CN101034824B

CN101034824B - 旋转电机

Info

Publication number: CN101034824B
Application number: CN2006101445811A
Authority: CN
Inventors: 高岛和久; 阿久津悟
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2026-11-06
Also published as: JP2007244008A; KR20070091514A; KR100814580B1; US7579729B2; CN101034824A; US20070205678A1; DE102006044900A1; JP4353950B2

Abstract

本发明揭示一种旋转电机，该旋转电机使用对于不同的接线结构公用的保持构件，构成馈电部，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。包含：具有利用多个线圈(2)构成的绕组的定子本体(ST)、以及利用将线圈(2)互相连接的导电构件(4、5、6)和保持导电构件(4、5、6)的保持构件(11)构成的馈电部(PS)，利用对于Y接线及△接线等不同的接线结构公用的保持构件(11)，构成馈电部(PS)。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机，特别是涉及旋转电机的定子结构。

背景技术

作为与旋转电机定子的线圈连接结构有关的以往装置，揭示了设置将多个导电构件绝缘的保持构件的结构(例如，参照专利文献1)。

在该专利文献1中，由绝缘材料制成的保持构件具有将多个导电构件绝缘的环形等的沟槽，将导电构件配置在保持构件的沟槽部分。另外，具有线圈连接端的导电构件的腕部插入保持构件所设置的多个径向槽。

[专利文献1]特许第3613262号公报

在以上那样构成的线圈连接体中，由于必须采用与接线结构相对应的导电构件及保持构件，因此尽管旋转电机的结构及机体等相同，但在由于性能方面、制造方面、以及市场要求等而需要Y接线及△接线这两种接线规格时，就必须有Y接线及△接线的形状不同的导电构件及保持构件，产生的问题是，由于导电构件及保持构件的多品种化，而导致制造费用及金属模具费用增大。

本发明正是想要解决上述的问题，其目的在于得到一种旋转电机，该旋转电机对于不同的接线结构，采用公用的保持构件，从而构成馈电部，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

发明内容

在本发明有关的旋转电机中，包含：具有利用多个线圈构成的绕组的定子本体；以及利用将前述线圈互相连接的导电构件和保持前述导电构件的保持构件构成的馈电部，对于不同的接线结构，采用公用的保持构件，构成前述馈电部。

根据本发明，对于不同的接线结构，采用公用的保持构件，构成馈电部，能够得到一种旋转电机，该旋转电机能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

附图说明

图1所示为从轴向来看本发明实施形态1的Y接线定子的结构状态的端面图。

图2为图1的纵向剖视图。

图3所示为从轴向来看本发明实施形态1的△接线定子的结构状态的端面图。

图4为图3的纵向剖视图。

图5所示为从轴向来看本发明实施形态1的保持构件单体的结构状态的端面图。

图6为本发明实施形态1的图5的VI-VI线的部分剖视图。

图7所示为从轴向来看本发明实施形态1的Y接线用U相导电构件的结构状态的端面图。

图8所示为从轴向来看本发明实施形态1的△接线用U相导电构件的结构状态的端面图。

图9所示为本发明实施形态1的Y接线的接线状态的连接图。

图10所示为本发明实施形态1的△接线的接线状态的连接图。

图11所示为从轴向来看本发明实施形态2的8极12槽情况的Y接线定子的结构状态的端面图。

图12所示为从轴向来看本发明实施形态2的8极12槽情况的△接线定子的结构状态的端面图。

图13所示为从轴向来看本发明实施形态2的保持构件单体的结构状态的端面图。

图14所示为从轴向来看本发明实施形态2的Y接线用U相导电构件的结构状态的端面图。

图15所示为从轴向来看本发明实施形态2的△接线用U相导电构件的结构状态的端面图。

图16所示为本发明实施形态2的Y接线的接线状态的连接图。

图17所示为本发明实施形态2的△接线的接线状态的连接图。

[标号说明]

1铁心，2线圈，3绝缘构件，4、4a U相用导电构件，5、5a V相用导电构件，6、6a W相用导电构件，7COM用导电构件，8圆筒部分，9腕部，10外部连接端，11保持构件，12～15同心圆状的公用槽，16径向公用槽，17～19绝缘壁，20卡紧部分。

