定子线圈、定子的制造方法以及旋转电机与流程

文档序号:15309211发布日期:2018-08-31 21:31阅读:186来源:国知局

本发明涉及定子线圈、定子的制造方法以及旋转电机。



背景技术:

以往,公知有具备双层叠绕组线圈的旋转电机,其中,线圈中的配置于齿槽的一对齿槽收纳部中的一者配置于齿槽的径向外侧,并且一对齿槽收纳部中的另一者配置于齿槽的径向内侧。例如日本特开2009-195004号公报公开了这样的旋转电机。

日本特开2009-195004号公报记载的旋转电机中,邻接地配置的两个双层叠绕组线圈中,一个双层叠绕组线圈的齿槽收纳部配置于齿槽的径向外侧,另一个双层叠绕组线圈的齿槽收纳部配置于与配置有上述一个双层叠绕组线圈的齿槽收纳部的齿槽相同的齿槽的径向内侧。另外,日本特开2009-195004号公报记载的旋转电机中,在多个齿槽全部配置有双层叠绕组线圈。

这里,日本特开2009-195004号公报记载的旋转电机中,将双层叠绕组线圈一个一个地配置于齿槽的情况下,最初配置的双层叠绕组线圈的齿槽收纳部和最后的双层叠绕组线圈的齿槽收纳部配置于同一齿槽。因此,需要在将最初配置的双层叠绕组线圈的齿槽收纳部暂时从齿槽拆下的状态下,将最后配置的双层叠绕组线圈的齿槽收纳部配置于齿槽后,将暂时从齿槽拆下的最初配置的双层叠绕组线圈的齿槽收纳部再次配置于齿槽。因此,可考虑以下结构:将最初配置于定子铁芯(齿槽)的一个叠绕组线圈、和最后配置于定子铁芯的另一叠绕组线圈构成为单层叠绕组线圈,最初在齿槽的里侧配置一个单层叠绕组线圈,将双层叠绕组线圈配置于定子铁芯后,最后在齿槽的近前侧配置另一单层叠绕组线圈。

然而,在上述结构的情况下,将仅配置于齿槽的里侧(径向外侧或者径向内侧中的一者)的一个单层叠绕组线圈、和仅配置于齿槽的近前侧(径向外侧或者径向内侧中的另一者)的另一单层叠绕组线圈各自独立地并联于动力线的情况下,被认为是,与双层叠绕组线圈相比,存在由于一个单层叠绕组线圈与另一单层叠绕组线圈在径向的配置位置上有差异而使磁链的平衡变差的情况。在这种情况下,为了防止磁链的平衡恶化,可考虑在将一个单层叠绕组线圈和另一单层叠绕组线圈配置于定子铁芯后进行相互布线(布线改换)。由此,可考虑构成为,将一个单层叠绕组线圈和另一单层叠绕组线圈相互连接,具有与双层叠绕组线圈相同的磁链的平衡。

专利文献1:日本特开2009-195004号公报

然而,在将一个单层叠绕组线圈和另一单层叠绕组线圈配置于定子铁芯后进行布线(或者布线改换)的作业需要手动进行,不易机械化(自动化)。另外,为了进行布线(或者改换布线),需要确保用于设置接合端子以及绝缘部件的空间,所以存在定子线圈(旋转电机)大型化之类的不良。因此,上述结构的定子线圈中,存在不易防止定子线圈(旋转电机)的大型化并且不易使向齿槽配置定子线圈的作业机械化(自动化)的问题。



技术实现要素:

本发明是为了解决上述课题而完成的,本发明的一个目的是提供能够防止定子线圈(旋转电机)的大型化并且容易实现向齿槽配置定子线圈的作业的机械化(自动化)的定子线圈、定子的制造方法以及旋转电机。

为了实现上述目的,本发明的第一方案的定子线圈是配置于定子铁芯的线圈,线圈包含:第一线圈部,其包含配置于第一齿槽的径向外侧和第二齿槽的径向外侧的一对第一齿槽收纳部,由单层叠绕组线圈构成;第二线圈部,其与具有与第一线圈部连续连接的一端的第一连线部的另一端连续连接,包含一对第二齿槽收纳部且由单层叠绕组线圈构成,一对第二齿槽收纳部中的一者配置在第一齿槽的径向内侧,并且一对第二齿槽收纳部中的另一者配置在与第一齿槽和第二齿槽不同的第三齿槽的径向内侧;以及第三线圈部组,其包含多个由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部,第三线圈部组的周向一端的第三齿槽收纳部配置于第二齿槽的径向内侧,第三线圈部组的周向另一端的第三齿槽收纳部配置于第三齿槽的径向外侧。

本发明的第一方案的定子线圈中,如上述那样构成,例如能够在齿槽在定子铁芯的径向外侧开口的情况下,在使第一线圈部向定子铁芯的外部(例如定子铁芯的径向内侧)退避的状态下,最初将由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部配置于定子铁芯,将包含多个由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部的第三线圈部组配置于定子铁芯之后,最后将配置(退避)于定子铁芯的外部的第一线圈部配置于定子铁芯。由此,不需要将最初配置的双层叠绕组线圈的齿槽收纳部暂时从齿槽取下,并且不需要在将第一线圈部和第二线圈部配置于定子铁芯之后,对第一线圈部和第二线圈部进行布线(或者布线改换),所以,能够容易实现向齿槽配置定子线圈的作业的机械化(自动化)。另外,不需要在将第一线圈部和第二线圈部配置于定子铁芯之后,对第一线圈部和第二线圈部进行布线(或者布线改换),所以不需要用于进行布线(或者布线改换)的接合端子和用于设置绝缘部件的空间,能够防止定子线圈(旋转电机)大型化。其结果是,能够防止定子线圈(旋转电机)的大型化并且容易实现向齿槽配置定子线圈的作业的机械化(自动化)。

本发明的第二方案的定子的制造方法中,该定子包含定子铁芯,该定子铁芯具有互不相同的齿槽即第一齿槽、第二齿槽以及第三齿槽,在使第一线圈部和第二线圈部中的一者退避到定子铁芯的外部的状态下,将第一线圈部和第二线圈部中的另一者配置于定子铁芯,其中,第一线圈部包含配置于定子铁芯的第一齿槽的径向外侧和第二齿槽的径向外侧的一对第一齿槽收纳部且由单层叠绕组线圈构成,第二线圈部与具有与第一线圈部连续连接的一端的第一连线部的另一端连续连接,包含一对第二齿槽收纳部且由单层叠绕组线圈构成,一对第二齿槽收纳部中的一者配置于第一齿槽的径向内侧,并且一对第二齿槽收纳部中的另一者配置于第三齿槽的径向内侧,然后,将包含多个由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部的第三线圈部组中的位于周向一端的第三齿槽收纳部配置于第二齿槽的径向内侧,并且将第三线圈部组中的位于周向另一端的第三齿槽收纳部配置于第三齿槽的径向外侧,然后,将退避到定子铁芯的外部的第一线圈部和第二线圈部中的一者配置于定子铁芯。

