DE60023090T2 - Wechselstromgenerator - Google Patents

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DE60023090T2
DE60023090T2 DE2000623090 DE60023090T DE60023090T2 DE 60023090 T2 DE60023090 T2 DE 60023090T2 DE 2000623090 DE2000623090 DE 2000623090 DE 60023090 T DE60023090 T DE 60023090T DE 60023090 T2 DE60023090 T2 DE 60023090T2
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winding
stator
rotor
grooves
electrically insulating
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Kyoko Chiyoda-ku Higashino
Katsumi Chiyoda-ku Adachi
Yoshihito Chiyoda-ku Asao
Akira Chiyoda-ku Morishita
Masahiko Chiyoda-ku Fujita
Atsushi Chiyoda-ku Oohashi
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generator, der beispielsweise von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird, und speziell eine Statorkonstruktion für einen Kraftfahrzeuggenerator, der bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, beispielsweise bei einem Personenkraftfahrzeug oder einem Lastkraftfahrzeug.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • die EP 0 917 278 A2 beschreibt einen derartigen Generator. Die Statorwicklung des Generators wird dadurch ausgebildet, dass mehrere U-förmige Leiter in jedem Paar von Nuten angebracht werden, und jedes Paar von Endabschnitten der Leiter, die sich nach außen von den Nuten erstrecken, verbunden wird.
  • Weiterhin ist in der US 3,400,454 ein gesamter Endwindungsbereich des Stators mit Einkapselungsmaterial versehen, um eine vollständige Schutzhülle auszubilden. Weiterhin beschreibt die JP-A-59185133 das Ausformen von Wickelenden mit Formharz.
  • 22 ist eine Querschnittsansicht, die einen herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator zeigt, und 23 ist eine Perspektivansicht eines Stators des herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators. In den 22 und 23 ist der Kraftfahrzeuggenerator so ausgebildet, dass drehbar ein Rotor 7 des Lundell-Typs über eine Welle 6 im Inneren eines Gehäuses 3 angebracht wird, das aus einer vorderen Stütze aus Aluminium und einer hinteren Stütze 2 aus Aluminium besteht, und ein Stator 50 an einer Innenwand des Gehäuses 3 so angebracht wird, dass eine Außenumfangsseite des Rotors 7 umgeben wird. Die Welle 6 ist drehbar in der vorderen Stütze 1 und der hinteren Stütze 2 gehaltert. Eine Riemenscheibe 4 ist an einem ersten Ende dieser Welle 6 befestigt, so dass ein Drehmoment von einer Brennkraftmaschine auf die Welle 6 mit Hilfe eines Riemens (nicht gezeigt) übertragen werden kann. Schleifringe 9 zum Zuführen elektrischen Stroms zum Rotor 7 sind an einem zweiten Ende der Welle 6 befestigt, und ein Paar von Bürsten 10 ist in einem Bürstenhalter 11 aufgenommen, der innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist, so dass die beiden Bürsten 10 in Kontakt mit den Schleifringen 9 gleiten. Ein Regler 18 zur Einstellung der Höhe der Wechselspannung, die in dem Stator 50 erzeugt wird, ist durch einen Kleber an einem Kühlkörper 70 befestigt, der auf den Bürstenhalter 11 aufgepasst ist. Ein Gleichrichter 12, der elektrisch an den Stator 50 angeschlossen ist, und in dem Stator 50 erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, ist innerhalb des Gehäuses 3 angebracht. Der Rotor 7 besteht aus einem Rotorwickel 13 zur Erzeugung eines Magnetflusses beim Durchgang elektrischen Stroms, und aus einem Paar von Polkernen 20 und 21, die so angeordnet sind, dass sie den Rotorwickel 13 abdecken, wobei Magnetpole in den Polkernen 20 und 21 durch den Magnetfluss ausgebildet werden, der in dem Rotorwickel 13 erzeugt wird. Das Paar der Polkerne 20 und 21 ist aus Eisen hergestellt, wobei jeder sechs klauenförmige Magnetpole 22 und 23 aufweist, die auf dem Außenumfang in gleichen Abständen in Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass sie in Axialrichtung vorstehen, und die Polkerne 20 und 21 sind an der Welle 6 so befestigt, dass sie einander zugewandt sind, so dass die klauenförmigen Magnetpole 20 und 23 in einander eingreifen. Weiterhin sind Gebläse 5 am ersten und zweiten Ende in Axialrichtung des Rotors 7 angebracht.
  • Der Stator 50 weist auf: einen zylindrischen Statorkern 51, der mit einer Anzahl an Nuten 51a versehen ist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken; eine auf den Statorkern 51 gewickelte Statorwicklung 52; elektrisch isolierende Harzabschnitte 25, die aus Epoxyharz oder dergleichen bestehen, und um Wickelenden 52a und 52b am vorderen Ende bzw. hinteren Ende der Statorwicklung 52 herum ausgeformt sind; und Isolatoren (nicht gezeigt), die in jeder Nuten 51a angebracht sind, um elektrisch die Statorwicklung 52 gegenüber dem Statorkern 51 zu isolieren. Bei diesem Gehäuse 3 ist der Statorkern 51 mit sechsunddreißig Nuten 51a in gleichem Abstand versehen, um so eine Dreiphasen-Wechselstromwicklung aufzunehmen, so dass die Anzahl an Nuten, welche jede Wicklungsphasengruppe aufnehmen, der Anzahl an Magnetpolen (zwölf) in dem Rotor 7 entspricht.
  • Lufteinlassöffnungen 1a und 2a sind in Endoberflächen in Axialrichtung der vorderen Stütze 1 und der hinteren Stütze 2 vorgesehen, und Luftauslassöffnungen 1b und 2b sind in zwei Außenumfangsschulterabschnitten der vorderen Stütze 1 und der hinteren Stütze 2 vorgesehen, und sind der Außenseite in Radialrichtung der Wickelenden 52a und 52b am vorderen Ende bzw. am hinteren Ende der Statorwicklung 52 zugewandt.
  • Als nächstes wird das Verfahren für die Konstruktion des herkömmlichen Stators 50 unter Bezugnahme auf die 24 bis 27 beschrieben.
  • Zuerst werden bandförmige Körper, die Vorsprünge und Ausnehmungen aufweisen, aus bandförmigen, dünnen Blechen hergestellt, die aus SPCC-Material bestehen, das ein magnetisches Material ist. Dann wird ein quaderförmiger, laminierter Kern 55, der in 24 gezeigt ist, dadurch hergestellt, dass eine vorbestimmte Anzahl an Blechen der bandförmigen Körper zusammenlaminiert wird, und deren äußerer Abschnitt verschweißt wird. Sechsunddreißig Nuten 55a werden auf einer Seite dieses laminierten Kerns 55 ausgebildet.
  • Eine Statorwicklungsgruppe 57A, die insgesamt eben ist, wird durch Wickeln eines Leitungsstrangs 56 mit einer vorbestimmten Anzahl an Windungen wellenförmig im Abstand von drei Nuten hergestellt, wobei der Leitungsstrang aus einem isolierten Kupferdrahtmaterial besteht, das einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Wicklungsstart- und Endbearbeitungsenden des Leitungsstrangs 56, der diese Statorwicklungsgruppe 57A bildet, werden zu einer Ausgangsleitung 56a bzw. zu einem Sternpunkt 56b. Weiterhin werden Statorwicklungsgruppen 57B und 57C entsprechend durch Wickeln eines einzelnen Leitungsstrangs 56 in jedem Fall hergestellt.
  • Dann werden die drei Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C einander so überlagert, dass sie um einen Abstand von einer Nut versetzt sind, und in dem laminierten Kern 55 angebracht, durch Einführen der jeweiligen Wicklungsgruppe in jede dritte Nut 55a, wie in 25 gezeigt. Auf diese Weise werden die drei Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C in dem laminierten Kern 55 angebracht, wie in 26 gezeigt ist.
  • Dann wird der laminierte Kern 55 mit Hilfe einer Formgebungsvorrichtung (nicht gezeigt) zylinderförmig gebogen. Dann werden die Enden des laminierten Kerns 55 aneinander angestoßen, und mittels Laser miteinander verschweißt, um einen zylindrischen Statorkern 51 zu erhalten. Auf diese Weise wird ein Stator mit den drei Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C erhalten, die in den Statorkern 51 gewickelt sind, wie in 27 gezeigt ist.
  • Weiterhin werden die Wickelenden der Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C in die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 umgeformt, um den in 23 gezeigten Statorkern 50 zu erhalten.
  • Bei dem auf diese Art und Weise ausgebildeten Stator 50 werden die Sternpunkte 56b jedes Leitungsstrangs 56, die hier die Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C bilden, verbunden, um die Statorwicklung 52 zu erhalten, welche eine Dreiphasen-Wechselstromwicklung ist. Diese Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C weisen eine gegenseitige Phasendifferenz von 120 ° auf, und entsprechen einer Wicklungsgruppe der a-Phase, der b-Phase bzw. der c-Phase der Dreiphasen-Wechselstromwicklung. Die Ausgangsleitungen 56a jedes Leitungsstrangs 56, welche die Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C bilden, sind an den Gleichrichter 12 angeschlossen.
  • Bei dem auf diese Art und Weise ausgebildeten Kraftfahrzeuggenerator wird elektrischer Strom von einer Batterie (nicht gezeigt) über die Bürsten 10 und die Schleifringe 9 dem Rotorwickel 13 zugeführt, wodurch ein Magnetfluss erzeugt wird. Die klauenförmigen Magnetpole 22 des ersten Polkerns 20 werden durch diesen Magnetfluss mit nordsuchenden (N) Polen magnetisiert, und die klauenförmigen Magnetpole 23 des ersten Polkerns 21 werden mit südsuchenden (S) Polen magnetisiert. Gleichzeitig wird Drehmoment von der Brennkraftmaschine über den Riemen und die Riemenscheibe 4 auf die Welle 6 übertragen, so dass sich der Rotor 7 dreht. Auf diese Weise wird ein Drehmagnetfeld an die Statorwicklung 52 angelegt, so dass eine elektromotorische Kraft in der Statorwicklung 52 erzeugt wird. Diese elektromotorische Wechselkraft gelangt durch den Gleichrichter 12 und wird in Gleichstrom umgewandelt, die Höhe der Spannung wird durch den Regler 18 eingestellt, und die Batterie wird nachgeladen.
  • Am hinteren Ende wird Außenluft durch die Lufteinlassöffnungen 2a eingesaugt, die gegenüberliegend dem Kühlkörper des Gleichrichters 12 bzw. dem Kühlkörper 17 des Reglers 18 angeordnet sind, durch die Drehung der Gebläse 5, und fließt entlang der Achse der Welle 6, wodurch der Gleichrichter 12 und der Regler 18 gekühlt werden, und wird dann in Zentrifugalrichtung durch die Gebläse 5 abgelenkt, wodurch das Wickelende 52b am hinteren Ende der Statorwicklung 52 gekühlt wird, bevor sie durch die Luftauslassöffnungen 2b nach außen ausgestoßen wird. Gleichzeitig wird am vorderen Ende Außenluft in Axialrichtung durch die Lufteinlassöffnungen 1a infolge der Drehung der Gebläse 5 angesaugt, und dann in Zentrifugalrichtung durch die Gebläse 5 abgelenkt, wodurch da Wickelende 52a am vorderen Ende der Statorwicklung 52 gekühlt wird, bevor sie nach außen durch die Luftauslassöffnungen 1b ausgestoßen wird.
  • Bei dem herkömmlichen Stator 50 wird jede der Statorwicklungsgruppen 57A, 57B und 57C, welche die Statorwicklung 52 bilden, durch wellenförmiges Wickeln eines Leitungsstrangs 56 über eine vorbestimmte Anzahl an Windungen mit einem Abstand von drei Nuten hergestellt, und werden die Wicklungsgruppen in jede dritte Nut 51a so gewickelt, dass jede Wicklungsgruppe gegenüber der nächsten um eine Nut versetzt ist, so dass eine äußere Schicht, eine mittlere Schicht, und eine innere Schicht in Radialrichtung ausgebildet werden.
  • Daher ist es schwierig, da die Windungsenden der Leitungsstränge 56, welche die Wickelenden bilden, nicht so ausgerichtet sind, dass sie in Umfangsrichtung gestapelt sind, die Wickelenden gleichmäßig in den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 um den Gesamtumfang auszuformen, so dass die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 Formen annehmen, die sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung schräg stehen. Daher ist die Wärmeabfuhr der Wickelenden einschließlich der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 nicht gleichmäßig, wodurch die Kühlung der Statorwicklung 52 beeinträchtigt wird, und besteht ein Problem darin, dass Temperaturerhöhungen in der Statorwicklung 52 nicht unterdrückt werden können.
  • Da die Windungsenden der Leitungsstränge 56, welche die Wickelenden bilden, nicht so ausgerichtet sind, dass sie in Umfangsrichtung gestapelt sind, ist es nicht möglich, die Leitungsstränge 56 mit hoher Dichte zu installieren, und bestand ein weiteres Problem darin, dass keine hohe Ausgangsleistung erzielt werden konnte.
  • Die Windungsabschnitte von in Umfangsrichtung benachbarter Leitungsstränge 56 der Statorwicklungsgruppen 57A und 57C, welche die inneren und äußeren Schichten bilden, sind gegeneinander in Radialrichtung versetzt, und Innenumfangsoberflächen und Außenumfangsoberflächen der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 weisen unregelmäßige Formen in der Umfangsrichtung auf, wie in 23 gezeigt. Daher trat ein weiteres Problem in der Hinsicht auf, dass eine entsprechende Erhöhung des Gebläseluftwiderstands und Störungen zwischen dem Stator 7 und den Innenumfangsoberflächen der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 zu einer Erhöhung der Gebläseluftgeräusche geführt haben.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der vorliegenden Erfindung sollen die voranstehenden Probleme gelöst werden, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Generators, der in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann, der eine hohe Ausgangsleistung und eine Geräuschverringerung erzielen kann, und in welchem Temperaturerhöhungen in einer Statorwicklung dadurch unterdrückt werden, dass die Statorwicklung aus einer Anzahl an Wicklungsunterabschnitten ausgebildet wird, in denen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung in Nuten in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten eingenommen werden, die Leitungsstränge außerhalb der Nuten an Endoberflächen in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt sind, und als eine glatte Oberfläche zumindest eine Oberfläche ausgebildet ist, die ausgewählt ist unter einer dem Rotor zugewandten Oberfläche und einer der Stütze zugewandten Oberfläche eines elektrisch isolierenden Harzabschnitts, der so ausgebildet ist, dass er ein Wickelende abdeckt.
  • Das Ziel wird durch den Gegenstand erreicht, wie er in den Patentansprüchen 1, 4 und 6 festgelegt ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Querschnitt, der eine Konstruktion eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator des Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist eine Ansicht von hinten, die Verbindungen in einer Statorwicklungsphasengruppe in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erläutert;
  • 4 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer Statorwicklung, die in den Stator des Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
  • 5 ist ein Schaltbild des Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Herstellungsprozesses für Leitungsstranggruppen, welche ein Teil der Statorwicklung bilden, die in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • 7 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Herstellungsprozesses für Leitungsstranggruppen, welche ein Teil der Statorwicklung bilden, die in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • 8A und 8B sind eine Ansicht von hinten bzw. eine Aufsicht, welche eine Innenschicht-Leitungsstranggruppe zeigen, die ein Teil der Statorwicklung bildet, die in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • 9A und 9B sind eine Ansicht von hinten bzw. eine Aufsicht, die eine Außenschicht-Leitungsstranggruppe zeigen, die ein Teil der Statorwicklung bildet, die in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 10 ist eine Perspektivansicht, die ein Teil eines Leitungsstrangs zeigt, der ein Teil der Statorwicklung bildet, die in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • 11 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Anordnung von Leitungssträngen, die ein Teil der Statorwicklung bilden, die in dem Kraftfahrzeuggenerator gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 12 ist eine Perspektivansicht eines laminierten Kerns, der einen Statorkern bildet, der bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird;
  • 13A, 13B und 13C sind Querschnitte zur Erläuterung des Herstellungsprozesses für den Stator, der bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird;
  • 14 ist eine Aufsicht, die ein Leitungsstrangsgruppenausbildungsteil der Statorwicklung zeigt, die bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird, angebracht in dem laminierten Kern;
  • 15 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 17 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 18 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 19 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 20 ist eine Perspektivansicht, die einen Statorkern eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21 ist ein Diagramm, das Ausgangseigenschaften des Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 22 ist ein Querschnitt, der einen herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator zeigt;
  • 23 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator des herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators zeigt;
  • 24 ist eine Perspektivansicht, die einen laminierten Kern zeigt, der einen Statorkern bildet, der in dem Stator des herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators eingesetzt wird;
  • 25 ist eine Perspektivansicht, die den Herstellungsprozess für den Stator erläutert, der in dem herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird;
  • 26 ist eine Perspektivansicht, die den Herstellungsprozess für den Stator erläutert, der in dem herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird; und
  • 27 ist eine Perspektivansicht, die den Stator des herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators zeigt, bevor er in ein elektrisch isolierendes Harz eingeformt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Querschnitt, der eine Konstruktion eines Kraftfahrzeuggenerators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine Perspektivansicht, die einen Stator dieses Kraftfahrzeuggenerators zeigt, 3 ist eine Ansicht von hinten, die Verbindungen in einer Statorwicklungsphasengruppe in diesem Kraftfahrzeuggenerator erläutert, 4 ist eine Perspektivansicht, die eine Statorwicklung erläutert, die in dem Stator dieses Kraftfahrzeuggenerators angebracht ist, 5 ist ein Schaltbild für diesen Kraftfahrzeuggenerator, die 6 und 7 sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Herstellungsprozesses für Leitungsstranggruppen, welche ein Teil der Statorwicklung bilden, die bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird, 8A und 8B sind eine Ansicht von hinten bzw. eine Aufsicht, welche eine Innenschicht-Leitungsstranggruppe zeigen, die ein Teil der Statorwicklung bildet, die bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird, 9A und 9B sind eine Ansicht von hinten bzw. eine Aufsicht, die eine Außenschicht-Leitungsstranggruppe zeigen, die ein Teil der Statorwicklung bildet, die bei diesem Kraftfahrzeuggenerator verwendet wird, 10 ist eine Perspektivansicht, die ein Teil eines Leitungsstrangs zeigt, der ein Teil der Statorwicklung bildet, die bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird, und 11 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Anordnung der Leitungsstränge, die ein Teil der Statorwicklung bilden, die bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird. 12 ist eine Perspektivansicht, die einen laminierten Kern zeigt, der einen Statorkern bildet, der bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird, die 13A, 13B und 13C sind Querschnitte zur Erläuterung des Herstellungsprozesses für den Stator, der bei diesem Kraftfahrzeuggenerator eingesetzt wird, und 14 ist eine Aufsicht, die eine Leitungsstranggruppe zeigt, die ein Teil der Statorwicklung bildet, die in diesem Kraftfahrzeuggenerator verwendet wird, und in dem laminierten Kern angebracht ist. weiterhin sind Ausgangsleitungen, Sternpunkte, und Überkreuzungsverbindungen in 4 weggelassen.
  • In den 1 und 2 besteht ein Paar von Polkernen 20 und 21, die einen Rotor 7 bilden, aus Eisen, und weist jeder acht klauenförmige Magnetpole 22 und 23 auf, die auf einem Außenumfang in gleichem Abstand in Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass sie in Axialrichtung vorstehen, wobei die Polkerne 20 und 21 an einer Welle 6 so befestigt sind, dass sie einander zugewandt sind, so dass die klauenförmigen Magnetpole 22 und 23 ineinander greifen. Weiterhin sind Gebläse 5, die als eine Kühlvorrichtung dienen, am ersten und zweiten Ende in Axialrichtung des Rotors 7 angebracht.
  • Ein Stator 8 weist auf: einen zylindrischen Statorkern 15, der mit einer Anzahl an Nuten 15a versehen ist, die in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung verlaufen; eine Statorwicklung 16, die auf einen Statorkern 15 gewickelt ist; elektrisch isolierende Harzabschnitte 15, die aus Epoxyharz oder dergleichen bestehen, und vollständig Wickelenden 16a und 16b am vorderen Ende bzw. hinteren Ende der Statorwicklung 16 einbetten; und Isolatoren 19, die in jeder der Nuten 15a angebracht sind, um elektrisch die Statorwicklung 16 gegenüber dem Statorkern 15 zu isolieren. Die Statorwicklung 16 weist eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten auf, bei denen jeweils ein Leitungsstrang 30 außerhalb der Nuten 15a an Endoberflächen des Statorkerns 15 zurückgeklappt ist, und wellenförmig gewickelt ist, so dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung in den Nuten 15a um eine vorbestimmte Anzahl an Nuten getrennt eingenommen wird. In diesem Fall ist der Statorkern 15 mit sechsundneunzig Nuten 15a mit gleichen Abstand versehen, um so zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 (nachstehend erläutert) aufzunehmen, so dass die Anzahl an Nuten, welche jede Wicklungsphasengruppe aufnehmen, der Anzahl an Magnetpolen (16) in dem Rotor 7 entspricht. Langes, isoliertes Kupferdrahtmaterial, das beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wird bei den Leitungssträngen 30 eingesetzt.
  • Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei dem in 22 gezeigten, herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator.
  • Als nächstes wird die Wicklungskonstruktion einer Statorwicklungsphasengruppe 161 im Einzelnen unter Bezugnahme auf 3 erläutert.
