JP2001186728A - Method of manufacturing stator for ac power generator for vehicle - Google Patents
Method of manufacturing stator for ac power generator for vehicleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用交流発電
機の固定子の製造方法に関し、特にスロット部に収納さ
れる固定子コイルのスペースファクタを大きくして剛性
を高めた車両用交流発電機の固定子の製造方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a stator of an automotive alternator, and more particularly to an automotive alternator having a stator coil housed in a slot portion having a large space factor to increase rigidity. And a method of manufacturing the stator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１３は従来の車両用交流発電機の構成
を示す断面図である。従来の車両用交流発電機は、ラン
ドル型の回転子７がアルミニウム製のフロントブラケッ
ト１およびリアブラケット２から構成されたケース３内
にシャフト６を介して回転自在に装着され、固定子８が
回転子７の外周側を覆うようにケース３の内壁面に固着
されて構成されている。シャフト６は、フロントブラケ
ット１およびリアブラケット２に回転可能に支持されて
いる。このシャフト６の一端にはプーリ４が固着され、
エンジンの回転トルクをベルト(図示せず)を介してシャ
フト６に伝達できるようになっている。回転子７に電流
を供給するスリップリング９がシャフト６の他端部に固
着され、一対のブラシ１０がこのスリップリング９に摺
接するようにケース３内に配設されたブラシホルダ１１
に収納されている。固定子８で生じた交流電圧の大きさ
を調整するレギュレータ１８がブラシホルダ１１に嵌着
されたヒートシク１７に接着されている。固定子８に電
気的に接続され、固定子８で生じた交流を直流に整流す
る整流器１２がケース３内に装着されている。2. Description of the Related Art FIG. 13 is a sectional view showing the structure of a conventional automotive alternator. In the conventional vehicle alternator, a rundle-type rotor 7 is rotatably mounted via a shaft 6 in a case 3 composed of an aluminum front bracket 1 and a rear bracket 2, and a stator 8 rotates. It is configured to be fixed to the inner wall surface of the case 3 so as to cover the outer peripheral side of the child 7. The shaft 6 is rotatably supported by the front bracket 1 and the rear bracket 2. The pulley 4 is fixed to one end of the shaft 6,
The rotational torque of the engine can be transmitted to the shaft 6 via a belt (not shown). A slip ring 9 for supplying an electric current to the rotor 7 is fixed to the other end of the shaft 6, and a brush holder 11 arranged in the case 3 so that a pair of brushes 10 slide on the slip ring 9.
It is stored in. A regulator 18 for adjusting the magnitude of the AC voltage generated by the stator 8 is bonded to the heat sink 17 fitted to the brush holder 11. A rectifier 12 that is electrically connected to the stator 8 and rectifies an alternating current generated in the stator 8 into a direct current is mounted in the case 3.
【０００３】回転子７は、電流を流して磁束を発生する
回転子コイル１３と、この回転子コイル１３を覆うよう
に設けられ、回転子コイル１３で発生された磁束によっ
て磁極が形成される一対のポールコア２０、２１とから
構成される。一対のポールコア２０、２１は、鉄製で、
それぞれ爪形状の爪状磁極２２、２３が外周縁に周方向
に等角ピッチで複数突設され、爪状磁極２２、２３をか
み合わせるように対向してシャフト６に固着されてい
る。さらに、ファン５が回転子７の軸方向の両端に固着
されている。固定子８は、固定子コア１５と、この固定
子コア１５に導線を巻回してなり、回転子７の回転に伴
い、回転子７からの磁束の変化で交流が生じる固定子コ
イル１６とから構成されている。[0003] The rotor 7 is provided with a rotor coil 13 for generating a magnetic flux by passing a current, and a pair of magnetic poles formed by the magnetic flux generated by the rotor coil 13. Of the pole cores 20 and 21. The pair of pole cores 20 and 21 are made of iron,
A plurality of claw-shaped magnetic poles 22 and 23 are provided on the outer peripheral edge in the circumferential direction at an equiangular pitch, and are fixed to the shaft 6 so as to face each other so as to engage the claw-shaped magnetic poles 22 and 23. Further, the fans 5 are fixed to both ends of the rotor 7 in the axial direction. The stator 8 is composed of a stator core 15 and a stator coil 16 in which a conductor is wound around the stator core 15 and an alternating current is generated by a change in magnetic flux from the rotor 7 as the rotor 7 rotates. It is configured.
【０００４】このように構成された従来の車両用交流発
電機では、電流がバッテリ(図示せず）からブラシ１０
およびスリップリング９を介して回転子コイル１３に供
給され、磁束が発生される。この磁束により、一方のポ
ールコア２０の爪状磁極２２がＮ極に着磁され、他方の
ポールコア２１の爪状磁極２３がＳ極に着磁される。一
方、エンジンの回転トルクがベルトおよびプーリ４を介
してシャフト６に伝達され、回転子７が回転される。そ
こで、固定子コイル１６に回転磁界が与えられ、固定子
コイル１６に起電力が発生する。この交流の起電力が整
流器１２を通って直流に整流されるとともに、その大き
さがレギュレータ１８により調整され、バッテリに充電
される。In the conventional vehicular alternator configured as described above, the current flows from a battery (not shown) to the brush 10.
The magnetic flux is supplied to the rotor coil 13 via the slip ring 9 and a magnetic flux is generated. Due to this magnetic flux, the claw-shaped magnetic pole 22 of one pole core 20 is magnetized to the N pole, and the claw-shaped magnetic pole 23 of the other pole core 21 is magnetized to the S pole. On the other hand, the rotational torque of the engine is transmitted to the shaft 6 via the belt and the pulley 4, and the rotor 7 is rotated. Then, a rotating magnetic field is applied to the stator coil 16, and an electromotive force is generated in the stator coil 16. The AC electromotive force is rectified into DC through the rectifier 12, and the magnitude thereof is adjusted by the regulator 18 to charge the battery.
【０００５】ここで、一般的な車両用交流発電機におい
ては、固定子コア１５はコアバック部１５ａと、このコ
アバック部１５ａから内周側に突設された略長方形のテ
ィース部１５ｂと、コアバック部１５ａの外周側にティ
ース部１５ｂと相対するように設けられたノッチ部１５
ｄとを有している。このティース部１５ｂは、周方向に
等角ピッチで例えば３６個設けられ、隣り合うティース
部１５ｂ間に挟まれたスロット部１５ｃがコイル挿入空
間となる。３６個のティース部１５ｂは内径側に微小間
隙を介して１２個の爪状磁極２２、２３と対向してお
り、回転磁界により生じた磁束は図１４中破線で示され
るように流れる。なお、図１４では、便宜上爪状磁極２
３が示されていない。そこで、所定の磁束が通る通路で
あるティース部１５ｂの主要部においては、磁束は分岐
せずに増減しないため、一定の断面積であることが望ま
しい。つまり、ティース部１５ｂ内の磁束密度を均一化
するために、ティース部１５ｂの形状は台形であるより
長方形であるのが望ましい。また、ティース部１５ｂの
先端部は、磁束の漏れがなく、エアギャップの磁束密度
を滑らかにするように、周方向に延びた部分を有してい
る。Here, in a general automotive alternator, the stator core 15 includes a core back portion 15a, a substantially rectangular teeth portion 15b protruding inward from the core back portion 15a, and Notch part 15 provided on the outer peripheral side of core back part 15a so as to face teeth part 15b
d. For example, 36 teeth portions 15b are provided at an equiangular pitch in the circumferential direction, and a slot portion 15c sandwiched between adjacent teeth portions 15b becomes a coil insertion space. The thirty-six teeth portions 15b are opposed to the twelve claw-shaped magnetic poles 22 and 23 via a minute gap on the inner diameter side, and the magnetic flux generated by the rotating magnetic field flows as shown by a broken line in FIG. In FIG. 14, the claw-shaped magnetic pole 2 is shown for convenience.
3 is not shown. Therefore, in the main portion of the teeth portion 15b, which is a passage through which a predetermined magnetic flux passes, the magnetic flux does not branch and does not increase or decrease. That is, in order to make the magnetic flux density in the teeth 15b uniform, it is desirable that the shape of the teeth 15b be rectangular rather than trapezoidal. The distal end of the tooth portion 15b has a portion extending in the circumferential direction so that there is no leakage of magnetic flux and the magnetic flux density in the air gap is smooth.
【０００６】ついで、従来の固定子８の製造方法につい
て図１５および図１６を参照しつつ説明する。まず、薄
板鋼材をプレス加工機（図示せず）に供給し、図１５に
示されるように、１条の薄板鋼材からコアバック部３０
ａおよびティース部３０ｂを有する２条の帯状体３０を
成形する。この時、円弧状のノッチ部３０ｃがコアバッ
ク部３０ａの外周側で、かつ、ティース部３０ｂと相対
するように設けられる。そして、コアバック部同士、テ
ィース部同士さらにノッチ部同士を揃えて２条の帯状体
３０を重ね合わせ、円筒状に巻き重ねる。ついで、円筒
状の巻き重ねられた帯状体３０を溶着一体化した後、絶
縁コーティングを施して図１６に示されるように円筒状
の固定子コア１５を得る。この固定子コア１５では、帯
状体３０のコアバック部３０ａ、ティース部３０ｂおよ
びノッチ部３０ｃがそれぞれ軸方向に連なって、コアバ
ック部１５ａ、ティース部１５ｂおよびノッチ部１５ｄ
を構成している。ついで、星形に成形されたコイル群
（図示せず）の先端を変形させて固定子コア１５の各ス
ロット部１５ｃに内周側から挿入し、さらにスロット部
１５ｃから延出するコイル群を周方向に成形して、固定
子８を得る。なお、この従来の固定子の製造方法は、例
えば特許昭６０−７８９８号公報や日本国特許第２５４
１３８１号に記載されている。Next, a conventional method for manufacturing the stator 8 will be described with reference to FIGS. First, a sheet steel material is supplied to a press working machine (not shown), and as shown in FIG.
a and the two strips 30 having the teeth 30b. At this time, the arc-shaped notch portion 30c is provided on the outer peripheral side of the core back portion 30a and opposed to the teeth portion 30b. Then, the two strips 30 are overlapped with the core back portions, the teeth portions, and the notch portions aligned with each other, and wound into a cylindrical shape. Then, after the cylindrically wound strip 30 is welded and integrated, an insulating coating is applied to obtain a cylindrical stator core 15 as shown in FIG. In the stator core 15, the core back portion 30a, the teeth portion 30b, and the notch portion 30c of the belt-shaped body 30 are connected in the axial direction, respectively, to form the core back portion 15a, the teeth portion 15b, and the notch portion 15d.
Is composed. Next, the tip of a star-shaped coil group (not shown) is deformed and inserted into each slot portion 15c of the stator core 15 from the inner peripheral side, and the coil group extending from the slot portion 15c is further rotated. Then, the stator 8 is obtained. The conventional method of manufacturing the stator is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-7898 and Japanese Patent No. 254.
No. 1381.
【０００７】ここで、薄板鋼材を打ち抜いた帯状体３０
では、図１５に示されるように、ティース部およびスロ
ット部の主要部は長方形をなしている。そして、帯状体
３０を円筒状に巻き重ねる際に、ティース部の先端側が
周方向に互いに寄って、図１６に示されるようにスロッ
ト部が外周側に広い略台形形状となる。また、固定子コ
イル１６には作業性の点や入手しやすさの点から、円形
断面形状の導線が用いられる。交流発電機では、発電の
ための磁束量を多く発生させるために、多くの導線数、
即ち多くの巻数の導線をスロット部１５ｃに収納する必
要がある。従来の固定子８では、図１７に示されるよう
に、固定子コイル１６に円形断面形状の導線が用いら
れ、略台形形状のスロット部１５ｃに収納されているの
で、スロット部１５ｃに収納される導線の総断面積は、
理論上（π／４）×Ｄ2×ｎ以上にはならなかった。な
お、Ｄは導線の直径、ｎはスロット部内に収納されてい
る導線の本数である。そして、固定子コア１５および固
定子コイル１６の絶縁コーティング厚を考慮すれば、ス
ロット面積に対する導線の総断面積の占める割合（スペ
ースファクタ）は５０〜６６％程度である。[0007] Here, a strip 30 punched from a thin steel material is used.
In FIG. 15, as shown in FIG. 15, the main parts of the teeth and the slot are rectangular. Then, when the belt-shaped body 30 is wound into a cylindrical shape, the tip ends of the teeth are shifted toward each other in the circumferential direction, and the slot has a substantially trapezoidal shape wide on the outer peripheral side as shown in FIG. A conductor having a circular cross section is used for the stator coil 16 from the viewpoint of workability and availability. In AC generators, to generate a large amount of magnetic flux for power generation, a large number of conductors,
That is, it is necessary to accommodate a large number of turns of the conductor in the slot 15c. In the conventional stator 8, as shown in FIG. 17, a conductor having a circular cross section is used for the stator coil 16 and housed in the substantially trapezoidal slot 15c, so that the stator coil 16 is housed in the slot 15c. The total cross-sectional area of the conductor is
In theory, it did not exceed (π / 4) × D 2 × n. D is the diameter of the conductor, and n is the number of conductors housed in the slot. In consideration of the insulating coating thickness of the stator core 15 and the stator coil 16, the ratio (space factor) of the total cross-sectional area of the conductor to the slot area is about 50 to 66%.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】この種の車両用交流発
電機では、出力を向上させるためには、多くの導線数、
即ち多くの巻数の導線をスロット内に収納し、回転磁界
による磁束量を多く発生させる必要があった。同一スロ
ット内面積において、多くの巻数を巻くためには、導線
の線径を細くすれば良い。しかし、導線の線径を細くす
ると、導線の抵抗が増えてしまい、十分な出力が得られ
なくなるうえに、発熱が増え、導線の許容温度を超えて
しまうという不具合があった。従って、太い導線をどれ
だけ多く巻けるかが高出力化の鍵となる。このことは、
スロット内面積に対する導線断面積の占める割合、即ち
フペースファクタを高めることに等しいが、スペースフ
ァクタを高めると、巻線時、特に固定子コアのスロット
内において導線間のこすれにより、導線の絶縁コーティ
ング被膜が破れ、電流が互いに漏れたり、固定子コアと
固定子コイルとの間の耐圧がなくなる不良が発生してし
まう。このような不具合を解消するために、矩形断面形
状を有するコイルを固定子コアのスロットに整列させて
収納する技術が例えば特公平８−１３１８２号公報に提
案されている。しかしながら、この従来例では、矩形断
面形状を有するコイルを無駄無くスロット内に収納する
ために、スロットの断面形状はほぼ長方形に形成されて
いるので、ティース部の主要部は外周側に広い台形形状
に形成されることになり、磁気的に無駄な部分を有する
固定子となってしまていた。そこで、主要部が長方形に
形成されたティース部と同等の磁束量を出すためには、
その分スロット面積を小さくする必要があった。逆に、
スロット面積を等しくすると、磁束量が減ってしまい、
十分な出力が得られなくなる。さらに、近年の高出力化
指向により、発電の際に発生する部品振動による電磁音
が問題となってきた。電磁音の主な原因は、図１８乃至
図２０に示されるように、固定子コア１５(固定子）の
径方向の振動によるものが主要因を占める。これを抑え
るために、騒音抑制部材を固定子コアの外周に嵌合した
り、固定子コアのコアバックの厚みを厚くして固定子の
剛性を高める方法が採られているが、これらの方法は重
量増やコスト増を伴い、現実的な対策ではなかった。In order to improve the output of this type of vehicle alternator, a large number of conductors,
That is, it is necessary to accommodate a large number of windings in the slot and generate a large amount of magnetic flux due to the rotating magnetic field. In order to wind a large number of turns in the same slot area, the diameter of the conductive wire may be reduced. However, when the diameter of the conductor is reduced, the resistance of the conductor increases, so that a sufficient output cannot be obtained, and moreover, the heat generation increases and the temperature exceeds the allowable temperature of the conductor. Therefore, how many thick conductors can be wound is the key to high output. This means
Equal to increasing the ratio of the conductor cross-sectional area to the area in the slot, that is, increasing the space factor. The coating is broken, current leaks from each other, and a failure occurs in which the withstand voltage between the stator core and the stator coil is lost. In order to solve such a problem, a technique of aligning and housing a coil having a rectangular cross-sectional shape in a slot of a stator core has been proposed, for example, in Japanese Patent Publication No. 8-13182. However, in this conventional example, in order to accommodate a coil having a rectangular cross-sectional shape in the slot without waste, the cross-sectional shape of the slot is formed substantially rectangular, so that the main part of the teeth portion has a wide trapezoidal shape on the outer peripheral side. Therefore, the stator has a magnetically useless portion. Therefore, in order to obtain the same amount of magnetic flux as the teeth part whose main part is formed in a rectangular shape,
The slot area must be reduced accordingly. vice versa,
If the slot area is equal, the amount of magnetic flux will decrease,
Sufficient output cannot be obtained. Furthermore, due to the trend toward higher output in recent years, electromagnetic noise due to component vibration generated during power generation has become a problem. As shown in FIGS. 18 to 20, the main cause of the electromagnetic noise is caused by radial vibration of the stator core 15 (stator). In order to suppress this, a method of fitting a noise suppression member to the outer periphery of the stator core or increasing the thickness of the core back of the stator core to increase the rigidity of the stator has been adopted. Was not a realistic measure due to the increase in weight and cost.
【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、固定子コアのスロット部に収納
される固定子コイルの直線部を構成する導線群の少なく
とも１本を平角断面形状に成形し、スロット部内の導線
占積率（スペースファクタ）を大きくして固定子コアの
剛性を固め、高出力を維持しつつ、電磁音を低減できる
車両用交流発電機の固定子の製造方法を得ることを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and at least one of a group of conductive wires constituting a straight portion of a stator coil housed in a slot portion of a stator core has a rectangular cross section. Manufacturing stators for AC generators for vehicles that can be molded into a shape, increase the space factor of the conductors in the slots, increase the rigidity of the stator core, and maintain high output while reducing electromagnetic noise. The aim is to get the method.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用交
流発電機の固定子の製造方法は、長方形の主要部を有す
るティース部が所定ピッチに形成された帯状体を薄板鋼
材から形成する工程と、所定数の上記帯状体を積層一体
化して直方体状のコア体を形成する工程と、導線を所定
回数巻回して、複数の直線部と隣り合う直線部の端部間
を連結するコイルエンド部とが平面的に形成された平板
状コイル群を成形する工程と、上記平板状コイル群の直
線部を構成する導線群の少なくとも１本を平角断面形状
に変形する工程と、上記直方体状のコア体のスロット部
に上記平板状のコイル群の上記直線部を挿入して、上記
平板状コイル群を上記コア体に組み込む工程と、上記平
板状コイル群が組み込まれた上記コア体を円筒状に曲
げ、端部同士を突き合わせて溶着一体化する工程とを備
えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION A method of manufacturing a stator for an automotive alternator according to the present invention comprises the steps of forming a belt-like body having teeth having a rectangular main portion at a predetermined pitch from a thin steel material. A step of forming a rectangular parallelepiped core body by laminating and integrating a predetermined number of the above-mentioned band-shaped bodies, and a coil end for winding a predetermined number of turns of the conducting wire and connecting between a plurality of linear parts and ends of adjacent linear parts. A step of forming a flat coil group having a portion formed in a plane, a step of deforming at least one of the conductive wire groups constituting the linear portion of the flat coil group into a rectangular cross-sectional shape, Inserting the straight portion of the flat coil group into the slot portion of the core body, and incorporating the flat coil group into the core body; and forming the core body having the flat coil group incorporated therein into a cylindrical shape. And bend the ends together Is obtained by a step of Align Te welded integrally.
【００１１】また、長方形の主要部を有するティース部
が所定ピッチに形成された帯状体を薄板鋼材から形成す
る工程と、所定数の上記帯状体を積層一体化して直方体
状のコア体を形成する工程と、導線を所定回数巻回し
て、複数の直線部と隣り合う直線部の端部間を連結する
コイルエンド部とが平面的に形成された平板状コイル群
を成形する工程と、上記直方体状のコア体のスロット部
に上記平板状のコイル群の上記直線部を挿入して、上記
平板状コイル群を上記コア体に組み込む工程と、上記直
方体状のコア体のスロット部に挿入された上記平板状の
コイル群の上記直線部を該スロット部の開口側から加圧
して該直線部を構成する導線群の少なくとも１本を平角
断面形状に変形する工程と、上記平板状コイル群が組み
込まれた上記コア体を円筒状に曲げ、端部同士を突き合
わせて溶着一体化する工程とを備えたものである。[0011] Further, a step of forming a belt-like body having teeth portions having a rectangular main portion at a predetermined pitch from a thin steel material, and laminating and integrating a predetermined number of the above-mentioned belt-like bodies to form a rectangular parallelepiped core body. A step of forming a flat coil group in which a conductor is wound a predetermined number of times, and a plurality of linear portions and a coil end portion connecting end portions of adjacent linear portions are formed in a plane. Inserting the linear portion of the plate-shaped coil group into the slot portion of the rectangular core body, incorporating the flat coil group into the core body, and inserting the linear coil portion into the slot portion of the rectangular parallelepiped core body. Pressing the linear portion of the flat coil group from the opening side of the slot to deform at least one of the conductive wire groups constituting the linear portion into a rectangular cross-sectional shape; and incorporating the flat coil group. Core body Bending into a cylindrical shape, in which a step of integrally welded by abutting the ends.
【００１２】また、上記平板状コイル群を上記コア体に
組み込んだ後、上記固定子コアのティース部先端を周方
向に開脚する工程を備えたものである。[0012] The method may further include a step of, after assembling the plate-shaped coil group into the core body, opening a tip of a tooth portion of the stator core in a circumferential direction.
【００１３】また、上記スロット部の断面積に対する該
スロット部に収納された上記直線部を構成する導線群の
総断面積の占める割合を７５％以上としたものである。[0013] Further, the ratio of the total cross-sectional area of the conductor group constituting the straight portion accommodated in the slot to the cross-sectional area of the slot is 75% or more.
【００１４】また、上記スロット部に収納された上記直
線部を構成する導線群が、円形断面形状を有する導線群
と、平角断面形状を有する導線群とから構成されている
ものである。Further, the conductor group forming the straight portion accommodated in the slot portion is constituted by a conductor group having a circular cross section and a conductor group having a rectangular cross section.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る車
両用交流発電機の固定子を示す要部拡大図、図２は図１
のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。図１および図２におい
て、固定子コア５１は、円筒状のコアバック部５１ａか
ら内周側に突出するティース部５１ｂが周方向に等角ピ
ッチで設けられ、コアバック部５１ａの外周側にノッチ
部５１ｄが周方向に等角ピッチで設けられてなり、各テ
ィース部５１ｂの主要部の軸方向と直交する断面形状が
長方形に形成され、スロット部５１ｃは外周側に広い台
形形状に形成されている。そして、交流発電機の回転子
の極数が一般的な６極の場合には、スロット部５１ｃの
数は、３６個となる。そして、絶縁被覆された導線がス
ロット数で３個ずつ飛んだ位置のスロット部５１ｃに順
次挿入される。１周すると、その同じスロット部５１ｃ
に２周目を挿入され、これを所定回数繰り返すことによ
り、いわゆる集中巻方式と呼ばれている１相分の固定子
コイル５２が形成される。このようにして、導線が挿入
されるスロット部５１ｃを互いに１個ずつずらして３相
分の固定子コイル５２が形成される。各固定子コイル５
２は、スロット部５１ｃ内に挿入される直線部５２ａ
と、固定子コア５１の軸方向の外部で隣り合う直線部５
２ａ間を連結するコイルエンド部５２ｂとから構成され
る。そして、直線部５２ａを構成する導線群の少なくと
も１本は平角断面形状に成形され、コイルエンド部５２
ｂを構成する導線群が全てほぼ円形断面形状を有する導
線群で構成されている。このように構成された固定子５
０は、固定子８に代えて図１３に示される車両用交流発
電機に組み込まれる。なお、固定子５０が組み込まれた
車両用交流発電機の動作は、従来の車両用交流発電機と
同様であるので、その説明を省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is an enlarged view of a main part showing a stator of an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1 and 2, the stator core 51 is provided with teeth portions 51b projecting inward from a cylindrical core back portion 51a at an equiangular pitch in a circumferential direction, and a notch is provided on an outer circumferential side of the core back portion 51a. The portions 51d are provided at an equiangular pitch in the circumferential direction, the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the main portion of each tooth portion 51b is formed in a rectangular shape, and the slot portion 51c is formed in a wide trapezoidal shape on the outer peripheral side. I have. When the number of poles of the rotor of the AC generator is generally six, the number of the slot portions 51c is 36. Then, the insulated conductors are sequentially inserted into the slot portions 51c at positions skipped by three slots. One round, the same slot portion 51c
Is repeated a predetermined number of times to form a stator coil 52 for one phase, which is a so-called concentrated winding method. In this way, the three-phase stator coils 52 are formed by shifting the slots 51c into which the conductors are inserted one by one. Each stator coil 5
2 is a straight portion 52a inserted into the slot portion 51c.
And the linear portions 5 adjacent to each other outside the stator core 51 in the axial direction.
And a coil end portion 52b connecting between 2a. Then, at least one of the conductor groups forming the linear portion 52a is formed into a rectangular cross section, and the coil end portion 52 is formed.
All of the conductor groups constituting b are constituted by conductor groups having a substantially circular cross-sectional shape. Stator 5 configured in this way
0 is incorporated in the vehicle alternator shown in FIG. The operation of the vehicle alternator incorporating the stator 50 is the same as that of the conventional vehicle alternator, and a description thereof will be omitted.
【００１６】また、ここでいう平角断面形状とは、断面
の外周部の少なくとも一部が直線辺に形成されているも
のである。また、固定子コア５１のスロット部５１ｃの
内壁面には、固定子コア５１と固定子コイル５２との電
気的な絶縁を確保するために絶縁コーティング５３が施
されており、固定子コイル５２の飛び出しを阻止するた
めにウェッジ５４がスロット部５１ｃに嵌着されてい
る。さらに、ワニス(図示せず）がスロット部５１ｃ内
に含浸され、固定子コア５１と固定子コイル５２とが一
体化されている。[0016] The term "rectangular cross-sectional shape" used herein means that at least a part of the outer peripheral portion of the cross section is formed on a straight side. Further, an insulating coating 53 is applied to the inner wall surface of the slot portion 51 c of the stator core 51 to secure electrical insulation between the stator core 51 and the stator coil 52. A wedge 54 is fitted into the slot 51c to prevent the protrusion. Further, a varnish (not shown) is impregnated in the slot portion 51c, and the stator core 51 and the stator coil 52 are integrated.
【００１７】この実施の形態１では、固定子コイル５２
の直線部５２ａを構成する導線群の少なくとも１本が平
角断面形状に成形されているので、導線をスロット部５
１ｃ内に密に収納できるようになり、占積率（スペース
ファクタ）の高い固定子５０が得られることになる。そ
して、本構成の導線を密にスロット部５１ｃに１３ター
ン収納した場合、スペースファクタは９０％を有してお
り、円形断面形状の導線をスロット部に１３ターン収納
した場合と比較して、同一スロット面積で約２０％の導
体面積を余分に収納することができ、抵抗、発熱量が約
０．８倍となり、高出力が可能となった。また、ティー
ス部５１ｂの主要部の軸方向と直交する断面形状が長方
形に形成されているので、ティース部５１ｂ内の磁束密
度の均一化が図られる。そこで、固定子コア５１は磁気
的に無駄な部分がなくなり、スロット面積を大きくで
き、高出力化が図られる。また、コイルエンド部５２ｂ
を構成する導線群が円形断面形状を有する導線群で構成
されているので、コイルエンド部５２ｂの成形時に曲げ
やねじれが導線に加わっても、断線等の発生が抑えら
れ、信頼性を向上させることができる。In the first embodiment, the stator coil 52
Since at least one of the conductor groups forming the straight portion 52a is formed to have a rectangular cross section, the conductor is connected to the slot portion 5a.
As a result, the stator 50 having a high space factor can be obtained. When the conductor of this configuration is densely stored in the slot portion 51c for 13 turns, the space factor has 90%, which is the same as when the conductor having a circular cross-sectional shape is stored in the slot portion for 13 turns. An extra conductor area of about 20% in the slot area can be accommodated, and the resistance and the amount of heat generated become about 0.8 times, so that high output is possible. In addition, since the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the main portion of the tooth portion 51b is formed in a rectangular shape, the magnetic flux density in the tooth portion 51b can be made uniform. Therefore, the stator core 51 has no magnetically useless portion, can have a large slot area, and can achieve high output. Also, the coil end portion 52b
Is formed of a conductor group having a circular cross-sectional shape, even if bending or torsion is applied to the conductor during molding of the coil end portion 52b, occurrence of disconnection or the like is suppressed, and reliability is improved. be able to.
【００１８】ついで、スペースファクタと電磁音ピーク
値との関係について述べる。図３は交流発電機に組み込
まれる固定子のスペースファクタを変え、交流発電機を
２０００ｒ／ｍｉｎの回転数で駆動した時に発生する電
磁音ピーク値を測定した結果を示している。図３から、
スペースファクタが大きいほど電磁音が低減する傾向に
あるが、スペースファクタが７０％を超えると電磁音の
低減効果が小さくなっていることがわかる。この電磁音
の低減効果は、スロット部５１ｃに挿入される導線が増
えることによって固定子５０の剛性が大きくなり、電磁
音の発生が抑えられた結果と推考される。また、スロッ
ト部５１ｃ内には導線の他にワニスも封入されており、
このワニスの存在を考慮すると、スペースファクタが７
５％を超えるとスロット部５１ｃ内は密の状態となって
剛性も充分に高められており、それ以上スペースファク
タを上げても剛性をアップする効果が小さくなる。その
結果、スペースファクタが７５％を超えると電磁音の低
減効果が小さくなるものと推考される。従って、電磁音
を低減させることを考慮すると、スペースファクタを７
５％以上とすることが望ましい。Next, the relationship between the space factor and the peak value of the electromagnetic sound will be described. FIG. 3 shows the result of measuring the peak value of the electromagnetic noise generated when the AC generator was driven at a rotation speed of 2000 r / min while changing the space factor of the stator incorporated in the AC generator. From FIG.
As the space factor increases, the electromagnetic noise tends to decrease. However, it can be seen that when the space factor exceeds 70%, the effect of reducing the electromagnetic noise decreases. This effect of reducing the electromagnetic sound is presumed to be the result of the increase in the rigidity of the stator 50 due to the increase in the number of conductors inserted into the slot portion 51c, thereby suppressing the generation of the electromagnetic sound. In addition, a varnish is sealed in the slot portion 51c in addition to the conductor,
Considering the presence of this varnish, the space factor is 7
If it exceeds 5%, the inside of the slot portion 51c becomes dense and the rigidity is sufficiently increased, and even if the space factor is further increased, the effect of increasing the rigidity is reduced. As a result, it is assumed that when the space factor exceeds 75%, the effect of reducing electromagnetic noise is reduced. Therefore, considering the reduction of electromagnetic noise, the space factor is set to 7
It is desirable to set it to 5% or more.
【００１９】つぎに、このように構成される固定子５０
の製造方法について図４乃至図９を参照しつつ説明す
る。図４は固定子５０の製造に適用される平板状コイル
群を示し、図５乃至図９は固定子５０の各製造工程を示
している。この固定子５０の製造に適用される平板状コ
イル群６０は、図４に示されるように、導線が所定回数
巻回されたコイル群を、各スロット部５１ｃに挿入され
る複数の直線部６０ａと隣り合う直線部６０ａの端部間
を連結するコイルエンド部６０ｂとが平面的に形成され
るように成形して構成されている。そして、この平板状
コイル群６０は、固定子コア５１に装着される前に、そ
の直線部６０ａを構成する導線群の所定の本数が所望の
平角断面形状に変形される。まず、薄板鋼材をプレス加
工機（図示せず）に供給し、図５に示されるように、１
条の薄板鋼材からコアバック部６１ａおよびティース部
６１ｂを有する２条の帯状体６１を成形する。この時、
ノッチ部６１ｃがコアバック部６１ａの外周側で、か
つ、ティース部６１ｂと相対するように設けられる。そ
して、コアバック部同士、ティース部同士さらにノッチ
部同士を揃えて所定枚数の帯状体６１を重ね合わせ、カ
シメて一体化した後、絶縁コーティングを施して直方体
状のコア体６２を得る。ついで、図６および図７に示さ
れるように、平板状コイル群６０の直線部６１ａをコア
体６２のスロット部６２ａに挿入する。その後、図８に
示されるように、ティース部６１ｂの先端部を周方向に
開脚する。さらに、コア体６２を円筒状に曲げ、端部同
士を突き合わせて溶着一体化した後、ワニスを含浸硬化
させて、図９に示されるように、固定子コイル５２が固
定子コア５１に装着された固定子５０を得る。Next, the thus constructed stator 50
Will be described with reference to FIGS. 4 to 9. FIG. 4 shows a plate-shaped coil group applied to the manufacture of the stator 50, and FIGS. As shown in FIG. 4, the flat coil group 60 applied to the manufacture of the stator 50 includes a coil group in which a conductor is wound a predetermined number of times and a plurality of linear portions 60a inserted into the respective slot portions 51c. And a coil end portion 60b connecting the ends of the adjacent linear portions 60a are formed so as to be formed in a planar manner. Before the plate-shaped coil group 60 is mounted on the stator core 51, a predetermined number of conductor groups constituting the linear portion 60a is deformed into a desired rectangular cross-sectional shape. First, a thin steel material is supplied to a press machine (not shown), and as shown in FIG.
The two strips 61 having a core back portion 61a and a tooth portion 61b are formed from a thin steel plate. At this time,
The notch portion 61c is provided on the outer peripheral side of the core back portion 61a and opposed to the teeth portion 61b. Then, a predetermined number of strips 61 are overlapped by aligning the core back portions, the teeth portions, and the notch portions, are caulked and integrated, and then subjected to insulating coating to obtain a rectangular parallelepiped core body 62. Next, as shown in FIGS. 6 and 7, the linear portion 61a of the flat coil group 60 is inserted into the slot portion 62a of the core body 62. Thereafter, as shown in FIG. 8, the distal end of the tooth portion 61b is opened in the circumferential direction. Further, after the core body 62 is bent into a cylindrical shape, the ends are butted and integrated by welding, the varnish is impregnated and cured, and the stator coil 52 is mounted on the stator core 51 as shown in FIG. Stator 50 is obtained.
【００２０】このように製造された固定子５０では、帯
状体６１のコアバック部６１ａ、ティース部６１ｂおよ
びノッチ部６１ｃがそれぞれ軸方向に連なって、コアバ
ック部５１ａ、ティース部５１ｂおよびノッチ部５１ｄ
を構成している。そこで、帯状体６１の成形時にノッチ
部６１ｃが形成されているので、帯状体６１を積層一体
化してなる直方体状のコア体６２を円筒状に曲げ加工し
やすくなり、固定子の製造作業性が向上されるととも
に、曲げ加工時にティース部に歪みを与えにくく、信頼
性の高い固定子が得られる。ここで、固定子コア５１の
外周にノッチ部５１ｄを設けることは、製造作業性を向
上させるという効果が得られるが、固定子コア５１の剛
性低下をもたらし、磁気吸引力に起因する電磁音を増大
させることにもなる。しかしながら、スペースファクタ
を７５％としているので、固定子５０の剛性が強化さ
れ、ノッチ部５１ｄを設けることに起因する固定子コア
５１の剛性低下が解消され、電磁音が低減される。そこ
で、騒音抑制部材を固定子コアの外周に嵌合させたり、
コアバック部を厚くする必要がなく、重量増やコスト増
をともなうことなく電磁音の低い固定子が得られる。In the stator 50 manufactured as described above, the core back portion 61a, the teeth portion 61b, and the notch portion 61c of the belt-shaped body 61 are connected in the axial direction, and the core back portion 51a, the teeth portion 51b, and the notch portion 51d.
Is composed. Therefore, since the notch 61c is formed when the band 61 is formed, the rectangular parallelepiped core 62 formed by laminating and integrating the band 61 can be easily bent into a cylindrical shape. As a result, the teeth are hardly distorted during bending, and a highly reliable stator can be obtained. Here, the provision of the notch portion 51d on the outer periphery of the stator core 51 has the effect of improving the manufacturing workability, but reduces the rigidity of the stator core 51 and reduces the electromagnetic noise caused by the magnetic attraction. It will also increase. However, since the space factor is set to 75%, the rigidity of the stator 50 is enhanced, and a decrease in the rigidity of the stator core 51 due to the provision of the notch portion 51d is eliminated, and electromagnetic noise is reduced. Therefore, the noise suppression member is fitted around the stator core,
It is not necessary to increase the thickness of the core back portion, and a stator with low electromagnetic noise can be obtained without increasing the weight or the cost.
【００２１】また、平板状コイル群６０の直線部６１ａ
を直方体状のコア体６２のスロット部６２ａに挿入する
ようにしているので、星形に成形されたコイル群を予め
円筒状に成形されたコア体に装着する際に行われるコイ
ル群の変形や成形作業が軽減される。そこで、コイルの
挿入作業性が向上され、生産性を向上できるとともに、
コイル群の変形や成形作業に伴う断線等がなくなり、不
良が低減され、高歩留まりが実現できる。さらに、コイ
ル群の変形や成形作業に起因する導線の歪みが低減さ
れ、信頼性が向上される。また、平板状コイル群６０を
組み込んだ後、ティース部５１ｂの先端を周方向に開脚
しているので、ティース部５１ｂの先端の周方向の突起
が平板状コイル群６０のスロット部５１ｃへの挿入を阻
害せず、導線を傷付けることなく、平板状コイル群６０
をスロット部５１ｃに容易に挿入できるようになる。そ
して、ティース部５１ｂの先端が周方向に開脚している
ので、磁束の漏れが抑えられ、エアギャップの磁束密度
を滑らかにすることができる。The linear portion 61a of the flat coil group 60
Is inserted into the slot portion 62a of the rectangular parallelepiped core body 62, so that the coil group formed in a star shape can be deformed when the coil group is mounted on the core body previously formed in a cylindrical shape. The molding operation is reduced. Therefore, the coil insertion workability is improved, and the productivity can be improved.
Distortion of the coil group and disconnection due to the forming operation are eliminated, defects are reduced, and a high yield can be realized. Further, the distortion of the conductive wire due to the deformation of the coil group and the forming operation is reduced, and the reliability is improved. Further, after the plate-shaped coil group 60 is assembled, the distal end of the tooth portion 51b is opened in the circumferential direction, so that the circumferential projection of the distal end of the tooth portion 51b is directed to the slot 51c of the plate-shaped coil group 60. The flat coil group 60 does not hinder insertion and does not damage the conductor.
Can be easily inserted into the slot 51c. Since the distal end of the tooth portion 51b is opened in the circumferential direction, the leakage of magnetic flux is suppressed, and the magnetic flux density in the air gap can be made smooth.
【００２２】なお、上記固定子５０の製造方法では、平
板状コイル群６０をコア体６２に装着する前に平板状コ
イル群６０の直線部６０ａを構成する導線群の所定の本
数を平角断面形状に変形する工程を実施するものとして
いるが、平板状コイル群６０をコア体６２に装着した
後、スロット部６２ａに挿入された平板状コイル群６０
の直線部６０ａをスロット部６２ａの開口側から加圧し
て直線部６０ａを構成する導線群を平角断面形状に変形
するようにしてもよい。この場合、平板状コイル群６０
の直線部６０ａを構成する導線群を簡易に平角断面形状
に変形することができる。また、上記固定子５０の製造
方法では、直方体状のコア体６２に平板状コイル群６０
を装着するものとしているが、コア体は直方体状のもの
に限定されるものではなく、コアバック部とティース部
とを有する長尺の帯状体を円筒状に巻き重ねて形成され
た円筒状のコア体でもよい。また、ノッチ部５１ｄは、
ティース部５１ｂと同数設ける必要はなく、複数のティ
ース部５１ｂ毎に設けても良い。また、ノッチ部５１
は、１個所に複数個設けても良い。In the method of manufacturing the stator 50, a predetermined number of conductor groups forming the linear portion 60a of the plate-shaped coil group 60 is formed into a rectangular cross section before the plate-shaped coil group 60 is mounted on the core body 62. After the flat coil group 60 is mounted on the core body 62, the flat coil group 60 inserted into the slot 62a is formed.
The straight line portion 60a may be pressed from the opening side of the slot portion 62a to deform the conductive wire group forming the straight line portion 60a into a rectangular cross section. In this case, the flat coil group 60
Can easily be deformed into a rectangular cross-sectional shape. Further, in the method of manufacturing the stator 50, the flat coil group 60 is attached to the rectangular parallelepiped core body 62.
However, the core body is not limited to a rectangular parallelepiped, and a cylindrical band formed by winding a long strip having a core back portion and a teeth portion into a cylindrical shape. It may be a core body. The notch 51d is
It is not necessary to provide the same number as the teeth portions 51b, and it may be provided for each of the plurality of teeth portions 51b. Also, the notch portion 51
May be provided in one place.
【００２３】実施の形態２．上記実施の形態１では、図
１に示されるように、固定子コイル５２の直線部５２ａ
が平角断面形状に変形された導線群をベースとするもの
としている。この場合、スペースファクタを大きくする
ために、変形する導線の断面形状の種類が多くなり、直
線部５２ａを構成する導線群の変形工程が煩雑となって
いた。この実施の形態２では、図１０に示されるよう
に、固定子コイル５２の直線部５２ａが円形断面形状に
成形された導線群をベースとし、円形断面形状を有する
の導線６５の相互間を平角断面形状に変形された導線６
６で埋めるものとしている。従って、この実施の形態２
によれば、変形する導線の断面形状の種類が少なくてす
み、直線部５２ａを構成する導線群の変形工程数を削減
できるとともに、導線群をスロット部に密に収納でき、
大きなスペースファクタを実現できる。また、この実施
の形態２では、固定子コア５１にノッチ部が設けられて
いないので、固定子コア５１の剛性が強化され、電磁音
を低減することができる。Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, as shown in FIG.
Are based on a group of wires deformed into a rectangular cross section. In this case, in order to increase the space factor, there are many types of cross-sectional shapes of the conductor to be deformed, and the process of deforming the conductor group forming the straight portion 52a is complicated. In the second embodiment, as shown in FIG. 10, a straight line portion 52a of a stator coil 52 is based on a group of conductive wires formed into a circular cross-sectional shape, and a straight line is formed between conductive wires 65 having a circular cross-sectional shape. Conductor wire 6 deformed to a cross-sectional shape
6 is to be filled. Therefore, this embodiment 2
According to this, the number of types of cross-sectional shapes of the conductors to be deformed can be reduced, the number of deformation steps of the conductor group forming the linear portion 52a can be reduced, and the conductor group can be densely stored in the slot portion.
A large space factor can be realized. In the second embodiment, since the stator core 51 is not provided with a notch, the rigidity of the stator core 51 is enhanced, and electromagnetic noise can be reduced.
【００２４】実施の形態３．この実施の形態３では、図
１１に示されるように、固定子コイル５２の直線部５２
ａが平角断面形状に変形された導線６７で全て構成さ
れ、該導線の平角断面の長手方向が径方向に向くように
スロット部５１ｃ内に収納されているものとしている。
尚、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されてい
る。Embodiment 3 FIG. In the third embodiment, as shown in FIG.
a is composed entirely of a conductive wire 67 deformed into a rectangular cross-sectional shape, and is housed in the slot portion 51c such that the longitudinal direction of the rectangular cross-section of the conductive wire is directed in the radial direction.
The other configuration is the same as that of the first embodiment.
【００２５】矩形断面の導線６７は、その断面形状か
ら、図１２に示す長手方向の曲げモーメントに対する剛
性が反長手方向の曲げモーメントに対する剛性に比べて
高い。従って、この実施の形態３によれば、導線６７の
平角断面の長手方向が径方向に向くようにスロット部５
１ｃ内に収納されているので、固定子５０の径方向の剛
性が全周にわたって一層強化される。その結果、電磁音
の原因となる図１８、図１９および図２０に示される固
定子の径方向の振動モードによる振動振幅が抑制され、
電磁音を低減することができる。Due to the cross-sectional shape of the conducting wire 67 having a rectangular cross section, the rigidity with respect to the bending moment in the longitudinal direction shown in FIG. 12 is higher than the rigidity with respect to the bending moment in the opposite longitudinal direction. Therefore, according to the third embodiment, the slot portion 5 is formed such that the longitudinal direction of the rectangular cross section of the conductive wire 67 is oriented in the radial direction.
Since the stator 50 is housed in the stator 1c, the radial rigidity of the stator 50 is further enhanced over the entire circumference. As a result, the vibration amplitude due to the radial vibration mode of the stator shown in FIGS. 18, 19 and 20 which causes electromagnetic noise is suppressed,
Electromagnetic noise can be reduced.
【００２６】なお、上記各実施の形態では、集中巻方式
と呼ばれている固定子コイルについて説明しているが、
この発明は、振分巻方式の固定子コイルに適用しても同
様の効果が得られる。In each of the above embodiments, a stator coil called a concentrated winding method has been described.
The same effects can be obtained by applying the present invention to a staggered winding stator coil.
【００２７】[0027]
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００２８】この発明によれば、長方形の主要部を有す
るティース部が所定ピッチに形成された帯状体を薄板鋼
材から形成する工程と、所定数の上記帯状体を積層一体
化して直方体状のコア体を形成する工程と、導線を所定
回数巻回して、複数の直線部と隣り合う直線部の端部間
を連結するコイルエンド部とが平面的に形成された平板
状コイル群を成形する工程と、上記平板状コイル群の直
線部を構成する導線群の少なくとも１本を平角断面形状
に変形する工程と、上記直方体状のコア体のスロット部
に上記平板状のコイル群の上記直線部を挿入して、上記
平板状コイル群を上記コア体に組み込む工程と、上記平
板状コイル群が組み込まれた上記コア体を円筒状に曲
げ、端部同士を突き合わせて溶着一体化する工程とを備
えたので、平板状コイル群のコア体への組み込み時にお
ける平板状コイル群の変形や成形作業が軽減され、か
つ、磁気特性の低下を招くことなく剛性が高められ、信
頼性が高く、出力が高く、かつ、電磁音が低い固定子を
高い生産性で、かつ、高歩留まりで製造できる車両用交
流発電機の固定子の製造方法が得られる。According to the present invention, a step of forming a belt-like body having teeth portions having a rectangular main portion at a predetermined pitch from a thin steel material, and laminating and integrating a predetermined number of the above-mentioned belt-like bodies into a rectangular parallelepiped core A step of forming a body and a step of winding a conducting wire a predetermined number of times to form a flat coil group in which a plurality of linear portions and a coil end portion connecting end portions of adjacent linear portions are formed in a plane. Deforming at least one of the conductive wire groups constituting the linear portion of the flat coil group into a rectangular cross-sectional shape; and inserting the linear portion of the flat coil group into a slot of the rectangular parallelepiped core body. And inserting the plate-shaped coil group into the core body, and bending the core body into which the plate-shaped coil group is assembled into a cylindrical shape, and welding and integrating the end portions with each other. So, The deformation and forming work of the plate-shaped coil group at the time of assembling the core group into the core body are reduced, and the rigidity is increased without deteriorating the magnetic characteristics, high reliability, high output, and electromagnetic A method for manufacturing a stator of an automotive alternator, which can manufacture a low-noise stator with high productivity and high yield, is obtained.