本发明的第二方案的定子的制造方法中,如上述那样构成,从而可提供能够防止定子线圈(旋转电机)的大型化并且能够容易实现向齿槽配置定子线圈的作业的机械化(自动化)的定子的制造方法。

本发明的第三方案的旋转电机具备:转子铁芯,在其上设置永久磁铁;定子铁芯,其以在径向上与转子铁芯对置的方式配置,具有互不相同的齿槽即第一齿槽、第二齿槽及第三齿槽;以及线圈,其配置于定子铁芯,线圈包含:第一线圈部,其包含配置于第一齿槽的径向外侧和第二齿槽的径向外侧的一对第一齿槽收纳部,由单层叠绕组线圈构成;第二线圈部,其与具有与第一线圈部连续连接的一端的第一连线部中的另一端连续连接,包含一对第二齿槽收纳部且由单层叠绕组线圈构成,一对第二齿槽收纳部中的一者配置于第一齿槽的径向内侧,并且一对第二齿槽收纳部中的另一者配置于第三齿槽的径向内侧;以及第三线圈部组,其包含多个由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部,第三线圈部组中的位于周向一端的第三齿槽收纳部配置于第二齿槽的径向内侧,第三线圈部组中的位于周向另一端的第三齿槽收纳部配置于第三齿槽的径向外侧。

本发明的第三方案的旋转电机中,如上述那样构成,从而在第三方案的旋转电机中,也能提供能够防止定子线圈(旋转电机)的大型化并且能够容易实现向齿槽配置定子线圈的作业的机械化(自动化)的旋转电机。

根据本发明,如上述那样,能够防止定子线圈(旋转电机)的大型化并且容易实现向齿槽配置定子线圈的作业的机械化(自动化)。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的旋转电机的俯视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的旋转电机的线圈的图。

图3是表示本发明的第一实施方式的旋转电机的第一线圈部和第二线圈部的图。

图4是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第一连线部的长度的图。

图5是表示本发明的第一实施方式的旋转电机的第三线圈部的图。

图6是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第三线圈部的制造方法的图(1)。

图7是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第三线圈部的制造方法的图(2)。

图8是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第三线圈部的制造方法的图(3)。

图9是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第一线圈部以及第二线圈部的制造方法的图。

图10是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第一线圈部的退避和第二线圈部向定子铁芯的配置的图(1)。

图11是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第一线圈部的退避和第二线圈部向定子铁芯的配置的图(2)。

图12是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的第三线圈部向定子铁芯的配置的图。

图13是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的退避的第一线圈部向定子铁芯的配置的图(1)。

图14是用于说明本发明的第一实施方式的旋转电机的退避的第一线圈部向定子铁芯的配置的图(2)。

图15是本发明的第二实施方式的旋转电机的俯视图。

图16是用于说明本发明的第二实施方式的旋转电机的第二线圈部的退避、第一线圈部和第三线圈部向定子铁芯的配置的图。

图17是用于说明本发明的第二实施方式的旋转电机的退避的第二线圈部向定子铁芯的配置的图。

图18是表示本发明的第一实施方式的变形例的旋转电机的内周侧铁芯的图。

图19是用于说明本发明的第一实施方式的变形例的旋转电机的退避的第一线圈部向定子铁芯的配置的图。

具体实施方式

以下,结合附图来说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

(旋转电机的构造)

参照图1~图5,说明第一实施方式的旋转电机100的构造。图1所示的旋转电机100例如是马达(优选三相无刷马达)。另外,图2示出了三相线圈30中的一相线圈30。此外,线圈30是权利要求书的“定子线圈”的一个例子。

此外,本申请说明书中,在只记为“旋转轴线方向”或“轴向”的情况下,是指旋转电机100的旋转轴线方向,是指与图中的z轴平行的方向。另外,在只记为“周向”的情况下,是指旋转电机100的周向,是指图中的箭头a1方向或箭头a2方向。在只记为“径向”的情况下是指旋转电机100的径向,是指图中的箭头r1方向或箭头r2方向。另外,在只记为“径向内侧”的情况下,是指旋转电机100的径向内侧,是指记载为图中的箭头r1方向侧。另外,在只记为“径向外侧”的情况下,是指旋转电机100的径向外侧,是指记载为图中的箭头r2方向侧。

如图1所示,旋转电机100具备转子10。在转子10的转子铁芯11设置有多个永久磁铁12。多个永久磁铁12沿周向大致以等角度间隔配置。

另外,旋转电机100具备以在径向上与转子铁芯11的外周面对置的方式配置的定子20(定子铁芯21)。定子铁芯21形成为内外分离型的定子铁芯(内外分离铁芯)。

具体而言,定子铁芯21包含配置于定子铁芯21的径向外侧的径向外侧铁芯21a(外周侧铁心)、和配置于定子铁芯21的径向外侧的径向内侧铁芯21b(内周侧铁心)。在径向内侧铁芯21b设置有多个(例如48个)齿22。而且,径向内侧铁芯21b包含齿22和位于相邻的齿22之间的多个(例如48个)齿槽23。另外,第一实施方式中,齿槽23朝径向内侧铁芯21b的径向外侧开口。而且,径向外侧铁芯21a和径向内侧铁芯21b组合,由此构成具有多个(第一实施方式中为48个)齿槽23(封闭齿槽)的定子铁芯21。

另外,在定子铁芯21的齿槽23配置有线圈30。线圈30例如由导线构成。此外,导线可以由方线或者圆线中的任一种形成。

这里,如图1所示,定子铁芯21具有内径d1(径向内侧铁芯21b的内径)而构成。此外,内径d1大于第一线圈部40的轴向的长度l1(参照图3),并且大于第二线圈部50的轴向的长度l2(参照图3)。

(线圈的构造)

接下来,参照图2,说明线圈30的构造。此外,图2中,仅示出了配置于48个(齿槽编号#1~#48)齿槽23的状态的一相线圈30。

例如在第一实施方式中,在齿槽编号#1的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置u相的线圈30,齿槽编号#2的齿槽23的径向内侧配置w相的线圈30,齿槽编号#2的齿槽23的径向外侧配置u相的线圈30。然后,在齿槽编号#3的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置w相的线圈30。因此,将齿槽编号#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、···设为u-u(卷绕于径向内侧的线圈-卷绕于径向外侧的线圈)、u-w、w-w、w-v、v-v、v-u、u-u,将线圈30卷绕于齿槽23。

这里,第一实施方式中,线圈30包含第一线圈部40、第二线圈部50、第三线圈部组60(第三线圈部60a~60f)。此外,三相(u相、v相、w相)中的各相线圈30分别具有第一线圈部40、第二线圈部50、第三线圈部组60。

如图2所示,第一线圈部40由单层叠绕组线圈构成,该单层叠绕组线圈是由多个(例如2个)同芯的第一内侧线圈部分141和第一外侧线圈部分142形成的。详细地说,第一实施方式中,第一线圈部40由单层叠绕组线圈构成,该单层叠绕组线圈包含分别配置于齿槽编号#1、#2的齿槽23的径向外侧(开口侧)和齿槽编号#43、#44的齿槽23的径向外侧(开口侧)的一对第一齿槽收纳部41、将一对第一齿槽收纳部41彼此在旋转轴线方向的两侧连接起来的第一线圈端部42。此外,本申请说明书中,单层叠绕组线圈,是指齿槽收纳部仅配置于齿槽23的径向外侧、或者齿槽收纳部仅配置于齿槽23的径向内侧的线圈。另外,齿槽编号#1、#2、#48的齿槽23是“第一齿槽”的一个例子。另外,齿槽编号#42、#43、#44的齿槽23是“第二齿槽”的一个例子。

第二线圈部50由单层叠绕组线圈构成,该单层叠绕组线圈是由多个(例如2个)同芯的第二内侧线圈部分151和第二外侧线圈部分152形成的。详细地说,第一实施方式中,第二线圈部50由单层叠绕组线圈构成,该单层叠绕组线圈包含一对第二齿槽收纳部51和将一对第二齿槽收纳部51彼此在旋转轴线方向的两侧连接起来的第二线圈端部52,上述一对第二齿槽收纳部51分别配置于齿槽编号#1、#48的齿槽23的径向内侧(里侧)、和与齿槽编号#43、#44的齿槽不同且在周向相对于齿槽编号#1、#48配置于与齿槽编号#43、#44相反一侧(箭头a1方向侧)的齿槽编号#6、#7的齿槽23的径向内侧(里侧)。此外,齿槽编号#6、#7、#8的齿槽23是“第三齿槽”的一个例子。

第三线圈部组60由第三线圈部60a~60f构成。而且,第一实施方式中,第三线圈部60a~60f分别由双层叠绕组线圈构成,该双层叠绕组线圈是由多个(例如2个(2串))双层线圈部分(一侧线圈部分161和另一侧线圈部分162)形成的。此外,本申请说明书中,双层叠绕组线圈,是指齿槽收纳部配置于齿槽23的径向外侧和齿槽23的径向内侧的线圈。而且,第三线圈部60a包含配置于齿槽编号#42、#43的齿槽23的径向内侧的第三齿槽收纳部61。另外,第三线圈部60f包含配置于齿槽编号#7、#8的齿槽23的径向外侧的第三齿槽收纳部61。另外,第三线圈部60b~60e在同一齿槽23的径向外侧配置有邻接的第三线圈部(第三线圈部60b~60e中的某一个)中的一个第三齿槽收纳部61,在同一齿槽23的径向内侧配置有邻接的第三线圈部(第三线圈部60b~60e中的某一个)中的另一个第三齿槽收纳部61。此外,一侧线圈部分161和另一侧线圈部分162是技术方案中的“双层线圈部分”的一个例子。

另外,线圈30中除了由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部40和由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部50以外的部分,利用具有由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部60a~60f的第三线圈部组60构成。

另外,第一实施方式中,如图3所示,第一线圈部40的第一内侧线圈部分141卷绕于第一外侧线圈部分142的周向和轴向(同心圆)的内侧。另外,第一外侧线圈部分142卷绕于第一内侧线圈部分141的周向和轴向的外侧(同心圆的外侧)。另外,第二线圈部50的第二内侧线圈部分151卷绕于第二外侧线圈部分152的周向(同心圆)的内侧。另外,第二外侧线圈部分152卷绕于第二内侧线圈部分151的周向的外侧(同心圆的外侧)。另外,第一内侧线圈部分141、第一外侧线圈部分142、第二内侧线圈部分151、第二外侧线圈部分152分别由多圈卷绕的导线(角线或者圆线)构成。

这里,第一实施方式中,如图3所示,第一线圈部40的在旋转轴线方向上的长度l1小于定子铁芯21的内径d1(参照图1)。另外,第二线圈部50的在旋转轴线方向上的长度l2小于定子铁芯21的内径d1。此外,第一线圈部40的在旋转轴线方向上的长度l1,是指第一外侧线圈部分142的上端部142a与下端部142b之间的距离。另外,第二线圈部50的在旋转轴线方向上的长度l2,是指第二外侧线圈部分152的上端部152a与下端部152b之间的距离。此外,图3中示出了第一线圈部40的在旋转轴线方向上的长度l1与第二线圈部50的在旋转轴线方向上的长度l2大致相等,但长度l1与长度l2也可以大小不同。

这里,第一实施方式中,如图3所示,线圈30包含第一连线部70。而且,第二线圈部50与第一连线部70的另一端72a、72b连续连接,该第一连线部70具有与第一线圈部40连续连接的一端71a、71b。即第一线圈部40、第二线圈部50、第一连线部70由一条连续的导线形成。具体而言,第一连线部70将第一线圈端部42和第二线圈端部52连接。

详细地说,第一连线部70包含线圈间导线70a、70b。而且,第一实施方式中,线圈间导线70a构成为,将第一内侧线圈部分141的第一线圈端部42和第二外侧线圈部分152的第二线圈端部52连续连接。另外,线圈间导线70b构成为,将第一外侧线圈部分142的第一线圈端部42和第二内侧线圈部分151的第二线圈端部52连续连接。即第一内侧线圈部分141与第二外侧线圈部分152串联。另外,第一外侧线圈部分142与第二内侧线圈部分151串联。

此外,线圈间导线70a是技术方案的“一侧第一连线部”和“第一连线部”的一个例子。另外,线圈间导线70b是技术方案的“另一侧第一连线部”和“第一连线部”的一个例子。另外,本申请说明书中,“连续”不仅是指单单将部件之间连接起来,也被记载为例如没有形成使用接合端子等将导线彼此接合起来的结构,就使线圈彼此连接起来的状态。此外,图3中分别用一根根的线(以一根导线的形式)图示出了线圈间导线70a、70b,但线圈间导线70a、70b也可以分别由多根(多根导线的形式)构成。

而且,第一内侧线圈部分141包含与线圈间导线70a的一端71a连续连接的第一内侧连接点141a。另外,第一外侧线圈部分142包含与线圈间导线70b的一端71b连续连接的第一外侧连接点142c。另外,第一内侧连接点141a和第一外侧连接点142c设置于第一线圈端部42。另外,第二内侧线圈部分151包含与线圈间导线70b的另一端72b连续连接的第二内侧连接点151a。另外,第二外侧线圈部分152包含与线圈间导线70a的另一端72a连续连接的第二外侧连接点152c。另外,第二内侧连接点151a和第二外侧连接点152c设置于第二线圈端部52。此外,第一内侧连接点141a是技术方案中的“第一连接部”的一个例子。另外,第一外侧连接点142c是技术方案中的“第一连接部”的一个例子。另外,第二内侧连接点151a是技术方案中的“第二连接部”的一个例子。另外,第二外侧连接点152c是技术方案中的“第二连接部”的一个例子。

更详细地说,如图2所示,第一内侧线圈部分141的第一齿槽收纳部41a、41b分别配置于齿槽编号#44、#1的齿槽23的径向外侧。另外,第一外侧线圈部分142的第一齿槽收纳部41c、41d分别配置于齿槽编号#43、#2的齿槽23的径向外侧。另外,第二内侧线圈部分151的第二齿槽收纳部51a、51b分别配置于齿槽编号#1、#6的齿槽23的径向内侧。另外,第二外侧线圈部分152的第二齿槽收纳部51c、51d分别配置于齿槽编号#48、#7的齿槽23的径向内侧。

