专利名称：车用交流发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及装载于摩托车或汽车的车用交流发电机，特别涉及具有以每极每相为一个的比例形成有槽的定子铁心、以·及利用交错绕组来构成相绕组的定子绕组的车用交流发电机。
背景技术：
现有的车用交流发电机包括具有定子铁心和定子绕组的定子，所述定子铁心以每极每相为两个的比例形成有槽，所述定子绕组包括六个绕组部，所述六个绕组部分别卷绕安装于由以六个槽数的间隔进行配置的槽所构成的槽组中(例如，参照专利文献I)。在该现有的车用交流发电机中，各绕组部是以波状绕法将导线卷绕安装于以六个槽数的间隔进行配置的槽中的整节距绕组，定子绕组通过将三个相绕组进行交流联接、例如进行Y联接而构成，以降低6f的电磁噪声，所述三个相绕组分别由具有电角度为30度的相位差的两个绕组部进行串联连接而构成。此外，将由互相存在相位差的两个绕组部进行串联连接而构成的绕组作为交错线圈。专利文献I :日本专利特开2002-354736号公报
发明内容
在现有的车用交流发电机中，进行串联连接的两个绕组部由相互具有电角度为30度的相位差的整节距绕组构成。因此，由于进行串联连接的两个绕组部的电动势相位发生偏移，因此，各相绕组的合成电动势比由没有相位差的整节距绕组所构成的相绕组的电动势要小。根据这样的相绕组中的电动势相位的偏移，进而根据发电机的电枢反作用的大小的关系，对包括交错绕组的三个相绕组进行Y联接，从而构成定子绕组，对于具有这样的定子绕组的现有的车用交流发电机，与具有对由没有相位差的整节距绕组所构成的三个相绕组进行Y联接而构成的定子绕组的、一般的车用交流发电机相比，存在以下问题即，在低速旋转区域中，定子的相电流会降低，输出会降低。另外，在现有的车用交流发电机中，由于以每极每相为两个的比例形成有槽，因此，会导致定子铁心的外径大型化。由于转子会随着该定子铁心的大型化而大型化，因此，还存在以下问题即，转子的惯性矩变大，机械损耗增大，作为发电机的效率降低。本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种车用交流发电机，所述车用交流发电机能利用以每极每相为一个的比例形成有槽的定子铁心来力图使定子铁心实现小型化，并能抑制低速旋转区域中的输出因交错绕组而降低。本发明的车用交流发电机包括转子，该转子可旋转地被支承于外壳；以及定子，该定子具有以每极每相为一个的比例形成有槽的圆筒状的定子铁心、以及由卷绕于上述定子铁心的三个相绕组进行交流联接而构成的定子绕组，且该定子由上述外壳支承以使其围绕上述转子。而且，上述相绕组分别由相互具有电角度为η/6的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而构成，上述第一绕组部通过将导线卷绕成整节距绕组而构成，上述第二绕组部通过将导线交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成，上述第一绕组部与上述第二绕组部之间的圈数比为I : 2。根据本发明，相绕组分别由相互具有电角度为π/6的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而构成，第一绕组部通过将导线卷绕成整节距绕组而构成，第二绕组部通过将导线交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成，第一绕组部与第二绕组部之间的圈数比为I : 2。由此，能抑制低速旋转区域中的输出因交错绕组而降低。另外，由于以每极每相为一个的比例形成有槽，因此，能抑制定子铁心的大型化。由此，能使转子实现小型化，能减小转子的惯性矩，抑制机械损耗，提高作为发电机的效率。
图I是表示本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机的纵向剖视图。 图2是本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机的电路图。图3是对本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第一绕组部的槽组进行说明的图。图4是对本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第二绕组部的槽组进行说明的图。图5是对本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的构成相绕组的绕组部的卷绕状态进行说明的展开图。图6是本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机的输出特性图。