JP2002199633A - 車両用交流発電機およびそのステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数本の大小２種類のＵ字状導体セグメント
直線部先端の接合部を接合することによって車両用交流
発電機の固定子巻線を形成する場合に、その接合のため
の作業空間を確保し、作業性を向上する。 【構成】 固定子巻線は、複数本の大小２種類のＵ字状
の導体セグメントから形成される。大セグメント２３１
と小セグメント２３２とは、重ねられて固定子鉄心２２
の複数のスロット２５に挿入される。各スロットに挿入
された大小セグメントの４本の直線部２３１ａ，２３１
ｂ，２３２ａ，２３２ｂは、スロット内において、内周
側の２本の直線部と外周側の２本の直線部との間に隙間
が形成されて配置される。このため、内周側の２本の直
線部同士及び外周側の２本の直線部同士を接合する場合
に、作業空間を確保することが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
等に搭載される車両用交流発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車外騒音低減の社会的要請や車室
内静粛性向上による商品性向上の狙いから、エンジン騒
音が低下してきており、これに伴って車両用交流発電機
の磁気的な騒音（磁気音）が耳障りとなってきた。ま
た、最近の電気負荷の増大により、車両用交流発電機の
出力も増大しており、出力電流の増加に伴って磁気音が
増大する傾向にある。

【０００３】ところで、従来の車両用交流発電機は、固
定子巻線として円形断面を有する銅線等が用いられてお
り、この固定子巻線を円環状の固定子鉄心の内周側に形
成されたスロット内に収納することにより固定子が構成
されている。例えば、特開平７−２３１５９１号公報に
は、その図７において、スロット内に固定子コイルを収
納し、スロット開口部においてウェッジが装着された固
定子が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平７−２
３１５９１号公報に開示された従来の車両用交流発電機
の固定子においては、固定子鉄心のティース先端が振動
の自由端になるため円周方向の剛性が低く、車両用交流
発電機の回転子が回転して発電動作中に固定子巻線の振
動に伴ってこのティースが周方向に振動しやすく、磁気
音が大きくなるという問題があった。

【０００５】また、上述した公報に開示された固定子
は、固定子巻線が内周側に飛び出さないようにウェッジ
が設けられているが、部品点数や組み付け工数を低減す
るためにはこのウェッジを削除する方が好ましい。しか
し、このウェッジを削除すると、内周側から塩水や電解
水あるいは泥水等が侵入しやすくなるため、耐環境性が
悪化するという問題があった。特に、回転子の端面に冷
却ファンが固定された内扇式の車両用交流発電機におい
ては、回転子が回転すると、冷却ファンによって遠心方
向に向かう冷却風が発生するため、スロットの内周側開
口部近傍の圧力が高くなる。したがって、冷却風ととも
に外部から取り込まれた塩水等がスロット開口部からス
ロット内の固定子巻線の隙間に容易に侵入するため、固
定子コイルあるいはスロット内壁部が腐食しやすくな
り、固定子コイル表面に形成された絶縁被膜や、スロッ
ト内壁部と固定子巻線との間に介在するインシュレータ
を破ってしまい、固定子コイル間あるいは固定コイルと
固定子鉄心との間の短絡を招くことがある。

【０００６】本発明は、複数本の大小２種類のＵ字状導
体セグメントを接合することによって車両用交流発電機
の固定子巻線を形成するものであって、特に、複数本の
大小２種類のＵ字状導体セグメントの直線部先端の接合
部を接合する場合に、その接合のための作業空間を確保
し、作業性を向上することが可能な車両用交流発電機及
び車両用交流発電機のステータの製造方法を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の車両用交流発電機は、固定子巻線は、
複数本の大小２種類のＵ字状の導体セグメントから形成
されており、この大小２種類のＵ字状の導体セグメント
は、大Ｕ字状の導体セグメントの２本の直線部を接続す
る接続部が、小Ｕ字状の導体セグメントの２本の直線部
を接続する接続部を取り囲むようにして、大小２種類の
Ｕ字状の導体セグメントの各直線部が複数のスロットに
挿入されており、各スロットに挿入された４本の直線部
は、当該スロットの径方向に沿って一列に、かつ、内周
側の２本の直線部と外周側の２本の直線部との間に隙間
が形成されて配置されるものであって、１磁極ピッチ分
だけ周方向に離れた異なるスロットに挿入された内周側
の２本の直線部先端の接合部同士及び外周側の２本の直
線部先端の接合部同士を接合して前記固定子巻線を構成
するものである。

【０００８】スロット内の４本の導体の中央部分に隙間
を形成することにより、内周側の２本の直線部先端の接
合部同士及び外周側の２本の直線部先端の接合部同士を
溶接等によって接合する場合に、作業空間を確保するこ
とが容易となる。

【０００９】また、本発明の車両用交流発電機のステー
タの製造方法は、円環状の固定子鉄心の内周側に形成さ
れた複数のスロットに対して、複数本の大小２種類のＵ
字状の導体セグメントを前記固定子鉄心の軸方向から挿
し込む工程を有し、この大小２種類のＵ字状の導体セグ
メントは、大Ｕ字状の導体セグメントの２本の直線部を
接続する接続部が、小Ｕ字状の導体セグメントの２本の
直線部を接続する接続部を取り囲むようにして、前記大
小２種類のＵ字状の導体セグメントの各直線部が前記複
数のスロットに挿入されるものであり、さらに、各スロ
ットの径方向に沿って一列に配置された４本の直線部の
内の内周側の２本の直線部先端の接合部を内周側に曲げ
るとともに、外周側の２本の直線部先端の接合部を外周
側に曲げることによって、内周側２本の接合部と外周側
２本の接合部との間を広げる工程と、１磁極ピッチ分だ
け周方向に離れた異なるスロットに挿入された内周側の
２本の直線部先端の接合部同士及び外周側の２本の直線
部先端の接合部同士を接合する工程を備える。

【００１０】このように、導体セグメントの先端側を広
げる工程を追加することにより、導体セグメントによっ
て提供されるスロット内の一部の導体を確実に内周側に
配置することができる。

【００１１】さらに、内周側の２本の直線部先端の接合
部同士及び外周側の２本の直線部先端の接合部同士を接
合する工程を行う際に、内周側２本の直線部先端の接合
部と外周側２本の直線部先端の接合部との間を広げてお
くことにより、作業空間を確保することが容易になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１３】図１は、車両用交流発電機の全体構成を示
す図である。図１に示す車両用交流発電機１は、固定子
２、回転子３、フレーム４、整流器５等を含んで構成さ
れている。

【００１４】固定子２は、固定子鉄心２２と、固定子巻
線を構成する複数の導体セグメント２３と、固定子鉄心
２２と各導体セグメント２３との間を電気絶縁するイン
シュレータ２４とを備えている。

【００１５】回転子３は、絶縁処理された銅線を円筒状
かつ同心状に巻き回した界磁巻線８を、それぞれが６個
の爪部を有するポールコア７によって、シャフト６を通
して両側から挟み込んだ構造を有している。また、フロ
ント側のポールコア７の端面には、フロント側から吸い
込んだ冷却風を軸方向および径方向に吐き出すために軸
流式の冷却ファン１１が溶接等によって取り付けられて
いる。同様に、リヤ側のポールコア７の端面には、リヤ
側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠心
式の冷却ファン１２が溶接等によって取り付けられてい
る。

【００１６】フレーム４は、固定子２および回転子３を
収容しており、回転子３がシャフト６を中心に回転可能
な状態で支持されているとともに、回転子３のポールコ
ア７の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子２
が固定されている。また、フレーム４は、固定子鉄心２
２の軸方向端面から突出した固定子巻線に対向した部分
に冷却風の吐出窓４２が、軸方向端面に吸入窓４１がそ
れぞれ設けられている。

【００１７】上述した構造を有する車両用交流発電機１
は、ベルト等を介してプーリ２０にエンジン（図示せ
ず）からの回転力が伝えられると回転子３が所定方向に
回転する。この状態で回転子３の界磁巻線８に外部から
励磁電圧を印加することにより、ポールコア７のそれぞ
れの爪部が励磁され、固定子巻線に３相交流電圧を発生
させることができ、整流器５の出力端子からは所定の直
流電流が取り出される。

【００１８】次に、固定子２の詳細について説明する。
図２は、固定子２の部分的な断面図である。また、図３
は固定子巻線を構成する導体セグメントの斜視図であ
る。図４は、固定子２を展開して内周側から見た部分的
な側面図である。図５は、固定子２の部分的な斜視図で
ある。