而且,线圈间导线70a将第一内侧线圈部分141(齿槽编号#44的附近)和第二外侧线圈部分152(齿槽编号#48的附近)连续连接。另外,线圈间导线70b将第一外侧线圈部分142(齿槽编号#2的附近)和第二内侧线圈部分151(齿槽编号#6的附近)连续连接。

这里,第一实施方式中,如图4所示,线圈间导线70a的长度l3大于第一内侧连接点141a与第一外侧连接点142c间的最短距离d2。另外,线圈间导线70a的长度l4大于第一内侧连接点141a与第一外侧连接点142c间的最短距离d3。即第一连线部70具有:能够在将第一线圈部40和第二线圈部50相互连接的状态下并且使第一线圈部40退避到定子铁芯21的外部(径向内侧铁芯21b的靠中心c侧)的状态下,将第二线圈部50安装于定子铁芯21的长度l3、l4。另外,第一连线部70具有能够在将第二线圈部50安装于定子铁芯21的状态下,将形成了退避的第一线圈部40安装于定子铁芯21的长度l3、l4。

如图5所示,第三线圈部60a~60f包含配置于周向的一侧(箭头a1方向侧)的一侧线圈部分161、配置于周向的另一侧(箭头a2方向侧)的另一侧线圈部分162。而且,一侧线圈部分161和另一侧线圈部分162分别由多圈卷绕的导线(角线或者圆线)构成,相互间通过线圈间导线163以串联的方式连接。此外,线圈间导线163是技术方案中的“第二连线部”的一个例子。此外,图5中将线圈间导线163以一根导线的形式图示,但线圈间导线163也可以由多根导线构成。

而且,第一实施方式中,如图4所示,线圈间导线70a的长度l3和线圈间导线70a的长度l4大于将第三线圈部60a~60f的一侧线圈部分161另一侧线圈部分162连接起来的线圈间导线163的长度l5。

而且,如图2所示,第三线圈部60a的一侧线圈部分161卷绕(配置)于齿槽编号#38、#43的齿槽23。另外,第三线圈部60a的另一侧线圈部分162卷绕于齿槽编号#37、#42的齿槽23。另外,第三线圈部60f的一侧线圈部分161卷绕于齿槽编号#8、#12的齿槽23。另外,第三线圈部60f的另一侧线圈部分162卷绕于齿槽编号#7、#11的齿槽23。

另外,第三线圈部60a的第三齿槽收纳部61a、61b(第三线圈部组60的周向一端的第三齿槽收纳部61a、61b)分别配置于齿槽编号#42、#43的齿槽23(第二齿槽)的径向内侧。另外,第三线圈部60a的第三齿槽收纳部61c、61d分别配置于齿槽编号#37、#38的齿槽23的径向外侧。

另外,第三线圈部60f的第三齿槽收纳部61a、61b分别配置于齿槽编号#11、#12的齿槽23的径向内侧。另外,第三线圈部60f的第三齿槽收纳部61c、61d(第三线圈部组60的周向另一端的第三齿槽收纳部61a、61b)分别配置于齿槽编号#7、#8的齿槽23(第三齿槽)的径向外侧。

另外,第一实施方式中,如图1和图2所示,包含第一线圈部40、第二线圈部50、第三线圈部组60的线圈30构成为,从定子铁芯21(径向内侧铁芯21b)的径向外侧朝径向内侧安装于齿槽23。而且,第一线圈部40的端线143(参照图3)、第二线圈部50的端线153、第三线圈部组60的端线164(参照图5)分别构成为,在第一线圈部40、第二线圈部50、第三线圈部组60配置于齿槽23之后,通过连线(未图示)来布线。由此,第一线圈部40、第二线圈部50、第三线圈部组60的第三线圈部60a~60f并列(8列)连接。

(第一实施方式的构造的效果)

第一实施方式中,能够得到以下那样的效果。

第一实施方式中,如图2所示,线圈30包含由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部40,该第一线圈部40包含分别配置于齿槽编号#1、#2的齿槽23的径向外侧和齿槽编号#43、#44的齿槽23的径向外侧的一对第一齿槽收纳部41。另外,线圈30包含由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部50,该第二线圈部50与具有与第一线圈部40连续连接的一端71a、71b的第一连线部70中的另一端72a、72b连续连接,包含分别配置于齿槽编号#1、#48的齿槽23的径向内侧、和与齿槽编号#43、#44的齿槽23不同且相对于齿槽编号#1、#48的齿槽23配置于与齿槽编号#43、#44的齿槽23相反一侧的齿槽编号#6、#7的齿槽23的径向内侧的一对第二齿槽收纳部51。另外,线圈30包含第三线圈部组60,该第三线圈部组60包含由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部60a~60f。而且,线圈30包含:配置于齿槽编号#42、#43的齿槽23的径向内侧且包含作为第三线圈部组60的周向一端的第三齿槽收纳部61的第三线圈部60a、和配置于齿槽编号#6、#7的齿槽23的径向外侧且包含作为第三线圈部组60的周向另一端的第三齿槽收纳部61的第三线圈部60f。由此,能够在齿槽23在定子铁芯21的径向外侧形成有开口的情况下,在使第一线圈部40退避到定子铁芯21的外部(例如定子铁芯21的径向内侧)的状态下,先将由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部50配置于定子铁芯21,将由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部组60配置于定子铁芯21之后,最终将配置(退避)于定子铁芯21的外部的第一线圈部40配置于定子铁芯21。

其结果是,第一实施方式中,能够一边维持第一线圈部40与第二线圈部50相互连续连接的状态,一边不改变(暂时取下)先前已配置于定子铁芯21处的第二线圈部50的第二齿槽收纳部51,就将第一线圈部40的第一齿槽收纳部41配置于齿槽编号#1、#2、#43、#44。由此,能够容易实现线圈30向齿槽23配置的作业的机械化(自动化)。而且,在将第一线圈部40和第二线圈部50配置于定子铁芯21之后,不需要对第一线圈部40和第二线圈部50进行布线(或者布线改换),所以能够容易实现线圈30向齿槽23配置的作业的机械化(自动化)。

另外,不需要对第一线圈部40和第二线圈部50进行布线(或者布线改换),所以不需要设置用于进行布线(或者布线改换)的接合端子和绝缘部件用的空间,能够防止线圈30(旋转电机100)大型化。上述这么做的结果是,能够防止线圈30(旋转电机100)的大型化并且容易实现线圈30向齿槽23配置的作业的机械化(自动化),并且能够防止磁链平衡的恶化。

另外,第一实施方式中,将第二线圈部50构成为,与具有与第一线圈部40连续连接的一端71a和71b的第一连线部70中的另一端72a和72b连续连接,由此能够使第二线圈部50和第一线圈部40成为与双层叠绕组线圈同等的连接关系,所以即使是在利用单层叠绕组线圈构成第一线圈部40和第二线圈部50的情况下,也能够防止磁链平衡的恶化。上述这么做的结果是,能够防止线圈30(旋转电机100)的大型化并且容易实现线圈30向齿槽23的配置作业的机械化(自动化),并且能够防止磁链平衡的恶化。

