KR20030071016A - 회전전기의 고정자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접합부에 기인하는 단락사고를 방지하여 우수한 절연성을 가진 회전전기의 고정자를 얻는다.

코일엔드군(16f)은, 제1의 도선세그먼트(40A)의 턴부(40b)와 제2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)가 직경방향으로 인접하여 1렬로 줄을 지어 2렬로 되어 원원주방향으로 배열되어서 구성되어 있다.

한편, 코일엔드군(16r)은, 제1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40b)끼리의 접합부(41)와 제2의 도체세그먼트(40B)의 턴부(40b)가 직경방향으로 인접하여 1렬로 줄을 지어, 2렬로 되어 원주방향으로 배열되어 구성되어 있다.

Description

회전전기의 고정자{STATOR OF DYNAMO-ELECTRIC MACHINE}

본 발명은 회전전기의 고정자에 관해, 특히 내연기관에 의해 구동되는 교류발전기의 고정자구조, 예를들면 승용차나 트럭등에 답재가능한 차량용 교류발전기의 고정자 구조에 관한 것이다.

도 15는 예를들면 일본국 특개평 11-164506호 공보에 기재된 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도, 도 16은 도 15에 나타낸 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도, 도 17은 도 15에 나타낸 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군의 접합부의 배치상태를 설명하는 간략도이다.

도 15에서, 제 1도체세그먼트(331)은, 절연피막이 피복된 단면구형의 동재를 굽힘가공하여 성형된 것이며, 1쌍의 직선부(331a,331b)를 턴부(331c)에 의해 연결한 대략 U자상으로 성형되어 있다.

제2도체세그먼트(332)는 절연피막이 피복된 단면구형의 동재를 굽힘가공하여 성형한 것이며, 1쌍의 직선부(332a,332b)를 턴부(332c)에 의해 연결한 대략 U자상으로 성형되어 있다.

그리고, 종래의 고정자(100)에서는, 그와같이 구성된 제 1및 제2도체세그먼트(331,332)의 쌍이 고정자철심(101)의 1자극비치 떨어진 각 슬롯쌍에 고정자철심의 1단측에서 삽입되어 있다.

각 슬롯에는 4개의 직선부(331a,332a,332b,331b)가 직경방향(슬롯깊이방향)으로 1렬로 줄을 지어 수용되어 있다.

여기서, 설명의 편의상, 슬롯내의 직선부의 위치를 내주측에서 1번지, 2번지, 3번지 및 4번지로 부른다.

그리고, 도 15에 나타낸것같이 1개의 슬롯의 1번지에서 고정자철심(101)의 타단측에 연출하는 제1도체세그먼트(331)의 단부(331d)가 예를들면 시계도는 방향으로 1자극비치 떨어진 슬롯의 2번지에서 고정자철심(101)의 타단측에 연출하는 제2도체 세그먼트(332)의 단부(332d)에 용접에 의해 접합되어, 1개의 슬롯의 3번지에서 고정자철심(101)의 타단측에 연출하는 제2도체세그먼트(332)의 단부(332e)가 예를들면 시계도는 방향으로 1자극비치 떨어진 슬롯의 4번지에서 고정자철심(101)의 타단측에 연출하는 제1도체세그먼트(331)의 단부(331e)에 용접에 의해 접합되어서, 각상 4턴의 겹침감기 권선이 형성되어 있다.

그리고, 3상분의 겹치기권선(lap-wound winding)을 교류결선하여 고정자 권선(102)이 구성되어 있다.

그와같이 구성된 고정자(100)에서는, 도 16 및 도 17에 나타난것같이 고정자철심(101)의 1단측의 고정자권선(102)의 코일엔드군(102a)은, 제1도체세그먼트 (331)의 턴부(331c)가 축방향에 관하여 제 2도체 세그먼트(332)의 턴부(332c)를 둘러싸도록 2층으로 되어, 원주방향으로 배치되어 구성되어 있다.

또, 고정자철심의 탄단부측의 고정자권선(102)의 코일엔드군(102b)은, 단부(331d,332d)의 접합부(334a)와, 단부(331e,332e)의 접합부(334b)가 축방향 높이를 동일하게 하며, 직경방향으로 1렬로 인접하여 2층으로 줄을 이어 원원주방향으로 2렬로 되어 배열되어서 구성되어 있다.

그러나, 그 종래의 고정자(100)의 고정자권선(102)의 코일엔드군(102b)에서는, 접합부(334a,334b)가 축방향 높이를 동일하게 하여 직경방향으로 1렬로 인접하여 2층으로 줄지어, 2렬로 되어 원원주방향으로 배열되어 있으므로, 용접에 의해 절연피막이 소실되어 있는 접합부(334a,334b)간의 직경방향 거리가 짧고 단락사고를 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.

또, 접합부(334a,334b)가 축방향높이를 동일하게 하며 직경방향으로 인접하여 있으므로, 용접하기 어려워 용접작업성이 저하하게 되는 문제도 있었다.

상기의 문제를 해소하기 위하여, 접합부(334a,334b)를 원원주방향으로 이동하여 배치하는 개선안이, 예를들면 일본국 특개2000-166150호 공보에 제안되어 있다.

도 18은 예를들면 일본국 특개 2000-166150호 공보에 기재된 개선책으로서의 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도, 도 19는 도 18에 나타난 종래의 차량용 교류발전기의 고정자를 전개하여 내경측에서 본 부분적인 측면도, 도 20은 도 18에 나타낸 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군의 접합부의 배치상태를 설명하는 간략도이다.

그 개선책으로서의 고정자(100A)에서는, 도 18 및 도 19에 나타난 것 같이 단부(331d,332d,331e,332e)의 용접시에, 고정자철심(101)의 타단측에 연출하는 제1및 제2도체 세그먼트(331,332)의 단부측의 경사각도를 변경하여, 접합부 (334a,334b)가 원원주방향으로 W만큼 이동하도록 하고 있다.

이에 따라, 고정자철심(101)의 타단측의 고정자권선(102)의 코일엔드군 (102b)은, 도 20에 나타난것같이 접합부(334a,334b)가 축방향높이를 동일하게 하여, 원원주방향으로 W만틈 이동하여 2렬로 되어 원원주방향으로 배열되어서 구성되어 있다.

또한, 고정자(100A)는 접합부(334a,334b)가 원원주방향으로 w만큼 이동하여 있는 점을 제외하고 고정자(100)와 같은 모양으로 구성되어 있다.

또, 예를들면 일본국 특개 2000-166150호 공보에 제 1및 제2및 제3도체 세그먼트(331,332,333)를 사용하여 구성된 종래의 고정자구조가 기재되어 있다.

고정자(100B)에서는, 도 21 및 도 22에 나타난것같이 고정자권선(102)의 코일엔드군(102a)는, 턴부(331c,332c,333c)가 축방향으로 3층으로 되어 원원주방향으로 배열 구성되어, 코일엔드군(101b)은 접합부(334a,334b,334c)가 축방향 높이를 동일하게 하여, 원원주방향으로 w만큼 이동되어서 3렬로 되어 원원주방향으로 배열되어 구성되어 있다.

