專利名稱:旋轉(zhuǎn)電機的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機的定子,特別是涉及定子線圈的引線構(gòu)造。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機的定子中,定子線圈由從徑向內(nèi)側(cè)開始按照內(nèi)端層、內(nèi)中層、外中層、外端層的順序在切槽中配列成一列的電氣導(dǎo)體所構(gòu)成,引線從外中層或內(nèi)中層取出(例如、參照專利文獻1)。
日本專利特許第3303809公報(權(quán)利要求書)然而,在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機的定子中,引線從中間層取出,搭載在旋轉(zhuǎn)電機上時,引出線與構(gòu)架的間隙極小。因此,引線從線圈端組的中間層取出,沿軸向延伸,與整流器的連接端子連接。結(jié)果是若在定子與整流器間因發(fā)動機和旋轉(zhuǎn)電機的振動引起相對性的位置變化,則會對引線產(chǎn)生過大的張力和壓縮力作用,存在著引線疲勞破壞的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述課題,其目的在于,提供如下一種結(jié)構(gòu)即、從線圈端組的最內(nèi)層將引線取出,并在從引線的線圈端組的引出部與對整流器的連接部之間的部位形成有振動吸收用的彎曲部,可將作用于引線的張力和壓縮力進行吸收,抑制引線的疲勞破壞,可靠性優(yōu)良的旋轉(zhuǎn)電機的定子。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機的定子,包括周向上配列有復(fù)數(shù)個內(nèi)周側(cè)開口的切槽所組成的圓筒狀的定子鐵心;以及由沿切槽深度方向排列成1列地收納于各自的所述切槽內(nèi)的2n個(n是2以上的整數(shù))的電氣導(dǎo)體構(gòu)成的定子線圈,所述定子線圈的所有的引線,從所述切槽內(nèi)的切槽開口側(cè)的第1號和第2號位置的所述電氣導(dǎo)體的一方取出,在來自所有的所述引線的線圈端組的引出部與該引線的前端部之間形成有振動吸收用的彎曲部。
綜上所述,由于本發(fā)明包括周向上配列有復(fù)數(shù)個內(nèi)周側(cè)開口的切槽所組成的圓筒狀的定子鐵心;以及由沿切槽深度方向排列成1列地收納于各自的所述切槽內(nèi)的2n個(n是2以上的整數(shù))的電氣導(dǎo)體構(gòu)成的定子線圈,所述定子線圈的所有的引線,從所述切槽內(nèi)的切槽開口側(cè)開始的第1號和第2號位置的所述電氣導(dǎo)體的一方取出,在從所有的所述引線的線圈端組的引出部與該引線的前端部之間形成有振動吸收用的彎曲部,由此,可獲得將作用于引線的張力和壓縮力進行吸收、抑制引線的疲勞破壞且可靠性優(yōu)良的旋轉(zhuǎn)電機的定子。
附圖的簡單說明圖1為表示搭載有本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機的定子的車輛用交流發(fā)電機的縱剖面圖。
圖2為搭載有本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機的定子的車輛用交流發(fā)電機的電氣回路圖。
圖3為表示本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖。
圖4為模式表示本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機的定子上的定子線圈的1相線圈的后側(cè)端面圖。
圖5為適用于本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的說明圖。
圖6為適用于本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的說明圖。
圖7為表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的連續(xù)導(dǎo)體線的立體圖。
圖8為表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的連續(xù)導(dǎo)體線的對的立體圖。
圖9為表示本發(fā)明實施例2的旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖。
圖10為說明適用于本發(fā)明實施例2的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的導(dǎo)體段配列的立體圖。
圖11為說明適用于本發(fā)明實施例2的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的異形導(dǎo)體段的立體圖。
圖12為表示本發(fā)明實施例3的、旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖。
圖13為搭載有本發(fā)明實施例3的旋轉(zhuǎn)電機的定子的車輛用交流發(fā)電機的電氣回路圖。
圖14為適用于本發(fā)明實施例3的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的說明圖。
具體實施例方式
下面參照
本發(fā)明的實施例。
實施例1圖1為表示搭載有本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機的定子的車輛用交流發(fā)電機的縱剖面圖,圖2為圖1所示的車輛用交流發(fā)電機的電氣回路圖,圖3為表示本發(fā)明實施例1的、旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖,圖4為模式表示本發(fā)明實施例1的、旋轉(zhuǎn)電機定子上的定子線圈的1相線圈的后側(cè)端面圖,圖中,實線表示后側(cè)的配線狀態(tài),虛線表示前側(cè)的配線狀態(tài),黑點表示接合部。圖5和圖6分別為適用于本發(fā)明實施例1的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的說明圖,圖7為表示構(gòu)成圖5和圖6所示的線圈組件的連續(xù)導(dǎo)體線的立體圖,圖8為表示構(gòu)成圖5和圖6所示的線圈組件的連續(xù)導(dǎo)體線的對的立體圖。
圖1中,作為旋轉(zhuǎn)電機的車輛用交流發(fā)電機,具有由鋁制的前架1和后架2組成的殼體3;配設(shè)于該殼體3內(nèi)、一端部固定有皮帶輪4的軸6;固定在該軸6上的蘭德勒型轉(zhuǎn)子7;固定在該轉(zhuǎn)子7的軸向兩端部的風(fēng)扇5;圍住轉(zhuǎn)子7狀地固定在殼體3中的定子8;固定于軸6的另一端部、向轉(zhuǎn)子7供給電流的集電環(huán)9;在集電環(huán)9的表面滑動的一對電刷10;收納該電刷10的刷握11;與定子8電氣性連接、將由定子8產(chǎn)生的交流整流成直流的整流器12;以及安裝在與刷握11嵌合的散熱片17上、對由定子8產(chǎn)生的交流電壓的大小進行調(diào)整的穩(wěn)壓器18。
轉(zhuǎn)子7具有隨著電流的流動而產(chǎn)生磁通的勵磁線圈13;以及配設(shè)成將該勵磁線圈13包覆狀、利用該磁通形成磁極的一對磁極鐵心20、21。一對磁極鐵心20、21由鐵制成,分別在外周緣部沿周向、以等角間距凸設(shè)有8個爪狀磁極22、23,這些爪狀磁極22、23的最外徑面形狀是大致梯狀,相互嚙合狀地對置,被固定在軸6上。
又,定子8由圓筒狀的定子鐵心15和卷裝于定子鐵心15的定子線圈16所構(gòu)成。
下面參照圖3和圖4說明定子8的結(jié)構(gòu)。其中,在定子鐵心15上,以每極每相各2個的比例形成有將槽方向作為軸向的切槽15a。即,在定子鐵心15內(nèi)周側(cè)的周向上配列有96個切槽15a,轉(zhuǎn)子7的磁極數(shù)是16極。定子線圈16的結(jié)構(gòu)是在定子鐵心15上卷裝著導(dǎo)線束即連續(xù)導(dǎo)體線31。該連續(xù)導(dǎo)體線31是將絕緣覆膜包覆在剖面矩狀的銅連續(xù)線上而形成。為了便于說明,如圖4所示,對于各切槽15a標上了1號~96號的切槽編號,將各切槽15a內(nèi)的連續(xù)導(dǎo)體線31的收納位置從內(nèi)周側(cè)開始作為第1號、第2號…第6號。
首先說明定子線圈16的具體結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,1相線圈161分別由1根連續(xù)導(dǎo)體線31組成的第1~第6線圈32~37所構(gòu)成。
第1線圈32的結(jié)構(gòu)是將1根連續(xù)導(dǎo)體線31從切槽編號的1號至91號的每隔6個切槽,將切槽15a內(nèi)的2號地址與1號地址交替地形成波卷狀。第2線圈33的結(jié)構(gòu)是將連續(xù)導(dǎo)體線31從切槽編號的1號至91號的每隔6個切槽,將切槽15a內(nèi)的1號地址與2號地址交替地形成波卷狀。第3線圈34的結(jié)構(gòu)是將連續(xù)導(dǎo)體線31從切槽編號的1號至91號的每隔6個切槽,將切槽15a內(nèi)的4號地址與3號地址交替地形成波卷狀。第4線圈35的結(jié)構(gòu)是將連續(xù)導(dǎo)體線31從切槽編號的1號至91號的每隔6個切槽,將切槽15a內(nèi)的3號地址與4號地址交替地形成波卷狀。第5線圈36的結(jié)構(gòu)是將連續(xù)導(dǎo)體線31從切槽編號的1號至91號的每隔6個切槽,將切槽15a內(nèi)的6號地址與5號地址交替地形成波卷狀。第6線圈37的結(jié)構(gòu)是將連續(xù)導(dǎo)體線31從切槽編號的1號至91號的每隔6個切槽,將切槽15a內(nèi)的5號地址與6號地址交替地形成波卷狀。并且,在各切槽15a內(nèi),連續(xù)導(dǎo)體線31的直線部31a(電氣導(dǎo)體)被6根并排成1列地配列在徑向上,其矩形剖面的長度方向在徑向(切槽深度方向)上對齊。
