磁體式發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種磁體式發(fā)電機(jī)(1)包括可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的轉(zhuǎn)子(6)和定子(10)，所述轉(zhuǎn)子具有多個(gè)磁體(62)，所述定子具有包括繞組區(qū)段(50)的芯體(20)。所述繞組區(qū)段和輸出纜線中的至少一者由鋁線形成。中間連接部件(102)設(shè)置為在軸向中貫穿所述芯體。所述繞組區(qū)段的引線部分(TB)和輸出纜線經(jīng)由中間連接部件彼此連接。在所述中間連接部件與所述引線部分之間的連接部分和在所述中間連接部件與所述從輸出纜線之間的連接部分分別位于所述芯體的所述軸向上的各側(cè)上。
【專利說明】
磁體式發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝在諸如機(jī)動(dòng)車的車輛上的磁體式發(fā)電機(jī)(magnettypegenerator)，具體地，涉及一種具有用于將發(fā)電機(jī)中的發(fā)電機(jī)線圈的引線部分連接到發(fā)電機(jī)外部的電路的連接部件的磁體式發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來說，諸如機(jī)動(dòng)車的車輛配備有通過利用安裝在車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)(engine)的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)。電池通過發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力來充電，用于車輛的電氣系統(tǒng)的電力通過所充的電力來供應(yīng)。
[0003]磁體式發(fā)電機(jī)已經(jīng)被廣泛地用作發(fā)電機(jī)。磁體式發(fā)電機(jī)設(shè)置有轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子具有位于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄蓋(crank cover)內(nèi)的磁體，該定子位于內(nèi)部在該轉(zhuǎn)子的徑向方向上。該定子包括具有多個(gè)齒的芯體，并且單相或三相線圈(發(fā)電機(jī)線圈)纏繞在多個(gè)齒上。發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸的一端耦接至該轉(zhuǎn)子。因此，該轉(zhuǎn)子，即磁體，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)，并且，通過由該旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場在線圈中感應(yīng)出單相或三相交流電。該感應(yīng)電流從線圈的引線端經(jīng)由端子流向輸出引線，并供應(yīng)至車輛的電路。
[0004]作為輸出引線(outputlead wire)的連接結(jié)構(gòu)，專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中所公開的內(nèi)容是已知的。在這些文獻(xiàn)中，在定子芯體的軸向上插入由樹脂制成的模具(resin mademolding)并將由樹脂制成的模具固定為貫穿定子芯體在軸向上的兩側(cè)，即在曲柄軸側(cè)和曲柄蓋側(cè)的兩側(cè)。用于壓裝(press-fitting)導(dǎo)電端子的孔以貫穿模具的狀態(tài)設(shè)置在該模具中。因此，通過將由鐵或黃銅形成且鍍錫的端子壓裝在該孔中，端子的端部分從定子芯體的兩側(cè)向外伸出。然后，來自線圈的引線和輸出引線分別被連接至端部分。
[0005]通過將端子貫穿至定子芯體在軸向上的兩側(cè)并且在軸向上將該端子插入并固定到該定子芯體上，可以節(jié)約定子芯體固定表面的安裝空間，并且改善了將引線連接到端子的組裝容易度。因此，可以增加在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的安裝座(mounting seat)的表面面積，因此可以穩(wěn)定地固定磁體式發(fā)電機(jī)。并且，端子布局的靈活度增加。另外，通過減少在有限空間內(nèi)的連接點(diǎn)(connect1n points)，一個(gè)連接點(diǎn)的空間得到擴(kuò)展，因此改善了在連接時(shí)的可操作性。
[0006][現(xiàn)有技術(shù)]
[0007][專利文獻(xiàn)]
[0008][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請?zhí)卦S公開N0.2006-158181
