線圈導線與引線之間的一種連接結構的製作方法
2023-11-30 17:13:36 3
專利名稱：線圈導線與引線之間的一種連接結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及在線圈導線與引線之間的一種連接結構，該結構可有效地用於諸如安裝在內燃機上的永磁發電機中。
一般說來，安裝在諸如摩託車之類的車輛的內燃機上的磁電機的定子包括一個定子鐵心，其中在環形鐵心上布置有多個凸極;
諸線圈線軸，它們安裝在定子鐵心上以便覆蓋該鐵心的一部分和每個凸極;以及一組線圈導線，其中每根線圈導線分別纏繞在每個線圈線軸上。在這種類型的磁電機定子中，必須把線圈導線端連接到車輛的電池或前燈之類的部件上以供給發出的電力。
在過去，作為一種在磁電機中用於把線圈導線端與引起相互連接的結構，線圈導線與引線之間的連接結構已經被採用，該結構包括一個凹形區域，它保持線圈導線;
一個連接端子，它安裝在線圈導線凹形區域，藉此電氣連接到線圈導線上;
在線圈導線與引線之間的連接結構，其中通過連接端子把引線電氣連接到線圈導線上。提出的是一種把引線連接到連接端子上的方法，用這種方法把線圈導線端的電導體電氣連接到所謂的插入式薄片端子、捲曲導線圓筒式端子、柱形端子及類似的端子上，因而該端子電氣連接到連接端子上。
在申請No.62-165764、No.61-22744、63-92239和5-146127的公開資料中，描述了在線圈導線與引線之間的這種連接結構。
然而，在上述端子用於安裝在摩託車之類的車輛上的磁電機的定子的情況下，當使用環境溫度大約為150℃時，該溫度對上述端子是高溫，而且，震動是強烈的，接觸電阻變大並且出現耐熱性不夠，因此可靠性降低。
而且，在上述的磁電機定子中，線圈導線與引線之間的連接結構布置在同一面上，因此連接部分需要較大的區域。從而不能減小磁電機的定子。提出了一種用於小型化的方法，其中端子以插入的方式形成以便當鐵心裝有整體的線圈線軸時穿過鐵心的軸線方向，因此線圈導線的連接部分和引線的連接部分分別朝著相對側，但這種方法中，不能使裝配自動化。
本發明的目的在於提供一種在線圈導線與引線之間的連接結構，該結構在使用環境溫度高、震動強烈的狀態下具有高的可靠性。
為了達到這些目的，本發明提供了在線圈導線與引線之間的連接結構，其中該結構有一個保持線圈導線的線圈導線連接凹形區域，以及一個在線圈導線連接凹形區域中通過插入電氣連接到線圈導線上的連接端子;並且有一根引線經連接端子電氣連接到線圈導線上;在線圈導線與引線之間的連接結構包括一個引線端子，其一端連接到引線上，其另一端從線圈導線連接端子插入方向的相反方向併入引線連接凹形區域;及一個連接部分，該部分在引線端子的另一端整體地形成，引線連接端子電氣連接到該處;而且引線連接端子整體地連接到線圈導線連接端子上，該線圈導線連接端子連接到線圈導線上。
根據本發明，線圈導線電氣連接到線圈導線連接端子上，而引線經引線端子電氣連接到引線連接端子上。線圈導線連接端子與引線連接端子相互整體地連接，從而線圈導線經線圈導線連接端子、引線連接端子和引線端子電氣連接到引線上。
由於把引線連接到線圈導線上的引線端子堅固地形成，且以插入的方式牢固地固定在連接凹形區域中，所以耐熱性和抗震性都極高。因此，引線以耐熱與抗震的方式電氣連接到線圈導線上，於是在高溫和強烈震動中就接觸電阻和耐熱性而論能夠保持高的可靠性。
由於用於線圈導線側中的引線端子的連接是通過把它插入引線連接端子的連接部分中而進行的，所以能夠避免操作性變壞。
另外，本發明的一個目的在於提供一種在線圈導線與引線之間的連接結構，該結構可以小型化和自動化。
為了達到這些目的，本發明提供了一種在線圈導線與引線之間的連接結構，該結構用於磁電機的定子中，它包括一個定子鐵心，其中從圓形基礎部分凸出地裝有多個凸極;一對線圈線軸，覆蓋每個凸極;一個線圈，通過線圈線軸分別纏繞在每個凸極上;及一根引線，連接到線圈的端部;在線圈導線與引線之間的連接結構包括一個線圈線軸，整體地裝在相鄰的凸出端子之間;還具有一個端子夾，該夾凸出地裝在另一線圈線軸側;在該端子夾中，形成線圈導線連接部分和引線連接部分;該線圈導線連接部分保持線圈的端部並電氣連接到線圈導線的端部;以及在該引線連接部分中，線圈導線連接端子在一個線圈線軸側連接到其上，而引線端子在另一線圈線軸側的另一側處穿過其中。
根據本發明，線圈導線端部在線圈導線端部連接部分電氣連接，而引線經引線連接端子在引線連接部分電氣連接。線圈導線端部連接部分與線連接部分相互整體地連接，從而線圈導線端部經線圈導線端部連接部分、線圈導線連接端子、引線連接端子和引線連接部分而連接到引線上。
由於引線連接部分從一個線圈線軸經引線連接端子到另一個線軸，線圈導線連接部分和引線連接部分就分別分布到定子鐵心的每一側。因此，在平面圖中兩個端子所佔的面積減小，能夠使定子鐵心小型化。此外，插入一個線圈線軸中的和穿過引線連接端子的操作的自動化極為容易。
在附圖中
圖1是分解軸測圖，表示根據本發明第一個實施例的線圈導線與引線之間的連接結構;
圖2(a)至圖2(c)表示根據第一實施例的裝配狀態，圖2(a)是沿圖3的線Ⅱ-Ⅱ取出的後視剖面圖，圖2(b)是圖2(a)的側視剖面圖，圖2(c)是圖2(a)的部分「c」的局部放大剖面圖;
圖3是平面圖，表示根據第一實施例的定子，其中採用了在線圈導線與引線之間的連接結構;
圖4(a)和圖4(b)表示根據第一實施例的狀態，其中線圈線軸固定在定子鐵心上，圖4(a)是底視平面圖，圖4(b)是沿圖4(a)的線b-b取出的剖視圖;
圖5是分解軸測圖，表示根據本發明第二個實施例的線圈導線與引線之間的連接結構。
在根據本發明的第一實施例中，在線圈導線與引線之間的連接結構作為端子夾10而併入磁電機的定子1中。定子1裝有定子鐵心2，在定子鐵心2中繞其心部3徑向布置有凸極A1至A8。定子鐵心2通過層壓多個由磁性材料製造的層板製成。多個鉚釘沿層板的厚度方向穿過每一個層板而使其固定;因而定子鐵心2製成一體。線圈線軸4由具有絕緣性質的樹脂整體地製成，並連接到定子鐵心2的外表面上。線圈線軸4包括主體5，它覆蓋著環形心部3;及線軸部分B1至B8，該線軸部分覆蓋著凸極A1至A8中的每一個凸極。線圈導線6分別繞線軸部分B1至B8中的每個線軸部分纏繞。每個線圈6的多個線圈導線端部7的兩個線圈導線端部7，通過下文描述的端子夾10電氣連接到引線8上。
在這一實施例中，線圈線軸4在垂直於心部的層壓方向的線上即水平線上被分成兩部分(此後，稱為「上線軸4a」和「下線軸4b」)。上線軸4a和下線軸4b的接觸表面垂直於心部3的軸線，並且在心部3的厚度方向約位於中心。
在這一實施例中，在線圈導線材料與引線之間的端子夾10這樣建造，以使在定子1中每個線圈6的多個線圈導線端部7的兩個線圈導線端部7可以連接到一個引線8上。端子夾10裝有線圈導線連接凹形區域11、12，用於把線圈導線端部7保持在定位狀態;及引線連接凹形區域13，用於連接到引線8上。線圈導線連接凹形區域11、12和引線連接凹形區域13，布置在水平線上;並以開放的方式布置在主體5的即發動機安裝表面的相對表面(此後，稱為「上表面」)上。每個線圈導線連接凹形區域11、12和引線連接凹形區域13，形成平面圖中近似為正方形的長方體。因此，如在下文描述的那樣，連接端子的壓力接觸端子可以壓入其中。
