JP3438606B2 - AC generator for vehicles - Google Patents

AC generator for vehicles

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JP3438606B2
JP3438606B2 JP26971098A JP26971098A JP3438606B2 JP 3438606 B2 JP3438606 B2 JP 3438606B2 JP 26971098 A JP26971098 A JP 26971098A JP 26971098 A JP26971098 A JP 26971098A JP 3438606 B2 JP3438606 B2 JP 3438606B2
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JP
Japan
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cooling fan
coil end
stator
end group
fan
Prior art date
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梅田  敦司
志賀  孜
草瀬  新
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Denso Corp
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Denso Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は乗用車、トラック等
に搭載される車両用交流発電機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle alternator mounted on a passenger car, a truck or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両走行抵抗の低減のためのスラントノ
ーズ化や車室内居住空間の確保の二一ズからエンジンル
ームは近年ますます狭小化する中で、車両用交流発電機
の搭載スペースに余裕がなくなってきている。一方、エ
ンジンの静粛化に伴い車両用交流発電機の騒音低減が求
められている。即ち小型・高出力で低騒音の車両用交流
発電機を安価に提供することが求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, the engine room has become more and more narrow due to the slant nose to reduce the running resistance of the vehicle and the securing of living space inside the vehicle. Is disappearing. On the other hand, as the engine becomes quieter, noise reduction of the vehicle alternator is required. That is, it is required to provide a small-sized, high-power, low-noise vehicle AC generator at low cost.

【0003】車両用交流発電機の小型・高出力化の手段
として、最も熱損失の大きい固定子巻線の冷却性向上が
あげられ、従来、図13に示すように冷却ファンをフレ
ーム内に配置し、冷却風を直接コイルエンドに当てて冷
却する内扇構造が一般に用いられている。ここで、図1
3の構造では冷却ファンが固定子巻線のコイルエンド群
の先端部にしか対向しておらず、冷却ファンが回転する
ことで生じる冷却風がコイルエンド群の先端にのみに吹
き付けられて排出されるため、固定子巻線の冷却効果が
低い問題点があった。これに対し、実開平5−1176
8では固定子巻線のコイルエンド群を冷却ファンに充分
対向するように軸方向に伸延させるものが提案されてい
るが、コイルエンド群の根元部が冷却ファンと対向して
いないのでこの部分の冷却効果が低く、またコイルエン
ド高さを高くしたことによる固定子巻線の抵抗値の上昇
からも出力低下を生ずるという問題があった。
As a means for reducing the size and increasing the output of an automotive alternator, there is an improvement in the cooling performance of the stator winding, which has the largest heat loss. Conventionally, a cooling fan is arranged in a frame as shown in FIG. However, an internal fan structure is generally used in which cooling air is directly applied to the coil ends for cooling. Here, FIG.
In the structure of 3, the cooling fan faces only the tip of the coil end group of the stator winding, and the cooling air generated by the rotation of the cooling fan is blown only to the tip of the coil end group and is discharged. Therefore, there is a problem that the cooling effect of the stator winding is low. On the other hand, actual Kaihei 5-1176
8 proposes that the coil end group of the stator winding is extended in the axial direction so as to sufficiently face the cooling fan, but since the root of the coil end group does not face the cooling fan, this part There is a problem that the cooling effect is low, and the output decreases due to the increase in the resistance value of the stator winding due to the height increase of the coil end.

【0004】一般に、冷却風の当たり面積を増やすこと
や、冷却風の量、および速さを高めることが冷却性の向
上に効果的であることは周知である。一方、内扇構造の
車両用交流発電機においては、コイルエンド群の内周面
には多相の巻線を周方向にオーバーラップさせながら配
置することによって凹凸が形成されている。よって、冷
却風とこの凹凸の衝突によって生じる周期的な圧力変動
が増大し、ファン騒音を増大させるという問題が新たに
発生する。特開平8−308190には、コイルエンド
群の軸方向高さと冷却ファンの高さがほぼ等しく、両者
が向かい合って配置されている構造が示されているが、
上記の冷却風とコイルエンド群の内周の凹凸の衝突によ
りファン騒音が増加する問題は、依然として残されてい
る。
Generally, it is well known that increasing the contact area of the cooling air and increasing the amount and speed of the cooling air are effective in improving the cooling performance. On the other hand, in a vehicle AC generator having an inner fan structure, unevenness is formed on the inner peripheral surface of the coil end group by disposing polyphase windings while overlapping them in the circumferential direction. Therefore, the periodic pressure fluctuation caused by the collision of the cooling wind and the unevenness increases, which causes a new problem of increasing fan noise. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 8-308190 discloses a structure in which the axial height of the coil end group and the height of the cooling fan are substantially equal to each other, and the two are arranged facing each other.
The problem that the fan noise increases due to the collision of the cooling air and the unevenness on the inner circumference of the coil end group still remains.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み、固定子巻線の冷却性向上とファン騒音低減を両立
させ、小型・高出力で低騒音な車両用交流発電機を提供
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a small-sized, high-power, low-noise AC generator for a vehicle that achieves both improved cooling of the stator windings and reduced fan noise. It is a thing.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、複数のスロットを持つ固定子鉄心と前記スロットに
巻装され前記固定子鉄心の軸方向両端にコイルエンド群
を形成する固定子巻線を備える固定子と、前記固定子の
内周側に対向配置される磁極爪を持つ界磁鉄心と前記界
磁鉄心の少なくとも一方の軸方向端部に配置される冷却
ファンを備える回転子を有する車両用交流発電機におい
て、前記冷却ファンの径方向外側に配置される前記コイ
ルエンド群は、その軸方向高さの70%以上が径方向に
関して前記冷却ファンと重複して配置されており、前記
コイルエンド群の内部には、前記冷却ファンによる冷却
風が通過する通風路が形成されており、かつ前記コイル
エンドは軸方向に対して傾斜して延びる斜行部を有して
おり、前記コイルエンド群に含まれる複数の斜行部の間
に前記通風路が形成されていることを特徴としている。
これにより、冷却ファンの回転による風はコイルエンド
群の内部を広い範囲に渡って通過するので、冷却効率を
高めることができ、且つ、コイルエンド群の内周面と冷
却ファン外周との間に生じる圧力変動が抑制される。よ
って、固定子巻線の冷却性向上とファン騒音低減を達成
できる。前記コイルエンドは軸方向に対して傾斜して延
びる斜行部を有しており、前記コイルエンド群に含まれ
る複数の斜行部の間に前記通風路が形成されているとい
う構成が採用される。かかる構成によると、冷却ファン
からの風を斜行部で柔らかく受け流すことができ、コイ
ルエンド群の軸方向寸法のほとんどを冷却ファンの径方
向外側に直接に対向させて配置した構成においても低騒
音を実現できる。
According to the invention of claim 1, a stator core having a plurality of slots and a stator wound around the slots to form coil end groups at both axial ends of the stator core. A rotor provided with a stator provided with windings, a field iron core having magnetic pole claws arranged to face the inner peripheral side of the stator, and a cooling fan arranged at at least one axial end of the field iron core. In the vehicle alternator having, the coil end group arranged radially outside of the cooling fan is arranged such that 70% or more of its axial height overlaps with the cooling fan in the radial direction. , wherein the interior of the coil end groups are air passage formed cooling air by the cooling fan passes, and said coil
The end has a skewed portion that extends obliquely with respect to the axial direction.
Between the plurality of skewed portions included in the coil end group
It is characterized in that the ventilation passage is formed .
As a result, the wind generated by the rotation of the cooling fan passes through the inside of the coil end group over a wide range, so that the cooling efficiency can be improved, and between the inner peripheral surface of the coil end group and the outer periphery of the cooling fan. The resulting pressure fluctuation is suppressed. Therefore, it is possible to improve the cooling performance of the stator winding and reduce the fan noise. The coil end extends obliquely with respect to the axial direction.
It has a skewed part and is included in the coil end group.
It is said that the ventilation passage is formed between a plurality of oblique portions
The configuration is adopted. According to this configuration, the cooling fan
The wind from here can be softly dissipated at the slant part,
Most of the axial dimensions of the ruend group are radial of the cooling fan
Low noise even in a configuration that is directly opposed to the outside.
Sound can be realized.

【0007】請求項2の発明によれば、請求項1におい
て、前記コイルエンド群は一定の形状のコイルエンドを
主として繰り返して配列して形成されていることを特徴
としている。これにより、コイルエンド群の内周面の凹
凸が低減され、コイルエンド群の内周面の凹凸と冷却フ
ァン外周との間に生じる周期的な圧力変動が抑制され
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the coil end group is formed by repeatedly arranging coil ends having a constant shape. As a result, irregularities on the inner peripheral surface of the coil end group are reduced, and periodic pressure fluctuations that occur between the irregularities on the inner peripheral surface of the coil end group and the outer periphery of the cooling fan are suppressed.

【0008】請求項3の発明によれば、前記冷却ファン
の外径が前記回転子の界磁鉄心の最外径に対し、90%
以上、96%以下であることを特徴としている。これに
より、冷却ファンの外径とコイルエンド群の内周との距
離が広がり、この部分での冷却風の圧力変動がさらに低
下するので、ファン騒音をより低減できる。請求項7の
発明では、冷却ファンの羽根枚数が界磁鉄心の爪数と異
なる数に設定されているので、界磁鉄心の爪側面の遠心
ファン効果による圧力変動と冷却ファンによる圧力変動
との同期による大きなファン騒音の発生を防止できる。
According to the invention of claim 3, the outer diameter of the cooling fan is 90% of the outermost diameter of the field iron core of the rotor.
As described above, it is characterized by being 96% or less. Thus, the distance between the inner periphery of the outer diameter of the coil end group of the cooling fan is widened, the pressure fluctuation of the cooling air in this portion is further reduced, Ru can further reduce the fan noise. In the invention of claim 7, since the number of blades of the cooling fan is set to a number different from the number of claws of the field iron core, the pressure fluctuation due to the centrifugal fan effect on the claw side surface of the field iron core and the pressure fluctuation due to the cooling fan are caused. It is possible to prevent the generation of loud fan noise due to synchronization.

【0009】なお、請求項の発明のように、界磁鉄心
の爪数と異なる数の羽根をもった前記冷却ファンは前記
界磁鉄心の一方の軸方向端部に設けられており、さらに
前記界磁鉄心の他方の軸方向端部に設けられた他の冷却
ファンを備えるという構成を採用することが、十分な冷
却風の風量を確保する上で望ましい。かかる構成におい
ては、界磁鉄心の両端面に2つの冷却ファンが設置され
るが、それら冷却ファンの少なくとも一方が界磁鉄心の
爪数とは異なる羽根枚数を備えることで低騒音化を図る
ことができる。なお、前記他の冷却ファンの羽根枚数
は、任意に選ぶことができる。例えば、界磁鉄心の爪数
と異なる羽根枚数として騒音防止を図る構成を採用する
ことができる。また、界磁鉄心の爪数と同じ羽根枚数と
して羽根を爪の背面に位置させ、界磁鉄心の爪と爪との
間への送風を促進する構成を採用することができる。な
お、コイルエンド群の軸方向先端と冷却ファンの軸方向
先端とをほぼ一致させて配置し、冷却ファンの比較的強
く冷却風を押し出す部位(軸方向中央部から根元部)
が、コイルエンドの軸方向中間部に配置された斜行部と
対向する構成をとることが、体格の小型化、低騒音化の
観点から望ましい。
According to the invention of claim 8 , the cooling fan having a number of blades different from the number of claws of the field iron core is provided at one end of the field iron core in the axial direction. It is desirable to secure a sufficient amount of cooling air by adopting a configuration in which another cooling fan is provided at the other axial end of the field iron core. In such a configuration, two cooling fans are installed on both end surfaces of the field core, but at least one of the cooling fans has a number of blades different from the number of claws of the field core to reduce noise. You can The number of blades of the other cooling fan can be arbitrarily selected. For example, the number of blades different from the number of claws of the field iron core may be used to prevent noise. Further, it is possible to adopt a configuration in which the number of blades is the same as the number of claws of the field core and the blades are located on the back surface of the claws to promote air blowing between the claws of the field core. The axial tip of the coil end group and the axial tip of the cooling fan are arranged so as to substantially coincide with each other, and the cooling fan relatively strongly pushes out the cooling air (from the axial center to the root).
However, it is desirable from the viewpoint of downsizing of the physique and reduction of noise that it is configured to face the oblique portion arranged at the axially intermediate portion of the coil end.

【0010】また、コイルエンド群と冷却ファンとの対
向は、コイルエンド群の軸方向寸法の約80%以上に設
定することが、高い冷却性を実現するために望ましい。
さらに、冷却ファンのフレードの径方向外側の辺が、そ
のほぼ全体でコイルエンド群の内周面と対向する構成を
併用することが冷却ファンの送風能力を有効活用するた
めに望ましい。
Further, it is desirable that the facing of the coil end group and the cooling fan is set to about 80% or more of the axial dimension of the coil end group in order to achieve high cooling performance.
Further, it is desirable to use a configuration in which the radially outer side of the flade of the cooling fan substantially entirely faces the inner peripheral surface of the coil end group together in order to effectively use the blowing capacity of the cooling fan.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】〔第一実施形態〕図1から図9は
この発明の第一実施形態を示したものである。図1は車
両用交流発電機の主要部を示した図であり、図2から図
5は本実施形態の固定子の説明図であり、図6から図9
は本実施形態の効果の説明図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment FIGS. 1 to 9 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a main part of a vehicle alternator, FIGS. 2 to 5 are explanatory diagrams of a stator of the present embodiment, and FIGS.
[FIG. 7] is an explanatory diagram of effects of the present embodiment.

