專利名稱：車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用交流發(fā)電機(jī)等車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)的定子包括圓筒狀的定子鐵心，該定子鐵心以多個(gè)槽向 內(nèi)周側(cè)開口的方式沿周向排列；以及定子繞線，該定子繞線由繞裝于各個(gè)槽群的多個(gè)繞線 構(gòu)成，其中，槽群由每規(guī)定槽數(shù)的槽構(gòu)成，各繞線是將導(dǎo)體線卷繞規(guī)定圈制成的繞線單元繞 裝于圓筒狀的定子鐵心來構(gòu)成的(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在此，對現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子繞線的繞裝方法進(jìn)行說明。首先，將截面呈圓形的導(dǎo)體線卷繞規(guī)定圈成環(huán)狀來制作第一繞線單元，接著卷繞 規(guī)定圈成環(huán)狀來制作第二繞線單元。接著，將第一繞線單元和第二繞線單元折彎，使直線狀 的槽收納部的長度方向與徑向近似一致地在周向以規(guī)定的槽間隔排列，隔開規(guī)定槽間隔的 相鄰槽收納部的端部彼此通過二字狀的線圈端部在內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)交替連結(jié)，從而制作具 有這樣星形圖案的第一星形繞線單元和第二星形繞線單元。接著，在連結(jié)第一星形繞線單元與第二星形繞線單元的導(dǎo)體線的部位折回，將第 一星形繞線單元與第二星形繞線單元重疊，以使第一星形卷線單元和第二星形卷線單元的 星形圖案的線圈端部在徑向上相對，以制作星形繞線單元。接著，利用加壓成形機(jī)對星形繞線單元的槽收納部的束進(jìn)行塑性變形，使其截面 呈扁平狀。接著，使星形繞線單元變形，從而制作槽收納部在長度方向上平行、在周向上以 規(guī)定槽間隔排列的圓筒狀的分配繞線單元。接著，將線圈端部群折彎成近似直角，以使分配繞線單元的一側(cè)的線圈端部群朝 向徑向內(nèi)側(cè)，使線圈端部群的朝向徑向內(nèi)側(cè)的部位通過構(gòu)成同一槽群的槽的各個(gè)開口，以 這種方式將分配繞線單元朝軸向移動(dòng)。然后，將分配繞線單元朝軸向移動(dòng)，直到線圈端部群 的朝向徑向內(nèi)側(cè)的部位穿過槽的各個(gè)開口為止，將各槽收納部收納于構(gòu)成同一槽群的各槽 內(nèi)。接著，將折彎后的線圈端部群朝向軸向外側(cè)，以這種方式將線圈端部群折彎成近似直 角，將一個(gè)相繞線繞裝于一個(gè)槽群。而且，同樣地，將相繞線逐個(gè)地繞裝于以規(guī)定槽數(shù)的槽構(gòu)成的各個(gè)槽群。然后，對 所繞裝的多個(gè)相繞線進(jìn)行交流連接從而制作定子繞線。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2003-88021號公報(bào)然而，在現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)的定子中，由于繞裝于各槽群的繞線由單一的分 配繞線單元構(gòu)成，因此為了使分配繞線單元朝定子鐵心的軸向移動(dòng)從而將槽收納部插入定 子鐵心的槽內(nèi)，需要使線圈端部群的軸向長度比槽深大。因此，存在構(gòu)成繞線的導(dǎo)體線的長 度變長、繞線的電阻增大、且銅損增大這樣的不良情況。此外，線圈端部群通過因轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的從徑向內(nèi)側(cè)朝外側(cè)流動(dòng)的冷卻風(fēng)冷 卻。然而，由于各線圈端部的軸向長度近似相等，因此存在徑向外側(cè)的線圈端部不會(huì)暴露在 冷卻風(fēng)中、使溫度過度上升這樣的不良情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題發(fā)明而成，其目的在于得到一種包括定子的車用旋轉(zhuǎn) 電機(jī)，該定子將繞裝于各槽群的相繞線分割構(gòu)成兩個(gè)繞線單元，將兩個(gè)繞線單元分開繞裝 于定子鐵心的槽內(nèi)的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)，使構(gòu)成繞裝于內(nèi)周側(cè)的繞線單元的導(dǎo)體線的長度變 短，不僅能抑制繞線的電阻和銅損增大，而且能抑制外周側(cè)的繞線單元的溫度過度上升。本發(fā)明的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支承于支架；以及定子，該定 子具有由圓筒狀的定子鐵心和多個(gè)相繞線構(gòu)成的定子繞線，并以圍繞上述轉(zhuǎn)子的方式支承 于上述支架，其中，上述定子鐵心具有圓環(huán)狀的鐵心支持部、分別從該鐵心支持部朝徑向內(nèi) 側(cè)延伸從而在周向上以規(guī)定間隔排列的T形鐵心部、通過相鄰的上述T形鐵心部劃定的槽、 及從上述T形鐵心部的前端朝周向兩側(cè)延伸設(shè)置的檐部，上述多個(gè)相繞線繞裝于以每規(guī)定 槽數(shù)的槽構(gòu)成的各個(gè)槽群。