslassteil der Kühlluft (d. h. in 17 nach unten zum Anker 5) geneigt ist. Wie es in 16 gezeigt ist, verläuft das geneigte Teil 378 in der Weise, dass es an den Innenumfang des hinteren Trägers 22 angrenzt und zu einer Kreisbogenform geformt ist, wodurch ein Schwund der Kühlluft aus dem Zwischenraum zwischen den zwei Teilen minimiert wird. Die verbleibende Anordnung der Leiterplatte ist die gleiche wie die der in den 2 und 3 gezeigten Leiterplatte 17.
Das Bezugszeichen 22 aus 16 bezeichnet einen hinteren Träger 22 mit einem Mittelteil, das (in der Zeichnung auf der linken Seite) mit einer Aussparung 22a versehen ist. Am Außenumfang der Aussparung 22a, d. h. an der linken Seite des Direktbefestigungsteils 22b, an dem eine (später beschriebene) Kühlplatte 382 auf der Seite der negativen Elektrode direkt angebracht ist, sind mehrere Wärmeabstrahlrippen 22c radial und einteilig unter dem gleichen Steigungswinkel wie die Wärmeabstrahlrippen 281b der Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode ausgebildet. Außerdem ist ein Abschnitt der Rippen 22c, wie es durch die punktierte Linie S gezeigt ist, gemäß dem Umriss der Rippen 22c im unteren linken Teil aus 16 konisch. Der hintere Träger 22 ist durch Druckguss aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Auf dem linken Abschnitt der Aussparung 22a in 16 sind sechs Paare von schlitzförmigen Belüftungslöchern 22d, d. h. insgesamt zwölf Belüftungslöcher, von der linken Seite in 16 aus gesehen mit einem bestimmten Abstand zwischen den gepaarten Belüftungslöchern in radialer Richtung ausgebildet und axial durch die Aussparung 22a geleitet. Die durch den hinteren Träger 22 geleiteten Belüftungslöcher 22e sind entsprechend den Stellen der Belüftungslöcher 22d radial von der Läuferwelle 3 aus ausgebildet. Ferner ist am äußersten Umfang 22f des hinteren Trägers 22, den Zuleitungsdrähten der Dreiphasenwicklungen 53, 54, der Diode 284 und dem Anker 5 gegenüberliegend, ein Belüftungsloch 22g ausgebildet, und ist an dem Teil, das dem Spulenende 52a entspricht, ein Belüftungsloch 22h ausgebildet.
Im folgenden wird die Anordnung des Gleichrichters 38 beschrieben. Die Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode ist die gleiche, wie sie in den 8 und 9 gezeigt ist. Die Kühlplatte 382 auf der Seite der negativen Elektrode ist zu einem fast kreisbogenförmigen Band ausgebildet, dessen Krümmungsradius größer als der der Kühlplatte 281 ist, wobei eine Seite von ihr als ebene Befestigungsfläche 382a verwendet wird, während die andere Seite als ebenes Direktbefestigungsteil 382b verwendet wird. Die Kühlplatte 382 auf der Seite der negativen Elektrode ist durch Druckguss aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die verbleibende Anordnung ist die gleiche wie die der in 10 gezeigten Abstrahlrippen 281, wobei an der Befestigungsoberfläche 382a die vier Dioden 284 angelötet sind.
Außerhalb der Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode liegen in einem bestimmten Abstand in radialer Richtung die Kühlplatte 382 auf der Seite der negativen Elektrode, so dass sie radial auf der Kühlplatte 281 liegt, und die Befestigungsflächen 281a, 382a, so dass sie senkrecht zur Läuferwelle 3 in der gleichen Ebene positioniert sind. Die Kühlplatte 281 auf der Seite der positiven Elektrode ist in der Aussparung 22a des hinteren Trägers 22 untergebracht, während die Kühlplatte 382 auf der Seite der negativen Elektrode mit einer Siliziumverbindung mit hoher Wärmeleitfähigkeit gefüllt und direkt daran angebracht ist, was eine ausreichende Kontaktfläche sichert, so dass das Direktbefestigungsteil 382b eine Wärme zufriedenstellend an das Direktbefestigungsteil 22b des hinteren Trägers 22 übertragen kann. Ferner sind die jeweils radial ausgebildeten Wärmeabstrahlrippen 281b und die Rippen 22c so angeordnet, dass ihre Rippenelemente in radialer Richtung übereinander liegen.
Die verbleibende Anordnung ist die gleiche, wie sie in 8 gezeigt ist.
