JP2002165397A - アウタロータ型多極発電機用ステータの巻線構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステータコアの複数の突極をそれぞれ被覆す
るようにしてボビンが一体に備える複数の筒部に巻装さ
れる巻線がそれぞれ巻装され、各巻線端が間が外部接続
用等のターミナルに接続されるアウタロータ型多極発電
機用ステータにおいて、巻線の端部から連続的に延出す
る引出線の部分が、いわゆる遊離線の状態となることを
回避しつつ、生産工程での整形を不要とし、安定した品
質を確保する。 【解決手段】 ステータコア３２の積層方向に貫通し、
内面を合成樹脂でボビン３５と一体に成形された皮膜で
覆われた挿通孔６０を備える。各筒部３５ｂ１，３５ｂ
２，３５ｂ３に巻装された巻線の端部３７ａ，３８ａ，
３９ａ，４０ａから連続して延びる引出線３７ｂ，３７
ｃ，３８ｂ，３９ｂ，４０ｂ，４０ｃを筒状に突出する
ガイド突部３５ｃ１に設けられた溝部６１で係止させた
後、ステータコア３２積厚方向片側面から挿通孔６０を
通して反対側面に露出させ、反対側面に配置されたター
ミナル４２ａ，４２ｂ，４３，４４に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータコアと、
該ステータコアの大部分を覆うボビンとがモールド結合
され、ステータコアの複数の突極をそれぞれ被覆するよ
うにしてボビンを一体に備える筒部に巻装される巻線を
有するアウタロータ型多極発電機用ステータに関し、特
に各巻線の巻線端を外部導出ターミナルに接続するまで
の取り回し構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステータコアが備える複数の突極をそれ
ぞれ被覆するようにしてボビンを一体に備える筒部に巻
線がそれぞれ巻装されるアウタロータ型多極発電機用ス
テータは、特開平１１−１５０９０５号公報等により既
に知られており、このようなステータにおいて、筒部に
巻装される巻線の巻線端は外部接続用のターミナルに接
続される。この場合、ターミナルは外部導線接続用端子
部を経て、これに嵌合される外部電線に接続されたカプ
ラ端子となるため、カプラ形状として整列状態の配置が
要求される。一方、各巻線は電気的な性能を最大限発揮
されるようボビンに巻装されるので、各巻線の巻線端か
ら接続端子までの距離は各々異なり、その経路もボビン
のリブに沿わせるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】各巻線の巻線端から外
部接続用のターミナルまではその距離が各々異なるた
め、生産工程においては、ボビンに巻装している巻線端
からターミナルまでの間の引出線の部分は作業者が整形
しているが、完全に固定することができず、いわゆる遊
離線の状態となり、耐振動性の向上が困難であると共
に、整形にバラツキが生じることがあり、また作業工数
の増大を招くことになる。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、ボビンを一体に備える複数の筒部に巻装され
る巻線の端部を外部接続用のターミナルに接続するまで
の間の引出線の部分が、いわゆる遊離線の状態となるこ
とを回避しつつ、生産工程での整形を不要とし、安定し
た品質を確保することが可能なアウタロータ型多極発電
機用ステータの巻線構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、リング状に形成されるコア基部の外周に
複数の突極が相互間に等間隔をあけて突設されるコア板
を複数枚積層したステータコアと、このコア基部の少な
くとも外周部を被覆するボビン主部、各突極をその先端
部を除いてそれぞれ被覆するようにしてボビン主部から
突出する複数の筒部を一体に有する合成樹脂製のボビン
とがモールド結合され、各筒部に巻装される巻線の端部
から引出線を経て外部接続用のターミナルに接続される
アウタロータ型多極発電機用ステータの巻線構造におい
て、ステータコアの積層方向に貫通し、内面を合成樹脂
でボビンと一体に成形された皮膜で覆われた挿通孔を備
え、各筒部に巻装された巻線の端部から連続して延びる
引出線をステータコア積厚方向片側面から挿通孔を通し
て反対側面に露出させ、反対側面に配置されたターミナ
ルに接続されることを特徴とする。さらに前記ボビン主
部のターミナルが配置される反対面に筒状に突出するガ
イド突部を形成すると共に、ガイド突部の挿通孔に対応
した位置に溝部を設けて、巻線から挿通孔に至る引出線
を溝部で係止してもよい。

