JP5638723B2 - 車両用回転電機の固定子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
径方向に隣り合い、かつスロットから周方向に延出する方向が異なるコイルエンド部の根元部の扁平率が互いに異なっているので、コイルエンド部の根元部同士の角部が干渉し合うことが抑えられる。そこで、コイルエンド部の根元部同士が周方向の逆側に変位することに起因する絶縁被膜の破れの発生が抑えられ、絶縁性能を向上させることができる。
図1はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子を示す斜視図、図2はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を説明する要部断面図、図3はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子における固定子巻線のコイルエンドを軸方向外方から見た要部端面図、図4はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子における固定子巻線に適用される星形巻線ユニットを製造する工程を説明する工程図、図5はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子の製造方法における星形巻線ユニットのスロット収納部の断面扁平化工程を説明する工程図、図6はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子の製造方法における振り分け巻線ユニットを示す斜視図、図7はこの発明の実施の形態1に係る車両用回転電機の固定子の製造方法における振り分け巻線ユニットを固定子鉄心に装着する工程を説明する工程図、図8は比較例としての振り分け巻線ユニットを固定子鉄心に装着する工程におけるコイルエンド部の動きを説明する要部斜視図、図9は比較例としての振り分け巻線ユニットを固定子鉄心に装着する工程におけるコイルエンド部の根元部の絶縁被膜の損傷発生状態を示す要部斜視図である。
スロット収納部10a,10a’は断面レーストラック形状に形成されている。コイルエンド部10bは、スロット収納部10a,10a’に繋がる根元部を除いて、断面円形に形成されている。スロット収納部10a,10a’に繋がるコイルエンド部10bの根元部は、スロット収納部10a,10a’と同じ断面レーストラック形状に形成されている。なお、断面レーストラック形状とは、相対する平行な2つの線分の両端を円弧で連結した形状である。
また、コイルエンド部10bが、固定子鉄心2の軸方向外方から見て、3スロット離れたスロット5に収納されているスロット収納部10a,10a’間を直線的に連結しているので、コイルエンド部が固定子鉄心の軸方向外方から見てスロット収納部間を円弧状に連結する場合に比べ、コイルエンド部10bの長さが短くなり、銅損が低減され、発電効率を高めることができる。
また、星形巻線ユニット22の各スロット5に挿入される6本の直線部21aを同時に断面レーストラック形状に形成しているので、直線部21aを断面円形から断面レーストラック形状に形成する断面扁平化工程が短縮され、固定子1の生産性が向上される。
また、上記実施の形態1では、ウエッジがスロットの開口部に装着されているが、スロット収納部の断面レーストラック形状の長辺が鍔部6間の隙間より長くなっているので、ウエッジを省略してもよい。
図10はこの発明の実施の形態2に係る車両用回転電機の固定子における固定子巻線のコイルエンドを軸方向外方から見た要部端面図である。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
図11はこの発明の実施の形態3に係る車両用回転電機の固定子における固定子巻線のコイルエンドを軸方向外方から見た要部端面図である。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
また、上記各実施の形態では、スロット収納部およびコイルエンド部の根元部が断面レーストラック形状に形成されているものとしているが、スロット収納部およびコイルエンド部の根元部の断面はレーストラック形状に限定されず、断面扁平であればよく、例えば断面長方形でもよい。また、断面長方形の角部は、必ずしも直角である必要はなく、角部をアール形状としてもよい。
また、上記各実施の形態では、コイルエンド部が、固定子鉄心の軸方向外方から見て、3スロット離れたスロット収納部の対を直線的に連結するものとしているが、コイルエンド部は、固定子鉄心の軸方向外方から見て、3スロット離れたスロット収納部の対を径方向外方に凸状の円弧状に連結してもよい。
Claims (4)
- 円筒状のコアバック部、それぞれ該コアバック部の内周面から径方向内方に延在して周方向に複数配列されたティース部、および該コアバック部と該ティース部とにより画成された複数のスロットを有する固定子鉄心と、
上記固定子鉄心に巻装された固定子巻線と、を有する車両用回転電機の固定子において、
上記固定子巻線は、上記スロットのそれぞれに収納されたスロット収納部と、所定スロット数離れた上記スロットの対に収納されている上記スロット収納部の端部同士を連結するコイルエンド部と、を有し、上記コイルエンド部が上記スロットのそれぞれから周方向の両側に延出する振り分け巻線により構成され、
上記スロット収納部と該スロット収納部に繋がる上記コイルエンド部の根元部が、断面扁平に形成され、
上記スロット収納部が、互いに接して径方向に少なくとも1列に並んで上記スロット内に収納され、
径方向に隣り合い、かつ上記スロットから周方向に延出する方向が異なる上記コイルエンド部の根元部の扁平率が互いに異なることを特徴とする車両用回転電機の固定子。 - 上記コイルエンド部は、上記固定子鉄心の軸方向外方から見て、所定スロット数離れた上記スロットの対に収納されている上記スロット収納部の端部同士を直線的に連結していることを特徴とする請求項1記載の車両用回転電機の固定子。
- 上記コイルエンド部の根元部を除く部位が、断面円形に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両用回転電機の固定子。
- 断面円形の導体線をリング状に所定回巻回して複数の巻線ユニットを作製する工程と、
上記複数の巻線ユニットのそれぞれを折り曲げて、隣り合う直線部の端部をコ字状の連結部により内周側および外周側で交互に連結する星形パターンが多段に重なった複数の星形巻線ユニットを作製する工程と、
上記星形パターンの連結部が径方向に相対し、かつ直線部が軸方向に重なるように上記複数の星形巻線ユニットを周方向にずらして重ね合わせる工程と、
上記複数の星形巻線ユニットのそれぞれの軸方向に重ねられた上記直線部と上記連結部の根元部とを断面扁平に成形する断面扁平化工程と、
重ね合わされた上記複数の星形巻線ユニットを円筒状の振り分け巻線ユニットに成形する工程と、
上記振り分け巻線ユニットを円筒状の固定子鉄心に装着する工程と、を備える車両用回転電機の固定子の製造方法において、
上記断面扁平化工程は、上記複数の星形巻線ユニットの重ね合わせ部に位置する直線部および連結部の根元部の一方の直線部および連結部の根元部が第1扁平率となり、上記複数の星形巻線ユニットの残る直線部および連結部の根元部の全てが該第1扁平率より大きな第2扁平率となるように、軸方向に重ねられた上記直線部と上記連結部の根元部を同時に扁平化することを特徴とする車両用回転電機の固定子の製造方法。
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