[发明专利]旋转电机的电枢及其电枢的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电枢轴的一端部具有换向器的旋转电机的电枢，尤其是关于在该换向器上连接有电枢绕组的旋转电机的电枢及其电枢的制造方法。

背景技术

以往，通过超声波焊接将电枢绕组的引出口部接合在换向器片的方法通过以下的各文献公开的发明而公知。这些文献是日本特开平11-299154号公报及日本特开昭57-20147号公报。

在日本特开平11-299154号公报中记载了如下方法：在绕组引出口部的周向尺寸比径向尺寸小且绕组引出口部的截面形状以椭圆形形成的状态下进行超声波焊接。根据该方法，在为增加电枢绕组的截面积而增大绕组径的情况下，也能够不使周向上相邻的绕组引出口部彼此的间隔减小地确保必要绕组截面积。

另外，在日本特开昭57-20147号公报中记载了如下方法：为使超声波振动容易传递到被焊接部件，将下绕组引出口部和上绕组引出口部预先以扁平状形成，且使两绕组引出口部的宽度尺寸与换向器片的宽度尺寸大致相同地形成。根据该方法，能够使换向器片和下绕组引出口部之间的接触面积、及下绕组引出口部和上绕组引出口部之间的接触面积增大。

然而，在日本特开平11-299154号公报公开的构造的情况下，由于两绕组引出口部的径向尺寸比周向尺寸大，所以焊接部的外径必然变大。该情况下，为确保耐离心强度，必须更大的接触面积。但是，在上述构造中，不能够得到宽的接触面积。另外，在上述构造中，由于两绕组引出口部的截面形状以椭圆形形成，所以下绕组引出口部和上绕组引出口部之间的接触面积变小，存在焊接强度不稳定的问题。

另一方面，在日本特开昭57-20147号公报公开的构造的情况下，两绕组引出口部的宽度尺寸与换向器片的宽度尺寸大致相同地形成。但是，在该技术中，两绕组引出口部相对于换向器片发生宽度方向(周向)的错位时(尤其，下绕组引出口部和上绕组引出口部相互向相反方向错位的情况下)，宽度方向的接触面积减少，存在不能得到必要的焊接强度的问题。

另外，在上述技术中，由于两绕组引出口部的宽度尺寸与换向器片的宽度尺寸大致相同地形成，所以两绕组引出口部在宽度方向上相对错位时，有时会与周向上相邻的其他的两绕组引出口部接触。

而且，在日本特开平11-299154号公报及特开昭57-20147号公报公开的构造的情况下，在上绕组引出口部相对于下绕组引出口部向轴向的换向器侧(反电枢铁心侧)错位的情况下，上绕组引出口部和下绕组引出口部接触的轴向的长度变短，不能得到充分的接触面积，从而不能得到必要的焊接强度。另外，两绕组引出口部在轴向上错位的情况下，尤其，下绕组引出口部和上绕组引出口部相互向相反方向错位时，两绕组彼此强力地接触，有时两绕组的覆膜会损伤。

发明内容

本发明是基于上述情况而研发的，其目的是提供一种旋转电机的电枢及其电枢的制造方法，即使由于超声波振动而绕组稍有错位，也能够确保被焊接位置的充分的接触面积并得到稳定的焊接强度，并且也能够防止周向上相邻的绕组彼此的接触。

为解决上述课题，作为本发明的旋转电机的电枢的一个方式，具有：电枢铁心，其被固定于电枢轴，且在该电枢轴的周向上设有多个沿该电枢轴的径向延伸的槽；换向器，其被设置在上述电枢轴的轴向的一端部；以及电枢绕组，其经由上述槽被卷绕于上述电枢铁心。上述换向器具有被固定于上述电枢轴的上述端部的外周的模制树脂、和被保持于该模制树脂且沿上述周向配置的多个换向器片，在上述周向上相邻的上述多个换向器片的相互之间通过上述模制树脂进行绝缘。上述电枢绕组具有：沿上述轴向配置在上述多个槽的各个中的下层绕组；在多个槽的各个槽中沿上述轴向配置于上述下层绕组的上述径向的外侧的上层绕组。上述下层绕组具有从上述电枢铁心的上述轴向的一端面向该电枢铁心的外侧取出的、作为该下层绕组的一端的端部的下绕组引出口部，上述上层绕组具有从上述电枢铁心的上述轴向的上述一端面向该电枢铁心的外侧取出的、作为上述上层绕组的一端的端部的上绕组引出口部。上述下绕组引出口部及上述上绕组引出口部以该顺序配置在上述换向器片的上述径向的表面，并通过超声波焊接相互接合上述换向器片和上述下绕组引出口部，且相互接合上述下绕组引出口部和上述上绕组引出口部。上述下绕组引出口部与上述换向器片以面接触的方式形成为扁平状，上述上绕组引出口部与上述下绕组引出口部以面接触的方式形成为扁平状。设上述换向器片的上述周向的尺寸为第1尺寸S1、设上述下绕组引出口部的上述扁平形成后的上述周向的尺寸为第2尺寸S2、设上述上绕组引出口部的上述扁平形成后的上述周向的尺寸为第3的尺寸S3时，该第1、第2及第3尺寸S1、S2、S3，维持S1＞S2及S2＞S3中的至少一方的关系。