(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のコアバック部、該コアバック部からそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部、隣り合う該ティース部により画成されたスロットおよび該ティース部の先端部から周方向両側に延出された鍔部を有する固定子鉄心と、上記固定子鉄心の所定スロット毎の上記スロットで構成されたスロット群のそれぞれに巻装された複数の巻線からなる固定子巻線とを備えた交流発電機の固定子において、
上記各巻線は、導体線を、上記スロットの両端から延出し、周方向の両側に振り分けられて周方向の両側に上記所定スロット離れた上記スロットにそれぞれ入るように、上記スロット群に振り分け巻きに巻装して構成され、
上記導体線は、上記スロットに収納されるスロット収納部が断面扁平に成形され、上記スロット収納部の端部同士を連結するコイルエンド部が断面略円形に成形され、
上記スロット収納部は、径方向に少なくとも１列に配列されて複数層に上記スロット内に収納されていることを特徴とする交流発電機の固定子。
【請求項２】
上記スロット収納部は、その周方向幅が上記スロットの周方向幅に略一致され、上記スロット内に径方向に重なって１列に配列されて収納されていることを特徴とする請求項１記載の交流発電機の固定子。
【請求項３】
上記スロット収納部は、その周方向幅が上記スロットの開口幅より大きく形成されていることを特徴とする請求項２記載の交流発電機の固定子。
【請求項４】
上記スロットは、内径側を先細りとする略台形形状に形成され、上記スロット内に径方向に配列された上記スロット収納部の扁平率が上記スロットの略台形形状に適合するように外径側から内径側に順次小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の交流発電機の固定子。
【請求項５】
断面扁平形状を有するスロット開口通過部が上記スロット収納部と上記固定子鉄心の軸端一側の上記コイルエンド部との境界部に形成され、該スロット開口通過部がその断面の長手方向を径方向に略一致させて配置され、かつ、その周方向幅が上記スロットの開口幅より小さく形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の交流発電機の固定子。
【請求項６】
上記スロットが毎極毎相当たり複数個の割合で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の交流発電機の固定子。
【請求項７】
絶縁性樹脂が上記複数の巻線のコイルエンド部で構成されるコイルエンド群に塗布されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の交流発電機の固定子。
【請求項８】
円環状のコアバック部、該コアバック部からそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部、隣り合う該ティース部により画成されたスロットおよび該ティース部の先端部から周方向両側に延出された鍔部を有する固定子鉄心と、上記固定子鉄心の所定スロット毎の上記スロットで構成されたスロット群のそれぞれに巻装された複数の振り分け巻線からなる固定子巻線とを備えた交流発電機の固定子の製造方法において、
磁性鋼板を積層一体化して上記固定子鉄心を作製する工程と、
断面略円形に成形された導体線をリング状に所定回巻回して巻線ユニットを作製する工程と、
上記巻線ユニットを折り曲げて、直線状のスロット収納部が長さ方向を径方向に略一致させて周方向に所定スロットピッチで配列され、約半数の該スロット収納部がコ字状のコイルエンド部で該所定スロットピッチ離れたスロット収納部の端部を内周側および外周側で交互に連結され、残る該スロット収納部がコ字状の該コイルエンド部で該所定スロットピッチ離れたスロット収納部の端部を内周側および外周側で交互に連結されて、上記約半数の該スロット収納部の端部を連結する上記コイルエンド部と上記残りの該スロット収納部の端部を連結する上記コイルエンド部とが径方向に相対する星形パターンの星形巻線ユニットを作製する工程と、
上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程と、
上記星形巻線ユニットを成形して、上記スロット収納部がその長さ方向を平行として周方向に上記所定スロットピッチで配列された円筒状の振り分け巻線ユニットを作製する工程と、
スロット開口を構成する上記鍔部間に上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部の一部を通しつつ、上記スロット収納部を上記スロット内に挿入して、該振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に軸方向から装着する工程
とを備えたことを特徴とする交流発電機の固定子の製造方法。
【請求項９】
上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程に先だって、上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部を径方向内方に折り曲げる工程を備えたことを特徴とする請求項８記載の交流発電機の固定子の製造方法。
【請求項１０】
上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程に先だって、上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部の上記スロット収納部側を塑性変形させて扁平断面を有するスロット開口通過部を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項８又は請求項９記載の交流発電機の固定子の製造方法。
【請求項１１】
上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程において、上記星形巻線ユニットを構成する上記スロット収納部の全数を一括してプレス成形するようにしたことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の交流発電機の固定子の製造方法。
【請求項１２】
上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程において、上記星形巻線ユニットを構成する上記スロット収納部を、上記スロット内の径方向における該スロット収納部の同一配列層毎に分けてプレス成形するようにしたことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の交流発電機の固定子の製造方法。
【請求項１３】
上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程において、上記固定子巻線を構成する複数の上記振り分け巻線ユニットが、上記スロット収納部を周方向に１スロットピッチづつずらして同心状に重ね合わせられて、一括して上記固定子鉄心に装着されることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載の交流発電機の固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流発電機に関し、特に自動車等に搭載される、小形化・高出力化の可能な交流発電機の固定子およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の交流発電機の固定子は、円形断面を有する導体線を固定子鉄心のスロットに巻装し、ついでスロット内に収納されている導体線をスロット深さ方向に押圧し、その後固定子鉄心のティース部先端を周方向両側に押し広げてスロット開口を半開口として、作製されていた。
【０００３】
しかしながら、円形断面の導体線をスロット内に収納する場合、導体線間に必然的に生じる空間により占積率（スロット内での導体線の占める割合）が向上されず、発電機の出力向上が図られない、という不具合があった。
また、円形断面の導体線をスロットに巻装した場合、導体線同士がスロット内で交差したりして、導体線がスロット内に整列状態に収納されない。この収納状態の導体線をスロット深さ方向に押圧すると、導体線の表面の絶縁被膜が損傷し、導体線同士の短絡を発生させることになる。その結果、固定子の生産性が低下してまう、という不具合もあった。
【０００４】
このような不具合を解消するために、円形断面の導体線を所定回巻回して巻線を作製し、この巻線のスロットに収納される導体線の部位を四角形断面に加圧成形し、その後四角形断面に成形された導体線の部位をスロットに挿入するようにして巻線を固定子鉄心に巻装して作製された交流発電機の固定子が、例えば特開昭６３−１９４５４３号公報に提案されている。
【０００５】
図２３は例えば特開昭６３−１９４５４３号公報に記載された従来の交流発電機の固定子を示す要部断面図、図２４乃至図２６はそれぞれ従来の交流発電機の固定子における固定子巻線の形成方法を説明する図、図２７は従来の交流発電機の固定子における固定子巻線組み込み前の固定子鉄心の要部を示す斜視図、図２８は従来の交流発電機の固定子における固定子鉄心の鍔部形成方法を説明する図である。
【０００６】
従来の交流発電機の固定子１は、図２３に示されるように、固定子鉄心２と、固定子鉄心２に巻装された固定子巻線４とを備えている。
固定子鉄心２は、所定形状に打ち抜き成形された鋼板を所定枚積層して作製され、円環状のコアバック部６から径方向内方に延設されたティース部７が周方向に所定ピッチで配列されて構成されている。そして、スロット３が隣り合うティース部７間に画成されている。また、鍔部５が各ティース部７の先端部に周方向両側に突出するように形成されている。この鍔部５は、磁束を収集する働きを有するとともに、スロット３の開口の約半分を閉じ、固定子巻線４の飛び出しを防止する働きを有する。
固定子巻線４は、三相出力が得られるように固定子鉄心２に巻装して構成されている。そして、各スロット３内には、後述するように円形断面の導体線１１の一部を長方形断面に加圧変形してなるスロット収納部１２ａが径方向に１列に並んで収納されている。
