專利名稱：配有改進(jìn)的激磁繞組的汽車起動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車起動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明尤其涉及一種汽車起動(dòng)機(jī)，這種起動(dòng)機(jī)包括一個(gè)定子激磁繞組，它有四個(gè)線圈，每一個(gè)都形成一個(gè)磁極，線圈在這種起動(dòng)機(jī)內(nèi)連接起來(lái)，以形成兩條并聯(lián)電路，其輸入端與一共用電源線連接，而其每一個(gè)輸出端上都有一個(gè)電刷，電刷在轉(zhuǎn)子電樞繞組的旋轉(zhuǎn)整流子上摩擦，在這種起動(dòng)機(jī)內(nèi)，每一個(gè)線圈都由平面纏繞的大截面導(dǎo)線構(gòu)成，以形成相接的同心線圈，在這種起動(dòng)機(jī)內(nèi)，線圈以相鄰成對(duì)的線圈出現(xiàn)，每一對(duì)都包括用同一根導(dǎo)線連續(xù)繞成的兩個(gè)線圈，這樣導(dǎo)線便形成將一對(duì)繞組的兩個(gè)線圈的內(nèi)圈連接起來(lái)的連接橋。
技術(shù)上稱為“雙線圈”的成對(duì)形成的線圈可減少激磁繞組連接所必須的焊點(diǎn)，在每一個(gè)焊點(diǎn)都需要一個(gè)附加工序，并且在線圈固定及其電連接上都存在可靠性問(wèn)題的情況下，這種技術(shù)是有利的。
但是，鑒于激磁繞組上流經(jīng)的電流強(qiáng)度很大，人們希望盡可能地限制電路上難以處理且容易損壞的焊點(diǎn)數(shù)量，因?yàn)槿藗儫o(wú)法始終控制每一個(gè)焊點(diǎn)處電流流經(jīng)的有效截面，而這可導(dǎo)致過(guò)熱點(diǎn)的形成。
為了提出一種以簡(jiǎn)單可靠的方式完成的起動(dòng)機(jī)激磁繞組，本發(fā)明提出一種上述類型的起動(dòng)機(jī)，其特征在于，第一對(duì)繞組的兩個(gè)線圈分別向第一個(gè)方向和第二個(gè)相反方向連續(xù)纏繞，第二對(duì)繞組的線圈向第二和第一方向連續(xù)纏繞，共用電源線固定在第一對(duì)線圈的連接橋上，第一對(duì)線圈導(dǎo)線的自由端與第二對(duì)線圈的導(dǎo)線的自由端連接，兩個(gè)電刷固定在第二對(duì)線圈的連接橋上，以形成極性交錯(cuò)的四個(gè)連續(xù)磁極。
根據(jù)本發(fā)明的其它方面-共用電源線通過(guò)焊接基本固定在第一對(duì)線圈連接橋的中部；-兩個(gè)電刷各自焊在第二對(duì)線圈連接橋的一端；-每一個(gè)線圈的內(nèi)圈都通過(guò)導(dǎo)線的折轉(zhuǎn)徑向向外延伸，以形成連接橋；-構(gòu)成線圈的導(dǎo)線為一扁線，沿其厚度方向纏繞。
通過(guò)下面的具體描述，可了解本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)，為了便于理解本發(fā)明，將參照


，其中-圖1為一汽車起動(dòng)機(jī)的軸向局部剖視圖；-圖2為根據(jù)本發(fā)明的一臺(tái)起動(dòng)機(jī)的激磁繞組的立體圖；-圖3為從內(nèi)側(cè)看到的現(xiàn)有技術(shù)的起動(dòng)機(jī)激磁繞組的平面展開(kāi)簡(jiǎn)圖；-圖4為這種繞組更詳細(xì)的立體圖；-圖5為與圖3相似的根據(jù)本發(fā)明的激磁繞組的視圖；-圖6和圖7為從兩個(gè)不同角度看到的該種繞組的更詳細(xì)的立體圖。
圖1示出了起動(dòng)機(jī)10，主要包括開(kāi)關(guān)12和起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)14，用以帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)齒輪16。
起動(dòng)機(jī)齒輪16滑動(dòng)安裝在起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)X-X軸線上的軸18的一端，并且起動(dòng)機(jī)的齒輪16用以與裝備有起動(dòng)機(jī)的汽車的內(nèi)燃機(jī)飛輪的齒輪(未示出)嚙合。
起動(dòng)機(jī)10的電動(dòng)機(jī)14包括一個(gè)定子激磁繞組20和一個(gè)轉(zhuǎn)子電樞繞組22，兩者以電方式串聯(lián)。
電源線24將開(kāi)關(guān)12的輸出端與激磁繞組20的輸入端連接，而激磁繞組20的輸出端與電刷(圖1中未示出)連接，電刷在給電樞旋轉(zhuǎn)繞組22供電的整流子片26上摩擦。
激磁繞組20一般包括四個(gè)線圈28，它們每一個(gè)都繞在一塊磁極30上，后者擰緊在起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)14的圓柱形外殼32上。
每一個(gè)線圈28的裝配均應(yīng)使線圈軸線Y-Y徑向置于外殼32內(nèi)。
每一個(gè)線圈28都用一個(gè)連續(xù)的扁導(dǎo)線34構(gòu)成，導(dǎo)線的截面基本呈長(zhǎng)方形，并沿其厚度方向纏繞，以形成直徑逐步擴(kuò)大的、邊與邊相貼的同心線圈36。
線圈36通過(guò)與導(dǎo)線34同時(shí)纏繞的絕緣夾條，使圈與圈之間呈電絕緣狀態(tài)。
根據(jù)線圈28的一種已知的實(shí)施方式，用一根連續(xù)的導(dǎo)線34連續(xù)完成兩個(gè)線圈28，這可省去一對(duì)繞組的兩個(gè)線圈28的電連接焊點(diǎn)。
在圖4、圖6和圖7中可更清楚地看到，每一個(gè)線圈28都有一個(gè)內(nèi)圈38，它通過(guò)導(dǎo)線34的彎折40延長(zhǎng)，導(dǎo)線34相對(duì)線圈28徑向向外伸出，并向同一對(duì)繞組的第二個(gè)線圈28的方向彎曲，從而在繞組的兩個(gè)線圈28之間形成連接橋42。
圖3中示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制成的定子激磁線圈20。
正如所能看到的，激磁繞組20包括用i和j表示的兩對(duì)線圈28。
電源線24為兩對(duì)線圈i、j所共用，以使兩對(duì)線圈i、j各自形成用A和B表示的并聯(lián)電路，每一個(gè)電路的輸出端上都有一個(gè)在整流子26上摩擦的電刷44A、44B。
每一個(gè)線圈28都構(gòu)成一個(gè)起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)14的磁極，兩個(gè)相鄰的線圈28的極性必須相反。
由線圈28形成的磁極的極性取決于導(dǎo)線34在線圈28內(nèi)的纏繞方向，以及電流在線圈28內(nèi)的流動(dòng)方向。
正如在圖3上看到的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施的一對(duì)繞組的兩個(gè)線圈28沿同一方向纏繞。
因此，根據(jù)圖3，位于左邊的繞組i的線圈28沿逆時(shí)針?lè)较蚶p繞。
這樣，兩個(gè)線圈28應(yīng)形成極性相反的磁極，它們應(yīng)在兩個(gè)不同且相反的方向上由電流穿過(guò)。
為此，來(lái)自電源線24的電流通過(guò)外圈37進(jìn)入繞組i的第一個(gè)線圈28S，并這樣由外向內(nèi)流經(jīng)圈36，以形成一個(gè)南極。
相反，電流在通過(guò)連接橋42i之后，通過(guò)內(nèi)圈38進(jìn)入繞組i的第二個(gè)線圈28N，由內(nèi)向外流經(jīng)第二個(gè)線圈28Ni，就此形成北極。
電流從與電刷44A連接的第二個(gè)線圈28Ni的外圈37處流出繞組i。
因此，這樣實(shí)施的繞組i形成一個(gè)獨(dú)立的電路A，并且繞組i的兩個(gè)線圈各形成一個(gè)南磁極28Si和一個(gè)北磁極28Ni。
第二對(duì)繞組j也包括一個(gè)第一線圈28Nj，其外圈37與共用電源線24連接，而其第二個(gè)線圈28Sj的外圈37則與第二個(gè)電刷44B連接。
連接橋42j將繞組j的兩個(gè)線圈連接起來(lái)。
然而，為使兩條對(duì)應(yīng)于繞組i和j的電路A和B只使用一個(gè)共用電源線24，電源線24與相鄰的兩個(gè)第一線圈28Si和28Ni的外圈37連接。
并且，為了獲得兩個(gè)極性相反的線圈，而且線圈由電流由外圈向內(nèi)圈穿過(guò)，這兩個(gè)線圈必須沿相反方向纏繞。
