專利名稱：交流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及比如搭載在轎車、卡車等交通工具上的車輛用交流發(fā)電機，尤其是涉及其定子的定子繞組。
背景技術(shù)：
以往，已知有一種車輛用交流發(fā)電機(比如，參照專利文獻1日本專利特開2001-231203號公報，圖2～圖6)，其包括N極、S極沿旋轉(zhuǎn)方向交替形成的轉(zhuǎn)子；以及具有圍住該轉(zhuǎn)子的定子鐵心和在朝該定子鐵心的軸線方向延伸且在圓周方向留有間隔地形成的多個切槽中裝有定子繞組的定子，所述定子繞組是大致U字形的多個導(dǎo)體段相互連接而成，而多個導(dǎo)體段包括將收放在所述切槽內(nèi)的一對直線部、將該直線部相互連接的連接部以及設(shè)置在所述直線部的前端部且從所述定子鐵心的一端面突出的結(jié)合部。而且，構(gòu)成所述定子繞組的線圈端部的所述連接部中，一方的導(dǎo)體段的連接部覆蓋另一方的導(dǎo)體段的連接部。
該場合，線圈端部中，一方的導(dǎo)體段的連接部覆蓋另一方的導(dǎo)體段的連接部，必須至少準(zhǔn)備2種導(dǎo)體段，存在制造成本高的問題。
本發(fā)明是為解決上述問題的，其目的在于提供一種內(nèi)側(cè)繞組部及外側(cè)繞組部都由同一形狀構(gòu)件的導(dǎo)體段構(gòu)成，能降低制造成本的交流發(fā)電機。
本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的交流發(fā)電機中，內(nèi)側(cè)繞組部的導(dǎo)體段與外側(cè)繞組部的導(dǎo)體段是大致同一形狀構(gòu)件。
發(fā)明效果本發(fā)明中，內(nèi)側(cè)繞組部的導(dǎo)體段與外側(cè)繞組部的導(dǎo)體段是大致同一形狀零件，能降低制造成本。
附圖的簡單說明

圖1是表示本發(fā)明的實施例1的車輛用交流發(fā)電機的側(cè)剖視圖。
圖2是表示圖1的定子的局部立體圖。
圖3是沿圖1的箭頭A看到定子時的圖。
圖4是表示圖1的定子繞組的局部接線圖。
圖5是表示外側(cè)繞組部的導(dǎo)體段插入定子鐵心的切槽內(nèi)，直到結(jié)合部變形為止的狀態(tài)。
圖6是表示內(nèi)側(cè)繞組部的導(dǎo)體段插入定子鐵心的切槽內(nèi)，直到結(jié)合部變形為止的狀態(tài)。
圖7是表示外側(cè)繞組部的導(dǎo)體段插入定子鐵心的切槽內(nèi)，直到結(jié)合部變形為止的狀態(tài)的其他例子的圖。
圖8是表示外側(cè)繞組部的導(dǎo)體段插入定子鐵心的切槽內(nèi)，直到結(jié)合部變形為止的狀態(tài)的其他例子的圖。
具體實施例方式
實施例1圖1是表示本發(fā)明的實施例1的車輛用交流發(fā)電機的剖視圖，圖2是表示圖1的定子7的局部立體圖，圖3是沿圖1的箭頭A看到定子7時的圖。
該車輛用交流發(fā)電機，包括鋁制的前托架1及后托架2構(gòu)成的外殼3；設(shè)置在該外殼3內(nèi)、一端部上固定有皮帶輪4的軸5；固定在該軸5上的蘭德勒型轉(zhuǎn)子6；固定于外殼3的內(nèi)壁面的定子7；固定于軸5的另一端部、向轉(zhuǎn)子6供給電流的集電環(huán)8；與集電環(huán)8滑接的一對電刷9；收放該電刷9的刷握10；與定子7電氣連接、將定子7產(chǎn)生的交流整流為直流的整流器11；粘結(jié)在固定于刷握10的散熱器12上、調(diào)節(jié)電壓大小的調(diào)節(jié)器13。
轉(zhuǎn)子6由流動電流產(chǎn)生磁通的轉(zhuǎn)子線圈14、設(shè)置成覆蓋該轉(zhuǎn)子線圈14且通過轉(zhuǎn)子線圈14發(fā)生的磁通形成磁極的一對磁極鐵心15、16構(gòu)成。一對磁極鐵心15、16由鐵制成，各爪狀磁極17、18在外周緣上沿圓周方向等節(jié)距地突設(shè)多個，爪狀磁極17、18相互咬合地相對且固接在軸5上。而且，離心風(fēng)扇19固接在轉(zhuǎn)子6的軸線方向的兩端面上。
