(57)【要約】【課題】この発明は、口出し線をコイルエンド群の最内層から取り出し、かつ、振動吸収用の曲げ部を口出し線のコイルエンド群からの引き出し部と整流器に対する接続部との間の部位に形成して、口出し線に作用する張力や圧縮力を吸収して口出し線の疲労破壊を抑制し、信頼性に優れた回転電機の固定子を得る。【解決手段】固定子巻線１６の全ての口出し線（Ｏ）が、スロット１５ａ内の１番地から取り出されており、振動吸収用の曲げ部２８が全ての口出し線（Ｏ）のコイルエンド群１６ｒからの引き出し部と口出し線（Ｏ）の先端部との間に形成されている。【選択図】        図３
2004350381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に開口するスロットが周方向に複数配列されてなる円筒状の固定子鉄心と、それぞれの上記スロット内にスロット深さ方向に１列に並んで収納された２ｎ本（但し、ｎは２以上の整数）の電気導体で構成された固定子巻線とを備えた回転電機の固定子において、
上記固定子巻線の全ての口出し線が、上記スロット内のスロット開口側から１番目および２番目に位置する上記電気導体の少なくとも一方から取り出されており、振動吸収用の曲げ部が全ての上記口出し線のコイルエンド群からの引き出し部と該口出し線の先端部との間に形成されていることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
上記固定子巻線は、上記固定子鉄心に径方向に重ねて装着されたｎ個の巻線アッセンブリを有し、
上記巻線アッセンブリは、上記電気導体がターン部により連結されて所定スロットピッチで配列され、かつ、隣り合う該電気導体が該ターン部によりスロット深さ方向に内層と外層とを交互に採るようにずらされたパターンに形成された２本の連続導体線を、互いに上記所定スロットピッチずらして上記電気導体を重ねて配列してなる上記連続導体線の対が、１スロットピッチずつずらされて上記所定スロット数と同数対配列され、かつ、上記連続導体線の端部が上記巻線アッセンブリの両端の両側に延出して構成されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
上記固定子巻線は、所定スロット離れた上記スロット内のスロット深さ方向の異なる位置に収納されている上記電気導体を上記固定子鉄心の一端側で連結するＵ字状の導体セグメントにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
上記固定子巻線は３相の巻線をΔ結線して構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の回転電機の固定子。
【請求項５】
全ての上記口出し線が、周方向の所定範囲内に位置する全ての上記スロット内の上記電気導体から取り出されていることを特徴とする請求項４記載の回転電機の固定子。
【請求項６】
上記固定子巻線は、３相の巻線をＹ結線して構成され、上記３相の巻線の中性点引き出し線が単一のＬ型ターミナルに接合されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の回転電機の固定子。
【請求項７】
上記固定子巻線の全ての中性点引き出し線が、上記スロット内のスロット開口側から１番目および２番目に位置する上記電気導体の少なくとも一方から取り出されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３および請求項６のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
【請求項８】
上記口出し線および上記中性点引き出し線の全てが、周方向の所定範囲内に位置する全ての上記スロット内の上記電気導体から取り出されていることを特徴とする請求項７記載の回転電機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転子電機の固定子に関し、特に固定子巻線の口出し線構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機の固定子においては、固定子巻線がスロットに径方向内側から内端層、内中層、外中層、外端層の順で一列に配列された電気導体で構成され、口出し線が外中層若しくは内中層から取り出されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３０３８０９号公報（特許請求の範囲）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転電機の固定子においては、口出し線が中間層から取り出されているので、回転電機に搭載した場合、引き出し線とブラケットとの隙間が極めて少ない。そこで、口出し線は、コイルエンド群の中間層から取り出され、軸方向に延びて整流器の接続端子に接続されることになる。その結果、固定子と整流器との間にエンジンや回転電機の振動による相対的な位置変位が発生すると、過大な張力や圧縮力が口出し線に作用し、口出し線の疲労破壊をもたらすという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記の課題を解消するためになされたもので、口出し線をコイルエンド群の最内層から取り出し、かつ、振動吸収用の曲げ部を口出し線のコイルエンド群からの引き出し部と整流器に対する接続部との間の部位に形成して、口出し線に作用する張力や圧縮力を吸収して口出し線の疲労破壊を抑制し、信頼性に優れた回転電機の固定子を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による回転電機の固定子は、内周側に開口するスロットが周方向に複数配列されてなる円筒状の固定子鉄心と、それぞれの上記スロット内にスロット深さ方向に１列に並んで収納された２ｎ本（但し、ｎは２以上の整数）の電気導体で構成された固定子巻線とを備え、上記固定子巻線の全ての口出し線が、上記スロット内のスロット開口側から１番目および２番目に位置する上記電気導体の少なくとも一方から取り出されており、振動吸収用の曲げ部が全ての上記口出し線のコイルエンド群からの引き出し部と該口出し線の先端部との間に形成されているものである。
【０００７】
【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に係る回転電機の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は図１に示した車両用交流発電機の電気回路図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を示す斜視図、図４この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子における固定子巻線の１相巻線を模式的に示すリヤ側端面図であり、図中実線はリヤ側の配線状態を示し、点線はフロント側の配線状態を示し、黒丸は接合部を示している。図５および図６はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転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説明する図、図７は図５および図６に示される巻線アッセンブリを構成する連続導体線を示す斜視図、図８は図５及び図６に示される巻線アッセンブリを構成する連続導体線の対を示す斜視図である。
【０００８】
図１において、回転電機としての車両用交流発電機は、アルミニウム製のフロントブラケット１およびリヤブラケット２から構成されたケース３と、このケース３内に設けられ、一端部にプーリ４が固定されたシャフト６と、このシャフト６に固定されたランデル型の回転子７と、この回転子７の軸方向両端部に固定されたファン５と、回転子７を包囲するようにケース３に固定された固定子８と、シャフト６の他端部に固定されて回転子７に電流を供給するスリップリング９と、スリップリング９の表面に摺動する一対のブラシ１０と、このブラシ１０を収納するブラシホルダ１１と、固定子８に電気的に接続され、固定子８で生じた交流を直流に整流する整流器１２と、ブラシホルダ１１に嵌着されたヒートシンク１７に取り付けられて、固定子８で生じた交流電圧の大きさを調整するレギュレータ１８とを備えている。
【０００９】
そして、回転子７は、電流を流して磁束を発生する界磁巻線１３と、この界磁巻線１３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２０、２１とを備えている。一対のポールコア２０、２１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２２、２３が外周縁部に周方向に等角ピッチで８つ突設されてなり、これらの爪状磁極２２、２３を噛み合わせるように対向させてシャフト６に固着されている。
また、固定子８は、円筒状の固定子鉄心１５と、固定子鉄心１５に巻装された固定子巻線１６とから構成されている。
【００１０】
ついで、固定子８の構成について図３および図４を参照しつつ説明する。ここで、固定子鉄心１５には、溝方向を軸方向とするスロット１５ａが毎極毎相当たり２の割合で形成されている。即ち、スロット１５ａが固定子鉄心１５の内周側に周方向に９６個配列され、回転子７の磁極数は１６極である。また、固定子巻線１６は素線としての連続導体線３１を固定子鉄心１５に巻装して構成されている。この連続導体線３１は、断面矩形の銅連続線に絶縁被膜を被覆して形成されている。さらに、説明の便宜上、各スロット１５ａには、図４に示されるように、１番から９６番のスロット番号を付し、各スロット１５ａ内の連続導体線３１の収納位置を内周側から１番地、２番地、・・・６番地とする。
【００１１】
まず、固定子巻線１６の具体的構造について説明する。
１相巻線１６１は、図４に示されるように、それぞれ１本の連続導体線３１からなる第１乃至第６巻線３２〜３７から構成されている。
そして、第１巻線３２は、１本の連続導体線３１を、スロット番号１番から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ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２巻線３３は、連続導体線３１を、スロット番号１番から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ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３巻線３４は、連続導体線３１を、スロット番号１番から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ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。第４巻線３５は、連続導体線３１を、スロット番号１番から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ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５巻線３６は、連続導体線３１を、スロット番号１番から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ内の６番地と５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６巻線３７は、連続導体線３１を、スロット番号１番から９１番まで６スロットおきに、スロット１５ａ内の５番地と６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１５ａ内には、連続導体線３１の直線部３１ａ（電気導体）が矩形断面の長手方向を径方向（スロット深さ方向）に揃えて径方向に１列に６本並んで配列されている。
【００１２】
そして、固定子鉄心１５のフロント側において、スロット番号１番の３番地から延出する第４巻線３５の端部３５ａと、スロット番号９１番の２番地から延出する第２巻線３３の端部３３ｂとが接合され、スロット番号１番の５番地から延出する第６巻線３７の端部３７ａと、スロット番号９１番の４番地から延出する第４巻線３５の端部３５ｂとが接合され、さらにスロット番号１番の１番地から延出する第２巻線３３の端部３３ａと、スロット番号９１番の６番地から延出する第６巻線３７の端部３７ｂとが接合されて、第２、第４および第６巻線３３、３５、３７が直列に接続されてなる３ターンの波巻き巻線が形成されている。なお、図４中、接合部３１２−３は第４巻線３５の端部３５ａと第２巻線３３の端部３３ｂとの接合部であり、接合部３１４−５は第６巻線３７の端部３７ａと第４巻線３５の端部３５ｂとの接合部であり、接合部３１１−６は第２巻線３３の端部３３ａと第６巻線３７の端部３７ｂとの接合部である。
【００１３】
また、固定子鉄心１５のリヤ側において、スロット番号１番の２番地から延出する第１巻線３２の端部３２ａと、スロット番号９１番の３番地から延出する第３巻線３４の端部３４ｂとが接合され、スロット番号１番の４番地から延出する第３巻線３４の端部３４ａと、スロット番号９１番の５番地から延出する第５巻線３６の端部３６ｂとが接合され、さらにスロット番号１番の６番地から延出する第５巻線３６の端部３６ａと、スロット番号９１番の１番地から延出する第１巻線３２の端部３２ｂとが接合されて、第１、第３および第５巻線３２、３４、３６が直列に接続されてなる３ターンの波巻き巻線が形成されている。なお、図４中、接合部３１２−３は第１巻線３２の端部３２ａと第３巻線３４の端部３４ｂとの接合部であり、接合部３１４−５は第３巻線３４の端部３４ａと第５巻線３６の端部３６ｂとの接合部であり、接合部３１１−６は第５巻線３６の端部３６ａと第１巻線３２の端部３２ｂとの接合部である。
【００１４】
さらに、スロット番号４９番と５５番とから固定子鉄心１５のリヤ側に延出する第２巻線３３の連続導体線３１の部分が切断され、スロット番号５５番と６１番とから固定子鉄心１５のリヤ側に延出する第１巻線３２の連続導体線３１の部分が切断される。そして、第１巻線３２の切断端３２ｃと第２巻線３３の切断端３３ｃとが接合されて、第１乃至第６巻線３２〜３７を直列接続してなる６ターンの１相巻線１６１が形成されている。
なお、スロット番号５５番のスロット１５ａの１番地から延出する第１巻線３２の切断端３２ｄが１相巻線１６１の口出し線（Ｏ）となり、スロット番号４９番のスロット１５ａの１番地から延出する第２巻線３３の切断端３３ｄが１相巻線１６１の中性点引き出し線（Ｎ）となる。
【００１５】
なお、図４には、スロット番号１番、７番・・・９１番の第１スロット群に巻装された１相巻線１６１のみが示されているが、スロット番号２番、８番・・・９２番の第２スロット群、スロット番号３番、９番・・・９３番の第３スロット群、スロット番号４番、１０番・・・９４番の第４スロット群、スロット番号５番、１１番・・・９５番の第５スロット群、スロット番号６番、１２番・・・９６番の第６スロット群にも同様に１相巻線１６１が巻装されている。
【００１６】
このように構成された固定子巻線１６のフロント側においては、スロット１５ａから延出して６スロット離れたスロット１５ａに入る連続導体線３１のターン部３１ｂが周方向に３列となって１スロットピッチで配列されて、フロント側コイルエンド群１６ｆを構成している。つまり、フロント側コイルエンド群１６ｆは、ターン部３１ｂの環状の層が径方向に３層に層状に配列して構成されている。さらに、連続導体線２１の端部同士を接合する接合部２−３、接合部４−５および接合部１−６が互いに近接してフロント側コイルエンド群１６ｆ上に形成されてフロント側の付随結線部を構成している。
【００１７】
一方、リヤ側においては、スロット１５ａから延出して６スロット離れたスロット１５ａに入る連続導体線３１のターン部３１ｂが周方向に３列となって１スロットピッチで配列されて、リヤ側コイルエンド群１６ｒを構成している。つまり、リヤ側コイルエンド群１６ｒは、ターン部３１ｂの環状の層が径方向に３層に層状に配列して構成されている。また、連続導体線２１の端部同士を接合する接合部２−３、接合部４−５および接合部１−６が互いに近接してリヤ側コイルエンド群１６ｒ上に形成されてリヤ側の付随結線部を構成している。さらに、各１相巻線１６１の口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）がリヤ側コイルエンド部１６ｒの最内径側に位置するターン部３１ｂの層（最内層）から引き出されている。
【００１８】
また、断面Ｌ字状の樹脂製の遮風板２７が、図３に示されるように、フロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに装着されている。そして、フロント側およびリヤ側の付随結線部が遮風板２７のキャップ部２７ａ内に収納され、各１相巻線１６１の口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）がリヤ側の遮風板２７から引き出されている。この遮風板２７は、フロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒの内周面および軸端面にほぼ密着した状態で装着され、ワニス等の絶縁性樹脂が径方向外側からフロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに注入硬化される。
【００１９】
そして、第１スロット群、第３スロット群および第５スロット群に巻装された３つの１相巻線１６１の各中性点引き出し線（Ｎ）が一体に接続され、３つの１相巻線１６１をＹ結線（交流結線）してなる３相交流巻線１６２が作製される。同様に、第２スロット群、第４スロット群および第６スロット群に巻装された３つの１相巻線１６１の各中性点引き出し線（Ｎ）が一体に接続され、３つの１相巻線１６１をＹ結線（交流結線）してなる３相交流巻線１６２が作製される。さらに、接続金具２５が３相交流巻線１６２の各口出し線（Ｏ）の端部に接続され、Ｌ型ターミナルとしての接続金具２６が各中性点引き出し線（Ｎ）に接続され、図３に示される固定子８が作製される。
