JP2001211619A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定子鉄心の歪み・波打ちを低減することが
でき、低コストで安定した品質の車両用交流発電機を得
る。 【解決手段】積層鉄心３６を有する固定子鉄心１５と、
スロット１５ａに所定スロット間隔に渡って組み込まれ
る多相固定子巻線１６とを備え、積層鉄心３６は、主積
層板３６ｄが、複数積層されて主積層体が形成され、主
積層体の１端面に主積層板３６ｄより剛性の高い端板３
６ｅが積層されて積層体が形成され、スロット１５ａ内
に多相固定子巻線１６が配置され、スロット開口部が内
側となるように屈曲させて両端部を当接させることによ
り輪状に形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば内燃機関
により駆動される交流発電機に関し、特に、乗用車、ト
ラック等の乗り物に搭載される車両用交流発電機の固定
子構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３４は従来の車両用交流発電機の固定
子の一例を示す斜視図である。図において、固定子１０
８は、複数のスロット１３６ａを有する円筒状の固定子
鉄心１３６と、スロット１３６ａ内に配置されている固
定子巻線群１３５とを有している。また、固定子鉄心１
３６は、円周上の１箇所に溶接部１３６ｂを有してい
る。

【０００３】次に、固定子１０８の製造方法について説
明する。まず、図３５に示された帯状体１２０が凸凹形
状に打ち抜かれて所定の長さに切断される。この後、図
３６に示すように、切断された複数の帯状体１２０が積
層され、直方体状の積層体１５０が製造される。帯状体
１２０は、例えば幅１２ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度のものが
使用され、すべて同じ厚さとされている。そして、積層
体１５０は、例えば１２ｍｍ×３３６ｍｍ×２７ｍｍの
直方体とされている。

【０００４】一方、固定子巻線群１３５は、図３６のス
ロット１３６ａにコイルが３スロットごとに渡ってその
まま挿入されるように全体が平坦な形状に予め成形され
た後、図３７に示すようにスロット１３６ａに挿入され
る。この後、積層体１５０は、成形装置（図示せず）に
より円筒状に曲げられて固定子鉄心１３６が製造され
る。積層体１５０の両端部は、図３４の溶接部１３６ｂ
で曲げ加工後に互いに溶接される。

【０００５】このように作製された固定子鉄心１３６
は、円筒形に丸められることにより、中心に向けて開口
する複数のスロット１３６ａおよび各スロット１３６ａ
間を区画するティース１３６ｃを得ることができる。ス
ロット１３６ａおよびティース１３６ｃは、１相、１極
あたり１で３６個（３相×１２極）形成されている。

【０００６】このような固定子１０８の製造方法では、
スロット１３６ａに固定子巻線群１３５を挿入する際、
固定子巻線群１３５を一方向へ動かせばよく、固定子巻
線群１３５を高密度かつ容易に配置することができると
ともに、固定子巻線群１３５に余分な力や曲げ力が加わ
らず、導体の損傷が防止される。また、固定子巻線群１
３５をあらかじめ円筒状に成形する必要がないため、固
定子巻線群１３５の製造が容易であり、さらに、円筒状
の巻線群を円筒状固定子鉄心に工夫して挿入することが
なくなり、固定子の製造効率が向上する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
の車両用交流発電機の固定子においては、直方体状の積
層体１５０を円筒状に曲げることにより固定子鉄心１３
６を得るので、図３８および図３９に示されるように、
固定子鉄心１３６は、全周にわたって軸方向に波打つ円
管となってしまう問題があった。周方向は、積層体の外
に遮るものがなく、円筒化時に成形装置にて矯正される
が、軸方向両端部は挿入された巻線群のコイルエンドが
全周にわたって突出しているので、積層体部の矯正が困
難であった。

【０００８】また、内周側にスロット１３６ａおよびテ
ィース１３６ｃが交互に形成され、すなわち、凸凹を有
しているので、周方向に剛性の高低が繰り返されてお
り、このような積層体１５０を円筒状に曲げるので、ス
ロット１３６ａおよびティース１３６ｃの形状が悪化す
る問題があった。さらに、スロット１３６ａ背部のコア
バック部に歪み・波打ちが発生し品質が安定しない等の
問題があった。

【０００９】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、固定子鉄心の歪み・波打ちを低
減することができ、低コストで安定した品質の車両用交
流発電機を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用交
流発電機は、回転子と、回転子の外周に対向配置された
固定子、回転子と固定子とを支持するブラケットとを備
えた車両用交流発電機において、軸方向に延びるスロッ
トが周方向に複数形成された積層鉄心を有する固定子鉄
心と、スロットに所定スロット間隔に渡って組み込まれ
る多相固定子巻線とを備え、積層鉄心は、スロットを形
づくる複数のティースがヨークの一側に複数形成された
主積層板が、複数積層されて主積層体が形成され、主積
層体の積層方向の少なくとも１端面に主積層板より剛性
の高い端板が積層されて積層体が形成され、スロット内
に多相固定子巻線が配置され、スロット開口部が内側と
なるように屈曲させて両端部を当接させることにより輪
状に形成されたものである。

【００１１】また、積層体は、屈曲されるまえの形状が
直線状である。

【００１２】また、多相固定子巻線は、長尺の素線が、
固定子鉄心の端面側のスロット外で折り返されて、所定
スロット数毎にスロット内でスロット深さ方向に内層と
外層とを交互に採るように巻装された巻線を複数有し、
固定子鉄心の端面側のスロット外で折り返された素線の
ターン部が周方向に並んでコイルエンド群を構成する。

【００１３】また、回転子は、電流を流して磁束を発生
する回転子巻線、及びこの回転子巻線を覆い、磁束によ
って複数の爪状磁束が形成される回転子鉄心を有すると
ともに、固定子鉄心スロット数は、１相、１極あたり２
以上である。

【００１４】また、素線がスロットのそれぞれにスロッ
ト深さ方向に２ｎ本ずつ配列され、素線のターン部が周
方向にｎ列に並んで配列されている。

【００１５】また、素線がスロットのそれぞれにスロッ
ト深さ方向に２ｎ本ずつ配列され、素線のターン部がｎ
層に重なって配列されている。

【００１６】また、少なくとも端板および端板に対向す
る主積層板には嵌合部が設けられ、両者を係合させる。

【００１７】また、複数の主積層板および端板は、ティ
ースと反対側の面のティースの背面部で、積層方向に互
いに溶接されて一体とされている。

【００１８】また、端板は、主積層板より厚さを増すこ
とにより、主積層板より剛性が高いものとされている。

【００１９】また、端板は、リブを設けることにより、
主積層板より剛性が高いものとされている。

【００２０】さらに、リブは、少なくとも固定子の周方
向に形成されている。

【００２１】

【発明の実施の形態】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構成を示す断面
図、図２はこの車両用交流発電機の固定子を示す斜視
図、図３はこの車両用交流発電機の固定子を示す正面
図、図４はこの車両用交流発電機の固定子を示す側面
図、図５はこの車両用交流発電機における固定子巻線の
１相分の結線状態を説明する平面図、図６はこの車両用
交流発電機の回路図、図７および図８はこの車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する巻線群の製造
工程を説明する図である。図９はこの車両用交流発電機
に適用される固定子巻線を構成する内層側の素線群を示
す図であり、図９の（ａ）はその側面図、図９の（ｂ）
はその平面図である。図１０はこの車両用交流発電機に
適用される固定子巻線を構成する外層側の素線群を示す
図であり、図１０の（ａ）はその側面図、図１０の
（ｂ）はその平面図である。図１１はこの車両用交流発
電機に適用される固定子巻線を構成する素線の要部を示
す斜視図、図１２はこの車両用交流発電機に適用される
固定子巻線を構成する素線の配列を説明する図である。
図１３はこの車両用交流発電機に適用される固定子鉄心
の積層体を示す斜視図である。図１４はこの車両用交流
発電機に適用される固定子鉄心の構造を説明する斜視図
である。図１５はこの車両用交流発電機に適用される固
定子の製造工程を説明する工程断面図である。図１６は
この車両用交流発電機に適用される固定子の製造工程を
説明する斜視図である。図１７はこの車両用交流発電機
に適用される固定子巻線を構成する素線群の鉄心への装
着状態を示す平面図である。図１８はこの車両用交流発
電機に適用される固定子の他の例を示す断面図である。
なお、図２では口出し線および渡り結線が省略されてい
る。

【００２２】図１において、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およびリヤブラケット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の内壁面に支持
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およびリヤブラケット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
されたヒートシンク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。

【００２３】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８つの爪状磁極２２、２３が外周縁に周方向に
等角ピッチで突設され、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。また、吸気孔１ａ、２ａがフロントブラケット１お
よびリヤブラケット２の軸方向の端面に設けられ、排気
孔１ｂ、２ｂがフロントブラケット１およびリヤブラケ
ット２の外周両肩部に固定子巻線１６のフロント側およ
びリヤ側のコイルエンド群１６ａ、１６ｂの径方向外側
に対向して設けられている。

【００２４】固定子８は、図２乃至図４に示されるよう
に、軸方向に延びるスロット１５ａが周方向に所定ピッ
チで複数形成された円筒状の積層鉄心から成る固定子鉄
心１５と、固定子鉄心１５に巻装された多相固定子巻線
１６と、各スロット１５ａ内に装着されて多相固定子巻
線１６と固定子鉄心１５とを電気的に絶縁するインシュ
レータ１９とを備えている。そして、多相固定子巻線群
１６は、１本の素線３０が、固定子鉄心１５の端面側の
スロット１５ａ外で折り返されて、所定スロット数毎に
スロット１５ａ内でスロット深さ方向に内層と外層とを
交互に採るように波巻きされて巻装された巻線を複数備
えている。ここでは、固定子鉄心１５には、回転子７の
磁極数（１６）に対応して、３相固定子巻線１６０を２
組収容するように、９６本のスロット１５ａが等間隔に
形成されている。また、素線３０には、例えば絶縁被覆
された長方形の断面を有する長尺の銅線材が用いられ
る。

【００２５】つぎに、１相分の固定子巻線群１６１の巻
線構造について図５及び図６を参照して具体的に説明す
る。１相分の固定子巻線群１６１は、それぞれ１本の素
線３０からなる第１乃至第４の巻線３１〜３４から構成
されている。そして、第１巻線３１は、１本の素線３０
を、スロット番号の１番から９１番まで６スロットおき
に、スロット１５ａ内の外周側から１番目の位置と外周
側から２番目の位置とを交互に採るように波巻きして構
成されている。第２巻線３２は、素線３０を、スロット
番号の１番から９１番まで６スロットおきに、スロット
１５ａ内の外周側から２番目の位置と外周側から１番目
の位置とを交互に採るように波巻きして構成されてい
る。第３巻線３３は、素線３０を、スロット番号の１番
から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ内の
外周側から３番目の位置と外周側から４番目の位置とを
交互に採るように波巻きして構成されている。第４巻線
３４は、素線３０を、スロット番号の１番から９１番ま
で６スロットおきに、スロット１５ａ内の外周側から４
番目の位置と外周側から３番目の位置とを交互に採るよ
うに波巻きして構成されている。そして、各スロット１
５ａ内には、素線３０が長方形断面の長手方向を径方向
に揃えて径方向に１列に４本並んで配列されている。

【００２６】そして、固定子鉄心１５の一端側におい
て、スロット番号の１番から延出する第１巻線３１の端
部３１ａと、スロット番号の９１番から延出する第３巻
線３３の端部３３ｂとが接合され、さらにスロット番号
の１番から延出する第３巻線３３の端部３３ａと、スロ
ット番号の９１番から延出する第１巻線３１の端部３１
ｂとが接合されて、２ターンの巻線が形成されている。
また、固定子鉄心１５の他端側において、スロット番号
の１番から延出する第２巻線３２の端部３２ａと、スロ
ット番号の９１番から延出する第４巻線３４の端部３４
ｂとが接合され、さらにスロット番号の１番から延出す
る第４巻線３４の端部３４ａと、スロット番号の９１番
から延出する第２巻線３２の端部３２ｂとが接合され
て、２ターンの巻線が形成されている。

【００２７】さらに、スロット番号の６１番と６７番と
から固定子鉄心１５の一端側に延出する第２巻線３２の
素線３０の部分が切断され、スロット番号の６７番と７
３番とから固定子鉄心１５の一端側に延出する第１巻線
３１の素線３０の部分が切断される。そして、第１巻線
３１の切断端３１ｃと第２巻線３２の切断端３２ｃとが
接合されて、第１乃至第４巻線３１〜３４を直列接続し
てなる４ターンの１相分の固定子巻線群１６１が形成さ
れている。なお、第１巻線３１の切断端３１ｃと第２巻
線３２の切断端３２ｃとの接合部が渡り結線接続部とな
り、第１巻線３１の切断端３１ｄと第２巻線３２の切断
端３２ｄとがそれぞれ口出し線（Ｏ）および中性点
（Ｎ）となる。同様にして、素線３０が巻装されるスロ
ット１５ａを１つづつずらして６相分の固定子巻線１６
１が形成されている。そして、図６に示されるように、
固定子巻線群１６１が３相分づつ星型結線されて２組の
３相固定子巻線群１６０を形成し、各３相固定子巻線群
１６０がそれぞれ整流器１２に接続されている。各整流
器１２の直流出力は並列に接続されて合成される。

【００２８】ここで、第１乃至第４巻線３１〜３４を構
成するそれぞれの素線３０は、１つのスロット１５ａか
ら固定子鉄心１５の端面側に延出し、折り返されて６ス
ロット離れたスロット１５ａに入るように波巻きに巻装
されている。そして、それぞれの素線３０は、６スロッ
ト毎に、スロット深さ方向（径方向）に関して、内層と
外相とを交互に採るように巻装されている。固定子鉄心
１５の端面側に延出して折り返された素線３０のターン
部３０ａがコイルエンドを形成している。そこで、固定
子鉄心１５の両端において、ほぼ同一形状に形成された
ターン部３０ａが周方向に、かつ、径方向に互いに離間
して、２列となって周方向に整然と配列されてコイルエ
ンド群１６ａ、１６ｂを形成している。

【００２９】ついで、固定子８の組立方法について図７
乃至図１８を参照しつつ具体的に説明する。まず、図７
に示されるように、１２本の長尺の素線３０を同時に同
一平面上で雷状に折り曲げ形成する。ついで、図８に矢
印で示されるように、直角方向に治具にて折り畳んでゆ
き、図９に示される素線群３５Ａを作製する。さらに、
同様にして、図１０に示されるように、渡り結線および
口出し線を有する素線群３５Ｂを作製する。そして、巻
線群３５Ａ、３５Ｂが装着された鉄心３６を環状に成形
しやすくするために、後巻線群３５Ａ、３５Ｂは３００
℃で１０分間アニール処理される。なお、各素線３０
は、図１１に示されるように、ターン部３０ａで連結さ
れた直線部３０ｂが６スロットピッチ（６Ｐ）で配列さ
れた平面状パターンに折り曲げ形成されている。そし
て、隣り合う直線部３０ｂが、ターン部３０ａにより、
素線３０の幅（Ｗ）分ずらされている。素線群３５Ａ、
３５Ｂは、このようなパターンに形成された２本の素線
３０を図１２に示されるように６スロットピッチずらし
て直線部３０ｂを重ねて配列された素線対が１スロット
ピッチづつずらして６対配列されて構成されている。そ
して、素線３０の端部が素線群３５Ａ、３５Ｂの両端の
両側に６本づつ延出されている。また、ターン部３０ａ
が素線群３５Ａ、３５Ｂの両側部に整列されて配列され
ている。

【００３０】一方、台形形状のスロット３６ａ及びティ
ース３６ｃが所定のピッチ（電気角で３０°）で形成さ
れたＳＰＣＣ材で作製された主積層板３６ｄが所定枚数
積層されて、さらにその外周部の所定の位置が積層方向
にレーザ溶接されて、図１３に示されるように、概略直
方体の積層鉄心３６が作製される。

【００３１】積層鉄心３６は、図１４に示されるよう
に、所定枚数積層された主積層板３６ｄに、さらに積層
方向の両端面に主積層板３６ｄより剛性の高い端板３６
ｅが積層されている。端板３６ｅは、主積層板３６ｄと
同じＳＰＣＣ材で作製され概略主積層板３６ｄと同じ形
状をなし、主積層板３６ｄの厚さＴより厚さを増す（厚
さＥとする）ことによって剛性が高くされている。そし
て、直方体の積層鉄心３６としての厚みは従来と同じ厚
みになるように、この実施の形態の主積層板３６ｄにお
いては、従来より枚数が減らされている。

【００３２】そして、図１５の（ａ）及び図１６に示さ
れるように、インシュレータ１９が鉄心３６のスロット
３６ａに装着され、２つの素線群３５Ａ、３５Ｂの各直
線部を各スロット３６ａ内に重ねて押し入れる。これに
より、図１５の（ｂ）に示されるように、２つの素線群
３５Ａ、３５Ｂが鉄心３６に装着される。この時、素線
３０の直線部３０ｂは、インシュレータ１９により鉄心
３６と絶縁されてスロット１５ａ内に径方向に４本並ん
で収納されている。また、２つの素線群３５Ａ、３５Ｂ
は、図１７に示されるように、重なって鉄心３６に装着
されている。ついで、鉄心３６を丸め、その端面同士を
当接させて溶接し、図１５の（ｃ）に示されるように、
円筒状の鉄心３７を得る。鉄心３６を丸めることによ
り、スロット３６ａ（固定子鉄心のスロット１５ａに相
当）は略矩形断面形状となり、その開口部３６ｂ（スロ
ット１５ａの開口部１５ｂに相当）は直線部３０ｂのス
ロット幅方向寸法より小さくなる。そして、図３に示さ
れる結線方法に基づいて、各素線３０の端部同士を結線
して固定子巻線群１６１を形成する。他の実施の形態と
して、その後、鉄心３７をＳＰＣＣ材を積層してなる円
筒状の外装鉄心３８に挿入した後、焼きバメして一体化
して、図１８に示される固定子８を得るものもある。こ
こでは、鉄心３７と外装鉄心３８との一体物が固定子鉄
心１５に相当する。

【００３３】このように構成された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、多相固定子巻線１６に回転磁界が与えられ、多相固
定子巻線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。

【００３４】そして、リヤ側においては、ファン５の回
転により、外気が整流器１２のヒートシンクおよびレギ
ュレータ１８のヒートシンク１７にそれぞれ対向して設
けられた吸気孔２ａを通じて吸い込まれ、シャフト６の
軸に沿って流れて整流器１２およびレギュレータ１８を
冷却し、その後ファン５により遠心方向に曲げられて多
相固定子巻線１６のリヤ側のコイルエンド群１６ｂを冷
却し、排気孔２ｂより外部に排出される。一方、フロン
ト側においては、ファン５の回転により、外気が吸気孔
１ａから軸方向に吸い込まれ、その後ファン５により遠
心方向に曲げられて多相固定子巻線１６のフロント側の
コイルエンド群１６ａを冷却し、排気孔１ｂより外部に
排出される。

【００３５】このように、この実施の形態１によれば、
概略直方体の積層鉄心３６を丸め円筒状の鉄心３７を得
る際、端板３６ｅによって積層方向の剛性が向上するの
で、積層鉄心３６の波打つような変形を低減することが
できる。また、積層方向の押え力が高いので、主積層板
３６ｄおよび端板３６ｅ相互間に隙間が空くことも防止
できる。このようなことから低コストで安定した品質の
製品を得ることができる。

【００３６】尚、この実施の形態においては、素線群３
５は、２つの素線群３５Ａ、３５Ｂからなるが、図１９
に示されるように、素線群３５が１つ（１層）のもので
も、端板３６ｅを配設することにより、同様の効果を得
ることができる。また、この実施の形態においては、直
線状の積層鉄心３６を丸め円筒状の鉄心３７を得るもの
であるが、必ずしも直線状に限ることはなく、主積層板
が、複数積層されて積層体が形成されるものであれば高
剛性の端板の効果を得ることができ、例えば曲率大の円
弧状のものを複数用意して、曲率半径を小さくさせなが
ら組み合わせて連結しても同様の効果を得ることができ
る。

【００３７】また、４本の素線３０がスロット１５ａ内
に径方向に１列に配列され、ターン部３０ａが周方向に
２列に並んで配列されている。これにより、コイルエン
ド群１６ａ、１６ｂを構成するターン部３０ａがそれぞ
れ径方向に２列に分散されるので、コイルエンド群１６
ａ、１６ｂの固定子鉄心１５の端面からの延出高さを低
くできる。その結果、コイルエンド群１６ａ、１６ｂに
おける通風抵抗が小さくなり、回転子７の回転に起因す
る風音を低減させることができる。

【００３８】また、固定子鉄心１５の端面側で折り返さ
れたターン部３０ａが６スロット離れた異なるスロット
１５ａ内に異なる層として配置された２つの直線部３０
ｂを直列に接続している。これにより、各相のコイルエ
ンド間の干渉が抑えられ、固定子巻線の高占積化が図ら
れるので、高出力化が実現される。また、各ターン部３
０ａは容易に略同一形状に形成できる。そして、各ター
ン部３０ａを略同一形状に形成することで、即ちコイル
エンド群１６ａ、１６ｂを構成するターン部３０ａを周
方向で略同一形状に形成することで、コイルエンド群１
６ａ、１６ｂの内径側端面における周方向の凹凸が抑え
られるので、回転子７とコイルエンド群１６ａ、１６ｂ
との間で発生する風騒音を低減させることができる。ま
た、漏れインダクタンスが等しくなり、安定した出力が
得られる。また、ターン部３０ａが周方向に離間し、か
つ、ターン部３０ａ間の空間が周方向に略同一に形成さ
れているので、コイルエンド群１６ａ、１６ｂ内への通
風が容易となり、冷却性が高められるとともに、冷却風
とコイルエンドとの干渉による騒音が低減される。ま
た、各ターン部３０ａが略同一形状に形成されて周方向
に整列されて配列されているので、各ターン部３０ａに
おける放熱性が同等となり、さらにコイルエンド群１６
ａ、１６ｂにおける放熱性が同等となる。それにより、
多相固定子巻線１６での発熱は、各ターン部３０ａから
均等に放熱され、さらに両コイルエンド群１６ａ、１６
ｂから均等に放熱されることになり、多相固定子巻線１
６の冷却性が向上される。

【００３９】また、スロット１５ａの開口部１５ｂの開
口寸法が素線３０のスロット幅方向寸法より小さく構成
されているので、スロット１５ａから径方向内側への素
線３０の飛び出しが阻止されるとともに、開口部１５ｂ
での回転子７との干渉音も低減される。

【００４０】また、直線部３０ｂが長方形断面に形成さ
れているので、直線部３０ｂをスロット１５ａ内に収容
したときに、直線部３０ｂの断面形状がスロット形状に
沿った形状となっている。これにより、スロット１５ａ
内における素線３０の占積率を高めることが容易となる
とともに、素線３０から固定子鉄心１５への伝熱を向上
させることができる。ここで、この実施の形態１では、
直線部３０ｂが長方形断面に形成されているものとして
いるが、直線部３０ｂの断面形状は、略矩形断面のスロ
ット形状に沿った略矩形断面形状であればよい。この略
矩形形状とは、長方形に限らず、正方形、４辺の平面と
丸い角とで構成された形状、長方形の短辺を円弧とした
長円形等であってもよい。

【００４１】また、素線３０が長方形の断面形状に形成
されているので、コイルエンドを構成するターン部３０
ｂからの放熱面積が大きくなり、多相固定子巻線１６の
発熱が効果的に放熱される。さらに、長方形断面の長辺
を径方向と平行に配置することで、ターン部３０ｂ間の
隙間を確保でき、コイルエンド群１６ａ、１６ｂ内への
冷却風の通風を可能にできるとともに、径方向への通風
抵抗を低減することができる。

【００４２】また、図６に示されるように、第１乃至第
４巻線３１〜３４を直列に接続して構成された固定子巻
線群１６１が３本づつ星型結線されて２組の３相固定子
巻線群１６０を構成し、２組の３相固定子巻線群１６０
がそれぞれ整流器１２に接続され、さらに２つの整流器
１２の出力が並列に接続されている。これにより、４タ
ーンの３相固定子巻線群１６０の直流出力を合成して取
り出すことができ、低回転域での発電不足を解消するこ
とができる。

【００４３】また、多相固定子巻線のターン数を増やす
場合、連続線からなる素線群３５（３５Ａ、３５Ｂ）を
直線部３０ｂ同士を相対して揃えるようにして重ねて巻
装することで容易に対応することができる。また、この
実施の形態１による固定子８は、連続線からなる素線群
３５を直方体の鉄心３６のスロット３６ａに開口部３６
ｂから挿入し、その後鉄心３６を環状に丸めて作製する
ことができる。そこで、鉄心３６の開口部３６ｂの開口
寸法を素線３０のスロット幅方法寸法より大きくするこ
とができるので、素線群３５の挿入作業性を高めること
ができる。また、鉄心３６を環状に成形することで開口
部３６ｂの開口寸法を素線３０のスロット幅方法寸法よ
り小さくできるので、占積率が高められ、出力を向上さ
せることができる。さらに、スロット数が多くなって
も、固定子の生産性を低下させることはない。

【００４４】また、コイルエンド群１６ａ、１６ｂは、
高さが低く、接合部も少ないので、回転子７の回転によ
り、ファン５により形成された冷却風とコイルエンド群
１６ａ、１６ｂとの間の干渉音が小さい。両コイルエン
ド群１６ａ、１６ｂの形状が略等しく、かつ、ファン５
が回転子７の両端部に設けられているので、両コイルエ
ンド群１６ａ、１６ｂがバランス良く冷却され、固定子
巻線温度が均一に、かつ、大きく低減される。ここで、
ファン５は必ずしも回転子７の両端に設ける必要はな
く、大きな発熱体である固定子巻線や整流器の配設位置
を考慮して設ければよい。例えば、最大の発熱体である
固定子巻線のコイルエンドは冷却速度の大きいファンの
吐出側に配置し、整流器の配置されている側の回転子の
端部にファンを配設することがよい。また、車両エンジ
ンに取り付けられる場合、通常プーリがクランクシャフ
トにベルトを介して連結されるので、ファンの冷却排出
風がベルトに影響しないように、ファンを反プーリ側に
配設することがよい。なお、回転子の爪状磁極の型部も
送風作用があり、冷却手段として用いることができる。

【００４５】また、コイルエンド群１６ａ、１６ｂの内
周側を構成する素線３０の傾斜方向が平行となっている
ので、ケース３内の軸方向流れが素線３０の傾斜に沿っ
て旋回する。これにより、回転子７の回転によって生じ
る軸方向流れがコントロールされる。つまり、コイルエ
ンド群１６ａ、１６ｂの内周側を構成する素線３０が回
転子７の回転方向成分と冷却風の軸方向流れ成分との合
成方向に傾斜していれば、冷却風の軸方向流れが促進さ
れる。これにより、回転子コイル１３が効率よく冷却さ
れるので、回転子コイル１３の温度が下がり、界磁電流
が大きくなり、出力向上が望める。この場合、コイルエ
ンド群１６ａ、１６ｂの内周側を構成する素線３０が軸
方向流れ成分に沿って傾斜しているので、干渉による風
騒音も低減される。一方、コイルエンド群１６ａ、１６
ｂの内周側を構成する素線３０が回転子７の回転方向成
分と冷却風の反軸方向流れ成分との合成方向に傾斜して
いれば、冷却風の軸方向流れが低減される。これによ
り、径方向の吐出側の風量が増加し、吐出側に配置され
ているコイルエンドの冷却性が向上される。

【００４６】また、コイルエンドを含んだ固定子８の軸
方向長さがポールコア２０、２１の軸方向長さより小さ
くなっているので、小型化が実現できる。また、ファン
５が回転子７の両端部に設けられている場合、ファン吐
出側にコイルエンドがないので、通風抵抗が著しく小さ
くなり、風騒音が低減されるとともに、整流器１２等の
冷却内蔵物の温度上昇を抑えることができる。

【００４７】また、多相固定子巻線１６が収容されるス
ロット数が毎極毎相当たり２であり、毎極毎相当たりの
スロットに対応した２つの３相固定子巻線群１６０を有
している。これにより、起磁力波形を正弦波形に近くす
ることができ、高調波成分を低減でき、安定した出力を
得ることができる。また、スロット１５ａ数が多くなる
ので、固定子鉄心１５のティースが細くなり、対向する
爪状磁極２２、２３間のティース内の磁気漏れが低減さ
れ、出力の脈動を抑制できる。また、スロット１５ａが
多くなるほど、スロット１５ａに対応してターン部３０
ａも多くなるので、コイルエンド群の放熱性が向上され
る。また、スロット１５ａおよび開口部１５ｂが電気角
で３０°の等間隔で配列されているので、磁気騒音の加
振力の原因である磁気脈動を低減できる。

【００４８】実施の形態２．図２０はこの発明の実施の
形態２に係る車両用交流発電機における固定子巻線の１
相分の結線状態を説明する平面図である。図２０におい
て、１相分の固定子巻線群１６１Ａは、それぞれ１本の
素線４０からなる第１乃至第４の巻線４１〜４４から構
成されている。素線４０には、例えば絶縁被覆された矩
形断面を有する銅線材が用いられる。そして、第１巻線
４１は、１本の素線４０を、スロット番号の１番から９
１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ内の外周側
から１番目の位置と外周側から４番目の位置とを交互に
採るように波巻きして構成されている。第２巻線４２
は、素線４０を、スロット番号の１番から９１番まで６
スロットおきに、スロット１５ａ内の外周側から４番目
の位置と外周側から１番目の位置とを交互に採るように
波巻きして構成されている。第３巻線４３は、素線４０
を、スロット番号の１番から９１番まで６スロットおき
に、スロット１５ａ内の外周側から２番目の位置と外周
側から３番目の位置とを交互に採るように波巻きして構
成されている。第４巻線４４は、素線４０を、スロット
番号の１番から９１番まで６スロットおきに、スロット
１５ａ内の外周側から３番目の位置と外周側から２番目
の位置とを交互に採るように波巻きして構成されてい
る。そして、各スロット１５ａ内には、素線４０が矩形
断面の長手方向を径方向に揃えて径方向に１列に４本並
んで配列されている。

【００４９】そして、固定子鉄心１５の一端側におい
て、スロット番号の１番から延出する第１巻線４１の端
部４１ａと、スロット番号の９１番から延出する第４巻
線４４の端部４４ｂとが接合され、さらにスロット番号
の１番から延出する第４巻線４４の端部４４ａと、スロ
ット番号の９１番から延出する第１巻線４１の端部４１
ｂとが接合されて、２ターンの巻線が形成されている。
また、固定子鉄心１５の他端側において、スロット番号
の１番から延出する第２巻線４２の端部４２ａと、スロ
ット番号の９１番から延出する第３巻線４３の端部４３
ｂとが接合され、さらにスロット番号の１番から延出す
る第３巻線４３の端部４３ａと、スロット番号の９１番
から延出する第２巻線４２の端部４２ｂとが接合され
て、２ターンの巻線が形成されている。

【００５０】さらに、スロット番号の６１番と６７番と
から固定子鉄心１５の一端側に延出する第２巻線４２の
素線４０の部分が切断され、スロット番号の６７番と７
３番とから固定子鉄心１５の一端側に延出する第１巻線
４１の素線４０の部分が切断される。そして、第１巻線
４１の切断端４１ｃと第２巻線４２の切断端４２ｃとが
接合されて、第１乃至第４巻線４１〜４４が直列に接続
された４ターンの１相分の固定子巻線群１６１Ａが形成
される。なお、第１巻線４１の切断端４１ｃと第２巻線
４２の切断端４２ｃとの接合部が渡り結線接続部とな
り、第１巻線４１の切断端４１ｄと第２巻線４２の切断
端４２ｄとがそれぞれ口出し線（Ｏ）および中性点
（Ｎ）となる。同様にして、素線４０が巻装されるスロ
ット１５ａを１つづつずらして６相分の固定子巻線群１
６１Ａが形成されている。そして、上記実施の形態１と
同様に、固定子巻線群１６１Ａが３相分づつ星型結線さ
れて２組の３相固定子巻線群を形成し、各３相固定子巻
線群がそれぞれ整流器１２に接続されている。各整流器
１２の直流出力は並列に接続されて合成される。

【００５１】ついで、固定子８Ａの組立方法について図
１９乃至図２６を参照しつつ具体的に説明する。まず、
１２本の長尺の素線４０を折り曲げ加工して、図２１に
示されるように、小素線群４５が作製される。各素線４
０は、図２２に示されるように、ターン部４０ａで連結
された直線部４０ｂが６スロットピッチ（６Ｐ）で配列
された平面状パターンに折り曲げ形成されている。そし
て、隣り合う直線部４０ｂが、ターン部４０ａにより、
素線４０の幅（Ｗ）分ずらされている。小素線群４５
は、このようなパターンに形成された２本の素線４０を
図２３に示されるように６スロットピッチ（６Ｐ）ずら
して直線部４０ｂを重ねて配列された小素線対が１スロ
ットピッチづつずらして６対配列されて構成されてい
る。そして、素線４０の端部が小素線群４５の両端の両
側に６本づつ延出されている。また、ターン部４０ａが
小素線群４５の両側部に整列されて配列されている。

【００５２】ついで、図示していないが、１２本の長尺
の素線４００を折り曲げ加工して、大素線群が作製され
る。各素線４００は、図２４に示されるように、ターン
部４００ａで連結された直線部４００ｂが６スロットピ
ッチ（６Ｐ）で配列された平面状パターンに折り曲げ形
成されている。そして、隣り合う直線部４００ｂが、タ
ーン部４００ａにより、素線４００の幅のほぼ２倍（２
Ｗ）分ずらされている。また、ターン部４００ａの内径
が小素線群４５を構成する素線４０のターン部４０ａの
外径（Ｄ）と略同等に形成されている。大素線群は、こ
のようなパターンに形成された２本の素線４００を図２
５に示されるように６スロットピッチ（６Ｐ）ずらして
直線部４００ｂを重ねて配列された大素線対が１スロッ
トピッチづつずらして６対配列されて構成されている。
そして、素線４００の端部が大素線群の両端の両側に６
本づつ延出されている。また、ターン部４００ａが大素
線群の両側部に整列されて配列されている。なお、素線
４００は、素線４０と同じものである。そして、大素線
群は、ターン部４００ａの径および直線部４００ｂのず
れ量が異なる点を除いて、小素線群４５と同様に構成さ
れている。

【００５３】ついで、このように構成された小素線群４
５を大素線群内に挿入し、２重の素線群を得る。この
時、２重の素線群においては、図２６に示されるよう
に、ターン部４００ａはターン部４０ａを取り囲むよう
に配置され、直線部４００ｂは２本の直線部４０ｂの両
側に配置されている。なお、図２６は１相分の固定子巻
線群を構成する第１乃至第４巻線４１〜４４の要部を示
している。

【００５４】ついで、図示していないが、インシュレー
タ１９が鉄心３６のスロット１５ａに装着され、２重の
素線群の各直線部４０ｂ、４００ｂを各スロット１５ａ
内に押し入れて、２重の素線群が鉄心３６に装着され
る。これにより、素線４０、４００の直線部４０ｂ、４
００ｂは、インシュレータ１９により鉄心３６と絶縁さ
れてスロット１５ａ内に径方向に４本並んで収納されて
いる。その後、鉄心３６を丸め、その端面同士を当接さ
せてレーザ溶接し、円筒状の鉄心３７を得る。そして、
図２０に示される結線方法に基づいて、各素線４０、４
００の端部同士を結線して多相固定子巻線１６Ａを形成
する。他の実施の形態として、その後、鉄心３７をＳＰ
ＣＣ材を積層してなる円筒状の外周鉄心３８に挿入した
後、焼きバメして一体化して、図２７乃至図２９に示さ
れるような固定子８Ａを得るものもある。

【００５５】このように構成された固定子８Ａでは、第
１乃至第４巻線４１〜４４を構成するそれぞれの素線４
０、４００は、１つのスロット１５ａから固定子鉄心１
５の端面側に延出し、折り返されて６スロット離れたス
ロット１５ａに入るように波巻きに巻装されている。そ
して、固定子鉄心１５の端面側に延出して折り返された
素線４０、４００のターン部４０ａ、４００ａがコイル
エンドを形成している。その結果、固定子鉄心１５の両
端において、ターン部４００ａがターン部４０ａを取り
囲むようにして、ターン部４０ａ、４００ａが周方向に
整然と配列されてコイルエンド群１６ａ、１６ｂを形成
している。従って、上記固定子巻線を挿入する積層鉄心
３６が実施の形態１と同様の高剛性端板を有するので、
この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様
の効果を奏する。また、この実施の形態２によれば、タ
ーン部４０ａ、４００ａが重なって２層となって周方向
に配列されているので、コイルエンド高さは素線４０の
１本分高くなるが、周方向におけるターン部４０ａ、４
００ａ間距離が大きくなり、素線間の短絡事故を防止で
きる。また、多相固定子巻線のターン数を増やす場合、
連続線からなる素線群を高さ方向に重ねて巻装すること
で容易に対応することができる。

【００５６】実施の形態３．図３０はこの発明の実施の
形態３に係る車両用交流発電機の固定子における固定子
鉄心の構造を説明する斜視図である。この実施の形態の
積層鉄心１３６においては、端板３６ｅの主積層板３６
ｄに対向する主面に突部３６ｆが形成されている。突部
３６ｆは、長手方向に複数が形成されている。突部３６
ｆは、プレス機により一側面から押圧することにより、
押圧側に凹、反対側に凸を形成するもので、スロット・
ティース形状を打ち抜くのと同時に形成でき、別工程が
必要ない。その他の構成は、実施の形態１と同様であ
る。

【００５７】一方、主積層板３６ｄの端板３６ｅと対向
する面には、突部３６ｆと対応する位置に凹部３６ｇが
形成されている。突部３６ｆと凹部３６ｇとは、端板３
６ｅと主積層板３６ｄとが積層された際、互いに係合
し、両者を互いに位置決めし、一体化する係合部とされ
ている。

【００５８】このように、この実施の形態３によれば、
端板３６ｅおよび端板３６ｅに対向する主積層板３６ｄ
には、両者を互いに位置決めし、一体化する係合部が設
けられているので、組み立て作業の際、位置決めが容易
となるとともに、製品の完成後は、端板３６ｅと主積層
板３６ｄの接合強度が増し、信頼性の高い製品とするこ
とができる。尚、この実施の形態においては、端板３６
ｅに突部、主積層板３６ｄに凹部が形成されているが、
係合部としては、端板３６ｅに凹部、主積層板３６ｄに
突部とされても同様の効果が得られる。

【００５９】実施の形態４．図３１はこの発明の実施の
形態４に係る車両用交流発電機の固定子における固定子
鉄心の構造を説明する斜視図である。この実施の形態の
積層鉄心２３６においては、積層された主積層板３６ｄ
および端板３６ｅを一体化をする溶接部３６ｈは、ティ
ース３６ｃと反対側の後面において、ティース３６ｃの
ちょうど後の位置の部分に、積層方向にそって形成され
ている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【００６０】このように、この実施の形態４によれば、
複数の主積層板３６ｄおよび端板３６ｅは、ティース３
６ｃと反対側の面のティース３６ｃの後の位置の部分
が、積層方向にそって互いにレーザ溶接されて一体とさ
れている。すなわち、溶接部３６ｈは、径方向に厚さの
大きな部分に形成されている。そのため、溶接による組
織の変化があっても、周方向の丸めに対する強度が減少
することなく、積層鉄心２３６を丸める工程において、
溶接部３６ｈにて折れ曲がったりすることがないので、
信頼性が向上する。また、ティース→コアバック→ティ
ースと通る磁路から離れたところであり、影響による出
力悪化も少なくできる。尚、この実施の形態は、溶接部
３６ｈはレーザ溶接により行われているがこれに限るも
のではない。

