定子鐵心的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)用的定子鐵心的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)電機(jī)用的定子鐵心具有環(huán)狀的磁軛和從磁軛以放射狀延伸的多個(gè)齒，在各齒上以卷筒等繞線有線圈。
[0003]例如在專利文獻(xiàn)I中，齒由與磁軛分體的層疊體構(gòu)成。該層疊體由向繞磁軛的軸心的周向?qū)盈B的多個(gè)板狀的磁性體片形成。通過(guò)將齒用層疊體構(gòu)成，能夠抑制渦電流的發(fā)生。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:特開平7 — 231587號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0008]可是，如果設(shè)轉(zhuǎn)子具有的磁極中的徑向內(nèi)側(cè)是N極的磁極為第I磁極、設(shè)徑向內(nèi)側(cè)是S極的磁極為第2磁極，則旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子鐵心及轉(zhuǎn)子構(gòu)成用于從轉(zhuǎn)子的第I磁極出來(lái)的磁通進(jìn)入定子鐵心的齒成為線圈的有效磁通、依次穿過(guò)磁軛和相鄰的齒而進(jìn)入轉(zhuǎn)子的第2磁極的磁回路。
[0009]相對(duì)于此，存在從第I磁極進(jìn)入到定子鐵心的齒中后不成為線圈的有效磁通而在齒前端部向第2磁極進(jìn)入的磁通。這是被稱為磁通短路的現(xiàn)象。如果該磁通短路量增加，則有流過(guò)線圈的有效磁通減少、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出下降的問(wèn)題。
[0010]因而，考慮到，如果使板材向磁通的短路方向即繞磁軛的軸心的周向?qū)盈B而形成齒、則短路方向的磁阻增加、能夠抑制磁通的短路，但該想法已通過(guò)專利文獻(xiàn)I實(shí)現(xiàn)。
[0011 ]但是，在專利文獻(xiàn)I中，構(gòu)成定子鐵心的磁軛和齒是分體的。因此，磁回路在磁軛與齒的連接部位被分?jǐn)喽嬖谖⑿〉目諝庀丁Ｓ稍摲謹(jǐn)鄮?lái)的磁阻的增加使線圈的有效磁通減少而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出下降。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做出的，其目的是提供一種能夠抑制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出下降的定子鐵心。
[0013]用于解決問(wèn)題的手段
[0014]在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)用的定子鐵心中，齒由向繞磁軛的軸心的周向?qū)盈B的多個(gè)板部構(gòu)成;磁軛具有將在周向上相鄰的兩個(gè)齒中的一方的齒中包含的板部與另一方的齒中包含的板部連接、并由將兩個(gè)齒連接的相同的部件構(gòu)成的連接部。
[0015]在這樣構(gòu)成的定子鐵心中，由于在周向上將鐵心層疊，所以與磁通向齒的徑向流動(dòng)時(shí)的磁阻相比，能夠使磁通向齒的周向流動(dòng)時(shí)的磁阻較大。因此，從轉(zhuǎn)子的第I磁極向定子鐵心的齒進(jìn)入的磁通不易向周向流動(dòng)，能夠使磁通的短路度變少。因而，能夠增加線圈部的有效磁通，能夠抑制因磁短路帶來(lái)的輸出的下降。
[0016]此外，在上述結(jié)構(gòu)的定子鐵心中，從轉(zhuǎn)子的第I磁極向定子鐵心的齒的板部進(jìn)入的磁通依次穿過(guò)該板部、連接部和板部向轉(zhuǎn)子的第2磁極進(jìn)入。齒與磁軛的連接部是使用相同部件一體地構(gòu)成，沒(méi)有以往例那樣的磁阻的增加，能夠抑制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出下降。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的第I實(shí)施方式的定子鐵心的發(fā)電機(jī)的正視圖。