그와같이 구성된 고정자(100A,100B)에서는, 접합부가 원원주방향으로 이동시켜서 접합부간의 거리가 길게되어, 용접에 의해 절연피막이 소실되어 있는 접합부간의 단락사고를 억제할 수 있음과 동시에 용접작업성을 향상할 수가 있다.

종래의 차량용교류발전기의 고정자(100)는, 고정자권선(102)의 코일엔드군(102b)에서는 접합부(334a,334b)가 축바향 높이를 동이하게 하여, 직경방향으로 1렬로 인전하여 2층으로 줄지어 2렬로 되어 원주방향으로 배열되어 있으므로, 용접에 의해 절연피막이 소실되어 있는 접합부(334a,334b)간의 직경방향 거리가 짧고, 단락사고를 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.

또, 접합부(334a,334b)가 축방향높이를 동일하게 하여 직경방향으로 인접하여 있음으로, 용접하기 어려워 용접작업성이 저하되어 버린다는 문제도 있었다.

또, 종래의 차량용 교류발전기의 고정자(100A,100B)는 접합부(333a,333b,333c)가 축방향높이를 동이하게 하여, 원주방향으로 w만큼 이동하여 2렬(3렬)로 되어 원주방향으로 배열되어서 구성되어 있으므로, 접합부간의 거리가 길게되어 접합부간의 단락사고를 억제하여 용접작업성을 향상할 수 있다.

그러나, 종래의 차량용 교류발전기의 고정자(100,100A,100B)에서는, 코일엔드군(102b)는 접합부가 축방향높이를 동일하게 하여 2렬 또는 3렬로 되어 원주방향으로 배열되어서 구성되어 있으므로, 진동에 따라 접합부끼리가 단락할 위험성이 있어서, 절연성이 악화된다는 과제가 있었다.

또, 각 접합부의 축방향 높이가 동일하게 구성되어 있으므로 원주방향의 렬수가 많게될수록 접합부간이 단락하기 쉽게 됨과 동시에, 용접성이 악화하여 다열화의 구조에는 부적한 구조로 된다.

본발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 이하여 소선의 접합부를 직경방향에 관하여 턴부에 인접하게 배치하여, 접합부에 기인하는 단락사고를 없게하여 절연성을 향상할 수 있는 회전전기의 고정자를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 소선의 접합부를 직경방향에 관하여 턴부 또는 다른 접합부에 인접하게 배치하며, 또한 접합부와 다른 접합부에 직경방향으로 인접하는 턴부 또는 다른 접합부와의 축방향 높이를 다르게 하여, 접합부에 기인하는 단락사고를 없게하여 저연성을 향상시킴과 동시에 용접작업성을 향상할 수 있는 회전전기의 고정자를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 회전전기의 고정자는, 슬롯이 원주방향으로 복수 설치된 고정자철심과 소정슬롯수마다 상기 슬롯에 장착된 복수의 소선을 상기 고정자철심의 단면상에서 접합하여 구성된 고정자권선과를 가진 회전전기의 고정자에 있어서, 상기 고정자권선의 코일엔드군이, 상기 고정자 철심의 단면상에서 상기 소선을 서로 접속하는 접합부와, 상기 고정자철심의 단면상에서 소정슬롯 떨어진 한측의 슬롯에서 뻗어나와서 다른측의 슬롯에 들어가는 상기 소선의 턴부와로 구성되며, 상기 코일엔드군의 최소한 한측에서, 상기 접합부는 직경방향에 관하여 상기 턴부에 인접하여 배치되어 있는 것이다.

또, 슬롯이 원주방향으로 복수 구비된 고정자철심과, 소정슬롯수마다 상기 슬롯에 장착된 복수의 소선을 상기 고정자 철심의 단면상에서 접합하여 구성된 고정자권선과를 구비한 회전전기의 고정자에 있어서, 상기 고정자권선의 코일엔드군이 상기 고정자철심의 단면상에서 상기 소선을 서로 접속하는 접합부와, 상기 고정자철심의 단면상에서 소정 슬롯떨어진 한쪽의 슬롯에서 연출하여 다른쪽의 슬롯에 들어가는 상기 소선의 턴부와로 구성되고, 상기 접합부는 직경방향에 관하여 상기턴부 또는 다른 상기 접합부에 인접하여 배치되고, 또 상기 접합부와 상기 접합부에 직경방향으로 인접하는 상기 턴부 또는 다른 상기 접합부와의 축방향 높이가 다른 것이다.

또, 상기 고정자권선의 코일엔드군의 최소한 한쪽에서, 상기 접합부가 또는 상기 접합부와 상기 턴부와가 직경방향으로 1렬로 3층이상 배열되어 있는 것이다.

또, 상기 고정자권선의 코일엔드군의 최소한 한쪽에서, 상기 턴부가 상기 접합부에 인접하여 직경방향의 내경측과 외경측에 위치하여 직경방향으로 1렬로 3층으로 배열되어 상기 접합부의 축방향 높이가 상기 턴부의 축방향 높이보다 높게 형성되어 있는 것이다.

또, 절연성수지가 상기 접합부를 덮도록 배설되어 있는 것이다.

또, 상기 절연성수지가 직경방향으로 인접하는 상기 접합부간 및 상기 접합부와 상기 턴부간에 걸쳐 배설되어 있는 것이다.

또, 와니스가 상기 코일엔드군에 도포되어 있는 것이다.

또, 상기 코일엔드군의 최소한 한쪽에서, 직경방향에 관하여 최외경 위치에는 상기 턴부가 위치되어 있는 것이다.

또, 직경방향에 관하여 최외경위치에 위치하는 상기 접합부는 직경방향으로 인접하는 상기 접합부 또는 상기 턴부에 대하여 축방향 높이가 낮게 구성되어 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기를 나타내는 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자에서의 1상분의 고정자권선의 결선상태를 설명하는 리어측 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시의 형태1에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 8은 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 6에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도이다.

도 11은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 12는 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 차량용 교류발전기의 고정기에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 차량용 교류발전기의 고정자를 나타내는 사시도이다.

도 14는 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 15는 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자 권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도이다.

도 16은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

도 17은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군의 접합부의 배치상태를 설명하는 간략도이다.

도 18은 종래의 다른 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도이다.

도 19는 종래의 다른 차량용 교류발전기의 고정자를 전개하는 내경측에서 본 부분적 측면도이다.

도 20은 종래의 다른 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군의 접합부의 배치상태를 설명하는 간략도이다.

도 21은 종래의 또 다른 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군의 접합부의 배치상태를 설명하는 간략도이다.

도 22는 종래의 또 다른 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

8,8A,8C,8D,8E,8F,8G. 고정자15. 고정자철심

15a. 슬롯

16,16A,16B,16C,16D,16E,16F,16G. 고정자권선

16f,16r. 코일엔드군

40A. 제 1의 도체세그먼트(소선)

40B. 제2의 도체세그먼트(소선)

40C. 제3의 도체세그먼트(소선)40b. 턴부

41. 접합부42. 절연성수지

45A. 제 1의 도체세그먼트(소선)

45B. 제 2의 도체세그먼트(소선)

45C. 제3의 도체세그먼트(소선)

45b. 턴부46. 소선

46a. 턴부

다음, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라 설명한다.