在定子鐵心15的前側(cè),從切槽編號1號的3號地址延伸出的第4線圈35的端部35a與從切槽編號91號的2號地址延伸出的第2線圈33的端部33b接合,從切槽編號1號的5號地址延伸出的第6線圈37的端部37a與從切槽編號91號的4號地址延伸出的第4線圈35的端部35b接合,再從切槽編號1號的1號地址延伸出的第2線圈33的端部33a與從切槽編號91號的6號地址延伸出的第6線圈37的端部37b接合,形成了第2、第4和第6線圈33、35、37串聯(lián)連接而成的3匝的波卷狀線圈。另外,圖4中,接合部312-3是第4線圈35的端部35a與第2線圈33的端部33b的接合部,接合部314-5是第6線圈37的端部37a與第4線圈35的端部35b的接合部,接合部311-6是第2線圈33的端部33a與第6線圈37的端部37b的接合部。
在定子鐵心15的后側(cè),從切槽編號1號的2號地址延伸出的第1線圈32的端部32a與從切槽編號91號的3號地址延伸出的第3線圈34的端部34b接合,從切槽編號1號的4號地址延伸出的第3線圈34的端部34a與從切槽編號91號的5號地址延伸出的第5線圈36的端部36b接合,再從切槽編號1號的6號地址延伸出的第5線圈36的端部36a與從切槽編號91號的1號地址延伸出的第1線圈32的端部32b接合,形成了第1、第3和第5線圈32、34、36串聯(lián)連接而成的3匝的波卷狀線圈。另外,圖4中,接合部312-3是第1線圈32的端部32a與第3線圈34的端部34b的接合部,接合部314-5是第3線圈34的端部34a與第5線圈36的端部36b的接合部,接合部311-6是第5線圈36的端部36a與第1線圈32的端部32b的接合部。
接著,將從切槽編號49號和55號向定子鐵心15后側(cè)延伸出的第2線圈33的連續(xù)導(dǎo)體線31的部分切斷,將從切槽編號55號和61號向定子鐵心15后側(cè)延伸出的第1線圈32的連續(xù)導(dǎo)體線31的部分切斷。再將第1線圈32的切斷端32c與第2線圈33的切斷端32c接合,形成了第1~第6線圈32~37串聯(lián)連接而成的6匝的1相線圈161。
從切槽編號55號的切槽15a的1號地址延伸出的第1線圈32的切斷端32d成為了1相線圈161的引線(O),從切槽編號49號的切槽15a的1號地址延伸出的第2線圈33的切斷端33d成為了1相線圈161的中性點引出線(N)。
圖4只表示了切槽編號1號、7號…91號的第1切槽組上卷裝的1相線圈161,在切槽編號2號、8號…92號的第2切槽組、切槽編號3號、9號…93號的第3切槽組、切槽編號4號、10號…94號的第4切槽組、切槽編號5號、11號…95號的第5切槽組、切槽編號6號、12號…96號的第6切槽組上也同樣地卷裝有1相線圈161。
在這種結(jié)構(gòu)的定子線圈16的前側(cè),從切槽15a延伸出的、隔開6切槽而進入切槽15a中的連續(xù)導(dǎo)體線31的翻轉(zhuǎn)部31b,沿周向以1切槽間距被配列成3列,構(gòu)成了前側(cè)線圈端組16f。即,前側(cè)線圈端組16f的結(jié)構(gòu)是在徑向上層狀配列有3層的翻轉(zhuǎn)部31b的環(huán)狀的層。并且,接合連續(xù)導(dǎo)體線31端部相互間的接合部312-3、接合部314-5和接合部311-6,相互近接地形成在前側(cè)線圈端組16f上,構(gòu)成了前側(cè)的附帶接線部。
另一方面,在后側(cè),從切槽15a延伸出的、隔開6切槽而進入切槽15a中的連續(xù)導(dǎo)體線31的翻轉(zhuǎn)部31b,沿周向以1切槽間距被配列成3列,構(gòu)成了后側(cè)線圈端組16r。即,后側(cè)線圈端組16r的結(jié)構(gòu)是在徑向上層狀配列有3層的翻轉(zhuǎn)部31b的環(huán)狀的層。又,接合連續(xù)導(dǎo)體線31的端部相互間的接合部312-3、接合部314-5和接合部311-6,相互近接地形成在后側(cè)線圈端組16r上,構(gòu)成了后側(cè)的附帶接線部。再將各1相線圈161的引線(O)和中性點引出線(N)從位于后側(cè)線圈端組16r的最內(nèi)徑側(cè)的翻轉(zhuǎn)部31b的層(最內(nèi)層)中引出。
如圖3所示,剖面L字狀的樹脂制的遮風(fēng)板27被安裝在前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r上。并且,將前側(cè)和后側(cè)的附帶接線部收納于遮風(fēng)板27的罩部27a內(nèi),將各1相線圈161的引線(O)和中性點引出線(N)從位于后側(cè)的遮風(fēng)板27中引出。該遮風(fēng)板27大致密合狀地安裝在前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r的內(nèi)周面和軸端面上,將清漆等的絕緣性樹脂從徑向外側(cè)注入前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r中使其硬化。
然后,將卷裝于第1切槽組、第3切槽組和第5切槽組上的3個1相線圈161的各中性點引出線(N)連接成一體,將3個1相線圈161制作成Y形接線(交流接線)的3相交流線圈162。同樣,將卷裝于第2切槽組、第4切槽組和第6切槽組上的3個1相線圈161的各中性點引出線(N)連接成一體,將3個1相線圈161制作成Y形接線(交流接線)的3相交流線圈162。再將連接配件25與3相交流線圈162的各引線(O)的端部連接,將L形接線柱即連接配件26與各中性點引出線(N)連接,制作成圖3所示的定子8。
將各3相交流線圈162的3根中性點引出線(N)聚攏,電阻式焊接于L字狀的連接配件26的端部。振動吸收用的彎曲部28,在從各引線(O)的后側(cè)線圈端組16r的引出部與連接配件25之間形成了大致U字狀。
在這種結(jié)構(gòu)的定子8中,各自構(gòu)成第1~第6線圈32~37的連續(xù)導(dǎo)體線31,從1個切槽15a向定子鐵心15的端面?zhèn)妊由斐?,折返后進入隔開6切槽的切槽15a中,卷裝成波卷狀,再將各自的連續(xù)導(dǎo)體線31,按照每隔6切槽、在切槽深度方向(徑向)上卷裝成內(nèi)層與外層交替的形狀。
如圖1所示,該定子8被前架1和后架2夾持狀地組裝在車輛用交流發(fā)電機中,在爪狀磁極22、23的外周面與定子鐵心15的內(nèi)周面之間形成了均一的空隙。然后,使用螺釘24分別將構(gòu)成定子線圈16的各3相交流線圈162的引線(O)和中性點引出線(N)的連接配件25、26,牢固地固定在整流器12的連接端子12a上,如圖2所示,將各整流器12的直流輸出并列狀連接,形成合成輸出。
在這種結(jié)構(gòu)的車輛用交流發(fā)電機中,電流從蓄電池14通過電刷10和集電環(huán)9向勵磁線圈13供給,從而產(chǎn)生磁通。利用該磁通,一方的磁極鐵心20的爪狀磁極22被磁化成N極,另一方的磁極鐵心21的爪狀磁極23被磁化成S極。另一方面,發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)扭矩通過皮帶和皮帶輪4傳向軸6,使轉(zhuǎn)子7旋轉(zhuǎn)。此時,向定子線圈16提供旋轉(zhuǎn)磁場,定子線圈16產(chǎn)生電動勢。該交流的電動勢通過整流器12被整流成直流,同時由穩(wěn)壓器18對其大小進行調(diào)整,向蓄電池14充電。
下面參照圖5至圖8說明實現(xiàn)定子線圈16的線圈組件的構(gòu)造。
線圈組件30A、30B是將平面上以1切槽間距相互平行配列的12根連續(xù)導(dǎo)體線31(導(dǎo)線束)同時折疊而形成。
如圖7所示,各連續(xù)導(dǎo)體線31是將由翻轉(zhuǎn)部31b連結(jié)的直線部31a彎曲成以6切槽間距(6P)配列的平面狀圖形而形成。又,相鄰的直線部31a,在與直線部31a配列方向正交的方向上利用翻轉(zhuǎn)部31b錯開連續(xù)導(dǎo)體線31的寬度(w)大小。線圈組件30A、30B的結(jié)構(gòu)是將這種彎曲形成的連續(xù)導(dǎo)體線31錯開6切槽間距,將直線部31a重疊配列組成的連續(xù)導(dǎo)體線31的對(圖8所示),按照各錯開1切槽間距地配列成6對。
如圖5和圖6所示,該線圈組件30A、30B的直線部31a的對是以1切槽間距配列成96對,12根連續(xù)導(dǎo)體線31的端部各自有6根向線圈組件30A、30B兩端的兩側(cè)延伸。向該線圈組件30A、30B兩端的兩側(cè)延伸出的連續(xù)導(dǎo)體線31的端部與圖4中的第1~第6線圈32~37的端部32a~37a、32b~37b對應(yīng)。線圈組件30B在12根連續(xù)導(dǎo)體線31的折疊過程中,各自對應(yīng)的連續(xù)導(dǎo)體線31的送出量增多,在12個部位上形成了延伸部29。該延伸部29適用于引線(O)和中性點引出線(N)的形成。
雖未圖示,將以規(guī)定間距形成有切槽的磁性鋼板組成的帶狀體大量層疊,通過激光焊接等一體化,制作成長方體的層疊鐵心。接著,將2個線圈組30A重疊狀安裝在層疊鐵心的切槽深度方向上,再將線圈組30B重疊狀安裝在層疊鐵心的切槽深度方向上的最內(nèi)層。此時,在層疊鐵心的各切槽中,并排成1列地收納有6個直線部31a,這些直線部31a的矩形剖面的長度方向與切槽深度方向一致。并且,將層疊鐵心弄圓,將層疊鐵心的端部相互對合,通過激光焊接等一體化,制作成圓環(huán)狀的定子鐵心15。
然后,將各延伸部29切斷,除去該切斷端部的絕緣覆膜和連續(xù)導(dǎo)體線31端部的絕緣覆膜,露出銅線,實施圖4所示的接線處理,將遮風(fēng)板27安裝在前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r上,再將連接配件25與3相交流線圈162的各引線(O)的端部連接,將連接配件26與各中性點引出線(N)連接,制作成圖3所示的定子8。
采用本實施例1,在從構(gòu)成定子線圈16的3相交流線圈162的引線(O)的后側(cè)線圈端組16r的引出部與向整流器12的連接部之間的部位,形成有彎曲部28。因此,在組裝了搭載有定子8的車輛用交流發(fā)電機的實機中,即使發(fā)動機和車輛用交流發(fā)電機產(chǎn)生的振動而使定子8與整流器12間的相對性位置有了變位,也可通過彎曲部28的伸縮將該位置變化吸收掉。這樣,不會向引線(O)施加過大的張力和壓縮力,可抑制引線(O)的疲勞破壞發(fā)生。又由于引線(O)從切槽15a的1號地址中取出,故加大引線(O)與后架2的間隙,可形成彎曲部28。
又,由于構(gòu)成定子線圈16的3相交流線圈162的引線(O)和中性點引出線(N)從后側(cè)線圈端組16r的最內(nèi)層導(dǎo)出,因此,制作引線(O)和中性點引出線(N)用的延伸部29只需要在最內(nèi)層配設(shè)的線圈組30B上形成即可。這樣,配設(shè)在中間層和最外層的線圈組件上可使用同一的線圈組30A。由此,安裝于定子鐵心15的線圈組件30A、30B成為了2種,便于線圈組件的制造。又,大多是使用無延伸部29且制造性優(yōu)良的線圈組30A,從而可減少定子8的制造成本。這一效果隨著安裝于定子鐵心15的線圈組件個數(shù)的增多而越加明顯。并且,由于將制作引線(O)和中性點引出線(N)用的延伸部29的切斷作業(yè)和延伸部29的切斷端的接線作業(yè)限定于后側(cè)線圈端組16r的最內(nèi)層上,故便于定子線圈16的制造。
又,由于使用了由連續(xù)導(dǎo)體線31制作的線圈組件30A、30B構(gòu)成了定子線圈16,因此,可大量減少制作定子線圈16用的接合部位,便于定子8的制造。
又,由于將遮風(fēng)板27安裝在前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r上,因此,可阻止位于最內(nèi)徑位置的翻轉(zhuǎn)部31b向內(nèi)徑側(cè)倒入,能可靠地防止前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r與轉(zhuǎn)子7的接觸。因前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r的轉(zhuǎn)子相對面由遮風(fēng)板27的平坦的內(nèi)周面構(gòu)成,故可降低風(fēng)噪音。
又,由于將3根中性點引出線(N)聚攏在與整流器12的連接端子12a連接的連接配件26的端部進行電阻焊接,故便于中性點引出線(N)與整流器12的連接作業(yè)。
另外,上述實施例1是對從切槽15a的1號地址中引出引線(O)和中性點引出線(N)的例子作了說明,但也可如圖4所示,將第1線圈32的切斷端32c與第2線圈33的切斷端33d接合,將引線(O)(切斷端32d)從切槽15a的1號地址中引出,將中性點引出線(N)(切斷端33c)從切槽15a的2號地址中引出。又,圖4中,也可將第1線圈32的切斷端32d與第2線圈33的切斷端33c接合,將引線(O)(切斷端33d)從切槽15a的1號地址中引出,將中性點引出線(N)(切斷端32c)從切槽15a的2號地址中引出。
實施例2圖9為表示本發(fā)明實施例2的旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖,圖10為說明適用于本發(fā)明實施例2的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的導(dǎo)體段配列的立體圖,圖11為說明適用于本發(fā)明實施例2的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的異形導(dǎo)體段的立體圖。
圖9中,定子8A的定子線圈16A使用導(dǎo)體段40和異形導(dǎo)體段41構(gòu)成。
其中,導(dǎo)體段40如圖10所示,其結(jié)構(gòu)是將絕緣覆膜的剖面矩形的銅材的一對直線部40a(電氣導(dǎo)體)通過V字狀的翻轉(zhuǎn)部40b連結(jié)而形成大致U字狀。又,異形導(dǎo)體段41如圖11所示,其結(jié)構(gòu)是將絕緣覆膜的剖面矩形的銅材的一對傾斜部41b通過直線部40a連結(jié)的形狀。
下面說明定子線圈16A的1相線圈的構(gòu)造。
首先,在1號、7號、…91號的第1切槽組中,向隔開6切槽的切槽15a的各對,從定子鐵心15的后側(cè)分別插入3根導(dǎo)體段40。即,在各切槽對中,第1個導(dǎo)體段40被插入一方的切槽15a的1號地址和另一方的切槽15a的2號地址,第2個導(dǎo)體段40被插入一方的切槽15a的3號地址和另一方的切槽15a的4號地址,第3個導(dǎo)體段40被插入一方的切槽15a的5號地址和另一方的切槽15a的6號地址。此時,異形導(dǎo)體段41分別插入切槽編號1號的切槽15a的2號地址、4號地址和6號地址、切槽編號49號的切槽15a的1號地址、切槽編號5號的切槽15a的1號地址和2號地址、切槽編號61號的切槽15a的2號地址、切槽編號91號的切槽15a的1號地址、3號地址和5號地址。
被插入各切槽對的一方的切槽15a的1號地址和另一方的切槽15a的2號地址的各導(dǎo)體段40,在周向上被彎曲成向定子鐵心15的前側(cè)延伸出的開放端部側(cè)相互離反的形態(tài),再將從切槽15a的1號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的開放端部40c與從隔開6切槽的切槽15a的2號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的開放端部40c接合。
被插入各切槽對的一方的切槽15a的3號地址和另一方的切槽15a的4號地址的各導(dǎo)體段40,在周向上被彎曲成向定子鐵心15的前側(cè)延伸出的開放端部側(cè)相互離反的形態(tài),再將從切槽15a的3號地址向定子鐵心15的前側(cè)延伸出的開放端部40c與從隔開6切槽的切槽15a的4號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的開放端部40c接合。
