车用旋转电机的制作方法

文档序号:7436869阅读:165来源:国知局
专利名称:车用旋转电机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种车用交流发电机等车用旋转电机。
背景技术
现有的车用交流发电机的定子包括圆筒状的定子铁心,该定子铁心以多个槽向 内周侧开口的方式沿周向排列;以及定子绕线,该定子绕线由绕装于各个槽群的多个绕线 构成,其中,槽群由每规定槽数的槽构成,各绕线是将导体线卷绕规定圈制成的绕线单元绕 装于圆筒状的定子铁心来构成的(例如参照专利文献1)。在此,对现有的车用交流发电机的定子的定子绕线的绕装方法进行说明。首先,将截面呈圆形的导体线卷绕规定圈成环状来制作第一绕线单元,接着卷绕 规定圈成环状来制作第二绕线单元。接着,将第一绕线单元和第二绕线单元折弯,使直线状 的槽收纳部的长度方向与径向近似一致地在周向以规定的槽间隔排列,隔开规定槽间隔的 相邻槽收纳部的端部彼此通过二字状的线圈端部在内周侧和外周侧交替连结,从而制作具 有这样星形图案的第一星形绕线单元和第二星形绕线单元。接着,在连结第一星形绕线单元与第二星形绕线单元的导体线的部位折回,将第 一星形绕线单元与第二星形绕线单元重叠,以使第一星形卷线单元和第二星形卷线单元的 星形图案的线圈端部在径向上相对,以制作星形绕线单元。接着,利用加压成形机对星形绕线单元的槽收纳部的束进行塑性变形,使其截面 呈扁平状。接着,使星形绕线单元变形,从而制作槽收纳部在长度方向上平行、在周向上以 规定槽间隔排列的圆筒状的分配绕线单元。接着,将线圈端部群折弯成近似直角,以使分配绕线单元的一侧的线圈端部群朝 向径向内侧,使线圈端部群的朝向径向内侧的部位通过构成同一槽群的槽的各个开口,以 这种方式将分配绕线单元朝轴向移动。然后,将分配绕线单元朝轴向移动,直到线圈端部群 的朝向径向内侧的部位穿过槽的各个开口为止,将各槽收纳部收纳于构成同一槽群的各槽 内。接着,将折弯后的线圈端部群朝向轴向外侧,以这种方式将线圈端部群折弯成近似直 角,将一个相绕线绕装于一个槽群。而且,同样地,将相绕线逐个地绕装于以规定槽数的槽构成的各个槽群。然后,对 所绕装的多个相绕线进行交流连接从而制作定子绕线。专利文献1 日本专利特开2003-88021号公报然而,在现有的车用交流发电机的定子中,由于绕装于各槽群的绕线由单一的分 配绕线单元构成,因此为了使分配绕线单元朝定子铁心的轴向移动从而将槽收纳部插入定 子铁心的槽内,需要使线圈端部群的轴向长度比槽深大。因此,存在构成绕线的导体线的长 度变长、绕线的电阻增大、且铜损增大这样的不良情况。此外,线圈端部群通过因转子的旋转而产生的从径向内侧朝外侧流动的冷却风冷 却。然而,由于各线圈端部的轴向长度近似相等,因此存在径向外侧的线圈端部不会暴露在 冷却风中、使温度过度上升这样的不良情况。

发明内容
本发明为解决上述技术问题发明而成,其目的在于得到一种包括定子的车用旋转 电机,该定子将绕装于各槽群的相绕线分割构成两个绕线单元,将两个绕线单元分开绕装 于定子铁心的槽内的外周侧和内周侧,使构成绕装于内周侧的绕线单元的导体线的长度变 短,不仅能抑制绕线的电阻和铜损增大,而且能抑制外周侧的绕线单元的温度过度上升。本发明的车用旋转电机包括转子,该转子可旋转地支承于支架;以及定子,该定 子具有由圆筒状的定子铁心和多个相绕线构成的定子绕线,并以围绕上述转子的方式支承 于上述支架,其中,上述定子铁心具有圆环状的铁心支持部、分别从该铁心支持部朝径向内 侧延伸从而在周向上以规定间隔排列的T形铁心部、通过相邻的上述T形铁心部划定的槽、 及从上述T形铁心部的前端朝周向两侧延伸设置的檐部,上述多个相绕线绕装于以每规定 槽数的槽构成的各个槽群。此外,上述各个相绕线分割构成第一分割绕线和第二分割绕线, 其中,上述第一分割绕线在从上述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开上述规 定槽数的上述槽中,以这种方式将导体线绕装于同一槽群的各槽的内周侧,上述第二分割 绕线在从上述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开上述规定槽数的上述槽中, 以这种方式将导体线绕装于同一槽群的各槽的外周侧。