CN109314454A - 旋转电机的转子 - Google Patents

Abstract

在绝缘线管(5)的檐部(51)的内侧面上设有对励磁绕组的卷绕开始导出引线(62)进行收纳的卷绕开始收纳槽(52)，在所述檐部上设有位于所述卷绕开始收纳槽的外径侧的夹持部(15)，在所述夹持部上形成有位于所述卷绕开始收纳槽的延长线上且相对于所述绝缘线管的径向倾斜延伸的夹持槽(151)，所述励磁绕组的卷绕开始导出引线收纳于所述卷绕开始收纳槽和所述夹持槽而被所述夹持部所夹持，由于采用了上述构造，因此，能以简单而廉价的结构来提高绕组作业性，能获得电气可靠性、耐久性都较高的旋转电机的转子。

Description

旋转电机的转子

技术领域

本发明涉及作为旋转电机而搭载于车辆等上且利用车辆的发动机来进行驱动并进行发电的车用交流发电机所具备的转子，特别涉及卷绕了转子所具备的励磁绕组的绝缘线管构造。

背景技术

作为现有旋转电机的转子所使用的励磁绕组的绝缘线管，已知以下结构：在卷绕有绕组的圆筒部的侧面凸缘内侧设有槽，在该槽内插入有励磁绕组的卷绕开始导出引线，励磁绕组排列卷绕于圆筒部。对插入槽内的卷绕开始导出引线的终端进行固定的导出引线缠绕部靠近槽的外径端部且设于凸缘外周部，具备上述导出引线缠绕部，以使缠绕部分的线不进入线管的凸缘内侧面。与凸缘外周上(与轴向偏移)分离的位置上具有导出引线缠绕部，从而能在凸缘外周对成型模具进行模具分割，可力图实现成型模具的简化(例如，参照专利文献1)。

另外，作为代替上述导出引线缠绕部的一个示例，已知在凸缘的外周开口而沿轴向贯穿从而起到兼顾实现引线的导出和保持功能的、形成于一个凸缘部的切口槽(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利特开昭52-139950号公报

专利文献2：日本专利特开平11－273933号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

转子在使用时始终承受离心力而被使用，关于其绕组，就耐久性的方面而言也希望其发生塑性形变的程度、范围较小。在专利文献1所记载的旋转电机的转子的示例中，虽然无需缠绕至绕组导出固定部但需要缠绕至导出引线缠绕部，因此，存在不少因对电线的损伤、变形而引起的机械强度的下降。因缠绕而导致的绕组作业性的下降也依然无法避免。在成为其改良的专利文献2中所已知的切口槽具有凸缘的厚度左右(所要求的功能是绝缘，能维持卷绕部形状的程度的薄度)的结构，在采用以提高效率为目的的高速绕组化时，对于可靠地对卷绕开始引线进行保持的可靠性产生担心。之后在作为转子来使用时，所施加的离心力会导致卷绕开始引线以槽底周边为基点而发生摇摆，在最坏的情况下，包含引线的连接对象在内存在导致破损的大问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种能力图进一步实现绕组作业的效率化、自动化、实现效率的提高、且可靠性较高的旋转电机的转子。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的旋转电机的转子包括：转轴；励磁芯体，该励磁芯体具备爪状磁极，所述爪状磁极安装于所述转轴且与所述转轴成为一体地进行旋转；绝缘线管，该绝缘线管固定于所述励磁芯体，具有绕组部和分别设于所述绕组部的轴向两侧的檐部；以及励磁绕组，该励磁绕组卷绕于被所述绝缘线管的所述绕组部和所述檐部所包围的空间区域中，在所述旋转电机的转子中，

所述檐部的内侧面设有对所述励磁绕组的卷绕开始导出引线进行收纳的卷绕开始收纳槽，

在所述檐部上设有位于所述卷绕开始收纳槽的外径侧的夹持部，

在所述夹持部上形成有位于所述卷绕开始收纳槽的延长线上且相对于所述绝缘线管的径向倾斜延伸的夹持槽，

所述励磁绕组的卷绕开始导出引线收纳于所述卷绕开始收纳槽和所述夹持槽内且被所述夹持部所夹持。

发明效果

根据本发明，在绝缘线管的檐部的内侧面上设有对励磁绕组的卷绕开始导出引线进行收纳的卷绕开始收纳槽，在所述檐部上设有位于所述卷绕开始收纳槽的外径侧的夹持部，在所述夹持部上形成有位于所述卷绕开始收纳槽的延长线上且相对于所述绝缘线管的径向倾斜地延伸的夹持槽，所述励磁绕组的卷绕开始导出引线收纳于所述卷绕开始收纳槽和所述夹持槽且被所述夹持部所夹持，由于采用了上述构造，因此，能以简单而廉价的结构来提高绕组作业性，能获得电气可靠性、耐久性都较高的旋转电机的转子。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的图，是表示旋转电机的转子构造的一个示例的剖视图。

图2是表示图1的转子所具备的绝缘线管及卷绕于该绝缘线管的励磁绕组的立体图。

图3是图1的转子的主要部分放大图。

图4A是图1的转子所具备的绝缘线管的主要部分放大立体图，是从绕组部侧进行观察得到的图。

图4B是图1的转子所具备的绝缘线管的主要部分放大立体图，是从外侧进行观察得到的图。

图5A是在图4的绝缘线管上配有线圈的解说图，是从绕组部侧进行观察得到的图。

图5B是在图4的绝缘线管上配有线圈的解说图，是从外侧进行观察得到的图。

图6是表示卷绕有励磁绕组的绝缘线管的卷绕开始导出引线的形态的简要立体图，以平放的状态举例示出了绝缘线管。

图7是表示本发明的实施方式2的图，是与图3相对应的主要部分放大图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明所涉及的车用交流发电机的优选实施方式进行说明。

实施方式1﹒

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的旋转电机的转子构造的剖视图，图2是表示图1的转子所具备的绝缘线管及卷绕于该绝缘线管的励磁绕组的立体图。旋转电机的转子1具有产生磁通的励磁绕组2以及励磁芯体，所述励磁芯体覆盖该励磁绕组2进行设置，由具有设定为交替进行啮合的爪状磁极(爪极)的第1励磁芯体3和第2励磁芯体4构成，励磁绕组2卷绕于绝缘线管5的绕组部50周围。滑环组件7构成为经由未图示的电刷从外部向两个滑环提供电流。

对于从励磁绕组2引出的导出引线6，励磁绕组2围绕于绝缘线管5的绕组部50后的终端导出引线61缠绕于导出引线卡止部14。导出引线卡止部14在檐部51的外周部被设置成大致T字形。另一方面，在将励磁绕组2靠绝缘线管5的绕组部50的底面开始卷绕时，在将卷绕开始导出引线62收纳于檐部51的内侧面所设的卷绕开始收纳槽52后，利用与专利文献2的图9所示同样的转轴的旋转，将导线卷绕成螺旋状。利用从檐部51与卷绕部50的交点起沿接线方向延伸至外径端的凹状的开口槽来设置卷绕开始收纳槽52。收纳于卷绕开始收纳槽52的卷绕开始导出引线62的自由端部被后述的夹持部15所夹持并被固定。

导出引线6从设于绝缘线管5的檐部51的导出引线卡止部14和夹持部15引出，与上述滑环组件7相连接，然而，此时从第2励磁芯体4的相邻的爪状磁极4P、4P间的谷部41(图3)向外侧沿外端面延伸，经由导出引线连接部位10与构成滑环组件7的端子8、9相连接。

夹持部15如图4A所示，具有与卷绕开始收纳槽52相连续的夹持槽151。夹持槽151的绝缘线管中心轴侧具有内径侧夹持壁152，在与该内径侧夹持壁152相对一侧具有外径侧夹持壁153。由内径侧夹持壁152的外径侧的面152S、外径侧夹持壁153的内径侧的面153S、以及将这些外径侧的面152S与内径侧的面153S相连接的夹持槽底面154S(参照图4B)来构成夹持槽151。内径侧夹持壁152的外径侧的面152S与卷绕开始收纳槽52的内径侧壁面52IS连续且构成为平行，利用与卷绕开始收纳槽52的外径侧壁面52OS平行的面来设置外径侧夹持壁153的内径侧的面153S。卷绕开始收纳槽52的外径侧壁面52OS被檐部51的外径边缘部所断开，不会对卷绕开始导出引线62的收纳造成障碍。如图5A、图5B所示，收纳于卷绕开始收纳槽52的卷绕开始导出引线62沿槽方向(槽长度方向)延伸，从卷绕开始收纳槽52的内径侧壁面52IS沿内径侧夹持壁152的外径侧的面152S导入至夹持槽151。之后，卷绕开始导出引线62被夹持槽151所夹持，与垂直于卷绕开始收纳槽52的槽方向的方向、图内X方向(与绝缘线管中心轴平行的方向)弯曲成大致直角。

由于夹持槽151的槽方向并非径向，而是从卷绕部50的底面起沿着与设于接线方向的卷绕开始收纳槽52相连续的方向延伸，因此，内径侧夹持壁152不比檐部51外径端要向外径突出，而是收纳于檐部51的外径端与谷部41之间的范围内(参照图3)。设内径侧夹持壁152的谷部相对周围152t为沿谷部41的偏置形状，例如呈对于在对导出引线62进行夹持时或在后续工序即引向连接部位时等所施加的力被谷部41的整个内侧所支承的结构，也能避免发生内径侧夹持壁152折损等问题。利用该支承于谷部41的结构，作为夹持部15，对使用时所施加的离心力的耐受性也得以提高。

对夹持部15的轴长L和外径侧夹持壁153的延伸长度M进行设定，使得与收纳于卷绕开始收纳槽52内的卷绕开始导出引线62终端的、伴随向轴向的单向弯曲(single bend)的反弹、离心力相对应。L例如希望为导线直径D的约2倍以上，能维持大致弯曲为直角后所希望的夹持状态。

如上所述，夹持槽151的槽方向并非径向，而是从绕组部50的底面沿与接线方向上所设的卷绕开始收纳槽52相连续的方向延伸，内径侧夹持壁152收敛于谷部41内，因此，外径侧夹持壁153能将从檐部51的外径边缘部延伸的长度构成得比内径侧夹持壁152本身的长度要长。详细而言，该外径侧夹持壁153的延伸长度M由与夹持槽底154相邻的夹持功能部M1及与其一体化的脱落抑制部M2构成，与轴长L一起对大致直角弯曲的反弹进行对抗。夹持功能部M1例如是导线直径D的约1.5倍即可，可以在谷部41的空间内构成挡住导线(卷绕开始导出引线62)向外径方向的游离的脱落抑制部M2。

内径侧夹持壁152、外径侧夹持壁153的X方向外侧面为平坦面H，对图6所示的平放的绝缘管16的位置进行规定。绝缘管16安装于卷绕开始导出引线62的所希望的范围P内，负责在后续工序时或在导出引线与连接部位相连接的状态下与励磁芯体4进行绝缘。在不存在由与该轴垂直的平坦面H构成的结构的情况下，绝缘管16发生倾斜，其一部分偏入夹持部15内从而无法确保范围P，即，无法实现所希望的绝缘，最坏的情况下，无法成为电气元件。

由此，内径侧夹持壁152、外径侧夹持壁153的X方向外侧面以平坦面H来构成导出引线62的偏移抑制部，因此，绝缘管(绝缘材料)16的夹持部15侧的端面与内径侧夹持壁152的平坦面H和外径侧夹持壁153的平坦面H两者相抵接。因此，贯穿有导出引线62的绝缘管(绝缘材料)16的倾斜或偏移得到抑制。

另外，旋转止动部53沿檐部51的周向从檐部51上向轴线方向突出设置。夹持部15的内径侧所设的旋转止动部53比爪状磁极间的谷部41要向内径侧的励磁芯体嵌入，以对绝缘线管5从励磁芯体起的旋转进行抑制。被旋转的励磁绕组2的外周面与爪状磁极→爪状磁极4P之间的绝缘由从檐部51的外端面延伸的盖部51a来负责。

利用如上所述的结构，收纳于卷绕开始收纳槽52的卷绕开始导出引线62的终端不会因多次弯曲、扭转而受到损伤，仅因大致直角的单向弯曲而受到的变形得以减小，并能通过卷绕开始导出引线62的径向的夹持来可靠地进行保持，抑制脱落，还能实现将励磁绕组卷绕于绝缘线管绕组部→绕组部50的卷绕作业(通常卷绕于绕组部50周围的卷绕作业)的高速化。卷绕开始导出引线62的卡止无需如以往那样缠绕于大致T字形的颈部的情况下的绕组设备那样的复杂的机构，能降低制造成本。另外，还能避免设于卷绕开始导出引线62的绝缘管16的偏入，可靠性得以提高，并且操作性也得以提高，而无需对绝缘管状态进行检查。

上述实施方式1的技术特征如下。

旋转电机的转子1包括：转轴13；励磁芯体3、4，该励磁芯体3、4具备爪状磁极4P，所述爪状磁极4P安装于所述转轴13且与所述转轴13成为一体地进行旋转；绝缘线管5，该绝缘线管5固定于所述励磁芯体3、4，具有绕组部50和所述檐部51、51；以及励磁绕组2，该励磁绕组2卷绕于被所述绝缘线管5的所述绕组部50和分别设于所述绕组部50的轴向两侧的檐部51、51所包围的空间区域中，在所述旋转电机的转子1中，在所述檐部51的内侧面上设有对所述励磁绕组2的卷绕开始导出引线62进行收纳的卷绕开始收纳槽52，在所述檐部51上设有位于所述卷绕开始收纳槽52的外径侧的夹持部15，在所述夹持部15上形成有位于所述卷绕开始收纳槽52的延长线上且相对于所述绝缘线管的径向倾斜地延伸的夹持槽151，所述励磁绕组2的卷绕开始导出引线62收纳于所述卷绕开始收纳槽52和所述夹持槽151而被所述夹持部15所夹持。

沿所述绝缘线管5的周向隔开规定空间地形成有多个分别设于所述绕组部50的轴向两侧的檐部51、51中的至少一个檐部51，所述夹持部15位于所述规定空间内。

所述夹持部15位于与所述励磁芯体3、4的磁极4P、4P间的谷部41相对应的位置。

所述夹持槽151沿与所述卷绕开始收纳槽52相同的方向延伸，并且与所述卷绕开始收纳槽52相连续。

所述夹持部15由内径侧夹持壁152、夹持槽底154以及外径侧夹持壁153构成，所述夹持槽151由所述内径侧夹持壁152的外径侧的面152S、夹持槽底154的夹持槽底面154S以及外径侧夹持壁153的内径侧的面153S构成。

所述内径侧夹持壁152的外径侧的面152S与所述外径侧夹持壁153的内径侧的面153S平行。换言之，夹持槽151自身的内径侧的面152S与外径侧的面153S构成为平行。

所述夹持部15的所述外径侧夹持壁153的内径侧的面153S与所述卷绕开始收纳槽52的外径侧壁面(52OS)构成在同一平面上。

所述夹持部15的所述内径侧夹持壁152的与所述励磁芯体谷部41的相对部位即谷部相对部位152t沿所述励磁芯体谷部而构成。

在所述夹持部15的至少外径侧夹持壁153上设有对与夹持部15一体的卷绕开始导出引线绝缘材料(绝缘管16)的偏移进行抑制的偏移抑制部(平坦面)H。

实施方式2

例如，作为其它实施方式示例，可以考虑如图7所示的对夹持功能进行了强化的结构。在内径侧夹持壁152的外径侧的面152S、外径侧夹持壁153的内径侧的面153S上设至少一处小突起152a、153a，从而能提高卷绕开始导出引线62的脱落抑制效果。进而，如图所示，在设置有多个的情况下，能覆盖有大有小的绕组直径的偏差而获得所希望的夹持状态，能推进绝缘线管的通用化、共用化。

即，实施方式2的技术特征在于在所述内径侧夹持壁和外径侧夹持壁的至少一方上呈一体地设有对所述卷绕开始导出引线的脱落进行抑制的卷绕开始导出引线脱落抑制部152a、153a这一点，所述卷绕开始导出引线脱落抑制部例如为突起152a、153a。

此外，所述各实施方式中的仅将转子的极数、夹持部/卡止部设于一个檐部的结构等并不局限于所述各实施方式的示例，而是也能通过其它各种规格来实施。

此外，在各图中，同一标号表示相同或相当部分。

此外，本发明在其发明的范围内可对各实施方式进行适当的变形、省略、组合。

标号说明

1 转子

2 励磁绕组

3 第1励磁芯体

4 第2励磁芯体

4P 磁极

5 绝缘线管

6 导出引线

7 滑环组件

8、9 端子

10 导出引线连接部位

11、12 冷却用离心风扇

13 转轴

14 导出引线卡止部

15 夹持部

16 绝缘管

41 谷部

50 绕组部

51 檐部

51a 盖部

52 卷绕开始收纳槽

52IS 内径侧壁面

52OS 外径侧壁面

53 旋转止动部

61 终端导出引线

62 卷绕开始导出引线

151 夹持槽

152 内径侧夹持壁

152a 小突起(导出引线脱落抑制部)

152S 外径侧的面

152t 谷部相对周围

153 外径侧夹持壁

153a 小突起(导出引线脱落抑制部)

153S 内径侧的面

154 夹持槽底

154S 夹持槽底面

H 平坦面(偏移抑制部)

L 轴长

M 外径侧夹持壁延伸长度

M1 夹持功能部

M2 脱落抑制部

P 范围

Claims (11)

1.一种旋转电机的转子，包括：转轴；励磁芯体，该励磁芯体具备爪状磁极，所述爪状磁极安装于所述转轴且与所述转轴成为一体地进行旋转；绝缘线管，该绝缘线管固定于所述励磁芯体，具有绕组部和分别设于所述绕组部的轴向两侧的檐部；以及励磁绕组，该励磁绕组卷绕于被所述绝缘线管的所述绕组部和所述绕组部的所述檐部所包围的空间区域中，所述旋转电机的转子的特征在于，

所述檐部的内侧面设有对所述励磁绕组的卷绕开始导出引线进行收纳的卷绕开始收纳槽，

在所述檐部上设有位于所述卷绕开始收纳槽的外径侧的夹持部，

在所述夹持部上形成有位于所述卷绕开始收纳槽的延长线上且相对于所述绝缘线管的径向倾斜地延伸的夹持槽，

所述励磁绕组的卷绕开始导出引线收纳于所述卷绕开始收纳槽和所述夹持槽内且被所述夹持部所夹持。

2.如权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于，

沿所述绝缘线管的周向隔开规定空间地形成有多个分别设于所述绕组部的轴向两侧的檐部中的至少一个檐部，

所述夹持部位于所述规定空间内。

3.如权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述夹持部位于与所述励磁芯体的磁极间的谷部相对应的位置。

4.如权利要求1至3的任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述夹持槽沿着与所述卷绕开始收纳槽相同的方向延伸，并且与所述卷绕开始收纳槽相连续。

5.如权利要求1至4的任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述夹持部由内径侧夹持壁、夹持槽底以及外径侧夹持壁构成，

所述夹持槽由所述内径侧夹持壁的外径侧的面、夹持槽底的底面以及外径侧夹持壁的内径侧的面构成。

6.如权利要求5所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述内径侧夹持壁的外径侧的面与所述外径侧夹持壁的内径侧的面平行。

7.如权利要求5或6所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述内径侧夹持壁和外径侧夹持壁中的至少一方上呈一体地设有抑制所述卷绕开始导出引线脱落的卷绕开始导出引线脱落抑制部。

8.如权利要求7所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述卷绕开始导出引线脱落抑制部为突起。

9.如权利要求5至8的任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述夹持部的所述外径侧夹持壁的内径侧的面构成为与所述卷绕开始收纳槽的外径侧壁面平行。

10.如权利要求5至9的任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述夹持部的所述内径侧夹持壁的所述励磁芯体谷部相对部位沿所述励磁芯体谷部而构成。

11.如权利要求5至9的任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

在所述夹持部的至少外径侧夹持壁上设有与夹持部一体的卷绕开始导出引线绝缘材料偏移抑制部。