KR100353146B1 - 교류발전기 - Google Patents

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KR100353146B1
KR100353146B1 KR1020000048949A KR20000048949A KR100353146B1 KR 100353146 B1 KR100353146 B1 KR 100353146B1 KR 1020000048949 A KR1020000048949 A KR 1020000048949A KR 20000048949 A KR20000048949 A KR 20000048949A KR 100353146 B1 KR100353146 B1 KR 100353146B1
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아사오요시히토
히가시노쿄코
아다치가츠미
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 고신뢰성, 고성능, 저가격을 실현할수 있는 교류발전기를 얻는것이다.
고정자권선(16)은 하나의 소선(素線)(30)이 6슬로트마다에 슬로트내에서 슬로트 깊이 방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 고정자철심(15)에 권장된 다수의 권선으로 구성되어 있다. 그리고 고정자철심(15)의 단면측에서 되돌려진 소선( 30)의 턴부(30a)로된 코일엔드가 반복해서 주방향으로 나열되 코일엔드군(16a), (16b)를 구성하고 있다. 그리고 인접하는 코일엔드의 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접되어 있다.

Description

교류발전기{ALTERNATOR}
본 발명은, 예를 들면 내연기관에 의해 구동되는 교류발전기에 관해, 특히 승용차, 트럭등 승차하는 것에 탑재되는 차량용 교류발전기의 고정자 구조에 관한 것이다.
도 19는 차량용 교류발전기에 탑재되는 종래의 고정자의 요부를 내주측에서 본 정면도, 도 20은 차량용 교류발전기에 탑재되는 종래의 고정자의 요부를 프론트측에서 본 사시도이다.
도 19 및 도 20에서 고정자(50)는 축방향으로 뻗은 슬로트(51a)가 주방향으로 소정피치로 다수 형성된 원통상의 고정자 철심(51)과, 고정자 철심(51)에 권장된 고정자 권선(52)과, 각 슬로트(51a)내에 장착되어서, 고정자권선(52)과 고정자 철심(51)을 전기적으로 절연하는 인슐레이터(53)를 구비하고 있다. 이 종래예에서는 도시하고 있지 않으나, 회전자가 12극이고 고정자(50)는 36개의 슬로트(51a)를 갖고 있으며, 매극 매상당의 슬로트수가 1로 되어있다.
고정자 권선(52)은 절연피복된 단척(短尺)인 전기도체로된 다수의 세그멘트 코일(55)을 직렬로 접속해서 구성되어 있다. 각 세그멘트 코일(55)은 한쌍의 각부(55a)를 턴부(55b)로 연결해서 된 대략 U자상으로 성형되어 있다.
세그멘트 코일(55)은, 3슬롯트 떨어진 각조의 슬로트(51a)에 2개씩 리어측에서 삽입되어 있다. 이때 각 슬로트(51a)에는 4개의 각부(55a)가 경방향으로 1렬로늘어서 수납되어 있다. 그리고 내주측의 각 세그멘트코일(55)은 떨어진 한쪽의 슬로트(51a)의 내주측에서 첫번째의 위치와 한쪽의 슬로트(51a)로부터 3슬로트 떨어진 다른쪽의 슬로트(51a)의 내주측에서 두번째의 위치에 삽입되고, 외주측의 각 세그멘트 코일(55)은, 한쪽의 슬로트(51a)의 내주측에서 세번째의 위치와 한쪽의 슬로트(51a)로부터 3슬로트 떨어진 다른쪽의 슬로트(51a)의 내주측에서 네번째의 위치에 삽입되어 있다. 즉, 세그멘트 코일(55)은 B슬로트 떨어진 각조의 슬로트(51a)내에 다른 층이 되도록 수납되어 있다.
계속해 각 세그멘트 코일(55)은 프론트측으로 연출한 개방단(55c)측이 외부로 개방상태(주방향의 외측)으로 구부려진다. 그리고 슬로트(51a)의 내주측에서 첫번째의 위치에서 프론트측으로 연출한 세그멘트 코일(55)의 개방단(55c)과, 3슬롯트 떨어진 슬로트(51a)의 내주측에서 두번째의 위치에서 프론트측으로 뻗은 세그멘트 코일(55)의 개방단(55c)가 경방향으로 겹쳐지고, 납땜 또는 레이저 용접으로 접합된다. 이로써 6개의 세그멘트코일(55)을 직렬로 접속해서 된 2개의 내주측 코일이 얻어진다.
마찬가지로, 슬로트(51a)의 내주측에서 세번째의 위치에서 프론트측으로 뻗은 세그멘트 코일(55)의 개방단(55c)과 3슬로트 떨어진 슬로트(51a)의 내주측에서 네번째위치에서 프론트측으로 뻗은 세그멘트 코일(55)의 개방단(55c)이 경방향으로 겹쳐저 납땜 또는 레이저용접에 의해 접합된다. 이로써 6개의 세그멘트 코일(55)을 직렬로 접속해서 된 2개의 외주측 코일이 얻어진다. 이들의 내주측 및 외주측 코일이 직렬로 접속되어서 4턴의 1상분의 코일이 형성되어 있다. 또, 다른 2상분의 코일도, 마찬가지로 해서 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 고정자(50)에서는 도 19 및 도 20에 표시된 바와 같이, 세그멘트 코일(55)의 개방단(55c)끼리를 접합해서 된 코일엔드가 서로 이간해서 주방향으로 정렬해서 배열되어 프론트측의 코일엔드군(52a)을 구성하고 있다. 또, 세그멘트 코일(55)의 턴부(55b)로 된 코일엔드가 서로 이간해서 주방향으로 정렬해서 배열되어 리어측의 코일엔드군(52b)를 구성하고 있다.
종래의 고정자(50)에서는, 프론트측 및 리어측의 코일엔드군(52a), (52b)는 3슬로트 떨어진 슬로트(51a)내의 다른층 끼리를 슬로트외에서 접속하는 코일엔드가 서로 이간해서 주방향으로 배열되어 구성되어 있으므로, 코일엔드군(52a), (52b)의 축방향 길이가 높아지는 동시에 코일엔드군(52a), (52b)의 내주측에 주방향의 凹凸이 생겨 버렸었다. 그래서, 이 고정자(50)를 교류발전기에 탑재했을때 아래와 같은 불편함이 발생해 고신뢰화, 고성능화 및 저 가격화가 도모할수 없다는 과제가 있었다. 즉 이물질이 코일엔드간의 극간에서 코일엔드군(52a), (52b)내에 들어가, 전기도체의 절연피막을 손상해서 절연성을 열화시켜 버린다는 염려가 있다.
또, 코일엔드군(52a), (52b)의 축방향 길이가 길어진만큼 코일엔드군(52a), (52b)주위를 흐르는 냉각풍의 통풍저항이 증대해서 냉각성이 저하하고, 고정자권선 (52)의 온도가 과도하게 상승해 버린다.
또 코일엔드군(52a), (52b)의 축방향 길이가 길게되는 만큼, 코일저항 및 코일단 누설 리엑턴스가 증대하고 출력이 저하하는 동시에 동(銅)손이 증대해서 효율도 저하해버린다. 또 코일엔드군(52a), (52b)의 내주측에 주방향의 凹凸이 있으므로, 코일엔드군(52a), (52b)와 회전자 사이에서의 간섭음이 커지고, 바람 소음이 증대해버린다. 또 고정자권선(52)의 재료인 동의량이 많아지고, 코스트의 증대를 초래한다.
또, 매극매상당의 슬로트수가 많아 질수록, 코일엔드군의 축방향 길이가 높아지고, 상술한 여러가지 불합리한점이 현저해 진다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 코일엔드를 서로 밀접시켜서 배열시켜 코일엔드군을 구성하고 고신뢰성, 고성능 및 저가격을 실현할수 있는 차량용에 적용할수 있는 교류발전기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 교류발전기는 회전주 방향에 따라 NS극을 형성하는 회전자와, 축방향으로 뻗은 슬로트가 주방향으로 소정피치로 다수형성되고 상기 회전자에 대향해서 이 회전자의 외주에 배치된 원통상의 고정자철심 및 이 고정자철심에 장착된 고정자권선을 갖는 고정자와, 상기 회전자와 상기 고정자를 지지하는 브래킷과, 상기 회전자의 일단측에 배치된 정류기와 상기 회전자의 회전에 연동해서 상기 브래킷내에 상기 고정자 및 상기 정류기를 냉각하는 냉각풍의 통풍로를 형성하는 냉각수단을 구비한 교류발전기에서, 상기 고정자권선은 다수의 권선을 구비하고 상기 다수의 권선의 각각은 절연피복된 소선이 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내에 슬로트 깊이방향에 관해 다른층이 되도록 수납되고 또 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내의 다른층 끼리를 슬로트외에서 직렬로 접속해서 상기 고정자 철심에권장된 것으로, 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내의 다를 층 끼리를 슬로트외에서 직렬로 접속하는 코일엔드는 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트로부터 연출하는 한 쌍의 근원부와, 각각의 근원부로부터 구부려저서 주방향으로 뻗는 한쌍의 경사부와 이 한쌍의 경사부의 선단끼리를 접속하는 연결부로 된 접속패턴으로 형성되어 있고 상기 고정자권선의 코일엔드군은, 상기 고정자철심의 양단면측에서 상기 접속패턴에 형성된 상기 코일엔드가 주방향으로 정렬해서 배열되어 구성되어 있고 상기 코일엔드군의 적어도 한쪽에서 상기 코일엔드는 이웃해 있는 코일엔드의 상기 경사부 끼리를 서로 밀접시켜 간격을 두지말고, 주방향으로 배열되어 있는 것이다.
또, 상기 고정자권선의 적어도 한쪽의 상기 코일엔드군이, 상기 통풍로의 상기 냉각수단의 하류측에 이 냉각수단에 인접해서 배치되어 있는 것이다.
또, 상기 브래킷은 적어도 한쪽의 상기 코일엔드군의 경방향 외측에 다수의 개구를 갖고 있는 것이다.
또, 상기 냉각수단은, 상기 회전자의 적어도 한쪽의 단부에 설치하고 상기 회전자와 함께 회동구동하는 팬이다.
또, 상기 코일엔드군의 내주면과 상기 팬의 외경사이의 거리가 주방향으로 거의 균일하게 형성되어 있는것이다.
또, 상기 고정자의 축방향 길이가 상기 회전자의 축방향 길이보다도 짧은 것이다.
상기, 코일엔드군의 축방향 길이가 상기 고정자철심의 양단측에서 같은 것이다.
또, 상기 고정자철심의 일단측의 상기 코일엔드군의 축방향 길이가 상기 고정자 철심의 타단측의 상기 코일엔드군의 축방향 길이보다 짧은 것이다.
또, 상기 회전자가 클로폴형이다.
또, 매극 매상당의 슬로트 수가 2이상이다.
또, 절연성 수지가 상기 코일연드군의 내주측 및 외주측의 적어도 한쪽을 덮도록 설치되어 있는 것이다.
또, 상기 소선의 단면형상이 대략 편평상이다.
또, 상기 소선은, 절연피복된 단척의 전기도체로 된 세그멘트 코일이다.
또, 상기 세그멘트 코일은 절연피복된 전기도체가 대략 U자상으로 성형된 것으로 상기 다수의 권선의 각각은 상기 세그멘트 코일이 소정 슬로트 수 떨어진 상기 슬로트내에 각각 슬로트 깊이 방향에 관해 다른 층이 되도록 삽입되고 소정 슬로트수 떨어진 슬로트로부터 연출하는 세그멘트 코일의 개방단 끼리가 접속되게 서로 주방향으로 굴곡되어서 접합되어 구성된 것이다.
또, 상기 세그멘트 코일은 U자상의 턴부가 상기 고정자철심의 한쪽의 단부측에서 배열하도록 상기 슬로트에 삽입되어 있다.
또, 상기 소선은 절연피복된 전기도체로된 연속선이다.
또, 상기 다수의 권선은, 절연피복된 하나의 소선을 상기 고정자 철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려 상기 소정의 슬로트수 마다에 상기 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 권장해서 구성된 1턴의 제 1권선이, 1슬로트 피치로 상기 소정의 슬로트수와 같은 개수분 배열되어서 이루는제 1권선군과 상기 소선을 상기 고정자 철심의 단면측의 상기 슬로트 밖에서 되돌려, 상기 소정의 슬로트수 마다에 상기 슬로트내에서 슬로트 깊이 방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 또 상기 제 1권선과 전기각으로 180°빗겨서 반전권장해서 구성된 1턴의 제 2권선이 1슬로트피치로 상기 소정의 슬로트수와 같은 개수분 배열해서 된 제 2권선군과의 쌍으로 구성된 적어도 한조의 권선에 어셈블리로 구성되어 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측면에서 본 정면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에서의 회로도.
도 5는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심을 구성하는 적층철심을 표시하는 사시도.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발진기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발진기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 내층측의 권선어셈블리를 표시하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 권선 어셈블리를 표시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 요부단면도.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 요부단면도.
도 14는 본 발명의 실시의 형태 6에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 7에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측에서 본 정면도.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 7에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선의 권선방법을 설명하는 도면.
도 17은 본 발명의 실시의 형태 8에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측에서 본 정면도.
도 18은 본 발명의 실시의 형태 9에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측에서 본 정면도.
도 19은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측에서 본 정면도.
도 20은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 요부를 프론트측에서 본 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 프론트브래킷, 1b : 배기공(개구),
2 : 리어브래킷, 2b : 배기공(개구),
5 : 팬(냉각수단), 5a : 블레이드,
7 : 회전자, 8 : 8A, 8B, 8C, 80, 80A, 80B 고정자,
12 : 정류기 , 15 : 고정자철심,
5a : 슬로트, 16, 40 : 고정자철선,
16a, 40a : 프론트측의 코일엔드,
16b, 40b : 리어측의 코일엔드,
25 : 절연성수지, 30 : 소선,
30a : 턴부, 31 : 제 1권선,
32 : 제 2권선, 33 : 제 3권선,
34 : 제 4권선, 35A, 35B : 권선어셈블리,
40 : 고정자권선, 41 : 세그멘트 코일(소선),
41b : 턴부, 41c : 개방단,
100a, 100b : 근원부, 101b : 경사부,
102a, 102b : 연결부.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 대해 설명한다.
실시의 형태 1
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용, 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도, 도 2는 이 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측에서 본 정면도, 도 3은 이 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결연상태를 설명하는 평면도, 도 4는 이 차량용 교류발전기의 회로도, 도 5는 이 차량용 교류발전기의 고정자 철심을 구성하는 적층철심을 표시하는 사시도, 도 6 및 도 7은 이차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면이다. 도 8은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 내층측의 권선 어셈블리를 표시하는 도면이고 도 8의(a)는 그 측면도, 도 8의 (b)는 그 정면도이다. 도 9는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 권선 어셈블리를 표시하는 도면이고, 도 9의 (a)는 그 측면도, 도 9의 (b)는 그 정면도이다. 도 10은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도, 도 11은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자 권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면이다.
도 1 및 도 2에서 차량용 교류발전기는 런델(Lundell)형의 회전자(7)가 알루미늄제의 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)으로 구성된 케이스(3)내에 샤프트(6)을 통해서 회전자유롭게 장착되고 고정자(8)가 회전자(7)의 외주측을 덮도록 케이스(3)의 내벽면에 고착되어 구성되어 있다. 샤프트(6)은 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)에 회전가능하게 지지되어 있다. 이 샤프트(6)의 일단에는 플리(4)가 고착되고 엔진의 회전토크를 벨브(도시않음)를 통해서 샤프트(6)에 전달하도록 되어 있다.
회전자(7)에 전류를 공급하는 슬립링(9)이 샤프트(6)의 타단부에 고착되고 한쌍의 브러시(10)가 이 슬립링(9)에 닿도록 케이스(3)내에 배치된 브러시홀더(11)에 수납되어 있다. 고정자(8)에서 생긴 교류전압의 크기를 조정하는 레귤레이터 (18)가 부러시홀더(11)에 감착된 히드싱크(17)에 접착되어 있다. 고정자(8)에 전기적으로 접속되고, 고정자(8)에서 생긴 교류를 직류로 정류하는 정류기(12)가 케이스(3)내에 장착되어 있다.
회전자(7)는 클로폴형의 회전자이고 전류를 흘려서 자속을 발생하는 회전자코일(13)과, 이 회전자코일(13)을 덮도록 설치하고 회전자코일(13)에서 발생된 자속에 의해 자극이 형성되는 한쌍의 폴코어(20), (21)로 구성된다. 한쌍의폴코어(20), (21)는 철제로 각각 8개의 클로 형상의 클로상 자극(22), (23)이 외주면에 주방향으로 등각피치로 돌설되고 클로상자극(22), (23)을 맞물리도록 대향해서 샤프트(6)에 고착되어서, 회전자철심을 구성하고 있다. 또 냉각수단으로서의 여러개의 블레이드(5a)를 갖는 팬(5)이 회전자(7)의 축방향의 양단에 고착되어 있다.
고정자(8)는 축방향으로 뻗는 슬로트(15a)가 주방향으로 소정피치로 다수 형성된 원통상의 고정자철심(15)과, 고정자철심(15)에 권장된 고정자권선(16)과, 각 슬로트(15a)내에 장착되어서 고정자권선(16)과 고정자 철심(15)을 전기적으로 절연하는 인슐레이터(도시않음)을 구비하고 있다.
또, 고정자권선(16)은, 소선(30)이 6슬로트 마다의 슬로트(15a)내에 슬로트 길이방향에 내층과 외층을 교호로 취하도록 Wave Winding 된 다수의 권선을 갖고 있다. 또 6 슬로트떨어진 한쪽의 슬로트(15a)내의 내층과 다른쪽의 슬로트(15a)내의 외층을 슬로트외에서 접속하는 소선(30)의 코일엔드는, 각 슬로트(15a)에서 고정자철심(15)의 단면에 연출하는 한쌍의 근원부(100a), (100b)와 각 근원부(100c), (100b)로부터 서로 접근하는 방향으로 구부려져서 주방향으로 뻗은 한쌍의 경사부(101a), (101b)와 한쌍의 경사부(101a), (101b)의 선단부를 연결하는 연결부(102a), (102b)로된 접속패텅에 형성되어 있다. 그리고, 고정자철심(15)의 양단측에서 이 접속패턴에 형성된 코일엔드가 주방향으로 반복해서 코일엔드군( 16a), (16b)를 구성하고 있다. 또 인접하는 코일엔드의 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접되어 있다.
여기서는, 고정자철심(15)에는, 회전자(7)의 자극수(16)에 대응해서 3상 교류권선을 2조 수용하도록 96개의 슬로트(15a)가 등간격으로 형성되어 있다. 또, 고정자(8)의 축방향 길이가 회전자 철심의 축방향 길이보다 짧게 구성되어 있다. 그리고, 코일엔드군(16a), (16b)의 축방향 길이가 같게 형성되어 있다. 또 소선(30)에는 예를 들면, 절연피복된 장방형 단면을 갖는 동선재로 된 연속선이 사용된다.
또 흡기공(1a), (2a)가 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)의 축방향의 단면에 설치하고 개구로서의 배기공(1b), (2b)가 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)의 외주양 어깨부에 고정자권선(16)의 프론트측 및 리어측의 코일엔드(16a), (16b)의 경방향 외측에 대향해서 설치되어 있다.
다음에, 1상분의 고정자 권선군(161)의 권선구조에 대해 도 3을 참조해서 구체적으로 설명한다. 도 3은 고정자권선(16)의 1상분의 결선상태를 설명하는 리어측정면도이고 도면중 리어측의 결선을 실선으로 표시하고 프론트측의 결선을 점선으로 표시하고 있다.
1상분의 고정자권선군(161)은, 각각 하나의 소선(30)으로된 제 1 내지 제 4의 권선(31~34)로 구성되어 있다.
그리고, 제 1권선(31)은 하나의 소선(30)을, 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에, 슬로트(15a)내의 내주측에서 첫번째의 위치(이후, 1번지라고 함)와 내주측에서 두번째의 위치(이후, 2번지라 함)을 교호로 취하도록 Wave Winding해서 구성되어 있다. 제 2권선(32)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에, 슬로트(15a)내의 2번지와 1번지를 교호로 취하도록 파형감기해서 구성되어 있다. 제 3권선(33)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에 슬로트(15a)내의 내주측에서 세번째의 위치(이후, 3번지라고 함)와, 내주측에서 4번지의 위치(4번지)를 교호로 취하도록 파형감기해서 구성하고 있다.
제 4권선(34)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에 슬로트(15a)내의 4번지와 3번지를 교호로 취하도록 파형감기해서 구성되어 있다. 그리고, 각 슬로트(15a)내에는 소선(30)이 장방형 단면의 길이방향을 경방향으로 맞추어 경방향으로 1렬에 4개 나란히 배열되어 있다.
그리고, 고정철심(15)의 프론트측에서 슬로트번호의 1번에서 연출되는 제 1권선(31)의 단부(31a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 3권선(33)의 단부( 33b)가 접합되고, 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 3권선(33)의 단부(33a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 1권선(31)의 단부(31b)가 접합되어서, 2턴의 권선이 형성되어 있다.
또, 고정자철심(15)의 리어측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 2권선( 32)의 단부(32a)와, 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 4권선(34)의 단부(34b)가 접합되고 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 4권선(34)의 단부(34a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 2권선(32)의 단부(32b)가 접합되어서, 2턴의 권선이 형성되어 있다.
또, 슬로트번호의 61번과 67번에서 고정자철심(15)의 리어측으로 연출되는 제 3권선(33)의 소선(30)의 부분이 절단되어 슬로트번호의 67번과 73번으로부터 고정자철심(15)의 리어측으로 연출하는 제 4권선(34)의 소선(30)의 부분이 절단된다. 그리고 제 3권선(33)의 절단(33c)와 제 4권선(34)의 절단단(34c)이 접합되어 제 1내지 제 4권선(31~34)을 직렬접속해서 된 4턴의 1상분의 고정자권선군(161)이 형성되어 있다.
또 제 3권선(33)의 절단단(33c)와 제 4권선(34)의 절단단(34c)와의 접합부가 브리지 결선접속부가 되고, 제 3권선(33)의 절단단(33d)와 제 4권선(34)의 절단단( 34d)가 각각 중성점리드선(N) 및 유도선(0)가 된다.
마찬가지로해서 소선(30)이 권장되는 슬로트(15a)를 하나씩 밀어서 6상분의 고정자권선군(161)이 형성되어 있다. 그리고 3상분의 고정자권선군(161)이 각각의 중성점리드선(N)을 결선해서 성형결성되어 3상 교류권선(160)을 형성하고 있다. 마찬가지로 다른 3상분의 고정자권선군(161)이 성형결선되어서 3상 교류선(160)을 형성하고 있다. 이로써, 2조의 3상 교류권선(160)으로 된 고정자권선(16)이 얻어진다.
그리고 도 4에 표시된 바와 같이 각 3상 교류권선(160)이 각각 정류기(12)에 접속되고, 각 정류기(12)의 직류출력이 병렬로 접속되어서 합성되도록 되어 있다.
계속해 고정자(8)의 제조방법에 대해 도 5내지 도 11을 참조해서 설명한다. 우선 대형형상의 슬로트(37a)가 소정의 피치(전기각으로 30°)로 96개 형성된 자성재료인 SPCC재를 소정매수 적층하고 그 외부를 레이저 용접해서 도 5에 표시되는 바와 같이 직방체의 적층철심(37)을 제작한다. 또, 도 6에 표시된 바와 같이 12개의 장척의 소선(30)을 동시에 동일평면상에서 번개식으로 구부려 형성한다. 그리고 도 7에 화살표로 표시되는 바와 같이 직각방향으로 치구를 가지고 접외가서 도 8에 표시되는 권선어셈블리(35A)를 제작한다. 또 마찬가지로 도 9에 표시되는 바와 같이 측부에 연출하는 브리지 결선부, 중성점 리드선부 및 유도선부를 갖는 권선어셈블리(35B)를 제작한다.
또, 각소선(30)은 도 10에 표시되는 바와 같이 턴부(30a)로 연결된 직선부( 30b)가 슬로트피치(6P)로 배열된 평면상 패턴으로 구부려 형성되어 있다. 그리고 인접한 직선부(30b)가, 턴부(30a)에 의해 소선(30)의 폭(W)분 밀려져 있다. 권선어셈블리(35A), (35B)는 이같은 패턴으로 형성된 2개의 소선(30)을 도 11에 표시된 바와 같이 6슬로트 피치 밀려 어긋나게 직선부(30b)를 겹쳐서 배열된 소선 쌍이 1슬로트 피치 밀려서 6쌍 배열되어 구성되어 있다. 그리고 소선(30)의 단부가 권선어셈블리(35A), (35B)의 양단의 양측에 6개씩 연출되어 있다. 또 턴부(30a)가 인접한 경사부를 서로 밀접시켜 권선어셈블리(35A), (35B)의 양측부에 정리시켜 배열되어 있다.
그리고, 도시하고 있지 않으나, 인슐레이터가 적층철심(37)의 슬로트(37a)에 장착되고, 2개의 권선어셈블리(35A), (35B)의 각 직선부를 각 슬로트(37a)내에 겹쳐서 밀어넣는다. 계속해 적층철심(37)을 동그랗게 해서 그 단면끼리를 당접시켜서, 용접하고, 원통상의 고정자철심(15)을 얻는다. 적층철심(37)을 동그랗게 함으로써 슬로트(37a)(고정자철심의 슬로트(15a)에 상당)은 대략 구형단면 형상이 되고 그 개구부(37b)(슬로트(15a)의 개구부(15b)에 상당)은 직선부(30b)의 슬로트폭방향 치수보다 작아진다. 그리고 도 3에 표시되는 결선방법에 따라, 각 소선(30)의 단부나 브리지 결선부등을 결선하고 그후 코일엔드군(16a), (16b)에 바니시를 함침시켜서 고정자(8)을 얻는다.
이와 같이 구성된 차량용 교류발전기에서는, 전류가 배터리(도시않음)로부터 브러시(10) 및 슬립링(9)을 통해서 회전자 코일(13)에 공급되고 자속이 발생된다. 이 자속에 의해 한쪽의 풀코어(20)의 클로상자극(22)이 N극에 착자되고 다른쪽의 풀코어(21)의 클로상자극(23)이 S극에 착자된다. 한편 엔진의 회전토크가 벨트 및 풀리(4)를 통해서 샤프트(6)에 전달되고 회전자(7)가 회전된다. 그래서 고정자권선 (16)에 회전자계가 부여되고 고정자권선(16)에 기전력이 발생한다. 이 교류의 기전력이 정류기(12)를 통해서 직료로 정류되는 동시에 그 크기가 레귤레이터(18)에 의해 조정되어 배터리에 충전된다.
그리고, 리어측에서는 팬(5)의 회전에 의해 외기가 정류기(12)의 히트싱크 및 레귤레이터(18)의 히트싱크(17)에 각각 대향해서 설치된 흡기공(2a)을 통해서 흡입되고 샤프트(6)의 축에 따라 흘러서 정류기(12) 및 레귤레이터(18)를 냉각하고, 그후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부러져 고정자권선(16)의 리어측 코일엔드군(16b)을 냉각하고 배기공(2b)로부터 외부로 배출된다. 한편 프론트측에서는 팬(5)의 회전에 의해 외기가 흡기공(1a)으로부터 축방향으로 흡인되고 그후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부러져 고정자권선(16)의 프론트측의 코일엔드군(16a)을 냉각하고 배기공(1b)로부터 외부로 배출된다.
이와 같이 이 실시의 형태 1에 의하면 프론트측 및 리어측의 코일엔드군( 16a), (16b)는 6슬로트 떨어진 슬로트(15a)내의 다른층 끼리를 슬로트외에서 접속하는 코일엔드가 인접하는 경사부(101a), (101b)를 서로 밀접시켜서 주방향으로 배열되어 구성되어 있으므로 종래의 코일엔드군(52a), (52b)에 비해 코일엔드군(16a), (16b)의 축방향 길이를 낮게 할수 있는 동시에 코일엔드군(16a), (16b)의 내주측에 생기는 주방향의 凹凸을 현저하게 저감시킬수가 있다.
그래서 이 고정자(8)를 교류발전기에 탑재한 경우 이물이 코일엔드간의 극간에서 코일엔드군(16a), (16b)내로 들어가기 힘들고 소선(30)의 절연피막의 손상이 억제된다. 이로써, 절연성이 향상되고 신뢰성을 높일수가 있다. 또 코일엔드군( 16a), (16b)의 축방향 길이가 낮아지므로 코일엔드군(16a), (16b)주위를 흐르는 냉각풍의 통풍저항이 저감해서 냉각성이 높여지고 고정자권선(16)의 온도상승을 억제할 수 있다.
또, 코일엔드군(16a), (16b)의 축방향 길이가 낮아지므로, 코일저항 및 코일단 누설 리엑턴스가 저감하고 출력을 향상시킬수 있는 동시에 동손이 감소해서 효율을 높일수가 있다.
또 코일엔드군(16a), (16b)의 내주측에 생기는 주방향의 凹凸이 저감되므로 코일엔드군(16a), (16b)와 회전자(7)사이에서의 간섭음이 작아져 바람소음이 저감될수가 있다. 또, 고정자권선(16)의 재료인 동의량을 적게할수 있고 저코스트화를 도모할수 있다.
또, 냉각수단으로 팬(5)를 사용하고 있으므로, 고정자(8)을 값싸게 확실하게 냉각할수가 있다. 또 팬(5)이 폴코어(20), (21)의 단면에 고착되어 있으므로, 코일엔드군(16a), (16b)에 내경측에서 통풍시키는 냉각풍의 통풍로가 형성되고 코일엔드군(16a), (16b)를 효과적으로 냉각할수가 있다. 또 코일엔드군(16a), (16b)가 팬(5)에 인접해서 냉각풍의 통풍방향의 하류측에 배치되어 있으므로 냉각풍이 코일엔드군(16a), (16b)에 효율좋게 공급되고, 고정자권선(16)의 온도상승을 억제할수가 있다. 또 배기공(1b), (2b)가 브래킷(1), (2)의 코일엔드군(16a), (16b)의 경방향외측에 설치되어 있으므로 코일엔드군(16a), (16b)를 냉각해서 더워진 냉각풍이 신속하게 배기공(1b), (2b)를 통해서 외부로 배출된다. 이로써 더워진 냉각풍이 브래킷(1), (2)내에 체류해서 고정자권선(16)의 냉각을 악화되는 것을 억제할수 있다.
또, 코일엔드군(16a), (16b)의 축방향 길이가 같게 형성되어있으므로 고정자철심(15)의 양단에서의 통풍저항이 대략 같게되고 고정자권선(16)의 열이 코일엔드군(16a), (16b)로부터 밸런스 좋게 방열되고 고정자(8)의 냉각성을 향상시킬수가 있다. 또, 고정자(8)의 축방향길이가 고정자철심의 축방향길이보다 짧게 형성되어 있으므로 통풍저항이 감소하고 냉각성이 향상되는 동시에 교류발전기의 소형화가 도모된다. 또 코일엔드군(16a), (16b)가 소선(30)의 턴부(30a)를 주방향으로 반복해서 형성되어 있으므로, 코일엔드군(16a), (16b)의 내주면과 팬(5)의 외경과의 사이의 거리가 주방향에 관해 대략 균일해지고, 코일엔드군(16a), (16b)와 블레이드(5a)사이에서 발생하는 간섭음이 균일화되고 바람소음이 저감된다.
또 회전자철심이 폴코어(20), (21)로 구성되어 있으므로, 회전자(7)의 회전시에 클로상 자극(22), (23)의 어깨부가 송풍수단으로서 기능하고 냉각성능을 향상 시킬수가 있다.
또, 코일엔드군(16a), (16b)에 비니시가 함침되어 있으므로 인접하는 코일엔드간의 미소한 극간이 비니시로 인해 막히고 코일엔드군(16a), (16b)내에의 이물질의 침입을 한층더 저지할수 있는 동시에 코일엔드군(16a), (16b)의 내주면이 매끄러워지고 바람소음을 한층저감할 수가 있다. 또 코일엔드군(16a), (16b)을 구성하는 코일엔드가 서로 고착되므로, 코일엔드의 진동에 기인하는 절연피막의 손상이 없고, 절연성을 향상시키는 동시에 코일엔드군(16a), (16b)의 강성이 높아지고 자기소음을 저감시킬수가 있다.
또, 소선(30)이 장방형 단면에 형성되어 있으므로 코일엔드의 상호간 거리를 좁혀지기 쉬워지고 상술한 효과가 상승되게 된다. 또 슬로드(15a)내에 대한 소선(30)의 점적율이 높여지는 동시에 소선(30)에서 고정자철심(15)에의 전열을 향상시킬수가 있다. 또 코일엔드를 구성하는 턴부(30b)로부터의 방열면적이 커지고, 고정자권선(16)의 발효가 효율적으로 방열된다. 여기서 이 실시의 형태 1에서는 소선(30)이 장방형단면에 형성되고 있는 것으로 하고 있으나 소선(30)의 단면형상은 장방형 단면에 한하지 않고 장타원단면등의 대략 편평형상이면 된다.
또, 고정자권선(16)은 2조의 3상 교류권선(160)을 구비하고 각 3상 교류전선 (160)은 3상의 고정자권선군(161)을 교류결선해서 구성되어 있다. 그리고 고정자권선군(161)은 각각 하나의 소선(30)으로된 제 1내지 제 4권선(31~34)를 직렬 접속해서 구성되어 있다. 이 제 1권선(31)은 하나의 소선(30)을 6슬로트 마다에 슬로트(15a)내의 1번지와 2번지를 교호로 취하도록 파권(Wave Winding)되어서 구성되어 있다. 즉 제 1권선(31)은 하나의 소선(30)을 6슬로트마다에 슬로트(15a)내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 1턴파전되어 구성되어 있다. 마찬가지로 제 2, 제 3 및 제 4권선(32), (33), (34)도 또 하나의 소선(30)을6슬로트 마다에 슬로트(15a)내에서 슬로트 깊이방향에 내층과 외층을 교호로 취하도록 1턴파권되어서 구성되어 있다. 여기서 제 1 및 제 2권선(31), (32)를 구성하는 소선(30)의 턴부(30a)을 대략 동일형상으로 형성할수 있고 턴부(30a)를 주방향으로 겹쳐저 정렬해서 배열할수 있다. 마찬가지로 제 3 및 제 4권선(33), (34)를 구성하는 소선(30)의 턴부(30a)를 거의 동일형상으로 형성할수 있고 턴부(30a)를 제 1 및 제 2권선(31), (32)의 외주측에서 주방향으로 겹쳐서 정렬해서 배열할수있다.
여기서, 이 권선구조를 취함으로서 인접하는 코일엔드의 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접해서 된 코일엔드군(16a), (16b)를 간단하게 제작할수 있다. 또 코일엔드군(16a), (16b)가 동형상으로 제작할수 있고 고정자권선(16)의 열이 코일엔드군(16a), (16b)로부터 밸런스 좋게 방열되게 된다.
또, 제 1 내지 제 4권선(31~34)가 각각 하나의 소선(30)으로 구성되어 있으므로 각 코일엔드가 소선(30)의 턴부(30a)에서 제작된다. 그래서 각 코일엔드에는 세그멘트코일(55)의 개방단(55c)끼리의 접합부가 없고 코일엔드군(16a), (16b)의 높이를 낮게 할수가 잇고 통풍저항, 코일저항, 코일단 누설의 인덕턴스 동손등을 작게할수가 있다.
또, 제 1권선(31)이 1슬로트피치로 6개 배열해서 된 권선군과 제 1권선(31)과 전기각으로 180°밀어서 반전권장해서 구성된 제 2권선(32)이 1슬로트피치로 6개 배열되어서 되는 권선군과의 쌍으로 구성된 권선어셈블리(35A)와 제 3권선(33)이 1슬로트피치로 6개 배열해서 되는 권선군과, 제 3권선(33)과 전기각으로 180°밀려서 반전권장해서 구성된 제 4권선(34)이 1슬로트피치로 6개 배열해서 된 권선군과의 쌍으로 구성된 권선어셈블리(35B)를 사용하고 있으므로, 세그멘트코일(55)을 사용할때와 비교해 접합장소가 현저하게 삭감되고 고정자권선(16)의 생산성 및 신뢰성이 높여진다.
또 4개의 소선(30)이 슬로트(15a)내에 경방향으로 1열로 배열되고 턴부(30a)가 주방향으로 2열 나란히 배열되어있다. 이로써, 코일엔드군(16a), (16b)를 구성하는 턴부(30a)가 각각 경방향으로 2열로 분산되므로, 코일엔드군(16a), (16b)에서의 통풍저항이 작아지고 회전자(7)의 회전에 기인되는 바람소리를 저감시킬수 있는 동시에 코일단누설 리액턴스가 감소하고 출력, 효율이 향상된다.
또, 회전자(7)의 자극수가 16이고, 96개의 슬로트(15a)가 고정자철심(15)에 둥각피치로 형성되어 있다. 그리고 권선(30)이 6슬로트 마다의 슬로트(15a)에 파권되어 있으므로 권선(30)이 파권되는 슬로트의 피치가 회전자(7)의 NS극에 대응한 피치가 되고 고정자권선(16)이 전절권선이 된다.
이로써, 최대 토크가 얻어지게 되고 고출력화를 실현할수 있다.
또, 슬로트(15a)의 개구부(15b)의 개구치수가 소선(30)의 슬로트폭방향 치수보다 작게 구성되어 있으므로 슬로트(15a)로부터 경방향 내측에의 소선(30)의 비산이 저지되는 동시에, 개구부(15b)에서의 회전자(7)과의 간섭음도 저감된다.
또, 도 4에 표시된 바와 같이 제 1내지 제 4권선(31~34)을 직렬로 접속해서 구성된 고정자 권선군(161)이 세개씩 성형결선되어서 2조의 3상 교류권선(160)을 구성하고, 2조의 3상 교류전선(160)이 각각 정류기(12)에 접속되고 또 2개의 정류기(12)의 출력이 병렬로 접속되어 있다.
이로 인해, 4턴의 3상 교류권선(160)의 직류출력을 합성해서 인출할수가 있고, 저회전역에서의 발전부족을 해소할수가 있다.
또 이 권선구조를 취함으로써 고정자권선(16)의 헌수를 증가시키는 경우 연속선으로된 권선어셈블리 35(35A, 35B)를 그 직선부(30b)끼리를 상대해서 나란히 겹쳐 고정자철심(15)에 권장함으로써 쉽게 대응할수가 있다.
또, 이 실시의 형태 1에 의한 고정자(8)는 연속선으로된 권선어셈블리(35)를 직방체의 적층철심(37)의 슬로트(37a)에 개구부(37b)로부터 삽입하고 그후 적층철심(37)을 환상으로 동그랗게 해서 제작할수가 있다. 그래서 슬로트(37a)의 개구부(37b)로부터 삽입하고 그후 적층철심(37)을 환상으로 동그랗게 해서 제작할수가 있다. 그래서 슬로트(37a)의 개구부(37b)의 개구치수를 소선(30)의 슬로트폭 방법치수보다 크게할수 있으므로 권선어셈블리(35A), (35B)의 삽입작업성을 높일수가 있다. 또 적층철심(37)을 환상으로 성형함으로써 개구부(37b)의 개구치수를 소선(30)의 슬로트폭 방법치수보다도 작게 할수 있으므로, 점적율이 높여지고 출력을 향상시킬수가 있다. 또 슬로트수가 많아져도 고정자의 생산성을 저하시키는 일은 없다.
또, 고정자권선(16)이 수용되는 슬로트수가 매극 매상당 2이고, 매극 매상당의 슬로트에 대응한 2개의 3상 교류권선(160)을 갖고 있다. 이로써 기자력 파형을 정현파형으로 가깝게 할수 있고, 고조파 성분을 저감할수 있고, 안정된 출력을 얻을수가 있다. 또 슬로트(15a)수가 많아지므로, 고정자철심(15)의 티스가 늘어지고,대향하는 클로상자극(22), (23)간의 티스내의 자기 누설이 저감되고, 출력의 맥동을 억제할수 있다. 또 슬로트(15a)가 많아질수록, 슬로트(15a)에 대응해서 턴부(30a)도 많아지므로, 코일엔드의 방열성이 향상된다. 또 슬로트(15a) 및 개구부(15b)가 전기각으로 30°의 등간격으로 배열되어 있으므로 자기소음의 가진력의 원인인 자기맥동을 저감할 수 있다.
또, 상기 실시의 형태 1에서는 팬(5)이 회전자(7)의 양단에 설치되어 있는 것으로 하고 있으나, 팬(5)는 반드시 회전자(7)의 양단에 설치할 필요는 없고 큰 발열체인 고정자권선이나, 정류기의 배치위치를 고려해서 설치하면 된다. 예를 들면 최대의 발열체인 고정자권선의 코일엔드는 냉각속도가 큰 팬의 토출측에 배치하고 정류기가 배치되어 있는 쪽의 회전자의 단부에 팬을 배치하는 것이 좋다. 또 차량엔진에 부착되는 경우, 통상풀리가 크랭크샤프트에 벨트를 통해서 연결되므로 팬의 냉각 배출플이 벨트에 영향하지 않도록 팬을 반풀리측에 배치하는 것이 좋다.
실시의 형태 2
상기 실시의 형태 1에서는 배기공(1b), (2b)가 코일엔드군(16a), (16b)의 경방향 외측으로 설치되어 있는 것으로 되어 있으나 이 실시의 형태 2에서는 코일엔드군(16a), (16b)의 경방향외측에서, 또 배기공(1b), (2b)가 코일엔드의 근원부( 100a), (100b)보다 축방향 외측에 설치되어 있는 것이다.
이 경우 외부에서 배기공(1b), (2b)를 통해서 브래킷(1), (2)내에 비래하는 이물질이 인접한 코일엔드의 근원부(100a), (100b)간에 생겨있는 극간으로부터 코일엔드군(16a), (16b)내에 침입하기가 힘들어지고, 이물질의 침입에 의한 절연피막의 손상이 억제되고 또 신뢰성을 높일수가 있다.
실시의 형태 3
이 실시의 형태 3에서는 블레이드 매수가 많은 팬(5)이 회전자(7)의 리어측단면에 고착되어 있는 것으로 본다. 또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.
이 실시의 형태 3에서는 리어측의 팬(5)의 블레이드수가 프로트측의 팬(5)의 블레이드 매수보다 많으므로, 리어측의 팬(5)의 능력이 커진다. 그래서 정류기(12)나 레귤레이터(18)등의 발열부품이 배치되어 있는 회전자(7)의 리어측의 풍량이 증대하고 이들의 발열부품의 온도상승을 억제할수가 있다.
실시의 형태 4
이 실시의 형태 4에서는 도 12에 표시된 바와 같이 코일엔드군(16a), (16b)의 축방향 길이가 거의 같고, 또 코일엔드군(16a), (16b)가 팬(5)과 축방향에서 랩해있는 것으로 본다. 또 다른구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다. 이 실시의 형태 4에 의한 고정자 8A에서는 팬(5)과, 코일엔드군(16a), (16b)가 축방향으로 랩하고 있으므로 냉각풍이 팬(5)를 통해서 코일엔드군(16a), (16b)에 직접공급되고, 고정자권선(16)의 열이 코일엔드군(16a), (16b)로부터 효과적으로 방열된다.
실시의 형태 5
이 실시의 형태 5에서는 도 13에 표시한 바와 같이 코일엔드군(16a)의 축방향 길이가 코일엔드군(16b)의 축방향길이보다 길게 형성되어 있는 것으로 본다. 또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.
이 실시의 형태 5에 의한 고정자(8B)에서는 리어측의 통풍저항이 프론트측보다 작아지고, 정류기(12)나 레귤레이터(18)등의 발열부품이 배치되어 있는 회전자(7)의 리어측의 풍량이 증대하고 이들의 발열부품의 온도상승을 억제할수가 있다.
실시의 형태 6
이 실시의 형태 6에서는 도 14에 표시한 바와 같이 에폭시수치등의 절연성수지(25)가 코일엔드군(16a), (16b)전체를 덮도록 설치되어 있다. 또 다른구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.
이 실시의 형태 6에의한 고정자(8c)에서는 절연성수지(25)가 코일엔드군( 16a), (16b)를 덮도록 설치되어 있으므로 코일엔드가 서로 고착되어 코일엔드의 진동에 기인하는 절연피막의 손상이 없고, 절연성을 향상시킬수 있고, 코일엔드군(16a), (16b)의 강성이 높여지고, 자기소음을 저감시킬수가 있다.
또, 코일엔드의 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접해 있으므로, 절연성수지( 25)의 내주면은 매끄러운 면이되고 절연성수지(25)를 설치함으로써 회전자(7)과의 사이에서 생기는 간섭음의 증대가 억제된다.
또, 상기 실시의 형태 6에서는 코일엔드군(16a), (16b)의 전체를 절연성수지 (25)로 덮는것으로 되어 있으나 코일엔드군(16a), (16b)의 내주면 및 외주면의 적어도 한쪽면을 덮도록 절연성수지(25)를 설치해도 된다.
이때 코일엔드가 서로 고착되므로 절연성을 향상시킬수가 있으며, 코일엔드군(16a), (16b)의 강성이 높여지고, 자기 소음을 저감시킬수가 있다. 또 코일엔드군(16a), (16b)의 내주면을 덮도록 절연성수지(25)를 설치하면 회전자(7)과의 사이의 간섭음이 저감되고 바람소음이 저감된다.
한편, 코일엔드군(16a), (16b)의 외주면을 덮도록 절연성수지(25)를 설치하면 외부에서 배기공(1b), (2b)를 통해서 날라드는 이물질의 코일엔드군(16a), (1 6b)내로의 침입이 억제된다.
또, 상기 실시의 형태 6에서는 절연성수지(25)로 에폭시수지를 사용하는 것으로 하고 있으나, 이 절연성수지로서 수지의 주제로부터 열전도성이 높은 부재를 혼입한것을 사용해도 된다. 예를 들면 열전도율이 0.5(W/mk)의 에폭시수지(주제)와 열전도율이 3.5(W/mk)의 알루미나를 1:4의 비율로 혼합한 것을 절연성수지로 사용해도 된다.
이경우, 고정자권선(16)에서 발생한 열이 절연성수지중을 신속하게 전도해서 절연성수지의 표면에 달하고 절연성수지 표면에서 방열되므로 고정자권선(16)의 냉각성을 향상시킬수가 있다.
실시의 형태 7
도 15는 본 발명의 실시의 형태 7에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 내주측에서 본 정면도이다.
도 15에서, 고정자(80)은 축방향으로 뻗은 스로트(15a)가 주방향으로 소정피치로 여러개 형성된 원통상의 고정자 철심(15)과 고정자 철심(15)에 권장된 고정자 권선(40)과, 각 슬로트(15a)내에 장착되어 고정자 권선(40)과 고정자 철심(15)을 전기적으로 절연하는 인슐레이터(도시않음)을 구비하고 있다.
그리고, 고정자권선(40)은 절연피복된 장방형 단면을 갖는 동재등의 단척인 전기도체로된 다수의 세그멘트코일(41)을 직렬로 접속해서 구성되어 있다. 각 세그멘트코일(41)은 한쌍의 각부(41a)를 턴부(41b)로 연결해서되는 대략 U자상으로 성형되어 있다.
이 고정자권선(40)은 세그멘트 코일(41)이 6슬로트마다의 슬로트(15a)내에 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 삽입되고, 6슬로트 떨어진 한쪽의 슬로트(15a)내의 내층에서 연출하는 개방단(41c)와 다른 슬로트(15a)내의 외층에서 연출하는 개방단(41c)가 슬로트외에서 접합된 다수의 권선을 갖고 있다. 또 6슬로트 떨어진 한쪽의 슬로트(15a)내의 내층과 다른쪽의 슬로트(15a)내의 외층을 슬로트외에서 접속하는 코일엔드는, 각 슬로트(15a)로부터 고정자철심(15)의 단면에 연출하는 한쌍의 근원부(100a), (100b)와, 각 근원부(100a), (100b)로부터 서로 접근하는 방향으로 구부려저서 주방향으로 뻗는 한쌍의 경사부(101a), (101b)와, 한쌍의 경사부(101a)(101b)의 선단부를 연결하는 연결부(102a), (102b)로된 접속패턴으로 형성되어 있다. 그리고 고정자철심(15)의 양단측에서, 이 접속패턴에 형성된 코일엔드가 주방향으로 반복되어서 코일엔드군(40a), (40b)를 구성하고 있다. 또 인접하는 코일엔드의 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접되어 있다. 또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.
다음 1상분의 고정자 권선군의 권장방법에 대해 도 16을 참조하면서 설명한다. 우선 세그멘트 코일(41)이 도 16의 (a)에 표시되는 바와 같이 원동상의 고정자철심(15)의 6슬로트 떨어진 각 조의 슬로트(15a)에 2개씩 리어측에서 삽입된다. 이때, 내주측의 각 세그멘트 코일(41)은 6슬로트 떨어진 한쪽의 슬로트(15a)의 1번지와 다른쪽의 슬로트(15a)의 2번지에 삽입되고, 외주측의 각 세그멘트 코일(41)은, 6슬로트 떨어진 한쪽의 슬로트(15a)의 3번지와, 이로써, 각 슬로트(15a)에는 4개의 각부(41a)가 경방향으로 1열로 나란히 수납되어 있다.
또, 각 세그멘트 코일(41)은, 6슬로트 떨어진 각 조의 슬로트(15a)내에 다른 층이 되도록 삽입되어 있다.
계속해서, 각 세그멘트 코일(41)은 프론트측으로 연출한 개방단(41c)측이 외부로 열린상태(주방향의 외측)에 구부려진다. 여기서, 도 16의 (b)는 내주측의 하나의 세그멘트 코일(41)이 그 개방단측을 외부로 개방되는 상태로 구부려진 상태를 표시하고 있다.
그리고, 슬로트(15a)의 1번지로부터 프론트측으로 연출한 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)과, 6슬로트 떨어진 슬로트(15a)의 2번지로부터 프론트측으로 연출한 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)이 도 16의 (c)에 표시된 바와 같이 경방향으로 겹쳐저, 납땜 또는 레이저 용접에 의해 접합된다. 이로써 내주측의 세그멘트 코일(41)을 직렬로 접속해서 된 2개의 내주측 코일이 얻어진다. 또, 도 16의 (c)에서는 내층측 및 외층측의 세그멘트 코일(41)을 구별하기 위해, 외주측의 세그멘트 코일(41)의 개방단측이 구부려저 있지 않는 상태를 표시하고 있다.
마찬가지로 슬로트(15a)의 3번지로부터 프론트측으로 연출한 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)과, 6슬로트 떨어진 슬로트(15a)의 4번지로부터 프론트측으로 연출한 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)의 도 16의 (d)에 표시되는 바와 같이 경방향으로 겹쳐저 납땜 또는 레이저 용접에 의해 접합된다.
이로써, 외주측의 세그멘트 코일(41)을 직렬로 접속해서된 2개의 외주측 코일이 얻어진다. 이들 내주측 및 외주측 코일이 도 3에 표시되는 결선방법에 따라 결선되어 4턴의 1상분의 고정자 권선군이 형성된다. 또 다른 5상분의 고정자 권선군도, 1슬로트 밀어서 삽입된 세그멘트 코일(41)의 군을 마찬가지로 결선해서 형성되어 있다. 그리고 이들의 고정자 권선군을 3상분씩 교류결선해서 고정자권선(40)을 구성하는 2조의 3상 교류권선이 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 고정자(80)에서는, 고정자철심(15)의 일단측에서, 세그멘트 코일(41)의 턴부(41b)로 구성된 코일엔드가 주방향으로 반복되어서 코일엔드군( 40b)을 구성하고, 고정자철심(15)의 타단측에서, 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)끼리의 접합부로 구성된 코일엔드가 주방향으로 반복되어서 코일엔드군(40a)을 구성하고 있다. 그리고, 양 코일엔드군(40a), (40b)에서, 인접하는 코일엔드의 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접되어 있다. 따라서, 이 실시의 형태 7에서도, 종래의 코일엔드군(52a), (52b)에 비해 코일엔드군(40a), (40b)의 축방향 길이를 낮게 할수있는 동시에, 코일엔드군(40a), (40b)의 내주측에 발생하는 주방향의 凹凸을 현저하게 저감시킬수가 있으므로, 상기 실시의 형태 1과 같은 효과가 얻어진다.
또, 단척의 세그멘트 코일(41)을 사용하고 있으므로, 코일엔드 향상을 균일하게 형성할수 있고, 경사부(101a), (101b)가 서로 밀접한 코일엔드군(40a), (40b)을 갖는 고정자권선(40)을 쉽게 제조할수 있다. 또 모든 세그멘트 코일(41)을 고정자철심(15)의 리어측에서 각 슬로트(15a)에 삽입하고 있다. 이로인해 리어측의 코일엔드군(40b)가 턴부(41b)만으로 구성되므로 코일엔드군(40b)의 각 코일엔드가 동일형상이 되고, 우수한 배열성이 얻어진다. 마찬가지로, 프론트측의 코일엔드군 (40a)이 개방단(41c)끼리의 접합부만으로 구성되므로, 코일엔드군(40a)의 각 코일엔드가 동일형상이 되고 우수한 배열성이 얻어진다.
또, 이 실시의 형태 7에서는, 대략 U자상으로 성형된 세그멘트 코일(41)을 소선으로 사용하고 있으므로, 연속선으로 된 소선(30)을 사용하는 상기 실시의 형태 1에 비해, 개방단(41c)끼리의 접합작업이 필요하게 되는 동시에, 개방단(41c)끼리의 접합부가 있는만큼 코일엔드군(40a)의 축방향 길이가 높아지나, 코일엔드의 배열성 및 코일의 슬로트(15a)에의 장착성의 면에서 우수하다.
실시의 형태 8
이 실시의 형태 8에서는, 도 17에 표시된 바와 같이, 세그멘트 코일(41)의 턴부(41b)에서 구성된 코일엔드가 인접하는 코일엔드의 경사부(101b)를 서로 밀접시켜서 주방향으로 반복되어서 코일엔드군(40b)를 구성하고 세그멘트(41)의개방단(41c)끼리의 접합부로 구성된 코일엔드가 서로 이간해서 주방향으로 반복되어 코일엔드군(40a)를 구성하고 있다. 또 다른구성은 상기 실시의 형태 7과 같이 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 고정자(80A)에서는 세그멘트 코일(41)의 턴부(41b)에서 구성된 코일엔드군(40b)이, 종래의 코일엔드군(52b)에 비해 축방향 길이를 낮게 할수 있는 동시에 내주측에 생기는 주방향의 凹凸을 현저하게 저감할수가 있다.
또, 고정자(80A)는 코일엔드군(40b)의 축방향 길이가 코일엔드군(40a)의 축방향 길이보다 짧게 형성되어 있으므로 정류기(12)나 레귤레이터(18)의 냉각성을 고려하면, 코일엔드군(40b)이 리어측에 위치하도록 해서 교류발전기에 탑재되는 것이 바람직하다.
실시의 형태 9
이 실시의 형태 9에서는 도 18에 표시된 바와 같이 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)끼리의 접합부에서 구성된 코일엔드가 인접하는 코일엔드의 경사부(101a)를 서로 밀접시켜서 주방향으로 반복해서 코일엔드군(40a)을 구성하고, 세그멘트코일(41)의 턴부(41b)에서 구성된 코일엔드가 서로 이간해서 주방향으로 반복되어서 코일엔드군(40b)를 구성하고 있다. 또 다른 구성은 상기 실시의 형태 7과 같이 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 고정자(80B)에서는, 세그멘트 코일(41)의 개방단(41c)끼리의 접합부에서 구성된 코일엔드군(40a)이, 종래의 코일엔드군(52a)에 비해, 축방향길이를 낮게할수 있는 동시에 내주측에 생기는 주방향의 凹凸을 현저하게 저감할수가 있다. 또 고정자 80B는 코일엔드군(40a)의 축방향 길이가 코일엔드군(40b)의 축방향 길이보다 짧게 형성되어 있으므로, 정류기(12)나 레귤레이터(18)의 냉각성을 고려하면, 코일엔드군(40a)가 리어측에 위치하도록 해서 교류발전기에 탑재되는 것이 바람직하다.
또, 상기 각 실시의 형태에서는 코일엔드의 경사부(101a), (101b)를 서로 밀접시키도록 배열하는 것으로 하고 있으나 경사부(101a), (101b)에 더해서, 코일엔드의 연결부(102a), (102b)도 서로 밀접시키도록 배열하여도 된다.
또, 본 발명은 상기 각 실시의 형태에 표시한 권선구조를 갖는 고정자권선에 한정되는 것은 아니고, 소정 슬로트수 떨어진 슬로트내에서 슬로트 깊이방향에 다른 층이 되도록 수납된 전기도체를 슬로트외에서 연결하는 코일엔드가 반복되어서 주방향으로 정렬해서 배열되어 있는 권선구조이면 된다. 또 상기 각 실시의 형태에서는 팬(5)이 케이스(3)내에 배치되어 있는 것으로 하고 있으나, 팬은 차량용 교류발전기의 밖에 회전자의 회전과 함께 회전하도록 설치해도 된다. 또 상기 각 실시의 형태에서는 각 상의 고정자권선(161)가 4턴의 것에 대해 설명하고 있으나, 고정자권선(161)의 턴수는 4턴에 한정되는 것은 아니다.
또, 저속출력이 요구되는 경우에는, 각 상의 고정자권선군을 6턴ㆍ8턴으로 하면 된다.
또, 상기 각 실시의 형태에서는 전절감기 발전기에 적용하는 것을 설명하고 있으나, 단절(Short Node)감기 (전절(Fullnode)감기가 아니다)발전기에 본 구조를적용해도 된다. 또 본 발명은 회전자코일을 브래킷에 고정하고 에어갭으로부터 회전자계를 공급하는 타입의 차량용 교류발전기에도 적용된다.
또, 상기 각 실시의 형태에서는, 16극의 자극수에 대해 고정자의 슬로트수를 96슬로트로 하였으나, 12극의 자극수에 대해서는 3상으로 72개의 슬로트, 20극의 자극수에 대해서는 3상으로 120개의 슬로트를 채용해도 된다.
또, 매극매상 1의 경우는 16극의 극자수를 슬로트수, 48, 12극의 자극수로 슬로트수 36, 20극의 자극수를 슬로트수 60이라도 된다. 또 매극매상의 슬로트수가 많을수록 슬로트 간격이 좁아지므로, 코일엔드의 경사부(101a), (101b)를 밀접시키기 쉽게 되는 동시에, 코일엔드의 측방향길이를 낮게할수가 있으므로 본 발명을 매극, 매상의 슬로트수가 2이상의 고정자에 적용하면, 본 발명의 효과가 현저해진다.
또, 상기 각 실시의 형태에서는 클로상 자극을 갖는, 던델형의 회전자를 사용하는 것으로 되어있으나, 돌극형의 자극을 찾는 세이렌트(Selent)형의 회전자를 사용해도 같은 효과가 얻어진다.
또, 상기 각 실시의 형태에서는 정류기가, 반플리측에 배치되고, 팬도 회전자에 대해 같은측에 배치되어 있으나 팬을 폴리측에 배치해도 된다. 정류기의 온도에 특히 문제가 없는 경우는 팬을 반정류기측에 배치해도 된다.
고정자의 코일엔드의 높이가 낮으므로 팬의 통풍로에서의 토출측의 통풍저항은 현저하게 감소해 있으므로, 전체풍량은 증가한다. 따라서 정류기나 풀리와, 팬과의 위치관계는 엔진의 부착위치나 바람소음, 자기소음, 각 부의 온도상태를 보아, 최적한 위치를 선택하면 된다.
또, 상기 실시의 형태 1에서는, 권선어셈블리의 적층철심에의 삽입시에 미리 적층철심측에 인슐레이터를 삽입하고 있으나 권선어셈블리의 슬로트 수용부에 인슐레이터를 미리 감아서 적층철심에 삽입하도록 해도 된다.
또, 장척의 인슐레이터를 직방체의 적층철심상에 배치하고, 그 위에서 권선 어셈블리를 삽입하도록 해서 인슐레이터도 동시에 슬로트내에 수용하도록 해도된다.
이 경우, 후공정에서, 돌출한 인슐레이터를 일괄제거하면 된다. 또 미리, 권선어셈블리의 슬로트수용부를 절연수지로 몰드해두어도 된다. 이 경우 양산성이 각별히 향상된다.
본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 아래에 기재되는 바와 같은 효과를 나타낸다.
본 발명에 의하면, 「회전주 방향을 따라 NS극을 형성하는 회전자와, 축방향으로 뻗는 슬로트가 주방향으로 소정피치로 다수형성되고, 상기 회전자에 대향해서 이 회전자의 외주에 배치된 원통상의 고정자철심 및 이 고정자철심에 장착된 고정자권선을 갖는 고정자와, 상기 회전자와 상기 고정자를 지지하는 브래킷과, 상기 회전자의 일단측에 배치된 정류기와 상기 회전자의 회전에 연동해서 상기 브래킷내에 상기 고정자 및 상기 정류기를 냉각하는 냉각풍의 통풍로를 형성하는 냉각수단을 구비한 교류발전기에서, 상기 고정자권선은, 다수의 권선을 구비하고, 상기 다수의 권선의 각각은 절연피복된 소선이, 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내에 슬로트 깊이방향에 관해 다른층이 되도록 수납하고, 또 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내의 다른층 끼리의 슬로트외에서 직렬로 접속해서 상기 고정자철심에 권장된 것으로, 소정슬로트 떨어진 상기 슬로트내의 다른층끼리를 슬로트외에서 직렬로 접속하는 코일엔드는, 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트로부터 연출하는 한쌍의 근원부와 각각의 이 근원부에서 구부려저서 주방향으로 뻗은 한쌍의 경사부와, 이 한쌍의 경사부의 선단끼리를 접속하는 연결부로 된 접속패턴에 형성되어 있고, 상기 고정자권선의 코일엔드군은 상기 고정자철심의 양단측에서 상기 접속패턴에 형성된 상기 코일엔드가 주방향으로 정렬해서 배열되어 구성되어 있고 상기 코일엔드군의 적어도 한쪽에서 상기 코일엔드는 인접하는 코일엔드의 상기 경사부끼리를 서로 밀접시켜서 극간이 없이 주방향으로 배열되어 있다. 이로써, 코일엔드군의 축방향길이가 낮아지는 동시에 코일엔드군의 내주측에 생기는 주방향의 凹凸이 저감되므로, 고신뢰성, 고성능 및 저가격을 실현할수 있는 교류발전기가 얻어진다.
또, 상기 고정자권선의 적어도 한쪽의 상기 코일엔드군이, 상기 통풍로의 상기 냉각수단이 하류측에 이 냉각수단에 인접해서 배치되어 있으므로, 코일엔드군의 냉각성이 향상되고, 고정자권선의 온도상승을 억제할수가 있다.
또, 상기 브래킷은 적어도 한쪽의 상기 코일엔드군의 경방향 외측에 복수의 개구를 갖고 있으므로, 코일엔드군을 냉각해서 온도상승한 냉각풍이 신속하게 외부로 배기된다. 이로써 온도상승한 냉각풍의 체류에 기인하는 고정자권선의 냉각성의 악화가 개선된다.
또, 상기 냉각수단은 상기 회전자의 적어도 한쪽의 단부에 설치되고 상기 회전자와 함께 회전구동하는 팬이므로, 냉각풍이 내경측에서 코일엔드군에 공급되고 냉각효과가 높게되는 동시에, 냉각수단을 값싸게 구성할 수 있다.
또, 상기 코일엔드군의 내주면과 상기 팬의 외경과의 사이의 거리가 주방향에 거의 균일하게 형성되어 있으므로 볼레이드와 코일엔드군의 내주면 사이에서 발생하는 간섭음이 주방향에서 균일화되고, 바람소음이 저감된다.
또, 상기 고정자의 축방향 길이가 상기 회전자의 축방향 길이보다 짧으므로 통풍저항이 작아지고 냉각성이 향상되는 동시에 교류발전기의 소형화가 도모된다.
또, 상기 코일엔드군의 축방향 길이가 상기 고정자철심의 양단측에서 같으므로, 고정자철심의 양단의 통풍저항이 대략 동일하게 되고 고정자를 균일하게 냉각할수 있다.
또, 상기 고정자철심의 일단측의 상기 코일엔드군의 축방향 길이가 상기 고정자철심의 타단측의 상기 코일엔드군의 축방향 길이보다 짧으므로, 고정자의 일단측의 통풍저항이 작아지고, 정류기의 온도상승을 억제할수가 있다.
또, 상기 회전자가 클로폴형이므로, 회전자가 송풍수단으로서의 기능을 하고 냉각성이 향상된다.
또, 매극매상당의 슬로트수가 2이상이므로 코일엔드군의 축방향 길이를 더욱 낮게 할수가 있다.
또, 절연성수지가 상기 코일엔드군의 내주측 및 외주측의 적어도 한쪽을 덮도록 설치되어 있으므로, 코일엔드의 경사부간의 극간이 막히고, 코일엔드군내에의이물질의 혼입이 억제되는 동시에, 고정자의 강성이 높아지고, 전자소음이 저감된다.
또, 상기 소선의 단면형상이 대략 편평형상이므로, 코일엔드의 상호간 거리를 더욱 좁힐수가 있다.
또, 상기 소선은 절연피복된 단척의 전기도체로된 세그멘트 코일이므로, 코일엔드 형상이 균일하게 형성하기 쉽고 경사부간을 밀접되기 쉽게한다.
또, 상기 세그멘트 코일은 절연피복된 전기도체가 대략 U자상으로 형성된 것으로 상기 복수의 권선의 각각은 상기 세그멘트 코일이 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내에 각각 슬로트 깊이방향에 관해 다른층이 되도록 삽입되고 소정 슬로트수 떨어진 슬로트에서 연출하는 세그멘트 코일의 개방단 끼리가 접속되도록 서로 주방향으로 굴곡되어서 접합되어 구성되어 있으므로 코일엔드의 경사부가 서로 밀접하는 권선을 용이하게 형성할수 있고, 고정자의 제조가 용이해진다.
또, 상기 세그멘트 코일은 U자상의 턴부가 상기 고정자철심의 한쪽의 단부측에 배열하도록 상기 슬로트에 삽입되어 있으므로 각 코일엔드군을 구성하는 코일엔드가 대략 동일형상이 되고, 코일엔드의 배열성이 높여진다.
또, 상기 소선은 절연피복된 전기도체로 된 연속선이므로 코일엔드가 연속선의 턴부가 되고 코일엔드군의 축방향 높이를 낮게할수가 있다.
또, 상기 복수의 권선은 절연피복된 하나의 소선을 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려 상기 소정의 슬로트수 마다에 상기 슬로트내에서 슬로트 길이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 권장해서 구성된 1턴의 제 1권선이 1슬로트피치로 상기 소정의 슬로트수가 같은 개수분 배열되어서되는 제 1권선군과 상기 소선을 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌리고, 상기 소정의 슬로트수 마다에 상기 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 또, 상기 제 1권선과 전기각으로 180°밀려서 반전권장해서 구성된 1턴의 제 2권선이 1슬로트피치로 상기 소정의 슬로트수와 같은 개수만큼 배열해서 되는 제 2권선군과의 쌍으로 구성된 적어도 한조의 권선어셈블리로 구성되어 있으므로, 코일엔드를 고밀도로 배열할수 있고, 코일엔드의 경사부끼리를 서로 밀접시켜서 극간없이 배열한 코일엔드군을 용이하게 제작할수 있는 동시에 각 상의 권선의 턴수가 많은 고정자 권선에도 권선어셈블리의 조수를 증가시켜주는 것으로 간이하게 대응할 수가 있다.

Claims (1)

  1. 회전주방향에 따라 NS극을 형성하는 회전자와 축방향으로 뻗은 슬로트가 주방향으로 소정피치로 다수형성되고, 상기 회전자에 대향해서 이 회전자의 외주에 배치된 원통상의 고정자철심 및 이 고정자철심에 장착된 고정자권선을 갖는 고정자와, 상기 회전자와 상기 고정자를 지지하는 브래킷과, 상기 회전자의 일단측에 배치된 정류기와, 상기 회전자의 회전에 연동해서 상기 브래킷내에 상기 고정자 및 상기 정류기를 냉각하는 냉각풍의 통풍로를 형성하는 냉각수단을 구비한 교류발전기에서 상기 고정자권선은 다수의 권선을 구비하고 상기 다수의 권선의 각각은 절연피복된 소선이 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내에 슬로트 깊이방향에 관해 다른층이 되도록 수납하고 또, 소정슬로트수 떨어진 상기 슬로트내의 다른층 끼리를 슬로트외에서 직렬로 접속해서 상기 고정자철심에 권장된 것으로, 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트내의 다른층 끼리를 슬로트외에서 직렬로 접속하는 코일엔드는 소정 슬로트수 떨어진 상기 슬로트부터 연출하는 한쌍의 근원부와, 각각의 이 근원부로부터 구부려저 주방향으로 뻗은 한쌍의 경사부와, 이 한쌍의 경사부의 선단끼리를 접속하는 연결부로 된 접속패턴으로 형성되어 있고 상기 고정자권선의 코일엔드군은 상기 고정자철심의 양단면측에서 상기 접속패턴에 형성된 상기 코일엔드가 주방향으로 정렬해서 배열되어 구성되어 있고, 상기 코일엔드군의 적어도 한쪽에서 상기 코일엔드는 인접하는 코일엔드의 상기 경사부끼리를 서로 밀접시켜서 극간없이 주방향으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 교류발전기.
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