KR20010076214A - 차량용 교류발전기 - Google Patents

Abstract

고정자철심의 비틀림, 굴곡을 저감시킬수가 있고, 저코스트로 안정된 품질의 차량용 교류발전기를 얻는다.

적층철심(36)을 갖는 고정자철심(15)과 슬로트(15a)에 소정슬로트 간격에 따라 조립되는 다상 고정자권선(16)을 구비하고 적층철심(36)은, 주적층판(36d)이 다수 적층되어서 주적층체가 형성되고 주적층체의 1단면에 주적층판(36d)보다 강성이 높은 단판(36e)이 적층되어서 적층체가 형성되고, 슬로트(15a)내에 다상 고정자권선(16)이 배치되고 슬로트 개구부가 내측이 되도록 굴곡시켜서 양단부를 당접시킴으로서 링상태로 형성한 것이다.

Description

차량용 교류발전기{AUTOMOTIVE ALTERNATOR}

본 발명은, 예를 들면 내연기관에 의해 구동되는 교류발전기에 관해 특히 승용차, 트럭등에 탑재되는 차량용 교류발전기의 고정자구조에 관한 것이다.

도 34는 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 한 예를 표시하는 사시도이다. 도면에서 고정자(108)는 다수의 슬로트(136a)를 소유하는 원통상의 고정자철심 (136)과, 슬로트(136a)내에 배치되어 있는 고정자권선군(135)을 갖고 있다. 또 고정자철심(136)은 원주상의 1개소에 용접부(136b)를 갖고 있다.

다음 고정자(108)의 제조방법에 대해 설명한다. 우선 도 35에 표시된 대상체(120)가 凸凹형상으로 파여져서 소정의 길이도 절단된다. 그후 도 36에 표시한 바와 같이 절단된 다수의 대상체(120)가 적층되고, 직방체의 적층체(150)가 제조된다. 대상체(120)는 예를 들면 폭 12㎜, 두께 1㎜정도의 것이 사용되고, 모두 같은 두께로 되어 있다. 그리고 적층체(150)는 예를 들면 12㎜ ×336㎜ ×27㎜의 직방체로 되어 있다.

한편, 고정자 권선군 135는 도 36의 슬로트(136a)에 코일이 3슬로트 마다에 걸쳐 그대로 삽입되도록 전체가 평탄한 형상으로 미리 성형된 후, 도 37에 표시한 바와 같이 슬로트(136a)에 삽입된다. 그후, 적층체(150)는 성형장치(도시않음)에 의해 원통상으로 구부려져 고정자철심(136)이 제조된다. 적층체(150)의 양단부는 도 34의 용접부(136b)에서 구부림 가공후에 서로 용접된다.

이와 같이 제작된 고정자철심(136)은 원통형으로 구부려짐으로써 중심을 향해 개구하는 다수의 슬로트(136a)및 각 슬로트(136a)간을 구획하는 티스(136c)를 얻을수가 있다.

슬로트(136a)및 티스(136c)는 1상, 1극당 1로 36개(3상×12극)형성되어 있다.

이같은 고정자(108)의 제조방법에서는 슬로트(136a)에 고정자권선군(135)를 삽입할때 고정자권선군(135)을 한방향으로 움직이면 되고 고정자권선군(135)을 한방향으로 움직이면 되고 고정자권선군(135)을 고밀도이고 또 용이하게 배치할 수 있는 동시에, 고정자권선군(135)에 여분의 힘이나 구부리는 힘이 가해지지 않고 도체의 손상이 방지된다. 또, 고정자권선군(135)을 미리 원통상으로 성형할 필요가 없으므로 고정자권선군(135)의 제조가 용이하고, 또 원통상의 권선군을 원통상 고정자철심에 연구해서 삽입하는 일이 없어지고, 고정자의 제조효율이 향상된다.

이같은 구성의 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서는 직방체상의 적층체(150)를 원통상으로 구부림으로써 고정자철심(136)을 얻으므로, 도 38 및 도 39에 표시된 바와 같이 고정자철심(136)을 얻으므로, 도 38 및 도 39에 표시된 바와 같이 고정자철심(136)은 전극에 걸쳐 축방향으로 파상을 이루는 원판이 되어 버리는 문제가 있었다. 주방향은 적층체외에 걸치적대는 것이 없고, 원통화시에 성형장치로 교정되나, 축방향 양단부는 삽입된 권선군의 코일엔드라 전주에 걸쳐 돌출해 있으므로 적층체부의 교정이 곤란했었다.

또, 내주측에 슬로트(136a) 및 티스(136c)가 교호로 형성되고 즉 凸凹를 갖고 있음으로 주방향으로 강성의 고저가 반복되어 있고 이같은 적층체(150)을 원통상으로 구부림으로 슬로트(136a) 및 티스(136c)의 형상이 악화되는 문제가 있었다. 또 슬로트(136a)배부의 코어백부으로 비틀어지고 파형이 발생해 품질이 안정되지 않는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 된 것으로 고정자철심의 비틀림, 파상의 결점등을 저감시킬수가 있고 저코스트로 안정된 품질의 차량용 교류발전기를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 차량용 교류발전기는 회전자와 회전자의 외극에 대향배치된 고정자, 회전자와 고정자를 지지하는 브래킷을 구비한 차량용 교류발전기에서, 축방향으로 뻗는 스로트가 주방향으로 다수 형성된 적층철심을 갖는 고정자철심과 슬로트에 소정슬로트 간격에 걸쳐 조립되는 다상 고정자권선을 구비하고, 적층철심은 슬로트를 형성하는 다수의 티스가 요크의 한쪽에 다수형성된 주적층판이 다수적층되어서 주적층체가 형성되고, 주적층체의 적층방향의 적어도 1단면에 주적층판보다 강성이 높은 단판이 적층되어 적층체가 형성되고 슬로트내에 다상 고정자권선이 배치되고 슬로트 개구부가 내측이 되도록 굴곡시켜서 양단부를 당접시킴으로써 링상태로 형성된 것이다.

또, 적층체는 굴곡되기 전의 형상이 직선상이다.

또, 다상 고정자권선은 장척의 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트 외에서접혀서 소정 슬로트수 마다에 슬로트내에서 슬로트 깊이방향에 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장된 권선을 다수 소유하고, 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려진 소선의 턴부가 주방향으로 나란히 코일엔드군을 구성한다.

또, 회전자는 전류를 흘려서 자속을 발생하는 회전자권선 및 이 회전자권선을 덮고, 자속에 의해 다수의 클로상 자속이 형성되는 회전자철심을 갖는 동시에 고정자철심 슬로트수는 1상, 1극당 2이상이다.

또, 소선이 슬로트의 각각의 슬로트 깊이방향에 2n개씩 배열되고, 소선의 턴부가 주방향 n열에 나란히 배열되어 있다.

