JP2000134852A - 車両用交流発電機の固定子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストパフォーマンスに優れ、軽量で、発電
効率のよい、低騒音の車両用交流発電機の固定子および
その製造方法を得る。 【解決手段】 固定子コイル９２のうち、コイルエンド
９２ｂにおける、渡り部９２１ｂに属する固定子巻線群
の占める空間的割合が高密度になるように、渡り部９２
１ｂの内周面９２１ｃが固定子鉄心９１の端面９１ｂと
隙間なく当接している。帯部９１ｈと複数のティース部
９１ｃをもつ櫛形の帯状体９９を複数積層し、複数のス
ロット９１ａを有する直方体状の積層体９５を製造する
工程と、電流発生部９２１ａ１をもつ軸平行部９２１ａ
と渡り部９２１ｂとを備える固定子コイル９２をスロッ
ト９１ａの開口部９１ｑ側よりスロット９１ａに挿入す
る工程と、積層体９５のティース部９１ｃの先端９１ｄ
を積層体の長手方向に延出する工程と、積層体９５を曲
げて円筒状に成形する工程とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用交流発電
機の固定子とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の車両用交流発電機の一例
を示す断面図である。図において、この車両用交流発電
機は、アルミニウム製のフロントブラケット１およびリ
ヤブラケット２には、軸受２１，２２が設けられ、一端
にプーリ４が固定されたシャフト６を回転自在に支持し
ている。このシャフト６には、界磁巻線である回転子コ
イル１３と一対のランドル型の界磁鉄心である回転子鉄
心１４とを備える回転子７が嵌着されている。回転子７
の両側面にはファン５が固定されている。シャフト６の
他端には、回転子７に電流を供給するスリップリング９
が設けられている。スリップリング９に対向する位置に
は、このスリップリング９との間で摺動する一対のブラ
シ１０を収納したブラシホルダ１１がリヤブラケット２
に固定されている。ブラシホルダ１１には、フロントブ
ラケット１およびリヤブラケット２に挟持された固定子
８０で生じた交流電圧の大きさを調整するレギュレータ
１８が固定されている。レギュレータ１８にはレギュレ
ータ１８の冷却を促進する放熱板であるレギュレータヒ
ートシンク１７が設けられている。また、リヤブラケッ
ト２には、固定子８０に電気的に接続され、固定子８０
で生じた交流電流を直流電流に整流する整流器１２が固
定されている。整流器１２には整流器１２の冷却を促進
する放熱板である整流器ヒートシンク１５が固定されて
いる。回転子７は、回転子コイル１３に電流が流れて磁
束を発生し、その磁束によって回転子鉄心１４に磁極が
形成される。回転子７を囲繞する固定子８０は、固定子
鉄心８１と、この固定子鉄心８１に銅線が巻回され回転
子７の回転に伴い、回転子コイル１３からの磁束の変化
で交流が生じる固定子巻線群である固定子コイル８２を
備えている。

【０００３】このように構成された車両用交流発電機で
は、図示しないバッテリからブラシ１０、スリップリン
グ９を通じて回転子コイル１３に電流が供給されて回転
子７に磁束が発生する。一方、エンジンによってプーリ
４は駆動され、シャフト６によって回転子７が回転する
ため、固定子コイル８２には回転磁界が与えられ、固定
子コイル８２には起電力が生じる。この交流の起電力
は、整流器１２を通って直流に整流されるとともに、レ
ギュレータ１８によりその大きさが調整されて、バッテ
リに充電される。

【０００４】回転子コイル１３、固定子コイル８２、整
流器１２、レギュレータ１８は発電中、常に発熱してい
る。一方、フロントブラケット１とリヤブラケット２に
は、発電により発生する熱を逃がすために、回転子７に
設けられたファン５により生じる風を通すため開口部が
設けられている。図９に矢印で示すように、フロントブ
ラケット１の外部から軸方向に吸い込まれた冷却空気
は、吸気リブ２３間を通風しファン５で遠心方向に曲げ
られる。固定子コイル８２のうち、固定子鉄心８１から
露出したコイルエンド８２ｂのフロントブラケット１側
を冷却し、フロントブラケット１の排気リブ２４間を通
風し外気へ吐出する。また、リヤブラケット２の外部か
ら軸方向に吸い込まれた冷却空気は、吸気リブ２５間を
通風し、整流器ヒートシンク１５もしくはレギュレータ
ヒートシンク１７を通風し、ファン５で遠心方向に曲げ
られ、リヤブラケット２側のコイルエンド８２ｂを冷却
し、リヤブラケット２の排気リブ２６間を通風し外気へ
吐出する。

【０００５】図１０は図９に示す車両用交流発電機の固
定子８０の斜視図である。この固定子８０は、固定子鉄
心８１と、この固定子鉄心８１に固定された固定子巻線
群である固定子コイル８２からなり、その製造方法を図
１１乃至１３を用いて説明する。図１１に示すように、
１条のロール状薄板を打ち抜き、凸凹を有する２条の帯
状体８９が成形される。このうち、１条の帯状体８９を
端から螺旋状に巻き重ねていき、巻き重ねた帯状体８９
間を溶接により固定し、図１２に示すような所定厚みを
有する円筒状の固定子鉄心８１が形成される。固定子鉄
心８１の内周部には、固定子コイル８２を挿入するスロ
ット８１ａが形成されている。一方、固定子コイル８２
は、図１３に示すように固定子巻線を三相結線し円筒形
状に成形され、固定子鉄心８１のスロット８１ａに挿入
される。図１４は、図９に示す固定子８０の構成図であ
る。図において、この固定子コイル８２は固定子コイル
８２の中心軸に略平行な部分である軸平行部８２１ａ
と、三相巻線の各相において軸平行部８２１ａ同士を連
結する周方向部分である渡り部８２１ｂとで構成されて
いる。また、軸平行部８２１ａはスロット８１ａ内に配
設され、電流を発生する部分である電流発生部８２１ａ
１とスロット８１ａの端面８１ｂから突出した突出平行
部８２１ａ２からなる。したがって、固定子コイル８２
のうち、固定子鉄心８１のスロット８１ａの端面８１ｂ
から露出した突出部分であるコイルエンド８２ｂには、
軸平行部８２１ａのうちの突出平行部８２１ａ２と渡り
部８２１ｂとが含まれる。このコイルエンド８２ｂが位
置する範囲Ｗを図１５に一点鎖線で示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような固定子コイ
ル８２を固定子鉄心８１のスロット８１ａ内におさまる
ように挿入するには、例えば、特許番号第２５１３３５
１号の特許掲載公報に示されるコイル挿入装置を用いる
ことができる。このコイル挿入装置により、図１０に示
す固定子８０を製造する場合、固定子鉄心８１に挿入す
る側の固定子コイル８２の先端のコイルエンドに、内径
方向の曲げ変形を加え、固定子鉄心８１の内周側から治
具により固定子コイル８２を軸方向に移動して挿入す
る。固定子コイル８２を固定子鉄心８１のスロット８１
ａ内に挿入した後、内径側に倒したコイルエンドの曲げ
を復元成形する。ここで、固定子８０は、回転子鉄心１
４と対向するスロット８１ａ内に巻線があれば電流が生
じることから、渡り部８２１ｂと突出平行部８２１ａ２
の巻線は単なる発生電流の通路でしかない。しかし、こ
のコイル挿入装置を使用して、固定子コイル８２を固定
子鉄心８１のスロット８１ａに挿入する場合、固定子コ
イル８２は、曲げ変形に要する部分や治具により軸方向
に移動するのに要する部分等固定子８０の組立時のみに
必要であって、固定子８０の完成状態では電流発生に寄
与しない部分を有することになる。

【０００７】このため、このようにして完成した固定子
８０においては、固定子８０の組立のみのために必要な
固定子コイルの余分な部分があるため、コイル抵抗値が
小さくならず固定子コイル８２を通過する電流のため固
定子コイル８２が発熱することによる銅損が減少しな
い。したがって、固定子コイル８２にある電流発生に寄
与しない部分が多いために、車両用交流発電機の出力向
上、効率向上が妨げられていた。その上、固定子８０の
組立のみのために必要な固定子コイルの余分な部分があ
ることは、このような構造をもつ固定子８０をコスト的
にも重量的にも不利なものにしていた。

