JP2008160974A - Stator and generator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、自動二輪車のエンジンに連携して用いられるステータ及び発電機に関するものである。 The present invention relates to, for example, a stator and a generator used in cooperation with an engine of a motorcycle.
一般に、自動二輪車に搭載される発電機として、磁石式発電機が多く用いられている。この磁石式発電機は、自動二輪車のエンジンのクランク軸に連係されるロータと、エンジンのケース、又はカバーに固定されるステータとを備えている。ステータは、円環状のステータコアと、このステータコアから径方向に突設された複数のティースと、このティースに巻装された電機子コイルとを備えている。そして、永久磁石を備えたロータが回転することによりティースに流れる磁束が変化し、これが起電力となって電機子コイルに電流が流れるようになっている。電機子コイルに流れる電流は、電機子コイルに接続された発電出力用リード線を介してバッテリや、付属電機機器に供給される。 In general, a magnet generator is often used as a generator mounted on a motorcycle. This magnet generator includes a rotor linked to a crankshaft of an engine of a motorcycle and a stator fixed to an engine case or cover. The stator includes an annular stator core, a plurality of teeth projecting radially from the stator core, and an armature coil wound around the teeth. And the magnetic flux which flows into teeth changes because the rotor provided with the permanent magnet rotates, and this becomes an electromotive force and an electric current flows into an armature coil. The current flowing through the armature coil is supplied to the battery and the attached electric equipment via a power generation output lead wire connected to the armature coil.
電機子コイルと発電出力用リード線との接続は、それぞれの端末部を重ね合わせ、その重ね合わせた部分を圧着スリーブ等を用いて加締めることで行われている。
ところで、振動の大きい自動二輪車の発電機にあっては、電機子コイルと発電出力用リード線との接続部が断線しないように、接続部の十分な固定が要求されている。そこで、接続部をステータ上に配置し、合成樹脂によってステータ、及び接続部をモールドすることで、接続部を確実に固定する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
By the way, in a generator of a motorcycle having a large vibration, it is required to sufficiently fix the connecting portion so that the connecting portion between the armature coil and the power generation output lead wire is not disconnected. Then, the technique which fixes a connection part reliably by arrange | positioning a connection part on a stator and molding a stator and a connection part with a synthetic resin is proposed (for example, refer patent document 1).
しかしながら、上述の従来技術にあっては、接続部を合成樹脂によってモールドするため、接続部の固定作業に手間がかかるという課題がある。また、接続部の固定位置にばらつきが生じるため、そのばらつきを考慮して接続部周辺にスペースを確保しなければならず、発電機が大型化するおそれがあるという課題がある。 However, in the above-described prior art, since the connection portion is molded with synthetic resin, there is a problem that it takes time to fix the connection portion. Moreover, since a variation occurs in the fixing position of the connecting portion, a space must be secured around the connecting portion in consideration of the variation, and there is a problem that the generator may be increased in size.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、容易、且つ確実に電機子コイルと発電出力用リード線との接続部を固定し、接続部の固定作業の効率を向上させることができる発電機のステータ及び発電機を提供するものである。
また、接続部の固定スペースを最小限に限定することができ、小型化を図ることができる発電機のステータ及び発電機を提供するものである。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and easily and surely fixes the connecting portion between the armature coil and the power generation output lead wire, thereby improving the efficiency of fixing the connecting portion. A generator stator and a generator are provided.
It is another object of the present invention to provide a stator and a generator for a generator that can limit the fixed space of the connecting portion to a minimum and can be miniaturized.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、円環状のステータコアと、前記ステータコアから径方向に突設された複数のティースと、前記ティースに巻装される電機子コイルとを備えたステータにおいて、前記電機子コイルの端末部と発電出力用リード線の端末部との接続部を固定するためのクランパを前記ステータコアに対して着脱自在に設け、前記クランパと前記ステータコアとで前記接続部を挟持することを特徴とする。
この場合、請求項2に記載した発明のように、前記クランパは、前記ステータコアに締結固定されていてもよい。
このように構成することで、クランパをステータコアに取り付けるだけで接続部を固定することができる。また、クランパとステータコアとで接続部を挟持するため、クランパの取り付けスペースを接続部の固定スペースとして限定することができる。
In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 includes an annular stator core, a plurality of teeth projecting radially from the stator core, and an armature coil wound around the teeth. A clamper for fixing a connecting portion between the terminal portion of the armature coil and the terminal portion of the power generation output lead wire is detachably attached to the stator core, and the clamper and the stator core The connection portion is sandwiched.
In this case, as in the invention described in
By comprising in this way, a connection part can be fixed only by attaching a clamper to a stator core. Further, since the connection portion is sandwiched between the clamper and the stator core, the mounting space for the clamper can be limited as a fixed space for the connection portion.
請求項3に記載した発明は、前記クランパは金属製の板材で形成され、前記接続部を挟持するためのクランパ本体と、前記クランパ本体の一側から屈曲して延出され前記接続部の前記クランパからの抜けを防止する押さえ板とを備えていることを特徴とする。
このように構成することで、確実にクランパ内に接続部を収納させることができる。また、クランパを金属製とすることで、ステータの放熱体積を増大させることができる。
According to a third aspect of the present invention, the clamper is formed of a metal plate material, a clamper body for sandwiching the connection portion, and a bent and extended from one side of the clamper body, and the connection portion A pressing plate for preventing the clamper from coming off is provided.
By configuring in this way, it is possible to securely store the connecting portion in the clamper. Moreover, the heat dissipation volume of a stator can be increased by making a clamper metal.
請求項4に記載した発明は、前記クランパに絶縁材が被覆されていることを特徴とする。
このように構成することで、クランパと接続部との絶縁を確実なものとすることができる。
The invention described in
With this configuration, the insulation between the clamper and the connection portion can be ensured.
請求項5に記載した発明は、前記クランパと前記ステータコアとの間を前記接続部を挟持した状態で合成樹脂、又は接着剤で充填することを特徴とする。
このように構成することで、振動等によって接続部がクランパから抜け出るのを防止することができる。
The invention described in
With this configuration, it is possible to prevent the connecting portion from coming out of the clamper due to vibration or the like.
請求項6に記載した発明は、請求項1〜請求項5の何れかに記載のステータを有することを特徴とする発電機。
このように構成することで、電機子コイルと発電出力用リード線との接続部の断線を防止することができる、信頼性の高い発電機を提供することができる。
The invention described in
By comprising in this way, the reliable generator which can prevent the disconnection of the connection part of an armature coil and the lead wire for power generation output can be provided.
請求項1、又は請求項2に記載の発明によれば、クランパをステータコアに取り付けるだけで接続部を固定することができるため、容易、且つ確実に電機子コイルと発電出力用リード線との接続部を固定し、接続部の固定作業の効率を向上させることができる。
また、クランパとステータコアとで接続部を挟持するため、クランパの取り付けスペースを接続部の固定スペースとして限定することができる。このため、接続部の固定スペースを最小限に限定することができ、発電機の小型化を図ることが可能になる。
According to the first or second aspect of the present invention, since the connecting portion can be fixed simply by attaching the clamper to the stator core, the armature coil and the power generation output lead wire can be easily and reliably connected. The portion can be fixed, and the efficiency of fixing the connecting portion can be improved.
Further, since the connection portion is sandwiched between the clamper and the stator core, the mounting space for the clamper can be limited as a fixed space for the connection portion. For this reason, the fixed space of the connection portion can be limited to a minimum, and the generator can be downsized.
請求項3に記載した発明によれば、確実にクランパ内に接続部を収納させることができるため、接続部の固定をより確実なものとすることができると共に、接続部を保護することができる。また、確実にクランパ内に接続部を収納させることで接続部の固定スペースをより正確に限定することができる。よって、確実に発電機の小型化を図ることが可能になる。
また、クランパを金属製とすることで、ステータの放熱体積を増大させることができるため、クランパがヒートシンクの役割をしてステータの発熱温度を低減させることが可能になる。
According to the third aspect of the present invention, since the connection portion can be securely stored in the clamper, the connection portion can be more reliably fixed and the connection portion can be protected. . In addition, by securely storing the connection portion in the clamper, the fixing space of the connection portion can be more accurately limited. Therefore, it is possible to reliably reduce the size of the generator.
In addition, since the heat dissipation volume of the stator can be increased by using a metal clamper, the clamper can serve as a heat sink and reduce the heat generation temperature of the stator.
請求項4に記載した発明によれば、クランパと接続部との絶縁を確実なものとすることができるため、信頼性の高い発電機のステータを提供することが可能になる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the insulation between the clamper and the connection portion can be ensured, it is possible to provide a highly reliable generator stator.
請求項5に記載した発明によれば、振動等によって接続部がクランパから抜け出るのを防止することができるため、振動の大きい自動二輪車の発電機であっても、接続部を確実に固定することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the connecting portion can be prevented from coming out of the clamper due to vibration or the like, so that the connecting portion can be securely fixed even in a generator of a motorcycle with large vibration. Can do.
次に、この発明の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
図1、図2に示すように、磁石式の発電機1は、例えば、自動二輪車等のエンジン(何れも図示略)に連携して使用されるインナーロータ型のものであって、エンジンのクランク軸2と連動して回転するロータ3と、エンジンケース等に固定されるステータ4とを備え、エンジンの運転に伴い発電し得るよう構成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the magnet generator 1 is of an inner rotor type used in cooperation with an engine (not shown) such as a motorcycle, for example, A
ロータ3は、エンジンのクランク軸2と一体に回転するロータコア5と、このロータコア5の周囲にその周方向に並んで取り付けられる複数のマグネット6とを備えている。ロータコア5は、鉄等の強磁性材料から成るものであって、クランク軸2の軸線を共有する略円筒状に形成されている。
The
ステータ4は、ロータコア5の外側に配置される略円環状のステータコア7を有している。ステータコア7は、磁性材料の板材を軸線方向に積層して形成したものである。ステータコア7の外周側には、凸部8が周方向に等間隔で4箇所形成され、ここにネジ孔9が形成されている。このネジ孔9は、ステータ4をエンジンのケース、又はカバーに締結固定するためのものである。
The
ステータコア7の内周側には、径方向内側に向かって突出する複数のティース10が周方向に等間隔に設けられている。各ティース10は、軸方向からの平面視で略T字状に形成されている。これらティース10には、それぞれインシュレータ(不図示)が装着され、このインシュレータを介して電機子コイル11が巻装されている。
On the inner peripheral side of the
電機子コイル11は、所定の本数のコイル12がそれぞれティース10に巻装されて成るもので、その端末部11aは、ハーネスの発電出力用リード線13の引き出し位置付近C(図1(a)、図2(a)におけるステータコア7の下側)まで導き出されている。そして、電機子コイル11の各端末部11aと発電出力用リード線13の各端末部13aとがそれぞれ重ね合わされ、この重ね合わせた部分を半田付けすることで接続部14を形成している。接続部14には、絶縁テープ15が被覆されている。
The
図1に示すように、ステータコア7には、接続部14に対応する部位にクランパ16がボルト17によって締結固定され、接続部14を覆っている。
図3、図4に示すように、クランパ16は、金属製の板材をプレス加工等によって折り曲げて形成されており、断面略ハット状のクランパ本体18を有している。
As shown in FIG. 1, a
As shown in FIGS. 3 and 4, the
クランパ本体18は、長手方向(図3(a)、図3(b)における左右方向)中央に形成されている凸部22と凸部22の両端から長手方向外側に向かって延出するフランジ部19とが一体成形されたものである。
フランジ部19は、内側(図3(a)における上側)に向かって入り込むように円弧状になっており、ここにボルト17を螺入するためのボルト孔20が形成されている。尚、ステータコア7のボルト孔20に対応する部位には、雌ネジ部21が刻設されている(図2(a)参照)。
The
The
クランパ本体18の凸部22の高さH1は、凸部22とステータコア7の上面7aとで接続部14を挟持可能な高さに設定されている(図4参照)。
クランパ本体18の凸部22には、上壁22aの外側から下方(図3(b)における下方)に向かって屈曲して延出する押さえ板23が設けられている。
The height H1 of the
The
押さえ板23は、接続部14のクランパ16からの抜けを防止するためのものである。押さえ板23の長手方向の長さL1は、凸部22の上壁22aの長手方向の長さと略同等に設定されていると共に、押さえ板の短手方向(図3(b)における上下方向)の幅L2は、凸部22の高さH1よりも長くなるように設定されている。これにより、押さえ板23は、クランパ本体18の凸部22とステータコア7との間隙の外側を閉塞することができるようになっている。ここで、クランパ本体18の凸部22とステータコア7との間隙の内側にあっては、ステータ4のティース10に巻装されている電機子コイル11が存在しているため、接続部14がクランパ16から内側に抜け難くなっている。
The holding
また、図3(a)、図4に示すように、クランパ本体18の凸部22の短手方向(図3(a)における上下方向)の幅L3は、ステータコア7の外周面7bと押さえ板23とで発電出力用リード線13を挟持可能な長さに設定されている。
すなわち、クランパ16をステータコア7に締結固定することによって、接続部14がクランパ本体18の凸部22とステータコア7の上面7aとで挟持される一方、接続部14近傍の発電出力用リード線13が押さえ板23とステータコア7の外周面7bとで挟持されるようになっている。これにより、接続部14は、外部からの振動等に影響されることなく、クランパ16によって確実に固定及び保護されている。
As shown in FIGS. 3A and 4, the width L3 of the
That is, by fastening and fixing the
さらに、クランパ本体18の凸部22の内側には、凸部22とステータコア7の上面7aとで接続部14を挟持した状態で接着剤24が充填されている。尚、凸部22の内側には、接着剤24に代わって合成樹脂を充填してもよい。
また、クランパ16の凸部22及び押さえ板23を絶縁材である熱収縮チューブ25等で被覆することが望ましい(図3(b)参照)。このようにすることで、クランパ16と接続部14との絶縁をより確実なものとすることができ、より信頼性の高い発電機1を提供することが可能になる。
Further, an adhesive 24 is filled inside the
Further, it is desirable to cover the
次に、電機子コイル11とハーネスの発電出力用リード線13との接続から固定までの作業手順について説明する。
まず、図2(a)に示すように、電機子コイル11の各端末部11aをハーネスの発電出力用リード線13の引き出し位置付近Cまで導き出す。そして、電機子コイル11の各端末部11aと発電出力用リード線13の各端末部13aと重ね合わせ、この重ね合わせた部分を半田付けする。次に、半田付けしたことにより形成された接続部14に絶縁テープ15を巻装する。
Next, an operation procedure from connection to fixing of the
First, as shown in FIG. 2 (a), each
その後、クランパ16をステータコア7にボルト17を用いて締結固定する(図1(a)参照)。このようにすることで、接続部14は、クランパ本体18の凸部22とステータコア7の上面とで挟持され、固定された状態になる。そして、接続部14が挟持された状態でクランパ本体18の凸部22の内側に接着剤24を充填する(図4参照)。これで、電機子コイル11とハーネスの発電出力用リード線13との接続から固定までの作業が終了する。
Thereafter, the
このようにして、電機子コイル11とハーネスの発電出力用リード線13とが接続されたステータ4を有する発電機1においては、クランク軸2と共にロータ3が回転すると、マグネット6の移動により電機子コイル11に誘導起電力が発生し、発電出力用リード線13を介して不図示のバッテリが蓄電されたり、付属電気機器に電力が供給されたりする。
Thus, in the generator 1 having the
したがって、上述の実施形態によれば、クランパ16をステータコア7にボルト17によって締結固定するだけで電機子コイル11と発電出力用リード線13との接続部14を固定することができる。このため、接続部14の固定作業の効率を向上させることができる。
また、クランパ本体18の凸部22とステータコア7の上面7aとで接続部14を挟持し、且つ押さえ板23とステータコア7の外周面7bとで接続部14近傍の発電出力用リード線13を挟持しているため、例えば、振動の大きい自動二輪車に用いる場合であっても接続部14がバタつくことなく、確実に接続部14を固定し、且つ保護することができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the connecting
Further, the connecting
さらに、クランパ16の凸部22と押さえ板23とによって、接続部14を覆っているので接続部14の固定スペースを限定することができる。つまり、クランパ16の凸部22の高さH1と、凸部22の短手方向の幅L3を接続部14の固定スペースとして考慮しておけばよく、接続部14の固定スペースとして余計なスペースを確保する必要がなくなるため、発電機1の小型化を図ることが可能になる。
Furthermore, since the
そして、クランパ本体18の凸部22の内側には、凸部22とステータコア7の上面7aとで接続部14を挟持した状態で接着剤24が充填されているため、より確実に接続部14のクランパ16からの抜けを防止することができる。
また、金属製のクランパ16をステータコア7に締結固定することによって、結果的にステータ4の放熱体積を増大させることができる。このため、クランパ16がヒートシンクの役割をしてステータ4の発熱温度を低減させることが可能になる。
And since the adhesive 24 is filled inside the
Further, by fastening and fixing the
尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、クランパ16がステータ4のステータコア7にボルト17によって締結固定されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、クランパ16がステータコア7に対して着脱自在に設けられていればよい。
さらに、上述の実施形態では、ステータコア7は、磁性材料の板材を軸線方向に積層して形成したものである場合について説明したが、これに限られるものではなく、磁性金属粉体を加圧成形(圧粉磁心)したものであってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the case where the
Further, in the above-described embodiment, the case where the
1 発電機
4 ステータ
7 ステータコア
10 ティース
11 電機子コイル
11a,13a 端末部
13 発電出力用リード線
14 接続線
16 クランパ
18 クランパ本体
23 押さえ板
24 接着剤
25 熱収縮チューブ(絶縁材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記電機子コイルの端末部と発電出力用リード線の端末部との接続部を固定するためのクランパを前記ステータコアに対して着脱自在に設け、
前記クランパと前記ステータコアとで前記接続部を挟持することを特徴とするステータ。 In a stator comprising an annular stator core, a plurality of teeth projecting radially from the stator core, and an armature coil wound around the teeth,
A clamper for fixing a connection portion between the terminal portion of the armature coil and the terminal portion of the power generation output lead wire is detachably provided to the stator core,
The stator having the connection portion sandwiched between the clamper and the stator core.
A generator having the stator according to any one of claims 1 to 5.
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