  • Eine Statorwicklungsphasengruppe 161 besteht aus ersten bis vierten Wicklungsunterabschnitten 31 bis 34, die jeweils aus einem Leitungsstrang 30 hergestellt sind. Der erste Wicklungsunterabschnitt 31 wird durch wellenförmiges Wickeln eines Leitungsstrangs 30 für eine Windung in jede sechste Nut von der Nut Nummer 1 bis 91 hergestellt, so dass abwechselnd eine erste Position von einer Innenumfangsseite und eine zweite Position von der Innenumfangsseite innerhalb der Nuten 15a eingenommen wird. Der zweite Wicklungsunterabschnitt 32 wird durch wellenförmiges Wickeln eines Leitungsstrangs 30 für eine Windung in jede sechste Nut von der Nut Nummer 1 bis Nummer 91 so ausgebildet, dass abwechselnd die zweite Position von der Innenumfangsseite und die erste Position von der Innenumfangsseite innerhalb der Nuten 15a eingenommen wird. Der dritte Wicklungsunterabschnitt 33 wird durch wellenförmiges Wickeln eines Leitungsstrangs 30 für eine Windung in jede sechste Nut von der Nut Nummer 1 bis Nummer 91 ausgebildet, so dass abwechselnd eine dritte Position von der Innenumfangsseite und eine vierte Position von der Innenumfangsseite innerhalb der Nuten 15a eingenommen wird. Der vierte Wicklungsunterabschnitt 34 wird durch wellenförmiges Wickeln eines Leitungsstrangs 30 für eine Windung in jede sechste Nut von der Nut Nummer 1 bis Nummer 91 ausgebildet, so dass abwechselnd die vierte Position von der Innenumfangsseite und die dritte Position von der Innenumfangsseite innerhalb der Nuten 15a eingenommen wird. Die Leitungsstränge 30 sind so angeordnet, dass sie in einer Reihe von vier Strängen in jeder Nut 15a ausgerichtet sind, wobei die Längsrichtung ihrer rechteckigen Querschnitte in Radialrichtung ausgerichtet ist.
  • Nachstehend werden die erste bis vierte Position von der Innenumfangsseite innerhalb der Nuten 15a aus, in welchen die Leitungsstränge 30 aufgenommen sind, als erste bis vierte Adresse bezeichnet.
  • An einem ersten Ende des Statorkerns 15 werden ein erster Endabschnitt 32a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 32, der nach außen von der zweiten Adresse der Nut Nummer 1 ausgeht, und ein zweiter Endabschnitt 34b des vierten Wicklungsunterabschnitts 34 verbunden, der nach außen von der dritten Adresse der Nut Nummer 91 ausgeht, und werden weiterhin ein erster Endabschnitt 34a des vierten Wicklungsunterabschnitts 34, der nach außen von der vierten Adresse der Nut Nummer 1 ausgeht, und ein zweiter Endabschnitt 32b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 32 verbunden, der von der ersten Adresse der Nut Nummer 91 nach außen geht, um zwei Windungen der Wicklung auszubilden, die aus dem zweiten und vierten Wicklungsunterabschnitt 32 bzw. 34 bestehen.
  • An einem zweiten Ende des Statorkerns 15 werden ein erster Endabschnitt 31a des ersten Wicklungsunterabschnitts 31, der sich nach außen von der ersten Adresse der Nut Nummer 1 erstreckt, und ein zweiter Endabschnitt 33b des dritten Wicklungsunterabschnitts 33 verbunden, der sich nach außen von der vierten Adresse der Nut Nummer 91 erstreckt, und werden ein erster Endabschnitt 33a des dritten Wicklungsunterabschnitts 33, der sich nach außen von der dritten Adresse von der Nut Nummer 1 erstreckt, und ein zweiter Endabschnitt 31b des ersten Wicklungsunterabschnitts 31 verbunden, der sich nach außen von der zweiten Adresse der Nut Nummer 91 erstreckt, um zwei Windungen der Wicklung auszubilden, die aus dem ersten und dem zweiten Wicklungsunterabschnitt 31 bzw. 33 bestehen.
  • Weiterhin wird ein Abschnitt des Leitungsstrangs 30 des dritten Wicklungsunterabschnitts 33, der sich nach außen an dem ersten Ende des Statorkerns 15 von der dritten Adresse der Nut Nummer 61 und der vierten Adresse der Nut Nummer 67 erstreckt, durchgeschnitten, und wird auch ein Abschnitt des Leitungsstrangs 30 des vierten Wicklungsunterabschnitts 34, der sich nach außen am ersten Ende des Statorkerns 15 von der dritten Adresse der Nut Nummer 67 und der vierten Adresse der Nut Nummer 73 erstreckt, durchgeschnitten. Ein erstes abgeschnittenes Ende 33c des dritten Wicklungsunterabschnitts 33 und ein erstes abgeschnittenes Ende 34c des vierten Wicklungsunterabschnitts 34 werden verbunden, um eine Statorwicklungsphasengruppe 161 auszubilden, die vier Windungen aufweist, welche den ersten bis vierten Wicklungsunterabschnitt 31 bis 34 in Reihe schalten.
  • Weiterhin wird der Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten abgeschnittenen Ende 33c des dritten Wicklungsunterabschnitts 33 und dem ersten abgeschnittenen Ende 34c des vierten Wicklungsunterabschnitts 34 ein Überkreuzungsverbindungs-Verbindungsabschnitt, und werden ein zweites abgeschnittenes Ende 33d des dritten Wicklungsunterabschnitts 33 und ein zweites abgeschnittenes Ende 34d des vierten Wicklungsunterabschnitts 34 zu einer Ausgangsleitung (O) bzw. zu einem Sternpunkt (N).
  • In diesem Stator werden insgesamt sechs Statorwicklungsphasengruppen 161 dadurch ausgebildet, dass die Nuten 15a, in welche die Leitungsstränge 30 gewickelt werden, jeweils um eine Nut versetzt werden. Diese 6 Statorwicklungsphasengruppen 161 bilden die Statorwicklung 16.
  • Daher werden die Leitungsstränge 30, welche den ersten bis vierten Wicklungsunterabschnitt 31 bis 34 bilden, jeweils wellenförmig so gewickelt, dass sie sich aus ersten Nuten 15a an Endoberflächen des Statorkerns 15 heraus erstrecken, zurückgeklappt sind, und in zweite Nuten 15a sechs Nuten entfernt hinein gelangen. Jeder der Leitungsstränge 30 wird weiterhin so gewickelt, dass abwechselnd die innere Schicht und die äußere Schicht relativ zur Nuttiefenrichtung (der Radialrichtung) in jeder sechsten Nut eingenommen werden.
  • Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30 erstrecken sich nach außen von dem Statorkern 15 und sind zurückgeklappt, um Wickelenden auszubilden. Die Windungsabschnitte 30a, die im Wesentlichen zur selben Form an beiden Enden in Axialrichtung des Statorkerns 15 ausgebildet werden, sind voneinander in Umfangsrichtung und in Radialrichtung beabstandet, und ordentlich in zwei Reihen in Umfangsrichtung angeordnet, zur Ausbildung der Wickelenden 16a und 16b, wie in 4 gezeigt ist.
  • Dann werden die Wickelenden 16a und 16b der Statorwicklung 16 vollständig in die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 eingebettet, um den in 2 gezeigten Stator 8 zu erhalten. Hierbei werden die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so ausgeformt, dass sie nicht das Auftreten von Oberflächenunregelmäßigkeiten verursachen, welche anderenfalls zu Diskontinuitäten in Umfangsrichtung führen würden, in welcher die Windungsabschnitte 30a mit vorbestimmten Spalten angeordnet sind. Andererseits sind dem Rotor zugewandte Oberflächen 25a, die Innenumfangsoberflächen der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 darstellen, und der Stütze zugewandte Oberflächen 25b, welche Außenumfangsoberflächen der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 darstellen, jeweils als glatte Oberflächen ausgebildet.
  • Der auf diese Art und Weise aufgebaute Stator 8 wird in einem Kraftfahrzeuggenerator angebracht, wobei drei Statorwicklungsphasengruppen 161 jeweils als eine von zwei Sternschaltungen geschaltet sind, um die zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 zu bilden, und jede der Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 an ihren eigenen Gleichrichter 12 angeschlossen ist, wie in 5 gezeigt. Die Gleichrichter 12 sind parallel geschaltet, so dass die von ihnen abgegebenen Gleichströme vereinigt werden.
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Stators 8 unter Bezugnahme auf die 6 bis 14 erläutert.
  • Zuerst werden, wie in 6 gezeigt, zwölf lange Leitungsstränge 30 gleichzeitig in derselben Ebene so gebogen, dass die Form eines Blitzes entsteht. Dann wird eine Innenschicht-Leitungsstranggruppe 35A, gezeigt in den 8A und 8B, dadurch hergestellt, dass aufeinander folgend der Strang in rechtem Winkel gebogen wird, wie durch den Pfeil in 7 angedeutet, unter Verwendung einer Aufspannvorrichtung. Weiterhin wird eine Außenschicht-Leitungsstranggruppe 35B, welche Überkreuzungsverbindungen, Sternpunkte, und Ausgangsleitungen enthält, wie in den
  • 9A und 9B gezeigt, auf entsprechende Art und Weise hergestellt.
  • Weiterhin wird, wie in 10 gezeigt, jeder Leitungsstrang 30 so ausgebildet, dass er zu einem ebenen Muster gebogen wird, bei welchem geradlinige Abschnitte 30b, die durch Windungsabschnitte 30a verbunden sind, in einem Abstand von sechs Nuten (6P) ausgerichtet sind. Benachbarte geradlinige Abschnitte 30b sind um eine Entfernung entsprechend einer Breite (W) der Leitungsstränge 30 infolge der Windungsabschnitte 30a versetzt. Die Leitungsstranggruppen 35A und 35B sind so ausgebildet, dass sechs Leitungsstrangspaare so angeordnet werden, dass sie um einen Abstand von einer Nut gegeneinander versetzt sind, jedes Leitungsstrangspaar aus zwei Leitungssträngen 30 besteht, die zu dem voranstehend geschilderten Muster geformt wurden, und um einen Abstand von sechs Nuten versetzt sind, und so angeordnet sind, dass geradlinige Abschnitte 30b sich überlappen, wie in 11 gezeigt ist. Sechs Endabschnitte der Leitungsstränge 30 erstrecken sich jeweils nach außen von einer ersten und einer zweiten Seite am ersten und zweiten Ende der Leitungsstranggruppen 35A und 35B. Weiterhin sind die Windungsabschnitte 30a so angeordnet, dass sie in Reihen auf ersten und zweiten Seitenabschnitten der Leitungsstranggruppen 35A und 35B ausgerichtet sind.
  • Ein quaderförmiger, laminierter Kern 36 wird so vorbereitet, wie in 12 gezeigt, durch Zusammenlaminieren einer vorbestimmten Anzahl an Blechen aus einem SPCC-Material, die mit trapezförmigen Nuten 36a in einem vorbestimmten Abstand (einem elektrischen Winkel von 30 °) versehen sind, und durch Laserverschweißen seines äußeren Abschnitts.
