定子铁心的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及旋转电机用的定子铁心的构造。
【背景技术】
[0002]旋转电机用的定子铁心具有环状的磁轭和从磁轭以放射状延伸的多个齿，在各齿上以卷筒等绕线有线圈。
[0003]例如在专利文献I中，齿由与磁轭分体的层叠体构成。该层叠体由向绕磁轭的轴心的周向层叠的多个板状的磁性体片形成。通过将齿用层叠体构成，能够抑制涡电流的发生。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特开平7 — 231587号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的问题
[0008]可是，如果设转子具有的磁极中的径向内侧是N极的磁极为第I磁极、设径向内侧是S极的磁极为第2磁极，则旋转电机的定子铁心及转子构成用于从转子的第I磁极出来的磁通进入定子铁心的齿成为线圈的有效磁通、依次穿过磁轭和相邻的齿而进入转子的第2磁极的磁回路。
[0009]相对于此，存在从第I磁极进入到定子铁心的齿中后不成为线圈的有效磁通而在齿前端部向第2磁极进入的磁通。这是被称为磁通短路的现象。如果该磁通短路量增加，则有流过线圈的有效磁通减少、旋转电机的输出下降的问题。
[0010]因而，考虑到，如果使板材向磁通的短路方向即绕磁轭的轴心的周向层叠而形成齿、则短路方向的磁阻增加、能够抑制磁通的短路，但该想法已通过专利文献I实现。
[0011 ]但是，在专利文献I中，构成定子铁心的磁轭和齿是分体的。因此，磁回路在磁轭与齿的连接部位被分断而存在微小的空气隙。由该分断带来的磁阻的增加使线圈的有效磁通减少而导致旋转电机的输出下降。
[0012]本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种能够抑制旋转电机的输出下降的定子铁心。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]在本发明的旋转电机用的定子铁心中，齿由向绕磁轭的轴心的周向层叠的多个板部构成;磁轭具有将在周向上相邻的两个齿中的一方的齿中包含的板部与另一方的齿中包含的板部连接、并由将两个齿连接的相同的部件构成的连接部。
[0015]在这样构成的定子铁心中，由于在周向上将铁心层叠，所以与磁通向齿的径向流动时的磁阻相比，能够使磁通向齿的周向流动时的磁阻较大。因此，从转子的第I磁极向定子铁心的齿进入的磁通不易向周向流动，能够使磁通的短路度变少。因而，能够增加线圈部的有效磁通，能够抑制因磁短路带来的输出的下降。
[0016]此外，在上述结构的定子铁心中，从转子的第I磁极向定子铁心的齿的板部进入的磁通依次穿过该板部、连接部和板部向转子的第2磁极进入。齿与磁轭的连接部是使用相同部件一体地构成，没有以往例那样的磁阻的增加，能够抑制旋转电机的输出下降。
【附图说明】
[0017]图1是应用了本发明的第I实施方式的定子铁心的发电机的正视图。
[0018]图2是图1的发电机的纵剖视图。
[0019]图3是图1的定子铁心组件(Assy)的正视图。
[0020]图4是图3的定子铁心的正视图。
[0021]图5是图4的箭头V部分的放大图。
[0022]图6是图4的铁心零件的立体图。
[0023]图7是表示使图6的铁心零件层叠多个而做成铁心零件组件(Assy)的状况的图。
[0024]图8是本发明的第2实施方式的定子铁心的正视图。
[0025]图9是图8的箭头IX部分的放大图。
【具体实施方式】
[0026]以下，基于【附图说明】本发明的多个实施方式。对于在实施方式彼此间实质上相同的结构赋予相同的标号而省略说明。
[0027](第丨实施方式)
[0028]本发明的第I实施方式的定子铁心被应用到作为“旋转电机”的磁铁式发电机中。磁铁式发电机10例如搭载在两轮车等中，被用于电池的充电、以及向点火线圈或灯等其他电气负荷的电力供给等。
[0029]首先，参照图1、图2对发电机进行说明。如图1、图2所示，磁铁式发电机10是外转子型的磁铁式交流发电机，具备定子U、转子15及曲柄位置传感器26。定子11通过安装螺栓27安装在发动机罩5上，由定子铁心组件(Assy) 12、卷筒13及线圈14构成。
[0030]在本实施方式中，12个线圈14以向绕定子11的轴心的周向排列的方式配置。在以下的说明中，所谓“周向”，是绕定子11的轴心的周向。向线圈14的布线经由电缆28电连接在连接器29上。在连接器29上，也连接着来自曲柄位置传感器26的信号线。
[0031]转子15由转子躯体16及包括用来安装到发动机的曲柄轴杆6上的安装孔24的转子基座23构成。转子躯体16是由筒部17及底部18构成的杯状，由铁等构成。筒部17相对于定子11配置在径向外侧。在筒部17的内壁上，在周向上交替地安装着径向内侧的极性是N极的第I磁铁19和径向内侧的极性是S极的第2磁铁21。此外，在筒部17的外壁上，设有用来检测发动机的曲柄位置的曲柄位置检测部22，通过曲柄位置传感器26检测曲柄位置检测部22，能够检测转子15的旋转状态。
[0032]转子基座23连结在转子躯体16的底部18上，在中央部形成有安装孔24及键槽25。通过在该安装孔24及键槽25上直接连结发动机的曲柄轴杆6，转子15与曲柄轴杆6—体地旋转。
[0033]如果转子15旋转，则线圈14的周围的磁极连续地变化，通过该磁极的变化而在线圈14中产生感应电动势。该感应电动势通过线圈14的布线及磁极配置成为单相而被输出。
[0034]接着，关于定子铁心组件(Assy)12，参照图3至图7说明详细的结构。如图3所示，定子铁心组件(Assy) 12具有安装部30及定子铁心40。
[0035]安装部30是例如通过压入而固定在定子铁心40的内壁上的环状部件，具有安装螺栓27(参照图1)能够插通的多个安装孔31、以及穿通用于布线的端子的端子孔32。
[0036]定子铁心40具有环状的磁轭41、和从磁轭41以放射状延伸的多个齿42。在本实施方式中，齿42的数量是12个。在各齿42上卷绕着线圈14。在本实施方式中，线圈14以集中卷绕地卷绕在设于齿42上的卷筒13上。
[0037]定子铁心40通过将铁心零件组件(Assy)44向周向排列多个而形成。在本实施方式中，铁心零件组件(Assy)44设有与齿42的数量相同的12个。在转子的磁极是12极的情况下可以做成单相发电机。如图5所示，铁心零件组件(Assy)44由多个U字形的铁心零件45?49的层叠体构成。
[0038]如图6所示，一个铁心零件45将板材弯曲为U字形而形成，具有第I板部51、第2板部61及连接部71。第I板部51具有向径向延伸的卷部76、以及从卷部76的前端向轴向突出的凸缘部77。另外，凸缘部77相当于“第I凸缘部”。为了将更多的磁通向线圈绕线部引导，使凸缘部77的轴向宽度W2比卷部76的轴向宽度Wl大。此外，关于其余的铁心零件45?49也同样具有第I板部52?55、第2板部62?65及连接部72?75。
[0039]铁心零件组件(Assy)44如图7所示那样组合，以使得如图5所示那样铁心零件45?49的连接部71?75被向径向层叠、并且铁心零件45?49的第I板部51?55及第2板部61?65被向周向层叠。
[0040]如图5所示，铁心零件45?49的连接部71?75越是位于径向外侧，周向长度形成得越短，使得能够层叠。此外，铁心零件45?49的第I板部51?55及第2板部61?65越是在铁心零件组件(Assy)44中位于周向的内侧，径向长度形成得越短，使得能够层叠。
[0041 ]在这样构成的定子铁心40中，齿42由向周向层叠的第I板部51?55及第2板部61?65构成。在本实施方式中，齿42其周向的一侧由第2板部61?65构成，周向的另一侧由第I板部51?55构成。
[0042]此外，磁轭41由将在周向上相邻的两个齿42中的一方的齿42中包含的第I板部51?55和另一方的齿42中包含的第2板部61?65连接的连接部71?75构成。第I板部51?55、第2板部61?65及连接部71?75由相同的部件且一体地构成。
[0043]此外，如果设沿着铁心零件45的第I板部51的假想的直线为第I假想直线LI，设沿着第2板部61的假想的直线为第2假想直线L2，则第I假想直线LI与第2假想直线L2的交点P相对于连接部71位于轴心AX侧。在本实施方式中，交点P与轴心AX—致。由此，各齿42越是朝向径向外侧，周向间隔越大。
[0044]如图5所示，以使从轴向观察定子铁心40时、齿42的前端面78成为大致沿着作为与轴心AX同心的假想的圆筒面的假想圆筒面79的圆弧状的方式设定各铁心零件的长度。在本实施方式中，第I板部51?55及第2板部61?65的端面是与第I板部51?55的第2板部61?65的延伸方向大致垂直的平面，通过将第I板部51?55及第2板部61?65的径向长度适当调节，将齿42的前端面78形成为圆弧状。
[0045](效果)
[0046]对第I实施方式的磁铁式发电机10的效果进行说明。
[0047](I)定子铁心40的齿42由被向绕轴心AX的周向层叠的第I板部51?55及第2板部61?65构成，磁轭41由将在周向上相邻的两个齿42中