KR20010062024A - 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 코일엔드에서의 정렬도, 슬로트내의 도체의 점적율등을 높일수가 있고, 또 제조가 간단화된 교류발전기를 얻는다.

이 교류발전기는, 다상고정자권선(16)은, 장척의 소선이 고정자철심(15)의 단면측의 슬로트(15a)외에서 되돌려져서, 소정슬로트수마다에 슬로트(15a)내에서 슬로트깊이방향으로 내층과 외층이 교호로 채택하도록 권장된 권선을 다수 소유하고, 상기 고정자철심(15)은 끝쪽을 맞춤으로써 원환상이 되도록 축선방향으로 뻗은 맞춤부분을 갖고있다.

Description

교류발전기{ALTERNATOR}

본 발명은, 예를들면 내연기관에 의해 구동되는 교류발전기에 관해, 특히 승용차 적등파는것에 탑재되는 차량용 교류발전기의 고정자구조에 관한것이다.

도 41은 예를들면 일본국 특허제 2927288호에 기재된 종래의 차량용교류발전기의 요부를 표시하는 측면도, 도 30은 도 29에 표시된 종래의 차량용교류발전기의 고정자에 적용되는 도체 세그멘트를 표시하는 사시도. 도 43및 도 44는 각각 도 41에 표시된 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 요부를 프론트측 리어측에서 본 사시도이다.

이 고정자(300)는 고정자 철심(301)과, 고정자철심(301)에 권장된 고정자권선(302)과, 슬로트(303)내에 장착되어 고정자권선(302)을 고정자철심(301)에 대해 절연하는 인슐레이터(304)를 구비하고 있다. 고정자철심(301)은, 판상자성부재인 얇은 강판을 겹쳐서 적측된 원통상의 적층철심이고, 축방향으로 뻗은 슬로트(303)가 내주측에 개구하도록 소정피치로 주방향으로 다수설치되어 있다.

고정자권선(302)은 다수의 단척의 도체 세그멘트(305)를 접합해서 소정의 권선패턴으로 구성되어있다.

도체 세그멘트(305)는 절연피복된 구형단면의 동선재를 대략 U자형으로 성형한 것으로, 6슬로트(1자극 피치)떨어진 2개의 슬로트(303)마다에, 축방향의 리어측에서 2개씩 삽입되어있다. 그리고 도체 세그멘트(405)의 프론트측으로 연출하는단부끼리가 접합되어서 고정자권선(302)를 구성하고 있다.

구체적으로는, 6슬로트떨어진 각조의 슬로트(303)에서, 하나의 도체 세그멘트(205)가 리어측에서, 하나의 슬로트(303)내의 외극측에서 첫번째의 위치와 다른 슬로트(303)내의 외주측에서 2번째의 위치에 삽입되고, 또 하나의 도체 세그멘트(305)가, 리어측에서 하나의 슬로트(303)내의 외주측에서 3번째의 위치와, 다른 슬로트(303)내의 외주측에서 3번째의 위치와, 다른 슬로트(303)의 외주측에서 4번째의 위치에 삽입되어있다.

여기서, 각 슬로트(303)내에서는, 도체 세그멘트(305)의 직선부(305a)가 경방향으로 1렬에 4개 나란히 배열되고있다.

그리고, 하나의 슬로트(303)내의 외극측에 첫번째의 위치에서 프론트측에 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)과, 그 슬로트(303)에서 시계방향으로 6슬로트 떨어진 다른 슬로트(303)내의 외극측에서 2번째의 위치에서 프론트측에 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)가 접합되어서, 2턴의 외층권선이 형성되어있다.

즉, 하나의 슬로트(303)내의 외극측에서 3번째의 위치에서 프론트측에 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)와, 그 슬로트(303)에서, 시계방향으로 6슬로트 떨어진 다른 슬로트(303)내의 외주측에서 4번째의 위치에서 프론트측에 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)가 접합되어서, 2턴의 내층권선이 형성되어있다. 또, 6슬로트 떨어진 각조의 슬로트(303)에 삽입된 도체 세그멘트(305)에서 구성되는 외층권선과 내층권선이 직렬로 접속되어서, 4턴의 1상분의 고정자권선(302)이형성되어있다.

마찬가지로, 각각 4턴의 고정자권선(302)이 6상분형성되어 있다. 그리고, 이들의 고정자권선(302)은 3상분석교류결선되어서, 2조의 3상고정자권선을 구성하고 있다.

이와같이 구성된 종래의 고정자(300)에서는, 고정자철심(301)의 리어측에서는, 같은조의 슬로트(303)에 삽입된 2개의 도체 세그멘트(305)의 턴부(305c)가 경방향으로 나란히 배열되어 있다. 이 결과, 턴부(305c)가 주방향으로 2렬로 배열되어서 리어측의 코일엔드군을 구성하고있다.

한편, 고정자철심(301)의 프론트측에서는, 하나의 슬로트(303)내의 외주측에서 첫번째의 위치에서 프론트측에 연출된 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)와, 6슬로트떨어진 슬로트(303)내의 외주측에서 2번째의 위치에서 프론트측으로 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)와의 접합부와, 하나의 슬로트(303)내의 외주측에서 3번째의 위치에서 프론트측으로 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)와 6슬로트 떨어진 슬로트(303)내의 외주측에서 4번째의 위치에서 프론트측으로 연출한 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)와의 접합부가 경방향으로 나란히 배열되어있다. 이결과, 단부(305b)끼리의 접합부가 주방향으로 2렬로 배열되어 프론트측의 코일엔드군을 구성하고 있다.

상기 구성의 차량용 교류발전기의 고정자(300)에서는, 고정자권선(302)이 대략 U자상으로 형성된 다수의 도체 세그멘트(305)를 고정자철심(301)의 슬로트(303)에 리어측에서 삽입하고, 프론트측에 연출하는 도체 세그멘트(305)의 단부끼리를접합해서 구성되어있으므로, 코일엔드군은, 다수의 접합부로 구성되어있고, 접합부끼리가 단락되기 쉽고, 단락사고가 발생하기 쉬웠다.

또, 다수의 단척의 도체 세그멘트(305)를 고정자철심(301)에 삽입하고, 또 단부끼리를 용접, 납땜등에 의해 접합해야하며, 현저하게 작없이 나빴었다. 또, 도체 세그멘트(305)의 슬로트(303)에서 밀어넣는 량은 고정자철심(301)의 축방향길이 이상을 필요로 하고, 절연피막에 손상을 주기 쉽고, 제품후의 품질을 저하시켰였다. 또 단부끼리의 접합시에 납땜녹아내림이나, 용접, 용융에 의한 접합부간의 단락이 빈발하고, 양산성이 현저히 불량하였었다.

도체 세그멘트(305)를 사용한 종래의 구성에 대해 일본국 특개평 8-298756호 공보에는 반원상의 분할철심부의 슬로트에 미리 평각도체를 대략 6각형상으로 여러번 권회해서 형성된 여러개의 코일피스를 삽입해서 구성된 고정자구조가 표시되어있다.

이 고정자는 반원상의 분할철심부의 슬로트에 경외측방향에 코일피스가 순차 삽입되어있다. 즉, 6각형상의 코일피스가 대향하는 하나의 변부가 슬로트의 내측층인 내주층에 위치하고, 대향하는 변부는 소정의 수의 슬로트를 뛰어넘어 외측의 층인 외주층에 위치하도록 삽입되어있다.

이 고정자에서는, 슬로트에서 연출한 코일엔드의 정렬도가 높은 것이나, 분할철심부끼리를 결합할때에 이미 한쪽의 분할철심부의 슬로트에 코일피스의 한쪽의 변부가 삽입되어 있으나, 다른쪽의 분할철심부의 슬로트에의 코일피스의 삽입작업은 분할철심부의 연결작업을 함께 실시할 필요가 있으므로, 임시 결정지그를 사용해서 번잡한 작업을 해야하며, 현저히 생산성이 좋지 않았다. 또, 먼저 슬로트내의 내주층에 삽입한 코일피스의 속의 외주층에 새로운 코일피스를 삽입할때에, 먼저의 코일피스를 야기시킬 필요성이 있으나, 그때에 먼저 삽입되어있는 코일피스의 슬로트내에 남는 변부의 다수의 평각도체를 회전시켜서 야기시키고 있으므로, 슬로트내의 도체점적율의 향상에 제한이 있었다.

또, 일본국특개평 9-103052호 공보에는 슬로트내의 도체점적율향상을 위해, 스트레이트 형상의 소철심에 스트레이트형상으로 성형된 권선군을 슬로트길이방향으로 삽입히고, 후행정으로 소철심을 원통형상으로 구부린것이 개시되어있다. 도 45는 이 공법으로 제조된 고정자(400)의 전체사시도이고, 권선군의 삽입은 각별히 향상하나, 권선군은 슬로트(401)간에서 주방향으로 스트레이트한 브리지부를 갖이므로, 각 슬로트(401)에서 연출되는 코일엔드(402)의 정렬도가 현저하게 나쁘고, 코일엔드(402)에서의 경방향의 치수확대와 도체간의 단락이 발생하고 있었다. 또, 스트레이트형상의 소철심을 그대로 원통화하는데는, 상당한 구부림의 힘이 필요하고, 스프링백도 강하고 운통후에 접합면에 극간이 생기고, 출력이나, 자기소음의 악화를 일으키는 등의 문제점도 있었다.

일본국특허 제 2927288호에 기재된 종래의 차량용 교류발전기에서는 다수의 단척의 도체 세그멘트(305)를 고정자철심(301)에 삽입하고, 또 단부끼리를 용접, 납댐등에 의해 접합시에 납땜 흐름이나 용접 용융등에 의한 접합부간의 단락이 빈발하고, 양산성이 현저히 나쁘다는등 문제점이 있었다.

또, 일본국특개평8-298756호 공보의 교류발전기에서는, 임시고정지그등을 사용해서 번잡한 작업이 등반되고, 고정자의 조립작업성이 나쁘고, 또 슬로트내의 도체의 점적율이 나쁘다는등 문제점이 있었다.

또, 일본국특개평9-103052호 공보에 기재된 차량용 교류발전기에서는, 각 슬로트(401)에서 연출되는 코일엔드(402)의 정렬도가 아주 나쁘고, 코일엔드(402)에서의 경방향의 치수확대와 도체간의 단락이 생기기쉽고, 또 스트레이트형상의 소철심을 그대로 원통화하는데는 상당한 구부림의 힘이 필요하고, 스프링백도 강하고 원통후의 접합면에 극간이 생기고 출력이나 자기 소음의 악화를 일으키는등 문제점도 있었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하는것을 과제로 하는것으로 코일엔드에서의 정렬도 슬로트내의 도체의 점적율등을 높일수가 있고, 또 제조가 간단화된 교류발전기를 얻는것을 목적으로 한다.

본 발명의 청구항 1에 관한 교류발전기에서는, 다상고정자권선은, 장척의 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려져, 소정슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트깊이방향으로 내층과 외층이 교호로 채택되도록 권장된 권선을 다수가지고, 상기 고정자철심을 돌출맞춤으로 원환상이 되는 축선방향으로 뻗은 돌출맞춤부를 갖고있다.

본 발며의 청구항2에 관한 교류발전기에서는, 고정자철심은 원호상의 분할철심부로 구성되어있다.

본 발명의 청구항 3에 관한 교류발전기에서는, 다상고정자권선은, 장척의 소선이 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려져서, 소정슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트깊이 방향으로 내층과 외층이 교호로 채택되도록 권장된 권선을 다수 소유하고, 상기 고정자철심은, 회전자측에 있는 동시에 슬로틀를 형성한 티스를 갖는 내주철심부와, 이 내주철심부의 외주면에 감착된 외주철심부로 구성되어있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태1에 관한 차량용 교류발전기의 단면도.

도 2는 도 1의 고정자의 사시도.

도 3은 도 1의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 정면도.

도 4는 도 1의 차량용 교류발전기의 회로도.

도 5는 도 1의 고정자의 단면도.

도 6은 도 1의 고정자철심의 단면도.

도 7은 도 1의 고정자철심에 권선이 삽입되는 모양을 표시하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용교류발전기의 고정자의 사시도.

도 10은 도 9의 고정자철심의 X-X선에 따른 단면도,

도 11은 도 9의 고정자철심부에 외주철심부가 삽입되는 모양을 표시하는 도면.

도 12는 본 발명의 실시의 형태3에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 사시도.

도 13은 도 12의 고정자철심의 요부단면도.

도 14는 외주펄심부의 제조도중의 설명도.

도 15는 도 14의 외주철심부의 XV-XV선에 따른 단면도.

도 16은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 사시도.

도 17은 도 16의 고정자 철심의 정면도.

도 18은 도 16의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 설명도.

도 19는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.

도 20은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선균의 제조공정을 설명하는 도면.

도 21은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 내층측의 소선군을 표시하는 도면.

도 22는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 소선군을 표시하는 도면.

도 23은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도.

도 24는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면.

도 25는 도 17의 내주철심부의 구부림변형전의 소철심의 사시도.

도 26은 (a),(b),(c),(d)는 도 25의 소철심에 권선이 삽입되는 순서를 설명한 도면.

도 27은 도 16의 고정자권선을 구성하는 소선군의 철심에의 장착상태를 표시하는 평면도.

도 28은 (a),(b)는 도17의 내주철심의 구부림가공을 설명하기 위한 도면.

도 29는 도 17의 요부단면도.

도 30은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차랴용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 요부단면도.

도 31은 본 발명의 실시의 형태 6에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자의 전체사시도.

도 32는 도 31의 고정자철심의 단면도.

도 33은 본 발명의 실시의 형태 7에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 단면도.

도 34는 도 32의 내주철심부의 구부림변형전의 소철심의 사시도.

도 35는 본 발명의 실시의 형태 8에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 단면도.

도 36은 도 35의 고정자철심의 요부확대도.

도 37은 본 발명의 실시의 형태 9에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 단면도.

도 38은 도 37의 고정자철심의 요부확대도.

도 39는 본 발명의 실시의 형태 10에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 사시도.

도 40은 도 39의 고정자에 적용되는 고정자 철심의 정단면도.

도 41은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 사시도.

도 42는 도 41의 고정자에 적용되는 도체 세크멘트의 사시도.

도 43은 도 41의 고정자의 여부를 프론트측 및 리어측에서 본 사시도.

도 44는 도 41의 고정자의 요부를 리어측에서 본 사시도.

도 45는 종래의 차량용 교류발전기의 다른 예의 고정자의 사시도.

<도면의 주요부부에 대한 부호의 설명>

1. 프론트브래킷, 2. 리어브래킷, 7. 회전, 8,60,65,70,80, 고정자, 15,61,67,71,81,84,90,200. 고정자철심,

15A. 분할철심부, 15a,36a. 슬로트, 15b,94,95.개구부,

16,16A. 다상고정자권선, 16a. 프론트측의 코일엔드군,

16b.리어측코일엔드군, 30,40,400. 소선, 31,41. 제1권선, 32,42. 제2권선, 33,43. 제3권선, 34,44. 제4권선,

36,88. 소철심, 50. 코어백, 51,92,93,207.티스, 63,73,85,91,201. 내주철심부, 62A. 분할철심부, 69. 자성부재, 72. 소인슐레이터, 77a. 연결부, 75. 요장부, 77,96. 돌출맞춤부, 78. 단부,

83. 분단부, 87. 절결부.

이하, 본 발명의 각 실시의 형태의 차량용 교류발전기의 구성을 도면을 따라 설명한다.

실시의 형태 1

도 1은, 보 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도, 도2는 이 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 절단면도, 도4는 본 차량용 교류발전기의 회로도, 도5는 도 1의 고정자의 정단면도, 도6은 도 1의 고정자철심의 일부정단면도,

이 교류발전기는, 알루미늄제의 프론트브래킷(1)및 리어브래킷(2)으로 구성된 케이스(3)와, 이 케이스(3)내에 설치되고 일단부에 풀리(4)가 고정된 샤프트(6)와 이 샤프트(6)에 고정된 런델형의 회전자(7)와, 회전자(7)의 양측면에 고정된 팬(5)과 케이스(3)의 내벽면에 고정된 고정자(8)와, 샤프트(6)의 타단부에고정되고 1회전자(7)에 전류를 공급하는 슬립링(9)과 슬립링(9)에 접동하는 한쌍의 브러시(10)와, 이 브러시(10)를 수납한 브러시홀더(11)와, 고정자(8)에 전기적으로 접속되어 고정자(8)에서 생긴 교류를 직류로 정류하는 정류기(12)와 브러시홀더(11)에 감착된 히트싱크(17)와 이 히트싱크(17)에 장착되어 고정자(8)에서 생긴 교류전압의 크기를 조정하는 레귤레이터(18)를 구비하고있다.

회전자(7)는 전류를 흘려서 자속을 발생하는 회전자코일(13)과, 이 회전자코일(13)과, 이 회전자코일(13)을 덮고 설치되고 그 자속에 의해 자극이 형성되는 한상의 풀코어(20)(21)로 구성되어있다.

한쌍의 풀코어체(20),(21)는 철제로 각각 8개의 클로상자극(22),(23)이 외주연에 주방향으로 등각피치로 또 맞물리는 형태로 대향해서 샤프트(6)에 고착되어있다.

고정자(8)는, 도 2에 표시된바와같이, 측방향으로 뻗은 슬로트(15a)가 주방향으로 소정피치로 다수 형성된 원통상의 적층철심으로된 고정자철심(15)과, 고정자철심(15)에 권장된 다상고정자권선(16)과 각 슬로트(15a)내에 장착되어 다상고정자구너선(16)과 고정자철심(15)를 전기적으로 절연하는 인슐레이터(19)를 구비하고 있다. 그리고 다상고정자권선군(16)은, 하나의 소선(30)이, 고정자철심(15)의 단면측의 슬로트(15a)외에서 되돌려져서, 소정슬로트수마다에 슬로트(15a)내에서 슬로트깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 채택하도록 웨이브와인딩되어 권장된 권선을 다수 구비하고 있다. 여기서는, 고정자철심(15)에는 회전자(7)의 자극수(16)에 대응해서 3상 고정자권선(160)을 2조수용하도록 96의 슬로트(15a)가 등간격으로형성되어있다. 또, 소선(30)에는 예를들면 절연피복된 장방향단면을 갖는 장척의 등선재가 사용된다. 또, 프론트브래킷(1)및 리어브래킷(2)의 축방향의 단면에는 흡기공(1a),(2a)가 형성되고, 배기공(1b),(2b)가 프론트브래킷(1)및 리어브래킷(2)의 외주양어깨부에 고정자권선(16)의 프론트측 및 리어측의 코일엔드군(16a),(16b)의 경방향외측에 대향해서 설치되어있다.

고정자철심(15)은, 티스(51)에서 경방향으로 절단된 돌출맞춤부를 갖고있고, 8분할된 분할철심부(15A)로 구성되어있다. 분할철심부(15A)는 판두께 0.35㎜의 SPCC재를 적층해서 외주부를 레이터용접해서 일체화되어있다.

이각분할 철심부(15A)의 코어백(50)의 치수 t1은 3.6㎜, 슬로트(15a)의 폭치수 t2는, 저부에서 개구부까지 거의 일정하고 1.9㎜이다.

다음에, 1상분의 고정자권선군(161)의 권선구조에 대해 도 3을 참조해서 구체적으로 설명한다.

1상분의 고정자권선군(161)은, 각각 하나의 소선(30)으로된 제1내지 제 4의 권선(31~34)로 구성되어있다. 그리고 제1권선(31)은, 하나의 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에, 슬로트(15a)내의 외주측에서 첫번째의 위치와 외주측에서 2번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 제2권선(32)은 소선(30)을, 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 2번째의 위치와 외주측에서 첫번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 제3권선(330은, 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 3번째의 위치와 외주측에서 4번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와이딩해서 구성되어있다.

제 4권선(34)는 소선(30)을, 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에, 슬로트(15a)내의 외주측에서 4번째의 위치와, 외주측에서 3번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 그리고, 각 슬로트(15a)내에서 소선(30)이 장방형단면의 길이방향을 경방향으로 나란히 해서 경방향으로 1렬에 4개 나란히 배열되어있다.

그리고, 고정자철심(15)의 일단측에서 슬로트번호의 67번에서 연출하는 제1권선(31)의 단부(31a)와, 슬로트번호의 61번에서 연출하는 제3권선(33)의 단부(33a)가 접합되고 슬로트번호의 67번에서 연출하는 제3권선(33)의 단부(33b)와 슬로트번호 61번에서 연출하는 제4권선(34)의 단부(34a)가 접합되고, 또 슬로트번호의 55번에서 연출하는 제4권선(34)의 단부(34b)와, 슬로트번호의 61번에서 연출하는 제2권선(32)의 단부(32a)가 접합되어 4턴의 권선의 고정자권선군(161)이 형성되어있다.

또, 제1권선(31)의 타단부(31b)가 유도선(O)이 되고, 제2권선(32)의 타단부(32b)가 중성점(N)이 된다.

마찬가지로, 소선(30)이 권장되는 슬로트(15a)를 하나씩 밀려서 6상분의 고정자 권선군(161)이 형성되어있다.

그리고, 도 4에 표시되는 바와같이, 고정자 권선군(161)가 성형결선되어 2조의 3상 고정자구너선(160)이 형성되고, 각 3상 고정자권선군(160)이 각각 정류기(12)에 접속되어있다. 각 정류기(12)의 직류출력은 병렬로 접속되어서 합성된다. 또 각조의 3상 고정자권선(160)은 30°의 위치차온고정자철심(15)에 권장되어있다.

여기서, 제1내지 제4권선(31~34)를 구성하는 각각의 소선(30)은 하나의 슬로트(15a)로부터 고정자철심(15)의 단면측으로 연출하고, 되돌려져서 6슬로트떨어진 슬로트(15a)에 들어가도록 웨이브와인딩으로 권장되어있다. 그리고, 각각의 소선(30)은, 6슬로트마다에, 슬로트깊이방향(경방향)에 관해, 내층과 외상을 교호로 채택하도록 권장되어있다. 고정자철심(15)의 단면측에 연출해서 되돌려진 소선(30)의 턴부(30a)가 코일엔드를 형성하고있다. 여기서, 고정자철심(15)의 양단에서 대략 동일형상으로 형성된 턴부(30a)가 주방향으로 정연하게 배열되어서 코일엔드군(16a),(16b)를 형성하고 있다.

상기 구성의 차량용 교류발전기에서는 미리 통상의 다상고정자권선(16)을 각 분할철심부(15A)를 반경내측방향으로 밀어붙여서 각 개구부(15b)에서 각 슬로트(15a)내에 제1내지 제4권선(31~34)를 삽입한다. 이 삽입전에는 각 슬로트(15a)의 개구부(15b)는 인슐레이터(19)로 덮혀있고 제1내지 제4권선(31~34)의 삽입결과, 제1내지 제4권선(31~34)과 분할철심부(15A)의 슬로트(15a)의 내벽면과의 사이에는 인슐레이터(19)가 개재한다.

이와같이 구성된 차량용 교류발전기에서는, 전류가 배터리(도시않음)로부터 브러시(10)및 슬립링(9)을 통해서 회전자코일(13)에 공급되고 자속이 발생된다. 이 자속에 의해 한쪽의 풀코어(20)의 클로상자극(23)이 S극에 착자된다.

한편, 엔진의 회전토크가 벨트 및 풀리(4)를 통해서 샤프트(6)에 전달되어,회전자(7)가 회전된다. 그래서 다상고정자권선(16)에 회전자계가 부여되고 다상고정자권선(16)에 기전력이 발생한다. 이 교류의 기전력이 정류기(12)를 통해서 직류로 정류되는 동시에 그 크기가 레귤레이터(18)에 의해 조정되고, 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 흡인되고, 샤프트(6)의 축에 따라 흘러서 정류기(12) 및 레귤레이터(18)를 냉각하고, 그 후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부려져서 다상고정자권선(16)의 리어측의 코일엔드군(16b)를 냉각하고 배기공(2b)로부터 외부로 배출된다. 한편, 프론트측에서는 팬(5)의 회전에 의해, 외기가 흡기공(1a)으로부터 축방향으로 흡입되어, 그후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부려져서, 다상고정자권선(16)의 프론트축의 코일엔드군(16a)을 냉각하고 배기공(1b)으로부터 외부로 배출된다.

이와같이, 이 실시의 형태 1에 의하면, 다수의 도체 세그멘트(305)를 하나씩 슬로트에 삽입하는 종래기술에 비해, 미리 통상의 다상고정자권선(16)을 형성하고, 그 후 다상고정자권선(16)의 외주측에서 각 분할철심부(15A)를 반경내측 방향으로 밀어부쳐서, 각 개구부(15b)에서 각 슬로트(16a)내에 제1내지 제4권선(31~34)을 삽입해있고 고정자철심(15)에 대한 다상고정자권선(16)의 조립작업성이 향성된다. 또, 제1내지 제4권선(31~34)의 삽입시에, 제1내지 제4권선(31~34)와 슬로트(15a)의 내벽면과의 사이에 인슐레이터(19)가 간단히 개재된다.

또, 다상고정자권선(16)을 구성하는 제1내지 제4권선(31~34)는 각각 하나의소선(30)(연속선)에 의해 제작되어 있으므로, 종래의 고정자(300)와 같이, 다수의 단척의 도체 세그멘트(305)를 고정자철심(301)에 삽입하고, 또 단부(305b)끼리를 용접, 납땜등에 의해 접합 할 필요가 없고, 고정자(8)의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 가 있다.

또, 코일엔드가 소선(30)의 턴부(30a)에서 구성되므로, 코일엔드군(16a),(16b)에서의 접합장소는 제1내지, 제4권선(31~34)의 단부끼리의 접합부 및 브리지결선접합부만이 되고, 접합장소가 현저히 삭감된다.

이로써, 접합에 의한 절연피막의 소실에 따른 단락사고의 발생이 억제되므로, 우수한 절연성이 얻어진다.

또, 용접에 의한 도체의 연화가 없고, 고정자로서의 강성이 높아져, 도체의 연화가 없고, 고정자로서의 강성이 높아져, 자기소음을 저감할 수 있다.

또, 코일엔드군(16a),(16b)은 턴부(30a)를 주방향으로 서로 간섭하는 일 없이 정연하게 배열해서 구성되어있다. 이로써, 도체 세그멘트(305)의 단부(305b)끼리를 접합하고 있는 종래의 코일엔드군에 비해, 코일엔드군의 고정자철심(15)의 단면으로부터의 연출높이를 낮게 할 수 있다. 이로써, 코일엔드군(16a),(16b)에서의 통풍저항이 작아지고, 회전자(7)의 회전에 기인되는 바람소리를 저감시킬 수 가 있다. 또 코일엔드의 코일누설 리엑턴스가 감소하고 출력,효율이 향상된다.

또, 4개의 소선(30)이 슬로트(15a)내에 경방향으로 1렬로 배열되고, 턴부(30a)가 주방향으로 2열로 나란히 배열되어있다. 이로인해코일엔드군(16a),(16b)를 구성하는 턴부(30a)가 각각 경방향으로 2렬로 분산되므로, 코일엔드군(16a),(16b)의 고정자철심(15)의 단면으로부터의 연출높이를 낮게할 수 있다. 이결과, 코일엔드군(16a)(16b)에서의 통풍저항이 작아지고, 회전자(7)의 회전에 기인하는 바람소리를 저감시킬 수 가 있다.

또, 소선(30)의 턴부(30a)에서 연결된 직선부가 장방형 단면으로 형성되어 있으므로, 직선부를 슬로트(15a)내에 수용했을때에 직선부(30b)의 단면형상이 슬로트형상을 따른 형상으로되어 있다. 이로써, 분할철심부(15A)의 다상고정자권선(16)에의 삽입성이 향상되는 동시에 슬로트(15a)내에서의 소선(30)의 점적율을 높이는 것이 쉬워지는 동시에 소선(30)으로부터 고정자 철심(15)에의 전열을 향상시킬 수 가 있다.

실시의 형태 2

도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기의 고정자(60)으 사시도, 도 9는 도 8의 고정자(60)의 고정자철심(61)의 정단면도, 도10은 도 9의 X-X선에 따른 단면도이다. 또 아래의 실시의 형태의 설명에서, 동일, 또는 상당부분에 대해서는, 동일부호를 부쳐서 설명한다

이 실시의 형태에서는, 고정자(60)는 축방향으로 뻗은 슬로트(61a)가 주방향으로 소정피치로 다수 형성된 원통상의 적층철심으로 된 고정자철심(61)과, 고정자철심(61)에 권장된 다상고정자권선(16)과 각 슬로트(15a)내에 장착되어서 다상고정자권선(16)과 고정자철심(61)을 전기적으로 절연한 인슐레이터(19)를 구비하고 있다.

고정자철심(61)은 회전자(7)의 자극수(16)에 대응해서 3상 고정자권선(160)을 2조 수용하도록 96의 슬로트(15a)가 등간격으로 내주철심부(62)와, 이 내주철심부(62)에 삽입된 파이프상의 외주철심부(63)을 구비하고 있다.

내주철심부(62)는 티스(51)에서 경방향으로 절단되어서 8분할의 분할철심부(62A)로 구성되어있다.

이 분할철심부(62A)는 돌출맞춤부를 갖고있고, 판두께 0.35㎜의 SPCC재를 적층해서 외주부를 레이저 용접해서 일체화되어있다.

이 각 분할 철심부(62A)의 코어백(50a)의 치수 t1은 1mm, 외주철심부(63)의 두께 t2는 2.6mm이다.

상기 구성의 차량용 교류발전기에서는 미리 통상의 다상 고정자권선(16)을 형성한다

그후, 다상고정자권선(16)의 외주측에서 각분할 철심부(62A)를 반경 내측 방향으로 밀어부쳐 각 개구부(15b)로 부터 각 슬로트(15a)내에 제1내지 제4권선(31∼34)를 삽입한다.

이 삽입전에는, 각 슬로트(15a)의 개구부(15b)는 인슐레이터(19)로 덮혀있고 제 1 내지 제4권선(31∼34)의 삽입결과, 제1 내지 제4 권선(31∼34)와 분할철심부(62A)의 슬로트(15a)의 내벽면과의 사이에는 인슐레이터(19)가 개재한다.

그후, 도 11에 표시한 바와 같이 내주철심부(62)에 외주철심부(63)를 압입해서 고정자(60)가 제조된다.

이 실시의 형태 2에 의하면, 다수의 도체 세그멘트(305)를 하나씩 슬로트에 삽입하는 종래기술에 비해, 미리 통상의 다상고정자권선(16)을 형성하고, 이후 다상고정자권선(16)의 외주측에서 각분할철심부(62A)를 반경내측방향으로 밀어부처서 각 개구부(15b)로부터 각 슬로트(15a)내에 제1 내지 제4권선(31∼34)를 압입하고 있고, 고정자철심(61)에 대한 다상고정자권선(16)의 조립작업성이 향상된다.

또, 내주철심부(62)는 두께 0.35mm 강판을 적층해서 구성되어 있으나, 실시의 형태 1과 비교해서 굴곡되는 내주철심(62)의 코어백부(50a)의 치수 t1이 작으므로 스트레이트 형상의 분할소철심을 굴곡해서 분할철심부(62A)를 용이하게 형성할 수가 있다.

또, 내주철심부(62)의 코어백부(50a)의 치수 t1이 작고 내주철심부(62)의 강성이 낮으므로 외주철심부(63)의 경방향외측으로 부터의 규제에 의해 분할철심부 (62A)가 전체로 경내측방향으로 압축되고 내주철심부(62)와 외주철심부(63)와의 사이의 극간은 작아지고, 자기성능의 저하를 억제할 수가 있다.

또, 통상의 외주철심부(63)를 내주철심부(62)에 감압함으로써 내주철심부 (63)를 외측에서 보존하고 있으므로, 구조적으로 양호한 내경진원도를 쉽게 얻을 수 가 있고 또 고정자철심(61)자체의 강성을 향상시킬 수가 있고 전자음등의 발생을 억제할 수가 있다.

실시의 형태 3

도 12는 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 차량용 교류발전기의 고정자(65)의 사시도, 도 13은 도 12의 고정자철심(67)의 요부단면도이다.

이 실시의 형태 3에서는, 고정자(65)의 외주철심부(66)가 환상의 판상부재를 적층하고 레이저용접으로 일체화해서 구성되어 있는 점이 실시의 형태 2의 외주철심부(63)와 다르다.

이 실시의 형태 3에서는 외주철심부(66)가 적층구조이므로, 실시의 형태 2의 효과를 얻을 수 있는 동시에 외주철심부(66)의 표면에서의 와전류의 발생을 억제하고 자기성능이 향상된다.

또, 외주철심부(66)는 환상의 판상부재를 다수 적층해서 구성되어 있으나, 도 14 및 도 15에 표시하는 바와 같이, 장척의 판상의 자성부재(69)를 스파이럴 상으로 감아서 외주철심부(68)를 형성하고, 이 외주철심부(68)를 도시하고 있지 않은 내주철심부의 외측에 감합해서 고정자철심(67)을 제조하도록 해도 된다.

이 경우에는 따내기 가공이 불필요하게 되는 만큼 고정자철심(67)의 제조가 쉽게된다.

실시의 형태 4

도 16은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자(70)를 표시하는 사시도, 도 17은 도 16의 고정자철심(71)의 정단면도, 도 18은 도 16의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 설명도, 도 19 및 도 20은 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면이다.

도 21은 도 16의 고정자권선을 구성하는 내층측의 소선군을 표시하는 도면이고, 도 21(a)는 그 측면도, 도 21(b)는 그 평면도이다.

도 22는 도 16의 고정자권선을 구성하는 외층측의 소선군을 표시하는 도면이고, 도 22(a)는 그 측면도, 도 22(b)는 그 평면도이다.

도 23은 도 16의 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도, 도 24는 도 16의 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면이다.

이 실시의 형태 4의 차량용 교류발전기에서는 고정자(70)는 도 16에 표시된 바와 같이 축방향으로 뻗는 슬로트(15a)가 주방향으로 소정피치로 다수 형성된 원통상의 적층철심으로 된 고정자철심(71)과, 고정자철심(71)에 권장된 다상고정자권선(16)과 각 슬로트(15a)내에 장착되어서 다상고정자권선(16)과, 고정자철심(71)을 전기적으로 절연하는 인슐레이터(19)를 구비하고 있다.

고정자철심(71)은, 내주철심부(73)와, 이 내주철심부(73)에 감착된 통상의 외주철심부(76)로 구성되어있다.

외주철심부(76)는, SPCC재를 다수적층해서 레이저용접으로 일체화해서 구성되어있다.

또, 외주철심부(76)는 도 14 및 도 15에서 설명한 바와 같이 자성부재를 나선상으로 감아서 구성해도되고 파이프상의 것도 무방하다.

다음에, 1상분의 고정자권선군(161)의 권선구조에 대해 도 18을 참조해서 구체적으로 설명한다.

실시의 형태 1에서는 4턴의 일괄감기였으나, 이 권선구조는 도중분란구조를갖는 점에서 다르다.

1상분의 고정자권선군(161)은, 각각 하나의 소선(30)으로된 제1 내지 제4의 권선(31∼34)로 구성되어있다.

그리고, 제1권선(31)은 하나의 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 첫번째의 위치와 외주측에서 2번째의 위치와 교호로 채택하도로 웨이브와인딩해서 구성되어있다.

제2권선(32)은, 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 2번째의 위치와 외주측에서 1번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어있다.

제3권선(33)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 3번째의 위치와 외주측에서 4번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어있다.

제4권선(34)은 소선(30)을 슬로트번호 1번에서 91번까지 6슬로트마다에, 슬로트(15a)내의 외주측에서 4번째의 위치와 외주측에서 3번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다.

그리고, 각 슬로트(15a)내에는 소선(30)이 장방형 단면의 길이방향을 경방향에 나란히해서 경방향에 1렬로 4개 나란히 배열되고 있다.

그리고, 고정자철심(71)의 1단측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제1권선(31)의 단부(31a)와, 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제3권선(33)의 단부(33b)가 접합되고 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제3권선(33)의 단부(33a)와, 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제1권선(31)의 단부(31b)가 접합되어서, 2턴의 권선이 형성되어있다.

또, 고정자철심(71)의 타단측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제2권선(32)의 단부(32a)와, 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제4권선(34)의 단부(34b)가 접합되고, 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제4권선(34)의 단부(34a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제2권선(32)의 단부(32b)가 접합되어서 2턴의 권선이 형성되어있다.

또, 슬로트번호의 6번과 67번에서 고정자철심(15)의 일단측에 연출하는 제2권선(32)의 소선(30)의 부분이 절단되고, 슬로트번호의 67번고 73번으로 부터 고정자철심(71)의 일단측에 연출하는 제1권선(31)의 소선(30)의 부분이 절단된다.

그리고, 제1권선(31)의 절단단(31c)과 제2권선(32)의 절단단(32c)가 접합되어서, 제1 내지 제4권선(31∼34)를 직렬접속해서 된 4턴의 1상분의 고정자 권선군(161)이 형성되어있다.

또, 제1권선(31)의 절단단(31c)와 제2권선(32)의 절단단(32c)와의 접합부가 브러지결선접속부가 되고, 제1권선(31)의 절단단(31d)과 제2권선(32)의 절단단 (32d)가 각각 유도선(O) 및 중성점(N)가 된다.

마찬가지로해서, 소선(30)이 권장되는 슬로트(15a)를 하나씩 밀려서 6상분의 고정자권선군(161)이 형성되어있다.

그리고, 도 4에 표시한 바와 같이 고정자권선군(161)이 3상분씩 성형결선되어서 2조의 3상 고정자권선(160)을 형성하고, 각 3상 고정자권선(160)이 각각 정류기(12)에 접속되어있다.

각 정류기(12)의 직류출력은 병렬에 접속되어서 합성된다.

다음에, 고정자(70)의 조립방법에 대해 구체적으로 설명한다.

우선, 도 19에 표시된 바와 같이, 12개의 장척의 소선(30)을 동시에 동일 평면상에서 번개상태로 구부려서 형성한다.

계속해 도 20에 화살표로 표시한 바와 같이 직각방향에 지그로 접어가고, 도 21에 표시되는 소선군(35A)를 제작한다.

또, 마찬가지로해서 도 22에 표시된 바와 같이 브리지결선 및 유도선을 갖는 소선군(35B)를 제작한다.

또, 각 소선(30)은 도 23에 표시된 바와 같이 턴부(30a)에서 연결된 직선부(30b)가 6 슬로트피치(6p)로 배열된 평면상 패턴으로 구부려 형성되어있다.

그리고, 인접한 직선부(30)가 턴부(30a)에 의해 소선(30)의 폭(w)분씩 밀려져있다.

소선군(35A),(35B)는 이같은 패턴으로 형성된 2개의 소선(30)을 도 24에 표시된 바와 같이 6 슬로트피치 밀려서 직선부(30b)를 겹처서 배열된 소선쌍이 1슬로트피치씩 밀려서 6쌍 배열되어 구성되어있다.

그리고, 소선(30)의 단부가 소선군(35A),(35B)의 양단의 양측에 6개씩 연출되어있다.

또, 턴부(30a)가 소선군(35A),(35B)의 양측부에 정렬되어 배열되고있다.

또, 대형형상의 슬로트(36a)가 소정의 피치(전기각으로 30°)로 형성된 spcc재를 소정개수 적층하고, 그 외주부를 레이저 용접해서 도 25에 표시되는 바와 같이 직방체의 소철심(36)를 제작한다.

그리고, 도 26(a)에 표시되는 바와 같이 띠모양의 소인슐레이터(72)의 소철심(36)의 슬로트(36a)에 올려놓고 그후 도 26(b) 내지 도 26(d)에 표시하도록 하고, 2개의 소선군(35A),(35B)의 각 직선부(30b)를 각 슬로트(36a)내에 밀어넣는다.

그 밀어넣는 도중에서 슬로트(36a)간의 소인슐레이터(72)의 연결부(72a)를 절단하고, 이로인해 인슐레이터(19)가 형성되고, 그후 2개의 소선군(35A),(35B)의 직선부(30b)는 인슐레이터(19)에 의해 소철심(36)과 절연되어서 슬로트(36a)내에 4개 나란히 수납된다.

도 27은 이때의 전체 정면도이다.

다음에, 도 28(a)에 표시하는 바와 같이, 소선군(35A),(35B)가 삽입된 띠모양의 소철심(36)을 원통상으로 둥글게하고, 그 단면끼리를 당접, 용접해서 돌출맞춤부(77)를 형성해서 도 28(b)에 표시되는 바와 같이, 원통상의 내주철심부(73)를 얻는다.

이때, 슬로트(15a)의 개구부(15b)의 폭(P 2)는 슬로트(36a)의 폭(P1)보다도 작다.

또, 직선상의 소철심(36)을 구부려 변형하기 전에, 미리 소철심(36)의 양단부만을 구부림가공하고 있고 소철심(36)의 단면끼리를 당접했을때에 당접부를 포함하는 내주철심부(73)의 양호한 진원도가 얻어지도록 실시하고 있다.

그리고, 도 18에 표시되는 결선방법에 따라, 각 소선(30)의 단부끼리를 결선해서 고정자권선군(161)을 형성한다.

그후 SPCC재를 다수 적층해서 레이저용접으로 일체화한 원통상의 외주철심부(76)을 내주철심부(73)에 압입해서 고정자(70)가 제조된다.

또, 도 29에 표시하는 바와 같이, 외주철심부(76)의 축선방향의 치수가 내주철심부(73)의 축선방향의 치수보다도 작아져있고, 고정자철심(71)의 양외주연부에는 단부(78)가 형성되어있다.

또, 외주철심부(76)의 판두께가 0.15mm 내주철심부(73)의 판두께가 0.35mm이고 외주철심부(76)의 판두께가 내주철심부(73)의 판두께보다 작다.

상기 실시의 형태에서는, 2개의 소선군(35A),(35B)의 직선부(30b)를 소철심(36)의 슬로트(36a)내에 수납한 상태로 띠모양의 소철심(36)을 원통상으로 둥글게하고, 그 단면끼리를 당접시켜서 용접하고 있고, 다수의 도체 세그멘트(305)를 하나씩 슬로트에 삽입하는 종래기술에 비해, 고정자(70)의 조립작업성이 대폭적으로 향상된다.

또, 소철심(36)을 원통상으로 구부림가공해서 내주철심부(73)를 형성하고, 그후 원통상의 외주철심부(76)을 압입해서, 고정자철심(71)의 강성을 높이고 있으나, 외주철심부(76)의 압입전의 내주철심부(73)의 외경치수는, 외주철심부(76)의 내경치수보다 약간 크게되어있고, 외주철심부(76)의 압입시에 내주철심부(73)의 형상은 외주철심(76)로 규제되고, 내주철심부(73)의 진원도를 높일수가 있다.

또, 돌출맞춤부(77)는 티스(51)에 설치되어 있으므로, 소선군(35A),(35B)의 직선부(30b)를 소철심(36)의 슬로트(36a)내에 수납한 상태에서 소철심(36)을 원통상으로 구부릴수가 있는 동시에, 용접접합을 할 수있고, 또 용접접합 작업시에 2개의 소선군(35A),(35B)의 소선(30)을 손상시키지는 않는다.

또, 이 실시의 형태에서는, 내주철심부(73)의 경방향의 두께(고정자철심(71)의 코어백(50)의 일부를 구성하고 있다)는 외주철심부(76)의 경방향의 두께(코어백(50)의 일부를 구성하고있다) 보다도 작게되어있고, 소철심(36)은 확실하게 원통화된다.

또, 이 내주철심부(73)는 외주철심부(76)에서 강성이 높혀지고, 또 돌출맞춤부(77)에서는 견고하게 접합되고, 돌출맞춤부(77)에서의 자로저항을 작게 억제할 수가 있다.

또, 고정자철심(71)의 주방향의 주된 자로는 자계발생원인 회전자(7)에 가까운 내측에서 점유하게 되나 내주철심부의 코어백부의 두께가 외주철심부의 코어백두께보다도 클때는, 자로는 주로 내주철심부에서 점하게되어 내주철심부의 외주면과 외주철심부의 내주면사이의 극간에 기일한 자기 저항의 영향을 작게 억제할 수가 있다.

또, 소철심(36)의 슬로트(36a)는 개구부를 향해 확대한 대형형상이고, 또 고정자(70)의 티스(51)간의 슬로트(15a)내의 주방향의 폭치수는 거의 직선부(30b)의 주방향의 치수와 동일하므로 2개의 소선군(35A),(35B)의 각 직선부(30b)는 각 슬로트(36a)내에 티스선단에 간섭되는 일 없이 원활하게 삽입되는 동시에, 소철심(36)의 구부림변형때에는 티스(51)와 직서부(30b)가 서로 압압해서 변형되는 것은 방지된다.

또, 소철심(36)의 구부림변형때에는, SPCC재의 스트레스 변형에 기인해서 소철심(36)의 양면(36A),(36B)에는 파상의 변형이 생기기 쉬우나, 이 실시의 혀애에서는 여러곳에서 축선방향으로 뻗은 용접부(75)에서 다수의 spcc재는 굳게 일체화되고 소철심(36)의 강성이 높게 되어있고 파상변형을 억제된다.

또, 이 용접부(75)는 등분간격이 아니고 또 축선방향에서 분단되어도 된다.

또, 상기 실시의 형태에서는 고정자철심(71)의 양외주연부에는 단부(78)가 형성되어있고, 이 단부(78)를 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)의 단면에 계지할 수가 있다.

또, 외주철심부(76)의 판두께가 0.15mm, 내주철심부(73)의 판두께가 0.35mm로 외주철심부(76)는 얇은 판두께의 강재가 적층되어있고, 외주철심부(76)에서의 와전류의 발생이 억제되고 발전기의 출력이 향상된다.

실시의 형태 5

도 30은 본 발명의 실시의 형태 5의 요부단면도이다.

이 실시의 형태 5에서는 외주철심부(79)의 판두께가 0.5mm이고, 외주철심부의 판두께가 0.15mm에서 0.5mm로 크게된 점을 제하고는 실시의 형태 4와 동일하다.

판두께가 커진만큼, 외주철심부(79)는 강성이보다 높혀지고 돌출맞춤부(77)에서는 보다 견고하게 접합되고 돌출맞춤부(77)에서의 자로저항을 보다 작게 억제할수가 있다.

실시의 형태 6

도 31은 이 실시의 형태 6의 고정자(80)의 사시도, 도 32는 도 31의 고정자(80)의 고정자철심(81)의 정단면도이고, 고정자철심(81)의 외주철심부(82)에는 1개소 경방향 으로 뻗은 접리가능한 분단부(83)가 형성되어있다.

실시의 형태 4, 5에서는 원통상의 내주철심부(73)의 외측에 원통상의 외주철심부(76),(79)를 압입하였으나, 이 실시의 형태 6에서는 분단부(83)에서 외주철심부(82)를 주방향으로 넓혀 내주철심부(73)와 외주철심부(82)가 일체화되어있고, 조립작업성이 향상된다.

또, 일체후에는 외주철심부(82)의 탄성력으로 내주철심부(73)의 원통형상이 유지되도록 되어있다.

실시의 형태 7

도 33은 본 발명의 실시의 형태 7의 고정자철심(84)의 정단면도이다.

이 고정자철심(84)은, 코어백부(85a)의 경방향치수가 2.6mm의 내주철심부 (85)와, 경방향의 두께가 1mm의 외주철심부(86)으로 구성되어있다.

내주철심부(85)의 슬로트(15a)의 저면에는 절결부(87)가 형성되어있다.

이 실시의 형태에서는, 도 34에 표시하는 소철심(88)을 원통형상으로 구부려 변형해서 내주철심부(85)를 형성하고 있다.

내주철심부(85)의 코어백부(85A)의 두께가 외주철심부(86)의 코어백부(86a)의 두께(외주철심부(86)의 두께)보다도 크게, 구부림변형에 큰 하중이 필요하게 되나, 절결부(87)를 설치함으로써 구부림 하중을 저감할 수가 있다.

또, 소철심(88)의 절결부(87)의 주간을 구부림변형된후에는 당접하지 않게 된다.

실시의 형태 8

도 35는 본 발명의 실시의 형태 8의 고정자철심(90)의 정단면도, 도 36은 도 35의 고정자철심(90)의 요부확대도이다.

상기 각 실시의 형태에서는, 각조 권선군은 30°의 위상차로 고정자철심에 권장되어 있었으나, 이 실시의 형태에서는 36°의 위상차로 고정자철심(90)에 권장되어있다.

이 실시의 형태 8에서는 내주철심부(91)의 티스(92),(93)의 주방향의 폭치수가 교호로 다르게 되어있고, 인접한 개구부(94),(95)의 경방향으로 뻗은 중심선간의 간격이 전기각으로 24도 및 36도의 반복이다.

또, 내주철심부(91)의 돌출맞춤부(77)는 광폭의 티스(93)에 설치되어있다.

내주철심부(91)는 주방향의 폭치수가 다른 티스(92),(93)을 소유하고있고, 돌출맞춤부(77)는 주방향의 폭치수가 큰쪽의 티스(93)에 형성되어있으므로, 돌출맞춤부(77)에서도 티스(93)의 강정은 높고 권선을 슬로트내에 확실하게 장착할 수가 있다.

또, 주방향의 폭치수가 다름으로서, 슬로트(15a)의 개구부(15b)의 경방향으로 뻗은 중심선간의 간격을 불균일하게 형성할 수 있고 발생전압의 변동 및 소음을저감시킬 수가 있다.

실시의 형태 9

도 37은 본 발명의 실시의 형태 9의 고정자(200)의 부분단면도로 도면중 권선은 생략되어있다.

도 38은 도 37의 고정자철심(200)의 요부확대도이다.

그 분할된 내주철심부(201)과 내주철심부(201)를 둘러싼 원환상의 외주철심부(203)로 구성되어있다.

외주철심부(203)의 내벽면에는 주방향으로 등간격이고, 또 축선방향으로 뻗은 홈부(204)가 형성되어있다.

이 홈부(204)에는 내주철심부(201)의 티스(207)의 선단부가 감착되어있다.

홈부(204)에는 凸부(206)가 형성되고, 티스(207)의 선단부에는 凸부(206)에 계합하는 凹부(205)가 형성되어있다.

이 실시의 형태 9에서는, 내주철심부(201)에 고정자권선(도시않음)을 부착한 후, 이 내주철심부(201)의 축선방향에서 외주철심부(203)를 凸부(206)에 凹부(205)가 감착하도록 밀어넣음으로써 고정자가 조립작업이 종료된다.

이 실시의 형태에서는 상기 각 실시의 형태와는 다르고, 주방향으로만 분할면을 갖고있지않으므로, 조립작업성이 간단해진다.

또, 이 실시의 형태에서는 내경부에서 인접한 티스의 선단부끼리가 연결되어있고, 약간출력이 저하하므로 고정자의 조립후에 내경부를 삭제해서 개구부를 형성하도록 해도 된다.

실시의 형태 10도 39는 본 발명의 실시의 형태 10의 고정자(100)의 사시도, 도 40은 도 39의 고정자(100)의 고정자철심(101)의 정단면도이다.

이 실시의 형태 10에서는 고정자철심(101)의 돌출맞춤부(102)는 1개소이고, 실시의 형태 4 내지 9에 표시하는 고정자철심과는 다르고, 외주철심부를 갖고있지 않다.

즉, 실시의 형태 4 내지 9에 표시하는 고정자철심에서는, 고정자철심의 코어백은 내주철심부의 코어백부와 외주철심부의 2개의 별개의 부분으로 구성되어 있으나, 이 실시의 형태에서는 소철심의 코어백(103)의 두께를 3.6mm로 해서 실시의 형태 4 내지 9에 표시하는 외주철심부가 폐지되고, 고정자철심(101)의 코어백(103)이 분리안되는 일체의 것으로 되어있다.

돌출맞춤부(102)는, 실시의 형태 8과 같이 같은 방향의 폭치수가 큰 티스(93)에 형성되어있다.

권선등의 다른 구성에 대해서는, 실시의 형태 4에서 8과 같다.

이 실시의 형태에서는, 외주철심부를 삽입하는 공정을 생략할 수 있다.

또, 소철심을 원통형상으로 구부려 변형할때의 구부림 하중은 커지고, 철심의 내경진원도를 향상하기 힘드나 후공정에서 고정자의 내경을 가공마감하는 경우, 큰문제가 되지 않는다.

또 본 구성에서는, 내주측의 환상철심부와 외주철심부간의 극간에 기인하는 출력저하와 철심의 강성저하에 의한 자기소음의 악화를 억제할 수 있다.

또, 상기 각 실시의 형태의 어느 것에서도 직방체의 철심의 슬로트에 권선군을 삽입한후 경방향에서 티스선단을 가공 지그를 대여서 소성변형시켜서 슬로트의 개구부를 좁혀도 된다.

또, 상기 각 실시의 형태에서는, 소선군의 고정자 철심에의 삽입시에 미리 철심측에 인슐레이터를 삽입하거나, 또 장척의 인슐레이터를 직방체의 철심상에 놓여있고 그 위에서 소선군을 삽입하도록 해서, 인슐레이터도 동시에 슬로트내에 수용하고 있으나, 소선군의 슬로트수용부에 인슐레이터를 미리 감아서 철심에 삽입하도록 해도 된다.

또, 미리 소선군의 슬로트수용부를 절연수지로 몰드해두어도 된다.

이 경우 량산성이 각별히 향상된다.

또, 상기 각 실시의 형태에서는 직방체의 철심을 둥글게해서 제작한 환상의 철심을 외장철심에 삽입한후, 가열가공에 의해 일체화 하는 것도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 청구항 1에 관한 교류발전기에서는, 다상고정자권선은, 장척의 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려져서 소정슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트깊이방향으로 내층과 외층이 교호로 채택하도록 권장된 권선을 다수 보유하고, 상기 고정자철심은 돌출맞춤시킴으로써, 원환상이 되는 축선방향으로 뻗은 돌출맞물림부를 갖고 있으므로, 권선은 장척의 소선의 연속감기로 구성되고, 코일엔드의 정렬도, 슬로트내의 권선의 점적율을 높일 수 있는 동시에, 고정자의 대조작업이 간단화된다.

또, 본 발명의 청구항 2에 관한 교류발전기에서는, 고정자철심은 원호상의 분할철심로 구성되어 있으므로 다상 고정자권선에 대해, 분할철심부를 경방향으로 부터 밀어넣는 방식으로해서 고정자를 제조할 수가 있고, 고정자의 제조작업성이 향상된다.

또, 본 발명의 청구항 3에 관한 교류발전기에서는, 다상 고정자권선은, 장척의 소선이 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려져서 소정슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트깊이 방향으로 내층과 외층이 교호로 채택되도록 권장된 권선을 다수 소유하고, 상기 고정자철심은, 회전자측에 있는 동시에 슬로트를 형성한 티스를 갖는 내주철심부와, 이 내주철심부의 외주면에 감착된 외주철심부로 구성되어있으므로, 권선은 장척의 소선의 연속감기로 구성되고, 코일엔드의 정렬도 슬로트내의 권선의 점적율을 높일 수 있는 동시에, 내주철심부의 축선방향에서 외주철심부를 삽입해서 내주철심부와 외주철심부를 일체화할 수 있고, 고정자의 제조작업이 간단화 된다.

Claims (3)

1. 회전주방향을 따라 NS극을 교호로 형성하는 회전자와, 이 회전자를 둘러싼 고정자철심 및 이 고정자철심에 장착된 다상 고정자권선을 갖는 고정자를 구비하고, 상기 고정자철심은 축선방향으로 뻗은 슬로트가 주방향으로 소정피치로 다수 형성된 교류발전기로서,

   상기 다상고정자권선은, 장척의 소선이 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려져 소정슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트깊이방향으로 내층과 외층이 교호로 채택하도록 권장되 권선을 다수 소유하고, 상기 고정자철심은 돌출맞춤으로서 원환상이 되는 축선방향으로 뻗은 돌출맞춤부를 갖고있는 교류발전기.

   
   
2. 제1항에 있어서,

   고정자철심은 원호상의 분할철심부로 구성된 교류발전기.

   
   
3. 회전주방향으로 따라 NS극을 교호로 형성하는 회전자와, 이 회전자를 둘러싼 고정자철심 및 이 고정자철심에 장착된 다상 고정자권선을 갖는 고정자를 구비하고, 상기 고정자철심은 축선방향으로 뻗은 슬로트가 주방향으로 소정피치로 다수형성된 교류발전기로, 상기 다상고정자권선은 장척의 소선이 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려저 소정슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트깊이방향으로 내층과 외층이 교호로 채택하도록 권장된 권선을 다수 소유하고, 상기 고정자철심은 상기 회전자측에 있는 동시에 슬로트를 형성한 티스를 갖는 내주철심부와, 이 내주철심부의 외주면에 감착된 외주철심부로 구성된 교류발전기.