(57)【要約】本発明は電気機械、有利には自動車用三相交流オルタネータであって、ベアリングシールド（２３）に固定され該ベアリングシールド内を回転するファン（２７）によって冷却されるレクチファイアコンポーネントユニット（１１ａ）を有する。前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１）のマイナスないしプラス端子プレート（１５，１７）にはダイオードが設けられている。レクチファイアコンポーネントユニットは、その損失熱の良好な放出のために、ベアリングシールド（２３）の端面側開口部（３２）に配置されており、それらの２つの端子プレート（１５ないし１７）が冷却体（３３）と導電的にかつ熱伝導的に接続され、ベアリングシールドに固定されて開口部（３２）に覆われている。それにより、ファン（２７）によって吸入された冷却空気がまず外部から冷却体上を放射状に内方に通流し、シャフト近傍の領域にてベアリングシールド（２３）の貫通孔（３０）を介して当該電気機械（１０）内部へ到達し、そこからファンにて放射状に外方に向けて別の端面側開口部（３２）に存在する端子プレートを通過する。
2005509393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械、有利には自動車用三相交流オルタネータであって、
レクチファイアコンポーネントユニット（１１）を有しており、該レクチファイアコンポーネントユニット（１１）は、当該電気機械のベアリングシールド（２３）に固定され、ベアリングシールド内を回転するファン（２７）によって冷却されており、さらに前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１）の一方の側は直流出力側（１５，１７）に接続され、他方の側は、多層交流電圧を導出する、当該電気機械（１０）のステータコイル（１２）に接続されており、この場合それぞれ２つの直列に接続されたダイオードからなる複数のダイオードブリッジ（１３）は、該ダイオードブリッジのマイナスダイオード（１４）のアノード側がレクチファイアコンポーネントユニット（１１）の共通のマイナス端子プレート（１５）に接続され、前記ダイオードブリッジのプラスダイオード（１６）のカソード側は、レクチファイアコンポーネントユニット（１１）の共通のプラス端子プレート（１７）に接続されている形式の電気機械において、
前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１）が、ベアリングシールド（２３）のシャフトから離れた側の領域における端面側開口部（３２）内に配設されており、当該レクチファイアコンポーネントユニットの２つの端子プレート（１５ないし１７）において冷却体（３３）と導電的かつ熱伝導的に接続されており、前記開口部（３２）は少なくとも次のように十分にカバーするように構成されている、すなわちファン（２７）によって吸入された冷却空気（２９）がまず外部から冷却体（３３）上を少なくともほぼ放射状に内方に通流し、シャフト近傍の領域においてベアリングシールド（２３）の貫通孔（３０）を介して当該電気機械（１０）内部へ到達し、そこからファン（２７）において少なくともほぼ放射状に外方に向けて別の端面側開口部（３２）に存在する端子プレート（１７ないし１５）を通過するように、構成されていることを特徴とする電気機械。
【請求項２】
前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１）は、コンパクトなダイオードモジュール（１１ａ）を形成し、この場合各々のダイオードブリッジ（１３）のマイナスダイオード（１４）とプラスダイオード（１６）が半導体基板にて構成され、それらは間に挿入された端子部分（１８）と共に、プラス端子プレート（１５）およびマイナス端子プレート（１７）の間に存在するそれぞれ１つのスタック（１９）を形成している、請求項１記載の電気機械。
【請求項３】
前記スタック（１９）は、当該端子プレート（１５，１７）の間に相互に隣接的に配設されており、その端子部分（１８）は、相互に隣接的にダイオードモジュール（１１ａ）の長手側でステータコイル（１２）の端子に対して引き出されている、請求項２記載の電気機械。
【請求項４】
前記端子部分（１８）は、ダイオードモジュール（１１ａ）の長手側において折り曲げられており、その端部区分（１８ａ）が冷却体（３３）の切欠き（４３）内でステータコイル（１２）の端子に向けて外方に延在している、請求項３記載の電気機械。
【請求項５】
