JP2002369435A - 集束端子と導出コイルの結合構造及びそれを用いた小型回転電機と車両用交流発電機 - Google Patents
集束端子と導出コイルの結合構造及びそれを用いた小型回転電機と車両用交流発電機Info
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Abstract
線の集束結線では2本組のものしか考慮されておらず、
3本以上の導出コイル組である場合は各々の導出コイル
は必ずしも接合端子と結合せず、振動が加わると接合し
ていないコイルが抜けるばかりでなく周囲の結合力も弱
めてしまうことになり、必ずしも信頼性の高い接続端子
とはならない。 【解決手段】少なくとも3本以上からなる複数本の導出
コイルを束ねたコイル組と集束端子の結合構造であっ
て、上記導出コイル組の各々導出コイルはコイル周囲の
一部が少なくとも前記集束端子に接触して接合されるこ
とによって達成される。
Description
リード線を束ねて取り出すに好適な集束端子と導出コイ
ルの結合構造及びそれを用いた小型回転電機と車両用交
流発電機に関する。
を複数本束ね、それを導体接合面側に燐入りろう材を施
した接合端子を介して取り出す技術は例えば特開平2−1
37306号公報で知られている。この種技術は導出コイル
組をろう材を介して接合端子に挟み込み、その接合端子
を外部から電気加熱しながら圧接固定するものであっ
た。
流発電機の固定子において、複数本の各相の中心側導出
端子を接続金具を用いて一括結合する構造が示されてお
り、その結合手段には溶接或いは半田付け等が用いられ
ていることが開示されている。
は、導出コイル組をろう材を介して接合端子に挟み込
み、その接合端子を外部から電気加熱しながら圧接固定
するものであるため高い接合強度及び耐熱性をもち、か
つ絶縁皮膜のまま一括接合ができる利点があるものの、
導出コイルであるエナメル被覆導線は2本組のものしか
考慮されておらず、3本以上の導出コイル組である場合
は各々の導出コイルは必ずしも接合端子と結合せず、振
動が加わると接合していないコイルが抜けるばかりでな
く周囲の結合力も弱めてしまうことになり、必ずしも信
頼性の高い接続端子とはならない。
の中心側導出端を接続金具を用いて一括し、溶接或いは
半田付け等にて結合する構造が示されているが、導出端
は単にまとめられて加熱接続されているだけであるため
導出コイルが必ずしも接続金具に強固に固着されている
とも限らず、また導出コイル同士も必ずしも固着されて
いるとも限らない。従って、エンジンルームに装着され
る車両用交流発電機の中性点部に用いられた場合で、前
記同様一ヶ所でも固着されない箇所が発生すれば振動等
により結合剥離が助長し、導電不良から信頼性の低い製
品となる。
頼性の高い集束端子と導出コイルの結合構造を提供する
にある。
頼性の高い集束端子と導出コイルの結合構造を有する小
型回転電機或いは車両用交流発電機を提供するにある。
も3本以上からなる複数本の導出コイルを束ねたコイル
組と集束端子の結合構造であって、上記導出コイル組の
各々導出コイルはコイル周囲の一部が少なくとも前記集
束端子に接触して接合されていることを特徴とする集束
端子と導出コイルの結合構造によって達成される。
のスロットに固定子コイルを巻装した固定子コアと、前
記固定子コイルの少なくとも3本以上からなる複数本の
導出コイルを束ねたコイル組を中継する集束端子とを備
え、該集束端子を介して前記導出コイルを外部に取り出
してなる回転電機であって、上記導出コイル組の各々導
出コイルはコイル周囲の一部が少なくとも前記集束端子
に接触して接合されていることを特徴とする小型回転電
機によって達成される。
のスロットに3相の電機子コイルを巻装した電機子コア
と、前記電機子コイルからの出力を直流に整流する整流
装置と、該電機子コイルと前記整流装置間を電気的に接
続する複数本の導出コイル組と、前記電機子コイルの中
線点から引き出され前記整流装置の一端に接続される少
なくとも3本以上からなる複数本の中性点導出コイルを
束ねたコイル組とを備えてなる車両用交流発電機におい
て、上記中性点側導出コイル組は集束端子を介して前記
整流装置と結線されてなり、かつ各々導出コイルはコイ
ル周囲の一部が少なくとも前記集束端子に接触して接合
されていることを特徴とする車両用交流発電機によって
達成される。
出コイル組は千鳥状に配列され、集束端子により縛り固
定されることにより達成される。
に示す車両用交流発電機に応用した場合で説明する。
れた電機子コイル(固定子コイル)2を備え、該電機子
コイルの各々導出コイルの出力端2a,2b,2c及び
中性点端Nは、一端を接地し他端をバッテリ3に接続し
た全波整流器4に接続されている。
れる界磁コイル6は前記バッテリ3の充電電圧の状況に
応じて作動する電圧調整装置7により通電電流が制御さ
れ発電出力を調整している。チャージランプ8は発電機
が無発電状態で点灯し、発電状態で消灯するように構成
されている。
筒状の電機子鉄心(固定子コア)9の円周上に形成され
た複数のスロット10に巻装され、その巻線のU相,V
相,W相の出力端2a,2b,2c及び中性点出力端N
は、全波整流器4のアノード側端子4a,4b,4c及
び4Nにそれぞれ接続されている。ここで上記電機子コ
イル2の導出コイルは通常各相2本組で構成され直接前
記アノード側端子4a,4b,4cに接続されるが、中
性点の導出コイル2Nは2本組のものをU相,V相,W
相と寄せ集め、1本の中性点出力端Nを含めて集束端子
11により結束されている。
ル2Nと中性点出力端Nと集束端子11の関係を説明す
るならば、導出コイル2Nは2段積みに配置され下段に
3列,上段に中性点出力端Nを含んで4列配置され、上
下のコイルは互いに重ならないように千鳥状に交互に配
列されている。そしてこれら配列された導出コイルは銅
系材料からなる集束端子12にて束ねられ、それぞれが
ろう材13を介してその集束端子12と電気的に且つ機
械的に結合されていて、線間同士も互いに加圧接触して
いる。
合方法について後述する。
コイル2Nは一般にエナメル被覆導線であるAIW線が
用いられ、集束端子12にはAIW線の通電加熱の接合
に好結果をもたらす銅合金端子が用いられる。
合法である。電機子鉄心9のスロット10に巻装したま
まの電機子コイル2の導出コイルは通常U,V,W相出
力端2a,2b,2cと中性点導出コイル2Nとも軸方
向に延びているので、本実施例では両者の混在を避け、
作業性を向上させるため中性点側導出コイルを図5
(A)に示すように電機子鉄心9の軸方向に対しほぼ垂
直方向に予め曲げている。
ル2Nはそれぞれの支持ピン20,20aを介して回動
自在に整形ブレード21,21a配置した左右一対の束
ねブロック22,22aのコイルガイド空間23,23
aに配置される。そして前記整形ブレ−ド21,21a
を電機子鉄心の外周方向に押し込むことによってそれぞ
れのコイルは前記電機子鉄心の周方向に沿って変形さ
れ、束ねブロック22,22a間に配置されたS字駒2
4に押し込まれる。ここで前記整形ブレード21,21
aの押圧面は円弧に形成されていて、かつコイルガイド
空間23,23aは軸方向に段違いに配置されてS字駒
24の溝に対向している。
て周方向に押し込まれた中性点導出コイル2Nは図6の
(A),(B)から分かるように元部は整形ブレードの円
弧面21bに沿って整形され、先端方向は平行面21c
によって直角的に屈曲されてS字駒の溝に押し込まれ、
段違いにして整列される。
起こして他の電機子コイル2のU,V,W相の出力端2
a,2a,2cと同様の向きそろえ直し、組立の自動化
に備える。このままの状態で、S字駒24を取り去ると
中性点導出コイル2Nはばらばらになってしまうので次
行程、図7(B)ではS字駒24をはめ込んだまま両側
から整形歯25bを有する一対のチャック25,25a
で中性点導出コイル2Nを整列して密着させる。
の行程、図8にて中性点出力端Nを交えて集束端子12
にて加締め固定される。この行程は前記中性点導出コイ
ル2Nを中性点出力端Nと共に、台形溝27を有する受
け型26の該溝底に配置した後に集束端子となる結束バ
ンド27を供給する行程、図8(A)と、該供給された
集束端子12をカッタ28で規定寸法に切断し、該カッ
タ28と押し型29と受け型30にて集束端子12をU
字状に成形する行程、図8(B)と、前記集束端子12
をカッタ28と押し型29とで周囲を拘束しながら、押
し型29を下降させて前記受け型26の台形溝に押し込
む行程、図8(C)と、さらに押し型を下降させ中性点
導出コイル2Nと中性点出力端子Nを集束端子12で包
み込み加締め固定する行程、図8(D)とからなる。
ルを2段積みにし、互い違いなる配置は変わらないよう
に加工され、図9のように構成される。この時点ではエ
ナメル被覆30及びろう材31が介在しているため、そ
の分考慮してギャップgができる寸法にしてある。
面32aとした電極32と、加圧面を集束端子の最終形
状である凹面33aとした電極33とで前記集束端子を
加圧し、通電を行う。この際の加圧,通電条件は端子内
周面がコイル被膜の軟化温度以上になる様に設定する。
ちなみに車両用交流発電機固定子に用いるステータコイ
ルは耐熱電線被膜(AIW)線の炭化温度は約650℃
である。これにより、通電加圧行程時に上記端子と接触
している導出コイルNおよび2Nは外周1側面部分の被
膜が炭化し、電極の加圧力により炭化したエナメル被膜
30は集束端子12の外側に排出され、コイルは真線が
露出することになる。その後導出コイル側面と接触して
いる端子内周面が冶金的に接合される。また、端子内の
コイル間同士は成形された端子の拘束力により圧接接合
される。このように中性点導出コイル2N及び中性点端
Nの接続は各コイル外周1側面と集束端子12の内周面
との冶金的接合とコイル間の圧接の両者により確実に行
われる。
メル部の剥離が省かれるため確実に作業工数ならびに作
業人員を低減することができる。また、車両用交流発電
機固定子の中性点部の温度は実車走行時には約200℃
付近まで上昇するため結合が半田つけの場合半田自身の
耐熱性が低く信頼性に難が有ったが、本方式の場合結合
が冶金的に行えるため耐熱性が著しく向上し、耐振性と
ともに信頼性が向上する。
ため集束端子内周面にリン銅ろうをはりつけこの面がコ
イル接触側になるようにすれば接合部は更に信頼性は向
上できる。
合を中心に説明したが、予めエナメル部を剥離して用い
てもよくこれにろうざいを介して接続すればさらに良好
である。また、本発明は特に3本以上のコイルを束ねる
ときの結合強度を上げるに有効で、集束端子の形状及び
つなぎ目の形状は問わない。
ことなく、3本以上のリード線を束ねて固定するものに
有効で高い結合力が得られる。
ルの周囲の一部が少なくとも集束端子に接触して接合す
るようにしたので、結合力が安定し信頼性の高い集束端
子と導出コイルの結合構造と、それを用いた小型回転電
機及び車両用交流発電機が得られる。
す縦断面図。
図。
視図。
の平面図及び側面図。
列装置の斜視図。
締め行程を示す斜視図。
面図。
力端、4…全波整流器、4a,4b,4c…アノード側
端子、2N…中性点導出コイル、N…中性点出力端、1
1…集束端子。
Claims (7)
- 【請求項1】少なくとも3本以上からなる複数本の導出
コイルを束ねたコイル組と集束端子の結合構造であっ
て、 上記導出コイル組の各々導出コイルはコイル周囲の一部
が少なくとも前記集束端子に接触して接合されているこ
とを特徴とする集束端子と導出コイルの結合構造。 - 【請求項2】円周上に形成された複数のスロットに固定
子コイルを巻装した固定子コアと、前記固定子コイルの
少なくとも3本以上からなる複数本の導出コイルを束ね
たコイル組を中継する集束端子とを備え、該集束端子を
介して前記導出コイルを外部に取り出してなる回転電機
であって、 上記導出コイル組の各々導出コイルはコイル周囲の一部
が少なくとも前記集束端子に接触して接合されているこ
とを特徴とする小型回転電機。 - 【請求項3】円周上に形成された複数のスロットに3相
の電機子コイルを巻装した電機子コアと、前記電機子コ
イルからの出力を直流に整流する整流装置と、該電機子
コイルと前記整流装置間を電気的に接続する複数本の導
出コイル組と、前記電機子コイルの中線点から引き出さ
れ前記整流装置の一端に接続される少なくとも3本以上
からなる複数本の中性点導出コイルを束ねたコイル組と
を備えてなる車両用交流発電機において、 上記中性点側導出コイル組は集束端子を介して前記整流
装置と結線されてなり、かつ各々導出コイルはコイル周
囲の一部が少なくとも前記集束端子に接触して接合され
ていることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項4】集束された中性点導出コイル組は千鳥状に
配列され、集束端子により固定されていることを特徴と
した請求項1,2,3いずれか記載の収束端子と導出コ
イルの結合構造。 - 【請求項5】集束された中性点導出コイル組は渡り線を
含んで千鳥状に配列され、集束端子により固定されてい
ることを特徴とした請求項3記載の収束端子と導出コイ
ルの結合構造。 - 【請求項6】各々導出コイルと集束端子間は冶金的接合
で、導出コイル間同士は圧接接合されていることを特徴
とした請求項1,2,3いずれか記載の収束端子と導出
コイルの結合構造。 - 【請求項7】上記中性点部のコイルの接合は通電抵抗加
熱により接合されていることを特徴とした上記請求項1
項に記載の交流発電機固定子の中性点部構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002135719A JP3740433B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 集束端子と導出コイルの結合構造及びそれを用いた小型回転電機と車両用交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8153703A Division JPH104646A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 集束端子と導出コイルの結合構造及びそれを用いた小型回転電機と車両用交流発電機 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002369435A true JP2002369435A (ja) | 2002-12-20 |
JP2002369435A5 JP2002369435A5 (ja) | 2005-10-27 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3740433B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007124755A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | ハイブリッド励磁回転電機、及びハイブリッド励磁回転電機を備えた車両 |
JP2010003439A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Hitachi Ltd | 導線接続法ならびに接続端子、固定子および回転電機 |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002135719A patent/JP3740433B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007124755A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | ハイブリッド励磁回転電機、及びハイブリッド励磁回転電機を備えた車両 |
JP4489002B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2010-06-23 | 三菱電機株式会社 | ハイブリッド励磁回転電機、及びハイブリッド励磁回転電機を備えた車両 |
JP2010003439A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Hitachi Ltd | 導線接続法ならびに接続端子、固定子および回転電機 |
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