上述导体线具有直线状的槽收纳 部,该直线状的槽收纳部收纳于上述槽;以及二字状的线圈端部,该二字状的线圈端部将在 周向上相邻的槽收纳部的端部彼此连结,上述第一分割绕线的上述线圈端部的轴向长度比 上述第二分割绕线的轴向长度短。根据本发明,使绕装于槽的内周侧而构成的第一分割绕线的线圈端部的轴向长度 比绕装于槽的外周侧而构成的第二分割绕线的线圈端部的轴向长度短。因此,能缩短构成 相绕线的导体线的长度,抑制绕线的电阻和铜损增大。此外,绕装于槽的外周侧而构成的第 二分割绕线的线圈端部暴露在冷却风中,从而抑制温度过度上升。


图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的纵剖图。图2是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的定子铁心的立体图。图3是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意 图。图4是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意 图。图5是说明构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的结 构的立体图。图6是说明构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的绕 装状态的主要部分的剖视图。图7是本发明实施方式1的车用交流发电机的电路图。图8是说明形成构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的星形分配 绕线单元的方法的图。图9是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的方法的图。图10是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子 铁心的方法的剖视图。图11是表示将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子 铁心的过程的剖视图。图12是表示本发明实施方式2的车用交流发电机的定子的剖视图。(符号说明)2前支架3后支架8 转子20 定子21定子铁心21a铁心支持部21b T形铁心部21c 槽2Id 檐部22定子绕线22f前侧线圈端部群22r后侧线圈端部群23a相绕线24d相绕线25b相绕线26e相绕线27c相绕线28f相绕线30导体线31槽收纳部32线圈端部231第一 a相分配绕线(第一分割绕线)241第一 d相分配绕线(第一分割绕线)251第一 b相分配绕线(第一分割绕线)261第一 e相分配绕线(第一分割绕线)271第一 c相分配绕线(第一分割绕线)281第一 f相分配绕线(第一分割绕线)232第二 a相分配绕线(第二分割绕线)242第二 d相分配绕线(第二分割绕线)252第二 b相分配绕线(第二分割绕线)262第二 e相分配绕线(第二分割绕线)272第二 c相分配绕线(第二分割绕线)
282第二 f相分配绕线(第二分割绕线)
具体实施例方式以下,参照附图,对本发明的车用旋转电机的定子的较为理想的实施方式进行说明。实施方式1图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的纵剖图,图2是表示本发明实 施方式1的车用交流发电机的定子铁心的立体图。图3是说明本发明实施方式1的车用交 流发电机的定子绕线的绕装状态的示意图,是从径向内侧观察定子铁心的T形铁心部的前 端的图。图4是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意图, 是从轴向外侧观察定子铁心的轴向的一个端面的图。图5是说明构成本发明实施方式1的 车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的结构的立体图,图6是说明构成本发明实施方式1 的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的绕装状态的主要部分的剖视图,图7是本发明 实施方式1的车用交流发电机的电路图。另外,在图3和图4中,符号1 16、71、72表示 槽编号。图1中,作为车用旋转电机的车用交流发电机1包括外壳4,该外壳4由分别似 碗形的铝制的前支架2和后支架3构成;轴6,该轴6通过轴承fe、5b自由旋转地支承于上 述外壳4 ;皮带轮7,该皮带轮7固接于朝外壳4的前侧延伸的轴6的端部;转子8,该转子 8固定于轴6并配设于外壳4内;定子20,该定子20以围绕转子8的形态固定于外壳4 ;一 对滑环12,这一对滑环12固定于轴6的后侧,向转子8提供电流;一对电刷13,这一对电刷 13在各滑环12的表面滑动;电刷架14,该电刷架14收容这些电刷13 ;整流器15,该整流器 15与定子20电连接,将定子20所产生的交流转换为直流;以及电压调整器16,该电压调整 器16安装于电刷架14,调整定子20所产生的交流电压的大小。转子8包括励磁线圈9,该励磁线圈9中流过励磁电流从而产生磁通;磁极铁心 10,该磁极铁心10设成覆盖励磁线圈9,由上述磁通形成磁极;以及轴6,该轴6贯穿安装于 磁极铁心10的轴心位置。风扇11通过焊接等固接于励磁铁心10的轴向两端面。定子20包括定子铁心21,该定子铁心21被前支架2和后支架3从轴向两侧夹 持,配设成在其与转子8的磁极铁心10的外周面之间确保均勻的间隙并围绕磁极铁心10 ; 以及定子绕线22,该定子绕线22绕装于定子铁心21。接着,对定子20的结构进行说明。如图2所示,定子铁心21具有圆环状的铁心支持部21a ;分别从铁心支持部21a 的内周面朝径向内侧延伸、且沿周向以等角度间隔排列的T形铁心部21b ;由铁心支持部 21a与相邻的T形铁心部21b划定的槽21c ;以及从T形铁心部21b的前端部朝周向两侧延 伸的檐部21d。此外,T形铁心部21b制作成各个周向宽度朝向径向内侧逐渐变窄的前端细 的形状,槽21c形成为截面呈矩形。定子铁心21例如是层叠规定片数的将磁性钢板的薄板冲裁从而制成的圆环状的 铁心片,并通过焊接使所层叠的规定片数的铁心片成为一体从而制成圆筒状的层叠铁心。 另外,图2中,沿周向以规定间隔形成多条使铁心片成为一体的焊接部19。此外,各个焊接 部19在定子铁心21的外周面以从轴向的一端到另一端的形态形成。
在此,转子8的磁极铁心10的爪状磁极的个数为12个,槽21c的个数为72个。 即,每极每相形成2个槽21c。此外,以由槽编号为1号、7号、13号、……、67号的槽21c 构成的槽群为第一槽群、以由槽编号为2号、8号、14号、……、68号的槽21c构成的槽群为 第二槽群、以由槽编号为3号、9号、15号、……、69号的槽21c构成的槽群为第三槽群、以 由槽编号为4号、10号、16号、……、70号的槽21c构成的槽群为第四槽群、以由槽编号为 5号、11号、17号、……、71号的槽21c构成的槽群为第五槽群、以由槽编号为6号、12号、 18号、……、72号的槽21c构成的槽群为第六槽群。定子绕线22具有在构成第一槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的a相绕线、 在构成第二槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的d相绕线、在构成第三槽群的槽21c中 绕装导体线30而构成的b相绕线、在构成第四槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的e 相绕线、在构成第五槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的c相绕线、在构成第六槽群的 槽21c中绕装导体线30而构成的f相绕线。