[0009][專利文獻(xiàn)2]日本專利申請?zhí)卦S公開N0.2008-131820

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術(shù)問題
[0011 ]在上述使用該端子的連接結(jié)構(gòu)中，在發(fā)電機(jī)線圈中使用銅線，在輸出引線中也使用銅線。另外，該端子的在曲柄蓋側(cè)的端部分與發(fā)電機(jī)線圈的引線部分之間的連接通過焊料焊接(soldering)來完成，并且，在該端子的曲柄軸側(cè)的端部分與輸出引線之間的連接通過焊料焊接來完成。
[0012]但是，對于由銅線制成的發(fā)電機(jī)線圈來說，不僅部件的成本變高，并且變重，因此發(fā)電機(jī)本身也變重。因此，盡管可以考慮使用鋁線來代替銅線，但是將鋁線連接至由鐵、銅或黃銅制成的端子在操作時(shí)伴隨有很大困難。例如，在焊料焊接時(shí)，需要使用用于鋁線的焊劑以去除在鋁線表面上的氧化物膜，且需要使用超聲波焊料焊接來焊料焊接。在使用用于鋁線的焊劑時(shí)，在焊料焊接后必須進(jìn)行清洗，因此操作過程的數(shù)量增加。由于超聲波焊料焊接需要較長時(shí)間，所以操作效率顯著降低。此外，由于用于鋁的焊劑的熔點(diǎn)在300攝氏度或300攝氏度以上且高于在周邊的樹脂組件的熔點(diǎn)，有可能發(fā)生樹脂組件的融化。
[0013]為克服上述問題，作出本發(fā)明，其目標(biāo)在于提供一種磁體式發(fā)電機(jī)，該磁體式發(fā)電機(jī)能夠減輕發(fā)電機(jī)本身的重量，能夠促進(jìn)在端子與發(fā)電線圈的引線部分之間的連接，并且能夠抑制制造成本的增加。
[0014]技術(shù)方案
[0015]為達(dá)成上述目標(biāo)，本發(fā)明的磁體式發(fā)電機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子具有設(shè)置在周向上的多個(gè)磁體，所述定子在與所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有預(yù)定間隙且具有形成有繞組區(qū)段的芯體。該繞組區(qū)段的電力輸出被配置為經(jīng)由輸出纜線來輸出。所述繞組區(qū)段和所述輸出纜線中的至少一者由鋁線形成，所述繞組區(qū)段的引線部分和所述輸出纜線經(jīng)由中間連接部件彼此連接，其中，所述中間連接部件被設(shè)置為在所述芯體的軸向上貫穿(penetrate)所述芯體。在所述中間連接部件與所述引線部分之間的連接部分，和在所述中間連接部件與所述輸出纜線之間的連接部分分別位于所述芯體的軸向上的各側(cè)上。
[0016]有益效果
[0017]因此，可以減輕發(fā)電機(jī)的重量，在端子與發(fā)電線圈的引線部分之間的連接可以得到促進(jìn)，還可以抑制制造成本的增加。
【附圖說明】
[0018]圖1示出了當(dāng)從圖2中所示的箭頭I的軸向觀察時(shí)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁體式發(fā)電機(jī)的側(cè)視圖；
[0019]圖2示出了沿圖1中的線I1-1I截取的示意性截面圖；
[0020]圖3示出了構(gòu)成根據(jù)本實(shí)施例的磁體式發(fā)電機(jī)的定子的層疊板的側(cè)視圖；
[0021]圖4示出了形成一個(gè)分體式結(jié)構(gòu)(dividedstructure)的線筒的線筒劃分主體(bobbin divided body)的透視圖;
[0022]圖5示出了定子的繞組區(qū)段(winding sect1n)的電路圖；
[0023]圖6示出了用于將在定子的芯體中配備的繞組區(qū)段的在電池側(cè)的引線部分與在接地側(cè)的引線部分連接的連接機(jī)構(gòu)的局部截面圖；
[0024]圖7(A)和圖7(B)分別示出了根據(jù)第一實(shí)施例的用于連接機(jī)構(gòu)的端子的側(cè)視圖和平面圖；
[0025]圖8示出了描述用于引導(dǎo)根據(jù)第一實(shí)施例的繞組區(qū)段的引線部分的引導(dǎo)凹槽的局部透視圖；
[0026]圖9示出了描述根據(jù)第一實(shí)施例的在由引導(dǎo)凹槽引導(dǎo)的繞組區(qū)段的引線部分與端子之間的連接位置關(guān)系的局部透視圖；
[0027]圖10(A)和圖10(B)示出了解釋涂覆保護(hù)劑的修改的視圖；
[0028]圖11示出了根據(jù)第二實(shí)施例的本發(fā)明的磁體式發(fā)電機(jī)的側(cè)視圖；
[0029]圖12示出了沿圖11中的線XI1-XII截取的示意性截面圖；
[0030]圖13示出了根據(jù)本實(shí)施例的構(gòu)成磁體式發(fā)電機(jī)的定子的層疊板的側(cè)視圖；
[0031]圖14示出了形成一個(gè)分體式結(jié)構(gòu)的線筒的線筒劃分主體的透視圖；
[0032]圖15(A)、圖15(B)和圖15(C)分別示出了根據(jù)第二實(shí)施例的用于連接機(jī)構(gòu)的端子的側(cè)視圖、平面圖和俯視圖；