图7是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的定子绕组的结构进行说明的接线图。图8是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的卷绕有X相绕组的槽组进行说明的图。图9是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的卷绕有Y相绕组和Z相绕组的槽组进行说明的图。图10是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的X相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。图11是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的Z相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。图12是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的Y相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。
具体实施例方式下面，利用附图，对本发明的车用交流发电机的优选实施方式进行说明。实施方式I图I是表示本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机的纵向剖视图，图2是本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机的电路图，图3是对本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第一绕组部的槽组进行说明的图，图4是对本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第二绕组部的槽组进行说明的图，图5是对本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的构成相绕组的绕组部的卷绕状态进行说明的展开图，图6是本发明的实施方式I所涉及的车用交流发电机的输出特性图。此外，图5中，标号I 36是槽编号。在图I和图2中，车用交流发电机I包括外壳4，该外壳4分别由大致呈碗形的铝制的前支架2和后支架3形成；轴6，该轴6经由轴承5可旋转地被支承于该外壳4 ;皮带轮7，该皮带轮7固定于延伸至外壳4的前侧的轴6的端部；转子8，该转子8固定于轴6并设置于外壳4内；定子20,该定子20固定于外壳4以使其围绕转子8 ;一对滑环12,该一对滑环12固定于轴6的后侧,对转子8提供电流；一对电刷13,该一对电刷13在各滑环12表面滑动；电刷架14，该电刷架14收纳这些电刷13 ;整流器15，该整流器15与定子20进行电连接，将由定子20所产生的交流电整流成直流电；以及电压调整器16，该电压调整器16粘接并设置于嵌牢在电刷架14上的散热器17，对由定子20所产 生的交流电压的大小进行调整。转子8包括励磁线圈9,该励磁线圈9流过励磁电流而产生磁通；磁极铁心10,设置该磁极铁心10以使其覆盖励磁线圈9，且该磁极铁心10利用该磁通来形成12个磁极；以及轴6，该轴6贯穿安装于磁极铁心10的轴心位置。利用焊接等将风扇11固定于磁极铁心10的轴向两端面。定子20包括定子铁心21，例如层叠磁性钢板而将该定子铁心21制成圆环状，配置该定子铁心21，使得36个槽向内周侧开口，并以电角度为/3( = 60度)的间距沿周向进行排列，该定子铁心21被前支架2和后支架3从轴向两侧夹住，并围绕磁极铁心10而在该定子铁心21与转子8的磁极铁心10的外周面之间确保均匀间隙；以及定子绕组22，该定子绕组22卷绕安装于定子铁心21。接下来，参照图2至图5，对定子绕组22的结构进行说明。如图3和图5(a)所示，在将由被绝缘覆盖的铜线所形成的一根导线24沿正方向卷绕于以电角度为η ( = 180度)的间距进行排列的、槽编号为12号、15号、18号、21号……6号、9号的槽而形成为I匝波形绕组之后，将导线24沿反方向卷绕于槽编号为6号、3号、36号、33号……12号、9号的槽而形成为2匝波形绕组，从而制成Xl绕组部26。该Xl绕组部26是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24卷绕于由槽编号为12号、15号、18号、21号……6号、9号的槽所构成的槽组而形成为整节距绕组来构成的。然后，Xl绕组部26的两端从槽编号为9号和12号的槽伸出。此外，所谓正方向是指槽编号变大的方向，所谓反方向是指槽编号变小的方向。X2绕组部27由X21绕组部27a和X22绕组部27b进行串联连接而构成。