轴向间隙型马达制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够将连续卷绕而成的线圈作为轴向间隙型马达的定子线圈而容易地组装、并且能够提高在间隙面没有连接线的绕线作业性的轴向间隙型马达。一种轴向间隙型马达，具备在旋转轴方向上对置的定子和转子，定子具有在周长方向上配置多个芯(21a～21i)和缠绕于所述芯的绕组线圈(U1+～W3+)而成的结构，其中，利用1根连续的导线将第1、第2和第3绕组线圈(U1+、U2‑、U3+)分别缠绕于在周长方向上相邻地依次排列的第1、第2和第3芯(21a～21c)，将缠绕于位于中央的第2芯(21b)的第2绕组线圈(U2‑)的卷绕方向与缠绕于位于第2芯(21b)的两侧的第1和第3芯(21a、21c)的第1和第3绕组线圈(U1+、U3+)的卷绕方向设为相反方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轴向间隙型马达，特别涉及对于转子和定子的槽配合(slot combination)如8极9芯(槽)那样按芯(槽)数是9的倍数的方式构成的轴向间隙型马达来说适合的绕线技术。
技术介绍
近年来，地球温室化正在严重化，针对电气设备的节能化的要求提高。当前，通过马达消耗了国内的年功耗量的约55％，所以针对马达的高效率化的关注度高。迄今为止，在马达的高效率化中，采用了使用具有高的能积的稀土类磁铁的设计。但是，作为稀土类磁铁的原料的钕、镝近年来价格急剧上涨。因此，不使用稀土类磁铁而仅通过铁素体磁铁就能够实现马达的高效率化的轴向间隙型马达正受到关注。在轴向间隙型马达中，能够将磁铁面积取得比径向间隙型马达宽，能够补偿由铁素体磁铁导致的保持力的降低。一般来说，轴向间隙型马达构成为具备具有多个芯并且在该芯的周围缠绕绕组而构成的定子以及在其轴向两面的2个转子。作为本
的
技术介绍
，有日本特开昭46-7928号公报(专利文献1)。在该公报中，其特征在于，具有缠绕于极片(pole piece)的绕组，将被设成流过交流的这些绕组缠绕固定于以软磁性的铁素体材料而形成的极片(参照权利要求书)。另外，作为本
的
技术介绍
，有日本特开2012-50250号公报(专利文献2)。在该公报中，记载了一种轴向间隙型旋转电机，该轴向间隙型旋转电机以组装旋转电机时的定子铁芯的高精度定位以及制造工序的简化作为目的，包括：收容框体，在筒形形状的中心部具备第1空间，并且在从中心起等距离的圆周上具备多个第2空间；旋转轴，在第1空间中能够旋转地设置；配置于第2空间的芯和缠绕于芯的线圈；转子磁轭，固定于旋转轴并且在与芯对置的圆周方向位置配置有多个磁铁；以及壳体，具有穿插有旋转轴的孔并且将收容框体和转子磁轭收容(参照摘要)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭46-7928号公报专利文献2：日本特开2012-50250号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在专利文献1中，公开了按极片8个、转子的磁极数8极的方式构成的轴向间隙构造的单相同步发电机。在该单相同步发电机中，由于极片与转子的磁极数相同，所以推测为与转子的磁极(N极S极)对应地，正向、反向、正向、反向…地连续卷绕了绕组。在专利文献2中，公开了芯数9个、转子的磁极数8极的轴向间隙旋转电机，但关于线圈绕组的星形联结、三角形联结等绕线方法未进行公开。一般来说，在马达的制造工序中，有绕组的连接线、中性点连接等布线作业。特别是，在轴向间隙型马达中，如果在定子芯与永磁铁的间隙面存在连接线等布线，则需要考虑由转子的表面挠曲、异物混入等导致的布线的损伤。另外，如果考虑布线的损伤而使定子芯与永磁铁的间隙长度增大，则马达的性能显著降低。另一方面，如果为了布线而使定子外径增大，则马达大型化。因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够将连续卷绕而成的线圈作为轴向间隙型马达的定子线圈而容易地组装、并且能够提高在间隙面没有连接线的绕线作业性的轴向间隙型马达。解决技术问题的技术手段本专利技术的轴向间隙型马达是例如如8极9槽(芯)的槽配合那样，按照槽(芯)数是9的倍数的方式构成的轴向间隙型马达，其中，3个一组地构成1相量的芯，并且，利用1根导线连续地缠绕3个绕组线圈。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够通过连续卷绕而成的绕组线圈而作为轴向间隙型马达的定子线圈而容易地组装、并且在芯间配置连接线而在定子芯与永磁铁的间隙面没有连接线的轴向间隙型马达，能够提高绕线作业性。上述以外的课题、构成和效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施例的轴向间隙型马达的内部构造的概略的剖视图。图2是本专利技术的一个实施例的定子的概略的立体图。图3是本专利技术的一个实施例的定子绕组的接线图。图4A是本专利技术的一个实施例的1相量的线圈组装次序的说明图，是示出其第一次序的图。图4B是本专利技术的一个实施例的1相量的线圈组装次序的说明图，是示出其第二次序的图。图4C是本专利技术的一个实施例的1相量的线圈组装次序的说明图，是示出其第三次序的图。图5A是本专利技术的一个实施例的定子的概略的立体图，是示出将线圈并联连接的例子的图。图5B是图5A所示的VB部的放大图。图6是本专利技术的一个实施例的定子绕组的接线图，是示出将线圈并联连接的例子的图。具体实施方式以下，使用附图，说明本专利技术的实施例。实施例1参照图1至图4C，说明本专利技术的第一实施例。图1是本实施例的轴向间隙型马达1的剖视图。图2是本实施例的定子2的立体图。图3是本实施例的定子绕组的接线图。图4是本实施例的1相量的线圈的组装次序的说明图，图4A是示出其第一次序的图，图4B是示出其第二次序的图，图4C是示出其第三次序的图。该轴向间隙型马达1具备形成为偏平的圆筒形状的定子2以及在定子2的轴向两面隔出规定的间隙(gap)而对置配置的一对永磁铁转子3、31。永磁铁转子3、31固定于输出旋转驱动力的输出轴4。此外，定子2和永磁铁转子3、31收容在外壳5内。在本实施例中，永磁铁转子3、31隔着定子2而配置于轴向两面，但也可以仅配置于某一方，在本实施例中，永磁铁转子的结构具备构成轴向间隙型马达1所需的功能即可。如图2所示，在定子2中，将作为输出轴的旋转轴4作为中心轴而在圆周方向上配置多个芯21(21a～21i)。在芯21(21a～21i)的外周，缠绕了绕组线圈6(U1+、U2-、U3+、V1+、V2-、V3+、W1+、W2-、W3+)。将绕组线圈U1+缠绕于芯21a，将绕组线圈U2-缠绕于芯21b，将绕组线圈U3+缠绕于芯21c，将绕组线圈V1+缠绕于芯21d，将绕组线圈V2-缠绕于芯21e，将绕组线圈
V3+缠绕于芯21f，将绕组线圈W1+缠绕于芯21g，将绕组线圈W2-缠绕于芯21h，将绕组线圈W3+缠绕于芯21i。即，在本实施例中，采用由9个芯构成的9槽的结构，绕组线圈在U、V和W的各相中各配设3个。在定子2的中心部，配置一对轴承221、222。在该例子中，轴承221、222由滚珠轴承构成，将其内轮插入到输出轴4，将外轮插入到轴承座24。在本实施例中，轴承221、222的结构不限定于滚珠轴承，也可以采用滚动轴承、滑动轴承等滚珠轴承以外的轴承。另外，其个数也不限定于2个。通过图1、图2来说明本实施例的主要部分。在轴向间隙型马达1的定子2的芯(槽)21a～21i的外周，分别缠绕U相绕组(U1+、U2-、U3+)、V相绕组(V1+、V2-、V3+)、W相绕组(W1+、W2-、W3+)，芯21a～21i在定子2的周长方向上排列。图2的9个绕组线圈6(U1+、U2-、U3+、V1+、V2-、V3+、W1+、W2-、W3+)的连接法例如能够设为图3所示的三角形联结。在汽车用的永磁铁旋转电机中，驱动电源是电池，所以低到12V。因此，与星形联结相比，通过三角形联结，能够使绕组线圈6的端子电压增加到倍。由此，在同一输出下，能够使相电流减小，所以能够使绕组线圈6的直径减小。在上述三角形联结的实施例中，能够简化绕线作业，能够提高芯间的绕组线圈6的占空系数。由此，能够提供高效率的轴向间隙型马达1。针对U相绕组(U3+、U2-、U1+)、V相绕组(V3+、V2-、V1+)、W相绕组(W3+、W2-、W1+)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向间隙型马达，具备在旋转轴方向上对置的定子和转子，所述定子具有在周长方向上配置多个芯和缠绕于所述芯的绕组线圈而成的结构，所述轴向间隙型马达的特征在于，利用1根连续的导线将第1绕组线圈、第2绕组线圈和第3绕组线圈分别缠绕于在周长方向上相邻地依次排列的第1芯、第2芯和第3芯，缠绕于位于中央的第2芯的第2绕组线圈的卷绕方向与缠绕于位于所述第2芯的两侧的第1芯和第3芯的第1绕组线圈和第3绕组线圈的卷绕方向是相反方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 JP 2014-0029331.一种轴向间隙型马达，具备在旋转轴方向上对置的定子和转子，所述定子具有在周长方向上配置多个芯和缠绕于所述芯的绕组线圈而成的结构，所述轴向间隙型马达的特征在于，利用1根连续的导线将第1绕组线圈、第2绕组线圈和第3绕组线圈分别缠绕于在周长方向上相邻地依次排列的第1芯、第2芯和第3芯，缠绕于位于中央的第2芯的第2绕组线圈的卷绕方向与缠绕于位于所述第2芯的两侧的第1芯和第3芯的第1绕组线圈和第3绕组线圈的卷绕方向是相反方向。2.根据权利要求1所述的轴向间隙型马达，其特征在于，配置于所述定子的芯数是9的倍数个，所述第1绕组线圈的一个绕组端部作为引出线而被引出，所述第1绕组线圈的另一个绕组端部经由第1连接线而成为所述第2绕组线圈的一个绕组端部，所述第2绕组线圈的另一个绕组端部经由第2连接线而成为所述第3绕组线圈的一个绕组端部，所述第3绕组线圈的另一个绕组端部作为引出线而被引出，所述第1绕组线圈的一个绕组端部与所述第3绕组线圈的另一个绕组端部位于旋转轴方向的同一侧，所述第2绕组线圈的一个绕组端部和另一个绕组端部位于旋转轴方向的同一侧，并且位于所述第1绕组线圈的一个绕组端部和所述第3绕组线圈的另一个绕组端部的旋转轴方向的相反侧。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：川又昭一，榎本裕治，法月邦彦，宝井健弥，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP