專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器組件、制造方法和相應(yīng)的交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器，及其制造方法。本發(fā)明還涉及包括該特有調(diào)整器/電刷保持器的交流發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的現(xiàn)代交流發(fā)電機(jī)是緊湊的設(shè)備件，控制和調(diào)整裝置集成在所述設(shè)備件中。電刷保持器與轉(zhuǎn)子的集電器相關(guān)聯(lián)，其最常支撐用于對(duì)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的電カ進(jìn)行調(diào)整的裝置，以及各抗寄生裝置，諸如自感應(yīng)線(xiàn)圈和電容器。這些有源或無(wú)源電子部件必須通過(guò)生產(chǎn)相對(duì)復(fù)雜的防護(hù)殼體而在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下與苛刻工作條件(溫度、振動(dòng)、灰塵)隔絕。為了消除該缺陷，VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR公司的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP0750388A1提出直接通過(guò)在部件周?chē)M(jìn)行包覆模制而實(shí)現(xiàn)抗寄生電容器的保護(hù)。同一公司的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP1058369A1示出通過(guò)施行引線(xiàn)結(jié)合(wire bonding)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的“ ASIC”類(lèi)型的半導(dǎo)體控制部件在電刷保持器中的布置，所述引線(xiàn)結(jié)合技術(shù)具有將控制部件與電刷保持器承受的機(jī)械和熱應(yīng)カ隔絕開(kāi)的優(yōu)勢(shì)。在與“ LIN”類(lèi)型(“局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(Local Interconnect Network)”的簡(jiǎn)稱(chēng))的串行總線(xiàn)相接的控制電路的情況下，控制線(xiàn)路可以經(jīng)受引起操作故障的無(wú)線(xiàn)電電干擾。在所出售的該類(lèi)型的調(diào)整器上，例如具有220pF的輸入電容，從約IOmW的DPI (直接射頻功率注入(Direct RF Power Injection)的簡(jiǎn)稱(chēng))干擾的注入開(kāi)始發(fā)現(xiàn)操作故障。但是機(jī)動(dòng)車(chē)輛制造商需要交流發(fā)電機(jī)具有對(duì)射頻干擾的強(qiáng)抗擾性，同時(shí)保持良好的操作可靠性。如果使用并聯(lián)的單個(gè)濾波電容器，可靠性較好，但抗擾性較低。如果通過(guò)包覆模制技術(shù)集成了ー個(gè)至三個(gè)部件，諸如申請(qǐng)EP0750388A1中所說(shuō)明的，可以改進(jìn)抗擾性，但部件具有對(duì)注入溫度和壓カ的低耐受性，即使有防護(hù)蓋，也有可靠性的損害。在最新一代技術(shù)發(fā)展水平的電刷保持器中，部件在包覆模制后被植入，但多于三個(gè)部件的植入難于實(shí)施。因此有對(duì)新一代電刷保持器的需要，所述電刷保持器集成了對(duì)射頻干擾具有強(qiáng)抗擾性的控制和調(diào)整裝置，所述電刷保持器的生產(chǎn)方法和結(jié)構(gòu)保證了良好的操作可靠性。由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)性的原因，技術(shù)方案優(yōu)選地適合于不同類(lèi)型的調(diào)整器和不同連接件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明因此涉及ー種機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器，包括
-支撐件；-電路，包括調(diào)整元件，所述調(diào)整元件通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而連接到軌道電路，諸如申請(qǐng)EP1058369A1中所描述的。響應(yīng)于上述需要，根據(jù)本發(fā)明的電刷保持器區(qū)別在于，電路還包括濾波電路，所述濾波電路與調(diào)整元件分隔開(kāi)并通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而連接到軌道電路。高度有利地，濾波電路包括絕緣基板和表面安裝的部件。根據(jù)具體實(shí)施例，該濾波電路是低通類(lèi)型的PI濾波器，其通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而串聯(lián)裝配在電路的控制輸入端的第一軌道和調(diào)整元件的通信輸入端的第二軌道之間。將意識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明，除低通之外的濾波器類(lèi)型可以根據(jù)應(yīng)用的濾波需要而使用。根據(jù)另ー特性，基板包括至少ー個(gè)接地導(dǎo)電襯墊，且有利地具有接地回路，所述接地回路對(duì)濾波器的傳遞函數(shù)作出貢獻(xiàn)。 根據(jù)又ー特性，根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器的濾波電路包括至少ー個(gè)變阻器。本發(fā)明還涉及制造上述電刷保持器的方法，這使得可以獲得指定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和可靠性的目標(biāo)。該方法區(qū)別在于其包括-在第一歩驟期間，進(jìn)行第一膠粘通過(guò)第一膠粘劑將預(yù)定類(lèi)型的調(diào)整元件膠粘在支撐件上以及通過(guò)第二膠粘劑將可變類(lèi)型的濾波電路膠粘在軌道電路上；-在第二步驟期間，進(jìn)行第一和第二膠粘劑的第一聚合；-在第三步驟期間，進(jìn)行調(diào)整元件和濾波電路的引線(xiàn)結(jié)合；-在第四步驟期間，通過(guò)可被聚合的凝膠覆蓋調(diào)整元件和濾波電路；-在第五步驟期間，進(jìn)行凝膠的第二聚合；-在第六步驟期間，進(jìn)行第二膠粘通過(guò)第三膠粘劑將蓋膠粘在調(diào)整元件和濾波電路上；和-在第七步驟期間，進(jìn)行第三膠粘劑的第三聚合。第一膠粘劑優(yōu)選地是導(dǎo)電和導(dǎo)熱的，第二膠粘劑有利地是絕緣的。將意識(shí)到，從將具有上述特性的電刷保持器集成在新的機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)中而獲益。這些重要說(shuō)明使本領(lǐng)域技術(shù)人員明白該電刷保持器提供的與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明在以下聯(lián)系附圖提供的描述中給出。應(yīng)注意到，這些圖沒(méi)有除了闡明描述文本之外的目的，并且不以任何方式構(gòu)成本發(fā)明的范圍的限制。


圖I示出現(xiàn)有技術(shù)中已知的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電刷保持器/調(diào)整器。圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有本發(fā)明所涉及的類(lèi)型的PI低通濾波器的線(xiàn)路圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電刷保持器/調(diào)整器。圖4是圖3中的根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電刷保持器/調(diào)整器的局部圖，示出濾波電路的引線(xiàn)結(jié)合。
圖5a至5c示出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電刷保持器/調(diào)整器的濾波電路的變體實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所涉及的電刷保持器的類(lèi)型在圖I中示出。現(xiàn)有技術(shù)中已知的并設(shè)計(jì)為用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的交流發(fā)電機(jī)的該電刷保持器I包括支撐件2，該支撐件在凸出部中具有孔3，以將所述電刷保持器在電機(jī)的后支承件上固定到電機(jī)的殼體。這些凸出部并入了到交流發(fā)電機(jī)的相Phl、Ph2和車(chē)輛的電池B+、B-的電連接件。
電刷保持器I包括包含電刷的電刷架4，所述電刷設(shè)計(jì)為與轉(zhuǎn)子的集電器接觸。電刷保持器I包括“ASIC”或混合類(lèi)型的半導(dǎo)體控制和調(diào)整部件5，其通過(guò)導(dǎo)熱膠固定到容器中的支撐件2。該部件通過(guò)弓丨線(xiàn)結(jié)合(未示出)連接到軌道電路6。由部件5和軌道電路6形成的電路通過(guò)連接器7與車(chē)輛的控制單元通信。該連接器特別地包括LIN通信總線(xiàn)的通信線(xiàn)路8，其可經(jīng)受無(wú)線(xiàn)電電干擾。根據(jù)已知的方案，這些干擾的影響通過(guò)電容器9而衰減，所述電容器9布置在通信線(xiàn)路8和地線(xiàn)之間，如圖I中清楚地示出的。在該具體實(shí)施例中，衰減可以通過(guò)使用包括三至五個(gè)部件的PI低通濾波器而改進(jìn)，所述PI低通濾波器的線(xiàn)路圖在圖2中示出。將注意到，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)應(yīng)用的具體濾波需要可以使用其他類(lèi)型的濾波器，例如r或T或L類(lèi)型的濾波器，其不專(zhuān)門(mén)為低通的，包括R、L、C濾波器(R是“電阻部件”，L是“感應(yīng)部件”，C是“電容部件”)。大體上，所使用的濾波器將優(yōu)選地但不排外地包括一至五個(gè)部件。在圖2中的濾波器中，濾波器的輸入端E連接到電路5、6的控制輸入端，輸出端S連接到調(diào)整部件5的通信輸入端。兩個(gè)電容器C1、C2分別將濾波器的輸入端E和輸出端S接地，而自感應(yīng)線(xiàn)圈SI串聯(lián)插入在通信輸入端?？蛇x地，設(shè)置第二自感應(yīng)線(xiàn)圈S2，與第一 SI并聯(lián)地裝配。優(yōu)選地，作為變體，在輸入端E上并聯(lián)的變阻器V有利地削減出現(xiàn)在控制線(xiàn)路8上的過(guò)電壓的峰。本發(fā)明人公司實(shí)施的測(cè)試已顯示，諸如圖2所示的PI濾波器對(duì)直到5W的DPI注
