JP2001037131A

JP2001037131A - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JP2001037131A
Application number: JP11201696A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Taji; 良一田路; Kyoko Tono; 恭子東野; Yoshito Asao; 淑人浅尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2001-02-09
Also published as: US6208058B1

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、絶縁被膜の損傷やコイルのダメ
ージを抑えて、高品質で安価な車両用交流発電機を得
る。【解決手段】コイル片４０は、一端を固定子コア１５
の軸方向一側に延出させてスロット１５ａ内に収納され
る第１の直線部４０ａと、この第１の直線部４０ａの他
端に単一の曲げを介して連設されて固定子コア１５の軸
方向の他側に延出される第２の直線部４０ｂと、この第
２の直線部４０ｂに単一の曲げを介して連設されて第１
の直線部４０ａと平行に延びる第３の直線部４０ｃとか
ら構成されている。そして、３スロット離れたスロット
１５ａに挿入されたコイル片４０の端部同士が接合結線
されて固定子コイル３５が構成されている。

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
機に関し、特にコイル導線の３次元的なねじれをなくし
て絶縁被膜の破損を抑えるとともに生産性を向上させる
車両用交流発電機の固定子コイル構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の車両用交流発電機を示す
断面図である。従来の車両用交流発電機は、ランドル型
の回転子７が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から構成されたケース３内にシャ
フト６を介して回転自在に装着され、固定子８が回転子
７の外周側を覆うようにケース３の内壁面に固着されて
構成されている。シャフト６は、フロントブラケット１
およびリヤブラケット２に回転可能に支持されている。
このシャフト６の一端にはプーリ４が固着され、エンジ
ンの回転トルクをベルト(図示せず)を介してシャフト６
に伝達できるようになっている。回転子７に電流を供給
するスリップリング９がシャフト６の他端部に固着さ
れ、一対のブラシ１０がこのスリップリング９に摺接す
るようにケース３内に配設されたブラシホルダ１１に収
納されている。固定子８で生じた交流電圧の大きさを調
整するレギュレータ１８がブラシホルダ１１に嵌着され
たヒートシク１７に接着されている。固定子８に電気的
に接続され、固定子８で生じた交流を直流に整流する整
流器１２がケース３内に装着されている。この整流器１
２は、ヒートシンク１９上に配設された複数のダイオー
ド２４と、各ダイオード２４と電気的接続をとって所定
の回路を構成するサーキットボード２５とを有してい
る。

【０００３】回転子７は、電流を流して磁束を発生する
回転子コイル１３と、この回転子コイル１３を覆うよう
に設けられ、回転子コイル１３で発生された磁束によっ
て磁極が形成される一対のポールコア２０、２１とから
構成される。一対のポールコア２０、２１は、鉄製で、
それぞれ爪形状の爪状磁極２２、２３が外周縁に周方向
に等角ピッチで複数突設され、爪状磁極２２、２３をか
み合わせるように対向してシャフト６に固着されてい
る。さらに、ファン５が回転子７の軸方向の両端に固着
されている。固定子８は、固定子コア１５と、この固定
子コア１５に導線を巻回してなり、回転子７の回転に伴
い、回転子７からの磁束の変化で交流が生じる固定子コ
イル１６とから構成されている。

【０００４】このように構成された車両用交流発電機で
は、電流がバッテリ(図示せず）からブラシ１０および
スリップリング９を介して回転子コイル１３に供給さ
れ、磁束が発生される。この磁束により、一方のポール
コア２０の爪状磁極２２がＮ極に着磁され、他方のポー
ルコア２１の爪状磁極２３がＳ極に着磁される。一方、
エンジンの回転トルクがベルトおよびプーリ４を介して
シャフト６に伝達され、回転子７が回転される。そこ
で、固定子コイル１６に回転磁界が与えられ、固定子コ
イル１６に起電力が発生する。この交流の起電力が整流
器１２を通って直流に整流されるとともに、その大きさ
がレギュレータ１８により調整され、バッテリに充電さ
れる。

【０００５】つぎに、従来の車両用交流発電機に適用さ
れる固定子コイル構造について図１２を参照しつつ説明
する。なお、図１２は従来の固定子を内周側から見た要
部拡大図である。固定子コア１５は、円筒状に成形さ
れ、溝方向を軸方向とするスロット１５ａが内周側に開
口するようにして周方向に等角ピッチで複数設けられて
いる。固定子コイル１６は、導線を３スロット数毎のス
ロット１５ａに順次波状に挿入して作製された３つのコ
イルの巻き始め線同士（あるいは巻き終わり線同士）を
一つに結合して構成されている。なお、３つのコイル
は、導線を挿入するスロット１５ａが１スロットずつず
れている。また、導線は、スロット１５ａから軸方向の
外方に延出されてフロント側およびリヤ側のコイルエン
ド部１６ａ、１６ｂを構成している。