[0033]圖16示出了描述根據(jù)第二實(shí)施例的用于引導(dǎo)繞組區(qū)段的引線部分的引導(dǎo)凹槽的局部透視圖；
[0034]圖17示出了描述根據(jù)第二實(shí)施例的在由引導(dǎo)凹槽引導(dǎo)的繞組區(qū)段的引線部分與端子之間的連接位置關(guān)系的局部透視圖；以及
[0035]圖18示出了描述根據(jù)第二實(shí)施例的在由引導(dǎo)凹槽引導(dǎo)的繞組區(qū)段的引線部分與端子之間的連接位置關(guān)系的另一局部透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下文中將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的磁體式發(fā)電機(jī)及其連接機(jī)構(gòu)(結(jié)構(gòu))的優(yōu)選實(shí)施例。
[0037][第一實(shí)施例]
[0038]將參考圖1至圖3來描述根據(jù)第一實(shí)施例的作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)(rotatingelectricmachine)的單相磁體式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的概觀。
[0039]磁體式發(fā)電機(jī)1(下文中簡稱為發(fā)電機(jī))附接到例如機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)附近，并且通過發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力被旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生電力。也就是說，在本實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)I是用于機(jī)動(dòng)車的發(fā)電機(jī)。由發(fā)電機(jī)I產(chǎn)生的電力被供應(yīng)至車輛側(cè)電路(vehicle-side electric circuit)(未示出)。
[0040]發(fā)電機(jī)I包括定子(電樞)10和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)主體)60。定子10包括芯體20、線筒(bobbin)30和繞組區(qū)段50。芯體20是通過將例如鐵、鋼等的薄金屬板層疊而形成。芯體21具有大體上呈圓形的芯體主體21(參見圖2和圖3)。
[0041 ]應(yīng)注意，在以下描述中，芯體主體21的假想中心軸O的長度方向(參見圖3)被稱作軸向AX以便于描述。另外，圍繞其中心軸O沿垂直于中心軸O的截面徑向延伸的方向被稱作徑向RA，圍繞芯體主體21的周邊的方向被稱作周向CR。在芯體20被安裝到發(fā)電機(jī)I的狀態(tài)下，軸向AX、徑向RA和周向CR分別匹配發(fā)電機(jī)I的軸向、徑向和周向。在下文中，將芯體20描述為被安裝到發(fā)電機(jī)I上。
[0042]除了上述圓形芯體主體21以外，芯體20包括從芯體主體21沿徑向RA向外部延伸的多個(gè)齒22(參見圖3)。在本實(shí)施例中，有12個(gè)齒22以相等間隔設(shè)置在芯體主體21的周向上。
[0043]線筒30由例如樹脂呈圓形來形成，并且具有在軸向上對半劃分的分體式結(jié)構(gòu)。其中，該分體式結(jié)構(gòu)的一個(gè)線筒劃分主體30A中在圖4中示出。在兩個(gè)線筒劃分主體30A、30B(參見圖2)彼此附接的狀態(tài)下，線筒30具有圓形(annual)線筒主體31，在線筒主體31的徑向RA上向外設(shè)置的多個(gè)絕緣部分32、在徑向上從線筒主體31局部伸出的大體上呈弧形的伸出部分(projecting port1n) 100，以及在伸出部分100上一體形成的在軸向上伸出的隨后將要描述的模具101。在本實(shí)施例中，在線筒主體31的周向CR上以相等間隔設(shè)置12個(gè)絕緣部分32ο
[0044]如圖4所示，伸出部分100—體地形成在一個(gè)線筒劃分主體30Α上。模具101被形成為從伸出部分100的一部分在軸向上伸出。形成圖2中所示的芯體20的金屬板被層疊以形成層疊主體，并且該層疊主體被組裝以夾插在線筒劃分主體30Α與另一線筒劃分主體30Β之間。此時(shí)，模具101穿過的孔AN形成在每個(gè)金屬板中。因此，模具101處于沿軸向貫穿芯體20的狀態(tài)中。應(yīng)注意，兩個(gè)線筒劃分主體30Α、30Β被制成為相互對稱，除了模具101僅設(shè)置在一個(gè)線筒劃分主體30Α上。
[0045]下文中將描述通過將兩個(gè)線筒對分主體30Α、30Β組裝而構(gòu)成的單個(gè)線筒的狀態(tài)。
[0046]線筒30的線筒主體31設(shè)置在芯體20的軸向AX上的一個(gè)表面23側(cè)(曲柄蓋側(cè))中與另一個(gè)表面24側(cè)(曲柄軸側(cè))中，以將芯體20夾插在面向芯體主體21的線筒主體31與分別面向各個(gè)齒22的多個(gè)絕緣部分32中的各個(gè)之間。
[0047]如圖1所示，每一個(gè)絕緣區(qū)段32具有第一蓋部分41、第二蓋部分42和連接部分43。第一蓋部分41形成為板狀(tabular shape)以從線筒主體31沿徑向RA向外延伸，并覆蓋齒22的芯體主體21的在周向上的一側(cè)。第二蓋部分42形成為板形狀并覆蓋齒22的芯體主體21的在周向RA上的另一側(cè)。連接部分43為在線筒主體31側(cè)中的第一蓋部分41的端部分411的附近處與在線筒主體31側(cè)中的第二蓋部分42的端部分421的附近處之間連接的連接部分，并且樹脂成型(resin molded)以匹配芯體20的形狀。
[0048]在與線筒主體31的軸向平行的平面方向上延伸的板止擋器44形成在與線筒主體31相對的第一蓋部分41的端部分412處和與線筒主體31相對的第二蓋部分42的端部分422處。在與線筒主體31的軸線平行的平面方向上延伸的另一板止擋器33形成在線筒主體31的絕緣部分32的附近處中。
[0049]繞組區(qū)段(發(fā)電器線圈)50由例如鋁線形成，并且纏繞在兩個(gè)線筒30的絕緣部分32上。在本實(shí)施例中，單根的涂有絕緣材料的鋁線以預(yù)定匝數(shù)纏繞在多個(gè)絕緣部分32上以在每一個(gè)齒22中形成多個(gè)繞組區(qū)段50。在繞組區(qū)段50與芯體20的齒22之間的絕緣通過絕緣部分32來確保。另外，在本實(shí)施例中，繞組區(qū)段50纏繞在絕緣部分32上同時(shí)以預(yù)定張力拉伸。因此，繞組區(qū)段50可以緊緊地纏繞在絕緣部分32上。這里，通過止擋器44和線筒30的止擋器(stopper) 33來抑制繞組區(qū)段50的繞組的變形。
[0050]如圖2所示，例如，芯體20的芯體主體21通過螺栓等固定到發(fā)動(dòng)機(jī)蓋2的內(nèi)部。凸臺4附接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的曲柄軸3的端部分。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作時(shí)，凸臺4連同曲柄軸3—起旋轉(zhuǎn)。
[0051]另外，轉(zhuǎn)子60在徑向RA上設(shè)置在定子10之外并且與定子10形成預(yù)定間隙。轉(zhuǎn)子60包括在周向CR上形成圓形的圓筒部分61以及在軸向AX上將圓筒部分61的一個(gè)開口閉合的壁部分64。圓筒部分61和壁部分64彼此一體形成。凸臺4固定到壁部分64。多個(gè)磁體(永久磁體)62沿周向CR以相等角度間隔設(shè)置在圓筒部分61的內(nèi)壁中。在本實(shí)施例中，總共設(shè)置了 12個(gè)磁體62，使得這些磁體的磁極(N極和S極)在徑向RA上交替地彼此相對。如圖1所示，伸出部分63形成在圓筒部分611的外周表面的一部分上。
[0052]壁部分64固定到凸臺4使得轉(zhuǎn)子60的圓筒部分61在徑向RA上位于芯體20之外。因而，芯體20的齒22的末端部分位于與磁體62相對的位置。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作時(shí)，轉(zhuǎn)子60連同曲柄軸3和凸臺4一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)時(shí)，在覆蓋面向磁體62的齒22的絕緣部分32上纏繞的繞組區(qū)段50中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。因此，在繞組區(qū)段50中產(chǎn)生電流。在繞組區(qū)段50中產(chǎn)生的電流經(jīng)由將繞組區(qū)段50和車輛側(cè)電路(參見圖1)連接的輸出纜線(配線)5供應(yīng)至諸如機(jī)動(dòng)車的電池和頭燈等電負(fù)載。因此，本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)I是外轉(zhuǎn)子型發(fā)電機(jī)。
[0053]旋轉(zhuǎn)傳感器70在徑向RA上設(shè)置在轉(zhuǎn)子60之外并與轉(zhuǎn)子60間隔預(yù)定間隙。當(dāng)轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)傳感器70輸出與伸出部分63的旋轉(zhuǎn)位置對應(yīng)的信號。該信號經(jīng)由配線(wireharness) 71傳輸至電子控制電路(未示出，下文中稱作ECU)。因此，該ECU可以檢測該轉(zhuǎn)子60的旋轉(zhuǎn)位置，即曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)位置。
