專利名稱：車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)的定子，具體涉及客車，卡車等乘物搭載的車輛交流發(fā)電機(jī)定子的定子線圈及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年，車輛用交流發(fā)電機(jī)日益要求小型高輸出。并且，為實(shí)現(xiàn)車輛用交流發(fā)電機(jī)小型高輸出，必須提高定子磁性回路內(nèi)收納的電氣導(dǎo)體的占空因數(shù)，又需要實(shí)現(xiàn)定子線圈連接部(將定子鐵心外的連接部稱為線圈端)的整列化和高密度化。
鑒于這種狀況，例如在WO98/54823號公報(bào)中揭示了一種在定子線圈電氣導(dǎo)體中使用短尺寸的導(dǎo)體段提高電氣導(dǎo)體占空因數(shù)和實(shí)現(xiàn)線圈端整列化和高密度化的構(gòu)造。
在WO98/54823號公報(bào)中揭示了這樣一種定子，即，在將具有長方形的截面形狀的U字狀的多個(gè)導(dǎo)體段從定子鐵心一方的端側(cè)面插入后，通過將反插入側(cè)的端部相互間結(jié)合進(jìn)行定子線圈的卷裝。該定子因使用具有長方形的截面形狀的導(dǎo)體段，故可將導(dǎo)體段無間隙地收納于切槽內(nèi)，可提高占空因數(shù)，并且，與將連續(xù)的導(dǎo)體線卷成環(huán)狀形成的環(huán)狀線圈單元形成星形而制作的星形線圈單元卷裝在定子鐵心上的一般傳統(tǒng)定子結(jié)構(gòu)相比，其特點(diǎn)是容易形成線圈段規(guī)則性配置的定子線圈。即實(shí)現(xiàn)定子線圈的線圈端的整列化和高密度。
然而，WO98/54823號公報(bào)中記載的定子是將具有長方形的截面形狀的短尺寸的導(dǎo)體線在其中央部分折曲成U字狀并制作導(dǎo)體段。在該折曲工序中，在具有長方形截面的導(dǎo)體線的折曲部產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)損傷導(dǎo)體段上包覆的絕緣覆膜，使絕緣性惡化。
為此，例如日本專利特開2000---299949號公報(bào)等提出只將具有長方形的截面形狀的短尺寸的導(dǎo)體線中央部分成形為圓形的截面形狀，減小折曲時(shí)折曲部產(chǎn)生的應(yīng)力，以抑止絕緣覆膜的損傷。
圖26為表示例如日本專利特開2000---299949號公報(bào)記載的以往車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的截面圖，圖27為表示構(gòu)成圖26中定子的定子線圈的導(dǎo)體段的立體圖。
圖26中卷裝在定子鐵心21的切槽2a上的定子線圈由多個(gè)電氣導(dǎo)體構(gòu)成，在各切槽2a內(nèi)收納有4個(gè)電氣導(dǎo)體，絕緣子3圍繞4個(gè)電氣導(dǎo)體配設(shè)。在各切槽2a中，4個(gè)電氣導(dǎo)體在切口內(nèi)從徑向的內(nèi)側(cè)按照第1號，第2號，第3號，第4號順序配列成一列。
并且，一切槽2a的第1號的電氣導(dǎo)體4a沿定子鐵心2的順時(shí)針方向以1個(gè)磁極間距隔開的另一個(gè)切槽2a內(nèi)的第4號的折彎部4c5c成為一對。同樣，一切槽2a的第2號的電氣導(dǎo)體5a與定子鐵心2的順時(shí)針方向以1個(gè)磁極間距隔開的另一個(gè)切槽2a內(nèi)的第3號的電氣導(dǎo)體5b成為一對。這些成對的電氣導(dǎo)體在定子鐵心2的軸向一方的端面?zhèn)龋ㄟ^用連接線經(jīng)由后述的折彎部4c、5c進(jìn)行連接。
由此，在定子鐵心2一方的端面?zhèn)?，?號折彎部4b與第1號的電氣導(dǎo)體4a連接的連接線將第3號電氣導(dǎo)體5b與第2號的電氣導(dǎo)體5a連接的連接線圍住。即，在定子鐵心2一方的端面?zhèn)?，折彎?c被折彎部4c圍住。這樣，在定子鐵心2一方的端面?zhèn)龋蹚澆?c、5c成為2層，并沿周向配列構(gòu)成線圈端群。
另一方面，一切槽2a的第2號電氣導(dǎo)體5a與沿定子鐵心2的順時(shí)針方向以1個(gè)磁極間距隔開的另一個(gè)切槽2a內(nèi)的第1號的電氣導(dǎo)體4a成為一對。同樣，一切槽2a的第4號的折彎部4b與沿定子鐵心2的順時(shí)針方向以1個(gè)磁極間距隔開的另一個(gè)切槽2a內(nèi)的第3號的電氣導(dǎo)體5b成為一對。這些成對的電氣導(dǎo)體在定子鐵心2的軸向另一方的端面?zhèn)龋ㄟ^接合而連接。
由此，在定子鐵心2另一方的端面?zhèn)龋?號折彎部4b與第3號的電氣導(dǎo)體5b連接的外側(cè)接合部和4號電氣導(dǎo)體4a與第2號的電氣導(dǎo)體5a連接的內(nèi)側(cè)接合部以沿徑向和周向相互錯(cuò)開的形態(tài)配列。這樣，在定子鐵心2另一方的端面?zhèn)龋鈧?cè)接合部和內(nèi)側(cè)接合部沿徑向配列成1列構(gòu)成線圈端群。
并且，如圖27所示，第1號電氣導(dǎo)體4a和第4號電氣導(dǎo)線4b由短尺寸的導(dǎo)體線形成U狀的大段4提供，第2號電氣導(dǎo)體5a和第3號電氣導(dǎo)線5b由短尺寸的導(dǎo)體線形成U狀的小段5提供。各段4、5具有收納切槽2a內(nèi)軸向延伸的部分，同時(shí)具有相對于軸向傾斜所定角度延伸的斜行部4f、4g、5f、5g以及將斜行部4f、4g、5f、5g連接的折彎部4c、5c。并且，由斜行部4f、4g、5f、5g和折彎部4c、5c形成從定子鐵心2向軸向一方的端面突出的線圈端。
又，在定子鐵心2另一方的端面?zhèn)龋蠖?延伸端側(cè)沿相互背離的方向彎曲。小段5延伸端側(cè)沿相互接近的方向彎曲。并且，大段4的端部4d和小段5的端部5d通過焊接接合形成內(nèi)側(cè)接合部，大段4端部4e和小段51的端部5e通過焊接接合形成外側(cè)接合部。這樣，由斜行部4h、4i、5h、5i、端部4d、5d的內(nèi)側(cè)接合部和端部4e、5e的外側(cè)接合部形成從定子鐵心2向軸向另一方的端面突出的線圈端。
另外，大段4和小段5將具有長方形截面(扁平截面)的短尺寸的導(dǎo)體線中央部分塑性變形為圓形截面，再折曲成大致U字狀，只有折曲部4c、5c形成圓形截面，其他部分則形成長方形截面。
在WO98/54823號公報(bào)記載的以往傳統(tǒng)的定子中，因?qū)w段具有扁平的截面形狀，可提高電氣導(dǎo)體占空因數(shù)，并可實(shí)現(xiàn)線圈端整列化和高密度化，可實(shí)現(xiàn)車輛用交流發(fā)電機(jī)的小型高輸出。但在將扁平的截面形狀的短尺寸的導(dǎo)體線折曲成U字狀時(shí)，存在的問題是折曲部會(huì)產(chǎn)生大的應(yīng)力，損傷導(dǎo)體段上包覆的絕緣覆膜，絕緣性惡化。并且，在定子線圈組裝時(shí)或因搭載定子的部件運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的振動(dòng)引起的線圈端相互間碰觸時(shí)導(dǎo)體段的角部之間或角部與平坦面相互摩擦，產(chǎn)生損傷絕緣覆膜、絕緣性惡化的問題。
又，在日本專利特開2000---299949號公報(bào)記載的以往定子中，由于只有折彎部4c、5c形成圓形截面，其他部分使用形成長方形截面的大段4和小段5構(gòu)成定子線圈，因此可減少短尺寸的導(dǎo)體線折曲成U字狀時(shí)折曲部4c、5c產(chǎn)生的應(yīng)力，可抑止包覆在折曲部4c、5c上的絕緣覆膜的損傷。然而，因斜行部4f、4g、5f、5g形成扁平的截面形狀，故在組裝定子線圈時(shí)，或者因搭載定子的部件運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的振動(dòng)引起斜行部4f、4g、5f、5g相互間碰觸時(shí)，斜行部的角部之間或角部與平坦面相互摩擦，產(chǎn)生損傷絕緣覆膜、絕緣性惡化的問題。
本發(fā)明為解決上述問題，其目的在于提供一種將收納在導(dǎo)體線的切槽內(nèi)的部分形成扁平的截面形狀、并將由斜行部和折彎部構(gòu)成的線圈端形成圓形的截面形狀、可在實(shí)現(xiàn)車輛用交流發(fā)電機(jī)的小型高輸出的同時(shí)提高絕緣性的車輛交流發(fā)電機(jī)定子的定子線圈及其制造方法。
