CN103858319A - 旋转电机的引出线连接结构 - Google Patents

Abstract

其特征是，包括整流装置，该整流装置配置在支架的轴向外侧或内侧，将在所述定子中产生的交流电压整流成直流电压，当所述定子绕组的引出部与所述整流装置所连接的连接部的导体数为在一个部位有N根的情况下，在所述连接部中，在一个部位处将N－1根以下的导体连接，并在比该连接的连接部更靠定子绕组一侧的位置处，将所述N－1根以下的导体之外的导体与其它导体焊接，其中，N为2以上的整数。

Description

旋转电机的引出线连接结构

技术领域

本发明涉及一种例如车用交流发电机等旋转电机的引出线连接结构，特别地涉及车用旋转电机的定子绕组与整流装置的连接结构。

背景技术

一般来说，旋转电机的定子结构通过以下方式形成，在定子绕组卷绕于在定子铁心上隔着规定间距形成的槽之后，该定子绕组的引出线经由电路板而从支架导出，并通过焊接或螺纹紧固等方式与安装于外侧的整流装置连接，来将在上述定子绕组中产生的交流电压整流成直流电压，以供给到各种电气负载。

近年来，在车用交流发电机中，很多情况下采用图7所示的三角形接线或是采用并联结构的两组星形接线，在星形接线的中性点之外，与整流装置连接的引出线等导体的根数也存在一个部位处有两根以上的情况。例如，在图7（a）的三角形接线的情况下，先在a点将U相绕组与W相绕组的引出线彼此连接，然后，经由导体m在b点处与整流装置REC连接。其它连接点、即U相－V相、V相－W相彼此连接的情况亦是如此。

另一方面，在图7（b）的星形接线的情况下，先在c点将并联结构的U1、U2绕组的引出线彼此连接，然后，经由导体n在d点处与整流装置REC连接。另外，V1、V2相及W1、W2相彼此间连接的情况亦是如此。在这种情况下，以往，在上述a点、c点处，在将多个导体彼此拧拢后，通过锡焊连接而与整流装置连接（参照专利文献1），此外，作为其它的方法，在将连接配件安装于导体后，通过螺纹紧固或焊接而与整流装置连接（参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利US6628023B1（图1）

专利文献2：日本专利特许第4252360号公报（图1～图3）

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在像上述这样将导体拧拢的情况下，需要用于构成拧拢部的长度，此外，由于拧拢部的导体直径变大而隆起，因此，在与整流装置连接时，有时会需要多余的空间。另外，在拧拢连接的情况下，由于电接触不完全，一般会进行预焊接来进行接合，因而存在加工费及材料费增加这样的问题。

此外，在使用连接配件的情况下，由于需要对整流装置的连接端子与上述连接配件进行固定的螺钉，因此，使得材料费增加。此外，由于增加端子的加工工时数增加，因此，加工费也会增加。另外，上述连接配件的尺寸与原来的导体直径相比大幅增大，因此，在与整流装置连接时需要多余的空间。另外，因连接有上述连接配件而使重量增加，并且重心会移动到引出线的前端部分，因此，有时耐振性会变差。

如上所述，以往所采用的拧拢连接、连接配件连接均为需要增加材料费和加工费的结构，此外，在旋转电机的制造中成为了小型化、廉价化的阻碍。本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种在与整流装置连接时不需要多余的空间、焊接作业变得简单且能降低加工费和材料费的旋转电机的引出线连接结构。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转电机的引出线连接结构的特征是，包括：外壳，该外壳由前支架和后支架构成；转子，该转子固接在轴支承于上述支架之间的轴上，从而在上述外壳内配置成能自由旋转；定子，该定子具有圆环状的定子铁心和安装在上述定子铁心上的定子绕组，其中，上述定子铁心被上述前支架和后支架夹持，而以围绕上述转子的方式配置；以及整流装置，该整流装置配置在上述支架的轴向外侧或内侧，将在上述定子中产生的交流电压整流成直流电压，当上述定子绕组的引出部与上述整流装置所连接的连接部的导体数为在一个部位有N根的情况下，在上述连接部中，在一个部位处将N－1根以下的导体连接，并在比该连接的连接部更靠定子绕组一侧的位置处，将上述N－1根以下的导体之外的导体与其它导体焊接，其中，N为2以上的整数。