【００２９】また、長方形の主要部を有するティース部
が所定ピッチに形成された帯状体を薄板鋼材から形成す
る工程と、所定数の上記帯状体を積層一体化して直方体
状のコア体を形成する工程と、導線を所定回数巻回し
て、複数の直線部と隣り合う直線部の端部間を連結する
コイルエンド部とが平面的に形成された平板状コイル群
を成形する工程と、上記直方体状のコア体のスロット部
に上記平板状のコイル群の上記直線部を挿入して、上記
平板状コイル群を上記コア体に組み込む工程と、上記直
方体状のコア体のスロット部に挿入された上記平板状の
コイル群の上記直線部を該スロット部の開口側から加圧
して該直線部を構成する導線群の少なくとも１本を平角
断面形状に変形する工程と、上記平板状コイル群が組み
込まれた上記コア体を円筒状に曲げ、端部同士を突き合
わせて溶着一体化する工程とを備えたので、平板状コイ
ル群のコア体への組み込み時における平板状コイル群の
変形や成形作業が軽減され、かつ、磁気特性の低下を招
くことなく剛性が高められ、信頼性が高く、出力が高
く、かつ、電磁音が低い固定子を高い生産性で、かつ、
高歩留まりで製造できる車両用交流発電機の固定子の製
造方法が得られる。Further, a step of forming a belt-like body having teeth having a rectangular main portion at a predetermined pitch from a thin steel material, and laminating and integrating a predetermined number of the above-mentioned belt-like bodies to form a rectangular parallelepiped core body. A step of forming a flat coil group in which a conductor is wound a predetermined number of times, and a plurality of linear portions and a coil end portion connecting end portions of adjacent linear portions are formed in a plane. Inserting the linear portion of the plate-shaped coil group into the slot portion of the rectangular core body, incorporating the flat coil group into the core body, and inserting the linear coil portion into the slot portion of the rectangular parallelepiped core body. Pressing the linear portion of the flat coil group from the opening side of the slot to deform at least one of the conductive wire groups constituting the linear portion into a rectangular cross-sectional shape; and incorporating the flat coil group. Core body A process of bending the cylindrical coil, butting the ends together and welding and integrating the same, so that the deformation and forming work of the flat coil group at the time of assembling the flat coil group into the core body are reduced, and the magnetic field is reduced. The rigidity is increased without deteriorating the characteristics, the reliability is high, the output is high, and the stator with low electromagnetic noise is produced with high productivity.
A method for manufacturing a stator of a vehicle alternator that can be manufactured at a high yield is obtained.
【００３０】また、上記平板状コイル群を上記コア体に
組み込んだ後、上記固定子コアのティース部先端を周方
向に開脚する工程を備えたので、平板状コイル群を傷つ
けることなくコア体に容易に組み付けることができる。Further, the method includes a step of circumferentially opening the tip of the teeth portion of the stator core after the flat coil group is assembled in the core body, so that the core body is not damaged without damaging the flat coil group. Can be easily assembled.
【００３１】また、上記スロット部の断面積に対する該
スロット部に収納された上記直線部を構成する導線群の
総断面積の占める割合を７５％以上としたので、出力の
高い、かつ、電磁音の低い車両用交流発電機の固定子が
得られる。Further, since the ratio of the total cross-sectional area of the conductor group constituting the straight portion accommodated in the slot portion to the cross-sectional area of the slot portion is set to 75% or more, the output is high and the electromagnetic noise is high. The stator of the vehicle alternator having a low power is obtained.
【００３２】また、上記スロット部に収納された上記直
線部を構成する導線群が、円形断面形状を有する導線群
と、平角断面形状を有する導線群とから構成されている
ので、導線群をスロット部内に密に収納でき、固定子の
剛性を向上させることができる。Further, since the conductor group forming the straight portion accommodated in the slot portion is composed of a conductor group having a circular cross-sectional shape and a conductor group having a rectangular cross-sectional shape, the conductor group is divided into slots. It can be densely stored in the section, and the rigidity of the stator can be improved.
【図１】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子を示す要部拡大図である。FIG. 1 is an enlarged view of a main part showing a stator of an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.
【図３】 電磁音ピーク値とスペースファクタとの関係
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a peak value of an electromagnetic sound and a space factor.
【図４】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子に組み込まれる平板状コイル群を示す平面
図である。FIG. 4 is a plan view showing a flat coil group incorporated in the stator of the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
【図５】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子の製造方法における帯状体の成形工程を示
す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a step of forming a belt-shaped body in the method for manufacturing a stator of the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention.
【図６】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子の製造方法における平板状コイル群の組み
込み工程を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a step of assembling the flat coil group in the method for manufacturing the stator of the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
【図７】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子の製造方法における平板状コイル群の組み
込み状態を示す上面図である。FIG. 7 is a top view showing an assembled state of the flat coil group in the method of manufacturing the stator of the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
【図８】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子の製造方法におけるティース部先端の開脚
工程を示す上面図である。FIG. 8 is a top view showing a leg opening step of the tip of the tooth portion in the method for manufacturing the stator of the automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
【図９】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子の製造方法で製造された固定子を示す斜視
図である。FIG. 9 is a perspective view showing a stator manufactured by the method for manufacturing a stator of an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention;
【図１０】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機の固定子を示す要部拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a main part showing a stator of the automotive alternator according to Embodiment 2 of the present invention.
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る車両用交流
発電機の固定子を示す要部拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a main part showing a stator of an automotive alternator according to Embodiment 3 of the present invention.
【図１２】 導線に対する曲げモーメントを説明する図
である。FIG. 12 is a diagram illustrating a bending moment with respect to a conductive wire.
【図１３】 従来の車両用交流発電機の構成を示す断面
図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional vehicle alternator.
【図１４】 車両用交流発電機における固定子コアに流
れる磁束の流れを説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a flow of a magnetic flux flowing through a stator core in the automotive alternator.
【図１５】 従来の車両用交流発電機の固定子の製造方
法における帯状体の形成工程を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a step of forming a strip in a conventional method for manufacturing a stator of an automotive alternator.
【図１６】 従来の車両用交流発電機の固定子の製造方
法で製造された円筒状の固定子コアを示す側面図であ
る。FIG. 16 is a side view showing a cylindrical stator core manufactured by a conventional method for manufacturing a stator of an automotive alternator.
【図１７】 従来の車両用交流発電機の固定子を示す要
部拡大図である。FIG. 17 is an enlarged view of a main part showing a stator of a conventional automotive alternator.
【図１８】 固定子コアの振動モードの一例を示す模式
図である。FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of a vibration mode of a stator core.
【図１９】 固定子コアの振動モードの他の例を示す模
式図である。FIG. 19 is a schematic view showing another example of the vibration mode of the stator core.
【図２０】 固定子コアの振動モードのさらに他の例を
示す模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram showing still another example of the vibration mode of the stator core.
５０ 固定子、５１ 固定子コア、５１ａ コアバック
部、５１ｂ ティース部、５１ｃ スロット部、５１ｄ
ノッチ部、５２ 固定子コイル、５２ａ 直線部、５
２ｂ コイルエンド部、６０ 平板状コイル群、６０ａ
直線部、６０ｂ コイルエンド部、６１ 帯状体、６
１ｂ ティース部、６２ コア体、６２ａ スロット
部。50 Stator, 51 Stator core, 51a Core back part, 51b Teeth part, 51c Slot part, 51d
Notch part, 52 Stator coil, 52a Straight part, 5
2b Coil end part, 60 flat coil group, 60a
Linear part, 60b Coil end part, 61 band, 6
1b Teeth portion, 62 core body, 62a slot portion.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 3/487 Ｈ０２Ｋ 3/487 Ｚ 15/02 15/02 Ｅ Ｆ 15/085 15/085 19/22 19/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 3/487 H02K 3/487 Z 15/02 15/02 EF 15/085 15/085 19/22 19 /twenty two
Claims (5)
定ピッチに形成された帯状体を薄板鋼材から形成する工
程と、 所定数の上記帯状体を積層一体化して直方体状のコア体
を形成する工程と、 導線を所定回数巻回して、複数の直線部と隣り合う直線
部の端部間を連結するコイルエンド部とが平面的に形成
された平板状コイル群を成形する工程と、 上記平板状コイル群の直線部を構成する導線群の少なく
とも１本を平角断面形状に変形する工程と、 上記直方体状のコア体のスロット部に上記平板状のコイ
ル群の上記直線部を挿入して、上記平板状コイル群を上
記コア体に組み込む工程と、 上記平板状コイル群が組み込まれた上記コア体を円筒状
に曲げ、端部同士を突き合わせて溶着一体化する工程と
を備えたことを特徴とする車両用交流発電機の固定子の
製造方法。1. A step of forming a belt-like body having teeth portions having a rectangular main portion formed at a predetermined pitch from a thin steel material, and laminating and integrating a predetermined number of the above-mentioned belt-like bodies to form a rectangular parallelepiped core body. Forming a flat coil group in which a plurality of linear portions and a coil end portion connecting end portions of adjacent linear portions are formed in a plane by winding a conductive wire a predetermined number of times; Deforming at least one of the conductive wire groups constituting the linear portion of the linear coil group into a rectangular cross-sectional shape, inserting the linear portion of the flat coil group into a slot of the rectangular parallelepiped core body, A step of incorporating the plate-shaped coil group into the core body; a step of bending the core body into which the plate-shaped coil group is incorporated into a cylindrical shape; Vehicle AC Manufacturing method of the machine of the stator.
定ピッチに形成された帯状体を薄板鋼材から形成する工
程と、 所定数の上記帯状体を積層一体化して直方体状のコア体
を形成する工程と、 導線を所定回数巻回して、複数の直線部と隣り合う直線
部の端部間を連結するコイルエンド部とが平面的に形成
された平板状コイル群を成形する工程と、 上記直方体状のコア体のスロット部に上記平板状のコイ
ル群の上記直線部を挿入して、上記平板状コイル群を上
記コア体に組み込む工程と、 上記直方体状のコア体のスロット部に挿入された上記平
板状のコイル群の上記直線部を該スロット部の開口側か
ら加圧して該直線部を構成する導線群の少なくとも１本
を平角断面形状に変形する工程と、 上記平板状コイル群が組み込まれた上記コア体を円筒状
に曲げ、端部同士を突き合わせて溶着一体化する工程と
を備えたことを特徴とする車両用交流発電機の固定子の
製造方法。2. A step of forming a belt-shaped body having teeth portions having a rectangular main portion at a predetermined pitch from a thin steel material, and laminating and integrating a predetermined number of the belt-shaped bodies to form a rectangular parallelepiped core body. Forming a flat coil group in which a conductive wire is wound a predetermined number of times, and a plurality of linear portions and a coil end portion connecting end portions of adjacent linear portions are formed in a plane. Inserting the linear portion of the flat coil group into the slot portion of the rectangular core body, and incorporating the flat coil group into the core body; and inserting the flat coil group into the slot portion of the rectangular parallelepiped core body. Pressing the linear portion of the flat coil group from the opening side of the slot to deform at least one of the conductive wire groups constituting the linear portion into a rectangular cross-sectional shape; The above core body Bending the tubular method of manufacturing a stator of the automotive alternator being characterized in that a step of integrally welded by abutting the ends.
込んだ後、上記固定子コアのティース部先端を周方向に
開脚する工程を備えたことを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の車両用交流発電機の固定子の製造方法。3. The method according to claim 1, further comprising the step of, after assembling the plate-shaped coil group into the core body, opening a tip of a tooth portion of the stator core in a circumferential direction. A method for manufacturing a stator for an automotive alternator according to the above description.
ット部に収納された上記直線部を構成する導線群の総断
面積の占める割合を７５％以上としたことを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用交流発
電機の固定子の製造方法。4. A method according to claim 1, wherein a ratio of a total cross-sectional area of the conductor group forming said straight line portion accommodated in said slot portion to a cross-sectional area of said slot portion is 75% or more. Item 4. The method for manufacturing a stator for an automotive alternator according to any one of Items 3.
を構成する導線群が、円形断面形状を有する導線群と、
平角断面形状を有する導線群とから構成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
車両用交流発電機の固定子の製造方法。5. A group of conductors constituting the straight portion housed in the slot portion, the group of conductors having a circular cross-sectional shape;
The method for manufacturing a stator of an automotive alternator according to any one of claims 1 to 4, wherein the method comprises a conductive wire group having a rectangular cross-sectional shape.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1463184A2 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-29 | Delphi Technologies, Inc. | Manufacturing method of inserting hairpin conductors in a core having deformabletooth tips |
| US7656067B2 (en) | 2003-03-21 | 2010-02-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Current limiting means for a generator |
| JP2011045179A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Honda Motor Co Ltd | Stator and method for manufacturing the same |
| KR101033580B1 (en) * | 2004-03-03 | 2011-05-11 | 엘지전자 주식회사 | structure and manufacturing method for spiral core |
| KR101033579B1 (en) * | 2004-03-03 | 2011-05-11 | 엘지전자 주식회사 | structure for stator of outer rotor-type motor for drum-type washing machine |
| CN107276270A (en) * | 2017-07-03 | 2017-10-20 | 宁波韵升汽车电机系统有限公司 | Starter armature of direct current motor and its manufacture method |
| WO2020089994A1 (en) | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 三菱電機株式会社 | Stator, electric motor, compressor, air conditioner, and stator manufacturing method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196061A (en) * | 1995-01-12 | 1996-07-30 | Mitsui High Tec Inc | Laminated core for stator |
| JPH08317582A (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Nippondenso Co Ltd | Rotor coil of generator, and its manufacture |
| JPH09103052A (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing stator in ac dynamo-electric machine |
| JPH10201146A (en) * | 1997-01-08 | 1998-07-31 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Motor stator and motor frame |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000343732A patent/JP3419755B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196061A (en) * | 1995-01-12 | 1996-07-30 | Mitsui High Tec Inc | Laminated core for stator |
| JPH08317582A (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Nippondenso Co Ltd | Rotor coil of generator, and its manufacture |
| JPH09103052A (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing stator in ac dynamo-electric machine |
| JPH10201146A (en) * | 1997-01-08 | 1998-07-31 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Motor stator and motor frame |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7656067B2 (en) | 2003-03-21 | 2010-02-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Current limiting means for a generator |
| EP1463184A2 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-29 | Delphi Technologies, Inc. | Manufacturing method of inserting hairpin conductors in a core having deformabletooth tips |
| EP1463184A3 (en) * | 2003-03-25 | 2004-11-17 | Delphi Technologies, Inc. | manufacturing method of inserting hairpin conductors in a core having deformable tooth tips |
| KR101033580B1 (en) * | 2004-03-03 | 2011-05-11 | 엘지전자 주식회사 | structure and manufacturing method for spiral core |
| KR101033579B1 (en) * | 2004-03-03 | 2011-05-11 | 엘지전자 주식회사 | structure for stator of outer rotor-type motor for drum-type washing machine |
| JP2011045179A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Honda Motor Co Ltd | Stator and method for manufacturing the same |
| CN107276270A (en) * | 2017-07-03 | 2017-10-20 | 宁波韵升汽车电机系统有限公司 | Starter armature of direct current motor and its manufacture method |
| WO2020089994A1 (en) | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 三菱電機株式会社 | Stator, electric motor, compressor, air conditioner, and stator manufacturing method |
| KR20210046778A (en) | 2018-10-30 | 2021-04-28 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Stator, electric motor, compressor, air conditioner and stator manufacturing method |
| US11888370B2 (en) | 2018-10-30 | 2024-01-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Stator, motor, compressor, air conditioner, and manufacturing method of stator |
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