本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子具有形成多個(gè)切槽的定子鐵心和將包覆絕緣覆膜的導(dǎo)體線卷裝在所述切槽內(nèi)形成的定子線圈，所述定子線圈包括所述多個(gè)切槽中各自收納2n個(gè)(n整數(shù))、分別形成扁平的截面、使平坦面與該切槽的側(cè)壁面密接、在各切槽內(nèi)沿著切槽深度方向并排成1列的切槽收納部；在隔開所定切槽數(shù)的切槽對的各自部位沿所述定子鐵心的軸向的第1端面?zhèn)葍汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向通過具有非扁平的截面的連續(xù)導(dǎo)體線將收納在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第1線圈端；以及在隔開所定切槽數(shù)的切槽對的各自部位沿所述定子鐵心的軸向的第2端面?zhèn)鹊膬汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第2線圈端，沿所述定子鐵心的軸向的第1端面?zhèn)鹊乃鰞汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第1線圈端沿周向以1個(gè)切槽間距配列并構(gòu)成第1線圈端群，沿所述定子鐵心的軸向的第2端面?zhèn)鹊乃鰞汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第2線圈端沿周向以1個(gè)切槽間距配列并構(gòu)成第2線圈端群。
又，所述第2線圈端由具有非扁平的截面的連續(xù)導(dǎo)線形成。
又，具有非扁平的截面的線圈端的截面積比所述切槽收納部的端面積大。
又，收納在所述切槽內(nèi)的最外番號中的所述切槽收納部形成徑向外側(cè)的角度曲率半徑比徑向內(nèi)側(cè)的角度曲率半徑大的截面形狀。
又，收納在所述切槽內(nèi)的最內(nèi)番號中的所述切槽收納部形成徑向內(nèi)側(cè)的角度曲率半徑比徑向外側(cè)的角度曲率半徑大的截面形狀。
又，所述切槽收納部的與所述切槽側(cè)壁面密接的所述平坦面的絕緣覆膜比徑向外側(cè)和內(nèi)側(cè)部位的絕緣覆膜薄。
又，所述切槽收納部將絕緣覆膜包覆成2層。
又，所述絕緣覆膜由密著性強(qiáng)化樹脂組成的下層絕緣覆膜和由耐熱性樹脂組成的上層絕緣覆膜輛所構(gòu)成。
又，所述第1和第2線圈端群的構(gòu)造是，所述第1和第2線圈端相對于位于從切槽收納部的立起部與頂部之間的所述定子鐵心的軸向，并使傾斜的斜行部沿周向接觸進(jìn)行配列。
又，所述切槽收納部具有比位于相對具有非扁平截面的線圈端上的定子鐵心的軸向傾斜的、從切槽收納部的立起部與頂部之間的斜行部高的硬度。
又，從所述第1和第2線圈端群的一方延伸的所述定子線圈引出線具有圓形截面。
又，一種車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法，其特征在于，包括制作帶狀的線圈單元的工序，該帶狀線圈單元由連接部連接直線部以所定切槽間距配列，并形成相鄰的該直線部由該連接部沿切槽深度方向?qū)?nèi)層與外層形成交叉錯(cuò)開狀的形態(tài)，將包覆絕緣覆膜的具有非扁平的截面形狀的2根導(dǎo)體線相互錯(cuò)開所述所定切槽間距，將該直線部重合配列組成的導(dǎo)體線對各自以1個(gè)切槽間距錯(cuò)開，與所述所定切槽間距相同數(shù)對配列而構(gòu)成；將所述線圈單元的直線部沖壓成形為扁平的截面形狀并制作線圈組件的工序；將所述線圈組件的直線部從切槽開口側(cè)插入直方體的層疊鐵心的切槽內(nèi)并將該線圈組件安裝在層疊鐵心上的工序；將安裝有所述線圈組件的所述層疊鐵心彎曲成環(huán)狀、將該層疊鐵心的端面相互對合，并將該層疊鐵心端面焊接一體化的工序。
又，在所述線圈組件的制作工序中，金屬模包括具有所述直線部寬度以上的槽寬的第1沖壓槽；以及具有小于所述直線部寬度的槽寬、與第1沖壓槽連續(xù)向槽深度方向延伸的第2沖壓槽，使用該金屬模將所述線圈組件的直線部收納在第1沖壓槽內(nèi)，然后從所述第1沖壓槽側(cè)推壓該直線部，將該直線部壓入所述第2沖壓槽內(nèi)，使該直線部變形為扁平的截面形狀。
又，在安裝有在所述疊層鐵心上的所述線圈組件中，收納在所述切槽內(nèi)的切槽深度方向最深位置的所述直線部形成切槽底部側(cè)的角部的曲徑半徑比切槽開口側(cè)的角部的曲徑半徑大的截面形狀。
又，在安裝有在所述疊層鐵心上的所述線圈組件中，收納在所述切槽內(nèi)的切槽深度方向最淺位置的所述直線部形成切槽開口側(cè)的角部的曲徑半徑比切槽底部側(cè)的角部的曲徑半徑大的截面形狀。
又，在所述線圈組件制作工序中，將所述線圈組件所有的直線部總體沖壓成形。
又，在所述線圈組件制作工序中，將多個(gè)所述線圈組件所有的直線部總體沖壓成形。
又，具有在所述線圈組件的直線部涂覆形成第2絕緣覆膜的工序。
又，所述絕緣覆膜是密著性強(qiáng)化樹脂，所述第2絕緣覆膜是耐熱性樹脂。
本發(fā)明采用以上的結(jié)構(gòu)，可獲得以下效果。
采用本發(fā)明，由于車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子具有形成多個(gè)切槽的定子鐵心和將包覆絕緣覆膜的導(dǎo)體線卷裝在所述切槽內(nèi)形成的定子線圈，所述定子線圈包括所述多個(gè)切槽中各自收納2n個(gè)(n整數(shù))、分別形成扁平的截面、平坦面與該切槽的側(cè)壁面密接、在各切槽內(nèi)沿著切槽深度方向并排成1列的切槽收納部；在隔開所定切槽數(shù)的切槽對的各自部位沿所述定子鐵心的軸向的第1端面?zhèn)鹊膬汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向通過具有非扁平的截面的連續(xù)導(dǎo)體線將收納在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第1線圈端；以及在隔開所定切槽數(shù)的切槽對的各自部位沿所述定子鐵心的軸向的第2端面?zhèn)鹊膬汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第2線圈端，沿所述定子鐵心的軸向的第1端面?zhèn)鹊乃鰞汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第1線圈端沿周向以1個(gè)切槽間距配列并構(gòu)成第1線圈端群，沿所述定子鐵心的軸向的第2端面?zhèn)鹊乃鰞汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第2線圈端沿周向以1個(gè)切槽間距配列并構(gòu)成第2線圈端群，因此，可實(shí)現(xiàn)車輛用交流發(fā)電機(jī)的小型高輸出，同時(shí)可獲得提高絕級性的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子。
由于所述第2線圈端由具有非扁平的截面的連續(xù)導(dǎo)體線形成，因此，可抑止與第2線圈端接觸引起的絕緣覆膜損傷，進(jìn)一步提高絕緣性。
又，由于具有非扁平的截面的線圈端的截面積比所述切槽收納部的端面積大，因此，在搭載于車輛用交流發(fā)電機(jī)上時(shí)可抑止線圈組件的發(fā)熱量，可減小冷卻風(fēng)扇。
又，由于收納在所述切槽內(nèi)的最外編號中的所述切槽收納部的截面形狀是徑向外側(cè)的角度曲率半徑比徑向內(nèi)側(cè)的角度曲率半徑大，因此，在將導(dǎo)體線卷裝于切槽上時(shí)可抑止與切槽的碰觸，可抑止絕緣覆膜的損傷，提高絕緣性。
又，由于收納在所述切槽內(nèi)的最內(nèi)編號中的所述切槽收納部的截面形狀是徑向內(nèi)側(cè)的角度曲率半徑比徑向外側(cè)的角度曲率半徑大，因此可抑止因T字形前端的凸緣部與切槽收納部碰觸引起的絕緣覆膜的損傷，提高絕緣性。
又，由于所述切槽收納部的與所述切槽側(cè)壁面密接的所述平坦面的絕緣覆膜比徑向外側(cè)和內(nèi)側(cè)部位的絕緣覆膜薄，因此，可將切槽收納部的發(fā)熱快速地向具有放熱面積的定子鐵心傳遞而從定子鐵心的表面散熱，可抑止定子線圈的溫度上升。
又，由于所述切槽收納部將絕緣覆膜包覆成2層，因此，可抑止切槽收納部的絕緣覆膜損傷，可提高絕緣性。
又，由于所述絕緣覆膜由密著性強(qiáng)化樹脂組成的下層絕緣覆膜和由耐熱性樹脂組成的上層絕緣覆膜輛所構(gòu)成，因此，可抑止因彎曲引起的絕緣覆膜損傷，并可抑止因定子線圈的發(fā)熱引起的絕緣覆膜軟化，得到良好的絕緣性。
又，由于所述第1和第2線圈端群的構(gòu)造是上述第1和第2線圈端相對于從切槽收納部的立起部與頂部之間的所述定子鐵心的軸向使傾斜的斜行部沿周向接觸進(jìn)行配列，因此，可減少從第1和第2線圈端群的定子鐵心的端面的延伸量，在車輛用交流發(fā)電機(jī)上搭載時(shí)可減小第1和第2線圈端群上的通風(fēng)阻力。
又，由于所述切槽收納部具有比斜行部高的硬度，該斜行部位于相對具有非扁平截面的線圈端上的定子鐵心的軸向傾斜的、從切槽收納部的立起部與頂部之間，因此容易使線圈的斜行部變形，即使線圈相互間碰觸也不容易損傷絕緣覆膜，可提高絕緣性。
又，由于形成從所述第1和第2線圈端群的一方延伸的所述定子線圈引出線具有圓形截面，因此容易進(jìn)行引出線與整流器的連接作業(yè)。
又，由于本發(fā)明的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法包括制作帶狀的線圈單元的工序，該帶狀線圈單元由連接部連接直線部以所定切槽間距配列，并形成相鄰的該直線部由該連接部沿切槽深度方向?qū)?nèi)層與外層形成交叉錯(cuò)開狀的形態(tài)，將包覆絕緣覆膜的具有非扁平的截面形狀的2根導(dǎo)體線相互錯(cuò)開所述所定切槽間距，將該直線部重合配列組成的導(dǎo)體線對各自以1個(gè)切槽間距錯(cuò)開，與所述所定切槽間距相同數(shù)對配列而構(gòu)成；將所述線圈單元的直線部沖壓成形為扁平的截面形狀并制作線圈組件的工序；將所述線圈組件的直線部從切槽開口側(cè)插入直方體的層疊鐵心的切槽內(nèi)并將該線圈組件安裝在層疊鐵心上的工序；將安裝有所述線圈組件的所述層疊鐵心彎曲成環(huán)狀、將該層疊鐵心的端面相互對合，將該層疊鐵心端面焊接一體化的工序，因此，可明顯減少端面上的結(jié)合部位，可得到生產(chǎn)性優(yōu)良的車輛用交流發(fā)電機(jī)定子的制造方法。
