JP2002354736A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、冷却性および電気絶縁性を向上
させ、風騒音を低減できる車両用交流発電機を得る。 【解決手段】 固定子１５はスロット１５ａが毎極毎相
当たり２の割合で形成され、ａ相巻線、ｄ相巻線、ｄ相
巻線、ｆ相巻線、ｂ相巻線及びｅ相巻線からなる固定子
巻線４１が巻装されている。そして、ａ相巻線とｄ相巻
線とが相間渡り部８０_a-dにより直列に接続されてａ’
相巻線を構成し、ｂ相巻線とｅ相巻線とが相間渡り部８
０_b-eにより直列に接続されてｂ’相巻線を構成し、ｃ
相巻線とｆ相巻線とが相間渡り部８０_c-fにより直列に
接続されてｃ’相巻線を構成している。さらに、ａ’相
巻線、ｂ’相巻線及びｃ’相巻線がＹ結線されて三相交
流巻線を構成している。そして、相間渡り部８０_a-d、
８０_b-e、８０_c-fが周方向にずれて配列されている。

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、固定子巻線が毎
極毎相当たり２個のスロットを有する固定子鉄心に巻装
された固定子を備えた車両用交流発電機に関し、特に電
気角で３０度の位相差を有する相の巻線同士を接続して
構成される固定子巻線が巻装された固定子構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図２４は従来の車両用交流発電機を示す
縦断面図、図２５は従来の車両用交流発電機に適用され
る固定子を示す斜視図、図２６は従来の車両用交流発電
機における電気回路を示す回路図である。図２４および
図２５において、従来の車両用交流発電機は、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
Ａ、１２Ｂ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。

【０００３】そして、回転子７は、電流を流して磁束を
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６個の爪状磁極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。つまり、この回転子７の磁極数は１
２である。

【０００４】また、固定子８は、磁性鋼板の積層体から
なる円筒状の固定子鉄心１５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
されている。また、固定子鉄心１５には、内周側に開口
するスロット１５ａが周方向に等角ピッチで７２個形成
されている。即ち、スロット１５ａは毎極毎相当たり２
個の割合で形成され、隣り合うスロット１５ａは電気角
で３０度の位相差を有している。固定子巻線１６は、そ
れぞれ連続線を６スロット毎の各スロット１５ａに波状
に巻装されたａ相巻線３０ａ、ｂ相巻線３０ｂ、ｃ相巻
線３０ｃ、ｄ相巻線３０ｄ、ｅ相巻線３０ｅおよびｆ相
巻線３０ｆから構成されている。そして、ａ相巻線３０
ａ、ｂ相巻線３０ｂおよびｃ相巻線３０ｃがＹ結線され
て第１の三相交流巻線１６０Ａを構成し、ｄ相巻線３０
ｄ、ｅ相巻線３０ｅおよびｆ相巻線３０ｆがＹ結線され
て第２の三相交流巻線１６０Ｂを構成している。第１お
よび第２の三相交流巻線１６０Ａ、１６０Ｂがそれぞれ
整流器１２Ａ、１２Ｂに接続されて、図２６に示される
電気回路を構成している。

【０００５】ここで、固定子巻線１６の具体的構造につ
いて図２７および図２８を参照しつつ説明する。まず、
図２７の（ａ）に示されるように、絶縁被覆された円形
断面の連続銅線からなる２本の導体線３２を所定回巻回
して環状の巻線ユニット３３ａを作製し、引き続いて所
定回巻回して環状の巻線ユニット３３ｂを作製する。つ
いで、図２７の（ｂ）に示されるように、２つの巻線ユ
ニット３３ａ、３３ｂを、隣り合うスロット収納部３４
ａをコイルエンド部３４ｂにより内周側および外周側で
交互に連結する星形に成形し、２本の導体線からなる２
つの星形巻線ユニット３４Ａ、３４Ｂを作製する。つい
で、２つの星形巻線ユニット３４Ａ、３４Ｂを連結して
いる導体線３２の部位で折り返し、図２７の（ｃ）に示
されるように、スロット収納部３４ａが重なり、かつ、
コイルエンド部３４ｂが径方向に相対するように星形巻
線ユニット３４Ａ、３４Ｂを重ね合わせ、星形巻線ユニ
ット３５を作製する。

【０００６】このように作製された星形巻線ユニット３
５が、各スロット収納部３４ａを１番、７番・・・６７
番のスロット１５ａに収納するように、かつ、その巻線
端を１番と７番のスロット１５ａから延出するように、
固定子鉄心１５に装着されてａ相巻線３０ａとなる。ま
た、星形巻線ユニット３５が、各スロット収納部３４ａ
を２番、８番・・・６８番のスロット１５ａに収納する
ように、かつ、その巻線端を３８番と４４番のスロット
１５ａから延出するように、固定子鉄心１５に装着され
てｄ相巻線３０ｄとなる。また、星形巻線ユニット３５
が、各スロット収納部３４ａを３番、９番・・・６９番
のスロット１５ａに収納するように、かつ、その巻線端
を１５番と２１番のスロット１５ａから延出するよう
に、固定子鉄心１５に装着されてｃ相巻線３０ｃとな
る。また、星形巻線ユニット３５が、各スロット収納部
３４ａを４番、１０番・・・７０番のスロット１５ａに
収納するように、かつ、その巻線端を２８番と３４番の
スロット１５ａから延出するように、固定子鉄心１５に
装着されてｆ相巻線３０ｆとなる。また、星形巻線ユニ
ット３５が、各スロット収納部３４ａを５番、１１番・
・・７１番のスロット１５ａに収納するように、かつ、
その巻線端を５番と１１番のスロット１５ａから延出す
るように、固定子鉄心１５に装着されてｂ相巻線３０ｂ
となる。さらに、星形巻線ユニット３５が、各スロット
収納部３４ａを６番、１２番・・・７２番のスロット１
５ａに収納するように、かつ、その巻線端を２４番と３
０番のスロット１５ａから延出するように、固定子鉄心
１５に装着されてｅ相巻線３０ｅとなる。

【０００７】そして、図２８に示されるように、ａ相巻
線３０ａの７番のスロット１５ａから延出する巻線端
と、ｂ相巻線３０ｂの１１番のスロット１５ａから延出
する巻線端と、ｃ相巻線３０ｃの１５番のスロット１５
ａから延出する巻線端とが、コイルエンド部３４ｂの上
部（固定子鉄心１５の軸方向外側）を引き回されて１つ
にまとめられ、締め金３１で一体化される。この時、各
導体線３２の巻線端の絶縁被膜が除去され、ハンダによ
り電気的に接続されて中性点Ｎを構成している。これに
より、ａ相巻線３０ａ、ｂ相巻線３０ｂおよびｃ巻線３
０ｃをＹ結線してなる三相交流巻線１６０Ａが得られ
る。また、ｄ相巻線３０ｄの３８番のスロット１５ａか
ら延出する巻線端と、ｅ相巻線３０ｅの３０番のスロッ
ト１５ａから延出する巻線端と、ｆ相巻線３０ｆの３４
番のスロット１５ａから延出する巻線端とが、コイルエ
ンド部３４ｂの上部を引き回されて１つにまとめられ、
締め金３１で一体化される。この時、各導体線３２の巻
線端の絶縁被膜が除去され、ハンダにより電気的に接続
されて中性点Ｎを構成している。これにより、ｄ相巻線
３０ｄ、ｅ相巻線３０ｅおよびｆ巻線３０ｆをＹ結線し
てなる三相交流巻線１６０Ｂが得られる。ここで、ａ相
巻線３０ａ、ｂ相巻線３０ｂおよびｃ相巻線３０ｃの残
っている巻線端がそれぞれ口出し線Ｏａ、Ｏｂ、Ｏｃを
構成し、ｄ相巻線３０ｄ、ｅ相巻線３０ｅおよびｆ相巻
線３０ｆの残っている巻線端がそれぞれ口出し線Ｏｄ、
Ｏｅ、Ｏｆを構成している。そして、口出し線Ｏａ、Ｏ
ｂ、Ｏｃが整流器１２Ａに接続され、口出し線Ｏｄ、Ｏ
ｅ、Ｏｆが整流器１２Ｂに接続されて図２６に示される
回路を構成している。

【０００８】なお、ａ相巻線３０ａは２本の導体線３２
を一括して巻装しているので、同ターン数の巻線を並列
に接続して構成されている。また、ａ相巻線３０ａは、
１つのスロット１５ａから延出した導体線３２の束が周
方向の両側に半分づつ振り分けられて巻装されている。
他の巻線３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆも同
様に構成されている。そして、ａ相、ｂ相およびｃ相巻
線３０ａ、３０ｂ、３０ｃはそれぞれ電気角で１２０度
の位相差が与えられ、ｄ相、ｅ相およびｆ相巻線３０
ｄ、３０ｅ、３０ｆはそれぞれ電気角で１２０度の位相
差が与えられている。さらに、ｄ相、ｅ相およびｆ相巻
線３０ｄ、３０ｅ、３０ｆは、ａ相、ｂ相およびｃ相巻
線３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対してそれぞれ電気角で３
０度の位相差が与えられている。

【０００９】このように構成された従来の固定子８にお
いては、固定子巻線１６が第１および第２の三相交流巻
線１６０Ａ、１６０Ｂから構成され、第１および第２の
三相交流巻線１６０Ａ、１６０Ｂの出力を２つの整流器
１２Ａ、１２Ｂで整流している。そこで、整流器１２
Ａ、１２Ｂを構成するダイオード１２ａが１２個必要と
なり、コスト増をもたらすことになる。また、２つの整
流器１２Ａ、１２Ｂがファン５により形成される冷却風
通風路に位置しているので、通風抵抗が増大し、冷却風
の流量が減少してしまい、固定子巻線１６の冷却性を悪
化させることになる。さらに、発熱部品であるダイオー
ド１２ａが冷却風通風路の上流側に位置しているので、
ダイオード１２ａの個数が増えると、暖められた冷却風
が冷却風通風路の下流側に位置する固定子巻線１６の冷
却に供せられ、固定子巻線１６の冷却性を悪化させるこ
とになる。

【００１０】このような不具合を解消するために、図２
９に示されるように、ａ相、ｂ相、ｃ相、ｄ相、ｅ相お
よびｆ相巻線３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０
ｅ、３０ｆを、電気角で３０度の位相差をもつ巻線同士
を直列に接続してａ’相巻線３０ａ’、ｂ’相巻線３０
ｂ’およびｃ’相巻線３０ｃ’を作製し、ａ’相巻線３
０ａ’、ｂ’相巻線３０ｂ’およびｃ’相巻線３０ｃ’
をＹ結線して１つの三相交流巻線１６０Ｃを構成し、固
定子巻線１６Ａの出力を１つの整流器１２Ｃで整流する
ことが提案されている。