又,被插入各切槽對的一方的切槽15a的5號地址和另一方的切槽15a的6號地址的各導(dǎo)體段40,在周向上被彎曲成向定子鐵心15的前側(cè)延伸出的開放端部側(cè)相互離反的形態(tài),再將從切槽15a的5號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的開放端部40c與從隔開6切槽的切槽15a的6號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的開放端部40c接合。
在定子鐵心15的前側(cè),從切槽編號1號的3號地址延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c與從切槽編號91號的2號地址延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合,從切槽編號1號的5號地址延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c與從切槽編號91號的4號地址延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合,再將從切槽編號1號的1號地址延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c與從切槽編號91號的6號地址延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合。又,從切槽編號1號的2號地址、4號地址和6號地址向前側(cè)引出的異形導(dǎo)體段41的各端部41c與從切槽編號7號的1號地址、3號地址和5號地址向前側(cè)延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合。并且,從切槽編號91號的1號地址、3號地址和5號地址向前側(cè)引出的異形導(dǎo)體段41的各端部41c與從切槽編號85號的2號地址、4號地址和6號地址向前側(cè)延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合。
在定子鐵心15的后側(cè),從切槽編號1號的2號地址延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c與從切槽編號91號的3號地址延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c接合,從切槽編號1號的4號地址延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c與從切槽編號91號的5號地址延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c接合,再將從切槽編號1號的6號地址延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c與從切槽編號91號的1號地址延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c接合。
從切槽編號49號的1號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c與從切槽編號43號的2號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合。從切槽編號55號的1號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c與從切槽編號49號的2號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c接合。再將從切槽編號61號的1號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的異形導(dǎo)體段40的端部40c與從切槽編號55號的2號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c接合。將從切槽編號67號的1號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的導(dǎo)體段40的端部40c與從切槽編號61號的2號地址向定子鐵心15前側(cè)延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c接合。
并且,將從切槽編號55號的2號地址和切槽編號61號的2號地址向定子鐵心15后側(cè)延伸出的異形導(dǎo)體段41的端部41c相互間進行接合。
由此,形成了與圖4所示的將第1~第6線圈32~37串聯(lián)連接而成的6匝的1相線圈161相同構(gòu)造的線圈。
同樣,在由切槽編號2號、8號…92號組成的第2切槽組、由切槽編號3號、9號…93號組成的第3切槽組、由切槽編號4號、10號…94號組成的第4切槽組、由切槽編號5號、11號…95號組成的第5切槽組、由切槽編號6號、12號…96號組成的第6切槽組上,也同樣地卷裝有與實施例1的1相線圈161相同結(jié)構(gòu)的線圈。