另外,第一实施方式中,以一侧线圈部分161和另一侧线圈部分162经由线圈间导线163相互连续连接的方式构成第三线圈部60a~60f。而且,以具有比线圈间导线163的长度l5大的长度l3的方式构成线圈间导线70a。另外,以具有比线圈间导线163的长度l5大的长度l4的方式构成线圈间导线70b。由此,第一连线部70(线圈间导线70a和70b)的长度比较大,所以能够容易在第一线圈部40退避到定子铁芯21的外部的状态下,将第二线圈部50配置于定子铁芯21。

另外,第一实施方式中,在第一线圈部40设置被卷绕于周向内侧的第一内侧线圈部分141、和被卷绕于第一内侧线圈部分141的周向外侧的第一外侧线圈部分142。而且,在第二线圈部50设置被卷绕于周向内侧的第二内侧线圈部分151、和被卷绕于第二内侧线圈部分151的周向外侧的第二外侧线圈部分152。而且,在第一连线部70设置将第一内侧线圈部分141和第二外侧线圈部分152连续连接的线圈间导线70a、和将第一外侧线圈部分142和第二内侧线圈部分151连续连接的线圈间导线70b。由此,在将第一线圈部40和第二线圈部50分别构成为,在2串单层叠绕组线圈的情况下,也利用线圈间导线70a、70b,能够在使第一线圈部40退避到定子铁芯21的外部的状态下,将第二线圈部50配置于定子铁芯21。另外,利用线圈间导线70a、70b,能够使第一线圈部40和第二线圈部50成为与双层叠绕组线圈同等的连接关系,所以能够防止磁链平衡的恶化。

另外,第一实施方式中,构成为第一线圈部40的旋转轴线方向的长度l1小于定子铁芯21的内径d1。由此,能够在使第一线圈部40向定子铁芯21的径向内侧退避,将第二线圈部50配置于定子铁芯21之后,在使第一线圈部40的第一内侧连接点141a和第一外侧连接点142c接近第二线圈部50的状态下,使第一线圈部40转动,沿轴向横穿定子铁芯21的径向内侧的空间,从而将第一线圈部40配置于定子铁芯21。其结果是,根据使第一内侧连接点141a和第一外侧连接点142c接近第二线圈部50的程度,将第一线圈部40配置于定子铁芯21的轴向的外侧,与使第一线圈部40在轴向平行移动的情况相比,本构造能够缩小第一连线部70的必要长度。其结果,能够防止为了配置第一连线部70所需要的空间大型化,所以能够防止旋转电机100(定子)大型化。

另外,第一实施方式中构成为,第一线圈部40的第一内侧线圈部分141包含与线圈间导线70a的一端71a连续连接的第一内侧连接点141a。而且,构成为,第一线圈部40的第一外侧线圈部分142包含与线圈间导线70b的一端71b连续连接的第一外侧连接点142c。另外,构成为,第二线圈部50的第二内侧线圈部分151包含与线圈间导线70b的另一端72b连续连接的第二内侧连接点151a。而且,构成为,第二线圈部50的第二外侧线圈部分152包含与线圈间导线70a的另一端72a连续连接的第二外侧连接点152c。而且,构成为使线圈间导线70a的长度l3大于第一内侧连接点141a与第一外侧连接点142c间的最短距离d2。另外,构成为使线圈间导线70a的长度l4大于第一内侧连接点141a与第一外侧连接点142c间的最短距离d3。由此,利用长度较大的第一连线部70(线圈间导线70a、70b),能够容易在第一线圈部40退避到定子铁芯21的外部的状态下,将第二线圈部50配置于定子铁芯21。

(定子的制造方法)

接下来,参照图1、图3以及图6~图14,说明旋转电机100的定子20的制造方法(线圈30的制造方法)。此外,图6~图8中,上图表示线圈的主视图,下图表示线圈的剖视图(从旋转轴线方向观察的剖视图)。

〈线圈的组装工序〉

如图6所示,准备构成由双层叠绕组线圈形成的第三线圈部60a~60f的一侧线圈部分161和另一侧线圈部分162。此外,第三线圈部60a~60f(后述的第一线圈部40和第二线圈部50也一样)被绝缘纸80覆盖。

接下来,如图7所示,以一侧线圈部分161配置于一侧(箭头a1方向侧)并且另一侧线圈部分162配置于另一侧(箭头a2方向侧)的方式,将一侧线圈部分161和另一侧线圈部分162重叠。此时,以一侧线圈部分161的第三齿槽收纳部61和另一侧线圈部分162的第三齿槽收纳部61在周向重叠的方式,一侧线圈部分161与另一侧线圈部分162扭转地变形。

接下来,如图8所示,一侧线圈部分161与另一侧线圈部分162重叠起来的状态的第三线圈部60a~60f分别以从旋转电机100的旋转轴线方向观察时具有圆弧形状的方式变形,以能够配置于齿槽23内。另外,由第三线圈部60a~60f构成第三线圈部组60。

而且,如图3所示,准备第一线圈部40和第二线圈部50,该第二线圈部50与具有与第一线圈部40连续连接的一端71a、71b的第一连线部70中的另一端72a、72b连续连接。

详细地说,准备构成由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部40的第一内侧线圈部分141和第一外侧线圈部分142。另外,准备构成由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部50的第二内侧线圈部分151和第二外侧线圈部分152。另外,在准备好的状态下,第二内侧线圈部分151与具有与第一内侧线圈部分141连续连接的一端71b的线圈间导线70b中的另一端72b连续连接。另外,第二外侧线圈部分152与具有与第一外侧线圈部分142连续连接的一端71a的线圈间导线70a中的另一端72a连续连接。

然后,如图9所示,在第一内侧线圈部分141的周向外侧配置有第一外侧线圈部分142的状态下,第一线圈部40以从旋转电机100的旋转轴线方向观察时具有圆弧形状的方式变形,以能够配置于齿槽23内。同样,第二线圈部50形成(变形)为圆弧形状。

〈线圈相对于定子铁芯的配置工序〉

这里,第一实施方式中,如图10所示,使包含配置于定子铁芯21的齿槽编号#1、#2、#43、#44的齿槽23的径向外侧的一对第一齿槽收纳部41的由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部40,向定子铁芯21的外部退避。然后,在该状态下,将由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部50配置于定子铁芯21,该第二线圈部50与具有与第一线圈部40连续连接的一端71a和71b的第一连线部70中的另一端72a和72b连续连接,包含配置在与齿槽编号#43、#44的齿槽23不同的齿槽编号#6、#7的齿槽23的径向内侧的一对第二齿槽收纳部51。

具体而言,如图10所示,使第二线圈部50的第二内侧线圈部分151向箭头b1方向移动,由此第二内侧线圈部分151的第二齿槽收纳部51从齿槽编号#1、#6的齿槽23的开口侧配置(安装)于齿槽23的径向内侧(里侧)。另外,第一线圈部40的通过线圈间导线70b连接于第二内侧线圈部分151的第一外侧线圈部分142向箭头b2方向移动,由此第一外侧线圈部分142向定子铁芯21(径向内侧铁芯21b)的径向内侧退避(配置)。此时,优选第一外侧线圈部分142在定子铁芯21的径向内侧被制造装置等保持。