這樣，繞組j的線圈纏繞方向與繞組i的線圈方向相反，即從圖3看為順時(shí)針?lè)较颉?br> 正如所看到的，當(dāng)定子激磁線圈20被裝入電動(dòng)機(jī)14內(nèi)時(shí)，相鄰的兩個(gè)第一線圈28Ni和28Sj的極性相反。
正如在上面所看到的，由繞組i、j構(gòu)成的電路A、B是獨(dú)立的，并各自有其電刷44A、44B，用于給整流子26供電。
然而，為保證電動(dòng)機(jī)14的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電刷44A、44B最好處于同一電位，以便不破壞電動(dòng)機(jī)的平衡運(yùn)行。
事實(shí)上，或者由于構(gòu)成兩個(gè)繞組i和j的導(dǎo)線34的截面稍有不同，或者由于電源線24或電刷44A、44B在繞組i和j上各自的連接焊點(diǎn)感應(yīng)引起的干擾電阻，兩個(gè)電路A和B各自的電阻可能有輕微的差異。
因此，在兩個(gè)繞組i和j各自的輸出端之間安排了一根電導(dǎo)體，以形成等電位連接線46。
圖4更詳細(xì)地示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的激磁繞組20。
正如所看到的，構(gòu)成兩條電路A和B各自的電輸出的兩個(gè)電刷44A、44B徑向向外，與構(gòu)成電路A和B的兩對(duì)繞組i和j各自的連接橋42i、42j交迭。
同樣，等電位連接線46有一部分沿著連接橋42i、42j延伸，并在電源線24附近徑向向外穿過(guò)。
為了避免上述不同部分之間的一切虛假接觸，必須在電刷44A、44B上以及電源線24上分別設(shè)置絕緣套管45、25，而且還必須在連接橋42i、42j上以及在等電位連接線46上分別設(shè)置絕緣套管43、47。
除了必須增加上述絕緣套管43、47外，由于例如電刷44、連接橋42以及等電位連接線46的重疊，激磁繞組20的這種設(shè)計(jì)具有徑向占據(jù)的空間大的缺點(diǎn)。
正是為了提出一種解決上述問(wèn)題的辦法，本發(fā)明提出一種激磁繞組20，其中繞組i、j各包括兩個(gè)反向纏繞的線圈28。
正如在圖5中看到的，繞組i、j的這種設(shè)計(jì)使同一對(duì)繞組的兩個(gè)線圈都被電流沿同一方向穿過(guò)，即，例如由內(nèi)向外，或由外向內(nèi)，以形成兩個(gè)極性不同的相鄰磁極。
這樣，電源線24基本焊在第一對(duì)繞組i的連接橋42i的中部，第一對(duì)繞組就這樣形成兩個(gè)極，南極和北極，28Si和28Ni。
構(gòu)成繞組i的導(dǎo)線34i的兩個(gè)自由端35i與構(gòu)成第二個(gè)繞組j的導(dǎo)線34j的兩個(gè)自由端35j連接。
這樣，繞組i的每一個(gè)線圈28Si和28Ni通過(guò)其外圈37分別與第二個(gè)繞組j的線圈28Nj、28Sj的外圈37連接。
繞組j的線圈28Sj、28nNj每一個(gè)都由電流從其外圈37向其內(nèi)圈38流過(guò)，并且，由于它們以相反方向纏繞，它們形成兩個(gè)相反的相鄰磁極。
在該實(shí)施例中，繞組i的兩個(gè)線圈28Si和28Ni形成兩個(gè)并聯(lián)電路A、B，它們分別通過(guò)第二對(duì)繞組j的線圈28Nj和28Sj延長(zhǎng)。
然而，構(gòu)成兩條電路A和B各自輸出端的上述兩個(gè)線圈28Nj和28Sj的輸出端，通過(guò)繞組j的連接橋42j相連。
由此得出，在兩條電路A、B各自的輸出處為轉(zhuǎn)子26供電的兩只電刷44A、44B焊在連接橋42j的兩端，連接橋就這樣在它們之間形成等電位連接線。
正如在圖5、圖6和圖7中看到的，激磁繞組20的這種設(shè)計(jì)可避免形成不同電位的激磁繞組20的導(dǎo)線的一切交叉重疊。
因此，只需為有可能與例如起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)14的外殼32接觸的電刷44A、44B和電源線24設(shè)置絕緣套管45、25即可。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是，它可用簡(jiǎn)單的方式完成所有的焊點(diǎn)，因?yàn)槊恳粋€(gè)焊點(diǎn)只實(shí)現(xiàn)兩根導(dǎo)線的連接。
