JPH0424939B2 - - Google Patents
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- JPH0424939B2 JPH0424939B2 JP58034220A JP3422083A JPH0424939B2 JP H0424939 B2 JPH0424939 B2 JP H0424939B2 JP 58034220 A JP58034220 A JP 58034220A JP 3422083 A JP3422083 A JP 3422083A JP H0424939 B2 JPH0424939 B2 JP H0424939B2
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- coil
- stator
- unit
- rotor
- cooling fan
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Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は車両用交流発電機に関し、特にステー
タコイルの改良構造に関する。
タコイルの改良構造に関する。
従来の車両用交流発電機のステータコイルの巻
線方式はコイルエンド高さが第１相目、第２相
目、第３相目とも無差別にほぼ同じ高さに巻装さ
れているのが通常であり、スロツト内の最も外径
側の第３相目のコイルは最も内径側の第１相目の
コイルにかくれてしまう状態となつている。しか
しながら、ロータ端面にフアンを有して冷却を行
なう内扇方式の車両用交流発電機の従来の構造に
おいては、冷却通路が前側及び後側の軸方向より
吸入され径方向へ吐出されるため、フアンに近い
内径側のステータコイルは冷却風が直接当り非常
によく冷却されるが、一方外径側のステータコイ
ルは内径側のコイルにかくれてしまう冷却風が全
く当らず、非常に温度が高くなるため、外径側の
温度に耐える線種、線径を決めざるを得ず、コス
トアツプになるという欠点があつた。
線方式はコイルエンド高さが第１相目、第２相
目、第３相目とも無差別にほぼ同じ高さに巻装さ
れているのが通常であり、スロツト内の最も外径
側の第３相目のコイルは最も内径側の第１相目の
コイルにかくれてしまう状態となつている。しか
しながら、ロータ端面にフアンを有して冷却を行
なう内扇方式の車両用交流発電機の従来の構造に
おいては、冷却通路が前側及び後側の軸方向より
吸入され径方向へ吐出されるため、フアンに近い
内径側のステータコイルは冷却風が直接当り非常
によく冷却されるが、一方外径側のステータコイ
ルは内径側のコイルにかくれてしまう冷却風が全
く当らず、非常に温度が高くなるため、外径側の
温度に耐える線種、線径を決めざるを得ず、コス
トアツプになるという欠点があつた。
本発明は、上記の欠点を解消するため、ハウジ
ング内のフアンにより発生するステータコイルへ
の冷却風が流れの各成分を有効に利用し、コイル
冷却が効率的に行われるようにステータコイルを
構成した車両用交流発電機を提供することを目的
とするものである。
ング内のフアンにより発生するステータコイルへ
の冷却風が流れの各成分を有効に利用し、コイル
冷却が効率的に行われるようにステータコイルを
構成した車両用交流発電機を提供することを目的
とするものである。
以下、本発明を図に示す実施例について説明す
る。
る。
第１図は、本発明を実施したオールタネータの
要部縦断面図で、爪状磁極を有する界磁ロータ４
の外周にステータコア７がハウジング２に固定さ
れており、このステータコア７にはステータコイ
ル１が巻かれ、ロータ４の両端面に冷却フアン３
ａ及び３ｂが設けられている。前記ステータコイ
ル１の詳細構成は次の通りである。第１の３相全
節集中巻線方式であり、各相のコイルユニツト１
ａ，１ｂ，１ｃは、第２図に示す通りステータコ
イルのスロツトに順に収納されて、最外層コイル
ユニツト、中層コイルユニツト、内層コイルユニ
ツトを形成している。第２に、各相コイルユニツ
トを前記スロツトへ収納する時に、第４図に示す
通りにロータの軸方向に、各素線毎にずらして、
第３図に示す通り整列扁平状に巻装されている。
第３に、この扁平状に巻装されたコイルの、内・
外径及びエンド高さ成型の前、第５図ａ，ｂに示
すように樹脂製の板８を各相コイルユニツト間に
配置し、コイル成型後、この板を抜き取ることに
より、各相高コイルユニツト間には、隙間９が形
成されている。
要部縦断面図で、爪状磁極を有する界磁ロータ４
の外周にステータコア７がハウジング２に固定さ
れており、このステータコア７にはステータコイ
ル１が巻かれ、ロータ４の両端面に冷却フアン３
ａ及び３ｂが設けられている。前記ステータコイ
ル１の詳細構成は次の通りである。第１の３相全
節集中巻線方式であり、各相のコイルユニツト１
ａ，１ｂ，１ｃは、第２図に示す通りステータコ
イルのスロツトに順に収納されて、最外層コイル
ユニツト、中層コイルユニツト、内層コイルユニ
ツトを形成している。第２に、各相コイルユニツ
トを前記スロツトへ収納する時に、第４図に示す
通りにロータの軸方向に、各素線毎にずらして、
第３図に示す通り整列扁平状に巻装されている。
第３に、この扁平状に巻装されたコイルの、内・
外径及びエンド高さ成型の前、第５図ａ，ｂに示
