旋转电机制造技术

旋转电机具有定子(1)以及转子(2)，定子(1)具有包括线圈架(4)以及在线圈架卷绕方形截面电线而成的多层线圈(5)的齿部。多层线圈具有第一层、以及与第一层的外侧相邻地形成的第二层。在第一层的规定的部位形成有凹陷或突起(12)，第二层的初始卷位于比第一层的终端卷靠外侧处，并且通过第一层的凹陷或所述突起限制第二层的初始卷的至少一部分向齿部的伸长方向移动。由此，防止使用了方形截面电线线圈的分割铁芯的电线的位置偏移。的分割铁芯的电线的位置偏移。的分割铁芯的电线的位置偏移。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机


[0001]本专利技术涉及旋转电机，特别涉及构成马达的定子的铁芯的绕组构造。

技术介绍

[0002]作为马达，例如已知有通过轴承支承于定子的外周的转子进行旋转的外转型马达。定子由多个铁芯(分割铁芯)沿周向组合而构成。在分割铁芯组装有绝缘材料的线圈架，在该线圈架上卷绕圆形截面、方形截面的漆包线的线圈，从而形成分割磁极。通过将这些多个分割磁极组装成环状从而构成定子。另一方面，转子通过在环状构件的内侧固定稀土类、铁氧体等永磁铁而构成。转子通过流过与定子的线圈相位不同的电流而将电能转换为机械能，从而旋转。
[0003]关于定子以及线圈架的绕组构造，在例如专利文献1中进行了公开。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2005
‑
20875号公报
[0007]在线圈使用了方形截面电线的分割铁芯集中卷绕的马达中，如图1所示，以在由线圈架4构成的3个平面以及相邻的分割铁芯3的绝缘边界线9构成的梯形截面内使方形截面电线具有最大密度的方式来配置分割铁芯3。在该情况下，在分割铁芯3的轴向的端部，形成有使电线跳过多匝而移动的跳线10a、10b(总地以10表示)。(图1的(b)是图1的(a)的A
‑
A向视图。)
[0008]在线圈架的绕组构造中，在圆形截面电线的情况下，能够利用构成下层的线圈的电线的凹谷间来约束线圈表面的位置，但在方形截面电线的情况下没有约束线圈表面的位置的机构。因此，由于绕组时的张力，跳线10以通过最短的路径的方式被拉伸，从而如图1的(a)中的跳线10a、10b那样，相对于理想的位置发生偏移。其结果是，如图1的(b)所示，跳线10产生相比于分割铁芯3的绝缘边界线9突出的突出部91。在该状态下，存在无法满足马达所要求的绝缘性能、且在更严重的情况下也不能进行分割磁极的周向的组装的课题。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]本专利技术的目的在于，防止使用了方形截面电线线圈的分割铁芯的电线的位置偏移。更具体而言，在于抑制在集中卷绕的分割铁芯马达中由于跳线引起的方形截面电线线圈的移动。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]本专利技术的旋转电机的优选例为，旋转电机具有定子以及转子，所述定子具有包括线圈架以及在所述线圈架卷绕方形截面电线而成的多层线圈的齿部，其中，
[0013]所述多层线圈具有第一层、以及与所述第一层的外侧相邻地形成的第二层，
[0014]在所述第一层的规定的部位形成有凹陷或突起，
[0015]所述第二层的初始卷位于比所述第一层的终端卷靠外侧处，并且通过所述第一层的凹陷或所述突起限制所述第二层的初始卷的至少一部分向该齿部的伸长方向移动。
[0016]在优选例中，在所述线圈架的至少角部设置有突起，通过所述突起形成所述第一层中的所述凹陷或突起。
[0017]另外，在优选例中，在所述线圈架的对置的两侧的侧面沿该多层线圈的卷绕方向平行地设置有多个所述突起。
[0018]另外，在优选例中，经由跳线将所述方形截面电线的、所述第一层的终端卷与所述第二层的初始卷之间连接，该跳线与所述凹陷或突起抵接。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术，能够防止线圈侧面的方形截面电线的位置偏移，且能够将横跨多匝的跳线配置于线圈的轴向的一端面上。由此，能够将跳线的延长部即线圈侧面的电线收容于绝缘边界线内，能够得到在梯形形状的绕组范围内高密度地卷绕了的方形截面电线的线圈，从而能够实现高效率、高输出的马达。
附图说明
[0021]图1是示出以往技术中的线圈架的绕组构造的图。
[0022]图2是示出外转型马达的结构的图。
[0023]图3是与转子的旋转轴正交的方向的定子的剖视图。
[0024]图4是示出实施例1中的线圈架的立体图。
[0025]图5是示出实施例1中的线圈架的绕组构造的立体图。