【０００６】本発明の構成によれば、ステータコアの各
筒部に巻装された巻線の端部は、引出線として互いに重
なることなく挿通孔に導かれてこれを貫通してステータ
コア積厚方向反対面に出る。該反対面に露出した引出線
は、合理的に経由され外部接続用のターミナルに電気的
かつ機械的に接続される。また、ガイド突部に溝部が設
けられた場合には、各引出線が溝部に填め込まれて支持
されるので、その位置がさらに固定される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１〜図６は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１はアウタロータ型多極発電機の縦断面図で
あって図２の１−１線に沿う断面図、図２は図１の２−
２線矢視方向から見たステータの正面図、図３は図１の
３−３線矢視方向から見たステータの背面図、図４は図
２のＡ−Ｏ−Ｂ線断面図、図５は巻線の接続回路図、図
６は図４の４−４線断面図である。

【０００９】先ず図１において、このアウタロータ型多
極発電機のケーシング２１には、該ケーシング２１内に
一部を突入させるスリーブ２２が固定されており、図示
しないエンジンのクランクシャフト２３が軸受２４およ
びオイルシール２５をスリーブ２２との間に介在させて
スリーブ２２内に同軸に配置される。クランクシャフト
２３の端部には碗状に形成されるロータヨーク２６が同
軸に締着されており、ロータヨーク２６の内周にはマグ
ネット２８が固着され、ロータヨーク２６には冷却用フ
ァン２９が固着される。

【００１０】スリーブ２２の端部には、ステータ３０が
一対のボルト３１で固定されており、ロータヨーク２６
に設けられたマグネット２８は、ステータ３０との間に
わずかなエアギャップを形成するようにしてステータ３
０を同軸に囲繞する。

【００１１】図２〜図４を併せて参照して、ステータ３
０は、相互に積層された複数枚のコア板から構成される
ステータコア３２を備えるものであり、該ステータコア
３２は、リング状に形成されるコア基部３３の外周に、
略Ｔ字状に形成される複数たとえば２１個の突極３４が
相互間に等間隔をあけて突設されて成る。

【００１２】ステータコア３２は、合成樹脂製のボビン
３５にモールド結合されるものであり、該ボビン３５
は、ステータコア３２における前記コア基部３３の少な
くとも外周部を被覆するボビン主部３５ａと、ステータ
コア３２の前記各突極３４をその先端部を除いてそれぞ
れ被覆するようにしてボビン主部３５ａから突出する複
数の筒部３５ｂ１，３５ｂ２，３５ｂ３と、ボビン主部
３５ａのケーシング２１に対向する一端面から筒状に突
出するガイド突部３５ｃ１とを一体に有する。

【００１３】コア基部３３の周方向に等間隔をあけた２
箇所には挿通孔３６が設けられ、それらの挿通孔３６に
は、スリーブ２２にステータ３０を締着するためのボル
ト３１がそれぞれ挿通される。

【００１４】２１個の前記突極３４にそれぞれ対応した
ボビン３５の筒部３５ｂ１，３５ｂ２，３５ｂ３のうち
１８個の筒部３５ｂ１には、メイン巻線３７がそれぞれ
巻装され、２つの突極３４にそれぞれ対応した筒部３５
ｂ２には同種であるＤＣ巻線３８がそれぞれ巻装され
る。また残余の突極３４に対応した特定の筒部３５ｂ３
にはサブ巻線３９およびエキサイタ巻線４０が巻装され
る。前記特定の筒部３５ｂ３は、前記ＤＣ巻線３８が巻
装されている筒部３５ｂ２間に配置されるものであり、
サブ巻線３９は前記特定の筒部３５ｂ３の先端側に巻装
され、エキサイタ巻線４０は前記特定の筒部３５ｂ３の
基端側に巻装され、サブ巻線３９およびエキサイタ巻線
４０を仕切る仕切り板部４１が前記特定の筒部３５ｂ３
に一体に形成される。

【００１５】図５において、直列に接続される６個のＵ
相用メイン巻線３７の一端の端部３７ａ、直列に接続さ
れる６個のＶ相用メイン巻線３７の一端の端部３７ａ、
直列に接続される６個のＷ相用メイン巻線３７の一端の
端部３７ａ、ならびに直列に接続される一対のＤＣ巻線
３８の一端の端部３８ａは、各々の端部から連続して延
びる引出線３７ｂ、３８ｂを経て外部導線用ターミナル
４２ｂにそれぞれ接続され、Ｕ相用、Ｖ相用およびＷ相
用の各メイン巻線３７の他端は中性点として引出線３７
ｃを経てターミナル４３に共通に接続される。また、サ
ブ巻線３９の両端の端部３９ａおよびエキサイタ巻線４
０の一端の端部４０ａは、各々の端部から連続して延び
る引出線３９ｂ、４０ｂを経て外部導線用ターミナル４
２ａにそれぞれ接続され、エキサイタ巻線４０の他端は
その端部から連続して延びる引出線４０ｃを経てアース
用ターミナル４４に接続される。

【００１６】図６において、ボビン３５のボビン主部３
５ａには、ステータコア３２のコア基部３３をその両端
間にわたって貫通する一対の貫通部３５ｄ，３５ｅが、
ステータ３０の軸線を中心とする円弧状にして一体に形
成される。

【００１７】一方の貫通部３５ｄには、４つの外部導線
用ターミナル４２ａに個別に対応する４つの嵌合孔４５
ａと、ターミナル４３に対応した１つの嵌合孔４６と、
前記４つの嵌合孔４５ａを共通に臨ませる嵌合凹部４７
ａと、前記嵌合孔４６を臨ませる凹部４８とが設けられ
る。

【００１８】嵌合凹部４７ａは、貫通部３５ｄのケーシ
ング２１に対向する一端面に設けられるものであり、円
弧状に形成されている。各嵌合孔４５ａは、ボビン３５
の半径方向に沿って長い矩形状の横断面形状を有してボ
ビン３５の周方向に間隔をあけた複数箇所に配置されて
おり、各嵌合孔４５ａの一端は前記嵌合凹部４７ａに共
通に開口され、各嵌合孔４５ａの他端はボビン主部３５
ａのロータヨーク２６に対向する他端面に開口する。

【００１９】凹部４８は、貫通部３５ｄのボビン主部３
５ａのケーシング２１に対向する一端面に前記嵌合凹部
４７ａに隣接するようにして設けられており、前記嵌合
孔４６は、ボビン３５の中心からの距離を前記各嵌合孔
４５ａと同一とした位置でボビン３５の半径方向に沿っ
て長い矩形状の横断面形状を有するように形成され、一
端を凹部４８に開口するとともに他端をボビン主部３５
ａのロータヨーク２６に対向する他端面に開口するよう
にして、貫通部３５ｄに設けられる。

【００２０】他方の貫通部３５ｅには、４つの外部導線
用ターミナル４２ｂに個別に対応する４つの嵌合孔４５
ｂと、それらの嵌合孔４５ｂを共通に臨ませる嵌合凹部
４７ｂとが設けられる。

【００２１】嵌合凹部４７ｂは、貫通部３５ｅのケーシ
ング２１に対向する一端面に設けられるものであり、円
弧状に形成されている。各嵌合孔４５ｂは、ボビン３５
の半径方向に沿って長い矩形状の横断面形状を有してボ
ビン３５の周方向に間隔をあけた複数箇所に配置されて
おり、各嵌合孔４５ｂの一端は凹部５４に共通に開口さ
れ、各嵌合孔４５ｂの他端はボビン主部３５ａのロータ
ヨーク２６に対向する他端面に開口する。

【００２２】また前記両貫通部３５ｄ，３５ｅ間でステ
ータコア３２のコア基部３３には、コア基部３３の軸方
向両端間にわたる横断面円形の圧入孔４９が設けられ
る。

【００２３】各メイン巻線３７の一端、ならびに一対の
ＤＣ巻線３８の一端に接続される外部導線用ターミナル
４２ｂは、ボビン３５のロータヨーク２６側から嵌合孔
４５ｂにそれぞれ嵌合され、各外部導線用ターミナル４
２ｂの先端は嵌合凹部４７ｂ内に突出する。また一対の
ＤＣ巻線３８の他端、サブ巻線３９の両端およびエキサ
イタ巻線４０の一端に接続される外部導線用ターミナル
４２ａは、ボビン３５のロータヨーク２６側から嵌合孔
４５ａにそれぞれ嵌合され、各外部導線用ターミナル４
２ａの先端は嵌合凹部４７ａ内に突出する。さらに各メ
イン巻線３７の他端が共通に接続されるターミナル４３
は、ボビン３５のロータヨーク２６側から嵌合孔４６に
嵌合され、エキサイタ巻線４０の他端が接続されるアー
ス用ターミナル４４はボビン３５のロータヨーク２６側
から圧入孔４９に圧入される。

【００２４】再び図５において、外部導線用ターミナル
４２ａには外部導線５３ａが個別に接続され、外部導線
用ターミナル４２ｂには外部導線５３ｂが個別に接続さ
れる。

【００２５】各外部導線５３ａ，５３ｂの端部には雌型
端子５０がそれぞれ取付けられており、外部導線５３ａ
の雌型端子５０は、合成樹脂製の端子ホルダ５１ａに共
通に保持され、外部導線５３ｂの雌型端子５０は、合成
樹脂製の端子ホルダ５１ｂに共通に保持される。

【００２６】端子ホルダ５１ａ，５１ｂは、ステータ３
０におけるボビン３５のケーシング２１側の端面に形成
されている嵌合凹部４７ａ，４７ｂにそれぞれ挿脱可能
に嵌合されるものであり、それらの端子ホルダ５１ａ，
５１ｂに保持されている雌型端子５０に、各嵌合凹部４
７ａ，４７ｂに突出している各外部導線用ターミナル４
２ａ，４２ｂの先端が嵌合することにより、外部導線用
ターミナル４２ａに外部導線５３ａがそれぞれ接続さ
れ、外部導線用ターミナル４２ｂに外部導線５３ｂがそ
れぞれ接続されることになる。

【００２７】６個のＵ相用メイン巻線３７、６個のＶ相
用メイン巻線３７および６個のＷ相用メイン巻線３７
は、連続した１本の導線をボビン３５の各筒部３５ｂ１
に巻付けて構成されるものであり、前記導線のうち各メ
イン巻線３７間を結ぶ部分は渡り線５５として、ボビン
３５が備えるガイド突部３５ｃ１の外周の一部に沿って
配置される。また一対のＤＣ巻線３８も、連続した１本
の導線をボビン３５の各筒部３５ｂ２に巻付けて構成さ
れるものであり、前記導線のうち両ＤＣ巻線３８間を結
ぶ部分は渡り線５６として、ガイド突部３５ｃ１の外周
の一部に沿って配置される。

【００２８】ステータコア３２には、積層方向に貫通さ
れて、内面を合成樹脂でボビン主部３５ａと一体成形さ
れた皮膜で覆われた複数の挿通孔６０が設けられる。挿
通孔６０は各外部導線用ターミナル４２ａ，４２ｂ、タ
ーミナル４３及びアース用ターミナル４４に各々対応し
た位置のステータコア３２の中心軸同心円上に設けら
れ、Ｕ・Ｖ・Ｗ各相のメイン巻線３７の端部３７ａから
連続して延びる引出線３７ｂ、中性点からの引出線３７
ｃ、ならびにＤＣ巻線３８の端部３８ａから延びる引出
線３８ｂ、サブ巻線３９の両端の端部３９ａから延びる
引出線３９ｂ、およびエキサイタ巻線４０の端部４０ａ
から延びる、引出線４０ｂと４０ｃをケーシング２１に
対向する一端面側（ステータコア積厚方向片側）からロ
ータヨーク２６に対向する他端面に挿通させるものであ
る。各挿通孔６０によってロータヨーク２６に対向する
他端面に露出された各引出線３７ｂ、３７ｃ、３８ｂ、
３９ｂ、４０ｂ、４０ｃは、各々対応する外部導線用タ
ーミナル４２ａ、４２ｂおよびターミナル４３、４４に
ヒュージング接続される。

【００２９】また、ガイド突部３５ｃ１の外周の一部に
は、挿通孔６０に対応した溝部６１が設けられており、
各相のメイン巻線３７の引出線３７ｂ、３７ｃおよびＤ
Ｃ巻線３８の引出線３８ｂ、並びにサブ巻線３９の引出
線３９ｂ、エキサイタ巻線４０の引出線４０ｂと４０ｃ
が、各巻線の端部から挿通孔６０に至るまでの経路にお
いてガイド突部３５ｃ１と交差する点で各溝部６１が係
止している。

【００３０】次に本実施例の作用について説明すると、
ステータ３０のケーシング２１に対向する端面において
は、各相のメイン巻線３７の端部３７ａに近接した位置
に挿通孔６０が設けられているため、各々の引出線３７
ｂ、３７ｃは近距離で挿通孔６０まで導かれる。同様に
ＤＣ巻線３８の引出線３８ｂ、サブ巻線３９の引出線３
９ｂ、およびエキサイタ巻線４０の引出線４０ｂと４０
ｃにおいても、近距離で各々挿通孔６０まで導かれる。
このため、各引出線３７ｂ、３７ｃ、３８ｂ、３９ｂ、
４０ｂ、４０ｃの位置は必然的に定まりステータ３０の
面からの空間的距離が離れるいわゆる遊離線の状態が生
じる可能性を排除することができる。

【００３１】しかもガイド突部３５ｃ１の溝部６１によ
って、各引出線３７ｂ、３７ｃ、３８ｂ、３９ｂ、４０
ｂ、４０ｃの中間的な位置が支持されて固定されること
で、その経路の形状はバラツキなく形成されるものであ
り、遊離線の防止のために作業者が整形を行う必要もな
いので、作業工数の増大を回避しつつ安定した耐振動性
を確保することができる。

【００３２】さらに、ステータ３０のロータヨーク２６
に対向する端面においては、挿通孔６０は各外部導線用
ターミナル４２ａ，４２ｂ、ターミナル４３及びアース
用ターミナル４４に各々対応した位置に設けられている
ため、各挿通孔６０から露出した各引出線３７ｂ、３７
ｃ、３８ｂ、３９ｂ、４０ｂ、４０ｃが互いに重なるこ
とがなく、その経路も一義的に定まるので、この面にお
いても遊離線の防止のために作業者が整形を行う必要が
なく、作業工数の増大を回避しつつ安定した耐振動性を
確保することができる。

【００３３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、ステータコアの積層方向に貫
通し、内面を合成樹脂でボビンと一体に成形された皮膜
で覆われた挿通孔を備え、各筒部に巻装された巻線の端
部から連続して延びる引出線をステータコア積厚方向片
側面から挿通孔を通して反対側面に露出させ、反対側面
に配置されたターミナルに接続されるので、各巻線の端
部を外部接続用等のターミナルに接続するまでの間の引
出線の部分が、いわゆる遊離線の状態となることを回避
して耐振動性を向上しつつ、生産工程での整形を不要と
して安定した品質を確保し、さらにコストダウンに寄与
することが可能なアウタロータ型多極発電機用ステータ
の巻線構造を提供することができる。さらにボビン主部
のターミナルが配置される反対面に筒状に突出するガイ
ド突部を形成し、ガイド突部の挿通孔に対応した位置に
溝部を設けて、巻線から挿通孔に至る引出線を溝部で係
止する構成をとった場合には、さらに引出線の中間的な
位置が支持されて固定されることで耐振動性がさらに向
上すると共に、引出線がガイド突部を乗り越えずに、溝
部によってガイド突部の軸方向長よりに張出さず、引出
線を保護する効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】アウタロータ型多極発電機の縦断面図であって
図２の１−１線に沿う断面図である。

【図２】図１の２−２線矢視方向から見たステータの正
面図である。

【図３】図１の３−３線矢視方向から見たステータの背
面図である。

【図４】図２のＡ−Ｏ−Ｂ線断面図である。

【図５】巻線の接続回路図である。

【図６】図４の４−４線断面図である。

【符号の説明】

３２・・・ステータコア ３３・・・コア基部 ３４・・・突極 ３５・・・ボビン ３５ａ・・・ボビン主部 ３７，３８，３９，４０・・・巻線 ３５ｂ１，３５ｂ２，３５ｂ３・・・筒部 ３５ｃ１・・・ガイド突部 ３７ａ，３８ａ，３９ａ，４０ａ・・・巻線端部 ３７ｂ，３７ｃ，３８ｂ，３９ｂ，４０ｂ，４０ｃ・・
・引出線 ４２ａ，４２ｂ，４３，４４・・・ターミナル ６０・・・挿通孔 ６１・・・溝部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング状に形成されるコア基部の外周に
   複数の突極が相互間に等間隔をあけて突設されるコア板
   を複数枚積層したステータコアと、前記コア基部の少な
   くとも外周部を被覆するボビン主部、前記各突極をその
   先端部を除いてそれぞれ被覆するようにして前記ボビン
   主部から突出する複数の筒部を一体に有する合成樹脂製
   のボビンとがモールド結合され、前記各筒部に巻装され
   る巻線の端部から引出線を経てターミナルに接続される
   アウタロータ型多極発電機用ステータの巻線構造におい
   て、前記ステータコアの積層方向に貫通し、内面を合成
   樹脂で前記ボビンと一体に成形された皮膜で覆われた挿
   通孔を備え、前記各筒部に巻装された前記巻線の端部か
   ら連続して延びる引出線を前記ステータコア積厚方向片
   側面から前記挿通孔を通して反対側面に露出させ、該反
   対側面に配置された前記ターミナルの接続部に接続され
   ることを特徴とするアウタロータ型多極発電機用ステー
   タの巻線構造。
2. 【請求項２】 前記ボビン主部の前記ターミナルが配置
   される反対の面に、筒状に突出するガイド突部を形成す
   ると共に、該ガイド突部の前記挿通孔に対応した位置に
   溝部を設けて、前記巻線の端部から前記挿通孔に至る前
   記引出線を前記溝部で係止することを特徴とする請求項
   １記載のアウタロータ型多極発電機用ステータの巻線構
   造。