KR20030024609A - 교류발전기의 고정자 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정자 권선을 분할권선으로 구성하고, 도체선의 절연피막의 손상 발생을 억제해서 도체선 끼리의 단락사고를 저감시킬 수 있는 교류발전기의 고정자 및 그의 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

고정자권선(42)은 각각 도체선(44)을 3슬롯 마다에 권장해서 구성되어 3개의 분할권선(43)을 구비하고 있다. 그리고 도체선(44)의 슬롯 수납부(44a)는 단면 장방향으로 성형되고 코일 엔드부(44b)는 원형단면으로 형성되어 있다.

Description

교류발전기의 고정자 및 그의 제조방법{STATOR FOR AN ALTERNATOR AND METHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF}

본 발명은 교류발전기에 관해 특히 자동차에 탑재되는 소형화 고출력화가 가능한 교류발전기의 고정자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 교류발전기 고정자는 원형 단면을 갖는 도체선을 고정자 철심의 슬롯에 권장하고, 계속해 슬롯내에 수납되어 있는 도체선을 슬롯 깊이 방향으로 압입하고, 그 후 고정자 철심의 티스부 선단을 주 방향 양측으로 넓혀서 슬롯개구를 반 개구로 해서 제작되어 왔다.

그러나, 원형 단면의 도체선을 술롯내에 수납되는 경우 도체선간에 필연적으로 생기는 공간에 의해 점적율(슬롯내에서의 도체선이 점하는 비율)이 향상되지 않고 발전기의 출력 향상이 도모되지 않는 다는 좋지않은 상태였다.

또, 원형단면의 도체선을 술롯에 권장한 경우 도체선 끼리가 슬롯내에서 교차 하거나 해서 도체선이 슬롯내에 정렬상태로 수납되지 않는다.

이 수납상태의 도체선을 슬롯 깊이 방향으로 압압하면 도체선의 표면의 절연피막이 손상하고 도체선 끼리의 단락을 발생 시키게 된다.

이 결과 고정자의 생산성이 저하해 버린다는 좋지않은 상태도 있었다. 이와같은 좋지않은 상태를 해소하기 위하여 원형 단면의 도체선을 소정회수 권선해서 권선을 제작하고, 이 권선의 슬롯에 수납되는 도체선의 부위를 4각형 단면에 가압성형하고, 그 후 4각형 단면으로 성형된 도체선의 부위를 슬롯에 삽입 하도록 해서권선을 고정자 철심에 권장해서 제작된 교류 발전기의 고정자가 예를들면 일본 특개소 63 - 194543호 공보에 제안되고 있다.

도 23은 예를들면 일본국 특개소 63 - 194543호 공보에 기재된 종래의 교류발전기의 고정자를 표시하는 요부 단면도, 도 24 내지 도 26은 각각 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 형성방법을 설명하는 도면, 도 27은 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선 조립전의 고정자 철심의 요부를 표시하는 사시도, 도 28은 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 철심의 날밑부 형성방법을 설명하는 도면이다.

종래의 교류발전기의 고정자 1은 도 23에 표시된 바와 같이 고정자 철심(2)와 고정자 철심(2)에 권장된 고정자 권선(4)를 구비하고 있다.

고정자 철심(2)은 소정 형상으로 따내어 성형된 강판을 고정매수 적층해서 제작되고 원환상의 코어백부(6)로 부터 경방향 안쪽으로 설치된 티스부(7)가 주방향에 소정피치로 배열되어 구성되어 있다.

그리고 슬롯(3)이 인접하는 티스부(7)간에 구성되어 있다. 또, 날밑부(5)가 각 티스부(7)의 선단부에 주방향 양측으로 돌출 하도록 형성되어 있다.

이 날밑부(5)는 자속을 수집하는 작용을 갖는 동시에 슬롯(3)의 개구의 약 반을 닫고, 고정자권선(4)의 돌출을 방지하는 작용을 가지고 있다.

고정자 권선(4)은 3상 출력이 얻어지도록 고정자 철심(2)에 권장해서 구성되어 있다. 그리고 각 슬롯(3)내에는 후술하는 바와 같이 원형단면의 도체선(11)의 일부를 장방형 단면에 가압 변형해서 된 슬롯수납부(12a)가 경방향으로 일렬로 나란히 수납되어 있다.

또, 각 슬롯(3)내에는 내열성이 높은 인슐레이터(8)가 장착되고, 고정자 철심(2)과 고정자 권선(4)와의 전기적 절연을 확보하고 있다.

계속해, 고정자 권선(4)의 형성방법에 대해 설명한다.

우선, 도 24에 표시된 바와 같이 하나의 원형 단면의 도체선(11)을 대략 장방형으로 소정회수(예를들면 6회)감아서 장방형 권회부(12)를 형성하고, 다시 이 장방형 권회부(12)에서 연출하는 도체선(11)을 소정회 권회해서 다음의 장방형 권회부(12)를 형성하도록 해서 다수의 장방형 권회부(12)를 갖는 겹쳐감기 권선(10)을 제작한다.

다음에 겹쳐감기 권선(10)의 각 장방형 권회부(12)가 도 25에 표시하는 바와 같이 가압성형기(13)에 장착된다.

이때, 슬롯수납부(12a)가 일렬로 겹쳐져서 스프링(16)으로 접동이 자유롭게 지지된 슬라이더(14)와 스토퍼(15)와의 사이에 삽입된다.

그리고, 슬롯수납부(12a)가 푸셔(17)에 의해 화살표 방향으로 가압된다. 이로써 겹쳐 감기권선(10)은 도 26에 표시하는 바와 같이 슬롯 수납부(12a)가 장방형 단면에 성형된다. 또, 슬롯 수납부(12a)간을 연결하는 코일단부(12b)는 원형 단면으로 되어 있다.

이와같이 구성된 겹쳐 감기권선(10)은 도 27에 표시되는 고정자 철심(2)의 각 슬롯(3)내에 슬롯 수납부(12a)를 내주측에서 삽입된다.

이때 겹쳐 감기권선(10)은 슬롯 수납부(12a)가 3 슬롯마다의 슬롯(3)에 삽입되어 고정자 철심(2)에 권장되어 있다.

그리고, 각 슬롯(3)내에는 도 28의 (a)에 표시된 바와 같이 인슐레이터(8)가 장착되고 슬롯 수납부(12a)가 경방향으로 일렬로 나란히해서 6층으로 수납되어 있다.

또, 3개의 겹쳐 감기권선(10)이 슬롯 수납부(12a)가 삽입되는 슬롯(3)을 1슬롯씩 어긋나게해서 고정자 철심(2)에 권장되어 고정자 권선(4)을 구성하고 있다.

계속해, 고정자 철심(2)의 티스부(7)의 선단면에 도 28의 (b)에 화살표(F)로표시되는 방향으로 롤러등(도시않음)으로 가압한다.

이로써 티스부(7)의 선단부에 형성되어 있던 관통공(9)이 파괴되어 있던 관통공(9)의 주방향 양측의 부위가 주방향 외측으로 밀어내어져 날밑부(5)가 형성된다.

이 종래의 고정자(1)에서는 장방형 단면의 슬롯 수납부(12a)가 각 슬롯(3)내에 경방향으로 일렬로 나란히 해서 6층으로 수납되어 있다.

그리고, 하나의 슬롯(3)으로부터 인출되어 주방향의 한쪽에 3슬롯 떨어진 다음의 슬롯(3)에 인입되는 각 겹쳐 감기권선(10)의 6개의 코일단부(12b)의 묶음이 각각 주방향으로 6슬롯피치로 배열되어 코일엔드군을 구성하고 있다.

이 코일 엔드군에서는 코일단부(12b)의 묶음의 경방향에서의 겹치기는 최대에서 3묶음으로 되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 고정자(1)에서는 겹쳐 감기권선(10)의 슬롯 수납부 (12a)가 슬롯(3)에 삽입되기에 앞서 장방형 단면으로 형성되어 있으므로 슬롯내에수납된 슬롯 수납부(12a)간에 극간이 생기기 힘들게 된다.

이 결과 점적율이 향상되고 발전기의 출력 향상이 도모된다.

또, 하나의 도체선(11)을 사용해서 겹쳐 감기권선(10)을 형성한 후 가압 성형기(13)를 사용해서 겹쳐 감기권선(10)의 장방형 권회부(12)의 슬롯 수납부(12a)를 장방형 단면으로 가압 변형하고 있으므로 슬롯 수납부(12a)를 슬라이더(14)와 스토퍼(15)와의 사이에 정렬상태로 세트할 수 있고, 가압변형에 기인하는 도체선 (11)의 절연피막의 손상발생을 억제할 수가 있다.

이결과 도체선(11) 끼리의 단락발생이 억제되고, 고정자(1)의 생산성의 저하를 방지할 수가 있다.

또 코일단부(12b)가 원형단면을 가지고 있으므로 코일단부(12b) 끼리의 마찰에 기인하는 절연피막의 손상발생이 억제되고 절연성이 향상된다.

종래의 교류발전기의 고정자(1)에서는 3개의 겹쳐 감기권선(10)이 슬롯 수납부(12a)를 삽입하는 슬롯(3)을 1슬롯씩 밀리게해서 고정자 철심(2)에 권장되어 구성되어 있으므로 고정자 철심(2)의 축 단축에서 6개의 코일단부(12b)의 다발이 경방향에 관해 최대 3다발 겹쳐저 있다.

그래서, 코일단부(12b)의 다발간의 간섭에 기인하는 큰 구부림 응력이 코일단부(12b)에 작용하게 된다.

이 구부림 응력이 슬롯 수납부(12a)와 코일단부(12b)와의 경계부에 집중하고이 경계부의 절연피막이 손상되고 도체선(11)끼리의 단락사고를 발생 시킨다는 과제가 있었다.

또, 종래의 교류발전기의 고정자(1)의 제조방법에서는 겹쳐 감기권선(10)의 슬롯 수납부(12a)를 고정자 철심(2)의 각 슬롯(3)에 내주측에서 삽입하고, 그 후 티스부(7)의 선단면을 내주측에서 압압해서 티스부(7)의 선단부(1)의 선단부를 소성변형시켜서 주방향 양측이 연출하는 날밑부(5)를 형성하고 있으므로 날밑부(5)의 형상에 흐트러짐이 생겨 버린다.