前記冷却体（３３）は、半円状に構成されており、ベアリングシールド（２３）の端面側に外部からネジ止めされる、請求項１から４いずれか１項記載の電気機械。
【請求項６】
前記冷却体（３３）は、ダイオードモジュール（１１ａ）とは反対側の外側が、相互に隣接的に配置された放射状に延在する冷却リブ（３７）を備えている、請求項５記載の電気機械。
【請求項７】
ベアリングシールド（２３）の端面側をカバーする保護キャップ（３４）が少なくとも冷却体（３３）の上方に複数の空気導入口（３５）を有している、請求項１から６いずれか１項記載の電気機械。
【請求項８】
前記冷却体（３３ｂ）は、レクチファイアコンポーネントユニット（１１ｃ)のプラスまたはマイナス端子プレート（１７ないし１５）の統合された構成部分である、請求項１から７いずれか１項記載の電気機械。
【請求項９】
前記ステータコイル（１２）とダイオードモジュール（１１ａ）の端子部分（１８）は、相応する接続線路（４６）を含んだ接続コネクタ（４５）を介して相互に結線接続される、請求項５記載の電気機械。
【請求項１０】
前記接続コネクタ（４５）は、冷却体（３３ａ）とベアリングシールド（２３）の間に挿入される、請求項９記載の電気機械。
【請求項１１】
前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１）は、そのプラス端子プレート（１７）の外側が冷却体（３３）にフラットに固定され、該冷却体（３３）は、プラス端子（４０）を備えている、請求項１から７いずれか１項記載の電気機械。
【請求項１２】
前記冷却体（３３）は、電気的に絶縁された介在層（３８）によってベアリングシールド（２３）に固定されている、請求項１１記載の電気機械。
【請求項１３】
前記冷却体（３３）は、電気的に絶縁された熱伝導性の介在層（３８ａ）を介して固定される、請求項１２記載の電気機械。
【請求項１４】
前記冷却体（３３）の固定用孔部内に絶縁スリーブ（３９）が挿入され、該スリーブは、冷却体（３３）の固定ネジ（３６）を収容している、請求項１２または１３記載の電気機械。
【請求項１５】
前記レクチファイアコンポーネントユニットのマイナス端子プレート（１５）の外側は、導電レール（４２）とフラットに接続されており、該導電レールは、アース端子としてベアリングシールド（２３）の内側で開口部（３２）に亘って延在し、その端部（４２ａ）はベアリングシールド（２３）に固定されている、請求項１１から１４いずれか１項記載の電気機械。
【請求項１６】
前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１ｂ）は、そのマイナス端子プレート（１５）の外側が冷却体（３３ｂ）にフラットに固定され、該冷却体は自身側でベアリングシールド（２３）に導電的かつ熱伝導的に固定されている、請求項１から７いずれか１項記載の電気機械。
【請求項１７】
前記冷却体（３３ｂ）は、有利には導電的でかつ熱伝導的な介在層（３８ｂ）を介してベアリングシールド（２３）に載置される、請求項１６記載の電気機械。
【請求項１８】
前記レクチファイアコンポーネントユニット（１１ｃ）のプラス端子プレート（１７）は、接続部材（４９）を備えており、該接続部材（４９）は、ベアリングシールド（２３）に電気的に絶縁されて固定されたプラス端子（４０ａ）に接続されている、請求項１６または１７記載の電気機械。
【請求項１９】
前記冷却体（３３）とは反対側の端子プレート（１５ないし１７）の外側が端面側開口部（３２）の領域でベアリングシールド（２３）の内側に少なくともほぼ面一に配設されている、請求項１から１８いずれか１項記載の電気機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求項１の上位概念による、レクチファイアユニットを有する電気機械、有利には自動車用三相交流オルタネータに関している。
【０００２】
自動車用の三相交流オルタネータの場合大抵は、自動車エンジン（モータ）によって駆動される三相交流発電機の後部端面側にレクチファイアユニットが配設されている。このレクチファイアユニットは、三相交流オルタネータのステータ巻線内で生成される三相交流電圧が蓄電池バッテリの充電のために自動車の搭載電源網内で整流される。レクチファイアユニットの整流器ブリッジ回路は、直列に接続されたそれぞれ１つのプラスダイオードとマイナスダイオードを有する複数のダイオードブリッジからなっている。この場合マイナスダイオードは、アノード側で共通のマイナス端子プレート上に固定され、プラスダイオードは、カソード側で共通のプラス端子プレート上に固定され、コンタクトしている。これらはマイナス側ないしプラス側冷却体として構成されている。この場合これらのダイオードの自由端子は、それぞれ１つの付加的な配線を介して個々のダイオードブリッジに相互連結され、それぞれステータ巻線の位相端子と入力側で接続されている。