发明效果

由于与整流装置连接的连接部仅由穿过电路板的N－1根以下的导体构成，因此，除了能容易地进行与整流装置的焊接作业之外，电路板的孔也能形成得较小，此外，N－1根以下的导体之外的导体在中途、即在比上述连接部更靠定子绕组一侧，与上述N－1根以下的导体焊接，藉此，与将N根导体在周向上配置的情况相比，能使作为电路板的一部分的导体的引导部在周向上变小，相应地能使沿周向配置在电路板附近的散热器增大，因而，在整体上为有利于作为交流发电机的结构。

附图说明

图1是表示装载有本发明实施方式1的旋转电机的定子的车用交流发电机的纵剖视图。

图2是上述实施方式1的车用交流发电机的侧剖视图。

图3是图1的主要部分放大图。

图4是表示本发明实施方式2的旋转电机的引出线连接结构的图。

图5是表示本发明实施方式3的旋转电机的引出线连接结构的图。

图6是表示本发明实施方式4的旋转电机的引出线连接结构的图。

图7是适用本发明的车用交流发电机的电路图。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示装载有本发明实施方式1的旋转电机的定子的车用交流发电机的纵剖视图，图2是表示上述车用交流发电机的侧剖视图。在图1中，作为旋转电机的车用交流发电机包括：外壳3，该外壳3由铝制的前支架1及后支架2构成；轴6，该轴6设置在上述外壳3内，并且在轴6的一端部固定有带轮4；爪极式转子7，该爪极式转子7固定在上述轴6上；风扇5，该风扇5固定在上述转子7的轴向两端部；以及定子8，该定子8以包围转子7的方式固定在壳体3上。

此外，上述车用交流发电机在后支架的外侧包括：集电环9，该集电环9固定在轴6的另一端部，以对转子7供给电流；一对电刷10，这一对电刷10在集电环9的表面上滑动；刷握11，该刷握11对上述电刷10进行收纳；整流器12，该整流器12与定子8电连接，并将在定子8中产生的交流电压整流成直流电压；以及调节器18，该调节器18安装在嵌装于刷握11的散热器17上，以对在定子8中产生的交流电压的大小进行调节。

此外，转子7包括：励磁绕组13，该励磁绕组13使电流流动，以产生磁通；以及一对磁极铁芯20、21，这一对磁极铁芯20、21以覆盖上述励磁绕组13的方式设置，并利用其磁通形成磁极。一对磁极铁芯20、21是铁制的，在其外周缘部沿周向以等角度间隔突设有八个将各自的最外径面形状设为大致梯形形状的爪状磁极22、23，并使这些爪状磁极22、23以啮合的方式相对并固接在轴6上。此外，定子8由圆筒状的定子铁心15和定子绕组16构成，其中，上述定子绕组16卷绕安装于定子铁心15。

从定子绕组16引出的引出导体24穿过隔着散热器（参照图2）固定于后支架2的电路板25的孔，而导出到上述后支架2外，并通过连接导体m而与设置在外部的整流装置12连接。图3是定子绕组的引出线导出部分的局部放大图，在从上述定子绕组16引出的引出导体为两根导体24a、24b的情况下，以在径向上重叠的状态导出，从中途开始，仅一根导体24a穿过电路板25，而通过焊接等方式与整流装置12的连接导体m连接，另一根导体24b在中途沿径向焊接到上述导体24a。另外，上述电路板25由绝缘体构成，其起到将引出线导出到外部的引导件的作用，并预先对与整流装置连接的连接导体m进行嵌件模塑。

通过这样，由于与整流装置连接的连接部仅由穿过电路板的一根导体24a构成，因此，除了能容易地进行与整流装置的焊接作业之外，电路板的孔也能形成得较小，此外，另一根导体24b在中途、即在比上述连接部更靠定子绕组一侧，沿旋转电机的径向与上述导体24a焊接，藉此，与将两根导体在周向上配置的情况相比，能使作为电路板的一部分的导体的引导部在周向上变小，相应地能使沿周向配置在电路板附近的散热器增大，因而，在整体上为有利于作为交流发电机的结构（参照图2）。

实施方式2

在上述实施方式1中，对与整流装置的连接在一个部位具有两根的情况进行了说明，在实施方式2中，示出了具有三根以上的定子绕组引出线的情况的适用例，在图4中，示出了关于三根所适用的情况的各种实施例。图4（a）是将两根引出导体导出到整流装置的连接部，仅另一根在中途、即比整流装置的连接部更靠定子绕组一侧设置有焊接部P的例子，图4（b）和图4（c）示出了将一根引出导体导出到整流装置的连接部，另外两根在中途设置焊接部的例子。图4（b）是另外两根的焊接部从左右两侧与一根引出线进行焊接（P1、P2）的类型，图4（c）是将另外两根中的一根首先与一根引出线进行焊接（P1）、接着再将剩余的另一根与进行了上述焊接后的引出线进行焊接（P2）的类型。