另外,第一实施方式中,在第二线圈部50配置于定子铁芯21时,在旋转轴线方向观察时(从箭头z1方向侧观察),第一线圈部40向第一线圈部40与定子铁芯21不重叠的位置且靠定子铁芯21的径向内侧的位置退避。

然后,如图11所示,使第二线圈部50的第二外侧线圈部分152向箭头b1方向移动,由此第二外侧线圈部分152的第二齿槽收纳部51从齿槽编号#48、#7的齿槽23的开口侧配置(安装)于齿槽23的径向内侧(里侧)。另外,通过线圈间导线70a连接于第二外侧线圈部分152的第一线圈部40中的第一内侧线圈部分141向箭头b2方向移动,由此第一内侧线圈部分141以不与其它线圈部干涉的方式退避(配置)至定子铁芯21(径向内侧铁芯21b)的径向内侧。

然后,第一实施方式中,如图12所示,包含配置于齿槽编号#7、#8的齿槽23(第三齿槽)的径向外侧(开口侧)的作为第三线圈部组60的周向另一端的第三齿槽收纳部61、和配置于齿槽编号#12、#13的齿槽23的径向内侧(里侧)的第三齿槽收纳部61的由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部60f,从定子铁芯21的径向外侧朝径向内侧移动,由此安装于定子铁芯21。同样地,第三线圈部30e、30d、30c、30b按照该顺序从定子铁芯21的径向外侧朝径向内侧一个一个地配置于定子铁芯21的齿槽23。

然后,第一实施方式中,包含配置于齿槽编号#37、#38的齿槽23的径向外侧(开口侧)的第三齿槽收纳部61、和配置于齿槽编号#42、#43的齿槽23(第二齿槽)的径向内侧(里侧)的作为第三线圈部组60的周向一端的第三齿槽收纳部61的由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部60a,从定子铁芯21的径向外侧朝径向内侧移动,由此安装于定子铁芯21。

然后,第一实施方式中,如图13所示,退避到定子铁芯21的外部(径向内侧铁芯21b的径向内侧)的第一线圈部40配置于定子铁芯21。具体而言,使形成了退避的第一线圈部40从定子铁芯21的径向内侧朝径向外侧(箭头b3方向)移动,从定子铁芯21的径向外侧朝定子铁芯21(箭头b4方向)移动和配置。

更详细地说,形成了退避的第一线圈部40的第一外侧线圈部分142向箭头b3方向翻转而越过径向内侧铁芯21b,从定子铁芯21的径向内侧的位置向定子铁芯21的径向外侧的位置移动。详细地说,在使第一线圈部40的第一内侧连接点141a和第一外侧连接点142c接近了第二线圈部50的状态下,第一线圈部40转动,沿轴向横穿定子铁芯21的径向内侧的空间。此外,第一外侧线圈部分142的长度l1小于定子铁芯21的内径d1,所以在第一外侧线圈部分142翻转时,能够防止第一外侧线圈部分142与定子铁芯21干涉。

然后,移动到定子铁芯21的径向外侧的第一外侧线圈部分142向箭头b4方向移动,由此在齿槽编号#43、#2的齿槽23的径向外侧(开口侧)配置第一外侧线圈部分142的第一齿槽收纳部41。此时,齿槽编号#43、#2的齿槽23的径向外侧变为空着的状态(参照图12),所以不使第二线圈部50的第二齿槽收纳部51、或者第三线圈部60a或60f的第三齿槽收纳部61向齿槽23的外部暂时离开(不躲闪),将第一线圈部40配置于定子铁芯21的齿槽23。

然后,如图14所示,与第一外侧线圈部分142相同,形成了退避的第一线圈部40的第一内侧线圈部分141向箭头b3方向翻转,越过径向内侧铁芯21b,从定子铁芯21的径向内侧的位置向定子铁芯21的径向外侧的位置移动。而且,移动到定子铁芯21的径向外侧的第一内侧线圈部分141向箭头b4方向移动,由此在齿槽编号#44、#1的齿槽23的径向外侧(开口侧)配置第一内侧线圈部分141的第一齿槽收纳部41。

这样,第一实施方式中,第一线圈部40、第二线圈部50以及第三线圈部60a~60f一个一个地配置于定子铁芯21。

〈定子铁芯的组装工序〉

然后,如图1所示,安装有线圈30的径向内侧铁芯21b和径向外侧铁芯21a在轴向相对移动,由此相互嵌合(间隙配合)。

最后,第一线圈部40、第二线圈部50、第三线圈部60a~60f配置于齿槽23之后,通过连线(未图示)而并列(8列)布线。

(第一实施方式的制造方法的效果)

第一实施方式中,能够得到以下那样的效果。

第一实施方式中,使包含配置于定子铁芯21的齿槽编号#1、#2、#43、#44的齿槽23的径向外侧的一对第一齿槽收纳部41的由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部40向定子铁芯21的外部退避。然后,在该状态下,将由单层叠绕组线圈构成的第二线圈部50配置于定子铁芯21,该第二线圈部50与具有与第一线圈部40连续连接的一端71a、71b的第一连线部70中的另一端72a、72b连续连接,包含配置在与齿槽编号#43、#44的齿槽23不同的齿槽编号#6、#7的齿槽23的径向内侧的一对第二齿槽收纳部51。然后,包含配置于齿槽编号#42、#43的齿槽23的径向内侧(里侧)的第三齿槽收纳部61的由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部60a安装于定子铁芯21。然后,退避到定子铁芯21的外部(径向内侧铁芯21b的径向内侧)的第一线圈部40配置于定子铁芯21。其结果是,能够防止线圈30(旋转电机100)的大型化并且能够容易实现线圈30向齿槽23的配置作业的机械化(自动化)。

另外,第一实施方式中,如上述那样,使第一线圈部40退避到在沿旋转轴线方向观察时使第一线圈部40与定子铁芯21不重叠的位置且靠定子铁芯21的径向内侧的状态下,将第二线圈部50配置于定子铁芯21,由此将第二线圈部50配置于定子铁芯21。由此,在将第二线圈部50配置于定子铁芯21时,能够防止第二线圈部50或者用于将第二线圈部50配置于定子铁芯21的制造装置,与正在退避的第一线圈部40形成干涉,所以在使第一线圈部40形成了退避的状态下,能够容易将第二线圈部50配置于定子铁芯21。

另外,第一实施方式中,如上述那样,在使第一线圈部40退避到定子铁芯21的径向内侧的状态下,将第二线圈部50配置于定子铁芯21的齿槽编号#1、#6、#7、#48的径向内侧由此将第二线圈部50配置于定子铁芯21。由此,在将第二线圈部50从定子铁芯21的径向外侧配置于径向内侧时,第一线圈部40向定子铁芯21的径向内侧退避,所以能够防止第二线圈部50或者用于将第二线圈部50配置于定子铁芯21的制造装置,与正在退避的第一线圈部40形成干涉。其结果是,能够在使第一线圈部40形成了退避的状态下,更容易将第二线圈部50配置于定子铁芯21。