【０００６】ついで、固定子コイル１６の具体的構成に
ついて説明する。コイル片３０は、絶縁被覆された銅線
を略Ｕ字状に成形されたもので、図１３および図１４に
示されるように、一対の直線部３０ａ、各直線部３０ａ
から曲げられて直線状に延びる一対の傾斜部３０ｂおよ
び銅線を折り返すようにねじって一対の傾斜部３０ｂ間
を連結する折り返し部３０ｃから構成されている。そし
て、コイル片３０が、３スロット数離れた各組のスロッ
ト１５ａ内にリヤ側から挿入される。この時、各コイル
片３０は、例えば導線が折り返し部３０ｃで内周側から
外周側に折り返されているようにスロット１５ａ内に挿
入されている。そして、コイル片３０において、図１５
に示されるように、スロット１５ａからフロント側に延
出した各直線部３０ａが周方向外側に曲げられ、さらに
その端部が直線部３０ａと平行に曲げられる。そして、
隣り合うコイル片３０の端部同士が接合され、１相分の
コイルが作製される。この時、隣り合うコイル片３０の
端部は径方向に重ね合わされて接合され、導線が接合部
で見かけ上内周側から外周側に折り返されているように
構成されている。同様にして、他の２相分のコイルが作
製される。各相のコイルは、コイル片３０を挿入するス
ロット１５ａが１スロットずつずれている。このように
作製された３相のコイルをＹ結線やΔ結線等の三相交流
結線して固定子コイル１６が構成されている。

【０００７】このように構成された固定子コイル１６の
コイルエンド部１６ａ、１６ｂにおいては、導線が頂部
で内周側から外周側に折り返されるように形成されてい
るので、隣り合う導線同士が、図１７および図１８に示
されるように、頂部付近で周方向に整然と配列される。
なお、図１７はリヤ側のコイルエンド部における導線配
列状態の１例を示す図であり、図１８はリヤ側のコイル
エンド部における導線配列状態の他の例を示す図であ
る。このような構成を採ることで、コイルエンド部がほ
ぼ全周に渡って同形状となり、整列性が高められること
になる。

【０００８】なお、上記の従来例では、スロット１５ａ
からフロント側に延出した全ての直線部３０ａを周方向
外側に曲げるものとしているが、図１６に示されるよう
に、スロット１５ａからフロント側に延出した一部の直
線部３０ａを周方向内側に曲げ、さらにその端部を直線
部３０ａと平行に曲げるようにしてもよい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用交流発電
機に適用される固定子コイル１６は、略Ｕ字状に成形さ
れた多数のコイル片３０の直線部３０ａを所定のスロッ
ト１５ａに挿入し、スロット１５ａから突出する直線部
３０ａを固定子コア１５の端面付近を基準に周方向に曲
げ、さらに接続位置で直線部３０ａの端部を固定子コア
１５の軸方向と平行に曲げて、直線部３０ａの端部同士
を接合結線して構成されている。そこで、固定子コイル
１６には、スロット挿入前と挿入後のそれぞれでねじり
や曲げが加わっており、コイルのダメージが大きくなる
とともに、製作工数が多くなり、生産性が低下してい
た。また、スロット１５ａに挿入されたコイル片３０が
互いに近接しているので、挿入後の曲げ加工がしにく
く、生産性が低くなっていた。また、コイル片３０の折
り返し部３０ｃは３次元的なねじり形状となるので、コ
イル片成形時に絶縁被膜の損傷を生じて電気不良が発生
しやすくなるとともに、隣り合うコイル同士のぶつかり
に対する耐久性が低くなっていた。また、コイル片３０
をスロット１５ａ内の所定の位置に正確に挿入する必要
があることから、コイル片３０の加工精度、特に折り返
し部３０ｃのねじり加工精度に高精度が要求され、工作
性が悪化してしまっていた。さらに、挿入後にコイル片
３０をチャッキングしてコイル片の端部側を曲げている
が、コイル片３０がチャッキングしにくい形状をしてい
るので、不安定なチャッキングとなってしまい、挿入後
の周方向の曲げ工程において固定子コア１５のティース
を損傷させてしまう恐れもあった。また、図１８に示さ
れるコイルの配列においては、コイル片３０の一方の直
線部３０ａをスロット１５ａ内の最外周位置に、他方の
直線部３０ａを３つ隣のスロット１５ａ内の最外周から
１つ内側の位置に、それぞれ位置決めして固定子コア１
５の軸方向と平行に挿入する必要があるので、多数のコ
イル片３０を同時に挿入することが困難となり、生産性
が低下していた。これは、コイル片３０の傾斜部３０ｂ
および折り返し部３０ｃの部位が複雑な形状をなしてい
ることから、コイル片３０にチャッキングに適した部分
がなく、さらには一対の直線部３０ａ間のピッチや平行
度を高精度に形成できないことに起因するものと推考さ
れる。さらに、スロット１５ａに挿入されたコイル片３
０が互いに近接して不安定な状態で配置されているの
で、コイル片３０の端部同士の溶接がしにくく、作業時
間が長くなり、コスト高にもつながっていた。

【００１０】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、ねじりをなくし、かつ、曲げの
箇所を低減できるコイル片形状を採用し、絶縁被膜の損
傷やコイルのダメージを抑えて安価に固定子コイルを製
造できるようにし、高品質で低価格の車両用交流発電機
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用交
流発電機は、一対のブラケットに回転自在に支承された
シャフトと、上記シャフトに固着された回転子と、スロ
ットが溝方向を軸方向に一致させて内周面に周方向に複
数設けられた円筒状の固定子コアと該スロットに巻装さ
れた固定子コイルとを有し、上記回転子を内包するよう
に上記一対のブラケットに固着された固定子と、上記回
転子のリヤ側に位置するように上記一対のブラケット内
に配設された整流器とを備え、上記固定子コイルは、コ
イル片が上記スロット内に径方向に１列に並ぶように上
記スロットのそれぞれに複数本ずつ挿通され、かつ、各
コイル片の上記固定子コアの軸方向外方に延出する端部
が所定スロット数離れたスロットに挿入されたコイル片
の上記固定子コアの軸方向外方に延出する端部に接合結
線されて構成され、上記コイル片は、上記スロットに挿
通された状態で、上記固定子コアの軸方向外方に延出す
る端部が、所定スロット数離れたスロットに挿入された
コイル片の上記固定子コアの軸方向外方に延出する端部
に近接して径方向で重なる形状に成形されているもので
ある。

【００１２】また、上記コイル片は、一端を上記固定子
コアの軸方向一側に延出させて上記スロット内に収納さ
れる第１の直線部と、この第１の直線部の他端に単一の
曲げを介して連設されて上記固定子コアの軸方向の他側
に延出される第２の直線部と、この第２の直線部に単一
の曲げを介して連設されて上記第１の直線部と平行に延
びる第３の直線部とから構成されているものである。

【００１３】また、係止部が上記コイル片の上記固定子
コアの軸方向外方に延出する端部に設けられ、被係止部
が所定スロット数離れたスロットに挿入された上記コイ
ル片の上記固定子コアの軸方向外方に延出する端部に設
けられ、上記コイル片を上記スロットに挿通させた後、
該被係止部を該係止部に係止させてコイル片同士を仮固
定できるようにしたものである。

【００１４】また、上記整流器のサーキットボードが一
体に成形されたリング状の樹脂体と、この樹脂体の外周
側に周方向に複数配設され、それぞれ上記固定子コアの
リヤ側に延出して接合されるコイル片の端部同士を一体
に固定する固定金具とを有し、上記サーキットボードの
接続端子と所定の上記固定金具とがインサート導体によ
り電気的に接続されてなるコイル固定部材を備えている
ものである。

【００１５】また、上記固定金具に放熱フィンが設けら
れているものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施例１に係る車両用
交流発電機に適用される固定子を内周側からみた要部拡
大図、図２はこの発明の実施例１に係る車両用交流発電
機に適用される固定子の要部を示す斜視図である。図１
及び図２において、固定子３４は、固定子コア１５と、
固定子コア１５に巻装された固定子コイル３５とから構
成されている。そして、固定子コア１５は、円筒状に成
形され、溝方向を軸方向とするスロット１５ａが内周側
に開口するようにして周方向に等角ピッチで複数設けら
れている。また、固定子コイル３５は、導線を３スロッ
ト毎のスロット１５ａに順次波状に挿入して作製された
３つのコイルの巻き始め線同士（あるいは巻き終わり線
同士）を一つに結合して構成されている。なお、３つの
コイルは、導線を挿入するスロット１５ａが１スロット
ずつずれている。また、導線はスロット１５ａから軸方
向の外方に延出されてフロント側およびリヤ側のコイル
エンド部３５ａ、３５ｂを構成している。

【００１７】ついで、固定子コイル３５の具体的構成に
ついて説明する。コイル片４０は、絶縁被覆された銅材
からなる導線を曲げ加工して成形されたもので、図３に
示されるように、第１の直線部４０ａ、第１の直線部４
０ａに単一の曲げを介して連設された第２の直線部４０
ｂおよび第２の直線部４０ｂに単一の曲げを介して連設
された第１の直線部３０ａと平行な第３の直線部４０ｃ
から構成されている。なお、第１および第３の直線部４
０ａ、４０ｃの軸間距離はスロット１５ａのピッチの約
３倍となっている。そして、コイル片４０は、図４に示
されるように、３スロット数毎のスロット１５ａ内にフ
ロント側およびリヤ側からそれぞれ挿入される。この実
施の形態１では、コイル片４０は、第１の直線部４０ａ
がスロット１５ａ内に径方向に１列に並んで４本ずつ挿
入されている。そして、図５に示されるように、スロッ
ト１５ａにリヤ側から挿入されたコイル片４０の第１の
直線部４０ａの端部が、３スロット数離れたスロット１
５ａにフロント側から挿入されたコイル片４０の第３の
直線部４０ｃの端部に径方向に重ねられ、カシメ金具４
１（図示せず）で仮止めされる。同様に、スロット１５
ａにフロント側から挿入されたコイル片４０の第１の直
線部４０ａの端部が、３スロット数離れたスロット１５
ａにリヤ側から挿入されたコイル片４０の第３の直線部
４０ｃの端部に径方向に重ねられ、カシメ金具４１（図
示せず）で仮止めされる。そして、第１および第３の直
線部４０ａ、４０ｃの端部同士が溶接により接合され、
１相分のコイルが作製される。同様にして、他の２相分
のコイルが作製される。各相のコイルは、コイル片３０
を挿入するスロット１５ａが１スロットずつずれてい
る。このように作製された３相のコイルをＹ結線やΔ結
線等の三相交流結線して固定子コイル３５が構成されて
いる。

【００１８】このように構成された固定子コイル３５の
コイルエンド部３５ａ、３５ｂにおいては、隣り合うコ
イル片４０の第１および第３の直線部４０ａ、４０ｃの
端部同士が径方向に重ねられて接合されているので、導
線は頂部で例えば内周側から外周側に折り返されるよう
に形成され、隣り合う導線同士が、頂部付近で周方向に
整然と配列される。このような構成を採ることで、コイ
ルエンド部３５ａ、３５ｂがほぼ全周に渡って同形状と
なり、整列性が高められることになる。

【００１９】ここで、コイル片４０のスロット１５ａへ
の挿入方法について図６を参照しつつ説明する。図６に
おいて、コイル片挿入治具５０は、銅等の金属製で、リ
ング状の支持部５０ａと、この支持部５０ａの外周縁部
に連結部５０ｃを介して周方向に等角ピッチで連結され
た複数のカシメ部５０ｂとから構成されている。そし
て、カシメ部５０ｂは、その開口側を支持部５０ａの径
方向内方に向けて、スロット１５ａのピッチと等しいピ
ッチに配列されている。また、カシメ部５０ｂは、２本
のコイル片４０が径方向に並んで収納されるＵ字状に成
形されている。また、コイル片挿入治具５０Ａは、カシ
メ部５０ｂがその開口側を支持部５０ａの径方向外側に
向けて支持部５０ａの内周縁部に連結部５０ｃを介して
連結されている点を除いて、コイル片挿入治具５０と同
様に構成されている。なお、カシメ部５０ｂは連結部５
０ｃを切断されて、カシメ金具４１となる。

【００２０】まず、コイル片４０の第３の直線部４０ｃ
の先端部をカシメ部５０ｂ内に挿入し、コイル片４０の
姿勢を整えつつ、カシメ部５０ｂをカシメてコイル片４
０を固定する。この操作を繰り返し、各カシメ部５０ｂ
にコイル片４０を固定させたコイル片挿入治具５０、５
０Ａを得る。ついで、図６に示されるように、コイル片
挿入治具５０、５０Ａを固定子コア１５の軸方向の両側
から固定子コア１５に近づけ、各コイル片４０の第１の
直線部４０ａをスロット１５ａ内に挿入する。

【００２１】そして、コイル片挿入治具５０に固定され
た各コイル片４０の第１の直線部４０ａは、固定子コア
１５から延出し、その先端部がコイル片挿入治具５０Ａ
のカシメ部５０ｂ内に納められる。一方、コイル片挿入
治具５０Ａに固定された各コイル片４０の第１の直線部
４０ａは、固定子コア１５から延出し、その先端部がコ
イル片挿入治具５０のカシメ部５０ｂ内に納められる。
そこで、各カシメ部５０ｂをカシメて、隣り合うコイル
片４０の第１および第３の直線部４０ａ、４０ｃの端部
同士を一体に固定する。ついで、各連結部５０ｃを切断
し、その後カシメ部５０ｂで一体にされた第１および第
３の直線部４０ａ、４０ｃの端部同士を溶接により接合
することになる。さらに、径の異なるコイル片挿入治具
５０、５０Ａを用いて、上述の操作を繰り返し行うこと
により、固定子３４が得られる。

【００２２】この実施の形態１では、固定子コイル３５
を構成するコイル片４０が第１の直線部４０ａ、第１の
直線部４０ａに単一の曲げを介して連設された第２の直
線部４０ｂおよび第２の直線部４０ｂに単一の曲げを介
して連設された第１の直線部３０ａと平行な第３の直線
部４０ｃから構成されているので、２次元的な曲げが２
箇所のみとなり、従来のコイル片３０におけるようなね
じりをともなう３次元的な曲げがない。その結果、コイ
ルのダメージが小さくなるので、コイル同士のぶつかり
に対する耐久性が向上される。また、絶縁被膜の損傷が
抑えられるので、電気不良の発生が抑制される。また、
コイル片４０の製作工数が削減されるので、コイル片４
０の生産性が向上される。また、コイル片４０が高い寸
法精度で製作されるので、コイル片４０の位置決めが容
易となり、接続される第１および第３の直線部４０ａ、
４０ｃの高い平行度が確保されて余分な整形作業が不要
となり、固定子コイルの製造性が向上される。さらに、
図６に示されるように、第３の直線部４０ｃをチャッキ
ングしてコイル片４０をスロット１５ａに挿入できるよ
うになるので、コイル片４０のスロット１５ａへの挿入
性が向上され、固定子コイルの製造性が向上される。

【００２３】また、この実施の形態１では、コイル片４
０の第１および第３の直線部４０ａ、４０ｃが互いに平
行に、かつ、スロット１５ａのピッチの約３倍の軸間距
離を持つように構成されているので、スロット１５ａに
挿入されたコイル片４０の第１の直線部４０ａ（あるい
は第３の直線部４０ｃ）の端部は、３スロット数離れた
スロット１５ａに挿入されたコイル片４０の第３の直線
部４０ｃ（あるいは第１の直線部４０ａ）の端部に近接
して径方向に重なる。そこで、コイル片４０をスロット
１５ａに挿入した後、曲げ加工をともなう整形作業を行
うことなく、コイル片４０の第１および第３の直線部４
０ａ、４０ｃの端部同士を溶接により接合することがで
きる。その結果、コイルのダメージが小さくなるので、
コイル同士のぶつかりに対する耐久性が向上される。ま
た、絶縁被膜の損傷が抑えられるので、電気不良の発生
が抑制される。また、コイル片挿入後の曲げ加工に起因
するティースの損傷が防止される。さらに、固定子コイ
ル３５の製造工数が削減されるので、固定子コイルの製
造性が向上される。

【００２４】なお、上記実施の形態１では、径の異なる
二対のコイル片挿入治具５０、５０Ａを用いるものとし
ているが、カシメ部５０ｂを径方向に２列にして周方向
に配列すれば、コイル片４０を一対のコイル片挿入治具
で一度に各スロットに挿入することができる。

【００２５】実施の形態２．上記実施の形態１では、隣
り合うコイル片４０の第１および第３の直線部４０ａ、
４０ｃの端部同士をカシメ金具４１で仮固定した後、溶
接により接合するものとしているが、この実施の形態２
では、図７に示されるように、第１の直線部４０ａの先
端部に係止部としての孔４２を設け、第３の直線部４０
ｃに被係止部としての突起４３を設け、突起４３を孔４
２に圧入させて隣り合うコイル片４０の第１および第３
の直線部４０ａ、４０ｃの端部同士を仮固定させるもの
とし、同様の効果が得られる。

【００２６】実施の形態３．図８はこの発明の実施の形
態３に係る車両用交流発電機に適用される固定子コイル
固定部材を模式的に示す斜視図、図９はこの発明の実施
の形態３に係る車両用交流発電機を示す断面図である。
図８において、コイル固定部材５１は、鉄製のインサー
ト導体（図示せず）および固定金具としてのカシメ金具
４１がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂によ
りモールドされてリング状に成形されて構成されてい
る。そして、インサート導体の一部がリング状の樹脂体
５２から露出され、ヒートシンク１９に配設されたダイ
オード２４のターミナルと電気的接続をとるための接続
端子５３を構成している。また、カシメ金具４１が樹脂
体５２の外周縁部に周方向に所定の間隔を持って立設さ
れている。そして、コイル片４０を挿入するための開口
５４が各カシメ金具４１の立設位置に穿設されている。
さらに、固定子コイル３５と整流子１２との電気的接続
をとるために、所定のカシメ金具４１と接続端子５３と
がインサート導体で接続されている。このコイル固定部
材５１は、整流器１２のサーキットボード２５と同等の
サーキットボード部５５が樹脂体５２に一体に構成さ
れ、固定子コイル３５のリヤ側のコイルエンド部を支持
している。なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に
構成されている。

【００２７】この実施の形態３では、まず、コイル片４
０の第３の直線部４０ｃの先端部をカシメ部５０ｂ内に
挿入し、コイル片４０の姿勢を整えつつ、カシメ部５０
ｂをカシメてコイル片４０を固定する。この操作を繰り
返し、各カシメ部５０ｂにコイル片４０を固定させたコ
イル片挿入治具５０を得る。同様に、コイル片４０の第
３の直線部４０ｃの先端部を開口５４を通してカシメ金
具４１内に挿入し、コイル片４０の姿勢を整えつつ、カ
シメ金具４１をカシメてコイル片４０を固定する。この
操作を繰り返し、各カシメ金具４１にコイル片４０を固
定させたコイル固定部材５１を得る。ついで、コイル片
挿入治具５０およびコイル固定部材５１を固定子コア１
５の軸方向の両側から固定子コア１５に近づけ、各コイ
ル片４０の第１の直線部４０ａをスロット１５ａ内に挿
入する。

【００２８】そして、コイル片挿入治具５０に固定され
た各コイル片４０の第１の直線部４０ａは、固定子コア
１５から延出し、その先端部が開口５４を通してコイル
固定部材５１のカシメ金具４１内に納められる。一方、
コイル固定部材５１に固定された各コイル片４０の第１
の直線部４０ａは、固定子コア１５から延出し、その先
端部がコイル片挿入治具５０のカシメ部５０ｂ内に納め
られる。そこで、各カシメ部５０ｂおよびカシメ金具４
１をカシメて、隣り合うコイル片４０の第１および第３
の直線部４０ａ、４０ｃの端部同士を一体に固定する。
ついで、各連結部５０ｃを切断し、その後カシメ部５０
ｂおよびカシメ金具４１で一体にされた第１および第３
の直線部４０ａ、４０ｃの端部同士を溶接により接合し
て、固定子３４が得られる。

【００２９】このように作製された固定子３４は、図９
に示されるように、ケース３内に組み込まれる。そし
て、ヒートシンク１９に配設されたダイオード２４のタ
ーミナルと接続端子５３とを接合させることにより、固
定子コイル３５と整流器１２との電気的接続がとられ
る。

【００３０】この実施の形態３によれば、整流器１２の
サーキットボード２５に相当するサーキットボード部５
５が樹脂体５１に一体に構成されているので、サーキッ
トボード２５が不要となり、構成部品の削減が図られ
る。また、渡り結線されるコイル片４０を固定するカシ
メ金具４１間をインサート導体で連結するようにしてお
けば、渡り結線作業が不要となるとともに、コイルエン
ド部から渡り結線部がなくなり、コイルエンド部の整列
性が向上される。

【００３１】実施の形態４．この実施の形態４のコイル
固定部材５１Ａでは、図１０に示されるように、樹脂体
５１に立設されたカシメ金具４１に放熱フィン５６が一
体に形成されている。なお、他の構成は上記実施の形態
３と同様に構成されている。

【００３２】この実施の形態４によれば、カシメ金具４
１に放熱フィン５６が一体に形成されているので、固定
子コイル３５で発生する熱が効率的に放熱され、固定子
コイル３５の温度上昇を抑えることができる。

【００３３】なお、上記各実施の形態では、コイル片が
円形断面の線材を用いるものとしているが、コイル片は
円形断面の線材に限定されるものではなく、例えば長方
形断面の線材を用いてもよい。従来のコイル片に長方形
断面の線材を用いた場合、線材を３次元的ねじれ形状に
成形することにより、大きな内部応力が発生するととも
に、絶縁被膜の破損が激しくなり、高い信頼性が得られ
なかった。本願では、コイル片の線材に２次元的な曲げ
のみを形成しているので、従来に比べて、信頼性を著し
く高めることができる。また、上記各実施の形態では、
車両用三相交流発電機について説明しているが、本発明
は三相交流に限定されるものではなく、例えば単相交
流、二相交流などにも適用できることはいうまでもない
ことである。

【００３４】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されているような効果を奏する。

【００３５】この発明によれば、一対のブラケットに回
転自在に支承されたシャフトと、上記シャフトに固着さ
れた回転子と、スロットが溝方向を軸方向に一致させて
内周面に周方向に複数設けられた円筒状の固定子コアと
該スロットに巻装された固定子コイルとを有し、上記回
転子を内包するように上記一対のブラケットに固着され
た固定子と、上記回転子のリヤ側に位置するように上記
一対のブラケット内に配設された整流器とを備え、上記
固定子コイルは、コイル片が上記スロット内に径方向に
１列に並ぶように上記スロットのそれぞれに複数本ずつ
挿通され、かつ、各コイル片の上記固定子コアの軸方向
外方に延出する端部が所定スロット数離れたスロットに
挿入されたコイル片の上記固定子コアの軸方向外方に延
出する端部に接合結線されて構成され、上記コイル片
は、上記スロットに挿通された状態で、上記固定子コア
の軸方向外方に延出する端部が、所定スロット数離れた
スロットに挿入されたコイル片の上記固定子コアの軸方
向外方に延出する端部に近接して径方向で重なる形状に
成形されているので、コイル片をスッロトに挿入した後
にコイル片の曲げ加工が不要となる。そこで、コイル片
の曲げ加工に伴う絶縁被膜の破損やコイルダメージが少
なくなり、かつ、製造工数が削減されるので、優れた信
頼性の安価な車両用交流発電機が得られる。

【００３６】また、上記コイル片は、一端を上記固定子
コアの軸方向一側に延出させて上記スロット内に収納さ
れる第１の直線部と、この第１の直線部の他端に単一の
曲げを介して連設されて上記固定子コアの軸方向の他側
に延出される第２の直線部と、この第２の直線部に単一
の曲げを介して連設されて上記第１の直線部と平行に延
びる第３の直線部とから構成されているので、コイル片
の形状がシンプルとなり、かつ、３次元的なねじりがな
く、低価格化および高品質化が図られる。さらに、コイ
ル片のチャッキングが容易となり、コイル片のスロット
への挿入作業性が向上される。

【００３７】また、係止部が上記コイル片の上記固定子
コアの軸方向外方に延出する端部に設けられ、被係止部
が所定スロット数離れたスロットに挿入された上記コイ
ル片の上記固定子コアの軸方向外方に延出する端部に設
けられ、上記コイル片を上記スロットに挿通させた後、
該被係止部を該係止部に係止させてコイル片同士を仮固
定できるようにしたので、固定子コイルの製作性が向上
される。

【００３８】また、上記整流器のサーキットボードが一
体に成形されたリング状の樹脂体と、この樹脂体の外周
側に周方向に複数配設され、それぞれ上記固定子コアの
リヤ側に延出して接合されるコイル片の端部同士を一体
に固定する固定金具とを有し、上記サーキットボードの
接続端子と所定の上記固定金具とがインサート導体によ
り電気的に接続されてなるコイル固定部材を備えている
ので、構成部品の削減が図られる。

【００３９】また、上記固定金具に放熱フィンが設けら
れているので、固定子の温度上昇が抑えられ、高性能化
が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子を内周側から見た要部拡大図で
ある。

【図２】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子の要部を示す斜視図である。

【図３】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用されるコイル片を示す斜視図である。

【図４】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子の製造方法を説明する図であ
る。

【図５】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子の製造方法を説明する図であ
る。

【図６】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発
電機に適用される固定子の製造方法を説明する図であ
る。

