旋转电机、线圈及线圈装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够实现性能提高的旋转电机、旋转电机所使用的线圈、以及线圈装置。旋转电机(1)具备：定子(3)以及以自由旋转的方式设置的转子(5)，所述定子(3)具有铁芯部(7)及线圈(9)，其中，所述铁芯部(7)具有外形呈圆形状的本体部(10)、以及从本体部(10)的周面(10a)突出并沿着周面(10a)的周向空开规定间隔设置的多个芯(12)；所述线圈(9)配设在芯(12)上，线圈(9)具备：由具有导电性的导电部件(21)呈螺旋状形成的线圈部(20)、以及分别与线圈部(20)的两端部连接的端子部(22a)、(22b)，线圈部(20)的宽度尺寸从线圈部(20)的轴(L)方向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在线圈部(20)的导电部件(21)的表面(21a)，设置有具有电绝缘性的绝缘被膜(24)。

Rotating motor, coil and coil device

The invention provides a rotary motor, a coil used for a rotary motor, a coil device and a coil device for improving performance. \u65cb\u8f6c\u7535\u673a(1)\u5177\u5907\uff1a\u5b9a\u5b50(3)\u4ee5\u53ca\u4ee5\u81ea\u7531\u65cb\u8f6c\u7684\u65b9\u5f0f\u8bbe\u7f6e\u7684\u8f6c\u5b50(5)\uff0c\u6240\u8ff0\u5b9a\u5b50(3)\u5177\u6709\u94c1\u82af\u90e8(7)\u53ca\u7ebf\u5708(9)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u6240\u8ff0\u94c1\u82af\u90e8(7)\u5177\u6709\u5916\u5f62\u5448\u5706\u5f62\u72b6\u7684\u672c\u4f53\u90e8(10)\u3001\u4ee5\u53ca\u4ece\u672c\u4f53\u90e8(10)\u7684\u5468\u9762(10a)\u7a81\u51fa\u5e76\u6cbf\u7740\u5468\u9762(10a)\u7684\u5468\u5411\u7a7a\u5f00\u89c4\u5b9a\u95f4\u9694\u8bbe\u7f6e\u7684\u591a\u4e2a\u82af(12)\uff1b\u6240\u8ff0\u7ebf\u5708(9)\u914d\u8bbe\u5728\u82af(12)\u4e0a\uff0c\u7ebf\u5708(9)\u5177\u5907\uff1a\u7531\u5177\u6709\u5bfc\u7535\u6027\u7684\u5bfc\u7535\u90e8\u4ef6(21)\u5448\u87ba\u65cb\u72b6\u5f62\u6210\u7684\u7ebf\u5708\u90e8(20)\u3001\u4ee5\u53ca\u5206\u522b\u4e0e\u7ebf\u5708\u90e8(20)\u7684\u4e24\u7aef\u90e8\u8fde\u63a5\u7684\u7aef\u5b50\u90e8(22a)\u3001(22b)\uff0c\u7ebf\u5708\u90e8(20)\u7684\u5bbd\u5ea6\u5c3a\u5bf8\u4ece\u7ebf\u5708\u90e8(20)\u7684\u8f74(L)\u65b9\u5411\u4e0a\u7684\u4e00\u65b9\u4fa7\u5411\u53e6\u4e00\u65b9\u4fa7\u8fde\u7eed\u6027\u5730\u53d8\u5927\uff0c\u5728\u7ebf\u5708\u90e8(20)\u7684\u5bfc\u7535\u90e8\u4ef6(21)\u7684\u8868\u9762(21a)\uff0c\u8bbe\u7f6e\u6709\u5177\u6709\u7535\u7edd\u7f18\u6027\u7684\u7edd\u7f18\u88ab\u819c(24)\u3002

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机、线圈及线圈装置
本专利技术涉及一种旋转电机、线圈及线圈装置。
技术介绍