【0012】車両用交流発電機1は、固定子として働く
固定子2、界磁として働く回転子3、前記回転子3と固
定子2を支持するハウジング4、前記固定子に直接接続
され交流電力を直流に変換する整流器5および界磁電流
量を増減し発電量を制御する電圧調整機11等から構成
されている。回転子3は、シャフト6と一体になって回
転するもので、1組のランデル型界磁鉄心7、フロント
側冷却ファン12、リア側冷却ファン13、界磁コイル
8、スリップリング9、10等によって構成されてい
る。シャフト6は、プーリ20に連結され、自動車に搭
載された走行用のエンジン(図示せず)により回転駆動
される。
The vehicle alternator 1 includes a stator 2 that functions as a stator, a rotor 3 that functions as a field, a housing 4 that supports the rotor 3 and the stator 2, and AC power that is directly connected to the stator. Is composed of a rectifier 5 for converting DC into DC and a voltage regulator 11 for increasing / decreasing the amount of field current to control the amount of power generation. The rotor 3 rotates integrally with the shaft 6, and includes a set of Lundell type field iron core 7, a front side cooling fan 12, a rear side cooling fan 13, a field coil 8, slip rings 9, 10 and the like. It is composed by. The shaft 6 is connected to the pulley 20 and is rotationally driven by a traveling engine (not shown) mounted on the automobile.

【0013】回転子3の軸方向の両端には、その端面に
フロント側冷却ファン12とリア側冷却ファン13が固
定されている。フロント側冷却ファン12は、遠心ファ
ンのファンブレードと、斜流ファンのファンブレードと
が混在して構成されている。リア側冷却ファン13は、
遠心式ファンのファンブレードによって構成されてい
る。冷却ファン12、13の外径R0は界磁鉄心7の最
外径R1より小径となるように設定してある。本実施形
態においては、R0=88mm、R1=92mmに設定
されている。また、ファンブレードの枚数は、各々が配
置されている界磁鉄心7の爪数よりも少なく設定されて
いる。この実施形態では、8本の爪数において7枚のフ
ァンブレードが採用されている。ハウジング4の軸方向
端面には吸入孔41が設けられている。そして、ハウジ
ング4の外周両肩部には、固定子2の第1コイルエンド
群31aと第2コイルエンド群31bとの径方向外側に
対応して冷却風の排出孔42が設けられている。
A front side cooling fan 12 and a rear side cooling fan 13 are fixed to the end faces of the rotor 3 at both ends in the axial direction. The front-side cooling fan 12 is configured by mixing a fan blade of a centrifugal fan and a fan blade of a mixed flow fan. The rear cooling fan 13
It is composed of a fan blade of a centrifugal fan. The outer diameter R0 of the cooling fans 12 and 13 is set to be smaller than the outermost diameter R1 of the field core 7. In this embodiment, R0 = 88 mm and R1 = 92 mm are set. Further, the number of fan blades is set to be smaller than the number of claws of the field core 7 in which the fan blades are arranged. In this embodiment, seven fan blades are used with eight claws. A suction hole 41 is provided on the axial end surface of the housing 4. The outer circumferential shoulders of the housing 4 are provided with cooling air discharge holes 42 corresponding to the radially outer sides of the first coil end group 31a and the second coil end group 31b of the stator 2.

【0014】固定子2は、固定子鉄心32と、固定子鉄
心32に形成されたスロット35内に配置された複数の
電気導体により構成される固定子巻線と、固定子鉄心3
2と電気導体との間を電気絶縁するインシュレータ34
とにより構成され、ハウジング4により支えられてい
る。図2に示すように、固定子鉄心32には、多相の固
定子巻線を収容できるように、複数のスロット35が形
成されている。本実施形態では、回転子3の磁極数に対
応して、3相の固定子巻線を収容するよう、複数個のス
ロット35が、等間隔に配置されている。また、固定子
2の第1コイルエンド群31aと第2コイルエンド群3
1bの内周面の80%がそれぞれ冷却ファン12、13
に対向するように設定されている。
The stator 2 includes a stator core 32, a stator winding formed of a plurality of electric conductors arranged in a slot 35 formed in the stator core 32, and a stator core 3
An insulator 34 that electrically insulates between 2 and the electric conductor.
And is supported by the housing 4. As shown in FIG. 2, the stator core 32 is formed with a plurality of slots 35 so as to accommodate multi-phase stator windings. In this embodiment, a plurality of slots 35 are arranged at equal intervals so as to accommodate three-phase stator windings, corresponding to the number of magnetic poles of the rotor 3. Further, the first coil end group 31 a and the second coil end group 3 of the stator 2
80% of the inner peripheral surface of 1b is the cooling fans 12, 13 respectively.
Is set to face.

【0015】固定子鉄心32のスロット35に装備され
た固定子巻線は、複数の電気導体により構成され、複数
のスロット35のそれぞれの中には、偶数本(本実施形
態では4本)の電気導体が収容されている。また、一の
スロット内の4本の電気導体は、図2に示すように固定
子鉄心32の径方向に関して内側から内端層、内中層、
外中層、外端層の順で一列に配列されている。
The stator windings provided in the slots 35 of the stator core 32 are composed of a plurality of electric conductors, and each of the plurality of slots 35 has an even number (four in this embodiment). An electrical conductor is contained. Further, as shown in FIG. 2, the four electric conductors in one slot are arranged from the inner side to the inner end layer, the inner middle layer, in the radial direction of the stator core 32.
The outer middle layer and the outer end layer are arranged in a line in this order.