【０００８】また、ファン５から排出されるより多くの
冷却風をコイルエンド８２ｂに衝突させて固定子８０の
冷却性能を向上させるようにするためコイルエンド８２
ｂの軸方向長さを大きくすることもある。しかし、この
場合固定子コイルが大きくなりコイル抵抗増大に伴う発
熱量が増大する。また、固定子コイル８２の渡り部８２
１ｂの巻線間および渡り部８２１ｂと固定子鉄心８１の
端面８１ｂとの間に隙間８２ｃが大きいことにより固定
子コイル８２の渡り部８２１ｂの巻線間およびコイルエ
ンド８２ｂと固定子鉄心８１間の熱伝導性が悪化する。
また、コイルエンド８２ｂに冷却風を衝突させるので、
通風抵抗が大きくなり発電機全体の冷却風量が減少し、
他の発熱部である整流器１２やレギュレータ１８の冷却
性能が悪化する等の相反する問題もあった。

【０００９】さらに、コイルエンド８２ｂを長くした場
合、腰高形状となり、コイルエンドに、渡り部８２１ｂ
と固定子鉄心８１間に隙間８２ｃを有するので、固定子
８０の剛性が小さくなるため、発電時の磁気吸引力によ
り発生する振動の振幅が大きくなり、電磁音が悪化す
る。この発電機振動の振動成分のうち、固定子鉄心の軸
方向成分によって固定子コイル８２が固定子鉄心８１に
対し軸方向に変位する。すなわち、固定子コイル８２が
固定子鉄心８１に対しずれてしまい、固定子コイル８２
が固定子鉄心８１とが干渉し、固定子コイル８２の耐圧
不良、レヤショート等を起こすおそれがあった。

【００１０】一方、近年の車両用発電機の高出力化の傾
向により、固定子コイルをスロットに高密度に挿入する
必要性が生じており、特許番号第２５１３３５１号の特
許掲載公報に示されるコイル挿入装置を用いて、固定子
８０を組み立てた場合、図１０に示すようにスロット８
１ａを形成するティース部８１ｃの先端８１ｄには、ス
ロット８１ａに一旦挿入された固定子コイル８２脱落し
ないようにするために、周方向に延びた突起である突出
部８１ｆが設けられているため、スロット８１ａの固定
子コイル８２を挿入する周方向隙間であるスロットオー
プン８１ｅが狭い。したがって、円筒状の固定子コイル
８２をスロット８１ａ内に挿入することが困難になりつ
つある。すなわち、このような挿入方法では、固定子コ
イル８２を軸方向に移動しながら、スロット８１ａに挿
入する固定子コイル８２の巻線と固定子鉄心８１のう
ち、特にスロット８１ａ周辺とが擦れて固定子コイル８
２の巻線が損傷し、耐圧不良や巻線の皮膜が破れて短絡
するレヤショートを生じることがある。この課題の解決
手段に関しては、特開平９−１０３２５２号公報に示さ
れた固定子製造方法において、移動挿入による固定子コ
イル８２の損傷は最低限に押さえることができる。しか
し、薄板を重ねた帯状直方体状の固定子鉄心を製造する
この固定子製造方法によれば、固定子鉄心８１のスロッ
ト８１ａに固定子コイル８２を挿入する際、スロット８
１ａのティース部８１ｃの先端８１ｄの円周方向の突出
部８１ｆが巻線を損傷させてしまう。また、ティース部
８１ｃの形状は、固定子コイルと対向する回転子鉄心１
４との間で磁界が通ることから、発電性能的にもスロッ
トオープン８１ｅは、より小さい方が望ましいとされ
る。さらに、ティース部８１ｃの形状によっては、回転
する回転子鉄心１４と多数のスロットオープン８１ｅと
の隙間における空気の流れにより、音が発生し騒音にも
つながっている。したがって、ティース部８１ｃの形状
は、発電性能、低騒音性、固定子コイルの脱落防止性を
考慮して最適な形状に定められるべきである。しかし、
固定子コイルをこの突出部８１ｆを回避しながらスロッ
ト８１ａに挿入する必要があり、この点からも突出部８
１ｆの形状は制約を受ける。

【００１１】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、コストパフォーマンスに優れ、軽
量で、発電効率のよい、低騒音の車両用交流発電機の固
定子およびその製造方法を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用交
流発電機の固定子は、複数のスロットを有する固定子鉄
心と、三相結線された固定子巻線群であって、スロット
内に配置され電流を発生する部分である電流発生部およ
びスロットの軸方向の端面から突出した突出部からなる
中心軸に略平行な部分である軸平行部と、三相巻線の各
相において軸平行部同士を連結する周方向部分である渡
り部とをもつ固定子コイルとを備えた車両用交流発電機
の固定子であって、固定子コイルのうち、スロットの軸
方向端面から露出した部分であるコイルエンドにおけ
る、渡り部に属する固定子巻線群の占める空間的割合が
高密度になるように、渡り部の内周面が固定子鉄心の端
面と固定子鉄心の軸方向に隙間なく当接していることを
特徴とするものである。

【００１３】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
は、固定子鉄心が、帯部と帯部の長手方向に対して垂直
に延び、互いに略平行に配置された複数のティース部を
もつ櫛形である複数の帯状体を積層し、円筒状にしたも
のであって、ティース部の先端が周方向に突出部を備え
たことを特徴とするものである。

【００１４】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
は、固定子コイルが平板状であることを特徴とするもの
である。

【００１５】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
の製造方法は、帯部と、帯に対して垂直に延び、互いに
略平行に配置された複数のティース部をもつ櫛形の帯状
体を複数積層し、複数のスロットを有する直方体状の積
層体を製造する工程と、三相結線された固定子巻線群で
あって、スロット内に配置され電流を発生する部分であ
る電流発生部をもつ中心軸に略平行な部分である軸平行
部と、三相巻線の各相において軸平行部同士を連結する
周方向部分である渡り部とを備える固定子コイルをスロ
ットの開口部側よりスロットに挿入する工程と、積層体
のティース部の先端を積層体の長手方向に延出する工程
と、積層体を曲げて円筒状に成形する工程とを備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１６】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
の製造方法は、固定子コイルの挿入工程の後に、固定子
コイルの渡り部を渡り部の内周面が固定子鉄心の端面と
固定子鉄心の軸方向に隙間なく当接するように圧縮成形
する工程を備えることを特徴とするものである。

【００１７】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
の製造方法は、帯状体が、ティース部の先端に帯部の長
手方向に対して垂直な溝を備えたことを特徴とするもの
である。

【００１８】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
の製造方法は、帯状体が、ティース部の両側面に凹部を
備えたことを特徴とするものである。

【００１９】この発明に係る車両用交流発電機の固定子
の製造方法は、固定子コイルが平板状に成形されている
ことを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態である固定子９０を用いた車両用交流発電
機を示す断面図である。図１において、固定子９０の構
造が図９と異なり、この固定子９０の斜視図を図２に示
す。図１および２において、図９および１０と同一もし
くは同等の部材および部位には、同一符号を付し、重複
する説明は省略する。

【００２１】また、図８は、図２に示す固定子９０の構
成図であり、固定子鉄心９１に固定された固定子コイル
９２の構成部分を示している。図において、この固定子
コイル９２は固定子コイル９２の中心軸に略平行な部分
である軸平行部９２１ａと、三相巻線の各相において軸
平行部９２１ａ同士を連結する周方向部分である渡り部
９２１ｂとで構成されている。軸平行部９２１ａはスロ
ット９１ａ内に配設され、電流を発生する部分である電
流発生部９２１ａ１とスロット９１ａの端面９１ｂから
突出した突出平行部９２１ａ２からなる。固定子コイル
９２のうち、固定子鉄心９１から露出した突出部分であ
るコイルエンド９２ｂには、軸平行部９２１ａのうちの
突出平行部９２１ａ２と渡り部９２１ｂとが含まれる。

