JP2002315246A - 回転電機の固定子 - Google Patents
回転電機の固定子Info
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Abstract
有する回転電機の固定子を得る。 【解決手段】 固定子巻線81Aの結線部において、6
スロット離れたスロット対の1番地と6番地とから延出
する連続導体線32の端部同士を接合(遠隔番地接合部
311-6)し、2番地と3番地とから延出する連続導体
線32の端部同士を接合(近接番地接合部312-3)
し、さらに4番地と5番地とから延出する連続導体線3
2の端部同士を接合(近接番地接合部314-5)してい
る。そして、近接番地接合部312-3、314-5が軸方向
高さを同じくして径方向に並んで周方向に2列に配列さ
れ、遠隔番地接合部311-6が周方向に配列されている
近接番地接合部の周方向一側に軸方向高さを同じくして
配列されている。
Description
機の固定子に関し、特に固定子巻線を構成する導体線の
接合部における冷却性を改善する固定子構造に関するも
のである。
縦断面図、図25は従来の車両用交流発電機に実装され
る固定子の固定子巻線に適用される導体セグメントを示
す斜視図である。図26は従来の車両用交流発電機に実
装される固定子の固定子巻線の1相巻線を模式的に示す
リヤ側端面図であり、図中実線はリヤ側の配線状態を示
し、点線はフロント側の配線状態を示し、黒丸は接合部
を示している。図27は従来の車両用交流発電機におけ
る固定子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に
示す図、図28は従来の車両用交流発電機に実装される
固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面図、図2
9は従来の車両用交流発電機に実装される固定子のリヤ
側要部を軸方向外側から見た端面図である。なお、図2
4では、コイルエンドの形状が模式的に表されている。
れるように、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と、この
ケース3内に設けられ、一端部にプーリ4が固定された
シャフト6と、このシャフト6に固定されたランデル型
の回転子7と、この回転子7の軸方向両端部に固定され
たファン5と、回転子7を包囲するようにケース3に固
定された固定子8と、シャフト6の他端部に固定されて
回転子7に電流を供給するスリップリング9と、スリッ
プリング9の表面に摺動する一対のブラシ10と、この
ブラシ10を収納するブラシホルダ11と、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と、ブラシホルダ11に嵌着されたヒー
トシンク17に取り付けられて、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とを備えてい
る。
発生する界磁巻線13と、この界磁巻線13を覆うよう
に設けられ、その磁束によって磁極が形成される一対の
ポールコア20、21とを備えている。一対のポールコ
ア20、21は、鉄製で、それぞれ最外径面形状を略台
形形状とする爪状磁極22、23が外周縁部に周方向に
等角ピッチで突設されてなり、これらの爪状磁極22、
23を噛み合わせるように対向させてシャフト6に固着
されている。また、固定子8は、円筒状の固定子鉄心1
5と、固定子鉄心15に巻装された固定子巻線16とか
ら構成されている。そして、固定子8は、爪状磁極2
2、23の外周面と固定子鉄心15の内周面との間に均
一なエアギャップを形成するようにフロントブラケット
1とリヤブラケット2とに挟持されている。
いて図25および図27を参照しつつ説明する。まず、
導体セグメント30が、絶縁被膜が被覆された短尺の断
面円形の銅線材を略U字状に折り曲げて作製される。こ
の導体セグメント30は、図25に示されるように、一
対の直線部30aがターン部30bにより連結された略
U字状に構成されている。また、スロット15aが所定
ピッチに形成された長尺の磁性鋼薄板を所定枚積層し、
スロット15aの開口を内周側に向けて円環状に折り曲
げ、円環状の両端面を溶接して、固定子鉄心15が作製
される。この固定子鉄心15には、溝方向を軸方向とす
るスロット15aが毎極毎相当たり2の割合で形成され
ている。即ち、スロット15aが固定子鉄心15の内周
側に周方向に96個配列され、回転子7の磁極数は16
極である。なお、説明の便宜上、各スロット15aに
は、図26に示されるように、1番から36番のスロッ
ト番号を付し、各スロット15a内の導体セグメント3
0の収納位置を内周側から1番地、2番地、3番地およ
び4番地とする。
心15のフロント側から6スロット離れた各スロット対
(スロット番号n番と(n+6)番とのスロット対)に
2本づつ挿入される。この時、各スロット対において、
1本の導体セグメント30が、n番のスロット15a内
の1番地と、(n+6)番のスロット15a内の2番地
とに挿入され、もう1本の導体セグメント30が、n番
のスロット15a内の3番地と、(n+6)番のスロッ
ト15a内の4番地とに挿入される。そして、各スロッ
ト対の1番地と2番地とからリヤ側に延出する導体セグ
メント30の開放端部側が図26中時計回り方向に曲げ
られ、各スロット対の3番地と4番地とからリヤ側に延
出する導体セグメント30の開放端部側が図26中反時
計回り方向に曲げられる。ここで、4本の直線部30a
が径方向に1列に並んで各スロット15a内に収納され
ている。
a内の1番地からリヤ側に延出する導体セグメント30
の開放端部30cとスロット番号(n+6)番のスロッ
ト15a内の4番地からリヤ側に延出する導体セグメン
ト30の開放端部30cとを径方向に重ねて溶接等によ
り接合する。同様に、スロット番号n番のスロット15
a内の2番地からリヤ側に延出する導体セグメント30
の開放端部30cとスロット番号(n+6)番のスロッ
ト15a内の3番地からリヤ側に延出する導体セグメン
ト30の開放端部30cとを径方向に重ねて溶接等によ
り接合する。これにより、6スロット毎のスロット15
aに巻回された2ターンの重ね巻き巻線が2つ形成され
る。
スロット対における1番地と4番地とからリヤ側に延出
する導体セグメント30の開放端部30c同士の遠隔番
地接合部311-4が、図27乃至図29に示されるよう
に、2番地と3番地とからリヤ側に延出する導体セグメ
ント30の開放端部30c同士の近接番地接合部31
2-3を取り囲んでいる。これにより、2つの接合部31
1-4、312-3が軸方向に2層に配列されている。一方、
固定子鉄心15のフロント側では、各スロット対におけ
る1番地と2番地とからフロント側に延出する導体セグ
メント30のターン部30bと、3番地と4番地とから
フロント側に延出する導体セグメント30のターン部3
0bとが、径方向に重なって配列されている。
2番地からリヤ側に延出する導体セグメント30の開放
端部30cと、1番のスロット15aの4番地からリヤ
側に延出する導体セグメント30の開放端部30cとを
接合する。これにより、図26に示されるように、2タ
ーンの重ね巻き巻線を直列に接続してなる4ターンの1
相巻線161が作製される。そして、91番のスロット
15aの1番地からリヤ側に延出する導体セグメント3
0の開放端部30cが、1相巻線161の口出し線
(O)となり、1番のスロット15aの3番地からリヤ
側に延出する導体セグメント30の開放端部30cが、
1相巻線161の中性点引き出し線(N)となる。
7番・・・91番のスロット群に巻装された1相巻線1
61のみが示されているが、スロット番号2番、8番・
・・92番のスロット群、スロット番号3番、9番・・
・93番のスロット群、スロット番号4番、10番・・
・94番のスロット群、スロット番号5番、11番・・
・95番、スロット番号6番、12番・・・96番のス
ロット群にも同様に1相巻線161が巻装されている。
そして、スロット番号1番、7番・・・91番のスロッ
ト群、スロット番号3番、9番・・・93番のスロット
群およびスロット番号5番、11番・・・95番のスロ
ット群に巻装された3つの1相巻線161の各中性点引
き出し線(N)が一体に接続され、3つの1相巻線16
1をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線が作製さ
れる。同様に、スロット番号2番、8番・・・92番の
スロット群、スロット番号4番、10番・・・94番の
スロット群およびスロット番号6番、12番・・・96
番のスロット群に巻装された3つの1相巻線161の各
中性点引き出し線(N)が一体に接続され、3つの1相
巻線161をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線
が作製される。そして、このように構成された2つの3
相交流巻線からなる固定子巻線16が固定子鉄心15に
巻装されて固定子8を得る。
交流発電機に搭載され、2つの3相交流巻線がそれぞれ
異なる整流器12に接続されている。そこで、2つの3
相交流巻線の出力は、それぞれの整流器12で3相全波
整流された後、合成されて出力される。
は、図27乃至図29に示されるように、導体セグメン
ト30の開放端部30c同士の遠隔番地接合部311-4
および近接番地接合部312-3が、軸方向に2層となっ
て周方向に所定ピッチで配列されてリヤ側のコイルエン
ド群16rを構成している。なお、図示していないが、
導体セグメント30のターン部30bが、径方向に所定
距離離れて1列に並んで、周方向に2列となって所定ピ
ッチで配列されてフロント側のコイルエンド群16fを
構成している。
は、バッテリ(図示せず)からブラシ10、スリップリ
ング9を通じて界磁巻線13に電流が供給されて磁束が
発生する。この磁束により、ポールコア20の爪状磁極
22がN極に着磁され、ポールコア21の爪状磁極23
がS極に着磁される。一方、エンジンによってプーリ4
が駆動され、シャフト6によって回転子7が回転され
る。この回転子7の回転により、回転磁界が固定子鉄心
15に与えられ、固定子巻線16に起電力が発生する。
そして、固定子巻線16に発生した交流の起電力が整流
器12により直流に整流されるとともに、その出力電圧
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。
整流器12およびレギュレータ18は、発電中、常に発
熱している。そこで、発電により発生する熱を冷却する
ために、吸気孔1a、1bがフロントブラケット1およ
びリヤブラケット2の軸方向端面に穿設され、排気孔1
b、2bがフロントブラケット1およびリヤブラケット
2の径方向側面に固定子巻線16のコイルエンド群16
f、16rに相対するように穿設されている。これによ
り、回転子7の回転に伴ってファン5が回転駆動され、
外気が吸気孔1a、2aからケース3内に吸気されて軸
方向に回転子7側に流れ、ついでファン5により遠心方
向に曲げられ、その後コイルエンド群16f、16rを
横切って排気孔1b、2bから外部に排気される冷却風
