軸向間隙型馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⑦B續(xù)卷繞而成的線圈作為軸向間隙型馬達(dá)的定子線圈而容易地組裝、并且能夠提高在間隙面沒有連接線的繞線作業(yè)性的軸向間隙型馬達(dá)。一種軸向間隙型馬達(dá)，具備在旋轉(zhuǎn)軸方向上對(duì)置的定子和轉(zhuǎn)子，定子具有在周長(zhǎng)方向上配置多個(gè)芯(21a～21i)和纏繞于所述芯的繞組線圈(U1+～W3+)而成的結(jié)構(gòu)，其中，利用1根連續(xù)的導(dǎo)線將第1、第2和第3繞組線圈(U1+、U2?、U3+)分別纏繞于在周長(zhǎng)方向上相鄰地依次排列的第1、第2和第3芯(21a～21c)，將纏繞于位于中央的第2芯(21b)的第2繞組線圈(U2?)的卷繞方向與纏繞于位于第2芯(21b)的兩側(cè)的第1和第3芯(21a、21c)的第1和第3繞組線圈(U1+、U3+)的卷繞方向設(shè)為相反方向。
【專利說明】
軸向間隙型馬達(dá)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及軸向間隙型馬達(dá)，特別涉及對(duì)于轉(zhuǎn)子和定子的槽配合（slot combination)如8極9芯(槽)那樣按芯(槽)數(shù)是9的倍數(shù)的方式構(gòu)成的軸向間隙型馬達(dá)來說 適合的繞線技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，地球溫室化正在嚴(yán)重化，針對(duì)電氣設(shè)備的節(jié)能化的要求提高。當(dāng)前，通過 馬達(dá)消耗了國(guó)內(nèi)的年功耗量的約55%，所以針對(duì)馬達(dá)的高效率化的關(guān)注度高。迄今為止，在 馬達(dá)的高效率化中，采用了使用具有高的能積的稀土類磁鐵的設(shè)計(jì)。但是，作為稀土類磁鐵 的原料的釹、鏑近年來價(jià)格急劇上漲。因此，不使用稀土類磁鐵而僅通過鐵素體磁鐵就能夠 實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的高效率化的軸向間隙型馬達(dá)正受到關(guān)注。在軸向間隙型馬達(dá)中，能夠?qū)⒋盆F面 積取得比徑向間隙型馬達(dá)寬，能夠補(bǔ)償由鐵素體磁鐵導(dǎo)致的保持力的降低。一般來說，軸向 間隙型馬達(dá)構(gòu)成為具備具有多個(gè)芯并且在該芯的周圍纏繞繞組而構(gòu)成的定子以及在其軸 向兩面的2個(gè)轉(zhuǎn)子。
[0003] 作為本技術(shù)領(lǐng)域的【背景技術(shù)】，有日本特開昭46-7928號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)1)。在該公 報(bào)中，其特征在于，具有纏繞于極片(pole piece)的繞組，將被設(shè)成流過交流的這些繞組纏 繞固定于以軟磁性的鐵素體材料而形成的極片（參照權(quán)利要求書）。另外，作為本技術(shù)領(lǐng)域 的【背景技術(shù)】，有日本特開2012-50250號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)2)。在該公報(bào)中，記載了一種軸向間 隙型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該軸向間隙型旋轉(zhuǎn)電機(jī)以組裝旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)的定子鐵芯的高精度定位以及制 造工序的簡(jiǎn)化作為目的，包括:收容框體，在筒形形狀的中心部具備第1空間，并且在從中心 起等距離的圓周上具備多個(gè)第2空間；旋轉(zhuǎn)軸，在第1空間中能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;配置于第2空 間的芯和纏繞于芯的線圈；轉(zhuǎn)子磁輒，固定于旋轉(zhuǎn)軸并且在與芯對(duì)置的圓周方向位置配置 