如图3和图4所示,a相绕线23分别将一根导体线30从槽编号为1号的槽21c 沿轴向一侧延伸,在定子铁心21的一个端面上沿周向一侧延伸从而进入槽编号为7号的槽 21c,从槽编号为7号的槽21c沿轴向另一侧延伸,在定子铁心21的另一个端面上沿周向一 侧延伸从而进入槽编号为13号的槽21c,以这样的方式在第一槽群的槽21中卷绕两圈成 为波状绕线之后,将从槽编号为1号的槽21c沿轴向一侧延伸的导体线30,在定子铁心21 的一个端面上沿周向另一侧延伸从而进入槽编号为67号的槽21c,从槽编号为67号的槽 21c沿轴向另一侧延伸,在定子铁心21的另一个端面上沿周向另一侧延伸从而进入槽编号 为61号的槽21c,以这样的方式在第一槽群的槽21c中卷绕两圈成为波状绕线,从而分别形 成第一 a相分配绕线231、第二 a相分配绕线232。d相绕线M分别将一根导体线30在构成第二槽群的槽21c中相同地进行绕装,从 而形成第一 d相分配绕线Ml、第二 d相分配绕线M2。b相绕线25分别将一根导体线30 在构成第三槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一 b相分配绕线251、第二 b相分 配绕线252。e相绕线沈分别将一根导体线30在构成第四槽群的槽21c中相同地进行绕 装,从而形成第一 e相分配绕线、第二 e相分配绕线沈2。c相绕线27分别将一根导体 线30在构成第五槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一 c相分配绕线271、第二 c 相分配绕线272。f相绕线观分别将一根导体线30在构成第六槽群的槽21c中相同地进 行绕装,从而形成第一 f相分配绕线观1、第二 f相分配绕线观2。如图5所示,第一 a相分配绕线231具有截面呈扁平状的槽收纳部31,该槽收纳 部31以在长度方向上相互平行、在周向上隔开六个槽间隔(6P)排列、且在径向上重叠四层 地排列;圆形截面的线圈端部32,该线圈端部32将在周向上相邻的槽收纳部31的端部彼 此在轴向上相互连结。此外,槽收纳部31的截面呈扁平状的长边长度形成为比槽21c的周 向宽度略短,线圈端部32的直径形成为比槽21c的开口宽度、即檐部21d之间的间隙略小。另外,第二 a相分配绕线231除了线圈端部32的轴向长度变长这点之外,与第一 a 相分配绕线231相同。在此,线圈端部32由从在周向上相邻的槽收纳部31的两端部沿轴 向延伸的一对伸出部、和将一对伸出部的延伸端部彼此朝周向延伸从而连结的连接部构成 -字状。此外,线圈端部32的轴向长度是伸出部的轴向长度,也就是说是从收纳部31的端 部到连接部的槽收纳部31侧的壁面为止的轴向长度。另外,二字状的线圈端部32不限定于连接部呈直线状延伸的线圈端部,包括弯曲成U字状的线圈端部。如图6所示,在构成第一槽群的各槽21c内,八根槽收纳部31以截面呈扁平状的 长度方向朝向周向、在径向上排成一列的形态收纳。此外,第一 a相分配绕线231的四根槽 收纳部31彼此紧密接触地位于槽21c内的内周侧,第二 a相分配绕线232的四根槽收纳部 31彼此紧密接触地位于槽21c内的外周侧。此外,绝缘纸35夹装在槽21c与排成一列的槽 收纳部31之间,从而确保定子铁心21与槽收纳部31之间的绝缘,楔子36安装于槽21c的 开口侧,防止槽收纳部31的突出。另外,第一 d相分配绕线Ml、第二 d相分配绕线M2、第一 b相分配绕线251、第二 b相分配绕线252、第一 e相分配绕线沈1、第二 e相分配绕线沈2、第一 c相分配绕线271、 第二 c相分配绕线272、第一 f相分配绕线观1、第二 f相分配绕线282与第一 a相分配绕 线231、第二 a相分配绕线232相同地构成。而且,各分配绕线的槽收纳部31在槽21c内以 截面呈扁平状的长度方向朝向周向、在径向上排成一列的形态收纳。相同地,第一 d相分配 绕线241 第一 f相分配绕线的槽收纳部31位于槽21c内的内周侧,第二 d相分配绕 线242 第二 f相分配绕线282的槽收纳部31位于槽21c内的外周侧。这样,如图4所示,相当于第一分割绕线的第一 a相分配绕线231、第一 d相分配绕 线Ml、第一 b相分配绕线251、第一 e相分配绕线、第一 c相分配绕线271以及第一 f 相分配绕线281构成在各槽21c的内周侧绕装成四层的内层。此外,相当于第二分割绕线 的第二 a相分配绕线232、第二 d相分配绕线M2、第二 b相分配绕线252、第二 e相分配绕 线沈2、第二 c相分配绕线272以及第二 f相分配绕线282构成在各槽21c的外周侧绕装成 四层的外层。此外,将串联连接第一 a相分配绕线231与第二 a相分配绕线232的a相绕线23、 串联连接第一 b相分配绕线251与第二 b相分配绕线252的b相绕线25、串联连接第一 c 相分配绕线271与第二 c相分配绕线272的c相绕线27进行Δ联接,从而构成第一三相 交流绕线22Α。相同地,将串联连接第一 d相分配绕线241与第二 d相分配绕线242的d相 绕线24、串联连接第一 e相分配绕线261与第二 e相分配绕线沈2的e相绕线26、串联连 接第一 f相分配绕线与第二 f相分配绕线观2的f相绕线观进行Δ联接,从而构成 第二三相交流绕线22Β。第一三相交流绕线22Α与第二三相交流绕线22Β具有电学角度30度的相位差,如 图7所示,分别连接于各自的整流器15。定子绕线22由第一三相交流绕线22Α和第二三相交流绕线22Β构成。此外,将在 定子铁心21的轴向一侧隔开六个槽的槽21c中收纳的槽收纳部31连接的多个线圈端部32 构成前侧线圈端部群22f,将在定子铁心21的轴向另一侧隔开六个槽的槽21c中收纳的槽 收纳部31连接的多个线圈端部32构成后侧线圈端部群22r。如上所述构成的车用交流发电机1从电池(未图示)经由电刷13、滑环12向励磁 线圈9供给励磁电流从而产生磁通。该磁通使磁极铁心10的爪状磁极在周向上交替地磁 化成N极和S极。另一方面,发动机的旋转扭矩通过皮带(未图示)和皮带轮7传递到轴6,使转子 8旋转。因此,向定子20的定子绕线22施加旋转磁场,定子绕线22的第一三相交流绕线 22A和第二三相交流绕线22B中产生电动势。此外,在第一三相交流绕线22A和第二三相交流绕线22B中产生的交流电动势不仅通过各自的整流器15整流成直流,而且通过电压调整 器16调整其输出电压的大小,提供给电池、车载电负载。在上述定子20中,由于构成定子绕线22的a相 f相绕线23 28的各相绕线 由分配绕线构成,因此导体线30在从各槽21c朝定子铁心21的两端延伸之后,朝周向两侧 弯曲。因此,在从各槽21c朝定子铁心21的两端延伸之后朝周向弯曲的附近、构成各相绕 线的导体线30束在径向上的重叠朝周向分散,降低径向上的膨胀。藉此,减少前侧线圈端 部22f和后侧线圈端部群22r在周向上的凹凸,降低因前侧线圈端部22f和后侧线圈端部 群22r与风扇11之间的压力变动而引起的风声。此外,降低构成各相绕线的导体线30束 在径向上的重叠,导体线30易于暴露在风扇11产生的冷却风中,定子20上的发热也有效 地从前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r放出。此外,由于连结槽收纳部31的端部之间的线圈端部32被制成截面呈圆形,因此能 抑制在相绕线安装于定子铁心21时因线圈端部32彼此的摩擦而引起的绝缘不良的发生。此外,由于导体线30的槽收纳部31被制成截面呈扁平状,并以截面呈扁平状的长 度方向朝向周向、在径向上排成一列的形态收纳于槽21c内,因此使导体的占空率增大,实 现高输出。此外,各相绕线分割构成两个分配绕线,绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线 圈端部32的轴向长度比绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向长度短。 因此,能缩短构成相绕线的导体线30的长度,减小相绕线的电阻,且降低铜损。此外,绕装 于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32比绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈 端部32更朝轴向外侧延伸,暴露在风扇11产生的冷却风中,从而抑制温度过度上升。也就 是说,绕装于槽21c的外周侧的分配绕线与绕装于槽21c的内周侧的分配绕线具有相同的 温度。当并联连接两个分配绕线从而构成相绕线时,在并联连接的分配绕线中产生电感 差,损耗增大。然而,由于各相绕线是将两个分配绕线串联连接而构成的,因此没有并联连 接分配绕线时所产生的损耗。