另外,第一实施方式中,如上述那样,在使第一线圈部40退避到定子铁芯21的径向内侧的状态下,将第二线圈部50配置于定子铁芯21,然后使第一线圈部40从定子铁芯21的径向内侧朝径向外侧移动(沿图13和图14的箭头b3方向移动),从定子铁芯21的径向外侧(沿图13和图14的箭头b4方向移动)配置于定子铁芯21,由此将第一线圈部40配置于定子铁芯21。由此,能够容易将退避的第一线圈部40从定子铁芯21的径向外侧配置于齿槽23。

[第二实施方式]

(旋转电机的构造)

参照图15,说明第二实施方式的旋转电机200的构造。第二实施方式的旋转电机200(定子220)中,与定子铁芯21在径向外侧具有开口地构成的上述第一实施方式不同,定子铁芯221在径向内侧具有开口地构成。此外,与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略其说明。

如图15所示,旋转电机200中,线圈230包含第一线圈部240、第二线圈部250、第三线圈部组260(第三线圈部260a~260f)。第一线圈部240包含卷绕于周向内侧的第一内侧线圈部分241、卷绕于第一内侧线圈部分241的周向外侧的第一外侧线圈部分242。另外,第二线圈部250包含卷绕于周向内侧的第二内侧线圈部分251、卷绕于第二内侧线圈部分251的周向外侧的第二外侧线圈部分252。另外,第一内侧线圈部分241与第二外侧线圈部分252通过线圈间导线270a(第一连线部270)连续地连接。另外,第一外侧线圈部分242与第二内侧线圈部分251通过线圈间导线270b(第一连线部270)连续地连接。此外,线圈间导线270a是技术方案中的“一侧第一连线部”、“第一连线部”的一个例子。另外,线圈间导线270b是技术方案中的“另一侧第一连线部”和“第一连线部”的一个例子。

另外,第二实施方式中,定子铁芯221包含向径向内侧(中心c侧)延伸的多个(例如48个)齿222、和形成于相邻的齿222彼此之间并向径向内侧(中心c侧)开口的多个(例如48个)齿槽223。另外,定子铁芯221的内径d11(相对于中心c呈点对称配置的齿222彼此间的距离)大于第二线圈部250的长度l11(参照图17)。

另外,第二实施方式中,与第一实施方式不同,在配置有第一线圈部240的齿槽编号#1、#48的靠径向内侧(开口侧)的齿槽223双方配置有第二线圈部250。另外,在配置有第一线圈部240的齿槽编号#42、#43的靠径向内侧(开口侧)的齿槽223双方配置有第三线圈部260a。另外,在配置有第二线圈部250的齿槽编号#6、#7的靠径向外侧(里侧)的齿槽223双方配置有第三线圈部260f。此外,齿槽编号#1、#48的齿槽23是技术方案中的“第一齿槽”的一个例子。另外,齿槽编号#42、#43的齿槽23是技术方案中的“第二齿槽”的一个例子。另外,齿槽编号#6、#7的齿槽23是技术方案中的“第三齿槽”的一个例子。

即第二实施方式中,在齿槽编号#48的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置u相的线圈230,在齿槽编号#1的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置u相的线圈230。另外,在齿槽编号#2的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置w相的线圈230,在齿槽编号#3的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置w相的线圈230。另外,在齿槽编号#4的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置v相的线圈230,在齿槽编号#5的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置v相的线圈230。因此,将齿槽编号#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、……,以u-u(卷绕于径向内侧的线圈-卷绕于径向外侧的线圈)、u-u、w-w、w-w、v-v、v-v、u-u的形式,将线圈230卷绕于齿槽223。

此外,第二实施方式的其它结构与上述第一实施方式相同。

(第二实施方式的构造的效果)

第二实施方式中,能够得到以下那样的效果。

第二实施方式中,通过如上述那样构成,齿槽223在定子铁芯221的径向内侧开口,所以能够在使第二线圈部250退避到定子铁芯221的外部(例如定子铁芯221的径向外侧)的状态下,先将由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部240配置于定子铁芯221,在将由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部组260配置于定子铁芯221之后,最后将配置于定子铁芯221的外部的第二线圈部250配置于定子铁芯221。其结果是,第二实施方式中,也能够防止线圈230(旋转电机100)的大型化并且容易实现线圈30向齿槽23的配置作业的机械化(自动化),并且能够防止磁链平衡的恶化。

另外,第二实施方式中构成为,在配置有第一线圈部240的齿槽编号#1、#48的靠径向内侧(开口侧)的齿槽223双方配置第二线圈部250。由此,与第一实施方式的配置有第一线圈部40的齿槽编号#1、#2中靠开口侧的一个齿槽编号#1的齿槽23配置第二线圈部50的情况相比,能够增大从电力向扭矩的转换效率。此外,第一实施方式的结构中,与第二实施方式的结构相比,能够防止产生驱动时的噪声和振动。

(定子的制造方法)

接下来,参照图15~图17,说明旋转电机200的定子220的制造方法。

〈线圈的组装工序〉

第一线圈部240、第二线圈部250以及第三线圈部组260的准备方法与上述第一实施方式(参照图3以及图5~图9)相同。

〈线圈相对于定子铁芯的配置工序〉

第二实施方式中,如图16所示,在使第二线圈部250退避到定子铁芯221的外部(定子铁芯221的径向外侧)的状态下,第一线圈部240从定子铁芯221的径向内侧朝径向外侧移动,由此,配置于定子铁芯221的齿槽223的径向外侧。然后,第三线圈部260a~260f按照该按顺序分别配置于定子铁芯221的齿槽223。

然后,如图17所示,形成了退避的第二线圈部250从定子铁芯221的径向外侧朝径向内侧翻转并移动(沿箭头b11方向),然后第二线圈部250从定子铁芯221的径向内侧朝径向外侧移动(沿箭头b12方向),由此配置于定子铁芯221的齿槽223的径向内侧(开口侧)。

(第二实施方式的制造方法的效果)

第二实施方式中,能够得到以下那样的效果。

第二实施方式中,在使第二线圈部250退避到定子铁芯221的外部(定子铁芯221的径向外侧)的状态下,第一线圈部240配置于定子铁芯221的齿槽223的径向外侧。然后,第三线圈部260a~260f按照该按顺序分别配置于定子铁芯221的齿槽223。然后,形成了退避的第二线圈部250配置于定子铁芯221。由此,第二实施方式中,也能够防止线圈230(旋转电机200)的大型化并且容易实现线圈230向齿槽223的配置作业的机械化(自动化),并且能够防止磁链平衡的恶化。

此外,第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式相同。

[变形例]

此外,应当认为这次公开的实施方式的全部内容都是例示而非用于限制。本发明的范围由权利要求书阐述,而非上述实施方式的说明,而且包含在与权利要求书等同的含义和范围内的全部改变(变形例)。