【図７】この発明の実施の形態２におけるコイル片の
仮固定方法を説明する図である。

【図８】この発明の実施の形態３に係る車両用交流発
電機に適用されるコイル固定部材を模式的に示す斜視図
である。

【図９】この発明の実施の形態３に係る車両用交流発
電機を示す断面図である。

【図１０】この発明の実施の形態４に係る車両用交流
発電機に適用されるコイル固定部材を模式的に示す斜視
図である。

【図１１】従来の車両用交流発電機を示す断面図であ
る。

【図１２】従来の車両用交流発電機に適用される固定
子を内周側から見た要部拡大図である。

【図１３】従来の車両用交流発電機に適用されるコイ
ル片を示す斜視図である。

【図１４】従来の車両用交流発電機に適用されるコイ
ル片を示す平面図である。

【図１５】従来の車両用交流発電機に適用される固定
子の製造方法を説明する図である。

【図１６】従来の車両用交流発電機に適用される固定
子の製造方法を説明する図である。

【図１７】従来の車両用交流発電機に適用される固定
子コイルの配列状態の一例を示す正面図である。

【図１８】従来の車両用交流発電機に適用される固定
子コイルの配列状態の他の例を示す正面図である。

【符号の説明】

１フロントブラケット、２リヤブラケット、６シ
ャフト、７回転子、１２整流器、１５固定子コ
ア、１５ａスロット、３４固定子、３５固定子コ
イル、４０コイル片、４０ａ第１の直線部、４０ｂ
第２の直線部、４０ｃ第３の直線部、４１カシメ
金具（固定金具）、４２孔（係止部）、４３突起
（被係止部）、５１、５１Ａコイル固定部材、５２
樹脂体、５５サーキットボード部、５６放熱フィン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅尾淑人東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H603 AA09 BB02 BB05 BB12 CA01 CA05 CB02 CB03 CB11 CB17 CC04 CC07 CC11 CC17 CD02 CD12 CD22 CE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のブラケットに回転自在に支承され
たシャフトと、上記シャフトに固着された回転子と、ス
ロットが溝方向を軸方向に一致させて内周面に周方向に
複数設けられた円筒状の固定子コアと該スロットに巻装
された固定子コイルとを有し、上記回転子を内包するよ
うに上記一対のブラケットに固着された固定子と、上記
回転子のリヤ側に位置するように上記一対のブラケット
内に配設された整流器とを備え、上記固定子コイルは、コイル片が上記スロット内に径方
向に１列に並ぶように上記スロットのそれぞれに複数本
ずつ挿通され、かつ、各コイル片の上記固定子コアの軸
方向外方に延出する端部が所定スロット数離れたスロッ
トに挿入されたコイル片の上記固定子コアの軸方向外方
に延出する端部に接合結線されて構成され、上記コイル片は、上記スロットに挿通された状態で、上
記固定子コアの軸方向外方に延出する端部が、所定スロ
ット数離れたスロットに挿入されたコイル片の上記固定
子コアの軸方向外方に延出する端部に近接して径方向で
重なる形状に成形されていることを特徴とする車両用交
流発電機。
【請求項２】上記コイル片は、一端を上記固定子コア
の軸方向一側に延出させて上記スロット内に収納される
第１の直線部と、この第１の直線部の他端に単一の曲げ
を介して連設されて上記固定子コアの軸方向の他側に延
出される第２の直線部と、この第２の直線部に単一の曲
げを介して連設されて上記第１の直線部と平行に延びる
第３の直線部とから構成されていることを特徴とする請
求項１記載の車両用交流発電機。
【請求項３】係止部が上記コイル片の上記固定子コア
の軸方向外方に延出する端部に設けられ、被係止部が所
定スロット数離れたスロットに挿入された上記コイル片
の上記固定子コアの軸方向外方に延出する端部に設けら
れ、上記コイル片を上記スロットに挿通させた後、該被
係止部を該係止部に係止させてコイル片同士を仮固定で
きるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の車両用交流発電機。
【請求項４】上記整流器のサーキットボードが一体に
成形されたリング状の樹脂体と、この樹脂体の外周側に
周方向に複数配設され、それぞれ上記固定子コアのリヤ
側に延出して接合されるコイル片の端部同士を一体に固
定する固定金具とを有し、上記サーキットボードの接続
端子と所定の上記固定金具とがインサート導体により電
気的に接続されてなるコイル固定部材を備えていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用交流発
電機。
【請求項５】上記固定金具に放熱フィンが設けられて
いることを特徴とする請求項４記載の車両用交流発電
機。