又，由于在所述線圈組件的制作工序中，金屬模包括具有所述直線部寬度以上的槽寬的第1沖壓槽；以及具有小于所述直線部寬度的槽寬、與第1沖壓槽連續(xù)向槽深度方向延伸的第2沖壓槽，使用該金屬模將所述線圈組件的直線部收納在第1沖壓槽內(nèi)，然后從所述第1沖壓槽側(cè)推壓該直線部，將該直線部壓入所述第2沖壓槽內(nèi)，該直線部變形為扁平的截面形狀，因此，向線圈單元的金屬墨膜的定位簡易，可提高沖壓作業(yè)性，并可簡易地將直線部變形為扁平的截面形狀。
又，由于在安裝有在所述疊層鐵心上的所述線圈組件中，收納在所述切槽內(nèi)的切槽深度方向最深位置的所述直線部形成的截面形狀是切槽底部側(cè)的角部的曲率半徑比切槽開口側(cè)的角部的曲率半徑大，因此，可順利將線圈組件安裝在層疊鐵心上，并可抑止凸緣部與直線部的干擾引起的絕緣覆膜損傷，提高絕緣性。
又，由于在安裝有在所述疊層鐵心上的所述線圈組件中，收納在所述切槽內(nèi)的切槽深度方向最淺位置的所述直線部形成的截面形狀是切槽開口側(cè)的角部的曲率半徑比切槽底部側(cè)的角部的曲率半徑大，因此，在將層疊鐵心彎曲成環(huán)狀時(shí)可抑止層疊鐵心的T字型部前端的凸像部與直線部碰觸，可抑止凸緣部與直線部的干擾引起的絕緣覆膜損傷，提高絕緣性。
又，由于在所述線圈組件制作工序中將所述線圈組件所有的直線部總體沖壓成形，因此，可使制造工序簡略化，縮短制造時(shí)間。
又，由于在所述線圈組件制作工序中，將多個(gè)所述線圈組件所有的直線部一起沖壓成形，因此，可使制造工序簡化，縮短制造時(shí)間。
又，由于具有在所述線圈組件的直線部涂覆形成第2絕緣覆膜的工序，因此，在直線部沖壓成形時(shí)，即使在絕緣樹脂發(fā)生破裂，也可由第2絕緣覆膜將破裂堵塞，可提高絕緣性又，由于所述絕緣覆膜是密著性強(qiáng)化樹脂，所述第2絕緣覆膜是耐熱性樹脂，可抑止因直線部的沖壓成形時(shí)引起的絕緣覆膜破裂，并可抑止因定子線圈的發(fā)熱引起的第2絕緣覆膜軟化，提高絕緣性。
附圖的簡單說明圖1為從軸向的第1端面?zhèn)瓤幢景l(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的立體圖。
圖2為從軸向的第2端面?zhèn)瓤幢景l(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的立體圖。
圖3為適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體段的立體圖。
圖4為說明圖3所示的導(dǎo)體段形成方法用的立體圖。
圖5為說明在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子鐵心上安裝導(dǎo)體段的方法用的立體6為說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法的工序圖。
圖7為說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子中的定子鐵心的切槽內(nèi)的導(dǎo)體段配置用的圖。
圖8為說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈上的1相線圈的接線狀態(tài)的端面圖。
圖9為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的異形導(dǎo)體段的立體圖。
圖10為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體段的立體圖。
圖11為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體段的形成方法用的立體圖。
圖12為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體段的形成方法用的立體圖。
圖13為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的、從內(nèi)徑側(cè)看車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的平面圖。
圖14為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的立體圖。
圖15為說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈上的1相線圈的接線狀態(tài)的端面圖。
圖16為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的圖。
圖17為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的圖。
圖18為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的圖。
圖19為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體組件的側(cè)視圖。
圖20為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的線圈結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖21為說明本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子制造方法的工序剖視圖。
圖22為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形8的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的沖壓工序的圖。
圖23為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形9的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的工序剖視圖。
圖24為說明本發(fā)明實(shí)施形10的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子上的的切槽內(nèi)的導(dǎo)體線配列狀態(tài)的剖視圖。
圖25為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形10的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的沖壓工序的圖。
圖26為表示傳統(tǒng)的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的截面圖。
圖27為表示構(gòu)成傳統(tǒng)車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體段的立體圖。
具體實(shí)施形態(tài)下面參照


本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1圖1為從軸向的第1端面?zhèn)瓤幢景l(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的立體圖，圖2為從軸向的第2端面?zhèn)瓤幢景l(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的立體圖，圖3為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體段的立體圖，圖4為說明圖3所示的導(dǎo)體段形成方法用的立體圖，圖5為說明在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子鐵心上安裝導(dǎo)體段的方法用的立體圖，圖6為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的、說明在車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法的工序圖，圖7為說明在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子中的定子鐵心的切槽內(nèi)的導(dǎo)體段配置用的圖，圖8為說明在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈上的1相部分的線圈的接線狀態(tài)的端面圖。另外，圖8中，實(shí)線表示定子鐵心第1端面?zhèn)鹊慕泳€狀態(tài)，虛線表示定子鐵心第2端面?zhèn)鹊慕泳€狀態(tài)，黑點(diǎn)表示接合部，1、7、13.......91表示切槽號。