なお、各３相交流巻線１６２の３本の中性点引き出し線（Ｎ）はまとめてＬ字状の接続金具２６の端部に抵抗溶接されている。また、振動吸収用の曲げ部２８が、各口出し線（Ｏ）のリヤ側コイルエンド群１６ｒからの引き出し部と接続金具２５との間に略Ｕ字状に形成されている。
【００２０】
このように構成された固定子８においては、第１乃至第６巻線３２〜３７を構成するそれぞれの連続導体線３１は、１つのスロット１５ａから固定子鉄心１５の端面側に延出し、折り返されて６スロット離れたスロット１５ａに入るように波巻きに巻装されている。そして、それぞれの連続導体線３１は、６スロット毎に、スロット深さ方向（径方向）に関して、内層と外層とを交互に採るように巻装されている。
この固定子８は、図１に示されるように、爪状磁極２２、２３の外周面と固定子鉄心１５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１とリヤブラケット２とに挟持されて、車両用交流発電機に実装される。そして、固定子巻線１６を構成する各３相交流巻線１６２の口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）の接続金具２５、２６がそれぞれねじ２４を用いて整流器１２の接続端子１２ａに締着固定されて、図２に示されるように、各整流器１２の直流出力が並列に接続されて合成出力されるようになっている。
【００２１】
このように構成された車両用交流発電機においては、電流がバッテリ１４からブラシ１０およびスリップリング９を介して界磁巻線１３に供給され、磁束が発生される。この磁束により、一方のポールコア２０の爪状磁極２２がＮ極に着磁され、他方のポールコア２１の爪状磁極２３がＳ極に着磁される。一方、エンジンの回転トルクがベルトおよびプーリ４を介してシャフト６に伝達され、回転子７が回転される。そこで、固定子巻線１６に回転磁界が与えられ、固定子巻線１６に起電力が発生する。この交流の起電力が整流器１２を通って直流に整流されるとともに、その大きさがレギュレータ１８により調整され、バッテリ１４に充電される。
【００２２】
ついで、固定子巻線１６を実現する巻線アッセンブリの構造について図５乃至図８を参照して説明する。
巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂは、平面上に１スロットピッチで互いに平行に配列された１２本の連続導体線３１（素線）を同時に折り畳んで形成されている。
各連続導体線３１は、図７に示されるように、ターン部３１ｂで連結された直線部３１ａが６スロットピッチ（６Ｐ）で配列された平面状パターンに折り曲げ形成されている。そして、隣り合う直線部３１ａは、ターン部３１ｂにより直線部３０ａの配列方向と直交する方向に連続導体線３１の幅（ｗ）分ずらされている。そして、巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂは、このように折り曲げ形成された連続導体線３１を６スロットピッチずらして直線部３１ａを重ねて配列してなる連続導体線３１の対（図８に示される）を、１スロットピッチずつずらして６対配列して構成されている。
【００２３】
この巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂは、図５および図６に示されるように、直線部３１ａの対が１スロットピッチで９６対配列され、１２本の連続導体線３１の端部が巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂの両端の両側に６本ずつ延出している。この巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂの両端の両側に延出した連続導体線３１の端部が、図４における第１乃至第６巻線３２〜３７の端部３２ａ〜３７ａ、３２ｂ〜３７ｂに対応する。そして、巻線アッセンブリ３０Ｂには、１２本の連続導体線３１の折り畳み過程で、それぞれ対応する連続導体線３１の送り量を多くして、延出部２９が１２箇所に形成されている。この延出部２９が口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）の形成に適用される。
【００２４】
そして、図示していないが、スロットが所定ピッチで形成された磁性鋼板からなる帯状体を多数枚積層し、レーザ溶接等により一体化して直方体の積層鉄心を作製する。ついで、２つの巻線アッセンブリ３０Ａを積層鉄心のスロット深さ方向に重ねて装着し、さらに巻線アッセンブリ３０Ｂを積層鉄心のスロット深さ方向の最内層に重ねて装着する。この時、積層鉄心の各スロットには、６つの直線部３１ａが矩形断面の長手方向をスロット深さ方向に一致させて１列に並んで収納されている。そして、積層鉄心を丸め、積層鉄心の端部同士を突き合わせレーザ溶接等により接合一体化し、円環状の固定子鉄心１５が作製される。
その後、各延出部２９を切断し、その切断端部の絶縁被膜および連続導体線３１の端部の絶縁被膜を除去して銅線を露出させて図４に示される結線処理を施し、遮風板２７をフロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに装着する。ついで、接続金具２５が３相交流巻線１６２の各口出し線（Ｏ）の端部に接続され、接続金具２６が各中性点引き出し線（Ｎ）に接続され、図３に示される固定子８が作製される。
【００２５】
この実施の形態１によれば、曲げ部２８が固定子巻線１６を構成する３相交流巻線１６２の口出し線（Ｏ）のリヤ側コイルエンド群１６ｒからの引き出し部と整流器１２への接続部との間の部位に形成されている。そこで、固定子８を搭載した車両用交流発電機が組み込まれた実機において、エンジンや車両用交流発電機の振動が作用し、固定子８と整流器１２との間の相対的な位置が変位しても、その位置変化は曲げ部２８の伸縮により吸収される。これにより、過大な張力や圧縮力が口出し線（Ｏ）に作用せず、口出し線（Ｏ）の疲労破壊の発生が抑制される。また、口出し線（Ｏ）がスロット１５ａ内の１番地から取り出されているので、口出し線（Ｏ）とリヤブラケット２との隙間が大きくなり、曲げ部２８の形成が可能となる。
【００２６】