此外，上述各個(gè)相繞線分割構(gòu)成第一分割繞線和第二分割繞線， 其中，上述第一分割繞線在從上述槽沿軸向延伸出之后，朝周向延伸從而進(jìn)入隔開上述規(guī) 定槽數(shù)的上述槽中，以這種方式將導(dǎo)體線繞裝于同一槽群的各槽的內(nèi)周側(cè)，上述第二分割 繞線在從上述槽沿軸向延伸出之后，朝周向延伸從而進(jìn)入隔開上述規(guī)定槽數(shù)的上述槽中， 以這種方式將導(dǎo)體線繞裝于同一槽群的各槽的外周側(cè)。上述導(dǎo)體線具有直線狀的槽收納 部，該直線狀的槽收納部收納于上述槽；以及二字狀的線圈端部，該二字狀的線圈端部將在 周向上相鄰的槽收納部的端部彼此連結(jié)，上述第一分割繞線的上述線圈端部的軸向長度比 上述第二分割繞線的軸向長度短。根據(jù)本發(fā)明，使繞裝于槽的內(nèi)周側(cè)而構(gòu)成的第一分割繞線的線圈端部的軸向長度 比繞裝于槽的外周側(cè)而構(gòu)成的第二分割繞線的線圈端部的軸向長度短。因此，能縮短構(gòu)成 相繞線的導(dǎo)體線的長度，抑制繞線的電阻和銅損增大。此外，繞裝于槽的外周側(cè)而構(gòu)成的第 二分割繞線的線圈端部暴露在冷卻風(fēng)中，從而抑制溫度過度上升。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的縱剖圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵心的立體圖。圖3是說明本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的繞裝狀態(tài)的示意 圖。圖4是說明本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的繞裝狀態(tài)的示意 圖。圖5是說明構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的a相繞線的結(jié) 構(gòu)的立體圖。圖6是說明構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的a相繞線的繞 裝狀態(tài)的主要部分的剖視圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的電路圖。圖8是說明形成構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的星形分配 繞線單元的方法的圖。圖9是說明將本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的分配卷線單元繞裝于定子鐵心的方法的圖。圖10是說明將本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的分配卷線單元繞裝于定子 鐵心的方法的剖視圖。圖11是表示將本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的分配卷線單元繞裝于定子 鐵心的過程的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的車用交流發(fā)電機(jī)的定子的剖視圖。(符號說明)2前支架3后支架8 轉(zhuǎn)子20 定子21定子鐵心21a鐵心支持部21b T形鐵心部21c 槽2Id 檐部22定子繞線22f前側(cè)線圈端部群22r后側(cè)線圈端部群23a相繞線24d相繞線25b相繞線26e相繞線27c相繞線28f相繞線30導(dǎo)體線31槽收納部32線圈端部231第一 a相分配繞線(第一分割繞線)241第一 d相分配繞線(第一分割繞線)251第一 b相分配繞線(第一分割繞線)261第一 e相分配繞線(第一分割繞線)271第一 c相分配繞線(第一分割繞線)281第一 f相分配繞線(第一分割繞線)232第二 a相分配繞線(第二分割繞線)242第二 d相分配繞線(第二分割繞線)252第二 b相分配繞線(第二分割繞線)262第二 e相分配繞線(第二分割繞線)272第二 c相分配繞線(第二分割繞線)
282第二 f相分配繞線(第二分割繞線)
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的較為理想的實(shí)施方式進(jìn)行說明。實(shí)施方式1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的縱剖圖，圖2是表示本發(fā)明實(shí) 施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵心的立體圖。圖3是說明本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交 流發(fā)電機(jī)的定子繞線的繞裝狀態(tài)的示意圖，是從徑向內(nèi)側(cè)觀察定子鐵心的T形鐵心部的前 端的圖。圖4是說明本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的繞裝狀態(tài)的示意圖， 是從軸向外側(cè)觀察定子鐵心的軸向的一個(gè)端面的圖。