[0054]接下來，在發(fā)電機(jī)I中，將描述在繞組區(qū)段50的端部分與輸出線纜5之間的電連接部分(連接構(gòu)件)90，在此實(shí)施了根據(jù)本發(fā)明的連接機(jī)構(gòu)。
[0055]由于根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)I是單相AC發(fā)電機(jī)，所以在12個(gè)齒上纏繞的12個(gè)繞組區(qū)段50彼此直接電連接并且如圖5所示連接至車輛側(cè)電路。因此，繞組區(qū)段50的串聯(lián)電路的兩個(gè)端部分，即12個(gè)繞組區(qū)段50的繞組的開始端和末尾端的引線部分，即引線部分TB、TG分別連接至輸出纜線5和接地線G ο輸出纜線5連接至車輛側(cè)電路，接地線G連接至在車輛中的接地電路。
[0056]連接部分90包含用于將多個(gè)繞組區(qū)段50的電池側(cè)和接地側(cè)的引線部分TB、TG相互連接的結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示。連接部分90設(shè)置為在軸向AX上貫穿芯體20的兩側(cè)，即曲柄蓋側(cè)表面23和曲柄軸側(cè)表面24的預(yù)定位置。在本實(shí)施例中，貫穿位置被設(shè)置為與多個(gè)繞組區(qū)段50的引線部分TB、TG最接近的部分。
[0057]連接部分90的特定設(shè)置狀態(tài)在圖6中示出。連接部分90包含:樹脂制成的模具101(與線筒劃分主體30A—體形成)，模具101具有通孔HL，通孔HL以沿軸向AX貫穿芯體20的狀態(tài)固定到芯體20;以及端子102，端子102作為中間連接部件被壓入到模具101的通孔HL中并被固定到通孔HL中，并且兩個(gè)端部分122、123被留在芯體20之外。在端子102的兩個(gè)端部分
122、123中，位于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄蓋側(cè)中的一個(gè)端部分122通過熔接(welding)被連接至在多個(gè)繞組區(qū)段50的輸出側(cè)中的引線部分TB，并且位于曲柄軸側(cè)中的另一端部分123被焊料焊接至與電池B連接的銅制成的輸出纜線5。注意到，在第一實(shí)施例中，在輸出側(cè)中的引線部分TB通過在芯體20的軸向AX上被彎折來連接至端子102。
[0058]輸出纜線5經(jīng)由貫穿芯體20的孔CH、CH’(參見圖1、圖3和圖4)和線筒30(線筒對分主體30A、30B)的伸出部分100被拉至與芯體20相對的一側(cè)并連接至車輛側(cè)電路。
[0059]接地側(cè)的引線部分TG連接至金屬端子104以接地(參見圖5)，并且，相似地，該端子104經(jīng)由貫穿芯體20和線筒對分主體30A的孔AM、AM’(參見圖3和圖4)被驅(qū)至芯體20(未示出)。從而，引線部分TG經(jīng)由芯體20被接地。注意到，接地側(cè)的引線部分TG以相似的方式在芯體20的軸向AX中彎折并連接至端子104。
[0060]如圖4所示，模具101與線筒劃分主體30A的伸出部分100—體模制而成并且模具101被固定為在芯體20的預(yù)定位置貫穿。如圖8所示，通孔HL沿模具101的長度方向形成在模具101中。另外，板狀伸出物112A被形成在伸出部分100的與模具101相對的表面上。此伸出物112A用作用于防止線圈變形的約束物。另外，大體上圓形的凸緣(bank)112B形成為圍繞伸出部分100的通孔HL所打開的開口部分OP，且，引導(dǎo)凹槽112C被形成為從凸緣112B的一部分沿徑向傾斜(obliquely)延伸。引導(dǎo)凹槽112C引導(dǎo)上述繞組區(qū)段50的輸出側(cè)的引線部分TB，并且將其末端部分置于開口部分OP中。注意到，引導(dǎo)凹槽112C可以形成為孔形狀。
[0061]另外，如圖7(A)和圖7(B)所示，端子102為由拉長的大體上呈板狀的導(dǎo)電材料形成的部件，并且包含主體部分121以及與主體部分121兩端一體形成的連接部分122、123。在一個(gè)連接部分122上，形成從側(cè)面看呈半圓形的用于熔接的伸出部分122A，即沿與芯體20的軸向AX正交的方向延伸。另外，另一連接部分123形成在如圖所示的分叉的端子部分中。注意至IJ，用于受壓的兩個(gè)伸出物121A和用于咬合固定到第一(第二)模具101中的多個(gè)伸出物121B形成在主體部分121的側(cè)面上。
[0062]因此，在將端子102的連接部分123的一端插入到模具101的通孔HL中時(shí)，通過對兩個(gè)伸出物121A施壓，多個(gè)伸出物121B咬合到模具101的樹脂部分中，端子102得以固定。也就是說，模具101被插入并固定到芯體20上，并且在兩端的連接部分122、123伸出的狀態(tài)下，端子102被插入并固定到模具101的通孔HL中并。此時(shí)，在芯體20的一個(gè)表面23側(cè)，即曲柄蓋側(cè)，一個(gè)連接部分122呈從芯體20的表面23伸出的狀態(tài)。
