專利名稱：配有改進的激磁繞組的汽車起動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車起動機。
本發(fā)明尤其涉及一種汽車起動機，這種起動機包括一個定子激磁繞組，它有四個線圈，每一個都形成一個磁極，線圈在這種起動機內連接起來，以形成兩條并聯(lián)電路，其輸入端與一共用電源線連接，而其每一個輸出端上都有一個電刷，電刷在轉子電樞繞組的旋轉整流子上摩擦，在這種起動機內，每一個線圈都由平面纏繞的大截面導線構成，以形成相接的同心線圈，在這種起動機內，線圈以相鄰成對的線圈出現(xiàn)，每一對都包括用同一根導線連續(xù)繞成的兩個線圈，這樣導線便形成將一對繞組的兩個線圈的內圈連接起來的連接橋。
技術上稱為“雙線圈”的成對形成的線圈可減少激磁繞組連接所必須的焊點，在每一個焊點都需要一個附加工序，并且在線圈固定及其電連接上都存在可靠性問題的情況下，這種技術是有利的。
但是，鑒于激磁繞組上流經的電流強度很大，人們希望盡可能地限制電路上難以處理且容易損壞的焊點數(shù)量，因為人們無法始終控制每一個焊點處電流流經的有效截面，而這可導致過熱點的形成。
為了提出一種以簡單可靠的方式完成的起動機激磁繞組，本發(fā)明提出一種上述類型的起動機，其特征在于，第一對繞組的兩個線圈分別向第一個方向和第二個相反方向連續(xù)纏繞，第二對繞組的線圈向第二和第一方向連續(xù)纏繞，共用電源線固定在第一對線圈的連接橋上，第一對線圈導線的自由端與第二對線圈的導線的自由端連接，兩個電刷固定在第二對線圈的連接橋上，以形成極性交錯的四個連續(xù)磁極。
根據(jù)本發(fā)明的其它方面-共用電源線通過焊接基本固定在第一對線圈連接橋的中部；-兩個電刷各自焊在第二對線圈連接橋的一端；-每一個線圈的內圈都通過導線的折轉徑向向外延伸，以形成連接橋；-構成線圈的導線為一扁線，沿其厚度方向纏繞。
通過下面的具體描述，可了解本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點，為了便于理解本發(fā)明，將參照


，其中-圖1為一汽車起動機的軸向局部剖視圖；-圖2為根據(jù)本發(fā)明的一臺起動機的激磁繞組的立體圖；-圖3為從內側看到的現(xiàn)有技術的起動機激磁繞組的平面展開簡圖；-圖4為這種繞組更詳細的立體圖；-圖5為與圖3相似的根據(jù)本發(fā)明的激磁繞組的視圖；-圖6和圖7為從兩個不同角度看到的該種繞組的更詳細的立體圖。
圖1示出了起動機10，主要包括開關12和起動機的電動機14，用以帶動起動機齒輪16。
起動機齒輪16滑動安裝在起動機的電動機X-X軸線上的軸18的一端，并且起動機的齒輪16用以與裝備有起動機的汽車的內燃機飛輪的齒輪(未示出)嚙合。
起動機10的電動機14包括一個定子激磁繞組20和一個轉子電樞繞組22，兩者以電方式串聯(lián)。
電源線24將開關12的輸出端與激磁繞組20的輸入端連接，而激磁繞組20的輸出端與電刷(圖1中未示出)連接，電刷在給電樞旋轉繞組22供電的整流子片26上摩擦。
激磁繞組20一般包括四個線圈28，它們每一個都繞在一塊磁極30上，后者擰緊在起動機的電動機14的圓柱形外殼32上。
每一個線圈28的裝配均應使線圈軸線Y-Y徑向置于外殼32內。
每一個線圈28都用一個連續(xù)的扁導線34構成，導線的截面基本呈長方形，并沿其厚度方向纏繞，以形成直徑逐步擴大的、邊與邊相貼的同心線圈36。
線圈36通過與導線34同時纏繞的絕緣夾條，使圈與圈之間呈電絕緣狀態(tài)。
根據(jù)線圈28的一種已知的實施方式，用一根連續(xù)的導線34連續(xù)完成兩個線圈28，這可省去一對繞組的兩個線圈28的電連接焊點。
在圖4、圖6和圖7中可更清楚地看到，每一個線圈28都有一個內圈38，它通過導線34的彎折40延長，導線34相對線圈28徑向向外伸出，并向同一對繞組的第二個線圈28的方向彎曲，從而在繞組的兩個線圈28之間形成連接橋42。
圖3中示出了根據(jù)現(xiàn)有技術制成的定子激磁線圈20。