具体实施方式

实施形态1

下面，根据图1至图10说明本发明的实施形态1。图1所示为从轴向来看实施形态1的Y接线定子的结构状态的端面图。图2为图1的纵向剖视图。图3所示为从轴向来看实施形态1的△接线定子的结构状态的端面图。图4为图3的纵向剖视图。图5所示为从轴向来看实施形态1的保持构件单体的结构状态的端面图。图6为图5的VI-VI线的部分剖视图。图7所示为从轴向来看实施形态1的Y接线用U相导电构件的结构状态的端面图。图8所示为从轴向来看实施形态1的△接线用U相导电构件的结构状态的端面图。图9所示为实施形态1的Y接线的接线状态的连接图。图10所示为实施形态1的△接线的接线状态的连接图。

在图1～图8中，旋转电机的定子用将铁心1及线圈2绝缘的绝缘构件3；Y接线用的U相、V相、W相用的导电构件4、5、6；△接线用的U相、V相、W相用的导电构件4a、5a、6a；将线圈2与Y接线的公共连接点连接的COM用导电构件7；以及将导电构件4、5、6和导电构件4a、5a、6a绝缘保持的保持构件11构成。

在这种结构中，在装有绝缘构件3的铁心1上卷绕线圈2，将多个前述铁心1连接，形成定子本体ST。

另外，将装入导电构件4、5、6、7的保持构件11卡紧在定子本体ST上，利用导电构件将上述线圈2彼此之间连接，构成馈电部PS。

导电构件4由圆筒部分8及腕部9和外部连接端10构成，各接线用的同一相的导电构件4是相似形状，该相似形状仅仅是作为线圈连接端的腕部9的数量不同，Y接线的U相导电构件4的从外部连接端10到腕部9a、9b的角度θ1、θ2与△接线的U相导电构件4a相同。

另外，上述内容对于V相、W相的导电构件5、6也同样。保持构件11由能够安装形状不同的接线用导电构件4、5、6的同心圆的状公用槽12～15；径向配置的公用槽16(对于本实施形态的保持构件有24处)；将各导电构件绝缘用的绝缘壁17～19；以及与定子本体ST卡紧用的卡紧部分20构成。

图1及图2所示为10极12槽的Y接线的定子结构，在图1及图2中，由安装有绝缘构件3、并卷绕了线圈2的铁心1构成线圈单元，在同一圆周上排列设置12个线圈单元U(+)、U(-)、V(-)、V(+)、W(+)、W(-)、U(-)、U(+)、V(+)、V(-)、W(-)、W(+)，构成圆筒状的定子本体ST。

即，构成定子本体ST的线圈单元U(+)由利用绝缘构件3进行电气绝缘并卷绕线圈2的铁心1构成。另外，线圈单元U(-)～W(+)也分别由利用绝缘构件3进行电气绝缘并卷绕线圈2的铁心1构成。

然后，装入导电构件4、5、6及COM用导电构件7的用绝缘材料制成的保持构件11卡紧在形成筒状的定子本体ST的端面上，将分别设置在线圈单元U(+)～V(+)～W(+)上的线圈2互相利用导电构件4、5、6、7进行电连接，构成馈电部PS。

若以Y接线的U相为例，则将具有外部连接端10的导电构件4的作为线圈连接端的腕部9与线圈单元U(+)、U(+)的线圈2连接。V相及W相也相同，将具有外部连接端10的导电构件5、6的作为线圈连接端的腕部9分别与线圈单元V(+)、V(+)及W(+)、W(+)的线圈2连接。另外，将U(-)、V(-)、W(-)的线圈2与COM用导电构件7的腕部9连接。

保持构件11具有安装导电构件4、5、6、7的作为线圈连接端的圆筒部分8的同心圆状的公用槽12～15和安装导电构件4、5、6的作为线圈连接端的腕部9的径向公用槽16以及绝缘壁17～19和卡紧部分20。

在图3及图4中，表示作为△接线的结构。基本结构与图1及图2所示的Y接线的情况相同，而具有作为△接线的特有的结构。

然后，装入导电构件4、5、6的用绝缘材料制成的保持构件11卡紧在形成筒状的定子本体ST的端面上，将分别设置在线圈单元U(+)～V(+)～W(+)的线圈2互相利用导电构件4、5、6进行电连接，构成馈电部PS。

图5所示为作为单体的保持构件11。如前所述，保持构件11具有安装导电构件4、5、6的作为线圈连接端的圆筒部分8的同心圆状的公用槽12～15和安装导电构件4、5、6的作为线圈连接端的腕部9的径向公用槽16以及绝缘壁17～19和卡紧部分20。

在保持构件11的绝缘壁17～19上如图6作为放大剖面所示，设置径向公用槽16。

图7所示为从轴向来看Y接线用的U相导电构件4的结构的状态。

导电构件4由圆筒部分8、作为线圈连接端的2个腕部9a及9b、以及外部连接端10构成。

作为线圈连接端的腕部9a及9b，是将与带状导电片形成的圆筒部分8为一体的、而且从该带状导电片的侧面端部边缘沿长度方向近似平行延伸的腕部，向形成前述圆筒部分8的带状导电片的板厚方向弯曲而形成的，形成线圈连接端的腕部9a及9b的径向外端形成为钩状。

腕部9a与外部连接端10的角度设定为θ1，腕部9b与外部连接端10的角度设定为θ2。

图8所示为从轴向来看△接线用的U相导电构件4a的结构的状态。

导电构件4a由圆筒部分8、作为线圈连接端的4个腕部9a、9b、9c、9d、以及外部连接端10构成。

这种旋转电机的转子极数为10极(未图示)，槽数为12槽。图9所示为Y接线的接线状态。图10所示为△接线的接线状态。将两个线圈2串联，再将两个串联电路并联，即进行所谓两串两并，形成各相(U、V、W相)。在定子本体ST内的各线圈2的并联形成线圈单元U(+)、U(-)、V(-)、V(+)、W(+)、W(-)、U(-)、U(+)、V(+)、V(-)、W(-)、W(+)。这里，同一相的(+)与(-)是串联连接、而卷绕方向相反的一组线圈，若通电，则产生不同的极性。在该结构中，各相的公用连接点COM、各相彼此之间、以及并联电路是利用导电构件连接，而为了在相邻的铁心彼此之间进行串联连接，则利用定子本体ST内的连接绕组进行。

在以上那样构成的定子中，由于在保持构件11上设置公用槽12～16，因此能够装入形状不同的Y接线用或△接线用的导电构件4、5、6或4a、5a、6a的双方的导电构件。通过这样，即使在同一结构、同一机体的旋转电机中接线不同时，也能够用同一保持构件11制成，能够减少保持构件11的制造费用及金属模具费用。另外，各接线用的同一相的导电构件4、5、6及4a、5a、6a由于是相似形状，该相似形状仅仅是作为线圈连接端的腕部9的数量不同，因此能够用同一金属模具制造，能够减少制造费用及金属模具费用。

(1A)根据本发明的实施形态1，则由于包含具有利用多个线圈2构成的绕组的定子本体ST、以及利用将前述线圈2互相连接的导电构件4、5、6、7或4a、5a、6a和保持前述导电构件4、5、6、7或4a、5a、6a的保持构件11构成的馈电部PS，因此能够得到一种旋转电机，该旋转电机对于不同的接线结构，采用公用的保持构件，从而构成馈电部，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

即，构成一种旋转电机，其中，在装有绝缘构件3的铁心1上卷绕线圈2、同时将多个前述铁心1连接的定子本体ST上，具有由将前述线圈2互相连接的导电构件4、5、6、7或4a、5a、6a和保持导电构件4、5、6、7或4a、5a、6a的保持构件11构成的馈电部PS，在该旋转电机中，尽管接线结构不同，但用同一保持构件11构成馈电部PS。

因此其目的在于，通过在Y接线及△接线中采用同一保持构件11形成馈电部PS，另外，各接线用的同一相的导电构件4、5、6及4a、5a、6a采用相似形状，该相似形状仅仅是作为线圈连接端的腕部9、9a的数量不同，从而减少保持构件11及导电构件4、5、6、和4a、5a、6a的制造费用及金属模具费用，可以具有下述的效果。

(1)公用保持构件11。

(2)减少保持构件11的制造费用。

(3)减少保持构件11的金属模具费用。

(4)减少导电构件4、5、6、和4a、5a、6a的制造费用。

(5)减少导电构件4、5、6、和4a、5a、6a的金属模具费用。

(1B)根据本发明的实施形态1，则由于在前述(1A)项的构成中，保持构件11设置能够安装形状不同的接线用导电构件4、5、6及4a、5a、6a的同心圆状的公用槽12～15；以及径向配置的公用槽16，因此能够得到一种旋转电机，该旋转电机使用设置了对于不同的接线结构公用的公用槽12～15及径向配置的公用槽16的保持构件11，构成馈电部PS，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