また、固定子巻線１６を構成する３相交流巻線１６２の口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）がリヤ側コイルエンド群１６ｒの最内層から導出されているので、口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）を作製するための延出部２９は最内層に配設される巻線アッセンブリ３０Ｂにのみ形成すればよい。そこで、中間層および最外層に配設される巻線アッセンブリには同一の巻線アッセンブリ３０Ａを用いることができる。これにより、固定子鉄心１５に装着される巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂは２種類となり、巻線アッセンブリの製造が容易となる。また、延出部２９がなく、製造性に優れた巻線アッセンブリ３０Ａを多く用いることは、固定子８の製造コストを低減することにつながる。この効果は、固定子鉄心１５に装着される巻線アッセンブリの個数が増えるほど、大きくなる。さらに、口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）を作製するための延出部２９の切断作業や、延出部２９の切断端の結線作業がリヤ側コイルエンド群１６ｒの最内層上に限定されるので、固定子巻線１６の製造が容易となる。
【００２７】
また、連続導体線３１で作製された巻線アッセンブリ３０Ａ、３０Ｂを用いて固定子巻線１６を構成しているので、固定子巻線１６を作製するための接合箇所が著しく削減され、固定子８の製造が容易となる。
また、遮風体２７がフロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに装着されているので、最内径位置に位置するターン部３１ｂの内径側への倒れ込みが阻止され、フロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒと回転子７との接触が確実に防止される。また、フロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒの回転子対向面が遮風体２７の平坦な内周面で構成されているので、風騒音が低減される。
また、３本の中性点引き出し線（Ｎ）が整流器１２の接続端子１２ａに接続される接続金具２６の端部にまとめて抵抗溶接さているので、中性点引き出し線（Ｎ）の整流器１２への接続作業が容易となる。
【００２８】
なお、上記実施の形態１では、口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）がスロット１５ａの１番地から引き出されるものとして説明しているが、図４において、第１巻線３２の切断端３２ｃと第２巻線３３の切断端３３ｄとを接合し、口出し線（Ｏ）（切断端３２ｄ）をスロット１５ａの１番地から引き出し、中性点引き出し線（Ｎ）（切断端３３ｃ）をスロット１５ａの２番地から引き出すようにしてもよい。また、図４において、第１巻線３２の切断端３２ｄと第２巻線３３の切断端３３ｃとを接合し、口出し線（Ｏ）（切断端３３ｄ）をスロット１５ａの１番地から引き出し、中性点引き出し線（Ｎ）（切断端３２ｃ）をスロット１５ａの番地から引き出すようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子を示す斜視図、図１０はこの発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子の固定子巻線に適用される導体セグメントの配列を説明する斜視図、図１１はこの発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子の固定子巻線に適用される異形導体セグメントを示す斜視図である。
【００３０】
図９において、固定子８Ａの固定子巻線１６Ａは、導体セグメント４０および異形導体セグメント４１を用いて構成されている。
ここで、導体セグメント４０は、図１０に示されるように、絶縁被覆された断面矩形の銅材を、一対の直線部４０ａ（電気導体）をＶ字状のターン部４０ｂで連結してなる略Ｕ字状に成形して構成されている。また、異形導体セグメント４１は、図１１に示されるように、絶縁被覆された断面矩形の銅材を、一対の傾斜部４１ｂを直線部４１ａで連結した形状に構成されている。
【００３１】
ついで、固定子巻線１６Ａの１相巻線の構造について説明する。
まず、１番、７番、・・・９１番の第１スロット群において、導体セグメント４０が、６スロット離れたスロット１５ａの各対に、固定子鉄心１５のリヤ側から、３本ずつ挿入される。つまり、各スロット対において、１本目の導体セグメント４０は、一方のスロット１５ａの１番地と他方のスロット１５ａの２番地とに挿入され、２本目の導体セグメント４０は、一方のスロット１５ａの３番地と他方のスロット１５ａの４番地とに挿入され、３本目の導体セグメント４０は、一方のスロット１５ａの５番地と他方のスロット１５ａの６番地とに挿入される。この時、異形導体セグメント４１が、スロット番号１番のスロット１５ａの２番地、４番地および６番地、スロット番号４９番のスロット１５ａの１番地、５スロット番号５番のスロット１５ａの１番地および２番地、スロット番号６１番のスロット１５ａの２番地、および、スロット番号９１番のスロット１５ａの１番地、３番地および５番地にそれぞれ挿入される。
【００３２】
各スロット対の一方のスロット１５ａの１番地と他方のスロット１５ａの２番地とに挿入された各導体セグメント４０が、固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部側を互いに離反するように周方向に曲げられる。そして、スロット１５ａの１番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部４０ｃと６スロット離れたスロット１５ａの２番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部４０ｃとが接合される。