【０００３】
米国特許出願 US-PS 4,606,000 明細書からは、次のような手段が公知である。すなわち、マイナス端子プレートとプラス端子プレートが相互に絶縁されてサンドイッチ状に配置され、三相交流オルタネータ後部のベアリングシールド端面側に固定されているような手段である。この場合は複数の冷却体がそのダイオード領域において相互に次のようにずらされている、すなわちダイオード端子が切換え接続の形成に対して外部からアクセスできるようにずらされている。レクチファイアユニットにおける損失熱の排出のために、２つの冷却体がフラットに広範囲に広げられている。この場合マイナス側冷却体は、ベアリングシールドに載置され、マイナスダイオードの損失熱は当該電気機械のベアリングシールドへの熱伝導によって放出される。プラスダイオードの損失熱は、実質的にプラス側冷却体を介して換気スリットを備えた冷却体領域においてそこを通過する当該電気機械の冷却空気に放出される。
【０００４】
公知の解決手段は、次のような欠点を有している。すなわち、冷却体としての接続プレートの構成によって、レクチファイアユニットが比較的大きな寸法を有するようになることである。そのため、後部ベアリングシールドの端面側へのレクチファイアユニットの取付けに対してごく僅かな自由度しか残らない。さらに当該電気機械のベアリングシールドは、熱伝導性の良好な材料から形成されていなければならない。なぜなら損失熱の大半がレクチファイアユニットからまずベアリングシールドへの熱伝導によって放出されるからである。これは当該電気機械の後方のファンの冷却空気流の放熱と対流による熱放出のためである。その他にも冷却体の比較的大きな質量によって次のような危険性が生じる。すなわち、振動や衝撃発生の際に整流器部分の間や整流器、ベアリングシールド間の間に小さな相対運動が生じる危険性である。これは整流器ブリッジにおける断線につながりかねない。
【０００５】
本発明の解決手段によれば、レクチファイアユニットの寸法をできるだけ小さく維持できるようにするために、レクチファイアユニットの損失熱をできるだけ効果的に当該電気機械の冷却空気にさらせるように改善がなされる。
【０００６】
発明の利点
請求項１の特徴部分に記載された本発明による電気機械は、従来技術に較べて次のような利点を有している。すなわち、レクチファイアユニットの損失熱が、実質的に当該電気機械のファンによって吸入された冷却空気によって吸収できる利点である。これは当該電気機械がその損失熱、特にステータコイルの熱によってさらにヒートアップする前になされる。レクチファイアユニットの効果的な冷却により、その寸法も小型化できる。そのためそれに基づいてより大きな自由度がベアリングシールドにて得られる。その場合損失熱は、レクチファイアユニット前方の端子プレートから冷却体上をベアリングシールドのシャフト近傍領域に流入する冷却空気に放出される。さらに別の利点は、レクチファイアユニットの小型の寸法に基づいてこれがベアリングシールドの窓に差込まれ、そのため後方端子プレートが当該電気機械の後方ファンのブレード直前まで達する。そのためそこでは損失熱が強い流れで放射状に外側に流れていく冷却空気に吸収される。
【０００７】
従属請求項には、請求項１の特徴部分に記載された本発明の別の有利な構成例および改善例が示されている。レクチファイアユニットの小型の寸法を得るために、これがブリッジ回路内でコンパクトなダイオードモジュールに統合されている。その中では各ダイオードブリッジのマイナスダイオードとプラスダイオードが半導体基板からなっており、それらは間に介在的に挿入されている端子部分と共にそれぞれ、プラス端子プレートとマイナス端子プレートの間にあるステープルを形成している。それによってこれまでにダイオードブリッジの配線接続に必要とされていた付加的な構成部分が省かれる。この場合有利な実施例によれば、ステープルが２つの端子プレートの間で相隣接して配設され、それらの端子部分も隣接的にダイオードモジュールの長手側に引き出される。そこではステータコイルの巻線端部が直接接続可能であり、そのためこれまでは必要であった、付加的な回路接続も省くことができる。とりわけこの配線接続は、これまでは大抵はプラスチックで埋込まれており、このことは短絡の際の発火につながりかねない潜在的なリスクを背負っていた。レクチファイアユニットの組付けの後でステータコイルの接続を外部から簡単に行えるようにするために、ダイオードモジュールの長手側の端子部分が次のように曲がっている。すなわちその端部区分が冷却体凹部ないし切欠内でステータコイルの端子に対して外側に突出するように曲がっている。
【０００８】
冷却体上のダイオードモジュールからの損失熱の均等な分散を達成するために、冷却体が半円形状に構成され外部からベアリングシールドの端面側にねじ止めされている。冷却体から当該電気機械の冷却空気への損失熱の良好な放出のために、有利には当該電気機械のダイオードモジュールとは反対側の外側に、相隣接して配置された放射状に延在する冷却フィンが設けられている。
【０００９】
電気機械のファンによって吸入された冷却空気をそのベアリングシールド孔部内への侵入前に、外部から放射状に内方に向けて冷却体に沿って導入するために、それ自体公知のベアリングシールド端面側をカバーしている保護キャップ内で軸から離れている領域にエアー導入孔が設けられる。このエアー導入孔は、有利には、保護キャップの全周に亘って分散配置され、少なくとも冷却体の上方に配設されている。
【００１０】
ダイオードモジュールの端子部分へのステータコイルの直接的な接続のもとでは、星形結線の場合にこの星形結線が電気機械後方のコイルヘッドに配設される。それに対して代替的に、ステータコイルとダイオードモジュールの端子部分を、相応の接続線路を含んだ接続コネクタを介して相互に接続させてもよい。このことは次のような利点を有する。すなわちステータコイルの星形結線もコイルヘッドから離れて接続コネクタへ移すことができる。それにより簡単な形式で星形結線点がダイオードモジュールのさらなるダイオードブリッジを介して、ステータコイルで生成される電圧の高調波の有効利用に結び付けることができる。接続コネクタをできるだけ保護し、かつ振動に対して堅固にベアリングシールドの端面側に取付けるために、それを冷却体とベアリングシールドの間に差込むようにしてもよい。
【００１１】
冷却体は、プラス端子プレートかまたはマイナス端子プレートに配設される、すなわちねじ止め、溶接、リベット止めされる。最初のケースでは、レクチファイアユニットのプラス端子プレート外側が冷却体にフラットな形で固定される。この場合冷却体は、自動車の搭載電源バッテリに接続するためのプラス端子を備えている。その際冷却体は、電気的に絶縁された介在層でもって、搭載電源のアース電位におかれたベアリングシールドに固定される。有利な実施例によれば、この場合電気的に絶縁された介在層に対して熱伝導性の材料、例えば酸化アルミニウムセラミックなどが利用される。それにより、冷却体から損失熱の一部が付加的な熱低下としてベアリングシールドに放出される。このベアリングシールドへ冷却体を取付けることに対しては、有利には当該冷却体にインシュレータを挿入する固定孔を設けてもよい。これは冷却体の固定ねじを受入れるものである。この実施形態の場合はレクチファイアユニットのマイナス端子をアース電位におくために、有利には、マイナス端子プレートの外側が導電レールとフラットに接続される。これはアース端子としてベアリングシールドの内側に開口部を介して達し、その端部がベアリングシールドに固定されている。
【００１２】
代替的実施例によれば、レクチファイアユニットは、マイナス端子プレートの外側でもって冷却体にフラットに固定されており、これは自身側でアース電位を形成するベアリングシールドに導電的および熱伝導的に固定される。冷却体からベアリングシールドへの損失熱の熱放出の強化は、付加的な熱低下手段として有利には、次のようにして達成される。すなわち冷却体がフラットに、有利には導電的でかつ熱伝導的な介在層を介してベアリングシールドに載置されるようにして達成される。熱伝導性の介在層としてはこの場合ペースト、接着剤、ワックスなどが利用され得る。
【００１３】
個性部品の節約のために、冷却体は、プラス端子プレートないしマイナス端子プレートの包括的な構成部であってもよい。
【００１４】
露出された、冷却体とは反対側の接続プレートの集中的な冷却は、その外側とベアリングシールド内側との端面側開口部領域内での少なくとも近似的な面一状態（面がそろった状態）によって達成される。
【００１５】
図面
本発明は以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明される。この場合、
図１は、レクチファイアユニットを備えた、自動車用三相交流オルタネータの回路原理図が示されており、