在線圈連接凹形區域11、12的上邊緣，以開放的方式豎直地布置一個其中能攜帶線圈導線端部7的線圈端部安放槽14，從而每個線圈端部安放槽14能保持定位，其中每個線圈導線端部7在這裡插入。隔板15布置在線圈連接凹形區域11、12的底表面上，以便沿著線圈端部安放槽14的槽，並且凸出地布置以便面向上。一個開口16以開放的方式延伸地布置在引線連接凹形區域13的底部。開口16形成一個長方體和一個孔的形狀，從而一個引線端子如下文描述的那樣，能從發動機安裝面(下文稱為「下表面」)穿過其中。
此外，一個引線連接部分17以凸出的方式整體地裝在上線軸4a上，該部分位於線圈連接凹形區域11、12和引線連接凹形區域13形成位置的對面。引線連接部分17為柱形，其剖面近似為正方形。引線連接部分17的高度為這樣一個高度，以致於當線圈線軸4安裝在定子鐵心2中時，能夠穿過心部3的相反側。
從引線連接凹形區域13的底部，引線連接部分17穿過開口16。一個嚙合部分16a在開口16的豎直中心處形成階梯似的形狀。嚙合部分16a嚙合到下文描述的一個凸起部分上。在引線連接部分17上以開放的方式裝有一個用於固定引線端子的固定凹陷部分18。固定凹陷部分18包括一個定位部分;及一個螺母容納部分;連接時的一個螺栓末端容納部分。螺母38嵌在固定凹陷部分18中。
另一方面，在定子鐵心2的心部中，在第一凸極A1與第二凸極A2之間的位置處，豎直地提供有一個槽19a以便在心部3的圓周表面處開口。在第一凸極A1與第二凸極A2之間的位置，在定子鐵心2的心部中，提供有一個下線軸4b的槽口19b以便對應於槽19a。在上線軸4a的下表面上凸出地提供的引線連接部分17，隨著從心部3上側上線軸4a的安裝，插入兩個槽口19a、19b中。引線連接部分17，隨著上線軸4a和下線軸4b安裝到定子鐵心2上，相對地固定在定子鐵心2和線圈線軸4處。插入槽19a和槽口19b的引線連接部分17的端表面在下線軸4b的端表面處露出。因而，在圖4(a)中，上線軸4a和下線軸4b的暴露部分用分散的點圖案表示。
在這一實施例中，槽19b提供在在第4凸極A4與第三凸極A3之間的位置處且在下線軸4b中。一個連接部分4e形成在下線軸4b內的第二線軸部分B2和第三線軸部分B3的內側處，連接部分4e在第一線軸部分B1與第4線軸部分B4之間連接，且近似為圓弧形狀。第二線軸部分B2和第三線軸部分B3都分別連接到連接部分4e上，而第二線軸部分B2與第三線軸部分B3及其它線軸，在樹脂在下線軸4b上成形期間，與下線軸4b形成整體。
在上文所述的固定在定子鐵心處的狀態中，引線連接部分17的一個外表面17a分別包括在線圈線軸4上的第一線軸部分B1和第二線軸部分B2的內部邊4c、4d。也就是說，引線連接部分17的表面17a形成一個八角柱形的角。
端子夾10提供有一個線圈連接端子21，它電氣連接到線圈導線端部7上;及一個引線連接端子22，它電氣連接到下文描述的引線端子上。在這一實施例中，為了連接兩個線圈導線端部7、7，準備有線圈導線連接端子21、21。
線圈導線連接端子21、21和一個引線連接端子22通過在水平線上的每個連接部分23相互整體地連接，這些端子處於使其所有上端部和其所有下端部都是一致的狀態。在這一實施例中，線圈導線連接端子21和引線連接端子22具有相同的結構，因此通過引線連接端子22的描述代表性地描述該結構。
