[發明專利]空冷式起動器發電機

在審

• 申請號: 201710907895.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107979237A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: M·T·格里芬
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02K9/06;H02K11/30;H02K9/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李建新

背景技術

組合的起動器發電機已知具有固定到起動器發電機殼體的外部的相關電子部件。與傳統的發電機相比，這樣的布置會使起動器發電機受冷卻和體積龐大的挑戰。

發明內容

用于車輛的起動器發電機包括殼體、電動機發電機、結構電子襯底板、印刷電路板和風扇。電動機發電機具有設置在殼體中的轉子、固定到轉子的軸以及相對于殼體固定的定子。結構電子襯底板包括金屬基板，所述金屬基板在殼體的第一端處限定第一殼體封閉件，其中所述軸延伸穿過所述殼體。印刷電路板在殼體內部在轉子與結構電子襯底板相對的一側上。風扇在轉子與結構電子襯底板之間固定到軸上。

相對取向和方向(例如上部、下部、底部、向后、前方、后方、背面、外側、內側、向內、向外、側部、左方、右方)在本說明書中闡述并非用作限定，而是為了便于讀者繪制所描述的結構的至少一個實施例。在附圖中，在所有幾個視圖中相同的數字表示相同的部件。

附圖說明

圖1是具有轉子和定子的示例性起動器發電機的示意性表示。

圖2是圖1的起動器發電機的透視表示。

圖3是圖1和圖2的起動器發電機的示例性結構電子襯底板的示意性側視圖。

圖4是圖1和圖2的起動器發電機的可替換的示例性結構電子襯底板的示意性側視圖。

具體實施方式

示例性系統元件

圖1示意性地示出空冷式起動器發電機10。起動器發電機10包括殼體12，以截面示出。對于本發明的目的，術語“發電機”用于描述發電機和交流發電機。電動機發電機14設置在殼體12的中央部分15內。中央部分15可以由鑄鋁形成。

電動機發電機14包括軸16和固定到軸16的轉子18。定子20固定到殼體12的中央部分15。盡管示例性定子20被示出為設置在殼體12內，但是定子20可以包括殼體12的一部分。定子20可以包括定子繞組(未示出)。定子20被剖面示出穿過芯以使轉子18可見。轉子18和軸16可相對于定子20和殼體12旋轉。轉子18可以包括轉子繞組(未示出)。

風扇22設置在殼體12內轉子18的第一側上的軸16上方。風扇22可以固定到軸16上以與其一起旋轉。風扇22包括多個風扇葉片24。皮帶輪26設置在與風扇22相同的轉子18的一側上的軸16上，但在殼體12的外部。示例性皮帶輪26固定到軸16上。所示的皮帶輪26(在圖2中最佳地示出)適合與蛇形皮帶一起使用。皮帶輪26可以可替換地被配置成與其它類型的皮帶一起使用，所述其它類型的皮帶包括V形皮帶和齒形皮帶。還可替換地，皮帶輪26可以具有適合與鏈條一起使用的齒。

殼體12的第一端28，在轉子18的第一側上，具有由圖3中更詳細所示的示例性結構電子襯底板30限定的第一封閉件。結構電子襯底板30可以與絕緣金屬襯底(“IMS”)板具有一些共同性。板30包括金屬基板64形式的結構元件。金屬基板64可具有散熱器的特性。基板64還用作殼體12的第一端28的封閉件結構。基板64可以由鋁形成。

板30的內側31面向殼體12的內部。內側31包括在基板上方的介電絕緣層66，例如環氧層。電絕緣層66可以是導熱的。導電層68也形成內側31的一部分，并且設置在絕緣層66上方，與基板64相對。導電層68可以由銅形成，并且可以化學地或以其它方式蝕刻或者以其它方式被配置成提供電路。電子部件(包括電力電子部件)可以被焊接或以其它方式電連接并且機械地固定到導電層68。

在圖4中示出了可替換的示例性構造的結構電子襯底板30’。板30’可以是直接敷銅(“DBC”)襯底板的形式，其可替換地固定到金屬基板64’上或結合金屬基板64’。DBC襯底板是已知的，并且可替換地被稱為直接敷銅(“DCB”)襯底板。金屬基板64’用作結構元件，更具體地，用作殼體12的第一端的封閉件結構。金屬基板64’可具有散熱器的特性。基板64’可以由鋁形成。

板30’的內側31’面向殼體12的內部。內側31’包括可為陶瓷材料形式的介電絕緣層66’。電絕緣層66’可以是導熱的。示例性陶瓷材料是氧化鋁，也被稱為礬土。第一導電層68’設置在絕緣層66’的內側上，與基板64’相對。第一導電層68’可以由銅形成，并且可以化學地或以其它方式蝕刻或者以其它方式被配置成提供電路。第二導電層70’(用于層70’的示例性材料為銅)可以固定到絕緣層66’的第二側上，與第一導電層68’相對，并貼靠板64’。電子部件(包括電力電子部件)可以被焊接或以其它方式電連接并且機械地固定到第一導電層68’上。電絕緣層66’可以是導熱的。