실시의 형태 1

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기를 나타내는 종단면도, 도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자에서의 1상분의 고정자권선의 결선상태를 설명하는 리어측 단면도, 도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도, 도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

또, 도 2에서 실선은 리어측의 코일단부를 나타내며, 점선은 프로트측의 코일단부를 나타내고 있다.

도 1에서, 차량용 교류발전기를 알루미늄제 프론트 브래킷(1)및 리어브래킷 (2)으로 구성된 케이스(3)와, 그 케이스(3)내에 설치되어 1단부에 풀리(4)가 고정된 축(6)과, 그 축(6)에 고정된 룬델(Lundell)형의 회전자(7)와, 그 회전자(7)의 축방향양단부에 고정된 팬(5)과, 고정자(7)를 둘러싸도록 케이스(3)에 고정된 고정자(8)와, 축(6)의 타단부에 고정된 회전자(7)에 전류를 공급하는 슬립링(9)과, 슬립링(9)의 표면에 습동하는 1쌍의 브러시(10)와, 그 브러시(10)를 수용하는 브러시홀더(11)와, 고정자(8)에 전기적으로 접속되어 고정자(8)에서 발생한 교류를 직류로 정류하는 정류기(12)와, 브러시홀더(11)에 끼워붙어 고정자(8)에서 발생한 교류전압의 크기를 조정하는 레규레이터(18)와를 구비하고 있다.

회전자(7)는 전류를 흘려 자속을 발생하는 계자코일(13)과, 그 계자코일(13)을 덮게 설치되어 그 장소에 의해 자극이 형성되는 제 1및 제2의 폴코어체(20,21)와를 구비하고 있다.

그리고, 제 1및 제2의 폴코어체(20,21)는 철제이며, 각각 최외경면형상을 대략 사다리꼴 형상으로 하는 발톱상자극(22,23)이 외주면부에 원주방향으로 등각비치로 배치되어 있고, 그 발톱상자극(22,23)을 맞물리게 대향시켜서 축(6)에 고착되어 있다.

고정자(8)는 자성강판을 적층하여 된 원통상의 고정자철심(15)과, 고정자철심(15)에 권장된 고정자권선(16)으로 구성되어 있다.

그리고, 그 고정자(8)는 고정자권선(16)의 프록트측 및 리어측의 코일엔드군(16f,16r)이 제1및 제2의 폴코어체(20,21)의 어깨부의 직경방향외측으로 위치하도록 배설되어 있다.

그리고, 프론트브래킷(1)및 리어브래킷(2)에는, 흡기공(1a,2a)이 축방향 단면에 뚫어 설치되어, 배기공(1b,2b)이 직경방향 측면에 코일엔드군(16f,16r)에 상대하도록 뚫어 설치되어 있다.

그러므로, 회전자(7)의 회전에 따라 팬(5)이 회전구동되어, 외기가 흡기공(1a,2a)으로부터 케이스(3)내에 흡기되어 축방향으로 회전자(7)측으로 흐르며, 계속하여 팬(5)에 의해 원심방향으로 굽혀지며, 그후 코일엔드군(16f,16r)을 냉각하여 배기공(1b,2b)으로부터 외부에 배기되어 냉각풍류로가 형성된다.

다음, 고정자권선(16)을 구성하는 1상분의 고정자권선군에 대하여 도 2를 참조하면서 설명한다.

여기서, 고정자(7)의 자극수를 12로 하며, 고정자철심(15)에는 36개의 슬롯(15a)이 내주측에 개구되도록 원주방향으로 줄을 지어 설치되어 있다.

즉, 매극매상마다의 슬롯수를 1로 하고 있다.

1상분의 고정자권선군(161)은 제 1내지 제 4권선(31~34)으로 구성되어 있다.

그리고, 제1권선(31)은 소선(30)을 슬롯번호 1번에서 34번까지 3슬롯(1자극비치)마다, 슬롯(15a)내의 1번지와 2번지와를 교대로 되도록 파상감기되어 구성되어 있다.

또, 제2권선(32)은 소선(30)을 슬롯번호 1번에서 34번까지 3슬롯마다 슬롯(15a)내의 2번지와 1번지와를 교대로 되도록 파상감기하여 구성되어 있다.

또, 제3권선(33)은 소선(30)을 슬롯번호 1에서 34번까지 3슬롯마다 슬롯(15a)내의 3번지와 4번지와를 교대로 되도록 파상감기하여 구성되어 있다.

또한, 제4권선(34)은 소선(30)을 슬롯번호 1번에서 34번까지 3슬롯마다 슬롯(15a)내의 4번지와 3번지와를 교대로 되도록 파상감기하여 구성되어 있다.

그리고, 각 슬롯(15a)내에는 4개의 소선(30)이 직경방향으로 줄지어 배열되어 있다.

또, 고정자철심(15)의 프론트측에 있어서, 슬롯번호 1번에서 연출하는 제1권선(31)의 단부(31a)와, 슬롯번호 34번에서 뻗어나온 제3권선(33)의 단부(33b)와가 접합되고, 슬롯번호 1번에서 뻗어나온 제3권선(33)의 단부(33a)와, 슬롯번호 34번에서 뻗어나온 제1권선(31)의 단부(31b)와가 접합되어 2턴의 파상감기 권선이 형성되어 있다.

한편, 고정자철심(15)의 리어측에 있어서, 슬롯번호 1번에서 뻗어나온 제2권선(32)의 단부(32a)와, 슬롯번호 34번에서 뻗어나온 제4권선(34)의 단부(34b)와가 접합되고, 슬롯번호 1번에서 뻗어나온 제4권선(34)의 단부(34a)와, 슬롯번호 34번에서 뻗어나온 제2권선(32)의 단부(32b)와가 접합되어 2턴의 파상감기권선이 형성되어 있다.

또한, 슬롯번호 22번에서 리어측에 뻗어나온 제4권선(34)의 단부(34d)와, 슬롯번호 25번에서 리어측에 뻗어나온 제3권선(33)의 단부(33d)와가 접합되어, 제1내지 제 4권선(31~34)을 직렬로 접속하여 된 4턴의 1상분의 고정자권선군(161)이 형성되어 있다.

또, 슬롯번호 25번에서 리어측에 뻗어나온 제4권선의 단부(34c)및 슬롯번호 28번에서 리어측에 뻗어나온 제3권선의 단부(33c)가, 각각 고정자권선군(161)의 인출선(0)및 중성점(N)로 된다.

같은 방법으로, 소선(30)이 권장되는 슬롯(15a)을 하나씩 이동시켜서 3상분의 고정자권선군(161)이 형성되어 있다.

이와같이 구성된 3상분의 고정자권선군(161)은, 도면생략되었으나, 교류결선, 예로서 성형결선되어 1개의 3상교류권선으로 된 고정자권선(16)을 구성되어 있다.

고정자권선(16)은 구체적으로 도 3에 나타난것같이 소선(30)으로서 절연피막이 피복된 단면구형상의 동재를 약 U자상으로 성형된 짧은 제1및 제2의 도체세그먼트(40A,40B)를 사용하여 구성된다.