また、各スロット対の一方のスロット１５ａの３番地と他方のスロット１５ａの４番地とに挿入された各導体セグメント４０が、固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部側を互いに離反するように周方向に曲げられる。そして、スロット１５ａの３番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部４０ｃと６スロット離れたスロット１５ａの４番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部４０ｃとが接合される。
さらに、各スロット対の一方のスロット１５ａの５番地と他方のスロット１５ａの６番地とに挿入された各導体セグメント４０が、固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部側を互いに離反するように周方向に曲げられる。そして、スロット１５ａの５番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部４０ｃと６スロット離れたスロット１５ａの６番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する開放端部４０ｃとが接合される。
【００３３】
そして、固定子鉄心１５のフロント側において、スロット番号１番の３番地から延出する導体セグメント４０の端部４０ｃと、スロット番号９１番の２番地から延出する導体セグメント４０の端部４０ｃとが接合され、スロット番号１番の５番地から延出する導体セグメント４０の端部４０ｃと、スロット番号９１番の４番地から延出する導体セグメント４０の端部４０ｃとが接合され、さらにスロット番号１番の１番地から延出する導体セグメント４０の端部４０ｃと、スロット番号９１番の６番地から延出する導体セグメント４０の端部４０ｃとが接合される。また、スロット番号１番の２番地、４番地および６番地からフロント側に延出する異形導体セグメント４１の各端部４１ｃが、スロット番号７番の１番地、３番地および５番地からフロント側に延出する導体セグメント４０の端部４０ｃに接合される。さらに、スロット番号９１番の１番地、３番地および５番地からフロント側に延出する異形導体セグメント４１の各端部４１ｃが、スロット番号８５番の２番地、４番地および６番地からフロント側に延出する導体セグメント４０の端部４０ｃに接合される。
【００３４】
また、固定子鉄心１５のリヤ側において、スロット番号１番の２番地から延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃと、スロット番号９１番の３番地から延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃとが接合され、スロット番号１番の４番地から延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃと、スロット番号９１番の５番地から延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃとが接合され、さらにスロット番号１番の６番地から延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃと、スロット番号９１番の１番地から延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃとが接合される。
【００３５】
また、スロット番号４９番の１番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃと、スロット番号４３の２番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する導体セグメント４０の端部４０ｃとが接合される。また、スロット番号５５番の１番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃと、スロット番号４９の２番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する導体セグメント４０の端部４０ｃとが接合される。また、スロット番号６１番の１番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する導体セグメント４０の端部４０ｃと、スロット番号５５の２番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃとが接合される。さらに、スロット番号６７番の１番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する導体セグメント４０の端部４０ｃと、スロット番号６１の２番地から固定子鉄心１５のフロント側に延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃとが接合される。
また、スロット番号５５番の２番地およびスロット番号６１番の２番地から固定子鉄心１５のリヤ側に延出する異形導体セグメント４１の端部４１ｃ同士が接合される。
これにより、図４に示される第１乃至第６巻線３２〜３７を直列に接続してなる６ターンの１相巻線１６１と同構造の巻線が得られる。
【００３６】
同様にして、スロット番号２番、８番・・・９２番からなる第２スロット群、スロット番号３番、９番・・・９３番からなる第３スロット群、スロット番号４番、１０番・・・９４番からなる第４スロット群、スロット番号５番、１１番・・・９５番からなる第５スロット群、スロット番号６番、１２番・・・９６番からなる第６スロット群にも、上記実施の形態１における１相巻線１６１と同構造の巻線が巻装されている。
【００３７】
そして、固定子鉄心１５のフロント側においては、導体セグメント４０および異形導体セグメント４１の端部４０ｃ、４１ｃ同士の接合部４２が周方向に３列となって１スロットピッチで配列されて、フロント側コイルエンド群１６ｆを構成し、リヤ側においては、導体セグメント４０のターン部４０ｂが周方向に３列となって１スロットピッチで配列されて、リヤ側コイルエンド群１６ｒを構成している。つまり、フロント側コイルエンド群１６ｆは、接合部４２の環状の層が径方向に３層に層状に配列され、リヤ側コイルエンド群１６ｒは、ターン部４０ｂの環状の層が径方向に３層に層状に配列されて、それぞれ構成されている。また、遮風板２７が、フロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに装着されている。そして、各１相巻線の口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）がリヤ側の遮風板２７から引き出されている。
【００３８】
そして、第１スロット群、第３スロット群および第５スロット群に巻装された３つの１相巻線１６１の各中性点引き出し線（Ｎ）が一体に接続され、３つの１相巻線をＹ結線（交流結線）してなる３相交流巻線が作製される。同様に、第２スロット群、第４スロット群および第６スロット群に巻装された３つの１相巻線の各中性点引き出し線（Ｎ）が一体に接続され、３つの１相巻線をＹ結線（交流結線）してなる３相交流巻線が作製される。さらに、接続金具２５が３相交流巻線の各口出し線（Ｏ）の端部に接続され、接続金具２６が各中性点引き出し線（Ｎ）に接続され、図９に示される固定子８Ａが作製される。
なお、振動吸収用の曲げ部２８が、各口出し線（Ｏ）のリヤ側コイルエンド群１６ｒからの引き出し部と接続金具２５との間に略Ｕ字状に形成されている。
【００３９】
このように構成された固定子８Ａにおいては、連続導体線３１に代えて導体セグメント４０および異形導体セグメント４１を用いている点を除いて、上記実施の形態１における固定子鉄心８と同様に構成されている。
【００４０】
この実施の形態２においても、口出し線（Ｏ）がスロット１５ａの１番地から引き出され、曲げ部２８が固定子巻線１６Ａを構成する３相交流巻線の口出し線（Ｏ）のリヤ側コイルエンド群１６ｒからの引き出し部と整流器１２への接続部との間の部位に形成されているので、エンジンや車両用交流発電機の振動に起因して固定子８Ａと整流器１２との間の相対的な位置が変位しても、その位置変化は曲げ部２８の伸縮により吸収され、口出し線（Ｏ）の疲労破壊の発生が抑制される。
【００４１】
また、固定子巻線１６Ａを構成する３相交流巻線の口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）がリヤ側コイルエンド群１６ｒの最内層から導出されているので、口出し線（Ｏ）および中性点引き出し線（Ｎ）を作製するための異形導体セグメント４１は最内層のみに配設すればよく、固定子巻線１６Ａの製造が容易となる。
【００４２】
また、遮風体２７がフロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに装着されているので、風騒音が低減される。
また、３本の中性点引き出し線（Ｎ）が整流器１２の接続端子１２ａに接続される接続金具２６の端部にまとめて抵抗溶接さているので、中性点引き出し線（Ｎ）の整流器１２への接続作業が容易となる。
【００４３】
実施の形態３．
図１２はこの発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子を示す斜視図、図１３はこの発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子を搭載した車両用交流発電機の電気回路図、図１４はこの発明の実施の形態３に係る回転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説明する図である。
【００４４】
図１２において、固定子巻線１６Ｂは、第１スロット群、第３スロット群および第５スロット群に巻装された３つの１相巻線１６１をΔ結線（交流結線）してなる３相交流巻線１６２Ｂと、第２スロット群、第４スロット群および第６スロット群に巻装された３つの１相巻線１６１をΔ結線してなる３相交流巻線１６２Ｂとから構成されている。また、遮風板２７がフロント側およびリヤ側コイルエンド群１６ｆ、１６ｒに装着されている。そして、３相交流巻線１６２Ｂの各口出し線（Ｏ）は、スロット１５ａの１番地から引き出され、さらに遮風板２７から引き出されている。そして、接続金具２５が各口出し線（Ｏ）の端部に接続されて、固定子８Ｂが作製されている。
なお、１相巻線１６１は、図４において、スロット１５ａの１番地から引き出される第１および第２巻線３２、３３の切断端３２ｄ、３３ｄを口出し線（Ｏ）としている。そして、口出し線（Ｏ）は、周方向の所定範囲内に集結して、即ち連続する１２個のスロット１５ａの各１番地から引き出されている。
【００４５】
そして、図１３に示されるように、固定子巻線１６Ｂを構成する各３相交流巻線１６２Ｂの口出し線（Ｏ）の接続金具２５が整流器１２の接続端子に接続されて、各整流器１２の直流出力が並列に接続されて合成出力されるようになっている。この時、Ｕ字状の曲げ部２８が、リヤ側コイルエンド群１６ｒの最内層からの引き出し部と、接続金具２５（整流器１２との接続部）との間の各口出し線（Ｏ）の部位に形成されている。
【００４６】
この固定子８Ｂにおいては、巻線アッセンブリ３０Ｂに代えて巻線アッセンブリ３０Ｃが用いられる。この巻線アッセンブリ３０Ｃは、図１４に示されるように、直線部３１ａの対が１スロットピッチで９６対配列され、１２本の連続導体線３１の端部が巻線アッセンブリ３０Ｃの両端の両側に６本ずつ延出している。そして、巻線アッセンブリ３０Ｃには、１２本の連続導体線３１の折り畳み過程で、それぞれ対応する連続導体線３１の送り量を多くして、１２個の延出部２９が１スロットピッチで形成されている。
【００４７】
このように、この実施の形態３においても、口出し線（Ｏ）がスロット１５ａの１番地から引き出され、曲げ部２８が口出し線（Ｏ）のリヤ側コイルエンド群１６ｒからの引き出し部と整流器１２への接続部との間の部位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。
また、この実施の形態３では、各３相交流巻線１６２Ｂが３つの１相巻線１６１をΔ結線して構成されているので、中性点引き出し線（Ｎ）が不要となり、結線作業が容易となる。