圖5是說明構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式1的 車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的a相繞線的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖6是說明構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式1 的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的a相繞線的繞裝狀態(tài)的主要部分的剖視圖，圖7是本發(fā)明 實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的電路圖。另外，在圖3和圖4中，符號1 16、71、72表示 槽編號。圖1中，作為車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的車用交流發(fā)電機(jī)1包括外殼4，該外殼4由分別似 碗形的鋁制的前支架2和后支架3構(gòu)成；軸6，該軸6通過軸承fe、5b自由旋轉(zhuǎn)地支承于上 述外殼4 ；皮帶輪7，該皮帶輪7固接于朝外殼4的前側(cè)延伸的軸6的端部；轉(zhuǎn)子8，該轉(zhuǎn)子 8固定于軸6并配設(shè)于外殼4內(nèi)；定子20，該定子20以圍繞轉(zhuǎn)子8的形態(tài)固定于外殼4 ；一 對滑環(huán)12，這一對滑環(huán)12固定于軸6的后側(cè)，向轉(zhuǎn)子8提供電流；一對電刷13，這一對電刷 13在各滑環(huán)12的表面滑動(dòng)；電刷架14，該電刷架14收容這些電刷13 ；整流器15，該整流器 15與定子20電連接，將定子20所產(chǎn)生的交流轉(zhuǎn)換為直流；以及電壓調(diào)整器16，該電壓調(diào)整 器16安裝于電刷架14，調(diào)整定子20所產(chǎn)生的交流電壓的大小。轉(zhuǎn)子8包括勵(lì)磁線圈9，該勵(lì)磁線圈9中流過勵(lì)磁電流從而產(chǎn)生磁通；磁極鐵心 10，該磁極鐵心10設(shè)成覆蓋勵(lì)磁線圈9，由上述磁通形成磁極；以及軸6，該軸6貫穿安裝于 磁極鐵心10的軸心位置。風(fēng)扇11通過焊接等固接于勵(lì)磁鐵心10的軸向兩端面。定子20包括定子鐵心21，該定子鐵心21被前支架2和后支架3從軸向兩側(cè)夾 持，配設(shè)成在其與轉(zhuǎn)子8的磁極鐵心10的外周面之間確保均勻的間隙并圍繞磁極鐵心10 ； 以及定子繞線22，該定子繞線22繞裝于定子鐵心21。接著，對定子20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖2所示，定子鐵心21具有圓環(huán)狀的鐵心支持部21a ；分別從鐵心支持部21a 的內(nèi)周面朝徑向內(nèi)側(cè)延伸、且沿周向以等角度間隔排列的T形鐵心部21b ；由鐵心支持部 21a與相鄰的T形鐵心部21b劃定的槽21c ；以及從T形鐵心部21b的前端部朝周向兩側(cè)延 伸的檐部21d。此外，T形鐵心部21b制作成各個(gè)周向?qū)挾瘸驈较騼?nèi)側(cè)逐漸變窄的前端細(xì) 的形狀，槽21c形成為截面呈矩形。定子鐵心21例如是層疊規(guī)定片數(shù)的將磁性鋼板的薄板沖裁從而制成的圓環(huán)狀的 鐵心片，并通過焊接使所層疊的規(guī)定片數(shù)的鐵心片成為一體從而制成圓筒狀的層疊鐵心。 另外，圖2中，沿周向以規(guī)定間隔形成多條使鐵心片成為一體的焊接部19。此外，各個(gè)焊接 部19在定子鐵心21的外周面以從軸向的一端到另一端的形態(tài)形成。
在此，轉(zhuǎn)子8的磁極鐵心10的爪狀磁極的個(gè)數(shù)為12個(gè)，槽21c的個(gè)數(shù)為72個(gè)。 即，每極每相形成2個(gè)槽21c。此外，以由槽編號為1號、7號、13號、……、67號的槽21c 構(gòu)成的槽群為第一槽群、以由槽編號為2號、8號、14號、……、68號的槽21c構(gòu)成的槽群為 第二槽群、以由槽編號為3號、9號、15號、……、69號的槽21c構(gòu)成的槽群為第三槽群、以 由槽編號為4號、10號、16號、……、70號的槽21c構(gòu)成的槽群為第四槽群、以由槽編號為 5號、11號、17號、……、71號的槽21c構(gòu)成的槽群為第五槽群、以由槽編號為6號、12號、 18號、……、72號的槽21c構(gòu)成的槽群為第六槽群。定子繞線22具有在構(gòu)成第一槽群的槽21c中繞裝導(dǎo)體線30而構(gòu)成的a相繞線、 在構(gòu)成第二槽群的槽21c中繞裝導(dǎo)體線30而構(gòu)成的d相繞線、在構(gòu)成第三槽群的槽21c中 繞裝導(dǎo)體線30而構(gòu)成的b相繞線、在構(gòu)成第四槽群的槽21c中繞裝導(dǎo)體線30而構(gòu)成的e 相繞線、在構(gòu)成第五槽群的槽21c中繞裝導(dǎo)體線30而構(gòu)成的c相繞線、在構(gòu)成第六槽群的 槽21c中繞裝導(dǎo)體線30而構(gòu)成的f相繞線。如圖3和圖4所示，a相繞線23分別將一根導(dǎo)體線30從槽編號為1號的槽21c 沿軸向一側(cè)延伸，在定子鐵心21的一個(gè)端面上沿周向一側(cè)延伸從而進(jìn)入槽編號為7號的槽 21c，從槽編號為7號的槽21c沿軸向另一側(cè)延伸，在定子鐵心21的另一個(gè)端面上沿周向一 側(cè)延伸從而進(jìn)入槽編號為13號的槽21c，以這樣的方式在第一槽群的槽21中卷繞兩圈成 為波狀繞線之后，將從槽編號為1號的槽21c沿軸向一側(cè)延伸的導(dǎo)體線30，在定子鐵心21 的一個(gè)端面上沿周向另一側(cè)延伸從而進(jìn)入槽編號為67號的槽21c，從槽編號為67號的槽 21c沿軸向另一側(cè)延伸，在定子鐵心21的另一個(gè)端面上沿周向另一側(cè)延伸從而進(jìn)入槽編號 為61號的槽21c，以這樣的方式在第一槽群的槽21c中卷繞兩圈成為波狀繞線，從而分別形 成第一 a相分配繞線231、第二 a相分配繞線232。d相繞線M分別將一根導(dǎo)體線30在構(gòu)成第二槽群的槽21c中相同地進(jìn)行繞裝，從 而形成第一 d相分配繞線Ml、第二 d相分配繞線M2。b相繞線25分別將一根導(dǎo)體線30 在構(gòu)成第三槽群的槽21c中相同地進(jìn)行繞裝，從而形成第一 b相分配繞線251、第二 b相分 配繞線252。e相繞線沈分別將一根導(dǎo)體線30在構(gòu)成第四槽群的槽21c中相同地進(jìn)行繞 裝，從而形成第一 e相分配繞線、第二 e相分配繞線沈2。c相繞線27分別將一根導(dǎo)體 線30在構(gòu)成第五槽群的槽21c中相同地進(jìn)行繞裝，從而形成第一 c相分配繞線271、第二 c 相分配繞線272。f相繞線觀分別將一根導(dǎo)體線30在構(gòu)成第六槽群的槽21c中相同地進(jìn) 行繞裝，從而形成第一 f相分配繞線觀1、第二 f相分配繞線觀2。如圖5所示，第一 a相分配繞線231具有截面呈扁平狀的槽收納部31，該槽收納 部31以在長度方向上相互平行、在周向上隔開六個(gè)槽間隔(6P)排列、且在徑向上重疊四層 地排列；圓形截面的線圈端部32，該線圈端部32將在周向上相鄰的槽收納部31的端部彼 此在軸向上相互連結(jié)。此外，槽收納部31的截面呈扁平狀的長邊長度形成為比槽21c的周 向?qū)挾嚷远?，線圈端部32的直徑形成為比槽21c的開口寬度、即檐部21d之間的間隙略小。另外，第二 a相分配繞線231除了線圈端部32的軸向長度變長這點(diǎn)之外，與第一 a 相分配繞線231相同。在此，線圈端部32由從在周向上相鄰的槽收納部31的兩端部沿軸 向延伸的一對伸出部、和將一對伸出部的延伸端部彼此朝周向延伸從而連結(jié)的連接部構(gòu)成 -字狀。此外，線圈端部32的軸向長度是伸出部的軸向長度，也就是說是從收納部31的端 部到連接部的槽收納部31側(cè)的壁面為止的軸向長度。另外，二字狀的線圈端部32不限定于連接部呈直線狀延伸的線圈端部，包括彎曲成U字狀的線圈端部。如圖6所示，在構(gòu)成第一槽群的各槽21c內(nèi)，八根槽收納部31以截面呈扁平狀的 長度方向朝向周向、在徑向上排成一列的形態(tài)收納。此外，第一 a相分配繞線231的四根槽 收納部31彼此緊密接觸地位于槽21c內(nèi)的內(nèi)周側(cè)，第二 a相分配繞線232的四根槽收納部 31彼此緊密接觸地位于槽21c內(nèi)的外周側(cè)。此外，絕緣紙35夾裝在槽21c與排成一列的槽 收納部31之間，從而確保定子鐵心21與槽收納部31之間的絕緣，楔子36安裝于槽21c的 開口側(cè)，防止槽收納部31的突出。另外，第一 d相分配繞線Ml、第二 d相分配繞線M2、第一 b相分配繞線251、第二 b相分配繞線252、第一 e相分配繞線沈1、第二 e相分配繞線沈2、第一 c相分配繞線271、 第二 c相分配繞線272、第一 f相分配繞線觀1、第二 f相分配繞線282與第一 a相分配繞 線231、第二 a相分配繞線232相同地構(gòu)成。而且，各分配繞線的槽收納部31在槽21c內(nèi)以 截面呈扁平狀的長度方向朝向周向、在徑向上排成一列的形態(tài)收納。相同地，第一 d相分配 繞線241 第一 f相分配繞線的槽收納部31位于槽21c內(nèi)的內(nèi)周側(cè)，第二 d相分配繞 線242 第二 f相分配繞線282的槽收納部31位于槽21c內(nèi)的外周側(cè)。這樣，如圖4所示，相當(dāng)于第一分割繞線的第一 a相分配繞線231、第一 d相分配繞 線Ml、第一 b相分配繞線251、第一 e相分配繞線、第一 c相分配繞線271以及第一 f 相分配繞線281構(gòu)成在各槽21c的內(nèi)周側(cè)繞裝成四層的內(nèi)層。此外，相當(dāng)于第二分割繞線 的第二 a相分配繞線232、第二 d相分配繞線M2、第二 b相分配繞線252、第二 e相分配繞 線沈2、第二 c相分配繞線272以及第二 f相分配繞線282構(gòu)成在各槽21c的外周側(cè)繞裝成 四層的外層。此外，將串聯(lián)連接第一 a相分配繞線231與第二 a相分配繞線232的a相繞線23、 串聯(lián)連接第一 b相分配繞線251與第二 b相分配繞線252的b相繞線25、串聯(lián)連接第一 c 相分配繞線271與第二 c相分配繞線272的c相繞線27進(jìn)行Δ聯(lián)接，從而構(gòu)成第一三相 交流繞線22Α。相同地，將串聯(lián)連接第一 d相分配繞線241與第二 d相分配繞線242的d相 繞線24、串聯(lián)連接第一 e相分配繞線261與第二 e相分配繞線沈2的e相繞線26、串聯(lián)連 接第一 f相分配繞線與第二 f相分配繞線觀2的f相繞線觀進(jìn)行Δ聯(lián)接，從而構(gòu)成 第二三相交流繞線22Β。第一三相交流繞線22Α與第二三相交流繞線22Β具有電學(xué)角度30度的相位差，如 圖7所示，分別連接于各自的整流器15。定子繞線22由第一三相交流繞線22Α和第二三相交流繞線22Β構(gòu)成。此外，將在 定子鐵心21的軸向一側(cè)隔開六個(gè)槽的槽21c中收納的槽收納部31連接的多個(gè)線圈端部32 構(gòu)成前側(cè)線圈端部群22f，將在定子鐵心21的軸向另一側(cè)隔開六個(gè)槽的槽21c中收納的槽 收納部31連接的多個(gè)線圈端部32構(gòu)成后側(cè)線圈端部群22r。如上所述構(gòu)成的車用交流發(fā)電機(jī)1從電池(未圖示)經(jīng)由電刷13、滑環(huán)12向勵(lì)磁 線圈9供給勵(lì)磁電流從而產(chǎn)生磁通。該磁通使磁極鐵心10的爪狀磁極在周向上交替地磁 化成N極和S極。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭矩通過皮帶(未圖示)和皮帶輪7傳遞到軸6，使轉(zhuǎn)子 8旋轉(zhuǎn)。因此，向定子20的定子繞線22施加旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞線22的第一三相交流繞線 22A和第二三相交流繞線22B中產(chǎn)生電動(dòng)勢。此外，在第一三相交流繞線22A和第二三相交流繞線22B中產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢不僅通過各自的整流器15整流成直流，而且通過電壓調(diào)整 器16調(diào)整其輸出電壓的大小，提供給電池、車載電負(fù)載。在上述定子20中，由于構(gòu)成定子繞線22的a相 f相繞線23 28的各相繞線 由分配繞線構(gòu)成，因此導(dǎo)體線30在從各槽21c朝定子鐵心21的兩端延伸之后，朝周向兩側(cè) 彎曲。因此，在從各槽21c朝定子鐵心21的兩端延伸之后朝周向彎曲的附近、構(gòu)成各相繞 線的導(dǎo)體線30束在徑向上的重疊朝周向分散，降低徑向上的膨脹。藉此，減少前側(cè)線圈端 部22f和后側(cè)線圈端部群22r在周向上的凹凸，降低因前側(cè)線圈端部22f和后側(cè)線圈端部 群22r與風(fēng)扇11之間的壓力變動(dòng)而引起的風(fēng)聲。此外，降低構(gòu)成各相繞線的導(dǎo)體線30束 在徑向上的重疊，導(dǎo)體線30易于暴露在風(fēng)扇11產(chǎn)生的冷卻風(fēng)中，定子20上的發(fā)熱也有效 地從前側(cè)線圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群22r放出。此外，由于連結(jié)槽收納部31的端部之間的線圈端部32被制成截面呈圓形，因此能 抑制在相繞線安裝于定子鐵心21時(shí)因線圈端部32彼此的摩擦而引起的絕緣不良的發(fā)生。此外，由于導(dǎo)體線30的槽收納部31被制成截面呈扁平狀，并以截面呈扁平狀的長 度方向朝向周向、在徑向上排成一列的形態(tài)收納于槽21c內(nèi)，因此使導(dǎo)體的占空率增大，實(shí) 現(xiàn)高輸出。此外，各相繞線分割構(gòu)成兩個(gè)分配繞線，繞裝于槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線的線 圈端部32的軸向長度比繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線的線圈端部32的軸向長度短。 因此，能縮短構(gòu)成相繞線的導(dǎo)體線30的長度，減小相繞線的電阻，且降低銅損。此外，繞裝 于槽21c的外周側(cè)的分配繞線的線圈端部32比繞裝于槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線的線圈 端部32更朝軸向外側(cè)延伸，暴露在風(fēng)扇11產(chǎn)生的冷卻風(fēng)中，從而抑制溫度過度上升。也就 是說，繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線與繞裝于槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線具有相同的 溫度。當(dāng)并聯(lián)連接兩個(gè)分配繞線從而構(gòu)成相繞線時(shí)，在并聯(lián)連接的分配繞線中產(chǎn)生電感 差，損耗增大。然而，由于各相繞線是將兩個(gè)分配繞線串聯(lián)連接而構(gòu)成的，因此沒有并聯(lián)連 接分配繞線時(shí)所產(chǎn)生的損耗。接著，參照圖8 圖11對定子繞線22向定子鐵心21繞裝的方法進(jìn)行說明。圖8 是說明形成構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的定子繞線的星形分配繞線單元的 方法的圖、圖9是說明將本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的分配卷線單元繞裝于定子 鐵心的方法的圖、圖10是說明將本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的分配卷線單元繞裝 于定子鐵心的方法的剖視圖、圖11是表示將本發(fā)明實(shí)施方式1的車用交流發(fā)電機(jī)的分配卷 線單元繞裝于定子鐵心的過程的剖視圖。首先，如圖8 (a)所示，將截面呈圓形的導(dǎo)體線30卷繞兩圈成環(huán)狀從而制作第一繞 線單元40A，接著卷繞兩圈成環(huán)狀從而制作第二繞線單元40B。接著，將第一繞線單元和第 二繞線單元折彎，使直線狀的槽收納部31a的長度方向與徑向近似一致地在周向以規(guī)定的 槽間隔排列，隔開規(guī)定槽間隔的相鄰槽收納部31a的端部彼此通過二字狀的線圈端部32在 內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)交替連結(jié)，從而制作具有這樣星形圖案的第一星形繞線單元41A和第二星 形繞線單元41B。 接著，在連結(jié)第一星形繞線單元41A和第二星形繞線單元41B的導(dǎo)體線30的部位 上折回，使第一星形繞線單元41A、第二星形繞線單元41B的星形圖案的線圈端部32在徑向上相對，以這樣的方式將第一星形繞線單元41A和第二星形繞線單元41B重疊，制作成圖 8(c)所示的星形繞線單元42。接著，利用加壓成形機(jī)(未圖示)對星形繞線單元42的槽收納部31a的束進(jìn)行塑 性變形，使其截面呈扁平狀。接著，使星形繞線單元42變形，從而制作被塑性變形成截面呈 扁平狀的槽收納部31在長度方向上平行、在周向上以規(guī)定槽間隔排列的圓筒狀的分配繞 線單元43。接著，將各個(gè)線圈端部32折彎成近似直角，以使分配繞線單元43的一側(cè)的線圈端 部32的群朝向徑向內(nèi)側(cè)。此外，如圖9所示，將分配繞線單元43定位在槽收納部31的束 位于構(gòu)成第一槽群的槽21c的軸向另一側(cè)，使分配繞線單元43朝向定子鐵心21的軸向一 側(cè)移動(dòng)。藉此，如圖10和圖11所示，線圈端部32的朝向徑向內(nèi)側(cè)的部位從槽21c的軸向 另一側(cè)進(jìn)入到檐部21d之間，在檐部21d之間朝軸向一側(cè)移動(dòng)，使槽收納部31插入槽21c 內(nèi)。此外，將分配繞線單元43朝軸向移動(dòng)，直到線圈端部32的朝向徑向內(nèi)側(cè)的部位穿 過檐部21d之間為止，將各槽收納部31收納于構(gòu)成第一槽群的各槽21c內(nèi)。接著，將折彎 后的線圈端部32朝向軸向外側(cè)，以這樣的方式將線圈端部32折彎成近似直角，使第二 a相 分配繞線232繞裝于第一槽群的各槽21c的外周側(cè)。而且，雖未圖示，同樣地，將以相同方法制作而成的五個(gè)分配繞線單元43依次安 裝于第二至第六槽群的各槽21c。藉此，使第二 d相分配繞線242 第二 f相分配繞線282 繞裝于第二至第六槽群的各槽21c的外周側(cè)。接著，雖未圖示，以相同方法制作繞裝于第一至第六槽群的各槽21c的內(nèi)周側(cè)的 分配繞線單元43。在此，在繞裝于各槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線單元43中，不需要使線圈 端部32的軸向長度比槽深大。也就是說，由于槽收納部31收納于各槽21c的外周側(cè)，只要 使線圈端部32的軸向長度比槽21c的內(nèi)周側(cè)的空余空間的深度稍大即可。因此，上述分配 繞線單元43中的線圈端部32的軸向長度形成得比繞裝于各槽21c的外周側(cè)的分配繞線單 元43中的線圈端部32的軸向長度短。同樣地，將如上所述制作而成的六個(gè)分配繞線單元43依次安裝于第一至第六槽 群的各槽21c，第一 a相分配繞線231 第一 f相分配繞線281繞裝于第一至第六槽群的各 槽21c的內(nèi)周側(cè)。此外，串聯(lián)連接第一 a相分配繞線231和第二 a相分配繞線232來制作a 相繞線23，串聯(lián)連接第一 d相分配繞線241和第二 d相分配繞線242來制作d相繞線24， 串聯(lián)連接第一 b相分配繞線251和第二 b相分配繞線252來制作b相繞線25，串聯(lián)連接第 一 e相分配繞線261和第二 e相分配繞線262來制作e相繞線26，串聯(lián)連接第一 c相分配 繞線271和第二 c相分配繞線272來制作c相繞線27，串聯(lián)連接第一 f相分配繞線281和 第二 f相分配繞線282來制作f相繞線28。接著，將a相繞線23、b相繞線25以及c相繞 線27進(jìn)行Δ聯(lián)接，從而制作第一三相交流繞線22Α，將d相繞線M、e相繞線^、f相繞線 觀進(jìn)行Δ聯(lián)接，從而制作第二三相交流繞線22Β。這樣，由于各相繞線分割構(gòu)成兩個(gè)分配繞線單元43，因此能使繞裝于槽21c內(nèi)周 側(cè)的分配繞線單元43的線圈端部32的軸向長度比槽21c的深度短。也就是說，能使繞裝 于槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線單元43的線圈端部32的軸向長度比繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線單元43的線圈端部32的軸向長度短。因此，能縮短構(gòu)成相繞線的導(dǎo)體線30的 長度，減小相繞線的電阻，且降低銅損。此外，使繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線單元43 的線圈端部32暴露在風(fēng)扇11產(chǎn)生的冷卻風(fēng)中，從而抑制溫度過度上升。實(shí)施方式2圖12是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的車用交流發(fā)電機(jī)的定子的剖視圖。圖12中，繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線的線圈端部32朝徑向內(nèi)側(cè)折彎，位于 靠近繞裝于槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線的線圈端部32的軸向外側(cè)的位置。另外，其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1的同樣。因此，在本實(shí)施方式2中，也能實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施方式1相同的效果。根據(jù)本實(shí)施方式2，由于繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線的線圈端部32朝徑向 內(nèi)側(cè)折彎，位于靠近繞裝于槽21c的內(nèi)周側(cè)的分配繞線的線圈端部32的軸向外側(cè)的位置， 因此能提高繞裝于槽21c的外周側(cè)的分配繞線的線圈端部32的剛性。因此，能抑制前側(cè)線 圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群22r通過振動(dòng)與前支架2和后支架3接觸、使絕緣被膜損 傷這樣的情況。實(shí)施方式3在本實(shí)施方式3中，使清漆浸透至前側(cè)線圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群22r，使 線圈端部32彼此固接。另外，其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1、實(shí)施方式2的同樣。根據(jù)本實(shí)施方式3，由于使清漆浸透至前側(cè)線圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群 22r,使線圈端部32彼此固接，因此能提高前側(cè)線圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群22r的剛 性。因此，能抑制前側(cè)線圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群22r通過振動(dòng)與前支架2和后支 架3接觸、使絕緣被膜損傷這樣的情況。在此，在上述實(shí)施方式3中，使清漆浸透至前側(cè)線圈端部群22f和后側(cè)線圈端部群 22r，但浸透樹脂不限定于清漆，也可以是絕緣性樹脂。另外，在上述各實(shí)施方式中，定子繞線是將相繞線進(jìn)行△聯(lián)接來構(gòu)成的，定子繞 線也可以將相繞線進(jìn)行Y聯(lián)接來構(gòu)成。此外，在上述各實(shí)施方式中，每極每相形成2個(gè)槽，但槽不限定于每極每相形成2 個(gè)，例如也可以每極每相形成1個(gè)槽。此外，在上述各實(shí)施方式中，繞裝于同一槽群的繞線由以在將導(dǎo)體線從槽延伸之 后朝周向兩側(cè)延伸、從而分別進(jìn)入下一個(gè)槽的方式形成的分配繞線單元構(gòu)成，但繞裝于同 一槽群的繞線也可以分割構(gòu)成繞裝于各槽的內(nèi)周側(cè)的繞線單元和繞裝于各槽的外周側(cè)的 繞線單元，例如也可以是以在將導(dǎo)體線從槽延伸之后只朝周向的一側(cè)延伸從而進(jìn)入下一個(gè) 槽的方式構(gòu)成的繞線單元。此外，在上述各實(shí)施方式中，將第一三相交流繞線和第二三相交流繞線的輸出通 過各自的整流器進(jìn)行整流，但也可以并聯(lián)連接第一三相交流繞線和第二三相交流繞線，將 其輸出通過一個(gè)整流器進(jìn)行整流。此外，在上述各實(shí)施方式中，對車用交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于車 用交流發(fā)電機(jī)，即使適用于車用電動(dòng)機(jī)、車用發(fā)電電動(dòng)機(jī)等車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，也能起到同樣的 效果。
