旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別是涉及電樞繞組的接線(xiàn)構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，對(duì)于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)，要求小型高輸出和高品質(zhì)。當(dāng)使這種旋轉(zhuǎn)電機(jī)小型化時(shí)，從使不產(chǎn)生有效的磁通的線(xiàn)圈端部小型化的觀點(diǎn)出發(fā)，采用將導(dǎo)體線(xiàn)纏繞在電樞鐵芯的各個(gè)齒而構(gòu)成的集中卷繞的電樞繞組。但是，采用了可抑制扭矩脈動(dòng)、實(shí)現(xiàn)高輸出化的分布卷繞構(gòu)造的電樞繞組的電樞備受期待。并且，由于磁鐵價(jià)格的飛漲，對(duì)不采用磁鐵的感應(yīng)電機(jī)的需求也變高，要求采用了更為高效的分布卷繞的電樞繞組的電樞。
[0003]在此，相對(duì)于將導(dǎo)體線(xiàn)纏繞在I個(gè)齒而構(gòu)成的集中卷繞的繞組，把將導(dǎo)體線(xiàn)纏繞在分開(kāi)2個(gè)槽以上的槽而構(gòu)成的繞組稱(chēng)為分布卷繞的繞組。即，分布卷繞的繞組被卷繞成從I個(gè)槽延伸出的導(dǎo)體線(xiàn)跨過(guò)連續(xù)2個(gè)以上的齒而插入其他槽。
[0004]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的以往的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，將龜甲形的繞組線(xiàn)圈收納在位于周向連續(xù)的6個(gè)齒的兩側(cè)的各對(duì)槽內(nèi)，從而構(gòu)成了分布卷繞的電樞繞組，所述龜甲形的繞組線(xiàn)圈是將矩形導(dǎo)體線(xiàn)纏繞多圈而呈線(xiàn)圈狀地形成的。而且，在繞組線(xiàn)圈的兩端的大致頭頂部，無(wú)扭轉(zhuǎn)地形成曲柄形狀，從而抑制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向的擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)小型化。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-104293號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009]但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)I并沒(méi)有公開(kāi)繞組線(xiàn)圈之間的接線(xiàn)方法，根據(jù)接線(xiàn)方法的不同，軸向尺寸會(huì)由于在繞組線(xiàn)圈之間接線(xiàn)的搭接線(xiàn)而變大，從而阻礙旋轉(zhuǎn)電機(jī)的小型化。
[0010]另外，對(duì)于電樞繞組的式樣的變更，可通過(guò)改變繞組線(xiàn)圈的接線(xiàn)來(lái)應(yīng)對(duì)，但接線(xiàn)的變更復(fù)雜，與此相對(duì)應(yīng)的零件數(shù)目會(huì)增加，帶來(lái)制造成本的上漲。
[0011]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而作出的，目的在于得到一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，簡(jiǎn)化小線(xiàn)圈組之間的接線(xiàn)和相線(xiàn)圈之間的接線(xiàn)，從而能夠簡(jiǎn)易地應(yīng)對(duì)電樞繞組的式樣變更，并且對(duì)構(gòu)成小線(xiàn)圈組的繞組體之間的接線(xiàn)進(jìn)行改進(jìn)，抑制軸向尺寸的擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)小型化。
[0012]用于解決問(wèn)題的手段
[0013]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具有在圓環(huán)狀的電樞鐵芯上安裝電樞繞組而構(gòu)成的電樞，并且槽以每極每相q(其中，q是2以上的自然數(shù))的比例形成在所述電樞鐵芯上。所述電樞繞組具備多個(gè)繞組體，所述多個(gè)繞組體分別具有直線(xiàn)部和線(xiàn)圈端部，所述直線(xiàn)部是將導(dǎo)體線(xiàn)螺旋狀地纏繞m圈(其中，m是2以上的自然數(shù))而構(gòu)成的，并以每列排列m根的方式排成2列，所述線(xiàn)圈端部在列間連結(jié)該直線(xiàn)部的端部之間，所述導(dǎo)體線(xiàn)的一方的繞組端向位于一列的直線(xiàn)部排列方向的一端的所述直線(xiàn)部的長(zhǎng)度方向一側(cè)伸出，所述導(dǎo)體線(xiàn)的另一方的繞組端向位于另一列的直線(xiàn)部排列方向的另一端的該直線(xiàn)部的長(zhǎng)度方向一側(cè)伸出，所述多個(gè)繞組體，分別將排成2列的所述直線(xiàn)部的各列收納在位于沿上述電樞鐵芯的周向連續(xù)的多個(gè)齒的兩側(cè)的各個(gè)槽對(duì)內(nèi)，并沿周向以I個(gè)槽間距排列，所述一方的繞組端從所述槽的槽深度方向的最淺部伸出并沿周向排列而構(gòu)成內(nèi)徑側(cè)繞組端組，且所述另一方的繞組端從所述槽的槽深度方向的最深部伸出并沿周向排列而構(gòu)成外徑側(cè)繞組端組，構(gòu)成所述電樞繞組的各個(gè)相線(xiàn)圈具備沿著周向繞I周的(2Xq)根小線(xiàn)圈組，該小線(xiàn)圈組是將收納在分開(kāi)360°電角度的槽對(duì)內(nèi)的所述繞組體、按周向的排列順序、以連結(jié)所述內(nèi)徑側(cè)繞組端組的繞組端和所述外徑側(cè)繞組端組的繞組端的方式串聯(lián)連接而形成的，通過(guò)連結(jié)所述內(nèi)徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此、以及所述外徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此，構(gòu)成所述相線(xiàn)圈的所述小線(xiàn)圈組之間、以及所述相線(xiàn)圈之間被連接起來(lái)。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成電樞繞組的各個(gè)相線(xiàn)圈是將收納在分開(kāi)360°電角度的槽對(duì)內(nèi)的繞組體按周向的排列順序、以連結(jié)內(nèi)徑側(cè)繞組端組的繞組端和外徑側(cè)繞組端組的繞組端的方式串聯(lián)連接而形成的。因此，連結(jié)內(nèi)徑側(cè)繞組端組的繞組端和外徑側(cè)繞組端組的繞組端的搭接部彼此不會(huì)在軸向上重疊，線(xiàn)圈端部的軸向尺寸的擴(kuò)大被抑制，可實(shí)現(xiàn)小型化。另夕卜，由于搭接部的長(zhǎng)度變短，所以可實(shí)現(xiàn)構(gòu)成電樞繞組的各相線(xiàn)圈的低電阻化和低銅損化，可實(shí)現(xiàn)高效化和輕量化。
[0016]構(gòu)成上述相線(xiàn)圈的上述小線(xiàn)圈組之間和上述相線(xiàn)圈之間，通過(guò)上述內(nèi)徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此連結(jié)和上述外徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此連結(jié)而被連接起來(lái)。因此，固定內(nèi)徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此的連結(jié)和外徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此的連結(jié)中的一方的連結(jié)狀態(tài)，只改變另一方的連結(jié)方法，就能夠簡(jiǎn)易地切換小線(xiàn)圈組的串聯(lián)和并聯(lián)的連接方式，進(jìn)一步能夠切換相線(xiàn)圈的Y形接線(xiàn)和△形接線(xiàn)的接線(xiàn)方式，所以能夠簡(jiǎn)易地應(yīng)對(duì)電樞繞組的式樣變更。因此，能夠抑制起因于接線(xiàn)的變更復(fù)雜化的零件數(shù)目的增加以及制造成本的上漲。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的半剖視圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分的立體圖。
[0019]圖3是表示應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞的立體圖。
[0020]圖4是表示構(gòu)成應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵芯的鐵芯塊的立體圖。
[0021]圖5是表示構(gòu)成應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞的電樞繞組的繞組組件的立體圖。
[0022]圖6是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的立體圖。
[0023]圖7是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的主視圖。
[0024]圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的側(cè)視圖。
[0025]圖9是從正面斜上方觀察構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的立體圖。
[0026]圖10是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖。
[0027]圖11是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖。
[0028]圖12是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖。
[0029]圖13是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖。
[0030]圖14是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖。
[0031]圖15是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖。
[0032]圖16是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法中的裝入第48號(hào)繞組體的步驟的示意圖。
[0033]圖17是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法中的裝入第48號(hào)繞組體的步驟的示意圖。
[0034]圖18是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法中的裝入第48號(hào)繞組體的步驟的示意圖。
[0035]圖19是說(shuō)明將本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件安裝于電樞鐵芯的方法的圖。
[0036]圖20是說(shuō)明將本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件安裝于電樞鐵芯的方法的圖。
[0037]圖21是說(shuō)明將本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件安裝于電樞鐵芯的方法的圖。
[0038]圖22是說(shuō)明將本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件安裝于電樞鐵芯的方法的圖。
[0039]圖23是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的兩個(gè)繞組體共用一個(gè)槽而安裝于電樞鐵芯的狀態(tài)的主要部分端面圖。
[0040]圖24是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的三個(gè)繞組體沿著周向連續(xù)地安裝于電樞鐵芯的同一槽組的狀態(tài)的展開(kāi)圖。
[0041]圖25是從徑向外方觀察的本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的三個(gè)繞組體沿著周向連續(xù)地安裝于電樞鐵芯的同一槽組的狀態(tài)的展開(kāi)圖。
[0042]圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組體沿著周向以I個(gè)槽間距排列了 8個(gè)的狀態(tài)的立體圖。
[0043]圖27是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組體沿著周向以I個(gè)槽間距排列了 8個(gè)的狀態(tài)的端面圖。
[0044]圖28是從軸向另一端側(cè)觀察的本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞的端面圖。
[0045]圖29是構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的U相線(xiàn)圈的小線(xiàn)圈組的接線(xiàn)圖。
[0046]圖30是表示構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的U相線(xiàn)圈的小線(xiàn)圈組的立體圖。
[0047]圖31是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的小線(xiàn)圈組的排列狀態(tài)的立體圖。
[0048]圖32是本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的U相線(xiàn)圈的內(nèi)徑側(cè)繞組端組的接線(xiàn)圖。
[0049]圖33是本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的U相線(xiàn)圈的外徑側(cè)繞組端組的第一接線(xiàn)圖。
[0050]圖34是本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的U相線(xiàn)圈的外徑側(cè)繞組端組的第二接線(xiàn)圖。
[0051]圖35是本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的第一接線(xiàn)圖。
[0052]圖36是本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的第二接線(xiàn)圖。
[0053]圖37是表示將本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的內(nèi)徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此連結(jié)的接線(xiàn)構(gòu)件的立體圖。
[0054]圖38是表示將本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的外徑側(cè)繞組端組內(nèi)的繞組端彼此連結(jié)的接線(xiàn)構(gòu)件的立體圖。
[0055]圖39是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的用接線(xiàn)構(gòu)件連接起來(lái)的繞組組件的立體圖。
[0056]圖40是構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的電樞繞組的W相線(xiàn)圈的小線(xiàn)圈組的接線(xiàn)圖。
[0057]圖41是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的接線(xiàn)方法的示意圖。
[0058]圖42是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的接線(xiàn)方法的示意圖。
[0059]圖43是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明的實(shí)施方式3的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的三個(gè)繞組體沿著周向連續(xù)地安裝于電樞鐵芯的同一槽組的狀態(tài)的展開(kāi)圖。
[0060]圖44是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明的實(shí)施方式4的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的三個(gè)繞組體沿著周向連續(xù)地安裝于電樞鐵芯的同一槽組的狀態(tài)的展開(kāi)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061]下面，用【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0062]實(shí)施方式I
[0063]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的半剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分的立體圖。圖3是表示應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞的立體圖。圖4是表示構(gòu)成應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵芯的鐵芯塊的立體圖。圖5是表示構(gòu)成應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞的電樞繞組的繞組組件的立體圖。圖6是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的立體圖。圖7是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的主視圖。圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的側(cè)視圖。圖9是從正面斜上方觀察構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的繞組體的立體圖。
[0064]在圖1和圖2中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)100具備:殼體1，該殼體I具有有底圓筒狀的框架2和閉塞框架2的開(kāi)口的端板3 ;電樞10，該電樞10以?xún)?nèi)嵌狀態(tài)固定在框架2的圓筒部；以及轉(zhuǎn)子5，該轉(zhuǎn)子5固定在旋轉(zhuǎn)軸6上并能夠旋轉(zhuǎn)地配設(shè)在電樞10的內(nèi)周側(cè)，該旋轉(zhuǎn)軸6經(jīng)由軸承4能夠旋轉(zhuǎn)地支承在框架2的底部和端板3。
[0065]轉(zhuǎn)子5是具備轉(zhuǎn)子鐵芯7和永磁鐵8的永磁鐵型轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子鐵芯7固定在插通軸心位置的旋轉(zhuǎn)軸6上，該永磁鐵8埋設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯7的外周面?zhèn)龋⒁栽O(shè)定的間距沿周向排列，構(gòu)成磁極。此外，轉(zhuǎn)子5并不限定于永磁鐵式轉(zhuǎn)子，也可以采用將不絕緣的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體收納在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)并用短路環(huán)使兩側(cè)短路的鼠籠型轉(zhuǎn)子、將絕緣的導(dǎo)體線(xiàn)