以前的情況并不是這樣，因?yàn)殡娫淳€24同時(shí)與兩個(gè)繞組i、j各自的兩個(gè)線圈28Si和28Nj的外圈37連接。
本發(fā)明所描述的為帶有兩對(duì)磁極的起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)，但可將該技術(shù)應(yīng)用于其它類型的繞線電樞式電機(jī)中，而不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車起動(dòng)機(jī)，它包括一個(gè)定子激磁繞組(20)，繞組有四個(gè)線圈(28)，各形成一個(gè)磁極，線圈(28)連接起來(lái)以形成兩條并聯(lián)電路(A、B)，其輸入端與一共用電源線(24)連接，而其每一個(gè)輸出端上都有一個(gè)電刷(44A、44B)，電刷在轉(zhuǎn)子電樞繞組(22)的旋轉(zhuǎn)整流子(26)上摩擦，每一個(gè)線圈(28)都由大截面平面纏繞的導(dǎo)線(34)構(gòu)成，以形成邊與邊相接的同心線圈(36)，線圈(28)以相鄰的線圈(28)成對(duì)(i、j)形成，每一對(duì)繞組(i、j)都包括用同一根導(dǎo)線(34i、34j)連續(xù)繞成的兩個(gè)線圈(28)，這樣導(dǎo)線便構(gòu)成將繞組(i、j)的兩個(gè)線圈(28)的內(nèi)圈(38)連接起來(lái)的連接橋(42i、42j)，其特征在于，第一對(duì)繞組(i)的兩個(gè)線圈(28)分別沿第一方向和第二個(gè)相反方向連續(xù)繞成，第二對(duì)繞組(j)的兩個(gè)線圈(28)沿第二方向和第一方向連續(xù)繞成，共用電源線(24)固定在第一對(duì)繞組(i)的連接橋(42i)上，第一對(duì)繞組的導(dǎo)線(34i)的自由端(35i)與第二對(duì)繞組(j)的導(dǎo)線(34j)的自由端(35j)連接，并且兩個(gè)電刷(44A、44B)固定在第二對(duì)繞組(j)的連接橋(42i)上，以形成四個(gè)磁極交錯(cuò)的連續(xù)磁極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)機(jī)，其特征在于，共用電源線(24)基本焊接固定在第一對(duì)繞組(i)的連接橋(42i)的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起動(dòng)機(jī)，其特征在于，兩個(gè)電刷(44A、44B)各自焊在第二對(duì)繞組(j)的連接橋(42j)的一端。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的起動(dòng)機(jī)，其特征在于，每一個(gè)線圈(28)的內(nèi)圈(38)都通過(guò)導(dǎo)線(34)的彎折(40)延長(zhǎng)，彎折徑向向外延伸以形成連接橋(42)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的起動(dòng)機(jī)，其特征在于，構(gòu)成線圈(28)的導(dǎo)線(34)為一沿其厚度方向纏繞的扁平線。
全文摘要
起動(dòng)機(jī)包括一個(gè)激磁繞組(20)，它包括四個(gè)線圈(28)，構(gòu)成兩條并聯(lián)電路(A、B)，其輸入端與共用電源線(24)相連，并且每一輸出端都有一個(gè)電刷(44A、44B)，線圈(28)成對(duì)(i、j)形成，第一對(duì)繞組(i)的兩個(gè)線圈(28)分別沿第一方向及第二個(gè)相反方向連續(xù)纏繞，第二對(duì)繞組(j)的線圈(28)沿第二和第一方向連續(xù)纏繞，共用電源線(24)固定在第一對(duì)繞組(i)的連接橋(42i)上，兩對(duì)繞組通過(guò)兩個(gè)端頭相連，兩個(gè)電刷(44A、44B)固定在第二對(duì)繞組(j)的連接橋(42j)上。
文檔編號(hào)H02K3/52GK1149668SQ96109398
公開(kāi)日1997年5月14日 申請(qǐng)日期1996年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月8日
發(fā)明者讓·拉豐特, 伊馮·切恩格, 雅克·韋羅 申請(qǐng)人:瓦萊奧電機(jī)設(shè)備公司