Da bei dem Generator mit dieser Konstruktion an dem radialen Außenteil des Substrats 371 der Leiterplatte 37 das geneigte Teil 378 vorgesehen ist, so dass es an den hinteren Träger 22 angrenzt, kann die durch die Belüftungslöcher 22d, 22e, 22g des hinteren Trägers durch den Lüfter 34b angesaugte Kühlluft die Wärmeabstrahlrippen 22c, 281b effektiv kühlen. Die Kühlluft geht durch und um die Dioden 284, 283 und wird, nachdem sie durch das Mittelteil geströmt ist, durch das Ausblasloch 22h ausströmen gelassen. Anders ausgedrückt wird als Ergebnis eines Vorsehens des geneigten Teils 378 der Leiterplatte 37 ein umlaufender Luftstrom verhindert, der, wie es in der Zeichnung durch den Pfeil W2 der punktierten Linie gezeigt ist, durch das Ausblasloch 22h austritt und durch das Belüftungsloch 22g wieder hereinkommt; statt dessen wird ein effektiver Kühlluftstrom W1 erreicht.
18 zeigt eine weitere Ausführung des in ein Fahrzeug eingebauten Wechselstromgenerators oder des Generators der vorliegenden Erfindung, wobei dies eine Teilschnittansicht ist, die ein wesentliches Teil des Generators zeigt. Das Bezugszeichen 158 bezeichnet eine Bie gung, d. h. ein durch Biegen eines Teils eines Zuleitungsdrahts zu einer Halbkreisform geformtes teilweise gebogenes Teil. In jedem Zuleitungsdraht in der Spule jeder Phase der Ankerwicklung 52 ist jede Biegung 158 zwischen dem Anker 5 und dem Zuleitungsdraht-Verbindungsteil der Leiterplatte 17 ausgebildet. 18 zeigt eine Biegung 158 in dem mit dem Zuleitungsdraht-Verbindungsteil 172a verbundenen Dreiphasenschaltungs-Zuleitungsdraht 55 (53as, 54ae).
Außerdem sind die Biegungen 158a bis 158e mit verschiedenen anderen Formen, wie sie in den schematischen Ansichten der 19(a) bis (e) gezeigt sind, oder eine Biegung mit irgendeiner anderen Form ebenfalls verfügbar, ohne von den Aufgaben der Erfindung abzuweichen.
Im Ergebnis dessen, dass an den Zuleitungsdrähten der Spule jeder Phase des Ankers 5 wie oben beschrieben die Biegung 158 vorgesehen ist, fängt die Biegung 158 Abmessungsfehler der Zuleitungsdrähte auf und verhindert dadurch die Anwendung einer großen Belastung auf die Wicklungen während der Montage. Die Belastung durch Schwingung, Wärmeausdehnung usw. wird verringert. Dementsprechend wird die Zuverlässigkeit der Anordnung verbessert.
Es wird angemerkt, dass die Zuleitungsdrähte der Ständerwicklung, die fast parallel zur axialen Richtung des in der Erfindung als Ständerkern dienenden Ankerkerns 51 geführt sind, die mit einem leichten Biegungsteil wie dem oben beschriebenen versehenen Zuleitungsdrähte enthalten, wobei die Zuleitungsdrähte vorzugsweise mit einem solchen leichten Biegungsteil versehen sind, ohne von den Aufgaben der Erfindung abzuweichen.
Obgleich die Verbindung zwischen den Zuleitungsdrähten (beispielsweise 53as, 54ae) und den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen (beispielsweise 172a) in jeder der vorstehenden Ausführungen nach dem Festklemmen durch Schweißen hergestellt wird, wird die Verbindung vorzugsweise außerdem durch irgendeine andere metallurgische Verbindung, ein Pressen oder Löten wie etwa Schmelzen oder Hartlöten hergestellt.
Jede der vorstehenden Ausführungen entspricht der in 21 gezeigten Schaltung, in der die Dioden 283, 284 ebenfalls auf der Neutralpunktseite liegen. Da es bei dem Generator, dessen Schaltung in 27 gezeigt ist, aber keine Notwendigkeit zur Ausgabe von den Neutralpunkten gibt, können bei ihm die Schraube 176 des Verbindungsanschlusses 175g, die als ausgebendes Verbindungsteil auf der Neutralpunktseite dient, und eine ihr entsprechende Diode weggelassen werden.
Obgleich die Neigung des geneigten Teils in der in 17 gezeigten Ausführung 30 Grad beträgt, wird die Neigung ferner vorzugsweise auf irgendeinen anderen Winkel, der der Form des Träger- oder Spulen-Endes entspricht, z. B. im Bereich von 10 bis 30 Grad, eingestellt.
