JP3854138B2

JP3854138B2 - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JP3854138B2
Application number: JP2001375945A
Authority: JP
Inventors: 新草瀬; 敦司梅田; 孜志賀
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2018-08-06
Also published as: JP2002209355A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関により駆動される車両用交流発電機に関し、乗用車、トラック等に搭載される車両用交流発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用交流発電機に用いられる固定子として、複数の導体セグメントを接合することにより形成された巻線を有するものが従来から知られている。例えば、特開昭６３−２７４３３５号公報には、複数のセグメント状導体を用いて固定子巻線を形成し、各セグメントの接合部に対応して環状の樹脂１２ｂが装着された固定子が開示されている。この固定子の樹脂１２ｂは、セグメントの先端部分に設けられており、その根元部分には冷却風が流れる空間が形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開昭６３−２７４３３５号公報に開示された固定子においては、セグメントの接合部から延びる斜行部分は、樹脂１２ａによって完全に覆われており、冷却風の通風部分は、軸方向に延びる平行な部分のみに形成されている。したがって、セグメントの先端部分のみが相互に固定されており、円周方向に沿った剛性が充分ではなく、なびくように倒れやすいという問題があった。また、剛性不足のため、先端部分に設けられた樹脂１２ｂが振動しやすく、振動音の増大を招いていた。
【０００４】
また、樹脂１２ｂは、セグメント状導体の先端部分をわずかに覆っているだけであり、一般には樹脂と金属との結合は弱いため、セグメントに振動や熱が加わったときに樹脂１２ｂが抜けやすく、強固な固着が得られないという問題があった。また、セグメントの接合部は、溶接やはんだ付け等の加熱を伴う方法で接合すると、部分的な変質を伴う。例えば、セグメントの接合部が銅によって形成されている場合を考えると、接合部近傍の銅表面の酸化等による変質や、銅に被覆された樹脂被膜層の損傷などが生じる。このような接合部近傍の変質部分は、表面が樹脂１２ｂとなじみにくくなっている場合があり、先端の接合部分のみに設けた樹脂１２ｂは、特にその固着状態が弱くなる傾向にある。
【０００５】
また、上述した樹脂１２ｂは、これによって覆われる複数のセグメントの接合部に沿った形状には形成されておらず、円周方向に一様な表面形状を有する環状部材として形成されている。したがって、セグメントが覆われた部分とそれ以外の部分では、円周方向の断面形状が急変することになり、樹脂１２ｂの材質によっては、樹脂１２ｂとセグメントとの熱膨張係数の違いや、厚さの違いによる熱膨張量の違い等から、樹脂１２ｂにクラックなどの損傷が生じやすく、その損傷部分に水分が浸入することによって接合部に腐食や電気的な短絡が起こるおそれがあった。そのため、このような不具合から接合部を保護する必要がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、コイルエンドの剛性を高めることにより振動や音の発生を防止することを目的とする。また、本発明は、セグメントの接合部を保護することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用交流発電機は、回転子と、前記回転子の外周に対向配置した固定子と、前記回転子と前記固定子とを支持するフレームとを有する車両用交流発電機において、前記固定子は、複数のスロットを有する固定子鉄心と、前記スロット内に収納される内部導体と前記固定子鉄心から露出するコイルエンドとによって固定子巻線を形成する複数の導体セグメントと、前記複数の導体セグメント間を連結する樹脂部材とを有し、前記導体セグメントは、前記コイルエンドにおいて、他の前記導体セグメントと交差する斜行部と、前記斜行部の先端に位置する先端部とを形成しており、前記導体セグメントは、前記スロット内に挿入され、その先端部を互いに反対の周方向に折り曲げた後、他の導体セグメントの先端部と接合されており、前記樹脂部材は、前記複数の導体セグメントの接合部を含む前記先端部間を周方向に連結するとともに、前記先端部から前記斜行部の一部にかけて付着しており、前記斜行部においては、前記樹脂部材が一部に付着しているだけであり、そのほとんどに前記樹脂部材が付着しておらず、斜行部によって網目状の通風路が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
導体セグメントの先端部同士を連結することにより高い剛性を得ることができ、先端部近傍での振動や音の発生を抑制することができる。先端部につながる斜行部の一部にまで樹脂部材を付着させることにより、樹脂部材によって導体セグメントの曲がった部分まで覆うことになるため、樹脂部材が軸方向に関して強固に固着し、振動等による脱落を防止することができる。接合部を含む先端部が樹脂部材に覆われているため、樹脂部材が保護部材としても機能し、接合部を確実に保護することができる。また、樹脂部材の被覆範囲に、導体セグメントの斜行部の一部が含まれおり、樹脂部材の全体が軸方向に抜けにくくなっており、振動や熱が加わったときの欠落を防止することができる。各導体セグメントの斜行部によって網目状の通風路が形成されており、固定子巻線の良好な冷却性が確保されている。
【０００９】
また、斜行部には、上述した樹脂部材とは別の樹脂材料を付着させることが望ましい。別の樹脂材料を斜行部に付着させることにより、先端部間を連結する樹脂部材を先端部から斜行部にかけて強固に固着させることができる。例えば、別に追加する樹脂材料としては、粘度が低く、先端部から斜行部にかけてを薄く覆うことができる、いわゆる含浸固着用の樹脂材料が適している。
【００１０】
また、導体セグメントを接合する接合部に、上述した樹脂部材を形成することが望ましい。補強用に形成された樹脂部材によって接合部を覆うことにより、接合部の保護も同時に行うことができる。特に、導体セグメントが樹脂被膜によって覆われている場合には、接合部近傍であって接合時に損傷を受けた部位を含んで健全な部位に至るまで樹脂部材で覆うことが望ましい。一般に、損傷を受けた樹脂被膜は、樹脂部材となじみにくくなっていることが多いため、健全な部位までを含んで樹脂部材を付着させることにより、樹脂部材を強固に付着させることができる。
【００１１】
また、上述した接合部は、先太形状に形成し、その根元を樹脂部材で覆うことが望ましい。先太部分があることによって樹脂部材が導体セグメントから抜けにくくなり、振動等による欠落を防止することができる。また、上述した樹脂部材は、先端部の表面に沿った波形の表面形状に形成することが望ましい。このような形状とすることにより、接合部周辺の樹脂部材の厚さがほぼ一定になるため、過剰な肉厚部、肉薄部がなくなり、膨張収縮量のばらつきを抑えることができ、樹脂部材の損傷を防止することができる。したがって、損傷に起因する腐食や電気的な短絡の発生を防止することができる。
【００１２】
また、上述した樹脂部材は、環状に形成することが望ましい。各導体セグメントの先端部を環状に連結することにより、樹脂部材として最も高い剛性が得られるため、振動や音の発生を最小限に抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、一実施形態の車両用交流発電機の全体構造を示す断面図である。同図に示すように、本実施形態の車両用交流発電機１は、固定子２、回転子３、フレーム４、整流器５等を含んで構成されている。
【００１４】