(1C)根据本发明的实施形态1，则由于在前述(1A)项或(1B)项的构成中，其特征在于，各接线用的同一相的导电构件4、5、6及4a、5a、6a是相似形状，该相似形状仅仅是作为线圈连接端的腕部9的数量不同，因此能够得到一种旋转电机，该旋转电机使用具有相似形状的各接线用的同一相的导电构件4、5、6及4a、5a、6a，构成馈电部PS，而相似形状仅仅是作为对于不同的接线结构的线圈连接端的腕部9的数量不同，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

(1D)根据本发明的实施形态1，则由于在前述(1A)项～(1C)项的任一项构成中，其特征在于，作为接线结构而构成的接线内容是Y接线及△接线，因此能够得到一种旋转电机，该旋转电机使用对于Y接线及△接线的不同的接线结构公用的保持构件11，构成馈电部PS，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

(1E)根据本发明的实施形态1，则由于在前述(1A)项～(1D)项的任一项构成中，其特征在于，极数及槽数的关系是10极12槽，因此能够得到一种10极12槽的旋转电机，该旋转电机使用对于不同的接线结构公用的保持构件11，构成馈电部PS，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

实施形态2

下面，根据图11至图17说明本发明的实施形态2。图11所示为从轴向来看实施形态2的8极12槽情况的Y接线定子的结构状态的端面图。图12所示为从轴向来看实施形态2的8极12槽情况的△接线定子的结构状态的端面图。图13所示为从轴向来看实施形态2的保持构件单体的结构状态的端面图。图14所示为从轴向来看实施形态2的Y接线用U相导电构件的结构状态的端面图。图15所示为从轴向来看实施形态2的△接线用U相导电构件的结构状态的端面图。图16所示为实施形态2的Y接线的接线状态的连接图。图17所示为实施形态2的△接线的接线状态的连接图。

在该实施形态2中，对于这里说明的特有结构以外的结构，具有与前面说明的实施形态1的结构相同的结构内容，具有同样的作用。图中，同一标号表示同一部分或相当的部分。

在表示8极12槽Y接线的定子结构的图11中，利用安装有绝缘构件3、并卷绕了线圈2的铁心1构成线圈单元，在同一圆周上排列设置12个线圈单元U、V、W、U、V、W、U、V、W、U、V、W，构成圆筒状的定子本体ST。将4个线圈2并联，构成一相。在定子本体ST内的各线圈2按照U、V、W的顺序排列，这一共存在4组。

即，构成定子本体ST的线圈单元U由利用绝缘构件3进行电气绝缘并卷绕线圈2的铁心1构成。另外，其它线圈单元V、W、U、V、W、U、V、W、U、V、W也由利用绝缘构件3进行电气绝缘并分别卷绕线圈2的铁心1构成。

然后，装入导电构件4、5、6及COM用导电构件7的用绝缘材料制成的保持构件11，卡紧在形成筒状的定子本体ST的端面上，将分别设置在线圈单元U、V、W、U、V、W、U、V、W、U、V、W的线圈2互相利用导电构件4、5、6、7进行电连接，构成馈电部PS。

若以Y接线的U相为例，将具有外部连接端10的导电构件4的作为线圈连接端的腕部9与线圈单元U的线圈2连接。V相及W相也相同，将具有外部连接端10的导电构件5、6的作为线圈连接端的腕部9分别与线圈单元V及W的线圈2连接。

保持构件11具有安装导电构件4、5、6、7的作为线圈连接端的圆筒部分8的同心圆状的公用槽和安装导电构件4、5、6的作为线圈连接端的腕部9的径向公用槽以及绝缘壁和卡紧部分20。

图12所示为8极12槽的作为△接线的结构。基本结构与图1所示的Y接线的情况相同，而具有作为△接线的特有的结构。

然后，装入导电构件4、5、6的用绝缘材料制成的保持构件11卡紧在形成筒状的定子本体ST的端面上，将分别设置在线圈单元U、V、W的线圈2互相利用导电构件4、5、6进行电连接，构成馈电部PS。