Natürlich werden die vorstehenden Ausführungen vorzugsweise geeignet miteinander kombiniert.
Der Generator ist nicht auf einen solchen mit der Dreiphasen-Sternschaltung beschränkt, sondern es wird auch ein Generator mit einer Dreieckschaltung oder mit einer einzigen Phase vorgeschlagen. Der gleiche Vorteil wird im Fall eines asynchronen Generators gezeigt. Vorzugsweise ist die Wicklung außerdem durch Parallelschalten von nicht mehr als drei Spulen angeordnet.
Abänderungen sind im Umfang der beigefügten Ansprüche möglich.

Claims

Ein an einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator (8, 9), der folgendes aufweist: einen Stator (5), einen Rotor (3), eine Verzweigungs-Verbindungsvorrichtung (17), und einen Gleichrichter (18), wobei der Stator (5) folgendes aufweist: einen Statorkern (51) mit einer inneren peripheren Wand, die einen zylindrischen hohlen Teil bildet, und eine Statorwicklung (52) mit Zuleitungsdrähten (53, 54); wobei die Statorwicklung (52) um den Statorkern (51) gewickelt ist, die Zuleitungsdrähte (53, 54) vom Statorkern (51) in einer axialen Richtung des Statorkerns (51) nach außen geführt sind und die Zuleitungsdrähte (53, 54) parallel sind; wobei die Verzweigungs-Verbindungsvorrichtung (17) folgendes aufweist: ein Stützelement (171) aus isolierendem Material, Verzweigungs-Leitungselemente (172–175), die auf dem Stützelement (171) fest gestützt sind, mit Ausgabe-Verbindungsteilen (172b–174b; 175g), Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen (172a–174a, 175d–175f), und Verbindungs-Leiterteilen zum Verbinden der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile mit den Ausgabe-Verbindungsteilen; wobei der Rotor (3) in dem zylindrischen hohlen Teil durch eine Klammer (1, 2; 4a, 4b) drehbar gestützt ist, wobei die Verzweigungs-Verbindungsvorrichtung (17) in einer axialen Richtung des Stators (5) angeordnet ist; wobei die Zuleitungsdrähte (53, 54) mit den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen (172a–175a) verbunden sind, um die Statorwicklung in einen vorbestimmten Verbindungszustand auszubilden, so dass eine AC-Ausgabe von den Ausgabe-Verbindungsteilen (172b–174b, 175b) ausgegeben wird; wobei eine AC-Seite des Gleichrichters (18) mit den Ausgabe-Verbindungsteilen (172b–175b) verbunden ist und die AC-Ausgabe der Wicklung durch den Gleichrichter (18) zu einer DC-Ausgabe gleichgerichtet wird; und wobei der Gleichrichter (18) weiterhin eine bogenförmige Kühlplatte einer positiven Elektrodenseite (281) und eine bogenförmige Kühlplatte einer negativen Elektrodenseite (282) enthält, wobei jede der bogenförmigen Kühlplatten (281; 282) in einer axialen Richtung des Stators (5) angeordnet sind und jeweils jeweilige wärmestrahlende Rippen (281b, 282b) haben, die sich davon in einer Richtung weg vom Stator erstrecken.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei die Verzweigungs-Verbindungsvorrichtung (17) 4 Ausgabe-Verbindungsteile (172b–174b; 175g) und 9 Zuleitungsdraht-Verbindungsteile (172a–174a, 175b–175f) aufweist, wobei drei Ausgabe-Verbindungsteile (172b, 173b, 174b) nur mit einem einzigen jeweiligen Zuleitungsdraht-Verbindungsteil (172a, 173a, 174a) verbunden sind, der eine Konfiguration hat, die den Anschluss von zwei Zuleitungsdrähten zulässt.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: der Stator (3) dreiphasige Wicklungen (53ae, 53be, 53ce; 54ae, 54be, 54ce3) hat; eine erste Untergruppe der Verzweigungs-Leitungselemente (172–175) auf einer Seite einer neutralen Stelle der dreiphasigen Wicklungen ist; die Ausgabe-Verbindungsteile (172b–174b; 175g) eine neutrale Stelle der Statorwicklung über die Verzweigungs-Leitungselemente der ersten Untergruppe nach außen führen; eine zweite Untergruppe der Verzweigungs-Leitungselemente (172–175) auf einer Seite einer Phasenspannung der dreiphasigen Wicklungen ist; die Ausgabe-Verbindungsteile (172b–174b; 175g) eine Phasenspannung über die zweite Untergruppe der Verzweigungs-Leitungselemente nach außen führen; jeder der Zuleitungsdrähte auf der Seite der neutralen Stelle an jeweilige der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile der Verzweigungs-Leitungselemente auf der Seite der neutralen Stelle angeschlossen sind, um dadurch Anschlüsse der neutralen Stelle zu definieren; jeder der Zuleitungsdrähte auf der Seite der Phasenspannung an jeweilige der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile der Verzweigungs- Leitungselemente auf der Seite der Phasenspannung angeschlossen ist, um dadurch Phasenspannungsverbindungen bzw. -anschlüsse zu definieren; die Verbindungen der neutralen Stelle und die Verbindungen der Phasenspannung veranlassen, dass die dreiphasigen Wicklungen eine Sternverbindung haben; die AC-Ausgabe eine dreiphasige AC-Spannung ist und von den Ausgabe-Verbindungsteilen der Verzweigungs-Leitungselemente auf der Seite der Phasenspannung ausgegeben wird; und eine AC-Seite des Gleichrichters (18) an die Ausgabe-Verbindungsteile der Verzweigungs-Leitungselemente auf der Seite der Phasenspannung angeschlossen ist.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 3, wobei: jede der dreiphasigen Wicklungen (53ae, 53be, 53ce; 54ae, 54be, 54ce) eine Vielzahl von Spulen hat; jede der Vielzahl von Spulen mittels (1) der Verzweigungs-Leitungselemente auf der Seite der neutralen Stelle und (2) der Verzweigungs-Leitungselemente auf der Seite der Phasenspannung parallel geschaltet ist.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: jeder der Verbindungs-Leiterteile (172c–174c) der Verzweigungs-Leitungselemente in eine Plattenform ausgebildet ist; das Stützelement (171) in eine kreisförmige bogenförmige Platte integral mit den Verbindungs-Leiterteilen ausgebildet ist.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: wenigstens einer der Verbindungs-Leiterteile (172c–174c) aus dem Stützelement freigelegt ist.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: die Zuleitungsdrähte durch ein metallurgisches Verbinden mit den Zuleitungsdraht-Verbindungsteilen (172a–174a; 175a–175f) verbunden sind.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 7, wobei: die metallurgische Verbindung auf einer Seite des Stützelements entgegengesetzt zum Stator (5) stattfindet.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 8, wobei: der Gleichrichter (18) plattenförmige AC-Seiten-Anschlüsse hat; die Verbindungs-Leiterteile (172c–174c) und die Ausgabe-Verbindungsteile (172b–175b) integral aus einem plattenförmigen Leiter gebildet sind; und die AC-Seiten-Anschlüsse durch Klemmelemente an die Ausgabe-Verbindungsteile in der axialen Richtung des Stators (5) geklemmt sind.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: das Stützelement (171) eine Außenperipherie und ausgeschnittene Teile daran hat; jeder der Zuleitungsdraht-Verbindungsteile (172a–174a; 175a–175f) in den ausgeschnittenen Teilen angeordnet ist; und die Zuleitungsdrähte (53, 54) radial in die ausgeschnittenen Teile eingefügt sind.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: der Rotor (3) einen Kühlventilator zum Ansaugen von Außenluft durch die Klammer hat; die Verzweigungs-Verbindungsvorrichtung in den Klammern (1, 2; 4a, 4b) angeordnet ist; und das Stützelement (171) und Flügel bzw. Schaufeln des Kühlventilators senkrecht zur axialen Richtung sind.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 11, wobei: das Stützelement (371) einen geneigten Teil (378) hat, der sich zu einer Außenperipherie davon neigt.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: die Zuleitungsdrähte teilweise gebogene Teile (158) haben und mittels der teilweise gebogenen Teile an die Zuleitungsdraht-Verbindungsteile angeschlossen sind.
An einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, wobei: die Zuleitungsdrähte (53, 54) wenigstens eines von Zuleitungsdrähten einer neutralen Stelle und von Zuleitungsdrähten einer Phasenspannung sind; Dioden (283, 284) des Gleichrichters (18) jeweilige Elektroden haben, die zwischen Anschlüssen der Verzweigungsverbindung (17) und Anschlüssen einer Hilfsanschlussplatte (286) einfügbar angeordnet sind, und die Verzweigungs-Verbindungsvorrichtung (17) ohne Modifikation davon und ohne Modifikation der Statorwicklung (52) einen vorbestimmten Verbindungszustand für dreiphasige Wicklungen, die eine neutrale Ausgabe liefern, und auch für dreiphasige Wicklungen, die frei von einer neutralen Ausgabe sind, unterbringt.