DE60029294T2 - Wicklung für den Stator eines Kraftfahrzeugwechselstromgenerators - Google Patents

Wicklung für den Stator eines Kraftfahrzeugwechselstromgenerators Download PDF

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DE60029294T2
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stator
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Yoshihito Chiyoda-ku Asao
Kyoko Chiyoda-ku Higashino
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine durch einen Verbrennungsmotor angetriebene Lichtmaschine und insbesondere betrifft sie einen Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine, die in einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Pkw oder einem Lkw angebracht ist.
  • 2. Stand der Technik
  • Üblicherweise wird eine Ständerwicklung in einem Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine durch Vorbereiten einer ringförmigen Spule durch Wickeln eines kontinuierlichen Leiterdrahts in eine Ringform, Vorbereiten einer Spule mit Sternkonfiguration durch Deformieren dieser ringförmigen Spule in eine sternförmige Konfiguration und dann Einbringen der geraden Abschnitte dieser sternförmig konfigurierten Spule in Schlitze eines Ständerkerns hergestellt. Beim Einbauen der sternförmig konfigurierten Spule in die Schlitze des Ständerkerns werden jedoch übermäßige Spannungen aufgebracht, die die Wahrscheinlichkeit eines Leitungsbruchs oder Beschädigungen der Isolation erhöhen, und die Produktivität war ausgesprochen schlecht.
  • Um diese Nachteile zu beheben, wurde ein Verfahren zum Herstellen von Ständerwicklungen durch zunächst Biegen eines elektrischen Leiters in U-förmige Segmente und Einsetzen einer Anzahl dieser Segmente in die Schlitze im Ständerkern und dann Verbinden der Endabschnitte dieser Segmente, die sich aus den Schlitzen erstrecken, vorgeschlagen, wie es zum Beispiel in dem japanischen Patent Nr. HEI 11-164506 beschrieben ist.
  • 12 ist eine Draufsicht, die die Verbindung einer Phase einer Ständerwicklung in dem Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine darstellt, wie sie zum Beispiel in dem japanischen Patent Nr. HEI 11-164506 offenbart ist. 13 ist eine schematische Perspektive von Segmenten, die die Ständerwicklung bilden, und die 14 bis 16 sind abgewickelte Darstellungen, die jeweils einen Abschnitt der Verbindungen einer Phase der Ständerwicklung zeigen.
  • Der Ständer 8 in 12 umfasst: einen Ständerkern 15 und eine Ständerwicklung 16, die aus einer Anzahl an Segmenten 30 aufgebaut ist, die in Schlitzen 15a angeordnet sind, welche in dem Ständerkern 15 ausgebildet sind. In diesem Fall sind 36 Schlitze 15a im Ständerkern 15 in gleichmäßiger Teilung ausgebildet, um so drei Wicklungsphasen aufzunehmen entsprechend der Anzahl (12) der magnetischen Pole in einem (nicht dargestellten) Läufer.
  • Die Segmente 30 werden jeweils zwei gleichzeitig von einem ersten axialen Ende des Ständerkerns 15 in Schlitzpaare 15a eingeführt, die drei Schlitze voneinander entfernt sind (einer Teilung von einem magnetischen Pol). Dann wird die Ständerwicklung 16 durch Verbinden von Endabschnitten der Segmente 30 in einem vorbestimmten Muster, die sich an einem zweiten axialen Ende des Ständers 15 heraus erstrecken, aufgebaut. Ferner werden die Segmente derart aufgenommen, dass sie sich in einer Reihe von vier Segmenten in Radialrichtung innerhalb jedes Schlitzes 15a aneinanderreihen. Im Folgenden werden die vier die Segmente aufnehmenden Positionen, die sich in Radialrichtung innerhalb jedes Schlitzes 15a aneinanderreihen, von einer Seite des Außenumfangs als erste, zweite, dritte bzw. vierte Position bezeichnet werden.
  • Wie es in 13 dargestellt ist, werden große Segmente 31 und kleine Segmente 32 als die Segmente 30 verbunden, wobei sie jeweils aus einem elektrischen Leiter aufgebaut sind, wie beispielsweise einem isolierten Kupferdraht, mit einem rechteckigen Querschnitt, der in einer im Wesentlichen U-Form ausgebildet ist.
  • Die kleinen Segmente 32 werden von dem ersten axialen Ende in die zweiten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a und in die dritten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a in 13 im Uhrzeigersinn eingeführt. Die großen Segmente 31 werden gleichermaßen vom ersten axialen Ende in die ersten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a und in die vierten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a in 13 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a eingeführt. Somit sind die geraden Abschnitte 31a und 32a der großen und kleinen Segmente 31 und 32 derart angeordnet, dass sie sich in Radialrichtung innerhalb jedes der Schlitze 15a in einer Reihe aneinanderreihen.
  • Am ersten axialen Ende des Ständerkerns umgeben Wendeabschnitte 31c der großen Segmente 31 die Außenumfangsseite der Wendeabschnitte 32c der kleinen Segmente 32, die in die gleichen Schlitzpaare 15a eingeführt sind. Die Wendeabschnitte 31c und 32c sind derart angeordnet, dass sie sich in Umfangsrichtung aneinanderreihen und einen zweiten Spulenendabschnitt 16b bilden.
  • An dem zweiten axialen Ende des Ständerkerns 15 sind Endabschnitte 32b der kleinen Segmente 32, die sich von dem zweiten axialen Ende aus den zweiten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, mit Endabschnitten 31b der großen Segmente 31, die sich vom zweiten axialen Ende aus den ersten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a in 13 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt aus den ersten Schlitzen 15a heraus erstrecken, verbunden, und Endabschnitte 31b der großen Segmente 31, die sich am zweiten axialen Ende aus den vierten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, sind mit Endabschnitten 32b der kleinen Segmente 32, die sich am zweiten axialen Ende aus den dritten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a in 12 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a heraus erstrecken, verbunden. Die Verbindungsabschnitte, die durch Verbinden der Endabschnitte 32b der kleinen Segmente 32, die sich am zweiten axialen Ende aus den zweiten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 31b der großen Segmente 31, die sich am zweiten axialen Ende aus den ersten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, ausgebildet sind, und die Verbindungsabschnitte, die durch Verbinden der Endabschnitte 31b der großen Segmente 31, die sich am zweiten axialen Ende aus den vierten Positionen innerhalb des Schlitzes 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 32b der kleinen Segmente 32, die sich am zweiten axialen Ende aus den dritten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, ausgebildet sind, sind derart angeordnet, dass sie sich in Umfangsrichtung aneinanderreihen und einen ersten Spulenendabschnitt 16a bilden.