[0063]如圖5所示，多個(gè)繞組區(qū)段50構(gòu)成串聯(lián)電路，并且形成繞組在相對兩端的頭端和尾端的引線部分TB、TG。盡管引線部分TB、TG覆蓋有絕緣涂層，但是其是由鋁制成，與繞組主體相似。引線部分TB從繞組區(qū)段50的組(group)拉出，并且，如圖9所示，引線部分TB被容納在于芯體20的延伸部分100中形成的引導(dǎo)凹槽112C中并受到引導(dǎo)。用于熔接端子102的連接區(qū)段122位于通孔HL中。因此，被引導(dǎo)到連接部分122的伸出部分122A的引線部分TB的末端沿軸向AX彎折，并且兩者通過恪接來連接。恪接指的是例如電阻恪接(resistance welding)，并且，通過因在伸出部分122A上集中的電流導(dǎo)致的焦耳熱以及通過是施加給連接部分122和引線部分TB(參見圖6)的壓力，兩者彼此熔接。
[0064]至于端子102的材料，考慮到要與輸出纜線5焊料焊接，通常使用除鋁以外的諸如鐵或黃銅之類的金屬。在這種情況中，熔接部分成為不相似金屬彼此間的接觸點(diǎn)，因此在腐蝕性環(huán)境中其成為最容易被腐蝕的部分。因此，上述熔接部分涂有保護(hù)劑以形成保護(hù)部分130以防止發(fā)生腐蝕并提供保護(hù)。作為保護(hù)劑，使用環(huán)氧樹脂或硅樹脂。
[0065]注意到，如圖6所示，可以涂覆保護(hù)劑，即保護(hù)部分130以覆蓋整個(gè)連接部分，或者可以涂覆為如圖10(A)和圖10(B)所示。也就是說，該保護(hù)劑可以涂覆為覆蓋在伸出部分122A與引線部分TB之間的空間(圖10(A))，或者可以涂覆為僅覆蓋包含引線部分TB的伸出部分122A的上側(cè)。
[0066]因此，根據(jù)本實(shí)施例中的磁體式發(fā)電機(jī)，可以獲得如下各種優(yōu)勢。
[0067]首先，由于使用鋁線來用于導(dǎo)線以形成定子(電樞)10的多個(gè)繞組區(qū)段50，可以減輕發(fā)電機(jī)自身重量，并且比起使用銅線的情況可以大大減小其部件成本。
[0068]另外，由于從多個(gè)繞組區(qū)段50拉出的引線部分TB由鋁制成，優(yōu)選地，引線TB通過熔接(welding)而非焊料焊接(soldering)連接至端子102。
[0069]此外，模具101貫穿芯體20，并且兩個(gè)端部分122、123在芯體20的任一側(cè)上分開。因此，可以將端子102的兩個(gè)端部分122、123的熔接部分和焊料焊接部分相互隔離開。因此，與將熔接部分和焊料焊接部分設(shè)置在芯體的任一表面?zhèn)认啾?，可以確保用于熔接和焊料焊接的較寬的工作區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)改善的操作性。
[0070]此外，由于熔接部分和焊料焊接部分橫穿芯體20而彼此隔離開，所以在焊料焊接操作期間飛濺物黏著到焊料焊接部分或損壞熔接部分的風(fēng)險(xiǎn)大大降低。因此，連接部分的電連接可靠性增強(qiáng)。這就意味著，在將保護(hù)劑涂覆到熔接部分上時(shí)，幾乎可以完全避免保護(hù)劑黏著到焊料焊接部分上。
[0071]另外，在熔接時(shí)，如圖9所示，已從引導(dǎo)凹槽112C拉出的引線部分TB通過在軸向AX上彎折而得到引導(dǎo)。因此，通過設(shè)置引導(dǎo)凹槽112C，對于熔接時(shí)電極EL1、EL2可用的布置空間會增加。此外，通過引導(dǎo)凹槽112C，引線部分TB得到更加穩(wěn)固地固定。
[0072]另外，板狀伸出物112A形成在線筒對分主體30A的延伸部分100的與模具101相對的表面上，也就是，在端子102的端部分與繞組區(qū)段50之間。此伸出物112A防止在熔接時(shí)散布的飛濺物黏著到定子10的繞組區(qū)段50。
[0073]另外，大體上圓形的凸緣112B形成為圍繞開口部分0P，其中，端子部分102插入到開口部分OP中并且延伸部分100的通孔HL為開口的。因此，在將該保護(hù)劑涂覆到熔接部分上時(shí)，保護(hù)劑不會四處流動(dòng)且仍將留在熔接部分中。
[0074]盡管在上述實(shí)施例中繞組區(qū)段50的引線部分TB連接在曲柄蓋側(cè)，而在曲柄軸側(cè)進(jìn)行電池和接地的連接，但其位置關(guān)系也可以顛倒。也就是說，模具101的頭部分可以位于芯體20的另一表面24側(cè)，而模具101的尾部分可以位于一個(gè)表面23側(cè)。因此，端子102的朝向可以顛倒。因此，設(shè)計(jì)的靈活度增加。
[0075]此外，在上述實(shí)施例中，用于多個(gè)繞組區(qū)段50的輸出的引線部分TB的連接結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用到接地側(cè)的引線部分TG。
[0076]另外，如圖1所示，盡管在上述實(shí)施例中給出將連接部分90設(shè)置在齒的中心線上的實(shí)例(盡管并非詳細(xì)圖示)，但是連接部分90d可以設(shè)置在鄰近的齒之間的中心線上。
[0077]另外，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還可以將轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子內(nèi)。在此情況中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以用作內(nèi)轉(zhuǎn)子類型的發(fā)電機(jī)或電機(jī)。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可以將旋轉(zhuǎn)電機(jī)組成為固定轉(zhuǎn)子并使轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是可以在本發(fā)明范圍內(nèi)作出各種修改。
[0078][第二實(shí)施例]
[0079]接下來，將參考圖11至圖18描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。應(yīng)了解，對于與在第一實(shí)施例中相同或相似的組件將給出相同的附圖標(biāo)記并且將省略其描述，僅描述與第一實(shí)施例的不同之處。
[0080]盡管示出了在第一實(shí)施例中將多個(gè)繞組區(qū)段50的引線部分的連接結(jié)構(gòu)僅應(yīng)用于用于輸出的引線部分TB的實(shí)例，但是該連接結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于在第二實(shí)施例中的多個(gè)繞組區(qū)段50的接地側(cè)的引線部分TG，如圖11所示。
[0081]另外，盡管在第一實(shí)施例中圖示為將繞組區(qū)段50的引線部分TB連接在曲柄蓋側(cè)的實(shí)例，但是在第二實(shí)施例中也可以連接在曲柄軸側(cè)，如圖12所示。
[0082]另外，由于在第二實(shí)施例中將該連接結(jié)構(gòu)同時(shí)應(yīng)用于用于輸出的引線部分TB和在接地側(cè)的引線部分TG兩處，所以兩個(gè)具有通孔HL的模具101設(shè)置在在芯體20的軸向AX上的線筒對分主體30A的延伸部分100上，其中，孔CH’設(shè)置在所述兩個(gè)模具之間，如圖14所示，并且，貫穿兩個(gè)模具101的孔AN、AM形成在芯體20中，如圖13所示。
[0083]另外，在第一實(shí)施例中示出將在輸出側(cè)中的引線部分TB在芯體20的軸向AX上彎折以連接到端子102的實(shí)例，但是在第二實(shí)施例中，用于輸出的引線部分TB和在接地側(cè)中的引線部分TG沒有在芯體20的軸向AX上彎折，而是在與軸向AX正交的方向上延伸，即與線筒對分主體30A的伸出部分100相平行地延伸，并且連接至端子102和104，如圖11、圖12、圖17和圖18所示。
[0084]這里，盡管在第二實(shí)施例中示出的端子102的配置與在第一實(shí)施例中示出的端子102的配置基本相同，但是，在從上方觀察時(shí)，在一個(gè)連接部分122上形成的用于熔接的伸出部分122A以半圓形狀延伸，也就是說，在芯體20的軸向AX上延伸。注意到，相同的配置也用于另一端子104。
[0085]此外，與第一實(shí)施例相似，在第二實(shí)施例中，板狀伸出物112A和基本上圓形的凸緣112B也形成為圍繞連接部分90的開口部分0P。盡管在第一實(shí)施例中形成從凸緣112B在徑向上的部分傾斜地延伸的引導(dǎo)凹槽112C，由于引線部分與延伸部分100相平行地延伸并連接到端子102和104，在軸向AX上伸出的另一伸出部分112D設(shè)置在與伸出物112A相鄰的伸出部分100上，并且，通過將引導(dǎo)凹槽112C設(shè)置在另一伸出部分112D上，連接部分、引線部分和端子的徑向和軸向位置得以確定。另外，通過此另一伸出物112D，防止熔接電極(未示出)與芯體20或線筒30接觸。
[0086]另外，在第二實(shí)施例中第二伸出物112E設(shè)置為與引導(dǎo)凹槽112C相鄰。第二伸出物112E可以用作用于拉出和彎折繞組區(qū)段50的引線部分的引導(dǎo)物，并且在涂覆保護(hù)劑時(shí)還可以用作涂布噴嘴的高度引導(dǎo)物。
[0087][附圖標(biāo)記列表]
[0088]1:磁體式發(fā)電機(jī)
[0089]10:定子(電樞)
[0090]20:芯體
[0091]21:芯體主體
[0092]23:芯體的在軸向上的一個(gè)表面
[0093]24:芯體的在軸向上的另一個(gè)表面
[0094]30:線筒
[0095]50:繞組區(qū)段
[0096]60:轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)主體)
[0097]90:連接部分(連接構(gòu)件)
[0098]101:模具
[0099]102:端子(中間連接部件)
[0100]112C:引導(dǎo)凹槽
[0101]122、123:連接部分
[0102]HL:通孔
[0103]TB、TG:引線部分