図２は、ダイオードモジュールとしてのレクチファイアユニットを拡大して示したａ）断面図とｂ）側面図であり、
図３は、ベアリングシールドと、ダイオードモジュールと、冷却体と、保護キャップとを有する三相交流オルタネータの第１実施例の後部領域の断面図を示したものであり、
図４は、図３によるオルタネータの保護キャップを外した状態の平面図であり、
図５は、ベアリングシールドの部分の背面図であり、
図６は、第２実施例として、冷却体とダイオードモジュールないしベアリングシールドの間に熱伝導性の介在層を有する、ベアリングシールドの断面の一部破断図であり、
図７は、第３実施例として冷却体とその下に配設された端子プレートの破断図によるベアリングシールドの一部の平面図であり、
図８は、第４実施例として導電的かつ熱伝導的にベアリングシールドに固定された冷却体を有するベアリングシールドの拡大された断面の一部破断図であり、
図９は、第５実施例としてレクチファイアユニットの端子プレートとして、冷却体を有するベアリングシールドの拡大された断面の一部破断図である。
【００１６】
実施例の説明
図１には、符号１０の付された三相交流オルタネータの回路構造と、その入力側に接続されるレクチファイアユニット１１が示されている。自動車のエンジンから駆動される三相交流オルタネータ１０は、Ｒ，Ｓ，Ｔの位相ストランドを有する星形結線されたステータコイル１２を有している。レクチファイアユニット１１の中では、それぞれ２つの直列に接続されたダイオードからなる３つのダイオードブリッジ１３が、ブリッジ回路に対して並列に接続されている。その場合ダイオードブリッジ１３のマイナスダイオード１４は、アノード側が共通の負極１５に接続されており、プラスダイオード１６は、カソード側が共通の正極１７に接続されている。この場合負極と正極は、三相交流オルタネータの自動車の搭載電源網における蓄電池バッテリの給電のための直流出力側を形成して各ダイオードブリッジ１３の負極１４と正極１６の間には、端子部分１８が設けられる。
【００１７】
レクチファイアユニット１１の入力側を形成する端子部分１８には、それぞれステータコイル１２の位相ストランドＲ，Ｓ，Ｔ，の端部が接続される。
【００１８】
図２から識別できることは、レクチファイアユニット１１が比較的コンパクトで交換が可能なデータモジュール１１ａを形成していることである。
【００１９】
この場合正極は、プラス端子プレート１７として構成され、負極は、マイナス端子プレート１５として構成される。これらはアルミニウムかもしくはその他の熱及び電流を良好に通す材料からなっている。図２のａの断面図ではさらに、マイナスダイオード１４とプラスダイオード１６が半導体基板からなる各ダイオードブリッジ１３を形成していること識別できる。それらはそれぞれの間に配設されている端子部分１８と共に相互に隣接して設けられた３つのスタック１９を形成する。それらはマイナス端子プレート１５とプラス端子プレート１７の間に存在する。スタック１９は、絶縁材料内でそれらの端子プレート１５，１７の間に埋込まれる。図２のｂの側面図からは、相互に隣接して設けられた端子部分１８がダイオードモジュール１１ａの長手側で引き出され、ステータコイルとの接続のために上方に折曲げられているのが識別できる。
【００２０】
図３には、三相交流オルタネータ１０の後方端部が断面図で示されており、そのクローポールロータ２０はベアリング２２内のそのロータシャフト２１と共に、公知のように当該電気機械後方のベアリングシールド２３に収容されている。ベアリングシールド２３から引き出されたロータシャフト２１の端部は、スリップリング装置２４に支承されている。図には示されていないクローポールロータ２０は、スリップリング装置２４を介して、ベアリングシールド２３の端面側に固定されているブラシホルダ２６のカーボンブラシ２５によって励磁電流を供給される。クローポールロータ２０の後方端面側には、ファン２７が固定されている。このファン２７のファンブレード２８は、次のように構成されている。すなわちそのブレードから生成された冷却空気流２９が貫通孔３０を介してベアリングシールド２３のシャフト近傍領域に吸引され、そこからファンブレード２８を介して放射状に外部に移送するように構成されている。この場合冷却空気は、ベアリングシールドの外周にある換気スリット３１を抜けて外部へ流すために、ステータコイル１２後方のコイルヘッドの方に巻き返される。後方のベアリングシールド２３は、さらにその端面側で貫通孔３０よりもシャフトから離れている領域に開口部３２を備えている。