作为以往的旋转电机，已知如下所述的旋转电机，其具备定子和转子，其中，所述定子具备：具有芯(コア)的铁芯部、以及配设于芯上的线圈；所述转子相对于定子旋转(例如，参照专利文献1-4、非专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2006-101606号公报专利文献2：日本专利公开2006-254638号公报专利文献3：日本专利公开2003-116236号公报专利文献4：日本专利公开2008-172866号公报非专利文献非专利文献1：牧田真治，另3名，《具备兼顾高绕组系数和高占空系数的新绕组结构的永磁同步电机》，电气学会论文志D(产业应用部门志)，IEEJTransactionsonIndustryApplications，2014年6月，Vol.134，No.12，p1031-1037
技术实现思路
(一)要解决的技术问题在专利文献1所述的旋转电机中，使用将漆包线集中绕组而形成的线圈。在使用了集中绕组线圈的旋转电机中，旋转磁场容易成为矩形波，因高次谐波成分而产生转矩脉动。由此，存在旋转变得不均匀，且振动、噪音变大的风险。该旋转的不均匀，可以通过观察因电动机旋转而产生的感应电动势的波形的失真(歪み)来进行测定。因此，在专利文献1所述的旋转电机中，通过将在相邻的芯之间划分出的空间的形状做成特定的形状，解决了转矩脉动的问题。然而，在专利文献1所述的旋转电机中，感应电动势波形依然会产生失真。另外，作为解决上述感应电动势的波形的失真的方法，在专利文献2所述的旋转电机中，漆包线是分布绕组的。然而，在分布绕组的情况下，相较于集中绕组，线圈的端部变得更长，因此会产生漆包线的长度变长、绕组电阻变大的问题。另外，存在如下结构，其为了抑制转矩变动而设置飞轮，并且使其加重，但在该结构中，存在旋转电机的转速响应性下降的问题。另外，为了使感应电动势的波形接近正弦波，在专利文献3所述的旋转电机中，在将转子的磁极方向上延伸的轴作为d轴，将与磁极中心方向以电角度错开90度的磁极间方向上延伸的轴作为q轴时，以从转子铁芯的中心到转子外周为止的径向距离随着从d轴接近q轴而变短的方式来构成转子铁芯的外周面。然而，制造这样的铁芯需要高度的技术，不仅制造成本变高，而且为了缠绕线圈需要专用的特殊绕线机。另外，在专利文献4中，通过控制在旋转电机中流通的电流，从而实现转矩脉动的减弱。然而，在这些控制旋转电机的方法中，均没有成为根本性地解决转矩脉动的方法，无法实现旋转电机自身的性能提高。进一步地，非专利文献1的电动机的制造方法极其繁杂，难以实现量产化。另外，由于该电动机采用了分布绕组与集中绕组的中间性的绕组方法，因此存在线圈端部变长、绕组电阻变大的问题。这些因转矩脉动等引起的旋转的不均匀、绕组电阻的增大表现为电动机效率降低，存在引起综合性的电动机性能降低的风险。因此，综合性的电动机性能也可以通过测定电动机效率来进行评价。本专利技术的目的在于，提供一种能够实现性能提高的旋转电机、旋转电机所使用的线圈、以及线圈装置。(二)技术方案本专利技术的一个侧面的旋转电机具备定子、以及相对于定子旋转的转子，所述定子具有铁芯部及线圈，其中，所述铁芯部具备：具有圆形的周面的本体部、以及从该本体部的周面沿着本体部的径向而突出并沿着周面的周向空开规定间隔设置的多个芯；所述线圈配设在芯上，线圈具备：由具有导电性的导电部件呈螺旋状形成的线圈部、以及分别与线圈部的两端部连接的端子部，线圈部的宽度尺寸从该线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在线圈部的导电部件的表面，设置有具有电绝缘性的绝缘被膜。在该旋转电机中，芯以从本体部的周面沿着本体部的径向而突出的方式设置。在该结构中，在相邻的芯之间划分为扇形空间。在该结构中，线圈部的宽度尺寸从线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大。通过这样的结构，在将线圈配设于芯时，能够提高由芯划分出的扇形空间中的线圈部的占空系数。另外，在线圈部的导电部件的表面设置有具有电绝缘性的绝缘被膜。因此，可抑制在导电部件之间发生沿面放电等。在具备该线圈的旋转电机中，能够抑制因旋转而产生的感应电动势的波形的失真。因此，在旋转电机中，能够抑制转矩脉动的产生，并能够实现转子旋转的均匀化。其结果为，在旋转电机中，能够实现性能的提高。此外，该性能的提高可以通过测定旋转电机的效率来进行评价。在一实施方式中，因旋转而产生的感应电动势的波形也可以是正弦波或大致正弦波。在一实施方式中，也可以是内转子型的三相电动机。本专利技术的一个侧面的线圈是配设在芯上的线圈，其具备：由具有导电性的导电部件呈螺旋状形成的线圈部、以及分别与线圈部的两端部连接的端子部，线圈部的宽度尺寸从该线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在线圈部的导电部件的表面，设置有具有电绝缘性的绝缘被膜。