如图4和图5(b)所示，将导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π/3(= 120度)和4π/3( =240度)的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为11号、15号、17号、21号……5号、9号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Χ21绕组部27a。该X21绕组部27a是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。然后，Χ21绕组部27a的两端从槽编号为9号和11号的槽伸出。如图4和图5(b)所示,将导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为8号、12号、14号、18号......2号、6号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成X22绕组部27b。该X22绕组部27b是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。然后，Χ22绕组部27b的两端从槽编号为6号和8号的槽伸出。然后，将从槽编号为9号的槽伸出的X21绕组部27a的端部、与从槽编号为8号的槽伸出的X22绕组部27b的端部相连接，从而构成由X21绕组部27a与X22绕组部27b进行串联连接而形成的X2绕组部27。然后，X2绕组部27的两端从槽编号为6号和11号的槽伸出。接着，将从槽编号为12号的槽伸出的Xl绕组部26的端部、与从槽编号为6号的槽伸出的X2绕组部27的端部相连接，从而构成由Xl绕组部26与X2绕组部27进行串联连接而形成的X相绕组25。然后，X相绕组25的两端从槽编号为9号和11号的槽伸出。
Y相绕组28由作为第一绕组部的Yl绕组部29和作为第二绕组部的Y2绕组部30进行串联连接而构成。如图3和图5(c)所示，在将导线24沿正方向卷绕于以电角度为π的间距进行排列的、槽编号为5号、8号、11号、14号……35号、2号的槽而形成为I匝波形绕组之后，将导
线24沿反方向卷绕于槽编号为35号、32号、29号、26号......5号、2号的槽而形成为2阻
波形绕组，从而制成Yl绕组部29。该Yl绕组部29是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24卷绕于由槽编号为2号、5号、8号、11号……32号、35号的槽所构成的槽组而形成为整节距绕组来构成的。然后，Yl绕组部29的两端从槽编号为2号和5号的槽伸出。Υ2绕组部30由Υ21绕组部30a和Y22绕组部30b进行串联连接而构成。如图4和图5 (d)所示，将导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间隔交替形成
的方式进行排列的、槽编号为4号、8号、10号、14号......34号、2号的槽而形成为3阻波形
绕组，从而制成Υ21绕组部30a。该Y21绕组部30a是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。然后，Υ21绕组部30a的两端从槽编号为2号和4号的槽伸出。如图4和图5(d)所示,将导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为I号、5号、7号、11号……31号、35号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Υ22绕组部30b。该Y22绕组部30b是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。然后，Υ22绕组部30b的两端从槽编号为I号和35号的槽伸出。然后，将从槽编号为2号的槽伸出的Y21绕组部30a的端部、与从槽编号为I号的槽伸出的Y22绕组部30b的端部相连接，从而构成由Y21绕组部30a与Y22绕组部30b进行串联连接而形成的Y2绕组部30。然后，Y2绕组部30的两端从槽编号为4号和35号的槽伸出。接着，将从槽编号为2号的槽伸出的Yl绕组部29的端部、与从槽编号为4号的槽伸出的Y2绕组部30的端部相连接，从而构成由Yl绕组部29与Y2绕组部30进行串联连接而形成的Y相绕组28。然后，Y相绕组28的两端从槽编号为5号和35号的槽伸出。Z相绕组31由作为第一绕组部的Zl绕组部32和作为第二绕组部的Z2绕组部33进行串联连接而构成。如图3和图5(e)所示，在将导线24沿正方向卷绕于以电角度为π的间距进行排列的、槽编号为10号、13号、16号、19号......4号、7号的槽而形成为I阻波形绕组之后，将导线24沿反方向卷绕于槽编号为4号、I号、34号……10号、7号的槽而形成为2匝波形绕组，从而制成Zl绕组部32。