有多個(gè)磁鐵；以及殼體，具有穿插有旋轉(zhuǎn)軸的孔并且將收容框體和轉(zhuǎn)子磁輒收容（參照摘 要)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特開昭46-7928號(hào)公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-50250號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009] 在專利文獻(xiàn)1中，公開了按極片8個(gè)、轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)8極的方式構(gòu)成的軸向間隙構(gòu)造 的單相同步發(fā)電機(jī)。在該單相同步發(fā)電機(jī)中，由于極片與轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)相同，所以推測(cè)為與 轉(zhuǎn)子的磁極(N極S極)對(duì)應(yīng)地，正向、反向、正向、反向…地連續(xù)卷繞了繞組。在專利文獻(xiàn)2中， 公開了芯數(shù)9個(gè)、轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)8極的軸向間隙旋轉(zhuǎn)電機(jī)，但關(guān)于線圈繞組的星形聯(lián)結(jié)、三角 形聯(lián)結(jié)等繞線方法未進(jìn)行公開。一般來說，在馬達(dá)的制造工序中，有繞組的連接線、中性點(diǎn) 連接等布線作業(yè)。
[0010] 特別是，在軸向間隙型馬達(dá)中，如果在定子芯與永磁鐵的間隙面存在連接線等布 線，則需要考慮由轉(zhuǎn)子的表面撓曲、異物混入等導(dǎo)致的布線的損傷。另外，如果考慮布線的 損傷而使定子芯與永磁鐵的間隙長(zhǎng)度增大，則馬達(dá)的性能顯著降低。另一方面，如果為了布 線而使定子外徑增大，則馬達(dá)大型化。
[0011] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)⑦B續(xù)卷繞而成的線圈作為軸向間隙型 馬達(dá)的定子線圈而容易地組裝、并且能夠提高在間隙面沒有連接線的繞線作業(yè)性的軸向間 隙型馬達(dá)。
[0012] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0013] 本發(fā)明的軸向間隙型馬達(dá)是例如如8極9槽(芯）的槽配合那樣，按照槽(芯)數(shù)是9 的倍數(shù)的方式構(gòu)成的軸向間隙型馬達(dá)，其中，3個(gè)一組地構(gòu)成1相量的芯，并且，利用1根導(dǎo)線 連續(xù)地纏繞3個(gè)繞組線圈。
[0014] 發(fā)明效果
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠通過連續(xù)卷繞而成的繞組線圈而作為軸向間隙型 馬達(dá)的定子線圈而容易地組裝、并且在芯間配置連接線而在定子芯與永磁鐵的間隙面沒有 連接線的軸向間隙型馬達(dá)，能夠提高繞線作業(yè)性。
[0016] 上述以外的課題、構(gòu)成和效果通過以下的實(shí)施方式的說明而變得明確。
【附圖說明】
[0017] 圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的軸向間隙型馬達(dá)的內(nèi)部構(gòu)造的概略的剖視圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子的概略的立體圖。
[0019] 圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子繞組的接線圖。
[0020]圖4A是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的1相量的線圈組裝次序的說明圖，是示出其第一次 序的圖。