また、口出し線（Ｏ）が連続する１２個のスロット１５ａの１番地から引き出されているので、口出し線（Ｏ）が集結され、結線作業が容易となる。
【００４８】
なお、上記各実施の形態では、固定子が車両用交流発電機に適用されるものとして説明されているが、この発明は、車両用交流発電機の固定子に限定されるものではなく、車両用電動機や車両用電動発電機などの回転電機の固定子に適用しても同様の効果が得られる。
また、上記各実施の形態では、６本の電気導体がスロット１５ａ内に１列に配列されているものとして説明しているが、スロット１５ａ内に配列される電気導体の本数は６本に限定されるものではなく、２ｎ本（但し、ｎは２以上の整数）であればよい。
また、上記各実施の形態では、スロット１５ａ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を用いるものとして説明しているが、スロット１５ａが毎極毎相当たり１の割合で形成されている固定子鉄心を用いてもよい。
【００４９】
また、上記各実施の形態では、曲げ部２８が略Ｕ字状に形成されているものとして説明しているが、曲げ部の形状はＵ字状に限定されるものではなく、振動を吸収できる形状であればよく、例えばＳ字状でもよい。
また、上記各実施の形態では、固定子巻線が波巻き巻線で構成されているものとして説明しているが、固定子巻線は波巻き巻線に限定されるものではなく、例えば重ね巻き巻線で構成されていてもよい。
また、上記各実施の形態では、口出し線（Ｏ）がスロット１５ａの１番地から引き出されるものとして説明しているが、口出し線（Ｏ）はスロット１５ａの１番地および２番地のいずれか一方から引き出されていればよい。
【００５０】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、内周側に開口するスロットが周方向に複数配列されてなる円筒状の固定子鉄心と、それぞれの上記スロット内にスロット深さ方向に１列に並んで収納された２ｎ本（但し、ｎは２以上の整数）の電気導体で構成された固定子巻線とを備え、上記固定子巻線の全ての口出し線が、上記スロット内のスロット開口側から１番目および２番目に位置する上記電気導体の少なくとも一方から取り出されており、振動吸収用の曲げ部が全ての上記口出し線のコイルエンド群からの引き出し部と該口出し線の先端部との間に形成されているので、口出し線に作用する張力や圧縮力を吸収して口出し線の疲労破壊を抑制し、信頼性に優れた回転電機の固定子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機の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に係る回転電機の固定子を搭載した車両用交流発電機の電気回路図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子における固定子巻線の１相巻線を模式的に示すリヤ側端面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転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説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転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説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転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構成する連続導体線を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転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構成する連続導体線の対を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子の固定子巻線に適用される導体セグメントの配列を説明する斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子の固定子巻線に適用される異形導体セグメントを示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子を搭載した車両用交流発電機の電気回路図である。
【図１４】この発明の実施の形態３に係る回転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説明する図である。
【符号の説明】
８、８Ａ、８Ｂ  固定子、１５  固定子鉄心、１５ａ  スロット、１６、１６Ａ、１６Ｂ  固定子巻線、２６  接続端子（Ｌ型ターミナル）、２８  曲げ部、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  巻線アッセンブリ、３１  連続導体線、３１ａ  直線部（電気導体）、３１ｂ  ターン部、４０  導体セグメント、４０ａ  直線部（電気導体）、１６１  １相巻線、Ｎ  中性点引き出し線、Ｏ  口出し線。
【図１】
2004350381.tif 000003
【図２】
2004350381.tif 000004
【図３】
2004350381.tif 000005
【図４】
2004350381.tif 000006
【図５】
2004350381.tif 000007
【図６】
2004350381.tif 000008
【図７】
2004350381.tif 000009
【図８】
2004350381.tif 000010
【図９】
2004350381.tif 000011
【図１０】
2004350381.tif 000012
【図１１】
2004350381.tif 000013
【図１２】
2004350381.tif 000014
【図１３】
2004350381.tif 000015
【図１４】
2004350381.tif 000016