  • Wie in 13A gezeigt, werden die Isolatoren 19 in den Nuten 36a des quaderförmigen, laminierten Kerns 36 angebracht, und werden die geradlinigen Abschnitte der beiden Leitungsstranggruppen 35A und 35B so eingeführt, dass sie in jede der Nuten 36a gestapelt angeordnet sind. Auf diese Weise werden die beiden Leitungsstranggruppen 35A und 35B in dem quaderförmigen, laminierten Kern 36 angebracht, wie in 13B gezeigt. Hierbei sind die geradlinigen Abschnitte 30b der Leitungsstränge 30 in einer Reihe von vier in Radialrichtung in den Nuten 36a angeordnet, und elektrisch gegenüber dem quaderförmigen, laminierten Kern 36 durch die Isolatoren 19 isoliert. Die beiden Leitungsstranggruppen 35A und 35B sind aufeinander aufgestapelt, wenn sie in dem quaderförmigen, laminierten Kern 36 angebracht sind, wie in 14 gezeigt ist.
  • Dann wird der quaderförmige, laminierte Kern 36 zusammengerollt, seine Enden aneinander angelegt, und mittels Laser verschweißt, um einen zylindrischen Statorkern 15 zu erhalten, wie in 13C gezeigt. Durch Zusammenrollen des quaderförmigen, laminierten Kerns 26 nehmen die Nuten 36a (entsprechend den Nuten 15a in dem Statorkern 15) eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform an, und werden Öffnungsabschnitte 36b der Nuten 36a (entsprechend Öffnungsabschnitten 15b der Nuten 15a) kleiner als die Abmessungen in Richtung der Nutbreite der geradlinigen Abschnitte 30b. Dann werden die Endabschnitte jedes der Leitungsstränge 30 miteinander verbunden, auf Grundlage der in 3 gezeigten Verbindungen, um eine Statorwicklungsphasengruppe 161 auszubilden. Weiterhin werden die Wickelenden 16a und 16b der Statorwicklung 16 so in die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 eingeformt, dass sie vollständig eingebettet sind.
  • Auf diese Weise wird bei der Ausführungsform 1, da die Wickelenden 16a und 16b vollständig in die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 eingebettet sind, die Isolierung der Windungsabschnitte sichergestellt, und kann das Auftreten von Kurzschlussstörungen infolge einer Beschädigung der Isolierbeschichtung, weil sich benachbarte Windungsabschnitte 30a gegenseitig infolge von Schwingungen berühren, verhindert werden, was es ermöglicht, die Verlässlichkeit zu verbessern. Weiterhin wird die Steifigkeit des Stators 8 vergrößert, so dass magnetisches Rauschen verringert werden kann.
  • Da die dem Rotor zugewandeten Oberflächen 25a der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 als glatte Oberflächen ausgebildet sind, wird der Gebläseluftwiderstand für die Kühlluft verringert, die zwischen den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 und dem Rotor 7 fließt, und werden Störgeräusche zwischen den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 und dem Rotor 7 minimiert, so dass Gebläseluftgeräusche verringert werden können.
  • Weiterhin wird, da die den Stützen zugewandten Oberflächen 25b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 als glatte Oberflächen ausgebildet sind, der Gebläseluftwiderstand für die Kühlluft verringert, die zwischen den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 und jeder der Stützen 1 und 2 fließt, so dass Gebläseluftgeräusche verringert werden können.
  • Die Statorwicklung 16 weist zwei Dreiphase-Wechselstromwicklungen 160 auf, und jede der Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 ist so aufgebaut, dass abwechselnd drei Statorwicklungsphasengruppen 161 geschaltet sind. Die Statorwicklungsphasengruppen 161 werden durch Reihenschaltung erster bis vierter Wicklungsunterabschnitte 31 bis 34 gebildet. Der erste Wicklungsunterabschnitt 31 ist so aufgebaut, dass wellenförmig ein Leitungsstrang 30 für eine Windung in jede sechste Nut 15a gewickelt wird, so dass abwechselnd die erste Adresse und die zweite Adresse in den Nuten 15a eingenommen werden. Anders ausgedrückt, ist der erste Wicklungsunterabschnitt 31 so ausgebildet, dass wellenförmig ein Leitungsstrang 30 für eine Windung in jede sechste Nut 15a so gewickelt wird, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung eingenommen wird. Entsprechend ist auch jeder der zweiten, dritten, und vierten Wicklungsunterabschnitte 32, 33 bzw. 34 so aufgebaut, dass wellenförmig ein Leitungsstrang 30 für eine Windung in jede sechste Nut 15a so gewickelt wird, dass abwechselnd eine innere Schicht und ein äußere Schicht in Nuttiefenrichtung eingenommen wird.
  • Daher können die Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche den ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 31 bzw. 32 bilden, mit im Wesentlichen identischer Form ausgebildet werden, und können ihre Windungsabschnitte 30a ordentlich in Reihen so angeordnet werden, dass sie in Umfangsrichtung aufeinander gestapelt sind. Entsprechend können die Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die dritten und vierten Wicklungsunterabschnitte 33 bzw. 34 bilden, mit im Wesentlichen identischer Form ausgebildet werden, und können ihre Windungsabschnitte 30a ordentlich so in Reihen angeordnet werden, dass sie in Umfangsrichtung an der Außenumfangsseite des ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitts 31 bzw. 32 aufeinander gestapelt sind. Anders ausgedrückt, weisen die Windungsabschnitte 30a eine im Wesentlichen identische Form in Umfangsrichtung auf, und sind Räume zwischen den Windungsabschnitten 30a in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleich.
  • Durch Einsatz der vorliegenden Wicklungskonstruktion können die Wickelenden 16a und 16b einfach gleichförmig in die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 um den gesamten Umfang herum umgeformt werden, so dass die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 mit im Wesentlichen gleichmäßiger Verteilung in Umfangsrichtung und Axialrichtung ausgebildet werden können. Auf diese Weise wird die Wärmeabfuhr der Wickelendabschnitte einschließlich der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 gleichmäßig, und wird eine Beeinträchtigung der Kühlung der Statorwicklung 16 unterdrückt, so dass Temperaturanstiege in der Statorwicklung 16 unterdrückt werden können.
  • Weiterhin können durch Einsatz der vorliegenden Wicklungskonstruktion die dem Rotor zugewandten Oberflächen 25a und die der Stütze zugewandten Oberflächen 25b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 einfach als glatte Oberflächen ausgebildet werden.
  • Durch Einsatz der vorliegenden Wicklungskonstruktion können die Leitungsstränge 30 mit hoher Dichte installiert werden, so dass die Ausgangsleistung verbessert werden kann, und kann die Menge an Harz in den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 verringert werden, im Vergleich zum herkömmlichen Stator 50, was eine Kosteneinsparung ermöglicht.
  • Vier Leitungsstränge 30 sind so ausgebildet, dass sie in einer Reihe in Radialrichtung in jeder Nut 15a ausgerichtet sind, und die Windungsabschnitte 30a sind so angeordnet, dass sie in zwei Reihen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
  • Daher sind die Windungsabschnitte 30a, welche die Wickelenden 16a und 16b bilden, jeweils in zwei Reihen in Radialrichtung unterteilt, was es ermöglicht, die Höhe zu verringern, um welche sich die Wickelenden 16a und 16b von dem Statorkern 15 nach außen erstrecken. Daher kann die Höhe der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25, die über die Wickelenden 16a und 16b aufgeformt sind, verringert werden, und kann der Gebläseluftwiderstand an den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 verringert werden, was eine Verringerung von Gebläseluftgeräuschen infolge der Drehung des Rotors 7 ermöglicht, und es wird auch die Streureaktanz der Wickelenden verringert, wodurch die Ausgangsleistung und der Wirkungsgrad verbessert werden.
  • Da die Wickelenden 16a und 16b in enger Nähe zu den Gebläsen 5 stromabwärts der Gebläse 5 angeordnet sind, trägt der Kühlluftfluss, der durch Luftkanäle infolge der Einwirkung der Gebläse 5 fließt, zur Kühlung der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 bei, in welchen die Wickelenden 16a und 16b vorgesehen sind, so dass eine Verbesserung der Kühlung der Statorwicklung 16 ermöglicht wird.
  • Der Rotor 7 weist sechzehn Magnetpole auf, und sechsundneunzig (96) Nuten 15a sind in gleichem Abstand im Statorkern 15 vorgesehen. Da die Leitungsstränge 30 wellenförmig in jede sechste Nut 15a gewickelt sind, entspricht der Abstand der Nuten, in welche die Leitungsstränge 30 gewickelt sind, dem Abstand zwischen den N- und S-Polen des Rotors 7, so dass die Statorwicklung 16 als eine Durchmesserwicklung ausgebildet ist. Daher kann ein maximales Drehmoment erzielt werden, so dass eine erhöhte Ausgangsleistung erreicht werden kann.
  • Da die Öffnungsabmessungen der Öffnungsabschnitte 15b der Nuten 15a so ausgebildet sind, dass sie kleiner sind als die Abmessungen der Leitungsstränge 30 in Richtung der Breite der Nuten 15a, wird verhindert, dass die Leitungsstränge 30 in den Nuten 15a radial nach innen verschoben werden, und können Geräusche an den Öffnungsabschnitten 15b infolge der Einwirkung des Rotors 7 verringert werden.
  • Da die geraden Abschnitte 30b einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, passt die Querschnittsform der geraden Abschnitte 30b ordnungsgemäß in die Form der Nuten 15a, wenn die geraden Abschnitte 30b in den Nuten 15a aufgenommen werden. Daher wird leicht der Raumfaktor der Leitungsstränge 30 in den Nuten 15a vergrößert, was eine verbesserte Wärmeübertragung von den Leitungssträngen 30 auf den Statorkern 15 ermöglicht. Bei der Ausführungsform 1 sind hierbei die geraden Abschnitte 30b mit einem rechteckigen Querschnitt versehen, jedoch kann die Querschnittsform der geraden Abschnitte 30b jede im Wesentlichen rechteckige Form sein, die ordnungsgemäß in die im Wesentlichen rechteckige Form der Nuten hineinpasst. Diese im Wesentlichen rechteckige Form ist nicht auf eine echt rechteckige Form beschränkt, und kann eine quadratische Form sein, eine Form, die aus vier ebenen Oberflächen mit abgerundeten Ecken besteht, oder eine Form einer länglichen Ellipse, bei welcher die kurzen Seiten des Rechtecks als Bögen ausgebildet sind, usw.
  • Da die Leitungsstränge 30 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wird die Oberfläche vergrößert, die Wärme von den Windungsabschnitten 30a abstrahlt, welche die Wickelenden bilden, wodurch wirksam in der Statorwicklung 16 erzeugte Wärme abgestrahlt wird.
  • Wie in 5 gezeigt, sind drei Statorwicklungsphasengruppen 161, die durch Schalten der ersten bis vierten Wicklungsunterabschnitte 31 bis 34 in Reihe gebildet werden, jeweils in Sternschaltung geschaltet, um die zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 auszubilden, ist jede der Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 an ihren eigenen Gleichrichter 12 angeschlossen, und sind die beiden Gleichrichter 12 parallel geschaltet. Daher können die Ausgangsgleichströme der zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160, die jeweils vier Windungen aufweisen, vereinigt und abgezogen werden, was das Ausschalten von Leistungsbeeinträchtigungen im Bereich niedriger Drehzahlen ermöglicht.
  • Durch Einsatz der vorliegenden Wicklungskonstruktion können Erhöhungen der Anzahl an Windungen in der Statorwicklung einfach dadurch erreicht werden, dass die geraden Abschnitte 30b der Leitungsstranggruppen 35 (35A und 35b) ausgerichtet werden, die aus durchgehenden Leitungssträngen bestehen, und in dem Statorkern 15 so angebracht werden, dass sie aufeinander aufgestapelt sind.
  • Der Stator 8 gemäß Ausführungsform 1 kann so hergestellt werden, dass die Leitungsstranggruppen 35, die aus durchgehenden Leitungen bestehen, in die Nuten 36a in dem quaderförmigen, laminierten Kern 36 durch die Öffnungsabschnitte 36b eingeführt werden, und dann der quaderförmige, laminierte Kern 36 ringförmig zusammengerollt wird. Da die Öffnungsabmessungen der Öffnungsabschnitte 36b der Nuten 36a größer gewählt werden können als die Abmessungen der Leitungsstränge 30 in Richtung der Breite der Nuten, wird der Vorgang des Einführens der Leitungsstranggruppe 35 verbessert. Da die Öffnungsabmessungen der Öffnungsabschnitte 36b des quaderförmigen, laminierten Kerns 36 kleiner gewählt werden können als die Abmessungen der Leitungsstränge 30 in Richtung der Breite der Nuten, wenn der quaderförmige, laminierte Kern 36 zusammengerollt wird, wird der Raumfaktor vergrößert, was eine Verbesserung der Ausgangsleistung ermöglicht. Weiterhin wird, selbst wenn die Anzahl an Nuten vergrößert wird, die Produktivität des Stators nicht beeinträchtigt.
  • Da die Formen der beiden Wickelenden 16a und 16b (der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25, welche die beiden Wickelenden 16a und 16b ausformen) im Wesentlichen gleich sind, und die Gebläse 5 an beiden Enden in Axialrichtung des Rotors 7 angeordnet sind, werden beiden Wickelenden 16a und 16b ausgeglichen gekühlt, wodurch die Statorwicklungstemperatur gleichmäßig und signifikant verringert wird.
  • Allerdings müssen die Gebläse 5 nicht an beiden Enden des Rotors 7 angeordnet sein, sondern können sie auch unter Berücksichtigung der Positionen der Statorwicklung oder der Gleichrichter angeordnet werden, welche Körper mit erheblicher Wärmeerzeugung darstellen. So können beispielsweise die Wickelenden der Statorwicklung, welche Körper mit hoher Wärmeerzeugung darstellen, an der Auslassseite eines Gebläses mit einer hohen Kühlgeschwindigkeit angeordnet sein, und kann ein Gebläse an einem Endabschnitt des Rotors an jenem Ende angeordnet sein, an welchem die Gleichrichter angeordnet sind. Weiterhin kann, bei Anbringung an einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, da die Riemenscheibe normalerweise mit einer Kurbelwelle über einen Riemen verbunden ist, das Gebläse an dem Ende weg von der Riemenscheibe angeordnet sein, so dass die Kühlluftabgabe von dem Gebläse nicht den Riemen beeinflusst. Weiterhin weisen Schulterabschnitte der klauenförmigen Magnetpole des Rotors eine Gebläselufttransportwirkung auf, und können als Kühlvorrichtung eingesetzt werden.
  • Da die Länge in Axialrichtung des Stators 8 einschließlich der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 kürzer ist als die Länge in Axialrichtung der Polkerne 20 und 21, kann ein kompakter Aufbau erreicht werden. Wenn die Gebläse 5 an beiden Endabschnitten in Axialrichtung des Rotors 7 angeordnet sind, wird signifikant, da keine elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 an der Auslassseite der Gebläse 5 vorhanden sind, der Gebläseluftwiderstand verringert, wodurch Gebläseluftgeräusche verringert werden, und Temperaturanstiege in inneren Teilen unterdrückt werden, die eine Kühlung benötigen, beispielsweise den Gleichrichtern 12.
  • Die Anzahl an Nuten, welche die Statorwicklung 16 aufnehmen, beträgt zwei pro Pol pro Phase, und es sind zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 vorhanden, jede entsprechend der Anzahl an Nuten pro Pol pro Phase. Daher kann die magnetomotorische Signalform so ausgebildet werden, dass sie sich an ein Sinussignal annähert, wodurch höhere harmonische Signalkomponenten verringert werden, und eine stabile Ausgangsleistung sichergestellt wird. Da die Anzahl an Nuten 15a erhöht ist, sind Zähne in dem Statorkern 15 schlank, was Kriechmagnetfelder durch Zähne verringert, welche unterschiedliche gegenüberliegende, klauenförmige Magnetpole 22 und 23 überspannen, so dass Schwankungen der Ausgangsleistung unterdrückt werden können. Da eine größere Anzahl an Nuten 15a eine entsprechend größere Anzahl an Windungsabschnitten 30 bedeutet, wird darüber hinaus die Wärmeabfuhr von den Wickelenden verbessert.
  • Da die Nuten 15a und die Öffnungsabschnitte 15b so angeordnet sind, dass sie gleichmäßig in einem elektrischen Winkel von 30° angeordnet sind, können magnetische Schwankungen verringert werden, die zu Erregerkräften führen, welche magnetisches Rauschen hervorrufen.
  • Ausführungsform 2
  • Bei der Ausführungsform 2 sind, wie in 15 gezeigt, die der Stütze zugewandten Oberflächen 25b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 in enger Berührung mit Innenwandoberfläche der vorderen und hinteren Stütze 1 bzw. 2 des Rotors 8 angeordnet. Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei der voranstehenden Ausführungsform 1.
  • Da bei der Ausführungsform 2 die der Stütze zugewandten Oberflächen 25b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 in enger Berührung mit Innenwandoberflächen der vorderen und hinteren Stütze 1 bzw. 2 angeordnet sind, wird in den Wickelenden 16a und 16b erzeugte Wärme wirksam an die auf niedriger Temperatur befindlichen Stützen 1 und 2 über die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 übertragen, wodurch die Kühlung der Statorwicklung 16 verbessert wird, und eine Verringerung der Abmessungen des Generators proportional zur Verringerung von Spalten zwischen den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 und den Innenwandoberflächen der Stützen 1 und 2 ermöglicht wird.
  • Ausführungsform 3
  • Bei der Ausführungsform sind, wie in 16 gezeigt, einige äußere Oberflächen (dem Rotor 7 zugewandte Oberflächen) der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die innere Schicht bilden, in derselben Ebene angeordnet wie die dem Rotor zugewandten Oberflächen 25a der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so, dass sie freiliegen. Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei der voranstehenden Ausführungsform 1.
  • Da bei der Ausführungsform 3 die Kühlluft die freiliegenden Oberfläche der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30 berührt, wird in den Wickelenden 16a und 16b erzeugte Wärme wirksam von den freiliegenden Oberflächen der Windungsabschnitte 30a abgestrahlt, wodurch die Kühlung der Statorwicklung 16 verbessert wird.
  • Wenn hierbei die Leitungsstränge 30 mit einem rechteckigen Querschnitt versehen sind, ist es einfach, die Ebene festzulegen, in welcher die Leitungsstränge auf den dem Rotor zugewandten Oberflächen 25a des elektrisch isolierenden Harzabschnitts 25 freiliegen, aber selbst dann, wenn die Leitungsstränge einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, kann der gleiche Effekt erreicht werden, soweit einige Seitenoberflächen der Leitungsstränge freiliegen.
  • Weiterhin sind bei der voranstehenden Ausführungsform 3 die Oberflächen der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die innere Schicht bilden, die dem Rotor 7 zugewandt ist, in derselben Ebene angeordnet wie die dem Rotor zugewandten Oberflächen 25a der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so, dass sie freiliegen, jedoch können auch äußere Oberflächen (Oberflächen, die den Stützen 1 und 2 zugewandt sind) der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die äußere Schicht bilden, in derselben Ebene angeordnet sein wie die den Stützen zugewandten Oberflächen 25b der elektrischen Harzabschnitte 25.
  • Ausführungsform 4
  • Bei der Ausführungsform sind, wie in 17 gezeigt, Rippen 26 auf den den Stützen zugewandten Oberflächen 25b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 angeordnet. Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei der voranstehenden Ausführungsform 1.
  • Bei der Ausführungsform 4 wird, da die Kühlluft zwischen den Rippen 26 fließt, in den Wickelenden 16a und 16b erzeugte Wärme über die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 auf die Rippen 26 übertragen, und wird von den Rippen 26 in die Kühlluft abgestrahlt, wodurch die Kühlung der Statorwicklung 16 verbessert wird.
  • Ausführungsform 5
  • Bei Ausführungsform 5 sind, wie in 18 gezeigt, die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so angeordnet, dass sie glatt nur Innenumfangsseiten (Seiten, die dem Rotor 7 zugewandt sind) der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30 abdecken, welche die innere Schicht bilden. Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei der voranstehenden Ausführungsform 1.
  • Da bei der Ausführungsform 5 die dem Rotor zugewandten Oberflächen 25a der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 als glatte Oberflächen ausgebildet sind, werden Gebläseluftgeräusche verringert, die infolge von Störgeräuschen zwischen den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 und dem Rotor 7 auftreten. Da Scheitelabschnitte und Außenumfangsseiten der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die innere Schicht bilden, und der Windungsabschnitte 30b der Leitungsstränge 30, welche die äußere Schicht bilden, freiliegen, stehen darüber hinaus die freiliegenden Windungsabschnitte 30a in direktem Kontakt mit der Kühlluft, wodurch die Kühlung der Statorwicklung 16 weiter verbessert wird.
  • Wenn bei der voranstehenden Ausführungsform 5 einige Oberflächen, die dem Rotor 7 zugewandt sind, der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die innere Schicht bilden, in derselben Ebene wie die dem Rotor zugewandten Oberflächen 25a der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so angeordnet sind, dass sie freiliegen, kann darüber hinaus die Kühlung der Statorwicklung 16 weiter verbessert werden.
  • Ausführungsform 6
  • Bei der Ausführungsform 6 sind, wie in 19 gezeigt, die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so angeordnet, dass sie glatt nur Außenumfangsseiten (Seiten, die den Stützen 1 und 2 zugewandt sind) der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30 abdecken, welche die äußere Schicht bilden. Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei der voranstehenden Ausführungsform 1.
  • Bei der Ausführungsform 6 wird, da die der Stütze zugewandten Oberflächen 25b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 als glatte Oberflächen ausgebildet sind, der Gebläseluftwiderstand in den Luftflusskanälen zwischen den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 und den Innenwandoberflächen der Stützen 1 und 2 verringert, so dass Gebläseluftgeräusche verringert werden können. Da Scheitelabschnitte und Innenumfangsseiten der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die äußere Schicht bilden, und der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30, welche die innere Schicht bilden, freiliegen, stehen darüber hinaus die freiliegenden Windungsabschnitte 30a in direktem Kontakt mit der Kühlluft, so dass die Kühlung der Statorwicklung 16 weiter verbessert wird.
  • Weiterhin können bei der voranstehenden Ausführungsform 6 die der Stütze zugewandten Oberflächen 15b der elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 auch in engem Kontakt mit den Innenwandoberflächen der Stützen 1 und 2 angeordnet sein. In diesem Fall stehen die freiliegenden Windungsabschnitte 30a in direktem Kontakt mit der Kühlluft, und strahlen in der Statorwicklung 16 erzeugte Wärme ab, so dass infolge der Tatsache, dass die in der Statorwicklung 16 erzeugte Wärme ebenfalls an die auf niedriger Temperatur befindlichen Stützen 1 und 2 über die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 übertragen wird, die Kühlung der Statorwicklung 16 noch weiter verbessert wird. Bei der Ausführungsform 1, bei welcher die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 so geformt waren, dass sie vollständig die Wickelenden 16a und 16b abdecken, musste die Anzahl an Windungen der Leitungsstränge proportional zu dem von den Harzabschnitten eingenommenen Raum verringert werden, was zu dem Risiko führt, dass die Ausgangsleistung unzureichend wird. Bei der Ausführungsform 6 kann jedoch, da die elektrisch isolierenden Harzabschnitte 25 nicht auf den Scheitelabschnitten und Innenumfangsseiten der Windungsabschnitte 30a der Leitungsstränge 30 angeordnet sind, welche die äußere Schicht bilden, und nicht auf den Windungsabschnitten 30a der Leitungsstränge 30, welche die innere Schicht bilden, die Anzahl an Windungen der Leitungsstränge 30 proportional vergrößert werden, was die Ausgangsleistung verbessert.
  • Ausführungsform 7
  • Bei der Ausführungsform 7 sind, wie in 20 gezeigt, Nuten 150a in einem Statorkern 150 in gleichem Abstand vorgesehen, und sind Luftspaltzentren in Umfangsrichtung von Nutöffnungsabschnitten 150b in einem nicht gleichmäßigen Abstand so angeordnet, dass sie zwischen einem elektrisch Winkel von α ° und einem elektrischen Winkel (60 – α)° abwechseln. Hierbei ist α ≠ 30. Im Übrigen ist die Konstruktion ebenso wie bei der voranstehenden Ausführungsform 1.
  • Bei der Ausführungsform 7 sind, da die Luftspaltzentren in Umfangsrichtung der Nutöffnungsabschnitte 150b so angeordnet sind, dass sie zwischen einem elektrischen Winkel von α ° und einem elektrischen Winkel von (60 – α)° abwechseln, die zwei Dreiphasen-Wechselstromwicklungen 160 so angebracht, dass sie eine gegenseitige Phasendifferenz von (60 – α)° aufweisen. Es wurden nunmehr Statoren mit unterschiedlichen Werten von α in einem Generator angebracht, und die Messergebnisse in Bezug auf Änderungen von Komponenten verschiedener Ordnung der magnetomotorischen harmonischen Frequenzen des Stators, welche zu magnetischem Rauschen führen, sind in 21 dargestellt. Weiterhin wird α dadurch variiert, dass die Längen in Umfangsrichtung von Flanschabschnitten 150d eingestellt werden, die auf Enden von Zahnabschnitten 150c angeordnet sind.
  • Aus 21 sieht man, dass dann, wenn der Abstand zwischen den Luftspaltzentren in Umfangsrichtung der benachbarten Nutöffnungsabschnitte 150b innerhalb eines Bereiches zwischen einem nicht gleichmäßigen Abstand, der sich zwischen 16 ° und 44 ° abwechselt, und einem nicht gleichmäßigen Abstand liegt, der sich zwischen 29 ° und 31 ° abwechselt, die fünften, siebten, elften, und dreizehnten magnetomotorischen harmonischen Frequenzen des Stators unterhalb eines Maximalwerts von 13 Prozent gehalten werden können.
  • Weiterhin sieht man, dass dann, wenn der Abstand zwischen den Luftspaltzentren in Umfangsrichtung der benachbarten Nutöffnungsabschnitte 150b innerhalb eines Bereiches zwischen einem nicht gleichmäßigen Abstand, der sich zwischen 22 ° und 38 ° abwechselt, und einem nicht gleichmäßigen Abstand, der sich zwischen 24 ° und 36 ° abwechselt, die fünften, siebten, elften, und dreizehnten magnetomotorischen harmonischen Frequenzen des Stators unterhalb eines Maximalwertes von 8 Prozent gehalten werden können, so dass die fünften, siebten, elften, und dreizehnten magnetomotorischen harmonischen Frequenzen des Stators in ausgeglichener Weise verringert werden können.
  • Weiterhin wurde bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen ein Epoxyharz bei den elektrisch isolierenden Harzabschnitten 25 eingesetzt, jedoch kann auch ein Harz, in welches ein Bestandteil gemischt wurde, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Hauptbestandteil des Harzes aufweist, ebenfalls bei den elektrisch isolierenden Harzabschnitten eingesetzt werden. So kann beispielsweise ein Harz, das eine Mischung aus Epoxyharz (Hauptbestandteil) mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,5 (W/mK) aufweist, und aus Aluminiumoxid, das eine Wärmeleitfähigkeit von 3,5 (W/mK) aufweist, in einem Verhältnis von Eins zu Vier (1:4) als die elektrisch isolierenden Harzabschnitte eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Kühlung der Statorwicklung 16 verbessert werden, da in der Statorwicklung 16 erzeugte Wärme schnell über die elektrisch isolierenden Harzabschnitte an die Oberfläche der elektrisch isolierenden Harzabschnitte übertragen wird, und von der Oberfläche der elektrisch isolierenden Harzabschnitte abgestrahlt wird.
  • Weiterhin sind bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen die Gebläse 5 innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet, jedoch kann auch ein Gebläse außerhalb des Kraftfahrzeuggenerators angeordnet sind, so dass es sich entsprechend der Drehung des Rotors dreht.
  • Jede der voranstehenden Ausführungsformen wurde für Fälle erläutert, bei welchen jede der Statorwicklungsphasengruppe 161 vier Windungen aufweist, jedoch ist die Anzahl an Windungen in der Statorwicklung 161 nicht auf vier Windungen beschränkt. Wenn Ausgangsleistung bei noch niedrigeren Drehzahlen benötigt wird, können sechs Windungen oder acht Windungen in den Statorwicklungsphasengruppen 161 eingesetzt werden. Derartige Fällen können ebenfalls einfach dadurch angepasst werden, dass Wicklungsgruppen in den Statorkern eingeführt werden, so dass sie in Radialrichtung übereinander gestapelt sind. Selbstverständlich können auch ungerade Anzahlen an Windungen eingesetzt werden.
  • Jede der voranstehenden Ausführungsformen wurde zum Einsatz in einem Generator mit Durchmesserwicklungen erläutert, jedoch können die vorliegenden Konstruktionen auch bei einem Generator mit kürzeren als Durchmesserwicklungen (also keine Durchmesserwicklungen) eingesetzt werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls in Kraftfahrzeuggeneratoren jener Art eingesetzt werden, bei welcher der Rotorwickel an einer Stütze befestigt ist, und ein Drehmagnetfeld über einen Luftspalt zugeführt wird.
  • Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen betrug die Anzahl an Nuten in dem Stator sechsundneunzig Nuten für sechzehn Magnetpole, jedoch können auch drei Phasen und zweiundsiebzig Nuten für zwölf Magnetpole, drei Phasen und einhundertzwanzig Nuten für zwanzig Pole usw. ebenfalls eingesetzt werden. Weiterhin können im Falle einer Nut pro Pol pro Phase auch achtundvierzig Nuten für sechzehn Pole vorgesehen sein, sechsunddreißig Nuten für zwölf Pole, sechzig Nuten für zwanzig Pole, usw.
  • Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen war die Länge in Axialrichtung des Stators einschließlich der Wickelenden kürzer als die Länge in Axialrichtung des Rotors, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch in einem Generator eingesetzt werden, der so ausgebildet ist, dass die Länge in Axialrichtung des Stators einschließlich der Wickelenden größer ist als die Länge in Axialrichtung des Rotors. In diesem Falle können, da die Wickelenden an der Auslassseite der Gebläse angeordnet sind, Temperaturanstiege in dem Stator unterdrückt werden.
  • Jede der voranstehenden Ausführungsformen verwendete einen Rotor des Lundell-Typs, der klauenförmige Magnetpole aufweist, jedoch lassen sich die gleichen Auswirkungen auch unter Verwendung eines Rotors des vorstehenden Typs erzielen, der vorstehende Magnetpole aufweist.
  • Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen sind die Gleichrichter am Ende des Rotors weg von der Riemenscheibe angeordnet, und ist das Gebläse am selben Ende angeordnet, jedoch kann das Gebläse auch an dem Ende in der Nähe der Riemenscheibe angeordnet sein, wenn kein spezielles Problem in Bezug auf die Temperatur der Gleichrichter auftritt. Da die Höhe der Wickelenden des Stators gering ist, wird Gebläseluftwiderstand an der Auslassseite des Gebläseluftkanals des Gebläses signifikant verringert, wodurch die Gesamtmenge an Kühlluft erhöht wird. Daher können geeignete Relativpositionen für die Gleichrichter, die Riemenscheibe, und die Gebläse auch unter Berücksichtigung der Position ausgewählt werden, an welcher der Generator an der Brennkraftmaschine angebracht ist, der Gebläseluftgeräusche, magnetischen Rauschens, und der Temperaturbedingungen in jedem Abschnitt.
  • Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen werden die Isolatoren an der Seite des laminierten Kerns eingesetzt, vor dem Einführen der Leitungsstranggruppen in den laminierten Kern, jedoch können die Isolatoren auch zuerst um die Abschnitte der Leitungsstränge herum geschlungen werden, die in den Nuten aufgenommen werden sollen, und zusammen mit den Leitungsstranggruppen in den laminierten Kern eingeführt werden. Weiterhin kann ein langer streifen aus Isolatoren oben auf den quaderförmigen, laminierten Kern aufgesetzt werden, und können die Leitungsstranggruppen von oben aus so eingeführt werden, dass die Isolatoren gleichzeitig in die Nuten zusammen mit den Leitungsstranggruppen eingeführt und dort aufgenommen werden. In diesem Fall können in einer späteren Stufe die vorstehenden Isolatoren zusammen in einem Schritt entfernt werden. Weiterhin können jene Abschnitte der Leitungsstränge, die in den Nuten aufgenommen werden sollen, vorher mit einem Isolierharz beschichtet werden. In diesem Fall wird die Massenproduktion wesentlich erleichtert.
  • Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen wird Kupferdrahtmaterial mit rechteckigem Querschnitt in den Leitungssträngen eingesetzt, jedoch sind die Leitungsstränge nicht auf Kupferdrahtmaterial mit einem rechteckigen Querschnitt beschränkt, und können beispielsweise aus Kupferdrahtmaterial bestehen, das einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. In diesem Fall wird die Formbarkeit der Leitungsstränge verbessert, was eine einfache Anordnung und Verbindung der Leitungsstränge erleichtert, und die Bearbeitbarkeit verbessert. Darüber hinaus sind die Leitungsstränge nicht auf Kupferdrahtmaterial beschränkt, und können beispielsweise aus Aluminiumdrahtmaterial bestehen.
  • Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen sind vier Leitungsstränge so angeordnet, dass sie in einer Reihe in Radialrichtung in jeder Nut ausgerichtet sind, und sind die Windungsabschnitte so angeordnet, dass sie in zwei Reihen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, jedoch können auch sechs Leitungsstränge so angeordnet sein, dass sie einer Reihe in Radialrichtung in jeder Nut ausgerichtet sind, und können die Windungsabschnitte so angeordnet sein, dass sie in drei Reihen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, oder können acht Leitungsstränge so ausgerichtet sein, dass sie in einer Reihe in Radialrichtung in jeder Nut ausgerichtet sind, und die Windungsabschnitte so angeordnet sind, dass sie in vier Reihen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Da infolge der Tatsache, dass je stärker die Anzahl an Leitungssträngen ansteigt, die in einer Reihe in Radialrichtung in jeder Nut ausgerichtet sind, und die Anzahl an Reihen der Windungsabschnitte, die in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, desto stärker die Anzahl an Verbindungsabschnitten ansteigt, kann die vorliegende Erfindung bei einer derartigen Konstruktion eingesetzt werden, dass eine große Anzahl an Leitungssträngen so angeordnet ist, dass sie in einer Reihe in Radialrichtung in jeder Nut ausgerichtet sind, und die Windungsabschnitte so angeordnet sind, dass sie in einer großen Anzahl an Reihen in Umfangsrichtung angeordnet sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf die voranstehend geschilderten Art und Weise ausgebildet, und zeigt die nachstehend geschilderten Auswirkungen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Generator zur Verfügung gestellt, welcher aufweist:
    einen Rotor zur Ausbildung nordsuchender (N) und südsuchender (S) Pole um einen Drehumfang herum;
    einen Stator, welcher aufweist:
    einen Statorkern, der dem Rotor zugewandt angeordnet ist; und
    eine in dem Statorkern angebrachte Statorwicklung;
    eine Stütze, welche den Rotor und den Stator haltert;
    eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Statorwicklung durch Bewegung zusammen mit dem Rotor und zur Erzeugung eines Flusses von Kühlluft innerhalb der Stütze, wobei
    der Statorkern ein laminierter Kern ist, der eine Anzahl an Nuten aufweist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken,
    die Statorwicklung eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten aufweist, in welchen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung in den Nuten in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten angenommen werden, wobei der Leitungsstrang außerhalb der Nuten an ersten und zweiten Endoberfläche in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt ist, um Windungsabschnitte auszubilden,
    die Windungsabschnitte in Umfangsrichtung zur Ausbildung von Wickelenden ausgerichtet sind,
    ein elektrisch isolierender Harzabschnitt so angeordnet ist, dass er vollständig die Wickelenden abdeckt, und
    zumindest eine Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts, die unter einer dem Rotor zugewandten Oberfläche und einer der Stütze zugewandten Oberfläche ausgewählt ist, als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist.
  • Auf diese Weise wird ein Generator zur Verfügung gestellt, bei welchem die Leitungsstränge mit hoher Dichte installiert werden können, die Ausgangsleistung verbessert wird, die Wärmeabstrahlung von dem elektrisch isolierenden Harzabschnitt in Umfangsrichtung gleichmäßig wird, was die Kühlung der Statorwicklung verbessert, wobei zusätzlich der Gebläseluftwiderstand für die Kühlluft, die über die dem Rotor zugewandte Oberfläche oder die der Stütze zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts fließt, abnimmt, wodurch Gebläseluftgeräusche verringert werden.
  • Die dem Rotor zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts kann als glatte Oberfläche ausgebildet sein, und Rippen können auf der der Stütze zugewandten Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts vorgesehen sein. Da Störgeräusche abnehmen, die zwischen dem elektrisch isolierenden Harzabschnitt und dem Rotor hervorgerufen werden, werden daher Gebläseluftgeräusche verringert, und da die in der Statorwicklung erzeugte Wärme über den elektrisch isolierenden Harzabschnitt an die Rippen übertragen wird, und von den Rippen abgestrahlt wird, werden Temperaturerhöhungen in der Statorwicklung unterdrückt.
  • Die dem Rotor zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts kann als glatte Oberfläche ausgebildet sein, und die der Stütze zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts kann in enger Berührung mit einer Innenwandoberfläche der Stütze angeordnet sein. Da Störgeräusche zwischen dem elektrisch isolierenden Harzabschnitt und dem Rotor abnehmen, werden daher Gebläseluftgeräusche verringert, und da Wärme, die in der Statorwicklung erzeugt wird, über den elektrisch isolierenden Harzabschnitt an die sich auf niedriger Temperatur befindende Stütze übertragen wird, werden Temperaturerhöhungen in der Statorwicklung unterdrückt.
  • Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Generator zur Verfügung gestellt, welcher aufweist:
    einen Rotor zur Ausbildung nordsuchender (N) und südsuchender (S) Pole um einen Drehumfang herum;
    einen Stator, welcher aufweist:
    einen Statorkern, der dem Rotor zugewandt angeordnet ist; und
    eine Statorwicklung, die in dem Statorkern angebracht ist;
    eine Stütze, die den Rotor und den Stator haltert; und
    eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Statorwicklung durch Bewegung zusammen mit dem Rotor und zur Erzeugung eines Flusses von Kühlluft innerhalb der Stütze, wobei der Statorkern als laminierter Kern ausgebildet ist, der mit einer Anzahl an Nuten versehen ist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken,
    die Statorwicklung eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten aufweist, bei denen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung innerhalb der Nuten in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten eingenommen werden, wobei der Leitungsstrang außerhalb der Nuten an ersten und zweiten Endoberflächen in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt ist, um Windungsabschnitte auszubilden,
    die Windungsabschnitte in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, um Wickelenden zu bilden,
    ein elektrisch isolierender Harzabschnitt so angeordnet ist, dass er einen Innenumfangsabschnitt der Wickelenden abdeckt, und einen Abschnitt an der Spitze und einen radial äußeren Umfangsabschnitt des Wickelendes frei lässt, und eine dem Rotor zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist. Daher wird ein Generator zur Verfügung gestellt, bei welchem die Leitungsstränge mit hoher Dichte angebracht werden können, die Ausgangsleistung verbessert wird, und die Abstrahlung von Wärme von dem elektrisch isolierenden Harzabschnitt gleichmäßig in Umfangsrichtung wird, und Wärme von der Statorwicklung von den freiliegenden Abschnitte der Wickelenden abgestrahlt wird, was die Kühlung der Statorwicklung verbessert, und darüber hinaus der Gebläseluftwiderstand für die Kühlluft, die über die dem Rotor zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts fließt, abnimmt, und Störgeräusche abnehmen, die zwischen dem elektrisch isolierenden Harzabschnitt und dem Rotor auftreten, wodurch Gebläseluftgeräusche verringert werden.
  • Da zumindest einige Oberflächen der in Umfangsrichtung ausgerichteten Windungsabschnitte, die dem Rotor zugewandt sind, in derselben Ebene angeordnet werden können wie die dem Rotor zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts so, dass sie freiliegt, werden die freiliegenden Windungsabschnitte der Kühlluft ausgesetzt, was eine Verbesserung der Kühlung der Statorwicklung ermöglicht.
  • Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Generator zur Verfügung gestellt, welcher aufweist:
    einen Rotor zur Ausbildung nordsuchender (N) und südsuchender (S) Pole um einen Drehumfang herum;
    einen Stator, welcher aufweist:
    einen Statorkern, der dem Rotor zugewandt angeordnet ist; und
    eine Statorwicklung, die in dem Statorkern angebracht ist;
    eine Stütze, die den Rotor und den Stator haltert; und
    eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Statorwicklung durch Bewegung zusammen mit dem Rotor und zur Erzeugung eines Flusses von Kühlluft innerhalb der Stütze, wobei
    der Statorkern als laminierter Kern ausgebildet ist, der mit einer Anzahl an Nuten versehen ist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken, die Statorwicklung eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten aufweist, bei denen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung innerhalb der Nuten in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten eingenommen werden, wobei der Leitungsstrang außerhalb der Nuten an ersten und zweiten Endoberflächen in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt ist, um Windungsabschnitte auszubilden,
    die Windungsabschnitte in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, um Wickelenden zu bilden,
    ein elektrisch isolierender Harzabschnitt so angeordnet ist, dass er einen Innenumfangsabschnitt der Wickelenden abdeckt, und einen Abschnitt an der Spitze und einen radial äußeren Umfangsabschnitt des Wickelendes frei lässt, und
    eine der Stütze zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein Generator zur Verfügung gestellt, bei welchem die Leitungsstränge mit hoher Dichte angebracht werden können, die Ausgangsleistung verbessert ist, die Abstrahlung von Wärme von dem elektrisch isolierenden Harzabschnitt gleichmäßig in Umfangsrichtung wird, und Wärme von der Statorwicklung von dem freiliegenden Abschnitt der Wickelenden abgestrahlt wird, was die Kühlung der Statorwicklung verbessert, und darüber hinaus der Gebläseluftwiderstand für die Kühlluft abnimmt, die über die der Stütze zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts fließt, wodurch Gebläseluftgeräusche verringert werden.
  • 2n Stränge der Leitungsstränge können in einer Reihe in Richtung der Tiefe in jeder der Nuten angeordnet sind, und die Windungsabschnitte der Leitungsstränge können so angeordnet sein, dass sie in n Reihen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Da die Höhe der Wickelenden verringert wird, wird daher die Streureaktanz an den Wickelenden verringert, und da die Höhe des elektrisch isolierenden Harzabschnitts verkleinert ist, wird der Gebläseluftwiderstand verringert.
  • Da die Windungsabschnitte, welche die Wickelenden an zumindest einem der Endabschnitte in Axialrichtung des Statorkerns bilden, mit im Wesentlichen identischer Form in Umfangsrichtung ausgebildet sein können, kann der elektrisch isolierende Harzabschnitt gleichmäßig angeordnet sein, was es ermöglicht, dass die dem Rotor zugewandte Oberfläche und die der Stütze zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts einfach als glatte Oberfläche ausgebildet werden können.
  • Da Räume zwischen benachbarten Windungsabschnitten in den Wickelenden an zumindest einem der Endabschnitte in Axialrichtung des Statorkerns so ausgebildet werden können, dass sie im Wesentlichen identisch in Umfangsrichtung sind, kann der elektrisch isolierende Harzabschnitt gleichmäßig angeordnet werden, was es ermöglicht, dass die dem Rotor zugewandte Oberfläche und die Stütze zugewandte Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts einfach als glatte Oberfläche ausgebildet werden können. Darüber hinaus ist der Druck gleichmäßig, der während des Ausformens des Harzes einwirkt, was verhindert, dass sich die Windungsabschnitte infolge einer Druckeinwirkung bewegen, und sich gegenseitig stören.
  • Da die Abmessungen der Öffnungen der Öffnungsabschnitte der Nuten kleiner sein können als die Abmessungen der Leitungsstränge in Richtung der Nuttiefe, wird verhindert, dass sich die Leitungsstränge aus den Nuten lösen, und kann elektrisch isolierendes Harz, das in die Nuten fließt, weniger leicht durch die Öffnungsabschnitte herausfließen.
  • Da die Querschnittsform der Leitungsstränge in den Nuten eine Rechteckform entsprechend der Form der Nuten sein kann, wird der Raumfaktor der Leitungsstränge in den Nuten vergrößert, was die Ausgangsleistung und den Wirkungsgrad verbessert. Weiterhin wird die Berührungsoberfläche zwischen den Leitungssträngen und dem Statorkern vergrößert, was das Wärmeleitvermögen erhöht, und die Temperatur der Statorwicklung weiter verringert. Darüber hinaus kann elektrisch isolierendes Harz weniger leicht in die Nuten hinein fließen, was die erforderliche Menge an Harz verringert.
  • Da die Querschnittsform der Leitungsstränge eine im Wesentlichen abgeflachte Form sein kann, wird der Raumfaktor der Leitungsstränge innerhalb der Nuten vergrößert, und die Wärmeabfuhr von der Statorwicklung verbessert, was die Ausgangsleistung und den Wirkungsgrad verbessert. Darüber hinaus lässt sich leicht eine glatte Harzoberfläche ausbilden.
  • Da zumindest eines der Wickelenden der Statorwicklung nahe an der Kühlvorrichtung an der stromabwärtigen Seite in Richtung des Flusses der Kühlluft angeordnet werden kann, der sich innerhalb der Stütze durch die Kühlvorrichtung ausbildet, trägt die Kühlluft wirksam zum Kühlen der Wickelenden oder des elektrisch isolierenden Harzabschnitts bei, was eine Verbesserung der Kühlung der Statorwicklung ermöglicht.

Claims (10)

  1. Generator, welcher aufweist: einen Rotor (7) zur Ausbildung nordsuchender (N) und südsuchender (F) Pole um einen Drehumfang herum; einen Stator (8), welcher aufweist: einen Statorkern (15, 150), der dem Rotor zugewandt angeordnet ist; und eine in dem Statorkern angebrachte Statorwicklung (16); eine Stütze (1, 2), welche den Rotor und den Stator haltert; und eine Kühlvorrichtung (5) zum Kühlen der Statorwicklung durch Bewegung zusammen mit dem Rotor und zur Erzeugung eines Flusses von Kühlluft innerhalb der Stütze, wobei der Statorkern (15, 150) ein laminierter Kern ist, der eine Anzahl an Nuten (15a, 150a) aufweist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken, wobei die Statorwicklung (16) eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten (3134) aufweist, in welchen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang (30) so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung in den Nuten (15a, 150a) in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten eingenommen werden, wobei der Leitungsstrang außerhalb der Nuten an ersten und zweiten Endoberflächen in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt ist, um Windungsabschnitte (30a) auszubilden, die Anzahl an Wicklungsunterabschnitten (3134) aus zumindest einer Leitungsstranggruppe (35A, 35B) besteht, die durch gleichzeitiges Biegen und Klappen mehrerer der Leitungsstränge (30) gebildet wird, die Leitungsstranggruppe dadurch gebildet wird, dass an einer Nutabstandsversetzung dieselbe Anzahl an Leitungsstrangpaaren wie die vorbestimmte Anzahl an Nuten angeordnet wird, jedes der Leitungsstrangpaare so ausgebildet ist, dass zwei Leitungsstränge so angeordnet werden, dass sich gerade Abschnitte (30b) abwechselnd in einem vorbestimmten Abstand überlappen, jeder der Leitungsstränge zu einem Muster ausgebildet ist, bei welchem die geraden Abschnitte durch die Windungsabschnitte (30a) so verbunden werden, dass sie in einem Abstand der vorbestimmten Anzahl an Nuten angeordnet sind, und benachbarte gerade Abschnitte so versetzt sind, dass abwechselnd die innere Schicht und die äußere Schicht in der Nuttiefenrichtung eingenommen werden, und Abschnitte jedes der Leitungsstränge sich jeweils nach außen an beiden Seiten beider Enden der Leitungsstranggruppe erstrecken, wobei die Statorwicklung so ausgebildet ist, dass die Endabschnitte der Leitungsstränge verbunden sind, welche die Leitungsstraggruppe bilden, die in dem Statorkern angebracht ist, die Endabschnitte sich nach außen von der Nut in beiden Axialrichtungen des Statorkerns erstrecken, die Windungsabschnitte (30a) in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, um Wickelenden (16a, 16b) zu bilden, ein elektrisch isolierender Harzabschnitt (25) so angeordnet ist, dass er vollständig die Wickelenden (16a, 16b) abdeckt, und zumindest eine Oberfläche des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25), ausgewählt unter einer dem Rotor zugewandten Oberfläche (25a) und einer der Stütze zugewandten Oberfläche (25b), als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist.
  2. Generator nach Anspruch 1, bei welchem: die dem Rotor zugewandte Oberfläche (25a) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist; und Rippen (26) auf der der Stütze zugewandten Oberfläche (25b) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) vorgesehen sind.
  3. Generator nach Anspruch 1, bei welchem: die dem Rotor zugewandte Oberfläche (25a) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist; und die der Stütze zugewandte Oberfläche (25b) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) in enger Berührung mit einer Innenwandoberfläche der Stütze (1, 2) angeordnet ist.
  4. Generator, welcher aufweist: einen Rotor (7) zur Ausbildung nordsuchender (N) und südsuchender (S) Pole um einen Drehumfang herum; einen Stator (8), welcher aufweist: einen Statorkern (15, 150), der dem Rotor zugewandt angeordnet ist; und eine Statorwicklung (16), die in dem Statorkern angebracht ist; eine Stützte (1, 2), die den Rotor und den Stator haltert; und eine Kühlvorrichtung (5) zum Kühlen der Statorwicklung durch Bewegung zusammen mit dem Rotor und zur Erzeugung eines Flusses von Kühlluft innerhalb der Stütze, wobei der Statorkern (15, 150) als laminierter Kern ausgebildet ist, der mit einer Anzahl an Nuten (15a, 150a) versehen ist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken, die Statorwicklung (16) eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten (3134) aufweist, bei denen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang (30) so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung innerhalb der Nuten (15a, 150a) in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten eingenommen werden, wobei der Leitungsstrang (30) außerhalb der Nuten an ersten und zweiten Endoberflächen in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt ist, um Windungsabschnitte (30a) auszubilden, die Windungsabschnitte (30a) in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, um Wickelenden (16a, 16b) zu bilden, ein elektrisch isolierender Harzabschnitt (25) so angeordnet ist, dass er einen Innerumfangsabschnitt der Wickelenden (16a, 16b) abdeckt, und einen Abschnitt an der Spitze und einen radial äußeren Umfangsabschnitt des Wickelendes frei lässt, und eine dem Rotor zugewandte Oberfläche (25a) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist.
  5. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem zumindest einige Oberflächen der in Umfangsrichtung ausgerichteten Windungsabschnitte (30a), die dem Rotor (7) zugewandt sind, in derselben Ebene wie die dem Rotor zugewandte Oberfläche (25a) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) liegen, um so freigelegt zu sein.
  6. Generator, welcher aufweist: einen Rotor (7) zur Ausbildung nordsuchender (N) und südsuchender (S) Pole um einen Drehumfang herum; einen Stator (8), welcher aufweist: einen Statorkern (15, 150), der dem Rotor zugewandt angeordnet ist; und eine Statorwicklung (16), die in dem Statorkern angebracht ist; eine Stützte (1, 2), die den Rotor und den Stator haltert; und eine Kühlvorrichtung (5) zum Kühlen der Statorwicklung durch Bewegung zusammen mit dem Rotor und zur Erzeugung eines Flusses von Kühlluft innerhalb der Stütze, wobei der Statorkern (15, 150) als laminierter Kern ausgebildet ist, der mit einer Anzahl an Nuten (15a, 150a) versehen ist, die sich in Axialrichtung in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung erstrecken, die Statorwicklung (16) eine Anzahl an Wicklungsunterabschnitten (3134) aufweist, bei denen jeweils ein durchgehender Leitungsstrang (30) so gewickelt ist, dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Nuttiefenrichtung innerhalb der Nuten (15a, 150a) in Abständen einer vorbestimmten Anzahl an Nuten eingenommen werden, wobei der Leitungsstrang (30) außerhalb der Nuten an ersten und zweiten Endoberflächen in Axialrichtung des Statorkerns zurückgeklappt ist, um Windungsabschnitte (30a) auszubilden, die Windungsabschnitte (30a) in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, um Wickelenden (16a, 16b) zu bilden, ein elektrisch isolierender Harzabschnitt (25) so angeordnet ist, dass er einen Innerumfangsabschnitt der Wickelenden (16a, 16b) abdeckt, und einen Abschnitt an der Spitze und einen radial äußeren Umfangsabschnitt des Wickelendes frei lässt, und eine der Stütze zugewandte Oberfläche (25b) des elektrisch isolierenden Harzabschnitts (25) als eine glatte Oberfläche ausgebildet ist.
  7. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem: 2n der Leitungsstränge (30) in einer Reihe in der Richtung der Tiefe in jeder der Nuten (15a, 150a) angeordnet sind; und die Windungsabschnitte (30a) der Leitungsstränge (30) so angeordnet sind, dass sie in n Reihen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
  8. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Windungsabschnitte (30a), welche die Wickelenden (16a, 16b) an zumindest einem der Endabschnitte in Axialrichtung des Statorkerns (15, 150) bilden, eine im Wesentlichen gleiche Form in Umfangsrichtung aufweisen.
  9. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem Räume zwischen benachbarten Windungsabschnitten (30a) in den Wickelenden (16a, 16b) an zumindest einem der Endabschnitte in Axialrichtung des Statorkerns (15, 150) so ausgebildet sind, dass sie im Wesentlichen gleich in Umfangsrichtung sind.
  10. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem zumindest eines der Wickelenden (16a, 16b) der Statorwicklung (16) in enger Nähe zu der Kühlvorrichtung (5) an der stromabwärtigen Seite in Richtung des Flusses der Kühlluft angeordnet ist, der im Inneren der Stütze (1, 2) durch die Kühlvorrichtung ausgebildet wird.
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