[0021]圖4B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的1相量的線圈組裝次序的說明圖，是示出其第二次 序的圖。
[0022]圖4C是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的1相量的線圈組裝次序的說明圖，是示出其第三次 序的圖。
[0023]圖5A是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子的概略的立體圖，是示出將線圈并聯(lián)連接的例 子的圖。
[0024]圖5B是圖5A所示的VB部的放大圖。
[0025] 圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子繞組的接線圖，是示出將線圈并聯(lián)連接的例子 的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下，使用附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0027] 實(shí)施例1
[0028]參照?qǐng)D1至圖4C，說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是本實(shí)施例的軸向間隙型馬達(dá)1的 剖視圖。圖2是本實(shí)施例的定子2的立體圖。圖3是本實(shí)施例的定子繞組的接線圖。圖4是本實(shí) 施例的1相量的線圈的組裝次序的說明圖，圖4A是示出其第一次序的圖，圖4B是示出其第二 次序的圖，圖4C是示出其第三次序的圖。
[0029] 該軸向間隙型馬達(dá)1具備形成為偏平的圓筒形狀的定子2以及在定子2的軸向兩面 隔出規(guī)定的間隙（gap)而對(duì)置配置的一對(duì)永磁鐵轉(zhuǎn)子3、31。永磁鐵轉(zhuǎn)子3、31固定于輸出旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸出軸4。此外，定子2和永磁鐵轉(zhuǎn)子3、31收容在外殼5內(nèi)。
[0030] 在本實(shí)施例中，永磁鐵轉(zhuǎn)子3、31隔著定子2而配置于軸向兩面，但也可以僅配置于 某一方，在本實(shí)施例中，永磁鐵轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)具備構(gòu)成軸向間隙型馬達(dá)1所需的功能即可。如 圖2所示，在定子2中，將作為輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸4作為中心軸而在圓周方向上配置多個(gè)芯21 (21a ~21i)。在芯 21(21&~211)的外周，纏繞了繞組線圈6〇]1 +、1]2-、1]3+、￥1 +、￥2-、￥3+、￥1 +、W2-、W3+)〇
[0031] 將繞組線圈U1+纏繞于芯21a，將繞組線圈U2-纏繞于芯21b，將繞組線圈U3+纏繞于 芯21c，將繞組線圈V1+纏繞于芯21d，將繞組線圈V2-纏繞于芯21e，將繞組線圈V3+纏繞于芯 21f，將繞組線圈W1+纏繞于芯21g，將繞組線圈W2-纏繞于芯21h，將繞組線圈W3+纏繞于芯 2Π 。即，在本實(shí)施例中，采用由9個(gè)芯構(gòu)成的9槽的結(jié)構(gòu)，繞組線圈在U、V和W的各相中各配設(shè) 3個(gè)。
[0032] 在定子2的中心部，配置一對(duì)軸承221、222。在該例子中，軸承221、222由滾珠軸承 構(gòu)成，將其內(nèi)輪插入到輸出軸4，將外輪插入到軸承座24。在本實(shí)施例中，軸承221、222的結(jié) 構(gòu)不限定于滾珠軸承，也可以采用滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承等滾珠軸承以外的軸承。另外，其個(gè) 數(shù)也不限定于2個(gè)。
[0033] 通過圖1、圖2來說明本實(shí)施例的主要部分。在軸向間隙型馬達(dá)1的定子2的芯(槽） 21a~21i的外周，分別纏繞U相繞組(U1+、U2-、U3+)、V相繞組(V1 +、V2-、V3+)、W相繞組(W1+、 W2-、W3+)，芯21a~21i在定子2的周長(zhǎng)方向上排列。