正如所能看到的，激磁繞組20包括用i和j表示的兩對線圈28。
電源線24為兩對線圈i、j所共用，以使兩對線圈i、j各自形成用A和B表示的并聯(lián)電路，每一個電路的輸出端上都有一個在整流子26上摩擦的電刷44A、44B。
每一個線圈28都構成一個起動機的電動機14的磁極，兩個相鄰的線圈28的極性必須相反。
由線圈28形成的磁極的極性取決于導線34在線圈28內的纏繞方向，以及電流在線圈28內的流動方向。
正如在圖3上看到的，根據(jù)現(xiàn)有技術實施的一對繞組的兩個線圈28沿同一方向纏繞。
因此，根據(jù)圖3，位于左邊的繞組i的線圈28沿逆時針方向纏繞。
這樣，兩個線圈28應形成極性相反的磁極，它們應在兩個不同且相反的方向上由電流穿過。
為此，來自電源線24的電流通過外圈37進入繞組i的第一個線圈28S，并這樣由外向內流經圈36，以形成一個南極。
相反，電流在通過連接橋42i之后，通過內圈38進入繞組i的第二個線圈28N，由內向外流經第二個線圈28Ni，就此形成北極。
電流從與電刷44A連接的第二個線圈28Ni的外圈37處流出繞組i。
因此，這樣實施的繞組i形成一個獨立的電路A，并且繞組i的兩個線圈各形成一個南磁極28Si和一個北磁極28Ni。
第二對繞組j也包括一個第一線圈28Nj，其外圈37與共用電源線24連接，而其第二個線圈28Sj的外圈37則與第二個電刷44B連接。
連接橋42j將繞組j的兩個線圈連接起來。
然而，為使兩條對應于繞組i和j的電路A和B只使用一個共用電源線24，電源線24與相鄰的兩個第一線圈28Si和28Ni的外圈37連接。
并且，為了獲得兩個極性相反的線圈，而且線圈由電流由外圈向內圈穿過，這兩個線圈必須沿相反方向纏繞。
這樣，繞組j的線圈纏繞方向與繞組i的線圈方向相反，即從圖3看為順時針方向。
正如所看到的，當定子激磁線圈20被裝入電動機14內時，相鄰的兩個第一線圈28Ni和28Sj的極性相反。
正如在上面所看到的，由繞組i、j構成的電路A、B是獨立的，并各自有其電刷44A、44B，用于給整流子26供電。
然而，為保證電動機14的正常運轉，電刷44A、44B最好處于同一電位，以便不破壞電動機的平衡運行。
事實上，或者由于構成兩個繞組i和j的導線34的截面稍有不同，或者由于電源線24或電刷44A、44B在繞組i和j上各自的連接焊點感應引起的干擾電阻，兩個電路A和B各自的電阻可能有輕微的差異。
因此，在兩個繞組i和j各自的輸出端之間安排了一根電導體，以形成等電位連接線46。
圖4更詳細地示出根據(jù)現(xiàn)有技術的激磁繞組20。
正如所看到的，構成兩條電路A和B各自的電輸出的兩個電刷44A、44B徑向向外，與構成電路A和B的兩對繞組i和j各自的連接橋42i、42j交迭。
同樣，等電位連接線46有一部分沿著連接橋42i、42j延伸，并在電源線24附近徑向向外穿過。
為了避免上述不同部分之間的一切虛假接觸，必須在電刷44A、44B上以及電源線24上分別設置絕緣套管45、25，而且還必須在連接橋42i、42j上以及在等電位連接線46上分別設置絕緣套管43、47。
除了必須增加上述絕緣套管43、47外，由于例如電刷44、連接橋42以及等電位連接線46的重疊，激磁繞組20的這種設計具有徑向占據(jù)的空間大的缺點。
正是為了提出一種解決上述問題的辦法，本發(fā)明提出一種激磁繞組20，其中繞組i、j各包括兩個反向纏繞的線圈28。
正如在圖5中看到的，繞組i、j的這種設計使同一對繞組的兩個線圈都被電流沿同一方向穿過，即，例如由內向外，或由外向內，以形成兩個極性不同的相鄰磁極。
這樣，電源線24基本焊在第一對繞組i的連接橋42i的中部，第一對繞組就這樣形成兩個極，南極和北極，28Si和28Ni。
構成繞組i的導線34i的兩個自由端35i與構成第二個繞組j的導線34j的兩個自由端35j連接。
這樣，繞組i的每一個線圈28Si和28Ni通過其外圈37分別與第二個繞組j的線圈28Nj、28Sj的外圈37連接。
繞組j的線圈28Sj、28nNj每一個都由電流從其外圈37向其內圈38流過，并且，由于它們以相反方向纏繞，它們形成兩個相反的相鄰磁極。