简而言之，当定子绕组的引出部与整流装置所连接的连接部的导体数为在一个部位有N（2以上的整数）根的情况下，在上述连接部，在一个部位处将N－1根以下的导体连接，并在比上述连接的连接部更靠定子绕组一侧的位置处，将上述N－1根以下的导体之外的导体与其它导体焊接。

实施方式3

当在与整流装置连接的连接部分处，整流器的端子材料为铜等、含很多氧成分的金属的情况下，使用Tig焊接等方式对整流装置进行连接有时会因上述氧成分而产生气孔，从而无法获得足够的焊接强度。实施方式3是适用于这种情况的实施方式，如图5所示，示出了同时使用连接配件的形态。将连接配件26固定在如本发明的上述实施方式那样例如穿过电路板的两根定子绕组引出线的端部，仅剩余的一根在中途、即定子绕组侧的焊接部P处进行焊接。藉此，由于设置有上述焊接部P，因此，通过连接配件26进行的连接只有两根即可，能进一步减小连接配件26的大小，藉此，具有使端子材料费降低、能较大地保留与整流器连接的连接空间等，使与整流器连接的连接部位的结构变得有利的效果。

实施方式4

图6是对在上述各实施方式中说明的焊接方法的详细情况进行说明的图，图6（a）示出了焊接前的状态，图6（b）示出了焊接后的状态。一般在进行弧焊时，针对的是焊接对象物彼此的接触部附近，但在本示例这种圆线的情况下，为了确保焊接强度，需要以至少具有绕组截面积程度的接合面积的方式进行焊接。但是，有时会因熔融量变多，而产生焊接部焊落等的问题，因而无法进行稳定的焊接。

因此，在本发明中，通过使较短一侧的导体前端熔融，并熔入较长一侧的导体，不仅能确保至少绕组截面积程度的接合面积，而且能在不发生上述那样的问题的情况下进行稳定的焊接。在上述熔入焊接中，对于稳定的焊接来说，较短一侧的导体前端的熔入比例大于较长一侧的导体的熔入比例是有效的。

另外，在上述实施方式中，对整流器设置在后支架的外侧的情况的连接方法进行了说明，但对于整流器设置在后支架的内侧的情况也能适用同样的连接结构，这点是自不待言的。

(符号说明)

1       前支架

2       后支架

3       外壳

4       带轮

5       风扇

6       轴

7       转子

8       定子

9       集电环

10      电刷

11      刷握

12      整流器

13      转子绕组

15      定子铁心

16      定子绕组

20、21  磁极铁芯

24      引出导体

25      电路板

26      连接配件。

Claims (6)

1.一种旋转电机的引出线连接结构，其特征在于，包括：

外壳，该外壳由前支架和后支架构成；

转子，该转子固接在轴支承于所述支架之间的轴上，从而在所述外壳内配置成能自由旋转；

定子，该定子具有圆环状的定子铁心和安装在所述定子铁心上的定子绕组，其中，所述定子铁心被所述前支架和后支架夹持，而以围绕所述转子的方式配置；以及

整流装置，该整流装置配置在所述支架的轴向外侧或内侧，将在所述定子中产生的交流电压整流成直流电压，

当所述定子绕组的引出部与所述整流装置所连接的连接部的导体数为在一个部位有N根的情况下，在所述连接部中，在一个部位处将N－1根以下的导体连接，并在比该连接的连接部更靠定子绕组一侧的位置处，将所述N－1根以下的导体之外的导体与其它导体焊接，其中，N为2以上的整数。

2.如权利要求1所述的旋转电机的引出线连接结构，其特征在于，

所述N－1根以下的导体穿过设于支架的电路板的孔，来进行与整流装置的连接。

3.如权利要求1或2所述的旋转电机的引出线连接结构，其特征在于，

所述N－1根以下的导体经由连接配件与整流装置连接，在比所述N－1根以下的导体与整流装置的连接部更靠定子绕组一侧的位置处，将所述N－1根以下的导体之外的导体与其它导体直接焊接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的引出线连接结构，其特征在于，

沿径向进行导体彼此的连接。

5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转电机的引出线连接结构，其特征在于，

通过使所述引出导体的较短一侧的前端熔融，并熔入较长一侧，来进行焊接。

6.如权利要求5所述的旋转电机的引出线连接结构，其特征在于，所述引出导体的较短一侧的熔入比例大于较长一侧的熔入比例。

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