この開口部３２内には図２によるダイオードモジュール１１ａが配設されている。このダイオードモジュール１１ａは、この場合そのプラス端子プレート１７および冷却体３３と導電的かつ熱伝導的に接続されており、この場合このプラス端子プレート１７と冷却体３３はフラットに溶接、ねじ止めまたはリベット接続されている。ダイオードモジュール１１ａのマイナス端子プレート１５は、ベアリングシールド２３の開口部３２内で、回転しているファンブレード２８の直ぐ前に存在している。この冷却体３３とは反対側の端子プレート１５は、この場合ベアリングシールド２３の内側と面一に配置されており、そのため当該端子プレートが広範囲の面積に亘って冷却空気流２９にさらされる。ブラシホルダ２６，スリップリング装置２４および冷却体３３は、ベアリングシールド２３の端面側に固定されている保護キャップ２４によってカバーされている。この保護キャップ２４は、シャフトから離れている側の領域に分散配置されている複数の空気導入口３５を有している。
【００２１】
図４は、ブラシホルダー２６と冷却体３３を有するベアリングシールド２３が保護キャップ２４を外された状態の正面図で示されている。この場合冷却体３３は、半円状に構成されており、外側からベアリングシールド２３の端面側に４つのねじ３６でねじ止めされている。そのダイオードモジュール１１ａとは反対側の外側で冷却体３３は相並んで設けられた放射状に延在する冷却リブ３７を備えている。
【００２２】
図３からも明らかなように、保護キャップ２４のいくつかの空気取入れ口３５は、冷却体３３の上方に配設されており、それによって当該電気機械の領域においてファン２７から吸い込まれてそこで取入れられる冷却空気がまず外方から冷却体３３上を放射状に内側に流れ込み、その後でシャフト近傍領域にある貫通孔３０をぬけてベアリングシールド２３内の当該電気機械に到達し、そこからファン２７において回転するファンブレード２８により放射状に外側に向けてダイオードモジュール１１ａのマイナス端子プレート１５を通り過ぎていく。
【００２３】
冷却体３３は、当該実施例ではプラス端子プレート１７の正電位を導くので、電気的に絶縁性の介在層３８を用いてベアリングシールド２３に固定される。図３から明らかなようにこの介在層３８は、絶縁性プレートか合成樹脂膜であってもよい。また固定用ねじ３６も冷却体３３の正電位から絶縁するために、これらのねじが図４に従って絶縁スリーブ３９と共に冷却体３３の固定孔に挿入される。さらに冷却体３３はプラス端子４０を備えており、この端子にはブラシホルダー２６の端子４１も取付けられている。
【００２４】
ダイオードモジュール１１ａのマイナス端子プレート１５をベアリングシールド２３のアース電位におくために、図５から明らかなようにベアリングシールド２３の内側でダイオードモジュール１１ａのマイナス端子プレート１５が導電レール４２にフラットに接続されている。導電レール４２は、ベアリングシールド２３の内側に開口部３２を介して引き出されており、その端部４２ａは、ベアリングシールド２３に固定されている、すなわちねじ止め、リベット止め、または溶接されている。図３及び図４からはさらに、冷却体３３がダイオードモジュール１１ａの長手側の端子部分１８の領域に切欠４３を備えており、この切欠を通って端子部分１８の折曲げ領域の端部区分１８ａが、ステータコイル１２のコイル端部１２ａの直接の接続のために外側に引き出され、外部からの端子部分１８とコイル端部１２ａの溶接を容易にしている。
【００２５】
図６には、冷却体３３の図３による実施例に対する代替手段としての第２の実施例が示されており、ここでは冷却体３３が熱伝導性で但し電気的絶縁性の介在層３８ａを介してベアリングシールド２３に固定されており、そのため冷却体３３に達したダイオードモジュール１１ａの損失熱が一部介在層３８ａを介して熱低下を形成するベアリングシールド２３内へ達する。その他にそこではプラス端子プレート１７が導電性および熱伝導性の介在層４４を介して冷却体３３に固定され、その場合熱伝導性の介在層４４は、とりわけペースト、接着剤、またはワックスであってもよい。
【００２６】
図７は、本発明の第３実施例であり、電気機械の後方ベアリングシールド２３の一部を冷却体３３ａと共に平面図で示したものである。冷却体３３ａはここでは図示の貫通孔を介して接続コネクタ４５が示されている。このコネクタは冷却体３３ａのシャフトから離れている側の領域とベアリングシールド２３の間に挿入されている。この接続コネクタ４５を介してステータコイル１２後方のコイルヘッドから引き出されたコイル端部１２ａが接続線路４６によってダイオードモジュール１１ａの端子部分１８と星形結線点の形成のために相互接続されている。この場合接続線路４６は、破線で示されているように、それ自体公知の手法でコンタクトループ４７を除いて接続コネクタ４５の絶縁材に埋込まれている。接続コネクタ４５は、ボルト締付け部４８を介してベアリングシールド２３の端面側に外側から固定される。