すように樹脂製の板８を各相コイルユニツト間に
配置し、コイル成型後、この板を抜き取ることに
より、各相高コイルユニツト間には、隙間９が形
成されている。
次に上記構成になるステータコイルを有する車
両用交流発電機の作用について説明する。
両用交流発電機の作用について説明する。
界磁ロータ４が回転すると、ステータコイル１
には３相電力が発生し、図示しない３相全波整流
装置を経て外部に直流出力が供給され、ステータ
コイル１に負荷電流が流れ、銅損に基づく発熱が
生じるが、ロータ４の両端面に設けたフアン３
ａ，３ｂによつて、交流発電機外部よりとり込ま
れた冷却風６は、第２図に示すようにロータ４の
回転により、ねじれ撹拌されロータの回転方向
６′と同方向にねじれながら押し出され、ステー
タコイル１のエンドに当たり、コイル冷却を行な
つた後、ハウジング２に設けられた吐出口８ａ，
８ｂより外部へ排出される。この時、ステータコ
イル１は第３図に示すようにコイルエンド部のフ
アン内径側（ロータ側）より視る投影面積が、な
るべき大きくなるように、各コイルユニツトにお
いてコイル素線を第４図図示の如く整列扁平状に
ずらした形成してあり、しかもこの各コイルユニ
ツト間に隙間９を設けてあることにより、フアン
により回転方向、遠心方向、軸方向の合成ベクト
ル方向へと押し出されてくる冷却風６は、扁平コ
イルエンドの側面に沿つて、隙間９を通つて外部
へと流れていく。この為、ステータコイル素線の
表面積の大部分に冷却風が当たり、コイルエンド
部は著しく温度が下がる。
には３相電力が発生し、図示しない３相全波整流
装置を経て外部に直流出力が供給され、ステータ
コイル１に負荷電流が流れ、銅損に基づく発熱が
生じるが、ロータ４の両端面に設けたフアン３
ａ，３ｂによつて、交流発電機外部よりとり込ま
れた冷却風６は、第２図に示すようにロータ４の
回転により、ねじれ撹拌されロータの回転方向
６′と同方向にねじれながら押し出され、ステー
タコイル１のエンドに当たり、コイル冷却を行な
つた後、ハウジング２に設けられた吐出口８ａ，
８ｂより外部へ排出される。この時、ステータコ
イル１は第３図に示すようにコイルエンド部のフ
アン内径側（ロータ側）より視る投影面積が、な
るべき大きくなるように、各コイルユニツトにお
いてコイル素線を第４図図示の如く整列扁平状に
ずらした形成してあり、しかもこの各コイルユニ
ツト間に隙間９を設けてあることにより、フアン
により回転方向、遠心方向、軸方向の合成ベクト
ル方向へと押し出されてくる冷却風６は、扁平コ
イルエンドの側面に沿つて、隙間９を通つて外部
へと流れていく。この為、ステータコイル素線の
表面積の大部分に冷却風が当たり、コイルエンド
部は著しく温度が下がる。
本発明になる車両交流発電機のステータコイル
の冷却効果を実験的に確認した結果は、第７図に
ステータコイルの温度上昇特性図として示す通り
で、図中Ａは従来の場合、Ｂはステータコイルを
整列扁平巻にした場合、Ｃはステータコイルを整
列扁平巻にし更にコイルユニツト間に隙間を設け
た本発明の場合を示す。図示の如く本発明の場合
は最高温度で約40℃もの温度低減効果がある。
の冷却効果を実験的に確認した結果は、第７図に
ステータコイルの温度上昇特性図として示す通り
で、図中Ａは従来の場合、Ｂはステータコイルを
整列扁平巻にした場合、Ｃはステータコイルを整
列扁平巻にし更にコイルユニツト間に隙間を設け
た本発明の場合を示す。図示の如く本発明の場合
は最高温度で約40℃もの温度低減効果がある。
なお、コイルユニツト間に隙間９を形成するた
めに、前述したような樹脂板８を介入させること
なく、第６図ａ，ｂに示すようにコイルユニツト
ごとに樹脂製キヤツプ１０をかぶせた後、成型
し、その後とり外しても良い。また、前記実施例
ではコイルユニツトをステータスロツトに収納し
た後、隙間９を形成しているが、あらかじめコイ
ルユニツト間にすきまのできるよう、各コイルユ
ニツトを成型した後、スロツトへ収納しても良
い。
めに、前述したような樹脂板８を介入させること
なく、第６図ａ，ｂに示すようにコイルユニツト
ごとに樹脂製キヤツプ１０をかぶせた後、成型
し、その後とり外しても良い。また、前記実施例
ではコイルユニツトをステータスロツトに収納し
た後、隙間９を形成しているが、あらかじめコイ
ルユニツト間にすきまのできるよう、各コイルユ
ニツトを成型した後、スロツトへ収納しても良
い。
上述のように、本発明において、界磁ロータ端
面に冷却フアンが設けられ、この冷却フアンがハ
ウジング内で回転する内扇方式の車両用交流発電
機において、前記界磁巻線のロータの周囲に配設
された環状のステータコアに巻装された多相ステ
ータコイルを有し、このステータコイルの前記ス
テータコアより前記界磁ロータの軸方向へ突出す
るコイルエンド部において、各相ごとのユニツト
の各コイル巻線が前記軸方向に互いにずらされて
前記各ユニツトが概略偏平形状になるように形成
されると共に、前記各ユニツトのコイルエンド部
間に前記ステータコアの径方向の〓間が形成さ
れ、前記冷却フアンにより前記ハウジング内に発
生する冷却風の周方向成分が、前記各ユニツト間
の〓間を周方向に通過するように構成しているた
め、各相コイル素線を一様に同じレベルまで冷却
することができ、更に各ユニツトのコイルエンド
部間に所定幅の〓間があり冷却風の周方向成分が
通過することにより、通風抵抗が下がり周方向の
風量が増えてステータコイルの全体温度を低減で
きるという優れた効果がある。
面に冷却フアンが設けられ、この冷却フアンがハ
ウジング内で回転する内扇方式の車両用交流発電
機において、前記界磁巻線のロータの周囲に配設
された環状のステータコアに巻装された多相ステ
ータコイルを有し、このステータコイルの前記ス
テータコアより前記界磁ロータの軸方向へ突出す
るコイルエンド部において、各相ごとのユニツト
の各コイル巻線が前記軸方向に互いにずらされて
前記各ユニツトが概略偏平形状になるように形成
されると共に、前記各ユニツトのコイルエンド部
間に前記ステータコアの径方向の〓間が形成さ
れ、前記冷却フアンにより前記ハウジング内に発
生する冷却風の周方向成分が、前記各ユニツト間
の〓間を周方向に通過するように構成しているた
め、各相コイル素線を一様に同じレベルまで冷却
することができ、更に各ユニツトのコイルエンド
部間に所定幅の〓間があり冷却風の周方向成分が
通過することにより、通風抵抗が下がり周方向の
風量が増えてステータコイルの全体温度を低減で
きるという優れた効果がある。
添付図面は本発明になる車両用交流発電機の一
実施例を示し、第１図は本発明を実施した車両用
交流発電機の要部縦断面図、第２図は第１図にお
いてステータコアの軸方向から見たステータコイ
ルエンドの模式図、第３図は第１図においてステ
ータコアの外周より内周を見たステータコイルエ
ンドの模式図、第４図は第３図図示の−線に
沿う縦断面図、第５図ａは樹脂製の板の模式図、
第５図ｂは第５図ａ図示の板を用いて各相コイル
ユニツト間に隙間を形成する方法を示す模式図、
第６図ａは樹脂製キヤツプの模式図、第６図ｂは
第６図ａ図示のキヤツプを用いて各相コイルユニ
ツト間に隙間を形成する方法を示す模式図、第７
図はステータコイルの温度上昇特性図で、従来の
ステータコイルの巻線方式の場合と整列扁平巻に
した場合と本発明になる巻線方式の場合との比較
を示す図である。 １……ステータコイル、２……ハウジング、３
ａ，３ｂ……冷却フアン、４……界磁ロータ、１
ａ，１ｂ，１ｃ……各相のコイルユニツト、９…
…各相コイルユニツト間に形成した隙間、６……
冷却風の方向を示す矢印、６′……界磁ロータの
回転方向を示す矢印。
実施例を示し、第１図は本発明を実施した車両用
交流発電機の要部縦断面図、第２図は第１図にお
いてステータコアの軸方向から見たステータコイ
ルエンドの模式図、第３図は第１図においてステ
ータコアの外周より内周を見たステータコイルエ
ンドの模式図、第４図は第３図図示の−線に
沿う縦断面図、第５図ａは樹脂製の板の模式図、
第５図ｂは第５図ａ図示の板を用いて各相コイル
ユニツト間に隙間を形成する方法を示す模式図、
第６図ａは樹脂製キヤツプの模式図、第６図ｂは
第６図ａ図示のキヤツプを用いて各相コイルユニ
ツト間に隙間を形成する方法を示す模式図、第７
図はステータコイルの温度上昇特性図で、従来の
ステータコイルの巻線方式の場合と整列扁平巻に
した場合と本発明になる巻線方式の場合との比較
を示す図である。 １……ステータコイル、２……ハウジング、３
ａ，３ｂ……冷却フアン、４……界磁ロータ、１
ａ，１ｂ，１ｃ……各相のコイルユニツト、９…
…各相コイルユニツト間に形成した隙間、６……
冷却風の方向を示す矢印、６′……界磁ロータの
回転方向を示す矢印。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 界磁ロータ端面に冷却フアンが設けられ、こ
の冷却フアンがハウジング内で回転する内扇方式
の車両用交流発電機において、 前記界磁巻線のロータの周囲に配設された環状
のステータコアに巻装された多相ステータコイル
を有し、このステータコイルの前記ステータコア
より前記界磁ロータの軸方向へ突出するコイルエ
ンド部において、各相ごとのユニツトの各コイル
巻線が前記軸方向に互いにずらされて前記各ユニ
ツトが概略偏平形状になるように形成されると共
に、前記各ユニツトのコイルエンド部間に前記ス
テータコアの径方向の〓間が形成され、前記冷却
フアンにより前記ハウジング内に発生する冷却風
の周方向成分が、前記各ユニツト間の〓間を周方
向に通過することを特徴とする車両用交流発電
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3422083A JPS59159638A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 車両用交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3422083A JPS59159638A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 車両用交流発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159638A JPS59159638A (ja) | 1984-09-10 |
| JPH0424939B2 true JPH0424939B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=12408060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3422083A Granted JPS59159638A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 車両用交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998040956A1 (fr) * | 1997-03-10 | 1998-09-17 | Denso Corporation | Generateur de courant alternatif pour vehicule |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218952A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機の電機子の製造方法 |
| JPH07303351A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-11-14 | Nippondenso Co Ltd | 車両用交流発電機 |
| WO1998054822A1 (fr) | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Denso Corporation | Alternateur pour vehicule |
| US5952749A (en) * | 1997-05-26 | 1999-09-14 | Denso Corporation | Cooling arrangement of alternator |
| DE69803813T2 (de) * | 1997-05-26 | 2002-09-12 | Denso Corp | Anordnung zum Kühlen von Wechselstromgeneratoren |
| US6137201A (en) | 1997-05-26 | 2000-10-24 | Denso Corporation | AC generator for vehicles |
| US5955810A (en) * | 1997-05-26 | 1999-09-21 | Denso Corporation | Alternator for vehicle |
| BR9801695B1 (pt) * | 1997-05-26 | 2009-08-11 | máquina elétrica rotativa. | |
| JP3407643B2 (ja) * | 1997-05-26 | 2003-05-19 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
| US6124660A (en) * | 1997-05-26 | 2000-09-26 | Denso Corporation | AC generator for vehicles |
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| JP3956075B2 (ja) * | 1999-04-12 | 2007-08-08 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
| JP4318827B2 (ja) * | 2000-02-24 | 2009-08-26 | 三菱電機株式会社 | 交流発電機 |
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| DE10119776A1 (de) | 2000-04-27 | 2001-11-08 | Denso Corp | Stator einer Drehfeldmaschine und Verfahren zu seiner Herstellung |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS55141946A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-06 | Nippon Denso Co Ltd | Stator of generator |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS52151304U (ja) * | 1976-05-13 | 1977-11-16 |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP3422083A patent/JPS59159638A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55141946A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-06 | Nippon Denso Co Ltd | Stator of generator |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59159638A (ja) | 1984-09-10 |
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