JP3264912B2 - 交流発電機 - Google Patents

交流発電機

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JP3264912B2
JP3264912B2 JP2000011680A JP2000011680A JP3264912B2 JP 3264912 B2 JP3264912 B2 JP 3264912B2 JP 2000011680 A JP2000011680 A JP 2000011680A JP 2000011680 A JP2000011680 A JP 2000011680A JP 3264912 B2 JP3264912 B2 JP 3264912B2
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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27は特開平9−103052号公報
に記載された従来の車両用交流発電機の固定子の全体斜
視図である。この固定子140は、軸方向に延びるスロ
ット150aが周方向に等分間隔で複数形成された円筒
状の積層鉄心からなる固定子鉄心150と、固定子鉄心
150に巻装された固定子巻線170とを備えている。
固定子巻線170は、a相交流巻線部170a、b相交
流巻線部170bおよびc相交流巻線部170cから構
成された3相交流巻線である。各相交流巻線部170
a、170b、170cからはa相、b相及びc相の口
出線Oa、Ob、Oc、並びに中性点引き出し線Na、
Nb、Ncが引き出されている。この例では、スロット
150aの数が毎極、毎相当たり1で、36である。
【0003】図28は図27の車両用交流発電機のa相
巻線図である。3相交流巻線170は、それぞれa相交
流巻線部170a、b相交流巻線部、c相交流巻線部か
らなり、銅表面に絶縁皮膜された丸線を束ねて構成され
ている。a相交流巻線部170aでは、スロット番号の
1番から34番まで3スロットおきに波巻きして構成さ
れている。この例では、34番のスロット171で折り
返された波巻き構造である。なお、図示していないが、
スロット171を1つずつずらしてb相交流巻線部、c
相交流巻線部が形成されている。
【0004】次に、図27に示した固定子140の製造
方法について説明する。まず、例えば幅20mm、厚さ
1mm程度の帯状体を積層して図29に示した積層体1
83を形成する。次に、図29に示すように、この積層
体183に、予め平坦な形状に成形されたa相交流巻線
部170a、b相交流巻線部170bおよびc相交流巻
線部170cを重ねるようにして装着する。この後、積
層体183を成形装置(図示せず)により、円筒形状に
曲げて鉄心突合わせ部184を溶接して固定子140が
製造される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図27に示した従来の
交流発電機では、スロット181aが1つずつずれてa
相交流巻線部170a、b相交流巻線部170b及びc
相交流巻線部170cが固定子鉄心150に装着されて
いるので、図29から分かるように、積層体183が円
筒形状に曲げられる前では、a相交流巻線部170a、
b相交流巻線部170bおよびc相交流巻線部170c
の一部は積層体183に装着されてなく、円筒形状の固
定子鉄心150に成形した後、それらの一部は固定子1
50のスロット150aに挿入しなければならず、その
際円筒成形により狭くなったスロット150aの開口部
に接触して素線の絶縁皮膜が損傷する虞があるという問
題点があった。また、円筒成形後に交流巻線部170a
〜170bの一部をスロット150aに挿入しなければ
ならないという面倒な工程があり、製造工程が複雑であ
るという問題点もあった。なお、スロット181aの数
が毎極、毎相当たり2(全数で96)で、2組の3相交
流巻線180が固定子鉄心181に組み込まれた図28
に示した従来の交流発電機でも、円筒成形後に各相交流
巻線部の一部をスロット181aに挿入しなければなら
ず、図27に示した交流発電機と同様の問題点があっ
た。
【0006】この発明は、かかる問題点を解決すること
を課題とするものであって、製造工程中における素線の
絶縁皮膜損傷の発生を低減し、かつ製造工程が簡略化さ
れた交流発電機を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る交流発電機では、固定子鉄心は、所定ピッチで複数形
成されたスロットを有する帯状の積層体がすべてのスロ
ットにすべての多相固定子巻線が挿入されている状態で
円環状に曲げられて両端面を突合わせられてスロット間
に軸線方向に延びた突合わせ部が形成されたものであ
り、多相固定子巻線は、鉄心突合わせ部と同軸線上で結
線された巻線結線部を有することを特徴とするものであ
る。
【0008】この発明の請求項2に係る交流発電機で
は、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前
記スロット内でスロット深さ方向に内層と外層とが交互
に採るように巻装された第1の巻線部と、前記固定子鉄
心の端面側のスロット外で折り返されて、所定スロット
数毎に前記スロット内でスロット深さ方向に外層と内層
とが交互に、かつ前記第1の巻線部と電気角で180°
の位相差で反転巻装された第2の巻線部とがそれぞれ結
線されて2ターンで1相分の固定子巻線部からなる巻線
アッセンブリを有している。
【0009】この発明の請求項3に係る交流発電機で
は、多相固定子巻線は、組の巻線アッセンブリが重ね
られ、かつそれぞれが直列に結線されて2nターンで1
相分の固定子巻線部が形成されている。
【0010】この発明の請求項4に係る交流発電機で
は、組の巻線アッセンブリが固定子鉄心に径方向に重
ねられて巻装されている。
【0011】この発明の請求項5に係る交流発電機で
は、組の巻線アッセンブリが一方の巻線アッセンブリ
で他方のアッセンブリを内包するようにして固定子鉄心
に巻装されている。
【0012】この発明の請求項6に係る交流発電機で
は、巻線結線部では、4ターンであって、内周側から1
番目の巻線部の端部と内周側から4番目の巻線部の端部
とが結線され、内周側から2番目の巻線部の端部と内周
側から3番目の巻線部の端部とが結線されている。
【0013】この発明の請求項7に係る交流発電機で
は、巻線結線部では、4ターンであって、内周側から1
番目の巻線部の端部と内周側から2番目の巻線部の端部
とが結線され、内周側から3番目の巻線部の端部と内周
側から4番目の巻線部の端部とが結線されている
【0014】この発明の請求項8に係る交流発電機で
は、巻線結線部では、結線前では軸線方向に延びてい
る。
【0015】この発明の請求項9に係る交流発電機で
は、巻線結線部は溶接接合されている。
【0016】この発明の請求項10に係る交流発電機で
は、巻線結線部は樹脂で皮膜されている。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態の
車両用交流発電機の構成を図に基づいて説明する。実施
の形態1. 図1はこの発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機
の構成を示す断面図、図2はこの車両用交流発電機の固
定子を示す斜視図、図4は図1の交流発電機の電気回路
図である。
【0018】この交流発電機は、アルミニウム製のフロ
ントブラケット1及びリヤブラケット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、回転子7の両側面に固定
されたファン5と、ケース3の内壁面に固定された固定
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に摺
動する一対のブラシ10と、このブラシ10を収納した
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と、このヒ