【００２７】
図８には、本発明の第４実施例として、ベアリングシールド２３の拡大して示された貫通孔の断面図であり、その場合ダイオードモジュール１１ａがそのマイナス端子プレート１５と共に冷却体３３ｂにフラットに固定されている。ここでは冷却体３３ｂは、ベアリングシールド２３と同じようにアース電位を導いているので、冷却体３３は直接ベアリングシールド２３に導電的かつ熱伝導的に固定されている。この場合冷却体３３ｂから受取ったダイオードモジュール１１ａの損失熱がベアリングシールド２３へ熱低下として放出される。この成分を必要に応じて拡大させるために、図８によれば、冷却体３３ｂが導電的かつ熱伝導的な介在層３８ｂを介してフラットに固定されている。プラス電位を導くプラス端子プレート１７がベアリングシールド２３の内側のその開口部３２に配設されているので、プラス端子プレート１７は、接続部分４９を備えており、これがベアリングシールド２３に電気的に絶縁して固定されたプラス端子４０ａに接続される。接続部分４９は、絶縁プレート５０によってベアリングシールドから絶縁されており、プラス接続端子４０の固定ネジ４０ａはセラミックブッシュ５１によってベアリングシールド２３の接続孔部５２内に絶縁されて固定される。
【００２８】
レクチファイアコンポーネントユニットの代替的実施例によれば、冷却体がレクチファイアコンポーネントユニットのプラスないしマイナス端子プレートの統合された構成要素である。そのような解決手段は図９に示されており、そこでは冷却体３３ｃが同時にレクチファイアコンポーネントユニット１１ｃのマイナス端子プレートを形成する。この手段によれば、構成部品の最大の低減が得られ、並びにレクチファイアコンポーネントユニットの構造部高さもわずかとなる。その他にもこの手段によれば、特に振動に対して堅固となる。なぜなら冷却体へのダイオードモジュールの固定が省かれるからである。
【００２９】
全ての実施例に共通していることは、レクチファイアコンポーネントユニットにおける損失熱の放出に対しての冷却空気通流の新たなガイド手法である。この場合はベアリングシールド２３内側のファンブレード２８領域においてベアリングシールド２３の開口部３２に設けられている端子プレート１５，ないし１７を介して、高い通流速度で逃がすようにするために、まずファン２７によって吸気された冷却空気の大半が冷却体３３を介してベアリングシールド２３の外側に逃がされる。この場合は特に良好な熱遷移係数が達成される。その際ダイオードモジュール１１ａのマイナス端子プレート１５の冷却は、熱低下としてのベアリングシールドへのアース接続により、導電レール４２の相応の大きさのディメンションによってさらに強化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
レクチファイアユニットを備えた、自動車用三相交流オルタネータの回路原理図である。
【図２】
図２は、ダイオードモジュールとしてのレクチファイアユニットを拡大して示したａ）断面図とｂ）側面図である。
【図３】
ベアリングシールドと、ダイオードモジュールと、冷却体と、保護キャップとを有する三相交流オルタネータの第１実施例の後部領域の断面図を示したものである。
【図４】
図３によるオルタネータの保護キャップを外した状態の平面図である。
【図５】
ベアリングシールドの部分の背面図である。
【図６】
第２実施例として、冷却体とダイオードモジュールないしベアリングシールドの間に熱伝導性の介在層を有する、ベアリングシールドの断面の一部破断図である。
【図７】
第３実施例として冷却体とその下に配設された端子プレートの破断図によるベアリングシールドの一部の平面図である。
【図８】
第４実施例として導電的かつ熱伝導的にベアリングシールドに固定された冷却体を有するベアリングシールドの拡大された断面の一部破断図である。
【図９】
第５実施例としてレクチファイアユニットの端子プレートとして、冷却体を有するベアリングシールドの拡大された断面の一部破断図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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