[0018]圖2是圖1的發(fā)電機(jī)的縱剖視圖。
[0019]圖3是圖1的定子鐵心組件(Assy)的正視圖。
[0020]圖4是圖3的定子鐵心的正視圖。
[0021]圖5是圖4的箭頭V部分的放大圖。
[0022]圖6是圖4的鐵心零件的立體圖。
[0023]圖7是表示使圖6的鐵心零件層疊多個(gè)而做成鐵心零件組件(Assy)的狀況的圖。
[0024]圖8是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的定子鐵心的正視圖。
[0025]圖9是圖8的箭頭IX部分的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，基于【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式。對(duì)于在實(shí)施方式彼此間實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略說(shuō)明。
[0027](第丨實(shí)施方式)
[0028]本發(fā)明的第I實(shí)施方式的定子鐵心被應(yīng)用到作為“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”的磁鐵式發(fā)電機(jī)中。磁鐵式發(fā)電機(jī)10例如搭載在兩輪車等中，被用于電池的充電、以及向點(diǎn)火線圈或燈等其他電氣負(fù)荷的電力供給等。
[0029]首先，參照?qǐng)D1、圖2對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。如圖1、圖2所示，磁鐵式發(fā)電機(jī)10是外轉(zhuǎn)子型的磁鐵式交流發(fā)電機(jī)，具備定子U、轉(zhuǎn)子15及曲柄位置傳感器26。定子11通過(guò)安裝螺栓27安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩5上，由定子鐵心組件(Assy) 12、卷筒13及線圈14構(gòu)成。
[0030]在本實(shí)施方式中，12個(gè)線圈14以向繞定子11的軸心的周向排列的方式配置。在以下的說(shuō)明中，所謂“周向”，是繞定子11的軸心的周向。向線圈14的布線經(jīng)由電纜28電連接在連接器29上。在連接器29上，也連接著來(lái)自曲柄位置傳感器26的信號(hào)線。
[0031]轉(zhuǎn)子15由轉(zhuǎn)子軀體16及包括用來(lái)安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸桿6上的安裝孔24的轉(zhuǎn)子基座23構(gòu)成。轉(zhuǎn)子軀體16是由筒部17及底部18構(gòu)成的杯狀，由鐵等構(gòu)成。筒部17相對(duì)于定子11配置在徑向外側(cè)。在筒部17的內(nèi)壁上，在周向上交替地安裝著徑向內(nèi)側(cè)的極性是N極的第I磁鐵19和徑向內(nèi)側(cè)的極性是S極的第2磁鐵21。此外，在筒部17的外壁上，設(shè)有用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄位置的曲柄位置檢測(cè)部22，通過(guò)曲柄位置傳感器26檢測(cè)曲柄位置檢測(cè)部22，能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0032]轉(zhuǎn)子基座23連結(jié)在轉(zhuǎn)子軀體16的底部18上，在中央部形成有安裝孔24及鍵槽25。通過(guò)在該安裝孔24及鍵槽25上直接連結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸桿6，轉(zhuǎn)子15與曲柄軸桿6—體地旋轉(zhuǎn)。
[0033]如果轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)，則線圈14的周圍的磁極連續(xù)地變化，通過(guò)該磁極的變化而在線圈14中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)線圈14的布線及磁極配置成為單相而被輸出。