  • Das Verfahren, eine Phase (die X-Phase) der Ständerwicklung 16 zu wickeln, wird nun unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 beschrieben. In jeder der Figuren sind elektrische Leiter, die in Radialrichtung am äußersten Umfang angeordnet sind, durch Doppelpunkt-Strichlinien gekennzeichnet, elektrische Leiter, die in Radialrichtung in der zweiten Position vom Außenumfang angeordnet sind, sind durch durchgezogene Linien gekennzeichnet, elektrische Leiter, die in Radialrichtung in der dritten Position vom Außenumfang angeordnet sind, sind durch gestrichelte Linien gekennzeichnet, und elektrische Leiter, die in Radialrichtung in der vierten Position vom Außenumfang angeordnet sind, sind durch Einzelpunkt-Strichlinien gekennzeichnet. Darüber hinaus stellt das obere Niveau den zweiten Spulenendabschnitt 16b dar, der aus angeordneten Wendeabschnitten aufgebaut ist, und das untere Niveau stellt den ersten Spulenendabschnitt 16a dar, der aus angeordneten Verbindungsabschnitten aufgebaut ist. Die horizontale Zahlenreihe in der Mitte jeder Figur sind die Schlitznummern.
  • Als erstes, wie es in 14 dargestellt ist, werden große und kleine Segmente 31 und 32 in jedem dritten Schlitz von Schlitz Nummer 1 eingeführt. Bei dem ersten Spulenendabschnitt 16a werden die Endabschnitte 32b der kleinen Segmente 32, die sich aus den zweiten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 31b der großen Segmente 31, die sich aus den ersten Positionen der zweiten Schlitze 15a in 13 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt heraus erstrecken, und Endabschnitte 31b der großen Segmente 31, die sich aus den vierten Positionen der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 32b der kleinen Segmente 32, die sich aus den dritten Positionen der zweiten Schlitze 15a in 12 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt. heraus erstrecken, verbunden. Dann werden die Wendeabschnitte 31c und 32c der großen und kleinen Segmente 31 und 32, die in die Schlitze Nummern 1 und 34 eingeführt sind, aufgeschnitten.
  • Auf diese Art und Weise wird ein mit einer Schleifenwicklung gewickelter erster Wicklungsunterabschnitt 161 mit zwei Wendungen pro Schlitz ausgebildet. Gleichzeitig wird in Schleifenwicklung ein zweiter Wicklungsunterabschnitt 162 ausgebildet, der zwei Wendungen pro Schlitz aufweist, wie es in 16 dargestellt ist. Wie es in 16 dargestellt ist, sind der erste und zweite Wicklungsunterabschnitt 161 und 162 (durch eine Brückenverbindung) zwischen einem zweiten Endabschnitt 161b des ersten Wicklungsunterabschnitts 161 und einem ersten Endabschnitt 162a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 162 miteinander verbunden, um eine Phase der Ständerwicklung 16 zu bilden, wobei die Phase vier Umläufe aufweist. Ein erster Endabschnitt 161a des ersten Wicklungsunterabschnitts 161 und ein zweiter Endabschnitt 162b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 162 werden eine Führungsleitung (O) bzw. ein Sternpunkt (N).
  • Darüber hinaus entsprechenden die aufgeschnittenen Enden der großen Segmente 31 den Endabschnitten 162a und 162b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 162 und die aufgeschnittenen Enden des kleinen Segments 32 entsprechen den Endabschnitten 161a und 161b des ersten Wicklungsunterabschnitts 161. Ferner wird der Verbindungsabschnitt, der durch Verbinden des zweiten Endabschnitts 161b des ersten Wicklungsunterabschnitts 161 mit dem ersten Endabschnitt 162a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 162 ausgebildet ist, ein Brückenverbindungsabschnitt C.
  • Zusätzlich werden zwei weitere Phasen (Y und Z) der Ständerwicklung 16 um einen Schlitz versetzt auf ähnliche Art und Weise hergestellt.
  • Dann werden die drei Phasen der Ständerwicklung 16 in einer Wechselstromschaltung durch Verbinden der Sternpunkte (N) jeder Phase der Ständerwicklung 16 miteinander und Verbinden der Führungsleitung (O) mit einem Gleichrichter (nicht dargestellt) ausgebildet.
  • Da die Endabschnitte 161a und 161b des ersten Wicklungsunterabschnitts 161 und die Endabschnitte 162a und 162b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 162 durch Aufschneiden der Wendeabschnitte 31c und 32c der großen Segmente 31 und der kleinen Segmente 32 erzielt werden, sind die Segmente, die die Endabschnitte 161a und 161b des ersten Wicklungsunterabschnitts 161 und die Endabschnitte 162a und 162b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 162 bilden, anders als die anderen großen Segmente 31 und kleinen Segmente 32. Mit anderen Worten hat jede Phase der Ständerwicklung 16 vier unterschiedlich ausgebildete Segmente, die je zwei gleichzeitig in Schlitzpaare, die in einer Teilung von einem magnetischen Pol voneinander getrennt sind, angeordnet werden. Nachdem die Wendeabschnitte 31c und 32c einiger der großen Segmente 31 und einiger der kleinen Segmente 32 aufgeschnitten wurden, werden diese unterschiedlich geformten Segmente als Brückenverbindungen oder dreiphasige Wechselstromschaltungen ausgebildet.
  • Wie es oben erläutert wurde, weist jede Phase der Ständerwicklung 16 dieses herkömmlichen Ständers 8 für eine Lichtmaschine vier unterschiedlich ausgebildete Segmente auf, die zwei gleichzeitig in Schlitzpaaren angeordnet werden, die in einer Teilung von einem magnetischen Pol voneinander getrennt sind. Werden diese unterschiedlich ausgebildeten Segmente zu Brückenverbindungen oder dreiphasigen Wechselstromschaltungen ausgebildet oder mit einem Gleichrichter verbunden, nachdem die Wendeabschnitte 31c und 32c einiger der großen Segmente 31 und einiger der kleinen Segmente 32 aufgeschnitten wurden, wird ein Verdrillen, Ziehen, etc. auf die unterschiedlich ausgebildeten Segmente aufgebracht, was zu einem Risiko führt, dass die Isolation der elektrischen Leiter in den Schlitzen 15a oder die Isolation der elektrischen Leiter, die die Spulenenden bilden, beschädigt wird, und ein Problem besteht darin, dass leicht Kurzschlüsse auftreten, was die Qualität vermindert.
  • Ferner bestand ein weiteres Problem darin, dass aufgrund dessen, dass der erste Wicklungsunterabschnitt 161 und der zweite Wicklungsunterabschnitt 162 nicht in der gleichen Form ausgebildet sind, nicht das gleiche Bearbeitungswerkzeug für beide Führungsleitungen (O) und den Sternpunkt (N) verwendet werden konnte, was die Produktivität vermindert.
  • Darüber hinaus offenbart die DE-A-40 31 276 einen Ständer für elektrische Maschinen, wobei die Führungsleitung, der Sternpunkt und der verbindende Verbindungsabschnitt aus drei Segmenten ausgebildet sind, von denen wenigstens zwei in ihrer Form unterschiedlich sind. Somit ist auch bei dieser Anordnung die Produktivität vermindert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine bereitzustellen, der es ermöglicht, die Beschädigung der Isolation der elektrischen Leiter, die während der Ausbildung der Brückenverbindungen und der dreiphasigen Wechselstromschaltung auftritt, zu vermeiden, und der es ermöglicht, eine Qualitätsminderung aufgrund von Kurzschlüssen durch Ziehen bzw. Dehnen oder Spreizen der Brückenverbindungsabschnitte zwischen den schleifengewickelten ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitten, die jede Phase der Ständerwicklung bilden, über eine Teilung von zwei magnetischen Polen vermeidet, und der es ferner ermöglicht, die Produktivität dadurch zu verbessern, dass die gemeinsame Verwendung eines Bearbeitungswerkzeugs für das Führungsleitungsende und das Sternpunktende möglich ist, indem der erste und zweite Wicklungsunterabschnitt in exakt der gleichen Form ausgebildet werden.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gelöst wie er im Patentanspruch 1 definiert ist. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
  • Um die obige Aufgabe zu erzielen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine bereitgestellt, umfassend:
    einen Ständerkern mit einer Anzahl an Schlitzen; und
    eine mehrphasige Ständerwicklung, die in Schlitzen angebracht ist,
    wobei die Ständerwicklung durch Verbinden einer Anzahl an Segmenten aus elektrischen Leitern aufgebaut ist, wobei die Ständerwicklung umfasst:
    einen zweiten Spulenendabschnitt, der an einem ersten axialen Ende des Ständerkerns ausgebildet ist, wobei der zweite Spulenendabschnitt durch Wendeabschnitte der besagten Segmente gebildet ist; und
    einen ersten Spulenendabschnitt, der an einem zweiten axialen Ende des Ständerkerns gebildet ist, wobei der erste Spulenendabschnitt durch Verbinden von Endabschnitten der besagten Segmente aufgebaut ist, um so eine Schleifenwicklung zu bilden; wobei
    jede Phase der Ständerwicklung durch Bilden einer Brückenverbindung zwischen ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitten, die jeweils zwei Umläufe einer Schleifenwicklung pro Umlauf des Ständerkerns bilden, aufgebaut ist, und
    die Segmente jeder Phase der Ständerwicklung, die einen Brückenverbindungsabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt, eine Führungsleitung und einen Sternpunkt bilden, in einem Abschnitt angeordnet sind, der sich über eine Teilung von zwei magnetischen Polen eines gewählten Spulenendabschnitt erstreckt, der aus dem ersten und zweiten Spulenendabschnitt gewählt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Querschnitt, der den Aufbau einer Fahrzeuglichtmaschine unter Verwendung eines Ständers gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Draufsicht von einem Hinterende, die die Verbindung einer Phase einer Ständerwicklung im Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist eine Perspektive, die Segmente, die die Ständerwicklung in dem Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung bilden, schematisch darstellt;
  • 4 ist eine abgewickelte Darstellung, die einen Teil der Verbindung einer Phase der Ständerwicklung im Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist eine abgewickelte Darstellung, die einen Teil der Verbindung der einen Phase der Ständerwicklung im Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ist eine abgewickelte Darstellung, die einen Teil der Verbindung einer Phase der Ständerwicklung im Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ist ein Schaltplan für eine Fahrzeuglichtmaschine unter Verwendung des Ständers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht vom Hinterende eines Teils des Ständers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist ein Querschnitt, der den Aufbau einer Fahrzeuglichtmaschine unter Verwendung eines Ständers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist ein Querschnitt, der den Aufbau einer Fahrzeuglichtmaschine unter Verwendung eines Ständers gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11 ist eine Draufsicht von einem Hinterende, die die Verbindung einer Phase der Ständerwicklung in einem Ständer gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ist eine Draufsicht von einem Hinterende, die die Verbindung einer Phase einer Ständerwicklung in einem Ständer zeigt, der in einer herkömmlichen Fahrzeuglichtmaschine verwendet wird;
  • 13 ist eine Perspektive, die Segmente schematisch darstellt, die die Ständerwicklung des herkömmlichen Ständers bilden;
  • 14 ist eine abgewickelte Darstellung, die einen Teil der Verbindung einer Phase der Ständerwicklung bei dem herkömmlichen Ständer zeigt;
  • 15 ist eine abgewickelte Darstellung, die einen Teil der Verbindung einer Phase der Ständerwicklung bei dem herkömmlichen Ständer zeigt;
  • 16 ist eine abgewickelte Darstellung, die einen Teil der Verbindung einer Phase der Ständerwicklung bei dem herkömmlichen Ständer zeigt.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Querschnitt, der den Aufbau einer Fahrzeuglichtmaschine unter Verwendung eines Ständers gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine Draufsicht von einem Hinterende, die die Verbindung einer Phase einer Ständerwicklung im Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 3 ist eine Perspektive, die Segmente, die die Ständerwicklung in dem Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung bilden, schematisch darstellt, 4 bis 6 sind abgewickelte Darstellungen, die jeweils einen Teil der Verbindung einer Phase der Ständerwicklung im Ständer gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen, 7 ist ein Schaltplan für eine Fahrzeuglichtmaschine unter Verwendung des Ständers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und 8 ist eine perspektivische Ansicht vom Hinterende eines Teils des Ständers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • Die Fahrzeuglichtmaschine in 1 umfasst: einen Lundell-Läufer 7, der mittels einer Welle 6 drehbar innerhalb eines Gehäuses 6 angebracht ist, das aus einer vorderen Aluminiumhälfte 1 und einer hinteren Aluminiumhälfte 2 aufgebaut ist; und einen Ständer 35, der an einer Innenwand des Gehäuses 3 befestigt ist, um eine Außenumfangsseite des Läufers 7 zu umgeben.