이결과 고정자(1)를 교류발전기에 탑재 했을때에 자기회로가 언밸런스 하게 되고 전자음의 악화를 초래한다는 과제가 있었다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해된 것으로 고정자 권선을 분할권선으로 구성하고, 하나의 슬롯에서 연출하는 코일엔드부를 주방향 양측으로 분할해서 각 슬롯쌍의 슬롯 수납부를 연결하는 코일엔드부의 개수를 삭감하고, 코일엔드부의 다발간의 간섭에 기인하는 구부림 응력을 저감하고, 도체선의 절연피막의 손상 발생을 억제해서 도체선끼리의 단락사고를 저감 시킬 수 있는 교류발전기의 고정자 및 그의 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 고정자 권선의 슬롯 수납부를 고정자 철심의 각 슬롯에 축방향에서 삽입하도록 해서 고정자 철심의 성형시에 프레스 따내기 성형에 의해 날밑부를 티스부의 선단에 일체로 형성할 수 있도록 하고 교류발전기에 탐재 했을때의 전자음의 악화를 저감할 수 잇는 교류발전기의 고정자의 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 교류발전기의 고정자는 원환상의 코어백부 이 코어백부에서각각 경방향으로 연출하고, 또 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부 인접한 이 티스부에 의해 구성된 슬롯 및 이 티스부의 선단부에서 주방향 양측에 연출된 날밑부를 갖는 고정자 철심과 상기 고정자 철심의 소정 슬롯마다의 상기 슬롯으로 구성된 슬롯군의 각각에 권장된 다수의 권선으로 된 고정자 권선을 구비한 교류발전기의 고정자에서 상기 각 권선은 도체선을 상기 슬롯의 양단에서 연출해서 주방향의 양측에 분할되어서 주방향의 양측에 상기 소정 슬롯 떨어진 상기 슬롯에 각각 들어가도록 상기 슬롯군으로 나누어 분할감기로 권장해서 구성되고, 상기 도체선은 상기 슬롯에 수납되는 슬롯 수납부가 단면 편평하게 성형되고, 상기 슬롯 수납부의 단부끼리를 연결하는 코일엔드부가 단면 대략 원형으로 성형되고, 상기 슬롯 수납부는 경방향으로 적어도 일렬로 배열되어 다수층으로 상기 슬롯내에 수납되어 있는 것이다.

또, 상기 슬롯 수납부는 그 주 방향폭이 상기 슬롯의 주방향폭에 대략 일치되고, 상기 슬롯내에 경방향으로 겹쳐서 일렬로 배열되어 수납되어 있는 것이다.

또, 상기 슬롯 수납부는 그 주방향 폭이 상기 슬롯의 개구폭 보다 크게 형성되어 있는 것이다.

또, 상기 슬롯은 내경측을 끝이 가늘게한 대략 대형 형상으로 형성되고, 상기 슬롯내에 경방향으로 배열된 상기 슬롯 수납부의 편평율이 상기 슬롯의 대략 대형형상에 적합하도록 외경측에서 내경측으로 순차 작게 되도록 형성되어 있는 것이다.

또, 단면 편평 형상을 갖는 슬롯개구 통과부가 상기 슬롯 수납부와 상기 고정자 철심의 축단 한쪽의 상기 코일엔드부와의 경계부에 형성되고, 이 슬롯개구 통과부가 그 단면의 길이 방향을 경방향으로 대략 일치 시켜서 배치되고, 또 그 주방향폭이 상기 슬롯의 개구폭보다 작게 형성되어 있는 것이다.

또, 상기 슬롯이 매극, 매상당 다수의 비율로 형성되어 있는 것이다.

또, 절연성 수지가 상기 복수의 권선의 코일엔드부에서 구성되는 코일엔드군에 도포되어 있는 것이다.

또, 본 발명에 의한 교류발전기의 고정자의 제조방법은 원환상의 코어백부 이 코어백부에서 각각 경방향 내측으로 연출되고, 또 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부, 인접하는 이 티스부에 의해 구획된 슬롯 및 이 티스부의 선단부에서 주방향 양측으로 연출된 날밑부를 갖는 고정자 철심과, 상기 고정자 철심의 소정 슬롯마다의 상기 슬롯으로 구성된 슬롯군의 각각에 권장된 다수의 분할 원선으로 된 고정자 권선을 구비한 교류발전기의 고정자의 제조방법에 있어서, 자성간판을 적층 일체화해서 상기 고정자 철심을 제작하는 공정과, 단면이 대략 원형으로 성형된 도체선을 링상태로 소정회수 권회해서 권선 유닛을 제작하는 공정과, 상기 권선 유닛을 구부려서 직선상의 슬롯 수납부가 길이 방향을 경방향에 대략 일치 시켜서 주방향으로 소정 슬롯피치로 배열되고 약 반수의 이 슬롯 수납부가 ㄷ자 상태의 코일엔드부로 이 소정 슬롯피치 떨어진 슬롯 수납부의 단부를 내주측 및 외주측에서 교호로 연결되고, 남는 이 슬롯 수납부가 ㄷ자형의 이 코일엔드부에서 이 소정 슬롯피치 떨어진 슬롯 수납부의 단부를 내주측 및 외주측에서 교호로 연결되어서 상기 약반수의 이 슬롯 수납부의 단부를 연결하는 상기 코일 엔드부와 상기 나머지의 이슬롯 수납부의 단부를 연결하는 상기 코일엔드부가 경방향으로 상대하는 성형패턴의 성형권선 유닛을 제작하는 공정과. 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성 변형시키는 공정과, 상기 성형권선 유닛을 성형해서 상기 슬롯 수납부가 그 길이방향을 평행으로 해서 주 방향으로 상기 소정 슬롯피치로 배열된 원통상의 분할 권선유닛을 제작하는 공정과, 슬롯개구를 구성하는 상기 날밑부간에 상기 분할권선 유닛의 축방향 일단측의 상기 코일엔드부의 일부를 통하면서 상기 슬롯 수납부를 상기 슬롯 수납부를 상기 슬롯내에 삽입해서 이 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 축방향에서 장착하는 공정을 구비한 것이다.

또, 상기 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 장착하는 공정에 앞서 상기 분할권선 유닛의 축방향 일단축의 상기 코일엔드부를 경방향 내측으로 구부리는 공정을 구비한 것이다.

또, 상기 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 장착하는 공정에 앞서 상기 분할권선 유닛의 축방향 일단측의 상기 코일엔드부의 상기 슬롯 수납부측을 소성변형 시켜서 편평 단면을 갖는 슬롯개구 통과부를 형성하는 공정을 구비한 것이다.

또, 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성 변형 시키는 공정에서 상기 성형권선 유닛을 구성하는 상기 슬롯 수납부의 전수를 일괄해서 프레스 성형 하도록 한 것이다.

또, 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성변형 시키는 공정에서 상기 성형권선 유닛을 구성하는 상기 슬롯 수납부를 상기 슬롯내의 경방향에서의 이 슬롯 수납부의 동일 배열층 마다 나누어서 프레스 성형 하도록 한것이다.

또, 상시 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 장착하는 공정에서 상기 고정자 권선을 구성하는 다수의 상기 분할권선 유닛이 상기 슬롯 수납부를 주방향으로 1슬롯 피치씩 어긋나게해 동심상으로 겹쳐져서 일괄해서 상기 고정자 철심에 장착되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 고정자를 탑재한 차량용 교류발전기를 표시하는 종단면도,

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

도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 슬롯 수납상태를 표시하는 일부 단면도,

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 공정을 설명하는 공정도,

도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 분할권선 유닛을 표시하는 사시도,

도 6는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 분할권선 유닛을 표시하는 요부 확대도,

도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서 분할권선 유닛을 고정자 철심에 장착하는 공정을 설명하는 공정도,

도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서 분할권선 유닛의 고정자 철심에의 장착과정을 설명하는 요부 단면도,

도 9는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 슬롯수납 상태를 표시하는 일부 단면도,

도 10은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 공정을 설명하는 공정도,

도 11은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 고정자를 표시하는 사시도,

도 12는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 고정자에서의 고정자권선의 슬롯수납 상태를 표시하는 일부 단면도,

도 13은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 고정자에서의 1상분의 분할권선을 표시하는 사시도,

도 14는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 고정자에서의 1상분의 분할권선을 표시하는 확대도,

도 15는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 요부를 표시하는 사시도,

도 16은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에서의 1상분의 분할권선의 결선상태를 설명하는 단면도,

도 17은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 에샘블리의 제조방법을 설명하는 도면,

도 18은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 에샘블리의 제조방법을 설명하는 도면,

도 19는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 에샘블리의 제조방법을 설명하는 도면,

도 20은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 에샘블리를 표시하는 측면도,

도 21은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 에샘블리의 권선구조를 설명하는 사시도,

도 22는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 에샘블리의 권선 제조방법을 설명하는 공정 단면도,

도 23은 종래의 교류발전기의 고정자를 표시하는 요부 단면도,

도 24는 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 형성 방법을 설명한 도면,

도 25는 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 형성 방법을 설명한 도면,

도 26은 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 형성 방법을 설명하는 도면,

도 27은 종래의 교류발전기의 고정자 권선 조립전의 고정자 철심의 요부를 표시하는 사시도,

도 28은 종래의 교류발전기의 고정자에서의 고정자 철심의 날밑부 형성 방법을 설명하는 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20: 차량용 교류 발전기,40,40A : 고정자,

41,41A : 고정자 철심,41a : 코어백부,

41b : 티스부,41c : 슬롯,

41d : 날밑부,42,42A : 고정자 권선,

43,43A : 분할권선,44 : 도체선,

44a,44c : 슬롯 수납부,44b : 코일엔드부,

44d : 슬롯개구 통과부,46,49 : 성형권선 유닛,

47 : 분할권선 유닛,50 : 고정자,

51 : 고정자 철심,51a : 코어백부,

51b : 티스부,51c : 슬롯,

51d : 날밑부,52 : 고정자 권선,

55 : 분할권선,60 : 도체선,

60a : 슬롯 수납부,60b : 코일엔드부.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라 설명한다.

실시의 형태 1,

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 고정자를 탑재한 차량용 교류발전기를 표시하는 종단면도, 도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도, 도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 슬롯 수납상태를 표시하는 일부 단면도 이다.

이 차량용 교류발전기(20)는 도 1에 표시된 바와 같이 각각 대략 암 형상의 알루미늄제의 프론트 브레킷(21) 및 리어 브레킷(22)로 구성된 하우징(23)과, 이 하우징(23)내에 설치되고, 일단부에 풀리(24)가 고정된 샤프트(26)와 이 샤프트 (26)에 고정된 런델형의 회전자(27)와, 이 회전자(27)의 축방향 일단부에 고정된 팬(25)과 회전자(27)를 포위 하도록 하우징(23)에 고정된 고정자(40)와, 샤프트 (26)의 타단부에 고정되어 회전자(27)에 전류를 공급하는 슬립링(28)과, 슬립링(28)의 표면에 접동하는 한쌍의 브러시(29)와, 이 브러시(29)를 수납하는 브러시 홀더(30)와, 고정자(40)에 전기적으로 접속되고 고정자(40)에서 생긴 교류를 직류로 정류하는 정류기(31)와 브러시 홀더(30)에 감착되어서 고정자(40)에서 생긴 교류전압의 크기를 조정하는 레귤레이터(32)를 구비하고 있다.

회전자(27)는 전류를 흘려서 자속을 발생하는 계자권선(33)과, 이 계자권선 (33)을 덮도록 설치하고, 그 자속에 의해 자극이 형성되는 한쌍의 폴코어(34),(35)를 구비하고 있다.