固定子２は、固定子鉄心３２と、固定子巻線を構成する複数の導体セグメント３３と、固定子鉄心３２と導体セグメント３３との間を電気絶縁するインシュレータ３４と、各導体セグメント３３の先端部間を連結するように形成された円還状の樹脂部材３６とを備えている。固定子鉄心３２は、薄い鋼板シートを重ね合わせて形成されており、その内周面には多数のスロットが形成されている。また、この固定子鉄心３２から露出している導体セグメント３３によって固定子巻線のコイルエンド３１が形成されている。固定子２の詳細構造については後述する。
【００１５】
回転子３は、絶縁処理された銅線を円筒状かつ同心状に巻き回した界磁コイル８を、それぞれが６個の爪部を有するポールコア７によって、シャフト６を通して両側から挟み込んだ構成を有している。また、フロント側のポールコア７の端面には、フロント側から吸い込んだ冷却風を軸方向および径方向に吐き出すために軸流式の冷却ファン１１が溶接等によって取り付けられている。同様に、リヤ側のポールコア７の端面には、リヤ側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠心式の冷却ファン１２が溶接等によって取り付けられている。
【００１６】
フレーム４は、固定子２および回転子３を収容しており、回転子３がシャフト６を中心に回転可能な状態で支持されているとともに、回転子３のポールコア７の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子２が固定されている。また、フレーム４は、固定子２のコイルエンド３１に対向した部分に冷却風の吐出孔４２が、軸方向端面に吸入孔４１がそれぞれ設けられている。
【００１７】
上述した構造を有する車両用交流発電機１は、ベルト等を介してプーリ２０にエンジン（図示せず）からの回転力が伝えられると回転子３が所定方向に回転する。この状態で回転子３の界磁コイル８に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア７のそれぞれの爪部が励磁され、固定子巻線に３相交流電圧を発生させることができ、整流器５の出力端子からは所定の直流電流が取り出される。
【００１８】
次に、固定子２の詳細について説明する。図２は、固定子巻線を構成する導体セグメント３３の斜視図であり、固定子鉄心３２に組み付ける前の状態が示されている。図２に示すように、導体セグメン３３は、棒状あるいは板状の金属材料（例えば銅）をターン部３３ｃで折り曲げたほぼＵ字状に形成されており、ターン部３３ｃよりスロットの内周側に配置される内層側導体部３３ａと、ターン部３３ｃよりスロットの外周側に配置される外層側導体部３３ｂとを含んで構成される。また、これらの内層側導体部３３ａと外層側導体部３３ｂのそれぞれは、固定子２のスロット内に収容される直線部としての内部導体と、スロットの外部に露出してコイルエンド３１を形成する外部導体とによって構成されている。
【００１９】
図３は、固定子２の部分的な断面図である。固定子２の固定子巻線は、固定子鉄心３２の各スロット３５に２本の導体セグメント３３を挿入し、異なるスロット３５に挿入された導体セグメント３３の先端部同士を互いに結線することにより構成されている。図３に示すように、この導体セグメント３３の内層側導体部３３ａおよび外層側導体部３３ｂのそれぞれの断面形状は、周方向よりも径方向に長い長方形を有しており、この長方形の長辺が径方向に沿って配置されている。この導体セグメント３３は、その表面に絶縁被膜が形成されており、隣接する導体セグメント３３の絶縁はそれぞれの表面に形成された絶縁被膜３３１によって行われる。また、各導体セグメント３３とスロット３５の内壁面との間の電気的絶縁は、インシュレータ３４によって行われる。
【００２０】
図４は、固定子２の部分的な外観図である。この図に示すように、固定子巻線を構成する各導体セグメント３３は、固定子鉄心３２の軸方向側面の一方にターン部３３ｃが、他方にターン部３３ｃと反対側の整列部分としての先端部３３ｆが配置されている。固定子２の一方のコイルエンド３１を構成する導体セグメント３３の斜行部３３ｅは、外層と内層とで逆方向に傾斜した交差部分であり、各層内では同一方向に傾斜している。また、各導体セグメント３３の斜行部３３ｅより先の先端部３３ｆ同士の結線は、超音波溶着、アーク溶接、ろう付け等の電気的接合による場合の他に、かしめなどの機械加工手段を用いてもよい。
【００２１】
この先端部３３ｆから斜行部３３ｅの一部にかけて樹脂部材３６が形成されている。この樹脂部材３６は、各導体セグメント３３の先端部３３ｆを円還状に連結しており、高い剛性を得ることができる。また、樹脂部材３６の被覆範囲に、導体セグメント３３の斜行部３３ｅの一部が含まれおり、樹脂部材３６の全体が軸方向に抜けにくくなっており、振動や熱が加わったときの欠落を防止することができる。また、導体セグメント３３の斜行部３３ｅは、その一部に樹脂部材３６がかかっているだけであり、そのほとんどに樹脂部材３６が付着していない。したがって、各導体セグメント３３の斜行部３３ｅによって網目状の通風路が形成されており、固定子巻線の良好な冷却性が確保されている。
【００２２】
ところで、各導体セグメント３３の先端部３３ｆの接合部およびその近傍は、接合に伴って変質を生じる。例えば、溶接によって先端部３３ｆの溶融部分の表面が酸化するとともに、その周辺の絶縁被膜が損傷を受ける。図５は、導体セグメント３３の接合部近傍の状態を示す図である。図５に示すように、溶接によって接合部を形成した場合には、接合部分である溶融部分（領域Ａ）の表面が著しく酸化される。また、溶融部分に隣接する区域（領域Ｂ）の表面の絶縁被膜が溶接の熱によって損傷あるいは劣化する。このように表面が著しく酸化したり絶縁被膜が損傷や劣化すると、樹脂部材３６の密着性が悪くなる傾向にある。例えば、粉体を熱硬化させて樹脂部材３６を形成した場合には、領域Ａおよび領域Ｂに対応する導体セグメント３３の表面と樹脂部材３６との間、あるいは導体セグメント３３の表面と劣化した絶縁被膜との間の密着性が悪いため、本実施形態では、図５に示すように、樹脂部材３６の被覆範囲を領域Ａと領域Ｂ、さらにはその先の絶縁被膜が劣化していない健全部分に至るように設定している。密着性が良好な健全部分までを含めることにより、樹脂部材３６が導体セグメント３３に強固に固着する。
【００２３】
図６は、コイルエンドの斜行部３３ｅから先端部３３ｆにかけての断面図である。斜行部３３ｅの表面には、銅線としての導体セグメント３３に設けられた絶縁被膜３３１が付着している。そして、先端部３３ｆから斜行部３３ｅの一部にかけて樹脂部材３６をなす樹脂材料が付着している。さらに、これら全体を覆うようにして別の樹脂材料としての薄い樹脂層３６１が付着している。この薄い樹脂層３６１は、絶縁被膜３３１ならびに樹脂部材３６とは異なる樹脂材料である。
【００２４】
薄い樹脂層３６１は、斜行部３３ｅの全体を覆っている。さらに、薄い樹脂層３６１は、斜行部３３ｅの間に樹脂の膜を張ることがあるが、斜行部３３ｅにおける放熱に寄与する表面積を大幅に減少させることはない。斜行部３３ｅに樹脂の膜が張る場合でも、斜行部３３ｅの表面に沿って流れる空気によって十分な冷却が可能である。
【００２５】
次に、固定子の製造工程を以下に説明する。まず、固定子鉄心３２の各スロット３５にインシュレータ３４を挿入する。次に、図２に示す外層側導体部３３ｂと内層側導体部３３ａとターン部３３ｃとで構成されたほぼ同一形状のＵ字状の導体セグメント３３を、固定子鉄心３２の軸方向側面の同一側にターン部３３ｃが揃うように重ね、図３に示すように外層側導体部３３ｂがスロット３５の奥側に、内層側導体部３３ａがスロット３５の開口側に位置するように、各導体セグメント３３をスロット３５内であって先に挿入されたインシュレータ３４内に挿入する。この導体セグメント３３は、絶縁被膜を持つ銅平板を折り曲げ、プレス等でほぼＵ字型形状に整形することにより製作され、ほぼ平行のスロット側面に外層側導体部３３ｂおよび内層側導体部３３ａの両側面がインシュレータ３４を介して当接するように圧入される。次に、図７に示すように、ターン部３３ｃによって形成されるコイルエンド３１とは反対側に位置する先端部３３ｆを互いに反対の周方向に折り曲げた後、異層の他の導体セグメント３３の先端部３３ｆ同士が接合されて結線される。次に、エポキシ系の粉体を各導体セグメント３３の先端部３３ｆおよびこれにつながる斜行部３３ｅの一部に付着させた後に熱硬化させる。なお、図４等に示したように、先端部３３ｆと斜行部３３ｅの一部の表面形状に沿った波形形状に樹脂部材３６を形成するためには、先端部３３ｆを下方に向けた状態で流動させた粉体を付着させる、いわゆる流動浸漬が適している。その後、粉体を硬化させた範囲を含む所定範囲を含浸固着用の液状樹脂に浸した後、加熱してこれを硬化させ、樹脂層３６１を形成する。一般に、粉体を硬化させた場合、粉体による導体セグメント先端部の密着封止性は、液状樹脂を硬化させた場合の密着封止性に比べて弱いため、粉体を熱硬化させて樹脂部材３６を形成した後に、液状樹脂に浸してこれを硬化させることにより、樹脂部材３６と導体セグメント３３との間に形成される微細な隙間の間を液状樹脂で埋めることができ、樹脂部材３６を導体セグメント３３に対して強固に固着させることができる。
【００２６】
このように、固定子２の周方向に円還状に形成された樹脂部材３６によって、各導体セグメント３３の先端部３３ｆ同士を連結しており、高い剛性を得ることができるため、コイルエンド３１の変形や振動・音の発生、隣接する導体セグメント３３間の接触等を防止することができる。また、接合部を含む先端部３３ｆが樹脂部材３６に覆われているため、樹脂部材３６が保護部材としても機能し、接合部を確実に保護することができる。また、先端部３３ｆから斜行部３３ｅの一部にかけて樹脂部材３６を付着させることにより、樹脂部材３６が軸方向に関して強固に固着し、振動等による脱落を防止することができる。また、斜行部３３ｅについては、樹脂部材３６が一部に付着しているだけであるため、冷却風が通る空間が充分確保されており、良好な放熱性を達成することができ、発電時の温度低減が可能になる。また、樹脂部材３６は、先端部３３ｆの表面に沿った波形に形成されており、接合部を含む先端部３３ｆ周辺の厚さがほぼ一定になっているため、過剰な肉厚部、肉薄部がなくなり、膨張収縮量のばらつきを抑えることができ、樹脂部材３６の損傷を防止することができる。樹脂部材３６の損傷がなくなるため、水等が進入することによって生じる腐食や電気的な短絡等を防止することができる。
【００２７】
また、樹脂部材３６を形成した後にこの樹脂部材３６とは別の液状樹脂を付着させており、樹脂部材３６による固着をさらに強くすることができる。この液状樹脂を導体セグメント３３と固定子鉄心３２のスロット３５の軸方向入口部の隙間に流し込むことにより、これらの間の結合の度合いを強めることもできる。このように、２種類の樹脂の材質や付着させる部位を変えることにより、導体セグメント３３同士の相互間の連結を強固にする以外の数々の用途に用いることができる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、導体セグメント３３の接合部をほぼ均一な断面形状に形成したが、先太形状に形成するようにしてもよい。図８は、接合部を玉形状に形成した固定子の部分的な斜視図である。例えば、各導体セグメント３３の先端部同士の結線をＴＩＧ（ｔｕｎｇｓｔｅｎｉｎｅｒｔ−ｇａｓ）溶接による接合によって行うことにより、接合部３３ｇの全体が表面張力によって丸くなってエッジのない雫状の玉形状となる。一般に、ＴＩＧ溶接は、不活性ガス気中でタングステン電極と母材の間にアークを発生させ、このアーク熱を利用して母材を溶融させて溶接する方法である。高い熱伝導率を有する銅によって導体セグメント３３を形成した場合には、溶接時の溶融が先端部３３ｇの近傍に広がるため、接合部の全体が玉形状となる。この接合部は、導体セグメント３３の線材の断面寸法よりも大きく形成されており、先端部３３ｇの根元から見ると先太形状に形成されている。したがって、この接合部を覆うように形成された樹脂部材３６は抜けにくくなり、振動等によって欠落することを防止することができる。
【００２９】
なお、接合部の先太形状は、導体セグメントの断面に比べて太くなっていることが重要であり、長方形断面を有する導体セグメントの幅方向と厚さ方向の両方に関して太くなっていることが望ましいが、幅方向あるいは厚さ方向のいずれか一方に関してのみ太くなっていてもよい。かかる形状においても、樹脂部材３６が先太先端部の根元にまで付着し、先太範囲を包み込む形状を採用することで樹脂部材３６の固着を強固にできる。
【００３０】
また、上述した実施形態では、１スロット当たりの導体数が２本の場合を説明したが、１スロット当たりの導体数を増やすようにしてもよい。例えば、図９に示すように、固定子鉄心３２に形成された各スロット１３５内に、４本の導体セグメント１３３をスロット１３５の深さ方向に関してのみ配列して収容するようにしてもよい。このような構造においては、図１０に示すような接合構造が採用できる。１つのスロット１３５に収容された４本の導体セグメント１３３は、周方向に向けて交互に延び出している。図１０では、手前に図示された最外周が時計回り方向に延びており、最も奥に位置する最内周が反時計回り方向に延びている。そして、各導体セグメント１３３の先端部１３３ｆは、所定ピッチ離れた別のスロット１３５から延びる他の導体セグメント１３３の先端部１３３ｆと接合されている。図１０では、最内周の導体セグメント１３３と第２層の導体セグメント１３３とが接合され、第３層の導体セグメント１３３と最外層の導体セグメント１３３とが接合されている。そして、少なくともそれぞれの導体セグメント１３３の先端部１３３ｆを覆うように樹脂部材１３６が形成されている。
【００３１】
また、上述した実施形態では、固定子鉄心３２の一方の側面側にターン部３３ｃを有するほぼＵ字状の導体セグメント３３を用いたが、このターン部３３ｃで分離した折り返しのない導体セグメントを用い、この導体セグメントの両端部を接合するようにしてもよい。図１１は、Ｉ字状あるいはＪ字状と呼びうる導体セグメントの形状を示す斜視図である。同図に示す導体セグメント２３３は、固定子鉄心３２のスロット３５内に挿入される直線部である内部導体２３３ｈと、この内部導体２３３ｈの両端において固定子鉄心３２の軸方向両側に延びる斜行部２３３ｉと、その先に形成される先端部２３３ｆとによって構成されている。２つの斜行部２３３ｉの少なくとも一方は、スロット内への挿入後に破線形状から曲げられる。そして、図１２に示すように、先端部２３３ｆが異なるスロットに挿入された他の導体セグメント２３３の先端部２３３ｆと接合されて結線がなされ、その後隣接する接合部間を樹脂部材２３６によって覆うことにより、全体として固定子巻線が形成される。この導体セグメント２３３はシンプルな形状を有しているため、製造が容易になる利点がある。また、各導体セグメント２３３とインシュレータ３４とを１対１に対応させることができるため、スロット３５内にインシュレータ３４を挿入し、さらにその中に導体セグメント２３３を挿入する場合の作業が容易となる。
【００３２】
また、上述した実施形態では、導体セグメント３３の先端部３３ｆを円還状の樹脂部材３６によって覆ったが、この樹脂部材３６は単一の部材で形成する必要はなく、２分割あるいはそれ以上に分割されたものであってもよい。また、導体セグメント３３の斜行部３３ｅは必ずしも、内層側と外層側の両方が傾斜している必要はなく、どちらか一方の層に対応する斜行部３３ｅを軸方向に沿って形成し、他方の層に対応する斜行部３３ｅのみを傾斜させるようにしてもよい。本明細書では、他の導体セグメント３３と平行以外の所定の角度で交差する部分を斜行部と称している。また、樹脂部材３６によって斜行部３３ｅの一部を覆うようにしたが、斜行部３３ｅについてもっと広範囲に、しかも先端部３３ｆよりも疎に（薄く）樹脂部材３６を付着させるようにしてもよい。この場合であっても、それぞれの導体セグメント３３の斜行部３３ｅ同士が交差する隙間が形成され、これが冷却風の通風路となるため、良好な冷却性を確保することができる。
【００３３】
また、上述した実施形態では、樹脂部材３６の形状を導体セグメント３３の先端部３３ｆの形状に沿った波形形状にしたが、凹凸のない単純なリング形状に形成してもよい。この場合であっても、剛性を高めることによって、コイルエンドの変形、振動・音の発生、隣接する導体セグメント間の接触等を防止することができる。また、斜行部には冷却風が流れる隙間を確保できるため、良好な冷却性を持たせることができる。
【００３４】
また、導体セグメントは、絶縁被膜を持たない裸線により形成してもよい。この場合、導体セグメントの内部導体毎にインシュレータ３４を巻き付けることで固定子鉄心との絶縁が図られる。この構成においては、導体セグメント間の接合に伴う絶縁被膜の損傷がないので、樹脂部材３６の付着範囲を少なくできる。また、かかる構成にあっては、コイルエンド群の全体に対して薄く絶縁樹脂層を付着させることが望ましい。この構成によると、薄い絶縁樹脂層を付着させた場合にも、コイルエンドにおける放熱性を高めることができる。
【００３５】
また、導体セグメントの接合部は、固定子鉄心の一方の端面側にのみ配列することが生産性の観点から望ましい。例えば、固定子鉄心のフロント側（プーリ２０側）あるいはリア側（反プーリ２０側）にのみ配列することができる。このため、樹脂部材３６も固定子鉄心のフロント側（プーリ２０側）あるいはリア側（反プーリ２０側）にのみ選択的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の車両用交流発電機の全体構造を示す断面図である。
【図２】固定子巻線を構成する導体セグメントの斜視図である。
【図３】固定子の部分的な断面図である。
【図４】固定子の部分的な平面図である。
【図５】導体セグメントの接合部近傍の状態を示す平面図である。
【図６】導体セグメントの断面図である。
【図７】固定子の両端面のコイルエンドの詳細を示す斜視図である。
【図８】接合部を玉形状に形成した固定子の部分的な斜視図である。
【図９】各スロットに４本の導体セグメントが挿入された固定子の部分的な断面図である。
【図１０】各スロットに４本の導体セグメントが挿入された固定子の部分的な斜視図である。
【図１１】折り返しのない導体セグメントの形状を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した導体セグメントを用いて構成した固定子の部分的な平面図である。
【符号の説明】
１車両用交流発電機
２固定子
３回転子
４フレーム
３２固定子鉄心
３３導体セグメント
３３ｅ斜行部
３３ｆ先端部
３５スロット
３６樹脂部材

Claims

回転子と、前記回転子の外周に対向配置した固定子と、前記回転子と前記固定子とを支持するフレームとを有する車両用交流発電機において、
前記固定子は、複数のスロットを有する固定子鉄心と、前記スロット内に収納される内部導体と前記固定子鉄心から露出するコイルエンドとによって固定子巻線を形成する複数の導体セグメントと、前記複数の導体セグメント間を連結する樹脂部材とを有し、
前記導体セグメントは、前記コイルエンドにおいて、他の前記導体セグメントと交差する斜行部と、前記斜行部の先端に位置する先端部とを形成しており、
前記導体セグメントは、前記スロット内に挿入され、その先端部を互いに反対の周方向に折り曲げた後、他の導体セグメントの先端部と接合されており、
前記樹脂部材は、前記複数の導体セグメントの接合部を含む前記先端部間を周方向に連結するとともに、前記先端部から前記斜行部の一部にかけて付着しており、さらに前記樹脂部材は、環状に形成されており、
前記導体セグメントの斜行部においては、前記樹脂部材が一部に付着しているだけであり、そのほとんどに前記樹脂部材が付着しておらず、斜行部によって網目状の通風路が形成されていることを特徴とする車両用交流発電機。
請求項１において、前記斜行部には、前記樹脂部材とは別の樹脂材料が付着していることを特徴とする車両用交流発電機。
請求項１または２において、前記導体セグメントは、樹脂被膜を有する被覆線であって、その被膜が前記接合部の近傍では損傷しており、前記樹脂部材は、前記導体セグメントの前記樹脂被膜の健全な部位にまで至っていることを特徴とする車両用交流発電機。