[0104]G:接地線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁體式發(fā)電機(jī)，包括: 可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有在周向上設(shè)置的多個(gè)磁體；以及定子，所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有預(yù)定間隙，并且，所述定子具有形成有繞組區(qū)段的芯體;其中， 所述繞組區(qū)段的電力輸出被配置為經(jīng)由輸出纜線輸出； 所述繞組區(qū)段和所述輸出纜線中的至少一者由鋁線形成； 所述繞組區(qū)段的引線部分和所述輸出纜線經(jīng)由中間連接部件彼此連接，所述中間連接部件設(shè)置為在所述芯體的軸向上貫穿所述芯體;并且 在所述中間連接部件與所述引線部分之間的連接部分和在所述中間連接部件與所述輸出纜線之間的連接部分分別位于所述芯體的軸向上的各側(cè)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 提供有模具，所述模具具有能夠插入所述中間連接部件的形狀，并且所述模具具有電絕緣性能;并且， 所述模具在所述中間連接部件被插入到所述模具中的狀態(tài)下沿所述軸向貫穿所述芯體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述中間連接部件由除鋁材料以外的金屬部件制成，并且由具有導(dǎo)電性的部件形成。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述中間連接部件由鐵或銅合金形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述繞組區(qū)段由作為導(dǎo)線的鋁線形成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述輸出纜線由銅線形成。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述鋁線和所述中間連接部件通過熔接連接。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述定子具有保持所述芯體的線筒； 所述繞組區(qū)段由所述鋁線形成;并且 所述線筒具有引導(dǎo)凹槽或引導(dǎo)孔，所述引導(dǎo)凹槽或引導(dǎo)孔將構(gòu)成所述繞組區(qū)段的所述鋁線的引線部分的末端部分朝被插入到所述模具中的所述中間連接部件的端部分引導(dǎo)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述線筒具有在所述中間連接部件的端部分與所述繞組區(qū)段之間的板狀伸出物。10.根據(jù)權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述線筒具有圍繞所述中間連接部件被插入的開口部分的大體上呈圓形的凸緣。11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述線筒具有在所述芯體的軸向上伸出的伸出部分，所述伸出部分設(shè)置為與所述中間連接部件被插入的開口相鄰，并且，所述引導(dǎo)凹槽或所述引導(dǎo)孔設(shè)置在所述伸出部分中。12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述線筒具有第二伸出物，所述第二伸出物設(shè)置為與所述引導(dǎo)凹槽或所述引導(dǎo)孔相鄰。13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 保護(hù)劑被涂覆到在所述中間連接部件與所述鋁線之間的熔接部分上。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述保護(hù)劑為環(huán)氧樹脂或硅樹脂。15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述模具與所述芯體一體形成。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述定子包括圓形芯體和從所述芯體在所述芯體的徑向上延伸的多個(gè)齒； 所述繞組區(qū)段包括圍繞所述多個(gè)齒中的每個(gè)齒纏繞的多個(gè)線圈并且所述繞組區(qū)段彼此電連接;并且 所述引線部分為從所述多個(gè)線圈拉出的引線部分。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁體式發(fā)電機(jī)，其中， 所述多個(gè)線圈彼此串聯(lián)電連接。
【文檔編號】H02K1/00GK105900318SQ201480066090
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月27日
【發(fā)明人】水谷城, 水谷城一, 水元優(yōu), 水元優(yōu)一
【申請人】電裝多利牡株式會社