또, 소선의 슬로트의 각각에 슬로트 깊이방향에 2n개씩 배열되고 소선의 턴부가 n층으로 겹쳐서 배열되어 있다.

또, 적어도 단판 및 단판에 대향하는 주적층판에는 감합부가 설치되고 양자를 계합시킨다.

또, 다수의 주적층판 및 단판은 티스와 반대측의 면의 티스의 배면부에서 적층방향으로 서로 용접되어서 일체로 되어 있다.

또, 단판은 주적층판보다 두께가 더함으로, 주적층판보다 강성이 높다고 되어 있다.

또, 단판은 리브를 설치함으로써 주적층판보다 강성이 높은 것으로 되어 있다.

또, 리브는 적어도 고정자의 주방향에 형성되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도.

도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 정면도.

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 측면도.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 회로도.

도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 내층측의 소선군을 표시하는 도면.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 소선군을 표시하는 도면.

도 11은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도.

도 12는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 성형전의 상태를 표시하는 사시도.

도 14는 도 13에 표시하는 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도.

도 15는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 공정단면도.

도 16은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 사시도.

도 17은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선군의 철심에의 장착상태를 표시하는 평면도.

도 18은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 적용되는 다른 고정자의 단면도.

도 19는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 적용되는 다른 고정자의 제조공정을 설명하는 사시도.

도 20은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도.

도 21은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소권선군의 권장전의 상태를 표시하는 평면도.

도 22는 도 21에 표시된 소권선군을 구성하는 소선의 성형형상을 설명하는 사시도.

도 23은 도 21에 표시되는 소권선군에서의 소선의 배열상태를 설명하는 사시도.

도 24는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 대권선군을 구성하는 소선의 성형형상을 설명하는 사시도.

도 25는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 대권선군에서의 소선의 배열상태를 설명하는 사시도.

도 26은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선에서의 소선의 배열상태를 설명하는 사시도.

도 27은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자를 표시하는 사시도.

도 28은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자를 표시하는 정면도.

도 29는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자를 표시하는 측면도.

도 30은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도.

도 31은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도.

도 32는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도.

도 33은 본 발명의 실시의 형태 6에 관한 차량용 교륩발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도.

도 34는 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 1예를 표시하는 사시도.

도 35는 고정자철심을 구성하는 대상(帶狀)체를 표시하는 평면도.

도 36은 도 34의 고정자철심의 성형전의 상태를 표시하는 사시도.

도 37은 도 36의 적층체에 고정자 권선군을 배치한 상태를 표시하는 사시도.

도 38은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 원통화시의 변형을 표시하는 사시도.

도 39는 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 변형을 표시하는 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

15 : 고정자철심, 16 : 다상 고정자철심,

36,136,236,336,436 : 적층철심, 36c : 티스,

36d : 주적층판, 36e : 단판, 36f : 돌출부(계합부),

36g : 凹부(계합부), 36j,36m : 리브, 36k : 요크.

실시의 형태 1

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도.

도 2는 이 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도.

도 3은 이 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 정면도.

도 4는 이 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 측면도.

도 5는 이 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도.

도 6은 이 차량용 교류발전기의 회로도.

도 7 및 도 8은 이 차량용 발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면이다.

도 9는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 내층측의 소선군을 표시하는 도면이고, 도 9의 (a)는 그 측면도, 도 9의 (b)는 그 평면도이다.

도 10은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 소선군을 표시하는 도면이고, 도 10의 (a)는 그 측면도, 도 10의 (b)는 그 평면도이다.

도 11은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도, 도 12는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면이다. 도 13은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 적층체를 표시하는 사시도이다. 도 14는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자 철심의 구조를 설명하는 사시도이다. 도 15는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 공정단면도이다. 도 16은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 사시도이다. 도 17은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선군의 철심에의 장착상태를표시하는 평면도이다. 도 18은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자의 다른 예를 표시하는 단면도이다. 또, 도 2에서는 인출선 및 브리지결선이 생략되어 있다.

도 1에서 차량용 교류발전기는 랜들형의 회전자(7)가 알루미늄제의 프론트 브래킷(1) 및 리어 브래킷(2)으로 구성된 케이스(3)내에 샤프트(6)을 통해서 회전자재로 장착되고 고정자(8)가 회전자(7)의 외주측을 덮도록 케이스(3)의 내벽면에 지지되어 구성되어 있다.

샤프트(6)은 프론트 브래킷(1) 및 리어 브래킷(2)에 회전가능하게 지지되어 있다. 이 샤프트(6)의 일단에는 플리(4)가 고착되고 엔진의 회전토크를 벨트(도시않음)을 통해서 샤프트(6)에 전달할 수 있도록 되어 있다.

회전자(7)에 전류를 공급하는 슬립링(9)이 샤프트(6)의 타단부에 고착되고, 한쌍의 브러시(10)가 이 슬립링(11)에 접하도록 케이스(3)내에 배치된 브러시홀더( 11)에 수납되어 있다. 고정자(8)에서 배치된 브러시홀더(11)에 감착된 히트싱크( 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)은 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. 한쌍의 폴코어(20),(21)는 철제로 각각 8개의 클로상자극(22),(23)을 맞물리도록 대향해서 샤프트(6)에 고착되어 있다. 또, 팬(5)가 회전자(7)의 축방향의 양단에 고착되어 있다.

또, 흡기공(1a),(2a)가 프론트 브래킷(1) 및 리어 브래킷(2)의 축방향의 단면에 설치되고, 배기공(1b),(2b)가 프론트 브래킷(1) 및 리어 브래킷(2)의 외주 양어깨부에 고정자권선(16)의 프론트측 및 리어측의 코일엔드군(16a),(16b)의 경방향 외측에 대향해서 설치되어 있다.

고정자(8)는, 도 2 내지 도 4에 표시된 바와 같이 축방향으로 뻗는 슬로트( 15a)가 주방향에 소정피치로 다수 형성된 원통상의 적층철심으로 되는 고정자철심( 15)과 고정자철심(15)에 권장된 다상 고정자권선(16)과 각 슬로트(15a)내에 장착되어 다상 고정자권선(16)과 고정자철심(15)을 전긱적으로 절연하는 인슐레이터(19)를 구비하고 있다. 그리고, 다상 고정자권선군(16)은 하나의 소선(30)이 고정자철심(15)의 단면측의 슬로트(15a)내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 웨이브 라잉딩되어 권장된 권선을 다수 구비하고 있다. 여기서는 고정자철심(15)에는 회전자(7)의 자극수(16)에 대응해서 3상 고정자권선(160)을 2조 수용하도록 96개의 슬로트(15a)가 등간격으로 형성되어 있다. 또, 소선(30)에는 예를 들면 절연피복된 장방형의 단면을 갖는 장척의 동선재가 사용된다.