線圈導線連接端子21通過使用一個壓力接觸端子24來構造。壓力接觸端子24由具有彈性的導電材料製造，比如由黃銅製造，並通過一種壓力加工整體地作成近似於 形。以切削的方式提供一個槽25，以便在水平線上，在壓力接觸端子24下部的近似中心部分面向上方，該槽這樣形成以使線圈導線端部7能夠壓入其內。下文描述的引線端子的一個連接部分，壓入引線連接端子22的槽25中。一個用於防止其彈出的凸塊在壓力接觸端子24的側表面上向外突出。
此外，端子夾10設有一個電氣連接到引線8上的引線端子30。引線端子30由導電材料製造，比如由具有高強度的黃銅製造，該材料通過壓力加工整體地製成近似於在側視圖中象鉤一樣的形狀。在引線端子30的下部，一個引線固定部分31被製成近似圓環的形狀，該圓環的內徑稍大於下文描述的螺母的內徑。在引線固定部分31的外圓周部分，豎直地提供一個主體32，該主體製成板狀。用於防止彈出的凸出部分33突出提供在主體32豎直方向的中心部分。一個凸塊34分別突出地提供在每個主體32的側面。
一個支承部分35和一個連接部分36在主體32的上端部一起整體地形成字母T的形狀。支承部分35的中心線，即字母T形狀的豎直部分，在豎直方向對應於主體32的中心線。在對面，連接部分36即字母T形狀的水平部分，形成杆狀。連接部分36，其豎直截面近似為矩形，形成杆一樣形狀，其每個角都為錐狀，從而形成一個錐形部分37。
其次，描述根據上述結構的裝配工作和操作，使根據這一實施例的端子夾10和定子1在細節上更清晰。
預先，把引線端子30從定子鐵心2的下側插入開口16中，延伸到引線連接凹形區域13。在插入時，把螺母38插入引線端子30的引線固定部分部分31的定子鐵心2的端面中。把引線端子30插入開口16中時，凸起部分33和凸塊34同開口16內側表面的一個部分嚙合，引線端子30的連接部分36利用機械裝置可靠地固定在引線連接凹形區域13中。此後，通過用螺母38和螺栓39固定，引線8接觸引線端子30的引線固定部分31，因此引線8電氣連接到引線端子30上。
在每一個線圈6分別繞線圈線軸4的線軸部分B1至B8纏繞之後，纏繞在例如第一軸部分B1和第二線軸部分B2上的線圈導線端部7，7，被插入相鄰線圈連接凹形區域11、12的線圈端部安放槽14中，從而使線圈導線端部7、7保持在適當的位置。在這種狀態下，每個線圈導線端部7由每個隔板15支承。
此後，線圈導線連接端子21、21和相互並排著連接的引線連接端子22，被分別壓入線圈連接凹形區域11、12和引線連接凹形區域13中。在把兩個線圈導線連接端子21、21壓入線圈連接凹形區域11、12時，位於每個線圈端部安放槽14和隔板15處的每個線圈導線端部7被壓入每個壓力接觸端子24的槽25中。如圖2(c)所示，當把線圈導線端部7壓入槽25時，線圈導線端部7的漆包絕緣塗層7a被槽25的邊緣剝落，從而壓力接觸端子24處在壓力接觸端子24直接電氣連接到線圈導線端部7的電導體7b上的狀態中。因此，壓力接觸端子24電氣連接到線圈導線端子7上而不剝落線圈導線端部7的漆包絕緣塗層7a。
在把引線連接端子22壓入引線連接凹形區域13時，引線端子30的連接部分36被壓入壓力接觸端子24的槽25中，引線端子30的連接部分36被壓入槽25中。隨著連接部分36壓入槽25中，連接部分36的表面層被槽25的邊緣切除，從而壓力接觸端子24緊密地接觸在連接部分36上，並具有較大的接觸面積。因此，壓力接觸端子24以小的接觸電阻可靠地電氣連接到連接部分36上。
如上所述，在該實施例中，兩個線圈導線端部7、7電氣連接到一對線圈導線連接端子21上，引線8經引線端子30電氣連接到引線連接端子22上。一對線圈導線連接端子21與引線連接端子22由連接部分23相互整體地連接。因此，兩個線圈導線端子7、7經一對線圈導線連接端子21、連接部分23、引線連接端子22和引線端子30而處於一種電氣連接到引線8的狀態。