ートシンク17に接着され固定子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。
【0019】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を覆って設
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とから構成されている。一対のポールコ
ア体20、21は、鉄製で、それぞれ8つの爪状磁極2
2、23が外周縁に周方向に等角ピッチで、かつかみ合
うように対向してシャフト6に固着されている。
【0020】固定子8は、軸方向に延びるスロット15
a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
された固定子巻線16と、各スロット15a内に装着さ
れて固定子巻線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、固定
子巻線16は、2列に配設された2組の巻線アッセンブ
リ90を備えている。巻線アッセンブリ90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複数の巻線から構成されてい
る。なお、図2中、Oa、Ob、Ocは、1組の3相交
流巻線160の各相の口出し線を表し、Nabcは、1
組の3相交流巻線160の中性点引き出し線を表し、O
a’、Ob’、Oc’は、もう1組の3相交流巻線16
0の各相の口出し線を表し、Na’b’c’は、もう1
組の3相交流巻線160の中性点引き出し線を表してい
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、2組の3相交流巻線160を収容
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。即ち、毎極毎相のスロット数が2である。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。
【0021】次に、1相分の固定子巻線部161の巻線
構造について図3を参照して具体的に説明する。1相分
の固定子巻線部161は、それぞれ1本の素線30から
なる第1ないし第4巻線部31〜34から構成されてい
る。そして、第1巻線部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内の内周側から1番目の位置と内周側から
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巻線部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15
a内の内周側から2番目の位置と内周側から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巻線部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内の内周
側から3番目の位置と内周側から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巻線部3
4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内の内周側から4番
目の位置と内周側から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。これにより、第1ないし
第4巻線部31〜34は、それぞれ、1本の素線30を
6スロット毎にスロット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巻装されてなる1ター
ンの巻線を構成している。そして、各スロット15a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。以降、ス
ロット15a内における素線30の位置を内周側から1
番地、2番地、3番地および4番地と呼ぶ。なお、図示
していないが、素線30が巻装されるスロット15aを
1つずつずらして6相分の固定子巻線部161が形成さ
れている。
【0022】そして、固定子鉄心15の一端側におい
て、スロット番号の67番の2番地から延出する第1巻
線部31の巻線端31bと、スロット番号の61番の3
番地から延出する第3巻線部33の巻線端33aとが渡
り結線され、ついで、スロット番号の61番の2番地か
ら延出する第2巻線部32の巻線端32bと、スロット
番号の55番の3番地から延出する第4巻線部34の巻
線端34aとが渡り結線され、さらに、スロット番号の
61番の1番地から延出する第1巻線部31の巻線端3
1aと、スロット番号の55番の1番地から延出する第
2巻線部32の巻線端32aとが渡り結線される。これ
により、第1ないし第4巻線部31〜34が直列に接続
されて、4ターンの1相分の固定子巻線部161、即ち
a相の固定子巻線部が形成される。なお、渡り結線は3
相交流結線用ターミナル100を介して行われる。この
時、スロット番号の67番の4番地から延出する第3巻
線部33の巻線端33bと、スロット番号の61番の4
番地から延出する第4巻線部34の巻線端34aとが、
a相の巻線の口出し線(Oa)および中性点(Na)と
なる。同様にして4ターンのb相の巻線部、4ターンの
c相の巻線部が形成される。
【0023】そして、固定子鉄心15に巻装された巻線
部を3相交流結線用ターミナル100を用いて交流結線
して2組の3相交流巻線160からなる固定子巻線16
が形成される。各組の3相交流巻線160は、各相分の
固定子巻線部161が互いに電気角で120度の位相差
をもつように星型結線されたものである。また、2組の
3相交流巻線160は、互いに30度の位相差をもって
固定子鉄心15に巻装されている。そして、2組の3相
交流巻線160は、図4に示されるように、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。また、各3相交流巻線1
60の中性点は、ダイオード29を介して整流器12の
直流出力端子に接続されている。
【0024】ここで、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おり、第1巻線部
31と第2巻線部32とは電気角で180度ずれて反転
巻装されている。同様に、第3巻線部33と第4巻線部
34とは電気角で180度ずれて反転巻装されている。
また、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。
【0025】次に、固定子8の組立方法について図5な
いし図13を参照しつつ具体的に説明する。まず、図5
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6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7および図8に示される巻線アッセンブリ90
A、90Bを作製する。この折り畳み工程において、特
定の素線30を繰り出して渡り結線、口出し線および中
性点のリード部を形成している。図7および図8中、巻
線アッセンブリ90A、90Bの一方の側部に延出する
複数の部位がリード部に相当している。なお、巻線アッ
センブリ90A、90Bは、渡り結線、口出し線および
中性点のリード部を除いて、同一に構成されている。
【0026】なお、各素線30は、図9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。巻線アッセンブリ90は、このようなパタ
ーンに形成された2本の素線30を図10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スロットピッチずつずらして6対配
列されて構成されている。そして、素線30の端部が巻
線アッセンブリ90A、90Bの両端の両側に6本ずつ
延出されている。また、ターン部30aが巻線アッセン
ブリ90A、90Bの両側部に整列されて配列されてい
る。なお、図10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は、電気
角で180度ずれている。
【0027】一方、台形形状のスロット36aが所定の
ピッチ(電気角で30度)で形成されたSPCC材を所
定枚数積層し、その外周部をレーザ溶接して、図11に
示されるように、直方体の積層体36を作製する。そし
て、図12の(a)に示されるように、インシュレータ
19が積層体36のスロット36aに装着され、2組の
巻線アッセンブリ90A、90B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12の
(b)に示されるように、2組の巻線アッセンブリ90
A、90Bが積層体36に装着される。この時、素線3
0の直線部30bは、インシュレータ19により積層体
36と絶縁されてスロット36a内に径方向に4本並ん
で収納されている。次に、図13(a)に示すように巻
線アッセンブリ90A、90Bが装着された帯状の積層
体36を環状に成形しやすくするために、巻線アッセン
ブリ90A、90Bは作製後300℃で10分間アニー
ル処理される。ついで、積層体36を丸め、その両端面
である鉄心突合わせ部300同士を当接し、その鉄心突
合わせ部300を溶接して円筒形状の鉄心15を得る。
帯状の積層体36を丸めることにより、図12(c)に
示すように、スロット36a(固定子鉄心15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は直線部30bのスロット幅方向寸法より小さく
なる。なお、積層体36を丸める前には、図13(b)
に示すように、各巻線部31〜34を接続するリード線
181を鉄心突合わせ部300の内側に成形し、円筒成
形後にリード線181を図13(a)に示すように再成
形しているので、例えば積層体36の円筒成形時にリー
ド線181同士の接触で絶縁皮膜の破損が生じるような
ことを防止することができる。
【0028】その後、、図14に示すように、巻線結線
部500において溶接接合により結線して、同一スロッ
ト群に巻装された第1ないし第4巻線部31〜34がそ
れぞれ1ターンの巻線部を構成する。次に、先に説明し
たように、固定子鉄心15に巻装された巻線部を3相交
流結線用ターミナル100を用いて交流結線して2組の
3相交流巻線160からなる固定子巻線16が形成され
る。
【0029】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、固定子巻線16に回転磁界が与えられ、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1
2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。
【0030】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1
a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。
【0031】上記構成の交流発電機では、固定子鉄心1
5は、帯状の積層体36の両端面を突合わせることで円
環状になる軸線方向に延びた鉄心突合わせ部300を有
しており、また固定子巻線16は、鉄心突合わせ部30
と同軸線上で結線された巻線結線部500を有している
ので、積層体36の両端面の突合わせ前には固定子巻線
16は余すことなく積層体36のスロット36a(固定
子鉄心15のスロット15aでもある。)に装着され、
固定子鉄心15の曲げ成形後に3相固定子巻線16の一
部をスロット15aに挿入するような面倒な作業が不要
である。また、スロット15aの開口部が広いときに、
固定子鉄心15の全てのスロット15aに固定子巻線1
6を装着することができ、円筒形状の固定子鉄心に、後
から固定子巻線をスロットに装着する場合と比較して、
スロット15aの開口部が広い分だけ素線30のスペー
スファクタを大きくすることができる。
【0032】また、3相固定子巻線16は、2組の巻線
アッセンブリ90A、90Bが固定子鉄心15の径方向
に重ねられ、かつそれぞれが直列に結線されて4ターン
で1相分の固定子巻線部161が形成されているので、
巻線結線部500では、第1巻線部31ないし第4巻線
部34は整列され、結線が容易であり、また1相当たり
径方向に2箇所並び、それが周方向に6箇所並んでい
る。なお、同様にフロントブラケット側でも、1相当た
り径方向に2箇所並び、それが周方向に6箇所並んでい
る。固定子鉄心15に巻線アッセンブリ90A、90B
を順に装着して固定子8を製造することができ、固定子
8の製造が簡単化される。
【0033】また、図14から分かるように、巻線結線
部500での結線前では、巻線結線部500は軸線方向
に延びているので、結線し易い。また、素線30同士の
結線は溶接接合でなされており、結線部では確実に接合
され、結線部での信頼性が向上する。
【0034】実施の形態2.図15はこの発明の実施の
形態2の交流発電機の1相分の固定子巻線部161の結
線状態を説明するための図である。この1相分の固定子
巻線部161では、、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巻線部31の
端部31aと、スロット番号の91番から延出する第3
巻線部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巻線部33の端部33a
と、スロット番号の91番から延出する第1巻線部31
の端部31bとが接合されて、2ターンの巻線が形成さ
れている。
【0035】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巻線部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
部34の端部34b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巻線部34の端部34aと、ス
ロット番号の91番から延出する第2巻線部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。
【0036】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巻線部32
の素線30の部分が切断され、スロット番号の67番と
73番とから固定子鉄心15の一端側に延出する第1巻
線部31の素線30の部分が切断される。そして、第1
巻線部31の切断端31cと第2巻線部32の切断端3
2cとが接合されて、第1ないし第4巻線部31〜34
を直列接続してなる4ターンの1相分の固定子巻線部1
61が形成されている。
【0037】この実施の形態2では、固定子鉄心15の
鉄心突合わせ部300と同軸上に巻線結線部500があ
り、固定子鉄心15の一端側における巻線結線部500
では、第1巻線部31の端部31aは内周側から4番目
で、この端部31aと接合される第3巻線部33の端部
33bは内周側から1番目であり、また第3巻線部33
の端部33aは内周側から2番目で、この端部33aと
接合される第1巻線部31の端部31bは内周側から3
番目であり、端部32a、34bを跨って端部34a、
32bが形成されておりそれぞれの接合が容易である。
また、固定子鉄心15の他端側における巻線結線部50
0では、第2巻線部32の端部32aは内周側から3番
目で、この端部32aと接合される第4巻線部34の端
部34bは内周側から2番目であり、また第4巻線部3
4の端部34aは内周側から1番目で、この端部34a
と接合される第2巻線部32の端部32bが内周側から
4番目であり、端部32a、34bを跨って端部34
a、32bが形成されており、接合が容易である。ま
た、この実施の形態では、図15に示すように、それぞ
れの巻線部の端部間に金属製ターミナル180が介在し
ており、それぞれの巻線部の端部を変形することなく溶
接で結線することができ、4ターンの巻線構造を容易に
構成することができる。
【0038】実施の形態3.図16はこの発明の実施の
形態3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図である。この固定子巻線部
161Aでは、第1巻線部41は、1本の素線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巻線部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1
5a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巻線部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巻線部
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1
5a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。
【0039】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巻線部41の
端部41aと、スロット番号の91番から延出する第4
巻線部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巻線部44の端部44a
と、スロット番号の91番から延出する第1巻線部41
の端部41b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巻線部42の端部4
2aと、スロット番号の91番から延出する第3巻線部
43の端部43b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巻線部43の端部43aと、スロ
ット番号の91番から延出する第2巻線部42の端部4
2bとが接合されて、2ターンの巻線が形成されてい
る。
【0040】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巻線部42
の素線40の部分が切断され、スロット番号の67番と
73番とから固定子鉄心15の一端側に延出する第1巻
線部41の素線40の部分が切断される。そして、第1
巻線部41の切断端41cと第2巻線部42の切断端4
2cとが接合されて、第1ないし第4巻線部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1
61が形成される。なお、第1巻線部41の切断端41
cと第2巻線部42の切断端42cとの接合部が渡り結
線接続部となり、第1巻線部41の切断端41dと第2
巻線部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つずつずらして6相分の固
定子巻線部161Aが形成されている。
【0041】ついで、固定子8Aの組立方法について図
17ないし図21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1
7に示されるように、小素線部45が作製される。各素
線40は、図18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。小素線部4
5は、このようなパターンに形成された2本の素線40
を図19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
ロットピッチずつずらして6対配列されて構成されてい
る。そして、素線40の端部が小素線部45の両端の両
側に6本ずつ延出されている。また、ターン部40aが
小素線部45の両側部に整列されて配列されている。
【0042】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、大素線部が作製され
る。各素線400は、図20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
が小素線部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。大素線部は、こ
のようなパターンに形成された2本の素線400を図2
1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
トピッチずつずらして6対配列されて構成されている。
そして、素線400の端部が大素線部の両端の両側に6
本ずつ延出されている。また、ターン部400aが大素
線部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
部は、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、小素線部45と同様に構成さ
れている。
【0043】ついで、このように構成された小素線部4
5を大素線群内に挿入し、2重の素線部を得る。この
時、2重の素線部においては、図22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。
【0044】後の工程は、実施の形態1および2と同様
であり、その説明は省略する。
【0045】このように構成された固定子8Aでは、第
1ないし第4巻線41〜44を構成するそれぞれの素線
40、400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、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。また、この実施の形態3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、400
a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。
【0046】また、この実施の形態3では、固定子鉄心
15の鉄心突合わせ部300と同軸上に巻線結線部50
0があり、固定子鉄心15の一端側における巻線結線部
500では、第1巻線部41の端部41aは内周側から
4番目で、この端部41aと接合される第4巻線部44
の端部44bは内周側から3番目であり、また第4巻線
部44の端部44aは内周側から2番目で、この端部4
4aと接合される第1巻線部41の端部41bは内周側
から1番目であり、巻線結線部500では、内周側から
1番目の端部41bと内周側から2番目の端部44aと
が結線され、内周側から3番目の端部44bと内周側か
ら4番目の端部41aとが結線されている。つまり、隣
接した巻線部41、44の端部44a、41b、41
a、44b同士が結線され、結線が容易である。また、
端部44a、41b、41a、44bの軸線方向の長さ
を短く抑えることができる。また、固定子鉄心15の他
端側における巻線結線部500でも、内周側から1番目
の端部42aと内周側から2番目の端部43bとが結線
され、内周側から3番目の端部43aと内周側から4番
目の端部42bとが結線されている。つまり、隣接した
巻線部42、43の端部42a、43b、43a、42
b同士が結線され、結線が容易である。また、端部42
a、43b、43a、42bの軸線方向の長さを短く抑
えることができる。
【0047】実施の形態4.図23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固定子巻線の1
相分の結線状態を説明する図である。この実施の形態4
の車両用交流発電機も、上記各実施の形態と同様に、固
定子鉄心15は、帯状の積層体36の両端面を突合わせ
ることで円環状になる軸線方向に延びた鉄心突合わせ部
300を有しており、また固定子巻線16は、鉄心突合
わせ部30と同軸線上で結線された巻線結線部500を
有している。この固定子巻線部161Bでは、それぞれ
1本の素線30からなる第1および第2巻線部31、3
2から構成されている。そして、第1巻線部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内の内周側から1番目
の位置と内周側から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巻線部32は、素線3
0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内の内周側から2番目の位置と内
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。これにより、第1および第2巻線部3
1、32は、それぞれ、1本の素線30を6スロット毎
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巻装されてなる1ターンの巻線を構
成している。
【0048】そして、固定子鉄心15の一端側におい
て、スロット番号の67番の外周側から2番目の位置か
ら延出する第1巻線部31の巻線端31bと、スロット
番号の61番の外周側から2番目の位置から延出する第
2巻線部32の巻線端32bとが渡り結線される。これ
により、第1および第2巻線部31、32が直列に接続
されて、2ターンの1相分の固定子巻線部161Bが形
成される。この時、スロット番号の67番の外周部から
1番目の位置から延出する第3巻線部31の巻線端31
aと、スロット番号の55番の外周部から1番目の位置
から延出する第2巻線部32の巻線端32aとが、固定
子巻線部161Bの巻線の口出し線(O)および中性点
(N)となる。同様にして2ターンのb相の巻線部、2
ターンのc相の巻線部が形成される。
【0049】この実施の形態では、第1の巻線部31と
電気角で180°の位相差で反転巻装された第2の巻線
部32とがそれぞれ結線されて2ターンで1相分の固定
子巻線部161Bからなる巻線アッセンブリを構成して
いるものの、この実施の形態でも、上記実施の形態1と
同様の効果を得ることができる。つまり、固定子巻線1
6は余すことなく積層体36のスロット15aに装着さ
れ、固定子鉄心15の曲げ成形後に3相固定子巻線16
の一部をスロット15aに挿入するような面倒な作業が
不要である。また、スロット15aの開口部が広いとき
に、固定子鉄心15の全てのスロット15aに固定子巻
線16を装着することができ、円筒形状の固定子鉄心
に、後から固定子巻線をスロットに装着する場合と比較
して、スロット15aの開口部が広い分だけ素線30の
スペースファクタを大きくすることができる。
【0050】実施の形態5.図24はこの発明の実施の
形態5の車両用交流発電機の固定子8Bの斜視図であ
り、実施の形態1の固定子8のコイルエンド部16a、
16bが絶縁性樹脂25で一体にモールドされている点
が異なる。絶縁性樹脂25は、熱伝導率が0.5(W/m
k)のエポキシ樹脂(主剤)と熱伝導率が3.5(W/m
k)のアルミナとを1:4の割合で混合したものであ
る。なお、各相の口出し線、中性点引き出し線は省略さ
れている。この実施の形態では、結線部は絶縁性樹脂2
5で皮膜されているので、結線部では確実に絶縁され、
絶縁性が向上し、また結線部での耐振動性が向上する。
【0051】実施の形態6.図25はこの発明の実施の
形態6の車両用交流発電機の固定子140Aの全体斜視
図である。この固定子140Aは、先に説明した図27
の固定子140の固定子巻線170に巻線結線部500
を有しており、また固定子鉄心150に巻線結線部50
0の軸線と同軸線上に鉄心突合わせ部300を有してい
る。この実施の形態6では、図26に示すように固定子
巻線170は余すことなく積層体183のスロット18
3aに装着され、固定子鉄心150の曲げ成形後に3相
固定子巻線170の一部をスロット15aに挿入するよ
うな面倒な作業が不要である。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1に係る交流発電機によれば、回転周方向に沿ってN
極、S極を交互に形成する回転子と、この回転子を囲っ
た固定子鉄心およびこの固定子鉄心に装着された多相固
定子巻線を有する固定子とを備え、前記固定子鉄心は軸
線方向に延びたスロットが周方向に所定ピッチで複数形
成された交流発電機であって、前記固定子鉄心は、所定
ピッチで複数形成されたスロットを有する帯状の積層体
がすべてのスロットにすべての多相固定子巻線が挿入さ
れている状態で円環状に曲げられて両端面を突合わせら
れて前記スロット間に軸線方向に延びた突合わせ部が形
成されたものであり、前記多相固定子巻線は、前記鉄心
突合わせ部と同軸線上で結線された巻線結線部を有して
いるので、突合わせ前に固定子鉄心のすべての前記スロ
ットに前記多相固定子巻線を装着することができ、突合
わせ後に多相固定子巻線の一部をスロットに装着する面
倒な作業が不要である。また、スロットの開口部が広い
ときに、固定子鉄心の全てのスロットに多相固定子巻線
を装着することができ、スロットに挿入する、巻線を構
成する導線の周方向の幅を突合わせ後に挿入する場合と
比較して大きくとることができ、スペースファクタを大
きくすることができる。
【0053】この発明の請求項2に係る交流発電機によ
れば、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
前記スロット内でスロット深さ方向に内層と外層とが交
互に採るように巻装された第1の巻線部と、前記固定子
鉄心の端面側のスロット外で折り返されて、所定スロッ
ト数毎に前記スロット内でスロット深さ方向に外層と内
層とが交互に、かつ前記第1の巻線部と電気角で180
°の位相差で反転巻装された第2の巻線部とがそれぞれ
結線されて2ターンで1相分の固定子巻線部からなる巻
線アッセンブリを有しているので、巻線結線部では、第
1の巻線部および第2の巻線部は整列され、結線が容易
である。
【0054】この発明の請求項3に係る交流発電機よれ
ば、多相固定子巻線は、組の巻線アッセンブリが重ね
られ、かつそれぞれが直列に結線されて2nターンで1
相分の固定子巻線部が形成されているので、巻線結線部
では、第1の巻線部ないし第の巻線部は整列され、結
線が容易である。
【0055】この発明の請求項4に係る交流発電機よれ
ば、多相固定子巻線は組の巻線アッセンブリが固定子
鉄心に径方向に重ねられて巻装されているので、固定子
鉄心に巻線アッセンブリを順に装着して固定子を製造す
ることができ、固定子の製造が簡単化される。
【0056】この発明の請求項5に係る交流発電機よれ
ば、組の巻線アッセンブリが一方の巻線アッセンブリ
で他方のアッセンブリを内包するようにして固定子鉄心
に巻装されているので、巻線結線部では、第1の巻線部
ないし第の巻線部の結線が容易である。
【0057】この発明の請求項6に係る交流発電機よれ
ば、巻線結線部では、4ターンであって、内周側から1
番目の巻線部の端部と内周側から4番目の巻線部の端部
とが結線され、内周側から2番目の巻線部の端部と内周
側から3番目の巻線部の端部とが結線されているので、
例えば端部間に金属製ターミナルを介在させて溶接作業
を行うことにより、巻線部の端部を結線用にわざわざ成
形する必要性がない。
【0058】この発明の請求項7に係る交流発電機よれ
ば、巻線結線部では、4ターンであって、内周側から1
番目の巻線部の端部と内周側から2番目の巻線部の端部
とが結線され、内周側から3番目の巻線部の端部と内周
側から4番目の巻線部の端部とが結線されているので、
隣接した巻線部の端部同士が結線され、結線が容易であ
る。また、端部の軸線方向の長さを短く抑えることがで
きる。
【0059】この発明の請求項8に係る交流発電機によ
れば、巻線結線部では、結線前では軸線方向に延びてい
るので、結線し易い。
【0060】この発明の請求項9に係る交流発電機によ
れば、巻線結線部は溶接接合されているので、巻線結線
部では確実に接合され、巻線結線部での信頼性が向上す
る。
【0061】この発明の請求項10に係る交流発電機に
よれば、巻線結線部は樹脂で皮膜されているので、巻線
結線部では確実に絶縁され、絶縁性が向上し、また巻線
結線部での耐振動性が向上する。
【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
電機の断面図である。
【図2】 図1の固定子の斜視図である。
【図3】 図1の固定子巻線の1相分の結線状態を説明
する図である。
【図4】 図1の車両用交流発電機の回路図である。
【図5】 図1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部の製造工程を説明する図である。
【図6】 図1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部の製造工程を説明する図である。
【図7】 図1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巻線アッセンブリを示す図であ
る。
【図8】 図1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巻線アッセンブリを示す図であ
る。
【図9】 図1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である。
【図10】 図1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11】 図1の固定子鉄心の構造を説明する図であ
る。
【図12】 図1の固定子の製造工程を説明する工程断
面図である。
【図13】 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アッセンブリの鉄心への装着状態を
示す平面図である。
【図14】 図1の固定子の結線前の斜視図である。
【図15】 この発明の実施の形態2の固定子巻線の1
相分の結線状態を説明する図である。
【図16】 この発明の実施の形態3の固定子巻線の1
相分の結線状態を説明する図である。
【図17】 図16の固定子巻線を構成する小巻線アッ
センブリの平面図である。
【図18】 図17の小巻線アッセンブリを構成する素
線の成形形状を説明する斜視図である。
【図19】 図17の小巻線アッセンブリにおける素線
の配列状態を説明する斜視図である。
【図20】 この発明の実施の形態3の固定子巻線を構
成する大巻線アッセンブリを構成する素線の成形形状を
説明する斜視図である。
【図21】 この発明の実施の形態3の固定子巻線を構
成する大巻線アッセンブリを構成する素線の配列状態を
説明する斜視図である。
【図22】 この発明の実施の形態3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23】 この発明の実施の形態4の固定子巻線の1
相分の結線状態を説明する図である。
【図24】 この発明の実施の形態5の車両用交流発電
機に適用される固定子の斜視図である。
【図25】 この発明の実施の形態6の車両用交流発電
機に適用される固定子の斜視図である。
【図26】 図25の固定子の製造途中を示す斜視図で
ある。
【図27】 従来の車両用交流発電機の固定子の斜視図
である。
【図28】 従来の他の例の車両用交流発電機の固定子
巻線の1相分の結線状態を説明する図である。
【図29】 図25の固定子の製造途中を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
7 回転子、8,8A,8B,140A 固定子、15
固定子鉄心、15a,36a スロット、16 多相
固定子巻線、25 絶縁性樹脂、30,40素線、3
1,41 第1巻線部、32,42 第2巻線部、3
3,43 第3巻線部、34,44 第4巻線部、36
積層体、161A,161B 1相分の固定子巻線
部、300 鉄心突合わせ部、500 巻線結線部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−164505(JP,A) 特開 平1−252141(JP,A) 特開 昭58−95954(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 3/00 - 3/52 H02K 1/00 - 1/34

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転周方向に沿ってN極、S極を交互に
    形成する回転子と、この回転子を囲った固定子鉄心およ
    びこの固定子鉄心に装着された多相固定子巻線を有する
    固定子とを備え、前記固定子鉄心は軸線方向に延びたス
    ロットが周方向に所定ピッチで複数形成された交流発電
    機であって、 前記固定子鉄心は、所定ピッチで複数形成されたスロッ
    トを有する帯状の積層体がすべてのスロットにすべての
    多相固定子巻線が挿入されている状態で円環状に曲げら
    れて両端面を突合わせられて前記スロット間に軸線方向
    に延びた突合わせ部が形成されたものであり、 前記多相固定子巻線は、前記鉄心突合わせ部と同軸線上
    で結線された巻線結線部を有することを特徴とする交流
    発電機。
  2. 【請求項2】 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
    ト数毎に前記スロット内でスロット深さ方向に内層と外
    層とが交互に採るように巻装された第1の巻線部と、前
    記固定子鉄心の端面側のスロット外で折り返されて、所
    定スロット数毎に前記スロット内でスロット深さ方向に
    外層と内層とが交互に、かつ前記第1の巻線部と電気角
    で180°の位相差で反転巻装された第2の巻線部とが
    それぞれ結線されて2ターンで1相分の固定子巻線部か
    らなる巻線アッセンブリを有している請求項1に記載の
    交流発電機。
  3. 【請求項3】 多相固定子巻線は、n組の巻線アッセン
    ブリが重ねられ、かつそれぞれが直列に結線されて2n
    ターンで1相分の固定子巻線部が形成されている請求項
    2に記載の交流発電機。
  4. 【請求項4】 n組の巻線アッセンブリが固定子鉄心に
    径方向に重ねられて巻装されている請求項3に記載の交
    流発電機。
  5. 【請求項5】 n組の巻線アッセンブリが一方の巻線ア
    ッセンブリで他方のアッセンブリを内包するようにして
    固定子鉄心に巻装されている請求項3に記載の交流発電
    機。
  6. 【請求項6】 巻線結線部では、内周側から1番目の巻
    線部の端部と内周側から4番目の巻線部の端部とが結線
    され、内周側から2番目の巻線部の端部と内周側から3
    番目の巻線部の端部とが結線されている4ターンの請求
    項3ないし請求項5の何れかに記載の交流発電機。
  7. 【請求項7】 巻線結線部では、内周側から1番目の巻
    線部の端部と内周側から2番目の巻線部の端部とが結線
    され、内周側から3番目の巻線部の端部と内周側から4
    番目の巻線部の端部とが結線されている4ターンの請求
    項3ないし請求項5の何れかに記載の交流発電機。
  8. 【請求項8】 巻線結線部では、結線前では軸線方向に
    延びている請求項1ないし請求項7の何れかに記載の交
    流発電機。
  9. 【請求項9】 巻線結線部は溶接接合されている請求項
    1ないし請求項8の何れかに記載の交流発電機。
  10. 【請求項10】 巻線結線部は樹脂で皮膜されている請
    求項1ないし請求項9の何れかに記載の交流発電機。
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DE2000618364 DE60018364T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Eisenkern für rotierende elektrische Maschine und dessen Herstellungsverfahren
EP20000126517 EP1109289B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Winding connections for the stator of an alternator
EP03012127A EP1353431B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Alternator
EP20000126513 EP1109296B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Alternator
EP20000126508 EP1109299B9 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Method for manufacturing an alternator
DE2000605773 DE60005773T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Kontaktierung von Statorwicklungen eines Generators
EP20000126522 EP1109294B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Alternator
EP20000126512 EP1109295B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Winding heads for the stator of an alternator
EP20000126523 EP1109292B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Stator windings of an alternator
DE2000623090 DE60023090T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Wechselstromgenerator
EP04001071A EP1416611B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Alternator
DE2000618369 DE60018369T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Wickelköpfe für den Stator eines Generators
EP20000126506 EP1109286B1 (en) 1999-12-14 2000-12-08 Iron core of rotating-electric machine and manufacturing method for the same
DE60029842T DE60029842T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Wechselstromgenerator
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DE2000619819 DE60019819T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Drehstromgenerator
DE2000618368 DE60018368T2 (de) 1999-12-14 2000-12-08 Statorwicklungen eines Wechselstromgenerators
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3621653B2 (ja) * 2001-03-28 2005-02-16 三菱電機株式会社 回転電機の固定子および固定子鉄心並びにその製造方法
US7064466B2 (en) * 2001-11-27 2006-06-20 Denso Corporation Brushless rotary electric machine having tandem rotary cores
US6794785B2 (en) * 2002-06-26 2004-09-21 Denso Corporation Alternator for vehicles
US20060278816A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Booty Donald J Portable mountable indoor lamp having a positionable lamp head and motion and light sensors which can be aimed
US7348706B2 (en) * 2005-10-31 2008-03-25 A. O. Smith Corporation Stator assembly for an electric machine and method of manufacturing the same
JP4756353B2 (ja) * 2006-03-30 2011-08-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機用電機子、回転電機及びコイル
JP2008113539A (ja) * 2006-10-03 2008-05-15 Denso Corp 交流回転電機
JP5073005B2 (ja) * 2010-04-27 2012-11-14 三菱電機株式会社 回転電機
ITRM20110355A1 (it) * 2011-07-07 2013-01-08 Tecnomatic Spa Statore per una macchina elettrica
US8922078B2 (en) 2011-07-07 2014-12-30 Tecnomatic S.P.A. Stator for an electric machine
JP5839295B2 (ja) * 2013-09-04 2016-01-06 株式会社デンソー 回転電機の固定子
FR3020216B1 (fr) 2014-04-17 2016-04-01 Valeo Equip Electr Moteur Stator de machine electrique muni d'isolants d'encoche individuels et procede de realisation du stator correspondant
FR3020205B1 (fr) 2014-04-17 2017-11-03 Valeo Equip Electr Moteur Procede de realisation d'un bobinage de stator de machine electrique comportant une etape de pre-formation et stator bobine correspondant
FR3020193B1 (fr) 2014-04-17 2018-01-26 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator de machine electrique depourvu de pied de dent et procede de realisation dudit stator correspondant
FR3020200B1 (fr) 2014-04-17 2018-02-16 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator de machine electrique muni d'au moins une creusure et procede de realisation du stator bobine correspondant.
FR3020194B1 (fr) 2014-04-17 2018-01-26 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator de machine electrique a petit rayon d'entree et procede de realisation dudit stator correspondant
FR3020207B1 (fr) 2014-04-17 2018-03-02 Valeo Equipements Electriques Moteur Procede de realisation d'un bobinage d'un stator de machine electrique et stator correspondant
FR3020196B1 (fr) 2014-04-17 2017-11-03 Valeo Equip Electr Moteur Procede de realisation d'un stator de machine electrique comprenant une etape de deformation des conducteurs et stator correspondant
FR3020209B1 (fr) * 2014-04-17 2018-03-02 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator de machine electrique muni de chignons a hauteur adaptee et procede de realisation du stator bobine correspondant
FR3020195B1 (fr) 2014-04-17 2022-03-04 Valeo Equip Electr Moteur Stator de machine electrique a remplissage d'encoches optimise et procede de realisation dudit stator correspondant
KR102272772B1 (ko) 2014-08-07 2021-07-02 발레오전장시스템스코리아 주식회사 회전 전기 기계용 와이어 조립체 및 그 와이어 조립체를 얻기 위한 대응 방법
ES2812575T3 (es) * 2015-04-22 2021-03-17 Siemens Ag Máquina eléctrica con una primera parte activa y una segunda parte activa
JP7042295B2 (ja) * 2020-03-30 2022-03-25 本田技研工業株式会社 波巻コイルの製造方法及び回転電機のステータ
CN113422453B (zh) * 2021-05-14 2022-10-28 华为数字能源技术有限公司 一种六相扁线波绕组结构、六相电机、动力总成和车辆

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2400902A (en) * 1944-09-06 1946-05-28 Leece Neville Co Armature construction
US3436812A (en) * 1965-10-06 1969-04-08 Nippon Denso Co Method of making the stator core for rotary electric machinery
US4102040A (en) * 1975-07-03 1978-07-25 Societe Anonyme Pour L'equipement Electrique Des Vehicules S.E.V. Marchal Method of manufacturing a curved component of a magnetic circuit
JPH0732554B2 (ja) 1987-05-26 1995-04-10 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の固定子
JP2888142B2 (ja) * 1993-11-08 1999-05-10 三菱電機株式会社 回転電動機並びにその製造方法
US5382859A (en) * 1992-09-01 1995-01-17 Unique Mobility Stator and method of constructing same for high power density electric motors and generators
JPH08298756A (ja) 1995-04-25 1996-11-12 Toyota Motor Corp モータのステータ作製方法およびステータコア
JP3346968B2 (ja) 1995-10-06 2002-11-18 三菱電機株式会社 交流回転電機の固定子製造方法
DE19633399A1 (de) 1996-08-19 1998-02-26 Siemens Ag Ein den Ständer einer elektrischen Maschine bildender Eisenkern
JP3303773B2 (ja) * 1997-05-26 2002-07-22 株式会社デンソー 車両用交流発電機の固定子
JP2927288B2 (ja) 1997-05-26 1999-07-28 株式会社デンソー 車両用交流発電機
WO1998054822A1 (fr) * 1997-05-26 1998-12-03 Denso Corporation Alternateur pour vehicule
EP0881748B1 (en) * 1997-05-26 2008-10-08 Denso Corporation Alternator for vehicle
JP3738528B2 (ja) 1997-06-19 2006-01-25 株式会社デンソー 回転電機のステータ及びその製造方法
JP3952346B2 (ja) 1998-05-20 2007-08-01 株式会社デンソー 回転電機及びその製造方法
JP3284981B2 (ja) * 1998-11-02 2002-05-27 株式会社デンソー 車両用交流発電機およびそのステータの製造方法
US6081059A (en) * 1999-04-21 2000-06-27 Hsu; Chun-Pu Outer-rotor electric motor having inner-stator formed by concentrically wrapping flattened stator elements on stator core
JP3347118B2 (ja) * 2000-01-26 2002-11-20 三菱電機株式会社 交流発電機

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