다음에 1상분의 고정자 권선군(161)의 권선구조에 대해 도 5 및 도 6을 참조해서 구체적으로 설명한다.

1상분의 고정자 권선군(161)은 각각 하나의 소선(30)으로 된 제 1 내지 제 4의 권선 31~34로 구성되어 있다. 그리고, 제 1권선(31)은 하나의 소선(30)을 슬로트 번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 첫번째위치와 외주측에서 두번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와잉딩해서 구성되어 있다. 제 2권선(32)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에, 슬로트(15a)내의 외주측에서 2번째의 위치와 외주측에서 첫번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와잉딩해서 구성되어 있다. 제 3권선(33)은, 소선(30)을 슬로트번호의 1번부터 91번까지 6슬로트 마다에 슬로트(15a)내의 외주측으로부터, 세번째의 위치와 외주측에서 네번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와잉딩해서 구성되어 있다. 제 4권선(34)은 소선(30)을 슬로트번호의 일번에서 91번까지 6슬로트 마다에 슬로트(5a)내의 외주측으로부터 54번째의 위치와 외주측에서 3번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와잉딩해서 구성되어 있다. 그리고 각 슬로트(15a)내에는 소선(30)이 장방형 단면의 길이방향을 경방향으로 정리해서 경방향으로 1열에 4개 나란히 배열되어 있다.

그리고, 고정자철심(15)의 일단측에서 슬로트번호의 일번에서 연출하는 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 잇다. 또, 고정자철심(15)의 타단측에서 슬로트 번호의 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 67번으로부터 고정자철심(15)의 일단측에 연출하는 제 2권선(32)의 소선(30)부분이 절단하고 슬로트 번호의 67번과 73번으로부터 고정자철심(15)의 일단측으로 연출하는 제 1권선(31)의 소선(30)부분이 절단된다.

그리고 제 1권선(31)의 절단단(31c)과 제 2권선(32)의 절단단(32c)가 접합되어서 제 1내지 제 4권선(31~34)를 직렬접속해서 된 4턴의 1상분의 고정자권선군(161)이 형성되어 있다.

또, 제 1권선(31)의 절단단(31c)과 제 2권선(32)의 절단단(32c)과의 접합부가 브리지결선 접속부가 되고, 제 1권선(31)의 절단단(31d)와 제 2권선(32)의 절단단(32d)가 각각 인출선(O)및 중성점(N)가 된다.

마찬가지로, 소선(30)이 권장되는 슬로트(15a)를 하나씩 어긋나게 해서 6상분의 고정자권선(161)이 형성되어 있다.

그리고, 도 6에 표시된 바와 같이 고정자권선군(161)이 3상분씩 성형결선되어 2조의 3상 고정자권선군(160)을 형성하고 각 3상 고정자권선군(160)이 각각 정류기(12)에 접속되어 있다. 각 정류기(12)의 직류출력은 병렬에 접속되어서 합성된다.

여기서 제 1내지 제 4권선(31~34)를 구성하는 각각의 소선(30)은 하나의 슬로트(15a)로부터 고정자철심(15)의 단면측에 연출되고 다시 되돌려져 6슬로트 떨어진 슬로트(15a)에 들어가도록 웨이브 와잉딩으로 권장되어 있다. 그리고 각각의 소선(30)은 6슬로트 마다에 슬로트 깊이방향(경방향)에 관해서 내층과 외상을 교호로 취하도록 권장되어 있다.

고정자철심(15)의 단면측에 연출해서 되돌려진 소선(30)의 턴부(30a)가 코일엔드를 형성하고 있다. 그래서 고정자철심(15)의 양단면에서 대략 동일형상으로 형성된 턴부(30a)가 주방향으로 또, 경방향으로 서로 이간해서 그열로 되어 주방향으로 정연하게 배열되어 코일엔드군(16a,16b)를 형성하고 있다.

계속해서 고정자(8)의 조립방법에 대해 도 7 내지 도 18을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

우선, 도 7에 표시된 바와 같이 12개의 장척의 소선(30)을 동시에 동일평면상에서 번개샹태로 구부려서 형성한다. 계속해 도 8에 화살표로 표시된 바와 같이, 직각방향으로 치구로 접처가 도 9에 표시되는 소선군(35A)을 제작한다.

또, 마찬가지로해서 도 10에 표시된 바와 같이 브리지결선 및 인출선을 갖는 소선군(35B)을 제작한다. 그리고, 권선군(35A),(35B)가 장착된 철심(36)을 환상으로 성형하기 쉽게하기 위해, 후권선군(35A),(35B)는 300℃에서 10분간 아닐처리된다.

또, 각 소선(30)은 도 11에 표시된 바와 같이 턴부(30a)에서 연결된 직선부(30b)가 6슬로트피치(6P)로 배열된 평면상패턴으로 구부려 형성되고 있다. 그리고, 인접한 직선부(30b)가 턴부(30a)에 의해, 소선(30)의 폭(W)만큼 어긋나 있다. 소선군(35A),(35B)는 이같은 패턴 6슬로트피치 어긋나게해서 직선부(30b)를 겹쳐서 배열된 소선쌍이 1슬로트피치씩 어긋나게해 6쌍 배열되어 구성하고 있다. 그리고 소선(30)의 단부가 소선군(35A),(35B)의 양단의 양측에 6개씩 연출되어 있다. 또, 턴부(30a)가 소선군(35A),(35B)의 양측부에 정렬되어서 배열되어 있다.

한편 대상형상의 슬로트(36a)및 티스(36c)가 소정의 피치(전기각으로 30°)로 형성된 SPCC재로 제작된 주적층판(36d)가 소정매수 적층되어 있고 또, 그 외주부의 소정의 위치가 적층방향으로 레이저용접되어서 도 13에 표시된 바와 같이 개략 직방체의 적층철심(36)이 제작된다.

적층철심(36)은 도 14에 표시된 바와 같이 소정매수 적층된 주적층판(36d)에 또다시 적층방향의 양단면에 주적층판(36d)보다 강성이 높은 단판(36e)이 적층되어 있다. 단판(36e)는 주적층판(36d)와 같은 SPCC재로 제작되어 개략 주적층판(36d)과 같은 형상을 이루는 주적층판(36d)의 두께 T보다 두께를 증가(두께 E라고 한다)함으로써 강성이 높게되어 있다. 그리고 직방체의 적층철심(36)으로서의 두께는 종래와 같은 두께가 되도록, 이 실시의 형태의 주적층판(36d)에서는 종래보다 매수가 감소되어 있다.

