JPH04156244A

JPH04156244A - 回転電機

Info

Publication number: JPH04156244A
Application number: JP27990490A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tsutsui; 敏雄筒井; Tamashiro Suzuki; 珠城鈴木
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1992-05-28
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JP3121000B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明（表　自動車等に用いられる発電機または電動機
といった回転電機のステータコイルの構造に関し、特に
冷却のために通気通路が開けられているステータコイル
の構造に関する。

［従来の技術］回転電機の内、自動車用の発電機として（友例えば自動
車のオルタネータが存在する。近時、この種の発電機と
して（表車両の電気装置や電子制御装置の利用範囲の拡
大に応じてその８力が増大する傾向にあり、高出力化が
要求されている。

このため、発電機の大型化による対処が考えられる。し
かし、実際にはスペース上の制限から困難であり、逆に
小型化の要求さえある。

小型化したりあるいは大型化することなく高出力化する
と、発電に伴う発熱が問題となった。特にその内でもス
テータコイルからの発熱が問題となった。

そこで、現状の発電機の大きさあるいは一層小型の発電
機で高出力化を達成する１つの手段として、ステータコ
イルの冷却効率を向上させる技術が挙げられる。

この技術として（よ　既；ミ　強制換気によりステータ
コイルを冷却する冷却ファンが採用されている、この冷
却ファンはロータに取り付けられることにより、ロータ
と一体となって回転して、ステータコイルに送風してい
る。

しかし、通常、ステータコイルはステータコアの側面か
ら導線が太い束状に突出しているのみであり、そこに送
風してもステータコイル内への通気性は悪く、冷却効率
はあまり高くない。

そこで、上記導線が太い束状に突出している部分（以下
、　「コイルエンド部」で表す）のみを２つに分離した
状態で成形することにより、ステータコイル内に通気通
路を形成して通気性を改良し、冷却効率を向上させる提
案がなされている（特開昭６３−５９７４４号公報）。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上記提案におけるコイルの製造に（表通常の巻
線機を用いることができない。即ち、従来の巻線機にお
いて（表−度の作業では１種類のサイズ（波巻コイルな
らばその高さ）のコイルしか形成できないので、１つの
コイル内でサイズを変更して製造することは、不可能で
あっち従って、１つのコイルぎ、コイルエンド部を２つ
に分離した状態で形成するために（よ　従来の巻線機を
改造したり、特別な構成の巻線機と取り替えなくてはな
らず、設備コストの上昇を招い翫［目的コ本発明（友上記課題を解決することを目的としてなされ
たものであり、ステータコイルを複数に分けて成形し、
更にそのサイズや嵌合位置に差を設けることにより、既
存の設備でも容易に製造可能な、通気通路を形成した回
転電機のステータコイル構造を提供するものである。

一部の連成　［課題を解決するための手段］本発明の回
転電機のステータコイル構造（よステータコイルの一部
をステータコアの側面から突出させ、このステータコイ
ルの一部をロータコアに設けた冷却ファンにて送風冷却
する回転電機において、ステータコアのスロットに嵌合される各相の上記ステー
タコイルが、予め複数のコイルにて別々に成形され、　
かつそのコイル間にサイズの差を設けるか、またはスロ
ットへ嵌合される位置に差を設けることにより、上記ス
テータコイルの一部に通気通路を形成してなることを特
徴とする。

［作用］ステータコアのスロットに挿入される各相のステータコ
イルが、予め複数のコイルとして形成される。

この各相毎に形成された複数のコイルは　同一スロット
に嵌合し、一体化されることにより、１つのステータコ
イルとされる。この複数のコイル１よ　同一のサイズで
なく異なるサイズに巻線されている。あるいは同一のサ
イズであっても、スロットに対して各々位置をずらして
嵌合されて一体化されている。

従って、スロットに嵌合しても、そのサイズの差あるい
は嵌合位置の差により、各コイルのコイルエンド部は密
着状に重ならないので、その部分でコイル間に隙間が生
じ、それが通気通路の役目を果たす。