接着,参照图8 图11对定子绕线22向定子铁心21绕装的方法进行说明。图8 是说明形成构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的星形分配绕线单元的 方法的图、图9是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子 铁心的方法的图、图10是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装 于定子铁心的方法的剖视图、图11是表示将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷 线单元绕装于定子铁心的过程的剖视图。首先,如图8 (a)所示,将截面呈圆形的导体线30卷绕两圈成环状从而制作第一绕 线单元40A,接着卷绕两圈成环状从而制作第二绕线单元40B。接着,将第一绕线单元和第 二绕线单元折弯,使直线状的槽收纳部31a的长度方向与径向近似一致地在周向以规定的 槽间隔排列,隔开规定槽间隔的相邻槽收纳部31a的端部彼此通过二字状的线圈端部32在 内周侧和外周侧交替连结,从而制作具有这样星形图案的第一星形绕线单元41A和第二星 形绕线单元41B。 接着,在连结第一星形绕线单元41A和第二星形绕线单元41B的导体线30的部位 上折回,使第一星形绕线单元41A、第二星形绕线单元41B的星形图案的线圈端部32在径向上相对,以这样的方式将第一星形绕线单元41A和第二星形绕线单元41B重叠,制作成图 8(c)所示的星形绕线单元42。接着,利用加压成形机(未图示)对星形绕线单元42的槽收纳部31a的束进行塑 性变形,使其截面呈扁平状。接着,使星形绕线单元42变形,从而制作被塑性变形成截面呈 扁平状的槽收纳部31在长度方向上平行、在周向上以规定槽间隔排列的圆筒状的分配绕 线单元43。接着,将各个线圈端部32折弯成近似直角,以使分配绕线单元43的一侧的线圈端 部32的群朝向径向内侧。此外,如图9所示,将分配绕线单元43定位在槽收纳部31的束 位于构成第一槽群的槽21c的轴向另一侧,使分配绕线单元43朝向定子铁心21的轴向一 侧移动。藉此,如图10和图11所示,线圈端部32的朝向径向内侧的部位从槽21c的轴向 另一侧进入到檐部21d之间,在檐部21d之间朝轴向一侧移动,使槽收纳部31插入槽21c 内。此外,将分配绕线单元43朝轴向移动,直到线圈端部32的朝向径向内侧的部位穿 过檐部21d之间为止,将各槽收纳部31收纳于构成第一槽群的各槽21c内。接着,将折弯 后的线圈端部32朝向轴向外侧,以这样的方式将线圈端部32折弯成近似直角,使第二 a相 分配绕线232绕装于第一槽群的各槽21c的外周侧。而且,虽未图示,同样地,将以相同方法制作而成的五个分配绕线单元43依次安 装于第二至第六槽群的各槽21c。藉此,使第二 d相分配绕线242 第二 f相分配绕线282 绕装于第二至第六槽群的各槽21c的外周侧。接着,虽未图示,以相同方法制作绕装于第一至第六槽群的各槽21c的内周侧的 分配绕线单元43。在此,在绕装于各槽21c的内周侧的分配绕线单元43中,不需要使线圈 端部32的轴向长度比槽深大。也就是说,由于槽收纳部31收纳于各槽21c的外周侧,只要 使线圈端部32的轴向长度比槽21c的内周侧的空余空间的深度稍大即可。因此,上述分配 绕线单元43中的线圈端部32的轴向长度形成得比绕装于各槽21c的外周侧的分配绕线单 元43中的线圈端部32的轴向长度短。同样地,将如上所述制作而成的六个分配绕线单元43依次安装于第一至第六槽 群的各槽21c,第一 a相分配绕线231 第一 f相分配绕线281绕装于第一至第六槽群的各 槽21c的内周侧。此外,串联连接第一 a相分配绕线231和第二 a相分配绕线232来制作a 相绕线23,串联连接第一 d相分配绕线241和第二 d相分配绕线242来制作d相绕线24, 串联连接第一 b相分配绕线251和第二 b相分配绕线252来制作b相绕线25,串联连接第 一 e相分配绕线261和第二 e相分配绕线262来制作e相绕线26,串联连接第一 c相分配 绕线271和第二 c相分配绕线272来制作c相绕线27,串联连接第一 f相分配绕线281和 第二 f相分配绕线282来制作f相绕线28。接着,将a相绕线23、b相绕线25以及c相绕 线27进行Δ联接,从而制作第一三相交流绕线22Α,将d相绕线M、e相绕线^、f相绕线 观进行Δ联接,从而制作第二三相交流绕线22Β。这样,由于各相绕线分割构成两个分配绕线单元43,因此能使绕装于槽21c内周 侧的分配绕线单元43的线圈端部32的轴向长度比槽21c的深度短。也就是说,能使绕装 于槽21c的内周侧的分配绕线单元43的线圈端部32的轴向长度比绕装于槽21c的外周侧的分配绕线单元43的线圈端部32的轴向长度短。因此,能缩短构成相绕线的导体线30的 长度,减小相绕线的电阻,且降低铜损。此外,使绕装于槽21c的外周侧的分配绕线单元43 的线圈端部32暴露在风扇11产生的冷却风中,从而抑制温度过度上升。实施方式2图12是表示本发明实施方式2的车用交流发电机的定子的剖视图。图12中,绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32朝径向内侧折弯,位于 靠近绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向外侧的位置。另外,其他结构与上述实施方式1的同样。因此,在本实施方式2中,也能实现与上述实施方式1相同的效果。根据本实施方式2,由于绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32朝径向 内侧折弯,位于靠近绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向外侧的位置, 因此能提高绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32的刚性。因此,能抑制前侧线 圈端部群22f和后侧线圈端部群22r通过振动与前支架2和后支架3接触、使绝缘被膜损 伤这样的情况。实施方式3在本实施方式3中,使清漆浸透至前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r,使 线圈端部32彼此固接。另外,其他结构与上述实施方式1、实施方式2的同样。根据本实施方式3,由于使清漆浸透至前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群 22r,使线圈端部32彼此固接,因此能提高前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r的刚 性。因此,能抑制前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r通过振动与前支架2和后支 架3接触、使绝缘被膜损伤这样的情况。在此,在上述实施方式3中,使清漆浸透至前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群 22r,但浸透树脂不限定于清漆,也可以是绝缘性树脂。另外,在上述各实施方式中,定子绕线是将相绕线进行△联接来构成的,定子绕 线也可以将相绕线进行Y联接来构成。此外,在上述各实施方式中,每极每相形成2个槽,但槽不限定于每极每相形成2 个,例如也可以每极每相形成1个槽。此外,在上述各实施方式中,绕装于同一槽群的绕线由以在将导体线从槽延伸之 后朝周向两侧延伸、从而分别进入下一个槽的方式形成的分配绕线单元构成,但绕装于同 一槽群的绕线也可以分割构成绕装于各槽的内周侧的绕线单元和绕装于各槽的外周侧的 绕线单元,例如也可以是以在将导体线从槽延伸之后只朝周向的一侧延伸从而进入下一个 槽的方式构成的绕线单元。此外,在上述各实施方式中,将第一三相交流绕线和第二三相交流绕线的输出通 过各自的整流器进行整流,但也可以并联连接第一三相交流绕线和第二三相交流绕线,将 其输出通过一个整流器进行整流。此外,在上述各实施方式中,对车用交流发电机进行了说明,但本发明不限定于车 用交流发电机,即使适用于车用电动机、车用发电电动机等车用旋转电机,也能起到同样的 效果。
权利要求
1.一种车用旋转电机,其特征在于,包括转子,该转子可旋转地支承于支架;以及定子,该定子具有圆筒状的定子铁心和由多个相绕线构成的定子绕线,并以围绕所述 转子的方式支承于所述支架,其中,所述定子铁心具有圆环状的铁心支持部、分别从该铁心 支持部朝径向内侧延伸从而在周向上以规定间隔排列的T形铁心部、通过相邻的所述T形 铁心部划定的槽、及从所述T形铁心部的前端朝周向两侧延伸设置的檐部,所述多个相绕 线绕装于以每规定槽数的槽构成的各个槽群,所述各个相绕线分割构成第一分割绕线和第二分割绕线,其中,所述第一分割绕线中, 将导体线以在从所述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开所述规定槽数的所述 槽中这种方式绕装于同一槽群的各槽的内周侧,所述第二分割绕线中,将导体线以在从所 述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开所述规定槽数的所述槽中这种方式绕装 于同一槽群的各槽的外周侧,所述导体线具有直线状的槽收纳部,该直线状的槽收纳部收纳于所述槽;以及-字 状的线圈端部,该二字状的线圈端部将在周向上相邻的槽收纳部的端部彼此连结,所述第一分割绕线的所述线圈端部的轴向长度比所述第二分割绕线的轴向长度短。
2.如权利要求1所述的车用旋转电机,其特征在于,所述槽收纳部构成为截面呈扁平 状,所述线圈端部形成为截面呈圆形,在所述各个槽中,所述第一分割绕线的所述槽收纳部和所述第二分割绕线的所述槽收 纳部将截面呈扁平状的长边方向朝向周向,在径向上排成一列,且分开收纳于所述槽内的 内周侧和外周侧。
3.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,所述第一分割绕线和所述第二 分割绕线是以所述导体线从所述槽沿轴向延伸出之后分别进入在周向两侧隔开所述规定 槽数的各个所述槽中这种方式绕装的分配绕线。
4.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,所述第二分割绕线的所述线圈 端部朝径向内侧弯曲,并朝所述第一分割绕线的所述线圈端部的轴向外侧延伸。
5.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,所述相绕线是将所述第一分割 绕线和所述第二分割绕线串联连接而成的。
6.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,绝缘性树脂被浸透至由所述线 圈端部构成的线圈端部群,使构成所述线圈端部群的所述线圈端部彼此固定。
7.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,每极每相形成2个所述槽。
全文摘要
一种车用旋转电机,该车用旋转电机包括不仅能抑制绕线的电阻和铜损的增大、而且能抑制外周侧的线圈端部的温度过度上升的定子。各个相绕线分割构成第一a相分配绕线(231)~第一f相分配绕线(281)和第二a相分配绕线(232)~第二f相分配绕线(282),其中,第一a相分配绕线(231)~第一f相分配绕线(281)在从槽(21c)沿轴向延伸出之后朝周向延伸从而进入隔开六个槽的槽(21c)中、以这种方式将导体线(30)绕装于同一槽群的各槽(21c)的内周侧,第二a相分配绕线(232)~第二f相分配绕线(282)在从槽(21c)沿轴向延伸出之后朝周向延伸从而进入隔开六个槽的槽(21c)中、以这种方式将导体线(30)绕装于同一槽群的各槽(21c)的外周侧。此外,第一a相分配绕线(231)~第一f相分配绕线(281)的线圈端部的轴向长度比第二a相分配绕线(232)~第二f相分配绕线(282)的轴向长度短。
文档编号H02K3/04GK102097873SQ20101017729
公开日2011年6月15日 申请日期2010年5月10日 优先权日2009年12月10日
发明者田中和德 申请人:三菱电机株式会社
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