【００２２】図１において、固定子９０は、固定子鉄心
９１と固定子コイル９２から構成されている点は図９と
同様である。固定子９０は、渡り部９２１ｂの内周面９
２１ｃが固定子鉄心９１の端面９１ｂと固定子鉄心９１
の軸方向に隙間なく当接するように形成されている。し
たがって、固定子コイル９２は、突出平行部９２１ａ２
はほとんどなくあるいは全くなく、ほぼ電流発生部９２
１ａ１と渡り部９２１ｂとから構成されている。また、
コイルエンド９２ｂにおける渡り部９２１ｂに属する固
定子巻線群である固定子コイル９２の占める空間的割合
が高密度になっている。この例では、コイルエンド９２
ｂのうち、固定子コイル９２が占める割合が、従来は８
０％程度であったものが、９０％以上になっている。ま
た、コイルエンド９２ｂが腰高形状ではなくなるため、
固定子９０の剛性が大きくなり発電時の磁気吸引力によ
る電磁振動が抑制され電磁音が低減され、実験によれ
ば、特に固定子９０の軸方向の振動に対して共振周波数
が１０％向上し、その時の振動減衰率も２倍に向上し
た。電磁音も騒音レベルで平均３ｄＢ低減した。

【００２３】次に、この発明の実施の形態である固定子
９０の製造方法を図４乃至７を用いて説明する。まず、
図４に示すように、１条のロール状薄板を打ち抜き、凸
凹を有する２条の帯状体９９が成形される。このうち、
１条の帯状体９９が所定の長さに切断される。切断され
た帯状体９９は、長手方向に連続する細長い帯部９１ｈ
と、帯部９１ｈに対して垂直に延び、互いに略平行に配
置された略矩形の複数のティース部９１ｃとを備える櫛
形に形成されている。隣接する２つのティース部９１ｃ
とそれらに挟持された帯部９１ｈの一部に囲繞されてス
ロット９１ａが複数形成されている。帯部９１ｈには、
ティース部９１ｃと対向する位置に円弧状の凹部９１ｊ
が設けられている。ティース部９１ｃには、先端９１ｄ
に帯部９１ｈの長手方向に対して垂直な溝９１ｋが設け
られている。ティース部９１ｃの側面９１ｍであって、
溝９１ｋの溝端９１ｎの両側には円弧状の凹部９１ｐが
設けられている。

【００２４】このような形状に打ち抜きにより成形され
た帯状体９９は複数積層され、複数のスロット９１ａを
有する直方体状の積層体９５が形成される。図５は、積
層体９５に固定子コイルを挿入する前の状態を示す工程
図である。一方、固定子巻線群である固定子コイル９２
は、スロット９１ａにそのまま挿入できるように全体が
平坦で、平板形状に予め成形されている。また、この固
定子９０の固定子コイル９２の渡り部９２１ｂを渡り部
９２１ｂの内周面９２１ｃが固定子鉄心９１の端面９１
ｂと固定子鉄心９１の軸方向に隙間なく当接するよう
に、固定子コイル９２の渡り部９２１ｂ間の距離は固定
子鉄心９１の端面９１ｂ間の距離よりも大きいが、ほぼ
同等になるような関係になっている。したがって、固定
子コイル９２は、突出平行部９２１ａ２がほとんどなく
あるいは全くない状態になっており、ほぼ電流発生部９
２１ａ１と渡り部９２１ｂとから構成されている。この
固定子コイル９２が積層体９５に対向した位置に位置決
めされた後、固定子コイル９２を軸方向に移動させるこ
となく、スロット９１ａの開口部９１ｑ側からスロット
９１ａにそのまま挿入される。図６は、積層体９５に固
定子コイル９２をスロット９１ａに挿入した後の状態を
示す工程図である。積層体９５にはティース部９１ｃの
先端９１ｄが周方向に突出した突起はないので、固定子
コイル９２は挿入時に損傷を受けることなく、スロット
９１ａに挿入される。

【００２５】固定子コイル９２がスロット９１ａに挿入
されると、図示しない成型機により積層された帯状体で
ある積層体９５のティース部９１ｃの先端９１ｄを積層
体９５の長手方向に延出する。この際、先端９１ｄに設
けられた溝９１ｋの部分より、先端９１ｄが押し広げら
れ、積層体９５の長手方向に延出した突出部９１ｒが形
成される。また、突出部９１ｒが形成されるにあたり、
ティース部９１ｃの側面９１ｍにあって、溝９１ｋの溝
端９１ｎの両側に設けられた円弧状の凹部９１ｐの部分
の曲げ剛性が小さいので、この部分から変形しティース
部９１ｃの先端９１ｄが押し広げられやすい。図７は、
ティース部９１ｃの先端９１ｄを積層体９５の長手方向
に延出した後の状態を示す工程図である。