従って、最初に形成されるコイル自体は特別な形状では
ないので、既存の巻線機を変更することなく、通気通路
を有するステータコイルを容易に製造できる。

［実施例］次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を表し、第１
図１よ　自動車用オルタネータのステータ］の一部を模
式的に示す平面状展開図、第２図（友　二のステータ］
を組み込んだオルタネータ３の部分断面図（ステータ″
］のＡ−Ａ断面）である。

リング状ステータコア５（表オルタネータ３のフレーム
７に固定されている。このステータコア５の内側に溝状
に形成されたスロット９には波巻状ステータコイル］］
が嵌合されている。このようにステータコア５とステ−
タコイル１１とを一体化することによりステータ１が形
成されている。

また回転トルクが入力されるシャフト１３に（友ロータ
］５が一体化されている。このロータ］５は　主１ミ　
１対のボールコア１７．１９と界磁コイル２１とから構
成される装置オルタネータ３は三相交流タイプであり、波巻状ステー
タコイル１１（よ各相に対応する３つのコイル２３，２
５．２７から構成されている。これらのコイル２３〜２
７（よ局方向に１つずつスロット９をずらした状態で、
スロット９に嵌合されている。

各コイル２３〜２７（よ各々２つ１組の分割コイル２３
　ａ、　　２３　ｂ、　　２５　ａ、　　２５　ｂ、　
　２７　ａ。

２７ｂから構成されている。上記各２つの分割コイル２
３ａ〜２７ｂＴ１　各々はぼ同形状である。

即ち、各分割コイル２３ａ〜２７ｂＥ　　同一の巻線機
で同一の設定条件にて別々に製造されたものである。こ
の製造された分割コイル２３ａ〜２７ｂＬｉ、　　スロ
ット９への嵌合に際して（よ分割コイル２３ａ〜２７ｂ
単位で行われる。即ち、コイル２３をステータコア５に
取り付けるに際して（よまず１つの分割コイル２３ａを
スロット９に嵌合し、次にもう一つの分割コイル２３ｂ
を同一のスロット９に嵌合し、両分側コイル２３ａ、２
３ｂを電気的に接続する。他のコイル２５．２７につい
ても同様である。

ただし、この嵌合作業において、嵌合位置をずらすこと
により差を設けている。

即ち、一方の分割コイル２３ａ、２５ａ、２７ａｆｔ　
　ステータコア５の一方の端面５ａ側に偏在してスロッ
ト９に嵌合されている。また、他方の分割コイル２３ｂ
、２５ｂ、２７ｂｉよ　ステータコア５の他方の端面５
ｂ側に偏在してスロット９に嵌合されている。従って、
各端面５ａ、５ｂ側で、組をなしている一方の分割コイ
ル２３ａ〜２７ａと他方の分割コイル２３ｂ〜２７ｂと
の突出量が異なるため、分割コイル間に隙間ができるこ
とになる。その結果、通気通路２９ａ、２９ｂ。

３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂが形成される。

このため、オルタネータ３の使用時１ミ　各ポールコア
１７．１９の各端面に取り付けられた冷却ファン３５．
３７の回転により生ずる空気流ＶＥ上記通気通路２９ａ
〜３３ｂを容易に通過できる。

この通過の際に、通路壁を形成している両側の分割コイ
ル２３ａ〜２７ｂを冷却することができる。

即ち、コイル２３〜２７のコイルエンド部を、その内側
から冷却することができ、冷却効率が向上する。

本実施例によれ（ｉ上述したごとく、２つ１組の分割コ
イル２３ａ〜２７１：Ｉ、各々その嵌合位置に差を設け
て取り付けることにより、コイル２３〜２７のコイルエ
ンド部の内部に通気通路２９ａ〜３３ｂを形成している
。このため、従来の巻線機を改造したり取り替えたりす
ることなく、冷却効率の高いステータコイル］１の製造
が可能となった。

次１：、第２実施例について説明する。第３図および第
４図は本発明の第２実施例を表し、第３図（よ　自動車
用オルタネータのステータ４９の一部を模式的に示す平
面状展開図、第４図（友　このステータ４９を組み込ん
だオルタネータ５ｏの部分断面図（ステータ４９の８−
Ｂ断面）である。

本実施例は分割コイル５１ａ、５１ｂ、５３ａ。

５３ｂ、５５ａ、５５ｂの組合せが同一サイズの組合せ
ではなく、異なるサイズの組合せとなっている点が第１
実施例と異なる。

即ち、一方の分割コイル５１ａ、５３ａ、５５ａＬＬ　
組になっている他方の分割コイル５１ｂ。

５３ｂ、５５ｂに比較して、振幅が大きいく高い）波状
に形成されている。従って、各コイル５］。

５１．５３毎に、まず一方の分割コイル５］ａ。

〜５５ａをステータコア５７のスロット５９に嵌合し、
次に他方の分割コイル５１ｂ〜５５ｂを嵌合して電気的
に接続すれば、振幅の違いにより、組をなしている一方
の分割コイル５１ａ〜５５ａと他方の分割コイル５１ｂ
〜５５ｂとの間には隙間ができることになる。その結果
、コイル５１〜５５のコイルエンド部には、通気通路６
１ａ、６１ｂ、６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂが形成
される。

こうして、冷却上も製造上も、第１実施例と同様な効果
が得られる。

前述した第１実施例において、スロット９に対して、各
コイル２３〜２７毎に先に嵌合する一方の分割コイル２
３ａ〜２７ａは、ステータコア５の一方の端面５ａ側に
偏在し、次に嵌合する他フの分割コイル２３ｂ〜２７ｂ
ｌｉ　　ステータコア５の他方の端面５ｂ側に偏在して
いたが、逆１：、砧に嵌合する一方の分割コイル２３ａ
〜２７ａを、ステータコア５の上記他方の端面５ｂ側に
偏在させ、次に嵌合する他方の分割コイル２３ｂ〜２７
ｂを、上記一方の端面５ａ側に偏在させてもよＬ′また
、第２実施例においても、逆１：、先に振幅の小さい分
割コイル５１ｂ〜５５ｂをスロット５９に嵌合し、次に
振幅の大きい分割コイル５１ａ〜５５ａをスロット５９
に嵌合するようにしてもよい。

上記各実施例において、コイル２３．　２５．　２７．
５１，５１．５３の分割数は２つであったが３つ以上に
分割し、通気通路を２つ以上設けてもよい。

また、上記実施例で（表　回転電機として発電機を対象
としたが、電動機でも同様である。

発明の効果本発明の回転電機のステータコイル構造（表　各１　　
　相のステータコイルが、予め複数のコイルにて成形さ
札　かつそれらのコイルが異なるサイズで、′　　　あ
るいは嵌合位置がずらされて構成されている。

従って、通常の巻線機により、複数のコイルを製造して
嵌合するだけで、ステータコイルのコイルエンド部に通
気通路が形成され、冷却効率を向・。　　上させること
ができる。このため、巻線機の改造１　　　や取り替え
が必要なく、設備コストのアップを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例におけるオルタネータのステータの
一部を模式的に示す平面状展開図　第２図はこのステー
タを組み込んだオルタネータの部□、　　分断面図、第
３図は第２実施例におけるオルタネータのステータの一
部を模式的に示す平面状展開図、第４図はこのステータ
を組み込んだオルタネータの部分断面図である。１．４９・・・ステータ、３，５０・・・オルタネータ
、５．５７・・・ステータコア、９，５９・・・スロッ
ト１１・・・ステータコイル、２３、　２５．　２７．　５１．　５３．　５５・・・
コイル、２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂ、２７ａ、２
７ｂ、５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３ｂ、５５ａ。５５ｂ・・・分割コイル、２９ａ、２９ｂ、３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂ、６
１ａ、６１ｂ、６３ａ、６３ｂ、６５ａ。６５ｂ・・・通気通路、

Claims

【特許請求の範囲】　ステータコイルの一部をステータコアの側面から突出
させ、このステータコイルの一部をロータコアに設けた
冷却ファンにて送風冷却する回転電機において、ステータコアのスロットに嵌合される各相の上記ステー
タコイルが、予め複数のコイルにて別々に成形され、か
つそのコイル間にサイズの差を設けるか、またはスロッ
トへ嵌合される位置に差を設けることにより、上記ステ
ータコイルの一部に通気通路を形成してなることを特徴
とする回転電機のステータコイル構造。