また、各スロット３内には、耐熱性の高いインシュレータ８が装着され、固定子鉄心２と固定子巻線４との電気的絶縁を確保している。
【０００７】
ついで、固定子巻線４の形成方法について説明する。
まず、図２４に示されるように、１本の円形断面の導体線１１を略長方形に所定回（例えば６回）巻回して長方形巻回部１２を形成し、さらにこの長方形巻回部１２から延出する導体線１１を所定回巻回して次の長方形巻回部１２を形成するようにして、複数個の長方形巻回部１２を有する重ね巻き巻線１０を作製する。
次に、重ね巻き巻線１０の各長方形巻回部１２が、図２５に示されるように、加圧成形機１３に装着される。この時、スロット収納部１２ａが１列に重ね合わされてバネ１６で摺動自在に支持されたスライダ１４とストッパ１５との間に挿入される。そして、スロット収納部１２ａがプッシャ１７により矢印方向に加圧される。これにより、重ね巻き巻線１０は、図２６に示されるように、スロット収納部１２ａが長方形断面に成形される。なお、スロット収納部１２ａ間を連結するコイル端部１２ｂは円形断面となっている。
【０００８】
このように構成された重ね巻き巻線１０は、図２７に示される固定子鉄心２の各スロット３内に、スロット収納部１２ａを内周側から挿入される。この時、重ね巻き巻線１０は、スロット収納部１２ａが３スロット毎のスロット３に挿入されて固定子鉄心２に巻装されている。そして、各スロット３内には、図２８の（ａ）に示されるように、インシュレータ８が装着され、スロット収納部１２ａが径方向に１列に並んで６層収納されている。また、３つの重ね巻き巻線１０が、スロット収納部１２ａが挿入されるスロット３を１スロットづつずらして固定子鉄心２に巻装されて、固定子巻線４を構成している。
ついで、固定子鉄心２のティース部７の先端面に、図２８の（ｂ）に矢印Ｆで示される方向に、ローラ等（図示せず）で加圧する。これにより、ティース部７の先端部に形成されていた貫通穴９が押しつぶされ、貫通穴９の周方向両側の部位が周方向外側に押し出され、鍔部５が形成される。
【０００９】
この従来の固定子１では、長方形断面のスロット収納部１２ａが各スロット３内に径方向に１列に並んで６層に収納されている。そして、１つのスロット３から引き出されて、周方向の一側に３スロット離れた次のスロット３に引き入れられる各重ね巻き巻線１０の６本のコイル端部１２ｂの束が、それぞれ周方向に６スロットピッチで配列されてコイルエンド群を構成している。このコイルエンド群では、コイル端部１２ｂの束の径方向における重なりは、最大で３束となっている。
【００１０】
このように構成された従来の固定子１においては、重ね巻き巻線１０のスロット収納部１２ａが、スロット３に挿入されるに先立って、長方形断面に形成されているので、スロット３内に収納されたスロット収納部１２ａ間に隙間が生じにくくなる。その結果、占積率が向上され、発電機の出力向上が図られられる。
また、１本の導体線１１を用いて重ね巻き巻線１０を形成した後、加圧成形機１３を用いて重ね巻き巻線１０の長方形巻回部１２のスロット収納部１２ａを長方形断面に加圧変形しているので、スロット収納部１２ａをスライダ１４とストッパ１５との間に整列状態にセットでき、加圧変形に起因する導体線１１の絶縁被膜の損傷発生を抑えることができる。その結果、導体線１１同士の短絡発生が抑えられ、固定子１の生産性の低下を防止することができる。
また、コイル端部１２ｂが円形断面を有しているので、コイル端部１２ｂ同士の擦れに起因する絶縁被膜の損傷発生が抑えられ、絶縁性が向上される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の交流発電機の固定子１では、３つの重ね巻き巻線１０がスロット収納部１２ａを挿入するスロット３を１スロットづつずらして固定子鉄心２に巻装されて構成されているので、固定子鉄心２の軸端側において、６本のコイル端部１２ｂの束が径方向に関して最大３束重なっている。そこで、コイル端部１２ｂの束間の干渉に起因する大きな曲げ応力がコイル端部１２ｂに作用することになる。この曲げ応力がスロット収納部１２ａとコイル端部１２ｂとの境界部に集中し、該境界部の絶縁被膜が損傷し、導体線１１同士の短絡事故を発生させるという課題があった。
【００１２】
また、従来の交流発電機の固定子１の製造方法では、重ね巻き巻線１０のスロット収納部１２ａを固定子鉄心２の各スロット３に内周側から挿入し、その後ティース部７の先端面を内周側から押圧してティース部７の先端部を塑性変形させて周方向両側に延出する鍔部５を形成しているので、鍔部５の形状にばらつきが生じしてしまう。その結果、固定子１を交流発電機に搭載した際に、磁気回路がアンバランスとなり、電磁音の悪化をもたらしてしまうという課題があった。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、固定子巻線を振り分け巻線で構成し、１つのスロットから延出するコイルエンド部を周方向両側に振り分けて、各スロット対のスロット収納部を連結するコイルエンド部の本数を削減し、コイルエンド部の束間の干渉に起因する曲げ応力を低減し、導体線の絶縁被膜の損傷発生を抑えて、導体線同士の短絡事故を低減できる交流発電機の固定子およびその製造方法を得ることを目的とする。
また、固定子巻線のスロット収納部を固定子鉄心の各スロットに軸方向から挿入するようにして、固定子鉄心の成形時に、プレス打ち抜き成形により鍔部をティース部の先端に一体に形成できるようにし、交流発電機に搭載した際の電磁音の悪化を低減できる交流発電機の固定子の製造方法を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明による交流発電機の固定子は、円環状のコアバック部、該コアバック部からそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部、隣り合う該ティース部により画成されたスロットおよび該ティース部の先端部から周方向両側に延出された鍔部を有する固定子鉄心と、上記固定子鉄心の所定スロット毎の上記スロットで構成されたスロット群のそれぞれに巻装された複数の巻線からなる固定子巻線とを備えた交流発電機の固定子において、
上記各巻線は、導体線を、上記スロットの両端から延出し、周方向の両側に振り分けられて周方向の両側に上記所定スロット離れた上記スロットにそれぞれ入るように、上記スロット群に振り分け巻きに巻装して構成され、
上記導体線は、上記スロットに収納されるスロット収納部が断面扁平に成形され、上記スロット収納部の端部同士を連結するコイルエンド部が断面略円形に成形され、
上記スロット収納部は、径方向に少なくとも１列に配列されて複数層に上記スロット内に収納されているものである。
【００１５】
また、上記スロット収納部は、その周方向幅が上記スロットの周方向幅に略一致され、上記スロット内に径方向に重なって１列に配列されて収納されているものである。
【００１６】
また、上記スロット収納部は、その周方向幅が上記スロットの開口幅より大きく形成されているものである。
【００１７】
また、上記スロットは、内径側を先細りとする略台形形状に形成され、上記スロット内に径方向に配列された上記スロット収納部の扁平率が上記スロットの略台形形状に適合するように外径側から内径側に順次小さくなるように形成されているものである。
【００１８】
また、断面扁平形状を有するスロット開口通過部が上記スロット収納部と上記固定子鉄心の軸端一側の上記コイルエンド部との境界部に形成され、該スロット開口通過部がその断面の長手方向を径方向に略一致させて配置され、かつ、その周方向幅が上記スロットの開口幅より小さく形成されているものである。
【００１９】
また、上記スロットが毎極毎相当たり複数個の割合で形成されているものである。
【００２０】
また、絶縁性樹脂が上記複数の巻線のコイルエンド部で構成されるコイルエンド群に塗布されているものである。
【００２１】
また、この発明による交流発電機の固定子の製造方法は、円環状のコアバック部、該コアバック部からそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部、隣り合う該ティース部により画成されたスロットおよび該ティース部の先端部から周方向両側に延出された鍔部を有する固定子鉄心と、上記固定子鉄心の所定スロット毎の上記スロットで構成されたスロット群のそれぞれに巻装された複数の振り分け巻線からなる固定子巻線とを備えた交流発電機の固定子の製造方法において、
磁性鋼板を積層一体化して上記固定子鉄心を作製する工程と、
断面略円形に成形された導体線をリング状に所定回巻回して巻線ユニットを作製する工程と、
上記巻線ユニットを折り曲げて、直線状のスロット収納部が長さ方向を径方向に略一致させて周方向に所定スロットピッチで配列され、約半数の該スロット収納部がコ字状のコイルエンド部で該所定スロットピッチ離れたスロット収納部の端部を内周側および外周側で交互に連結され、残る該スロット収納部がコ字状の該コイルエンド部で該所定スロットピッチ離れたスロット収納部の端部を内周側および外周側で交互に連結されて、上記約半数の該スロット収納部の端部を連結する上記コイルエンド部と上記残りの該スロット収納部の端部を連結する上記コイルエンド部とが径方向に相対する星形パターンの星形巻線ユニットを作製する工程と、
上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程と、
上記星形巻線ユニットを成形して、上記スロット収納部がその長さ方向を平行として周方向に上記所定スロットピッチで配列された円筒状の振り分け巻線ユニットを作製する工程と、
スロット開口を構成する上記鍔部間に上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部の一部を通しつつ、上記スロット収納部を上記スロット内に挿入して、該振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に軸方向から装着する工程
とを備えたものである。
【００２２】
また、上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程に先だって、上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部を径方向内方に折り曲げる工程を備えたものである。
【００２３】
また、上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程に先だって、上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部の上記スロット収納部側を塑性変形させて扁平断面を有するスロット開口通過部を形成する工程を備えたものである。
【００２４】
また、上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程において、上記星形巻線ユニットを構成する上記スロット収納部の全数を一括してプレス成形するようにしたものである。
【００２５】
また、上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程において、上記星形巻線ユニットを構成する上記スロット収納部を、上記スロット内の径方向における該スロット収納部の同一配列層毎に分けてプレス成形するようにしたものである。
【００２６】
また、上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程において、上記固定子巻線を構成する複数の上記振り分け巻線ユニットが、上記スロット収納部を周方向に１スロットピッチづつずらして同心状に重ね合わせられて、一括して上記固定子鉄心に装着されるものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る固定子を搭載した車両用交流発電機を示す縦断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を示す一部断面図である。
【００２８】
この車両用交流発電機２０は、図１に示されるように、それぞれ略椀形状のアルミ製のフロントブラケット２１およびリヤブラケット２２から構成されたハウジング２３と、このハウジング２３内に設けられ、一端部にプーリ２４が固定されたシャフト２６と、このシャフト２６に固定されたランドル型の回転子２７と、この回転子２７の軸方向両端部に固定されたファン２５と、回転子２７を包囲するようにハウジング２３に固定された固定子４０と、シャフト２６の他端部に固定されて回転子２７に電流を供給するスリップリング２８と、スリップリング２８の表面に摺動する一対のブラシ２９と、このブラシ２９を収納するブラシホルダ３０と、固定子４０に電気的に接続され、固定子４０で生じた交流を直流に整流する整流器３１と、ブラシホルダ３０に嵌着されて、固定子４０で生じた交流電圧の大きさを調整するレギュレータ３２とを備えている。
【００２９】
回転子２７は、電流を流して磁束を発生する界磁巻線３３と、この界磁巻線３３を覆うように設けられ、その磁束によって磁極が形成される一対のポールコア３４、３５とを備えている。そして、一対のポールコア３４、３５は、鉄製で、それぞれ最外径面形状を略台形形状とする爪状磁極３４ａ、３５ａが外周縁部に周方向に等角ピッチで突設されており、これらの爪状磁極３４ａ、３５ａを噛み合わせるように対向させてシャフト２６に固着されている。
固定子４０は、磁性鋼板を積層してなる円筒状の固定子鉄心４１と、固定子鉄心４１に巻装された固定子巻線４２とから構成されている。そして、固定子４０は、爪状磁極３４ａ、３５ａの外周面と固定子鉄心４１の内周面との間に均一なエアギャップを形成するようにフロントブラケット２１とリヤブラケット２２とに挟持されている。
【００３０】
ついで、固定子４０の構造について図２および図３を参照しつつ説明する。
固定子鉄心４１は、所定形状にプレス加工された磁性鋼板を積層一体化して円筒状に作製され、円環状のコアバック部４１ａ、コアバック部４１ａからそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部４１ｂ、隣り合うティース部４１ｂにより画成されたスロット４１ｃおよびティース部４１ｂの先端部から周方向両側に延出された鍔部４１ｄを有している。ここで、スロット４１ｃは毎極毎相当たり１の割合で周方向に等角ピッチで形成されている。つまり、回転子２７の１２個の爪状磁極３４ａ、３５ａに対して、１つの３相交流巻線からなる固定子巻線４２が得られるように、３６個のスロット４１ｃが固定子鉄心４１に設けられている。また、各ティース部４１ｂが断面長方形に形成されているので、隣り合うティース部４１ｂにより画成されるスロット４１ｃは、内径側を先細りとする略台形形状に形成されている。
【００３１】
固定子巻線４２は、装着されるスロット４１ｃを１スロットづつずらして固定子鉄心４１に装着された３相分の振り分け巻線４３を備えている。そして、３相分の振り分け巻線４３が交流結線、例えばＹ結線されて３相交流巻線を構成している。
各振り分け巻線４３は、絶縁被膜が被覆された銅線材からなる１本の導体線４４を３スロット毎のスロット４１ｃに周方向一側に波状に５ターン巻回し、引き続いて３スロット毎のスロット４１ｃに周方向他側に波状に５ターン巻回して構成されている。そして、導体線４４は、スロット４１ｃ内に収納されている導体線４４の部位（以下、スロット収納部４４ａとする）が断面長方形に成形され、固定子鉄心４１の軸端側で３スロット離れたスロット４１ｃに収納されているスロット収納部４４ａを連結している導体線４４の部位（以下、コイルエンド部４４ｂとする）が断面円形に成形されている。ここで、スロット収納部４４ａの断面長方形の長辺長さが鍔部４１ｄ間（スロット開口）の隙間より大きく、コイルエンド部４４ｂの直径が鍔部４１ｄ間の隙間より小さくなっている。
【００３２】
そして、各スロット４１ｃには、図３に示されるように、スロット収納部４４ａが、断面長方形の長手方向を周方向に向けて、かつ、互いに密接して径方向に２列に並んで５層に配列して収納されている。なお、図３では、スロット収納部４４ａとスロット４１ｃの内壁面との間に大きな隙間があるように示されているが、これはスロット収納部４４ａの配列状態を模式的に示したもので、実際には、スロット収納部４４ａはスロット４１ｃ内に密に収納されている。また、図３には示されていないが、インシュレータがスロット４１ｃ内に装着されていてもよい。
【００３３】
また、１つのスロット４１ｃに収納されている５本のスロット収納部４４ａは、固定子鉄心４１の軸端一側で、周方向一側に３スロット離れたスロット４１ｃに収納されている５本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結され、固定子鉄心４１の軸端他側で、周方向他側に３スロット離れたスロット４１ｃに収納されている５本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結されている。さらに、１つのスロット４１ｃに収納されている残りの５本のスロット収納部４４ａは、固定子鉄心４１の軸端一側で、周方向他側に３スロット離れたスロット４１ｃに収納されている５本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結され、固定子鉄心４１の軸端他側で、周方向一側に３スロット離れたスロット４１ｃに収納されている５本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結されている。
【００３４】
このように構成された固定子巻線４２は、各スロット４１ｃから延出する導体線４４が周方向両側に半数づつ振り分けられている。そして、それぞれの振り分け巻線４３においては、５本のコイルエンド部４４ｂの束が、３スロットピッチで周方向に配列されている。そこで、固定子鉄心４１の軸端両側において、３スロットピッチで周方向に配列されたコイルエンド部４４ｂの束の層が、互いに１スロットずれて３層に配列されて、固定子巻線４２のコイルエンド群４２ｆ、４２ｒを構成している。
【００３５】
このように構成された車両用交流発電機２０では、バッテリ（図示せず）からブラシ２９、スリップリング２８を通じて界磁巻線３３に電流が供給されて磁束が発生する。この磁束により、ポールコア３４の爪状磁極３４ａがＮ極に着磁され、ポールコア３５の爪状磁極３５ａがＳ極に着磁される。
一方、エンジンによってプーリ２４が駆動され、シャフト２６によって回転子２７が回転される。この回転子２７の回転により、回転磁界が固定子鉄心４１に与えられ、固定子巻線４２に起電力が発生する。固定子巻線４２で発生された交流の起電力が整流器３１により直流に整流されるとともに、その出力電圧の大きさがレギュレータ３２により調整される。そして、整流器３１の出力がバッテリに充電される。
【００３６】
この実施の形態１によれば、スロット収納部４４ａが断面長方形に形成されているので、スロット収納部４４ａを互いに密接させてスロット４１ｃ内に収納できる。その結果、スロット収納部４４ａ間の隙間が少なくなり、占積率の向上が図られ、高出力の発電機を実現できる。
【００３７】
振り分け巻線４３を固定子鉄心４１に巻装する際、固定子鉄心４１に巻装された振り分け巻線４３のコイルエンド部４４ｂを整形する際、さらには自動車から車両用交流発電機２０に振動が加わる際に、コイルエンド部４４ｂ同士が擦れあう。この時、コイルエンド部が断面矩形であると、その角部に擦られた絶縁被膜が損傷することになる。しかし、この固定子４０では、コイルエンド部４４ｂが断面円形に成形されているので、コイルエンド部４４ｂ同士の擦れに起因する絶縁被膜の損傷発生が抑えられ、絶縁性が向上される。
【００３８】
また、固定子巻線４２が、振り分け巻線４３により構成されているので、３スロット離れたスロット４１ｃ内に収納されているスロット収納部４４ａを連結しているコイルエンド部４４ｂの本数が半減する。つまり、この固定子４０では、３スロット離れたスロット４１ｃ内に収納されているスロット収納部４４ａを連結しているコイルエンド部４４ｂの本数が５本となる。仮に、導体線を、１つのスロットから延出するたびに、周方向一側に３スロット離れたスロットに入るように巻回する従来の巻線構造では、該コイルエンド部の本数は１０本となる。
そこで、コイルエンド部の太さおよび導体線の巻回数が同一であれば、この固定子４０においては、従来の巻線構造に比べて、３スロット離れたスロット４１ｃ内に収納されているスロット収納部４４ａを連結しているコイルエンド部４４ｂの本数が減る分、コイルエンド部４４ｂの束が径方向に関して重なって互いに干渉することに起因して各コイルエンド部４４ｂに作用する曲げ応力は低減される。
その結果、この曲げ応力がスロット収納部４４ａとコイルエンド部４４ｂとの境界部に集中しても、境界部の絶縁被膜が損傷しにくくなり、導体線４４同士の短絡事故の発生が抑えられる。
【００３９】
また、各振り分け巻線４３が導体線４４を各スロット４１ｃの両端から延出し、周方向の両側に振り分けられて周方向の両側に３スロット離れたスロット４１ｃにそれぞれ入るように巻装して構成されている。そこで、コイルエンド部４４ｂの束の径方向の重なりが周方向に分散され、コイルエンド群４２ｆ、４２ｒにおける径方向の膨らみが低減される。
これにより、コイルエンド群４２ｆ、４２ｒの周方向における凹凸が少なくなるので、車両用交流発電機２０の駆動時に、コイルエンド群４２ｆ、４２ｒと回転子２７およびファン２５との間の圧力変動に起因して発生する風騒音が低減される。
【００４０】
また、スロット収納部４４ａが径方向に２列に並んでスロット４１ｃ内に収納されているので、スロット収納部が径方向に１列に並んでスロット内に収納されている場合に比べて、スロット収納部の扁平率（＝断面矩形の長辺長さ／断面矩形の短辺長さ）を小さくできる。なお、断面円形の導体を断面矩形に塑性変形させてスロット収納部を形成する場合、扁平率が小さいほど、導体の変形度合いが小さい。そこで、スロット収納部の扁平率が小さい分、塑性変形工程における絶縁被膜の損傷発生が抑えられ、絶縁性が向上される。
また、スロット収納部４４ａの断面長方形の長辺長さがスロット開口より大きく形成されているので、スロット収納部４４ａのスロット４１ｃからの飛び出しがない。
【００４１】
ついで、固定子４０の製造方法について図４乃至図８を参照しつつ説明する。ここで、図４はこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における星形巻線ユニットを製造する工程を説明する工程図、図５および図６はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子における振り分け巻線ユニットを示す斜視図および要部拡大図、図７はこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における振り分け巻線ユニットを固定子鉄心に装着する工程を説明する工程図、図８はこの発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における振り分け巻線ユニットの固定子鉄心への装着過程を説明する要部断面図である。
【００４２】
まず、図４の（ａ）に示されるように、絶縁被膜が被覆された断面円形の銅線材からなる１本の導体線４４Ａをリング状に５回巻回して第１の巻線ユニット４５Ａを作製し、引き続いてリング状に５回巻回して第２の巻線ユニット４５Ｂを作製する。
ついで、図４の（ｂ）に示されるように、第１および第２の巻線ユニット４５Ａ、４５Ｂを折り曲げて、隣り合う直線状のスロット収納部４６ａの端部をコ字状のコイルエンド部４６ｂにより内周側および外周側で交互に連結する星形パターンを有する第１および第２の星形巻線ユニット４６Ａ、４６Ｂを作製する。第１および第２の星形巻線ユニット４６Ａ、４６Ｂでは、５本のスロット収納部４６ａの束が周方向に所定間隔をもって１２束配列されている。
その後、第１および第２の星形巻線ユニット４６Ａ、４６Ｂを連結している導体線４４Ａの部位で折り返し、図４の（ｃ）に示されるように、両星形パターンの山部と谷部とが重なるように、即ちコイルエンド部４６ｂが径方向に相対するように、第１および第２の星形巻線ユニット４６Ａ、４６Ｂを重ね合わせ、星形巻線ユニット４６を作製する。
【００４３】
ついで、星形巻線ユニット４６のスロット収納部４６ａの各束を加圧成形機（図示せず）にセットする。この時、各束のスロット収納部４６ａは加圧方向に１列に重ねられる。そして、プッシャ（図示せず）によりスロット収納部４６ａの全束を一括で加圧する。これにより、スロット収納部４６ａは断面円形から断面長方形に塑性変形される。そして、各スロット収納部４６ａはほぼ同一の断面形状となる。ここで、加圧成形機は、従来の加圧成形機１３におけるスライダ１４およびストッパ１５の対が周方向に所定対配列されたものである。
【００４４】
そして、図５および図６に示されるように、星形巻線ユニット４６を円筒状に成形して振り分け巻線ユニット４７を作製する。この振り分け巻線ユニット４７は、導体線４４を波巻きに１０ターン巻回したものである。そして、１０本のスロット収納部４７ａ（断面長方形に塑性変形されたスロット収納部４６ａに相当）の束が長さ方向を軸方向に平行として周方向に３スロットピッチで配列されている。また、スロット収納部４７ａの各束の５本づつがコイルエンド部４７ｂ（コイルエンド部４６ｂに相当）により軸方向両端で交互に連結されている。さらに、スロット収納部４７ａの各束の残り５本づつが、同様に、コイルエンド部４７ｂにより軸方向両端で交互に連結されている。なお、５本づつのスロット収納部４７ａを連結するコイルエンド部４７ｂは軸方向で相対している。
【００４５】
ついで、振り分け巻線ユニット４７の軸方向一端側のコイルエンド部４７ｂを径方向内側に折り曲げる。そして、図７に示されるように、振り分け巻線ユニット４７を固定子鉄心４１に対して軸方向から装着する。この時、図８に示されるように、径方向内側に曲げられたコイルエンド部４７ｂのスロット収納部４７ａ近傍の部位が鍔部４１ｄ間（スロット開口）を軸方向に移動し、スロット収納部４７ａがスロット４１ｃ内に引き入れられる。そして、スロット収納部４７ａが完全にスロット４１ｃ内に引き入れられた後、径方向内側に曲げられたコイルエンド部４７ｂを軸方向に延びるように戻し、１つの振り分け巻線ユニット４７が固定子鉄心４１に装着される。
そして、次の振り分け巻線ユニット４７が、挿入されるスロット４１ｃを１スロットづらして同様に固定子鉄心４１に装着される。さらに、もう１つの振り分け巻線ユニット４７が同様に固定子鉄心４１に装着され、図２に示される固定子４０が得られる。
【００４６】
この実施の形態１による固定子の製造方法によれば、振り分け巻線ユニット４７のスロット収納部４７ａが、スロット４１ｃに挿入されるに先立って、断面長方形に形成されているので、スロット収納部４７ａをスロット４１ｃ内に隙間なく収納することができる。その結果、占積率が向上され、発電機の出力向上が図られる。
また、断面円形の導体線４４Ａを用いて星形巻線ユニット４６を形成した後、加圧成形機を用いて星形巻線ユニット４６のスロット収納部４６ａを断面長方形に加圧変形しているので、スロット収納部４６ａを治具（例えば、スライダとストッパとの間）に整列状態にセットでき、絡み合った導体線４４Ａを加圧変形すること起因する絶縁被膜の損傷発生を抑えることができる。その結果、導体線４４同士の短絡発生が抑えられ、固定子４０の生産性の低下を防止することができる。
また、全スロット収納部４６ａを一度に加圧成形しているので、スロット収納部を断面長方形に塑性変形させる工程が簡略化される。
また、コイルエンド部４７ｂが円形断面を有しているので、固定子の製造工程におけるコイルエンド部４７ｂ同士の擦れに起因する絶縁被膜の損傷発生が抑えられ、絶縁性が向上される。
【００４７】
また、振り分け巻線ユニット４７のコイルエンド部４７ｂの一部を鍔部４１ｄ間に通しつつ、スロット収納部４７ａをスロット４１ｃ内に挿入するように、振り分け巻線ユニット４７を固定子鉄心４１に軸方向から装着しているので、固定子鉄心４１を作製する段階で鍔部４１ｄをティース部４１ｂの先端部に形成できる。そこで、従来の固定子１の製造方法における鍔部５を作製する工程が不要となり、製造工程の簡略化が図られる。
また、鍔部４１ｄは、固定子鉄心４１の材料である磁性鋼板をプレス成形する際に同時に形成できるので、鍔部４１ｄの形状、即ちティース部４１ｂの先端形状を高精度に形成できる。そこで、固定子４０を車両用交流発電機に搭載した際に、磁気回路がバランスよく形成され、電磁音の悪化が抑制される。
さらに、固定子鉄心４１に装着するに先立って、振り分け巻線ユニット４７のコイルエンド部４７ｂが径方向内側に曲げられているので、コイルエンド部４７ｂが固定子鉄心４１に干渉されることなく、コイルエンド部４７ｂの一部を鍔部４１ｄ間に通すことができる。そこで、振り分け巻線ユニット４７の装着作業性が向上されるとともに、コイルエンド部４７ｂと固定子鉄心４１との干渉に起因する絶縁被膜の損傷発生も抑えられる。
【００４８】
なお、上記実施の形態１では、スロット４１ｃが略台形形状に形成されているものとしているが、ティース部を断面台形に形成してスロットを略長方形に形成してもよい。この場合、径方向に２列に配列したスロット収納部４４ａの束をスロットの内形形状に適合するようにできるので、占積率が高められるとともに、振動などによるスロット収納部のスロット内での変位が抑えられ、絶縁被膜の損傷発生が抑えられる。
また、上記実施の形態１による固定子４０において、コイルエンド群４２ｆ、４２ｒにワニスなどの絶縁性樹脂を塗布するようにしてもよい。この場合、絶縁性樹脂がコイルエンド部４４ｂ同士を固着し、振動に起因するコイルエンド部４４ｂ同士の擦れをなくしているので、コイルエンド部４４ｂの絶縁被膜の損傷に伴う絶縁性の悪化が抑えられる。
さらに、上記実施の形態１では、振り分け巻線ユニット４７を１つづつ固定子鉄心４１に装着するものとして説明しているが、３つの振り分け巻線ユニット４７を同心状に重ね合わせ、一度にまとめて固定子鉄心４１に装着するようにしてもよい。この場合、振り分け巻線ユニット４７の固定子鉄心４１への装着工程が簡略化される。
【００４９】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る車両用交流発電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を示す一部断面図である。
この実施の形態２では、断面長方形のスロット収納部４４ｃがスロット４１ｃ内に径方向に２列に並んで５層に配列されている。そして、スロット収納部４４ｃの扁平率が最外層から最内層に順次小さくなるように形成され、径方向に２列に配列したスロット収納部４４ｃの束がスロット４１ｃの略台形形状に適合するように形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００５０】
この実施の形態２によれば、スロット収納部４４ｃの扁平率が最外層から最内層に順次小さくなるように形成され、径方向に２列に配列したスロット収納部４４ｃの束がスロット４１ｃの略台形形状に適合するように形成されているので、占積率が高められる。さらに、振動などによるスロット収納部４４ｃのスロット４１ｃ内での変位が抑えられ、絶縁被膜の損傷発生が抑えられる。
【００５１】
ここで、この実施の形態２によるスロット収納部を断面長方形に塑性変形させる工程について説明する。
まず、上記実施の形態１と同様に、星形巻線ユニット４６を作製する。
ついで、星形巻線ユニット４６を構成する第１および第２の星形巻線ユニット４６Ａ、４６Ｂのスロット収納部４６ａの各束からスロット収納部４６ａを１つづつ加圧成形機にセットし、２４本のスロット収納部４６ａを一度に断面長方形に塑性変形させる。この工程を５回繰り返し、全てのスロット収納部４６ａを断面長方形に変形させる。この時、各工程におけるプッシャによる加圧力を順次変えて、扁平率が５段階に順次小さくなるように５種類の断面形状のスロット収納部４４ｃを形成する。
【００５２】
このように作製されたスロット収納部４４ｃは、図９に示されるように、扁平率が最外層から最内層に順次小さくなるように、スロット４１ｃ内に径方向に２列に配列される。そして、スロット４１ｃ内に収納されているスロット収納部４４ｃの束がスロット４１ｃの略台形形状に適合している。
【００５３】
従って、この実施の形態２による星形巻線ユニットのスロット収納部の断面矩形に成形する工程を適用すれば、スロット収納部の扁平率を任意に調整することができるので、略台形形状のスロット４１ｃ内にも、高い占積率でスロット収納部を収納させることができる。
【００５４】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、１本の導体線４４Ａを用いて星形巻線ユニット４７を作製するものとしているが、この実施の形態３では、２本の導体線４４Ａを用いて星形巻線ユニット４９を作製するものとしている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００５５】
ここで、この実施の形態３による星形巻線ユニットを製造する工程について図１０を参照しつつ説明する。
まず、１本の導体線４４Ａをリング状に５回巻回して巻線ユニット４８を作製する。同様に、１本の導体線４４Ａをリング状に５回巻回してもう１つの巻線ユニット４８を作製する。
ついで、各巻線ユニット４８を折り曲げて、隣り合う直線状のスロット収納部４９ａの端部をコ字状のコイルエンド部４９ｂにより内周側および外周側で交互に連結する星形パターンを有する第１および第２の星形巻線ユニット４９Ａ、４９Ｂを作製する。第１および第２の星形巻線ユニット４９Ａ、４９Ｂでは、５本のスロット収納部４９ａの束が周方向に所定間隔をもって１２束配列されている。
その後、第１および第２の星形巻線ユニット４９Ａ、４９Ｂを、両星形パターンの山部と谷部とが重なるように、即ちコイルエンド部４９ｂが径方向に相対するように、第１および第２の星形巻線ユニット４９Ａ、４９Ｂを重ね合わせ、星形巻線ユニット４９を作製する。
【００５６】
このように作製された星形巻線ユニット４９は、第１および第２の星形巻線ユニット４９Ａ、４９Ｂがそれぞれ１本の導体線４４Ａで作製されている点を除いて、上記実施の形態１による星形巻線ユニット４７と同様に構成されている。
そこで、星形巻線ユニット４７に代えて、星形巻線ユニット４９を用いて、上記実施の形態１と同じ製造方法と採ることにより、固定子４０と同等の固定子が得られる。
従って、この実施の形態３においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５７】
実施の形態４．
図１１はこの発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子を示す斜視図、図１２はこの発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を示す一部断面図、図１３はこの発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子における１相分の振り分け巻線を示す斜視図、図１４はこの発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子における１相分の振り分け巻線の要部を示す拡大図である。
【００５８】
図１１において、固定子鉄心４１Ａは、所定形状にプレス加工された磁性鋼板を積層一体化して円筒状に作製されたもので、スロット４１ｃが毎極毎相当たり２の割合で周方向に等角ピッチで形成されている。つまり、回転子２７の１２個の爪状磁極に対して、２つの３相交流巻線からなる固定子巻線４２Ａが得られるように、７２個のスロット４１ｃが固定子鉄心４１Ａに設けられている。なお、スロット４１ｃが毎極毎相当たり２の割合で形成されている点を除いて、上述の固定子鉄心４１と同様に構成されている。
【００５９】
固定子巻線４２Ａは、装着されるスロット４１ｃを１スロットづつずらして固定子鉄心４１Ａに装着された６相分の振り分け巻線４３Ａを備えている。そして、それぞれ３相分の振り分け巻線４３Ａが交流結線、例えばＹ結線されて２つの３相交流巻線を構成している。
各振り分け巻線４３Ａは、図１３および図１４に示されるように、絶縁被膜が被覆された銅線材からなる１本の導体線４４を６スロット毎のスロット４１ｃに周方向一側に波状に３ターン巻回し、引き続いて６スロット毎のスロット４１ｃに周方向他側に波状に３ターン巻回して構成されている。そして、導体線４４は、スロット４１ｃ内に収納されているスロット収納部４４ａが断面長方形に成形され、固定子鉄心４１Ａの軸端側で６スロット離れたスロット４１ｃに収納されているスロット収納部４４ａを連結しているコイルエンド部４４ｂが断面円形に成形されている。さらに、スロット収納部４４ａとコイルエンド部４４ｂとの連結部が断面扁平に成形され、スロット開口通過部４４ｄを構成している。
【００６０】
そして、各スロット４１ｃには、図１２に示されるように、スロット収納部４４ａが、断面長方形の長手方向を周方向に向けて、かつ、互いに密接して径方向に１列に並んで６層に配列して収納されている。
ここで、スロット収納部４４ａの断面長方形の長辺長さが鍔部４１ｄ間（スロット開口）の隙間より大きくなっている。そして、スロット開口通過部４４ｄは、断面扁平の長軸方向がスロット収納部４４ａの断面長方形の長手方向と直交し、その断面扁平の短軸方向長さが鍔部４１ｄ間の隙間より小さくなっている。
【００６１】
また、１つのスロット４１ｃに収納されている３本のスロット収納部４４ａは、固定子鉄心４１Ａの軸端一側で、周方向一側に６スロット離れたスロット４１ｃに収納されている３本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結され、固定子鉄心４１Ａの軸端他側で、周方向他側に６スロット離れたスロット４１ｃに収納されている３本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結されている。さらに、１つのスロット４１ｃに収納されている残りの３本のスロット収納部４４ａは、固定子鉄心４１Ａの軸端一側で、周方向他側に６スロット離れたスロット４１ｃに収納されている３本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結され、固定子鉄心４１Ａの軸端他側で、周方向一側に６スロット離れたスロット４１ｃに収納されている３本のスロット収納部４４ａにそれぞれコイルエンド部４４ｂにより連結されている。
【００６２】
このように構成された固定子巻線４２Ａは、各スロット４１ｃから延出する導体線４４が周方向両側に半数づつ振り分けられている。そして、それぞれの振り分け巻線４３Ａにおいては、３本のコイルエンド部４４ｂの束が、６スロットピッチで周方向に配列されている。そこで、固定子鉄心４１Ａの軸端両側において、６スロットピッチで周方向に配列されたコイルエンド部４４ｂの束の層が、互いに１スロットずれて６層に配列されて、固定子巻線４２Ａのコイルエンド群４２ｆ、４２ｒを構成している。
【００６３】
従って、このように構成された固定子４０Ａにおいても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
この固定子４０Ａにおいては、スロット４１ｃが毎極毎相あたり２の割合で形成されているので、毎極毎相あたり１の割合で形成されるスロットに比べてスロット形状が細くなる。また、スロット収納部４４ａがスロット４１ｃ内に径方向に１列に並んで配列されている。その結果、スロット収納部４４ａの扁平率が小さくなり、スロット収納部４４ａの成形時における絶縁被膜の損傷発生を抑えることができる。
また、スロット開口より細い幅を有する断面扁平のスロット開口通過部４４ｄがスロット収納部４４ａとコイルエンド部４４ｂとの連結部に形成されているので、振り分け巻線４３Ａの装着時に、スロット開口通過部４４ｄをスロット開口に通しつつスロット収納部４４ａをスロット４１ｃ内に挿入できる。その結果、導体線４４と固定子鉄心４１Ａとの接触が回避でき、絶縁被膜の損傷発生が抑えられる。
【００６４】
ついで、振り分け巻線４３Ａを構成する振り分け巻線ユニットの製造方法について説明する。
まず、図４の（ａ）〜（ｃ）に示される工程により、それぞれ導体線４４Ａを３ターン巻回して形成された第１および第２の星形巻線ユニットが、両星形パターンの山部と谷部とが重なるように、即ちコイルエンド部が径方向に相対するように、重ね合わされた星形巻線ユニットを作製する。
【００６５】
ついで、星形巻線ユニットのスロット収納部の各束を加圧成形機にセットし、プッシャによりスロット収納部の全束を一括で加圧する。これにより、星形巻線ユニットのスロット収納部は断面円形から断面長方形に塑性変形される。
ついで、コイルエンド部のスロット収納部近傍を加圧成形機により扁平断面に塑性変形し、断面扁平のスロット開口通過部４４ｄを形成する。
そして、星形巻線ユニットを円筒状に成形し、図１３および図１４に示される振り分け巻線４３Ａと同一形状の振り分け巻線ユニットを作製する。