【００６１】実施の形態５．図３２はこの発明の実施の
形態５に係る車両用交流発電機の固定子における固定子
鉄心の構造を説明する斜視図である。この実施の形態の
積層鉄心３３６においては、端板３６ｉに周方向にそっ
てリブ３６ｊが設けられて周方向の剛性が高められてい
る。そして、端板３６ｉの厚さは、主積層板３６ｄと同
じものとされている。リブ３６ｊは、端板３６ｉの周方
向に延びるヨーク３６ｋが断面湾曲形状に変形されて形
成されている。湾曲方向は、主積層板３６ｄとの接続に
支障がないよう、主積層板３６ｄと反対側に凸とされて
いる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【００６２】このように、この実施の形態５によれば、
端板３６ｉは、主積層板３６ｄと反対側の主面にリブ３
６ｊを設けることにより主積層板３６ｄより剛性が高い
ものとされている。そのため、端板３６ｉを、主積層板
３６ｄと同じ材料を追加工して作製することができ、製
品を安価にすることができる。さらには、端板３６ｉ
は、主積層板３６ｄを鉄板から打ち抜く際、同時にリブ
３６ｊを形成するようにプレスすることでも作製するこ
とができる。

【００６３】実施の形態６．図３３はこの発明の実施の
形態６に係る車両用交流発電機の固定子における固定子
鉄心の構造を説明する斜視図である。この実施の形態の
積層鉄心４３６においては、端板３６ｌには、周方向に
そって形成されたリブ３６ｊの他に、各ティース３６ｃ
に径方向にそって形成されたリブ３６ｍが設けられて周
方向および径方向の剛性が高められている。そして、端
板３６ｌの厚さは、実施の形態５と同じように主積層板
３６ｄと同じものとされている。リブ３６ｍは、リブ３
６ｊと同じように、主積層板３６ｄを鉄板から打ち抜く
際、同時にリブ３６ｍを形成するようにプレスすること
で作製することができる。その他の構成は、実施の形態
５と同様である。

【００６４】このように、この実施の形態６によれば、
端板３６ｌは、ティース３６ｃに径方向にそって形成さ
れたリブ３６ｍを設けたので、さらに径方向の剛性を高
めることができ、製品の信頼性を向上することができ
る。尚、この実施の形態においては、リブ３６ｍとリブ
３６ｊとは、連続して設けられているが、分断されて設
けられても同様の効果を得ることができる。

【００６５】

【発明の効果】この発明に係る車両用交流発電機は、回
転子と、回転子の外周に対向配置された固定子、回転子
と固定子とを支持するブラケットとを備えた車両用交流
発電機において、軸方向に延びるスロットが周方向に複
数形成された積層鉄心を有する固定子鉄心と、スロット
に所定スロット間隔に渡って組み込まれる多相固定子巻
線とを備え、積層鉄心は、スロットを形づくる複数のテ
ィースがヨークの一側に複数形成された主積層板が、複
数積層されて主積層体が形成され、主積層体の積層方向
の少なくとも１端面に主積層板より剛性の高い端板が積
層されて積層体が形成され、スロット内に多相固定子巻
線が配置され、スロット開口部が内側となるように屈曲
させて両端部を当接させることにより輪状に形成された
ものである。そのため、円筒化時の積層鉄心の波打つよ
うな変形を低減することができる。また、主積層板およ
び端板相互間に隙間が空くことを防止することができ
る。

【００６６】また、積層体は、屈曲されるまえの形状が
直線状である。そのため、スロット内に多相固定子巻線
を容易に配置することができ作業性が向上する。また、
周方向に全く曲がりを有さない直線状とすることで剛性
の向上を図ることができ、さらに材料歩留まりを良くす
ることができる。

【００６７】また、多相固定子巻線は、長尺の素線が、
固定子鉄心の端面側のスロット外で折り返されて、所定
スロット数毎にスロット内でスロット深さ方向に内層と
外層とを交互に採るように巻装された巻線を複数有し、
固定子鉄心の端面側のスロット外で折り返された素線の
ターン部が周方向に並んでコイルエンド群を構成する。
そのため、長尺の素線が、固定子鉄心の端面側のスロッ
ト外で折り返されて、所定スロット数毎にスロット内で
スロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように巻
装された巻線を複数有し、固定子鉄心の端面側のスロッ
ト外で折り返された素線のターン部が周方向に並んでコ
イルエンド群を構成する多相固定子巻線を有する固定子
であっても、積層鉄心の波打つような変形を低減するこ
とができる。

【００６８】また、回転子は、電流を流して磁束を発生
する回転子巻線、及びこの回転子巻線を覆い、磁束によ
って複数の爪状磁束が形成される回転子鉄心を有すると
ともに、固定子鉄心スロット数は、１相、１極あたり２
以上である。このような、スロット数が多いために、テ
ィースの周方向寸法が小さく、また、積層体としての剛
性が低下する発電機に適用することで、端板の効果が高
いものとなる。

【００６９】また、素線がスロットのそれぞれにスロッ
ト深さ方向に２ｎ本ずつ配列され、素線のターン部が周
方向にｎ列に並んで配列されている。そのため、コイル
エンドの高さが低くなり、スペース効率に優れる。

【００７０】また、素線がスロットのそれぞれにスロッ
ト深さ方向に２ｎ本ずつ配列され、素線のターン部がｎ
層に重なって配列されている。そのため、ターン部間の
距離を大きくでき、素線間の短絡を抑えることができ
る。

【００７１】また、少なくとも端板および端板に対向す
る主積層板には嵌合部が設けられ、両者を係合させる。
そのため、組み立て作業の際、位置決めが容易となると
ともに、製品の完成後は、端板と主積層板の接合強度が
増し、信頼性の高い製品とすることができる。

【００７２】また、複数の主積層板および端板は、ティ
ースと反対側の面のティースの背面部で、積層方向に互
いに溶接されて一体とされている。そのため、溶接によ
る組織の変化があっても、周方向の丸めに対する強度が
減少することなく、積層鉄心を丸める工程において、溶
接位置にて折れ曲がったりすることがないので、信頼性
が向上する。また、磁路への影響も少なく、出力を低減
させない。

【００７３】また、端板は、主積層板より厚さを増すこ
とにより、主積層板より剛性が高いものとされている。
そのため、剛性の高い端板を容易に作製することができ
る。

【００７４】また、端板は、リブを設けることにより、
主積層板より剛性が高いものとされている。そのため、
主積層板を鉄板から打ち抜く際、同時にリブを形成する
ようにプレスすることで端板を作製することができ、生
産性が向上する。

【００７５】さらに、リブは、少なくとも固定子の周方
向に形成されている。そのため、リブの形成が容易であ
り、また周方向に剛性が向上するので、積層鉄心の波打
つような変形を確実に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の構成を示す断面図である。

【図２】 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斜視図である。

【図３】 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正面図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の固定子を示す側面図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機における固定子巻線の１相分の結線状態を説明する
平面図である。

【図６】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の回路図である。

【図７】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子巻線を構成する巻線群の製造工
程を説明する図である。

【図８】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子巻線を構成する巻線群の製造工
程を説明する図である。

【図９】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子巻線を構成する内層側の素線群
を示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する外層側の素線
群を示す図である。

【図１１】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する素線の要部を
示す斜視図である。

【図１２】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する素線の配列を
説明する図である。

【図１３】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機に適用される固定子鉄心の成形前の状態を示す斜
視図である。

【図１４】 図１３に示す固定子鉄心の構造を説明する
斜視図である。

【図１５】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機の適用される固定子の製造工程を説明する工程断
面図である。

【図１６】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機に適用される固定子の製造工程を説明する斜視図
である。

【図１７】 この車両用交流発電機に適用される固定子
巻線を構成する素線群の鉄心への装着状態を示す平面図
である。

【図１８】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機の適用される他の固定子の断面図である。

【図１９】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流
発電機に適用される他の固定子の製造工程を説明する斜
視図である。

【図２０】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機における固定子巻線の１相分の結線状態を説明す
る平面図である。

【図２１】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する小巻線群の巻
装前の状態を示す平面図である。

【図２２】 図２１に示される小巻線群を構成する素線
の成形形状を説明する斜視図である。

【図２３】 図２１に示される小巻線群における素線の
配列状態を説明する斜視図である。

【図２４】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する大巻線群を構
成する素線の成形形状を説明する斜視図である。

【図２５】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線を構成する大巻線群にお
ける素線の配列状態を説明する斜視図である。

【図２６】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子巻線における素線の配列状態
を説明する斜視図である。

【図２７】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子を示す斜視図である。

【図２８】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子を示す正面図である。

【図２９】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機に適用される固定子を示す側面図である。

【図３０】 この発明の実施の形態３に係る車両用交流
発電機の固定子における固定子鉄心の構造を説明する斜
視図である。

【図３１】 この発明の実施の形態４に係る車両用交流
発電機の固定子における固定子鉄心の構造を説明する斜
視図である。

【図３２】 この発明の実施の形態５に係る車両用交流
発電機の固定子における固定子鉄心の構造を説明する斜
視図である。

【図３３】 この発明の実施の形態６に係る車両用交流
発電機の固定子における固定子鉄心の構造を説明する斜
視図である。

【図３４】 従来の車両用交流発電機の固定子の一例を
示す斜視図である。

【図３５】 固定子鉄心を構成する帯状体を示す平面図
である。

【図３６】 図３４の固定子鉄心の成形前の状態を示す
斜視図である。

【図３７】 図３６の積層体に固定子巻線群を配置した
状態を示す斜視図である。

【図３８】 従来の車両用交流発電機の固定子の円筒化
時の変形を示す斜視図である。

【図３９】 従来の車両用交流発電機の固定子の変形を
示す側面図である。

【符号の説明】

１５ 固定子鉄心、１６ 多相固定子巻線、３６，１３
６，２３６，３３６，４３６ 積層鉄心、３６ｃ ティ
ース、３６ｄ 主積層板、３６ｅ 端板、３６ｆ 突部
（係合部）、３６ｇ 凹部（係合部）、３６ｊ，３６ｍ
リブ、３６ｋヨーク。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子と、該回転子の外周に対向配置さ
   れた固定子、上記回転子と上記固定子とを支持するブラ
   ケットとを備えた車両用交流発電機において、 軸方向に延びるスロットが周方向に複数形成された積層
   鉄心を有する固定子鉄心と、 上記スロットに所定スロット間隔に渡って組み込まれる
   多相固定子巻線とを備え、 上記積層鉄心は、上記スロットを形づくる複数のティー
   スがヨークの一側に複数形成された主積層板が、複数積
   層されて主積層体が形成され、該主積層体の積層方向の
   少なくとも１端面に上記主積層板より剛性の高い端板が
   積層されて積層体が形成され、上記スロット内に上記多
   相固定子巻線が配置され、スロット開口部が内側となる
   ように屈曲させて両端部を当接させることにより輪状に
   形成されたものであることを特徴とする車両用交流発電
   機。
2. 【請求項２】 上記積層体は、上記屈曲されるまえの形
   状が直線状であることを特徴とする請求項１記載の車両
   用交流発電機。
3. 【請求項３】 上記多相固定子巻線は、長尺の素線が、
   上記固定子鉄心の端面側の上記スロット外で折り返され
   て、所定スロット数毎に上記スロット内でスロット深さ
   方向に内層と外層とを交互に採るように巻装された巻線
   を複数有し、上記固定子鉄心の端面側の上記スロット外
   で折り返された上記素線のターン部が周方向に並んでコ
   イルエンド群を構成することを特徴とする請求項１また
   は２に記載の車両用交流発電機。
4. 【請求項４】 上記回転子は、電流を流して磁束を発生
   する回転子巻線、及びこの回転子巻線を覆い、磁束によ
   って複数の爪状磁束が形成される回転子鉄心を有すると
   ともに、上記固定子鉄心スロット数は、１相、１極あた
   り２以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れか記載の車両用交流発電機。
5. 【請求項５】 上記素線が上記スロットのそれぞれにス
   ロット深さ方向に２ｎ本ずつ配列され、上記素線のター
   ン部が周方向にｎ列に並んで配列されていることを特徴
   とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用交流発
   電機。
6. 【請求項６】 上記素線が上記スロットのそれぞれにス
   ロット深さ方向に２ｎ本ずつ配列され、上記素線のター
   ン部がｎ層に重なって配列されていることを特徴とする
   請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用交流発電機。
7. 【請求項７】 少なくとも上記端板および該端板に対向
   する上記主積層板には嵌合部が設けられ、両者を係合さ
   せることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
   の車両用交流発電機。
8. 【請求項８】 上記複数の主積層板および上記端板は、
   上記ティースと反対側の面の該ティースの背面部で、積
   層方向に互いに溶接されて一体とされていることを特徴
   とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用交流発
   電機。
9. 【請求項９】 上記端板は、上記主積層板より厚さを増
   すことにより、上記主積層板より剛性が高いものとされ
   ていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記
   載の車両用交流発電機。
10. 【請求項１０】 上記端板は、リブを設けることによ
    り、上記主積層板より剛性が高いものとされていること
    を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用
    交流発電機。
11. 【請求項１１】 上記リブは、少なくとも固定子の周方
    向に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載
    の車両用交流発電機。