该Zl绕组部32是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24卷绕于由槽编号为10号、13号、16号、19号……4号、7号的槽所构成的槽组而形成为整节距绕组来构成的。然后，Zl绕组部32的两端从槽编号为7号和10号的槽伸出。Z2绕组部33由Z21绕组部33a和Z22绕组部33b进行串联连接而构成。如图4和图5 (f)所示，将导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间隔交替形成
的方式进行排列的、槽编号为9号、13号、15号、19号......3号、7号的槽而成为3阻波形绕
组，从而制成Ζ21绕组部33a。该Z21绕组部33a是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。然后，Ζ21绕组部33a的两端从槽编号为7号和9号的槽伸出。 如图4和图5(f)所示,将导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3
的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为6号、10号、12号、16号......36号、4号的槽
而成为3匝波形绕组，从而制成Ζ22绕组部33b。该Z22绕组部33b是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。然后，Ζ22绕组部33b的两端从槽编号为4号和6号的槽伸出。然后，将从槽编号为7号的槽伸出的Z21绕组部33a的端部、与从槽编号为6号的槽伸出的Z22绕组部33b的端部相连接，从而构成由Z21绕组部33a与Z22绕组部33b进行串联连接而形成的Z2绕组部33。然后，Z2绕组部33的两端从槽编号为4号和9号的槽伸出。接着，将从槽编号为10号的槽伸出的Zl绕组部32的端部、与从槽编号为4号的槽伸出的Z2绕组部33的端部相连接，从而构成由Zl绕组部32与Z2绕组部33进行串联连接而形成的Z相绕组31。然后，Z相绕组31的两端从槽编号为7号和9号的槽伸出。接着，将从槽编号为9号的槽伸出的X相绕组25的端部、从槽编号为5号的槽伸出的Y相绕组28的端部、以及从槽编号为7号的槽伸出的Z相绕组31的端部进行联接。由此，形成由三相交流绕组所形成的定子绕组22，所述三相交流绕组由X相绕组25、Y相绕组28、以及Z相绕组31进行Y联接而构成。如图2所示，对于由此构成的定子绕组22，将X相绕组25、Y相绕组28、以及Z相绕组31的输出端与整流器15相连接。接着，对车用交流发电机I的动作进行说明。此外，在车用交流发电机I中，由于转子8的磁极为12个，槽数为36个，且定子绕组22构成为三相交流绕组，因此，以每极每相为一个的比例形成有槽。在车用交流发电机I中，首先，从电池(未图示)经由电刷13和滑环12对转子8的励磁线圈9提供电流，从而产生磁通。利用该磁通，在磁极铁心10的外周面上沿周向交替形成N极和S极。另一方面，从发动机的输出轴经由传送带和皮带轮7向轴6传递发动机的转矩，以使转子8旋转。因此，向定子20的定子绕组22施加旋转磁场，从而在定子绕组22中产生电动势。用整流器15对由该电动势所产生的交流电流进行整流，对电池进行充电，或将其提供给电负载。另外，用电压调整器16来对由该定子20所产生的交流电压的大小进行调整。这里，Xl绕组部26、Υ1绕组部29、以及Zl绕组部32中所产生的电压波形力 e3如式⑴ ⑶所示。G1 (t) = 2sin ω t…式(I)e2(t) = 2sin (ω t+π/3)…式(2)e3(t) = 2sin (ω t+2 π/3)…式(3)接着，Χ2绕组部27、Υ2绕组部30、以及Ζ2绕组部33中所产生的电压波形e4 e6如式⑷ (6)所示。e4(t) = 2sin (5 /6) sin (ω t+ /6)…式(4)e5 (t) = 2sin (5 π /6) sin (ω t+ π /2)…式(5)·e6(t) = 2sin (5 π/6) sin (ω t+5 π/6)…式(6)根据式(I)、式⑷可知，Xl绕组部26与Χ2绕组部27之间的相位差Θ为π/6 (=30度)。同样地，根据式⑵、式(5)可知，Yl绕组部29与Y2绕组部30之间的相位差Θ为η /6，根据式(3)、式(6)可知，Zl绕组部32与Z2绕组部33之间的相位差Θ为π /6。接着，在将由此构成的车用交流发电机I以6000r/min运转40分钟之后，将转速从O缓缓提升，将对输出电流进行测定而得的结果示出于图6。此外，在图6中，点划线表示比较例的车用交流发电机中的输出电流。作为比较例的车用交流发电机中，分别将导线24以整节距绕法卷绕9匝而制成X相绕组、Y相绕组、以及Z相绕组，使用通过将该X相绕组、Y相绕组、以及Z相绕组进行Y联接而构成的定子绕组，来代替定子绕组22。根据图6可以确认,车用交流发电机I在1800 4000 (r/min)的低速旋转区域中能获得高于比较例的车用交流发电机的输出。根据本实施方式1，构成定子绕组22的X相绕组25、Y相绕组28、以及Z相绕组31的各个相绕组分别由相互具有电角度为30度的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而得的交错绕组构成，第一绕组部通过将导线24卷绕成整节距绕组而制成，第二绕组部通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而制成，此外将第一绕组部与第二绕组部的圈数比设为I : 2。因此，由图6可知，在该车用交流发电机I中，与一般的车用交流发电机相比，在低速旋转区域中，定子20的相电流较大，能提高输出，所述一般的车用交流发电机具有将由没有相位差的整节距绕组所构成的三个相绕组进行Y联接而构成的定子绕组。另外，与一般的车用交流发电机相比，能实现高输出化，而不增加X相绕组25、Υ相绕组28、以及Z相绕组31的圈数，所述一般的车用交流发电机具有将由没有相位差的整节距绕组所构成的三个相绕组进行Y联接而构成的定子绕组。因此，能抑制定子绕组22的温度过度上升。另外，由于以每极每相为一个的比例形成有槽，因此，能抑制定子铁心21的外径的大型化。因此，能使转子8实现小型化，能减小转子8的惯性矩，抑制机械损耗，提高作为发电机的效率。实施方式2图7是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的定子绕组的结构进行说明的接线图，图8是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的卷绕有X相绕组的槽组进行说明的图，图9是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的卷绕有Y相绕组和Z相绕组的槽组进行说明的图，图10是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的X相绕组的卷绕状态进行说明的展开图，图11是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的Z相绕组的卷绕状态进行说明的展开图，图12是对本发明的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的Y相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。在图7中，定子绕组40是将相互具有电角度为2 π/3 (= 120度)的相位差的X相绕组41、Y相绕组44、以及Z相绕组47进行Y联接而制成的三相交流绕组。将相互具有电角度为π/6的相位差Θ的作为第一绕组部的Xl绕组部42、与作为第二绕组部的Χ2绕组部43进行串联连接，从而构成X相绕组41。将相互具有电角度为π/6的相位差Θ的作为第一绕组部的Yl绕组部45、与作为第二绕组部的Υ2绕组部46进行串联连接，从而构成Y相绕组44。将相互具有电角度为/6的相位差Θ的作为第一绕组部的Zl绕组部48、与作为第二绕组部的Ζ2绕组部49进行串联连接，从而构成Z相绕组47。然后，利用一根导线24来制成X相绕组41，利用一根导线24来制成Y相绕组44和Z相绕组47。
此外，除了利用定子绕组40来代替定子绕组22这一点之外，实施方式2采用与上述实施方式I相同的结构。接着，参照图8和图10，对X相绕组41的卷绕方法进行说明。首先，如图8和图10(a)所示，将一根导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π/3
和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为11号、15号、17号、21号......5号、
9号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Χ21绕组部43a。接着，如图8和图10(b)所示，将从槽编号为9号的槽伸出的导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间
隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为8号、12号、14号、18号......2号、6号的槽而形成