즉, 제 1및 제2의 도체세그먼트(40A,40B)가 3슬롯마다 슬롯(15a)의 쌍에 프론트측 및 리어측에서 1개씩 삽입된다.

이때, 제1의 도체세그먼트(40A)는 제1의 슬롯(15a)내의 1번지와, 제2의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제2의 슬롯(15a)내의 2번지에 삽입되고, 제2의 도체세그먼트(40B)는 제1의 슬롯(15a)내의 3번지와, 제1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제2의 슬롯(15a)내의 4번에 삽입된다.

그리고, 각 슬롯(15a)내에는 제 1및 제2의 도체세그먼트(40A,40B)가 구형단면의 장수방향을 직경방향으로 일치하게 하여 1렬로 4층으로 배열되어 있다.

그리고, 제1의 슬롯(15a)에서 리어측에 뻗어나온 제1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)와, 제1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제2의 슬롯(15a)에서 리어측에 뻗어나온 제1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)와가 접합되어, 도 2에서의 제1 및 제2권선(31,32)에 상당하는 각각 1턴의 파상감기권선을 구성하고 있다.

또, 제1의 슬롯(15a)에서 프론트측에 연출한 제2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)와, 제1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제2의 슬롯(15a)에서 프론트측에 뻗어나온 인접한 제2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)와가 접합되어, 도 2에서의 제 3및 제4권선(33,34)에 상당하는 각각 1턴의 파상감기권선을 구성하고 있다.

또한, 도 2에 나타난 결선방법에 의해, 제1및 제2의 도체세그먼트(40A,40B)가 접합되고, 각각 1턴의 1개의 파상감기권선을 직렬로 접속하여 된 1상분의 고정자권선국(161)이 구성된다.

이와같이 구성된 고정자권선(16)에서는, 제1의 도체세그먼트(40A)의 턴부(40b)와, 제2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)와가 직경방향에 1렬로 2층으로 적층되어, 2렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배열되어 프론트측의 코일엔드군(16f)을 구성하고 있다.

또, 제2의 도체세그먼트(40B)의 턴부(40b)와, 제1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)와가 직경방향에 1렬로 2층으로 적층되어, 2렬로 되어 원주방향으로 배열되어 리어측의 코일엔드군(16r)을 구성하고 있다.

그리고, 프론트측 및 리어측의 코일엔드군(16f,16r)에서는 도 4에 나타난 것 같이, 턴부(40b)와 접합부가 직경방향으로 인접배치되어 양자의 축방향높이가 대략 일치하고 있다.

본 실시의 형태 1에 의하면 고정자권선(16)의 코일엔드군(16f,16r)은 턴부(40b)와 접합부(41)가 직경방향으로 인접하여 1렬로 2층으로 배열되어, 2렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배치구성되어 있다. 그리고, 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)는 절연피막을 가진 턴부(40b)에 직경방향으로 인접되게 배치되어 있으며, 즉 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)끼리가 직경방향으로 인접되게 배치되어 있지 않아, 접합부(41)에 기인하는 코일엔드군(16f,16r)에서의 단락사고가 저지되어 우수한 절연성을 가진 고정자(8)가 얻어진다.

따라서, 고정자(8)를 탑재한 차량용 교류발전기에서는 진동에 기인하는 코일엔드군(16f,16r)에서의 단락사고의 발생이 억제되어 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

실시의 형태 2.

상기 실시의 형태 1에서는 고정자권선(16)의 코일엔드군(16f,16r)이 턴부(40b)와 접합부(41)를 직경방향에 1렬로 2층으로 배열되고, 2렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배치되며, 또한 턴부(40b)와 접합부(41)와의 축방향높이를 대략 동일하게 구서오디어 있는 것으로 되어 있으나, 본 실시의 형태 2에서는 도 5에 나타난 것 같이 고정자권선(16A)의 코일엔드군(16f,16r)이 턴부(40b)와 접합부(41)를 직경방향에 1렬로 2층으로 배열하고, 2렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배치되며, 또한 접합부(41)의 축방향높이를 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게하여 구성되어 잇는 것으로 한다.

따라서, 본 실시의 형태 2에의하면 고정자(8A)의 고정자권선(16A)의 코일엔드군(16f,16r)에 있어서, 접합부(41)의 축방향높이가 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게 구성되어 있으므로 용접작업성이 향상됨과 동시에, 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 턴부(40b)에서 떨어져 있어, 접합부(41)의 덕분으로 단락사고가 저지되어 우수한 절연성이 얻어진다.

또, 고정자(8A)를 차량용 교류발전기에 탑재하는 경우, 진동 때문에 접합부(41)끼리가 단락하는 위험성도 저감되어 신뢰성을 향상시킬 수가 있다. 또, 코일엔드군(16r)에서는 최외경위치에 위치하는 턴부(40b)의 축방향높이가 낮게 형성되어 있으므로 코일엔드군(16r)과 브래킷(2)과의 갭(gap)이 확보되어 양자의 단락이 저지된다.

실시의 형태 3.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 차량용 교류발전기의 고장자에서의 고정자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 개략사시도, 도 7은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

본 실시의 형태 3에서는 도 6에 나타난 것 같이, 소선으로서 절연피막이 피복된 단면구형상의 동재를 대략 U자상으로 성형된 짧은 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(40A,40B,40C)를 사용하여 구성된다. 즉, 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(40A,40B,40C)가 3슬롯마다 슬롯(15a)의 쌍에 1개씩 프론트측 및 리어측에서 교대로 삽입된다. 이때, 제 1의 도체세그먼트(40A)는 제 1의 슬롯(15a)내의 1번지와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)내의 2번지에 삽입되며, 제 2의 도체세그먼트(40B)는 제 1의 슬롯(15a)내의 3번지와 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)내의 4번지에 삽입되고, 제 3의 도체세그먼트(40C)는 제 1의 슬롯(15a)내의 5번지와 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)내의 6번지에 삽입된다. 그리고, 각 슬롯(15a)내에는 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(40A,40B,40C)가 구형단면의 장수방향을 직경방향에 일치시켜 직경방향에 1렬로 6층으로 줄지어 배열되어 있다.

제 1의 슬롯(15a)에서 리어측에 뻗어나온 제 1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)에서 리어측에 뻗어나와서 인접하는 제 1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)가 접합되어, 도 2에서의 제 1 및 제 2권선(31,32)에 상당하는 각각 1턴의 파상감기권선을 구성하고 있다.

또, 제 1의 슬롯(15qa)에서 프론트측에 뻗어나온 제 2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)에서 프론트측에 뻗어나와서 인접하는 제 2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)가 접합되어, 도 2에서의 제 3 및 제 4권선(33,34)에 상당하는 각각 1턴의 파상감기권선을 구성하고 있다.

또한, 제 1의 슬롯(15a)에서 리어측에 뻗어나온 제 2의 도체세그먼트(40C)의 단부(40a)와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)에서 리어측에 뻗어나와서 인접하는 제 3의 도체세그먼트(40C)의 단부(40a)가 접합되어, 각각 1턴의 파상감기권선을 구성하고 있다.

또, 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(40A,40B,40C)가 접합되어 각각 1턴의 6개의 파상감기권선을 직렬로 접속하여 된 6턴의 1상분의 고정자권선군이 구성된다.