入效率高。圖3示出濾波電路10的集成，所述濾波電路10執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的電刷保持器I的在圖2中的線(xiàn)路圖。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該濾波電路10為由絕緣基板11構(gòu)成的模塊的形式，所述絕緣基板11支撐表面安裝的部件(CMS)。在該具體實(shí)施例中，還設(shè)置了接地平面19，如圖3所示，該接地平面19參與該濾波器所需的性能的建立。如在圖4中清楚示出的，對(duì)于ー個(gè)沒(méi)有接地平面19的實(shí)施例，在該情況下，基板11包括導(dǎo)電襯墊12、13，所述導(dǎo)電襯墊12、13允許濾波電路10的輸入端E借助引線(xiàn)結(jié)合首先連接到電路5、6的控制輸入端的第一軌道15，以及其次連接到調(diào)整元件5的通信輸入端的第二軌道16。
至少ー個(gè)接地襯墊14允許模塊10借助引線(xiàn)結(jié)合連接到電路5、6的地線(xiàn)M。圖5a示出濾波電路10，該濾波電路10僅包括三個(gè)部件Cl、C2、SI，所述三個(gè)部件為構(gòu)成PI濾波器所必要的。圖5b示出包括第二可選自感應(yīng)線(xiàn)圈S2的濾波電路10，且該變體包括變阻器V。在圖5a和5b所示的濾波器的實(shí)施方式中，基板11包括僅單個(gè)接地襯墊14。在另一方面，在本發(fā)明的另ー優(yōu)選實(shí)施例中 ，根據(jù)軌道的厚度，圖5c所示的基板11包括兩個(gè)接地襯墊17、18，所述接地襯墊17、18建立接地回路，所述接地回路對(duì)濾波器的傳遞函數(shù)作出貢獻(xiàn)?；?1優(yōu)選地是約12. 5mm乘5mm以及約0. 8mm厚的矩形板。為了優(yōu)選地獲得對(duì)包含在IOOKHz和IGHz之間的頻率的濾波，電容器Cl、C2具有包含在IpF和IOOnF之間的電容，以及自感應(yīng)線(xiàn)圈S I、S2具有包含在0. Oly H和IOOyH之間的電感。濾波電路10的為與調(diào)整元件5分隔開(kāi)的模塊的形式的設(shè)計(jì)，使得可以保留預(yù)定類(lèi)型的調(diào)整元件，以及通過(guò)將調(diào)整器/電刷保持器I與可變類(lèi)型的濾波電路10相關(guān)聯(lián)、借助具有適當(dāng)特性的多個(gè)具體部件而使調(diào)整器/電刷保持器I適于所需的抗擾性限制。這導(dǎo)致規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，以及因此有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的電刷保持器的生產(chǎn)方法與該設(shè)計(jì)相適，并使組裝步驟最少。在第一步驟，使用具有相同聚合特性的膠粘劑以便固定調(diào)整元件5和濾波電路10，只要在第二步驟中同時(shí)進(jìn)行它們的第一聚合(優(yōu)選地通過(guò)逐漸増加溫度至200°C)。由于通常將調(diào)整元件5進(jìn)行引線(xiàn)結(jié)合，在單個(gè)第三步驟中，濾波電路10既不被焊接也不被銅焊，而是也被進(jìn)行引線(xiàn)結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的電刷保持器I的生產(chǎn)方法通過(guò)將通常的調(diào)整和控制元件5的集成步驟應(yīng)用到由調(diào)整元件5和濾波電路10構(gòu)成的組件而繼續(xù)-用凝膠覆蓋，所述凝膠可在第四步驟期間聚合，-在第五步驟期間進(jìn)行凝膠的第二聚合，優(yōu)選地在160°C；-在第六步驟期間進(jìn)行蓋的膠粘；-在第七步驟中進(jìn)行第三聚合(優(yōu)選地在160°C)以完成蓋的膠粘。除了電刷保持器I的生產(chǎn)的簡(jiǎn)化之外，通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而連接濾波電路10的方法使得可以消除使用包覆模制的部件的已知缺陷。將意識(shí)到，本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實(shí)施例。相反地，其并入所有可能變體實(shí)施例。特別地，濾波電路10的濾波器的類(lèi)型、說(shuō)明書(shū)中指明的部件的類(lèi)型和數(shù)量、它們?cè)诨?1上的布置、指明的電感和電容的值，不以任何方式進(jìn)行限制。根據(jù)本發(fā)明，只要電刷保持器I的特性不背離權(quán)利要求所建立的范圍，L濾波器、T濾波器或多個(gè)PI濾波器單元可以根據(jù)要濾波的頻率的范圍在電刷保持器I中實(shí)施。最后，不僅在前述交流發(fā)電機(jī)中、而且在交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器和具有經(jīng)受無(wú)線(xiàn)電電干擾的通信線(xiàn)路的其它類(lèi)似電氣設(shè)備中施行根據(jù)本發(fā)明的電刷保持器1，將得到益處。