根據本實施例，由於把引線8連接到線圈導線端部7上的引線端子30由機械強度較大的材料，例如黃銅，牢固地製成，並牢固地機械固定在引線連接凹形區域13中，所以耐熱性和抗震性變得非常高。因此，引線8以耐熱和抗震的方式電氣連接到線圈導線端部7上。結果，就耐熱和抗震性而論能保持高的可靠性，即使磁電機的定子1在環境溫度高、震動強烈的狀態下使用時也是如此。
兩個線圈導線連接端子21、21和引線連接端子22由連接部分23相互整體地連接;因而在把線圈端部7壓入線圈導線連接端子21的槽25中的時間和狀態與把引線端子30的連接部分36壓處引線連接端子22的槽25的時間和狀態之間，必須具有對應關係。如果引線端子30從下側，即在定子1處插入線圈端部7的方向的相反側，向上穿過下線軸4b、心部3和上線軸4a，則使每個產品中引線端子30的連接部分36與線圈端部7之間的關係相對應通常是困難的。因為引線端子30的連接部分36相對於線圈端部7的位置取決於引線端子30、下線軸4b的厚度、心部3的厚度和上線軸4a的厚度的尺寸誤差;這會增加誤差，因此在產品中的尺寸誤差通常較大。
然而，在此實施例中，用於固定引線端子30的引線連接部分17僅在上線軸4a的一側整體形成，並插入以開放方式提供在心部3和下線軸4b處的槽口19a和槽口19b中;它藉此被固定在定子鐵心2和線圈線軸4處;所以通常能夠使每個產品中引線端子30的連接部分36與線圈端部7之間的關係對應。也就是說，在該實施例中，引線端子30的連接部分36的位置僅對應於引線端子30和引線連接部分17的尺寸誤差，且產品中的尺寸誤差控制得較小。因此，相互連接的線圈導線連接端子21和引線連接端子22同時適當地分別連接到線圈端部7和引線端子30的連接部分36上。因此能夠實現線圈導線與引線之間連接結構裝配操作的自動化。
引線連接部分17整體形成在上線軸4a處，從而引線端子30的連接部分36處在一種引線端子30的連接部分36與線圈端部7可靠地相關的狀態中。因此相互連接的線圈導線連接端子21和引線連接端子22同時適當地分別連接到相互獨立的線圈端部7、7和引線端子30的連接部分上。
(第二實施例)圖5是分解的軸測圖，表示根據本發明第二實施例的在線圈導線與引線之間的連接結構。
在第二實施例與第一實施例之間的結構差別在於從構造來看，引線端子30可以從上面插入一個引線連接凹形區域13A。這就是說，以開放的方式提供嚙合部分16A，以便在引線連接凹形區域13A的側壁處成為槽一樣的形狀，嚙合部分16A在線圈導線連接凹形區域12的相反方向。在線圈線軸4的上表面處有固定孔16B，以便延伸到嚙合部分16A。引線端子30A的一個引線固定部分31A插入固定孔16B中。一對凸出部分33A、33A與引線固定部分31A的兩側嚙合，因而引線端子30A被固定在固定孔16B處。引線端子30A的主體32A穿過嚙合部分16A，主體32A在其中部向上彎曲。在這一狀態下，由支承部分35支承的連接部分36處於與第一實施例相同的狀態。因此，同樣在這一實施例中，與第一實施例相似，引線連接端子22也連接到引線端子30的連接部分36上。在另一側，螺栓(沒表示)擰入38中，因此，引線(沒表示)被電氣連接到引線端子30A上。
本發明不限於這一實施例;不脫離本發明的本質範圍，不言而喻本發明可以改進。
例如，在線圈導線與引線之間的連接結構數量不限於一個，如圖3和圖4中所示;也可以是兩上或多於三個。布置端子夾10的位置不限於上線軸4a，也可以布置在下線軸4b處。
把引線8電氣連接到引線端子30上的裝置不限於使用螺絲，也可以使用鉚接、焊接等。