같은 방법으로 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(40A,40B,40C)가 삽입되는 슬롯(15a)을 1개씩 변경하여, 3상분의 고정자권선군이 형성된다.

끝으로, 3상분의 고정자권선국이 예로써 성형결선되어 1개의 3상교류권선으로 된 고정자권선(16B)이 얻어진다.

이와 같이 구성된 고정자(8B)의 고정자권선(16B)에서는 제 1의 도체세그먼트(40A)의 턴부(40b)와, 제 2의 도체세그먼트(40B)의 턴부(40a)끼리의접합부(41)와, 제 3의 도체세그먼트(40C)의 턴부(40b)가 직경방향에 1렬로 3층으로 줄지어 3렬로 되어, 원주방향으로 정연하게 배열되어서 프론트측의 코일엔드군 (16f)을 구성하고 있다. 또, 제 1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)와, 제 2의 도체세그먼트(40B)의 턴부(40b)와, 제 3의 도체세그먼트 (40C)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)가 직경방향에 1렬로 3층으로 줄지어, 3렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배열되어서 리어측의 코일엔드군(16r)을 구성한다.

또, 프론트측의 코일엔드군(16f)에서는 도 7에 나타난 것 같이 턴부(40b)와 접합부(41)와 턴부(40b)가 직경방향으로 인접하여 3층으로 배치되어, 접합부(41)의 축방향높이가 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게 되어 있다. 한편, 리어측의 코일엔드군(16r)에서는 도 7에 나타난 것 같이 접합부(41)와 턴부(40b)와 접합부(4)가 직경방향으로 인접하여 3층으로 배치되어, 접합부(41)의 축방향높이가 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게 되어 있다.

따라서, 본 실시의 형태 3에 의하면 상기 실시의 형태 2와 같은 방법으로 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게 구성되어 있으므로 용접작업성이 향상됨과 동시에, 용접에 의해 절연피막이 손실되어 잇는 접합부(41)가 턴부(40b)에서 떨어져 있어, 접합부(41)의 덕분으로 단락사고가 저지되어 우수한 절연서성이 얻어진다.

또, 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게함으로써, 접합부(41) 및 턴부(40b)가 직경방향에 다층으로 줄지어 있어도, 용접작업성 및 절연성의 악화가 없으며, 코일단부의 다층화에 적합한 구조로된다.

또, 코일엔드군(16f)에서는 최외경위치에 위치하는 턴부(40b)의 축방향높이가 낮게 형성되어 있으므로, 코일엔드군(16f)과 브래킷(1)과의 갭이 확보되어 양자의 단락이 저지된다.

실시의 형태 4.

본 실시의 형태 4에서는 도 8에 나타난 것 같이, 예를 들면 에폭시수지 등의 절연성수지(42)가 접합부(41)를 덮도록, 또 접합부(41)와 그 접합부(41)에 직경방향으로 인접한 턴부(40b)에 연장하도록 배설되어 있다. 또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 3과 동일하게 구성되어 있다.

본 실시의 형태의 형태 4의 고정자(8C)의 고정자권선(16C)에서는 접합부(41)가 절연성수지(42)가 덮혀져 있으므로, 절연피막이 용접에 의해 손실되어 있는 접합부(41)의 노출이 없어, 절연성이 더욱 향상된다. 또, 접합부(41)가 절연성수지(42)에 의해 보강됨으로써, 진동으로 원인이 된 용접점의 단절발생을 억제할 수 있다. 따라서, 고정자(8C)를 차량용 교류발전기에 탑재하는 경우, 내진성이 더욱 향상되어 우수한 신뢰성이 얻어진다.

또, 접합부(41)와 턴부(40b)가 절연성수지에 의해 열적으로 연결되어 있으므로 고정자권선(16C)을 구성하는 각 권선에서 발생한 열이 불균일인 경우, 고온측의 권선의 열이 예를 들면 접합부(41)에서 절연성수지(42)를 통하여 턴부(40b)에 전달되어 코일엔드군(16f,16r)의 온도분포가 균일화된다. 이에 따라, 차량용 교류발전기의 고출력화가 가능하게 된다.

또, 절연성수지(42)는 코일엔드군(16f,16r)의 전체를 덮도록 구비되어 있지 않으므로 고정자(8C)를 차량용 교류발전기에 탑재하는 경우에, 냉각팬(5)에 의한 코일엔드군(16f,16r)의 냉각성을 저해하지 않는다.

또, 코일엔드군(16r)의 최외경위치에 위치하고 있는 접합부(41)가 절연성수지(42)에 의해 덮혀져 있으므로, 고정자(8C)를 차량용 교류발전기에 탑재하는 경우에, 접지(grounding)인 브래킷(1,2)과 코일엔드군(16f,16r)이 접촉하여도 누설전류의 원인으로 접합부(41)의 부식의 발생이 저지된다.

또한, 코일엔드군(16f)에서는 최외경위치에 위치한 턴부(40b)의 축방향높이가 낮게 형성되어 있으므로, 코일엔드군(16r)과 브래킷(2)과의 갭이 확보되어 양자의 단락이 저지된다.

실시의 형태 5.

상기 실시의 형태 4에서는 에폭시수지 등의 절연성수지(42)가 접합부(41)를 덮도록 설치되어 있는 것으로 하고 있으나, 본 실시의 형태 5에서는 와니스가 코일엔드군(16f,16r) 전체에 도포되어 있는 것으로 되어 있다.

본 실시의 형태 5에 의하면 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 와니스에 덮혀져 있으므로, 절연성이 향상된다.

또, 와니스가 직경방향에 인접한 제 1의 도체세그먼트(40A)의 턴부(40b), 제 2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40b)끼리의 접합부(41) 및 제 3의도체세그먼트(40C)의 턴부(40b)간에 충진되므로, 고온측의 권선열이 와니스를 통하여 저온측의 권선에 전달되어 코일엔드군(1rf,16r)의 온도분포가 균일화 된다.

도한, 제 1의 도체세그먼트(40A)의 턴부(40b), 제 2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)끼리의 접합부(41) 및 제 3의 도체세그먼트(40C)의 턴부(40b)의 원주방향갭은 확보되어 있으므로, 고정자를 차량용 교류발전기에 탑재하는 경우에 냉각팬(5)에 의한 코일엔드군(16f,16r)의 냉각성을 저해하지 않는다.

실시의 형태 6.

본 실시의 형태 6에서는 도 9에 나타난 것 같이 고정자(8D)의 고정자권선(16D)에서는 제 1의 도체세그먼트(40A)의 턴부(40b)와, 제 2의 도체세그먼트(40B)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)와, 제 3의 도체세그먼트(40C)의 턴부(40b)가 직경방향으로 1렬로 3층으로 줄을 지어, 3렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배열되어서 프론트측의 코일엔드군(16f)을 구성하고 있다. 또, 제 1의 도체세그먼트(40A)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)와, 제 2의 도체세그먼트(40B)의 턴부(40b)와, 제 3의 도체세그먼트(40C)의 단부(40a)끼리의 접합부(41)가 직경방향으로 1렬로 3층으로 줄지어, 3렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배열되어서 리어측의 코일엔드군(16r)을 구성하고 있다.

그리고, 프론트측의 코일엔드군(16f)에서는 도 9에 나타난 것 같이 턴부(40b)와 접합부(41)와 턴부(40b)가 직경방향으로 인접하여 3층에 배치되어, 접합부(41)의 축방향높이가 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게 되어 있다. 한편, 리어측의 코일엔드군(16r)에서는 도 9에 나타난 것 같이 접합부(41)와 턴부(40b)와 접합부(41)가 직경방향으로 인접하여 3층으로 배치되어, 턴부(40b)의 축방향높이가 접합부(41)의 축방향높이 보다 높게 되어 있다.

따라서, 본 실시의 형태 6에 의하면 상기 실시의 형태 3과 동일하게 코일엔드군(16f)에서는 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 턴부(40b)의 축방향높이 보다 높게 구성되어 있으므로, 용접작업성이 향상됨과 동시에 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 턴부(40b)에서 떨어져 있어, 접합부(41)에 기인하는 단락사고가 저지되어 우수한 절연성이 얻어진다. 또, 코일엔드군(16r)에서는 턴부(40b)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 접합부(41)의 축방향높이 보다 높게 구성되어 있으므로, 용접작업성이 향상됨과 동시에 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 턴부(40b)에서 떨어져 있어, 접합부(41)에 기인하는 단락사고가 저지되어 우수한 절연성이 얻어진다.

또, 고정자(8D)는 직경방향최외측에 위치하는 턴부(40b) 및 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 접합부(41) 및 턴부(40b)의 축방향높이 보다 낮게 형성되어 있다.

따라서, 그 고정자(8D)를 차량용 교류발전기에 탑재하는 경우, 브래킷(1,2)과 직경방향최외측에 위치한 턴부(40b) 및 접합부(41)와의 간섭이 억제된다. 즉, 브래킷(1,2)은 형성형(die-form)됨으로써 인발구배(draft)가 필요하게 되어, 브래킷(1,2)의 개구측의 내경은 깊이방향으로 점차 축소하도록 형성되어 있다. 그러므로, 코일엔드군(16f,16r)의 직경방향최외측의 축방향높이가 높은 경우,브래킷(1,2)의 내벽면과 코일엔드군(16f,16r)과의 간섭이 발생하나, 코일엔드군 (16f,16r)의 직경방향초히외측의 축방향높이를 낮게 함으로써, 브래킷(1,2)과의 간섭을 억제할 수가 있다. 이것에 의해 브래킷(1,2)과 코일엔드군(16f,16r)과의 갭이 확보됨으로써, 누설전류에 기인하는 접합부(41)의 부식발생이 저지됨과 동시에 진동에 기인하는 브래킷(1,2)의 내벽면과 코일엔드군(16f,16r)과의 단락도 억제된다.

실시의 형태 7.

상기 실시의 형태 1 ~ 6에서는 고정자권선이 파형감기권선에 의해 구성된 것으로 하고 있으나, 본 실시의 형태 7에서는 고정자권선이 겹치기감기(lap-wound)권선과 파형감기권선에 의해 구성되는 것으로 한다.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 고장자권선을 구성하는 도체세그먼트를 나타내는 간략사시도, 도 11은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 차량용 교류발전기의 고정자에서의 코일엔드군을 나타내는 간략도이다.

본 실시의 형태 7에서는 도 10에 나타난 것 같이 소선으로서 절연피막이 피복된 단면구형상의 동재를 대략 U자상으로 성형된 짧은 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(45A,45B,45C)를 사용하여 구성된다. 즉, 제 1 및 제 2의 도체세그먼트(45A,45B)가 3슬롯마다 슬롯(15a)의 각쌍으로 프론트측에서 삽입되고, 제 2의 도체세그먼트(45C)가 3슬롯마다 슬롯(15a)의 각쌍으로 리어측에서 삽입된다. 이때, 제 1의 도체세그먼트(45A)는 제 1의 슬롯(15a)내의 1번지와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)내의 4번지에 삽입되며, 제 2의 도체세그먼트(45B)는 제 1의 슬롯(15a)내의 2번지와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)내의 3번지에 삽입되고, 제 3의 도체세그먼트(45C)는 제 1의 슬롯(15a)내의 5번지와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)내의 6번지에 삽입된다. 그리고, 각 슬롯(15a)내에서는 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(45A,45B,45C)가 구형단면의 장수방향을 직경방향으로 일치하게 하여 직경방향으로 1렬로 6층으로 줄을 지어서 배열되어 있다.

그리고, 제 1의 슬롯(15a)의 2번지에서 리어측에 뻗어나온 제 2의 도체세그먼트(45B)의 단부(45a)와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)의 1번지에서 리어측에 뻗어나온 제 1의 도체세그먼트(45A)의 단부(45a)가 접합되고, 또한 제 1의 슬롯(15a)의 4번지에서 리어측에 뻗어나온 제 1의 도체세그먼트(45A)의 단부(45a)와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)의 3번지에서 리어측에 뻗어나온 제 2의 도체세그먼트(45B)의 단부(40a)가 접합되어서 4턴의 겹치기감기권선이 형성된다.

또, 제 1의 슬롯(15a)의 5번지에서 프론트측에 뻗어나온 제 3의 도체세그먼트(40C)의 단부(45a)와, 제 1의 슬롯(15a)에서 3슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)의 6번지에서 프론트측에 뻗어나와서 인접하는 제 3의 도체세그먼트(45C)의 단부(45a)가 접합되어서, 각각 1턴의 파형감기권선이 2개 형성된다.

또한, 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(45A,45B,45C)가 접합되어서 1개의4턴의 겹치기감기권선과, 2개의 1턴의 파형감기권선을 직렬로 접속하여 된 6턴의 1상분의 고정자권선군이 형성된다.

마찬가지로, 제 1, 제 2 및 제 3의 도체세그먼트(45A,45B,45C)가 삽입되는 슬롯(15a)을 1개씩 이동시켜서, 3상분의 고정자권선군이 형성된다.

그리고, 3상분의 고정자권선이 예로써 성형결선되어서, 1개의 3상교류권선으로 된 고정자권선(16E)이 얻어진다.

이와 같이 구성된 고정자(8E)의 고정자권선(16E)에서는 축방향으로 2층으로 된 제 1의 도체세그먼트(45A)의 턴부(45a) 및 제 2의 도체세그먼트(45B)의 턴부(45b)와, 제 3의 도체세그먼트(45C)의 단부(45a)끼리의 접합부(41)가 직경방향으로 1렬로 줄을 지어, 원주방향으로 정연하게 배열되어서, 프론트측의 코일엔드군(16f)을 구성하고 있다. 또, 제 1의 도체세그먼트(45A)의 단부(45a)와, 제 2의 도체세그먼트(45B)의 단부(45a)와의 접합부(41)와, 제 3의 도체세그먼트(45C)의 턴부(45b)가 직경방향으로 1렬로 3층으로 줄을 지어, 3렬로 되어 원주방향으로 정연하게 배열되어서 리어측의 코일엔드군(16r)을 구성하고 있다.

또한, 프론트측의 코일엔드군(16f)에서는 도11에 나타난 것 같이 축방향으로 2층으로 된 턴부(45b)와 접합부(41)가 직경방향으로 인접하여 배치되고, 접합부 (41)와 외층측의 턴부(45b)와의 축방향높이가 대략 일치하고 있다. 한편, 리어측의 코일엔드군(16r)에서는 도 11에 나타난 것 같이 2개의 접합부(41)와 턴부(45b0가 직경방향으로 인접하여 3층으로 배치되어 턴부(45b) 및 접합부(41)의 축방향높이가 대략 일치하고 있다.

따라서, 본 실시의 형태 7에 의하면 프론트측의 코일엔드군(16f)에서는 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 턴부(45b)와 직경방향으로 인접하여 있으므로 접합부(41)에 기인하는 단락사고가 저지된다.

실시의 형태 8.

본 실시의 형태 8에서는 도 12에 나타난 것 같이 프론트측의 코일엔드군 (16f)에서는 접합부(41)가 외층측의 턴부(45b)의 축방향높이 보다 높게 형성되고, 리어측의 코일엔드군(16r)에서는 직경방향외측의 접합부(41)의 축방향높이가 턴부 (45b) 및 직경방향내측의 접합부(41)의 축방향높이 보다 높게 형성되어 있다. 또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 7과 동일하게 구성되어 있다.

따라서, 그와 같이 구성된 고정자(8F)의 고정자권선(16F)의 프론트측의 코일엔드군(16f)에서는 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 턴부(45b)의 축방향높이 보다 높게 구성되어 있으므로, 용접작업성이 향상됨과 동시에, 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 턴부(45b)에서 떨어져 있어, 접합부에 기인하는 단락사고가 저지되어 우수한 절연성이 얻어진다.

또, 리어측의 코일엔드군(16r)에서는 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향으로 인접한 턴부(45b) 및 접합부(41)의 축방향높이 보다 높게 구성되어 잇으므로, 용접작업성이 향상됨과 동시에, 용접에 의해 절연피막이 손실되어 있는 접합부(41)가 턴부(45b) 및 접합부(41)에서 떨어져 있어, 접합부(41)에 기인하는 다락사고가저지되어 우수한 절연성이 얻어진다.

또한, 코일엔드군(16r)에서는 최외경위치에 위치하는 턴부(45b)의 축방향높이가 낮게 형성되어 있으므로 코일엔드군(16r)과 브래킷(2)과의 갭이 확보되어 양자의 단락이 저지된다.

실시의 형태 9.

상기 각 실시의 형태에서는 소선으로서 대략 U자상으로 성형된 도체세그먼트를 사용하는 것으로 되어 있으나, 본 실시의 형태 9에서는 소선으로서 연속선을 사용하는 것으로 하고 있다. 또한, 본 실시의 형태 9에서는 회전자(7)의 자극수를 16로하며, 고정자철심(15)의 슬롯수를 96으로 하고 있다. 즉, 매극매상당의 슬롯수를 2로 하고 있다.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 차량용 교류발전기의 고정자를 나타내는 사시도이다.

도 13에서 고정자(8G)에서는 절연피막이 피복된 구형단면을 가진 동연속선으로 된 소선(46)이 6슬롯(1각비치)떨어진 각 슬롯(15a)의 쌍에 1번지와 2번지를 교대로 되도록 파상으로 권장되고, 단부끼리를 용접에 의해 접합된 1턴의 제 1파형감기권선을 구성하고 있다. 또, 소선(46)이 6슬롯 떨어진 각 슬롯(15a)의 쌍에 2번지와 1번지를 교대로 되도록 파상으로 권장되고, 단부끼리를 용접에 의해 접합하여 1턴의 제 2파형감기권선을 구성하고 있다. 또, 소선(46)이 6슬롯 떨어진 각 슬롯(15a)의 쌍에 3번지와 4번지를 교대로 되도록 파상으로 권장되고, 단부끼리를용접에 의해 접합하여 1턴의 제 3파형감기권선을 구성하고 있다. 또한, 소선(46)이 6슬롯떨어진 각 슬롯(15a)의 쌍에 4번지와 3번지를 교대로 되도록 파상으로 권장되어, 단부끼리를 용접에 의해 접합하여 1턴의 제 4파형감기권선을 구성하고 있다.

그와 같이 권장된 제 1 내지 제 4파형감기권선을 직렬로 접합하여, 1상분의 4턴의 고정자권선을 구성하고 있다.

마찬가지로, 소선(46)이 삽입되는 슬롯(15a)을 1개씩 이동하여 6상분의 고정자권선군이 구성되어 있다.

그리고, 3상분의 고정자권선군을 예를 들면 성형결선되어서, 2개의 3상교류권선으로 된 고정자권선(16G)이 구성되어 있다. 또한, 2개의 3상교류권선은 각각 정류기(12)에 접속되어 각 정류기(12)의 직류출력이 병렬로 접속되어서 합성하도록 구성되어 있다.

본 실시의 형태에 있어서, 제 2파형감기권선은 제 1파형감기권선에 대하여 180도 반전하여 권장되며, 제 4파형감기권선은 제 3파형감기권선에 대하여 180도 반전하여 권장되어 있다.

그리고, 고장자철심(15)의 단면측에서 제 1의 슬롯(15a)의 1번지에서 뻗어나와서, 슬롯밖에서 되돌려져서 6슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)의 2번지에 인입한 소선(46)의 턴부(46a)가 원주방향으로 1렬로 배열되어서 내주측의 코일엔드군을 구성하고 있다. 또, 고정자철심(15)의 단면측에서 제 1의 슬롯(15a)의 3번지에서 뻗어나와고, 슬롯밖에서 되돌려져서 6슬롯 떨어진 제 2의 슬롯(15a)의 4번지에 인입하는 소선(46)의 턴부(46a)가 원주방향으로 1렬로 배열되어 외주측의 코일엔드군을 구성하고 있다.

그 고정자(8G)에서는 턴부(46a)가 직경방향으로 인접하여 1렬로 2층으로 줄지어, 2렬로 되어 원주방향으로 배열되어서 코일엔드군(16f,16r)을 구성하고 있다. 또, 제 1 내지 제 4파형감기권선을 구성하는 소선(46)의 단부끼리의 접합부(41)에서는 도 13 및 도 14에 나타난 것 같이 접합부(41)와 턴부(46a)가 직경방향으로 인접하여 1렬로 2층으로 줄지어 2렬로 되어, 원주방향으로 배열되어 있다. 그리고, 접합부(41)의 축방향높이가 턴부(46a)의 축방향높이 보다 높게 되어 있다.

따라서, 본 실시의 형태 9에서도 용접에 의해 절연피막이 손실로 되어 있는 접합부(41)가 직경방향에 관하여 절연피막을 가진 턴부(46a)에 인접하여 있으므로 접합부에 기인하는 단락사고가 저지되어 우수한 절연성이 얻어진다.

또, 접합부(41)의 축방향높이가 직경방향에 관하여 인접한 턴부(46a)의 축방향높이 보다 높게 형성되어 있으므로, 용접작업성이 향상됨과 동시에 접합부(41)가 턴부(46a)에서 떨어져, 접합부(41)에 기인하는 단락사고가 저지되어 우수한 절연성이 얻어진다.