그리고,도 15의 (a) 및 도 16에 표시되는 바와 같이 인슐레이터(19)가 철심(36)의 슬로트(36a)에 장착되어 2개의 소선군(35A),(35B)의 각 직선부를 각 슬로트(36a)내에 겹쳐서 밀어 넣는다. 이로 인해 도 15의 (b)에 표시된 바와 같이 2개의 소선군(35A),(35B)가 철심(36)에 장착된다. 이때, 소선(30)의 직선부(30b)는 인슐레이터(19)에 의해 철심(36)과 절연되어서 슬로트(15a)내에 경방향으로 4개 나란히 수납된다.

또, 2개의 소선군(35A),(35B)는 도 17에 표시된 바와 같이 겹쳐서 철심(36)에 장착되어 있다. 계속해 철심(36)을 둥글게하고, 그 단면끼리를 당접시켜서 용접하고 도 15의 (c)에 표시되는 바와 같이 원통상의 철심(37)을 얻는다. 철심(36)을 둥글게함으로써 슬로트(36a)(고정자철심의 슬로트(15a)에 상당)는 대략 구형단면 형상이 되고 그 개구부(36b)(슬로트 15a의 개구부 15b에 상당)는 직선부(30b)의 슬로트 폭방향치수보다 작아진다. 그리고 도 3에 표시되는 결선방법에 따라, 각 소선(30)의 단부끼리를 결선해서 고정자권선군(161)을 형성한다. 다른 실시의 형태로서 그후, 철심(37)을 SPCC재를 적층해서 되는 원통상의 외장철심(38)에 삽입한 후, 슈링케이지 피트로 일체화해서 도 18에 표시되는 고정자(8)를 얻는 것이다. 여기서는 철심(37)과 외장철심(38)과의 일체물이 고정자철심(15)에 상당한다.

이와 같이 구성된 차량용 교류발전기에서는 전류가 배터리(도시않음)로부터 브러시(10)및 슬립링(9)을 통해서 회전자코일(13)에 공급되고 자속이 발생한다. 이 자속에 의해 한쪽의 폴코어(20)의 클로상자극(22)이 N극에 착자되고, 다른쪽의 폴코어(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 다상 고정자권선(16)에 회전자계가 부여되고 다상 고정자권선(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 통해서흡입되고 샤프트(6)의 축에따라 흘러서 정류기(12)및 레귤레이터(18)를 냉각하고 그후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부려져서 다상 고정자권선(16)의 리어측의 코일엔드군(16b)를 냉각하고 배기공(2b)로부터 외부로 배출된다. 한편, 프론트측에서는, 팬(5)의 회전에 의해 외기가 흡기공(1a)으로부터 축방향으로 흡입되고, 그후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부려져서 다상 고정자권선(16)의 프론트측의 코일엔드군(16a)을 냉각하고, 배기공(1b)로부터 외부로 배출된다.

이와 같이 본 실시의 형태 1에 의하면 대략 직방체의 적층철심(36)을 둥그렇게해 원통상의 철심(37)을 얻을때 단판(36e)에 의해 적층방향의 강성이 향상되므로 적층철심(36)의 물결치는 듯한 변형을 저감할수가 있다.

또, 적층방향이 누르는 힘이 높으므로, 주적층판(36d)및 단판(36e)상호간에 극간이 뜨는것도 방지할수 있다. 이전것으로부터 저코스트이고 안정된 품질의 제품을 얻을수가 있다.

또, 본 실시의 형태에서는 소선군(35)을 2개의 소선군(35A),(35B)로되나, 도 19에 표시하는 바와 같이 소선군(35)이 하나(1층)의 것이라도, 단판(36e)을 배치함으로써 같은 효과를 얻을수가 있다.

또, 이 실시의 형태에서는 직선상의 적층철심(36)을 둥글게해 원통상의 철심(37)을 얻는 것이나, 반드시 직선상으로할 필요는 없고, 주적층판이 다수 적층되어서 적층체가 형성되는 것이면 고강성의 단판의 효과를 얻을수가 있고, 예를 들면 곡율이 큰 원호상의 것을 다수 준비해서 곡율반경을 작게하면서 조합해 연결해도 같은 효과를 얻을수가 있다.

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

또, 고정자철심(15)의 단면측에서 되돌려진 턴부(30a)가 6슬로트 떨어진 서로 다른 슬로트(15a)내에 다른 층으로서 배치된 2개의 직선부(30b)를 직렬로 접속하고 있다.

이로써 각상의 코일엔드간의 간섭이 억제되고 고정자권선의 고점적화가 도모되고, 고출력화가 실현된다.

또, 각 턴부(30a)는 용이하게 대략 동일형상으로 형성할수가 있다. 그리고 각 턴부(30a)를 대략 동일형상으로 형성함으로써, 즉 코일엔드군(16a),(16b)를 구성하는 턴부(30a)를 주방향에서 대략 동일형상으로 형성함으로써 코일엔드군(16a),(16b)의 내경측 단면에서의 주방향의 凹凸이 억제되므로, 회전자(7)과 코일엔드군(16a),(16b) 사이에서 발생하는 바람소음을 저감시킬수가 있다. 또 누설인덕턴스가 같아지고 안정된 출력이 얻어진다. 또, 턴부(30a)가 주방향으로 이간하고 또 턴부(30a)간의 공간이 주방향으로 대략 동일하게 형성되어 있으므로, 코일엔드군(16a),(16b)내에의 통풍이 쉬워지고, 냉각성이 높혀지는 동시에 냉각풍과 코일엔드와의 간섭에의한 소음이 저감된다. 또, 각 턴부(30a)가 대략 동일형상으로 형성되어서 주방향으로 정렬되어 배열되어 있으므로 각 턴부(30a)에서의 방열성이 동등해지고 또 코일엔드군(16a),(16b)에서의 방열성이 같아진다. 이로써, 다상 고정자권선(16)에서의 발열은, 각 턴부(30a)로부터 균등하게 방열되고, 또 양 코일엔드군(16a),(16b)로부터 균등하게 방열됨으로 다상 고정자권선(16)의 냉각성이 향상된다.

또, 슬로트(15a)의 개구부(15b)의 개구치수가 소선(30)의 슬로트폭방향 치수보다 작게 구성되어 있으므로, 슬로트(15a)로부터 경방향 내측으로의 소선(30)의 튀어나옴이 저지되는 동시에 개구부(15b)에서의 회전자(7)과의 간섭음도 저감된다.

또, 직선부(30b)가 장방형 단면으로 형성되어 있으므로, 직선부(30b)를 슬로트(15a)내에 수용했을때에, 직선부(30b)의 단면형상이 슬로트형상에 따른 형상이 되어 있다. 이로 인해, 슬로트(15a)내에서의 소선(30)의 점적율을 높이는 것이 쉬워지는 동시에 소선(30)에서 고정자철심(15)에의 전열을 향상시킬수가 있다.

여기서, 이 실시의 형태 1에서는 직선부(30b)가 장방형 단면으로 형성되어 있는 것으로 하고 있으나, 직선부(30b)의 단면형상은 대략 구형단면의 슬로트형상에 따른 대략 구형단면형상이면된다. 이 대략 구형형상이라는 것은 장방형에 한하지 않고 정방형, 4변의 평면과 둥근각으로 구성된 형상, 장방형의 단변을 원호로한 장원형이라도 된다.

또, 소선(30)이 장방형의 단면형상으로 형성되어 있으므로 코일엔드를 구성하는 턴부(30b)로부터의 방열면적이 커지고, 다상 고정자권선(16)의 발열이 효과적으로 방열된다. 또, 장방형단면의 장변을 경방향과 평행하게 배치함으로써턴부(30b)간의 극간을 확보할 수 있고, 코일엔드군(16a),(16b)내에의 냉각풍의 통풍을 가능하게 하는 동시에 경방향으로의 통풍저항을 저감할수가 있다.

또, 도 6에 표시된 바와 같이, 제 1내지 제 4권선(31~34)를 직렬로 접속해서 구성된 고정자권선군(161)이 3개씩 성형결선되어 2조의 3상 고정자권선군(160)을 구성하고 2조의 3상고정자군(160)이 각각 정류기(12)에 접속되고 또, 2개의 정류기(12)의 출력이 병렬로 접속되어 있다. 이로써 4턴의 3상 고정자권선군(160)의 직류출력을 합성해서 인출할수가 있고 저회전역에서의 발전부족을 해소할수가 있다.

또, 다상 고정자권선의 턴수를 증가하는 경우, 연속선으로 되는 소선군(35)(35A,35B)을 직선부(30b)끼리를 상태해서 나란히 하도록 겹쳐서 권장함으로써 용이하게 대응할수가 있다.

또, 이 실시의 형태 1에 의한 고정자(8)은 연속선으로 되는 소선군(35)을 직방체의 철심(36)의 슬로트(36a)에 개구부(36b)에서 삽입하고 그후 철심(36)을 환상으로 둥글게해 제작할수있다.

여기서 철심(36)의 개구부(36b)의 개구치수를 소선(30)의 슬로트폭 방법치수보다 크게 할수 있으므로, 소선군(35)의 삽입작업성을 높일수가 있다. 또, 철심(36)을 환상으로 성형함으로서 개구부(36b)의 개구치수를 소선(30)의 슬로트폭 방법치수보다 작게할 수 있으므로 점적율이 높여지고 출력을 향상시킬수가 있다. 또, 슬로트수가 많아져도 고정자의 생산성을 저하시키는 일은 없다.

또, 코일엔드군(16a),(16b)는 높이가 낮고 접합부도 적으므로 회전자(7)의회전에 의해 팬(5)에 의해 형성된 냉가풍과 코일엔드군(16a),(16b)사이의 간섭음이 작다. 양코일엔드군(16a),(16b)의 형상이 대략 같고 또 팬(5)이 회전자(7)의 양단부에 설치되어 있으므로, 양 코일엔드군(16a),(16b)가 밸런스가 좋게 냉각되고, 고정자권선은 온도가 균일하게 또 크게 저감된다. 여기서 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 배치하면 좋다. 또, 차량엔진에 부착되는 경우, 통상풀리가 크랭크 샤프트에 밸트를 통해서 연결되므로 팬의 냉각배출풍이 밸트에 영향하지 않도록 팬을 반풀리에 배치하는 것이 좋다. 또, 회전자의 클로상자극의 형부도 송풍작용이 있고 냉각수단으로서 사용할 수가 있다.

또, 코일엔드군(16a),(16b)의 내주측을 구성하는 소선(30)의 경사방향이 평행이 되어 있으므로 케이스(3)내의 축방향의 흐름이 소선(30)의 경사에 따라 선회한다. 이로 인해, 회전자(7)의 회전에 의해 생기는 축방향흐름이 컨트롤된다.

즉, 코일엔드군(16a),(16b)의 내주측을 구성하는 소선(30)이 회전자(7)의 회전방향 성분과 냉각풍의 축방향 흐름의 성분과의 합성방향으로 경사해있으면, 냉각풍의 축방향흐름이 촉진된다. 이에 의해 회전자코일(13)이 효율좋게 냉각되므로, 회전자코일(13)의 온도가 내려가고 계자전류가 커지고 출력향상을 바랄수가 있다. 이 경우, 코일엔드군(16a),(16b)의 내주측을 구성하는 소선(30)이 축방향 흐름성분에 따라 경사되어 있으므로 간섭에 의한 바람소음도 저감된다.

한편, 코일엔드군(16a),(16b)의 내주측을 구성하는 소선(30)이 회전자(7)의 회전방향성분과 냉각풍의 반축방향 흐름성분과의 합성방향으로 경사하고 있으면 냉각풍의 축방향흐름이 저감된다. 이로 인해, 경방향 토출측의 풍량이 증가하고 토출측에 배치되어 있는 코일엔드의 냉각성이 향상된다.

또, 코일엔드를 포함한 고정자(8)의 축방향길이가, 폴코어(20),(21)의 축방향 길이보다 작게되어 있으므로, 소형화가 실현된다. 또 팬(5)이 회전자(7)의 양단부에 설치되어 있는 경우에 팬토출구측에 코일엔드가 없으므로 통풍저항이 작아지고 바람소음이 저감되는 동시에 정류기(12)등의 냉각내장물의 온도상승을 억제할수가 있다.

또, 다상 고정자권선(16)이 수용되는 슬로트수가 매극매상당 2이고, 매극매상당의 슬로트에 대응한 2개의 3상 고정자권선군(160)을 갖고 있다. 이로 인해, 기자력 파형을 정현파형에 가깝게 할수가 있고, 고조파성분을 저감할 수 있고 안정된 출력을 얻을수가 있다. 또, 슬로트(15a)수가 많아지므로 고정자철심(15)의 티스가 가늘어지고, 대향하는 클로상자극(22),(23)간의 티스내의 자기누설이 저감되고 출력의 맥동을 억제할수 있다. 또 슬로트(15a)가 많아 질수록 슬로트(15a)에 대응해서 턴부(30a)도 많아지므로, 코일엔드군의 방열성이 향상된다.

또, 슬로트(15a) 및 개구부(15b)가 전기각으로 30°의 등간격으로 배열되어 있으므로 자기소음의 가진력의 원인인 자기맥동을 저감시킬수가 있다.

실시의 형태 2

도 20은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도이다.

도 20에서 1상분의 고정자권선군(161A)은 각각 하나의 소선(40)으로 된 제 1내지 제 4의 권선(41~44)로 구성되어 있다. 소선(40)에는 예를 들면 절연피복된 구형단면을 갖는 동선재가 사용된다.

그리고, 제 1권선(41)은 하나의 소선(40)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에, 슬로트(15a)내의 외주측에서 첫번째의 위치와 외주측으로부터 54번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다. 제 2권선(42)은 소선(40)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬롯마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 4번째의 위치와 외주측에서 첫번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다. 제 3권선(43)은, 소선(40)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트 마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 두번째의 위치와 외주측에서 3번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다. 제 4권선(44)은 소선(40)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 3번째의 위치와 외주측에서 2번째의 위치를 교호로 취하도록 웨이브 와인딩으로 구성되어 있다. 그리고 각 슬로트(15a)내에는 소선(40)이 구형단면의 길이방향을 경방향으로 나란히 해 경방향으로 1렬에 4개 나란히 배열되어 있다.

그리고, 고정자철심(15)의 일단측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 1권선(41)의 단부(41a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 4권선(44)의 단부(44b)가 접합되고 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 4권선(44)의 단부(44a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 1권선(41)의 단부(41b)가 접합되어서 2턴의 권선이 형성되어 있다. 또, 고정자철심(15)의 타단측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 2권선(42)의 단부(42a)와 슬로트번호의 (91)번에서 연출하는 제 3권선(43)의 단부(43b)가 접합되고, 또 슬로트번호의 1번으로부터 연출하는 제 3권선(43)의 단부(43a)와, 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 2권선(42)의 단부(42b)가 접합되어서 2턴의 권선이 형성되어 있다.

또, 슬로트번호의 61번과 67번에서 고정자철심(15)의 일단측에 연출하는 제 2권선(42)의 소선(40)의 부분이 절단되고 슬로트번호의 67번과 73번에서 고정자철심(15)의 일단측에 연출하는 제 1권선(41)의 소선(40)의 부분이 절단된다. 그리고 제 1권선(41)의 절단단(41c)와 제 2권선(42)의 절단단(42c)이 접합되어서 제 1내지 제 4권선(41~44)이 직렬로 접속된 4턴의 1상분의 고정자권선군(161A)이 형성된다. 또 제 1권선(41)의 절단단(41c)과 제 2권선(42)의 절단단(42c)와의 접합부가 브리지결선 접속부가 되고 제 1권선(41)의 절단단(41d)와 제 2권선(42)의 절단단(42d)이 각각 유도선(O)및 중성점(N)이 된다. 마찬가지로해서 소선(40)이 권장되는 슬로트(15a)를 하나씩 밀어서 6상분의 고정자권선군(161A)이 형성되어 있다. 그리고 상기 실시의 형태 1과 같이 고정자권선군(161A)이 3상분씩 성형결선되어서 2조의 3상 고정자권선군을 형성하고, 각 3상 고정자권선군이 각각 정류기(12)에 접속되어 있다. 각 정류기(12)의 직류출력은 병렬로 접속되어서 합성된다.

계속해 고정자(8A)의 조립방법에 대해 도 19내지 도 26을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

우선, 12개의 장척의 소선(40)을 구부려 가공해서 도 21에 표시하는 바와 같이 소소선군(45)이 제작된다.

각 소선(40)은 도 22에 표시되는 바와 같이 턴부(40a)에서 연결된 직선부(40b)가 6슬로트피치(6P)에서 배열된 평면상 패턴에 구부려 형성되고 있다. 그리고, 인접한 직선부(40b)가 턴부(40a)에 의해 소선(40)의 폭(W)분 미루어지고 있다.

소소선군(45)은 이같은 패턴에 형성된 2개의 소선(40)을 도 23에 표시된 바와 같이 6슬로트피치(6P)미루어서 직선부(40b)를 겹쳐서 배열된 소소선쌍이 1슬로트피치씩 미루어서 6쌍 배열되어 구성되어 있다. 그리고 소선(40)의 단부가 소소선군(45)의 양단의 양측에 6개씩 연출되어 있다. 또, 턴부(40a)가 소소선군(45)의 양측부에 정렬되어 배열되어 있다.

계속해, 도시하고 있지 않으나 12개의 장척의 소선(400)을 구부려 가공해서 대소선군이 제작된다. 각 소선(400)은 도 24에 표시된 바와 같이 턴부(400a)에서 연결된 직선부(400b)가 6슬로트피치(6P)로 배열된 평면상 패턴으로 구부려 형성되어 있다. 그리고, 인접한 직선부(400b)가 턴부(400a)에 의해 소선(400)의 폭의 대략 2배(2W)분 밀려져 있다. 또 턴부(400a)의 내경이 소소선군(45)을 구성하는 소선(40)의 턴부(40a)의 외경(D)과 대략 동등하게 형성되어 있다. 대소선군은 이같은 패턴에 형성된 2개의 소선(400)을 도 25에 표시된 바와 같이 6슬로트피치(6P)밀려져 직선부(400b)를 겹쳐서 배열된 대소선쌍이 1슬로트피치씩 어긋나게 해서 6쌍 배열되어 구성되어 있다. 그리고, 소선(400)의 단부가 대소선군의 양단의 양측에 6개씩 연출되어 있다.

또, 턴부(400a)가 대소선군의 양측부에 정렬되어 배열되고 있다. 또, 소선(400)은 소선(40)과 같은 것이다.

그리고, 대소선군은 턴부(400a)의 경 및 직선부(400b)의 밀리는 량이 다른 점을 제외하고, 소소선군(45)와 같이 구성되어 있다.

다음 이와 같이 구성된 소소선군(45)은 대소선군내에 삽입하고 그중의 소선군을 얻는다. 이때 그중의 소선군에서는 도 26에 표시한대로 턴부(400a)는 턴부(40a)를 둘러싸듯이 배치되고, 직선부(400b)는 두개의 직선부(40b)의 양측에 배치되어 있다. 또, 도 26은 1상분의 고정자권선군을 구성하는 제 1내지 제 4권선(41~44)의 요부를 표시하고 있다.

계속해 도시하지 않았으나 인슐레이터(19)가 철심(36)의 슬로트(15a)에 장착되고 그중의 소선군의 각 직선부(40b),(400b)를 각 슬로트(15a)내에 밀어넣어 그중의 소선군이 철심(36)에 장착된다. 이로써 소선(40),(400)의 직선부(40b),(400b)는 인슐레이터(19)에 의해 철심(36)과 절연되어 슬로트(15a)내에 경방향으로 4개가 나란히 수납되어 있다. 그후 철심(36)을 둥글게해 그 단면끼리를 당접시켜서 레이저용접하고 원통상의 철심(37)을 얻는다. 그리고 도 20에 표시되는 결선방법에 따라 각 소선(40),(400)의 단부끼리를 결선해서 다상 고정자권선(16A)을 형성한다. 다른 실시의 형태로서 그후, 철심(37)을 SPCC재를 적층해서 된 원통상의 외주철심(38)에 삽입한 후, 가열조립해서 일체화해서 도 27내지 도 29에 표시된 바와 같이 고정자(8A)를 얻는 것이다.

이와 같이 구성된 고정자(8A)에서는 제 1내지 제 4권선(41~44)를 구성하는각각의 소선(40),(400)은 하나의 슬로트(15a)로부터 고정자철심(15)의 단면측에 연출하고 되돌려저 6슬로트 떨어진 슬로트(18a)에 들어가도록 웨이브 와인딩으로 감겨져 있다. 그리고 고정자철심(15)의 단면측에 연출해서 되돌려진 소선(40),(400)의 턴부(40a),(400a)가 코일엔드를 형성하고 있다. 이 결과, 고정자철심(15)의 양단에서 턴부(400a)가 턴부(40a)를 둘러싸도록 해서 턴부(40a),(400a)가 주방향으로 정연하게 배열되어서 코일엔드군(16a),(16b)를 형성하고 있다. 따라서, 상기 고정자권선을 삽입하는 적층철심(36)이 실시의 형태(1)과 같은 고강성단판을 갖이므로 이 실시의 형태 2에서도 상기 실시의 형태 1과 같은 효과를 나타낸다.

또, 이 실시의 형태 2에 의하면 턴부(40a),(400a)가 겹쳐서 2층이되어 주방향으로 배열되어 있으므로 코일엔드 높이는 소선(40)의 한개분 높아지나, 주방향에서의 턴부(40a),(400a)간거리가 커지고 소선간의 단락사고를 방지할수 있다. 또, 다상 고정자권선의 턴수를 증가시키는 경우, 연속선으로 된 소선군을 높이방향으로 겹쳐서 권장함으로써 대응할수가 있다.

실시의 형태 3

도 30은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도이다. 이 실시의 형태의 적층철심(136)에서는 단판(36e)의 주적층판(36d)에 대향하는 주면의 돌부(36f)가 형성되어 있다. 돌부(36f)는 길이방향으로 다수가 형성되어 있다. 돌부(36f)는 프레스기에 의해 1측면에서 압압함으로써 압압측에 凹, 반대측에 凸을 형성하는 것으로 슬로트, 티스형상을 잘라내는 것과 동시에 형성할 수 있고, 별도공정이 필요치않다. 기타의 구성은 실시의 형태 1과 같다.

한편, 주적층판(36d)의 단판(36e)와 대향하는 면에는 돌부(36f)와 대응하는 위치에 凹부(36g)가 형성되어 있다. 돌부(36f)와 凹부(36g)는 단판(36e)와 주적층판(36d)가 적층되었을때 서로 계합하고 양자를 서로 위치결정해서 일체화하는 계합부로 되어 있다. 이와 같이, 이 실시의 형태 3에 의하면 단판(36e)및 단판(36e)에 대향하는 주적층판(36d)에는 양자를 서로 위치결정하고 일체화하는 계합부가 설치되어 있으므로 조립작업때 위치결정이 쉬워지는 동시에 제품의 완성후는 단판(36e)와 주적층판(36d)의 접강도가 증가하고, 신뢰성이 높은 제품으로 할수가 있다. 또, 이 실시의 형태에서는 단판(36e)에 돌부, 주적층판(36d)에 凹부가 형성되어 있으나, 계합부로서는 단판(36e)에 凹부, 주적층판(36d)에 돌부로 되어도 같은 효과가 얻어진다.

실시의 형태 4

도 31은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도이다. 이 실시의 형태의 적층철심(236)에서는 적층된 주적층판(36d)및 단판(36e)를 일체화하는 용접부(36h)는 티스(36c)와 반대측의 후면에서 티스(36c)의 바로 뒤의 위치부분에 적층방향을 따라 형성되어 있다. 기타의 구성은 실시의 형태 1과 같다.

이와 같이 이 실시의 형태 4에 의하면 다수의 주적층판(36d)및 단판(36e)는 티스(36c)와 반대측의 면의 티스(36c)의 뒤의 위치의 부분이 적층방향을 따라 서로 레이저용접되어서 일체화되어 있다. 즉 용접부(36h)는 경방향으로 두께가 큰 부분에 형성되어 있다. 이 때문에 용접에 의한 조직의 변화가 있어도, 주방향의 둥궁상태에 대한 강도가 감소하지 않고 적층철심(236)을 둥글게하는 공정에서 용접부(36h)에서 구부러지는 일이 없으므로, 신뢰성이 향상한다. 또, 티스→코어백→티스로 통하는 자로로부터 떨어진 곳이고, 영향에 의한 출력악화도 적개할 수 있다. 또, 이 실시의 형태는 용접부(36h)는 레이저용접에 의해 실시되고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

실시의 형태 5

도 32는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도이다. 이 실시의 형태의 적층철심(336)에서는, 단판(36i)에 주방향따라 리브(36j)가 설치되어 주방향의 강성이 높여져 있다. 그리고, 단판(36i)의 두께는 주적층판(36d)와 같은 것으로 되어 있다.

리브(36i)는 단판(36i)의 주방향으로 뻗은 요크(36k)가 단면만곡형상으로 변형되어 형성되어 있다. 만곡방향은, 주적층판(36d)와의 접속에 지장이 없도록 주적층판(36d)와 반대측에 凸로 되어 있다.

기타의 구성은 실시의 형태 1과 같다.

이와 같이 이 실시의 형태 5에 의하면 단판(36i)는, 주적층판(36d)와 반대측의 주면에 리브(36j)를 설치함으로써 주적층판(36d)보다 강성이 높은 것으로 되어 있다. 이 때문에 단판(36i)를 주적층판(36d)와 같은 재료를 추가가공해서 제작할수가 있고, 제품을 값싸게 할수가 있다. 또, 단판(36i)는 주적층판(36d)을 철판에서 따낼때, 동시에 리브(36j)를 형성하도록 프레스함으로서 제작할수가 있다.

실시의 형태 6

도 33은, 본 발명의 실시의 형태 6에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자철심의 구조를 설명하는 사시도이다. 이 실시의 형태의 적층철심(436)에서는, 단판(361)에는, 주방향에 따라 형성된 리브(36j)외에 각 티스(36c)에 경방향에 따라 형성된 리브(36m)가 설치되어 주방향 및 경방향의 강성이 높여지고 있다. 그리고 단판(361)의 두께는 실시의 형태 5와 같게 주적층판(36d)와 같은 것으로 되어 있다. 리브(36m)는 리브(36j)와 같이 주적층판(36d)를 철판에서 따낼때에 동시에 리브(36m)를 형성하도록 프레스함으로써 제작할수가 있다.

기타의 구성은 실시의 형태 5와 같다.

이와 같이 이 실시의 형태 6에 의하면 단판(361)은 티스(36c)에 경방향을 따라 형성된 리브(36m)를 설치하였으므로 또 경방향의 강성을 높일수가 있고 제품의 신뢰성을 향상시킬수가 있다.

또, 이 실시의 형태에서는 리브(36m)과 리브(36j)는 연속해서 설치되고 있으나, 분단되어 설치되어도 같은 효과를 얻을 수가 있다.

본 발명에 관한 차량용 교류발전기는 회전자와 회전자의 외주에 대향 배치된 고정자와 고정자를 지지하는 브래킷을 구비한 차량용 교륩발전기에서 축방향으로 뻗은 슬로트가 주방향으로 다수 형성된 적층철심을 갖는 고정자철심과, 슬로트에 소정슬로트간격에 걸쳐 조립되는 다상 고정자권선을 구비하고 적층철심은 슬로트를형성하는 다수의 티스가 요크의 한쪽에 다수 형성된 주적층판이 다수 적층되어 극적층체가 형성되고 주적층체의 적층방향의 적어도 1단면에 주적층판보다 강성이 높은 단판이 적층되어 적층체가 형성되고 슬로트내에 다상 고정자권선이 배치되고 슬로트 개구부가 내측이 되도록 굴곡시켜서 양단부를 당접시킴으로서 링상으로 형성된 것이다. 이 때문에, 원통화시의 적층철심의 물결치는 듯한 변형을 저감할수가 있다. 또 주적층판 및 단판상호간에 극간이 뜨는것을 방지할수가 있다.

또, 적층체는 굴곡되기 전의 형상이 직선상이다.

이 때문에 슬로트내에 다상 고정자권선을 쉽게 배치할 수가 있어 작업성이 향상된다. 또 주방향으로 전혀 구부러짐을 갖지 않는 직선상으로 함으로써 강성의 향상을 도모할수가 있고 또 재료의 사용수율을 좋게 할수가 있다.

또, 다상 고정자권선은 장척의 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려져 소정 슬로트수마다에 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 권장된 권선을 다수 소유하고 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려진 소선의 턴부가 주방향으로 나란히 되어 코일엔드군을 구성한다.

이 때문에 장척의 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려져 소정 슬로트수 마다에 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 취하도록 권장된 권선을 다수 소유하고 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려진 소선의 턴부가 주방향으로 나란히 하고 코일엔드군을 구성하는 다상 고정자권선을 갖는 고정자라도, 적층철심의 물결치듯하는 변형을 저감할수가 있다.

또, 회전자는 전류를 흘려서 자속을 발생하는 회전자권선 및 이 회전자권선을 덮고, 자속에 의해 다수의 클로상 자속이 형성되는 회전자철심을 갖는 동시에 고정자철심 슬로트수는 1상 1극당 2이상이다. 이런 슬로트수가 많으므로, 티스의 주방향치수가 작은 또 적층체로서의 강성이 저하하는 발전기에 적용함으로써 단판의 효과가 높은 것이 된다.

또, 소선이 슬로트의 각각에 슬로트 깊이방향에 2n개씩 배열되고 소선의 턴부가 주방향에 n열로 나란히 배열되어 있다. 이 때문에 코일엔드의 높이가 낮아지고 스페이스 효율이 우수하다.

또, 소선이 슬로트의 각각에 슬로트 깊이방향에 2n개씩 배열되고 소선의 턴부가 n층으로 겹쳐 배열되어 있다. 이 때문에 턴부간의 거리를 크게할수 있고 소선간의 단락을 억제할수가 있다.

또, 적어도 단판 및 단판에 대향하는 주적층판에는 감합부가 설치되고, 양자를 계합시킨다. 이 때문에 조립작업때 위치결정이 쉽게 되는 동시에 제품의 완성후는 단판과 주적층판의 접합강도가 증가하고 신뢰성이 높은 제품으로 할수가 있다.

또, 다수의 주적층판 및 단판은 티스와 반대측의 면의 티스의 배면부에서 적층방향으로 서로 용접시켜서 일체화되어 있다. 이 때문에 용접에 의한 조직의 변화가 있어도 주방향의 둥글게 하는 것에 대한 강도가 감소하지 않고 적층철심을 둥글게하는 공정에서 용접위치에서 구부려지는 일이 없으므로 신뢰성이 향상된다.

또 자로에의 영향도 적도 출력을 저감시키지 않는다.

또, 단판은 주적층판보다 두께를 증가시킴으로써 주적층판보다 강성이 높은 것으로 되어 있다. 이 때문에 강성이 높은 단판을 쉽게 제작할수가 있다.

또, 단판은 리브를 설치함으로써 주적층판보다 강성이 높은 것으로 되어 있다. 이 때문에 주적층판을 철판에서 따낼때 동시에 리브를 형성하도록 프레스함으로써 단판을 제작할수가 있어, 생산성이 향상된다.

또, 리브는 적어도 고정자의 주방향으로 형성되어 있다. 이 때문에 리브의 형성이 쉬워지고 또 주방향으로 강성이 향상되므로 적층철심의 물결치듯한 변형을 확실하게 저감시킬수가 있다.

Claims (3)

1. 회전자와, 이 회전자의 외주에 대향배치된 고정자, 상기 회전자와 상기 고정자를 지지하는 브래킷을 구비한 차량용 교류발전기에서 축방향으로 뻗는 슬로트가 주방향으로 다수 형성된 적층철심을 갖는 고정자철심과, 상기 슬로트에 소정 슬로트간격에 걸쳐 조립되는 다상 고정자권선을 구비하고, 상기 적층철심은, 상기 슬로트를 형성하는 다수의 티스가 요크의 한쪽에 다수 형성된 주적층판이 다수 적층되어서 주적층체가 형성되고, 이 주적층체의 적층방향의 적어도 1단면에 상기 주적층판 보다 강성이 높은 단판이 적층되어서 적층체가 형성되고 상기 슬로트내에 상기 다상 고정자권선이 배치되고 슬로트 개구부가 내측이 되도록 굴곡시켜서 양단부를 당접시킴으로써 링상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 적층체는 상기 굴곡되기 전의 형상이 직선상인 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 다상 고정자권선은 장척의 소선이 상기 고정자철심의 단양측의 상기 슬로트외에서 되돌려져 소정 슬로트수 마다에 상기 슬로트 내에서 슬로트 깊이방향에 내층과 외층을 교호로 취하도록 권장된 권선을 다수 소유하고 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려진 상기 소선의 턴부가 주방향으로 나열되어 코일엔드군을 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.