在定子鐵心15的前側(cè),導(dǎo)體段40和異形導(dǎo)體段41的端部40c、41c相互間的接合部42在周向上排成3列,以1切槽間距進行配列,構(gòu)成前側(cè)線圈端組16f。在后側(cè),導(dǎo)體段40的翻轉(zhuǎn)部40b在周向上排成3列,以1切槽間距進行配列,構(gòu)成后側(cè)線圈端組16r。即,前側(cè)線圈端組16f是在徑向上層狀地配列3層接合部42的環(huán)狀的層,后側(cè)線圈端組16r是在周向上層狀地配列3層翻轉(zhuǎn)部40b的環(huán)狀的層。遮風(fēng)板27被安裝在前側(cè)和后側(cè)的線圈端組16f、16r上。并且各1相線圈的引線(O)和中性點引出線(N)從后側(cè)的遮風(fēng)板27中引出。
然后,將卷裝于第1切槽組、第3切槽組和第5切槽組上的3個1相線圈的各中性點引出線(N)連接成一體,將3個1相線圈制作成Y形接線(交流接線)的3相交流線圈。同樣,將卷裝于第2切槽組、第4切槽組和第6切槽組上的3個1相線圈的各中性點引出線(N)連接成一體,將3個1相線圈制作成Y形接線(交流接線)的3相交流線圈。再將連接配件25與3相交流線圈的各引線(O)的端部連接,將連接配件26與各中性點引出線(N)連接,制作成圖9所示的定子8A。
振動吸收用的彎曲部28,在從各引線(O)的后側(cè)線圈端組16r的引出部與連接配件25之間形成了大致U字狀。
在這種結(jié)構(gòu)的定子8A中,除了使用導(dǎo)體段40和異形導(dǎo)體段41來取代連續(xù)導(dǎo)體線31這一點之外,其他與上述實施例1的定子8的結(jié)構(gòu)相同。
在該實施例2中,由于引線(O)從切槽15a的1號地址中引出,在從構(gòu)成定子線圈16A的3相交流線圈的引線(O)的后側(cè)線圈端組16r的引出部與向整流器12的連接部之間的部位形成有彎曲部28,因此,即使因發(fā)動機和車輛用交流發(fā)電機的振動引起定子8A與整流器12間的相對位置發(fā)生變位,該位置變化也能由彎曲部28的伸縮吸收,可抑制引線(O)的疲勞破壞的發(fā)生。
又,由于構(gòu)成定子線圈16A的3相交流線圈的引線(O)和中性點引出線(N)從后側(cè)線圈端組16r的最內(nèi)層導(dǎo)出,因此,只要將制作引線(O)和中性點引出線(N)用的異形導(dǎo)體段41配設(shè)在最內(nèi)層即可,便于定子線圈16A的制造。
又,由于將遮風(fēng)板27安裝在前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r上,因此,可降低風(fēng)噪音。
又,由于將3根中性點引出線(N)聚攏在與整流器12的連接端子12a連接的連接配件26的端部進行電阻焊接,故便于中性點引出線(N)與整流器12的連接作業(yè)。
實施例3圖12為表示本發(fā)明實施例3的、旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖,圖13為搭載有本發(fā)明實施例3的旋轉(zhuǎn)電機的定子的車輛用交流發(fā)電機的電氣回路圖,圖14為適用于本發(fā)明實施例3的旋轉(zhuǎn)電機定子的定子線圈的線圈組件的說明圖。
圖12中,定子線圈16B,由將卷裝于第1切槽組、第2切槽組和第5切槽組的3個1相線圈161作成Δ形接線(交流接線)而形成的3相交流線圈162B、將卷裝于第2切槽組、第4切槽組和第6切槽組的3個1相線圈161作成Δ形接線而形成的3相交流線圈162B所構(gòu)成。又,將遮風(fēng)板27安裝在前側(cè)和后側(cè)線圈端組16f、16r上,再將3相交流線圈162B的各引線(O)從切槽15a的1號地址引出,再從遮風(fēng)板27中引出。將連接配件25與各引線(O)的端部連接,制作成定子8B。
圖4中,1相交流線圈161將從切槽15a的1號地址引出的第1和第2線圈32、33的切斷端32d、33d作為引線(O)。并且,將引線(O)集結(jié)于周向的規(guī)定范圍內(nèi)即、從連續(xù)的12個切槽15a的各1號地址中引出。
如圖13所示,將構(gòu)成定子線圈16B的各3相交流線圈162B的引線(O)的連接配件25與整流器12的連接端子連接,將各整流器12的直流輸出并列連接而形成合成輸出。此時,在從后側(cè)線圈端組16r的最內(nèi)層的引出部與連接配件25(與整流器12的連接部)之間的各引線(O)的部位形成了大致U字狀的彎曲部28。
在該定子8B中,使用線圈組件30C取代了線圈組件30B。如圖14所示,該線圈組件30C是將直線部31a的對,以1切槽間距配列成96對,12根連續(xù)導(dǎo)體線31的端部各有6根向線圈組件30C的兩端的兩側(cè)延伸出。并且,在12根連續(xù)導(dǎo)體線31的折疊過程中,加大了在線圈組件30C的各自對應(yīng)的連續(xù)導(dǎo)體線31的送進量,以1切槽間距形成了12個延伸部29。
這樣,在該實施例3中,由于引線(O)從切槽15a的1號地址中引出,在從引線(O)的后側(cè)線圈端組16r的引出部與向整流器12的連接部之間的部位形成有彎曲部28,故能獲得與上述實施例1相同的效果。
本實施例3中,由于各3相交流線圈162B是將3個的1相線圈161作成Δ形接線的結(jié)構(gòu),因此不需要中性點引出線(N),便于接線作業(yè)。