各圖中，定子10由定子鐵心11、卷裝在定子鐵心11上的定子線圈12、以及安裝在定子鐵心11的各切槽11a內(nèi)的絕緣子13構(gòu)成。
定子鐵心11由圓筒狀成形的疊層鐵心制作，軸向延伸的切槽11a向內(nèi)周側(cè)開口，并沿周向以所定間距形成有多個(gè)。其中，定子10適用于具有16極的磁極數(shù)的轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機(jī)。在定子鐵心11上形成有96個(gè)切槽11a。即切槽11a以每極每相2個(gè)的比例形成。此時(shí)，6個(gè)切槽間距相當(dāng)于1個(gè)磁極間距。
定子線圈12由多個(gè)線圈構(gòu)成，該線圈是從定子鐵心11的軸向第1端面?zhèn)认蚋糸_6個(gè)切槽的切槽11a的各對分別插入2個(gè)形成U字狀的多個(gè)導(dǎo)體段15，將沿定子鐵心11的軸向的第2端面?zhèn)妊由斓膶?dǎo)體段15的端部相互間接合并形成波卷狀。
導(dǎo)體段15成形為由連結(jié)部17將一對直線部16連結(jié)的略U字狀。并且，直線部16具有長方形截面，連接部17具有圓形截面。
另外，在各切槽11a內(nèi)，從徑向內(nèi)側(cè)開始按照第1號、第2號、第3號和第4號的順序?qū)?個(gè)導(dǎo)體段15的切槽收納部配成一列。
下面，說明定子10的制造方法首先，如圖4所示，使用沖壓夾具20將具有包覆絕緣覆膜14的長方形截面的短尺寸的銅線材21的中央部沖壓后變形為圓形截面。其次，將銅線材21的中央部折曲，制作圖3所示的導(dǎo)體段15。
接著，如圖5和圖6所示，從定子鐵心11的軸向第1端面?zhèn)认蚋糸_6個(gè)切槽(1個(gè)磁極間距)的切槽11a的各對分別插入2個(gè)導(dǎo)體段15。由此，如圖7所示，導(dǎo)體段15的直線部16的切槽收納部16a使長方形截面的長度方向與徑向一致，并排成1列地收納在各切槽11a.。另外，圖7中的絕緣子13雖未圖示，但各切槽收納部16a通過絕緣子13與切槽11a的側(cè)壁面密接。
導(dǎo)體段15的直線部16的前端側(cè)如圖6(b)所示，從各切槽11a向定子鐵心11的第2端側(cè)面延伸的各導(dǎo)體段15的直線部16的前端側(cè)向周向彎曲為相互背離。
如圖8所示，在切槽編號的1號、7號…….91號切槽群中，從m號切槽11a的2號延伸的導(dǎo)體段15的端部16c和從(m+6)號切槽11a的1號延伸的導(dǎo)體段15的端部16c徑向重合，并通過TIG焊接接合制作2個(gè)折彎1次的波卷狀線圈。同樣，從m號切槽11a的4號延伸的導(dǎo)體段15的端部16c和從(m+6)號切槽11a的3號延伸的導(dǎo)體段15的端部16c徑向重合，并通過TIG焊接接合制作2個(gè)折彎1次的波卷狀線圈。
其次，將插入55號與61號間的切槽11a的一對中的2個(gè)導(dǎo)體段15的連結(jié)部17切斷，將插入61號與67號的切槽11a的一對中的2個(gè)導(dǎo)體段15的連結(jié)部17切斷。并且，通過TIG焊接將從55號切槽11a的1號延伸的導(dǎo)體段15的切斷端和從61號切槽11a的4號延伸導(dǎo)體段15的切斷端接合，從55號切槽11a的3號延伸的導(dǎo)體段15的切斷端與從67號切槽11a的4號延伸的導(dǎo)體段15的切斷端通過TIG焊接接合，從61號切槽11a的1號延伸的導(dǎo)體段15的切斷端與從61號切槽11a的2號延伸的導(dǎo)體段15的切斷端通過TIG焊接接合。由此，可得到將4個(gè)折彎一次的波卷狀線圈串聯(lián)狀連接的1相部分線圈。并且，從67號切槽11a的2號延伸的導(dǎo)體段15的切斷端和從61號切槽11a的3號延伸的導(dǎo)體段15切斷端分別成為1相部分線圈的引出線(O)和中性點(diǎn)(N)。
并且，分別安裝在切槽號為2號、8號….92號的切槽群、切槽號為3號、9號….93號的切槽群、切槽號為4號、10號….94號的切槽群/切槽號為5號、11號….95號的切槽群以及切槽號為6號、12號….96號的切槽群上的導(dǎo)體段15同樣進(jìn)行接線，制作6相部分線圈(未圖示)。
又，卷裝在切槽號為1號、7號……91號切槽群上的線圈、卷裝在切槽號為3號、9號……93號切槽群上的線圈、卷裝在切槽號為5號、11號……95號切槽群上的線圈通過將中性點(diǎn)N相互間接合，成為Y形接線(交流接線)，卷裝在切槽號為2號、8號……92號切槽群上的線圈、卷裝在切槽號為4號、10號……94號切槽群上的線圈、卷裝在切槽號為6號、12號……96號切槽群上的線圈同樣地接線成Y形，制作2組的3相交流線圈，如圖1、圖2和圖6(c)所示，可得到定子10。再將該2組的3相交流線圈構(gòu)成定子線圈12。
這種結(jié)構(gòu)的定子線圈12具有長方形截面的切槽收納部16a，通過絕緣子13將其平坦面與各切槽11a的側(cè)壁面密接，并沿各切槽11a內(nèi)沿切槽11a深度方向并排配列成一排。
并且，在隔開6個(gè)切槽數(shù)的切槽11a的各對中，在定子鐵心11軸向的第1端面?zhèn)?，通過具有圓形截面的連結(jié)部17串列狀連接著收納在兩切槽11a的1號和2號中的切槽收納部16a，通過具有圓形截面的連結(jié)部17串列狀連接著收納在切槽11a的3號和4號中的切槽收納部16a，其中，連結(jié)部17由折彎部7a、以及將各切槽收納部16a與折彎部7a連接的一對斜行部17b構(gòu)成，成為第1線圈端。并且，2個(gè)第1線圈端以1個(gè)切槽間距沿周向配列，構(gòu)成第1線圈端群12a，由此，第1線圈端徑向和周向相互背離地沿周向整齊配列。
同樣，在隔開6個(gè)切槽數(shù)的切槽11a的各對中，在定子鐵心11軸向的第2端面?zhèn)龋占{在兩切槽11a的1號和2號中的切槽收納部16a將直線部16的延伸側(cè)相互間接合并串列狀連接。其中，將直線部16的延伸側(cè)相互部接合組成的第2線圈端包括將直線部16的端部16c相互間部接合的接合部18；以及將各切槽收納部16a與接合部18連接的一對斜行部16b。并且，該2個(gè)第2線圈端以1個(gè)切槽間距沿周向配列，構(gòu)成第2線圈端群12b，由此，第2線圈端徑向和周向相互背離地沿周向整齊配列。
這樣，采用本實(shí)施形態(tài)1，因?qū)w段15的切槽收納部16a形成長方形截面，故可增大切槽11a的導(dǎo)體占空因數(shù)。又，在定子鐵心11的兩端側(cè)將收納在隔開6個(gè)切槽的切槽11a的不同編號中的切槽收納部16a分別在2個(gè)第1和第2線圈端上進(jìn)行串聯(lián)連接，將2個(gè)第1和第2線圈端以1個(gè)切槽間距沿周向配列，構(gòu)成第1和第2線圈端群12a，因此，可實(shí)現(xiàn)第1和第2線圈端群12a、12b的整列化和高密度化。結(jié)果是得到可實(shí)現(xiàn)高輸出的定子。
又，由于相當(dāng)于第1線圈端的連結(jié)部17形成圓形截面，因此在將銅線材21折曲成U字形時(shí)，可減少連結(jié)部17的折彎部17a(折曲部)產(chǎn)生的應(yīng)力，可抑止包覆折彎部17a上的絕緣覆膜14的損傷，提高絕緣性。
又，由于連結(jié)部17形成圓形截面，因此，即使在定子線圈12組裝時(shí)或因搭載有定子10的部件運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的振動(dòng)而使連結(jié)部17(第1線圈端)相互間碰觸，也可抑止絕緣覆膜14的損傷，提高絕緣性。
又由于定子線圈12引出線O和中性點(diǎn)N形成圓形截面，因此可簡易地將絕緣覆膜14除去。由此，在將定子10組裝在交流發(fā)電機(jī)上時(shí)，能可靠而又簡易地將定子10的引出線O與整流器連接。
雖然在所述實(shí)施形態(tài)1中對使用由波卷狀線圈構(gòu)成的定子線圈12作了說明，但在用于由重合卷繞狀線圈構(gòu)成的定子線圈時(shí)也可得到同樣的效果。
又，雖然在所述實(shí)施形態(tài)1中對向以隔開6個(gè)切槽的切槽11a的對中分別插入2個(gè)導(dǎo)體段15的結(jié)構(gòu)作了說明，但對隔開6個(gè)切槽的切槽11a的對中插入的導(dǎo)體段15的個(gè)數(shù)不限定，可以是1個(gè)，也可以是3個(gè)以上。但在切槽11a內(nèi)收納的切槽收納部16a的個(gè)數(shù)是偶數(shù)。
又，雖然在所述實(shí)施形態(tài)1中對向以隔開6個(gè)切槽的切槽11a的對中插入導(dǎo)體段15的結(jié)構(gòu)作了說明，但不作限定。但當(dāng)每級每相的切槽數(shù)是1時(shí)，導(dǎo)體段15應(yīng)插入隔開3個(gè)切槽的切槽11a的對中。
又，雖然所述實(shí)施形態(tài)1是將銅線材21的中央部1個(gè)個(gè)地由沖壓夾具20變形為圓形截面，但也可將多個(gè)銅線材21的中央部一起由沖壓夾具20變形為圓形截面。這種情況下可簡化制造工序，縮短制造時(shí)間。
實(shí)施形態(tài)2在該實(shí)施形態(tài)2中是將導(dǎo)體段15和異形導(dǎo)體段22組合構(gòu)成定子線圈。并且，在構(gòu)成各相線圈的4個(gè)波卷狀線圈串聯(lián)狀連接的部位上使用導(dǎo)體段22。該導(dǎo)體段22如圖9所示，使用沖壓夾具20對包覆絕緣覆膜14的具有長方形截面的短尺寸的銅線材的一端側(cè)進(jìn)行沖壓，變形為圓形截面。
下面參照圖8進(jìn)行說明，異形導(dǎo)體段22分別被裝在55號切槽11a的1號和3號、61號切槽11a的從第1號到第4號以及67號切槽11a的2號和4號中。在將各異形導(dǎo)體段22插入切槽11a后，形成的圖9箭頭所示的彎曲。又，在其他的切槽11a的對中，與上述實(shí)施形態(tài)1同樣地插入導(dǎo)體段15。導(dǎo)體段22的矩形截面部23的前端側(cè)彎曲，并具有與導(dǎo)體段15的斜行部16b和端部16c同等的斜行部23b和端部23c，矩形截面m23的殘部成為切槽收納部23a。并且，圓形截面部24彎曲成不與導(dǎo)體段15的連結(jié)部17碰觸。
又，在第2端面?zhèn)龋瑥?5號切槽11a的1號和3號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部23c與從49號切槽11a的2號和4號延伸出的導(dǎo)體段15的端部16c接合。又，從61號切槽11a的1號和3號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部23c與從55號切槽11a的2號和4號延伸出的導(dǎo)體段15的端部16c接合。又，從61號切槽11a的2號和4號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部23c與從67號切槽11a的1號和3號延伸出的導(dǎo)體段15的端部16c接合。又，從67號切槽11a的2號和4號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部23c與從73號切槽11a的1號和3號延伸出的導(dǎo)體段15的端部16c接合。
接著，在第1端面?zhèn)龋瑥?5號切槽11a的1號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部24a與從61號切槽11a的4號延伸至第1端面?zhèn)鹊漠愋螌?dǎo)體段22的端部24a接合，從55號切槽11a的3號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部24a與從67號切槽11a的4號延伸出的異形導(dǎo)體段22的端部24a接合，從61號切槽11a的1號延伸的異形導(dǎo)體段22的端部24a與從61號切槽11a的1號延伸出的異形導(dǎo)體段22的端部24a接合。
由此，與所述實(shí)施形態(tài)1一樣，可得到將4個(gè)折彎一次的波卷狀線圈串聯(lián)狀連接的1相部分線圈。并且，從67號切槽11a的2號延伸至第1端面?zhèn)鹊漠愋螌?dǎo)體段22的端部下4a和從61號切槽11a的3號延伸至第1端面?zhèn)鹊漠愋螌?dǎo)體段22的端部24a分別成為1相部分線圈的引出線(O)和中性點(diǎn)(N)。
另外，其他5相部分線圈也是同樣的構(gòu)成。
由此，采用該實(shí)施形態(tài)2，因使用異形導(dǎo)體段22，故在將構(gòu)成各相線圈構(gòu)成的4個(gè)波卷狀線圈串聯(lián)連接時(shí)不必將導(dǎo)體段15切斷，可提高接線作業(yè)性。
實(shí)施形態(tài)3在本實(shí)施形態(tài)3中使用了導(dǎo)體段25，該導(dǎo)體段25是由沖壓夾具20對包覆絕緣覆膜14的具有長方形截面的短尺寸的銅線材中央部及其兩端部進(jìn)行沖壓，變形為圓形截面。然后將銅線材的中央部折曲成U字狀。該導(dǎo)體段25如圖10所示，切槽收納部25a形成長方形截面，構(gòu)成第1線圈端的連結(jié)部25b形成圓形截面，構(gòu)成第2線圈端的斜行部25c和端部26d形成圓形截面。另外，除了不用導(dǎo)體段15而改變?yōu)槭褂脤?dǎo)體段25這點(diǎn)外，結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施形態(tài)1一樣。
采用本實(shí)施形態(tài)3，因第2線圈端由圓形截面的導(dǎo)體構(gòu)成，故即使在定子線圈組裝時(shí)或因搭載有定子的部件運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的振動(dòng)而使第2線圈端相互間碰觸，也可抑止絕緣覆膜14的損傷。由此，可抑止第1線圈端群和第2線圈端群上的絕緣覆膜14的損傷，提高絕緣性。
實(shí)施形態(tài)4如圖11所示，本實(shí)施形態(tài)4中制有導(dǎo)體段，該導(dǎo)體段是由沖壓夾具20對包覆絕緣覆膜14的具有圓形截面的短尺寸的銅線材26的兩端部進(jìn)行沖壓而成形為長方形截面。然后將銅線材的中央部折曲成U字形。
另外，除了制作導(dǎo)體段的銅線材26具有圓形截面之外，結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施形態(tài)1一樣。
由此，采用所述實(shí)施形態(tài)4，因?qū)w段采用具有圓形截面的銅線材制作，故與具有長方形截面的銅線材21相比價(jià)格低廉，可低成本制作定子。
又由于切槽收納部沖壓成形，切槽收納部的硬度比連接部高，因此作為第1線圈端群的連接部容易變形，即使連接部相互間碰觸，也不容意引起絕緣覆膜14損傷，可提高絕緣性。
另外，雖然所述實(shí)施形態(tài)4是通過由沖壓形成切槽收納部以提高硬度，但切槽收納部硬度比連接部的硬度高的方法并不限定于此。
實(shí)施形態(tài)5如圖12所示，本實(shí)施形態(tài)5首先制作將絕緣覆膜14包覆并具有中央部為大徑的圓形截面的短尺寸的銅線材27，再將除了銅線材27的中央部之外的部位由沖壓加工變形為長方形截面。然后，將銅線材27的中央部折曲，制作成由直線部30將一對直線部29連接的U字狀導(dǎo)體段28。該導(dǎo)體段28的連接部30的截面積比直線部29的截面積大。
另外，除了使用導(dǎo)體段28取代導(dǎo)體段15之外，結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施形態(tài)1一樣。
采用所述實(shí)施形態(tài)5，由連接部30構(gòu)成的第1線圈端群的截面積比由直線部29構(gòu)成的切槽收納部的截面積大，由此，在將定子搭載在交流發(fā)電機(jī)上時(shí)，可抑止第1線圈端群的發(fā)熱量，可縮小為冷卻線圈端群而裝備的冷卻風(fēng)扇的體積，可實(shí)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)的小型化。
實(shí)施形態(tài)6如圖13所示，本實(shí)施形態(tài)6為在第1線圈端群12a中，周向相鄰的斜行部17b沿周向接觸狀配列，在第2線圈端群12b中，周向相鄰的斜行部16b沿周向接觸狀配列。
另外，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施形態(tài)1相同。
采用實(shí)施形態(tài)6，因周向相鄰的斜行部16b、17b無間隙地配列，故可增大相對于斜行部16b、17b的定子鐵心11軸向的傾斜度，降低第1和第2線圈端群12a，、12b的軸向高度。結(jié)果是搭載在交流發(fā)電機(jī)上時(shí)，可減小第1和第2線圈端群12a，、12b上的通風(fēng)阻力。結(jié)果是可加大冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)量，可使第1和第2線圈端群12a，、12b高效率冷卻，可抑止定子的溫度上升，以使交流發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)高輸出。
實(shí)施形態(tài)7圖14為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子要部的立體圖，圖15為說明在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈上的1相部分的線圈的接線狀態(tài)的端面圖，圖16為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的圖，圖17為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的圖，圖18為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的制造方法的圖。，圖19為表示適用于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的導(dǎo)體組件的側(cè)視圖，圖20為說明適用于本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子線圈的線圈組件的線圈結(jié)構(gòu)的立體圖，圖21為說明本發(fā)明實(shí)施形7的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的定子制造方法的工序剖視圖。另外，圖15中，實(shí)線表示定子鐵心第1端面?zhèn)鹊慕泳€狀態(tài)，虛線表示定子鐵心第2端面?zhèn)鹊慕泳€狀態(tài)，黑點(diǎn)表示接合部，1、7、13.......91表示切槽編號。
圖14中，定子35包括由圓筒狀成形的疊層鐵心制作、軸向延伸的切槽11a向內(nèi)周側(cè)開口，沿周向以所定間距形成有多個(gè)的定子鐵心11；將多個(gè)連續(xù)的導(dǎo)體線卷裝在切槽11a上形成的定子線圈36；以及安裝在切槽11a上的絕緣子13。
定子線圈36為將1根導(dǎo)體線40在定子鐵心11的第1和第2端面?zhèn)鹊那胁?1a外折返，并具有多個(gè)卷裝成波卷狀的卷線，以在每隔6個(gè)切槽的切槽11a內(nèi)將內(nèi)層與外層沿切槽深度方向交叉。
其中，導(dǎo)體線40采用包覆有絕緣覆膜的銅線材。并且，收納于切槽11a內(nèi)的導(dǎo)體線40的部位(切槽收納部)具有長方形截面，在定子鐵心11的第1和第2端面?zhèn)?，隔開6個(gè)切槽的一方的切槽11a內(nèi)的內(nèi)層切槽收納部和另一方的切槽11a內(nèi)的外層的切槽收納部串聯(lián)連接的導(dǎo)體線40的連結(jié)部41具有圓形截面。該連結(jié)部41由折彎部41a、各切槽收納部與折彎部41a連接的一對斜行部41b構(gòu)成，分別成為第1和第2線圈.。
下面，參照圖15具體說明構(gòu)成定子線圈36的1相部分的線圈37的線圈構(gòu)造。
1相部分的線圈37分別由1根導(dǎo)體線40組成的第1到第4線圈51~54所構(gòu)成。第1線圈51的結(jié)構(gòu)是將1根導(dǎo)體線40從1號到91號每隔6個(gè)切槽，將切槽11a的1號與2號交叉構(gòu)成波卷狀。第2線圈52的結(jié)構(gòu)是將導(dǎo)體線40從1號到91號每隔6個(gè)切槽，將切槽11a的2號與1號交叉構(gòu)成波卷狀。第3線圈53的結(jié)構(gòu)是將導(dǎo)體線40從1號到91號每隔6個(gè)切槽，將切槽11a的3號與4號交叉構(gòu)成波卷狀。第4線圈54的結(jié)構(gòu)是將導(dǎo)體線40從1號到91號每隔6個(gè)切槽，將切槽11a的4號與3號交叉構(gòu)成波卷狀。并且，在各切槽11a內(nèi)，導(dǎo)體線40的切槽收納部42將長方形截面的長度方向沿徑向?qū)R，并沿徑向配列成4根并列成一列。
在定子鐵心11的第1端面?zhèn)龋瑢?號切槽11a的2號延伸出的第2線圈52的卷始端部52a和從91號切槽11a的3號延伸的第4線圈54卷終端部54b進(jìn)行TIG焊接，再對從1號切槽11a的4號延伸出的第4線圈54的卷始端部54a和從91號切槽11a的1號延伸的第2線圈52卷終端部52b進(jìn)行TIG焊接，形成2次折彎的線圈。
又，在定子鐵心11的第2端面?zhèn)?，對?號切槽11a的1號延伸出的第1線圈51的卷始端部51a和從91號切槽11a的4號延伸的第3線圈53卷終端部53b進(jìn)行TIG焊接，再對從1號切槽11a的3號延伸出的第3線圈53的卷始端部53a和從91號切槽11a的2號延伸的第1線圈51卷終端部51b進(jìn)行TIG焊接，形成2次折彎的線圈。
并且，將從61號切槽11a的第3號和67號切槽11a的第4號向定子鐵心11的第1端面?zhèn)妊由斓牡?線圈53的導(dǎo)體線40的連結(jié)部41切斷，將從67號切槽11a的第3號和73號切槽11a的第4號向定子鐵心11的第1端面?zhèn)妊由斓牡?線圈54的導(dǎo)體線40的連結(jié)部41切斷。然后，將第3線圈53的切斷端53c與第4線圈54切斷端54c接合，形成由第1到第4線圈51~54串聯(lián)連接組成的折彎的1相部分的線圈37。
另外，第3線圈53的切斷端53d和第4線圈54的切斷端54d分別成為引出線(O)和中性點(diǎn)(N)。
同樣，將卷裝有導(dǎo)體線40的切槽11a各錯(cuò)開1個(gè)切槽，形成6相部分的線圈37。
并且，卷裝在切槽號為1號、7號……91號切槽群上的線圈37、卷裝在切槽號為3號、9號……93號切槽群上的線圈37、卷裝在切槽號為5號、11號……95號切槽群上的線圈37通過將中性點(diǎn)(N)相互間接合并進(jìn)行Y形接線，同樣，卷裝在切槽號為2號、8號……92號切槽群上的線圈37、卷裝在切槽號為4號、10號……94號切槽群上的線圈37、卷裝在切槽號為6號、12號……96號切槽群上的線圈37將中線點(diǎn)(N)接合進(jìn)行Y形接線，制作2組的3相交流線圈，可得到定子35。另外，該2組的3相交流線圈構(gòu)成定子線圈36。
這種結(jié)構(gòu)的定子35的具有長方形截面的切槽收納部42通過絕緣子13將其平坦面與各切槽11a的側(cè)壁面密接，在各切槽11a內(nèi)沿切槽11a深度方向并排配列成一排。
并且，隔開6個(gè)切槽數(shù)的切槽11a的各自的對中，在定子鐵心11軸向的第1端面?zhèn)?，通過具有圓形截面的連結(jié)部41串列狀連接著收納在兩切槽11a的1號和2號中的切槽收納部42，通過具有圓形截面的連結(jié)部41串列狀連接著收納在切槽11a的3號和4號中的切槽收納部42。該兩個(gè)連結(jié)部(第1線圈端)沿徑向背離配置，由此，第1線圈端徑向和周向相互背離，沿周向以隔開1個(gè)切槽間距整齊配列。構(gòu)成第1線圈端群36a。
同樣，隔開6個(gè)切槽數(shù)的切槽11a的各自的對中，在定子鐵心11軸向的第2端面?zhèn)?，收納在兩切槽11a的1號和2號中的切槽收納部42通過具有圓形截面的連結(jié)部41串列狀連接，收納在兩切槽11a的3號和4號中的切槽收納部42通過具有圓形截面的連結(jié)部41串列狀連接。該兩個(gè)連結(jié)部(第2線圈端)沿徑向背離配置，由此，第2線圈端徑向和周向相互背離，沿周向以隔開1個(gè)切槽間距整齊配列，并構(gòu)成第2線圈端群36a。
因此，在本實(shí)施形態(tài)7中，也能增大切槽11a的導(dǎo)體占空因數(shù)，并且，可實(shí)現(xiàn)第1和第2線圈端群36a、36b的整列化和高密度化。其結(jié)果是得到可實(shí)現(xiàn)高輸出的定子。
又，由于構(gòu)成第1和第2線圈端的連結(jié)部41形成圓形截面，因此在將導(dǎo)體線40折曲形成連結(jié)部41的折彎部41a時(shí)，可減小折彎部41a上產(chǎn)生的應(yīng)力，減少包覆折彎部41a的絕緣覆膜的損傷，提高絕緣性。
又，因連結(jié)部41形成圓形截面，故即使在定子線圈組裝時(shí)或因搭載有定子的部件運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的振動(dòng)而使連結(jié)部41(第1和第2線圈端)相互間碰觸，也可抑止絕緣覆膜的損傷，提高絕緣性。
又由于定子線圈36引出線O和中性點(diǎn)N形成圓形截面，因此可簡易地將包覆在引出線O和中性點(diǎn)N的端部的絕緣覆膜除去。由此，在將定子35組裝在交流發(fā)電機(jī)上時(shí)，能可靠而又簡易地對定子35的引出線O與整流器進(jìn)行連接。
另外，本實(shí)施形態(tài)7是將第1和第2線圈端沿周向隔開配列，但也可將第1和第2線圈端的斜行部沿周向密接狀配列，此時(shí)，可減少第1和第2線圈端群的通風(fēng)阻力?？色@得與所述實(shí)施形態(tài)6同樣的效果。
下面，參照圖16至圖21具體說明定子35。
首先，將12根連續(xù)的導(dǎo)體線39以1個(gè)切槽間距并排在平面上。其次，如圖16所示，將12根導(dǎo)體線39一起以所定間距(雙點(diǎn)雙劃線的位置)折返，如圖17所示，12根導(dǎo)體線39相對于中心線L傾斜角度α度，形成螺旋狀卷繞的帶狀的線圈單元43。該導(dǎo)體線39由包覆有絕緣覆膜的具有圓形截面的銅線材構(gòu)成。
并且，在線圈單元43寬度方向分開有距離D的位置上，將一對銷群44從線圈單元43的表面?zhèn)炔迦敫鲗?dǎo)體線39之間。同樣，在線圈單元43寬度方向分開有距離D的位置上，將一對銷群44從線圈單元43的里面?zhèn)炔迦敫鲗?dǎo)體線39之間。然后在線圈單元43的寬度方向端部將位置規(guī)則銷群45插入各導(dǎo)體線39之間。這樣，銷群44、45如圖17所示進(jìn)行定位。其中，距離D與后述的層疊鐵心58的切槽58a的槽方向長度(定子鐵心11的軸向長度)大體一致。
由此，從線圈單元43的表面?zhèn)炔迦敫鲗?dǎo)體線39間的一對銷群44如圖17中實(shí)線箭頭所示，在線圈單元43的長度方向相互逆向移動(dòng)。同樣，從線圈單元43的里面?zhèn)炔迦敫鲗?dǎo)體線39間的一對銷群44如圖17中虛線箭頭所示在線圈單元43的長度方向相互逆向移動(dòng)。此時(shí)，因位置規(guī)則銷群45插入各導(dǎo)體線39之間，故可阻止導(dǎo)體線39晃動(dòng)。
位于一對銷群44間的各導(dǎo)體線39的部位相對于線圈單元43的長度方向正交狀變形。由此，相對于線圈單元43長度方向正交狀變形的直線部56a在線圈單元43的表里方向上重合成對，在線圈單元43的長度方向上以1個(gè)切槽間距配列成96對。并且，位于一對銷群44的外方位置的各導(dǎo)體線39的部位成為將隔開6個(gè)切槽的直線部56a間連結(jié)的連接部。這樣，制作的帶狀的線圈單元56除了直線部56a具有圓形截面這一點(diǎn)外，構(gòu)成與圖19所示的后述的線圈段57同等的線圈構(gòu)造。即，線圈單元56由連接部將直線部56a以6個(gè)切槽間距配列，并且，相鄰的直線部56a由連接部在厚度方向的兩側(cè)形成導(dǎo)體線39的寬度(W)部分交叉錯(cuò)開形狀的2根導(dǎo)體線39相互錯(cuò)開6個(gè)切槽間距，將直線部56a重合配列組成的導(dǎo)體線39的對各自錯(cuò)開1個(gè)切槽間距，配列成6對構(gòu)成。
接著，將該帶狀的線圈單元56設(shè)置在沖壓夾具46上。如圖18所示，該沖壓夾具46由以1個(gè)切槽間距配列有沖壓槽48的金屬模47以及以一個(gè)切槽間距配列的按壓工具49構(gòu)成。并且，各沖壓槽48的槽的長度與后述的層疊鐵心58的切槽58a的槽向長度(定子鐵心11的軸向長度)大體一致，并且，由具有與導(dǎo)體線39的線徑同等的槽寬的第1沖壓槽48a以及在該第1沖壓槽48a中連續(xù)形成且比第1沖壓槽48a的溝寬狹的第2沖壓槽48b構(gòu)成。又，壓桿49a的長度與沖壓槽48的槽高長度大體一致，而寬度則與沖壓槽48b的槽寬大體一致。
帶狀的線圈單元56如圖18(a)所示，將直線部56a的各對在金屬模47內(nèi)設(shè)置成收納在各沖壓槽48的第1沖壓槽48a內(nèi)。然后，按壓工具49將各壓桿49設(shè)置成位于沖壓槽48的第1沖壓槽48a內(nèi)并向圖18(a)中的下方移動(dòng)。
由此，推壓各對的直線部56a一邊塑性變形一邊從第1沖壓槽48a向第2沖壓槽48b內(nèi)推入，直至與第2沖壓槽48b的底部抵接。并且，各對的直線部56a由按壓工具49繼續(xù)推壓，如圖18(b)所示成為了具有長方形截面的切槽收納部42。然后，將按壓工具49拔出，將帶狀的線圈單元56從金屬模47取出，得到圖19所示的線圈組件57。
這樣制作的線圈組件57的結(jié)構(gòu)是以1個(gè)切槽間距配列有96對與圖19的圖面正交的方向(與線圈組件57的寬度相當(dāng))上重合的一對切槽收納部42，各對的切槽收納部42的寬度方向一側(cè)的切槽收納部42通過連結(jié)部41與隔開6個(gè)切槽的各對的切槽收納部42寬度方向另一側(cè)的切槽收納部42連接。即，如圖20所示，切槽收納部42由連結(jié)部41連接以6個(gè)切槽間距方式進(jìn)行配列，并且，相鄰的切槽收納部42由連結(jié)部41在寬度方向的兩側(cè)以導(dǎo)體線40的寬度(W)部分交叉錯(cuò)開的形狀形成的2根導(dǎo)體線40相互錯(cuò)開6個(gè)切槽間距，將切槽收納部42重合配列成對。并且，這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體線40的對以錯(cuò)開1個(gè)切槽間距配列成6對，構(gòu)成線圈組件57。
接著，如圖21(a)所示，將絕緣子58安裝在層疊鐵心58的各切槽58a上。該層疊鐵心58將多個(gè)磁性鋼板層疊形成直方體，并形成96個(gè)切槽58a。并且，如圖21(b)所示，將2個(gè)線圈組件57重合并從切槽58a安裝在層疊鐵心58上。由此，線圈組件57使4個(gè)切槽收部42的矩形截面的長度方向與切槽深度方向一致，并在切槽深度方向上并排成一列而收納在切槽58a內(nèi)，安裝在層疊鐵心58上。
然后，如圖21(c)所示，安裝有2個(gè)線圈組件57的層疊鐵心58彎曲成環(huán)狀，彎曲成環(huán)狀的層疊鐵心58的兩端對合，并將對合部進(jìn)行激光焊接。兩端焊接為一體的層疊鐵心58即成為定子鐵心。
這樣，采用該實(shí)施形態(tài)，由于切槽收納部42由連結(jié)部41連接以6個(gè)切槽間距方式進(jìn)行配列，并且，相鄰的切槽收納部42由連結(jié)部41在寬度方向的兩側(cè)以導(dǎo)體線40的寬度(W)部分交叉錯(cuò)開的形狀形成的2根導(dǎo)體線40相互錯(cuò)開6個(gè)切槽間距，將切槽收納部42重合配列形成的導(dǎo)體線40的對以錯(cuò)開1個(gè)切槽間距配列成6對，構(gòu)成線圈組件57。因此，與使用U字狀的導(dǎo)體段15的上述實(shí)施形態(tài)1相比可明顯減少第2端面?zhèn)鹊慕雍献鳂I(yè)，提高定子的組裝性。
又，由于使用沖壓夾具46，將線圈單元56的96對的直線部56a一起進(jìn)行沖壓，制作線圈組件57，因此所有的直線部56a一次性塑性變形為長方形截面，可簡化線圈組件57的制造工序，縮短制造時(shí)間。
又由于切槽收納部42通過對圓形截面的直線部56a進(jìn)行沖壓，形成長方形截面，因此，切槽收納部42的硬度比連結(jié)部41的斜行部41b高，由此，作為第1和第2線圈端的連結(jié)部41容易變形，即使連結(jié)部41相互間碰觸，也不容易損傷絕緣覆膜14，提高絕緣性。
又由于金屬模47的沖壓槽48由槽寬廣的第1沖壓槽48a和槽寬狹的第2沖壓槽48b構(gòu)成，因此，線圈單元56的直線部56a容易安裝在沖壓槽48內(nèi)，可提高沖壓作業(yè)性。又由于直線部56a被壓桿49a推壓塑性變形，同時(shí)從第1沖壓槽48a推入第2沖壓槽48b內(nèi)，因此，可將具有圓形截面的直線部56a簡易地變形為長方形截面。此時(shí)，直線部56a向沖壓槽方向延伸，切槽收納部42長邊的絕緣覆膜也延伸，變薄。并且切槽收納部42的長邊(平坦部)通過絕緣子13與切槽11a側(cè)壁面密接，故可有效地將切槽收納部42發(fā)生的熱向定子鐵心11傳遞。結(jié)果是由定子線圈36的切槽收納部42發(fā)生的熱從具有大的放熱面積定子鐵心11散熱?？梢种苟ㄗ?5的溫度上升。
實(shí)施形態(tài)8所述實(shí)施形態(tài)7是由沖壓夾具46對1個(gè)線圈單元56進(jìn)行沖壓，但在本實(shí)施形態(tài)8中，如圖22(a)、(b)所示，也可由沖壓夾具46對2個(gè)線圈單元56進(jìn)行沖壓。
由此，采用本實(shí)施形態(tài)8，只要進(jìn)行1次線圈單元56的沖壓即可，可減少制造工序。
所述實(shí)施形態(tài)8說明的是由沖壓夾具46對2個(gè)線圈線圈單元56進(jìn)行沖壓，但由沖壓夾具46一起沖壓的線圈單元56個(gè)數(shù)不限定2個(gè)。例如，在定子鐵心11上卷裝的線圈組件57為3個(gè)時(shí)，也可由沖壓夾具46對3個(gè)線圈單元56進(jìn)行沖壓。
實(shí)施形態(tài)9所述實(shí)施形態(tài)7是通過由沖壓夾具46對線圈單元56進(jìn)行沖壓制作線圈組件57的。在本實(shí)施形態(tài)9中，在通過沖壓成形制作線圈組件57后，再在線圈組件57的變形為長方形截面的切槽收納部42上包覆第2絕緣覆膜14a。
即，如圖23(a)所示，具有圓形截面的導(dǎo)體線39制作的線圈單元56的直線部56a具有圓形截面。若由沖壓夾具46對該線圈單元56進(jìn)行沖壓，則直線部56a如圖23(b)所示，變形為長方形截面而成為切槽收納部42。接著，將第2絕緣覆膜14a包覆在切槽收納部42上。由此，切槽收納部42如圖23(c)所示形成絕緣覆膜14和第2絕緣覆膜14a的雙層構(gòu)造。
在所述實(shí)施形態(tài)7中，在由沖壓夾具46制作線圈組件57時(shí)，直線部56a的銅線材60塑性變形，同時(shí)包覆在長方形截面長邊上的絕緣覆膜14也延伸，厚度變薄。由此，在切槽收納部42的長邊和角部會(huì)發(fā)生絕緣覆膜14的破裂，成為絕緣不良的原因。
然而，采用本實(shí)施形態(tài)9，在由沖壓成形制作線圈組件57之后，由于變形為線圈組件57的長方形截面的切槽收納部42上包覆第2絕緣覆膜14a，故切槽收納部42上包覆的絕緣覆膜成為絕緣覆膜14和第2絕緣覆膜14a的雙層構(gòu)造，由第2絕緣覆膜14a將絕緣覆膜14上發(fā)生的破裂堵塞，可提高絕緣性。
下面說明絕緣覆膜14的材料。
包覆銅線材60的絕緣覆膜14由于實(shí)施沖壓成形，要求優(yōu)良的密著性。為此，絕緣覆膜14最好是使用聚酯亞胺樹脂等的密著性強(qiáng)化樹脂。
又，由于在第2絕緣覆膜14a上不實(shí)施沖壓成形，因此，最好使用聚酰胺亞胺樹脂等的耐熱性樹脂。
另外，即使使用與絕緣覆膜14和第2絕緣覆膜14a同一的樹脂，由于采用了絕緣覆膜的雙層構(gòu)造，由沖壓成形引起的絕緣覆膜14上的破裂被第2絕緣覆膜14a堵塞，可得到絕緣性提高的效果。又，若絕緣覆膜14使用密著性強(qiáng)化樹脂，第2絕緣覆膜14a使用耐熱性樹脂，則沖壓成形時(shí)不容易產(chǎn)生破裂，并可抑止因定子卷線發(fā)熱引起的絕緣覆膜的軟化，可進(jìn)一步提高絕緣性。
實(shí)施形態(tài)10在本實(shí)施形態(tài)10中，如圖24所示，線圈組件57重合為3層并卷裝在定子鐵心11。即、定子線圈的各相的線圈形成6次折彎的波卷狀線圈。并且，在各切槽11a內(nèi)，6個(gè)切槽收納部42長方形截面的長度方向與徑向一致，配列成一列。
其中，位于最內(nèi)周層的切槽收納部42a的內(nèi)周側(cè)端面形成圓弧狀，位于最外周層的切槽收納部42b的外周側(cè)端面形成圓弧狀，即，位于最內(nèi)周層和最外周層位置的切槽收納部42a、42b形成鉛球狀。
采用本實(shí)施形態(tài)10，由于位于最外周層位置的切槽收納部42b形成鉛球狀，因此，在將線圈組件57從徑向的內(nèi)側(cè)安裝在層疊鐵心58的切槽58a(切槽11a)上時(shí)，可將線圈組件57順利插入。又，可抑止因切槽收納部42b的前端部與切槽58a的側(cè)壁面摩擦引起的絕緣覆膜14的損傷，可提高絕緣性。
又，由于位于最內(nèi)周層位置的切槽收納部42a形成鉛球狀，因此，在將層疊鐵心58彎曲成環(huán)狀時(shí)，可抑止層疊鐵心58的丁字形58b(11b)凸緣部58c(11c)與切槽收納部42a的觸碰。由此，可抑止因切槽收納部42a的前端部與切槽58b的凸緣部58c摩擦引起的絕緣覆膜14的損傷，可提高絕緣性。
其中，如圖25所示，切槽收納部42a、42b的形成為可在將一對的直線部56a與第2沖壓槽48b的底部抵接后并在與直線部56a的第2沖壓槽48b的底部的抵接面成為平坦之前通過停止由壓桿49a的推壓而形成。
又，切槽收納部42a不需要將其整個(gè)內(nèi)周側(cè)端面形成圓弧狀，而將切槽收納部42a的內(nèi)周側(cè)角部的曲率半徑至少大于外周側(cè)角部的曲率半徑即可。同樣，切槽收納部42b不需要將其整個(gè)外周側(cè)端面全體形成圓弧狀，而將切槽收納部42b的外周側(cè)角部的曲率半徑至少大于內(nèi)周側(cè)角部的曲率半徑即可。
另外，所述各實(shí)施形態(tài)是通過具有圓形截面的連接部將切槽收納部連接，但連接部的截面形狀并不限定，只要是非扁平的截面形狀即可。所謂非扁平的截面形狀是指全方位的直徑大體相等的截面，可以是圓形，正方形，正多角形等的截面形狀。又，切槽收納部只要是扁平的截面形狀即可，可采用長方形、環(huán)帶(レ—ストラツク)狀、鉛球狀等截面形狀。
權(quán)利要求
1.一種車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，具有形成多個(gè)切槽的定子鐵心和將包覆絕緣覆膜的導(dǎo)體線卷裝在所述切槽內(nèi)形成的定子線圈，其特征在于，所述定子線圈包括所述多個(gè)切槽中各自收納2n個(gè)(n整數(shù))、分別形成扁平的截面、平坦面與該切槽的側(cè)壁面密接、在各切槽內(nèi)沿著切槽深度方向并排成1列的切槽收納部；在隔開所定切槽數(shù)的切槽對的各自部位沿所述定子鐵心的軸向的第1端面?zhèn)鹊膬汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向通過具有非扁平的截面的連續(xù)導(dǎo)體線將收納在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第1線圈端；以及在隔開所定切槽數(shù)的切槽對的各自部位沿所述定子鐵心的軸向的第2端面?zhèn)鹊膬汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第2線圈端，沿所述定子鐵心的軸向的第1端面?zhèn)鹊乃鰞汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第1線圈端沿周向以1個(gè)切槽間距配列并構(gòu)成第1線圈端群，沿所述定子鐵心的軸向的第2端面?zhèn)鹊乃鰞汕胁蹆?nèi)的切槽深度方向?qū)⑹占{在不同編號中的所述切槽收納部串列連接的n個(gè)第2線圈端沿周向以1個(gè)切槽間距配列并構(gòu)成第2線圈端群。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，所述第2線圈端由具有非扁平的截面的連續(xù)導(dǎo)體線形成。
3 如權(quán)利要求1或2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，具有非扁平的截面的線圈端的截面積比所述切槽收納部的端面積大。
4.如權(quán)利要求2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，收納在所述切槽內(nèi)的最外編號中的所述切槽收納部的截面形狀是，徑向外側(cè)的角度曲率半徑比徑向內(nèi)側(cè)的角度曲率半徑大。
5.如權(quán)利要求2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，收納在所述切槽內(nèi)的最內(nèi)編號中的所述切槽收納部形成徑向內(nèi)側(cè)的角度曲率半徑比徑向外側(cè)的角度曲率半徑大的截面形狀。
6.如權(quán)利要求1或2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，所述切槽收納部的與所述切槽側(cè)壁面密接的所述平坦面的絕緣覆膜比徑向外側(cè)和內(nèi)側(cè)部位的絕緣覆膜薄。
7.如權(quán)利要求1或2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，所述切槽收納部將絕緣覆膜包覆成2層。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，所述絕緣覆膜由密著性強(qiáng)化樹脂組成的下層絕緣覆膜和由耐熱性樹脂組成的上層絕緣覆膜輛所構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1或2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，所述第1和第2線圈端群的構(gòu)造是，所述第1和第2線圈端與位于從切槽收納部的立起部與頂部之間的所述定子鐵心的軸向相對，并使傾斜的斜行部沿周向接觸進(jìn)行配列。
10.如權(quán)利要求1或2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，所述切槽收納部具有比位于從相對具有非扁平截面的線圈端上的定子鐵心的軸向傾斜的切槽收納部的立起部與頂部之間的斜行部高的硬度。
11.如權(quán)利要求1或2所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子，其特征在于，從所述第1和第2線圈端群的一方延伸的所述定子線圈引出線具有圓形截面。
12.一種車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法，其特征在于，包括制作帶狀的線圈單元的工序，該帶狀線圈單元由連接部連接直線部以所定切槽間距配列，并形成相鄰的該直線部由該連接部沿切槽深度方向?qū)?nèi)層與外層形成交叉錯(cuò)開狀的形態(tài)，將包覆絕緣覆膜的具有非扁平的截面形狀的2根導(dǎo)體線相互錯(cuò)開所述所定切槽間距，將該直線部重合配列組成的導(dǎo)體線對各自以1個(gè)切槽間距錯(cuò)開，與所述所定切槽間距相同數(shù)對配列而構(gòu)成；將所述線圈單元的直線部沖壓成形為扁平的截面形狀并制作線圈組件的工序；將所述線圈組件的直線部從切槽開口側(cè)插入直方體的層疊鐵心的切槽內(nèi)并將該線圈組件安裝在層疊鐵心上的工序；將安裝有所述線圈組件的所述層疊鐵心彎曲成環(huán)狀、將該層疊鐵心的端面相互對合，并將該層疊鐵心端面焊接一體化的工序。
13.如權(quán)利要求12所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法，其特征在于，在所述線圈組件制作工序中，將所述線圈組件的所有的直線部總體沖壓成形。
14.如權(quán)利要求12所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法，其特征在于，在所述線圈組件制作工序中，將多個(gè)所述線圈組件的所有的直線部總體沖壓成形。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子的制造方法，其特征在于，具有在所述線圈組件的直線部涂覆形成第2絕緣覆膜的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)車輛用交流發(fā)電機(jī)的小型高輸出并可提高絕緣性的車輛交流發(fā)電機(jī)定子的定子線圈及其制造方法。定子線圈為從定子鐵心的第1端面?zhèn)认蚋糸_6個(gè)切槽的切槽的各對中分別插入2個(gè)導(dǎo)體段(15)，并將向定子鐵心的第2端側(cè)面延伸的導(dǎo)體段(15)的端部接合而形成。并且，導(dǎo)體段(15)的切槽收納部(16a)形成長方形截面，構(gòu)成線圈端的連結(jié)部(17)形成圓形截面。
文檔編號H02K3/34GK1489259SQ02147539
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者大橋篤志, 原田佳浩, 瀧澤拓志, 黑木健作, 金井啟立, 淺尾淑人, 足立克己, 人, 作, 己, 志, 浩, 立 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社