[0034]圖 2的9個(gè)繞組線圈 6〇]1 +、1]2-、1]3+、￥1 +、￥2-、￥3+、11 +、12-、13+)的連接法例如能 夠設(shè)為圖3所示的三角形聯(lián)結(jié)。在汽車用的永磁鐵旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，驅(qū)動(dòng)電源是電池，所以低到 12V。因此，與星形聯(lián)結(jié)相比，通過三角形聯(lián)結(jié)，能夠使繞組線圈6的端子電壓增加到廠3倍。 由此，在同一輸出下，能夠使相電流減小，所以能夠使繞組線圈6的直徑減小。
[0035]在上述三角形聯(lián)結(jié)的實(shí)施例中，能夠簡(jiǎn)化繞線作業(yè)，能夠提高芯間的繞組線圈6的 占空系數(shù)。由此，能夠提供高效率的軸向間隙型馬達(dá)1。
[0036] 針對(duì) U 相繞組 〇]3+、1]2-、1]1 + )、￥相繞組(￥3+、￥2-、￥1 + )、1相繞組(13+、12-、11 + )的 每個(gè)相而進(jìn)行纏繞，針對(duì)構(gòu)成各相的3個(gè)繞組，利用1根線如圖4A至圖4C所示地連續(xù)進(jìn)行纏 繞，從而實(shí)施構(gòu)成圖2和圖3所示的方式的定子的繞線作業(yè)。此處，作為軸向間隙型馬達(dá)1的 引出線部的1> 3、1\11、1\13、1\1、1\3、1> 1如圖所示地形成，并且能夠容易地與外部連接。即，通過 壓接等來連接作為引出線部的IV3和TuhTus和Tn、T V3和TW1，例如如3相無刷馬達(dá)那樣，作為U 相、V相、W相而向外部引出，能夠用作與用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的逆變器(未圖示)進(jìn)行連接的連接用 布線。
[0037] 根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，所有的繞組線圈6的連接僅通過相鄰的繞組間的連接就能實(shí)現(xiàn)， 所以能夠使引出線縮短。另外，如果將各芯(21a~2Π )的繞組線圈6全部分開而連接，則每1 相有6處，在3相中有18處，與此相對(duì)地，在本實(shí)施例中，通過Tw3與Τυι間、Tu3與Τνι間、Tv3與Twi 間這共計(jì)3處的連接就能實(shí)現(xiàn)，能夠大幅降低連接部位，能夠大幅降低電工作業(yè)(繞組線圈 的連接作業(yè)）。
[0038] 這能夠大幅降低由連接部引起的電阻損失而帶來效率的提高。
[0039] 此處，關(guān)于各相繞組所示出的+和-的符號(hào)，在將-設(shè)為右卷繞時(shí)，+表示按與-繞向 相反的左卷繞方式纏繞導(dǎo)線。在將-設(shè)為左卷繞時(shí)，+表示按與-繞向相反的右卷繞方式纏繞 導(dǎo)線。以下，將+設(shè)為右卷繞、將-設(shè)為左卷繞來進(jìn)行說明。此外，在將右卷繞設(shè)為正向卷繞的 情況下，左卷繞是反向卷繞，在將左卷繞設(shè)為正向卷繞的情況下，右卷繞是反向卷繞。-和+ 表示卷繞方向的正反的關(guān)系，也可以將-和+定義為正反任一方向。
[0040] 接下來，說明繞組線圈6的組裝方法。在圖2中，纏繞于芯21a~21c的U相繞組(U1+、 1]2-、1]3+)、纏繞于芯21(1~21抒勺￥相繞組(￥1+、￥2-、￥3+)和纏繞于芯218~21丨的1相繞組(￥1 +、W2-、W3+)是相同結(jié)構(gòu)，所以此處，以纏繞于芯21a~21c的U相繞組(U1 +、U2-、U3+)為例進(jìn) 行說明。
[0041 ] 在本實(shí)施例中的繞線方法中，針對(duì)纏繞于芯21a、21b、21c的U相繞組U1 +、U2-、U3+， 利用1根導(dǎo)線連續(xù)地進(jìn)行纏繞。即，通過利用1根導(dǎo)線連續(xù)地在同一軸向且同一圓周方向上 纏繞U1+、U2-、U3+的繞組的繞線工具（未圖示），按繞組U3-、U2-、U1-的順序依次進(jìn)行纏繞。 圖4A示出從繞線工具拆卸了纏繞而成的繞組的狀態(tài)。此外，在圖4A上，按從正面(U1-側(cè))觀 察時(shí)的卷繞方向來說明繞組的卷繞方向（左卷繞、右卷繞）。在該狀態(tài)下，按繞組U1-、繞組 U2-、繞組U3-的順序依次直線狀地排列。在該狀態(tài)下，繞組U1-、U2-和U3-均為左卷繞的狀 態(tài)，卷繞方向相同。圖中所示的箭頭表示卷繞方向。
[0042] 在本實(shí)施例中，繞組U1-、U2_和U3-均是在芯21a~21c的外周雙重地纏繞。在雙重 地纏繞繞組U3-時(shí)，通過從卷繞起點(diǎn)起沿著卷軸方向進(jìn)行纏繞來纏繞內(nèi)周側(cè)的繞組，當(dāng)結(jié)束 纏繞內(nèi)周側(cè)的繞組時(shí)，通過與沿著卷軸方向纏繞內(nèi)周側(cè)的繞組時(shí)反向地進(jìn)行纏繞來纏繞外 周側(cè)的繞組。在本實(shí)施例中，從圖4A的里側(cè)向近前側(cè)卷繞內(nèi)周側(cè)的繞組，在近前側(cè)折回而朝 向里側(cè)地卷繞。當(dāng)結(jié)束纏繞外周側(cè)的繞組時(shí)，設(shè)置作為連接線6j的部分而與繞組U3-同樣地 纏繞繞組U2-，接下來與繞組U3-同樣地纏繞U1-。此時(shí)，以在繞組U1-與繞組U2-之間作為連 接線6j的部分和在繞組U2-與繞組U3-之間作為連接線6j的部分隔著繞組U1-、U2-和U3-而 分開地位于兩側(cè)(圖4B的L面?zhèn)群蚏面?zhèn)?的方式進(jìn)行纏繞。
[0043]為了如圖2所示配置連接線6j，將繞組U1-、U2-和U3-設(shè)為偶數(shù)次的重疊卷繞即可。 此外，在本實(shí)施例中，設(shè)為雙重(兩層)的重疊卷繞。
[0044] 接下來，如圖4B和圖4C所示，以正中的繞組U2-作為基準(zhǔn)，使一方的繞組U1-以R面 為基準(zhǔn)而反轉(zhuǎn)180°，從而配置于繞組U2-的右側(cè)面而設(shè)為繞組U1+。此時(shí)，將繞組U1的軸向上 的上下調(diào)換，繞組U1從左卷繞的繞組U1-變成右卷繞的繞組U1 +。接下來，以繞組U2-作為基 準(zhǔn)，使另一方的繞組U3-以繞組U2-的L面為基準(zhǔn)而反轉(zhuǎn)180°，配置于繞組U2-的左側(cè)面。此 時(shí)，將繞組U3的軸向上的上下調(diào)換，繞組U3從左卷繞的繞組U3-變成右卷繞的繞組U3+。由 此，如圖4C所示，在同一平面上圓周狀地配置U相繞組U1+、U2-、U3+。
[0045] 根據(jù)圖4A、圖4B和圖4C中說明的繞線方法，第1繞組線圈即繞組U1+的一個(gè)繞組端 部作為引出線化:而被引出。繞組U1+的另一個(gè)繞組端部經(jīng)由第1連接線6 j而成為第2繞組線 圈即繞組U2-的一個(gè)繞組端部。繞組U2-的另一個(gè)繞組端部經(jīng)由第2連接線6j而成為第3繞組 線圈即繞組U3+的一個(gè)繞組端部。繞組U3+的另一個(gè)繞組端部作為引出線T U3而被引出。繞組 U1+的一個(gè)繞組端部和繞組U3+的另一個(gè)繞組端部位于旋轉(zhuǎn)軸方向的同一側(cè)。繞組U2-的一 個(gè)繞組端部和另一個(gè)繞組端部位于旋轉(zhuǎn)軸方向的同一側(cè)，并且相對(duì)于繞組U1+的一個(gè)繞組 端部和繞組U3+的另一個(gè)繞組端部而位于旋轉(zhuǎn)軸方向的相反側(cè)。
[0046] 接下來，其他相(V相和W相)也反復(fù)進(jìn)行同樣的行程，分別配置剩余的V相、W相的各 繞組線圈V1+、V2-、V3+和11+、12-、13+，將芯21 &~21丨插入到各繞組線圈〇]1+~13+)，從而 完成具有被纏繞了繞組線圈6的芯21a~21i的軸向間隙型馬達(dá)的定子2。此外，上述繞組線 圈6和芯21a~21 i通過樹脂模等而被一體化。
[0047] 在本實(shí)施例中，通過在同一軸向且同一圓周方向上纏繞繞組線圈6,繞組線圈6的 制作精度、作業(yè)性提高。進(jìn)而，能夠在各相的繞組線圈(U相繞組U1+、U2-、U3+與V相繞組V1+、 V2-、V3+、V相繞組V1+、V2-、V3+與W相繞組W1+、W2-、W3+以及W相繞組W1+、W2-、W3+與U相繞組 U1 +、U2-、U3+)之間配置連接線6j，所以能夠在定子2的間隙面?zhèn)仁∪ミB接線。因此，能夠消 除由轉(zhuǎn)子的表面撓曲、異物混入等導(dǎo)致的連接線的損傷，能夠做成可靠性高的馬達(dá)。
[0048] 另外，在纏繞于相鄰的2個(gè)芯的繞組線圈6彼此之間，在外周側(cè)的線圈繞組6的彎曲 部形成在旋轉(zhuǎn)軸方向上延伸的條狀的槽6a(參照?qǐng)D2)。通過將連接線6j配置于該槽6a，也能 夠抑制徑向尺寸的擴(kuò)大。
[0049] 實(shí)施例2
[0050]參照?qǐng)D5A、圖5B和圖6，說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖5A是本實(shí)施例的定子的概略 的立體圖，是示出將線圈并聯(lián)連接的例子的圖。圖5B是圖5A所示的VB部(波狀線部）的放大 圖。圖6是本實(shí)施例的定子繞組的接線圖，是示出將線圈并聯(lián)連接的例子的圖。
[0051 ]在本實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子3、31的旋轉(zhuǎn)軸方向上層疊地配置兩組繞組線圈6。在圖1的 軸向間隙型馬達(dá)的剖視圖中，考慮為在輸出軸4的軸心方向上一級(jí)（一層)地構(gòu)成的繞組線 圈6構(gòu)成為兩級(jí)(兩層）即可。
[0052] 在本實(shí)施例中，如圖5A所示，將兩組繞組線圈6并聯(lián)連接。在圖5A和圖5B中，在軸向 上，例如2級(jí)地層疊上述繞組，并將各繞組線圈（U1+~W3+)的引出線的各端子部 TW3、TW23 ;TU3、TU23與Tvi、Tv21以及TV3、TV23與TVl、Tw22)連接，從而關(guān)于各相，都能夠如圖6的連接 圖所示地將U相繞組U1+、U21+與W相繞組W3+、W23+、U相繞組U3+、U23+與V相繞組V1+、V21+以 及V相繞組V3+、V23+與W相繞組W1+、W21+分別簡(jiǎn)單地并聯(lián)連接。在該情況下，以使第2級(jí)的繞 組線圈6的引出線的高度與第1級(jí)的引出線相同的方式將第2級(jí)的引出的長(zhǎng)度拉長(zhǎng)，能夠在 定子2的一個(gè)間隙面?zhèn)冗M(jìn)行連接即可。
[0053]在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，各相具有2個(gè)并聯(lián)電路，所以能夠使每1根的繞組線圈6的導(dǎo) 體直徑降低(例如Φ2-Φ 1.4)。因此，能夠更加容易地進(jìn)行繞線作業(yè)，并且能夠提高繞組線 圈6的芯(21a~21i)之間的占空系數(shù)，做成更小型輕質(zhì)且高效率的馬達(dá)。
[0054]此處，說明多級(jí)地配置繞組線圈6而成的結(jié)構(gòu)中的引出線長(zhǎng)度。在多級(jí)地配置繞組 線圈6而成的結(jié)構(gòu)中，在將第1級(jí)的引出線長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)h、將一級(jí)的繞組線圈6的軸向長(zhǎng)度設(shè)為 Lei時(shí)，將第η級(jí)的引出線長(zhǎng)度Ln大致設(shè)為L(zhǎng)n = Lh+(n-l) XLci(其中，η是定子的級(jí)數(shù)且是正 整數(shù))即可。
[0055]例如，如果將各級(jí)的引出線長(zhǎng)度全部設(shè)為相同長(zhǎng)度，則在繞組線圈間進(jìn)行繞組線 圈（U相與V相、V相與W相、W相與U相)之間的三角形聯(lián)結(jié)、引出線的布線，產(chǎn)生復(fù)雜的布線作 業(yè)、絕緣處理。另外，產(chǎn)生由于繞組線圈間的短路等導(dǎo)致的馬達(dá)損傷的危險(xiǎn)性升高。此外，在 本實(shí)施例中，將被纏繞第1級(jí)的繞組線圈6的芯與被纏繞第2級(jí)的繞組線圈6的芯設(shè)為一體， 但也可以針對(duì)每一級(jí)而對(duì)芯進(jìn)行分割。在該情況下，也可以將上式中使用的繞組線圈6的軸 向長(zhǎng)度Lei設(shè)為一級(jí)的芯中的軸向長(zhǎng)度Leo。