그리고, 한쌍의 폴코어(34),(35)는 철재로 각각 최외경면 형상을 대략 대형 형상으로 하는 클로상 자극(34a),(35a)가 외주면부에 주방향으로 등각피치로 돌설되어 있고, 이들의 클로상 자극(34a),(35a)를 맞물리도록 대향시켜서 샤프트(26)에 고착되어 있다.

고정자(40)는 자성 강판을 적층해서된 원통상의 고정자 철심(41)과 고정자 철심(41)에 권장된 고정자 권선(42)으로 구성되어 있다.

그리고, 고정자(40)는 클로상 자극(34a),(35a)의 외주면과 고정자 철심(41)의 내주면간에 균일한 에어갭을 형성하도록 프론트 브래킷(21)과, 리어 브레킷(22)에 협지되어 있다.

계속해, 고정자(40)의 구조에 대해 도 2 및 도 3을 참조 하면서 설명한다.

고정자 철심(41)은 소정형상으로 프레스 가공된 자성강판을 적층 일체화해서 원통상으로 제작되고 원환상의 코어백부(41a), 코어백부(41a)로 부터 각각 경방향 내방으로 연출하고, 또 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부(41b), 인접하는 티스부(41b)에 의해 구성된 슬롯(41c) 및 티스부(41b)의 선단부에서 주방향 양측에 연출된 날밑부(41d)를 가지고 있다.

여기서, 슬롯(41c)는 매극, 매상당 1의 비율로 주방향으로 등각피치로 형성되어 있다. 즉, 회전자(27)의 12개의 클로상 자극(34a),(35a)에 대해 하나의 3상 교류권선으로 된 고정자 권선(42)이 얻어지도록 36개의 슬롯(41c)가 고정자 철심 (41)에 설치되어 있다.

또, 각 티스부(41b)가 단면 장방형으로 형성되어 있으므로 인접한 티스부 (41b)에 의해 구성되는 슬롯(41c)는 내경축을 끝이 가늘게 된 대략 대형 형상으로 형성되어 있다.

고정자 권선(42)는 장착되는 슬롯(41c)을 1슬롯씩 밀리게해서 고정자 철심 (41)에 장착된 3상분의 분할권선(43)을 구비하고 있다. 그리고, 3상분의 분할권선 (43)이 교류결선, 예를들면 Y결선되어 3상 교류권선을 구성하고 있다.

각 분할권선(43)은 절연피막이 피복된 동선재로 된 하나의 도체선(44)을 3슬롯 마다의 슬롯(41c)에 주 방향 한쪽에 파상으르 5턴 권회하고, 계속해서 3슬롯 마다의 슬롯(41c)에 주방향 다른쪽에 5턴 권회해서 구성되어 있다.

그리고, 도체선(44)은 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 도체선(44)의 부위(이하 슬롯 수납부(44a)로 한다)가 단면 장방형으로 성형되고, 고정자 철심(41)의 축단측에서 3슬롯 떨어진 스롯(41c) 수납되어 있는 슬롯 수납부(44a)를 연결하고 있는 도체선(44)의 부위(이하 코일엔드부(44b)로 한다)가 단면 원형으로 성형되어 있다.

여기서, 슬롯 수납부(44a)의 단면 장방형의 장변 길이가 날밑부(41d)간 (슬롯개구)의 극간보다 크고 코일엔드부(44b)의 직경이 날밑부(41d)간의 극간보다 작게되어 있다.

그리고, 각 슬롯(41c)에는 도 3에 표시된 바와 같이 슬롯 수납부(44a)가 단면 장방형의 길이 방향을 주방향을 향해 또 서로 밀접해서 경방향으로 2열로 나란히해서 5층으로 배열되어 수납되어 있다.

또, 도 3에서는 슬롯 수납부(44a)와 슬롯(41c)의 내벽면과의 사이에 큰 극간이 있는것 같이 표시되어 있으나, 이는 슬롯 수납부(44a)의 배열상태를 모식적으로 표시한 것으로 실제로는 슬롯 수납부(44a)는 슬롯(41c)내에 감추어져 수납되어 있다. 또, 도 3에는 표시되어 있지 않으나, 인슐레이터 슬롯(41c)내에 장착되어 있어도 된다.

또, 하나의 슬롯(41c)에 수납되어 있는 5개의 슬롯 수납부(44a)는 고정자 철심(41)의 측단 한쪽에서 주방향 한쪽으로 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 5개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되어 고정자 철심(41)의 축단 다른쪽에서 주방향 다른쪽에 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 5개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되어 있다.

또, 하나의 슬롯(41c)에 수납되어 있는 나머지의 5개의 슬롯 수납부(44a)는 고정자 슬롯(41)의 축단 한쪽에서 주방향 다른쪽에 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 5개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되고, 고정자 철심(41)의 축단 다른쪽에서 주방향 한쪽에 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 5개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되어 있다.

이와같이 구성된 고정자 권선(42)은 각 슬롯(41c)로 부터 연출하는 도체선 (44)이 주방향 양측에 반씩 나누어 진다. 그리고, 각각의 나누어진 권선(43)에서는 5개의 코일엔드부(44b)의 다발이 3슬롯 피치로 주방향으로 배열되어 있다.

그래서, 고정자 철심(41)의 축단 양측에서 3슬롯피치로 주방향으로 배열된 코일엔드부(44b)의 다발의 층이 서로 1슬롯씩 어긋나게 3층으로 배열되어서 고정자 권선(42)의 코일엔드군(42f),(42r)를 구성하고 있다.

이와같이 구성된 차량용 교류발전기(20)에서는 배터리(도시않음)로 부터 브러시(29), 슬립링(28)을 통해서 계자권선(33)에 전류가 공급되어서 자속이 발생한다. 이 자속에 의해 폴코어(34)의 클로상 자극(34a)이 N극에 착자되어 폴코어 (35)의 클로상 자극(35A)가 S극에 착자된다.

한편, 엔진에 의해 풀리(24)가 구동되고, 샤프트(26)에 의해 회전자(27)가 회전된다. 이 회전자(27)의 회전에 의해 회전자계가 고정자 철심(41)에 부여되고, 고정자 권선(42)에 기전력이 발생한다.

고정자 권선(42)에서 발생한 교류의 기전력이 정류기(31)에 의해 직류로 정류되는 동시에 그 출력 전압의 크기가 레귤레이터(32)에 의해 조정된다. 그리고, 정류기(31)의 출력이 배터리에 충전된다.

이 실시의 형태 1에 의하면 슬롯 수납부(44A)가 단면 장방형으로 형성되어 있으므로 슬롯 수납부(44A)를 서로 밀접시켜서 슬롯(41C)내에 수납할 수 있다.

이 결과 슬롯 수납부(44A)간의 극간이 적어지고 점적율의 향상이 도모되고 고출력의 발전기를 실현할 수 있다.

분할권선(43)을 고정자 철심941)에 권장할때 고정자 철심(41)에 권장된 분할권선(43)의 코일엔드부(44b)를 정형할때 또 자동차로 부터 차량용 교류발전기(20)에 진동이 가해질때 코일엔드부(44b)끼리가 마찰된다.

이때, 코일엔드부가 단면 구형이면 그 각부에 마찰된 절연피막이 손상되게 된다. 그러나, 이 고정자(40)에서는 코일엔드부(44b)가 단면 원형으로 성형되어 있으므로 코일엔드부(44b) 끼리의 마찰에 기인하는 절연피막의 손상발생이 억제되고 절연성이 향상된다.

또, 고정자 권선(42)이 분할권선(43)에 의해 구성되어 있으므로 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 슬롯 수납부(44a)를 연결해 있는 코일엔드부(44b)의 개수가 반감한다.

즉, 이 고정자(40)에서는 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 슬롯부 (44a)를 연결하고 있는 코일엔드부(44b)의 개수가 5개로 된다.

가령, 도체선을 하나의 슬롯에서 연출할때 마다 주방향 한쪽에 3슬롯 떨어진 슬롯에 들어가도록 권회하는 종래의 권선구조에서는 이 코일엔드부의 개수는 10개가 된다.

그래서, 코일엔드부의 굵기 및 도체선의 권회수가 동일하면 이 고정자(40)에서는 종래의 권선구조에 비해 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 슬롯 수납부(44a)를 연결하고 있는 코일엔드부(44b)의 개수가 감소하는 만큼 코일엔드부 (44b)의 다발이 경방향에 관해 겹쳐서 서로 간섭하는 것에 기인해서 각 코일엔드부 (44b)에 작용하는 구부림 응력은 저감된다.

이 결과, 이 구부림 응력이 슬롯 수납부(44a)와 코일엔드부(44b)와의 경계부에 집중해도 경계부의 절연 피막이 손상하기 힘들게하고 도체선(44) 끼리의 단락사고의 발생이 억제된다.

또, 각 분할 권선(43)이 도체선(44)을 각 슬롯(41c)의 양단에서 연출하고, 주 방향의 양측에 분할되어서 주방향의 양측에 3슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 각각 들어가도록 구성되어 있다.

그래서, 코일엔드부(44b)의 다발의 경방향의 중첩이 주방향으로 분산되어 코일엔드군(42f),(42r)에서의 경방향의 부풀림이 저감된다.

이로 인해 코일엔드군(42f)(42r)의 주방향에서의 凹,凸이 적게되므로 차량용 교류발전기(20)의 구동시에 코일엔드군(42f),(42r)와 회전자(27) 및 팬(25)와의 사이의 압력 변동에 기인해서 발생하는 바람 소음이 저감된다.

또, 슬롯 수납부(44a)가 경방향으로 2열로 나란히 해서 슬롯(41c)내에 수납되어 있으므로 슬롯 수납부가 경방향으로 1렬로 나란히 해서 슬롯내에 수납되어 있는 경우에 비해 슬롯 수납부의 편평율(= 단면 구형의 긴변의 길이/ 단면 구형의 짧은 변 길이)를 작게할 수 있다.

또, 단면원형의 도체를 단면구형으로 소성변형 시켜서 슬롯 수납부를 형성하는 경우 편평율이 작을수록 도체의 변형 정도가 적다. 그래서 슬롯 수납부의 편평율이 작은만큼 소성변형 공정에서의 절연피막의 손상발생이 억제되고 절연성이 향상된다.

또, 슬롯 수납부(44a)의 단면 장방형의 장변쪽 길이가 슬롯 개구보다 크게형성되어 있으므로 슬롯 수납부(44a)의 슬롯(41c)로 부터의 돌출이 없다.

계속해서, 고정자(40)의 제조방법에 대해 도 4 내지 도 8을 참조하면서 설명한다.

여기서, 도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 성형권선 유닛을 제조하는 공정을 설명하는 공정도, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 분할권선 유닛을 표시하는 사시도 및 요부 확대도, 도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 분할권선 유닛을 고정자 철심에 장착하는 공정을 설명하는 공정도, 도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법에서의 분할권선 유닛의 고정자 철심에의 장착과정을 설명하는 요부단면도 이다.