【0016】一のスロット内の内端層の電気導体331
aは、固定子鉄心32の時計回り方向に向けて磁極ピッ
チ離れた他のスロット内の外端層の電気導体331bと
対をなしている。同様に、一のスロット内の内中層の電
気導体332aは固定子鉄心32の時計回り方向に向け
て1極ピッチ離れた他のスロット内の外中層の電気導体
332bと対をなしている。そして、これらの対をなす
電気導体は、固定子鉄心32の軸方向の一方の端部にお
いて連続線を用いることにより、ターン部331c、3
32cを経由することで接続される。従って固定子鉄心
32の一方の端部においては、外中層の電気導体と内中
層の電気導体とを接続する連続線を、外端層の電気導体
と内端層の電気導体とを接続する連続線が囲むこととな
る。このように、固定子鉄心32の一方の端部において
は、対をなす電気導体の接続部が、同じスロット内に収
容された他の対をなす電気導体の接続部により囲まれ
る。外中層の電気導体と内中層の電気導体との接続によ
り中層コイルエンドが形成され、外端層の電気導体と内
端層の電気導体との接続により端層コイルエンドが形成
される。
The electric conductor 331 of the inner end layer in one slot
The a is paired with the electric conductor 331b of the outer end layer in another slot which is separated from the magnetic pole pitch in the clockwise direction of the stator core 32. Similarly, the electric conductor 332a of the inner-middle layer in one slot is paired with the electric conductor 332b of the outer-middle layer in the other slot that is separated by one pole pitch in the clockwise direction of the stator core 32. Then, the electric conductors forming these pairs use the continuous wire at one end portion of the stator core 32 in the axial direction to form the turn portions 331c, 3c.
Connection is made via 32c. Therefore, at one end of the stator core 32, a continuous wire connecting the electric conductor of the outer middle layer and the electric conductor of the inner middle layer is connected to a continuous wire connecting the electric conductor of the outer end layer and the electric conductor of the inner end layer. The line will be enclosed. Thus, at one end of the stator core 32, the connecting portion of the pair of electric conductors is surrounded by the connecting portion of the other pair of electric conductors accommodated in the same slot. The middle layer coil end is formed by connecting the outer middle layer electric conductor and the inner middle layer electric conductor, and the end layer coil end is formed by connecting the outer end layer electric conductor and the inner end layer electric conductor.

【0017】一方、一のスロット内の内中層の電気導体
332aは、固定子鉄心32の時計回り方向に向けて1
極ピッチ離れた、他のスロット内の内端層の電気導体3
31a’とも対をなしている。同様に、一のスロット内
の外端層の電気導体331b’は、固定子鉄心32の時
計回り方向に向けて1極ピッチ離れた他のスロット内の
外中層の電気導体332bと対をなしている。そして、
これらの電気導体は固定子鉄心32の軸方向の他方の端
部において接合により接続される。
On the other hand, the electric conductor 332a of the inner-middle layer in one slot is 1 in the clockwise direction of the stator core 32.
Inner end layer electrical conductors 3 in other slots separated by pole pitch
It is also paired with 31a '. Similarly, the electric conductor 331b ′ of the outermost layer in one slot is paired with the electric conductor 332b of the outer middle layer in the other slot, which is separated by one pole pitch in the clockwise direction of the stator core 32. There is. And
These electric conductors are connected by joining at the other axial end of the stator core 32.

【0018】従って、固定子鉄心32の他方の端部にお
いては、外端層の電気導体と外中層の電気導体とを接続
する接合部と、内端層の電気導体と内中層の電気導体と
を接続する接合部とが、径方向に並んでいる。外端層の
電気導体と外中層の電気導体との接続、および内端層の
電気導体と内中層の電気導体との接続により隣接層コイ
ルエンドが形成される。このように、固定子鉄心32の
他方の端部においては、対をなす電気導体の接続部が、
重複することなく並べて配置される。
Therefore, at the other end of the stator core 32, the joint for connecting the electric conductor of the outer end layer and the electric conductor of the outer middle layer, the electric conductor of the inner end layer and the electric conductor of the inner middle layer are connected. And a joint portion that connects to each other are arranged in the radial direction. The adjacent layer coil end is formed by the connection between the electric conductor of the outer end layer and the electric conductor of the outer middle layer, and the connection of the electric conductor of the inner end layer and the electric conductor of the inner middle layer. Thus, at the other end of the stator core 32, the connecting portion of the pair of electric conductors is
They are placed side by side without overlapping.

【0019】さらに、図3に図示されるように、内端層
の電気導体と外端層の電気導体とが、一連の電気導体を
ほぼU字状に成形してなる大セグメント331により提
供される。そして、内中層の電気導体と外中層の電気導
体とが一連の電気導体をほぼU字状に成形してなる小セ
グメント332により提供される。基本セグメント33
は、大セグメント331と小セグメント332によって
形成される。各セグメント331、332は、スロット
内に収容されて軸方向に沿って延びる部分331a、3
31b、332a、332bを備えるとともに、軸方向
に対して所定角度傾斜して延びる斜行部331f、33
1g、332f、332gを備える。これら斜行部は、
コイルエンドを形成しており、通風路はこれら斜行部の
間に主として形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the electric conductor of the inner end layer and the electric conductor of the outer end layer are provided by a large segment 331 formed by molding a series of electric conductors into a substantially U shape. It Then, the inner-middle-layer electric conductor and the outer-middle-layer electric conductor are provided by a small segment 332 formed by molding a series of electric conductors into a substantially U-shape. Basic segment 33
Is formed by a large segment 331 and a small segment 332. Each of the segments 331 and 332 is housed in a slot and extends along the axial direction 331a, 3
31b, 332a, 332b, and oblique portions 331f, 33 extending obliquely at a predetermined angle with respect to the axial direction.
It is equipped with 1g, 332f, and 332g. These skewed parts are
The coil end is formed, and the ventilation passage is mainly formed between these oblique portions.

【0020】以上の構成を、全てのスロット35のセグ
メント33について繰り返す。そして、第2コイルエン
ド群31bにおいて、外端層の接合部331e’と外中
層の接合部332e、並びに内中層の接合部332dと
内端層の接合部331d’とが溶接、超音波溶着、アー
ク溶接、ろう付け等の手段によって接合され、電気的に
接続されている。これらの接合部の互いの絶縁と保持の
ために、絶縁材によるコーティングが行われる。なお、
耐振動性、耐環境性を向上するために、複数の接合部の
間を架橋するように絶縁材が付着されてもよい。また、
絶縁材は、接合部にのみ厚く付着させることが望まし
い。
The above construction is repeated for all the segments 33 of the slot 35. Then, in the second coil end group 31b, the outer end layer joint 331e ′ and the outer middle layer joint 332e, and the inner middle layer joint 332d and the inner end layer joint 331d ′ are welded, ultrasonically welded, They are joined by means such as arc welding and brazing and are electrically connected. Insulation is coated to insulate and hold these joints together. In addition,
In order to improve vibration resistance and environment resistance, an insulating material may be attached so as to bridge between the plurality of joints. Also,
It is desirable that the insulating material is thickly attached only to the joint portion.

【0021】以上より製作される固定子2について、固
定子鉄心32の内周側から見た1相分のセグメントを図
4に示し、一方のコイルエンド群の斜視図を図5に示
す。第1コイルエンド群31aにおいては、中層コイル
エンドと端層コイルエンドとが基本コイルエンドとされ
ている。第2コイルエンド群31bにおいては、隣接層
コイルエンドが基本コイルエンドとされている。そし
て、複数の基本コイルエンドが、規則的に繰り返して配
置されている。全てのコイルエンドの間には隙間が確保
される。しかも、コイルエンドは、環状のコイルエンド
群内において、周方向に関してほぼ一定の密度で分布し
ている。
In the stator 2 manufactured as described above, FIG. 4 shows a segment for one phase viewed from the inner peripheral side of the stator core 32, and FIG. 5 is a perspective view of one coil end group. In the first coil end group 31a, the middle layer coil end and the end layer coil end are the basic coil ends. In the second coil end group 31b, the adjacent layer coil end is the basic coil end. The plurality of basic coil ends are regularly and repeatedly arranged. A gap is secured between all coil ends. Moreover, the coil ends are distributed at a substantially constant density in the circumferential direction within the annular coil end group.

【0022】両コイルエンド群31a、31bにおいて
は、複数のコイルエンドの間に無数の通風路が形成され
る。しかも、それらの通風路は、環状のコイルエンド群
内において周方向に関して一様に分布している。両コイ
ルエンド群31a、31bの内周面は、固定子鉄心32
の内周面より僅かに大きい内径をもって形成されてい
る。さらに、両コイルエンド群31a、31bは、全周
にわたってほぼ一定の高さをもっている。
In both coil end groups 31a and 31b, innumerable ventilation passages are formed between the plurality of coil ends. Moreover, those ventilation paths are evenly distributed in the circumferential direction within the annular coil end group. Inner peripheral surfaces of both coil end groups 31a and 31b are stator core 32
Is formed with an inner diameter slightly larger than the inner peripheral surface. Furthermore, both coil end groups 31a and 31b have a substantially constant height over the entire circumference.

【0023】なお、各コイルエンド群31a、31b内
には、巻線の接続、あるいは引き出し線としての異形コ
イルエンドが、数本だけ含まれている。このような異形
コイルエンドの存在によって、コイルエンド間の通風路
としての隙間は、局所的に広くなるかあるいは狭くなる
が、コイルエンド群における周方向の分布に目立った疎
密を形成するものではない。
Each of the coil end groups 31a and 31b includes only a few odd-shaped coil ends as winding connections or lead wires. Due to the presence of such deformed coil ends, the gap as a ventilation path between the coil ends locally widens or narrows, but does not form a conspicuous sparse / dense distribution in the circumferential direction in the coil end group. .

【0024】また、各コイルエンド群31a、31bに
は、薄く樹脂皮膜がコーティングされるが、コイルエン
ドの間の全ての隙間が完全に塞がれることはない。薄い
樹脂皮膜は、コイルエンド間の隙間の分布に大幅な疎密
を形成するものではない。また、薄い樹脂皮膜は、コイ
ルエンドの間を径方向に架橋して付着することがある
が、通風性に与える影響は小さく、大幅な疎密を形成す
るものではない。
Although each coil end group 31a, 31b is thinly coated with a resin film, all the gaps between the coil ends are not completely closed. The thin resin film does not form a large density in the distribution of the gaps between the coil ends. Further, the thin resin film may cross-link between the coil ends in the radial direction and adhere, but the thin resin film has a small effect on the ventilation and does not form a large density.

【0025】このように、両コイルエンド群31a、3
1bは、主として一定形状のコイルエンドを配列して構
成される。しかも、周方向に関してほぼ一様の密度でコ
イルエンドを配置して構成されている。このため、周方
向に関してコイルエンドの疎密がほとんどない。両コイ
ルエンド群31a、31bの軸方向端部は、冷却ファン
12、13の軸方向端部とほぼ一致している。そして、
各コイルエンド群31a、31bの内周面の軸方向寸法
のうち約80%は、その内周に配置された冷却ファン1
2、13と径方向に関して重複して配置されている。特
に、この実施形態では、各コイルエンド群31a、31
bの内周面の軸方向寸法のうち約80%は、その内周側
に配置された冷却ファン12、13の最外径部分と、径
方向に関して直接に対向している。しかも、冷却ファン
12、13の最外径部分の辺は、そのほぼ全体がコイル
エンド群31a、31bの内周面と対向している。この
ようなコイルエンド群と冷却ファンとの対向関係は、コ
イルエンド群の全周に渡って確保されている。このた
め、各コイルエンド群31a、31bの内周面のうち約
80%の面積は、回転する冷却ファン12、13から遠
心方向外側に送られる冷却風を直接に受ける。
In this way, both coil end groups 31a, 3
1b is mainly configured by arranging coil ends of a constant shape. Moreover, the coil ends are arranged with a substantially uniform density in the circumferential direction. Therefore, there is almost no sparse or dense coil end in the circumferential direction. The axial ends of the coil end groups 31a and 31b are substantially aligned with the axial ends of the cooling fans 12 and 13. And
About 80% of the axial dimension of the inner peripheral surface of each coil end group 31a, 31b is about the cooling fan 1 arranged on the inner periphery thereof.
2 and 13 are overlapped in the radial direction. Particularly, in this embodiment, each coil end group 31a, 31
About 80% of the axial dimension of the inner peripheral surface of b directly faces the outermost diameter portion of the cooling fans 12 and 13 arranged on the inner peripheral side in the radial direction. Moreover, the sides of the outermost diameter portions of the cooling fans 12, 13 are almost entirely opposed to the inner peripheral surfaces of the coil end groups 31a, 31b. Such a facing relationship between the coil end group and the cooling fan is ensured over the entire circumference of the coil end group. Therefore, an area of about 80% of the inner peripheral surface of each coil end group 31a, 31b directly receives the cooling air sent from the rotating cooling fans 12, 13 to the outside in the centrifugal direction.

【0026】この実施形態では、コイルエンド群31a
の軸方向寸法L1に対して冷却ファン13の最外径部分
の軸方向寸法L2は約80%である。また、コイルエン
ド群31bの軸方向寸法L3に対して冷却ファン12の
最外径部分の軸方向寸法L4は約80%である。 〔第一実施形態の作用効果〕図6は、本実施形態の固定
子巻線の冷却性向上効果を示すグラフである。固定子巻
線のコイルエンド群の内周面の冷却ファン対向部分の割
合をパラメータとして固定子巻線の温度を抵抗法により
測定した。固定子巻線のコイルエンド群の内周面の70
%以上が冷却ファンに対向していれば、固定子巻線の温
度が低く抑えられ、良好な冷却性が得られることが分か
る。
In this embodiment, the coil end group 31a
The axial dimension L2 of the outermost diameter portion of the cooling fan 13 is about 80% of the axial dimension L1 of the above. The axial dimension L4 of the outermost diameter portion of the cooling fan 12 is about 80% of the axial dimension L3 of the coil end group 31b. [Operational Effects of First Embodiment] FIG. 6 is a graph showing the cooling effect of the stator windings of the present embodiment. The temperature of the stator winding was measured by the resistance method, with the ratio of the inner peripheral surface of the coil end group of the stator winding facing the cooling fan as a parameter. 70 of the inner peripheral surface of the coil end group of the stator winding
It can be seen that if at least% faces the cooling fan, the temperature of the stator winding can be kept low and good cooling performance can be obtained.

【0027】図7は、本実施形態のファン騒音低減効果
を示すグラフである。測定は無響室にておこない、車両
用交流発電機のリア側端部から後方45度30cmの位
置にマイクを設置し、無負荷状態にてオーバーオール値
を測定した。本実施形態では、固定子巻線のコイルエン
ド群の内周面の80%が冷却ファンに対向しており、し
かもコイルエンド群の各コイルエンド間には隙間が形成
されているので、図6、図7に示すように、冷却性向上
とファン騒音低減の両立を図ることができる。
FIG. 7 is a graph showing the fan noise reduction effect of this embodiment. The measurement was carried out in an anechoic room, and a microphone was installed at a position 45 degrees and 30 cm rearward from the rear end of the vehicle AC generator, and the overall value was measured under no load. In the present embodiment, 80% of the inner peripheral surface of the coil end group of the stator winding faces the cooling fan, and a gap is formed between the coil ends of the coil end group. As shown in FIG. 7, both improved cooling and reduced fan noise can be achieved.

【0028】また、図8、図9は、コイルエンド群の各
導体間に隙間が形成されている固定子2を組み込んで、
回転子3の界磁鉄心7の最外径R1を一定とし、冷却フ
ァン12、13の外径R0を変化させた時の12000
rpmでのファン騒音の変化と、定格回転での出力の変
化を示している。比率(R0/R1)が0.9以上で
0.96以下であれば、ファン騒音の低減効果を確保し
つつ、大幅な出力低下も抑止できる。
8 and 9, the stator 2 in which a gap is formed between the conductors of the coil end group is incorporated,
12000 when the outermost diameter R1 of the field iron core 7 of the rotor 3 is fixed and the outer diameter R0 of the cooling fans 12 and 13 is changed.
It shows the change in fan noise at rpm and the change in output at rated speed. When the ratio (R0 / R1) is 0.9 or more and 0.96 or less, the fan noise reduction effect can be ensured and a large output reduction can be suppressed.

【0029】なお、耐振動性の観点から、厚い樹脂皮膜
がコイルエンド群にコーティングされた場合には、コイ
ルエンド間の隙間は失われる。しかし、厚い樹脂皮膜
を、コイルエンド群の軸方向先端部のみに付着させるこ
とにより、コイルエンド群の根元には、上述のごとき無
数の隙間を残すことができる。かかる構成にあっては、
無数の隙間を残した範囲が、冷却ファンに対して上記の
関係をもって対向することが重要となる。
From the viewpoint of vibration resistance, when the coil end group is coated with a thick resin film, the gap between the coil ends is lost. However, by adhering the thick resin film only to the tip end portion in the axial direction of the coil end group, it is possible to leave innumerable gaps as described above at the root of the coil end group. In such a configuration,
It is important that the range where a myriad of gaps are left faces the cooling fan with the above relationship.

【0030】また、冷却ファン12、13は、シュラウ
ドとの関係を考慮して外側に露出する部分が、コイルエ
ンド群と所定の関係をもって対向していることが重要で
ある。また、冷却ファン12、13の最外径部分の縁
が、斜辺で形成される場合には、その斜辺が各コイルエ
ンド群の内周面と上記の関係をもって対向することが重
要である。
Further, in consideration of the relationship with the shroud, it is important that the portions of the cooling fans 12, 13 exposed to the outside oppose the coil end group in a predetermined relationship. Further, when the edges of the outermost diameter portions of the cooling fans 12 and 13 are formed by oblique sides, it is important that the oblique sides face the inner peripheral surface of each coil end group in the above relationship.

【0031】〔第二実施形態〕第一実施形態では、ター
ン部が多重になるように形成したセグメントを用いた
が、図10、図11に示すように、異なるスロットに内
層と外層として配置されたセグメント33を使って、こ
れを複数対配置してもよい。なお、図10では基本とな
る1対について示してあり、第一実施形態と同じくスロ
ットあたりの電気導体数を4本とするためには、2対と
して直列に電気接続すればよい。この実施形態において
も、コイルエンド群の各セグメント間には隙間を形成す
ることができる。
[Second Embodiment] In the first embodiment, the segments formed so that the turn portions are multiplexed are used. However, as shown in FIGS. 10 and 11, the segments are arranged in different slots as an inner layer and an outer layer. A plurality of pairs of the segments 33 may be arranged by using the segment 33. Note that FIG. 10 shows a basic pair, and in order to set the number of electric conductors per slot to four as in the first embodiment, two pairs may be electrically connected in series. Also in this embodiment, a gap can be formed between each segment of the coil end group.

【0032】〔その他の実施形態〕第一実施形態では、
スロットあたりの電気導体数を4本とした固定子巻線の
構造を示したが、発電機に要求される出力仕様に応じ
て、セグメントの構成変更により電気導体数を変更して
もよい。第一実施形態では、回転子の界磁鉄心の軸方向
両端に冷却ファンを配置したが、車両に搭載された場合
の周囲温度の環境や、要求発電力などの面から冷却性能
に余裕のある場合は、少なくとも一方にのみ冷却ファン
を設ける構成を採用することができる。例えば発電機の
周囲温度がリア側よりフロント側が一般的に低いので、
フロント側冷却ファン12を廃止して、リア側冷却ファ
ン13のみとすることができる。
[Other Embodiments] In the first embodiment,
Although the structure of the stator winding in which the number of electric conductors per slot is 4 is shown, the number of electric conductors may be changed by changing the configuration of the segment according to the output specifications required for the generator. In the first embodiment, the cooling fans are arranged at both ends in the axial direction of the field iron core of the rotor, but the cooling performance has a margin in terms of the environment of the ambient temperature when mounted in the vehicle, the required power generation and the like. In this case, a configuration in which a cooling fan is provided on at least one side can be adopted. For example, since the ambient temperature of the generator is generally lower on the front side than on the rear side,
The front cooling fan 12 can be eliminated and only the rear cooling fan 13 can be used.

【0033】また、界磁鉄心の両端に設けられた2つの
冷却ファンのうち、いずれか一方のみを界磁鉄心の爪数
と異なる羽根枚数をもった冷却ファンとし、他方を界磁
鉄心の爪数と同じ羽根枚数をもった冷却ファンとしても
よい。なお、冷却ファンの羽根枚数は、界磁鉄心の爪数
と異なるという条件の下で、冷却風量の要求などに応じ
て選ぶことができる。例えば、爪数が8本の場合には、
6枚、7枚、9枚、10枚などを採用できる。なお、冷
却ファンの羽根枚数は界磁鉄心の爪数と同じかそれ以下
とすることができる。例えば、爪数が8本の場合には、
リア側冷却ファン13の羽根枚数を7枚とし、フロント
側冷却ファン12の羽根枚数を8枚とする組合せを選ぶ
ことができる。このような組合せは、フロント側冷却フ
ァン12が、爪と爪の間の隙間への通風を促進する冷却
ファンである場合に好適である。フロント側冷却ファン
12の羽根枚数を爪数と同じとし、界磁鉄心の爪の背面
に羽根を位置させることで、爪と爪の間の隙間への通風
が妨げられることが防止できる。第一実施形態では、フ
ロント側冷却ファン12は、遠心ファンのファンブレー
ドと、斜流ファンのファンブレードとが混在して構成さ
れ、リア側冷却ファン13は、遠心ファンのファンブレ
ードによって構成されている。これに対し、車両に搭載
された場合の周囲温度の環境などに応じて、全て遠心フ
ァンのファンブレードとしてもよいし、全て斜流ファン
のファンブレードとしてもよい。図12(A)、図12
(B)は、第1実施形態で用いられたフロント側冷却フ
ァン12と、リア側冷却ファン13とを示している。こ
のフロント側冷却ファン12は、2枚の遠心ファンブレ
ードと、5枚の斜流ファンブレードとを有する。また、
リア側冷却ファン13は、7枚の軸流ファンブレードを
有している。
Of the two cooling fans provided at both ends of the field core, only one of them is a cooling fan having a number of blades different from the number of claws of the field core, and the other is a claw of the field core. A cooling fan having the same number of blades as the number may be used. It should be noted that the number of blades of the cooling fan can be selected according to the requirement of the cooling air volume, etc., under the condition that it is different from the number of claws of the field iron core. For example, if the number of nails is 8,
6, 7, 9, 10, etc. can be adopted. The number of blades of the cooling fan can be equal to or less than the number of claws of the field iron core. For example, if the number of nails is 8,
A combination can be selected in which the number of blades of the rear side cooling fan 13 is 7 and the number of blades of the front side cooling fan 12 is 8. Such a combination is suitable when the front cooling fan 12 is a cooling fan that promotes ventilation to the gap between the claws. By setting the number of blades of the front-side cooling fan 12 to be the same as the number of claws and positioning the blades on the back surface of the claws of the field iron core, it is possible to prevent the ventilation to the gap between the claws from being obstructed. In the first embodiment, the front cooling fan 12 is configured by mixing the fan blades of the centrifugal fan and the fan blades of the mixed flow fan, and the rear cooling fan 13 is configured by the fan blades of the centrifugal fan. There is. On the other hand, depending on the environment of the ambient temperature when mounted on a vehicle, all fan blades may be centrifugal fan blades, or all fan blades may be mixed flow fan blades. 12A and FIG.
(B) shows the front cooling fan 12 and the rear cooling fan 13 used in the first embodiment. This front side cooling fan 12 has two centrifugal fan blades and five mixed flow fan blades. Also,
The rear cooling fan 13 has seven axial fan blades.

【0034】さらに、図12(C)は、変形例のフロン
ト側冷却ファン120を示している。このフロント側冷
却ファン120は、8枚の斜流ファンブレードを有して
いる。それぞれのファンブレードは、界磁鉄心の爪の背
面に対応して位置している。この図12(C)のフロン
ト側冷却ファン120を、図12(B)のリア側冷却フ
ァン13と組み合わせて用いることができる。第一実施
形態では、第1コイルエンド群にセグメントのターン部
側を配置し、第2コイルエンド群にセグメントの接合部
側を配置したが、逆の配置でもよい。
Further, FIG. 12C shows a front side cooling fan 120 of a modified example. The front side cooling fan 120 has eight mixed flow fan blades. Each fan blade is located corresponding to the back surface of the claw of the field core. The front side cooling fan 120 of FIG. 12 (C) can be used in combination with the rear side cooling fan 13 of FIG. 12 (B). In the first embodiment, the turn portion side of the segment is arranged in the first coil end group and the joint portion side of the segment is arranged in the second coil end group, but the arrangement may be reversed.

【0035】第一実施形態では、界磁鉄心の最外径R1
が92mmの場合を示したが、同じ通風冷却構造であれ
ば、最外径R1が70〜110mmにおいて同様の設定
範囲が有効である。また、ファンには補強リブを形成し
ない方が、軸方向から吸い込まれた冷却風を羽根の根本
部にて、より滑らかに方向変更させ、径方向外側へ送り
出すことができる。これが通風路の形成されたコイルエ
ンド群に進む。よって、円滑な通風が可能となるので風
切音を低減できる。
In the first embodiment, the outermost diameter R1 of the field iron core is
Is 92 mm, the same setting range is effective when the outermost diameter R1 is 70 to 110 mm if the same ventilation cooling structure is used. Further, if the reinforcing ribs are not formed on the fan, the cooling air sucked in from the axial direction can be more smoothly changed in direction at the root portion of the blade and sent out to the outside in the radial direction. This advances to the coil end group in which the ventilation path is formed. Therefore, smooth ventilation is possible, and wind noise can be reduced.

【0036】また、コイルエンド間に形成される隙間
は、径方向に関して内側から外側へ、コイルエンド群内
を完全に貫通する通風路を形成することが望ましいが、
径方向に関して所定角度をなして延びる斜めの通風路を
形成してもよい。また、コイルエンド群の内部に樹脂皮
膜によって膜を形成し、コイルエンド群の内周面にの
み、各コイルエンドの間に溝状の通風路を形成してもよ
い。
Further, it is desirable that the gap formed between the coil ends forms a ventilation passage that completely penetrates the inside of the coil end group from the inner side to the outer side in the radial direction.
An oblique ventilation passage may be formed that extends at a predetermined angle in the radial direction. Alternatively, a resin film may be formed inside the coil end group, and a groove-shaped ventilation passage may be formed between the coil ends only on the inner peripheral surface of the coil end group.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施形態の車両用交流発電機の主
要部を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a main part of a vehicle AC generator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第一実施形態の固定子の部分的な断面図であ
る。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the stator of the first embodiment.

【図3】第一実施形態のセグメントの模式的斜視図であ
る。
FIG. 3 is a schematic perspective view of a segment of the first embodiment.

【図4】第一実施形態のセグメントの固定子鉄心への装
着状態を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic view showing how the segments of the first embodiment are attached to the stator core.

【図5】第一実施形態のセグメントの固定子鉄心への装
着状態を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing how the segments of the first embodiment are attached to the stator core.

【図6】第一実施形態の固定子巻線の冷却性向上効果を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a cooling property improving effect of the stator winding of the first embodiment.

【図7】第一実施形態のファン騒音低減効果を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a fan noise reduction effect of the first embodiment.

【図8】第一実施形態のファン騒音変化を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a change in fan noise according to the first embodiment.

【図9】第一実施形態の出力変化を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an output change of the first embodiment.

【図10】第二実施形態のセグメントの模式的斜視図で
ある。
FIG. 10 is a schematic perspective view of a segment of the second embodiment.

【図11】第二実施形態のセグメントの固定子鉄心への
装着状態を示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing how the segments of the second embodiment are attached to the stator core.

【図12】冷却ファンの羽根配置を示す模式図であっ
て、(A)、(B)は第一実施形態の冷却ファンを示
し、(C)は変形例の冷却ファンを示している。
FIG. 12 is a schematic view showing the blade arrangement of the cooling fan, wherein (A) and (B) show the cooling fan of the first embodiment, and (C) shows a cooling fan of a modified example.

【図13】従来の車両用交流発電機を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a conventional vehicle alternator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車両用交流発電機 2 固定子 3 回転子 6 シャフト 7 界磁鉄心 8 界磁コイル 9、10 スリップリング 12 フロント側冷却ファン 13 リア側冷却ファン 31a 第1コイルエンド群 31b 第2コイルエンド群 32 固定子鉄心 33 セグメント 34 インシュレータ 1 Vehicle AC generator 2 stator 3 rotor 6 shafts 7 field iron core 8 field coil 9,10 slip ring 12 Front cooling fan 13 Rear cooling fan 31a First coil end group 31b Second coil end group 32 Stator core 33 segments 34 insulator

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−222415(JP,A) 特開 平5−111221(JP,A) 特開 平4−190655(JP,A) 実開 平5−11768(JP,U) 実開 平2−33574(JP,U) 実開 昭58−153551(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 9/00 - 9/28 H02K 19/00 - 19/38 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-222415 (JP, A) JP-A-5-111221 (JP, A) JP-A-4-190655 (JP, A) Actual Kaihei 5--11768 (JP , U) Actually open 2-33574 (JP, U) Actually open 58-153551 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 9/00-9/28 H02K 19/00-19/38

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のスロットを持つ固定子鉄心と前記
スロットに巻装され前記固定子鉄心の軸方向両端にコイ
ルエンド群を形成する固定子巻線を備える固定子と、前
記固定子の内周側に対向配置される磁極爪を持つ界磁鉄
心と前記界磁鉄心の少なくとも一方の軸方向端部に配置
される冷却ファンを備える回転子を有する車両用交流発
電機において、 前記冷却ファンの径方向外側に配置される前記コイルエ
ンド群は、その軸方向高さの70%以上が径方向に関し
て前記冷却ファンと重複して配置されており、前記コイ
ルエンド群の内部には、前記冷却ファンによる冷却風が
通過する通風路が形成されており、かつ 前記コイルエン
ドは軸方向に対して傾斜して延びる斜行部を有してお
り、前記コイルエンド群に含まれる複数の斜行部の間に
前記通風路が形成されていることを特徴とする車両用交
流発電機。
1. A stator comprising a stator core having a plurality of slots, and stator windings wound around the slots to form coil end groups at axially opposite ends of the stator core; In a vehicle AC generator having a field iron core having magnetic pole claws arranged to face each other on the circumferential side and a rotor provided with a cooling fan arranged at at least one axial end of the field iron core, 70% or more of the axial height of the coil end group arranged on the outer side in the radial direction overlaps with the cooling fan in the radial direction, and the cooling fan is arranged inside the coil end group. cooling air being air path through the formation by, and the Koiruen
Has a skewed portion that extends obliquely with respect to the axial direction.
Between a plurality of skewed parts included in the coil end group
An alternating current generator for a vehicle, wherein the ventilation passage is formed .
【請求項2】 請求項1において、 前記コイルエンド群は一定の形状のコイルエンドを主と
して繰り返して配列して形成されていることを特徴とす
る車両用交流発電機。
2. The vehicle alternator according to claim 1, wherein the coil end group is formed by repeatedly arranging coil ends having a constant shape.
【請求項3】 請求項1または2のいずれかにおいて、 前記冷却ファンの外径が前記回転子の界磁鉄心の最外径
に対し、90%以上、96%以下であることを特徴とす
る車両用交流発電機。
3. The outer diameter of the cooling fan according to claim 1, which is 90% or more and 96% or less of the outermost diameter of the field core of the rotor. AC generator for vehicles.
【請求項4】 請求項1から3のいずれかにおいて、 前記固定子巻線は、前記固定子鉄心の径方向に関して内
側から内端層、内中層、外中層、外端層の順で一列に配
列されていることを特徴とする車両用交流発電機。
4. The stator winding according to claim 1, wherein the stator winding has an inner diameter in a radial direction of the stator core.
The innermost layer, the inner middle layer, the outer middle layer, and the outermost layer are arranged in this order from the side.
A vehicle alternator characterized by being arranged in rows.
【請求項5】 請求項4において、 内端層の電気導体と外端層の電気導体とが、一連の電気
導体をほぼU字状に成形してなる大セグメントにより提
供され、 内中層の電気導体と外中層の電気導体とが一連の電気導
体をほぼU字状に成形してなる小セグメントにより提供
されることを特徴とする車両用交流発電機。
5. The electric conductor of the inner end layer and the electric conductor of the outer end layer according to claim 4, wherein
Providing with a large segment formed by forming the conductor into an almost U shape
The electrical conductor of the inner middle layer and the electrical conductor of the outer middle layer are provided as a series of electrical conductors.
Provided by a small segment formed by shaping the body into a U shape
An alternator for vehicles, which is characterized in that
【請求項6】 請求項5において、 前記大および小セグメントは、スロット内に収容されて
軸方向に沿って延びる部分を備えるとともに、軸方向に
対して所定角度傾斜して延びる前記斜行部を備えること
を特徴する車両用交流発電機。
6. The method of claim 5, wherein the large and small segments are contained within a slot.
Along with the part that extends along the axial direction,
Including the oblique portion that extends by being inclined at a predetermined angle
AC generator for vehicles characterized by.
【請求項7】 請求項1からのいずれかにおいて、 前記冷却ファンの羽根枚数は前記冷却ファンが配置され
た界磁鉄心の爪数と異なることを特徴とする車両用交流
発電機。
7. The claim 1 6, wherein the number of blades of the cooling fan for a vehicle AC generator, characterized in that different from the pawl speed of the cooling fan is arranged field core.
【請求項8】 請求項において、 前記冷却ファンは前記界磁鉄心の一方の軸方向端部に設
けられており、さらに前記界磁鉄心の他方の軸方向端部
に設けられた他の冷却ファンを備えることを特徴とする
車両用交流発電機。
8. The cooling fan according to claim 7 , wherein the cooling fan is provided at one axial end of the field iron core, and the other cooling fan is provided at the other axial end of the field iron core. An alternator for a vehicle, comprising a fan.
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