【００６６】
このように作製された振り分け巻線ユニットの軸方向一端側（スロット開口通過部が形成されている側）のコイルエンド部を径方向内側に折り曲げる。そして、振り分け巻線ユニットを固定子鉄心４１Ａに対して軸方向から装着する。この時、コイルエンド部のスロット収納部近傍に形成されたスロット開口通過部４４ｄが鍔部４１ｄ間を軸方向に移動し、スロット収納部がスロット４１ｃ内に引き入れられる。そして、スロット収納部が完全にスロット４１ｃ内に引き入れられた後、径方向内側に曲げられたコイルエンド部を軸方向に延びるように戻し、１つの振り分け巻線ユニットが固定子鉄心４１Ａに装着される。
そして、残りの５相分の振り分け巻線ユニットが、挿入されるスロット４１ｃを１スロットづらして同様に固定子鉄心４１Ａに装着され、図１２に示される固定子４０Ａが得られる。
【００６７】
この実施の形態４では、スロット開口より細い幅を有する断面扁平のスロット開口通過部４４ｄがコイルエンド部４４ｂのスロット収納部４４ａ近傍に形成されているので、振り分け巻線ユニットの装着時に、スロット開口通過部４４ｄをスロット開口に通しつつスロット収納部４４ａをスロット４１ｃ内に挿入できる。その結果、導体線４４と固定子鉄心４１Ａとの接触が回避でき、絶縁被膜の損傷発生が抑えられる。
また、スロット開口通過部４４ｄを形成しているので、コイルエンド部４４ｂの径を大きくすることができる。つまり、導体線４４の低抵抗化が可能となり、通電時の発熱を抑え、高出力化が図られる。
【００６８】
なお、上記実施の形態４において、上記実施の形態２による星形巻線ユニットのスロット収納部の断面矩形に形成する工程を採用して、スロット収納部４４ａの扁平率を最外層から最内層に順次小さくするように形成し、スロット４１ｃ内に収納されているスロット収納部４４ａの束がスロット４１ｃの略台形形状に適合するようにしてもよい。
また、上記実施の形態４では、スロット４１ｃが毎極毎相当たり２の割合で形成されている固定子鉄心４１Ａを用いるものとしているが、スロットが毎極毎相当たり３以上の割合で形成されている固定子鉄心を用いても、同様の効果が得られる。
【００６９】
実施の形態５．
図１５はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の要部を示す斜視図、図１６はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線における１相分の振り分け巻線の結線状態を説明する端面図、図１７はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの製造方法を説明する図、図１８はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの製造方法を説明する図、図１９はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの製造方法を説明する図、図２０はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリを示す側面図、図２１はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの巻線構造を説明する斜視図、図２２はこの発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法を説明する工程断面図である。なお、図１６において、実線は固定子鉄心の第１端面側の結線状態を示し、点線は固定子鉄心の第２端面側の結線状態を示し、黒丸は接合部を示し、１、７、１３・・・９１はスロット番号を示している。
【００７０】
図１５において、固定子５０は、円筒状に成形された積層鉄心で作製され、軸方向に延びるスロット５１ｃが、内周側に開口するように、周方向に所定ピッチで複数形成されている固定子鉄心５１と、複数の連続する導体線をスロット５１ｃに巻装して形成された固定子巻線５２と、各スロット５１ｃに装着されているインシュレータ５３とから構成されている。
【００７１】
固定子鉄心５１は、円環状のコアバック部５１ａ、コアバック部５１ａからそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設された断面台形形状のティース部５１ｂ、隣り合うティース部５１ｂにより画成された略長方形のスロット５１ｃおよびティース部５１ｂの先端部から周方向両側に延出された鍔部５１ｄを備えている。なお、この固定子５０は、爪状磁極数が１６の回転子を搭載する車両用交流発電機に適用するもので、固定子鉄心５１に９６個のスロット５１ｃが形成されている。つまり、スロット５１ｃは、毎極毎相あたり２の割合で形成されている。
【００７２】
固定子巻線５２は、１本の導体線６０が、固定子鉄心５１の第１および第２端面側のスロット５１ｃ外で折り返されて、６スロット毎のスロット５１ｃ内でスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るように波巻きに巻装された巻線を複数備えている。
【００７３】
ここで、導体線６０は、絶縁被膜が被覆された銅線材を用いている。そして、スロット５１ｃ内に収納されている導体線６０の部位（スロット収納部６０ａ）が断面長方形に形成され、固定子鉄心５１の第１および第２端面側で６スロット離れた一方のスロット５１ｃ内の内層のスロット収納部６０ａと他方のスロット５１ｃ内の外層のスロット収納部６０ａとを直列に接続する導体線６０の部位（コイルエンド部６０ｂ）が断面円形に形成されている。
【００７４】
つぎに、固定子巻線５２を構成する１相分の振り分け巻線５５の巻線構造について図１６を参照して具体的に説明する。
１相分の振り分け巻線５５は、それぞれ１本の導体線６０からなる第１乃至第４の巻線６１〜６４から構成されている。そして、第１巻線６１は、１本の導体線６０を、１番から９１番まで６スロットおきに、スロット５１ｃ内の１番地と２番地とを交互に採るように波巻きして構成されている。第２巻線６２は、導体線６０を、１番から９１番まで６スロットおきに、スロット５１ｃ内の２番地と１番地とを交互に採るように波巻きして構成されている。第３巻線６３は、導体線６０を、１番から９１番まで６スロットおきに、スロット５１ｃ内の３番地と４番地とを交互に採るように波巻きして構成されている。第４巻線６４は、導体線６０を、１番から９１番まで６スロットおきに、スロット５１ｃ内の４番地と３番地とを交互に採るように波巻きして構成されている。そして、各スロット５１ｃ内には、導体線６０のスロット収納部６０ａが断面長方形の長手方向を径方向に揃えて径方向に１列に４本並んで配列されている。
【００７５】
そして、固定子鉄心５１の第１端面側において、１番のスロット５１ｃの２番地から延出する第２巻線６２の巻き始め端部６２ａと、９１番のスロット５１ｃの３番地から延出する第４巻線６４の巻き終わり端部６４ｂとがＴＩＧ溶接され、さらに１番のスロット５１ｃの４番地から延出する第４巻線６４の巻き始め端部６４ａと、９１番のスロット５１ｃの１番地から延出する第２巻線６２の巻き終わり端部６２ｂとがＴＩＧ溶接されて、２ターンの巻線が形成されている。
また、固定子鉄心５１の第２端面側において、１番のスロット５１ｃの１番地から延出する第１巻線６１の巻き始め端部６１ａと、９１番のスロット５１ｃの４番地から延出する第３巻線６３の巻き終わり端部６３ｂとが接合され、さらに１番のスロット５１ｃの３番地から延出する第３巻線６３の巻き始め端部６３ａと、９１番のスロット５１ｃの２番地から延出する第１巻線６１の巻き終わり端部６１ｂとが接合されて、２ターンの巻線が形成されている。
【００７６】
さらに、６１番のスロット５１ｃの３番地と６７番のスロット５１ｃの４番地とから固定子鉄心５１の第１端面側に延出する第３巻線６３の導体線６０のコイルエンド部６０ｂが切断され、６７番のスロット５１ｃの３番地と７３番のスロット５１ｃの４番地とから固定子鉄心５１の第１端面側に延出する第４巻線６４の導体線６０のコイルエンド部６０ｂが切断される。そして、第３巻線６３の切断端６３ｃと第４巻線６４の切断端６４ｃとが接合されて、第１乃至第４巻線６１〜６４を直列接続してなる４ターンの１相分の振り分け巻線５５が形成されている。
なお、第３巻線６３の切断端６３ｄと第４巻線６４の切断端６４ｄとがそれぞれ口出し線（Ｏ）および中性点（Ｎ）となる。
【００７７】
同様にして、導体線６０が巻装されるスロット５１ｃを１スロットづつずらして６相分の巻線５５が形成されている。
そして、それぞれ３相分の振り分け巻線５５が例えばＹ結線されて、２つの３相交流巻線を構成し、固定子５０が得られる。なお、この２つの３相交流巻線が固定子巻線５２を構成している。
【００７８】
このように構成された固定子５０においては、断面長方形に成形されたスロット収納部６０ａがその平坦面を各スロット５１ｃの側壁面にインシュレータ５３を介して密着させて各スロット５１ｃ内にスロット深さ方向に１列に並んで配列されている。
そして、６スロット離れたスロット５１ｃの対において、固定子鉄心５１の軸方向の第１端面側で、両スロット５１ｃ内の１番地と２番地とに収納されているスロット収納部６０ａが断面円形に成形されたコイルエンド部６０ｂにより直列に接続され、両スロット５１ｃ内の３番地と４番地とに収納されているスロット収納部６０ａがコイルエンド部６０ｂにより直列に接続されている。これらの２つのコイルエンド部６０ｂは、径方向に離間して配置されている。これにより、コイルエンド部６０ｂが、径方向および周方向に互いに離間して、周方向に１スロットピッチで整列されて配列されて、コイルエンド群５２ｒを構成している。
【００７９】
同様に、６スロット離れたスロット５１ｃの対において、固定子鉄心５１の軸方向の第２端面側で、両スロット５１ｃ内の１番地と２番地とに収納されているスロット収納部６０ａがコイルエンド部６０ｂにより直列に接続され、両スロット５１ｃ内の３番地と４番地とに収納されているスロット収納部６０ａがコイルエンド部６０ｂにより直列に接続されている。これらの２つのコイルエンド部６０ｂは、径方向に離間して配置されている。これにより、コイルエンド部６０ｂが、径方向および周方向に互いに離間して、周方向に１スロットピッチで整列されて配列されて、コイルエンド群５２ｆを構成している。
【００８０】
また、コイルエンド群５２ｆ、５２ｒにおいては、１つのスロット５１ｃから延出する導体線６０は周方向両側に半数づつ振り分けられて、それぞれ周方向両側に６スロット離れたスロット５１ｃに引き入れられている。
【００８１】
従って、この実施の形態５においても、固定子巻線５２が振り分け巻線５５により構成され、スロット収納部６０ａが断面長方形に形成され、かつ、コイルエンド部６０ｂが円形断面に形成されているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。スロット５１ｃ内の導体の占積率を大きくでき、高出力の発電機を実現できる。
また、この実施の形態５によれば、コイルエンド群５２ｆ、５２ｒの整列化および高密度化が図られるので、固定子５０の小型化が図られる。
【００８２】
ついで、固定子５０の製造方法について図１７乃至図２２を参照しつつ具体的に説明する。
まず、１２本の連続する導体線６５が平面上に１スロットピッチに並べられる。ついで、図１７に示されるように、１２本の導体線６５を一緒に所定ピッチ（２点鎖線の位置）で折り返し、図１８に示されるように、１２本の導体線６５が中心線Ｌに対して角度α度傾斜するように螺旋状に巻回された帯状の巻線ユニット５６を形成する。この導体線６５は、絶縁被膜が被覆された断面円形に形成された銅線材からなる。
そして、巻線ユニット５６の幅方向に関して距離Ｄ離れた位置において、一対のピン群７０を巻線ユニット５６の表面側から各導体線６５間に挿入する。同様に、巻線ユニット５６の幅方向に関して距離Ｄ離れた位置において、一対のピン群７０を巻線ユニット５６の裏面側から各導体線６５間に挿入する。さらに、巻線ユニット５６の幅方向端部において、位置規制ピン群７１を各導体線６５間に挿入する。このようにして、ピン群７０、７１が、図１８に示されるように、セットされる。ここで、距離Ｄは後述する積層鉄心５９のスロット５９ｃの溝方向長さ（固定子鉄心５１の軸方向長さ）に略一致している。
【００８３】
そこで、巻線ユニット５６の表面側から各導体線６５間に挿入された一対のピン群７０が、図１８中実線矢印で示されるように、巻線ユニット５６の長さ方向で互いに逆方向に移動される。同様に、巻線ユニット５６の裏面側から各導体線６５間に挿入された一対のピン群７０が、図１８中点線矢印で示されるように、巻線ユニット５６の長さ方向で互いに逆方向に移動される。この時、位置規制ピン群７１が各導体線６５間に挿入されているので、導体線６５がバラバラとなることが阻止される。
そこで、一対のピン７０間に位置する各導体線６５の部位が巻線ユニット５６の長さ方向に対して直交するように変形される。これにより、巻線ユニット５６の長さ方向に対して直交するように変形された直線部５７ａが巻線ユニット５６の表裏方向で重なって対をなし、巻線ユニット５６の長さ方向に１スロットピッチで９６対配列される。そして、一対のピン７０の外方に位置する各導体線６５の部位が６スロット離れた直線部５７ａ間を連結する連結部となる。このように作製された帯状の巻線ユニット５７は、直線部５７ａが断面円形を有している点を除いて、図２０に示される後述する巻線アッセンブリ５８と同等の巻線構造に構成されている。即ち、巻線ユニット５７は、直線部５７ａが連結部により連結されて６スロットピッチで配列され、かつ、隣り合う直線部５７ａが連結部により幅方向の両側に導体線６５の幅（ｗ）分交互にずらされたパターンに形成された２本の導体線６５を、互いに６スロットピッチずらして直線部５７ａを重ねて配列してなる導体線６５の対が、１スロットピッチづつずらされて６対配列されて構成されている。
【００８４】
ついで、この帯状の巻線ユニット５７が、プレス治具７２にセットされる。このプレス治具７２は、図１９に示されるように、プレス溝７４が１スロットピッチで配列された金型７３と、プレス棒７５ａが１スロットピッチで配列された押し具７５とから構成されている。そして、各プレス溝７４は、後述する積層鉄心５９のスロット５９ｃの溝方向長さ（固定子鉄心５１の軸方向長さ）に略一致する溝方向長さに形成され、さらに導体線６５の線径と同等の溝幅を有する第１プレス溝７４ａと、この第１プレス溝７４ａに引き続いて形成され、第１プレス溝７４ａの溝幅より狭い溝幅の第２プレス溝７４ｂとから構成されている。また、プレス棒７５ａは、プレス溝７４の溝方向長さに略一致する長さを有し、かつ、第２プレス溝７４ｂの溝幅に略一致する幅を有している。
【００８５】
そこで、帯状の巻線ユニット５７は、図１９の（ａ）に示されるように、直線部５７ａの各対が各プレス溝７４の第１プレス溝７４ａ内に収納されるように金型７３にセットされる。その後、押し具７５が各押し棒７５ａをプレス溝７４の第１プレス溝７４ａ内に位置するようにセットされ、図１９の（ａ）中下方に移動させる。
これにより、各対の直線部５７ａが押圧され、塑性変形しつつ第１プレス溝７４ａから第２プレス溝７４ｂ内に押し込まれ、ついには第２プレス溝７４ｂの底部に当接する。そして、各対の直線部５７ａが押し具７５によりさらに押し圧され、図１９の（ｂ）に示されるように、断面長方形を有するスロット収納部６０ａとなる。その後、押し具７５を引き抜き、帯状の巻線ユニット５７を金型７３から取り出し、図２０に示される巻線アッセンブリ５８が得られる。
【００８６】
このようにして作製された巻線アッセンブリ５８は、図２０の紙面と直交する方向（巻線アッセンブリ５８の幅方向に相当）に重なった一対のスロット収納部６０ａが１スロットピッチで９６対配列され、各対のスロット収納部６０ａの幅方向一側のスロット収納部６０ａが６スロット離れた各対のスロット収納部６０ａの幅方向他側のスロット収納部６０ａにコイルエンド部６０ｂにより連結されて、構成されている。つまり、図２１に示されるように、スロット収納部６０ａがコイルエンド部６０ｂにより連結されて６スロットピッチで配列され、かつ、隣り合うスロット収納部６０ａがコイルエンド部６０ｂにより幅方向の両側に導体線６０の幅（ｗ）分交互にずらされたパターンに形成された２本の導体線６０が、互いに６スロットピッチずらしてスロット収納部６０ａを重ねて配列して対をなしている。そして、このように構成された導体線６０の対が、１スロットピッチづつずらされて６対配列されて巻線アッセンブリ５８を構成している。
【００８７】
ついで、図２２の（ａ）に示されるように、インシュレータ５３が積層鉄心５９の各スロット５９ｃに装着される。この積層鉄心５９は、プレス加工してなる多数枚の磁性鋼板を積層一体化して直方体に形成されたものである。そして、台形形状のティース部５９ｂがコアバック部５９ａの一側に所定ピッチに形成され、鍔部５９ｄが各ティース部５９ｂの先端部に形成されている。そして、９６個のスロット５９ｃが形成されている。そして、図２２の（ｂ）に示されるように、２つの巻線アセンブリ５８が重ねられてスロット５９ｃの開口側から積層鉄心５９に装着される。これにより、巻線アッセンブリ５８は、４本のスロット収納部６０ａが断面長方形の長手方向をスロット深さ方向に一致させて、かつ、スロット深さ方向に１列に並んでスロット５９ｃ内に収納されて、積層鉄心５９に装着されている。
【００８８】
その後、図２２の（ｃ）に示されるように、２つの巻線アセンブリ５８が装着された積層鉄心５９を環状に曲げ、環状に曲げられた積層鉄心５９の両端を突き合わせ、突き合わせ部をレーザ溶接する。そして、両端を溶接一体化された積層鉄心５９が固定子鉄心５１となる。
そして、図１６に示される結線方法に基づいて導体線６０を結線し、固定子５０が得られる。
【００８９】
このように、この固定子５０の製造方法においても、鍔部５１ｄが積層鉄心５９を作製する段階で同時に成形されているとともに、鍔部５１ｄをプレス成形により形成できるので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００９０】
なお、上記各実施の形態では、スロット収納部を断面長方形に形成するものとして説明しているが、スロット収納部は扁平な断面形状であればよく、長方形、レーストラック状、砲丸状などの断面形状が用いられる。
また、コイルエンド部を円形断面に形成するものとして説明しているが、コイルエンド部は略円形な断面形状であればよく、円形、楕円形などの断面形状が用いられる。
【００９１】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００９２】
この発明によれば、円環状のコアバック部、該コアバック部からそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部、隣り合う該ティース部により画成されたスロットおよび該ティース部の先端部から周方向両側に延出された鍔部を有する固定子鉄心と、上記固定子鉄心の所定スロット毎の上記スロットで構成されたスロット群のそれぞれに巻装された複数の巻線からなる固定子巻線とを備えた交流発電機の固定子において、
上記各巻線は、導体線を、上記スロットの両端から延出し、周方向の両側に振り分けられて周方向の両側に上記所定スロット離れた上記スロットにそれぞれ入るように、上記スロット群に振り分け巻きに巻装して構成され、
上記導体線は、上記スロットに収納されるスロット収納部が断面扁平に成形され、上記スロット収納部の端部同士を連結するコイルエンド部が断面略円形に成形され、
上記スロット収納部は、径方向に少なくとも１列に配列されて複数層に上記スロット内に収納されているので、占積率の向上が図られ、高出力の発電機を実現できるとともに、コイルエンド部同士の擦れに起因する絶縁被膜の損傷が抑えられ、かつ、コイルエンド部同士の干渉により発生する曲げ応力に起因する絶縁被膜の損傷が抑えられ、絶縁性に優れた交流発電機の固定子が得られる。
【００９３】
また、上記スロット収納部は、その周方向幅が上記スロットの周方向幅に略一致され、上記スロット内に径方向に重なって１列に配列されて収納されているので、振動に伴うスロット収納部のスロット内での変位が抑えられ、絶縁性が向上される。
【００９４】
また、上記スロット収納部は、その周方向幅が上記スロットの開口幅より大きく形成されているので、スロット収納部の飛び出しが防止される。
【００９５】
また、上記スロットは、内径側を先細りとする略台形形状に形成され、上記スロット内に径方向に配列された上記スロット収納部の扁平率が上記スロットの略台形形状に適合するように外径側から内径側に順次小さくなるように形成されているので、振動に伴うスロット収納部のスロット内での変位が確実に抑えられ、絶縁性がさらに向上される。
【００９６】
また、断面扁平形状を有するスロット開口通過部が上記スロット収納部と上記固定子鉄心の軸端一側の上記コイルエンド部との境界部に形成され、該スロット開口通過部がその断面の長手方向を径方向に略一致させて配置され、かつ、その周方向幅が上記スロットの開口幅より小さく形成されているので、固定子巻線の固定子鉄心への装着時の固定子巻線と固定子鉄心との間の接触を減少できる。
【００９７】
また、上記スロットが毎極毎相当たり複数個の割合で形成されているので、スロット形状が細くなり、スロット収納部の扁平率を小さくできる。その結果、スロット収納部を断面扁平にする際の絶縁被膜の損傷発生が抑えられる。
【００９８】
また、絶縁性樹脂が上記複数の巻線のコイルエンド部で構成されるコイルエンド群に塗布されているので、コイルエンド部同士の擦れがなく、絶縁性が向上される。
【００９９】
また、この発明による交流発電機の固定子の製造方法は、円環状のコアバック部、該コアバック部からそれぞれ径方向内方に延出し、かつ、周方向に所定ピッチで配設されたティース部、隣り合う該ティース部により画成されたスロットおよび該ティース部の先端部から周方向両側に延出された鍔部を有する固定子鉄心と、上記固定子鉄心の所定スロット毎の上記スロットで構成されたスロット群のそれぞれに巻装された複数の振り分け巻線からなる固定子巻線とを備えた交流発電機の固定子の製造方法において、
磁性鋼板を積層一体化して上記固定子鉄心を作製する工程と、
断面略円形に成形された導体線をリング状に所定回巻回して巻線ユニットを作製する工程と、
上記巻線ユニットを折り曲げて、直線状のスロット収納部が長さ方向を径方向に略一致させて周方向に所定スロットピッチで配列され、約半数の該スロット収納部がコ字状のコイルエンド部で該所定スロットピッチ離れたスロット収納部の端部を内周側および外周側で交互に連結され、残る該スロット収納部がコ字状の該コイルエンド部で該所定スロットピッチ離れたスロット収納部の端部を内周側および外周側で交互に連結されて、上記約半数の該スロット収納部の端部を連結する上記コイルエンド部と上記残りの該スロット収納部の端部を連結する上記コイルエンド部とが径方向に相対する星形パターンの星形巻線ユニットを作製する工程と、
上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程と、
上記星形巻線ユニットを成形して、上記スロット収納部がその長さ方向を平行として周方向に上記所定スロットピッチで配列された円筒状の振り分け巻線ユニットを作製する工程と、
スロット開口を構成する上記鍔部間に上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部の一部を通しつつ、上記スロット収納部を上記スロット内に挿入して、該振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に軸方向から装着する工程とを備えたので、高占積率の、優れた絶縁性の固定子を実現できるとともに、ティース部先端形状を高寸法精度で形成できる交流発電機の固定子が得られる。
【０１００】
また、上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程に先だって、上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部を径方向内方に折り曲げる工程を備えたので、振り分け巻線ユニットの固定子鉄心への装着が容易となる。
【０１０１】
また、上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程に先だって、上記振り分け巻線ユニットの軸方向一端側の上記コイルエンド部の上記スロット収納部側を塑性変形させて扁平断面を有するスロット開口通過部を形成する工程を備えたので、振り分け巻線ユニットの固定子鉄心の装着時の導体線と固定子鉄心との接触が減少され、絶縁被膜の損傷に起因する絶縁性の低下が抑えられる。
【０１０２】
また、上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程において、上記星形巻線ユニットを構成する上記スロット収納部の全数を一括してプレス成形するようにしたので、製造工程が簡略化され、製造時間が短縮される。
【０１０３】
また、上記星形巻線ユニットの上記スロット収納部を断面扁平に塑性変形させる工程において、上記星形巻線ユニットを構成する上記スロット収納部を、上記スロット内の径方向における該スロット収納部の同一配列層毎に分けてプレス成形するようにしたので、スロット収納部の断面形状を簡易にスロット形状に適合するように形成することができる。
【０１０４】
また、上記振り分け巻線ユニットを上記固定子鉄心に装着する工程において、上記固定子巻線を構成する複数の上記振り分け巻線ユニットが、上記スロット収納部を周方向に１スロットピッチづつずらして同心状に重ね合わせられて、一括して上記固定子鉄心に装着されるので、製造工程が簡略化され、製造時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る固定子を搭載した車両用交流発電機を示す縦断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を示す一部断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における星形巻線ユニットを製造する工程を説明する工程図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子における振り分け巻線ユニットを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子における振り分け巻線ユニットを示す要部拡大図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における振り分け巻線ユニットを固定子鉄心に装着する工程を説明する工程図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における振り分け巻線ユニットの固定子鉄心への装着過程を説明する要部断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る車両用交流発電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を示す一部断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法における星形巻線ユニットを製造する工程を説明する工程図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子を示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子における固定子巻線のスロット収納状態を示す一部断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子における１相分の振り分け巻線を示す斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る車両用交流発電機の固定子における１相分の振り分け巻線の要部を示す拡大図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の要部を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線における１相分の振り分け巻線の結線状態を説明する端面図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの製造方法を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの製造方法を説明する図である。
【図１９】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの製造方法を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリを示す側面図である。
【図２１】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の固定子巻線に適用される巻線アッセンブリの巻線構造を説明する斜視図である。
【図２２】この発明の実施の形態５に係る車両用交流発電機の固定子の製造方法を説明する工程断面図である。
【図２３】従来の交流発電機の固定子を示す要部断面図である。
【図２４】従来の交流発電機の固定子における固定子巻線の形成方法を説明する図である。
【図２５】従来の交流発電機の固定子における固定子巻線の形成方法を説明する図である。
【図２６】従来の交流発電機の固定子における固定子巻線の形成方法を説明する図である。
【図２７】従来の交流発電機の固定子における固定子巻線組み込み前の固定子鉄心の要部を示す斜視図である。
【図２８】従来の交流発電機の固定子における固定子鉄心の鍔部形成方法を説明する図である。
【符号の説明】
２０  車両用交流発電機、４０、４０Ａ  固定子、４１、４１Ａ  固定子鉄心、４１ａ  コアバック部、４１ｂ  ティース部、４１ｃ  スロット、４１ｄ  鍔部、４２、４２Ａ  固定子巻線、４３、４３Ａ  振り分け巻線、４４  導体線、４４ａ、４４ｃ  スロット収納部、４４ｂ  コイルエンド部、４４ｄ  スロット開口通過部、４６、４９  星形巻線ユニット、４７  振り分け巻線ユニット、５０  固定子、５１  固定子鉄心、５１ａ  コアバック部、５１ｂ  ティース部、５１ｃ  スロット、５１ｄ  鍔部、５２  固定子巻線、５５  振り分け巻線、６０  導体線、６０ａ  スロット収納部、６０ｂ  コイルエンド部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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