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(1)，包括 _支撐件(2)； -電路(5、6)，包括調(diào)整元件(5)，所述調(diào)整元件(5)通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而連接到軌道電路(6), 其特征在干，所述電路(5、6)還包括濾波電路(10)，所述濾波電路(10)與所述調(diào)整元件(5)分隔開(kāi)并通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而連接到所述軌道電路(6)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求I所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(1)，其特征在于，所述濾波電路(10)包括絕緣基板(11)和表面安裝的部件(Cl、C2、SI、S2、V)和/或接地平面(19)和/或ー個(gè)或多個(gè)接地襯墊(14、17、18)，所述接地襯墊(14、17、18)用于到軌道電路(6)的接地軌道(M)的連接。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求2所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(1)，其特征在于，所述濾波電路(10)是低通PI濾波器，其通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合而串聯(lián)裝配在所述電路(5、6)的控制輸入端的第一軌道(15)和所述調(diào)整元件(5)的通信輸入端的第二軌道(16)之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求3所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(1)，其特征在于，所述基板(11)包括至少ー個(gè)接地導(dǎo)電襯墊(14、16、17)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求4所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(1)，其特征在于，所述基板(11)具有接地回路，所述接地回路對(duì)所述濾波器的傳遞函數(shù)作出貢獻(xiàn)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(I)，其特征在于，所述濾波電路包括電容器(Cl、C2)和電感自感應(yīng)線(xiàn)圈(SI、S2)，所述電容器具有包含在IpF和IOOnF之間的電容，所述電感自感應(yīng)線(xiàn)圈具有包含在0. 01 ii H和IOOii H之間的電感，還特征在于所述濾波器的濾波頻率從IOOKHz延伸到1GHz。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中的任一項(xiàng)所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)的調(diào)整器/電刷保持器(1)，其特征在于，所述濾波電路(10)包括至少ー個(gè)變阻器(V)。
8.一種根據(jù)前述權(quán)利要求I至7中的任一項(xiàng)所述的電刷保持器(I)的制造方法，其特征在于，所述方法包括 -在第一歩驟期間，進(jìn)行第一膠粘通過(guò)第一膠粘劑將預(yù)定類(lèi)型的所述調(diào)整元件(5)膠粘在所述支撐件(2)上，通過(guò)第二膠粘劑將可變類(lèi)型的所述濾波電路(10)膠粘在所述軌道電路(6)上； -在第二步驟期間，進(jìn)行所述第一和第二膠粘劑的第一聚合； -在第三步驟期間，進(jìn)行所述調(diào)整元件(5)和所述濾波電路(10)的引線(xiàn)結(jié)合； -在第四步驟期間，通過(guò)可被聚合的凝膠覆蓋所述調(diào)整元件(5)和所述濾波電路(10); -在第五步驟期間，進(jìn)行所述凝膠的第二聚合； -在第六步驟期間，進(jìn)行第二膠粘通過(guò)第三膠粘劑將蓋膠粘在所述調(diào)整元件(5)和所述濾波電路(10)上；和 -在第七步驟期間，進(jìn)行所述第三膠粘劑的第三聚合。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求8所述的電刷保持器(I)的制造方法，其特征在于，所述第一膠粘劑優(yōu)選地是導(dǎo)電和導(dǎo)熱的，第二膠粘劑是絕緣的。
10.ー種機(jī)動(dòng)車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求I至7中的任一項(xiàng)所述的電刷保持器(I)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整器/電刷保持器組件(1)包括支撐件(2)和電路(5、6)，上述電路(5、6)包括調(diào)整元件(5)，上述調(diào)整元件(5)通過(guò)微絲連接到軌道電路(6)。根據(jù)本發(fā)明，電路還包括濾波電路(10)，所述濾波電路(10)與調(diào)整元件分隔開(kāi)并通過(guò)微絲連接到軌道電路。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，濾波電路包括絕緣基板(11)和表面安裝的部件(C1、C2、S1、S2、V)。接地平面(19)和/或一個(gè)或多個(gè)接地襯墊可以設(shè)置為用于到軌道電路的接地軌道的連接。濾波電路的濾波頻率從100kHz延伸到1GHz。
文檔編號(hào)H02K11/02GK102656783SQ201080057595
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者B.勒科爾, C.波特, F.桑喬瓦尼, L.德拉梅爾, O.格拉蒙特, P.蒂斯蘭德, S.莫羅 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)設(shè)備公司