【００２６】図３は固定子コイル９２を積層体９５に挿
入し、ティース部９１先端に突出部９１ｒが形成された
ことにより、固定子コイル９２が積層体９５に固定され
た状態を示す斜視図であり、その後、積層体９５は図示
しない成型機により円筒状に曲げられる。その後、積層
体９５の両端部は互いに溶接され、図２に示すように溶
接部９１ｓが形成され、固定子９０が完成する。

【００２７】なお、この発明の実施形態の変形例とし
て、固定子コイル９２をスロットに９１ａに挿入した後
に、図示しない成型機を用いて、固定子コイル９２の渡
り部９２１ｂを固定子鉄心９１の端面９１ｂに押しつけ
るように圧縮成形してもよい。これにより、コイルエン
ド９２ｂにおける渡り部９２１ｂに属する固定子巻線群
が占める空間的割合をさらに高密度にすることができ
る。

【００２８】また、この固定子９０の固定子コイル９２
の渡り部９２１ｂを渡り部９２１ｂの内周面９２１ｃが
固定子鉄心９１の端面９１ｂと固定子鉄心９１の軸方向
に隙間なく当接するようにするには、従来のように、予
め円筒状に成形された固定子コイル９２を円筒状の固定
子鉄心９１に挿入した後、固定子コイル９２の渡り部９
２１ｂを固定子鉄心９１の端面９１ｂに押しつけるよう
に圧縮成形してもよい。

【００２９】

【発明の効果】この発明に係る車両用交流発電機の固定
子によれば、複数のスロットを有する固定子鉄心と、三
相結線された固定子巻線群であって、スロット内に配置
され電流を発生する部分である電流発生部およびスロッ
トの軸方向の端面から突出した突出部からなる中心軸に
略平行な部分である軸平行部と、三相巻線の各相におい
て軸平行部同士を連結する周方向部分である渡り部とを
もつ固定子コイルとを備えた車両用交流発電機の固定子
であって、固定子コイルのうち、スロットの軸方向端面
から露出した部分であるコイルエンドにおける、渡り部
に属する固定子巻線群の占める空間的割合が高密度にな
るように、渡り部の内周面が固定子鉄心の端面と固定子
鉄心の軸方向に隙間なく当接しているので、コイルエン
ドの体積が縮小し、安価で軽量でコンパクトな車両用交
流発電機を提供できる。また、コイルエンドは、電流発
生に寄与しないため、固定子コイル全体に占めるこの部
分の体積が減少することにより、固定子コイルの銅損が
減少し、車両用交流発電機の出力向上、効率向上につな
がる。

【００３０】さらに、ファンから排出される冷却風のコ
イルエンドから受ける通風抵抗は下がり、冷却風量が増
加するので、他の発熱部の温度上昇を抑制でき発電機全
体の冷却性能が向上する。また、コイルエンドにおける
固定子コイルと固定子鉄心間が隙間なく当接されている
ので、固定子コイルと固定子鉄心間の熱伝導性が向上し
固定子コイルの温度上昇が抑制される。

【００３１】コイルエンドが腰高形状ではなくなるた
め、固定子の剛性が大きくなり発電時の磁気吸引力によ
る電磁振動が抑制され電磁音が低減する。また、コイル
エンドにおける固定子コイルと固定子鉄心間の隙間がな
くなったので、発電機の振動により固定子コイルが固定
子鉄心に対してずれることがなく、固定子コイルの耐圧
不良、レヤショートの発生がなくなり品質が向上する。

【００３２】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子によれば、固定子鉄心が、帯部と帯部の長手方向
に対して垂直に延び、互いに略平行に配置された複数の
ティース部をもつ櫛形である複数の帯状体を積層し、円
筒状にしたものであって、ティース部の先端が周方向に
突出部を備えているので、固定子コイルと固定子鉄心間
に電流発生に寄与しない無駄な部分を設ける必要がな
い。

【００３３】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子によれば、固定子コイルが平板状であるので、コ
イルエンドにおける渡り部に属する固定子巻線群の占め
る空間的割合が高密度になる。

【００３４】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子製造方法によれば、帯部と帯に対して垂直に延び
互いに略平行に配置された複数のティース部をもつ櫛形
の帯状体を複数積層し、複数のスロットを有する直方体
状の積層体を製造する工程と、三相結線された固定子巻
線群であって、スロット内に配置され電流を発生する部
分である電流発生部をもつ中心軸に略平行な部分である
軸平行部と、三相巻線の各相において軸平行部同士を連
結する周方向部分である渡り部とを備える固定子コイル
をスロットの開口部側よりスロットに挿入する工程と、
積層体のティース部の先端を積層体の長手方向に延出す
る工程と、積層体を曲げて円筒状に成形する工程とを備
えているので、電流発生に寄与しないが固定子組立のた
めに必要な部分が不要となるため、安価で軽量でコンパ
クトな車両用交流発電機の製造方法を提供できる。ま
た、固定子コイルを固定子鉄心に挿入する際に、固定子
コイルを軸方向に移動させるこ必要がないので、固定子
コイルに余分な力や曲げ力が加わらず、固定子コイルの
巻線の損傷が防止される。固定子コイルは固定子鉄心の
スロット形状にあわせて、成形されており、組立上のみ
に必要な部分も設ける必要がないので、固定子コイルを
固定子鉄心に挿入した後、あえて、固定子コイルのコイ
ルエンドを成形する工程を設けなくてもよい。また、固
定子コイルを円筒状に成形する必要がないため、固定子
固定子コイルの製造が容易であり、生産性が向上する。

【００３５】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子製造方法によれば、固定子コイルの挿入工程の後
に、固定子コイルの渡り部を渡り部の内周面が固定子鉄
心の端面と固定子鉄心の軸方向に隙間なく当接するよう
に圧縮成形する工程を備えているので、コイルエンドに
おける固定子コイルが占める空間的割合をさらに高密度
にすることができ、コイルエンドの体積がさらに縮小
し、安価で軽量でコンパクトな車両用交流発電機を提供
できる。

【００３６】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子製造方法によれば、帯状体が、ティース部の先端
に帯部の長手方向に対して垂直な溝を備えているので、
固定子鉄心にに固定子コイルを挿入した後、固定子コイ
ルを固定子鉄心に固定する周方向突起部を容易に形成で
きる。また、この溝の深さを変えることにより任意の大
きさの突起部を形成できるので、突起部を発電性能、低
騒音性、固定子コイルの脱落防止性を考慮して最適な形
状に定められる。

【００３７】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子製造方法によれば、帯状体が、ティース部の両側
面に凹部を備えているので、固定子鉄心にに固定子コイ
ルを挿入した後、固定子コイルを固定子鉄心に固定する
周方向突起部をさらに容易に形成できる。

【００３８】また、この発明に係る車両用交流発電機の
固定子製造方法によれば、固定子コイルが平板状に成形
されているので、コイルエンドにおける渡り部に属する
固定子巻線群が占める空間的割合が高密度になるととも
に、固定子コイルを固定子鉄心に挿入するのが容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の車両用交流発電機
を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の車両用交流発電機
の固定子を示す斜視図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の固定子コイルが挿
入された積層体を示す斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態１の固定子の製造方法
を示す工程図である。

【図５】 この発明の実施の形態１の固定子の製造方法
を示す工程図である。

【図６】 この発明の実施の形態１の固定子の製造方法
を示す工程図である。

【図７】 この発明の実施の形態１の固定子の製造方法
を示す工程図である。

【図８】 この発明の実施の形態１の車両用交流発電機
の固定子の構成を示す構成図である。

【図９】 従来の車両用交流発電機を示す断面図であ
る。

【図１０】 従来の車両用交流発電機の固定子を示す斜
視図である。

【図１１】 従来の車両用交流発電機の固定子鉄心の製
造方法を示す工程図である。

【図１２】 従来の車両用交流発電機の固定子鉄心を示
す斜視図である。

【図１３】 従来の車両用交流発電機の固定子コイルを
示す斜視図である。

【図１４】 従来の車両用交流発電機の固定子の構成を
示す構成図である。コイルを示す斜視図である。

【図１５】 従来の車両用交流発電機の固定子における
コイルエンドの範囲を示す斜視図である。

【符号の説明】

９０ 固定子、９１ 固定子鉄心、９１ａ スロット、
９１ｃ ティース部、９１ｐ 凹部、９１ｑ 開口部、
９１ｋ 溝、９１ｄ 先端、９１ｍ 側面、９１ｈ 帯
部、９１ｂ 端面、９１ｒ 突出部、９２ 固定子コイ
ル、９２ｂ コイルエンド、９５ 積層体、９２１ａ
軸平行部、９２１ａ１ 電流発生部、９２１ａ２ 突出
平行部、９２１ｃ 内周面、９２１ｂ 渡り部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のスロットを有する固定子鉄心と、
   三相結線された固定子巻線群であって、上記スロット内
   に配置され電流を発生する部分である電流発生部および
   上記スロットの軸方向の端面から突出した突出部からな
   る中心軸に略平行な部分である軸平行部と、三相巻線の
   各相において上記軸平行部同士を連結する周方向部分で
   ある渡り部とをもつ固定子コイルとを備えた車両用交流
   発電機の固定子において、 上記固定子コイルのうち、上記スロットの上記端面から
   露出した部分であるコイルエンドにおける、上記渡り部
   に属する固定子巻線群の占める空間的割合が高密度にな
   るように、上記渡り部の内周面が上記固定子鉄心の端面
   と上記固定子鉄心の軸方向に隙間なく当接していること
   を特徴とする車両用交流発電機の固定子。
2. 【請求項２】 上記固定子鉄心が、帯部と、上記帯部の
   長手方向に対して垂直に延び、互いに略平行に配置され
   た複数のティース部をもつ櫛形である複数の帯状体を積
   層し、円筒状にしたものであって、上記ティース部の先
   端が周方向に突出部を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の車両用交流発電機の固定子。
3. 【請求項３】 上記固定子コイルの形状が平板状である
   ことを特徴とする請求項１あるいは２記載の車両用交流
   発電機の固定子。
4. 【請求項４】 帯部と、上記帯部に対して垂直に延び、
   互いに略平行に配置された複数のティース部をもつ櫛形
   の帯状体を複数積層し、複数のスロットを有する直方体
   状の積層体を製造する工程と、 三相結線された固定子巻線群であって、上記スロット内
   に配置され電流を発生する部分である電流発生部をもつ
   中心軸に略平行な部分である軸平行部と、三相巻線の各
   相において上記軸平行部同士を連結する周方向部分であ
   る渡り部とを備える固定子コイルを上記スロットの開口
   部側より上記スロットに挿入する工程と、 上記積層体の上記ティース部の先端を上記積層体の長手
   方向に延出する工程と、 上記積層体を曲げて円筒状に成形する工程とを備えたこ
   とを特徴とする車両用交流回転電機の固定子の製造方
   法。
5. 【請求項５】 上記固定子コイルの挿入工程の後に、上
   記固定子コイルの上記渡り部を上記渡り部の内周面が上
   記固定子鉄心の端面と上記固定子鉄心の軸方向に隙間な
   く当接するように圧縮成形する工程を備えることを特徴
   とする請求項４記載の車両用交流回転電機の固定子の製
   造方法。
6. 【請求項６】 上記帯状体が、上記ティース部の先端に
   上記帯部の長手方向に対して垂直な溝を備えたことを特
   徴とする請求項４あるいは５記載の車両用交流発電機の
   固定子の製造方法。
7. 【請求項７】 上記帯状体が、上記ティース部の両側面
   に凹部を備えたことを特徴とする請求項４乃至６のいず
   れか記載の車両用交流発電機の固定子の製造方法。
8. 【請求項８】 上記固定子コイルが平板状に成形されて
   いることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか記載の
   車両用交流発電機の固定子の製造方法。