流路が形成される。また、回転子7のフロント側および
リヤ側の圧力差に起因して、フロント側から回転子7内
を通ってリヤ側に流れる冷却風流路が形成される。
コイルエンド群16f、16rから冷却風に放熱され
て、固定子8の温度上昇が抑えられる。また、整流器1
2およびレギュレータ18で発生した熱がヒートシンク
12a、17を介して冷却風に放熱されて、整流器12
およびレギュレータ18の温度上昇が抑えられる。さら
に、界磁巻線13で発生した熱が回転子7内を流れる冷
却風に放熱されて、回転子7の温度上昇が抑えられる。
の導体セグメント30を固定子鉄心15に装着し、導体
セグメント30の開放端部30c同士を接合して固定子
巻線16を作製しているので、接合箇所が多数となり、
固定子巻線16の組立性が著しく低下してしまうという
問題があった。また、溶接により導体セグメント30の
接合部311-4、312-3が軟化して、固定子巻線16の
剛性が低下してしまう。これにより、固定子8としての
剛性が低下してしまい、固定子8を車両用交流発電機に
搭載した場合、磁気騒音が大きくなってしまうという問
題がある。このような問題を解決するために、連続導体
線を用いて固定子巻線を作製して固定子巻線の接合箇所
を削減し、固定子巻線の組立性を向上させ、かつ、溶接
による固定子巻線の剛性の低下を抑えることができる固
定子巻線構造が、本出願人により例えば特開平11−3
61286号公報に提案されている。
を用いた従来の固定子構造について説明する。図30は
従来の車両用交流発電機の他の例を示す断面図、図31
は従来の車両用交流発電機に実装される固定子の固定子
巻線の1相巻線を模式的に示すリヤ側端面図であり、図
中実線はリヤ側の配線状態を示し、点線はフロント側の
配線状態を示し、黒丸は接合部を示している。図32は
従来の車両用交流発電機における固定子のリヤ側要部を
周方向から見た状態を模式的に示す図、図33は従来の
車両用交流発電機に実装される固定子のリヤ側要部を径
方向外側から見た側面図、図34は従来の車両用交流発
電機に実装される固定子のリヤ側要部を軸方向外側から
見た端面図である。なお、図30では、コイルエンドの
形状が模式的に表されている。
線32で作製された固定子巻線16Aを固定子鉄心15
に巻装されたものである。
2の巻線構造について図31を参照しつつ具体的に説明
する。なお、連続導体線32は、絶縁被覆された断面矩
形の銅線から作製されている。1相巻線162は、それ
ぞれ1本の連続導体線32からなる第1乃至第6の巻線
34〜39から構成されている。そして、第1巻線34
は、1本の連続導体線32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2番
地と1番地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35は、連続導体線32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1
5a内の1番地と2番地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36は、連続導体線32
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4番地と3番地とを交互に採る
ように波巻きして構成されている。第4巻線37は、連
続導体線32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3番地と4番地と
を交互に採るように波巻きして構成されている。第5巻
線38は、連続導体線32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6番
地と5番地とを交互に採るように波巻きして構成されて
いる。第6巻線39は、連続導体線32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1
5a内の5番地と6番地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、
連続導体線32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6本並んで配列されている。
て、スロット番号の1番の1番地から延出する第2巻線
35の端部35aと、スロット番号の91番の6番地か
ら延出する第6巻線39の端部39bとが接合され、ス
ロット番号の1番の3番地から延出する第4巻線37の
端部37aと、スロット番号の91番の2番地から延出
する第2巻線35の端部35bとが接合され、さらにス
ロット番号の1番の5番地から延出する第6巻線39の
端部39aと、スロット番号の91番の4番地から延出
する第4巻線37の端部37bとが接合されて、第2、
第4および第6巻線35、37、39が直列に接続され
てなる3ターンの波巻き巻線が形成されている。
て、スロット番号の1番の2番地から延出する第1巻線
34の端部34aと、スロット番号の91番の3番地か
ら延出する第3巻線36の端部36bとが接合され、ス
ロット番号の1番の4番地から延出する第3巻線36の
端部36aと、スロット番号の91番の5番地から延出
する第5巻線38の端部38bとが接合され、さらにス
ロット番号の1番の6番地から延出する第5巻線38の
端部38aと、スロット番号の91番の1番地から延出
する第1巻線34の端部34bとが接合されて、第1、
第3および第5巻線34、36、38が直列に接続され
てなる3ターンの波巻き巻線が形成されている。
から固定子鉄心15のリヤ側に延出する第1巻線34の
連続導体線32の部分が切断され、スロット番号の55
番と61番とから固定子鉄心15のリヤ側に延出する第
2巻線35の連続導体線32の部分が切断される。そし
て、第1巻線34の切断端34cと第2巻線35の切断
端35cとが接合されて、第1乃至第6巻線34〜39
を直列接続してなる6ターンの1相巻線162が形成さ
れている。なお、第1巻線34の切断端34dと第2巻
線35の切断端35dとがそれぞれ1相巻線162の口
出し線(O)および中性点引き出し線(N)となる。
7番・・・91番のスロット群に巻装された1相巻線1
62のみが示されているが、スロット番号2番、8番・
・・92番のスロット群、スロット番号3番、9番・・
・93番のスロット群、スロット番号4番、10番・・
・94番のスロット群、スロット番号5番、11番・・
・95番、スロット番号6番、12番・・・96番のス
ロット群にも同様に1相巻線162が巻装されている。
そして、スロット番号1番、7番・・・91番のスロッ
ト群、スロット番号3番、9番・・・93番のスロット
群およびスロット番号5番、11番・・・95番のスロ
ット群に巻装された3つの1相巻線162の各中性点引
き出し線(N)が一体に接続され、3つの1相巻線16
2をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線が作製さ
れる。同様に、スロット番号2番、8番・・・92番の
スロット群、スロット番号4番、10番・・・94番の
スロット群およびスロット番号6番、12番・・・96
番のスロット群に巻装された3つの1相巻線162の各
中性点引き出し線(N)が一体に接続され、3つの1相
巻線162をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線
が作製される。そして、このように構成された2つの3
相交流巻線からなる固定子巻線16Aが固定子鉄心15
に巻装されて固定子8Aを得る。そして、各3相交流巻
線がそれぞれ整流器12に接続され、各整流器12の直
流出力が並列に接続されて合成される。
は、図32乃至図34に示されるように、連続導体線3
2のターン部32aが、径方向に互いに所定距離離れて
1列に並んで、周方向に3列となって所定ピッチで配列
されてリヤ側のコイルエンド群16rを構成している。
そして、コイルエンド群16rの連続導体線32の結線
部(連続導体線32の端部同士を接合する部位)におい
て、6スロット離れたスロット対の2番地と3番地とか
ら延出する連続導体線32の端部同士の近接番地接合部
312-3と、同じスロット対の4番地と5番地とから延
出する連続導体線32の端部同士の近接番地接合部31
4-5とが径方向に並び、同じスロット対の1番地と6番
地とから延出する連続導体線32の端部同士の遠隔番地
接合部311-6が径方向に並ぶ2つの近接番地接合部3
12-3、314-5を取り囲むように配置されている。そし
て、このように構成された3つの接合部312-3、31
4-5、311-6の組が周方向に1スロットピッチで6組配
列されている。なお、フロント側のコイルエンド群16
fも同様に構成されている。
成するそれぞれの連続導体線32は、1つのスロット1
5a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、それぞれの連続導体線32
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連
続導体線32のターン部32a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32aが周方向に、か
つ、径方向に互いに離間して、3列となって周方向に整
然と配列されてコイルエンド群16f、16rを形成し
ている。
6Aに適用される巻線アッセンブリの構造について、図
35乃至図37を参照しつつ説明する。図35は例えば
特開平11−361286号公報に記載された固定子巻
線に適用される巻線アッセンブリを示す図であり、図3
5の(a)はその端面図、図35の(b)はその側面図
である。図36は図35に示される巻線アッセンブリを
構成する連続導体線の要部を示す斜視図、図37は図3
5に示される巻線アッセンブリを構成する連続導体線の
配列状態を説明する図である。
断面矩形の銅線からなる連続導体線32を平面上に1ス
ロットピッチに12本配列し、12本の連続導体線32
を同時に折り畳んで形成されている。これにより、各連
続導体線32は、図36に示されるように、ターン部3
2aで連結された直線部30bが6スロットピッチ(6
P)で配列された平面上パターンに折り曲げ成形されて
いる。また、隣り合う直線部32bが、ターン部32a
により直線部30bの配列方向と直交する方向に連続導
体線32の幅(w)分ずらされている。そして、このよ
うなパターンに形成された2本の連続導体線32を図3
7に示されるように6スロットピッチずらして直線部3
2bを重ねて配列してなる連続導体線32の対が、1ス
ロットピッチづつずらして6対配列されて図35に示さ
れる巻線アセンブリ33を構成している。
ブリ33が、直線部32bの各対を各スロット15a内
に挿入するようにして径方向に重ねて固定子鉄心15に
巻装される。そして、巻線アセンブリ33の各連続導体
線32の両端を図31に示される結線方法に基づいて接
合することにより、固定子巻線16Aが固定子鉄心15
に巻装してなる固定子8Aを得る。
おいては、連続導体線32で作製された巻線アッセンブ
リ33を固定子鉄心15に装着し、連続導体線32の端
部同士を接合して固定子巻線16Aを作製しているの
で、従来の固定子8に比べて、接合箇所が著しく削減さ
れ、固定子巻線16Aの組立性が著しく向上される。ま
た、溶接により接合部311-6、312-3、3144-5が
軟化しても、接合部の個数が少ないので、固定子巻線1
6Aの剛性の低下が抑えられる。これにより、固定子8
Aとしての剛性の低下が抑えられ、固定子8Aを車両用
交流発電機に搭載した場合、磁気騒音の増大が抑制でき
ることになる。
機に適用される固定子8においては、以上述べたよう
に、略U字状に成形された導体セグメント30が6スロ
ット離れた各スロット対に2本づつ挿入され、導体セグ
メント30の開放端部30c同士を接合して固定子巻線
16を作製している。また、固定子8Aにおいては、複
数本の連続導体線32が6スロット毎のスロット15a
に内層と外層とを交互に採るように波状に巻回され、連
続導体線32の端部同士を接合して、固定子巻線16A
を作製している。ここで、導体セグメント30の開放端
部30c同士の接合および連続導体線32の端部同士の
接合は、ティグ溶接等により行われており、接合部31
は接合時の不純物の混入に起因して抵抗値の上昇を伴
う。そこで、固定子巻線16、16Aに通電時、接合部
31における発熱が最も大きくなってしまう。また、接
合部31は絶縁被膜が除去されており、ブラケット1、
2と接合部31との間の電気的絶縁性、および、接合部
31同士の電気的絶縁性を確保する必要がある。
部311-4および近接番地接合部312-3が、軸方向に2
層に重なって、周方向に所定ピッチで配列されてリヤ側
コイルエンド群16rを構成しているので、リヤ側コイ
ルエンド群16rの軸方向高さが高くなるとともに、近
接番地接合部312-3が遠隔番地接合部311-4に遮蔽さ
れてファン5から送風される冷却風に曝されにくくな
る。これにより、固定子8の小型化が図られなくなると
ともに、固定子巻線16の冷却性が悪化するという課題
があった。そして、この固定子8を搭載した車両用交流
発電機においては、下記の問題が生じる。まず、固定子
8の大型化にともない、車両用交流発電機が大型化して
しまう。また、遠隔番地接合部311-4および近接番地
接合部312-3とリヤブラケット2との電気的絶縁性を
確保するために、両者間の隙間を確保する必要があり、
コイルエンド群16rの軸方向高さが高くなることは、
車両用交流発電機の更なる大型化をもたらすことにな
る。さらに、通風抵抗の増加をもたらし、冷却風の風量
が減少してしまうとともに、風音が増加してしまう。さ
らに、近接番地接合部312-3が遠隔番地接合部311-4
に遮蔽されてファン5から送風される冷却風に曝されに
くくなり、近接番地接合部312-3の温度度が上昇し、
導体セグメント30の絶縁被膜の劣化をもたらし、導体
セグメント30間の絶縁不良を発生させる恐れがあると
ともに、出力低下をもたらすことになる。
は、スロット15a内の2番地と3番地とから延出する
連続導体線32の端部同士の近接番地接合部31
2-3と、スロット15a内の4番地と5番地とから延出
する連続導体線32の端部同士の近接番地接合部31
4-5とが径方向に並び、スロット15a内の1番地と6
番地とから延出する連続導体線32の端部同士を接合す
る遠隔番地接合部311-6が径方向に並んだ2つの近接
番地接合部312-3、314-5の外周側を取り囲むように
構成されているので、結線部の軸方向高さが高くなると
ともに、近接番地接合部312-3、314-5が遠隔番地接
合部311-6に遮蔽されてファン5から送風される冷却
風に曝されにくくなる。これにより、固定子8Aの小型
化が図られなくなるとともに、固定子巻線16Aの冷却
性が悪化するという課題があった。
ためになされたもので、所定スロット離れたスロット対
から延出する導体線の接合において、スロット対の3番
地以上離れた番地から延出する導体線の端部同士を接合
し(遠隔番地接合部)、スロット対の2番地以下離れた
導体線の端部同士を接合し(近接番地接合部)、かつ、
遠隔番地接合部を近接番地接合部に対して周方向にずら
し、コイルエンド群の軸方向高さを低くし、かつ、遠隔
番地接合部による近接番地接合部の遮蔽をなくし、優れ
た冷却性を有する小型の車両用交流発電機の固定子を得
ることを目的とする。
流発電機の固定子は、軸方向に延びるスロットが周方向
に複数設けられた環状の固定子鉄心と、上記スロットに
装着された固定子巻線とを備えた回転電機の固定子にお
いて、上記固定子巻線は、上記スロット内の内径側から
外径側に1列に並ぶ1番地からm番地(m≧4)の各収
納位置に収納されたスロット収納部と、所定スロット数
離れたスロット対の上記スロット内の異なる番地に収納
されている上記スロット収納部を上記スロット外で直列
に接続するコイルエンドとから構成された複数の巻線を
有し、上記コイルエンドは、上記スロット対の上記スロ
ット内の3番地以上離れた番地に収納されている上記ス
ロット収納部を上記スロット外で接合する遠隔番地接合
部と、上記スロット対の上記スロット内の2番地以下離
れた番地に収納されている上記スロット収納部を上記ス
ロット外で接合する近接番地接合部とを有し、上記遠隔
番地接合部が上記近接番地接合部に対して周方向に離間
して配設されているものである。
形された複数の導体セグメントを上記スロット対の上記
スロット内の異なる番地に挿入し、上記スロット対の上
記スロット内の異なる番地から上記スロット外に延出す
る異なる上記導体セグメントの開放端部同士を接合して
構成され、上記導体セグメントの開放端部同士の接合部
が、上記遠隔番地接合部と上記近接番地接合部とから構
成されているものである。
の接合部が上記固定子鉄心の一端側に周方向に配列され
ているものである。
導体線を上記所定スロット数毎の上記スロットに異なる
番地を採るように巻装して構成され、上記コイルエンド
は、上記スロット対の上記スロット内の異なる上記スロ
ット収納部を上記スロット外で連結する上記連続導体線
のターン部と、上記スロット対の上記スロット内の異な
る上記スロット収納部を上記スロット外で連結する上記
連続導体線の端部同士の接合部とから構成され、上記連
続導体線の端部同士の接合部が、上記遠隔番地接合部と
上記近接番地接合部とから構成されているものである。
続導体線を同時に折り畳んで形成された巻線アッセンブ
リがスロット深さ方向に2層以上に重ねられて上記固定
子鉄心に巻装されて構成され、上記巻線アッセンブリの
それぞれは、直線部がターン部により連結されて上記所
定スロット数のピッチで配列され、かつ、隣り合う該直
線部が該ターン部により上記スロット内の異なる番地を
交互に採るようにずらされたパターンに形成された2本
の上記連続導体線を、互いに上記所定スロット数のピッ
チずらして上記直線部を上記スロット深さ方向に重ねて
配列してなる連続導体線対が、1スロットピッチづつず
らされて上記所定スロット数と同数対配列されて構成さ
れているものである。
を同じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が
それぞれ周方向に隣接する上記近接番地接合部の間に該
近接番地接合部と軸方向高さを同じくして配置されてい
るものである。
を同じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が
周方向に配列された上記近接番地接合部の群の周方向の
一側に該近接番地接合部と軸方向高さを同じくして周方
向に配列されているものである。
を同じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が
周方向に配列された上記近接番地接合部の群の周方向の
両側に該近接番地接合部と軸方向高さを同じくして周方
向に配列されているものである。
くとも1列に配列されており、上記遠隔番地接合部の径
方向位置が周方向に配列されている上記近接番地接合部
の少なくとも1つの列に一致しているものである。
ト収納部の延出部同士が直接接合されて形成されている
ものである。
ト収納部の延出部同士が金属接続端子を介して接合され
て形成されているものである。
地接合部間、および、上記遠隔番地接合部と上記近接番
地接合部との間の少なくともいずれかに絶縁材が介装さ
れているものである。
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に係る固
定子を実装した車両用交流発電機を示す縦断面図であ
る。図2はこの発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機の固定子における固定子巻線の1相巻線を模式的に
示すリヤ側端面図であり、図中実線はリヤ側の配線状態
を示し、点線はフロント側の配線状態を示し、黒丸は接
合部を示している。図3はこの発明の実施の形態1に係
る固定子を搭載した車両用交流発電機における固定子の
リヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に示す図、図
4はこの発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機の
固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面図、図5
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
定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面図である。
なお、各図において、図24乃至図36に示した従来例
と同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。また、図1では、コイルエンドの形状が模式
的に表されている。
従来の固定子8と同様に、導体セグメント30および固
定子鉄心15が用いられる。そして、固定子鉄心15に
は、溝方向を軸方向とするスロット15aが毎極毎相当
たり2の割合で形成されている。即ち、スロット15a
が固定子鉄心15の内周側に周方向に96個配列され、
回転子7の磁極数は16極である。また、説明の便宜
上、各スロット15aには、図2に示されるように、1
番から96番のスロット番号を付し、各スロット15a
内の導体セグメント30の収納位置を内周側から1番
地、2番地、3番地および4番地とする。
の具体的構造について説明する。導体セグメント30
が、固定子鉄心15のフロント側から6スロット離れた
各スロット対(スロット番号n番と(n+6)番とのス
ロット対)に2本づつ挿入される。この時、各スロット
対において、1本の導体セグメント30が、n番のスロ
ット15a内の1番地と、(n+6)番のスロット15
a内の2番地とに挿入され、もう1本の導体セグメント
30が、n番のスロット15a内の3番地と、(n+
6)番のスロット15a内の4番地とに挿入される。そ
して、各スロット対の1番地と2番地とからリヤ側に延
出する導体セグメント30の開放端部側が図26中時計
回り方向に曲げられ、各スロット対の3番地と4番地と
からリヤ側に延出する導体セグメント30の開放端部側
が図26中反時計回り方向に曲げられる。ここで、スロ
ット収納部としての4本の直線部30aが径方向に1列
に並んで各スロット15a内に収納されている。
a内の1番地からリヤ側に延出する導体セグメント30
の開放端部30cとスロット番号(n+6)番のスロッ
ト15a内の4番地からリヤ側に延出する導体セグメン
ト30の開放端部30cとを径方向に重ねて溶接等によ
り接合する。同様に、スロット番号n番のスロット15
a内の2番地からリヤ側に延出する導体セグメント30
の開放端部30cとスロット番号(n+6)番のスロッ
ト15a内の3番地からリヤ側に延出する導体セグメン
ト30の開放端部30cとを、1番地と4番地とからリ
ヤ側に延出する導体セグメント30の開放端部30c同
士の接合部31に対して周方向にずらして、径方向に重
ねて溶接等により接合する。これにより、6スロット毎
のスロット15aに巻回された2ターンの重ね巻き巻線
が2つ形成される。
からリヤ側に延出する導体セグメント30の開放端部3
0cと、1番のスロット15aの4番地からリヤ側に延
出する導体セグメント30の開放端部30cとを接合す
る。これにより、図2に示されるように、2ターンの重
ね巻き巻線を直列に接続してなる4ターンの1相巻線1
61が作製される。そして、91番のスロット15aの
1番地からリヤ側に延出する導体セグメント30の開放
端部30cが、1相巻線161の口出し線(O)とな
り、1番のスロット15aの3番地からリヤ側に延出す
る導体セグメント30の開放端部30cが、1相巻線1
61の中性点引き出し線(N)となる。
番・・・91番のスロット群に巻装された1相巻線16
1のみが示されているが、スロット番号2番、8番・・
・92番のスロット群、スロット番号3番、9番・・・
93番のスロット群、スロット番号4番、10番・・・
94番のスロット群、スロット番号5番、11番・・・
95番、スロット番号6番、12番・・・96番のスロ
ット群にも同様に1相巻線161が巻装されている。そ
して、スロット番号1番、7番・・・91番のスロット
群、スロット番号3番、9番・・・93番のスロット群
およびスロット番号5番、11番・・・95番のスロッ
ト群に巻装された3つの1相巻線161の各中性点引き
出し線(N)が一体に接続され、3つの1相巻線161
をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線が作製され
る。同様に、スロット番号2番、8番・・・92番のス
ロット群、スロット番号4番、10番・・・94番のス
ロット群およびスロット番号6番、12番・・・96番
のスロット群に巻装された3つの1相巻線161の各中
性点引き出し線(N)が一体に接続され、3つの1相巻
線161をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線が
作製される。そして、このように構成された2つの3相
交流巻線からなる固定子巻線81が固定子鉄心15に巻
装されて固定子80を得る。
3乃至図5に示されるように、各スロット対における1
番地と4番地とからリヤ側に延出する導体セグメント3
0の開放端部30c同士の遠隔番地接合部311-4と、
2番地と3番地とからリヤ側に延出する導体セグメント
30の開放端部30c同士の近接番地接合部312-3と
が、軸方向高さを同じくして、互いに離間して周方向に
1列に配列されてリヤ側コイルエンド群81rを構成し
ている。なお、遠隔番地接合部311-4および近接番地
接合部312-3がコイルエンドを構成している。一方、
固定子鉄心15のフロント側では、各スロット対におけ
る1番地と2番地とからフロント側に延出する導体セグ
メント30のターン部30bと、3番地と4番地とから
フロント側に延出する導体セグメント30のターン部3
0bとが、軸方向高さを同じくして、径方向に1列とな
って、周方向に2列に配列されてフロント側コイルエン
ド群81fを構成している。なお、ターン部30bがコ
イルエンドを構成している。
に示されるように、爪状磁極22、23の外周面と固定
子鉄心15の内周面との間に均一なエアギャップを形成
するようにフロントブラケット1とリヤブラケット2と
に挟持され、固定子巻線81の口出し線(O)が整流器
12に接続されて、車両用交流発電機に実装される。
部311-4および近接番地接合部312-3が、軸方向高さ
を同じくして、互いに周方向に離間して、1列となって
周方向に配列されてリヤ側コイルエンド群81rを構成
し、ターン部30bが、軸方向高さを同じくして、互い
に周方向および径方向に離間して、2列となって周方向
に配列されてフロント側コイルエンド群81fを構成し
ている。そこで、リヤ側コイルエンド群81rの軸方向
高さが、従来の固定子8におけるリヤ側コイルエンド群
16rに比べて低くなり、固定子80の小型化が図られ
る。これにより、接合部311-4、312-3とリヤブラケ
ット2との隙間を確保でき、優れた電気絶縁性を有する
小型の車両用交流発電機を実現することができる。ま
た、コイルエンド群16fの軸方向高さが低くなるの
で、通風抵抗が低減され、冷却風の風量増加をもたら
し、冷却性が向上されるとともに、風音の低減が図られ
る。
番地接合部312-3が周方向に離間して1列となって周
方向に配列されているので、即ち各接合部311-4、3
12-3が径方向内方から見て露出するように配列されて
いるので、固定子巻線81の中で最も発熱する部位であ
る接合部311-4、312-3が全てファン5により内径側
から送風される冷却風に曝され、接合部311-4、31
2-3で発生した熱が効率的に冷却風に放熱され、接合部
311-4、312-3の温度上昇が抑えられる。これによ
り、接合部311-4、312-3の温度上昇に起因する導体
セグメント30の絶縁被膜の劣化が抑えられ、優れた電
気絶縁性が得られるとともに、固定子80の温度上昇に
起因する出力低下が抑えられる。
番地接合部312-3が周方向に均等に配置されてリヤ側
コイルエンド群81rを構成しているので、周方向に於
ける通風バランスがよくなり、コイルエンド群81rの
温度が周方向に関して均一となる。同様に、ターン部3
0bが周方向に配置されてフロント側コイルエンド群8
1fを構成しているので、周方向に於ける通風バランス
がよくなり、コイルエンド群81fの温度が周方向に関
して均一となる。また、導体セグメント30がフロント
側から固定子鉄心15のスロット15aに挿入されてい
るので、導体セグメント30の開放端部30cの接合部
が固定子鉄心15のリヤ側のみとなり、接合工程が簡略
化される。また、導体セグメント30の開放端部30c
が直接接合されているので、接合用の別部材が不要とな
り、材料費が低減できる。
ント30を固定子鉄心15のスロット対にフロント側か
ら挿入するものとしているが、導体セグメント30を固
定子鉄心15のスロット対にリヤ側から挿入するように
してもよい。遠隔番地接合部311-4および近接番地接
合部312-3は導体セグメント30の端部を溶接して作
製されているので、接合部311-4、312-3の軸方向高
さがターン部30bに比べて高くなってしまう。この場
合、ターン部30bで構成されるリヤ側コイルエンド群
の軸方向高さが接合部311-4、312-3で構成されるフ
ロント側コイルエンド群の軸方向高さより低くなる。そ
こで、発熱部品である整流器12およびレギュレータ1
8が搭載されているリヤ側の冷却風の通風抵抗が小さく
なり、リヤ側の冷却風の風量を大きくできる。その結
果、整流器12およびレギュレータ18の熱が効率的に
放熱され、整流器12およびレギュレータ18の温度上
昇が抑えられる。
態2に係る固定子を実装した車両用交流発電機を示す縦
断面図である。図7は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における固定子巻線の1相巻線
を模式的に示すリヤ側端面図であり、図中実線はリヤ側
の配線状態を示し、点線はフロント側の配線状態を示
し、黒丸は接合部を示している。図8はこの発明の実施
の形態2に係る固定子を搭載した車両用交流発電機にお
ける固定子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模式的
に示す図、図9は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のリヤ側要部を径方向外側から見た
側面図、図10は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のリヤ側要部を軸方向外側から見た
端面図である。なお、図6では、コイルエンドの形状が
模式的に表されている。
従来の固定子8Aと同様に、3つの巻線アッセンブリ3
3を径方向に重ねて固定子鉄心15に巻装して構成され
ている。そして、固定子鉄心15には、溝方向を軸方向
とするスロット15aが毎極毎相当たり2の割合で形成
されている。即ち、スロット15aが固定子鉄心15の
内周側に周方向に96個配列され、回転子7の磁極数は
16極である。また、説明の便宜上、各スロット15a
には、図7に示されるように、1番から96番のスロッ
ト番号を付し、各スロット15a内の導体セグメント3
0の収納位置を内周側から1番地、2番地、・・・6番
地とする。
1Aの具体的構造について説明する。1相巻線162
は、それぞれ1本の連続導体線32からなる第1乃至第
6の巻線34〜39から構成されている。そして、第1
巻線34は、1本の連続導体線32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2番地と1番地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35は、連続導体線32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1番地と2番地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36は、連続導体
線32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4番地と3番地とを交互
に採るように波巻きして構成されている。第4巻線37
は、連続導体線32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3番地と4
番地とを交互に採るように波巻きして構成されている。
第5巻線38は、連続導体線32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6番地と5番地とを交互に採るように波巻きして構成
されている。第6巻線39は、連続導体線32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5番地と6番地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、スロット収納部としての連続導体線32の直線部
32b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6本並んで配列されている。
て、スロット番号の1番の1番地から延出する第2巻線
35の端部35aと、スロット番号の91番の6番地か
ら延出する第6巻線39の端部39bとが接合され、ス
ロット番号の1番の3番地から延出する第4巻線37の
端部37aと、スロット番号の91番の2番地から延出
する第2巻線35の端部35bとが接合され、さらにス
ロット番号の1番の5番地から延出する第6巻線39の
端部39aと、スロット番号の91番の4番地から延出
する第4巻線37の端部37bとが接合されて、第2、
第4および第6巻線35、37、39が直列に接続され
てなる3ターンの波巻き巻線が形成されている。ここ
で、第4巻線37の端部37aと第2巻線35の端部3
5bとの近接番地接合部312-3と、第6巻線39の端
部39aと第4巻線37の端部37bとの近接番地接合
部314-5とが、軸方向高さを同じくして、互いに離間
して径方向に1列に並んでいる。また、第2巻線35を
構成する連続導体線32の端部側が、1番のスロット1
5aの1番地から延出した後、曲げられて図7中反時計
回り方向に固定子鉄心15の端面と平行に所定距離延
び、ついで軸方向外方に曲げられ、さらに径方向外方に
曲げられる。第6巻線39を構成する連続導体線32の
端部側が、91番のスロット15aの6番地から延出し
た後、曲げられて図7中反時計回り方向に固定子鉄心1
5の端面と平行に所定距離延び、ついで軸方向外方に曲
げられ、さらに径方向内方に曲げられる。そして、第2
巻線35を構成する連続導体線32の端部と第6巻線3
9を構成する連続導体線32の端部とが接合される。こ
れにより、第2巻線35の端部35aと第6巻線39の
端部39bとの遠隔番地接合部311-6が、径方向に並
ぶ2つの近接番地接合部312-3、314-5に対して、軸
方向高さを同じくして、図7中反時計回り方向に6スロ
ット分ずれて配置されている。
て、スロット番号の1番の2番地から延出する第1巻線
34の端部34aと、スロット番号の91番の3番地か
ら延出する第3巻線36の端部36bとが接合され、ス
ロット番号の1番の4番地から延出する第3巻線36の
端部36aと、スロット番号の91番の5番地から延出
する第5巻線38の端部38bとが接合され、さらにス
ロット番号の1番の6番地から延出する第5巻線38の
端部38aと、スロット番号の91番の1番地から延出
する第1巻線34の端部34bとが接合されて、第1、
第3および第5巻線34、36、38が直列に接続され
てなる3ターンの波巻き巻線が形成されている。ここ
で、第1巻線34の端部34aと第3巻線36の端部3
6bとの近接番地接合部312-3と、第3巻線36の端
部36aと第5巻線38の端部38bとの近接番地接合
部314-5とが、軸方向高さを同じくして、互いに離間
して径方向に1列に並んでいる。また、第5巻線38を
構成する連続導体線32の端部側が、1番のスロット1
5aの6番地から延出した後、曲げられて図7中時計回
り方向に固定子鉄心15の端面と平行に所定距離延び、
ついで軸方向外方に曲げられ、さらに径方向内方に曲げ
られる。第1巻線34を構成する連続導体線32の端部
側が、91番のスロット15aの1番地から延出した
後、曲げられて図7中時計回り方向に固定子鉄心15の
端面と平行に所定距離延び、ついで軸方向外方に曲げら
れ、さらに径方向外方に曲げられる。そして、第5巻線
38を構成する連続導体線32の端部と第1巻線34を
構成する連続導体線32の端部とが接合される。これに
より、第5巻線38の端部38aと第1巻線34の端部
34bとの遠隔番地接合部311-6が、径方向に並ぶ2
つの近接番地接合部312-3、314-5に対して、軸方向
高さを同じくして、図7中時計回り方向に6スロット分
ずれて配置されている。
から固定子鉄心15のリヤ側に延出する第1巻線34の
連続導体線32の部分が切断され、スロット番号の55
番と61番とから固定子鉄心15のリヤ側に延出する第
2巻線35の連続導体線32の部分が切断される。そし
て、第1巻線34の切断端34cと第2巻線35の切断
端35cとが接合されて、第1乃至第6巻線34〜39
を直列接続してなる6ターンの1相巻線162が形成さ
れている。なお、第1巻線34の切断端34dと第2巻
線35の切断端35dとがそれぞれ1相巻線162の口
出し線(O)および中性点引き出し線(N)となる。
番・・・91番のスロット群に巻装された1相巻線16
2のみが示されているが、スロット番号2番、8番・・
・92番のスロット群、スロット番号3番、9番・・・
93番のスロット群、スロット番号4番、10番・・・
94番のスロット群、スロット番号5番、11番・・・
95番、スロット番号6番、12番・・・96番のスロ
ット群にも同様に1相巻線162が巻装されている。そ
して、スロット番号1番、7番・・・91番のスロット
群、スロット番号3番、9番・・・93番のスロット群
およびスロット番号5番、11番・・・95番のスロッ
ト群に巻装された3つの1相巻線162の各中性点引き
出し線(N)が一体に接続され、3つの1相巻線162
をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線が作製され
る。同様に、スロット番号2番、8番・・・92番のス
ロット群、スロット番号4番、10番・・・94番のス
ロット群およびスロット番号6番、12番・・・96番
のスロット群に巻装された3つの1相巻線162の各中
性点引き出し線(N)が一体に接続され、3つの1相巻
線162をY結線(交流結線)してなる3相交流巻線が
作製される。そして、このように構成された2つの3相
交流巻線からなる固定子巻線81Aが固定子鉄心15に
巻装されて固定子80Aを得る。そして、各3相交流巻
線がそれぞれ整流器12に接続され、各整流器12の直
流出力が並列に接続されて合成される。
ては、図8乃至図10に示されるように、連続導体線3
2のターン部32aが、径方向に互いに所定距離離れて
1列に並んで、周方向に3列となって1スロットピッチ
で配列されてリヤ側のコイルエンド群16rを構成して
いる。そして、コイルエンド群16rの連続導体線32
の結線部(連続導体線32の端部同士を接合する部位)
においては、6スロット離れたスロット対の2番地と3
番地とから延出する連続導体線32の端部同士の近接番
地接合部312-3と、同じスロット対の4番地と5番地
とから延出する連続導体線32の端部同士の近接番地接
合部314-5とが、軸方向高さを同じくして、互いに離
間して径方向に1列に並び、周方向に2列となって1ス
ロットピッチで6対配列している。また、6スロット離
れたスロット対の1番地と6番地とから延出する連続導
体線32の端部同士の遠隔番地接合部311-6が、6対
の近接番地接合部312-3、314- 5に引き続いて、近接
番地接合部312-3、314-5と軸方向高さを同じくし
て、周方向に1列に1スロットピッチで6個配列してい
る。つまり、6スロット離れたスロット対の1番地と6
番地とから延出する連続導体線32の端部側は、スロッ
ト15aから延出した後、6対の近接番地接合部31
2-3、314-5の内周側および外周側を通って固定子鉄心
15の端面に平行に周方向にターン部32a上まで引き
回され、ターン部32a上で軸方向の外方に曲げられ、
さらに径方向に曲げられて互いに接合されている。ま
た、6対の近接番地接合部312-3、314-5の内周側を
引き回される6本の連続導体線32の部位は、互いに軸
方向に連続導体線32の太さ分ずらされ、軸方向に重な
っている。同様に、6対の近接番地接合部312-3、3
14-5の外周側を引き回される6本の連続導体線32の
部位は、互いに軸方向に連続導体線32の太さ分ずらさ
れ、軸方向に重なっている。ここで、ターン部32aお
よび各接合部311-6、312-3、314-5がコイルエン
ドを構成している。なお、フロント側のコイルエンド群
81fも同様に構成されている。
成するそれぞれの連続導体線32は、1つのスロット1
5a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、それぞれの連続導体線32
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。そして、固定子80Aは、図6に示されるように、
爪状磁極22、23の外周面に固定子鉄心15の内周面
との間に均一なエアギャップを形成するようにフロント
ブラケット1とリヤブラケット2とに挟持され、固定子
巻線81Aの口出し線(O)が整流器12に接続され
て、車両用交流発電機に実装される。
1Aの結線部において、6スロット離れたスロット対の
1番地と6番地とから延出する連続導体線32の端部同
士の遠隔番地接合部311-6が、2番地と3番地とから
延出する連続導体線32の端部同士の近接番地接合部3
12-3と、4番地と5番地とから延出する連続導体線3
2の端部同士の近接番地接合部314-5とに対して、周
方向の一側にずらされているので、コイルエンド群16
f、16rの結線部の軸方向高さが低くなるとともに、
2番地と3番地とから延出する連続導体線32の端部同
士の近接番地接合部312-3と、4番地と5番地とから
延出する連続導体線32の端部同士の近接番地接合部3
14-5とがファン5からの冷却風に曝されるようにな
る。従って、この実施の形態2による固定子80は、従
来の固定子80に比べて、小型化が図られるとともに、
接合部31の温度上昇が抑えられ、絶縁性の向上が図ら
れる。また、コイルエンド群81f、82rの軸方向高
さが低くなるので、通風抵抗が低減され、冷却風の風量
増加をもたらし、冷却性が向上されるとともに、風音の
低減が図られる。また、この実施の形態2では、固定子
巻線81Aが連続導体線32で作製された巻線アッセン
ブリ33で構成されているので、導体セグメント30を
用いた上記実施の形態1に比べて接合部の個数が著しく
削減され、接合作業性が極めて向上される。また、遠隔
番地接合部311-6が近接番地接合部312-3、314-5
の内周側および外周側を通ってターン部32a上まで引
き回され、ターン部32a上の空きスペースを利用して
接合されているので、遠隔番地接合部311-6の接合作
業が簡易となる。
る結線構造について説明する。上記実施の形態2では、
固定子巻線の結線部において、1番地と6番地とから延
出する連続導体線32の端部同士を接合し、2番地と3
番地とから延出する連続導体線32の端部同士を接合
し、さらに4番地と5番地とから延出する連続導体線3
2の端部同士を接合している。この結線構造を採用する
ことにより、第1、第3および第5巻線34、36、3
8が直列に接続された3ターンの巻線と、第2、第4お
よび第6巻線35、37、39が直列に接続された3タ
ーンの巻線とが構成されることになる。そこで、固定子
巻線81Aのジョイント部(固定子巻線における整流器
へのジョイント部)では、図7に示されるように、2つ
の3ターンの巻線を連結する接合部が1相巻線当たり1
箇所となり、接合箇所の削減が図られる。
ット対の隣接番地から延出する連続導体線の端部同士を
接合する結線構造では、1ターンの第1乃至第6巻線3
4〜39が構成されてしまう。そこで、固定子巻線のジ
ョイント部では、図11に示されるように、1ターンの
第1乃至第6巻線34〜39を連結する接合部が1相巻
線当たり5箇所となってしまう。
て、スロット対のm1番地とm2番地(m2≧m1+
3)とから延出する連続導体線32の端部同士を接合
し、スロット対の他の番地から延出する連続導体線32
の端部は、近接番地から延出する連続導体線の端部同士
を接合する結線構造を採用することにより、スロット内
のm1番地からm2番地までに巻装されている波巻き巻
線が直列に接続されるので、固定子巻線のジョイント部
における接合部の個数が削減されることになる。そし
て、スロット対の最内周層から延出する連続導体線の端
部と最外周層から延出する連続導体線の端部とを接合し
た場合、固定子巻線のジョイント部における接合部の個
数が1箇所となるので、接合作業性を考慮すれば、スロ
ット対の最内周層と最外周層との巻線端を接合する結線
構造が最も有効である。なお、スロット対のm1番地と
m2番地(m2≧m1+3)とから延出する導体線の端部同
士の接合部が遠隔番地接合部であり、スロット対のm1
番地とm2番地(m1<m2≦m1+2)番地とから延出す
る導体線の他濡b同士の接合部が近接番地接合部とな
る。そして、導体線は導体セグメント30、連続導体線
32である。
ヤ側コイルエンド群81rの結線部において、図12に
示されるように、1番地と6番地とから延出する連続導
体線32の端部同士を接合し、3番地と4番地とから延
出する連続導体線32の端部同士を接合し、さらに2番
地と5番地とから延出する連続導体線32の端部同士を
接合している。そして、3番地と4番地とから延出する
連続導体線32の端部同士の近接番地接合部31
3-4が、周方向に1スロットピッチで6個配列され、1
番地と6番地とから延出する連続導体線32の端部同士
の各遠隔番地接合部311-6が、近接番地接合部313-4
と軸方向高さを同じくし、周方向の一側に6スロットピ
ッチ分ずらされて、6個配列された近接番地接合部31
3-4に引き続いて周方向に1スロットピッチで6個配列
され、さらに2番地と5番地とから延出する連続導体線
32の端部同士の遠隔番地接合部312-5が、近接番地
接合部313-4と軸方向高さを同じくし、周方向の他側
に0.5スロットピッチ分ずらされて、近接番地接合部
313-4間に位置するように周方向に1スロットピッチ
で6個配列されている。ここで、フロント側コイルエン
ド群81fの結線部も、リヤ側と同様に構成されてい
る。なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成さ
れている。
部312-5、311-6が近接番地接合部3-4に対して周方
向にずれて配列されているので、上記実施の形態2と同
様に、コイルエンド群の高さを低くすることができる。
また、遠隔番地接合部311-6、312-5および近接番地
接合部313-4が互いに周方向にずれて配列されている
ので、各接合部311-6、312-5、313-4が径方向か
ら見て露出されており、車両用交流発電機に搭載された
際に、固定子の冷却性がさらに向上されることになる。
さらに、遠隔番地接合部311-6、312-5および近接番
地接合部3-4が軸方向高さを同じくして、かつ、径方向
位置を同じくして、周方向に1列に配列されているの
で、溶接装置に固定子鉄心15をセットし、固定子鉄心
15を所定ピッチで周方向の一側に回転させることで各
接合部を順次溶接でき、溶接作業性が向上される。
形態4に係る固定子を搭載した車両用交流発電機におけ
る固定子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に
示す図、図14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のリヤ側要部を径方向外側から見た
側面図、図15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のリヤ側要部を軸方向外側から見た
端面図である。
群81rの連続導体線32の結線部(連続導体線32の
端部同士を接合する部位)では、6スロット離れたスロ
ット対の2番地と3番地とから延出する連続導体線32
の端部同士の近接番地接合部312-3と、同じスロット
対の4番地と5番地とから延出する連続導体線32の端
部同士の近接番地接合部314-5とが、軸方向高さを同
じくし、互いに離間して径方向に1列に並び、周方向に
2列となって1スロットピッチで6対配列している。ま
た、6スロット離れたスロット対の1番地と6番地とか
ら延出する連続導体線32の端部同士の遠隔番地接合部
311-6が、6対の近接番地接合部312 -3、314-5の
周方向の両側に近接番地接合部312-3、314-5と軸方
向高さを同じくして、1列に1スロットピッチで3個づ
つ配列している。
番地と6番地とから延出する連続導体線32の端部側
は、スロット15aから延出した後、6対の近接番地接
合部312-3、314-5の内周側および外周側を通って固
定子鉄心15の端面に平行に周方向にターン部32a上
まで引き回され、ターン部32a上で軸方向の外方に曲
げられ、さらに径方向に曲げられて互いに接合されてい
る。また、6対の近接番地接合部312-3、314-5の内
周側を引き回される3本づつの連続導体線32の部位
は、互いに軸方向に連続導体線32の太さ分ずらされ、
軸方向に重なっている。同様に、6対の近接番地接合部
312-3、314-5の外周側を引き回される3本づつの連
続導体線32の部位は、互いに軸方向に連続導体線32
の太さ分ずらされ、軸方向に重なっている。なお、フロ
ント側のコイルエンド群も同様に構成されている。尚、
他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
隔番地接合部311-6が6対の近接番地接合部312-3、
314-5に対して周方向にずれて配列されているので、
上記実施の形態2と同様に、コイルエンド群の高さを低
くすることができるとともに、6対の近接番地接合部3
12-3、314-5が冷却風の曝されやすくなっている。ま
た、この実施の形態4によれば、1番地と6番地との連
続導体線32の端部同士を接合する遠隔番地接合部31
1-6が6対の近接番地接合部312-3、314- 5の周方向
の両側に3個づつに分割されている。そこで、遠隔番地
接合部1-6を構成する連続導体線32の端部側の引き回
し量が少なくなるので、連続導体線32の端部同士の位
置合わせ精度が高められ、遠隔番地接合部311-6の接
合信頼性が向上される。また、遠隔番地接合部1-6を構
成する連続導体線32の引き回し部が軸方向に3層しか
重なっていないので、上記実施の形態2に比べて、遠隔
番地接合部31 1-6の軸方向高さをその分低くできる。
そこで、近接番地接合部312-3、314- 5の軸方向高さ
を遠隔番地接合部311-6に合わせて低くでき、小型化
が図られる。
形態5に係る固定子を搭載した車両用交流発電機におけ
る固定子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に
示す図、図17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のリヤ側要部を径方向外側から見た
側面図、図18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のリヤ側要部を軸方向外側から見た
端面図である。
群81rの連続導体線32の結線部(連続導体線32の
端部同士を接合する部位)では、6スロット離れたスロ
ット対の2番地と3番地とから延出する連続導体線32
の端部同士の近接番地接合部312-3と、同じスロット
対の4番地と5番地とから延出する連続導体線32の端
部同士の近接番地接合部314-5とが軸方向高さを同じ
くし、互いに離間して径方向に1列に並び、周方向に2
列となって1スロットピッチで6対配列している。ま
た、6スロット離れたスロット対の1番地と6番地とか
ら延出する連続導体線32の端部同士の遠隔番地接合部
311-6が6対の近接番地接合部312-3、314-5の周
方向の両側に1列に1スロットピッチで3個づつ配列し
ている。さらに、図18中、右側の3個の遠隔番地接合
部1-6は、近接番地接合部4-5と軸方向高さを同じくし
て、かつ、径方向位置を同じくして、周方向に1列に配
列されており、左側の3個の遠隔番地接合部1-6は、近
接番地接合部2-3と軸方向高さを同じくして、かつ、径
方向位置を同じくして、周方向に1列に配列されてい
る。
番地と6番地とから延出する連続導体線32の端部側
は、スロット15aから延出した後、6対の近接番地接
合部312-3、314-5の内周側および外周側を通って固
定子鉄心15の端面に平行に周方向にターン部32a上
まで引き回され、ターン部32a上で軸方向の外方に曲
げられ、さらに径方向に曲げられて互いに接合されてい
る。また、6対の近接番地接合部312-3、314-5の内
周側を引き回される3本づつの連続導体線32の部位
は、互いに軸方向に連続導体線32の太さ分ずらされ、
軸方向に重なっている。同様に、6対の近接番地接合部
312-3、314-5の外周側を引き回される3本づつの連
続導体線32の部位は、互いに軸方向に連続導体線32
の太さ分ずらされ、軸方向に重なっている。なお、フロ
ント側のコイルエンド群81fも同様に構成されてい
る。尚、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成され
ている。
隔番地接合部311-6が6対の近接番地接合部312-3、
314-5に対して周方向にずれて配列されているので、
上記実施の形態2と同様に、コイルエンド群の高さを低
くすることができるとともに、6対の近接番地接合部3
12-3、314-5が冷却風の曝されやすくなっている。ま
た、この実施の形態5によれば、1番地と6番地との連
続導体線32の端部同士を接合する遠隔番地接合部31
1-6が6対の近接番地接合部312-3、314- 5の周方向
の両側に3個づつに分割されている。そこで、遠隔番地
接合部1-6を構成する連続導体線32の端部側の引き回
し量が少なくなるので、連続導体線32の端部同士の位
置合わせ精度が高められ、遠隔番地接合部311-6の接
合信頼性が向上される。また、遠隔番地接合部1-6を構
成する連続導体線32の引き回し部が軸方向に3層しか
重なっていないので、上記実施の形態2に比べて、遠隔
番地接合部31 1-6の軸方向高さをその分低くできる。
そこで、近接番地接合部312-3、314- 5の軸方向高さ
を遠隔番地接合部311-6に合わせて低くでき、小型化
が図られる。
遠隔番地接合部1-6が、近接番地接合部4-5と軸方向高さ
を同じくして、かつ、径方向位置を同じくして、周方向
の一側に1列に配列されており、残りの3個の遠隔番地
接合部1-6が、近接番地接合部2-3と軸方向高さを同じく
して、かつ、径方向位置を同じくして、周方向の他側に
1列に配列されている。そこで、溶接装置に固定子鉄心
15をセットし、固定子鉄心15を所定ピッチで周方向
の一側に回転させることで6個の近接番地接合部31
4-5および3個の遠隔番地接合部1-6を順次溶接でき、つ
いで溶接装置に固定子鉄心15をセットし直し、固定子
鉄心15を所定ピッチで周方向の一側に回転させること
で6個の近接番地接合部312-3および3個の遠隔番地
接合部1 -6を順次溶接できるので、上記実施の形態4に
比べて、溶接作業性が向上される。
番地接合部312-3、314-5および遠隔番地接合部1-6
の径方向位置が異なるので、近接番地接合部312-3、
314- 5および遠隔番地接合部1-6の溶接毎に溶接装置に
固定子鉄心15をセットし直す必要がある。
形態6に係る固定子を搭載した車両用交流発電機におけ
る固定子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に
示す図、図20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のリヤ側要部を径方向外側から見た
側面図、図21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のリヤ側要部を軸方向外側から見た
端面図である。
群81rの連続導体線32の結線部(連続導体線32の
端部同士を接合する部位)では、6スロット離れたスロ
ット対の2番地と3番地とから延出する連続導体線32
の端部同士の近接番地接合部312-3と、同じスロット
対の4番地と5番地とから延出する連続導体線32の端
部同士の近接番地接合部314-5とが、軸方向高さを同
じくし、互いに離間して径方向に1列に並び、周方向に
2列となって1スロットピッチで6対配列している。ま
た、6スロット離れたスロット対の1番地と6番地とか
ら延出する連続導体線32の端部同士は、U字状に折り
曲げ成形された金属接続端子40を介して接合され、各
対の近接番地接合部312-3、314-5に対して軸方向高
さを同じくし、周方向の一側に0.5スロットピッチず
らされて配列している。
番地と6番地とから延出する連続導体線32の端部側
は、スロット15aから延出した後、各対の近接番地接
合部312-3、314-5の内周側および外周側を通って周
方向の一側に0.5スロットピッチ分ずらされ、ついで
軸方向外方に延びるように折り曲げられている。そし
て、1番地と6番地とから延出する連続導体線32の端
部がそれぞれ隣り合う近接番地接合部312-3、314-5
間に挿入された金属接続端子40の両端に突き合わさ
れ、溶接されている。ここで、1番地と6番地とから延
出する連続導体線32の端部と金属接続端子40との接
合部が遠隔番地接合部311-6となる。なお、フロント
側のコイルエンド群81fも同様に構成されている。
尚、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されてい
る。
子40(接合部311-6)が6対の近接番地接合部31
2-3、313-4に対して周方向にずれて配列されているの
で、上記実施の形態2と同様に、コイルエンド群の高さ
を低くすることができるとともに、6対の近接番地接合
部312-3、313-4が冷却風の曝されやすくなってい
る。また、遠隔番地接合部のための連続導体線32の引
き回し量が少なくなり、固定子巻線の形成が容易とな
る。また、近接番地接合部312-3、313-4と遠隔番地
接合部1-6とが周方向に0.5スロットピッチで配列さ
れているので、固定子巻線81Aの結線部の占める周方
向スペースが小さくなり、車両用交流発電機に搭載した
際に、固定子巻線81Aの結線部とブラケット1、2と
の短絡の可能性が少なくなり、その分電気的絶縁性が向
上される。
22に示されるように、径方向に1列に並ぶ近接番地接
合部312-3、314-5間に絶縁材としての絶縁紙41を
介装し、絶縁紙41を接合部2-3、314-5にワニスによ
り固着するものとしている。なお、他の構成は上記実施
の形態6と同様に構成されている。
近接番地接合部312-3、314-5間に介装されているの
で、近接番地接合部312-3と近接番地接合部314-5と
の間の電気的絶縁性が確実に確保される。
23に示されるように、径方向に1列に並ぶ近接番地接
合部312-3、314-5と遠隔番地接合部311-6との間
に絶縁紙41を介装し、絶縁紙41を接合部312-3、
314-5、311-6にワニスにより固着するものとしてい
る。なお、他の構成は上記実施の形態6と同様に構成さ
れている。
近接番地接合部312-3、314-5と遠隔番地接合部1-6
との間に介装されているので、近接番地接合部3
12-3、31 4-5と遠隔番地接合部1-6との間の電気的絶
縁性が確実に確保される。
の連続導体線32を用いるものとしているが、スロット
内に収納される直線部が断面矩形を有し、直線部を連結
するターン部(コイルエンド)が断面円形を有する導体
線を用いても良い。この場合、コイルエンドの外周面が
滑らかとなるので、固定子巻線の固定子鉄心への巻装時
に、あるいはエンジン等の振動が固定子に加わって、コ
イルエンド同士が干渉しても、コイルエンドの絶縁被膜
の損傷が抑えられ、絶縁性が向上される。さらに、導体
線の両端部を断面円形とすれば、導体線の結線部(コイ
ルエンド)においても干渉に起因する絶縁被膜の損傷が
抑えられ、絶縁性がさらに向上されるとともに、導体線
の両端部を容易に曲げられるようになり、導体線の端部
の引き回しを伴う導体線結線部における結線作業性が向
上される。なお、他の実施の形態においても、このよう
な導体線構造を採ることにより、同様の効果が得られる
ことは言うまでもないことである。また、上記実施の形
態7、8では、上記実施の形態6の固定子において、絶
縁紙41を接合部間に介装するものとしているが、他の
実施の形態の固定子において、絶縁紙41を接合部間に
介装しても同様の効果を奏する。
たりのスロット数が2のものについて説明しているが、
この発明は、毎極毎相当たりのスロット数が1のもの、
あるいは3以上のものに適用しても、同様の効果が得ら
れる。そして、毎極毎相当たりのスロット数が2の場
合、毎極毎相当たりのスロット数が1の場合に比べて、
スロット間に形成されるティースが径方向に関して隣り
合う磁極間に重なる時間が短くなる。その結果、漏れ磁
束が低減され、有効磁束の減少が抑えられる。さらに、
磁束の脈動の発生が抑えられ、発電電圧の変動や出力波
形の乱れが少なくなり、直流に整流した場合のリップル
が低減される。また、上記各実施の形態では、回転子の
磁極数が16のものについて説明しているが、回転子の
磁極数は16に限定されるものではなく、例えば磁極数
は12であってもよい。また、上記実施の形態2〜8で
は、巻線アッセンブリ33を3層に重ねて固定子鉄心1
5に装着し、6ターンの1相巻線162を構成するもの
としているが、4ターンの1相巻線であれば、巻線アッ
センブリ33を2層に重ねて固定子鉄心15に装着すれ
ばよく、8ターンの1相巻線であれば、巻線アッセンブ
リ33を4層に重ねて固定子鉄心15に装着すればよ
い。また、上記各実施の形態では、車両用交流発電機の
固定子に適用するものとして説明しているが、この発明
は、車両用交流発電機の固定子に限定されるものではな
く、電動機等の回転電機の固定子にも適用することがで
きる。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
トが周方向に複数設けられた環状の固定子鉄心と、上記
スロットに装着された固定子巻線とを備えた回転電機の
固定子において、上記固定子巻線は、上記スロット内の
内径側から外径側に1列に並ぶ1番地からm番地(m≧
4)の各収納位置に収納されたスロット収納部と、所定
スロット数離れたスロット対の上記スロット内の異なる
番地に収納されている上記スロット収納部を上記スロッ
ト外で直列に接続するコイルエンドとから構成された複
数の巻線を有し、上記コイルエンドは、上記スロット対
の上記スロット内の3番地以上離れた番地に収納されて
いる上記スロット収納部を上記スロット外で接合する遠
隔番地接合部と、上記スロット対の上記スロット内の2
番地以下離れた番地に収納されている上記スロット収納
部を上記スロット外で接合する近接番地接合部とを有
し、上記遠隔番地接合部が上記近接番地接合部に対して
周方向に離間して配設されているので、近接番地接合部
が冷却風に曝されやすくなるとともに、コイルエンドの
軸方向高さが低くなり、優れた冷却性を有する小型の回
転電機の固定子が得られる。
形された複数の導体セグメントを上記スロット対の上記
スロット内の異なる番地に挿入し、上記スロット対の上
記スロット内の異なる番地から上記スロット外に延出す
る異なる上記導体セグメントの開放端部同士を接合して
構成され、上記導体セグメントの開放端部同士の接合部
が、上記遠隔番地接合部と上記近接番地接合部とから構
成されているので、接合部が周方向にバランス良く配置
され、通風バランスが向上される。
の接合部が上記固定子鉄心の一端側に周方向に配列され
ているので、接合工程が簡略化される。
導体線を上記所定スロット数毎の上記スロットに異なる
番地を採るように巻装して構成され、上記コイルエンド
は、上記スロット対の上記スロット内の異なる上記スロ
ット収納部を上記スロット外で連結する上記連続導体線
のターン部と、上記スロット対の上記スロット内の異な
る上記スロット収納部を上記スロット外で連結する上記
連続導体線の端部同士の接合部とから構成され、上記連
続導体線の端部同士の接合部が、上記遠隔番地接合部と
上記近接番地接合部とから構成されているので、接合箇
所が極めて少なくなり、固定子巻線の作製が容易とな
る。
続導体線を同時に折り畳んで形成された巻線アッセンブ
リがスロット深さ方向に2層以上に重ねられて上記固定
子鉄心に巻装されて構成され、上記巻線アッセンブリの
それぞれは、直線部がターン部により連結されて上記所
定スロット数のピッチで配列され、かつ、隣り合う該直
線部が該ターン部により上記スロット内の異なる番地を
交互に採るようにずらされたパターンに形成された2本
の上記連続導体線を、互いに上記所定スロット数のピッ
チずらして上記直線部を上記スロット深さ方向に重ねて
配列してなる連続導体線対が、1スロットピッチづつず
らされて上記所定スロット数と同数対配列されて構成さ
れているので、固定子巻線の固定子鉄心への巻装が簡易
となる。
を同じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が
それぞれ周方向に隣接する上記近接番地接合部の間に該
近接番地接合部と軸方向高さを同じくして配置されてい
るので、接合部の配置スペースが縮小化され、ブラケッ
トとの短絡事故の発生が抑制される。
を同じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が
周方向に配列された上記近接番地接合部の群の周方向の
一側に該近接番地接合部と軸方向高さを同じくして周方
向に配列されているので、遠隔番地接合部のための導体
線の引き回し方向が周方向の一方向となり、かつ、接合
部を周方向の一方向に順次接合できるようになり、導体
線の曲げ工程および接合工程が容易となるとともに、タ
ーン部上のスペースを遠隔番地接合部に利用でき、遠隔
番地接合部の接合が容易となる。
を同じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が
周方向に配列された上記近接番地接合部の群の周方向の
両側に該近接番地接合部と軸方向高さを同じくして周方
向に配列されているので、導体線の引き回し量が少なく
なり、遠隔番地接合部の位置精度が高められるととも
に、遠隔番地接合部の軸方向高さを低くすることができ
るとともに、ターン部上のスペースを遠隔番地接合部に
利用でき、遠隔番地接合部の接合が容易となる。
くとも1列に配列されており、上記遠隔番地接合部の径
方向位置が周方向に配列されている上記近接番地接合部
の少なくとも1つの列に一致しているので、接合作業性
が向上される。
ト収納部の延出部同士が直接接合されて形成されている
ので、別部材の接合材が不要となり、材料費が削減され
る。
ト収納部の延出部同士が金属接続端子を介して接合され
て形成されているので、遠隔番地接合部のための導体線
の引き回し量が少なくなり、固定子巻線の形成が容易と
なる。
地接合部間、および、上記遠隔番地接合部と上記近接番
地接合部との間の少なくともいずれかに絶縁材が介装さ
れているので、優れた電気的絶縁性が得られる。
した車両用交流発電機を示す縦断面図である。
電機の固定子における固定子巻線の1相巻線を模式的に
示すリヤ側端面図である。
した車両用交流発電機における固定子のリヤ側要部を周
方向から見た状態を模式的に示す図である。
電機の固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面図
である。
電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面図
である。
した車両用交流発電機を示す縦断面図である。
電機の固定子における固定子巻線の1相巻線を模式的に
示すリヤ側端面図である。
した車両用交流発電機における固定子のリヤ側要部を周
方向から見た状態を模式的に示す図である。
電機の固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面図
である。
発電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面
図である。
線部の接合構造とジョイント部の接合構造との関係を説
明する図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面
図である。
載した車両用交流発電機における固定子のリヤ側要部を
周方向から見た状態を模式的に示す図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面
図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面
図である。
載した車両用交流発電機における固定子のリヤ側要部を
周方向から見た状態を模式的に示す図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面
図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面
図である。
載した車両用交流発電機における固定子のリヤ側要部を
周方向から見た状態を模式的に示す図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面
図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面
図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模
式的に示す図である。
発電機の固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面
図である。
ある。
子の固定子巻線に適用される導体セグメントを示す斜視
図である。
子の固定子巻線の1相巻線を模式的に示すリヤ側端面図
である。
リヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に示す図であ
る。
子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面図である。
子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面図である。
面図である。
固定子の固定子巻線の1相巻線を模式的に示すリヤ側端
面図である。
子のリヤ側要部を周方向から見た状態を模式的に示す図
である。
固定子のリヤ側要部を径方向外側から見た側面図であ
る。
固定子のリヤ側要部を軸方向外側から見た端面図であ
る。
ンブリを示す図である。
する連続導体線の要部を示す斜視図である。
する連続導体線の配列状態を説明する図である。
メント、30a 直線部(スロット収納部)、30b
ターン部(コイルエンド)、30c 開放端部、31
1-4、311-6、312-5 遠隔番地接合部、312-3、3
13-4、314-5近接番地接合部、32 連続導体線、3
2a ターン部(コイルエンド)、32b 直線部(ス
ロット収納部)、33 巻線アッセンブリ、40 金属
接続端子、41 絶縁紙(絶縁材)、80、80A 固
定子、81、81A 固定子巻線。
Claims (12)
- 【請求項1】 軸方向に延びるスロットが周方向に複数
設けられた環状の固定子鉄心と、上記スロットに装着さ
れた固定子巻線とを備えた回転電機の固定子において、 上記固定子巻線は、上記スロット内の内径側から外径側
に1列に並ぶ1番地からm番地(m≧4)の各収納位置
に収納されたスロット収納部と、所定スロット数離れた
スロット対の上記スロット内の異なる番地に収納されて
いる上記スロット収納部を上記スロット外で直列に接続
するコイルエンドとから構成された複数の巻線を有し、 上記コイルエンドは、上記スロット対の上記スロット内
の3番地以上離れた番地に収納されている上記スロット
収納部を上記スロット外で接合する遠隔番地接合部と、
上記スロット対の上記スロット内の2番地以下離れた番
地に収納されている上記スロット収納部を上記スロット
外で接合する近接番地接合部とを有し、上記遠隔番地接
合部が上記近接番地接合部に対して周方向に離間して配
設されていることを特徴とする回転電機の固定子。 - 【請求項2】 上記巻線のそれぞれは、U字状に成形さ
れた複数の導体セグメントを上記スロット対の上記スロ
ット内の異なる番地に挿入し、上記スロット対の上記ス
ロット内の異なる番地から上記スロット外に延出する異
なる上記導体セグメントの開放端部同士を接合して構成
され、 上記導体セグメントの開放端部同士の接合部が、上記遠
隔番地接合部と上記近接番地接合部とから構成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の回転電機の固定子。 - 【請求項3】 上記導体セグメントの開放端部同士の接
合部が上記固定子鉄心の一端側に周方向に配列されてい
ることを特徴とする請求項2記載の回転電機の固定子。 - 【請求項4】 上記巻線のそれぞれは、1本の連続導体
線を上記所定スロット数毎の上記スロットに異なる番地
を採るように巻装して構成され、 上記コイルエンドは、上記スロット対の上記スロット内
の異なる上記スロット収納部を上記スロット外で連結す
る上記連続導体線のターン部と、上記スロット対の上記
スロット内の異なる上記スロット収納部を上記スロット
外で連結する上記連続導体線の端部同士の接合部とから
構成され、 上記連続導体線の端部同士の接合部が、上記遠隔番地接
合部と上記近接番地接合部とから構成されていることを
特徴とする請求項1記載の回転電機の固定子。 - 【請求項5】 上記複数の巻線は、複数本の上記連続導
体線を同時に折り畳んで形成された巻線アッセンブリが
スロット深さ方向に2層以上に重ねられて上記固定子鉄
心に巻装されて構成され、 上記巻線アッセンブリのそれぞれは、直線部がターン部
により連結されて上記所定スロット数のピッチで配列さ
れ、かつ、隣り合う該直線部が該ターン部により上記ス
ロット内の異なる番地を交互に採るようにずらされたパ
ターンに形成された2本の上記連続導体線を、互いに上
記所定スロット数のピッチずらして上記直線部を上記ス
ロット深さ方向に重ねて配列してなる連続導体線対が、
1スロットピッチづつずらされて上記所定スロット数と
同数対配列されて構成されていることを特徴とする請求
項4記載の回転電機の固定子。 - 【請求項6】 上記近接番地接合部が軸方向の高さを同
じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部がそれ
ぞれ周方向に隣接する上記近接番地接合部の間に該近接
番地接合部と軸方向高さを同じくして配置されているこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の回転電機の固定子。 - 【請求項7】 上記近接番地接合部が軸方向の高さを同
じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が周方
向に配列された上記近接番地接合部の群の周方向の一側
に該近接番地接合部と軸方向高さを同じくして周方向に
配列されていることを特徴とする請求項4または請求項
5記載の回転電機の固定子。 - 【請求項8】 上記近接番地接合部が軸方向の高さを同
じくして周方向に配列され、上記遠隔番地接合部が周方
向に配列された上記近接番地接合部の群の周方向の両側
に該近接番地接合部と軸方向高さを同じくして周方向に
配列されていることを特徴とする請求項4または請求項
5記載の回転電機の固定子。 - 【請求項9】 上記近接番地接合部が周方向に少なくと
も1列に配列されており、上記遠隔番地接合部の径方向
位置が周方向に配列されている上記近接番地接合部の少
なくとも1つの列に一致していることを特徴とする請求
項6乃至請求項8のいずれかに記載の回転電機の固定
子。 - 【請求項10】 上記遠隔番地接合部は、上記スロット
収納部の延出部同士が直接接合されて形成されているこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載
の回転電機の固定子。 - 【請求項11】 上記遠隔番地接合部は、上記スロット
収納部の延出部同士が金属接続端子を介して接合されて
形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9
のいずれかに記載の回転電機の固定子。 - 【請求項12】 上記遠隔番地接合部間、上記近接番地
接合部間、および、上記遠隔番地接合部と上記近接番地
接合部との間の少なくともいずれかに絶縁材が介装され
ていることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいず
れかに記載の回転電機の固定子。
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