  • Die Welle 6 ist durch die vordere Hälfte 1 und die hintere Hälfte 2 drehbar gehaltert. Eine Riemenscheibe 4 ist an einem ersten Ende der Welle 6 befestigt, um es zu ermöglichen, mittels eines Riemens (nicht dargestellt) ein Drehmoment vom Motor auf die Welle 6 zu übertragen.
  • Schleifringe 9 zum Zuführen von elektrischem Strom zum Läufer 7 sind an einem zweiten Ende der Welle 6 befestigt und ein Paar Bürsten 10 sind in einem Bürstenhalter 11 aufgenommen, der derart innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit den Schleifringen 9 gleiten. Ein Regler 18 zum Regeln der Ausgabespannung des Ständers 35 ist durch Klebemittel an einer Wärmesenke 17, die am Bürstenhalter 11 vorgesehen ist, befestigt. Ein Gleichrichter 12, der elektrisch mit dem Ständer 35 verbunden ist, um eine Wechselspannung, die in der Spule des Ständers 35 erzeugt wird, in Gleichspannung umzuwandeln, ist innerhalb des Gehäuses 3 angebracht.
  • Der Läufer 7 umfasst: eine Läuferspule 13, die einen magnetischen Fluss erzeugt, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt, und ein Paar Polkerne 20, 21, die derart angeordnet sind, dass sie die Läuferspule 13 umgeben, wobei die Magnetpole in den Polkernpaaren 20, 21 durch den magnetischen Fluss, der in der Läuferspule 13 erzeugt wird, ausgebildet werden. Das Polkernpaar 20, 21 ist aus Eisen gebildet und weist jeweils mehrere klauenförmige Magnetpole 22, 23 auf, die von einer Außenumfangskante davon vorragen und in einer gleichmäßigen Winkelteilung in Umfangsrichtung beabstandet sind, und die Polkerne 20, 21 sind einander zugewandt an der Welle 6 befestigt, so dass die klauenförmigen Magnetpole 22, 23 ineinandergreifen. Zusätzlich sind Lüfter 5 an beiden axialen Enden des Läufers 7 befestigt.
  • Lufteinlassöffnungen 1a und 2a sind an axialen Endflächen der vorderen Hälfte 1 und der hinteren Hälfte 2 angeordnet und Luftausgabeöffnungen 1b und 2b sind in Schulterabschnitten am Außenumfang der vorderen Hälfte 1 und der hinteren Hälfte 2 gegenüber der radialen Außenseite der ersten und zweiten Spulenendabschnitte 36a und 36b der Ständerwicklung 36 angeordnet.
  • Wie es in 2 dargestellt ist, umfasst der Ständer 35: einen Ständerkern 15; und eine Ständerwicklung 36, die aus einer Anzahl an Segmenten 40 aufgebaut, die in Schlitzen 15a, die in dem Ständerkern 15 ausgebildet sind, angeordnet sind. In diesem Fall sind 36 Schlitze 15a im Ständerkern 15 mit einer gleichmäßigen Teilung ausgebildet, um so drei Phasen der Wicklung entsprechend der Anzahl (12) der Magnetpole im Läufer 7 aufzunehmen.
  • Die Segmente 40 sind je zwei gleichzeitig von einem Hinterende des Ständerkerns 15 in Schlitzpaare 15a eingeführt, die drei Schlitze voneinander entfernt sind (Teilung von einem magnetischen Pol). Die Ständerwicklung 36 wird durch Verbinden der Endabschnitte der Segmente 40 in einem vorbestimmten Muster aufgebaut, die sich an einem Vorderende des Ständers 15 heraus erstrecken. Darüber hinaus sind die Segmente 40 derart aufgenommen, dass sie sich in einer Reihe von vier Segmenten in Radialrichtung innerhalb jedes Schlitzes 15a aneinanderreihen. Im Folgenden werden die vier die Segmente aufnehmenden Positionen, die sich in Radialrichtung innerhalb jedes Schlitzes 15a von einer Seite des Außenumfangs aneinanderreihen, als erste, zweite, dritte bzw. vierte Position bezeichnet.
  • Wie es in 3 dargestellt ist, werden erste Segmente 41 und zweite Segmente 42 als die Segmente 40 verwendet, die jeweils aus einem elektrischen Leiter, wie beispielsweise einer elektrisch isolierten Kupferleitung mit einem rechteckigen Querschnitt, ausgebildet in einer im Wesentlichen U-Form aufgebaut sind.
  • Die ersten Segmente 41 werden vom Hinterende in die ersten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a und in die dritten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a in 2 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a eingeführt. Die zweiten Segmente 42 werden auf ähnliche Art und Weise von dem Hinterende in die zweiten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a und in die vierten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a, die in 2 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a liegen, eingeführt. Somit sind die geraden Abschnitte 41a und 42a der ersten und zweiten Segmente 41 und 42 derart angeordnet, dass sie sich in Radialrichtung innerhalb jedes der Schlitze 15a in einer Reihe aneinanderreihen.
  • Am Hinterende des Ständerkerns 15 sind die Wendeabschnitte 41c des ersten Segments 41 und die Wendeabschnitte 42c des zweiten Segments 42 zueinander parallel und zueinander beabstandet, wobei sie derart angeordnet sind, dass sie sich in Umfangsrichtung in Reihen aneinanderreihen und einen zweiten Spulenendabschnitt 36b bilden.
  • Am Vorderende des Ständerkerns 15 sind die Endabschnitte 42b der zweiten Segmente 42, die sich am Vorderende aus den zweiten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, durch Verschweißen, Verlöten, etc. mit den Endabschnitten 41b der ersten Segmente 41, die sich am Vorderende aus den ersten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a, die in 2 gegen den Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a angeordnet sind, heraus erstrecken, verbunden, und die Endabschnitte 42b der zweiten Segmente 42, die sich am Vorderende aus den vierten Positionen innerhalb der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, sind durch Verschweißen, Verlöten, etc. mit Endabschnitten 41b der ersten Segmente 41, die sich am Vorderende aus den dritten Positionen innerhalb der zweiten Schlitze 15a in 2 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt von den ersten Schlitzen 15a heraus erstrecken, verbunden. Die Verbindungsabschnitte, die durch Verbinden der Endabschnitte 42b der zweiten Segmente 42, die sich am Vorderende aus den zweiten Positionen innerhalb des Schlitzes 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 51b der ersten Segmente 41, die sich am Vorderende aus den ersten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, ausgebildet sind, und die Verbindungsabschnitte, die durch Verbinden der Endabschnitte 42b der zweiten Segmente 42, die sich am Vorderende aus den vierten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 41b der ersten Segmente 41, die sich am Vorderende aus den dritten Positionen innerhalb der Schlitze 15a heraus erstrecken, ausgebildet sind und sich radial aneinanderreihen, sind derart angeordnet, dass sie sich in Umfangsrichtung in Reihen aneinanderreihen und einen ersten Spulenendabschnitt 36a bilden.