【００１１】ここで、この固定子巻線１６Ａが巻装され
た固定子８Ａについて図３０および図３１を参照しつつ
説明する。この固定子８Ａにおいては、固定子巻線１６
Ａを構成するａ相、ｂ相、ｃ相、ｄ相、ｅ相およびｆ相
巻線３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ
は、上述の固定子８と同様に、星形巻線ユニット３５の
各スロット収納部３４ａを６スロット毎のスロット１５
ａに収納させて構成されている。そして、ａ相巻線３０
ａの７番のスロット１５ａから延出する巻線端と、ｄ相
巻線３０ｄの３８番のスロット１５ａから延出する巻線
端とが、コイルエンド部３４ｂの上部（固定子鉄心１５
の軸方向外側）を引き回されて１つにまとめられ、締め
金３１で一体化される。この時、各導体線３２の巻線端
の絶縁被膜が除去され、ハンダにより電気的に接続され
ている。これにより、電気角で３０度の位相差をもつａ
相巻線３０ａとｄ相巻線３０ｄとが直列に接続された
ａ’相巻線３０ａ’を構成する。

【００１２】また、ｂ相巻線３０ｂの１１番のスロット
１５ａから延出する巻線端と、ｅ相巻線３０ｅの３０番
のスロット１５ａから延出する巻線端とが、コイルエン
ド部３４ｂの上部（固定子鉄心１５の軸方向外側）を引
き回されて１つにまとめられ、締め金３１で一体化さ
れ、ハンダにより電気的に接続される。これにより、電
気角で３０度の位相差をもつｂ相巻線３０ｂとｅ相巻線
３０ｅとが直列に接続されたｂ’相巻線３０ｂ’を構成
する。また、ｃ相巻線３０ｃの１５番のスロット１５ａ
から延出する巻線端と、ｆ相巻線３０ｆの３４番のスロ
ット１５ａから延出する巻線端とが、コイルエンド部３
４ｂの上部（固定子鉄心１５の軸方向外側）を引き回さ
れて１つにまとめられ、締め金３１で一体化され、ハン
ダにより電気的に接続される。これにより、電気角で３
０度の位相差をもつｃ相巻線３０ｃとｆ相巻線３０ｆと
が直列に接続されたｃ’相巻線３０ｃ’を構成する。

【００１３】ついで、ｄ相巻線３０ｄの４４番のスロッ
ト１５ａから延出する巻線端と、ｅ相巻線３０ｅの２４
番のスロット１５ａから延出する巻線端と、ｆ相巻線３
０ｆの２８番のスロット１５ａから延出する巻線端と
が、コイルエンド部３４ｂの上部を引き回されて１つに
まとめられ、締め金３１で一体化され、ハンダにより電
気的に接続される。これにより、ａ’相巻線３０ａ’、
ｂ’相巻線３０ｂ’およびｃ’巻線３０ｃ’をＹ結線し
てなる三相交流巻線１６０Ｃ（固定子巻線１６Ａ）が得
られる。

【００１４】このように構成された固定子８Ａにおいて
は、図３１に示されるように、ａ相巻線３０ａとｄ相巻
線３０ｄとの巻線端で構成される相間渡り部３６
_a-dと、ｂ相巻線３０ｂとｅ相巻線３０ｅとの巻線端で
構成される相間渡り部３６_b-eと、ｃ相巻線３０ｃとｆ
相巻線３０ｆとの巻線端で構成される相間渡り部３６
_c-fとが固定子鉄心１５の径方向に重なって配列されて
いる。さらに、ｄ相巻線３０ｄ、ｅ相巻線３０ｅおよび
ｆ相巻線３０ｆの巻線端で構成される中性点結線部３７
が相間渡り部３６_a-d、３６_b-e、３６_c-fと径方向で重
なっている。また、ａ相巻線３０ａ、ｂ相巻線３０ｂお
よびｃ相巻線３０ｃの残っている巻線端がそれぞれａ’
相巻線３０ａ’、ｂ’相巻線３０ｂ’およびｃ’巻線３
０ｃ’の口出し線Ｏａ’、Ｏｂ’、Ｏｃ’を構成し、中
性点結線部３７の接合部が中性点Ｎを構成している。そ
して、口出し線Ｏａ’、Ｏｂ’、Ｏｃ’が整流器１２Ｃ
に接続されて図２９に示される回路を構成している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用交流発電
機に適用される固定子８においては、以上述べたよう
に、固定子巻線１６が第１および第２の三相交流巻線１
６０Ａ、１６０Ｂから構成され、第１および第２の三相
交流巻線１６０Ａ、１６０Ｂの出力が２つの整流器１２
Ａ、１２Ｂで整流されていた。そこで、整流器１２Ａ、
１２Ｂを構成するダイオード１２ａの個数が増えてしま
い、コスト増をもたらすという不具合があった。また、
ファン５により形成される冷却風通風路における通風抵
抗が増大し、冷却風の流量が減少してしまうとともに、
ダイオード１２ａの熱により暖められた冷却風が固定子
巻線１６の冷却に供せられるので、固定子巻線１６の冷
却性が悪化してしまうという不具合があった。

【００１６】また、従来の車両用交流発電機に適用され
る固定子８Ａにおいては、固定子巻線１６Ａを１つの三
相交流巻線１６０Ｃで構成することで、上述の固定子８
における不具合を解消している。しかし、相間渡り部３
６_a-d、３６_b-e、３６_c-fが固定子鉄心１５の径方向に
重なって配列されているので次の不具合が新たに生じて
しまう。相間渡り部３６_a-d、３６_b-e、３６_c-fのなか
の径方向外側の渡り部が冷却風に曝されにくくなり、固
定子巻線１６Ａが効率的に冷却されず、固定子８Ａの温
度上昇を抑えることができなくなる。その結果、固定子
８Ａの出力低下を招くことになる。さらに、中性点結線
部３７が相間渡り部３６_a-d、３６_b-e、３６_c-fと径方
向に重なっているので、この不具合が助長されることに
なる。ここで、相間渡り部３６_a-d、３６_b-e、３６_c-f
の軸方向高さを変えて相間渡り部３６_a-d、３６_b-e、３
６_c-fを冷却風に曝されるようにすることも考えられ
る。この場合、相間渡り部３６_a-d、３６_b-e、３６_c-f
の軸方向高さが高くなるので、通風抵抗が大きくなり、
風騒音が大きくなってしまう。また、相間渡り部３６
_a-d、３６_b-e、３６_c-fの締め金３１（接合部）が近接
しており、振動などに起因して締め金３１の短絡が発生
しやすいので、電気絶縁性が悪化してしまう。さらに、
中性点結線部３７の接合部が相間渡り部３６_a-d、３６
_b-e、３６_c-fの接合部に近接しているので、この不具合
が助長されることになる。

【００１７】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、毎極毎相当たり２の割合でスロ
ットが形成された固定子鉄心に巻装された６相の巻線
を、電気角で３０度の位相差をもつ巻線同士を相間接続
して固定子巻線の出力を１つの整流器で整流できるよう
にし、かつ、電気角で３０度の位相差をもつ巻線同士を
接続する相間渡り部を互いに周方向にずらして配置し、
冷却性および電気絶縁性を向上させ、風騒音を低減でき
る車両用交流発電機を得ることを目的とする。

【００１８】

【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、スロットが毎極毎相当たり２の割合で設け
られた環状の固定子鉄心と、上記固定子鉄心に装着され
た固定子巻線とを有する固定子を備えた車両用交流発電
機において、上記固定子巻線は、巻装される上記スロッ
トを１スロットづつずらして６スロット毎の上記スロッ
トに巻装された６つの相巻線を備え、６つの上記相巻線
は、電気角で３０度の位相差をもつ２つづつの上記相巻
線同士をそれぞれ相間渡り部により接続されており、上
記相間渡り部が、上記固定子巻線のコイルエンドから軸
方向に離間して、かつ、互いに径方向に重ならないよう
に周方向にずれて配列されているものである。

【００１９】また、上記固定子巻線は、電気角で３０度
の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部
により接続してなる３つの接続巻線がＹ結線されて１つ
の三相交流巻線に構成されているものである。

【００２０】また、上記固定子巻線は、電気角で１２０
度の位相差をもつ３つづつの上記相巻線同士をそれぞれ
Ｙ結線してなる第１および第２の三相交流巻線に構成さ
れ、上記第１および第２の三相交流巻線が、電気角で３
０度の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡
り部により接続して並列に構成されているものである。

【００２１】また、上記固定子巻線は、電気角で３０度
の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部
により接続してなる３つの接続巻線がΔ結線されて１つ
の三相交流巻線に構成されているものである。

【００２２】また、上記相間渡り部が、絶縁被覆された
連続する導体線で構成されているものである。

【００２３】また、上記相間渡り部が、上記相巻線から
軸方向に引き出された導体線と、上記コイルエンドから
軸方向に離間した位置で該導体線を接続する接続部材と
から構成されているものである。

【００２４】また、上記接続部材が、径方向に関してダ
イオードと重ならないように整流器に一体に形成されて
いるものである。

【００２５】また、上記相間渡り部は、上記相巻線から
引き出された導体線の端部同士を溶接してなる接合部を
有し、該接合部が上記コイルエンド上の冷却風通風路に
位置しているものである。

【００２６】また、上記導体線の端部が矩形断面に形成
され、該導体線の端部が矩形断面の長辺で構成される側
面を互いに密接させて溶接されているものである。

【００２７】また、上記三相交流巻線を構成する中性点
が上記相巻線から引き出された導体線の端部同士を溶接
してなる接合部で構成され、該接合部が上記コイルエン
ド上の冷却風通風路に位置しているものである。

【００２８】また、上記接合部は、ＴＩＧ溶接により形
成されているものである。

【００２９】また、上記相間渡り部が、周方向に略均等
に分散されて配置されているものである。

【００３０】また、上記固定子のコイルエンドが、上記
相巻線のコイルエンド部を周方向に一様に配列してなる
整列状態に構成されているものである。

【００３１】また、上記相巻線が、多数本の短尺の導体
セグメントを連結して構成されているものである。

【００３２】また、上記相巻線が、それぞれ１本の連続
導体線を６スロット毎の上記スロット内に内層と外層と
を交互に採るように巻装された複数の波巻き巻線で構成
されているものである。

【００３３】また、上記相巻線が、断面円形を有する導
体線で構成されているものである。

【００３４】また、上記相巻線が、巻線端で径方向に隣
接する導体線同士を接続し、並列接続されているもので
ある。

【００３５】

【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
両用交流発電機を示す縦断面図、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を示す斜視
図、図３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結線方法を説明する
模式図、図４はこの発明の実施の形態１に係る車両用交
流発電機における電気回路を示す回路図である。なお、
図３において、１、５・・・４０はスロット番号を表し
ている。また、各図において、従来装置と同一または相
当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００３６】図１において、この車両用交流発電機は、
固定子８に代えて図２に示される固定子４０を用い、か
つ、固定子４０の出力を整流する１つの整流器１２を備
えている点を除いて、図２４に示される従来の車両用交
流発電機と同様に構成されている。

【００３７】この固定子４０は、図２に示されるよう
に、固定子鉄心１５と、固定子鉄心１５に巻装された固
定子巻線４１とから構成されている。この固定子巻線４
１は、ａ相巻線４２ａ、ｂ相巻線４２ｂ、ｃ相巻線４２
ｃ、ｄ相巻線４２ｄ、ｅ相巻線４２ｅおよびｆ相巻線４
２ｆから構成されている。