在该线圈中，线圈部的宽度尺寸从线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大。由此，例如，在沿着周向配置多个芯的结构中，通过对于该芯以线圈部的一方侧位于芯的基端部侧的方式将线圈配设在芯上，能够提高芯与芯之间划分出的扇形空间中的线圈部的占空系数。另外，在线圈中，在线圈部的导电部件的表面设置有具有电绝缘性的绝缘被膜。由此，能够确保导电部件间的电绝缘性。其结果为，能够抑制在导电部件之间发生沿面放电等。在使用该线圈的旋转电机中，能够抑制因旋转而产生的感应电动势的波形的失真。因此，在使用该线圈的旋转电机中，能够抑制转矩脉动的产生，能够实现转子旋转的均匀化。其结果为，在使用该线圈的旋转电机中，能够实现性能的提高。此外，该性能的提高可以通过测定旋转电机的效率来进行评价。在一实施方式中，绝缘被膜也可以通过浸涂(dipcoating)或电沉积涂装而形成。由此，能够在导电部件的表面良好地形成绝缘被膜。在一实施方式中，导电部件的角部也可以进行倒角。在导电部件的角部为大致直角的情况下，难以在角部形成绝缘被膜，并且在角部处绝缘被膜容易剥离。因此，通过对导电部件的角部进行倒角，即使在角部也能够形成绝缘被膜。因此，能够更进一步地确保线圈部的绝缘性。在一个实施方式中，线圈部也可以通过将多个导电部件接合而形成。由此，能够容易地形成所期望的线圈部的形状。另外，通过这样将多个导电部件接合而形成线圈部，能够将线圈部的内侧形状做成所期望的形状。因此，在芯上配设有线圈时，能够抑制芯与线圈部之间形成缝隙。其结果为，能够提高线圈部的占空系数。在一实施方式中，导电部件在与延伸方向垂直的面上的截面积可以为在线圈部的整周上相同。由此，在线圈部中电阻值保持一定。因此，能够实现作为线圈的性能的提高。在一实施方式中，绝缘被膜也可以具有10μm以上的厚度。由此，能够确保线圈部中导电部件彼此的绝缘性，能够抑制沿面放电。本专利技术的一个侧面的线圈装置具备铁芯部及线圈，所述铁芯部具备：具有圆形的周面的本体部、以及从该本体部的周面沿着本体部的径向而突出并沿着周面的周向空开规定间隔设置的多个芯；所述线圈配设在芯上，线圈具备：由具有导电性的导电部件呈螺旋状形成的线圈部、以及分别与线圈部的两端部连接的端子部，线圈部的宽度尺寸从该线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在线圈部的导电部件的表面，设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，其具备定子、以及相对于所述定子旋转的转子，所述定子具有铁芯部及线圈，其中，所述铁芯部具备：具有圆形的周面的本体部、以及从该本体部的所述周面沿着所述本体部的径向而突出并沿着所述周面的周向空开规定的间隔设置的多个芯；所述线圈配设在所述芯上，其中，所述线圈具备：由具有导电性的导电部件呈螺旋状形成的线圈部、以及分别与所述线圈部的两端部连接的端子部，所述线圈部的宽度尺寸从该线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在所述线圈部的所述导电部件的表面，设置有具有电绝缘性的绝缘被膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.09 JP 2015-0235541.一种旋转电机，其具备定子、以及相对于所述定子旋转的转子，所述定子具有铁芯部及线圈，其中，所述铁芯部具备：具有圆形的周面的本体部、以及从该本体部的所述周面沿着所述本体部的径向而突出并沿着所述周面的周向空开规定的间隔设置的多个芯；所述线圈配设在所述芯上，其中，所述线圈具备：由具有导电性的导电部件呈螺旋状形成的线圈部、以及分别与所述线圈部的两端部连接的端子部，所述线圈部的宽度尺寸从该线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在所述线圈部的所述导电部件的表面，设置有具有电绝缘性的绝缘被膜。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，因旋转而产生的感应电动势的波形为正弦波或大致正弦波。3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，其为内转子型的三相电动机。4.一种线圈，其配设在芯上，其具备：由具有导电性的导电部件呈螺旋状形成的线圈部、以及分别与所述线圈部的两端部连接的端子部，所述线圈部的宽度尺寸从该线圈部的轴向上的一方侧向另一方侧连续性地变大，在所述线圈部的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林坂德之，见正大祐，蛯名武雄，服部知美，石田隆弘，
申请(专利权)人：住友精化株式会社，国立研究开发法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP