JP6165702B2 - Magnet generator - Google Patents
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Description
本発明は、二輪車等の車両に搭載する磁石式発電機に係り、とくに、発電機内部の発電コイルのリード部分を発電機外部の電気回路に接続する接続部材を備えた磁石式発電機に関する。 The present invention relates to a magnet generator mounted on a vehicle such as a two-wheeled vehicle, and more particularly to a magnet generator including a connecting member for connecting a lead portion of a generator coil inside a generator to an electric circuit outside the generator.
一般に、二輪車等の車両は、その車両に搭載したエンジンの回転を利用して発電する発電機を備えている。この発電機の発電電力でバッテリを充電し、この充電電力により車両の電気系統の電力が賄われるようになっている。 Generally, a vehicle such as a two-wheeled vehicle includes a generator that generates electric power by using rotation of an engine mounted on the vehicle. The battery is charged with the power generated by the generator, and the power of the electric system of the vehicle is covered by the charged power.
この発電機としては、磁石式発電機が多用されている。この磁石式発電機は、エンジンのクランクカバーの内部に位置付けする磁石付のロータと、そのロータの径方向の内側に位置するステータとを備える。ステータは複数のティースを有するコアを備え、その複数のティースに単相又は3相のコイル(発電コイル)が巻装されている。エンジンのクランク軸の一端はロータに結合されている。このため、エンジンの回転と共にロータ、すなわち磁石が回転し、この回転による回転磁界によってコイルに単相又は3相の交流電流が誘起される。この誘起電流は、コイルの引出端から端子を介して出力用リード線に流れて、車両の電気回路に供給される。 As this generator, a magnet generator is frequently used. This magnet generator includes a rotor with a magnet positioned inside an engine crank cover and a stator positioned inside the rotor in the radial direction. The stator includes a core having a plurality of teeth, and a single-phase or three-phase coil (power generation coil) is wound around the plurality of teeth. One end of the engine crankshaft is coupled to the rotor. For this reason, the rotor, that is, the magnet rotates with the rotation of the engine, and a single-phase or three-phase alternating current is induced in the coil by the rotating magnetic field generated by the rotation. This induced current flows from the lead end of the coil to the output lead wire via the terminal and is supplied to the electric circuit of the vehicle.
このような出力用リード線の接続構造として、特許文献1及び特許文献2に記載のものが知られている。これらの文献には、ステータコアの軸方向の両側面、すなわちクランク軸側とクランクカバー側との両面を貫通するように、樹脂製の成形体をステータコアの軸方向に挿入・固定する。この成形体には、導電性の端子を圧入するための孔が貫通した状態で設けられている。そのため、この孔に、鉄や真鍮で形成され且つ錫めっきが施された端子を圧入することで、ステータコアの両側面それぞれから端子の端部が外部に突出する。そこで、この両端部に、コイルからのリード線と出力用リード線をそれぞれ接続している。
As such an output lead wire connection structure, those described in
端子をステータコアの軸方向の両側面を貫通させてステータコアの軸方向に挿入・固定することにより、ステータコア固定面の省スペース化が図れると共に、リード線を端子に接続する際の組み付け性が向上する。その結果、エンジン側の取付座面を大きくでき、磁石式発電機を安定的に固定できる。また、端子の配置レイアウトの自由度が高まる。さらに、限られたスペース内での接続箇所を減らすことにより、一接続箇所のスペースが拡大し、接続時の作業性が高まる。 By inserting and fixing the terminal in the axial direction of the stator core through both sides of the stator core in the axial direction, the stator core fixing surface can be saved in space, and the assembling property when connecting the lead wire to the terminal is improved. . As a result, the mounting seat surface on the engine side can be enlarged, and the magnet generator can be stably fixed. Further, the degree of freedom of the terminal layout is increased. Furthermore, by reducing the number of connection points within a limited space, the space at one connection point is expanded, and workability at the time of connection is enhanced.
上述した端子を用いた接続構造の場合、発電コイルには銅線を、また出力用リード線にも銅線を用いる。更に、端子のクランクカバー側の端部と発電コイルのリード部との接続はハンダ付けで行うとともに、端子のクランク軸側の端部と出力用リード線との接続もハンダ付けで行っている。 In the case of the connection structure using the terminals described above, a copper wire is used for the power generation coil, and a copper wire is also used for the output lead wire. Further, the connection between the end of the terminal on the crank cover side and the lead portion of the power generation coil is performed by soldering, and the connection between the end of the terminal on the crankshaft side and the output lead wire is also performed by soldering.
しかしながら、銅線から成る発電コイルは部品コストが高いのみならず、非常に重いので、発電機自体が重くなってしまう。そこで、この銅線の代わりにアルミ線を用いることも想定できるが、鉄、銅、又は真鍮から成る端子にそのアルミ線を接続する作業は非常な困難を伴う。例えばハンダ付けの場合、アルミ線の表面の酸化膜を除去するためにはアルミ線用フラックスを用いる必要があり、超音波ハンダを用いたハンダ付け作業が必要になる。アルミ線用フラックスを用いると、ハンダ後洗浄が必要になって、作業工程が増える。超音波ハンダは、ハンダ付けの時間が長いことから、作業効率が著しく低下する。さらに、アルミ用ハンダの融点が300度以上であるので、周辺の樹脂部品の融点よりも高いことから、樹脂部品の溶損が発生することもある。 However, the power generation coil made of copper wire is not only high in component cost, but also very heavy, so that the generator itself becomes heavy. Therefore, it can be assumed that an aluminum wire is used in place of the copper wire, but the operation of connecting the aluminum wire to a terminal made of iron, copper, or brass is extremely difficult. For example, in the case of soldering, it is necessary to use aluminum wire flux in order to remove the oxide film on the surface of the aluminum wire, and soldering work using ultrasonic solder is required. When aluminum wire flux is used, post-solder cleaning is required, increasing the number of work steps. Since ultrasonic soldering takes a long time for soldering, the working efficiency is significantly reduced. Further, since the melting point of the solder for aluminum is 300 ° C. or higher, the melting point of the resin component may be generated because it is higher than the melting point of the surrounding resin component.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電機自体をより軽量化でき、端子と発電コイルのリード部との接続作業を容易化でき、且つ、製造コストの上昇を抑えることができる磁石式発電機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is to reduce the weight of the generator itself, facilitate the connection work between the terminal and the lead portion of the power generation coil, and reduce the manufacturing cost. It is providing the magnet type generator which can suppress a raise.
上記目的を達成するため、本発明に係る磁石式発電機は、回転可能に支持され、且つ、円周方向に配置された複数の磁石を有するロータと、このロータとの間に所定距離の隙間を介して配置され、かつ巻線部を形成させたコアを有するステータとを備え、前記巻線部の発電出力を、出力ケーブルを介して出力するように構成した。この構成において、前記巻線部及び前記出力ケーブルのうちの一方はアルミニウム線で形成し、前記巻線部のリード部分と前記出力ケーブルとを、前記コアをその軸方向に貫通して配置した、鉄又は銅合金で形成された中間接続部材を介して相互に接続し、前記中間接続部材は、一方に溶接用の突起部を有し、この突起部上で前記アルミニウム線が溶接されると共に、他方に前記リード部分または前記出力ケーブルのうちの他方がハンダ付けされる接続部分を有し、前記中間接続部材とアルミニウム線とが溶接される前記接続部分、及び、当該中間接続部材と前記リード部分または前記出力ケーブルのうちの他方がハンダ付けされる前記接続部分を、前記コアの軸方向の両側にそれぞれ突出させた状態に配置して前記双方の接続部分を相互に前記コアの軸方向の両側に隔絶させたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a magnet generator according to the present invention includes a rotor having a plurality of magnets that are rotatably supported and arranged in a circumferential direction, and a gap of a predetermined distance between the rotor. And a stator having a core formed with a winding portion, and configured to output the power generation output of the winding portion via an output cable. In this configuration, one of the winding portion and the output cable is formed of an aluminum wire, and the lead portion of the winding portion and the output cable are disposed through the core in the axial direction . Connected to each other through an intermediate connection member formed of iron or copper alloy, the intermediate connection member has a projection for welding on one side, and the aluminum wire is welded on the projection, The other of the lead part or the output cable is connected to the other side by soldering, the connection part to which the intermediate connection member and the aluminum wire are welded, and the intermediate connection member and the lead part. Alternatively, the connection portion to which the other of the output cables is soldered is disposed in a state of protruding from both sides in the axial direction of the core, and the both connection portions are mutually connected. Characterized in that was isolated on both sides in the axial direction of the serial core.
これにより、発電機をより軽量化でき、端子と発電コイルのリード部との接続作業を容易化でき、且つ、製造コストの上昇を抑えることができる。 Thereby, a generator can be reduced more in weight, the connection operation | work of the terminal and the lead part of an electric power generation coil can be facilitated, and the raise in manufacturing cost can be suppressed.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る磁石式発電機及びその結線機構(構造)の好適な実施形態を説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a magnet generator and a wiring mechanism (structure) thereof according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第一実施形態)
図1〜図3に、この第一実施形態に係る、回転電機としての単相の磁石式発電機の構造の概要を示す。
(First embodiment)
1 to 3 show an outline of the structure of a single-phase magnet generator as a rotating electrical machine according to the first embodiment.
磁石式発電機1(以下、ときに、単に「発電機」と呼ぶ)は、例えば二輪車のエンジン近傍に取り付けられ、エンジンの回転力により回転されることで発電する。すなわち、本実施形態では、発電機1は二輪車用の発電機である。発電機1が発電した電力は、図示しない車両側電気回路に供給される。
The magnet generator 1 (hereinafter sometimes simply referred to as “generator”) is attached, for example, in the vicinity of the engine of a two-wheeled vehicle, and generates electricity by being rotated by the rotational force of the engine. That is, in this embodiment, the
この発電機1は、ステータ(電機子)10およびロータ(回転体)60を備えている。ステータ10は、コア20、ボビン30および巻線部50を備えている。コア20は、例えば鉄あるいはスチール等の薄い金属板を積層することにより形成されている。コア20は略円環状のコア本体21を有する(図2、3参照)。
The
尚、以下の説明において、説明の便宜上、このコア本体21の仮想的な中心軸O(図3参照)の長さ方向を軸方向AXと呼ぶ。さらに、その中心軸Oを中心に当該中心軸Oに直交する断面に沿って放射状に広がる方向を径方向RAと呼び、コア本体21の周囲を巡る方向を円周方向CRと呼ぶ。このコア20を発電機1に実装した状態で、軸方向AX、径方向RA、及び円周方向CRは発電機1の軸方向、径方向、及び円周方向とそれぞれ一致する。以下、コア20は発電機1に実装されているものとして説明する。
In the following description, for convenience of description, the length direction of the virtual central axis O (see FIG. 3) of the
コア20は、上述した環状のコア本体21のほか、そのコア本体21から径方向RAの外側へ延びる複数のティース22有している(図3参照)。本実施形態では、ティース22は、コア本体21の周方向に等間隔で12個設けられている。
In addition to the
ボビン30は、例えば樹脂により環状に形成され、かつその軸方向において半分に分割した分割構造になっている。このうち、図4には、その分割構造のうちの一方のボビン分割体30Aを示している。ボビン30は、2つのボビン分割体30A,30B(図2参照)を互いに組わせた状態では、環状のボビン本体31、このボビン本体31の径方向RAの外側に複数設けられる絶縁部32、ボビン本体31から径方向に一部張り出した略円弧状の張出部100、及び、その張出部100に軸方向に突設させた、後述する成形体101を一体に有している。本実施形態では、絶縁部32は、ボビン本体31の周方向CRに等間隔で12個設けられている。
The
張出部100は、図4に示すように、一方のボビン分割体30Aに一体に形成されている。成形体101は、その張出部100の一部から軸方向に突出して形成されている。この一方のボビン分割体30Aに、図2に示すコア20を成す金属板を積層し、その積層体をもう一方のボビン分割体30Bで挟むように組みつけられる。このとき、各金属板には、成形体101を貫通させる孔ANが形成されている。これにより、成形体101はコア20をその軸方向に沿って貫通した状態になる。なお、2つのボビン分割体30A,30Bは、一方のボビン分割体30Aに上記成形体101を突設した構造を除いて、左右対象にされている。
As shown in FIG. 4, the
以下、2つのボビン分割体30A,30Bを組み付けて1つのボビンを構成した状態で説明する。
Hereinafter, a description will be given in a state where two bobbin divided
ボビン30のボビン本体31がコア本体21に対面し、且つ複数の絶縁部32それぞれが複数のティース22それぞれに対面して、コア20を挟み込むようにコア20の軸方向AXの一方の面23の側(クランクカバー側)および他方の面24の側(クランク軸側)に設けられている。
The
図1に示すように、絶縁部32は、第1カバー部41、第2カバー部42および接続部43を有している。第1カバー部41は、ボビン本体31から径方向RAの外側に延びるよう板状に形成され、ティース22のコア本体21の周方向の一方の側を覆う。第2カバー部42は、板状に形成され、ティース22のコア本体21の周方向RAの他方の側を覆う。接続部43は、第1カバー部41のボビン本体31の側の端部411の近傍と第2カバー部42のボビン本体31の側の端部421との接続部分であり、コア20の形状に合わせて樹脂成型されている。
As shown in FIG. 1, the insulating
第1カバー部41のボビン本体31とは反対側の端部412、および、第2カバー部42のボビン本体31とは反対側の端部422のそれぞれには、ボビン本体31の軸に平行な面方向に延びる板状のストッパ44が形成されている。ボビン本体31の絶縁部32の近傍には、ボビン本体31の軸に平行な面方向に延びる板状のストッパ33が形成されている。
The
巻線部(発電コイル)50は、例えばアルミニウム線で形成され、2つのボビン30の絶縁部32に巻回されている。本実施形態では、1本の絶縁被覆されたアルミニウム線を複数の絶縁部32それぞれに所定回数ずつ巻きまわして、複数の巻線部50を各ティース22に形成している。絶縁部32により、巻線部50とコア20のティース22との絶縁性が確保されている。また、本実施形態では、巻線部50を、所定の力で引っ張りながら絶縁部32に巻き回す。これにより、巻線部50を絶縁部32に密に巻き回すことができる。ここで、ボビン30のストッパ44およびストッパ33により、巻線部50の巻崩れが抑制されている。
The winding portion (power generation coil) 50 is formed of, for example, an aluminum wire and is wound around the insulating
図2に示すように、コア20のコア本体21が例えばボルト等によりエンジンカバー2の内側に固定されている。図示しないエンジンのクランク軸3の端部にはボス4が取り付けられている。そのため、ボス4は、エンジン運転時、クランク軸3とともに回転する。
As shown in FIG. 2, the
また、ロータ60は、ステータ10の径方向RAの外側に所定の隙間を介して設けられている。このロータ60は、円周方向CRに円環状を成す筒部61と、この筒部61の軸方向AXの一方の開口を閉じる壁部64と有する。筒部61及び壁部64は相互に一体に形成されている。壁部64にボス4が固定される。筒部61の内壁には、その円周方向CRに沿って複数のマグネット(永久磁石)62が等角度間隔で設けられている。本実施形態では、その複数のマグネット62は、それらの磁極(N極、S極)の向きが径方向RAにおいて交互に反対になるように、合計12個が設けられている。図1に示すように、筒部611の外周面の一部には、突部63が形成されている。
The
ロータ60の筒部61がコア20の径方向RAの外側に位置するように、その壁部64がボス4に固定される。これにより、コア20のティース22の先端部は、マグネット62に対向して位置する。ロータ60は、エンジン運転時、クランク軸3およびボス4とともに回転する。ロータ60が回転すると、マグネット62に対向するティース22を覆う絶縁部32に巻回された巻線部50に誘導起電力が生じる。その結果、巻線部50に電流が生じる。巻線部50に生じた電流は、巻線部50と車両側電気回路とを接続する出力ケーブル(ワイヤーハーネス)5(図1参照)を経由して、二輪車のバッテリやヘッドランプ等の電気負荷に供給される。このように、本実施形態の発電機1はアウタロータ型の発電機である。
The
ロータ60の径方向RAの外側には、所定隙間を介して回転センサ70が設けられている。回転センサ70は、ロータ60が回転するとき、突部63の回転位置に応じた信号を出力する。当該信号は、ワイヤーハーネス71を経由して、図示しない電子制御ユニット(以下、「ECU」という)に伝達される。これにより、ECUは、ロータ60の回転位置、すなわち、クランク軸3の回転位置を検出することができる。
A
次に、この発電機1において、本発明に係る結線機構を実施した、巻線部50の端部と出力ケーブル5との電気的な接続部(接続手段)90を説明する。
Next, in this
本実施形態に係る発電機1は単相の交流発電機であるので、その12本のティースに巻き回された12個の巻線部50は、電気的には、図5に示すように、互いに直接に接続されて車両側電気回路に接続されている。このため、この巻線部50の直列回路の両端部、すなわち、12個の巻線部50の巻き始めと巻き終わりの引き出し部分、すなわちリード部分TB,TGは出力ケーブル5及びアース線Gに接続されている。出力ケーブル5は車両側電気回路に接続され、アース線Gは車両側のアース回路に接続される。
Since the
この接続部90は、図1,2に示すように、複数の巻線部50のバッテリ側及びアース側のリード部分TB,TGを各別に接続するための構造を有する。この接続部90は、コア20の両側面、すなわちクランクカバー側の面23及びクランク軸側の面24の所定位置をその軸方向AXに貫通させて配置されている。この貫通位置は、本実施形態の場合、複数の巻線部50のリード部分TB,TGに最も近い部位に設定されている。
The connecting
接続部90の具体的な配置状態を図6に示す。接続部90は、コア20を軸方向AXに沿って貫通した状態で当該コア20に固設され、且つ、貫通孔HLを有する樹脂製の成形体101(ボビン分割体30Aに一体に形成されている)と、この成形体101の貫通孔HLに圧入され、且つ、両端部122,123をコア20の外部に残して当該貫通孔HLに固定状態で配置される、中間接続部材としての端子102と、を備える。この端子102の両端部122,123のうちの、エンジンのクランクカバーの側に位置する一方の端部122に、複数の巻線部50の出力側のリード部分TBを溶接によって接続し、クランク軸の側に位置する他方の端部123に、バッテリBに接続された銅製の出力ケーブル5をハンダ付けされる。なお、この第一実施例においては、出力側のリード部分TBはコア20の軸方向AXに折り曲げられて端子102に接続される。
A specific arrangement state of the connecting
この出力ケーブル5は、コア20及びボビン30(ボビン分割体30A,30B)の両張出部100を貫通する孔CH,CH´(図1,3,4参照)を介して、コア20の反対側に引き出され、車両側電気回路に接続される。
This
アース側のリード部分TGは、アース用の金属製の端子104(図5参照)に接続され、この端子104が同様にコア20及びボビン分割体30Aを貫通する孔AM,AM´(図3,4参照)を介して、コア20の内部に打ち込まれる(図示せず)。これにより、コア20を介してアースされる。なお、アース側のリード部分TGも同様に、コア20の軸方向AXに折り曲げられて端子104に接続される。
The lead portion TG on the ground side is connected to a metal terminal 104 (see FIG. 5) for grounding, and the terminal 104 similarly has holes AM and AM ′ (FIG. 3) through the
成形体101は、図4に示すように、ボビン分割体30Aの張出部100に一体成形されており、コア20の所定位置にて貫通して固設される。この成形体101には、図8に示すように、その長さ方向に沿って貫通孔HLが形成されている。また、張出部100の、成形体101と反対の面には、板状の突起112Aが形成されている。この突起112Aはコイル崩れ防止用の衝立として機能する。また、張出部100の貫通孔HLが開口する開口部OPの周りには略円形の土手112Bが形成され、その土手112Bの一部から径方向に斜めに伸びるガイド溝112Cが穿設されている。このガイド溝112Cは、前述した巻線部50の出力側のリード部分TBをガイドして、その先端部分を開口部OPに位置させる。なお、このガイド溝112Cは孔状に穿設されていてもよい。
As shown in FIG. 4, the molded
また、端子102は、図7(A),(B)に示すように、細長い略板状の導電性材料で成る部材であって、胴部121と、その胴部121の両端部に一体的に形成された接続部122,123とを有する。一方の接続部122には、溶接用の、横方向から見て半円状の、すなわちコア20の軸方向AXに直交する方向に延びる突起部122Aが形成されている。また、他方の接続部123は図示の如く二股に分かれた端子部に形成されている。なお、胴部121その側面には押圧用の2つの突起121A及び第1(第2)の成形体101に食い込み固定用の複数の突起121Bが形成されている。
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the terminal 102 is a member made of an elongated, substantially plate-like conductive material, and is integrated with the
このため、この端子102の一端の接続部123を成形体101の貫通孔HLに挿入しつつ、その2つの突起121Aを押し込むことにより、複数の突起121Bが成形体101の樹脂部分に食い込み、固定される。つまり、コア20に成形体101が挿入・固定され、その成形体101の貫通孔HLに、両端の接続部122,123を突出させた状態で端子102が挿入・固設される。このとき、コア20の一方の面23の側、つまり、クランクカバー側では、コア20の面23から一方の接続部122が突出した状態になる。
For this reason, by inserting the two
図5で説明したように、複数の巻線部50は直列回路を構成しており、その両端の巻始め及び巻終わりのリード部分TB、TGを成している。このリード部分TB、TGは絶縁被膜で覆われているが、巻線本体と同様にアルミニウム製である。このリード部分TBが巻線部50の群から引き出され、図9に示すように、コア20の張出部100に形成されたガイド溝112Cに収容されガイドされる。貫通孔HLには端子102の溶接用の接続部122が位置している。このため、この接続部122の突起部122Aに、ガイドされてきたリード部分TBの先端を軸方向AXに曲げて沿わせ、その両者を溶接で接続する。この溶接は、例えば抵抗溶接であり、突起部122Aに集中する電流によるジュール熱と、リード部分TBと接続部122への加圧とにより、両者が相互に溶接される(図6参照)。
As described in FIG. 5, a plurality of winding
端子102の材質としては、出力ケーブル5とのハンダ付けを考慮して、鉄、真鍮などの、アルミニウム以外の金属が使用されることが一般的である。その場合、溶接部は異種金属同士の接触になり、腐食環境下では極めて腐食し易い。このため、上述した溶接された部分には、腐食防止と保護のために、保護剤が塗布されて保護部130が形成されている。保護剤としては、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂が使用される。
As a material of the terminal 102, a metal other than aluminum, such as iron or brass, is generally used in consideration of soldering with the
なお、保護剤は、すなわち保護部130は図6に示すように、接続部分の全体を覆うように塗布してもよいし、図10(A),(B)に示すように塗布してもよい。つまり、保護剤を、突起部122Aとリード部分TBとの間を覆うように塗布してもよいし(同図(A))、リード部分TBを含め、突起部122Aの上側のみを覆うように塗布してもよい。
The protective agent, that is, the
このように、本実施形態の磁石式発電機によれば、下記のように様々な作用効果が得られる。 Thus, according to the magnet type generator of the present embodiment, various functions and effects can be obtained as described below.
まず、ステータ(電機子)10の複数の巻線部50を形成する線材にアルミニウム線を用いているため、発電機自体をより軽量にできるとともに、銅線を用いる場合に比べて部品コストも大幅に低減できる。
First, since aluminum wires are used for the wires forming the plurality of winding
また、複数の巻線部50から引き出したリード部TBは、アルミニウム製であるため、ハンダ付けの代わりに溶接によって端子102に接合することが好適である。
The lead portion T B drawn out from a plurality of winding
さらに、成形体101をコア20に貫通させて、その両端部122,123をコア20の両側に分離させた。このため、端子102の両端部122,123に対する溶接部とハンダ部とを相互に隔絶させることができる。したがって、そのような溶接及びハンダ付けの部位をコアの何れか一方の面の側に置く場合に比べて、溶接及びハンダ付けに対する作業領域をより広く確保できる、作業性の向上につながる。
Further, the molded
さらに、溶接及びハンダ付けの部位がコア20を挟んで相互に隔絶されているため、ハンダ部にスパッタが付着したり、ハンダ付け作業により溶接部にダメージを与えたりすることも格段に少なくなる。これにより、接合部位の電気的な接合の信頼性が上がる。このことは、溶接部に保護剤を塗布するときに、その保護剤がハンダ付け部に付着することも殆ど確実に回避できる。 Furthermore, since the welding and soldering parts are isolated from each other with the core 20 interposed therebetween, spatter adheres to the solder part, and damage to the welding part due to the soldering operation is remarkably reduced. As a result, the reliability of electrical bonding at the bonding site is increased. This can almost certainly prevent the protective agent from adhering to the soldered portion when the protective agent is applied to the welded portion.
さらに、溶接のときに、図9に示すように、ガイド溝112Cから引き出されてきたリード部分TBが軸方向AXに曲げて案内される。このため、ガイド溝112Cを設けた分、溶接のための電極EL1,EL2の配置に使用できるスペースが広がる。また、ガイド溝112Cにより、リード部分TBがよりしっかりと固定される。
Further, when the welding, as shown in FIG. 9, the lead portion T B which has been withdrawn from the
さらに、ボビン分割体30Aの張出部100の、成形体101と反対の面に、すなわち端子102の端部と巻線部50との間に板状の突起112Aが形成されている。この突起112Aは溶接時に飛散するスパッタがステータ10の巻線部50に付着するのを防止する。
Further, a plate-like protrusion 112 </ b> A is formed on the surface of the protruding
さらにまた、張出部100の貫通孔HLが開口する、端子102が挿通される開口部OPの周りには略円形の土手112Bが形成されている。そのため、溶接部に保護剤を塗布する際、その保護剤が周囲に流れ出ず、溶接部に留まる。
Furthermore, a substantially
なお、上述の実施形態では、クランクカバー側で巻線部50のリード部分TBを接続し、クランク軸側でバッテリ及びアースへの接続を行うようにしたが、これの位置関係は反対であってもよい。つまり、コア20の前記他方の面24の側に成形体101のヘッド部が位置し、前記一方の面23の側に成形体101のテール部が位置してもよい。これに応じて、端子102の向きも反対になる。これにより、設計の自由度が上がる。
In the above embodiment, to connect the lead portion T B of the winding
また、前述の実施形態では、複数の巻線部50の出力用のリード部分TBの接続構造は、そのアース側のリード部分TGに適用することもできる。
In the embodiments described above, the connection structure of the lead portion T B for output of the plurality of winding
さらにまた、前述の実施形態では、図1に示すように、接続部90をティースの中心線上に配置した例を示したが、詳細には図示しないが、隣接するティース間の中心線上に接続部90を配置してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, the example in which the
さらに、本発明の他の実施形態では、ロータをステータの内側に設けることとしてもよい。この場合、回転電機を、インナロータ型の発電機またはモータとして利用することができる。また、本発明の他の実施形態では、ロータを固定し、ステータをロータに対し相対回転させるよう回転電機を構成してもよい。このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。 Furthermore, in another embodiment of the present invention, the rotor may be provided inside the stator. In this case, the rotating electrical machine can be used as an inner rotor type generator or motor. In another embodiment of the present invention, the rotating electrical machine may be configured to fix the rotor and rotate the stator relative to the rotor. Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various forms without departing from the gist thereof.
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態について、図11〜図18を用いて説明する。なお、第一実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省くと共に、以下、第一実施形態と異なる点のみ説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences from the first embodiment will be described below.
上記第一実施形態においては、複数の巻線部50のリード部分の接続構造を出力用のリード部分TBにのみ適用した例を示したが、図11に示すように、第二実施形態においてはその接続構造を複数の巻線部50のアース側のリード部分TGにも適用している。
In the above-described first embodiment, an example of applying only the lead portion T B for outputting a connection structure of a lead portion of the plurality of winding
また、上記第一実施形態においては、クランクカバー側で巻線部50のリード部分TBを接続した例を示したが、図12に示すように、第二実施形態においてはクランク軸側で接続している。
Further, in the above-described first embodiment, an example of connecting the lead portion T B of the winding
さらに、第二実施形態においては接続構造を出力用のリード部分TB、アース側のリード部分TGの両方に適用しているため、図14に示すように、貫通孔HLを有する成形体101がボビン分割体30Aの張出部100にコア20の軸方向AXに二本、間に貫通孔CH´を挟んで突設されていると共に、図13に示すように、コア20にはこれらの成形体101を貫通させる孔AN、AMが形成されている。
Furthermore, since in the second embodiment is applied to a connection structure lead portion T B for output to both the ground side of the lead portion T G, as shown in FIG. 14, the molded
また、上記第一実施形態においては、出力側のリード部分TBをコア20の軸方向AXに折り曲げて端子102に接続した例を示したが、図11、図12、図17および図18に示すように、第二実施形態においては、出力用のリード部分TB、アース側のリード部分TGの両方はコア20の軸方向AXには折り曲げておらず、この軸方向AXと直交する方向、すなわちボビン分割体30Aの張出部100と平行に伸びて端子102、104に接続されている。
Further, in the above-described first embodiment, an example that is connected to the terminal 102 by bending the output side of the lead portion T B in the axial direction AX of the core 20, 11, 12, 17 and 18 as shown, in the second embodiment, the lead portion T B for output, both the ground side of the lead portion T G is not bent in the axial direction AX of the core 20, a direction perpendicular to the axial direction AX That is, it extends parallel to the overhanging
ここで、第二実施形態に示す端子102の構成は基本的には第一実施形態に示す端子102の構成と同様であるが、その一方の接続部122に形成される溶接用の突起部122Aが、上方向から見て半円状に、すなわちコア20の軸方向AXに延びている。なお、もう一つの端子104についても同様の構成を有する。
Here, the configuration of the terminal 102 shown in the second embodiment is basically the same as the configuration of the terminal 102 shown in the first embodiment, but a
また、上記第一実施形態同様、第二実施形態においても接続部90の、開口部OPの周りには板状の突起112Aや略円形の土手112Bが形成されている。上記第一実施形態においては、その土手112Bの一部から径方向に斜めに伸びるガイド溝112Cが穿設されているが、第二実施形態においてはリード部分が張出部100と平行に伸びて端子102、104に接続されるため、突起112Aに隣接する張出部100に軸方向AXに突出する突出部112Dを設け、この突出部112Dにガイド溝112Cを設けることにより、リード部分と端子との接続部分の径方向及び軸方向の位置決めがなされる。また、この突出部112Dにより、図示しない溶接電極がコア20やボビン30に接触するのを防げる。
Similarly to the first embodiment, also in the second embodiment, a plate-
さらに、第二実施形態においては第二の突起112Eがガイド溝112Cに隣接して設けられる。この第二の突起112Eは巻線部50のリード部分を引き込んで曲げる際のガイドとして利用できると共に、保護剤塗布時にその塗布ノズルの高さガイドとしても用いることができる。
Furthermore, in the second embodiment, the
1 磁石式発電機
10 ステータ(電機子)
20 コア
21 コア本体
23 コアの軸方向一方の面
24 コアの軸方向他方の面
30 ボビン
50 巻線部
60 ロータ(回転体)
90 接続部(接続手段)
101 成形体
102 端子(中間接続部材)
112C ガイド溝
122,123 接続部
HL 貫通孔
TB、TGリード部分
G アース線
1
20
90 Connection part (connection means)
101 Molded
Claims (15)
このロータとの間に所定距離の隙間を介して配置され、かつ巻線部を形成させたコアを有するステータとを備え、
前記巻線部の発電出力を、出力ケーブルを介して出力するように構成した磁石式発電機において、
前記巻線部及び前記出力ケーブルのうちの一方はアルミニウム線で形成し、
前記巻線部のリード部分と前記出力ケーブルとを、前記コアをその軸方向に貫通して配置した、鉄又は銅合金で形成された中間接続部材を介して相互に接続し、
前記中間接続部材は、一方に溶接用の突起部を有し、この突起部上で前記アルミニウム線が溶接されると共に、他方に前記リード部分または前記出力ケーブルのうちの他方がハンダ付けされる接続部分を有し、
前記中間接続部材とアルミニウム線とが溶接される前記接続部分、及び、当該中間接続部材と前記リード部分または前記出力ケーブルのうちの他方がハンダ付けされる前記接続部分を、前記コアの軸方向の両側にそれぞれ突出させた状態に配置して
前記双方の接続部分を相互に前記コアの軸方向の両側に隔絶させた
ことを特徴とする磁石式発電機。 A rotor having a plurality of magnets rotatably supported and arranged circumferentially;
A stator having a core disposed with a gap of a predetermined distance between the rotor and a core formed with a winding portion;
In the magnet generator configured to output the power generation output of the winding portion via an output cable,
One of the winding part and the output cable is formed of an aluminum wire,
The lead portion of the winding portion and the output cable are connected to each other through an intermediate connection member formed of iron or copper alloy, with the core penetrating in the axial direction,
The intermediate connecting member has a projection for welding on one side, the aluminum wire is welded on the projection, and the other of the lead portion or the output cable is soldered to the other Has a part,
The connecting portion to which the intermediate connecting member and the aluminum wire are welded, and the connecting portion to which the other of the intermediate connecting member and the lead portion or the output cable is soldered are arranged in the axial direction of the core. Arrange them so that they protrude on both sides.
A magnet generator characterized in that both the connecting portions are isolated from each other on both axial sides of the core .
前記突起部は、前記コアの軸方向または軸方向に直交する方向に延びている、
ことを特徴とする請求項1に記載の磁石式発電機。 The intermediate connecting member is formed in a semicircular shape with the protrusion capable of welding the aluminum wire,
The protrusion extends in an axial direction of the core or a direction orthogonal to the axial direction.
The magnet generator according to claim 1.
この成形体に当該中間接続部材を挿入した状態で、当該成形体を前記コアに前記軸方向に沿って貫通させていることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁石式発電機。 The intermediate connection member has a shape into which the intermediate connection member can be inserted, and includes a molded body having electrical insulation,
The magnet generator according to claim 1 or 2 , wherein the molded body is penetrated through the core along the axial direction with the intermediate connecting member inserted into the molded body.
前記巻線部は前記アルミニウム線で形成され、
前記ボビンは、前記巻線部を成すアルミニウム線の前記リード部分の先端部を、前記成形体に挿入された前記中間接続部材の端部に向けて案内するガイド溝又はガイド孔を有する、ことを特徴とする請求項3に記載の磁石式発電機。 The stator has a bobbin that holds the core;
The winding portion is formed of the aluminum wire,
The bobbin has a guide groove or a guide hole for guiding the tip of the lead portion of the aluminum wire forming the winding portion toward the end of the intermediate connection member inserted into the molded body. The magnet generator according to claim 3 , wherein the generator is a magnetic generator.
前記巻線部は、前記複数のティースそれぞれに巻き回され、且つ互いに電気的に接続された複数のコイルを含み、
前記リード部分は、前記複数のコイルから取り出されたリード部分である、ことを特徴とする請求項1〜13の何れか一項に記載の磁石式発電機。 The stator includes an annular core and a plurality of teeth extending from the core in the radial direction of the core,
The winding portion includes a plurality of coils wound around each of the plurality of teeth and electrically connected to each other,
The magnet generator according to claim 1 , wherein the lead portion is a lead portion taken out from the plurality of coils.
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