【００３８】そして、ａ相巻線４２ａは、各スロット収
納部３４ａをスロット番号１番、７番・・・６７番のス
ロット１５ａに収納するように、かつ、その巻線端をス
ロット番号１番と７番のスロット１５ａから延出するよ
うに、星形巻線ユニット３５を固定子鉄心１５に装着し
て構成されている。

【００３９】また、ｄ相巻線４２ｄは、各スロット収納
部３４ａを２番、８番・・・６８番のスロット１５ａに
収納するように、かつ、その巻線端を２番と８番のスロ
ット１５ａから延出するように、星形巻線ユニット３５
を固定子鉄心１５に装着して構成されている。

【００４０】また、ｃ相巻線４２ｃは、各スロット収納
部３４ａを３番、９番・・・６９番のスロット１５ａに
収納するように、かつ、その巻線端を２１番と２７番の
スロット１５ａから延出するように、星形巻線ユニット
３５を固定子鉄心１５に装着して構成されている。

【００４１】また、ｆ相巻線４２ｆは、各スロット収納
部３４ａを４番、１０番・・・７０番のスロット１５ａ
に収納するように、かつ、その巻線端を２２番と２８番
のスロット１５ａから延出するように、星形巻線ユニッ
ト３５を固定子鉄心１５に装着して構成されている。

【００４２】また、ｂ相巻線４２ｂは、各スロット収納
部３４ａを５番、１１番・・・７１番のスロット１５ａ
に収納するように、かつ、その巻線端を１１番と１７番
のスロット１５ａから延出するように、星形巻線ユニッ
ト３５を固定子鉄心１５に装着して構成されている。

【００４３】さらに、ｅ相巻線４２ｅは、各スロット収
納部３４ａを６番、１２番・・・７２番のスロット１５
ａに収納するように、かつ、その巻線端を１２番と１８
番のスロット１５ａから延出するように、星形巻線ユニ
ット３５を固定子鉄心１５に装着して構成されている。

【００４４】そして、図３に示されるように、ａ相巻線
４２ａの７番のスロット１５ａから延出する巻線端と、
ｄ相巻線４２ｄの２番のスロット１５ａから延出する巻
線端とが、コイルエンド部３４ｂの上部（固定子鉄心１
５の軸方向外側）を引き回されて１つにまとめられ、締
め金３１で一体化される。この時、各導体線３２の巻線
端の絶縁被膜が除去され、ハンダにより電気的に接続さ
れて相間渡り部８０_{a- d}を構成している。これにより、
ａ相巻線４２ａとｄ相巻線４２ｄとが直列に接続された
ａ’相巻線４２ａ’（接続巻線）が形成される。

【００４５】また、ｂ相巻線４２ｂの１７番のスロット
１５ａから延出する巻線端と、ｅ相巻線４２ｅの１２番
のスロット１５ａから延出する巻線端とが、同様に、コ
イルエンド部３４ｂの上部（固定子鉄心１５の軸方向外
側）を引き回されて１つにまとめられ、締め金３１で一
体化され、ハンダにより電気的に接続されて相間渡り部
８０_b-eを構成している。これにより、ｂ相巻線４２ｂ
とｅ相巻線４２ｅとが直列に接続されたｂ’相巻線４２
ｂ’（接続巻線）が形成される。

【００４６】また、ｃ相巻線４２ｃの２７番のスロット
１５ａから延出する巻線端と、ｆ相巻線４２ｆの２２番
のスロット１５ａから延出する巻線端とが、同様に、コ
イルエンド部３４ｂの上部（固定子鉄心１５の軸方向外
側）を引き回されて１つにまとめられ、締め金３１で一
体化され、ハンダにより電気的に接続されて相間渡り部
８０_c-fを構成している。これにより、ｃ相巻線４２ｃ
とｆ相巻線４２ｆとが直列に接続されたｃ’相巻線４２
ｃ’（接続巻線）が形成される。

【００４７】さらに、ｄ相巻線４２ｄの８番のスロット
１５ａから延出する巻線端と、ｅ相巻線４２ｅの１８番
のスロット１５ａから延出する巻線端と、ｆ相巻線４２
ｆの２８番のスロット１５ａから延出する巻線端とが、
同様に、コイルエンド部３４ｂの上部を引き回されて１
つにまとめられ、締め金３１で一体化され、ハンダによ
り電気的に接続されて中性点結線部８１を構成してい
る。これにより、ａ’相巻線４２ａ’、ｂ’相巻線４２
ｂ’およびｃ’相巻線４２ｃ’をＹ結線してなる三相交
流巻線１６１が形成される。

【００４８】ここで、ａ相巻線４２ａ、ｂ相巻線４２ｂ
およびｃ相巻線４２ｃの残っている巻線端がそれぞれ
ａ’相巻線４２ａ’、ｂ’相巻線４２ｂ’およびｃ’相
巻線４２ｃ’の口出し線Ｏａ’、Ｏｂ’、Ｏｃ’を構成
している。また、中性点結線部８１の接合部が中性点Ｎ
を構成している。また、各巻線４２ａ、４２ｂ、４２
ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆのコイルエンド部３４ｂが
固定子巻線４１のフロント側およびリヤ側のコイルエン
ド４１ｆ、４１ｒを構成している。

【００４９】なお、ａ相巻線４２ａは２本の導体線３２
を一括して巻装しているので、同ターン数の巻線を並列
に接続して構成されている。また、ａ相巻線４２ａは、
１つのスロット１５ａから延出した導体線３２の束が周
方向の両側に半分づつ振り分けられて巻装されている。
他の巻線４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆも同
様に構成されている。そして、ａ相、ｂ相およびｃ相巻
線４２ａ、４２ｂ、４２ｃはそれぞれ電気角で１２００
度の位相差が与えられ、ｄ相、ｅ相およびｆ相巻線４２
ｄ、４２ｅ、４２ｆはそれぞれ電気角で１２０度の位相
差が与えられている。さらに、ｄ相、ｅ相およびｆ相巻
線４２ｄ、４２ｅ、４２ｆは、ａ相、ｂ相およびｃ相巻
線４２ａ、４２ｂ、４２ｃに対してそれぞれ電気角で３
０度の位相差が与えられている。

【００５０】このように構成された固定子４０は、口出
し線Ｏａ’、Ｏｂ’、Ｏｃ’が整流器１２に接続されて
図４に示される回路を構成している。

【００５１】この実施の形態１によれば、図２に示され
るように、相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、８０_c-fが互
いに周方向に離間して配列されている。そこで、相間渡
り部８０_a-d、８０_b-e、８０_c-fが冷却風に曝され、固
定子巻線４１が効率的に冷却される。これにより、固定
子４０の温度上昇が抑えられ、固定子４０の高出力化が
実現される。また、相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、８０
_c-fの径方向の重なりがないので、相間渡り部８０_a-d、
８０_b-e、８０_c-fの軸方向高さを低くすることができ
る。これにより、通風抵抗が小さくなり、風騒音を抑え
ることができる。また、相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、
８０_c-fの締め金３１（接合部）が周方向に離間してい
るので、振動などに起因する締め金３１同士の短絡がな
く、電気絶縁性を向上させることができる。また、中性
点結線部８１の接合部を相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、
８０_c-fの接合部から周方向に離間して配置できるの
で、この点においても、電気絶縁性の悪化が抑えられ
る。

【００５２】また、固定子巻線４０が円形断面の導体線
３２を用いているので、冷却風がコイルエンド部３４ｂ
の上部（軸方向外方）をスムーズに流れ、相間渡り部８
０_{a- d}、８０_b-e、８０_c-fの冷却性が向上される。さら
に、導体線３２同士の接触に起因する絶縁被膜の損傷が
抑えられ、電気絶縁性が向上される。また、中性点結線
部８１がコイルエンド部３４ｂの上部に位置しているの
で、冷却風が中性点結線部８１に直接当たり、固定子巻
線４１の温度上昇が抑えられる。

【００５３】また、この固定子４０の固定子巻線４１が
１つの三相交流巻線１６１で構成されているので、固定
子巻線４１の出力を１つの整流器１２で整流することが
できる。そこで、整流器１２を構成するダイオード１２
ａの個数が少なくなり、低コスト化を図ることができ
る。また、ファン５により形成される冷却風通風路にお
ける通風抵抗が低減し、冷却風の流量が増加される。同
様に、冷却風がダイオード１２ａの熱により過度に暖め
られることなく、固定子巻線４１の冷却に供せられる。
これにより、固定子巻線４１の冷却性が向上され、固定
子４０の温度上昇が抑えられ、高出力が実現される。

【００５４】なお、上記実施の形態１では、各相の巻線
は２本の導体線３２を一括して巻装するものとしている
が、１本の導体線３２を所定回巻回して各相の巻線を構
成する固定子であっても、同様の効果を奏する。また、
各相の巻線は、１つのスロット１５ａから延出した導体
線３２の束が周方向の両側に半分づつ振り分けられて巻
装されているものとしているが、各相の巻線を、１つの
スロット１５ａから延出した導体線３２の束を周方向の
一側に６スロット離れたスロット１５ａに入るように巻
装して各相の巻線を構成する固定子であっても、同様の
効果を奏する。また、上記実施の形態１において、図５
に示されるように、４つのダイオードブリッジを備えた
整流器１２Ｄを用い、固定子巻線４１の中性点Ｎを１つ
のダイオードブリッジに結線するようにしても良い。こ
の場合、車両用交流発電機の高回転域において、三相交
流巻線１６１の中性点電圧から効率的に出力を取り出す
ことができ、高出力化が図られる。

【００５５】実施の形態２．図６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を示す斜視図、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
固定子巻線を構成する１相分の巻線の巻装状態を説明す
るリヤ側端面図、図８および図９はそれぞれこの発明の
実施の形態２に係る車両用交流発電機の固定子巻線にお
ける１相分の巻線の構造を説明する要部斜視図、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
定子における固定子巻線の結線状態を説明するリヤ側端
面図である。なお、図７において、実線はリヤ側の配線
を示し、点線はフロント側の配線を示し、黒丸は接合部
を示している。

【００５６】図６において、固定子５０は、磁性鋼板の
積層体を円筒状に成形された固定子鉄心５１と、固定子
鉄心５１に巻装された固定子巻線５２とから構成されて
いる。固定子鉄心５１には、スロット５１ａが内周側に
開口するように周方向に等角ピッチに９６個形成されて
いる。この固定子５０は１６極の磁極を有する回転子を
装備する車両用交流発電機に搭載されるもので、スロッ
ト５１ａが毎極毎相当たり２個の割合で形成されてい
る。固定子巻線５２は、後述するように、互いに電気角
で３０度の位相差をもつａ相巻線とｄ相巻線とが相間渡
り部８０_a-dで直列に接続されたａ’相巻線（接続巻
線）と、互いに電気角で３０度の位相差をもつｂ相巻線
とｅ相巻線とが相間渡り部８０_b-eで直列に接続された
ｂ’相巻線（接続巻線）と、互いに電気角で３０度の位
相差をもつｃ相巻線とｆ相巻線とが相間渡り部８０_c-f
で直列に接続されたｃ’相巻線（接続巻線）とをＹ結線
（交流結線）して形成された三相交流巻線に構成されて
いる。