例如上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了由单层叠绕组线圈构成的第一线圈部和第二线圈部被一个一个地设置的例子,但本发明不限于此。例如也可以设置多个第一线圈部和第二线圈部。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了设置有6个由双层叠绕组线圈构成的第三线圈部的例子,但本发明不限于此。即第三线圈部数量也可以是小于6个或在7个以上。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了第一线圈部和第二线圈部分别包含内侧线圈部分和外侧线圈部分,第三线圈部包含配置于周向的一侧和另一侧的双层线圈部分(即第一线圈部、第二线圈部以及第三线圈部分别由两个线圈部分连在一起的2串线圈构成)的例子,但本发明不限于此。例如第一线圈部、第二线圈部以及第三线圈部也可以分别由一个线圈部分、或者3串以上的线圈构成。

另外,上述第一实施方式中,示出了在配置有第一线圈部40的齿槽编号#1、#2的径向内侧(里侧)中的一个齿槽编号#1的齿槽23配置第二线圈部50,并且在配置有第二线圈部50的齿槽编号#6、#7中的一个靠径向外侧(开口侧)的齿槽编号#7的齿槽23配置第三线圈部60f而构成的例子,但本发明不限于此。例如如图18和图19所示的第一实施方式的变形例那样,也可以在配置有第一线圈部340的齿槽编号#1、#48的靠径向内侧的齿槽23双方配置第二线圈部350,在配置有第二线圈部350的齿槽编号#6、#7的靠径向外侧的齿槽23双方配置第三线圈部360f而构成。

这里,如图18所示,第一实施方式的变形例的旋转电机300包含由径向外侧铁芯21a和径向内侧铁芯21b构成的定子铁芯21。另外,定子铁芯21与第一实施方式的定子铁芯21结构相同。而且,旋转电机300包含由第一线圈部340、第二线圈部350、第三线圈部组360(360a~360f)构成的线圈330。而且,第一线圈部340与第二线圈部350通过由线圈间导线370a、370b构成的第一连线部370连接。

而且,变形例中,在配置有第一线圈部340的齿槽编号#1、#48的靠径向内侧(里侧)的齿槽23双方配置有第二线圈部350。另外,在配置有第一线圈部340的齿槽编号#42、#43的靠径向内侧(里侧)的齿槽23双方配置有第三线圈部360a。另外,在配置有第二线圈部350的齿槽编号#6、#7的靠径向外侧(开口侧)的齿槽23双方配置有第三线圈部360f。

即在变形例中,在齿槽编号#48的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置u相的线圈330,在齿槽编号#1的齿槽223的径向内侧和径向外侧双方配置u相的线圈330。另外,在齿槽编号#2的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置w相的线圈330,在齿槽编号#3的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置w相的线圈330。另外,在齿槽编号#4的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置v相的线圈330,在齿槽编号#5的齿槽23的径向内侧和径向外侧双方配置v相的线圈330。因此,将齿槽编号#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、……,以u-u(径向内侧卷绕的线圈-径向外侧卷绕的线圈)、u-u、w-w、w-w、v-v、v-v、u-u的形式,将线圈330卷绕于齿槽23。

由此,变形例中,与第一实施方式相比,能够增大从电力向扭矩的转换效率。此外,第一实施方式的结构中,与变形例的结构相比,能够防止产生驱动时的噪声和振动。

此外,如图19所示,在变形例的线圈330向定子铁芯21进行配置的配置工序中,与第一实施方式的旋转电机100相同,首先在使旋转电机300的第一线圈部340退避到定子铁芯21的外部的径向内侧的状态下,将与连续连接于第一线圈部340的第一连线部370连续连接的第二线圈部350从径向外侧朝径向内侧配置于定子铁芯21。然后,将第三线圈部360f、360e、360d、360c、360b、360a以该顺序安装于定子铁芯21。然后,退避到定子铁芯21的外部(径向内侧铁芯21b的径向内侧)的第一线圈部340在沿箭头b20方向形成了移动后,配置于定子铁芯21。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了第一线圈部的端线、第二线圈部的端线、第三线圈部的端线分别在第一线圈部、第二线圈部、第三线圈部配置于齿槽后进行布线而构成的例子,但本发明不限于此。例如也可以在第一线圈部的端线、第二线圈部的端线、第三线圈部的端线布好线的状态下,将第一线圈部、第二线圈部、第三线圈部配置于齿槽。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了将第一线圈部、第二线圈部以及第三线圈部一个一个地配置于定子铁芯的例子,但本发明不限于此。例如也可以将第一线圈部、第二线圈部以及第三线圈部同时配置于定子铁芯。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了在定子铁芯设置有48个齿槽的例子,但本发明不限于此。本发明中,也可以在定子铁芯设置有48个以外的数量的齿槽。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了在第一连线部中包含将第一内侧线圈部分与第二外侧线圈部分连接的线圈间导线、和将第一外侧线圈部分与第二内侧线圈部分连续连接的线圈间导线而构成的例子,但本发明不限于此。也可以在第一连线部中包含将第一内侧线圈部分与第二内侧线圈部分连接的线圈间导线、和将第一外侧线圈部分与第二外侧线圈部分连续连接的线圈间导线而构成。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了在使形成了退避的第一线圈部或者第二线圈部向定子铁芯的径向外侧或者径向内侧移动时进行翻转而构成的例子,但本发明不限于此。例如只要第一连线部足够长,也可以使退避的第一线圈部或者第二线圈部暂时沿轴向平行移动(向定子铁芯的轴向的外侧移动)后,向定子铁芯的径向外侧或者径向内侧移动。

另外,上述第一实施方式和第二实施方式中,示出了第一线圈部和第二线圈部双方的在旋转轴线方向上的长度小于定子铁芯的内径而构成的例子,但本发明不限于此。即也可以使第一线圈部或者第二线圈部中的至少一者的在旋转轴线方向上的长度小于定子铁芯的内径而构成。

附图文字的说明

11转子铁芯

12永久磁铁

20,220定子

21,221定子铁芯

23(齿槽编号#1、#2、#48的)齿槽(第一齿槽)

23(齿槽编号#42~#44的)齿槽(第二齿槽)

23(齿槽编号#6~#8的)齿槽(第三齿槽)

30,230,330线圈(定子线圈)

40,240,340第一线圈部

41,41a~41d第一齿槽收纳部

50,250,350第二线圈部

51,51a~51d第二齿槽收纳部

60,260,360第三线圈部组

60a~60f,260a~260f,360a~360f第三线圈部

61,61a~61d第三齿槽收纳部

70,270,370第一连线部

70a,270a,370a线圈间导线(一侧第一连线部,第一连线部)

70b,270b,370b线圈间导线(另一侧第一连线部,第一连线部)

71a,71b一端

72a,72b另一端

100,200旋转电机

141,241第一内侧线圈部分

141a第一内侧连接点(第一连接部)

142,242第一外侧线圈部分

142c第一外侧连接点(第二连接部)

151,251第二内侧线圈部分

151a第二内侧连接点(第二连接部)

152,252第二外侧线圈部分

152c第一外侧连接点(第二连接部)

161一侧线圈部分(双层线圈部分)

162另一侧线圈部分(双层线圈部分)

163线圈间导线(第二连线部)

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