[0026]图6是示出实施例1中的线圈架的绕组的卷绕工序的图。
[0027]图7是用于说明实施例1中的线圈架的突起的宽度尺寸的图。
[0028]图8是示出实施例2中的线圈架的绕组的卷绕工序的图。
[0029]图9是用于说明实施例2中的线圈架的突起的宽度尺寸的图。
[0030]图10是用于说明线圈架突起的高度尺寸的图。
[0031]图11是用于说明线圈架突起的角部半径的尺寸的图。
[0032]图12是用于说明线圈架突起的角部尺寸的图。
[0033]图13是示出实施例3中的绕组步骤的图。
[0034]图14是用于说明实施例3中的绕组的宽度尺寸的图。
[0035]附图标记说明：
[0036]1：定子；
[0037]2：转子；
[0038]3：分割铁芯；
[0039]4：线圈架；
[0040]41：突起；
[0041]5：线圈；
[0042]6：分割磁极；
[0043]9：绝缘边界线；
[0044]10：跳线；
[0045]12：第一层绕组的突起；
[0046]13：第二层绕组的突起；
[0047]14：第三层绕组的突起；
[0048]15：第四层绕组的突起；
[0049]16：方形截面电线；
[0050]17：第二层绕组的凹陷；
[0051]18：第四层绕组的凹陷。
具体实施方式
[0052]以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。
[0053][实施例1][0054]图2示出外转型马达的结构。外转型马达构成为具有定子1、以及通过轴承支承于定子1的外周而进行旋转的转子2。
[0055]如图3所示，定子1如下那样形成：沿周向配置多个分割磁极6，在由线圈架4构成的3个平面和相邻的分割铁芯3的绝缘边界线9构成的梯形截面的空间中收纳线圈5。分割铁芯3通常通过冲裁、铆接、焊接、基于树脂的粘结等方式将厚度0.1mm～0.5mm程度的电磁钢板(表面具有绝缘膜以使得不通电)层叠而构成。
[0056]在线圈5使用了方形截面电线的分割铁芯集中卷绕的马达中，以在该梯形截面内使方形截面电线成为最大密度的方式进行配置。在分割铁芯3的轴向(图2的A方向)的端部，形成有使电线跳过多匝而移动的跳线10(图6中的10a、10b这两处)。在梯形空间中，在相同匝数的条件下，越是卷绕单位导体截面积较大的电线则铜损越少，马达的效率提高。另一方面，在相同的单位导体面积的条件下，越是增加匝数则越得到安培匝数，因此马达的输出提高。因此，通过增加由线圈架4构成的3个平面、以及相邻的分割铁芯3的绝缘边界线9构成的梯形截面内的导体面积的比率，从而能够使马达的效率、输出增加。
[0057]图4示出线圈架4的结构。
[0058]线圈架4是由PBT、LCP等绝缘材料构成的四边形状，在其外周部卷绕漆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转电机，其具有定子以及转子，所述定子具有包括线圈架以及在所述线圈架卷绕方形截面电线而成的多层线圈的齿部，其中，所述多层线圈具有第一层、以及与所述第一层的外侧相邻地形成的第二层，在所述第一层的规定的部位形成有凹陷或突起，所述第二层的初始卷位于比所述第一层的终端卷靠外侧处，并且通过所述第一层的凹陷或所述突起限制所述第二层的初始卷的至少一部分向该齿部的伸长方向移动。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，在所述线圈架的至少角部设置有突起，通过所述突起形成所述第一层中的所述凹陷或突起。3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，在所述线圈架的对置的两侧的侧面沿该多层线圈的卷绕方向平行地设置有多个所述突起。4.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，经由跳线将所述方形截面电线的、所述第一层的终端卷与所述第二层的初始卷之间连接，该跳线与所述凹陷或突起抵接。5.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，所述多层线圈具有与所述第一层相邻的位于内侧的最下层的第三层，所述第三层的初始卷位于比所述第三层的终端卷靠内侧处，所述第三层在所述线圈架的所述突起上卷绕所述方形截面电线而形成突起，在所述第三层的该突起上卷绕所述方形截面电线而形成所述第一层的所述突起。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石上孝，长谷川祐，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：