權(quán)利要求
1.一種車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支承于支架；以及定子，該定子具有圓筒狀的定子鐵心和由多個(gè)相繞線構(gòu)成的定子繞線，并以圍繞所述 轉(zhuǎn)子的方式支承于所述支架，其中，所述定子鐵心具有圓環(huán)狀的鐵心支持部、分別從該鐵心 支持部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸從而在周向上以規(guī)定間隔排列的T形鐵心部、通過相鄰的所述T形 鐵心部劃定的槽、及從所述T形鐵心部的前端朝周向兩側(cè)延伸設(shè)置的檐部，所述多個(gè)相繞 線繞裝于以每規(guī)定槽數(shù)的槽構(gòu)成的各個(gè)槽群，所述各個(gè)相繞線分割構(gòu)成第一分割繞線和第二分割繞線，其中，所述第一分割繞線中， 將導(dǎo)體線以在從所述槽沿軸向延伸出之后，朝周向延伸從而進(jìn)入隔開所述規(guī)定槽數(shù)的所述 槽中這種方式繞裝于同一槽群的各槽的內(nèi)周側(cè)，所述第二分割繞線中，將導(dǎo)體線以在從所 述槽沿軸向延伸出之后，朝周向延伸從而進(jìn)入隔開所述規(guī)定槽數(shù)的所述槽中這種方式繞裝 于同一槽群的各槽的外周側(cè)，所述導(dǎo)體線具有直線狀的槽收納部，該直線狀的槽收納部收納于所述槽；以及-字 狀的線圈端部，該二字狀的線圈端部將在周向上相鄰的槽收納部的端部彼此連結(jié)，所述第一分割繞線的所述線圈端部的軸向長度比所述第二分割繞線的軸向長度短。
2.如權(quán)利要求1所述的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述槽收納部構(gòu)成為截面呈扁平 狀，所述線圈端部形成為截面呈圓形，在所述各個(gè)槽中，所述第一分割繞線的所述槽收納部和所述第二分割繞線的所述槽收 納部將截面呈扁平狀的長邊方向朝向周向，在徑向上排成一列，且分開收納于所述槽內(nèi)的 內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述第一分割繞線和所述第二 分割繞線是以所述導(dǎo)體線從所述槽沿軸向延伸出之后分別進(jìn)入在周向兩側(cè)隔開所述規(guī)定 槽數(shù)的各個(gè)所述槽中這種方式繞裝的分配繞線。
4.如權(quán)利要求1或2所述的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述第二分割繞線的所述線圈 端部朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲，并朝所述第一分割繞線的所述線圈端部的軸向外側(cè)延伸。
5.如權(quán)利要求1或2所述的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述相繞線是將所述第一分割 繞線和所述第二分割繞線串聯(lián)連接而成的。
6.如權(quán)利要求1或2所述的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，絕緣性樹脂被浸透至由所述線 圈端部構(gòu)成的線圈端部群，使構(gòu)成所述線圈端部群的所述線圈端部彼此固定。
7.如權(quán)利要求1或2所述的車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，每極每相形成2個(gè)所述槽。
全文摘要
一種車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該車用旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括不僅能抑制繞線的電阻和銅損的增大、而且能抑制外周側(cè)的線圈端部的溫度過度上升的定子。各個(gè)相繞線分割構(gòu)成第一a相分配繞線(231)～第一f相分配繞線(281)和第二a相分配繞線(232)～第二f相分配繞線(282)，其中，第一a相分配繞線(231)～第一f相分配繞線(281)在從槽(21c)沿軸向延伸出之后朝周向延伸從而進(jìn)入隔開六個(gè)槽的槽(21c)中、以這種方式將導(dǎo)體線(30)繞裝于同一槽群的各槽(21c)的內(nèi)周側(cè)，第二a相分配繞線(232)～第二f相分配繞線(282)在從槽(21c)沿軸向延伸出之后朝周向延伸從而進(jìn)入隔開六個(gè)槽的槽(21c)中、以這種方式將導(dǎo)體線(30)繞裝于同一槽群的各槽(21c)的外周側(cè)。此外，第一a相分配繞線(231)～第一f相分配繞線(281)的線圈端部的軸向長度比第二a相分配繞線(232)～第二f相分配繞線(282)的軸向長度短。
文檔編號H02K3/04GK102097873SQ20101017729
公開日2011年6月15日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者田中和德 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社