  • Das Wicklungsverfahren einer Phase (der X-Phase) der Ständerwicklung 36 wird nun unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 erläutert. Darüber hinaus sind in jeder der Figuren elektrische Leiter, die in Radialrichtung am äußersten Umfang angeordnet sind, durch Doppelpunkt-Strichlinien gekennzeichnet, elektrische Leiter, die in Radialrichtung in der zweiten Position vom Außenumfang angeordnet sind, sind durch durchgezogene Linien dargestellt, elektrische Leiter, die vom Außenumfang in Radialrichtung in der dritten Position angeordnet sind, sind durch gestrichelte Linien dargestellt, und elektrische Leiter, die in Radialrichtung in der vom Außenumfang vierten Position angeordnet sind, sind durch Einzelpunkt-Strichlinien gekennzeichnet. Darüber hinaus stellt das obere Niveau den zweiten Spulenendabschnitt 36b dar, der aus Wendeabschnitten aufgebaut ist, und das untere Niveau stellt den ersten Spulenendabschnitt 36a dar, der aus angeordneten Verbindungsabschnitten aufgebaut ist. Die horizontale Zahlenreihe in der Mitte jeder Darstellung sind die Schlitznummern.
  • Wie es in 4 dargestellt ist, werden zunächst die ersten und zweiten Segmente 41 und 42 in jeden dritten Schlitz von Schlitz Nr. 1 eingeführt. Bei dem ersten Spulenendabschnitt 36a werden die Endabschnitte 42b des zweiten Segments 42, die sich aus der zweiten Position innerhalb der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, mit den Endabschnitten 41b der ersten Segmente 41, die sich aus den ersten Positionen der zweiten Schlitze 15a in 2 gegen den Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt heraus erstrecken, verbunden, und die Endabschnitte 42b der zweiten Segmente 42, die sich aus den vierten Positionen der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, werden mit den Endabschnitten 41b der ersten Segmente 41, die sich aus den dritten Positionen der zweiten Schlitze 14a in 2 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt heraus erstrecken, verbunden. Dann werden die Wendeabschnitte 41c des ersten Segments 41, das in die Schlitze Nr. 1 und 34 eingeführt ist, und die Wendeabschnitte 41c des ersten Segments 41, das in die Schlitze Nr. 1 und 4 eingesetzt ist, beide aufgeschnitten.
  • Auf diese Art und Weise wird ein schleifengewickelter erster Wicklungsunterabschnitt 361 mit zwei Wendungen pro Schlitz ausgebildet. Gleichzeitig wird ein schleifengewickelter zweiter Wicklungsunterabschnitt 362 mit zwei Wendungen pro Schlitz ausgebildet, wie er in 5 dargestellt ist.
  • Wie es in 6 dargestellt ist, werden der erste und zweite Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 (durch eine Brückenverbindung) miteinander verbunden, und zwar durch Verschweißen, Verlöten, etc. eines zweiten Endabschnitts 361b des ersten Wicklungsunterabschnitts 361 mit einem zweiten Endabschnitt 362b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 362, um eine Phase der Ständerwicklung 36 zu bilden, wobei die Phase vier Umläufe aufweist. Ein erster Endabschnitt 361a des ersten Wicklungsunterabschnitts 361 und ein erster Endabschnitt 362a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 362 wird eine Führungsleitung (O) bzw. ein Sternpunkt (N).
  • Darüber hinaus entsprechen die aufgeschnittenen Enden der zwei ersten Segmente 41 den Endabschnitten 361, 361b, 362a und 362b des ersten bzw. zweiten Wicklungsunterabschnitts 361 und 362. Ferner bildet der Verbindungsabschnitt, der durch Verbinden des zweiten Endabschnitt 361b des ersten Wicklungsunterabschnitts 361 mit dem zweiten Endabschnitt 362b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 362 einen Brückenverbindungsabschnitt (C).
  • Zusätzlich werden zwei weitere Phasen (Y und Z) der Ständerwicklung 36 versetzt um einen Schlitz auf ähnliche Art und Weise hergestellt.
  • Dann werden die drei Phasen der Ständerwicklung 36 in einer Wechselstromschaltung ausgebildet, und zwar durch Verbinden der Sternpunkte (N) jeder Phase der Ständerwicklung 36 miteinander. Zusätzlich werden Führungsleitungen (O) der Ständerwicklung 36 mit einem Gleichrichter 12 wie er in 7 dargestellt ist verbunden. Weil die Endabschnitte 361a und 361b des ersten Wicklungsunterabschnitts 361 und die Endabschnitte 362a und 362b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 362 durch Aufschneiden der Wendeabschnitte 41c der ersten Segmente 41 erzielt werden, sind die Segmente mit den Endabschnitten 361a und 361b des ersten Wicklungsunterabschnitts 361 und die Endabschnitte 362a und 362b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 362 anders als die anderen ersten Segmente 41 und die zweiten Segmente 42. Mit anderen Worten weist jede Phase der Ständerwicklung 36 vier unterschiedlich ausgebildete Segmente auf, die über eine Teilung von zwei magnetischen Polen verteilt sind. Nachdem die Wendeabschnitte 41c einiger erster Segmente 41 aufgeschnitten sind, werden diese unterschiedlich geformten Segmente in Brückenverbindungen oder dreiphasige Wechselstromschaltungen umgeformt oder mit dem Gleichrichter 12 verbunden. Zusätzlich sind der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem zweiten Endabschnitt 361b des ersten Wicklungsunterabschnitts 361 und der zweite Endabschnitt 362b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 362 radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b und niedriger als die Höhe des zweiten Spulenendabschnitts 36b positioniert, wie es in 8 dargestellt ist.
  • Bei einer auf diese Art und Weise aufgebauten Fahrzeuglichtmaschine wird Strom von einer Batterie (nicht dargestellt) mittels der Bürsten 10 und der Schleifringe 9 der Läuferspule 13 zugeführt und ein magnetischer Fluss erzeugt. Die klauenförmigen Magnetpole 22 eines Polkerns 20 wurden durch den magnetischen Fluss als Nordpol polarisiert, und die klauenförmigen Magnetpole 23 des anderen Polkerns 21 werden als Südpol magnetisiert. Darüber hinaus wird das Drehmoment des Motors mittels des Riemens und der Riemenscheibe 4 auf den Motor übertragen und der Läufer 7 gedreht. Somit erfährt die Ständerwicklung 36 ein sich drehendes Magnetfeld und in der Ständerwicklung 36 wird eine elektromotorische Kraft erzeugt. Diese alternierende elektromotorische Kraft wird mittels des Gleichrichters 12 in eine Gleichspannung umgewandelt, die Spannung durch den Regler 18 geregelt und die Batterie wieder geladen.
  • Am Hinterende wird Außenluft durch die Rotation der Lüfter 5 durch die Lufteinlassöffnungen 2a, die gegenüber der Wärmesenke 19 des Gleichrichters 12 und der Wärmesenke 17 des Reglers 18 entsprechend angeordnet sind, eingesaugt, strömt entlang der Achse der Welle 6, kühlt den Gleichrichter 12 und den Regler 18 und wird dann durch die Lüfter 5 zentrifugal abgelenkt, wodurch der zweite Spulenendabschnitt 36b der Ständerwicklung 36 gekühlt wird, bevor sie durch die Luftausgabeöffnungen 2b nach außen abgegeben wird. Andererseits wird am Vorderende Außenluft durch Rotation der Lüfter 5 über die Lufteinlassöffnungen 1a axial eingesaugt und dann zentrifugal durch die Lüfter 5 abgelenkt, wodurch der erste Spulenendabschnitt 36a der Ständerwicklung 36 gekühlt wird, bevor sie durch die Luftausgabeöffnungen 1b nach außen abgegeben wird.
  • Gemäß Ausführungsform 1 wird auf diese Art und Weise jede Phase der Ständerwicklung 36 durch Bilden einer Brückenverbindung zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 aufgebaut, die jeweils zwei Umläufe einer Schleifenwicklung pro Umlauf um den Ständerkern bilden, und unterschiedlich ausgebildete Segmente, die den Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362, die Führungsleitung (O) und den Sternpunkt (N) bilden, sind in einem Abschnitt des zweiten Spulenendabschnitts 36b, der sich über eine Teilung von zwei magnetischen Polen erstreckt, angeordnet. Somit sind die vier Segmente, auf die während der nachfolgenden Bearbeitung Beanspruchungen, wie beispielsweise ein Verdrehen, Ziehen, etc. aufgebracht werden, derart verteilt, dass zwei Segmente in einem Schlitz 15a und jeweils ein Segment in zwei Schlitzen 15a angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die vier Segmente, auf die während der nachfolgenden Bearbeitung Beanspruchungen aufgebracht werden, über drei Schlitze verteilt und wenn sie zur Brückenverbindung oder dreiphasigen Wechselstromverschaltung ausgebildet oder mit dem Gleichrichter verbunden werden, nachdem die Wendeabschnitte 41c und 42c einiger der ersten Segmente 41 und einige der zweiten Segmente 42 aufgeschnitten wurden, wird das Risiko, dass die Isolation der elektrischen Leiter in den Schlitzen 15a oder die Isolation der elektrischen Leiter, die die Spulenenden bilden, beschädigt wird, selbst dann reduziert, wenn ein Verdrehen, Ziehen, etc. auf die Segmente aufgebracht wird. Als eine Folge wird das Auftreten von Kurzschlüssen vermindert und ein qualitativ hochwertiger Ständer 35 erzielt.
  • Da der erste Wicklungsunterabschnitt 361 und der zweite Wicklungsunterabschnitt 362 nur um drei Schlitze versetzt sind und in einer identischen Form ausgebildet sind, wie es in den 4 und 5 dargestellt ist, kann das Bearbeitungswerkzeug für die Führungsleitung (O) und den Sternpunkt (N) für beide verwendet werden, wodurch ermöglicht wird, die Produktivität zu erhöhen.
  • Da der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 in einer niedrigeren Position als die Höhe des zweiten Spulenendabschnitts 36b angeordnet ist, ragt der Brückenverbindungsabschnitt (C) nicht axial über den zweiten Spulenendabschnitt 36b vor, wodurch der Luftströmungswiderstand auf der Lüfterausgabeseite reduziert wird und es ermöglicht, dass am Hinterende gekühlte innere Teile, wie beispielsweise der Gleichrichter 12 und der Regler 18, effektiv gekühlt werden.
  • Weil der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b positioniert ist, kann die radial innere Form des zweiten Spulenendabschnitts 36b entlang des gesamten Umfangs abgeflacht werden. Als Folge können unangenehme Interferenzgeräusche hoher Ordnung, die zwischen den Lüfter 5 und dem zweiten Spulenendabschnitt 36b und zwischen dem Läufer 7 und dem zweiten Spulenendabschnitt 36b erzeugt werden, minimiert werden, wodurch Windgeräusche reduziert werden.
  • Aufgrund dessen, dass die Wendeabschnitte 41c und 42c einiger der ersten und zweiten Segmente 41 und 42 derart angeordnet sind, dass sie sich in Umfangsrichtung aneinanderreihen, ohne einander radial zu kreuzen, wird die Höhe des zweiten Spulenendabschnitts 36b reduziert. Als Folge wird der Luftströmungswiderstand auf der Lüfterausgabeseite reduziert, wodurch es ermöglicht wird, am Hinterende gekühlte innere Teile effektiv zu kühlen.
  • Ausführungsform 2
  • In Ausführungsform 1 oben ist der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b positioniert, aber in der Ausführungsform 2 ist der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 radial innerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b positioniert, wie es in 9 dargestellt ist. In diesem Fall wird der isolierende Raum zwischen der Ständerwicklung 36 und den Hälften 1 und 2 um den Raum vergrößert, der durch den Brückenverbindungsabschnitt (C) radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b eingenommen würde, wodurch es ermöglicht wird, Kurzschlüsse zwischen der Ständerwicklung 36 und den Hälften 1 und 2 zu verhindern.
  • Zusätzlich kann der Raum zwischen der Ständerwicklung 36 und den Hälften 1 und 2 um den Raum reduziert werden, der durch den Brückenverbindungsabschnitt (C) radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b aufgenommen würde, reduziert werden, wodurch es ermöglicht wird, die Lichtmaschine kompakter zu gestalten.
  • Ausführungsform 3
  • Bei der obigen Ausführungsform 1 ist der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b positioniert, aber bei der Ausführungsform 3 ist der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt 361 und 362 axial außerhalb eines Scheitelpunkts des zweiten Spulenendabschnitts 36b positioniert, wie es in 10 dargestellt ist.
  • In diesem Fall können Kurzschlüsse zwischen der Ständerwicklung 36 und den Hälften 1 und 2 zuverlässig verhindert und die Lichtmaschine aufgrund der Abwesenheit des Brückenverbindungsabschnitts (C) radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b kompakter gestaltet werden.
  • Zusätzlich können unangenehme Interferenzgeräusche hoher Ordnung, die zwischen den Lüftern 5 und dem zweiten Spulenendabschnitt 36b und zwischen dem Läufer 7 und dem zweiten Spulenendabschnitt 36b erzeugt werden, aufgrund der Abwesenheit des Brückenverbindungsabschnitts (C) radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts 36b reduziert werden, wodurch Luftgeräusche reduziert werden.
  • Ausführungsform 4
  • 11 ist eine Draufsicht, die die Verbindung einer Phase einer Ständerwicklung in einem Ständer für eine Lichtmaschine gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie es in 11 dargestellt ist, sind bei einer Ständerwicklung 36B eines Ständers 35B gemäß Ausführungsform 4 kleine Segmente 32 vom Hinterende in die zweiten Positionen und dritten Positionen der ersten und zweiten Schlitze 15a, die drei Schlitze voneinander entfernt sind, eingeführt und zusätzlich sind große Segmente 31 vom Hinterende in die ersten Positionen und vierten Positionen der ersten und zweiten Schlitze 15a, die drei Schlitze voneinander entfernt sind, eingeführt. Dann werden die Endabschnitte 32b der kleinen Segmente 32, die sich aus den zweiten Positionen der Schlitze 15a heraus erstrecken, mit Endabschnitten 31b der großen Segmente 31, die sich aus den ersten Positionen der zweiten Schlitze 15a, die in 11 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt sind, heraus erstrecken, verbunden, und Endabschnitte 31b der großen Segmente 31, die sich aus den vierten Positionen der ersten Schlitze 15a heraus erstrecken, werden mit Endabschnitten 32b der kleinen Segmente 32, die sich aus den dritten Positionen der zweiten Schlitze 15a, die in 11 im Uhrzeigersinn drei Schlitze entfernt sind, heraus erstrecken, verbunden. Dann werden in benachbarten ersten und zweiten Gruppen aus Schlitzen 15a, die drei Schlitze voneinander entfernt sind, die Wendeabschnitte der kleinen Segmente 32 jeweils aufgeschnitten. Zusätzlich werden die aufgeschnittenen Enden der kleinen Segmente 32, die in den zweiten Positionen der Schlitze 15a aufgenommen sind, miteinander verbunden, um einen Brückenverbindungsabschnitt (C) zu bilden. Darüber hinaus werden die aufgeschnittenen Enden der kleinen Segmente 32, die in den dritten Positionen der Schlitze 15a aufgenommen sind, entsprechend zu einer Führungsleitung (O) und einem Sternpunkt (N).
  • Somit wird jede Phase der Ständerwicklung 36B durch Bilden einer Brückenverbindung zwischen ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitten aufgebaut, die aus einer Schleifenwicklung mit zwei Wendungen pro Schlitz bestehen.
  • Auf diese Art und Weise erstrecken sich unterschiedlich ausgebildete Segmente, die den Brückenverbindungsabschnitt (C), die Führungsleitung (O) und den Sternpunkt (N) bilden, über eine Teilung von zwei magnetischen Polen in jeder Phase der Ständerwicklung 36B, und da die ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitte nur um drei Schlitze versetzt sind und in der gleichen Form ausgebildet sind, können auch in der Ausführungsform 4 die gleichen Effekte wie bei der Ausführungsform 1 erzielt werden.
  • Obwohl es hier nicht erläutert ist, ragt der Brückenverbindungsabschnitt (C) nicht axial über den zweiten Spulenendabschnitt vor, weil der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt in einer niedrigeren Position angeordnet ist als die Höhe des zweiten Spulenendabschnitts, wodurch der Luftströmungswiderstand auf der Lüfterausgabeseite reduziert wird und die Möglichkeit geschaffen wird, am Hinterende gekühlte interne Teile, wie beispielsweise den Gleichrichter 12 und den Regler 8, effektiv zu kühlen.
  • Da der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt radial außerhalb des zweiten Spulenendabschnitts positioniert ist, kann die radial innere Form des zweiten Spulenendabschnitts entlang der gesamten Umfangsrichtung flach ausgestaltet werden. Als Folge können unangenehme Interferenzgeräusche hoher Ordnung, die zwischen den Lüftern 5 und dem zweiten Spulenendabschnitt und zwischen dem Läufer 7 und dem zweiten Spulenendabschnitt erzeugt werden, minimiert werden, wodurch Luftgeräusche reduziert werden.
  • Darüber hinaus wurde jede der obigen Ausführungen unter Verwendung einer dreiphasigen Lichtmaschine mit einem Schlitz pro Pol pro Phase erläutert, aber die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auch auf eine dreiphasige Lichtmaschine mit zwei oder mehr Schlitzen pro Pol pro Phase oder einem beliebigen anderen mehrphasigen Generator, wie beispielsweise einen sechsphasigen Generator, verwendet werden.
  • Ferner verwendeten die Segmente 30 und 40 jeder der obigen Ausführungsformen einen elektrischen Leiter mit rechteckigem Querschnitt, aber die gleichen Effekte können auch erzielt werden, wenn ein elektrischer Leiter mit einem kreisförmigen Querschnitt für die Segmente verwendet wird.
  • Bei jeder der obigen Ausführungsformen ist der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt am zweiten Spulenendabschnitt 36b angeordnet, aber die gleichen Effekte können erzielt werden, wenn der Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt am ersten Spulenendabschnitt 36a angeordnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf die obige Art und Weise aufgebaut und erzielt die im Folgenden beschriebenen Effekte.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine vorgeschlagen, umfassend:
    einen Ständerkern mit einer Anzahl an Schlitzen; und
    eine mehrphasige Ständerwicklung, die in Schlitzen angebracht ist,
    wobei die Ständerwicklung durch Verbinden einer Anzahl an Segmenten aus einem elektrischen Leiter aufgebaut ist, wobei die Ständerwicklung umfasst:
    einen zweiten Spulenendabschnitt, der an einem ersten axialen Ende des Ständerkerns ausgebildet ist, wobei der zweite Spulenendabschnitt durch Wendeabschnitte der besagten Segmente gebildet ist; und
    einen ersten Spulenendabschnitt, der an einem zweiten axialen Ende des Ständerkerns gebildet ist, wobei der erste Spulenendabschnitt durch Verbinden von Endabschnitten der besagten Segmente aufgebaut ist, um so eine Schleifenwicklung zu bilden.
  • Jede Phase der Ständerwicklung, die durch Bilden einer Brückenverbindung zwischen ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitten aufgebaut ist, die jeweils durch zwei Umläufe bzw. Wendungen einer Schleifenwicklung pro Umlauf des Ständerkerns gebildet sind, und die Segmente jeder Phase der Ständerwicklung, die einen Brückenverbindungsabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitt, eine Führungsleitung und einen Sternpunkt bilden, in einem Abschnitt angeordnet sind, der sich über eine Teilung von zwei magnetischen Polen eines ausgewählten Spulenendabschnitts, gewählt aus dem ersten und zweiten Spulenendabschnitt erstreckt, wodurch ein Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine bereitgestellt wird, der es ermöglicht, eine Beschädigung der Isolation der elektrischen Leiter zu vermeiden, die während des Bildens der Brückenverbindungen und der dreiphasigen Sternschaltung bzw. Wechselstromschaltung auftritt, und der es ermöglicht, die Qualitätsverschlechterung aufgrund von Kurzschlüssen zu vermeiden.
  • Weil der erste und zweite Wicklungsunterabschnitt auch die identische Form aufweisen können, wird die Produktivität verbessert, indem die gemeinsame Verwendung eines Bearbeitungswerkzeugs für die Führungsleitung und den Sternpunkt ermöglicht wird.
  • Weil wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt auch in einer Position niedriger als die Höhe des ausgewählten Spulenendabschnitts angeordnet sein kann, wird der Luftströmungswiderstand auf der Lüfterausgabeseite reduziert, wodurch es ermöglicht wird, interne Teile effektiv zu kühlen.
  • Weil wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt auch radial außerhalb des gewählten Spulenendabschnitts angeordnet sein kann, können unangenehme Interferenzgeräusche hoher Ordnung, die zwischen den Lüftern und dem Spulenendabschnitt und zwischen dem Läufer und dem Spulenendabschnitt erzeugt werden, minimiert werden, wodurch Luftgeräusche reduziert werden.
  • Weil wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt auch radial innerhalb des gewählten Spulenendabschnitts angeordnet sein kann, wird der Raum zwischen der Ständerwicklung und den Hälften vergrößert, wodurch es ermöglicht wird, die Isolation zu verbessern und die Lichtmaschine kann kompakter gestaltet werden, indem der Raum zwischen der Ständerwicklung und den Hälften reduziert wird.
  • Weil wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt auch axial außerhalb eines Scheitelpunkts des gewählten Spulenendabschnitts angeordnet sein kann, wird die Isolation zwischen der Ständerwicklung und den Hälften gesichert und unangenehme Interferenzgeräusche hoher Ordnung, die zwischen dem Lüfter und dem Spulenendabschnitt und zwischen dem Läufer und dem Spulenendabschnitt erzeugt werden, werden reduziert.

Claims (6)

  1. Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine, umfassend: einen Ständerkern (15) mit einer Anzahl an Schlitzen (15a); und eine mehrphasige Ständerwicklung (36, 36A, 36B), die in Schlitzen angebracht ist, wobei die Ständerwicklung (36, 36A, 36B) durch Verbinden einer Anzahl an Segmenten (30, 31, 32, 40, 41, 42, 43) aus elektrischen Leitern aufgebaut ist und wobei die Ständerwicklung umfasst: einen zweiten Spulenendabschnitt (36b), der an einem ersten axialen Ende des Ständerkerns (15) ausgebildet ist, wobei der zweite Spulenendabschnitt durch Wendeabschnitte (31c, 32c, 41c, 42c) der besagten Segmente gebildet ist; und einen ersten Spulenendabschnitt (36a), der an einem zweiten axialen Ende des Ständerkerns gebildet ist, wobei der erste Spulenendabschnitt durch Verbinden von Endabschnitten (31b, 32b, 41b, 42b) der besagten Segmente aufgebaut ist, um so eine Schleifenwicklung zu bilden; wobei jede Phase der Ständerwicklung durch Bilden einer Brückenverbindung zwischen ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitten (361, 362), die jeweils zwei Umläufe einer Schleifenwicklung pro Umlauf des Ständerkerns bilden, aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass vier Segmente jeder Phase der Ständerwicklung, die einen Brückenverbindungsabschnitt (C) zwischen den ersten und zweiten Wicklungsunterabschnitten, eine Führungsleitung (O) und einen Sternpunkt (N) bilden, in einer Reihe von drei aufeinanderfolgenden Schlitzen innerhalb einer Schlitzgruppe angeordnet sind, die aus Schlitzen aufgebaut ist, in denen der erste und zweite Wicklungsunterabschnitt (361, 362), die jede Phase der Ständerwicklung bilden, angebracht sind.
  2. Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine nach Anspruch 1, bei dem der erste und zweite Wicklungsunterabschnitt (361, 362) die gleiche Form aufweisen.
  3. Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine nach entweder Anspruch 1 oder 2, bei dem wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt (C) in einer Position niedriger als eine Höhe des gewählten Spulenendabschnitts (36a, 36b) angeordnet ist.
  4. Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt (C) radial außerhalb des gewählten Spulenendabschnitts (36a, 36b) angeordnet ist.
  5. Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt (C) radial innerhalb des gewählten Spulenendabschnitts (36a, 36b) angeordnet ist.
  6. Ständer für eine Fahrzeuglichtmaschine nach entweder Anspruch 1 oder 2, bei dem wenigstens ein Brückenverbindungsabschnitt (C) axial außerhalb eines Scheitelpunkts des gewählten Spulenendabschnitts (36a, 36b) angeordnet ist.
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