定子7由定子鐵心21和定子繞組22構(gòu)成，其中，定子鐵心21具有在圓周方向等間隔地朝軸線方向延伸形成、總數(shù)為96的切槽20，而定子繞組22，將繞組卷繞在圓環(huán)狀的該定子鐵心21上，隨著轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)，由來自轉(zhuǎn)子6的磁通的變化產(chǎn)生交流。
該定子繞組22由a相定子繞組部、b相定子繞組部及c相定子繞組部構(gòu)成，這些各相定子繞組部相互每1個切槽在圓周方向上移位配置，并且是相互星形接線的2組3相定子繞組。
圖4是a相定子繞組部23的繞線圖，b相定子繞組部、c相定子繞組部沒有表示。圖中，實線表示后托架2側(cè)的導(dǎo)線(后述的導(dǎo)體段的連接部)，虛線表示前托架1側(cè)的導(dǎo)線(后述的導(dǎo)體段的結(jié)合部)。另外，圖3中，對定子鐵心21的內(nèi)周側(cè)標(biāo)上的編號表示定子鐵心21的切槽20的編號。
A相定子繞組部23由內(nèi)側(cè)繞組部24及外側(cè)繞組部25構(gòu)成。
圖4中，內(nèi)側(cè)繞組部24，比如切槽號為31號，從切槽20內(nèi)的內(nèi)周側(cè)開始的1號(以后，從內(nèi)周側(cè)開始的1號稱為1號地址、2號稱為2號地址、3號稱為3號地址、4號稱為4號地址)中，導(dǎo)線從后托架2側(cè)朝順時針方向延伸而進入切槽號37的2號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從前托架1側(cè)出來。接著，導(dǎo)線朝順時針方向延伸，從前托架1側(cè)進入切槽號43的1號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從后托架2側(cè)出來。進而朝順時針方向延伸，從后托架2側(cè)進入切槽號49的2號地址的切槽20內(nèi)。
另外，內(nèi)側(cè)繞組部24，比如在切槽號為25號、切槽20內(nèi)的1號地址中，導(dǎo)線從后托架2側(cè)朝順時針方向延伸而進入切槽號31的2號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從前托架1側(cè)出來。接著，導(dǎo)線朝順時針方向延伸，從前托架1側(cè)進入切槽號37的1號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從后托架2側(cè)出來。進而朝順時針方向延伸，從后托架2側(cè)進入切槽號43的2號地址的切槽20內(nèi)。
由此，內(nèi)側(cè)繞組部24中，導(dǎo)線重復(fù)配置卷繞在切槽20內(nèi)的1號地址的層及從該層向圓周方向隔開5個切槽、在第6個切槽20內(nèi)的2號地址的層上。
另外，外側(cè)繞組部25，在圖4中比如在切槽號為31號、切槽20內(nèi)的3號地址中，導(dǎo)線從后托架2側(cè)朝順時針方向延伸而進入切槽號37的4號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從前托架1側(cè)出來。接著，導(dǎo)線朝順時針方向延伸，從前托架1側(cè)進入切槽號43的3號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從后托架2側(cè)出來。進而朝順時針方向延伸，從后托架2側(cè)進入切槽號49的4號地址的切槽20內(nèi)。
另外，外側(cè)繞組部25，在圖4中比如在切槽號為25號、切槽20內(nèi)的3號地址中，導(dǎo)線從后托架2側(cè)朝順時針方向延伸而進入切槽號31的4號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從前托架1側(cè)出來。
接著，導(dǎo)線朝順時針方向延伸，從前托架1側(cè)進入切槽號37的3號地址的切槽20內(nèi)，通過切槽20后從后托架2側(cè)出來。進而，朝順時針方向延伸，從后托架2側(cè)進入切槽號43的4號地址的切槽20內(nèi)。
由此，外側(cè)繞組部25中，導(dǎo)線重復(fù)配置卷繞在切槽20內(nèi)的3號地址的層及從該層向圓周方向隔開5個切槽、在第6個切槽20內(nèi)的4號地址的層上。
對于b相定子繞組部及c相定子繞組部，與a相定子繞組部23相同，故省略其說明。
外側(cè)繞組部25將圖5所示的導(dǎo)體段26A連接構(gòu)成。另外，內(nèi)側(cè)繞組部24將圖6所示的導(dǎo)體段26B連接構(gòu)成。將導(dǎo)體段26A做成直線狀時的導(dǎo)體片的全長與將導(dǎo)體段26B做成直線狀時的導(dǎo)體片的全長相等。
導(dǎo)線的組成要素即導(dǎo)體段26A、26B是將絕緣包覆后的截面為圓形的銅線材料成形為大致U字形的結(jié)構(gòu)，由收放在切槽20內(nèi)的一對直線部27、將直線部27相互連接的連接部28、將設(shè)置在直線部27的前端部且兩邊打開相鄰的導(dǎo)體段26A、26B相互結(jié)合的結(jié)合部29構(gòu)成。
下面，對利用導(dǎo)體段26A、26B形成a相定子繞組部23的順序進行說明。
首先，將導(dǎo)體段26A、26B的一方的直線部27及隔開6個切槽的另一方的直線部27從后托架2側(cè)插入規(guī)定的切槽號及地址內(nèi)，在各切槽20內(nèi)，導(dǎo)體段26A、26B的直線部27朝徑向1列4根排列配置。
此時，內(nèi)側(cè)繞組部24的導(dǎo)體段26B與外側(cè)繞組部25的導(dǎo)體段26A相比配置在內(nèi)徑側(cè)，相應(yīng)地減小了周向的切槽20間的距離，故如圖6的箭頭B所示那樣，邊變形邊插入切槽20內(nèi)。
此后，在前托架1側(cè)，如圖4的繞組圖的虛線所示，將從直線部27延伸出來的結(jié)合部29、從隔開6個切槽的直線部27延伸出來的結(jié)合部29與前托架1側(cè)接合，形成4匝a相定子繞組部23。從圖4的虛線可見，內(nèi)側(cè)繞組部24中，從切槽20內(nèi)的1號地址朝前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，與從逆時針方向相隔6個切槽的切槽20內(nèi)的2號地址向前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，分別在前托架1側(cè)結(jié)合。另外，從切槽20內(nèi)的2號地址朝前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，與從順時針方向相隔6個切槽的切槽20內(nèi)的1號地址向前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，分別在前托架1側(cè)結(jié)合。
另外，從圖4的虛線可知，在外側(cè)繞組部25中，從切槽20內(nèi)的3號地址朝前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，與從逆時針方向相隔6個切槽的切槽20內(nèi)的4號地址向前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，分別在前托架1側(cè)結(jié)合。另外，從切槽20內(nèi)的4號地址朝前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，與從順時針方向相隔6個切槽的切槽20內(nèi)的3號地址向前托架1側(cè)分別延伸出來的導(dǎo)體段26的結(jié)合部29，分別在前托架1側(cè)結(jié)合。
導(dǎo)體段26A、26B的結(jié)合部29的前端部，為了彎曲工序的方便，插入導(dǎo)體段26的2個切槽20間的大致中央位置，朝徑向重合，繞上線夾后進行釬焊。
由此，在內(nèi)側(cè)繞組部24中，形成有結(jié)合部側(cè)線圈端部40，該結(jié)合部側(cè)線圈端部40沿周向分別排列有將結(jié)合部29的前端部之間連接的多個連接部。
外側(cè)繞組部25中，形成有結(jié)合部側(cè)線圈端部41，該結(jié)合部側(cè)線圈端部41沿周向分別排列有將結(jié)合部29的前端部之間連接的多個連接部。
另外，內(nèi)側(cè)繞組部24中，形成有多個連接部28在圓周方向分別排列的連接部側(cè)線圈端部42。
外側(cè)繞組部25中，形成有多個連接部28在圓周方向分別排列的連接部側(cè)線圈端部43。
本實施例中，構(gòu)成內(nèi)側(cè)繞組部24的導(dǎo)體段26B與構(gòu)成外側(cè)繞組部25的導(dǎo)體段26A為相同形狀，因此內(nèi)側(cè)繞組部24的結(jié)合部側(cè)線圈端部40的高度F1比外側(cè)繞組部25的結(jié)合部側(cè)線圈端部41的高度F2大。另外，內(nèi)側(cè)繞組部24的連接部側(cè)線圈端部41的高度R1比外側(cè)繞組部25的連接部側(cè)線圈端部43的高度R2大。
同樣，形成4匝的b相定子繞組部、c相定子繞組部，然后各相定子繞組部星形接線，形成3相定子繞組。
如此結(jié)構(gòu)的車輛用交流發(fā)電機中，電流從蓄電池(未圖示)通過電刷9及集電環(huán)8供給轉(zhuǎn)子線圈14，從而發(fā)生磁通。利用該磁通，一方的磁極鐵心15的爪狀磁極17磁化為N極，另一方的磁極鐵心16的爪狀磁極18磁化為S極。另一方面，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)扭矩通過皮帶及皮帶輪4傳遞給軸5，使轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)。由此，定子繞組22中被賦予旋轉(zhuǎn)磁場，在定子繞組22內(nèi)發(fā)生電動勢。該交流電動勢通過整流器11整流為直流，同時其大小由調(diào)節(jié)器13調(diào)節(jié)，向蓄電池充電。
另外，通過固定在轉(zhuǎn)子6的軸線方向的兩端面上的離心風(fēng)扇19的旋轉(zhuǎn)，如圖1中的箭頭C所示，在后托架2側(cè)，外氣通過吸氣孔31吸入，將整流器11、調(diào)節(jié)器13冷卻，然后由離心風(fēng)扇19朝離心方向彎曲，對定子繞組22的連接部側(cè)線圈端部42、43冷卻，從排氣孔32向外部排出。另外，如圖1中的箭頭D所示，在前托架1側(cè)，外氣通過吸氣孔31吸入后由離心風(fēng)扇19朝離心方向彎曲，對定子繞組22的結(jié)合部側(cè)線圈端部41、42冷卻，從排氣孔32向外部排出。
本實施例的車輛用交流發(fā)電機中，構(gòu)成內(nèi)側(cè)繞組部24的導(dǎo)體段26B與構(gòu)成外側(cè)繞組部25的導(dǎo)體段26A為相同形狀的構(gòu)件，當(dāng)然導(dǎo)體段26A與導(dǎo)體段26B，變形之前的導(dǎo)體片可以是相同規(guī)格，可降低制造成本。
構(gòu)成內(nèi)側(cè)繞組部24的導(dǎo)體段26B與構(gòu)成外側(cè)繞組部25的導(dǎo)體段26A相同，如圖7的箭頭C所示，也可將外側(cè)繞組部25的導(dǎo)體段26A邊擴大變形邊插入切槽20內(nèi)，而內(nèi)側(cè)繞組部24的導(dǎo)體段26B不用變形而直接插入切槽20內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
另外，定子繞組22中，對于導(dǎo)體為繞4圈的3相定子繞組22進行了說明，若要求更加低速且高輸出功率的場合，導(dǎo)線的卷繞圈數(shù)也可為6圈、8圈。
另外，本發(fā)明并不局限于車輛用交流發(fā)電機，比如也可適用于船外機用交流發(fā)電機。
權(quán)利要求
1.一種交流發(fā)電機，包括N極、S極沿旋轉(zhuǎn)方向交替形成的轉(zhuǎn)子；以及具有圍住該轉(zhuǎn)子的定子鐵心和在朝該定子鐵心的軸線方向延伸且在圓周方向留有間隔形成的多個切槽中裝有定子繞組的定子，所述定子繞組是大致U字形的多個導(dǎo)體段相互連接而成，而該多個導(dǎo)體段包括收放在所述切槽內(nèi)的一對直線部、將該直線部相互連接的連接部、以及設(shè)置在所述直線部的前端部且從所述定子鐵心的一端面突出的結(jié)合部，另外，所述定子繞組包括內(nèi)側(cè)繞組部和外側(cè)繞組部，而內(nèi)側(cè)繞組部具有結(jié)合部側(cè)線圈端部和連接部側(cè)線圈端部，該結(jié)合部側(cè)線圈端部具有多個連接部，其將在所述切槽內(nèi)從徑向最內(nèi)徑側(cè)的層延伸出來的所述導(dǎo)體段的結(jié)合部和在圓周方向上隔開規(guī)定切槽數(shù)的切槽內(nèi)從徑向最內(nèi)徑側(cè)起的1個外側(cè)的層延伸出來的所述導(dǎo)體段的結(jié)合部連接起來，且該多個連接部在圓周方向分別排列；連接部側(cè)線圈端部是，在所述定子鐵心的另一端面，從所述切槽內(nèi)的徑向最內(nèi)徑側(cè)的層及在圓周方向隔開規(guī)定切槽數(shù)的切槽內(nèi)的徑向最內(nèi)徑側(cè)起、從1個外側(cè)的層突出的多個所述導(dǎo)體段的所述連接部，在圓周方向上分別排列，而外側(cè)繞組部具有結(jié)合部側(cè)線圈端部和連接部側(cè)線圈端部，該結(jié)合部側(cè)線圈端部具有多個連接部，其將在所述切槽內(nèi)從徑向最外徑側(cè)的層延伸出來的所述導(dǎo)體段的結(jié)合部和在圓周方向上隔開規(guī)定切槽數(shù)的切槽內(nèi)從徑向最外徑側(cè)起的1個外側(cè)的層延伸出來的所述導(dǎo)體段的結(jié)合部朝相互打開的方向進行彎曲連接，且該多個連接部在圓周方向分別排列；該連接部側(cè)線圈端部是，在所述定子鐵心的另一端面，從所述切槽內(nèi)的徑向最外徑側(cè)的層及在圓周方向隔開規(guī)定切槽數(shù)的切槽內(nèi)的徑向最外徑側(cè)起、從1個內(nèi)側(cè)的層突出的多個所述導(dǎo)體段的所述連接部，在圓周方向上分別排列，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)繞組部的所述導(dǎo)體段與所述外側(cè)繞組部的所述導(dǎo)體段，由大致同一形狀零件構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)繞組部的所述結(jié)合部側(cè)線圈端部及所述連接部側(cè)線圈端部的軸線方向的長度，比所述外側(cè)繞組部的所述結(jié)合部側(cè)線圈端部及所述連接部側(cè)線圈端部的軸線方向的長度長。
全文摘要
本發(fā)明的車輛用交流發(fā)電機中，定子繞組是由收放在切槽(20)內(nèi)的一對直線部、將該直線部相互連接的連接部(28)、以及設(shè)置在所述直線部的前端部且從定子鐵心的一端面突出的結(jié)合部構(gòu)成的呈大致U字形的多個導(dǎo)體段相互連接而成，而且由內(nèi)側(cè)繞組部(24)和外側(cè)繞組部(25)構(gòu)成，內(nèi)側(cè)繞組部(24)的導(dǎo)體段與外側(cè)繞組部(25)的導(dǎo)體段為相同的形狀。采用本發(fā)明，能降低制造成本。
文檔編號H02K3/12GK1649234SQ20041006190
公開日2005年8月3日 申請日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月29日
發(fā)明者東野恭子, 柏原利昭 申請人:三菱電機株式會社