安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)的繞線型轉(zhuǎn)子。
[0066]下面,參照圖3至圖9,具體說明電樞10的結(jié)構(gòu)。
[0067]如圖3所示,電樞10具備電樞鐵芯11和安裝于電樞鐵芯11的電樞繞組20。這里,為了便于說明,使轉(zhuǎn)子5的極數(shù)P為8,使電樞鐵芯11的槽數(shù)S為48個,使電樞繞組20為三相繞組。即,槽13以每極每相2個的比例形成在電樞鐵芯11。此外,每極每相的槽數(shù)q是2。
[0068]鐵芯塊12是將圓環(huán)狀的電樞鐵芯11沿著周向48等分后得到的構(gòu)件,如圖4所示,鐵芯塊12是將設(shè)定的片數(shù)的電磁鋼板層疊一體化而制成的,具備圓弧形截面的鐵芯背部12a和從鐵芯背部12a的內(nèi)周壁面向徑向內(nèi)方延伸的齒12b。而且,電樞鐵芯11是將齒12b朝向徑向內(nèi)方,使鐵芯背部12a的周向的側(cè)面彼此對接,將48個鐵芯塊12沿周向排列并一體化,而構(gòu)成為圓環(huán)狀。由沿周向相鄰的鐵芯塊12構(gòu)成的槽13,以向內(nèi)周側(cè)開口的方式,以等角間距沿周向排列。齒12b形成為周向?qū)挾瘸鴱较騼?nèi)方逐漸變窄的頂端變細(xì)形狀,槽13的截面為長方形。
[0069]電樞繞組20如圖3所示,是對安裝于電樞鐵芯11的繞組組件21實施設(shè)定的接線處理而構(gòu)成的。繞組組件21如圖5所示,是將收納在位于沿周向連續(xù)的6個齒12b的兩側(cè)的一對槽13內(nèi)的繞組體22以I個槽間距沿周向排列而構(gòu)成的。后述的繞組端22g分別沿軸向伸出,并在繞組組件21的內(nèi)徑側(cè)以I個槽間距沿周向排列。另外,后述的繞組端22h分別沿軸向向與繞組端22g相同的方向伸出,并在繞組組件21的外徑側(cè)以I個槽間距沿周向排列。
[0070]繞組體22如圖6至圖9所示,是將例如由被搪瓷樹脂絕緣覆蓋且無連接部的連續(xù)的銅線、鋁線等構(gòu)成的長方形截面的導(dǎo)體線,以由長方形截面的長邊構(gòu)成的平面相對、且在相對的該平面之間確保與長方形截面的短邊長度大致相等的間隙d的方式,以大致六角形螺旋狀地纏繞4圈而構(gòu)成的龜甲形線圈。繞組體22是例如將導(dǎo)體線扁立纏繞地螺旋狀地纏繞4圈而制成筒狀的線圈體、其后通過線圈成形機(jī)將線圈體成形為大致六角形而制成的。另外,繞組體22也可以通過折彎加工將導(dǎo)體線彎曲成大致六角形,同時纏繞成螺旋狀而制成。
[0071]繞組體22具備第一和第二直線部22a、22b以及第一和第二線圈端部22c、22d,該第一和第二直線部22a、22b形成為分開6個槽角度間隔的2列,在各列間空出間隙d,在長方形截面的短邊方向上各排列4根,該第一和第二線圈端部22c、22d在第一和第二直線部22a,22b的列間,將長度方向的一端彼此和另一端彼此交互地連結(jié)。此外,所謂6個槽角度間隔是指連續(xù)的6個齒12b的兩側(cè)的槽13的槽中心之間的間隔,相當(dāng)于一個磁極間距。
[0072]第一線圈端部22c,從一列的第一直線部22a的一端以設(shè)定的傾斜度向另一列的第二直線部22b側(cè)、且向第一和第二直線部22a、22b的長度方向外方伸出,在第一和第二直線部22a、22b的列間的中央部(第一頂部22e)彎曲成大致直角,并在第一和第二直線部22a,22b的排列方向位移間隙d,其后彎曲成大致直角并以設(shè)定的傾斜度向另一列的第二直線部22b側(cè)、且向第一和第二直線部22a、22b的長度方向內(nèi)方伸出,與另一列的第二直線部22b的一端連接。
[0073]同樣地,第二線圈端部22d,從另一列的第二直線部22b的另一端以設(shè)定的傾斜度向一列的第一直線部22a側(cè)、且向第一和第二直線部22a、22b的長度方向外方伸出,在第一和第二直線部22a、22b的列間的中央部(第二頂部22f)彎曲成大致直角并在第一和第二直線部22a、222b的排列方向上位移間隙d,其后彎曲成大致直角并以設(shè)定的傾斜度向一列的第一直線部22a側(cè)、且向第一和第二直線部22a、22b的長度方向內(nèi)方伸出,與一列的第一直線部22a的另一端連接。
[0074]在這樣構(gòu)成的繞組體22中,第一和第二直線部22a、22b以及第一和第二線圈端部22c、22d分別是使由導(dǎo)體線的長方形截面的長邊構(gòu)成的平面相對、在導(dǎo)體線的長方形截面的短邊方向上以短邊長度的大致2倍(2d)的間距排列的。另外,經(jīng)由第一頂部22e和第二頂部22f連接的第一直線部22a和第二直線部22b,在排列方向上錯開間隙d。另外,繞組體22具備繞組端22g以及繞組端22h,該繞組端22g從位于一列的排列方向的一端的第一直線部22a的另一端,沿長度方向伸出,該繞組端22h從位于另一列的排列方向的另一端的第二直線部22b的另一端,沿長度方向伸出。即,繞組端22g、22h是從繞組體22的另一端側(cè)的對角位置沿第一和第二直線部22a、22b的長度方向、且相同方向伸出的。
[0075]接著,參照圖10至圖18說明繞組組件21的組裝方法。圖10至圖15分別是說明本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法的立體圖,圖16至圖18分別是說明本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組組件的組裝方法中裝入第48號繞組體的步驟的示意圖。
[0076]首先,將導(dǎo)體線螺旋狀地纏繞4匝而制成繞組體22。在此,為了便于說明,將繞組體22按照組裝順序設(shè)為繞組體221、繞組體222、繞組體223、繞組體2247、繞組體2248。
[0077]然后,如圖10所示,使第I號和第2號繞組體22^22;^對齊軸向高度位置而沿周向鄰接。接著,如圖11所示,將第2號繞組體2?的第一直線部22a插入第I號繞組體22 ^勺具有間隙d的第二直線部22b之間。接著,使第2號繞組體2?沿周向移動,直到第2號繞組體2?的第一直線部22a成為與第I號繞組體22 i的第一直線部22a間隔了 I個槽間距(I個槽間的角度)的位置。由此,2個繞組體22^222,如圖12所示地被組裝。2個繞組體22p223的組裝體中,繞組體22 2的導(dǎo)體線進(jìn)入繞組體22 !的導(dǎo)體線之間的間隙,在徑向上相互重萱,從而剛性提尚。
[0078]接著,如圖13所示,使第3號繞組體223與繞組體22 ”22^^組裝體對齊軸向高度位置而沿周向鄰接。接著,如圖14所示,將第3號繞組體223的第一直線部22a插入繞組體22p222的第二直線部22b之間。接著,使第3號繞組體22 3沿周向移動,直到第3號繞組體223的第一直線部22a成為與第2號繞組體22 2的第一直線部22a間隔了 I個槽間距(I個槽間的角度)的位置。由此,由3個繞組體221、222、223構(gòu)成的輔助組件24,如圖15所示地被組裝。
[0079]并且,使繞組體22依次對齊軸向高度位置而沿周向移動,直到裝上第47號繞組體2247。裝好了 47個繞組體22i?2 2 47的組裝體23擴(kuò)大直徑,如圖16所示,成形為將第I號繞組體221和第47號繞組體2 2 47之間張開到比第48號繞組體22 48的周向?qū)挾葘挼腃字狀。
[0080]接著,如圖17所示,將第48號繞組體2248組裝到第47號繞組體2 2 47側(cè)。并且,如圖18所示,閉合C字狀的組裝體23的開口,將第I號繞組體221和第48號繞組體22 48組裝,從而組裝成圖5所示的圓環(huán)狀的繞組組件21。在這樣組裝的繞組組件21中,沿徑向排成I列的8根第一和第二直線部22a、22b以I個槽間距沿周向排列成48列。
[0081]接著,參照圖19至圖27說明繞組組件21的安裝于電樞鐵芯11的安裝方法。圖19至圖22分別是說明將本發(fā)明的實施方式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,圖19和圖20表示繞組組件的安裝前的狀態(tài),圖21表示繞組組件的安裝后的狀態(tài),圖22放大表示繞組組件的安裝后的狀態(tài)。圖23是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的兩個繞組體共用一個槽而安裝于電樞鐵芯的狀態(tài)的主要部分端面圖。圖24是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的三個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)的展開圖。圖25是從徑向外方觀察的本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的三個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)的展開圖。圖26是表示本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組體沿著周向以I個槽間距排列了 8個的狀態(tài)的立體圖。圖27是從軸向一端側(cè)觀察的本發(fā)明實施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的繞組體沿著周向以I個槽間距排列了 8個的狀態(tài)的端面圖。此外,圖20至圖22中,方便起見,繞組組件21僅用第一和第二直線部22a、22b表示。另外,在圖24中,方便起見,以直線表示線圈端部。
[0082]首先,48個鐵芯塊12,如圖19和圖20所示,以大致等角間距沿周向排列,以使各個齒12b位于繞組組件21的相鄰的第一和第二直線部22a、22b的列間的徑向外方。接著,使沿周向排列的鐵芯塊12同時向徑向內(nèi)方移動。由此,鐵芯塊12的各個齒12b插入到相鄰的第一和第二直線部22a、22b的列間,相鄰的鐵芯塊12的周向的側(cè)面彼此對接,從而阻止鐵芯塊12向徑向內(nèi)方的移動,如圖21和圖22所示,繞組組件21被安裝到電樞鐵芯11。然后,8根第一和第二直線部22a、22b以將長方形截面的長邊朝向周向的方式,在徑向上整齊排列成I列并收納在各槽13內(nèi)。
[0083]這樣,通過使沿周向排列的鐵芯塊12向內(nèi)徑側(cè)移動并插入到繞組組件21,在徑向上排列不整齊的第一和第二直線部22a、22b借助相鄰的鐵芯塊12的齒12b的間隔變狹窄的移動而排列整齊。并且,在徑向上排列整齊了的第一和第二直線部22a、22b相互之間的間隙由于鐵芯塊12的鐵芯背部12a向內(nèi)徑側(cè)的移動而縮小、消失。由此,能夠提高槽13內(nèi)的導(dǎo)體線的槽滿率。另外,槽13內(nèi)的導(dǎo)體線與鐵芯塊12相接,從而能夠提高通電時從作為發(fā)熱體的繞組組件21向電樞鐵芯11傳熱的傳熱性能,因此能夠抑制繞組組件21的溫度上升,抑制電阻的增力P。另外,鐵芯塊12以相鄰的齒12b間的間隔漸漸變窄的方式被插入,所以電樞繞組20和鐵芯塊12的接觸面處的滑動被抑制,從而能夠防止導(dǎo)體線的絕緣覆蓋膜的損傷。
[0084]繞組體22構(gòu)成為使第一和第二線圈端部22c、22d在第一和第二頂部22e、22f沿徑向移動間隙d,該間隙d大致等于第一和第二直線部22a、22b的徑向尺寸。因此,通過使一個繞組體22與另一個繞組體22對齊軸方向的高度位置并沿周向向另一個繞組體22側(cè)移動,能夠無干擾地進(jìn)行組裝,從而能夠提高繞線組件21的組裝性。
[0085]在將鐵芯塊12的齒12b從繞組組件21的外周側(cè)插入到第一和第二直線部22a、22b的列間的工序中,由于是將頂端變細(xì)狀的齒12b從外徑側(cè)插入到第一和第二直線部22a,22b的各個列間并使其向徑向內(nèi)方移動,所以繞組組件21在第一和第二直線部22a、22b整齊排列成I列的狀態(tài)下被安裝在電樞鐵芯11上。
[0086]在這樣安裝于電樞鐵芯11的繞組組件21中,2個繞組體22如圖23至圖25所示,共用I個槽13,并分別卷裝于位于沿周向連續(xù)的6個齒12b的兩側(cè)的一對槽13。
[0087]而且,若著眼于I個繞組體22,從一方的槽13的槽開口側(cè)從第一層的第一直線部22a向軸向一端側(cè)伸出的第一線圈端部22c,以傾斜角度Θ沿周向向另一方的槽13側(cè)延伸,并在第一頂部22e向徑向外方移動間隙d,其后以反向的傾斜角度Θ沿周向向另一方的槽13側(cè)延伸,從另一方的槽13槽開口側(cè)與第二層的第二直線部22b連結(jié)。接著,從另一方的槽13的槽開口側(cè)從第二層的第二直線部22b向軸向另一端側(cè)伸出的第二線圈端部22d,以傾斜角度Θ沿周向向一方的槽13側(cè)延伸,并在第二頂部22f向徑向外方移動間隙d,其后以反向的傾斜角度Θ沿周向向一方的槽13側(cè)延伸,從一方的槽13的槽開口側(cè)與第3層的第一直線部22a連結(jié)。在此,所謂的徑向相當(dāng)于槽深度方向。
[0088]這樣,一方的槽13的第一層、第三層、第五層及第七層的第一直線部22a和另一方的槽13的第二層、第四層、第六層及第八層的第二直線部22b分別通過第一和第二線圈端部22c、22d連結(jié)成螺旋狀。從第一和第二直線部22a、22b的端部到第一和第二頂部22e、22f的傾斜部,從軸向來觀察,形成為大致圓弧狀。并且,2個繞組體22的第一和第二直線部22a、22b以將導(dǎo)體線的長方形截面的長邊朝向周向的方式,沿徑向交替地排成I列,并收納在2個繞組體22所共用的槽13內(nèi)。
[0089]在此