【００５７】ついで、固定子巻線５２を構成する１相分
の巻線構造について図７乃至図９を参照しつつ説明す
る。大導体セグメント４５は、絶縁被覆された短尺の矩
形断面の銅線を略Ｕ字状に折り曲げ成形されたもので、
一対のスロット収納部４５ａが略Ｖ字状のターン部４５
ｂにより連結されて構成されている。また、小導体セグ
メント４６は、絶縁被覆された短尺の矩形断面の銅線を
略Ｕ字状に折り曲げ成形されたもので、一対のスロット
収納部４６ａが略Ｖ字状のターン部４６ｂにより連結さ
れて構成されている。なお、説明の便宜上、各スロット
５１ａ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５１ａ内の導体セグメ
ント４５、４６のスロット収納部４５ａ、４６ａ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。

【００５８】そして、小導体セグメント４６が、固定子
鉄心５１のリヤ側から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
挿入される。この時、各スロット対において、小導体セ
グメント４６が、ｎ番のスロット５１ａ内の２番地と、
（ｎ+６）番のスロット５１ａ内の３番地とに挿入され
る。ついで、大導体セグメント４５が、固定子鉄心５１
のリヤ側から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）に挿入され
る。この時、各スロット対において、大導体セグメント
４５が、ｎ番のスロット５１ａ内の１番地と、（ｎ+
６）番のスロット５１ａ内の４番地とに挿入される。そ
して、各スロット対の２番地と４番地とからフロント側
に延出する大導体セグメント４５および導体セグメント
４６の開放端部側が図７中時計回り方向に曲げられ、各
スロット対の１番地と３番地とからフロント側に延出す
る大導体セグメント４５および小導体セグメント４６の
開放端部側が図７中反時計回り方向に曲げられる。ここ
で、４本のスロット収納部４５ａ、４６ａが径方向に１
列に並んで各スロット５１ａ内に収納されている。

【００５９】ついで、ｎ番のスロット５１ａ内の２番地
からフロント側に延出する小導体セグメント４６の開放
端部４６ｃと（ｎ+６）番のスロット５１ａ内の１番地
からフロント側に延出する大導体セグメント４５の開放
端部４５ｃとを径方向に重ねてＴＩＧ溶接により接合す
る。同様に、ｎ番のスロット５１ａ内の４番地からフロ
ント側に延出する大導体セグメント４５の開放端部４５
ｃと（ｎ+６）番のスロット５１ａ内の３番地からフロ
ント側に延出する小導体セグメント４６の開放端部４６
ｃとを径方向に重ねてＴＩＧ溶接により接合する。これ
により、図７に示されるように、６スロット毎のスロッ
ト５１ａ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。この２つの重ね巻き巻線が１相分の巻線に相
当する。

【００６０】ここで、固定子鉄心５１のリヤ側において
は、図８に示されるように、ターン部４５ｂがターン部
４６ｂを取り囲むように２層に構成されたコイルエンド
部が６スロットピッチ（６Ｐ）で周方向に配列されてい
る。一方、固定子鉄心１５のフロント側においては、図
８に示されるように、開放端部４５ｃ、４６ｃの接合部
４３（コイルエンド部）が離間して径方向に１列に並ん
で、２列となって６スロットピッチで周方向に配列され
ている。また、矩形断面の異形導体セグメント４７、４
８が、図９に示されるように、１番および７番のスロッ
ト５１ａにのみ挿入されている。この異形導体セグメン
ト４７は、後述する相間渡り結線用および中性点結線用
に用いられ、異形セグメント４８は口出し線用として用
いられる。

【００６１】なお、図７では、１相分の巻線のみが固定
子鉄心５１に巻装されているが、実際には、このように
巻装された１相分の巻線が、挿入するスロット５１ａを
１スロットづつずらして、６相分巻装されている。つま
り、ａ相巻線が１番、７番・・・９１番のスロット群に
巻装され、ｄ相巻線が２番、８番・・・９２番のスロッ
ト群に巻装され、ｃ相巻線が３番、９番・・・９３番の
スロット群に巻装され、ｆ相巻線が４番、１０番・・・
９４番のスロット群に巻装され、ｂ相巻線が５番、１１
番・・・９５番のスロット群に巻装され、ｅ相巻線が６
番、１２番・・・９６番のスロット群に巻装されてい
る。そして、ａ相巻線、ｂ相巻線およびｃ相巻線が互い
に電気角で１２０度の位相差を有し、ｄ相巻線、ｅ相巻
線およびｆ相巻線が互いに電気角で１２０度の位相差を
有している。また、ｄ相巻線、ｅ相巻線およびｆ相巻線
が、ａ相巻線、ｂ相巻線およびｃ相巻線に対してそれぞ
れ電気角で３０度の位相差を有している。

【００６２】そして、１番のスロット５１ａの１番地お
よび２番地からリヤ側に延出する異形セグメント４７の
端部と、７番のスロット５１ａの３番地および４番地か
らリヤ側に延出する異形セグメント４８の端部とがａ相
巻線の巻線端を構成している。また、８番のスロット５
１ａの１番地および２番地からリヤ側に延出する異形セ
グメント４７の端部と、１４番のスロット５１ａの３番
地および４番地からリヤ側に延出する異形セグメント４
７の端部とがｄ相巻線の巻線端を構成している。また、
１１番のスロット５１ａの１番地および２番地からリヤ
側に延出する異形セグメント４７の端部と、１７番のス
ロット５１ａの３番地および４番地からリヤ側に延出す
る異形セグメント４８の端部とがｂ相巻線の巻線端を構
成している。また、１８番のスロット５１ａの１番地お
よび２番地からリヤ側に延出する異形セグメント４７の
端部と、２４番のスロット５１ａの３番地および４番地
からリヤ側に延出する異形セグメント４７の端部とがｅ
相巻線の巻線端を構成している。また、２１番のスロッ
ト５１ａの１番地および２番地からリヤ側に延出する異
形セグメント４７の端部と、２７番のスロット５１ａの
３番地および４番地からリヤ側に延出する異形セグメン
ト４８の端部とがｃ相巻線の巻線端を構成している。さ
らに、２８番のスロット５１ａの１番地および２番地か
らリヤ側に延出する異形セグメント４７の端部と、３４
番のスロット５１ａの３番地および４番地からリヤ側に
延出する異形セグメント４７の端部とがｆ相巻線の巻線
端を構成している。

【００６３】ついで、図１０に示されるように、１番の
スロット５１ａの１番地および２番地からリヤ側に延出
する異形導体セグメント４７と、８番のスロット５１ａ
の１番地および２番地からリヤ側に延出する異形導体セ
グメント４７とが、コイルエンド部（ターン部４５ｂ、
４６ｂ）の上部を引き回されて、異形導体セグメント４
７の端部同士を突き合わされ、ＴＩＧ溶接により接合さ
れ、相間渡り部８０_{a- d}を構成している。これにより、
ａ相巻線とｄ相巻線とを直列に接続したａ’相巻線（接
続巻線）が形成される。また、異形導体セグメント４７
の端部は、矩形断面の長辺で構成される側面を互いに突
き合わせて溶接されている。

【００６４】また、１１番のスロット５１ａの１番地お
よび２番地からリヤ側に延出する異形導体セグメント４
７と、１８番のスロット５１ａの１番地および２番地か
らリヤ側に延出する異形導体セグメント４７とが、コイ
ルエンド部（ターン部４５ｂ、４６ｂ）の上部を引き回
されて、異形導体セグメント４７の端部同士を突き合わ
され、ＴＩＧ溶接により接合され、相間渡り部８０_b-e
を構成している。これにより、ｂ相巻線とｅ相巻線とを
直列に接続したｂ’相巻線（接続巻線）が形成される。
また、異形導体セグメント４７の端部は、矩形断面の長
辺で構成される側面を互いに突き合わせて溶接されてい
る。

【００６５】また、２１番のスロット５１ａの１番地お
よび２番地からリヤ側に延出する異形導体セグメント４
７と、２８番のスロット５１ａの１番地および２番地か
らリヤ側に延出する異形導体セグメント４７とが、コイ
ルエンド部（ターン部４５ｂ、４６ｂ）の上部を引き回
されて、異形導体セグメント４７の端部同士を突き合わ
され、ＴＩＧ溶接により接合され、相間渡り部８０_c-f
を構成している。これにより、ｃ相巻線とｆ相巻線とを
直列に接続したｃ’相巻線（接続巻線）が形成される。
また、異形導体セグメント４７の端部は、矩形断面の長
辺で構成される側面を互いに突き合わせて溶接されてい
る。

【００６６】さらに、１４番のスロット５１ａの３番地
および４番地からリヤ側に延出する異形導体セグメント
４７と、２４番のスロット５１ａの３番地および４番地
からリヤ側に延出する異形導体セグメント４７と、３４
番のスロット５１ａの３番地および４番地からリヤ側に
延出する異形導体セグメント４７とが、コイルエンド部
（ターン部４５ｂ、４６ｂ）の上部を引き回されて、異
形導体セグメント４７の端部同士を突き合わされ、ＴＩ
Ｇ溶接により接合され、中性点結線部８１を構成してい
る。これにより、ａ’相巻線、ｂ’相巻線およびｃ’相
巻線をＹ結線してなる三相交流巻線からなる固定子巻線
５２が得られる。また、異形導体セグメント４７の端部
は、矩形断面の長辺で構成される側面を互いに突き合わ
せて溶接されている。

【００６７】そして、７番のスロット５１ａの３番地お
よび４番地からリヤ側に延出する異形セグメント４８が
ａ’相巻線の口出し線Ｏａ’となる。また、１７番のス
ロット５１ａの３番地および４番地からリヤ側に延出す
る異形セグメント４８がｂ’相巻線の口出し線Ｏｂ’と
なる。さらに、２７番のスロット５１ａの３番地および
４番地からリヤ側に延出する異形セグメント４８がｃ’
相巻線の口出し線Ｏｃ’となる。このように作製された
固定子５０は、車両用交流発電機に搭載され、口出し線
Ｏａ’、Ｏｂ’、Ｏｃ’が整流器１２に接続されて、図
４と等価の電気回路を構成する。

【００６８】この実施の形態２においては、相間渡り部
８０_a-d、８０_b-e、８０_c-fが互いに周方向に離間して
配列されている。また、相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、
８０ _c-fの接合部が周方向に離間している。また、中性
点結線部８１の接合部を相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、
８０_c-fの接合部から周方向に離間して配置できる。ま
た、中性点結線部８１がコイルエンド部（ターン部４５
ｂ、４６ｂ）の上部に位置している。また、固定子巻線
５２の出力を１つの整流器１２で整流することができ
る。従って、この実施の形態２においても、上記実施の
形態１と同様の効果が得られる。

【００６９】また、この実施の形態２によれば、大導体
セグメント４５および小導体セグメント４６を用いてい
る。そこで、固定子鉄心５１のリヤ側においては、ター
ン部４５ｂ、４６ｂからなるコイルエンド部が２層とな
って、互いに離間して１スロットピッチで周方向に整列
して配列されてコイルエンド５２ｒを構成し、フロント
側においては、開放端部４５ｃ、４６ｃの接合部４３か
らなるコイルエンド部が互いに離間して、径方向に１列
に並んで、１スロットピッチで周方向に２列となって整
列して配列されてコイルエンド５２ｆを構成している。
即ち、固定子巻線５２がコイルエンド部を周方向に一様
に配列してなる整列状態（整列巻線）に構成されてい
る。これにより、固定子巻線５２が冷却風により効率的
に冷却されるようになり、固定子５０の温度上昇を抑え
ることができる。また、相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、
８０_c-fのおよび中性点結線部８１の発熱部となる接合
部がコイルエンド部の上部に位置しているので、接合部
で発生する熱が冷却風により放熱され、固定子５０の温
度上昇が抑えられる。

【００７０】また、導体セグメント４５、４６の端部同
士がＴＩＧ溶接により接合されているので、発熱要因と
なる不純物の混入が抑えられる。これにより、接合部４
３での発熱量が低減され、固定子５０の温度上昇が抑え
られる。また、相間渡り部および中性点結線部の接合部
において、異形導体セグメント４７、４８の矩形断面の
長辺で構成される側面を密着させてＴＩＧ溶接している
ので、接触面積が大きくなるとともに、溶接後の接合部
形状が球状となり、大きな接合強度が得られる。

【００７１】また、この固定子巻線５２は、重ね巻き巻
線を用いて整列巻線を構成しているので、スロット５１
ａの１番地と２番地とからリヤ側に延出する導体線が径
方向に隣接し、スロット５１ａの３番地と４番地とから
リヤ側に延出する導体線が径方向に隣接する。そこで、
相間渡り部および中性点結線部において、径方向に隣接
する導体線同士を接続することで、固定子巻線のターン
数を半分にすることができる。また、スロット５１ａの
１番地および４番地（あるいは２番地および３番地）に
挿入する導体セグメントの有無に拘わらず、この実施の
形態２による固定子巻線５２と同じターン数の固定子巻
線を形成できる。そこで、スロット５１ａの１番地およ
び４番地（あるいは２番地および３番地）に挿入する導
体セグメントを省略すれば、固定子の性能の低下を抑え
て、材料費を削減できることになる。

【００７２】実施の形態３．上記実施の形態２では、異
形導体セグメント４７を接合して相間渡り部８０_{a- d}、
８０_b-e、８０_c-fを構成するものとしているが、この実
施の形態３では、図１１に示されるように、固定子巻線
５２Ａにおいて、それぞれ絶縁被覆された１本の連続導
体線を２つの異形導体セグメント４７を接合一体化した
形状と同等の形状に成形して構成された異形導体セグメ
ント４４を用いて相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、８０
_c-fを構成するものとしている。従って、この実施の形
態３による固定子５０Ａでは、相間渡り部８０_a-d、８
０_b-e、８０_c-fに接合部がないので、固定子の作製が容
易となる。さらに、発熱部である接合部がない分、固定
子の温度上昇が抑えられるとともに、電気絶縁性も向上
される。

【００７３】実施の形態４．図１２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を示す斜視図、
図１３はこの発明の実施の形態４に係る車両用交流発電
機の固定子巻線を構成する１相分の巻線の巻装状態を説
明するリヤ側端面図、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における固定子巻線の
結線状態を説明するリヤ側端面図、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における電気回路
を示す回路図である。なお、図１３において、実線はリ
ヤ側の配線を示し、点線はフロント側の配線を示し、黒
丸は接合部を示している。

【００７４】この実施の形態４による固定子巻線５３を
構成する１相分の巻線構造について図１３を参照しつつ
説明する。まず、大導体セグメント４５および小導体セ
グメント４６が、上記実施の形態２と同様に、固定子鉄
心５１のリヤ側から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）に挿入
される。そして、各スロット対の２番地と４番地とから
フロント側に延出する大導体セグメント４５および導体
セグメント４６の開放端部側が図１３中時計回り方向に
曲げられ、各スロット対の１番地と３番地とからフロン
ト側に延出する大導体セグメント４５および小導体セグ
メント４６の開放端部側が図１３中反時計回り方向に曲
げられる。ここで、４本のスロット収納部４５ａ、４６
ａが径方向に１列に並んで各スロット５１ａ内に収納さ
れている。

【００７５】なお、１番のスロット５１ａと７番のスロ
ット５１ａとのスロット対においては、大導体セグメン
ト４５が１番のスロット５１ａの３番地と７番のスロッ
ト５１ａの４番地とに挿入され、異形導体セグメント４
７、４８が１番のスロット５１ａの１番地と、７番のス
ロット５１ａの３番地とにそれぞれ挿入されている。そ
して、異形導体セグメント４７が相間渡り用に用いら
れ、異形導体セグメント４８が口出し線用に用いられ
る。そして、異形導体セグメント４７、４８の挿入番地
は図１４に示されるように、各相の巻線において同じで
ある。

【００７６】ついで、ｎ番のスロット５１ａ内の２番地
からフロント側に延出する小導体セグメント４６の開放
端部４６ｃと（ｎ+６）番のスロット５１ａ内の１番地
からフロント側に延出する大導体セグメント４５の開放
端部４５ｃとを径方向に重ねてＴＩＧ溶接により接合す
る。同様に、ｎ番のスロット５１ａ内の４番地からフロ
ント側に延出する大導体セグメント４５の開放端部４５
ｃと（ｎ+６）番のスロット５１ａ内の３番地からフロ
ント側に延出する小導体セグメント４６の開放端部４６
ｃとを径方向に重ねてＴＩＧ溶接により接合する。これ
により、図１３に示されるように、６スロット毎のスロ
ット５１ａに巻回された４ターンの重ね巻き巻線が形成
される。この重ね巻き巻線が１相分の巻線に相当する。

【００７７】なお、図１３では、１相分の巻線のみが固
定子鉄心５１に巻装されているが、実際には、このよう
に巻装された１相分の巻線が、挿入するスロット５１ａ
を１スロットづつずらして、６相分巻装されている。つ
まり、ａ相巻線５３ａが１番、７番・・・９１番のスロ
ット群に巻装され、ｄ相巻線５３ｄが２番、８番・・・
９２番のスロット群に巻装され、ｃ相巻線５３ｃが３
番、９番・・・９３番のスロット群に巻装され、ｆ相巻
線５３ｆが４番、１０番・・・９４番のスロット群に巻
装され、ｂ相巻線５３ｂが５番、１１番・・・９５番の
スロット群に巻装され、ｅ相巻線５３ｅが６番、１２番
・・・９６番のスロット群に巻装されている。そして、
ａ相巻線５３ａ、ｂ相巻線５３ｂおよびｃ相巻線５３ｃ
が互いに電気角で１２０度の位相差を有し、ｄ相巻線５
３ｄ、ｅ相巻線５３ｅおよびｆ相巻線５３ｆが互いに電
気角で１２０度の位相差を有している。また、ｄ相巻線
５３ｄ、ｅ相巻線５３ｅおよびｆ相巻線５３ｆが、ａ相
巻線５３ａ、ｂ相巻線５３ｂおよびｃ相巻線５３ｃに対
してそれぞれ電気角で３０度の位相差を有している。

【００７８】そして、１番のスロット５１ａの１番地か
らリヤ側に延出する異形セグメント４８の端部と、７番
のスロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形セ
グメント４７の端部とがａ相巻線５３ａの巻線端を構成
している。また、８番のスロット５１ａの１番地からリ
ヤ側に延出する異形セグメント４８の端部と、１４番の
スロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形セグ
メント４７の端部とがｄ相巻線５３ｄの巻線端を構成し
ている。また、２３番のスロット５１ａの１番地からリ
ヤ側に延出する異形セグメント４８の端部と、２９番の
スロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形セグ
メント４７の端部とがｂ相巻線５３ｂの巻線端を構成し
ている。また、３０番のスロット５１ａの１番地からリ
ヤ側に延出する異形セグメント４８の端部と、３６番の
スロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形セグ
メント４７の端部とがｅ相巻線５３ｅの巻線端を構成し
ている。また、５１番のスロット５１ａの１番地からリ
ヤ側に延出する異形セグメント４８の端部と、５７番の
スロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形セグ
メント４７の端部とがｃ相巻線５３ｃの巻線端を構成し
ている。さらに、７０番のスロット５１ａの１番地から
リヤ側に延出する異形セグメント４８の端部と、７６番
のスロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形セ
グメント４７の端部とがｆ相巻線５３ｆの巻線端を構成
している。

【００７９】ついで、図１４に示されるように、７番の
スロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形導体
セグメント４７と、１４番のスロット５１ａの３番地か
らリヤ側に延出する異形導体セグメント４７とが、コイ
ルエンド部（ターン部４５ｂ、４６ｂ）の上部を引き回
されて、異形導体セグメント４７の端部同士を突き合わ
され、ＴＩＧ溶接により接合され、相間渡り部８０_a-d
を構成している。これにより、ａ相巻線５３ａとｄ相巻
線５３ｄとを直列に接続したａ’相巻線５３ａ’（接続
巻線）が形成される。また、異形導体セグメント４７の
端部は、矩形断面の長辺で構成される側面を互いに突き
合わせて溶接されている。

【００８０】また、２９番のスロット５１ａの３番地か
らリヤ側に延出する異形導体セグメント４７と、３６番
のスロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形導
体セグメント４７とが、コイルエンド部（ターン部４５
ｂ、４６ｂ）の上部を引き回されて、異形導体セグメン
ト４７の端部同士を突き合わされ、ＴＩＧ溶接により接
合され、相間渡り部８０_b-eを構成している。これによ
り、ｂ相巻線５３ｂとｅ相巻線５３ｅとを直列に接続し
たｂ’相巻線５３ｂ’（接続巻線）が形成される。ま
た、異形導体セグメント４７の端部は、矩形断面の長辺
で構成される側面を互いに突き合わせて溶接されてい
る。

【００８１】また、５７番のスロット５１ａの３番地か
らリヤ側に延出する異形導体セグメント４７と、７６番
のスロット５１ａの３番地からリヤ側に延出する異形導
体セグメント４７とが、コイルエンド部（ターン部４５
ｂ、４６ｂ）の上部を引き回されて、異形導体セグメン
ト４７の端部同士を突き合わされ、ＴＩＧ溶接により接
合され、相間渡り部８０_c-fを構成している。これによ
り、ｃ相巻線５３ｃとｆ相巻線５３ｆとを直列に接続し
たｃ’相巻線５３ｃ’（接続巻線）が形成される。ま
た、異形導体セグメント４７の端部は、矩形断面の長辺
で構成される側面を互いに突き合わせて溶接されてい
る。

【００８２】これにより、ａ’相巻線５３ａ’、ｂ’相
巻線５３ｂ’およびｃ’相巻線５３ｃ’をΔ結線（交流
結線）してなる三相交流巻線１６２からなる固定子巻線
５３が得られる。

【００８３】そして、１番のスロット５１ａの１番地お
よび８番のスロット５１ａの１番地からそれぞれリヤ側
に延出する異形セグメント４８がａ’相巻線５３ａ’の
口出し線Ｏａ、Ｏｄとなる。また、２３番のスロット５
１ａの１番地および３０番のスロット５１ａの１番地か
らそれぞれリヤ側に延出する異形セグメント４８がｂ’
相巻線５３ｂ’の口出し線Ｏｂ、Ｏｅとなる。さらに、
５１番のスロット５１ａの１番地および７０番のスロッ
ト５１ａの１番地からそれぞれリヤ側に延出する異形セ
グメント４８がｃ’相巻線５３ｃ’の口出し線Ｏｃ、Ｏ
ｆとなる。

【００８４】このように作製された固定子５０Ｂは、図
１２に示されるように、固定子巻線５３の相間渡り部８
０_a-d、８０_b-e、８０_c-fが径方向に重なることなく周
方向に略均等に分散して配置されている。そして、この
固定子５０Ｂは、車両用交流発電機に搭載され、口出し
線Ｏａ、Ｏｄ、Ｏｂ、Ｏｅ、Ｏｃ、Ｏｆが整流器１２に
接続されて、図１５に示す電気回路を構成する。

【００８５】この実施の形態４においては、相間渡り部
８０_a-d、８０_b-e、８０_c-fが互いに周方向に離間して
配列されている。また、相間渡り部８０_a-d、８０_b-e、
８０ _c-fの接合部が周方向に離間している。また、固定
子巻線５３の出力を１つの整流器１２で整流することが
できる。従って、この実施の形態４においても、上記実
施の形態２と同様の効果が得られる。

【００８６】また、この実施の形態４によれば、ａ’相
巻線５３ａ’、ｂ’相巻線５３ｂ’およびｃ’相巻線５
３ｃ’がΔ結線されているので、中性点結線部が不要と
なり、固定子の作製が容易となるとともに、コイルエン
ドが簡素化され、電気絶縁性が向上される。また、相間
渡り部８０_a-d、８０_b-e、８０_c-fが周方向に略均等に
分散して配置されているので、コイルエンド部の上部に
おける通風バランスが改善され、固定子の温度上昇が抑
えられる。

【００８７】なお、固定子鉄心５１のリヤ側において
は、ターン部４５ｂ、４６ｂからなるコイルエンド部が
２層となって、互いに離間して１スロットピッチで周方
向に整列して配列されてコイルエンド５３ｒを構成し、
フロント側においては、開放端部４５ｃ、４６ｃの接合
部４３からなるコイルエンド部が互いに離間して、径方
向に１列に並んで、１スロットピッチで周方向に２列と
なって整列して配列されてコイルエンド５３ｆを構成し
ている。即ち、固定子巻線５３が、上記実施の形態２と
同様に、コイルエンド部を周方向に一様に配列してなる
整列状態（整列巻線）に構成されているので、上記実施
の形態２と同様の効果が得られる。

【００８８】実施の形態５．図１６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を示す斜視図、
図１７はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電
機の固定子巻線を構成する１相分の巻線の巻装状態を説
明するリヤ側端面図、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における固定子巻線の
結線状態を説明するリヤ側端面図、図１９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
固定子巻線の相間渡り部が構成された整流器を示す斜視
図であり、図１９の（ａ）はそのフロント側から見た斜
視図、図１９の（ｂ）はそのリヤ側から見た斜視図であ
る。図２０はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流
発電機における電気回路を示す回路図である。なお、図
１７において、実線はリヤ側の配線を示し、点線はフロ
ント側の配線を示し、黒丸は接合部を示している。

【００８９】この実施の形態５による固定子巻線５４を
構成する１相分の巻線構造について図１７を参照しつつ
説明する。ａ相巻線５４ａは、それぞれ絶縁被覆された
矩形断面の連続銅線からなる１本の導体線５５からなる
第１乃至第６巻線６１〜６６から構成されている。そし
て、第１巻線６１は、１本の導体線５５をスロット番号
１番から９１番まで６スロット毎のスロット５１ａに、
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。また、第２巻線６２は、１本の導体線５５を
スロット番号１番から９１番まで６スロット毎のスロッ
ト５１ａに、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。また、第３巻線６３は、１本の
導体線５５をスロット番号１番から９１番まで６スロッ
ト毎のスロット５１ａに、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。また、第４巻線６
４は、１本の導体線５５をスロット番号１番から９１番
まで６スロット毎のスロット５１ａに、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。ま
た、第５巻線６５は、１本の導体線５５をスロット番号
１番から９１番まで６スロット毎のスロット５１ａに、
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。また、第６巻線６６は、１本の導体線５５を
スロット番号１番から９１番まで６スロット毎のスロッ
ト５１ａに、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。そして、各スロット５１ａ内に
は、導体線５５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。なお、第１
乃至第６巻線６１〜６６はそれぞれ導体線５５の両端を
接合して１ターンの波巻き巻線となっている。また、第
２巻線６２、第４巻線６４および第６巻線６６は、第１
巻線６１、第３巻線６３および第５巻線６５に対してそ
れぞれ電気角で１８０度ずらして反転巻装されている。

【００９０】そして、固定子鉄心５１のリヤ側におい
て、９１番と１番とのスロット５１ａから延出する第
１、第３および第５巻線６１、６３、６５の導体線５５
の部位を切断し、１番と７番とのスロット５１ａから延
出する第２、第４および第６巻線６２、６４、６６の導
体線５５の部位を切断する。ついで、９１番のスロット
５１ａの４番地から延出する第３巻線６３の切断端と、
１番のスロット５１ａの１番地から延出する第１巻線６
１の切断端とを接合する。また、９１番のスロット５１
ａの６番地から延出する第５巻線６５の切断端と、１番
のスロット５１ａの３番地から延出する第３巻線６３の
切断端とを接合する。また、１番のスロット５１ａの４
番地から延出する第４巻線６４の切断端と、７番のスロ
ット５１ａの１番地から延出する第２巻線６２の切断端
とを接合する。また、１番のスロット５１ａの６番地か
ら延出する第６巻線６６の切断端と、７番のスロット５
１ａの３番地から延出する第４巻線６４の切断端とを接
合する。さらに、９１番のスロット５１ａの２番地から
延出する第１巻線６１の切断端と、１番のスロット５１
ａの２番地から延出する第２巻線６２の切断端とを接合
する。これにより、第１乃至第６巻線６１〜６６が直列
に接続された６ターンの波巻き巻線（ａ相巻線５４ａ）
が形成される。このａ相巻線５４ａは、１番のスロット
５１ａの５番地から延出する第５巻線６５の切断端を中
性点引出線（Ｎａ）とし、７番のスロット５１ａの５番
地から延出する第６巻線６６の切断端を口出し線（Ｏ
ａ）とする。

【００９１】同様にして、導体線５５が巻装されるスロ
ット５１ａを１スロットづつずらしてｄ相巻線５４ｄ、
ｃ相巻線５４ｃ、ｆ相巻線５４ｆ、ｂ相巻線５４ｂおよ
びｅ相巻線５４ｅが形成される。なお、ａ相巻線５４ａ
が１番、７番・・・９１番のスロット群に巻装され、ｄ
相巻線５４ｄが２番、８番・・・９２番のスロット群に
巻装され、ｃ相巻線５４ｃが３番、９番・・・９３番の
スロット群に巻装され、ｆ相巻線５４ｆが４番、１０番
・・・９４番のスロット群に巻装され、ｂ相巻線５４ｂ
が５番、１１番・・・９５番のスロット群に巻装され、
ｅ相巻線５４ｅが６番、１２番・・・９６番のスロット
群に巻装されている。また、ｄ相巻線５４ｄ、ｅ相巻線
５４ｅおよびｆ相巻線５４ｆは、ａ相巻線５４ａ、ｂ相
巻線５４ｂおよびｃ相巻線５４ｃに対してそれぞれ電気
角で３０度の位相差を有している。

【００９２】ついで、図１８に示されるように、１番の
スロット５１ａの５番地から延出するａ相巻線５４ａの
中性点引出線（Ｎａ）と、１７番のスロット５１ａの５
番地から延出するｂ相巻線５４ａの中性点引出線（Ｎ
ｂ）と、３３番のスロット５１ａの５番地から延出する
ｃ相巻線５４ａの中性点引出線（Ｎｃ）とが、コイルエ
ンド部の上部を引き回され、端部同士を突き合わされ、
ＴＩＧ溶接により接合され、中性点結線部８１を構成し
ている。これにより、ａ相巻線５４ａ、ｂ相巻線５４ｂ
およびｃ相巻線５４ｃがＹ結線されて三相交流巻線１６
３Ａを構成している。なお、各端部は、矩形断面の長辺
で構成される側面を互いに突き合わせて溶接されてい
る。

【００９３】同様に、１４番のスロット５１ａの５番地
から延出するｄ相巻線５４ｄの中性点引出線（Ｎｄ）
と、３０番のスロット５１ａの５番地から延出するｅ相
巻線５４ｅの中性点引出線（Ｎｅ）と、４６番のスロッ
ト５１ａの５番地から延出するｆ相巻線５４ｆの中性点
引出線（Ｎｆ）とが、コイルエンド部の上部を引き回さ
れ、端部同士を突き合わされ、ＴＩＧ溶接により接合さ
れ、中性点結線部８１を構成している。これにより、ｄ
相巻線５４ｄ、ｅ相巻線５４ｅおよびｆ相巻線５４ｆが
Ｙ結線されて三相交流巻線１６３Ｂを構成している。な
お、各端部は、矩形断面の長辺で構成される側面を互い
に突き合わせて溶接されている。

【００９４】この固定子５０Ｃは、図１６に示されるよ
うに、２つの三相交流巻線１６３Ａ、１６３Ｂからなる
固定子巻線５４が固定子鉄心５１に巻装されて構成され
ている。そして、ａ相巻線５４ａの口出し線Ｏａとｄ相
巻線５４ｄの口出し線Ｏｄとが近接して軸方向に延出し
ている。また、ｂ相巻線５４ｂの口出し線Ｏｂとｅ相巻
線５４ｅの口出し線Ｏｅとが近接して軸方向に延出して
いる。さらに、ｃ相巻線５４ｃの口出し線Ｏｃとｆ相巻
線５４ｆの口出し線Ｏｆとが近接して軸方向に延出して
いる。この固定子５０Ｃは、車両用交流発電機に搭載さ
れて、口出し線Ｏａ、Ｏｄをまとめ、口出し線Ｏｂ、Ｏ
ｅをまとめ、口出し線Ｏｃ、Ｏｆをまとめて、整流器１
２Ｅに接続する。これにより、図２０に示されるよう
に、２つの三相交流巻線１６３Ａ、１６３Ｂが並列に整
流器１２Ｅに接続された電気回路を構成する。

【００９５】ここで、整流器１２Ｅの構成について、図
１９の（ａ）（ｂ）を参照しつつ説明する。正極側冷却
板１２１は、馬蹄形に形成され、３つのダイオード１２
ａが主面上に周方向に所定間隔を持って配設されてい
る。そして、放熱フィン１２１ａが背面（主面と逆側の
面）に放射状に立設されている。また、負極側冷却板１
２２は、馬蹄形に形成され、３つのダイオード１２ａが
その主面上に周方向に所定間隔を持って配設されてい
る。サーキットボード１２３は、接続端子１２４ａ、１
２４ｄ、１２４ｂ、１２４ｅ、１２４ｃ、１２４ｆ、接
続端子１２４ａ、１２４ｄ間を連結する渡り導体１２５
_a-d、接続端子１２４ｂ、１２４ｅ間を連結する渡り導
体１２５_b-e、接続端子１２４ｃ、１２４ｆ間を連結す
る渡り導体１２５_c-f、ダイオード連結用端子１２６等
が樹脂によりインサート成形されて構成されている。な
お、サーキットボード１２３は、ブラシホルダ１１が一
体に形成されている。また、接続端子１２４ａ、１２４
ｂ、１２４ｃが各端子１２６にインサート導体（図示せ
ず）により接続されている。

【００９６】そして、正極側および負極側冷却板１２
１、１２２が、互いの主面をシャフト６と直交する平面
上に位置するように同軸に配置され、サーキットボード
１２３が正極側および負極側冷却板１２１、１２２の主
面上に重なって配置されている。この時、正極側冷却板
１２１の主面上に配設された各ダイオード１２ａは、負
極側冷却板１２２の主面上に配設された各ダイオード１
２ａと径方向に対向するようになっている。そして、径
方向に対向する各対のダイオード１２ａの接続端子がそ
れぞれサーキットボード１２３の端子１２６に接続され
て、図２０に示されるように３つのダイオードブリッジ
を構成している。

【００９７】上述の接続端子１２４ａ、１２４ｄ、１２
４ｂ、１２４ｅ、１２４ｃ、１２４ｆおよび渡り導体１
２５_a-d、１２５_b-e、１２５_c-fが各相間渡り部の接続
部材に相当している。そして、接続端子１２４ａ、１２
４ｄ、１２４ｂ、１２４ｅ、１２４ｃ、１２４ｆが口出
し線Ｏａ、Ｏｄ、Ｏｂ、Ｏｅ、Ｏｃ、Ｏｆの引出位置に
対応するように配置されているとともに、ダイオード１
２ａと径方向に重ならないように周方向にずらされて配
置されている。

【００９８】そこで、リヤ側のコイルエンドから軸方向
に真っ直ぐに引き出された口出し線Ｏａ、Ｏｄは、先端
に取付穴を有するターミナル（図示せず）が取り付けら
れ、取付ねじ（図示せず）を該取付穴に通して接続端子
１２４ａ、１２４ｄにそれぞれ締着固定される。また、
リヤ側のコイルエンドから軸方向に真っ直ぐに引き出さ
れた口出し線Ｏｂ、Ｏｅは、先端に取付穴を有するター
ミナル（図示せず）が取り付けられ、取付ねじ（図示せ
ず）を該取付穴に通して接続端子１２４ｂ、１２４ｅに
それぞれ締着固定される。さらに、リヤ側のコイルエン
ドから軸方向に真っ直ぐに引き出された口出し線Ｏｃ、
Ｏｆは、先端に取付穴を有するターミナル（図示せず）
が取り付けられ、取付ねじ（図示せず）を該取付穴に通
して接続端子１２４ｃ、１２４ｆにそれぞれ締着固定さ
れる。これにより、三相交流巻線１６３Ａ、１６３Ｂが
整流器１２Ｅに接続される。なお、ａ相巻線５４ａとｄ
相巻線５４ｄとの相間渡り部は、口出し線Ｏａ、Ｏｄと
接続端子１２４ａ、１２４ｄと渡り導体１２５_a-dとか
ら構成され、ｂ相巻線５４ｂとｅ相巻線５４ｅとの相間
渡り部は、口出し線Ｏｂ、Ｏｅと接続端子１２４ｂ、１
２４ｅと渡り導体１２５_b-eとから構成され、ｃ相巻線
５４ｃとｆ相巻線５４ｆとの相間渡り部は、口出し線Ｏ
ｃ、Ｏｆと接続端子１２４ｃ、１２４ｆと渡り導体１２
５_c-fとから構成されている。

【００９９】ここで、固定子巻線５４は図２１に示され
る巻線アッセンブリ５６を用いて構成することができ
る。この巻線アッセンブリ５６は、１スロットピッチで
平行に配列された１２本の導体線５５を、同時に同一平
面上で雷状に折り畳んで作製される。雷状に折り畳まれ
た各導体線５５は、図２２に示されるように、ターン部
５５ｂで連結された直線状のスロット収納部５５ａが６
スロットピッチ（６Ｐ）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。隣り合うスロット収納部５５
ａが、ターン部５５ｂにより、導体線５５の幅（ｗ）分
ずらされている。巻線アッセンブリ５６は、このように
折り曲げ成形された２本の導体線５５を図２３に示され
るように６スロットピッチずらしてスロット収納部５５
ａを重ねられて配列された導体線５５の対が、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。
このように構成された巻線アッセンブリ５６が３層に重
ねられて固定子鉄心５１に装着される。各導体線５５は
６スロット数毎にスロット５１ａ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、図１７に
おける第１乃至第６巻線６１〜６６を構成する。そし
て、図１７に示される結線方法に基づいて結線され、第
１乃至第６巻線６１〜６６を直列に接続してなる６ター
ンの巻き巻き巻線からなるａ相巻線５４ａ、ｂ相巻線５
４ｂ、ｃ相巻線５４ｃ、ｄ相巻線５４ｄ、ｅ相巻線５４
ｅ、ｆ相巻線５４ｆが構成される。さらに、図１８に示
される結線方法に基づいて結線されて作製され、固定子
巻線５４が構成される。

【０１００】このように作製された固定子５０Ｃは、固
定子巻線５４の各相間渡り部が径方向に重なることなく
周方向に分散して配置されている。また、固定子巻線５
４の出力を１つの整流器１２Ｅで整流することができ
る。従って、この実施の形態５においても、上記実施の
形態２と同様の効果が得られる。

【０１０１】また、この実施の形態５によれば、各相間
渡り部の接続端子１２４ａ、１２４ｄ、１２４ｂ、１２
４ｅ、１２４ｃ、１２４ｆが口出し線Ｏａ、Ｏｄ、Ｏ
ｂ、Ｏｅ、Ｏｃ、Ｏｆの引出位置に対応するように整流
器１２Ｅに形成されているので、固定子巻線５４のコイ
ルエンド部の上部の通風抵抗が小さくなり、冷却風の風
量が多くなる。これにより、固定子巻線５４の冷却性が
向上される。また、各相間渡り部を形成するために口出
し線Ｏａ、Ｏｄ、Ｏｂ、Ｏｅ、Ｏｃ、Ｏｆを構成する導
体線５５を曲げ成形する必要がなく、固定子の組み付け
性が向上される。さらに、２つの三相交流巻線１６３
Ａ、１６３Ｂを別々の整流器で整流する仕様にも簡易に
対応することができる。また、接続端子１２４ａ、１２
４ｄ、１２４ｂ、１２４ｅ、１２４ｃ、１２４ｆが整流
器１２Ｄのダイオード１２ａと径方向に重ならないよう
に周方向にずらされているので、ダイオード１２ａの熱
が冷却風を介して接続端子１２４ａ、１２４ｄ、１２４
ｂ、１２４ｅ、１２４ｃ、１２４ｆに伝達されにくく、
固定子巻線５４の温度上昇が抑えられる。

【０１０２】また、固定子巻線５４が巻線アッセンブリ
５６で構成されているので、固定子鉄心５１の両端側
で、同一形状に形成されたターン部５５ｂ（コイルエン
ド部）が径方向および周方向に互いに離間して、径方向
に１列に重なって、１スロットピッチで周方向に３列と
なって整然と配列されて、整列状態のフロント側および
リヤ側のコイルエンド５４ｆ、５４ｒを構成している。
従って、固定子巻線５４が整列巻線となり、上記実施の
形態２と同様の効果が得られる。また、固定子巻線５４
が連続線の導体線５５で作製されているので、短尺の導
体セグメントを用いる上記実施の形態２に比べて、接合
箇所が著しく削減され、電気絶縁性が著しく向上される
とともに、固定子の冷却性も向上する。

【０１０３】なお、上記実施の形態２〜５では、矩形断
面の導体線を用いて作製した固定子巻線について説明し
ているが、円形断面の導体線を用いて作製した固定子巻
線を用いても、同様の効果を奏する。この場合、冷却風
がスムーズに流れるので、相間渡り部の冷却性が向上さ
れる。さらに、導体線同士の接触に起因する絶縁被膜の
損傷が抑えられ、電気絶縁性が向上される。

【０１０４】

【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。

【０１０５】この発明によれば、スロットが毎極毎相当
たり２の割合で設けられた環状の固定子鉄心と、上記固
定子鉄心に装着された固定子巻線とを有する固定子を備
えた車両用交流発電機において、上記固定子巻線は、巻
装される上記スロットを１スロットづつずらして６スロ
ット毎の上記スロットに巻装された６つの相巻線を備
え、６つの上記相巻線は、電気角で３０度の位相差をも
つ２つづつの上記相巻線同士をそれぞれ相間渡り部によ
り接続されており、上記相間渡り部が、上記固定子巻線
のコイルエンドから軸方向に離間して、かつ、互いに径
方向に重ならないように周方向にずれて配列されている
ので、固定子の冷却性および電気絶縁性が向上され、か
つ、風騒音が低減される車両用交流発電機が得られる。

【０１０６】また、上記固定子巻線は、電気角で３０度
の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部
により接続してなる３つの接続巻線がＹ結線されて１つ
の三相交流巻線に構成されているので、中性点Ｎの出力
を取り出して高出力を実現できる。

【０１０７】また、上記固定子巻線は、電気角で１２０
度の位相差をもつ３つづつの上記相巻線同士をそれぞれ
Ｙ結線してなる第１および第２の三相交流巻線に構成さ
れ、上記第１および第２の三相交流巻線が、電気角で３
０度の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡
り部により接続して並列に構成されているので、固定子
巻線の出力を単一の整流器で整流する仕様から固定子巻
線の出力を２つの整流器で整流する仕様に簡易に対応す
ることができる。

【０１０８】また、上記固定子巻線は、電気角で３０度
の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部
により接続してなる３つの接続巻線がΔ結線されて１つ
の三相交流巻線に構成されているので、中性点の接続が
不要となり、コイルエンドが簡略化され、電気絶縁性が
向上される。

【０１０９】また、上記相間渡り部が、絶縁被覆された
連続する導体線で構成されているので、接合作業が不要
となるとともに、電気絶縁性が向上される。

【０１１０】また、上記相間渡り部が、上記相巻線から
軸方向に引き出された導体線と、上記コイルエンドから
軸方向に離間した位置で該導体線を接続する接続部材と
から構成されているので、導体線を曲げてコイルエンド
に沿って周方向に延在させる導体線の成形作業が不要と
なる。

【０１１１】また、上記接続部材が、径方向に関してダ
イオードと重ならないように整流器に一体に形成されて
いるので、ダイオードの熱が冷却風を介して接続部材に
伝達されず、固定子の温度上昇が抑えられる。

【０１１２】また、上記相間渡り部は、上記相巻線から
引き出された導体線の端部同士を溶接してなる接合部を
有し、該接合部が上記コイルエンド上の冷却風通風路に
位置しているので、発熱部である接合部が冷却風に曝さ
れ、固定子の温度上昇が抑えられる。

【０１１３】また、上記導体線の端部が矩形断面に形成
され、該導体線の端部が矩形断面の長辺で構成される側
面を互いに密接させて溶接されているので、大きな接合
強度が得られる。

【０１１４】また、上記三相交流巻線を構成する中性点
が上記相巻線から引き出された導体線の端部同士を溶接
してなる接合部で構成され、該接合部が上記コイルエン
ド上の冷却風通風路に位置しているので、発熱部である
接合部が冷却風に曝され、固定子の温度上昇が抑えられ
る。

【０１１５】また、上記接合部は、ＴＩＧ溶接により形
成されているので、接合部の接合強度が大きくなる。

【０１１６】また、上記相間渡り部が、周方向に略均等
に分散されて配置されているので、冷却風の通風バラン
スが優れ、固定子の温度上昇が抑えられる。

【０１１７】また、上記固定子のコイルエンドが、上記
相巻線のコイルエンド部を周方向に一様に配列してなる
整列状態に構成されているので、コイルエンドが効率的
に冷却され、固定子の温度上昇が抑えられる。

【０１１８】また、上記相巻線が、多数本の短尺の導体
セグメントを連結して構成されているので、整列状態の
コイルエンドを簡易に構成できる。

【０１１９】また、上記相巻線が、それぞれ１本の連続
導体線を６スロット毎の上記スロット内に内層と外層と
を交互に採るように巻装された複数の波巻き巻線で構成
されているので、コイルエンドにおける接合箇所が著し
く少なくなり、コイルエンドの冷却効率が向上される。

【０１２０】また、上記相巻線が、断面円形を有する導
体線で構成されているので、冷却風がスムーズに流れ、
固定子の温度上昇を抑えることができるとともに、導体
線同士の接触による絶縁被膜の損傷が抑えられ、電気絶
縁性が向上される。

【０１２１】また、上記相巻線が、巻線端で径方向に隣
接する導体線同士を接続し、並列接続されているので、
相巻線のターン数を簡易に半分にすることができる。

【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
電機を示す縦断面図である。

【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
電機の固定子における固定子巻線の結線方法を説明する
模式図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機における電気回路を示す回路図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機の実施態様の電気回路を示す回路図である。

【図６】 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斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流発
電機の固定子巻線を構成する１相分の巻線の巻装状態を
説明するリヤ側端面図である。

【図８】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流発
電機の固定子巻線における１相分の巻線の構造を説明す
る要部斜視図である。

【図９】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流発
電機の固定子巻線における１相分の巻線の構造を説明す
る要部斜視図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２に係る車両用交流
発電機の固定子における固定子巻線の結線状態を説明す
るリヤ側端面図である。

【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斜視図である。

【図１２】 この発明の実施の形態４に係る車両用交流
発電機の固定子を示す斜視図である。

【図１３】 この発明の実施の形態４に係る車両用交流
発電機の固定子巻線を構成する１相分の巻線の巻装状態
を説明するリヤ側端面図である。

【図１４】 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巻線の結線状態を説明す
るリヤ側端面図である。

【図１５】 この発明の実施の形態４に係る車両用交流
発電機における電気回路を示す回路図である。

【図１６】 この発明の実施の形態５に係る車両用交流
発電機の固定子を示す斜視図である。

【図１７】 この発明の実施の形態５に係る車両用交流
発電機の固定子巻線を構成する１相分の巻線の巻装状態
を説明するリヤ側端面図である。

【図１８】 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巻線の結線状態を説明す
るリヤ側端面図である。

【図１９】 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巻線の相間渡り部が構成
された整流器を示す斜視図である。

【図２０】 この発明の実施の形態５に係る車両用交流
発電機における電気回路を示す回路図である。

【図２１】 この発明の実施の形態５に係る車両用交流
発電機の固定子に適用される固定子巻線を構成する巻線
アッセンブリを示す側面図である。

【図２２】 図２１に示される巻線アッセンブリを構成
する導体線の要部を説明する斜視図である。

【図２３】 図２１に示される巻線アッセンブリを構成
する導体線の配列を説明する斜視図である。

【図２４】 従来の車両用交流発電機を示す縦断面図で
ある。

【図２５】 従来の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２６】 従来の車両用交流発電機における電気回路
を示す回路図である。

【図２７】 従来の車両用交流発電機の固定子に適用さ
れる固定子巻線を構成する星形巻線ユニットの製造方法
を説明する図である。

【図２８】 従来の車両用交流発電機の固定子における
固定子巻線の結線方法を説明する模式図である。

【図２９】 従来の他の車両用交流発電機における電気
回路を示す回路図である。

【図３０】 従来の他の車両用交流発電機の固定子にお
ける固定子巻線の結線方法を説明する模式図である。

【図３１】 従来の他の車両用交流発電機の固定子を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１２、１２Ｄ、１２Ｅ 整流器、１２ａ ダイオード、
１５、５１ 固定子鉄心、１５ａ、５１ａ スロット、
３２ 導体線、４０、５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０ｃ
固定子、４１、５２、５２Ａ、５３、５４ 固定子巻
線、４２ａ、５３ａ、５４ａ ａ相巻線、４２ｂ、５３
ｂ、５４ｂ ｂ相巻線、４２ｃ、５３ｃ、５４ｃ ｃ相
巻線、４２ｄ、５３ｄ、５４ｄ ｄ相巻線、４２ｅ、５
３ｅ、５４ｅ ｅ相巻線、４２ｆ、５３ｆ、５４ｆ ｆ
相巻線、４４ 導体線、４５ 大導体セグメント、４６
小導体セグメント、５５ 導体線、８０_a-d、８
０_b-e、８０_c-f 相間渡り部、８１ 中性点結線部、１
６１ 三相交流巻線。

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/04 Ｈ０２Ｋ 19/22 ５Ｈ６１９ 19/22 11/00 Ｙ Ｆターム(参考） 5H002 AA00 AA10 AB04 AB06 5H603 AA04 AA12 BB02 BB07 BB12 CA01 CA05 CB02 CB03 CB04 CB19 CC05 CC17 CD02 CD06 CD22 CD33 CE01 CE02 EE01 5H604 AA03 BB03 BB08 BB14 CC01 CC05 CC15 PB01 QB15 5H611 AA09 BB02 BB04 TT03 UA01 5H615 AA01 BB02 BB05 BB14 PP01 PP08 PP13 PP14 PP15 QQ02 QQ12 QQ27 SS04 SS16 5H619 AA00 AA04 AA11 BB02 BB06 BB17 PP01 PP04 PP14 PP19 PP20 PP32

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットが毎極毎相当たり２の割合で設
   けられた環状の固定子鉄心と、上記固定子鉄心に装着さ
   れた固定子巻線とを有する固定子を備えた車両用交流発
   電機において、 上記固定子巻線は、巻装される上記スロットを１スロッ
   トづつずらして６スロット毎の上記スロットに巻装され
   た６つの相巻線を備え、 ６つの上記相巻線は、電気角で３０度の位相差をもつ２
   つづつの上記相巻線同士をそれぞれ相間渡り部により接
   続されており、 上記相間渡り部が、上記固定子巻線のコイルエンドから
   軸方向に離間して、かつ、互いに径方向に重ならないよ
   うに周方向にずれて配列されていることを特徴とする車
   両用交流発電機。
2. 【請求項２】 上記固定子巻線は、電気角で３０度の位
   相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部によ
   り接続してなる３つの接続巻線がＹ結線されて１つの三
   相交流巻線に構成されてい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】 上記固定子巻線は、電気角で１２０度の
   位相差をもつ３つづつの上記相巻線同士をそれぞれＹ結
   線してなる第１および第２の三相交流巻線に構成され、
   上記第１および第２の三相交流巻線が、電気角で３０度
   の位相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部
   により接続して並列に構成されていることを特徴とする
   請求項１記載の車両用交流発電機。
4. 【請求項４】 上記固定子巻線は、電気角で３０度の位
   相差をもつ２つづつの上記相巻線を上記相間渡り部によ
   り接続してなる３つの接続巻線がΔ結線されて１つの三
   相交流巻線に構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の車両用交流発電機。
5. 【請求項５】 上記相間渡り部が、絶縁被覆された連続
   する導体線で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にいずれかに記載の車両用交流発電機。
6. 【請求項６】 上記相間渡り部が、上記相巻線から軸方
   向に引き出された導体線と、上記コイルエンドから軸方
   向に離間した位置で該導体線を接続する接続部材とから
   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
   にいずれかに記載の車両用交流発電機。
7. 【請求項７】 上記接続部材が、径方向に関してダイオ
   ードと重ならないように整流器に一体に形成されている
   ことを特徴とする請求項６記載の車両用交流発電機。
8. 【請求項８】 上記相間渡り部は、上記相巻線から引き
   出された導体線の端部同士を溶接してなる接合部を有
   し、該接合部が上記コイルエンド上の冷却風通風路に位
   置し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。
9. 【請求項９】 上記導体線の端部が矩形断面に形成さ
   れ、該導体線の端部が矩形断面の長辺で構成される側面
   を互いに密接させて溶接されていることを特徴とする請
   求項８記載の車両用交流発電機。
10. 【請求項１０】 上記三相交流巻線を構成する中性点が
    上記相巻線から引き出された導体線の端部同士を溶接し
    てなる接合部で構成され、該接合部が上記コイルエンド
    上の冷却風通風路に位置していることを特徴とする請求
    項２または請求項３記載の車両用交流発電機。
11. 【請求項１１】 上記接合部は、ＴＩＧ溶接により形成
    されていることを特徴とする請求項８乃至請求項１０の
    いずれかに記載の車両用交流発電機。
12. 【請求項１２】 上記相間渡り部が、周方向に略均等に
    分散され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１１の何れかに記載の車両用交流発電機。
13. 【請求項１３】 上記固定子のコイルエンドが、上記相
    巻線のコイルエンド部を周方向に一様に配列してなる整
    列状態に構成されていることを特徴とする請求項１乃至
    請求項１２の何れかに記載の車両用交流発電機。
14. 【請求項１４】 上記相巻線が、多数本の短尺の導体セ
    グメントを連結して構成されていることを特徴とする請
    求項１３記載の車両用交流発電機。
15. 【請求項１５】 上記相巻線が、それぞれ１本の連続導
    体線を６スロット毎の上記スロット内に内層と外層とを
    交互に採るように巻装された複数の波巻き巻線で構成さ
    れていることを特徴とする請求項１３記載の車両用交流
    発電機。
16. 【請求項１６】 上記相巻線が、断面円形を有する導体
    線で構成されていることを特徴とする請求項１３乃至請
    求項１６のいずれかに記載の車両用交流発電機。
17. 【請求項１７】 上記相巻線が、巻線端で径方向に隣接
    する導体線同士を接続し、並列接続されていることを特
    徴とする請求項１３乃至請求項１６のいずれかに記載の
    車両用交流発電機。