为3匝波形绕组，从而制成Χ22绕组部43b。由此，构成X2绕组部43，所述X2绕组部43通过将X21绕组部43a与X22绕组部43b进行串联连接而形成。该X2绕组部43是6匝的波形绕组，所述6匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。接着，如图8和图10(c)所示，将从槽编号为6号的槽伸出的导线24沿正方向卷
绕于以电角度为31的间距进行排列的、槽编号为12号、15号、18号、21号......6号、9号的
槽而形成为2匝波形绕组。然后，如图10(d)所示，将从槽编号为9号的槽伸出的导线24
沿反方向卷绕于槽编号为6号、3号、36号、33号......12号、9号的槽而形成为I阻波形绕
组，从而制成Xl绕组部42。该Xl绕组部42是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24卷绕于由槽编号为12号、15号、18号……6号、9号的槽所构成的槽组而形成为整节距绕组来构成的。由此，如图10(e)所示，利用一根导线24来制成由Xl绕组部42和Χ2绕组部43进行串联连接而形成的X相绕组41。然后，X相绕组41的两端从槽编号为9号和11号的槽伸出。接着，参照图9、图11及图12，对Y相绕组44和Z相绕组47的卷绕方法进行说明。首先，如图9和图11 (a)所示，将一根导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3
和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为9号、13号、15号、19号......3号、7
号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Ζ21绕组部49a。接着，如图9和图11(b)所示，将从槽编号为7号的槽伸出的导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为6号、10号、12号、16号……36号、4号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Z22绕组部49b。由此，构成Z2绕组部49，所述Z2绕组部49通过将Z21绕组部49a与Z22绕组部49b进行串联连接而形成。该Z2绕组部49是6匝的波形绕组，所述6匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。接着，如图9和图11(c)所示，将从槽编号为4号的槽伸出的导线24沿正方向卷
绕于以电角度为31的间距进行排列的、槽编号为10号、13号、16号、19号......4号、7号的
槽而形成为2匝波形绕组。然后，如图11(d)所示，将从槽编号为7号的槽伸出的导线24
沿反方向卷绕于槽编号为4号、I号、34号、31号......10号、7号的槽而形成为I阻波形绕
组，从而制成Zl绕组部48。该Zl绕组部48是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24卷绕于由槽编号为10号、13号、16号、19号……4号、7号的槽所构成的槽组·而形成为整节距绕组来构成的。由此，如图11(e)所示，利用一根导线24来制成由Zl绕组部48和Ζ2绕组部49进行串联连接而形成的Z相绕组47。然后，Z相绕组47的两端从槽编号为9号和7号的槽伸出。接着，如图9和图12(a)所示，将从槽编号为7号的槽伸出的导线24沿反方向卷
绕于以电角度为31的间距进行排列的、槽编号为5号、2号、35号、32号......11号、8号的槽
而形成为2匝波形绕组。然后，如图12(b)所示，将从槽编号为8号的槽伸出的导线24沿
正方向卷绕于槽编号为5号、8号、11号、14号......35号、2号的槽而形成为I阻波形绕组，
从而制成Yl绕组部45。该Yl绕组部45是3匝的波形绕组，所述3匝的波形绕组是通过将导线24卷绕于由槽编号为2号、5号、8号……32号、35号的槽所构成的槽组而形成为整节距绕组来构成的。接着，如图9和图12(c)所示，将从槽编号为2号的槽伸出的导线24沿正方向卷绕于以使电角度为2 π /3和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为4号、8号、10号、14号……34号、2号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Υ21绕组部46a。接着，如图9和图12(d)所示，将从槽编号为2号的槽伸出的导线24沿正方向卷绕于以使电角度为
2 π /3和4 π /3的间隔交替形成的方式进行排列的、槽编号为I号、5号、7号、11号......31
号、35号的槽而形成为3匝波形绕组，从而制成Υ22绕组部46b。由此，构成Y2绕组部46，所述Y2绕组部46通过将Y21绕组部46a与Y22绕组部46b进行串联连接而形成。该Y2绕组部46是6匝的波形绕组，所述6匝的波形绕组是通过将导线24交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成的。由此，如图12(e)所示，利用一根导线24来制成由Yl绕组部45和Υ2绕组部46进行串联连接而形成的Y相绕组44。然后，Y相绕组44的两端从槽编号为5号和35号的槽伸出。这样，利用一根导线24，来制成Y相绕组44和Z相绕组47。然后，从槽编号为7号的槽伸出并进入槽编号为5号的槽的导线24的部位成为将Y相绕组44与Z相绕组47进行联接的连接部50。然后，剥离连接部50的绝缘膜，将从槽编号为9号的槽伸出的X相绕组41的端部与剥离了绝缘膜的连接部50相连接。由此，将X相绕组41、Y相绕组44、以及Z相绕组47进行Y联接，以制成定子绕组40。
这里，卷绕有Xl绕组部42、X2绕组部43、Yl绕组部45、Y2绕组部46、Zl绕组部48、以及Z2绕组部49的导线24的槽组分别与卷绕有实施方式I中的Xl绕组部26、X2绕组部27、Yl绕组部29、Y2绕组部30、Zl绕组部32、以及Z2绕组部33的导线的槽组相一致。因而，由此构成的定子绕组40成为与实施方式I的定子绕组22等效的电路。而且，Xl绕组部42与X2绕组部43之间的相位差Θ为JI /6，Yl绕组部45与Y2绕组部46之间的相位差Θ为π/6，Zl绕组部48与Z2绕组部49之间的相位差Θ为π/6。因而，在本实施方式2中，也能获得与上述实施方式I相同的效果。根据本实施方式2，由于X相绕组41由一根导线24制成，Y相绕组44和Z相绕组47由一根导线24制成，因此，用于制成定子绕组40的联接部位成为一处，从而容易制作定子绕组40。 此外，在上述各实施方式中，设定子绕组由X相绕组、Y相绕组、以及Z相绕组进行Y联接所构成，但将X相绕组、Y相绕组、以及Z相绕组进行联接的交流联接并不局限于Y联接，例如也可以是Λ联接。标号说明4 外壳8 转子20 定子21定子铁心22定子绕组25 X相绕组26 Xl绕组部(第一绕组部)27 Χ2绕组部(第二绕组部)27a X21 绕组部27b X22 绕组部28 Y相绕组29 Yl绕组部(第一绕组部)30 Y2绕组部(第二绕组部)30a Y21 绕组部30b Y22 绕组部31 Z相绕组32 Zl绕组部(第一绕组部)33 Z2绕组部(第二绕组部)33a Z21 绕组部33b Z22 绕组部40定子绕组41 X相绕组42 Xl绕组部(第一绕组部)43 X2绕组部(第二绕组部)
43a X21 绕组部43b X22 绕组部44 Y相绕组45 Yl绕组部(第一绕组部)46 Y2绕组部(第二绕组部) 46a Y21 绕组部46b Y22 绕组部47 Z相绕组48 Zl绕组部(第一绕组部)49 Z2绕组部(第二绕组部)49a Z21 绕组部49b Z22 绕组部
权利要求
1.一种车用交流发电机，其特征在于，包括 转子，该转子可旋转地被支承于外壳；以及 定子，该定子具有以每极每相为一个的比例形成有槽的圆筒状的定子铁心、以及由卷绕于所述定子铁心的三个相绕组进行交流联接而构成的定子绕组，且该定子由所述外壳支承以使其围绕所述转子， 所述相绕组分别由相互具有电角度为H/6的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而构成， 所述第一绕组部通过将导线卷绕成整节距绕组而构成， 所述第二绕组部通过将导线交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成， 所述第一绕组部与所述第二绕组部之间的圈数比为I : 2。
2.如权利要求I所述的车用交流发电机，其特征在于， 所述三个相绕组之中的两个相绕组由一根导线进行连续卷绕而构成，剩下的一个相绕组由一根导线进行连续卷绕而构成。
全文摘要
本发明获得一种车用交流发电机，所述车用交流发电机能利用以每极每相为一个的比例形成有槽的定子铁心来力图使定子铁心实现小型化，并能抑制低速旋转区域中的输出因交错绕组而降低。定子绕组(22)由X相绕组(25)、Y相绕组(28)、以及Z相绕组(31)进行Y联接而构成。X相绕组(25)由相互具有电角度为30度的相位差的X1绕组部(26)和X2绕组部(27)进行串联连接而制成。X1绕组部(26)通过将导线卷绕成整节距绕组而制成，X2绕组部(27)通过将导线交替重复卷绕成2π/3短节距绕组和4π/3长节距绕组而制成。此外，X1绕组部(26)与X2绕组部(27)之间的圈数比为1∶2。
文档编号H02K3/28GK102957223SQ20121005364
公开日2013年3月6日 申请日期2012年2月24日 优先权日2011年8月24日
发明者柏原利昭 申请人:三菱电机株式会社