【００１９】図２に示すように、固定子鉄心２２には、
多相の固定子巻線を収容するために、複数のスロット２
５が形成されている。本実施形態では、回転子３の磁極
数に対応して、３相の固定子巻線を収容するために、複
数個のスロット２５が等間隔に配置されている。

【００２０】固定子鉄心２２のスロット２５に装備され
た固定子巻線は、複数の導体セグメント２３を接合する
ことにより構成されており、各スロット２５の中には偶
数本（本実施形態では４本）の導体２３１ａ、２３２
ａ、２３２ｂ’、２３１ｂ’が収容されている。なお、
導体セグメント２３はＵ字状に形成されており、その２
本の腕部（直線部）のそれぞれが「導体」として各スロ
ット２５内に収容されている。

【００２１】また、一のスロット２５内の４本の導体
は、図２に示すように、固定子鉄心２２の径方向に関し
て内周側から順に内端層、内中層、外中層、外端層の順
で一列に配列されている。特に、内端層と内中層の２本
の導体２３１ａ、２３２ａが内周寄りに配置されている
とともに、外中層と外端層の２本の導体２３２ｂ’、２
３１ｂ’が外周寄りに配置されており、中央寄りの内中
層と外中層の２本の導体２３２ａ、２３２ｂ’の間に所
定の隙間が形成されている。また、内端層、内中層、外
中層、外端層のそれぞれの導体は、スロット２５の周方
向の幅に対してインシュレータ２４の厚さ分だけ差し引
いたほぼスロット２５の幅に等しい導体幅を有してお
り、周方向にほとんど隙間がないようにスロット２５内
に収容される。

【００２２】一のスロット２５内の内端層の導体２３１
ａは、固定子鉄心２２の時計回り方向に向けて磁極ピッ
チ分離れた他のスロット２５内の外端層の導体２３１ｂ
と対をなしている。同様に、一のスロット２５内の内中
層の導体２３２ａは、固定子鉄心２２の時計回り方向に
向けて１磁極ピッチ分離れた他のスロット２５内の外中
層の導体２３２ｂと対をなしている。そして、それぞれ
の対をなす２本の導体は、固定子鉄心２２の軸方向の一
方の端部において連続線を用いることにより、ターン部
２３１ｃ、２３２ｃを経由することで接続される。した
がって、固定子鉄心２２の一方の端部においては、外中
層の導体２３２ｂと内中層の導体２３２ａとを接続する
連続線を、外端層の導体２３１ｂと内端層の導体２３１
ａとを接続する連続線が囲むことになる。このように、
固定子鉄心２２の一方の端部においては、対をなす各導
体の接続部が、同じスロット内に収容された他の対をな
す各導体の接続部により囲まれる。外中層の導体と内中
層の導体との接続により中層コイルエンドが形成され、
外端層の導体と内端層の導体との接続により端層コイル
エンドが形成される。

【００２３】一方、一のスロット２５内の内中層の導体
２３２ａは、固定子鉄心２２の時計回り方向に向けて１
磁極ピッチ離れた他のスロット２５内の内端層の導体２
３１ａとも対をなしている。同様に、一のスロット２５
内の外端層の導体２３１ｂは、固定子鉄心２２の時計回
り方向に向けて１磁極ピッチ分離れた他のスロット２５
内の外中層の導体２３２ｂと対をなしている。そして、
これらの各導体は固定子鉄心２２の軸方向の他方の端部
において接合により接続される。

【００２４】したがって、固定子鉄心２２の他方の端部
においては、外端層の導体２３１ｂと外中層の導体２３
２ｂとを接続する接合部と、内端層の導体２３１ａと内
中層の導体２３２ａとを接続する接合部とが、径方向に
並んでいる。外端層の導体２３１ｂと外中層の導体２３
２ｂとの接続、および内端層の導体２３１ａと内中層の
導体２３２ａとの接続により隣接層コイルエンドが形成
される。このように、固定子鉄心２２の他方の端部にお
いては、対をなす各導体の接続部が、重複することなく
並べて配置される。

【００２５】また、図３に示すように、内層端および外
層端の導体２３１ａ、２３１ｂを含む導体セグメント２
３によって大セグメント２３１が形成されており、内中
層および外中層の導体２３２ａ、２３２ｂを含む導体セ
グメント２３によって小セグメント２３２が形成されて
いる。さらに、これらの大セグメント２３１と小セグメ
ント２３２によって基本セグメントが形成される。大セ
グメント２３１および小セグメント２３２は、スロット
２５内に収容されて軸方向に沿って延びる上述した各導
体２３１ａ、２３１ｂ、２３２ａ、２３２ｂを備えると
ともに、軸方向に対して所定角度傾斜して延びる斜行部
２３１ｆ、２３１ｇ、２３２ｆ、２３２ｇを備える。こ
れらの斜行部は、コイルエンドを形成しており、通風路
がこれらの斜行部の間に主として形成されている。

【００２６】以上の構成が全てのスロット２５の各導体
セグメント２３について繰り返される。そして、ターン
部２３１ｃ、２３２ｃと反対側のコイルエンドにおい
て、外端層の導体セグメント２３の接合部２３１ｅ’と
外中層の導体セグメント２３の接合部２３２ｅ、並びに
内中層の導体セグメント２３の接合部２３２ｄと内端層
の導体セグメント２３の接合部２３１ｄ’とが溶接、超
音波溶着、アーク溶接、ろう付け等の手段によって接合
され、電気的に接続されている。これらの接合部の互い
の絶縁と保持のために、絶縁材によるコーティングが行
われる。なお、耐振動性、耐環境性を向上するために、
複数の接合部の間を繋ぐように絶縁材が付着されてもよ
い。また、絶縁材は、接合部にのみ厚く付着させること
が望ましい。

【００２７】このようにして製作される固定子２につい
て、固定子鉄心２２の内周側から見た１相分の各導体セ
グメント２３が図４に示されており、ターン部２３１
ｃ、２３２ｃと反対側のコイルエンド群の斜視図が図５
に示されている。

【００２８】ターン部２３１ｃ、２３２ｃに対応する第
１コイルエンド群２１ａにおいては、中層コイルエンド
と端層コイルエンドとが基本コイルエンドとなる。ま
た、ターン部２３１ｃ、２３２ｃと反対側の第２コイル
エンド群２１ｂにおいては、隣接層コイルエンドが基本
コイルエンドとなる。そして、複数の基本コイルエンド
が、規則的に繰り返して配置されている。全てのコイル
エンドの間には隙間が確保される。しかも、各基本コイ
ルエンドは、環状のコイルエンド群内において、周方向
に関してほぼ一定の密度で分布している。

【００２９】両コイルエンド群２１ａ、２１ｂにおいて
は、複数の基本コイルエンドの間に無数の通風路が形成
される。しかも、それらの通風路は、環状のコイルエン
ド群内において周方向に関して一様に分布している。

【００３０】両コイルエンド群２１ａ、２１ｂの内周面
は、固定子鉄心２２の内周面よりわずかに大きい内径を
有して形成されている。さらに、両コイルエンド群２１
ａ、２１ｂは、全周にわたってほぼ一定の高さを有して
いる。

【００３１】次に、固定子巻線の製造工程を説明する。
まず、Ｕ字状の２種類の導体セグメント２３（大セグメ
ント２３１、小セグメント２３２）を固定子鉄心２２の
スロット２５の数だけ用意する。図６、図７、図８は、
固定子２に組み付ける前の導体セグメント２３の製造工
程を示す斜視図である。

【００３２】例えば大セグメント２３１に対応した所定
の長さを有する直線状の導体セグメント２３を用意し
（図６）、ほぼ中央で折り曲げてターン部２３１ｃを形
成する（図７）。このＵ字状に形成された導体セグメン
ト２３において、ターン部２３１ｃの径方向に沿った幅
をＬ２、先端部の径方向に沿った幅をＬ３とする。その
後このターン部２３１ｃを挟んで捻りを加えてターン部
２３１ｃ側の斜行部２３１ｆを形成する。このようにし
て、図３に示すような反ターン部２３１ｃ側の斜行部２
３１ｇを有しないＵ字状の導体セグメント２３が完成す
る（図８）。

【００３３】この捻りによって斜行部２３１ｆが形成さ
れた導体セグメント２３においては、ターン部２３１ｃ
の幅Ｌ２が径方向に沿ったスロット２５の深さＬ１より
も広く設定されているとともに、先端部の幅Ｌ３もスロ
ット２５の深さＬ１よりも広く設定されている。また、
導体セグメント２３の２本の直線部は、それぞれピッチ
Ｐだけ離れた異なるスロット２５内に収容されるもので
あり、このピッチＰに対応する回転方向の幅を有してい
る。ここで、スロットの深さＬ１とは、図２に示したよ
うにスロット２５の径方向に配置されるインシュレータ
２４の厚さを考慮して実質的なセグメント収容空間とし
てのスロット深さを示している。なお、図８において
は、Ｌ１＜Ｌ２＝Ｌ３に設定された導体セグメント２３
を示したが、Ｌ１＜Ｌ２かつＬ１＜Ｌ３であれば必ずし
もＬ２とＬ３は等しくなくてもよい。また、導体セグメ
ント２３の２本の直線部の回転方向の幅をピッチＰより
わずかに広く設定するようにしてもよい。

【００３４】なお、小セグメント２３２についても同様
であり、小セグメント２３２に対応した所定の長さを有
する直線状の導体セグメント２３に対して、図６、図
７、図８に示した折り曲げ加工および捻り加工を施すこ
とにより、Ｕ字状の導体セグメント２３が完成する。

【００３５】次に、このようにして製造された各導体セ
グメント２３を、固定子鉄心２２の軸方向側面の同一側
にターン部２３１ｃ、２３２ｃが揃うように重ね、各導
体セグメント２３を固定子２のスロット２５に挿入す
る。このとき、導体セグメント２３の２本の直線部は、
それぞれピッチＰだけ離れた異なるスロット２５内に収
容される。ところで、上述したように導体セグメント２
３のターン部２３１ｃの幅Ｌ２と先端部の幅Ｌ３は、と
もにスロット２５の深さＬ１よりも広く設定されている
ため、変形しながらスロット２５に挿し込まれる。この
変形は、塑性域となるように設定されていても弾性域と
なるように設定されていてもよい。塑性域となるように
設定されている場合であっても、導体セグメント２３の
スプリングバックがあるため、導体セグメント２３の直
線部で提供される２本の導体のそれぞれは、スロット２
５の内周側と外周側に付勢される。

【００３６】次に、図５に示すように、ターン部２３１
ｃ、２３２ｃを含んで形成されるコイルエンド２１とは
反対側に位置する接合部２３１ｄ、２３２ｄ、２３１
ｅ、２３２ｅを互いに反対の周方向に捻った後に（接合
部の捻り加工の具体例については後述する）、円環状に
形成された楔状治具１６０によって、内端層の導体に対
応する接合部２３１ｄと内中層に対応する接合部２３２
ｄを内周側に曲げるとともに、外端層の導体に対応する
接合部２３１ｅと外中層に対応する接合部２３２ｅを外
周側に曲げる加工を行う。なお、本実施形態では、導体
セグメント２３の先端部である各接合部を内周側および
外周側に曲げる加工を、導体セグメント２３をスロット
２５に挿し込んでその先端側を捻った後であって溶接前
に行っているが、この捻り加工を行う前に実施したり、
あるいは溶接後であって後述する絶縁被膜形成前に実施
するようにしてもよい。

【００３７】その後、接合部２３１ｄと接合部２３２ｄ
とをＴＩＧ溶接によって接合するとともに、接合部２３
１ｅと接合部２３２ｅとをＴＩＧ溶接によって接合す
る。このようにして形成された各導体セグメント２３の
接合部は、固定子鉄心２２からの高さがほぼ同じになる
ように形成される。

【００３８】次に、各接合部が下向きになるように固定
子２を配置して、例えば液体の絶縁材槽に各接合部を浸
した後に引き上げる。この絶縁材を乾燥させることによ
り、各接合部に絶縁被膜が形成される。

【００３９】図９は、固定子鉄心２２にＵ字状の導体セ
グメント２３を挿入した後に接合部を捻る加工装置の概
略構造を示す図である。また、図１０は図９に示すＸ−
Ｘ線断面図であり、導体セグメント２３の端部を保持し
て固定子鉄心２２から突出した各導体セグメント２３を
加工する捻り治具の詳細が示されている。

【００４０】固定子鉄心２２の各スロット２５にＵ字状
に成形された小セグメント２３２ｃと大セグメント２３
１を差し込んだ後に、固定子鉄心２２の外周部を拘束治
具であるクランパ１００によって固定する。そして、ワ
ーク押さえ治具１０２とワーク受け治具１０４によって
固定子鉄心２２の軸方向位置を固定し、各導体セグメン
ト２３のターン部２３１ｃ、２３２ｃが軸方向に動かな
いように押さえながら（例えばワーク押さえ治具１０２
の端面でターン部２３１ｃ、２３２ｃの軸方向位置を拘
束する）、固定子鉄心２２の端面から突出した導体セグ
メント２３の端部を各層毎に反対方向に捻る。例えば、
図５に示すように、外端層と内中層の各導体に対応した
導体セグメント２３の先端部が同一方向に捻られ、外中
層と内端層の各導体に対応した導体セグメント２３の端
部が反対方向に捻られる。

【００４１】この捻り加工は、図１０に示すように、４
重の環状の捻り治具１１０、１１２、１１４、１１６を
用いて行われる。各捻り治具１１０、１１２、１１４、
１１６は、スロット２５内で外端層、外中層、内中層、
内端層の各導体が配置される位置に対応した位置に導体
セグメント２３の端部を保持する溝部１１０ａ、１１２
ａ、１１４ａ、１１６ａを有しており、図９に示すよう
に、固定子鉄心２２の端面から捻り加工前の各導体セグ
メント２３の端部が突出した状態で上昇下降用モータ１
２０を回転させて各捻り治具１１０、１１２、１１４、
１１６を上昇させ、各導体セグメント２３の端部をそれ
ぞれに対応する溝部１１０ａ、１１２ａ、１１４ａ、１
１６ａによって保持する。その後、この保持状態を保ち
ながら、図１０において矢印で示したように、モータ１
４０、１４４によって外端層の捻り治具１１０と内中層
の捻り治具１１４を時計回り方向に回転させるととも
に、モータ１４２、１４６によって外中層の捻り治具１
１２と内端層の捻り治具１１６を反時計回り方向に回転
させて、固定子鉄心２２から突出した各導体セグメント
２３の端部に対して捻り加工を実施する。また、この捻
り加工を実施することにより、各導体セグメント２３の
先端位置が上部に変位するため、捻り加工の進行に伴っ
て、上昇下降用モータ１２０によって上昇下降用シャフ
ト１５０を上昇させる。

【００４２】この捻り加工において、各導体セグメント
２３の先端部分は、各捻り治具１１０、１１２、１１
４、１１６に形成された溝部１１０ａ、１１２ａ、１１
４ａ、１１６ａに保持されているため、捻りが加えられ
ずに残っており、この部分が図３に示した溶接用の接合
部２３１ｄ、２３２ｄ、２３１ｅ、２３２ｅとして用い
られる。

【００４３】図９に示した加工装置を用いて固定子巻線
を形成する場合に、スロット２５に挿し込まれる前の導
体セグメント２３のターン側の幅Ｌ２と先端側の幅Ｌ３
のそれぞれがスロット２５の深さＬ１よりも広く設定さ
れているため、外端層および外中層の導体に対応する導
体セグメント２３の先端部は外周寄りに偏り、内端層お
よび内中層の導体に対応する導体セグメント２３の先端
部は内周寄りに偏る。したがって、図２に示したよう
に、内端層および内中層の各導体がスロット２５の開口
部２６側に押しつけられる。しかも、導体セグメント２
３の周方向の幅は、インシュレータ２４を介在させた場
合のスロット２５の隙間をほぼ埋めるように設定されて
いるため、隣接する２つのティース２７の先端を付勢す
るように導体セグメント２３が配置され、ティース２７
の先端近傍の周方向の剛性を高めることができる。この
ため、発電時に固定子巻線が振動した場合であっても、
固定子鉄心２２の各スロット２５の開口部２６近傍の振
動が抑制され、磁気音が増大することを防止することが
できる。

【００４４】特に、外端層および外中層の導体と内端層
および内中層の導体の間に隙間が形成されると、外端層
および外中層の各導体に対応する導体セグメント２３の
端部同士、および内端層および内中層の各導体に対応す
る導体セグメント２３の端部同士を溶接等によって接合
する際の作業空間を確保することが容易となる。

【００４５】また、図２に示すように、各スロット２５
の内周側開口部２６が内端層の導体によって閉塞される
ため、回転子３の回転時に冷却ファン１１、１２によっ
て内周側の圧力が高くなった状態で塩水等の水分が各ス
ロット２５の開口部２６に達した場合であっても、スロ
ット２５内への内周側からの侵入を防ぐことができる。
したがって、スロット２５内への水分の侵入路は、軸方
向端面に露出した隙間部分のみとなり、スロット２５内
に侵入する水分を大幅に減らすことができ、スロット２
５内に水分が侵入したことによって生じる絶縁不良を低
減して耐環境性を向上させることができる。

【００４６】なお、上述した実施形態では、固定子巻線
を構成する導体セグメント２３の断面を矩形形状とした
が、円形形状等の他の形状の導体セグメントを用いるよ
うにしてもよい。また、各導体セグメント２３を捻る加
工を行った後に、導体セグメントの少なくとも一部を内
周側に片寄らせる加工を手作業で行うようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示
す図である。

【図２】固定子の部分的な断面図である。

【図３】固定子巻線を構成する導体セグメントの斜視図
である。

【図４】固定子を展開して内周側から見た部分的な側面
図である。

【図５】固定子の部分的な斜視図である。

【図６】固定子に組み付ける前の導体セグメントの製造
工程を示す斜視図である。

【図７】固定子に組み付ける前の導体セグメントの製造
工程を示す斜視図である。

【図８】固定子に組み付ける前の導体セグメントの製造
工程を示す斜視図である。

【図９】固定子鉄心にＵ字状の導体セグメントを挿入し
た後に端部を捻る加工装置の概略構造を示す図である。

【図１０】図９に示すＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】 １ 車両用交流発電機 ２ 固定子 ３ 回転子 ２２ 固定子鉄心 ２３ 導体セグメント ２４ インシュレータ ２５ スロット ２６ 開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼橋 誠 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 鎌倉 洋一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5H603 AA03 BB02 BB05 BB09 CA01 CA05 CA10 CB02 CB11 CB17 CC01 CC13 CD05 CD13 EE01 EE04 EE11 5H604 AA05 AA08 BB03 BB08 BB10 BB14 CC01 CC05 CC19 QA05 QB15 5H615 AA01 BB02 BB05 BB14 PP04 PP12 PP14 QQ05 SS04 SS16 SS44 5H619 AA03 BB02 BB06 BB17 PP01 PP06 PP14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状を有し、その内周側に複数のスロ
   ットを有する固定子鉄心と前記固定子鉄心に装備された
   固定子巻線とを備え、 前記固定子巻線は、複数本の大小２種類のＵ字状の導体
   セグメントから形成されており、この大小２種類のＵ字
   状の導体セグメントは、大Ｕ字状の導体セグメントの２
   本の直線部を接続する接続部が、小Ｕ字状の導体セグメ
   ントの２本の直線部を接続する接続部を取り囲むように
   して、前記大小２種類のＵ字状の導体セグメントの各直
   線部が前記複数のスロットに挿入されており、各スロッ
   トに挿入された４本の直線部は、当該スロットの径方向
   に沿って一列に、かつ、内周側の２本の直線部と外周側
   の２本の直線部との間に隙間が形成されて配置されるも
   のであって、１磁極ピッチ分だけ周方向に離れた異なる
   スロットに挿入された内周側の２本の直線部の端部同士
   及び外周側の２本の直線部の端部同士を接合して前記固
   定子巻線を構成し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】 円環状の固定子鉄心の内周側に形成され
   た複数のスロットに対して、複数本の大小２種類のＵ字
   状の導体セグメントを前記固定子鉄心の軸方向から挿し
   込む工程を有し、 前記大小２種類のＵ字状の導体セグメントは、大Ｕ字状
   の導体セグメントの２本の直線部を接続する接続部が、
   小Ｕ字状の導体セグメントの２本の直線部を接続する接
   続部を取り囲むようにして、前記大小２種類のＵ字状の
   導体セグメントの各直線部が前記複数のスロットに挿入
   されるものであり、 さらに、各スロットの径方向に沿って一列に配置された
   ４本の直線部の内の内周側の２本の直線部先端の接合部
   を内周側に曲げるとともに、外周側の２本の直線部先端
   の接合部を外周側に曲げることによって、内周側２本の
   接合部と外周側２本の接合部との間を広げる工程と、 １磁極ピッチ分だけ周方向に離れた異なるスロットに挿
   入された内周側の２本の直線部先端の接合部同士及び外
   周側の２本の直線部先端の接合部同士を接合する工程を
   備えることを特徴とする車両用交流発電機のステータの
   製造方法。