또한, 고정자권선(16G)의 각상의 고정자권선군이 하나의 소선(46)으로 구성되어 있으므로 소선으로서 U자상의 도체세그먼트를 사용한 경우에 비하여 접합개소가 대폭으로 삭감되어, 용접작업성이 현저하게 향상됨과 동시에 접합부에 기인하는 단락사고 및 용접부의 단절 등의 결함이 저감된다.

또한, 상기 각 실시의 형태에서는 소선에 구형단면을 가진 동재를 사용하는것으로 되어 있으나, 소선은 구형단면을 가진 동재에 제한되는 것이 아니며, 예를 들면 원형단면을 가진 동재를 사용하여도 된다. 이 경우, 소선의 성형성이 향상하고 소선의 배치 및 접속이 용이하게 되어 작업성이 향상된다.

소선에 동재를 사용하는 것으로 되어 있으나, 소선은 동재에 한정된 것이 아니며, 예로써 알루미늄재도 된다.

또, 상기 실시의 형태에서는 차량용 교류발전기의 고정자에 적용하는 것으로 하여 설명하고 있으나, 본 발명은 다른 교류발전기 및 전동기에 적용하여도 동일한 효과가 얻어진다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음에 기재되는 효과를 나타낸다.

본 발명에 의하면, 슬롯이 원주방향으로 복수개 설치된 고정자철심과 소정 슬롯마다 상기 슬롯에 장착된 복수의 소선을 상기 고정자철심의 단면상에서 접합하여 구성된 고정자권선을 가진 회전전기의 고정자에 있어서, 상기 고정자권선의 코일단부구닝 상기 고정자철심의 단면상에서 상기 소선을 서로 접속하는 접합부와, 상기 고정자철심의 단면상에서 소정 슬롯 떨어진 한족의 슬롯에서 연출하여 다른쪽의 슬롯에 인입하는 상기 소선의 턴부로 구성되고, 상기 코일엔드군의 최소한 한쪽에서 상기 접합부는 직경방향에 관하여 상기 턴부에 인접하여 배치되어 있으므로, 접합부에 기인하는 절연성의 악화가 억제되어 우수한 절연성을 가진 회전전기의 고정자가 얻어진다.

또, 슬롯이 원주방향으로 복수개 설치된 고정자철심과, 소정 슬롯수 마다 상기 슬롯에 장착된 복수의 소선을 상기 고정자철심의 단면상에서 접합하여 구성된 고정자권선을 가진 회전전기의 고정자에 있어서, 상기 고정자권선의 코일엔드군이 상기 고정자철심의 단면상에서 상기 소선을 교대로 접속하는 접합부와, 상기 고정자철심의 단면상에서 소정 슬롯 떨어진 한족의 슬롯에서 뻗어나와서 다른쪽의 슬롯에 인입하는 상기 소선의 턴부로 구성되고, 상기 접합부에 인접하여 배치되고, 또 상기 접합부와 상기 접합부에 직경방향으로 인접한 상기 턴부 또는 다른 상기 접합부와의 축방향높이가 다르므로, 접합에 기인하는 동시에 용접작업성이 향상되는 회전전기의 고정자가 얻어진다.

또, 상기 고정자권선의 코일엔드군의 최소한 한쪽에서 상기 접합부가 또는 상기 접합부와 상기 턴부가 직경방향으로 1렬로 3층 이상 배열되어 있으므로, 다층코일단부구조의 고정자가 얻어진다.

또, 상기 고정자권선의 코일엔드군의 최소한 한족에서 상기 턴부가 상기 접합부에 인접하여 직경방향의 내경측과 외경측에 위치하여 직경방향으로 1렬로 3층으로 배열되며, 상기 접합부의 축방향높이가 상기 턴부의 축방향높이 보다 높게 형성되어 있으므로, 용접작업성이 향상됨과 동시에 접합부에 기인하는 절연성의 악화가 억제된다.

또, 절연성수지가 상기 접합부를 덮도록 배설되어 있으므로, 접합부에 기인하는 절연성의 악화가 억제됨과 동시에 접합부의 용접단절의 발생이 억제된다.

또, 상기 절연성수지가 직경방향으로 인접하는 상기 접합부간 및 상기 접합부와 상기 턴부간에 걸쳐서 배설되어 있으므로, 코일엔드군의 온도분포가 균일화된다.

또, 와니스가 상기 코일엔드군에 도포되어 있으므로, 접합부가 와니스로 덮혀져 접합부에 기인하는 절연성의 악화가 억제된다.

또, 상기 코일엔드군의 최소한 한쪽에서 직경방향에 관하여 최외경위치에는 상기 턴부가 위치하여 있으므로, 회전전기에 탑재하는 경우에 접합부와 브래킷과의 단락에 의해 누설전류에 기인하는 접합부의 부식이 억제된다.

또, 직경방향에 관하여 최외경위치에 위치한 상기 접합부는 직경방향으로 인접한 상기 접합부 또는 상기 턴부에 대하여 축방향높이가 낮게 구성되어 있으므로, 회전전기에 탑재하는 경우에 최외경위치의 접합부와 브래킷과의 단락이 억제된다.

Claims (3)

1. 슬롯이 원주방향으로 복수개 설치된 고정자철심과, 소정 슬롯수 마다의 상기 슬롯에 장착된 복수의 소선을 상기 고정자철심의 단면상에서 접합하여 구성된 고정자철심을 가진 회전전기의 고정자에 있어서, 상기 고정자권선의 코일엔드군이 상기 고정자철심의 단면상에서 상기 소선을 서로 접속하는 접합부와, 상기 고정자철심의 단면상에서 소정 슬롯 떨어진 한쪽의 슬롯에서 뻗어나와서 다른족의 슬롯에 인입하는 상기 소선의 턴부로 구성되며, 상기 코일엔드군의 적어도 한족에서 상기 접합부는 직경방향에 관하여 상기 턴부에 인접하여 배치되어 있는 것을 특장으로 하는 회전전기의 고정자.
2. 슬롯이 원주방향으로 복수개 설치된 고정자철심과, 소정 슬롯수 마다의 상기 슬롯에 장착된 복수의 소선을 상기 고정자철심의 단면상에서 접합하여 구성된 고정자권선을 구비한 회전전기의 고정자에 있어서, 상기 고정자권선의 코일엔드군이 상기 고정자철심의 단면상에서 상기 소선을 서로 접속하는 접합부와, 상기 고정자철심의 단면상에서 소정 슬롯 떨어진 한족의 슬롯에서 뻗어나와서 다른쪽의 슬롯에 인입하는 상기 소선의 턴부로 구성되고, 상기 접합부는 직경방향에 관하여 상기 턴부 혹은 다른 상기 접합부에 인접하여 배치되며, 또 상기 접합부와 상기 접합부에 직경방향으로 인접하는 상기 턴부 혹은 다른 상기 접합부와의 축방향높이가 다른것을 특징으로 하는 회전전기의 고정자.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 고정자권선의 코일엔드군의 최소한 한쪽에서, 상기 접합부가 혹은 상기 접합부와 상기 턴부가 직경방향으로 1렬로 3층이상 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전기의 고정자.