[0056]在本實(shí)施例中，通過如上所述地設(shè)定第η級(jí)的引出線長(zhǎng)度Ln，能夠在一個(gè)間隙面?zhèn)?并且在繞組線圈6的外側(cè)實(shí)施引出線的端子部(Tui~TW3和TU21~1>23)的布線。因此，能夠消 除由繞組線圈(U相與V相、V相與W相、W相與U相）間的短路等導(dǎo)致的馬達(dá)損傷，提供可靠性高 的馬達(dá)。進(jìn)而，隔著絕緣紙地層疊各級(jí)的定子線圈6即可。在該情況下，在模成型等時(shí)候，能 夠針對(duì)層疊了的定子線圈6而提高軸向的成形壓力，所以能夠進(jìn)一步提高占空系數(shù)。
[0057]在以上的實(shí)施例中，示出線圈數(shù)配置9個(gè)(9槽）、永磁鐵轉(zhuǎn)子的永磁鐵磁極數(shù)設(shè)為8 極的例子，但即使將永磁鐵磁極數(shù)設(shè)為10極也得到同樣的效果。在該情況下，能夠使通過芯 與永磁鐵間的斥力引力而產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步降低，能夠使馬達(dá)和組裝有馬達(dá)的系統(tǒng)的 振動(dòng)、噪音降低。
[0058] 另外，槽數(shù)不限于9槽，是具備9的倍數(shù)個(gè)槽的結(jié)構(gòu)即可。
[0059] 在本實(shí)施例中，使用扁線，但即使使用圓線也得到同樣的效果。另外，關(guān)于芯材料， 在本實(shí)施例中雖然未公開，但沒有特別的限定，能夠根據(jù)電磁鋼板、壓粉磁芯、非晶形等馬 達(dá)的規(guī)范等而任意地靈活使用。
[0060] 此外，本發(fā)明不限定于上述各實(shí)施例，還包括各種變形例。例如，為了以容易理解 本發(fā)明的方式進(jìn)行說明，詳細(xì)說明了上述實(shí)施例，不一定限定于具備全部的結(jié)構(gòu)。另外，針 對(duì)各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分，能夠進(jìn)行其他結(jié)構(gòu)的追加、刪除、置換。
[0061 ] 符號(hào)說明
[0062] 1…軸向間隙型馬達(dá)，2…定子，21a~21 i···芯，221、222…軸承，3、31···永磁鐵轉(zhuǎn) 子，4…輸出軸，5…外殼，6…繞組線圈，6a···條狀的槽，6j···連接線，U(U1 +、U2-、U3+、U1-、 1]3-、1]21 +、1]22-、1]23+)~多個(gè)1]相繞組，￥(￥1+、￥2-、￥3+、￥21 +、￥22-、￥23+)~多個(gè)￥相繞組，￥ (￥1 +、￥2-、￥3+、￥21 +、￥22-、￥23+)~多個(gè)財(cái)目繞組、1'(1\11~!>3和1\121~1>23)~引出線的端子 部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種軸向間隙型馬達(dá)，具備在旋轉(zhuǎn)軸方向上對(duì)置的定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有在周 長(zhǎng)方向上配置多個(gè)芯和纏繞于所述芯的繞組線圈而成的結(jié)構(gòu)，所述軸向間隙型馬達(dá)的特征 在于， 利用1根連續(xù)的導(dǎo)線將第1繞組線圈、第2繞組線圈和第3繞組線圈分別纏繞于在周長(zhǎng)方 向上相鄰地依次排列的第1芯、第2芯和第3芯，纏繞于位于中央的第2芯的第2繞組線圈的卷 繞方向與纏繞于位于所述第2芯的兩側(cè)的第1芯和第3芯的第1繞組線圈和第3繞組線圈的卷 繞方向是相反方向。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 配置于所述定子的芯數(shù)是9的倍數(shù)個(gè)， 所述第1繞組線圈的一個(gè)繞組端部作為引出線而被引出， 所述第1繞組線圈的另一個(gè)繞組端部經(jīng)由第1連接線而成為所述第2繞組線圈的一個(gè)繞 組端部， 所述第2繞組線圈的另一個(gè)繞組端部經(jīng)由第2連接線而成為所述第3繞組線圈的一個(gè)繞 組端部， 所述第3繞組線圈的另一個(gè)繞組端部作為引出線而被引出， 所述第1繞組線圈的一個(gè)繞組端部與所述第3繞組線圈的另一個(gè)繞組端部位于旋轉(zhuǎn)軸 方向的同一側(cè)， 所述第2繞組線圈的一個(gè)繞組端部和另一個(gè)繞組端部位于旋轉(zhuǎn)軸方向的同一側(cè)，并且 位于所述第1繞組線圈的一個(gè)繞組端部和所述第3繞組線圈的另一個(gè)繞組端部的旋轉(zhuǎn)軸方 向的相反側(cè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 所述第1連接線和所述第2連接線位于旋轉(zhuǎn)軸方向上的繞組線圈的纏繞范圍的內(nèi)側(cè)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 將構(gòu)成定子的芯設(shè)為9極，將構(gòu)成轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)設(shè)為8極。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 具備3組所述第1繞組線圈、所述第2繞組線圈和所述第3繞組線圈，各組構(gòu)成U相、V相和 W相的各相。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 9極相當(dāng)量的所述芯和所述繞組線圈以在周長(zhǎng)方向上配置的狀態(tài)通過樹脂模而一體 化。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 將構(gòu)成定子的芯設(shè)為9極，將構(gòu)成轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)設(shè)為10極。8. 根據(jù)權(quán)利要求4或者7所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 所述繞組線圈進(jìn)行三角形聯(lián)結(jié)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 在將所述繞組線圈的軸向長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)m、將芯的軸向長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)co時(shí)，LmSLco。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 在軸向上多級(jí)地配置所述定子，將各級(jí)的繞組線圈并聯(lián)連接。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸向間隙型馬達(dá)，其特征在于， 在將第1級(jí)的引出線長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)h、將芯的軸向長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)co時(shí)，將各級(jí)的引出線長(zhǎng)度Ln 設(shè)為L(zhǎng)n = Lh+(n-l) XLco,其中，η是定子的級(jí)數(shù)且是正整數(shù)。
【文檔編號(hào)】H02K21/24GK105900315SQ201480072812
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月10日
【發(fā)明人】川又昭, 川又昭一, 榎本裕治, 法月邦彥, 寶井健彌
【申請(qǐng)人】日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社