又由于引線(O)從連續(xù)的12個切槽15a的1號地址引出,故可將引線(O)集結(jié),便于接線作業(yè)。
上述各實施例說明的是適用于車輛用交流發(fā)電機的定子的例子,但本發(fā)明不限定于車輛用交流發(fā)電機的定子,即使應(yīng)用于車輛用電動機和車輛用電動發(fā)電機等的旋轉(zhuǎn)電機的定子,也可獲得同樣的效果。
又,上述各實施例說明的是在切槽15a內(nèi)將6根電氣導(dǎo)體配列成1列的例子,但切槽15a內(nèi)配列的電氣導(dǎo)體個數(shù)不限定于6根,只要是2n根(n是2以上的整數(shù))即可。
又,上述各實施例說明的是使用了每極每相以2的比例形成切槽15a的定子鐵心的例子,但也可使用每極每相以1的比例形成切槽15a的定子鐵心。
又,上述各實施例說明的是彎曲部28形成大致U字狀的例子,但彎曲部形狀不限定于U字狀,只要是可吸收振動的形狀即可,例如也可是S字狀。
又,上述各實施例說明的是定子線圈由波卷狀線圈構(gòu)成,但定子線圈并不局限于波卷狀線圈波卷狀線圈,例如也可由重疊卷繞的線圈構(gòu)成。
又,上述各實施例說明的是引線(O)從切槽15a的1號地址引出,但引線(O)也可從切槽15a的1號地址或2號地址的某1個中引出。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機的定子,包括周向上配列有復(fù)數(shù)個內(nèi)周側(cè)開口的切槽所組成的圓筒狀的定子鐵心;以及由沿切槽深度方向排列成1列地收納于各自的所述切槽內(nèi)的2n個(n是2以上的整數(shù))的電氣導(dǎo)體構(gòu)成的定子線圈,其特征在于,所述定子線圈的所有引線,從所述切槽內(nèi)的切槽開口側(cè)開始的第1號和第2號位置的所述電氣導(dǎo)體的一方取出,在從所有的所述引線的線圈端組的引出部與該引線的前端部之間形成有振動吸收用的彎曲部。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所述定子線圈,具有沿徑向重疊安裝在所述定子鐵心上的n個線圈組件,所述線圈組件如此構(gòu)成由翻轉(zhuǎn)部連接所述電氣導(dǎo)體,以規(guī)定切槽間距進行配列,并且,利用該翻轉(zhuǎn)部,相鄰的該電氣導(dǎo)體形成沿切槽深度方向上交替設(shè)置內(nèi)層和外層而錯開的圖形的2根連續(xù)導(dǎo)體線,相互錯開所述規(guī)定切槽間距并將所述電氣導(dǎo)體重疊配列而成的連續(xù)導(dǎo)體線的對,各錯開1個切槽間距地配列成與所述規(guī)定切槽數(shù)相同數(shù)量的對,且所述連續(xù)導(dǎo)體線的端部向所述線圈組件兩端的兩側(cè)延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所述定子線圈由大致U字狀的導(dǎo)體段構(gòu)成,該導(dǎo)體段在所述定子鐵心的一端側(cè)將收納于隔開規(guī)定切槽的所述切槽內(nèi)的切槽深度方向的不同位置的所述電氣導(dǎo)體進行連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所述定子線圈,是將3相線圈作Δ形接線而成。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所有的所述引線,從位于周向的規(guī)定范圍內(nèi)的所有所述切槽內(nèi)的所述電氣導(dǎo)體中取出。
6.如權(quán)利要求2或3所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所述定子線圈,通過將3相線圈作Y接線而成,所述3相線圈的中性點引出線與單一的L形接線柱接合。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所述定子鐵心的所有的中性點引出線,從位于所述切槽內(nèi)的切槽開口側(cè)開始的第1號和第2號位置的所述電氣導(dǎo)體的一方取出。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)電機的定子,其特征在于,所有的所述引線和所述中性點引出線,從位于周向的規(guī)定范圍內(nèi)的所有所述切槽內(nèi)的所述電氣導(dǎo)體中取出。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)電機的定子,定子線圈(16)的所有的引線(O),從切槽(15a)內(nèi)的1號地址取出,在從所有的引線(O)的線圈端組(16r)的引出部與該引線(O)的前端部之間形成有振動吸收用的彎曲部(28)。本發(fā)明由于從線圈端組的最內(nèi)層將引線取出,并在從引線的線圈端組的引出部與對整流器的連接部之間的部位形成有振動吸收用的彎曲部,故可將作用于引線的張力和壓縮力進行吸收,抑制引線的疲勞破壞,可靠性優(yōu)良。
文檔編號H02K3/46GK1574548SQ20041004563
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者大橋篤志 申請人:三菱電機株式會社