在該實施例中，繞組i的兩個線圈28Si和28Ni形成兩個并聯(lián)電路A、B，它們分別通過第二對繞組j的線圈28Nj和28Sj延長。
然而，構成兩條電路A和B各自輸出端的上述兩個線圈28Nj和28Sj的輸出端，通過繞組j的連接橋42j相連。
由此得出，在兩條電路A、B各自的輸出處為轉子26供電的兩只電刷44A、44B焊在連接橋42j的兩端，連接橋就這樣在它們之間形成等電位連接線。
正如在圖5、圖6和圖7中看到的，激磁繞組20的這種設計可避免形成不同電位的激磁繞組20的導線的一切交叉重疊。
因此，只需為有可能與例如起動機的電動機14的外殼32接觸的電刷44A、44B和電源線24設置絕緣套管45、25即可。
本發(fā)明的另一個特征是，它可用簡單的方式完成所有的焊點，因為每一個焊點只實現(xiàn)兩根導線的連接。
以前的情況并不是這樣，因為電源線24同時與兩個繞組i、j各自的兩個線圈28Si和28Nj的外圈37連接。
本發(fā)明所描述的為帶有兩對磁極的起動機的電動機，但可將該技術應用于其它類型的繞線電樞式電機中，而不超出本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種汽車起動機，它包括一個定子激磁繞組(20)，繞組有四個線圈(28)，各形成一個磁極，線圈(28)連接起來以形成兩條并聯(lián)電路(A、B)，其輸入端與一共用電源線(24)連接，而其每一個輸出端上都有一個電刷(44A、44B)，電刷在轉子電樞繞組(22)的旋轉整流子(26)上摩擦，每一個線圈(28)都由大截面平面纏繞的導線(34)構成，以形成邊與邊相接的同心線圈(36)，線圈(28)以相鄰的線圈(28)成對(i、j)形成，每一對繞組(i、j)都包括用同一根導線(34i、34j)連續(xù)繞成的兩個線圈(28)，這樣導線便構成將繞組(i、j)的兩個線圈(28)的內圈(38)連接起來的連接橋(42i、42j)，其特征在于，第一對繞組(i)的兩個線圈(28)分別沿第一方向和第二個相反方向連續(xù)繞成，第二對繞組(j)的兩個線圈(28)沿第二方向和第一方向連續(xù)繞成，共用電源線(24)固定在第一對繞組(i)的連接橋(42i)上，第一對繞組的導線(34i)的自由端(35i)與第二對繞組(j)的導線(34j)的自由端(35j)連接，并且兩個電刷(44A、44B)固定在第二對繞組(j)的連接橋(42i)上，以形成四個磁極交錯的連續(xù)磁極。
2.根據(jù)權利要求1所述的起動機，其特征在于，共用電源線(24)基本焊接固定在第一對繞組(i)的連接橋(42i)的中部。
3.根據(jù)權利要求2所述的起動機，其特征在于，兩個電刷(44A、44B)各自焊在第二對繞組(j)的連接橋(42j)的一端。
4.根據(jù)上述權利要求中任何一項所述的起動機，其特征在于，每一個線圈(28)的內圈(38)都通過導線(34)的彎折(40)延長，彎折徑向向外延伸以形成連接橋(42)。
5.根據(jù)上述權利要求中任何一項所述的起動機，其特征在于，構成線圈(28)的導線(34)為一沿其厚度方向纏繞的扁平線。
全文摘要
起動機包括一個激磁繞組(20)，它包括四個線圈(28)，構成兩條并聯(lián)電路(A、B)，其輸入端與共用電源線(24)相連，并且每一輸出端都有一個電刷(44A、44B)，線圈(28)成對(i、j)形成，第一對繞組(i)的兩個線圈(28)分別沿第一方向及第二個相反方向連續(xù)纏繞，第二對繞組(j)的線圈(28)沿第二和第一方向連續(xù)纏繞，共用電源線(24)固定在第一對繞組(i)的連接橋(42i)上，兩對繞組通過兩個端頭相連，兩個電刷(44A、44B)固定在第二對繞組(j)的連接橋(42j)上。
文檔編號H02K3/52GK1149668SQ96109398
公開日1997年5月14日 申請日期1996年8月7日 優(yōu)先權日1995年8月8日
發(fā)明者讓·拉豐特, 伊馮·切恩格, 雅克·韋羅 申請人:瓦萊奧電機設備公司