[0034]接著，關(guān)于定子鐵心組件(Assy)12，參照?qǐng)D3至圖7說(shuō)明詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，定子鐵心組件(Assy) 12具有安裝部30及定子鐵心40。
[0035]安裝部30是例如通過(guò)壓入而固定在定子鐵心40的內(nèi)壁上的環(huán)狀部件，具有安裝螺栓27(參照?qǐng)D1)能夠插通的多個(gè)安裝孔31、以及穿通用于布線的端子的端子孔32。
[0036]定子鐵心40具有環(huán)狀的磁軛41、和從磁軛41以放射狀延伸的多個(gè)齒42。在本實(shí)施方式中，齒42的數(shù)量是12個(gè)。在各齒42上卷繞著線圈14。在本實(shí)施方式中，線圈14以集中卷繞地卷繞在設(shè)于齒42上的卷筒13上。
[0037]定子鐵心40通過(guò)將鐵心零件組件(Assy)44向周向排列多個(gè)而形成。在本實(shí)施方式中，鐵心零件組件(Assy)44設(shè)有與齒42的數(shù)量相同的12個(gè)。在轉(zhuǎn)子的磁極是12極的情況下可以做成單相發(fā)電機(jī)。如圖5所示，鐵心零件組件(Assy)44由多個(gè)U字形的鐵心零件45?49的層疊體構(gòu)成。
[0038]如圖6所示，一個(gè)鐵心零件45將板材彎曲為U字形而形成，具有第I板部51、第2板部61及連接部71。第I板部51具有向徑向延伸的卷部76、以及從卷部76的前端向軸向突出的凸緣部77。另外，凸緣部77相當(dāng)于“第I凸緣部”。為了將更多的磁通向線圈繞線部引導(dǎo)，使凸緣部77的軸向?qū)挾萕2比卷部76的軸向?qū)挾萕l大。此外，關(guān)于其余的鐵心零件45?49也同樣具有第I板部52?55、第2板部62?65及連接部72?75。
[0039]鐵心零件組件(Assy)44如圖7所示那樣組合，以使得如圖5所示那樣鐵心零件45?49的連接部71?75被向徑向?qū)盈B、并且鐵心零件45?49的第I板部51?55及第2板部61?65被向周向?qū)盈B。
[0040]如圖5所示，鐵心零件45?49的連接部71?75越是位于徑向外側(cè)，周向長(zhǎng)度形成得越短，使得能夠?qū)盈B。此外，鐵心零件45?49的第I板部51?55及第2板部61?65越是在鐵心零件組件(Assy)44中位于周向的內(nèi)側(cè)，徑向長(zhǎng)度形成得越短，使得能夠?qū)盈B。
[0041 ]在這樣構(gòu)成的定子鐵心40中，齒42由向周向?qū)盈B的第I板部51?55及第2板部61?65構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，齒42其周向的一側(cè)由第2板部61?65構(gòu)成，周向的另一側(cè)由第I板部51?55構(gòu)成。
[0042]此外，磁軛41由將在周向上相鄰的兩個(gè)齒42中的一方的齒42中包含的第I板部51?55和另一方的齒42中包含的第2板部61?65連接的連接部71?75構(gòu)成。第I板部51?55、第2板部61?65及連接部71?75由相同的部件且一體地構(gòu)成。
[0043]此外，如果設(shè)沿著鐵心零件45的第I板部51的假想的直線為第I假想直線LI，設(shè)沿著第2板部61的假想的直線為第2假想直線L2，則第I假想直線LI與第2假想直線L2的交點(diǎn)P相對(duì)于連接部71位于軸心AX側(cè)。在本實(shí)施方式中，交點(diǎn)P與軸心AX—致。由此，各齒42越是朝向徑向外側(cè)，周向間隔越大。
[0044]如圖5所示，以使從軸向觀察定子鐵心40時(shí)、齒42的前端面78成為大致沿著作為與軸心AX同心的假想的圓筒面的假想圓筒面79的圓弧狀的方式設(shè)定各鐵心零件的長(zhǎng)度。在本實(shí)施方式中，第I板部51?55及第2板部61?65的端面是與第I板部51?55的第2板部61?65的延伸方向大致垂直的平面，通過(guò)將第I板部51?55及第2板部61?65的徑向長(zhǎng)度適當(dāng)調(diào)節(jié)，將齒42的前端面78形成為圓弧狀。
[0045](效果)
[0046]對(duì)第I實(shí)施方式的磁鐵式發(fā)電機(jī)10的效果進(jìn)行說(shuō)明。
[0047](I)定子鐵心40的齒42由被向繞軸心AX的周向?qū)盈B的第I板部51?55及第2板部61?65構(gòu)成，磁軛41由將在周向上相鄰的兩個(gè)齒42中