在上述實施例中，描述了在磁電機的定子處使用線圈導線與引線之間的連接結構的場合，然而根據本發明的線圈導線與引線之間的連接結構不限於上述實施例，也可以把線圈導線與引線之間的連接結構用於象電動機之類的轉動電力機械。特別當根據本發明的線圈導線與引線之間的連接結構用於溫度高、震動強烈的條件時，可以獲得良好的效果。
權利要求
1.一種在一個線圈導線與一個引線之間的連接結構，其中該結構裝有一個保持一個線圈導線的線圈導線連接凹形區域，以及一個連接端子，該連接端子通過插入線圈導線連接凹形區域中而電氣連接到線圈導線上；而引線經該連接端子電氣連接到線圈導線上；在線圈導線與引線之間的連接結構包括一個引線端子，其一端連接到引線上，其另一端從線圈導線連接凹形區域的插入方向的相反方向布置進入引線連接凹形區域；及一個連接部分，該部分在所述引線端子的另一端部整體地形成，所述引線連接端子電氣連接到其上；以及所述引線連接端子整體連接到線圈導線連接端子上，後者連接到線圈導線上。
2.一種在一個線圈導線與一個引線之間的連接結構，該結構用於磁電機的定子;該磁電機包括一個定子鐵心，其中從圓形基礎部分凸出地提供有多個凸極;一對線圈線軸覆蓋每一個凸極;一個線圈，它通過線圈線軸分別纏繞在每個凸極上;及一根引線，它連接到線圈的端部;在線圈導線與引線之間的連接結構包括一個線圈線軸，整體地提供在相鄰凸極之間，並具有凸出地提供在另一線圈線軸側的端子夾;在所述端子夾中形成的線圈導線連接部分和引線連接部分;所述線圈導線連接部分保持線圈的端部並電氣連接到線圈導線的端部;以及在所述引線連接部分中，一個線圈導線連接端子在一個線圈線軸側被連接到其上，而一個引線端子在另一線圈線軸側的另一側處穿過其中。
3.根據權利要求1或2所述的連接結構，其中所述引線端子包括一個主體，其在豎直平面中形成近似平板的形狀;一個引線固定部分，其在主體的下端部形成近似於平面視圖中圓環的形狀並垂直於主體，其內徑稍大於一個固定螺母的內徑;及一個支承部分，它位於豎直平面內，其一端連接到主體的上端部而在其另一端提供所述連接部分。
4.根據權利要求3所述的連接結構，其中所述引線端子中，在主體處提供有一個或多個防止其撥出的凸塊。
5.根據權利要求3所述的連接結構，其中所述引線端子中，在主體處提供有一個或多個防止其撥出的凸起部分。
6.根據權利要求1或2所述的連接結構，其中所述引線端子包括一個主體，其形成近似於平面視圖中板的形狀;一個引線固定部分，該部分形成近似於平面視圖中圓環的形狀，該部分與主體在同一平面內，在主體的一個端部，其內徑稍大於一個固定螺母的內徑;及一個支承部分，其一端連接到主體的上端部，在其另一端提供有所述連接部分，該連接部分在它的一個區段向上彎曲。
7.根據權利要求6所述的連接結構，其中所述引線端子中，在主體處提供有防止其撥出的凸起部分。
8.根據權利要求1或2的在線圈導線與引線之間的連接結構，其中所述連接部分為錐形，使其寬度可向其上端逐漸變小。
全文摘要
一種線圈導線和引線間的連接結構包括用於將線圈導線端部7保持在定位狀態的線圈連接凹形區域11、12；線圈導線連接端21，其插入線圈導線連接凹形區域中後，與線圈導線端部7電連接；引線端子30，其一端連到引線8上，其另一端插入引線連接凹形區域13中；連接部分36，其整體形成在引線端子30的插入端部上；引線連接端22，其插入連接部分36，並整體連接到線圈導線連接端21。
文檔編號H01R4/48GK1106171SQ9411709
公開日1995年8月2日 申請日期1994年10月12日 優先權日1993年10月12日
發明者新井誠, 下田幸弘 申請人:株式會社三葉電機製作所