우선, 도 4의 (a)에 표시된 바와 같이 절연피막이 피복된 단면 원형의 동선재로 된 하나의 도체선(44A)을 링상태로 5회 감아서 제1의 권선유닛(45A)를 제작하고 계속해서 링상태로 5회 감아서 제2의 권선유닛(45B)를 제작한다.

계속해서, 도 4의 (b)에 표시된 바와 같이 제1 및 제2의 권선유닛(45A) ,(45B)를 구부려서 인접하는 직선상의 슬롯 수납부(46a)의 단부를 ㄷ자 상태의 코일엔드부(46b)에 의해 내주측 및 외주측에서 교호로 연결하는 성형패턴을 갖는 제1 및 제2의 성형권선 유닛(46A),(46B)를 제작한다.

제1 및 제2의 성형권성 유닛(46A),(46B)에서는 5개의 슬롯 수납부(46a)의 다발이 주방향으로 소정간격을 두고 12다발 배열되어 있다.

그 후 제 1및 제2의 성형권선 유닛(46A),(46B)를 연결하고 있는 도체선(44A)의 부위에서 되돌려 도 4의 (c)에 표시된 바와 같이 양성형 패턴의 산부가 골짜기부가 겹치도록 즉, 코일엔드부(46b)가 경방향으로 상대하도록 제1 및 제2의 성형권선 유닛(46A),(46B)를 겹쳐 성형권선 유닛(46)을 제작한다.

계속해, 성형권선 유닛(46)의 슬롯 수납부(46a)의 각 다발을 가압 성형기(도시않음)에 세트한다. 이때, 각 다발의 슬롯 수납부(46a)는 가압방향으로 1렬로 겹쳐진다. 그리고 푸셔(도시않음)에 의해 슬롯 수납부(46a)의 전 다발을 일괄해서 가압한다. 이로써 슬롯 수납부(46a)는 단면 원형에서 단면 장방형으로 소성 변형된다.

그리고, 각 슬롯 수납부(46a)는 거의 동일한 단면 형상이 된다. 여기서 가압 성형기는 종래의 가압 성형기(13)에서의 슬라이더(14) 및 스토퍼(15)의 쌍이 주방향으로 소정 쌍 배열된 것이다.

그리고, 도 5 및 도 6에 표시된 바와 같이 성형권선 유닛(46)을 원통상으로 성형해서 분할권선 유닛(47)을 제작한다. 이 분할권선 유닛(47)은 도체선(44)을 웨이브 와인딩으로 10턴 권회한 것이다. 10개의 슬롯 수납부(47a)(단면 장방형으로 소성 변형된 슬롯 수납부(46a)에 상당)의 다발이 길이 방향을 축 방향으로 평행으로해서 주방향으로 3슬롯 피치로 배열되어 있다.

또, 슬롯 수납부(47a)의 각 다발의 5개씩 이 코일엔드부(47b), (코일엔드부 (46b)에 상당)에 의해 축방향 양단에서 교호로 연결되어 있다.

또, 슬롯 수납부(47a)의 각 다발의 나머지 5개씩 이 마찬가지로 코일엔드부(47b)에 의해 축방향 양단에서 교호로 연결되어 있다.

또, 5개씩 슬롯 수납부(47a)를 연결하는 코일엔드부(47b)는 축방향에서 상대하고 있다.

계속해, 분할권선 유닛(47)의 축방향 일단측의 코일엔드부(47b)를 경방향 내측으로 구부린다. 그리고 도 7에 표시된 바와 같이 분할권선 유닛(47)을 고정자 철심(41)에 대해 축방향에서 장착한다. 이때, 도 8에 표시된 바와 같이 경방향 내측으로 구부려진 코일엔드부(47b)의 슬롯 수납부(47a) 근방의 부위가 날밑부(41d)간 (슬롯개구)을 축방향으로 이동하고 슬롯 수납부(47a)가 슬롯(41c)내에 끌어드려진다.

그리고, 슬롯 수납부(47a)가 완전히 슬롯(41c)내에 끌어드려진 후 경방향 내측으로 구부려진 코일엔드부(47b)를 축방향으로 뻗도록해 하나의 분할권선 유닛 (47)이 고정자 철심(41)에 장착한다.

그리고, 다음의 분할권선 유닛(47)이 삽입되는 슬롯(41c)을 1슬롯 어긋나게해서 마찬가지로 고정자 철심(41)에 장착된다.

그리고, 또 하나의 분할권선 유닛(47)이 마찬가지로 고정자 철심(41)에 장착되고 도 2에 표시되는 고정자(40)가 얻어진다.

이 실시의 형태 1에 의한 고정자의 제조방법에 의하면 분할권선 유닛(47)의 슬롯 수납부(47a)가 슬롯(41c)에 삽입됨에 앞서 단면 장방향으로 형성되어 있으므로 슬롯 수납부(47a)를 슬롯(41c)내에 극간없이 수납 할 수가 있다.

이 결과 점적율이 향상되고 발전기의 출력향상이 도모된다.

또, 단면 원형의 도체선(44A)를 사용해서 성형권선 유닛(46)을 형성한 후 가압성형기를 사용해서 성형권선 유닛(46)의 슬롯 수납부(46a)를 단면 장방형으로 변형하고 있으므로 슬롯 수납부(46a)를 지그(예를들면 슬라이더와 스토퍼 사이)에 정렬상태로 세트할 수가 있고, 얽힌 도체선(44A)을 가압변형하는 것에 기인하는 절연피막의 손상 발생을 억제할 수가 있다

이 결과 도체선(44)끼리의 단락발생이 억제되고 고정자(40)의 생산성의 저하를 방지할 수가 있다.

또, 전 슬롯 수납부(46a)를 한번에 가압 성형하고 있으므로 슬롯 수납부를 단면 장방형으로 소성변형 시키는 공정이 간략화 된다.

또 코일엔드부(47b)가 원형 단면을 가지고 있으므로 고정자의 제조공정에서의 코일엔드부(47b) 끼리의 마찰에 기인하는 절연피막의 손상 발생이 억제되어 절연성이 향상된다.

또, 분할권선 유닛(47)의 코일엔드부(47b)의 일부를 날밑부(41d)간에 통과 시키면서 슬롯 수납부(47a)를 슬롯(41c)내에 삽입하도록 분할권선 유닛(47)을 고정자 철심(41)에 축방향에서 장착하고 있으므로 고정자 철심(41)을 제작하는 단계에서 날밑부(41d)를 티스부(41b)의 선단부에 형성할 수가 있다.

그래서, 종래의 고정자(1)의 제조방법에서의 날밑부(5)를 제작하는 공저이 불필요 하게되고 제조공정의 간략화가 도모된다.

또, 날밑부(41d)는 고정자 철심(41)의 재료인 자성강판을 프레스 성형 할때에 동시에 형성할 수 있으므로 날밑부(41d)의 형상 즉, 티스부(41b)의 선단 형상을고정밀도로 형성할 수 있다.

그래서, 고정자(40)를 차량용 교류발전기에 탑재했을 때에 자기회로가 밸런스 좋게 형성되고, 전자음의 악화가 억제된다.

또, 고정자 철심(41)에 장착하는데 앞서 분할권선 유닛(47)의 코일엔드부 (47b)가 경방향 내측으로 구부려져 있으므로 코일엔드부(47b)가 고정자 철심(41)에 간섭되는 일 없이 코일엔드부(47b)의 일부를 날밑부(41d)간에 통과 시킬 수가 있다.

그래서, 분할권선 유닛(47)의 장착 작업성이 향상되는 동시에 코일엔드부 (47b)와, 고정자 철심(41)과의 간섭에 기인하는 절연피막의 손상발생도 억제된다.

또, 상기 실시의 형태 1에서는 슬롯(41c)이 대략 대형형상으로 형성되어 있는 것으로 하고 있으나, 티스부를 단면 대형으로 형성해서 슬롯을 대략 장방형으로 형성해도 된다.

이 경우 경방향으로 2열로 배열한 슬롯 수납부(44a)의 다발을 슬롯의 내형 형상에 적합하도록 할 수 있으므로 점적율이 높여지는 동시에 진동등에 의한 슬롯 수납부의 슬롯내에서의 변위가 억제되고 절연피막의 손상발생이 억제된다.

또, 상기 실시의 형태 1에 의한 고정자(40)에서 코일엔드군(42f),(42r)에 바니쉬등의 절연성 수지를 도포하도록 해도 된다.

이 경우 절연성 수지가 코일엔드부(44b) 끼리를 고착하고 진동에 기인하는 코일엔드부(44b) 끼리의 마찰을 없게하고 있으므로 코일엔드부(44b)의 절연피막의손상에 따른 절연성의 악화가 억제된다.

또, 상기 실시의 형태 1에서는 분할권선 유닛(47)을 하나씩 고정자 철심(41)에 장착하는 것으로 해서 설명하고 있으나, 3개의 분할권선 유닛(47)을 동심상으로 겹쳐 한번에 정리해서 고정자 철심(41)에 장착 하도록 해도 된다.

이 경우 분할권선 유닛(47)의 고정자 철심(41)에의 장착 공정이 간략화 된다.

실시의 형태 2.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선의 슬롯 수납상태를 표시하는 일부단면도 이다.

이 실시의 형태 2에서는 단면 장방형의 슬롯부(44c)가 슬롯(41c)내에 경방향으로 2열로 나란히해서 5층으로 배열되어 있다. 그리고, 슬롯 수납부(44c)의 편평율의 최외층에서 최내층에 순차 작아지도록 형성되고, 경방향으로 2열로 배열한 슬롯 수납부(44c)의 다발이 슬롯(41c)의 대략 대형 형상으로 적합 하도록 형성되어 있다.

또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다. 이 실시의 형태 2에 의하면 슬롯 수납부(44c)의 편평율이 최외층에서 최내층으로 순차 작아지도록 형성되고 경방향으로 2열로 배열한 슬롯 수납부(44c)의 다발이 슬롯(41c)의 대략 대형 형상에 적합 하도록 형성되어 있으므로 점적율이 높혀진다.

또, 진동등에 의한 슬롯 수납부(44c)의 슬롯(41c)내에서의 변위가 억제되고 절연피막의 손상 발생이 억제된다.

여기서, 이 실시의 형태 2에 의한 슬롯 수납부를 단면 장방형으로 소성변형시키는 공정에 대해 설명한다.

우선, 상기 실시의 형태 1과 같이 성형권선 유닛(46)을 제작한다. 계속해서 성형권선 유닛(46)을 구성하는 제1 및 제2의 성형권선 유닛(46A),(46B)의 슬롯 수납부(46a)의 각 다발로 부터 슬롯 수납부(46a)를 하나씩 가압 성형기에 세트하고 24개의 슬롯 수납부(46a)를 한번에 단면 장방형으로 소성병형 시킨다.

이 공정을 5회 반복해 모든 슬롯 수납부(46a)를 단면 장방형으로 변형 시킨다. 이때, 각 공정에서의 푸셔에 의한 가압력을 순차 변경시켜 편평율이 5단계로 순차 작아지도록 5종류의 단면형상의 슬롯 수납부(44c)를 형성한다.

이와같이 제작된 슬롯 수납부(44c)는 도 9에 표시된 바와 같이 편평율이 최외층에서 최내층으로 순차 작아지도록 슬롯(41c)내에 경방향으로 2열로 배열된다.

그리고, 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 슬롯 수납부(44c)의 다발이 슬롯(41c)의 대략 대형형상에 적합해 있다.

따라서, 이 실시의 형태 2에 의한 성형권선 유닛의 슬롯 수납부의 단면 구형으로 형성하는 공정을 적용하면 슬롯 수납부의 편평율을 임의로 조정할 수가 있으므로 대략 대형형상의 슬롯(41c)내에도 높은 점적율로 슬롯 수납부를 수납 시킬 수가 있다.

실시의 형태 3.

상기 실시의 형태 1에서는 하나의 도체선(44A)을 사용해서 성형권선 유닛 (47)을 제작하는 것으로 하고 있으나, 이 실시의 형태 3에서는 2개의 도체선(44A)을 사용해서 성형권선 유닛(49)을 제작하는 것으로 하고 있다

또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.

여기서, 이 실시의 형태 3에 의한 성형권선 유닛을 제조하는 공정에 대해 도 10을 참조 하면서 설명한다.

우선, 하나의 도체선(44A)를 링상으로 5회 감아서 권선유닛(48)을 제작한다. 마찬가지로 하나의 도체선(44A)을 링상으로 5회 감아서 또 하나의 권선유닛(48)을 제작한다.

계속해, 각 권선유닛(48)을 구부려서 인접하는 직선상의 슬롯 수납부(49a)의단부를 ㄷ자상의 코일엔드부(49b)에 의해 내주측 및 외주측에서 교호로 연결하는 성형패턴을 갖는 제1 및 제2의 성형권선 유닛(49A),(49B)을 제작한다.

제1 및 제2의 성형권선 유닛(49A),(49B)에서는 5개의 슬롯 수납부(49a)의 다발이 주방향으로 소정간격을 갖고 12다발 배열되어 있다.

그 후 제1 및 제2의 성형권선 유닛(49A),(49B)를 양성형 패턴의 산부분과 골짜기 부분이 겹치도록 즉 코일엔드부(49b)가 경방향으로 상대하도록 제 1 및 제2의성형권선 유닛(49A),(49B)를 겹쳐 성형권선 유닛(49)을 제작한다.

이와같이 제작된 성형권선 유닛(49)는 제1 및 제2의 성형권선 유닛(49A), (49B)가 각각 하나의 도체선(44A)로 제작되어 있는 점을빼고 상기 실시의 형태 1에 의한 성형권선 유닛(47)과 같이 구성되어 있다.

그래서, 성형권선 유닛(47) 대신에 성형권선 유닛(49)를 사용해서 상기 실시의 형태 1과 같은 제조방법을 취함으로써 고정자(40)과 같은 고정자가 얻어진다.

따라서, 이 실시의 형태 3에서도 상기 실시의 형태 1과 같은 효과가 얻어진다.

실시의 형태 4.

도 11은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도, 도 12는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서 고정자 권선의 슬롯 수납상태를 표시하는 일부 단면도, 도 13은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 1상분의 분할권선을 표시하는 사시도, 도 14는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 1상분의 분할권선의 요부를 표시하는 확대도이다.

도 11에서 고정자 철심(41A)는 소정 형상으로 프레스 가공된 자성강판을 적층 일체화하여 원통상으로 제작된 것으로 슬롯(41c)이 매극 매상당 2의 비율로 주방향으로 등각피치로 형성되어 있다.

즉, 회전자(27)의 12개의 클로상 자극에 대해 2개의 3상 교류권선으로 된 고정자 권선(42A)이 얻어지도록 72개의 슬롯(41c)이 고정자 철심(41A)에 설치되어 있다.

또, 슬롯(41c)이 매극 매상당 2의 비율로 형성되어 있는 점을 제하고는 상술한 고정자 철심(41)와 같이 구성되어 있다.

고정자 권선(42A)는 장착되는 슬롯(41c)를 1슬롯씩 밀리게해서 고정자 철심 (41A)에 장착된 6상분의 분할권선(43A)를 구비하고 있다.

그리고, 각각 3상분의 분할권선(43A)이 교류결선 예를들면 Y결선되어 2개의 3상 교류권선을 구성하고 있다.

각 분할권선(43A)는 도 13 및 도 14에 표시된 바와 같이 절연피막이 피복된 동선체로 되는 하나의 도체선(44)을 6슬롯 마다의 슬롯(41c)에 주방향 한쪽에 파상으로 3턴 회전하고, 계속해서 6슬롯마다의 슬롯(41c)에 주방향 다른쪽에 파상으로 3턴 권회해서 구성되어 있다.

그리고, 도체선(44)은 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 슬롯 수납부(44a)가 단면 장방형으로 성형되고, 고정자 철심(41A)의 축단측에서 6슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 슬롯 수납부(44a)를 연결하고 있는 코일엔드부(44b)가 단면 원형으로 성형되어 있다.

또, 슬롯 수납부(44c)와 코일엔드부(44b)와의 연결부가 단면 편평하게 성형하고 슬롯개구 통과부(44d)를 구성하고 있다.

그리고, 각 슬롯(41c)에는 도 12에 표시된 바와 같이 슬롯 수납부(44a)가 단면 장방형의 길이방향을 주방향으로 향해 또 서로 밀접해서 경방향으로 일렬로 나란히 해서 6층으로 배열해서 수납되어 있다.

여기서, 슬롯 수납부(44a)의 단면 장방형의 장변길이가 날밑부(41d)간(슬롯개구)의 극간보다 크게되어 있다.

그리고, 슬롯개구 통과부(44d)는 단면 편평의 장축방향이 슬롯 수납부(44a)의 단면 장방형의 길이방향과 직교하고, 그 단면 편평의 단축방향 길이가 날밑부 (41d)간의 극간보다 작게되어 있다.

또, 하나의 슬롯(41c)에 수납되어 있는 3개의 슬롯 수납부(44a)는 고정자 철시(41A)의 축단 한쪽에서 주방향 한쪽에 6슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는3개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되고, 고정자 철심 (41A)의 축단 다른쪽에서 주방향 다른쪽에 6슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 3개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되어 있다.

또, 하나의 슬롯(41c)에 수납되어 있는 3개의 슬롯 수납부(44a)는 고정자 철심(41A)의 축단 한쪽에서 주방향 다른쪽에 6슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 3개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되고, 고정자 철심 (41A)의 축단 다른쪽에서 주방향 한쪽에 6슬롯 떨어진 슬롯(41c)에 수납되어 있는 3개의 슬롯 수납부(44a)에 각각 코일엔드부(44b)에 의해 연결되어 있다.

이와같이 구성된 고정자 권선(42A)은 각 슬롯(41c)으로 부터 연출하는 도체선(44)이 주방향 양측에 반수씩 나누어져 있다.

그리고, 각각의 분할권선(43A)에서는 3개의 코일엔드부(44b)의 다발이 6슬롯피치로 주방향으로 배열되어 있다.

그래서, 고정자 철심(41A)의 축단 양측에서 6슬롯피치로 주방향에 배열된 코일엔드부(44b)의 다발의 층이 서로 1슬롯 어긋나서 6층으로 배열되어 고정자 권선 (42A)의 코일엔드군(42f),(42r)를 구성하고 있다.

따라서, 이와같이 구성된 고정자(40A)에서도 상기 실시의 형태 1과 같은 효과가 얻어진다.

이 고정자(40A)에서는 슬롯(41c)이 매극 매상당 2의 비율로 형성되어 있으므로 매극 매상당 1의 비율로 형성되는 슬롯에 비해 슬롯 형상이 가늘게 된다.

또, 슬롯부(44a)가 슬롯(41c)내에 경방향으로 일렬로 나란히 배열되고 있다.

이 결과 슬롯 수납부(44a)의 편평율이 작아지고 슬롯 수납부(44a)의 성형시에서의 절연피막의 손상 발생율을 억제할 수가 있다.

또, 슬롯 개구보다 가는 폭을 갖는 단면 편평의 슬롯개구 통과부(44d)와 슬롯 수납부(44a)와 코일엔드부(44b)와의 연결부에 형성되어 있으므로 분할권선(43A)의 장착시에 슬롯개구 통과부(44d)을 슬롯개구에 통과하면서 슬롯 수납부(44a)를 슬롯(41c)내에 삽입된다.

이 결과 도체선(44)과 고정자 철심(41A)과의 접촉이 회피가능 해지고 절연피막이 손상발생이 억제된다.

계속해, 분할권선(43A)을 구성하는 분할권선 유닛의 제조방법에 대해 설명한다.

우선, 도 4의(a) ~ (c)에 표시되는 공정에 의해 각각 도체선(44A)을 3턴 권회해서 제1 및 제2의 성형권선 유닛이 양성형 패턴의 산부분과 골짜기부분이 겹치도록 즉, 코일엔드부가 경방향으로 상대하도록 겹쳐진 성형권선 유닛을 제작한다.

계속해서 성형권선 유닛의 슬롯 수납부의 각 다발을 가압 성형기에 세트하고 푸셔에 의해 슬롯 수납부의 전다발을 일괄해서 가압한다.

이로인해 성형권선 유닛의 슬롯 수납부는 단면 원형에서 단면 장방형으로 소성변형된다.

계속해, 코일엔드부의 슬롯 수납부 부근을 가압 샹형기에 의해 편평 단면으로 소성 변형하고 단면 편평한 슬롯개구 통과부(44d)를 형성한다.

그리고, 성형권선 유닛을 원통상으로 성형하고 도 13 및 도 14에 표시되는분할권선(43A)와 동일 형상의 분할권선 유닛을 제작한다.

이와같이 제작된 분할권선 유닛의 축방향 일단측(슬롯개구 통과부가 형성되어 있는 쪽)의 코일엔드부를 경방향 내측으로 구부린다.

그리고, 분할권선 유닛을 고정자 철심(41A)에 대해 축방향에서 장착한다. 이때 코일엔드부의 슬롯 수납부 근방에 형성된 슬롯개구 통과부(44d)가 날밑부(41d)간을 축방향으로 이동하고, 슬롯 수납부가 슬롯(41c)내에 인입된다.

그리고, 슬롯 수납부가 완전히 슬롯(41c)내로 끌어드려진 후 경방향 내측으로 구부려진 코일엔드부를 축방향으로 뻗도록 되돌리고 하나의 분할권선 유닛이 고정자 철심(41A)에 장착된다.

그리고, 나머지의 5상분의 분할권선 유닛이 삽입되는 슬롯(41c)을 1슬롯 어긋나게해서 마찬가지로 고정자 철심(41A)에 장착되고 도 12에 표시된 고정자(40A)가 얻어진다.