图13所示为作为单体的保持构件11。如前所述，保持构件11具有安装导电构件4、5、6的作为线圈连接端的圆筒部分8的同心圆状的公用槽12～15和安装导电构件4、5、6的作为线圈连接端的腕部9的径向公用槽16以及绝缘壁17～19和卡紧部分20。

图14所示为从轴向来看Y接线用的U相导电构件4的结构状态。

导电构件4由圆筒部分8、作为线圈连接端的4个腕部9、以及外部连接端10构成。

作为线圈连接端的腕部9，是从带状导电片形成的圆筒部分8向着径向延伸而形成线圈连接端的腕部9的径向外端形成有突出部分的环形。

图15所示为从轴向来看△接线用的U相导电构件4a的结构状态。

导电构件4a由圆筒部分8、作为线圈连接端的共计8个腕部9、以及外部连接端10构成。

图16所示Y接线的接线状态。图17所示为△接线的接线状态。将4个线圈并联，构成一相。

即使在以上那样构成的定子中，也由于保持构件11上设置了公用槽，因此能够装入形状不同的Y接线用或△接线用的双方的导电构件，另外各接线用的同一相的导电构件形成仅仅线圈连接端的数量不同的相似形状，所以能够得到与实施形态1同样的效果。

另外，在本实施形态中所述的是8极12槽的情况，但若是2极3槽的整倍数(例如，4极6槽、6极9槽)，也能够形成同样的结构。

(2A)根据本发明的实施形态2，则由于在实施形态1的(1A)项～(1D)项的任一项构成中，其中，极数与槽数的关系是4极6槽或6极9槽等2极3槽的整数倍，因此能够得到一种极数与槽数的关系是2极3槽的整数倍的旋转电机，该旋转电机使用对于不同的接线结构公用的保持构件，构成馈电部，能够得到由于零部件公用而在零部件制造方面及零部件供应方面的好处。

Claims

1.一种旋转电机，其特征在于，包含

具有利用多个线圈构成的绕组的定子本体；以及

具有将导电构件保持在所述定子本体的轴方向端部的保持构件的馈电部，所述导电构件是将所述多个线圈互相连接以构成规定的接线结构而得到的导电构件，在该旋转电机中，

对于将所述多个线圈构成规定的接线结构的导电构件、以及将所述多个线圈构成与所述规定的接线结构不同的接线结构的其他的导电构件，构成所述保持构件以使其具有能够保持上述两种导电构件中的任一种的公用槽，且利用所述公用槽来保持上述任一种的导电构件，

所述公用槽包括：在所述定子本体的半径方向隔开间隔以形成同心圆形的多个圆形公用槽；与所述多个的圆形公用槽之中位于最外圆周侧的圆形公用槽连接的半径方向公用槽；与所述多个圆形公用槽之中位于最内圆周侧的圆形公用槽连接的半径方向公用槽；以及在所述多个圆形公用槽之中，与位于所述最外圆周侧的圆形公用槽和位于所述最内圆周侧的圆形公用槽之间的圆形公用槽连接的半径方向公用槽，

配置各个所述半径方向公用槽，以使其在所述定子本体的半径方向隔开规定距离，且在所述定子本体的圆周方向上隔开规定角度，

将所述多个线圈构成规定的接线结构的所述导电构件、以及将所述多个线圈构成与规定的接线结构不同的接线结构的所述其他的导电构件，两者都具有圆筒部和多个线圈连接用端，其中，所述多个线圈连接用端是从所述圆筒部向所述定子本体的半径方向上延伸且在所述定子本体的圆周方向上隔开规定角度而配置的，且所述两者形成为仅所述线圈连接用端的个数不同的相似形状，

将所述多个线圈构成规定的接线结构的所述导电构件、以及将所述多个线圈构成与规定的接线结构不同的接线结构的所述其他的导电构件，两者构成为通过将所述圆筒部放置于所述圆形公用槽、将所述多个线圈连接用端放置于所述多个半径方向公用槽以能够保持于所述保持构件的结构。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

将所述多个线圈构成规定的接线结构的所述导电构件、以及将所述多个线圈构成与规定的接线结构不同的接线结构的所述其他的导电构件，将两者分别形成同心形状的圆形。

3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

极数与槽数的关系是10极12槽。

4.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

极数与槽数的关系是2极3槽的整数倍。

5.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述规定的接线结构是Y接线与△接线中的任一种，

与所述规定的接线结构不同的接线结构是所述Y接线与△接线中的另一种。