이 실시의 형태 4에서는 슬롯개구보다 가는 폭을 갖는 단면 편평의 슬롯개구 통과부(44d)가 코일엔드부(44b)의 슬롯 수납부(44a) 근방에 형성되어 있으므로 분할권선 유닛 장착시에 슬롯개구 통과부(44d)를 슬롯개구에 통과 시키면서 슬롯 수납부(44a)를 슬롯(41c)내에 삽입할 수가 있다.

이 결과 도체선(44)과 고정자 철심(41A)와의 접촉이 회피되고 절연피막의 손상발생이 억제된다.

또, 슬롯개구 통과부(44d)를 형성하고 있으므로 코일엔드부(44b)의 경우 크게 할 수가 있다. 즉, 도체선(44)의 저 저항화가 가능해지고 통전시의 발열을 억제하고 고출력화가 도모된다.

또, 상기 실시의 형태 4에서 상기 실시의 형태 2에 의한 성형권선 유닛의 슬롯 수납부의 단면 구형에 성형하는 공정을 채용해서 슬롯 수납부(44a)의 편평율을 최외층에서 최내층으로 순차작게 하도록 형성하고, 슬롯(41c)내에 수납되어 있는 슬롯 수납부(44a)의 다발의 슬롯(41c)의 대략 대형 형상에 적합하도록 해도 된다.

또, 상기 실시의 형태 4에서는 슬롯(41c)이 매극 매상당 2의 비율로 형성되어 있는 고정자 철심(41A)를 사용하는 것으로 하고 있으나, 슬롯이 매극 매상당 3이상의 비율로 형성되어 있는 고정자 철심을 사용해고 같은 효과가 얻어진다.

실시의 형태 5.

도 15는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 요부를 표시하는 사시도, 도 16은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에서의 1상분의 분할권선의 결선상태를 설명하는 단면도, 도 17은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자 권선에적용되는 권선 어셈블리의 제조방법을 설명하는 도면, 도 18은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 어셈블리의 제조방법을 설명하는 도면, 도 19는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 어셈블리의 제조방법을 설명하는 도면, 도 20은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자 권선에 적용되는 권선 어셈블리를 표시하는 측면도, 도 21은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 고정자 권선에 적용되는 권선 어셈블리의 권선구조를 설명하는 사시도, 도 22는 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 제조방법을 설명하는 공정도이다.

또, 도 16에서 실선은 고정자 철심의 제1 단면측의 결선상태를 표시하고, 점선은 고정자 철심의 제 2 단면측의 결선상태를 표시하고, 검은 동그라미는 접합부를 표시하고, 1,7,13.......91은 슬롯번호를 표시하고 있다.

도 15에서 고정자(50)는 원통상으로 성형된 적층 철심으로 제작되고, 축 방향으로 뻗는 술롯(51c)이 내주측에 개구 하도록 주방향으로 소정피치로 다수 형성되어 있는 고정자 철심(51)과 복수가 연속해 있는 도체선을 슬롯(51c)에 권장해서 형성된 고정자 권선(52)과 각 슬롯(51c)에 장착되어 있는 인슐레이터(53)로 구성되어 있다.

고정자 철심(51)은 원환상의 코어백부(51a) 코어백부(51a)로 부터 각각 경방향 내측으로 연출하고 또 주방향으로 소성피치로 배치된 단면 대형 형상의 티스부 (51b), 인접한 티스부(51b)에 의해 구성된 대략 장방형의 슬롯(51c) 및 티스부 (51b)의 선단부로부터 주방향 양측으로 연출된 날밑부(51d)를 구비하고 있다.

또, 이 고정자(50)는 클로상 자극수가 16의 회전자를 탑재하는 차량용 교류발전기에 적용하는 것으로 고정자 철심(51)에 96개의 슬롯(51c)이 형성되어 있다.

즉, 슬롯(51c)는 매극 매상당 2의 비율로 형성되어 있다.

고정자 권선(52)은 하나의 도체선(60)이 고정자 철심(51)의 제 1 및 제 2단 양측의 슬롯(51c)외로 되돌려져서 6슬롯 마다의 슬롯(51c)내에서 슬롯 깊이 방향으로 내층과 외층을 교호로 채택 하도록 웨이브 와인딩으로 권장된 권선을 다수 구비하고 있다.

여기서, 도체선(60)은 절연 피막이 피복된 동선체를 사용하고 있으나, 그리고 슬롯(51c)내에 수납되어 있는 도체선(60)의 부위(슬롯 수납부(60a))가 단면 장방형으로 형성되고, 고정자 철심(51)의 제 1 및 제 2 단면측에서 6슬롯 떨어진 한쪽의 슬롯(51c)내의 내층의 슬롯 수납부(60a)와, 다른쪽의 슬롯(51c)내의 외층의 슬롯 수납부(60a)를 직렬로 접속하는 도체선(60)의 부위(코일엔드부(60b))가 단면원형으로 형성되어 있다.

다음에 고정자 권선(52)을 구성하는 1상분의 분할권선(55)의 권선구조에 대해 도 16을 참조해서 구체적으로 설명한다.

1상분의 분할권선(55)은 각각 하나의 도체선(60)으로 된 제1 내지 제4의 권선(61 ~ 64)으로 구성되어 있다.

그리고, 제1권선(61)은 하나의 도체선(60)을 1번에서 91번까지 6슬롯 마다에 슬롯(51c)내의 1번지와 2번지를 교호로 채택 하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다.

제2권선(62)은 도체선(60)을 1번에서 91번까지 6슬롯 마다에 슬롯(51c)의 2번지와 1번지를 교호로 채택 하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다.

제3권선(63)은 도체선(60)을 1번에서 91번까지 6슬롯 마다에 슬롯(51c)내의 3번지와 4번지를 교호로 채택 하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다.

제4권선(64)은 도체선(60)을 1번지에서 91번지까지 6슬롯 마다에 슬롯(51c)내의 4번지와 3번지를 교호로 채택 하도록 웨이브 와인딩해서 구성되어 있다.

그리고, 각 슬롯(51c)내에는 도체선(60)의 슬롯 수납부(60a)가 단면 장방형의 길이방향을 경방향으로 나란히 해서 경방향으로 1렬로 4개가 나란히 배열되어 있다.

그리고, 고정자 철심(51)의 제1 단면측에서 1번의 슬롯(51c)의 2번지에서 제2권선(62)의 감기 시작단부(62a)와 91번의 슬롯(51c)의 3번지에서 연출하는 제4권선(64)의 감기 끝단부(64b)가 TIG 용접되고, 또 1번의 슬롯(51c)의 4번지에서 연출하는 제4권선(64)의 감기 시작단부(64a)와 91번의 슬롯(51c)의 1번지에서 연출하는 제2권선(62)의 감기 끝단부(62b)가 TIG 용접되어 2턴의 권선이 형성되어 있다.

또, 고정자 철심(51)의 제2 단면측에서 1번의 슬롯(51c)의 1번지에서 연출하는 제1권선(61)의 감기 시작단부(61a)와 91번의 슬롯(51c)의 4번지에서 연출하는 제3권선(63)의 감기 끝단부(63b)가 접합되고, 또 1번의 슬롯(51c)의 3번지에서 연출하는 제3권선(63)의 감기 시작단부(63a)와 91번의 슬롯(51c)의 2번지에서 연출하는 제1권선(61)의 감기 끝단부(61b)가 접합되어서 2턴의 권선이 형성되어 있다.

또, 61번의 슬롯(51c)의 3번지와 67번의 슬롯(51c)의 4번지로 부터 고정자 철심(51)의 제1 단면측으로 연출하는 제3권선(63)의 도체선(60)의 코일엔드부(60b)가 절단되고, 67번의 슬롯(51c)의 3번지와, 73번지의 슬롯(51c)의 4번지로 고정자 철심(51)의 제1단면측으로 연출하는 제4권선(64)의 도체선(60)의 코일엔드부(60b)가 절단된다.

그리고, 제3권선(63)의 절단단(63c)과, 제4권선(64)의 절단단(64c)가 접합되어 제1 내지 제4권선(61 ~ 64)을 직렬 접속해서 된 4턴의 1상분의 분할권선(55)이 형성되어 있다.

또, 제3권선(63)의 절단단(63d)와 제4권선(64)의 절단단(64d)이 각각 인출선 (0) 및 중성점(N)가 된다.

마찬가지로 도체선(60)이 권장되는 슬롯(51c)을 1슬롯씩 어긋나게 해서 6상분의 권선(55)이 형성되어 있다. 그리고, 각각 3상분의 분할권선(55)이 예를들면 Y결선되어서 2개의 3상 교류권선을 구성하고, 고정자(50)가 얻어진다.

또, 이 2개의 3상 교류권선이 고정자 권선(52)을 구성하고 있다.

이와같이 구성된 고정자(50)에서는 단면 장방형으로 성형된 슬롯 수납부 (60a)가 그 평탄면을 각 슬롯(51c)의 측벽면에 인슐레이터(53)를 통해서 밀착시켜서 각 슬롯(51c)내에 슬롯 깊이 방향으로 1렬로 나란히 배열되어 있다.

그리고, 6슬롯 떨어진 슬롯(51c)의 쌍에서 고정자 철심(51)의 축방향의 제1 단면측에서 양슬롯(51c)내의 1번지와 2번지에 수납되어 있는 슬롯 수납부(60a)가 단면원형으로 성형된 코일엔드부(60b)에 의해 직렬로 접속되고, 양슬롯(51c)내의 3번지와 4번지에 수납되어 있는 슬롯 수납부(60a)가 코일엔드부(60b)에 의해 직렬로 접속되어 있다.

이들 코일엔드부(60b)는 경방향으로 이간해서 배치되어 있다. 이로서 코일엔드부(60b)가 경방향 및 주방향으로 서로 이간해서 주방향으로 1슬롯 피치로 정렬되어서 코일엔드군(52r)를 구성하고 있다.

마찬가지로 6슬롯 떨어진 슬롯(51c)의 쌍에서 고정자 철심(51)의 축방향의제2 단면측에서 양슬롯(51c)내의 1번지와 2번지에 수납되어 있는 슬롯 수납부(60a)가 코일엔드부(60b)에 의해 직렬로 접속되고, 양슬롯(51c)내의 3번지와 4번지에 수납되어 있는 슬롯 수납부(60a)가 코일엔드부(60b)에 의해 직렬로 접속되어 있다.

이들의 2개의 코일엔드부(60b)는 경방향으로 이간해서 배치되어 있다.

이로써 코일엔드부(60b)가 경방향 및 주방향이 서로 이간해서 주방향으로 1슬롯피치로 정렬되어 배열되어서 코일엔드군(52f)를 구성하고 있다.

또, 코일엔드군(52f),(52r)에서는 하나의 슬롯(51c)에서 연출하는 도체선 (60)은 주방향 양측에 반수씩 분할해서 각각 주방향 양측에 6슬롯 떨어진 슬롯 (51c)에 끌어드려져 있다.

따라서, 이 실시의 형태 5에서도 고정자 권선(52)이 분할권선(55)에 의해 구성되고 슬롯 수납부(60a)가 단면 장방형으로 형성되고, 또 코일엔드부(60b)가 원형 단면으로 형성되어 있으므로 상기 실시의 형태 1과 같은 효과가 얻어진다.

슬롯(51c)내의 도체의 점적율을 크게할 수 있고 고출력의 발전기를 실현 시킬 수가 있다.

또, 이 실시의 형태 5에 의하면 코일엔드군(52f),(52r)의 정렬화 및 고밀도화가 도모 되므로 고정자(50)의 소형화가 도모된다

계속해, 고정자(50)의 제조방법에 대해 도 17 내지 도 22를 참조하면서 구체적으로 설명한다.

우선, 12개의 연속하는 도체선(65)이 평면상에 1슬롯피치로 나열된다. 계속해 도 17에 표시되는 바와같이 12개의 도체선(65)을 함께 소정피치(2점쇄선의 위치)로 되돌리고, 도18에 표시된 바와 같이 12개의 도체선(65)이 중심선 L에 대해 각도도 경사 하도록 나선상으로 권회된 띠 모양의 권선유닛(56)을 형성한다.

이 도체선(65)은 절연피막이 피복된 단면원형으로 형성된 동선재로 된다.

그리고, 권선유닛(56)의 폭방향에 관해 거리 D 떨어진 위치에서 한쌍의 핀군(70)을 권선유닛(56)의 표면측에서 각 도체선(65)간에 삽입한다.

마찬가지로 권선유닛(56)의 폭방향에 관해 거리 D 떨어진 위치에서 한쌍의 핀군(70)을 권선유닛(56)의 이면측에서 각 도체선(65)간에 삽입한다.

또, 권선유닛(56)의 폭방향 단부에서 위치 규제핀군(71)을 각 도체선(65)간에 삽입한다. 이렇게 해서 핀군(70,(71)이 도18에 표시된 바와 같이 세트된다.

여기서 거리 D는 후술하는 적층철심(59)의 슬롯(51c)의 홈 방향 길이(고정자 철심(51)의 축방향 길이)에 대략 일치하고 있다.

그래서, 권선유닛(56)의 표면측에서 각 도체선(65)간에 삽입된 한쌍의 핀군 (70)이 도 18중 실선 화살표로 표시된 바와같이 권선유닛(56)의 길이방향에서 서로 역 방향으로 이동된다.

마찬가지로, 권선유닛(56)의 이면측에서 각 도체선(65)간에 삽입된 한쌍의 핀군(70)이 도 18 중 점선 화살표로 표시된 바와 같이 권선유닛(56)의 길이방향에서 서로 역방향으로 이동된다.

이때, 위치규제 핀군(71)이 각 도체선(65)간에 삽입되어 있으므로 도체선 (65)이 흐트러지는 것이 방지된다.

그래서, 한쌍의 핀군(70)간에 위치하는 각 도체선(65)의 부위가 권선유닛(56)의 길이방향에 대해 변형된다.

이로써, 권선유닛(56)의 길이방향에 대해 직교 하도록 변형된 직선부(57a)가 권선유닛(56)의 표리방향에서 겹쳐서 쌍을 이루고 권선유닛(56)의 길이 방향으로 1슬로피치로 96쌍 배열된다.

그리고, 한쌍의 핀(70)의 외방에 위치하는 각 도체선(65)의 부위가 6슬롯 떨어진 직선부(57a)간을 연결하는 연결부가 된다.

이와같이 제작된 띠 모양의 권선유닛(57)은 직선부(57a)가 단면 원형을 가지고 있는점을 제외하고, 도 20에 표시되는 후술하는 권선어셈블리(58)와 동등한 권선구조로 구성되어 있다.

즉, 권선유닛(57)은 직선부(57a)가 연결부에 의해 연결되어 6슬롯피치로 배열되고, 또 인접한 직선부(57a)가 연결부에 의해 폭방향의 양측에 도체선(65)의 폭(Ｗ)만큼 교호로 서로 어긋나게한 패턴으로 형성된 2개의 도체선(65)을 서로 6슬롯피치 어긋나게해서 직선부(57a)를 겹쳐서 배열한 도체선(65)의 쌍이 1슬롯피치씩 어긋나게 되어 6쌍 배열되어 구성되어 있다.

계속해, 이 띠 모양의 권선유닛(57)이 프레스 지그(72)에 세트된다. 이 프레스 지그(72)는 도 19에 표시된 바와같이 프레스 홈(74)이 1슬롯피치로 배열된 금형 (73)과, 프레스 봉(75a)이 1슬롯피치로 배열된 누름용구(75)로 구성되어 있다.

그리고, 각 프레스 홈(74)은 후술하는 적층철심(59)의 슬롯(59c)의 홈 방향길이(고정자 철심(5)의 축방향 길이)에 대략 일치하는 홈 방향 길이도 형성되고, 또 도체선(65)의 선경과 같은 홈폭을 갖는 제1 프레스 홈(74a)과, 이 제1 프레스홈(74a)에 계속해서 형성되고 제1 프레스 홈(74a)의 홈폭보다 좁은 홈폭의 제2 프레스 홈(74b)으로 구성되어 있다.

또 프레스 봉(75a)는 프레스 홈(74)의 홈방향 길이에 대략 일치하는 길이를 소유하고, 또 제2 프레스 홈(74b)의 홈폭에 대략 일치하는 폭을 가지고 있다.

그래서, 띠 모양의 권선유닛(57)은 도 19의 (a)에 표시되는 바와같이 직선부 (57a)의 각쌍의 각 프레스 홈(74)의 제1 프레스 홈(74a)내에 수납되도록 금형(73)에 세트 된다.

그후 누름용구(75)가 각 누름봉(75a)을 프레스 홈(74)의 제1 프레스 홈(74a)내에 위치하도록 세트되고, 도 19의(a)중 하방으로 이동 시킨다.

이로인해 각쌍의 직선부(57a)가 압압되고, 소성변형 하면서 제1프레스 홈 (74a)로 부터 제2프레스 홈(74b)내에 넣어지고, 나아가서는 제2프레스 홈(74b)의 밑부분에 당접한다.

그리고, 각쌍의 직선부(57a) 누름용구(75)에 의해 더욱 눌려져 도 19의(b)에 표시된바와 같이 단면 장방형을 갖는 슬롯 수납부(60a)가 된다. 그후 누름용구(75)를 빼내고 띠 모양의 권선유닛(57)을 금형(73)에서 인출하고 도 20에 표시된 어셈블리(58)가 얻어진다.

이렇게 해서 제작된 권선어셈블리(58)은 도 20의 지면과 직교하는 방향(권선 어셈블리(58)의 폭방향에 상당)으로 겹친 한쌍의 슬롯 수납부(60a)가 1슬롯피치로 96쌍 배열되고 각쌍의 슬롯 수납부(60a)의 폭방향 한쪽의 슬롯 수납부(60a)가 6슬롯 떨어진 각 쌍의 슬롯 수납부(60a)의 폭방향 다른쪽의 슬롯 수납부(60a)에 코일엔드부(60b)에 의해 연결되어 구성되어 있다.

즉, 도 21에 표시된 바와 같이 슬롯 수납부(60a)가 코일엔드부(60b)에 의해 연결되어서 6슬롯피치로 배열되고, 또 인접한 슬롯 수납부(60a)가 코일엔드부(60b)에 의해 폭방향의 양측으로 도체선(60)의 폭(Ｗ)분 교호로 어긋나게 밀린 패턴으로 형성된 2개의 도체선(60)이 서로 6슬롯피치 밀리게해서 슬롯 수납부(60a)를 겹쳐 배열해서 쌍을 이루고 있다.

그리고, 이와같이 구성된 도체선(60)의 쌍이 1슬롯피치씩 밀려서 6쌍 배열되어 권선 어셈블리(58)을 구성하고 있다.

계속해, 도22의(a)에 표시된 바와 같이 인슐레이터(53)가 적층철심(59)의 각 슬롯(59c)에 장착된다. 이 적층철심(59)은 프레스 가공해서 된 다수매의 자성강판을 적층 일체화 해서 직방체로 형성된 것이다.

그리고, 대형 형상의 티스부(59b)가 코어백부(59a)의 한쪽에 소정피치로 형성되고 날밑부(59d)가 각 티스부(59b)의 선단부에 형성되어 있다.

그리고, 96개의 슬롯(59c)가 형성되어 있다. 그리고, 도 22의(b)에 표시된 바와 같이 2개의 권선 어셈블리(58)가 겹쳐져서 슬롯(59c)의 개구측에서 적층철심 (59)에 장착된다.

이로써, 권선 어셈블리(58)는 4개의 슬롯 수납부(60a)가 단면 장방형의 길이 방향을 슬롯깊이 방향으로 일치 시켜서 또 슬롯깊이 방향으로 1렬로 나란히 해서 슬롯(59c)내에 수납되어서 적층철심(59)에 장착되어 있다.

그 후, 도 22의(c)에 표시된 바와 같이 2개의 권선 어셈블리(58)가 장착된적층철심(59)을 환상으로 구부려 환상으로 구부려진 적층철심(59)의 양단을 맞대여 그 맞대인 부분을 레이저 용접한다.

그리고, 양단을 용접 일체화 된 적층철심(59)이 고정자 철심(51)이 된다.

그리고, 도 16에 표시되는 결선방법에 따라 도체선(60)을 결선해서 고정자 (50)가 얻어진다.

이와같이 이 고정자(50)의 제조방법에서도 날밑부(51d)가 적층철심(59)를 제작하는 단계에서 동시에 성형되어 있는 동시에 날밑부(51d)를 프레스 성형으로 형성할 수있으므로 상기 실시의 형태 1과 같은 효과가 얻어진다.

또, 상기 실시의 형태에서는 슬롯 수납부를 단면 장방형으로 형성하는 것으로 설명하고 있으나, 슬롯 수납부는 편평한 단면 형상이면 되고 장방형, 레이스 트랙 상 포환상태등의 단면 형상이 사용된다.

또, 코일엔드부를 원형단면으로 형성하는 것으로 설명하고 있으나, 코일엔드부는 대략 원형의 단면형상 이면되고, 원형 타원형등의 단면형상이 사용된다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로 아래에 기재하는 바와 같은 효과를 나타낸다.

본 발명에 의하면 원환상의 코어백부, 이 코어백부에서 각각 경방향 내측으로 연출하고, 또 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부, 인접한 이 티스부에 의해 구획된 슬롯 및 이 티스부의 선단부에서 주방향 양측에 연출된 날밑을 갖는 고정자철심과, 상기 고정자 철심의 소정 슬롯마다의 상기 슬롯으로 구성된 슬롯군의 각각에 권장된 복수의 권선으로 된 고정자 권선을 구비한 교류발전기의 고정자에서 상기 각 권선은 도체선을 상기 슬롯의 양단에서 연출하고, 주방향 양측에 나누어져 주방향의 양측에 상기 소정슬롯 떨어진 상기 슬롯에 각각 들어가도록 상기 슬롯군에 분할감기로 해서 구성되고, 상기 도체선은 상기 슬롯에 수납되는 슬롯 수납부가 단면 편평하게 형성되고 상기 슬롯 수납부의 단부끼리를 연결하는 코일엔드부가 단면 대략 원형으로 성형되고, 상기 슬롯 수납부는 경방향으로 적어도 1렬로 배열되어 다수층으로 상기 슬롯내에 수납되어 있으므로 점적율의 향상이 도모되고 고출력의 발전기를 실현 시킬 수 있는 동시에 코일엔드부 끼리의 마찰에 기인하는 절연피막의 손상이 억제되고, 또 코일엔드부 끼리의 간섭에 의해 발생하는 구부림 응력에 기인하는 절연피막의 손상이 억제되고 절연성이 우수한 교류발전기의 고정자가 얻어진다.

또, 상기 슬롯 수납부는 그 주방향 폭이 상기 슬롯의 주방향 폭으로 대략 일치되고, 상기 슬롯내에 경방향으로 겹쳐서 1렬로 배열되어 있으므로 진동에 따른 슬롯 수납부의 슬롯내에서의 변위가 억제되어 절연성이 향상된다.

또 상기 슬롯 수납부는 그 주방향 폭이 상기 슬롯의 개구폭보다 크게 형성되어 있으므로 슬롯 수납부의 튀어 나옴이 방지 된다.

또, 상기 슬롯은 내경측을 끝이 가늘게한 대략 대형 형상으로 형성되고, 상기 슬롯내에 경 방향으로 배열된 상기 슬롯 수납부의 편평율이 상기 슬롯의 대략 대형 형상으로 적합하도록 외경측에서 내경측에 순차 작아지도록 형성되어 있으므로 진동에 따른 슬롯 수납부의 슬롯내에서의 변위가 확실하게 억제되고, 절연성이 더욱 향상된다.

또, 단면 편평 형상을 갖는 슬롯개구 통과부가 상기 슬롯 수납부와, 상기 고정자 철심의 축단 한쪽의 상기 코일엔드부와의 경계부에 형성되고, 이 슬롯개구 통과부가 그 단면의 길이 방향을 경방향에 대략 일치시켜서 배치되고 또, 그 주방향폭이 상기 슬롯의 개구폭보다 작게 형성되어 있으므로 고정자 권선의 고정자 철심에의 장착시의 고정자 권선과, 고정자 철심과의 사이의 접촉을 감소할 수 있다.

또, 상기 슬롯 매극 매상당 여러개의 비율로 형성되어 있으므로 슬롯 형상이 가늘어지고 슬롯 수납부의 편평율을 작게할 수 있다. 이 결과 슬롯 수납부를 단면 편평하게할 때의 절연피막의 손상발생이 억제된다.

또, 절연성 수지가 상기 다수의 권선의 코일엔드부로 구성되는 코일엔드군에 도포되어 있으므로 코일엔드부 끼리의 마찰이 없고 절연성이 향상된다.

또, 본 발명에 의한 교류발전기의 고정자의 제조방법은 원환상의 코어백부, 이 코어백부에서 각각 경방향 내측으로 연출하고 또, 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부, 인접한 이 티스부에 의해 구성된 슬롯 및 이 티스부의 선단부에서 주방향 양측으로 연출된 날밑부를 갖는 고정자 철심과, 상기 고정자 철심의 소정슬롯으로 구성된 슬롯군의 각각에 권장된 복수의 분할권선으로 된 고정자 권선을 구비한 교류발전기의 고정자 제조방법에서 자성간판을 적층 일체화해서 상기 고정자 철심을 제작하는 공정과, 단면 대략 원형으로 형성된 도체선을 링상태로 소정회수 권회해서 권선유닛을 제작하는 공정과, 상기 권선유닛을 구부려서 직선상의 슬롯 수납부가 길이 방향을 경방향으로 대략 일치시켜서 주방향으로 소정슬롯 피치로 배열되고, 약 반수의 이 슬롯 수납부가 ㄷ자상의 코일엔드부에서 이 소정 슬롯피치 떨어진 슬롯 수납부의 단부를 내주측 및 외주측에서 교호로 연결되고 남는 이 슬롯 수납부가 ㄷ자 상태의 이 코일엔드부에서 이 소정 슬롯피치 떨어진 슬롯 수납부의 단부를 내주측 및 외주측에서 교호로 연결되어 상기 약반수의 이 슬롯 수납부의 단부를 연결하는 상기 코일엔드부와 상기 나머지의 이 슬롯 수납부의 단부를 연결하는 상기 코일엔드부가 경방향으로 상대하는 성형 패턴의 성형권선 유닛을 제작하는 공정과, 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성변형 시키는 공정과, 상기 성형권선 유닛을 성형해서 상기 슬롯 수납부가 그 길이 방향을 평행으로해서 주방향으로 상기 소정 슬롯피치로 배열된 원통상의 분할권선 유닛을 제작하는 공정과, 슬롯개구를 구성하는 상기 날밑부간에 상기 분할권선 유닛의 축방향 일단측의 상기 코일엔드부의 일부를 통과 하면서 상기 슬롯 수납부를 상기 슬롯내에 삽입해서 이 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 축방향에서 장착하는 공정을 구비 하였으므로 고 점적율의 우수한 절연성의 고정자를 실현 시킬수 있는 동시에 티스부 선단 형상을 고치수 정밀도로 형성할 수 있는 교류발전기의 고정자가 얻어진다.

또, 상기 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 장착하는 공정에 앞서 상기 분할권선 유닛의 축방향의 일단측의 상기 코일엔드부를 경방향 내측으로 구부리는 공정을 구비 하였으므로 분할권선 유닛의 고정자 철심에의 장착이 쉬워진다.

또, 상기 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 장착하는 공정에 앞서 상기분할권선 유닛의 축방향 일단측의 상기 코일엔드부의 상기 슬롯 수납부측을 소성변형 시켜서 편평단면을 갖는 슬롯개구 통과부를 형성하는 공정을 구비 하였으므로 분할권선 유닛의 고정자 철심 장착시의 도체선과 고정자 철심과의 접촉이 감소되고 절연피막의 손상에 기인하는 절연성의 저하가 억제된다.

또, 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성변형 시키는 공정에서 상기 성형권선 유닛을 구성하는 상기 슬롯 수납부의 전수를 일괄해서 프레스 성형 하도록 하였으므로 제조공정이 간략화되고, 제조시간이 단축된다.

또, 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성변형 시키는 공정에서 상기 성형권선 유닛을 구성하는 상기 슬롯 수납부를 상기 슬롯내의 경방향에서의 이 슬롯 수납부의 동일 배열층마다 나누어서 프레스 성형 하도록 하였으므로 슬롯 수납부의 단면형상을 간단하게 슬롯 형상으로 적합 하도록 할 수가 있다.

또, 상기 분할권선 유닛을 상기 고정자 철심에 장착하는 공정에서 상기 고정자 권선을 구성하는 다수의 상기 분할권선 유닛이 상기 슬롯 수납부를 주방향으로 1슬롯 피치씩 어긋나게해서 동심상태로 겹쳐서 일괄해서 상기 고정자 철심에 장착되므로 제조공정이 간략화 되고 제조시간이 단축된다.

Claims (3)

1. 원환상의 코어백부, 이 코어백부에서 각각 경방향 내측으로 연출하고, 또 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부 인접하는 이 티스부에 의해 구획된 슬롯 및 이 티스부의 선단부에서 주 방향 양측으로 연출된 날밑부를 갖는 고정자 철심과, 상기 고정자 철심의 소정슬롯 마다의 상기 슬롯으로 구성된 슬롯군의 각각에 권장된 복수의 권선으로 된 고정자 권선을 구비한 교류발전기의 고정자에서 상기 각 권선은 도체선을 상기 슬롯의 양단에서 연출하고, 주방향의 양측에 나누어져서 주방향의 양측에 상기 소정슬롯 떨어진 상기 슬롯에 각각 들어기도록 상기 슬롯군으로 분할감기로 권장해서 구성되고, 상기 도체선은 상기 슬롯에 수납되는 슬롯 수납부가 단면 편평하게 성형되고, 상기 슬롯 수납부의 단부끼리를 연결하는 코일엔드부가 단면 대략 원형으로 성형되고 상기 슬롯 수납부는 경방향으로 적어도 1렬로 배열되어 다수층으로 상기 슬롯내에 수납되어 있는것을 특징으로 하는 교류발전기의 고정자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬롯 수납부는 그 주방향 폭이 상기 슬롯의 주 방향폭으로 대략 일치되고 상기 슬롯내에 경방향으로 겹쳐서 1렬로 배열되어 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 교류발전기의 고정자.
3. 원환상의 코어백부, 이 코어백부에서 각각 경방향 내측으로 연출하고, 또 주방향으로 소정피치로 배치된 티스부 인접하는 이 티스부에 의해 구획된 슬롯 및 이 티스부의 선단부에서 주 방향 양측으로 연출된 날밑부를 갖는 고정자 철심과, 상기 고정자 철심의 소정슬롯 마다의 상기 슬롯으로 구성된 슬롯군의 각각에 권장된 복수의 분할권선으로 된 고정자 권선을 구비한 교류발전기의 고정자의 제조방법에서 자성간판을 적층일체화 해서 상기 고정자 철심을 제작하는 공정과, 단면 대략 원형으로 성형된 도체선을 링상으로 소정회수 권회해서 권선유닛을 제작하는 공정과, 상기 권선유닛을 구부려서 직선상의 슬롯 수납부가 길이방향을 경방향으로 대략 일치 시켜서 주방향으로 소정슬롯 피치로 배열되고 약 반수의 이 슬롯 수납부가 ㄷ자상의 코일엔드부에서 이 소정슬롯 피치 떨어진 슬롯 수납부의 단부를 내주측 및 외주측에서 교호로 연결되고 나머지 이 슬롯 수납부가 ㄷ자상의 이 코일엔드부에서 이 소정슬롯 피치 떨어진 슬롯 수납부의 단부를 내주측 및 외주측에서 교호로 연결되어 상기 약 반수의 이 슬롯 수납부의 단부를 연결하는 상기 코일엔드부와, 상기 나머지의 이 슬롯 수납부의 단부를 연결하는 상기 코일엔드부가 경방향으로 상대하는 성형패턴의 성형권선 유닛을 제작하는 공정과, 상기 성형권선 유닛의 상기 슬롯 수납부를 단면 편평하게 소성변형 시키는 공정과, 상기 성형권선 유닛을 성형해서 상기 슬롯 수납부가 그 길이방향을 평행하게해 주방향으로 상기 소정슬롯 피치로 배열된 원통상의 분할권선 유닛을 제작하는 공정과, 슬롯개구를 구성하는 상기 날밑부간에 상기 분할권선 유닛의 축방향 일단측의 상기 코일엔드부의 일부를 통하면서 상기 슬롯 수납부를 상기 슬롯내에 삽입해서 이 분할권선 유닛을 상기 고정자철심에 축방향에서 장착하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 교류발전기의 고정자 제조방법.