CN102738970A - 汇流排装置、定子、电动机及定子的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具备由导线构成的汇流排且能够在径向上实现小型化的汇流排装置、具备了该汇流排装置的定子、具备了该汇流排装置的电动机以及具备了该汇流排装置的定子的制造方法。该汇流排装置将以作为整体形成为环状的方式沿着圆周方向配置的多个线圈电气连接。多个汇流排以在径向上形成多个层的方式配置。各个汇流排分别由弧状的导线构成。多个连接线分别与多个线圈连接。多个连接线以在轴向上相对于多个汇流排重叠且与多个汇流排交叉的方式配置。多个汇流排与多个连接线交叉的交叉部包括多个连接线与多个汇流排电气连接的连接交叉部。
Description
技术领域
本发明涉及用于将设置在电动机上的多个线圈电气连接的汇流排(busbar)装置、具备该汇流排装置的定子、具备该汇流排装置的电动机、以及具备该汇流排装置的定子的制造方法。
背景技术
以往,在有的无刷电动机上具备汇流排装置,该汇流排装置具有多个汇流排,多个汇流排将配置在圆周方向上的多个线圈电气连接并且将从外部的电源装置供给的电流供给到各线圈。例如,在日本专利第3430839号公告中记载的汇流排装置具有被圆环状的汇流排保持体保持的多个汇流排。各汇流排由形成为圆弧状且被绝缘性皮膜包覆的线状的包皮导线形成。在各汇流排的两端部分别形成有连接线,该连接线沿着汇流排装置的径向并从汇流排保持体向径向外侧突出。而且,该汇流排装置被配置在缠绕有多个线圈的定子芯的轴向的一端上,各连接线和各线圈的端部在比汇流排保持体靠近径向外侧的位置上平行配置。然后,在相互平行配置的连接线及线圈的端部上,以将该连接线及线圈的端部的外周包围的方式安装有连接端子。而且,连接端子、连接线以及线圈的端部被压紧在一起,从而连接线和线圈的端部电气连接。
在专利第3430839号公告中公开的汇流排装置中,多个汇流排由线状的包皮导线形成。因此,不易产生耗材,产品合格率高。但是,连接线从圆弧状的汇流排向径向外侧延伸,进一步向汇流排保持体的径向外侧突出。因此,存在汇流排装置在径向上大型化的问题。因此,难以对具备该汇流排装置的电动机实现径向的小型化。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种具备由导线构成的汇流排且能够在径向上实现小型化的汇流排装置、具备了该汇流排装置的定子、具备了该汇流排装置的电动机以及具备了该汇流排装置的定子的制造方法。
为了实现上述目的,本发明的第一方式提供一种汇流排装置,将以作为整体形成为环状的方式沿着圆周方向配置的多个线圈电气连接。所述汇流排装置具有圆周方向、径向及轴向。多个汇流排以在所述径向上形成多个层的方式配置。各个汇流排分别由弧状的导线构成。多个连接线分别与所述多个线圈连接。多个连接线以在所述轴向上相对于所述多个汇流排重叠且与多个汇流排交叉的方式配置。所述多个汇流排与所述多个连接线交叉的交叉部包括所述多个连接线与所述多个汇流排电气连接的连接交叉部。
本发明的第2方式提供一种定子。所述定子具备:沿着所述圆周方向配置的所述多个线圈;和配置在所述多个线圈的所述轴向上的一端侧的上述第1方式的汇流排装置。所述多个汇流排以在所述线圈的所述径向上的宽度范围内形成多个层的方式配置。
本发明的第3方式提供一种电动机,具备:上述第2方式的定子;和配置于所述定子内侧的转子。
本发明的第4方式提供一种上述第2方式的定子的制造方法。定子的制造方法具备以下的工序。准备沿着所述圆周方向配置的所述多个线圈的工序。由所述多个线圈的端部构成的所述多个连接线沿着径向延伸。以所述多个汇流排在径向上形成多个层的方式在所述轴向上的所述多个线圈的一端侧配置所述多个汇流排的工序。通过将所述多个线圈的端部折弯,从而以所述多个连接线在所述轴向上相对于所述多个汇流排重叠且与多个汇流排交叉的方式相对于所述多个汇流排配置所述多个连接线的工序。对所述多个连接线与所述多个汇流排交叉的所述交叉部之中的所述连接交叉部实施焊接来将所述多个连接线和所述多个汇流排电气连接的工序。
本发明的第5方式提供一种上述第2方式的定子的制造方法。定子的制造方法具备以下的工序。将分别缠绕有所述多个线圈的多个分割芯沿着所述圆周方向配置的工序。以使沿着所述多个分割芯的轴向直线延伸的所述多个线圈的端部在多个所述分割芯的内侧成放射状的方式配置所述分割芯。相对于配置成放射状的所述多个线圈的端部配置所述多个汇流排的工序。以所述多个汇流排在所述径向上相互重叠而形成多个层且所述多个汇流排在所述轴向上与所述多个线圈的端部重叠交叉的方式配置汇流排。对所述多个线圈的端部与所述多个汇流排交叉的所述交叉部之中的所述连接交叉部实施焊接,将成为所述多个连接线的、所述多个线圈的端部与所述多个汇流排电气连接的工序。以所述多个汇流排被配置在所述分割芯的所述轴向上的一端侧的方式,在多个汇流排的所述径向上的外侧将所述多个线圈的端部折弯,将所述多个分割芯沿着所述圆周方向连结而形成环状的定子芯的工序。
根据本发明,能够得到在径向上实现了小型化的效果。
附图说明
本发明的新颖性特征将在权利要求书中加以明确。通过参照以下所示的当前的优选实施方式的说明及附图,应该能够理解本发明的目的和优点。
图1是涉及本发明的第1实施方式的无刷电动机的剖视图。
图2A是图1的定子的分解立体图。
图2B是图2A的连接端部的放大立体图。
图3是图1的汇流排装置的俯视图。
图4是图1的汇流排装置的仰视图。
图5是图1的汇流排保持体的俯视图。
图6是图1的汇流排保持体的仰视图。
图7是沿着图3的VII-VII线的汇流排保持体的剖视图。
图8是图1的定子的示意图。
图9是用于说明图1的定子的制造方法的示意图。
图10是用于图1的汇流排装置上的线圈的连线状态的示意图。
图11是涉及本发明的第2实施方式的汇流排装置上的线圈的连线状态的示意图。
图12是涉及本发明的第2实施方式的定子的示意图。
图13是涉及本发明的第3实施方式的定子的示意图。
图14是示出图13的汇流排装置上的线圈的连线状态的示意图。
图15是涉及本发明的第4实施方式的汇流排装置上的线圈的连线状态的示意图。
图16是涉及本发明的第4实施方式的定子的示意图。
图17是涉及本发明的第5实施方式的定子的示意图。
图18是示出图17的汇流排装置上的线圈的连线状态的示意图。
图19是涉及本发明的第6实施方式的汇流排装置上的线圈的连线状态的示意图。
图20是涉及本发明的第6实施方式的定子的示意图。
图21是沿着图22A的XXI-XXI线的其他方式的汇流排装置的剖视图。
图22A是其他方式的汇流排装置的俯视图。
图22B是图22A的汇流排装置的仰视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
下面依照附图来说明将本发明具体化的第1实施方式。
如图1所示,第1实施方式的无刷电动机1具备:有底圆筒状的机壳2;圆环状的定子3,被压入固定到该机壳2的内周面;转子4,以能够沿着圆周方向旋转的方式配置在该定子3的内侧。如图2A所示,定子3具备:形成为大致圆环状的定子芯11;缠绕在该定子芯11上的多个(第1实施方式中为12个)线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4;用于向这些线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4供给电源的汇流排装置21。以下在没有特别说明的情况下,“轴向”、“径向”、及“圆周方向”分别指汇流排装置21的轴向、径向及圆周方向。汇流排装置21的轴向、径向及圆周方向与无刷电动机1和定子3的轴向、径向及圆周方向对应。
如图1和图2A所示,定子芯11通过将从轴向看到的形状为T字状的12个分割芯12在圆周方向上连结而构成为圆环状。各分割芯12由连结部12a和齿12b构成,连结部12a形成为从轴向看到的形状呈圆弧状,齿12b从该连结部12a在圆周方向上的中央部向径向内侧延伸。该分割芯12通过将多张芯片13以该芯片13的厚度方向与连结部12a的中心轴线L1方向一致的方式层叠而形成,芯片13是通过冲压加工将磁性钢板冲压成预定的形状而形成的。并且,在各分割芯12上,从轴向的两侧安装绝缘体14,绝缘体14将各分割芯12在轴向上的两端面12c,12d、齿12b在圆周方向上的两侧面、以及连结部12a的径向内侧的侧面覆盖。该绝缘体14由绝缘性的合成树脂材料形成。
多个齿12b通过从绝缘体14的上面缠绕包皮导线15而分别缠绕有线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4。分割芯12和线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4通过介于该分割芯12与线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4之间的绝缘体14被绝缘。另外,如图2B所示,包皮导线15通过用具有绝缘性的绝缘皮膜15b将具有导电性的金属线15a的外周面包覆而形成。
如图2A所示,各线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的缠绕开始和缠绕结束的端部、即连接端部16被引出到各线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4在轴向上的一侧(图2A中的上侧)。如图2B所示,在各连接端部16上,绝缘皮膜15b被剥去而露出金属线15a。如图2A所示,在所述各绝缘体14上形成有沿着轴向延伸的形成为槽状的一对端部保持部14a。在各绝缘体14上,一对端部保持部14a形成在齿12b的基端部附近且该齿12b在圆周方向上的两侧。另外,各端部保持部14a向轴向的两侧及径向内侧开口。此外,形成在12个绝缘体14上的共计24个端部保持部14a在定子芯11的轴向的一端侧(即,连接端部16引出侧)沿着圆周方向以等角度间隔(第1实施方式中为15°间隔)配置。而且,各线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的开始缠绕的连接端部16和结束缠绕的连接端部16分别在齿12b的基端部附近从该齿12b在圆周方向上的两侧向轴向引出,并且在其根部附近被插入到附近的端部保持部14a,从而被该端部保持部14a保持。各连接端部16的根部附近被端部保持部14a保持,各连接端部16的根部附近的位置相对于定子芯11被保持在恒定位置。此外,在各连接端部16上,比被端部保持部14a保持的部位靠近前端侧的部位朝向径向内侧折弯。而且,在各连接端部16上,从折弯部分至前端的部位成为沿着径向延伸的连接线16a。即,在第1实施方式中,通过连接端部16来构成连接线16a。各连接线16a形成为比齿12b的径向长度稍长,并且共计24根连接线16a以不在轴向上相互重叠的方式在圆周方向以等角度间隔(第1实施方式中为15°间隔)排列设置。
另外,定子芯11这样形成:在各分割芯12上安装绝缘体14,用包皮导线15缠绕之后,以齿12b的前端朝向径向内侧的方式将12个分割芯12成形为圆环状,从而形成定子芯11。而且,在第1实施方式的定子3中,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4在图2A上从上部内侧沿着圆周方向绕顺时针方向依次以线圈U1、线圈V1、线圈W1、线圈U2、线圈V2、线圈W2、线圈U3、线圈V3、线圈W3、线圈U4、线圈V4、线圈W4的顺序排列。
所述汇流排装置21被配置在定子芯11的轴向的一端侧、即被配置在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧。如图3所示,汇流排装置21具备:由绝缘性的合成树脂材料形成的汇流排保持体22;和由导线30形成且被该汇流排保持体22保持的3条汇流排(即,U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33)。另外,第1实施方式的导线30是具有导电性的截面为圆形状的金属线(例如、镀锡铜线)。而且,导线30的外径与所述包皮导线15的金属线15a的外径大致相等。
如图1及图2A所示,汇流排保持体22形成为圆环形的板状。汇流排保持体22的外径小于定子芯11的外径。另外,汇流排保持体22的径向宽度比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度稍宽,形成为与所述连接线16a的长度大致相等的宽度。
如图2A、图4及图6所示,在汇流排保持体22的轴向上的第1端面、即与定子芯11及线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4在轴向上对置的对置面22a上形成有第1收纳槽24a、第2收纳槽24b及第3收纳槽24c。第1~第3收纳槽24a~24c通过使对置面22a在轴向上凹设而形成,分别形成为沿着汇流排保持体22的圆周方向延伸的大致圆环状(圆弧状)。第1~第3收纳槽24a~24c之中的第1收纳槽24a形成在最靠径向外侧。而且,在该第1收纳槽24a的径向内侧形成有第2收纳槽24b,并且在该第2收纳槽24b的径向内侧形成有第3收纳槽24c。另外,第1~第3收纳槽24a~24c以汇流排保持体22的中心轴线L2为中心成同心圆状。此外,第1收纳槽24a与第2收纳槽24b之间的径向间隔和第2收纳槽24b与第3收纳槽24c之间的径向间隔相等。另外,如图7所示,第1~第3收纳槽24a~24c的各自的径向宽度形成为与所述导线30的外径相等,并且各自的深度(轴向深度)形成为与所述导线30的外径大致相等。
如图6和图7所示,通过在汇流排保持体22的对置面22a侧的轴向端部上形成有第1~第3收纳槽24a~24c,从而形成比第1~第3收纳槽24a~24c的底面朝向该第1~第3收纳槽24a~24c的开口部侧在轴向上突出的第1~第4定位凸部25a~25d。第1定位凸部25a构成在第1收纳槽24a的径向外侧沿着汇流排保持体22的外周缘延伸的大致圆环状(圆弧状)的突条。而且,第2定位凸部25b构成在第1收纳槽24a与第2收纳槽24b之间沿着圆周方向延伸的大致圆环状(圆弧状)的突条。另外,第3定位凸部25c构成在第2收纳槽24b与第3收纳槽24c之间沿着圆周方向延伸的大致圆环状(圆弧状)的突条。此外,第4定位凸部25d构成在第3收纳槽24c的径向内侧沿着汇流排保持体22的内周缘延伸的大致圆环状(圆弧状)的突条。而且,与第1~第3收纳槽24a~24c相同地,第1~第4定位凸部25a~25d也形成为以汇流排保持体22的中心轴线L2为中心形成同心圆状。另外,第1~第4定位凸部25a~25d的轴向高度分别形成为与所述导线30的外径大致相等。
如图3及图5所示,在汇流排保持体22的轴向上的第2端面、即作为汇流排保持体22上的对置面22a相反侧的轴向的端面的非对置面22b上形成有多个作为引导部的引导槽26。在第1实施方式上,形成与定子3所具备的连接端部16的数量相同的引导槽26,即形成24条引导槽26。各引导槽26通过使非对置面22b在轴向上凹设而形成,并沿着径向从汇流排保持体22的外周缘延伸到内周缘。而且,各引导槽26向轴向的另一侧(即,对置面22a相反侧)及径向的两侧开口。另外,24条引导槽26沿着圆周方向以等角度间隔(第1实施方式中为15°间隔)形成。此外,各引导槽26的深度及宽度形成为从径向外侧的端至径向内侧的端恒定。各引导槽26的深度(轴向的深度)形成为与所述连接线16a的直径(即,金属线15a的直径)大致相等,并且各引导槽26的宽度(圆周方向的宽度)形成为与所述连接线16a的直径(即,金属线15a的直径)大致相等。
另外,在汇流排保持体22上形成有第1连接部27a、第2连接部27b及第3连接部27c,第1~第3连接部27a~27c形成为在轴向上将该汇流排保持体22贯穿的孔状。在第1实施方式的汇流排保持体22上形成有8个第1连接部27a。从非对置面22b侧观看汇流排保持体22时,8个第1连接部27a分别形成于与在沿着圆周方向隔着90°间隔的4处上形成各2个的所述引导槽26相同的位置上。另外,如图4及图6所示,从对置面22a侧观看汇流排保持体22时,8个第1连接部27a形成在汇流排保持体22的靠外周的部位且与所述第1收纳槽24a大致相同的位置。而且,从对置面22a侧观看各第1连接部27a时,各第1连接部27a在径向上横穿第1收纳槽24a,并形成为向径向外侧开口的U字状。另外,各第1连接部27a的径向宽度形成为比所述金属线15a的直径及所述导线30的直径大,各第1连接部27a的圆周方向的宽度形成为比所述金属线15a的直径及所述导线30的直径大。
另外,如图3及图5所示,在第1实施方式的汇流排保持体22上形成有8个所述第2连接部27b。从非对置面22b侧观看汇流排保持体22时,8个第2连接部27b分别形成于与在圆周方向上间隔90°的4处上各形成2条的引导槽26且相对于所述第1连接部27a位于顺时针侧的各2条引导槽26相同的位置上。另外,如图4及图6所示,从对置面22a侧观看汇流排保持体22时,8个第2连接部27b形成在汇流排保持体22的径向的中央部且与所述第2收纳槽24b相同的位置上。而且,各第2连接部27b在径向上横穿第2收纳槽24b,从轴向看到的形状为圆形状。另外,各第2连接部27b的直径形成为比所述金属线15a的直径及所述导线30的直径大。
此外,如图3及图5所示,在第1实施方式的汇流排保持体22上形成有8个所述第3连接部27c。从非对置面22b侧观看汇流排保持体22时,8个第3连接部27c分别形成于与在圆周方向上间隔90°的4处上各形成2条的引导槽26且位于第1连接部27a与第2连接部27b之间的各2条引导槽26相同的位置上。另外,如图4及图6所示,从对置面22a侧观看汇流排保持体22时,8个第3连接部27c形成在汇流排保持体22的靠内周的部位且与所述第3收纳槽24c大致相同的位置上。而且,从对置面22a侧观看时,各第3连接部27c在径向上横穿第3收纳槽24c,从轴向看到的形状为向径向内侧开口的U字状。另外,各第3连接部27c的径向宽度形成为比所述金属线15a的直径及所述导线30的直径大,并且各第3连接部27c的圆周方向的宽度形成为比所述金属线15a的直径及所述导线30的直径大。而且,在圆周方向相邻的第1连接部27a、第2连接部27b及第3连接部27c彼此在圆周方向上隔开15°。
另外,如图3及图5所示,在所述汇流排保持体22上形成有第1卡合部28a、第2卡合部28b及第3卡合部28c,第1~第3卡合部28a~28c形成为沿轴向贯穿的孔状。在8个所述第3连接部27c之中的在圆周方向上相邻的2个第3连接部27c(图3及图5中左侧的2个第3连接部27c)之间,第1卡合部28a从第1收纳槽24a的底部至非对置面22b将汇流排保持体22沿轴向贯穿。而且,第1卡合部28a形成为从轴向看到的形状呈圆形状,并且其内径与所述导线30的外径相等。并且,在从非对置面22b侧观看汇流排保持体22时(即,图3及图5所示的状态)位于第1卡合部28a的逆时针方向前侧的2条引导槽26的圆周方向的中央,所述第2卡合部28b从第2收纳槽24b的底部至非对置面22b将汇流排保持体22沿轴向贯穿。从非对置面22b侧观看汇流排保持体22时,第2卡合部28b形成为向位于该第2卡合部28b的逆时针方向前侧且在圆周方向上相邻的第2连接部27b内开口的U字状。并且,第2卡合部28b的径向宽度形成为与所述导线30的外径相等。此外,在从非对置面22b侧观看汇流排保持体22时位于第2卡合部28b的逆时针方向前侧的2条引导槽26的圆周方向的中央上,所述第3卡合部28c从第3收纳槽24c的底部至非对置面22b将汇流排保持体22沿轴向贯穿。该第3卡合部28c形成为从轴向看到的形状呈圆形状,并且其内径与所述导线30的外径相等。
如图3及图4所示,所述U相汇流排31通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。呈圆弧状的U相汇流排31的曲率形成为与所述第1收纳槽24a的曲率相等。如图1及图2A所示,该U相汇流排31的半径R1被设定为比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向外侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离短且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,如图3及图4所示,U相汇流排31的圆周方向上的两端部相互对置,U相汇流排31形成为大致圆环状。此外,在U相汇流排31的圆周方向上的一个端部上,相对于该U相汇流排31折弯而沿着轴向延伸的U相供电部31a与该U相汇流排31形成为一体。如图7所示,U相供电部31a的轴向长度形成为比汇流排保持体22的轴向厚度长。而且,如图3及图4所示,U相汇流排31以将U相供电部31a从对置面22a侧插入到第1卡合部28a内的状态被配置在第1收纳槽24a内。配置在汇流排保持体22上的U相汇流排31通过位于第1收纳槽24a的径向两侧的第1定位凸部25a及第2定位凸部25b而被相对于汇流排保持体22在径向上定位,并被限制相对于该汇流排保持体22在径向上移动。另外,通过将U相供电部31a插入到第1卡合部28a中进行卡合,从而U相汇流排31经由U相供电部31a在圆周方向上与第1卡合部28a卡合。因此,通过U相供电部31a被卡合到第1卡合部28a上,从而U相汇流排31相对于汇流排保持体22在圆周方向上被定位,并且U相汇流排31相对于该汇流排保持体22在圆周方向上的移动被限制。此外,被配置在第1收纳槽24a内的U相汇流排31从8个第1连接部27a露出到非对置面22b侧。
所述V相汇流排32通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。呈圆弧状的V相汇流排32的曲率形成为所述第2收纳槽24b的曲率相等。该V相汇流排32的半径R2被设定为小于U相汇流排31的半径R1的值。而且,V相汇流排32的圆周方向上的两端部相互对置,V相汇流排32形成为大致圆环状。并且,在V相汇流排32的圆周方向上的一个端部上,相对于该V相汇流排32折弯而沿着轴向延伸的V相供电部32a与该V相汇流排32形成为一体。V相供电部32a的轴向长度形成为与所述U相供电部31a的轴向长度相等。而且,V相汇流排32以将V相供电部32a从对置面22a侧插入到第2卡合部28b内的状态被配置在第2收纳槽24b内。配置在汇流排保持体22上的V相汇流排32通过位于第2收纳槽24b的径向两侧的第2定位凸部25b及第3定位凸部25c而被相对于汇流排保持体22在径向上定位,并被限制相对于该汇流排保持体22在径向上移动。另外,V相供电部32a被插入到第2卡合部28b中进行卡合,从而V相汇流排32经由V相供电部32a在圆周方向上与第2卡合部28b卡合。因此,通过V相供电部32a被卡合到第2卡合部28b上,从而V相汇流排32相对于汇流排保持体22在圆周方向上被定位,并且V相汇流排32相对于汇流排保持体22在圆周方向上的移动被限制。此外,被配置在第2收纳槽24b内的V相汇流排32从8个第2连接部27b露出到非对置面22b侧。
所述W相汇流排33通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。呈圆弧状的W相汇流排33的曲率形成为与所述第3收纳槽24c的曲率相等。该W相汇流排33的半径R3被设定为比V相汇流排32的半径R2小的值且如图1及图2A所示比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,如图3及图4所示,W相汇流排33的圆周方向上的两端部相互对置,W相汇流排33形成为大致圆环状。另外,在W相汇流排33的圆周方向上的一个端部上,相对于该W相汇流排33折弯而沿着轴向延伸的W相供电部33a与该W相汇流排33形成为一体。W相供电部33a的轴向长度形成为与所述U相供电部31a的轴向长度相等。而且,W相汇流排33以将W相供电部33a从对置面22a侧插入到第3卡合部28c的状态被配置在第3收纳槽24c内。配置在汇流排保持体22上的W相汇流排33通过位于第3收纳槽24c的径向两侧的第3定位凸部25c及第4定位凸部25d而被相对于汇流排保持体22在径向上定位,并被限制相对于汇流排保持体22在径向上的移动。另外,通过W相供电部33a被插入到第3卡合部28c中进行卡合,从而W相汇流排33经由W相供电部33a在圆周方向上与第3卡合部28c卡合。因此,通过W相供电部33a被卡合到第3卡合部28c上,从而W相汇流排33相对于汇流排保持体22在圆周方向上被定位,并且W相汇流排33相对于汇流排保持体22在圆周方向的移动被限制。此外,被配置在第3收纳槽24c内的W相汇流排33从8个第3连接部27c露出到非对置面22b侧。
如上所述,U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33分别被收纳在相应的第1收纳槽24a、第2收纳槽24b以及第3收纳槽24c中,从而以在径向上形成多个层且在轴向上不重叠地配置的状态被汇流排保持体22保持。另外,U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33以在径向上相互间隔开且径向的间隔保持恒定的方式被汇流排保持体22保持。而且,如图1及图2A所示,保持了3条汇流排31~33的汇流排保持体22以对置面22a与沿圆周方向排列的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4在轴向上对置的方式被配置在定子芯11的轴向的一端侧(即,线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧)。另外,汇流排保持体22以24条引导槽26与24个连接端部16在圆周方向上的位置相等的方式相对于定子芯11及线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4进行配置。而且,配置在定子芯11的轴向的一端侧上的汇流排保持体22的中心轴线L2与定子芯11的中心轴线L3一致。此外,汇流排31~33以定子芯11的中心轴线L3为中心成同心圆状。另外,U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)上形成多个层。
另外,各连接端部16的前端侧的部位、即所述连接线16a分别在非对置面22b侧被收纳到引导槽26中,从而被该引导槽26引导以相对于汇流排保持体22沿着径向延伸的方式配置。另外,各连接线16a在非对置面22b侧以沿着径向延伸的方式配置,从而以相对于U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33在轴向上重叠的方式配置。此外,连接线16a分别被配置在引导槽26中,从而连接线16a将第1连接部27a、第2连接部27b以及第3连接部27c之中的任意一个连接部沿径向横穿,并且从该连接部露出到对置面22a侧。
而且,如图8所示,线圈U1的一侧的连接线16a、线圈W1的一侧的连接线16a、线圈U2的一侧的连接线16a、线圈W2的一侧的连接线16a、线圈U3的一侧的连接线16a、线圈W3的一侧的连接线16a、线圈U4的一侧的连接线16a以及线圈W4的一侧的连接线16a、共计8根连接线16a分别在第1连接部27a的内侧与U相汇流排31交叉。即,如图3及图4所示,在8个第1连接部27a各自的内侧形成有由连接线16a与U相汇流排31交叉而成的第1连接交叉部34a。换言之,在汇流排保持体22上,在与8个第1连接交叉部34a对应的8处分别形成有在轴向上贯穿的第1连接部27a。另外,U相汇流排31与8根连接线16a分别在第1连接部27a的内侧交叉,从而各第1连接交叉部34a收敛在汇流排保持体22的轴向厚度范围内。接着,通过在各第1连接部27a的内侧对第1连接交叉部34a实施焊接,从而该8根连接线16a与U相汇流排31电气连接。
另外,如图8所示,线圈U1的另一侧的连接线16a、线圈V1的一侧的连接线16a、线圈U2的另一侧的连接线16a、线圈V2的一侧的连接线16a、线圈U3的另一侧的连接线16a、线圈V3的一侧的连接线16a、线圈U4的另一侧的连接线16a以及线圈V4的一侧的连接线16a、共计8根连接线16a分别在第2连接部27b的内侧与V相汇流排32交叉。即,如图3及图4所示,在8个第2连接部27b的内侧形成有由8根连接线16a分别与V相汇流排32交叉而成的8个第2连接交叉部34b。换言之,在汇流排保持体22上,在与8个第2连接交叉部34b对应的8处分别形成有在轴向上贯穿的第2连接部27b。另外,V相汇流排32与8根连接线16a分别在第2连接部27b的内侧交叉,从而各第2连接交叉部34b收敛在汇流排保持体22的轴向厚度范围内。接着,通过在各第2连接部27b的内侧对第2连接交叉部34b实施焊接,从而该8根连接线16a与V相汇流排32电气连接。
另外,如图8所示,线圈V1的另一侧的连接线16a、线圈W1的另一侧的连接线16a、线圈V2的另一侧的连接线16a、线圈W2的另一侧的连接线16a、线圈V3的另一侧的连接线16a、线圈W3的另一侧的连接线16a、线圈V4的另一侧的连接线16a以及线圈W4的另一侧的连接线16a、共计8根连接线16a分别在第3连接部27c的内侧与W相汇流排33交叉。即,如图3及图4所示,在8个第3连接部27c各自的内侧形成有由连接线16a分别与W相汇流排33交叉而成的第3连接交叉部34c。换言之,在汇流排保持体22上,在与8个第3连接交叉部34c对应的8处分别形成有在轴向上贯穿的第3连接部27c。另外,W相汇流排33与8根连接线16a分别在第3连接部27c的内侧交叉,从而各第3连接交叉部34c收敛在汇流排保持体22的轴向厚度的范围内。接着,通过在各第3连接部27c的内侧对第3连接交叉部34c实施焊接,从而该8根连接线16a与W相汇流排33电气连接。
以上述方式分别连接在汇流排31~33上的连接线16a也构成汇流排装置21。另外,各连接线16a分别与3条汇流排31~33在轴向上重叠,从而形成3个交叉部,然而只在期望的第1连接交叉部34a、第2连接交叉部34b以及第3连接交叉部34c上与汇流排31~33电气连接,以使期望的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16彼此连接。而且,24根连接线16a按照与U相汇流排31连接且在圆周方向上相邻的2根连接线16a、与V相汇流排32连接且在圆周方向上相邻的2根连接线16a、与W相汇流排33连接且在圆周方向上相邻的2根连接线16a的顺序在圆周方向上排列。此外,24根连接线16a与汇流排31~33按照如上所述方式连接,从而如图10所示,U相线圈U1~U4经由U相汇流排31及V相汇流排32并联连接,并且V相线圈V1~V4经由V相汇流排32及W相汇流排33并联连接,此外,W相线圈W1~W4经由W相汇流排33及U相汇流排31并联连接。而且,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4经由汇流排装置21相互电气连接,并且通过该汇流排装置21以三角连线方式连接。另外,在图10上,用实线表示U相汇流排31,用单点划线表示V相汇流排32,此外,用双点划线表示W相汇流排33。
如图1所示,U相供电部31a与用于供给U相交流电流的供电用终端端子(省略图示)电气连接。另外,V相供电部32a与用于供给V相交流电流的供电用端子(省略图示)电气连接。此外,W相供电部33a与用于供给W相交流电流的供电用端子(省略图示)电气连接。另外,U相交流电流、V相交流电流及W相交流电流是相位彼此错开120°的交流电流。而且,在无刷电动机1中,经由汇流排装置21向线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4供给电流时,转子4根据在定子3上产生的旋转磁场来旋转。
在此,叙述第1实施方式的汇流排装置21的作用。
将U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33和线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4连接的各连接线16a以相对于汇流排31~33在轴向上重叠的方式配置,并且在与该汇流排31~33交叉的第1~第3连接交叉部34a~34c上与该汇流排31~33电气连接。即,连接线16a与汇流排31~33的连接是在配置有3条汇流排31~33的范围内实现,而不是在比3条汇流排31~33靠径向外侧、或比3条汇流排31~33靠径向内侧的位置上实现。因此,即使不极端地减小由导线30构成的各汇流排31~33的半径,也能够实现汇流排装置21在径向上的小型化。另外,即使不能将连接线16a相对于汇流排31~33高精度地进行定位配置,仍能够通过以连接线16a相对于汇流排31~33在轴向上重叠的方式进行配置来容易地形成连接线16a与汇流排31~33交叉的第1~第3连接交叉部34a~34c。
接着,说明第1实施方式的定子3的制造方法。
首先,进行分割芯配置工序:在用于配置U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33的配置位置上分别配置12个分割芯12。如图9所示,在12个分割芯12上分别安装有绝缘体14,并且从该绝缘体14的上面缠绕有线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4。而且,各线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16沿着各分割芯12的轴向(即,连结部12a的中心轴线L1方向,与芯片13的积层方向相同)直线延伸。另外,各连接端部16的根部附近被设置在绝缘体14上的端部保持部14a保持,从而各连接端部16被维持在沿着连结部12a的中心轴线L1方向延伸的状态。此外,在各连接端部16上,绝缘皮膜15b被剥离而使金属线15a露出。而且,在该分割芯配置工序中,以24个连接端部16在12个分割芯12的内侧成放射状的方式,将12个分割芯12沿着圆周方向配置。详细地说,分割芯12分别以端面12c(连接端部16引出的端面)朝向径向内侧且在分割芯12上位于端面12c相反侧的端面12d朝向径向外侧的方式配置。此外,12个分割芯12以全部齿12b的前端朝向相同的方向(图9中,齿12b的前端朝向纸面进深侧)且12个分割芯12的连结部12a的中心轴线L1成放射状的方式配置。另外,12个分割芯12以按照线圈U1、线圈V1、线圈W1、线圈U2、线圈V2、线圈W2、线圈U3、线圈V3、线圈W3、线圈U4、线圈V4、线圈W4的顺序排列的方式沿圆周方向配置。
接着,进行汇流排配置工序:相对于配置成放射状的连接端部16,配置U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33。在该汇流排配置工序中,将对U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33进行了保持的汇流排保持体22以与配置成大致放射状的24个连接端部16(连接线16a)重叠的方式配置在12个分割芯12的内侧。此时,以非对置面22b与24个连接端部16(连接线16a)对置的方式配置汇流排保持体22。此外,汇流排保持体22以对置面22a面向从齿12b的基端朝向前端的方向且非对置面22b面向从齿12b的前端朝向基端的方向的方式配置。而且,在24条引导槽26内分别配置有24个连接端部16(连接线16a)。由此,连接端部16(连接线16a)以相对于U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33在轴向上重叠交叉的方式配置。其结果,形成了由8个连接端部16与U相汇流排31交叉而成的8个第1连接交叉部34a、由8个连接端部16与V相汇流排32交叉而成的8个第2连接交叉部34b、以及由8个连接端部16与W相汇流排33交叉而成的8个第3连接交叉部34c。
接着,进行连接工序:对第1连接交叉部34a、第2连接交叉部34b以及第3连接交叉部34c实施焊接,将U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33与连接端部16(连接线16a)电气连接。在该连接工序中,在第1连接部27a的内侧,从汇流排保持体22的轴向对第1连接交叉部34a实施焊接,从而将U相汇流排31与8个连接端部16(连接线16a)电气连接。并且,在第2连接部27b的内侧,从汇流排保持体22的轴向对第2连接交叉部34b实施焊接,从而将V相汇流排32与其他8个连接端部16(连接线16a)电气连接。此外,在第3连接部27c的内侧,从汇流排保持体22的轴向对第3连接交叉部34c实施焊接,从而将W相汇流排33与剩下的8个连接端部16(连接线16a)电气连接。另外,在第1实施方式的连接工序中,通过电阻焊,将U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33与连接端部16(连接线16a)电气连接。
接着,进行分割芯成形工序:对配置在圆周方向上的分割芯12进行成形而形成环状的定子芯11。在该分割芯成形工序中,以使U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33被配置在分割芯12的轴向上的一端侧的方式,在汇流排31~33的径向外侧将连接端部16折弯。即,在汇流排保持体22的外周缘将各连接端部16折弯的同时,以各分割芯12上的连接端部16侧的轴向的端面12c与对置面22a在轴向上对置的方式使各分割芯12以各连接端部16的折弯部分为转动中心相对于汇流排保持体22转动。由此,如图1及图2A所示,12个分割芯12以齿12b的前端朝向径向内侧的方式沿圆周方向配置。而且,12个分割芯12通过将相邻的分割芯12的连结部12a的圆周方向的端部彼此嵌合连结而成形为圆环状。像这样形成定子芯11,并且汇流排装置21被配置在定子芯11的轴向上的一端侧(沿圆周方向配置的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的、轴向上的一端侧)。而且,经由分割芯成形工序完成定子3。
如上所述,根据第1实施方式,具有如下优点。
(1)将U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33与线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4连接的各连接线16a以相对于汇流排31~33在轴向上重叠的方式配置,并且在与该汇流排31~33交叉的第1~第3连接交叉部34a~34c上与该汇流排31~33电气连接。即,在汇流排装置21的径向上,连接线16a与汇流排31~33的连接是在配置了3条汇流排31~33的范围内,而不是配置在比3条汇流排31~33靠径向外侧、或比3条汇流排31~33靠径向内侧的位置。因此,无需极端地减小由导线30构成的各汇流排31~33的半径,也能够实现汇流排装置21在径向上的小型化。即,即使不极端地减小各汇流排31~33的半径,也能够减小汇流排装置21的外径,并且减小汇流排装置21的径向宽度。另外,即使不将连接线16a相对于汇流排31~33高精度地进行定位配置,仍能够通过以连接线16a相对于汇流排31~33在轴向上重叠的方式进行配置来容易地形成由连接线16a与汇流排31~33交叉而成的第1~第3连接交叉部34a~34c。因此,能够容易地进行连接线16a相对于汇流排31~33的配置,所以容易制造汇流排装置21。
(2)由于连接线16a彼此不会在轴向上相互重叠,所以能够抑制汇流排装置21在轴向上的大型化。另外,以连接线16a彼此不在轴向上相互重叠的方式沿圆周方向排列设置连接线16a,从而能够缩短各连接线16a的长度。其结果,能够实现汇流排装置21的轻量化,能够降低汇流排装置21的制造成本。
(3)在圆环状的汇流排保持体22上,在第1~第3收纳槽24a~24c中分别收纳汇流排31~33。由此,通过第1~第4定位凸部25a~25d来限制汇流排31~33在径向的移动的同时,对该汇流排31~33进行保持。而且,由于通过汇流排保持体22来限制汇流排31~33在径向上的移动,所以能够将连接线16a容易地连接到汇流排31~33上。另外,能够抑制因无刷电动机1在驱动时产生的振动而导致汇流排31~33彼此短路,并且能够抑制因汇流排31~33振动而产生噪声。
(4)汇流排保持体22具备对连接线16a相对于汇流排31~33的配置进行引导的引导槽26。因此,通过将连接线16a收纳到引导槽26内,从而能够更加容易地相对于汇流排31~33配置连接线16a。另外,连接线16a被引导槽26收纳(引导),从而能够相对于汇流排保持体22进行定位,所以能够抑制连接线16a相对于汇流排保持体22移动。因此,能够更容易地将连接线16a连接到汇流排31~33上。另外,能够抑制因无刷电动机1在驱动时产生的振动而导致连接线16a彼此短路。此外,由于汇流排31~33与连接线16a之间的相对移动得到抑制,所以能够抑制汇流排31~33与连接线16a之间的连接部分破损。
(5)全部汇流排31~33被配置在汇流排保持体22的轴向的一个端部(即,对置面22a侧)上,全部的连接线16a被配置在汇流排保持体22的轴向的另一个端部(即,非对置面22b侧)上。因此,容易确保未相互连接的汇流排31~33与连接线16a之间的绝缘。另外,如第1实施方式所述,在汇流排保持体22的轴向厚度范围内形成第1~第3连接交叉部34a~34c,将连接线16a与汇流排31~33连接时,能够通过汇流排保持体22来抑制配置在汇流排装置21周围的无刷电动机1的构成部件与第1~第3连接交叉部34a~34c接触。因此,汇流排31~33与连接线16a之间的连接部分被汇流排保持体22保护,所以连接线16a与汇流排31~33的连接的信赖性提高。
(6)汇流排保持体22在于第1~第3连接交叉部34a~34c对应的位置上具备在轴向上贯穿的孔状的第1~第3连接部27a~27c。因此,能够在第1~第3连接交叉部34a~34c上从汇流排保持体22的轴向的两侧进行连接线16a与汇流排31~33的连接,所以能够更加容易地将连接线16a连接到汇流排31~33上,并能够提高连接线16a与汇流排31~33连接的信赖性。另外,由于在第1~第3连接交叉部34a~34c上从汇流排保持体22的轴向的两侧将连接线16a连接到汇流排31~33上,所以能够通过电阻焊将汇流排31~33和连接线16a连接。
(7)能够通过第1~第3卡合部28a~28c容易地进行汇流排31~33相对于汇流排保持体22在圆周方向上的定位。另外,由于汇流排31~33相对于汇流排保持体22在圆周方向上的移动被第1~第3卡合部28a~28c限制,所以更容易将连接线16a连接到汇流排31~33上。
(8)构成汇流排31~33的导线30是不具备绝缘皮膜的导电性金属线,所以连接线16a与汇流排31~33连接的信赖性更加提高。而且,汇流排31~33彼此的绝缘性通过在径向间隔开配置来确保。
(9)3条汇流排31~33以在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)上形成多个层的方式配置。因此,能够抑制因汇流排装置21而导致定子3在径向上大型化。而且,通过具备径向上的大型化得到了抑制的定子3,从而能够抑制无刷电动机1在径向上的大型化。
(10)连接线16a是与汇流排31~33在轴向上重叠的方式折弯的连接端部16。因此,通过使连接端部16折弯这样的简单的成形,就能够容易地将连接端部16、即连接线16a以相对于汇流排31~33在轴向上重叠交叉的方式配置。另外,由于可以不另外设置作为连接线16a的部件,所以能够减少定子3的部件数量。此外,在定子3上相对于连接端部16另外设置连接线的情况下,除了连接线与汇流排31~33之间的电气连接之外,还要进行连接线与连接端部16之间的电气连接。在该情况下,如记载在专利文献1中的现有的汇流排装置那样,若不将连接线和连接端部16高精度地定位且平行配置的话,连接端子等的安装变得困难,或通过焊接进行的连接变得困难。但是,像第1实施方式这样,在连接线16a为连接端部16的情况下,可以不进行连接线16a与连接端部16之间的电气连接。因此,容易制造定子3。其结果,能够降低定子3的制造成本。另外,将连接端部16设为连接线16a时,连接端部16只要以相对于汇流排31~33在轴向上重叠交叉的方式配置即可,所以无需复杂地牵绕连接端部16。因此,能够缩短连接端部16,能够将配置连接端部16所需的空间抑制得较小。其结果,能够抑制定子3大型化。
(11)能够通过在径向上得到小型化的汇流排装置21,将12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4以三角连线方式连接。因此,能够实现定子3在径向上的小型化。另外,汇流排只是U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33这3条,所以能够进一步使汇流排装置21在径向上小型化,其结果,能够更进一步使定子3在径向上小型化。
(12)在分割芯配置工序中,沿着分割芯12的轴向直线地延伸的连接端部16以放射状配置在沿着圆周方向配置的12个分割芯12的内侧。此外,在汇流排配置工序中,3条汇流排31~33相对于配置成放射状的连接端部16重叠配置。因此,在连接工序中,对第1~第3连接交叉部34a~34c实施焊接时,分割芯12及线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4分别被配置在汇流排31~33的径向外侧,而不是位于汇流排31~33的轴向的两侧。因此,能够使用于焊接的装置、夹具容易地从汇流排31~33的轴向靠近第1~第3连接交叉部34a~34c,所以能够容易地对第1~第3连接交叉部34a~34c实施焊接。
(13)各汇流排31~33由导线30形成,所以难以产生废材。所以能够抑制各汇流排31~33的合格率的降低。
(14)U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a分别一体形成在U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33的圆周方向的一端上,所以无需另外将与各相供电端子连接的供电部分别固定到U相汇流排31、V相汇流排32及W相汇流排33上。因此,部件数量减少,并且能够降低制造成本。
(15)U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a被插入到第1~第3卡合部28a~28c中,从而被汇流排保持体22支承。因此,容易使U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a在定子3上的位置稳定。
(16)汇流排31~33和由连接端部16构成的连接线16a通过对彼此交叉而成的第1~第3连接交叉部34a~34c实施焊接而电气连接。因此,能够在1根U相汇流排31的多个位置上将连接线16a连接,无需在该U相汇流排31上形成用于对连接线16a进行连接的复杂形状的部位。同样地,在1条V相汇流排32及1条W相汇流排33的多个位置上分别对连接线16a进行连接,并且无需在V相汇流排32及W相汇流排33上形成用于与连接线16a连接的复杂形状的部位。因此,能够抑制汇流排31~33的数量变多,并且能够将各汇流排31~33形成为圆弧状这样的简单形状。其结果,能够容易地制造汇流排31~33。另外,由于可以不必在连接线16a上形成用于将该连接线16a与汇流排31~33连接的复杂形状的部位,所以能够形成为直线状这样的简单形状。此外,这些汇流排31~33被配置成同心圆状,从而以在径向上形成3个层的方式配置。因此,能够将在径向上重叠的汇流排31~33的数量设为3条这样的较少的数量,能够实现汇流排装置21在径向上的小型化。
(第2实施方式)
下面依照附图来说明将本发明具体化的第2实施方式。另外,在第2实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号并省略说明。
如图12所示,第2实施方式的定子51替代上述第1实施方式的定子3而被具备在无刷电动机1中。替代上述第1实施方式的汇流排装置21,该定子51具备汇流排装置52。汇流排装置52具备1条公共汇流排61、1条U相汇流排62、1条V相汇流排63、以及1条W相汇流排64。与上述第1实施方式的汇流排31~33相同,这些汇流排61~64由绝缘性的合成树脂材料形成,通过构成为圆环形板状的汇流排保持体(省略图示)保持成径向移动被限制的状态。
公共汇流排(common busbar)61通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该公共汇流排61的半径R4被设定为比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向外侧的端与定子芯11(参见图1)的中心轴线L3之间的距离短、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,公共汇流排61的圆周方向的两端部在圆周方向上相互对置,公共汇流排61形成为大致圆环状。
所述U相汇流排62通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该U相汇流排62的半径R5被设定为比所述公共汇流排61的半径R4小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,U相汇流排62的圆周方向的两端部在圆周方向上相互对置,U相汇流排62形成为大致圆环状。此外,在U相汇流排62的圆周方向的一个端部上,相对于该U相汇流排62折弯而沿着轴向延伸的U相供电部62a与该U相汇流排62形成为一体。
所述V相汇流排63通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该V相汇流排63的半径R6被设定为比U相汇流排62的半径R5小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,V相汇流排63的圆周方向的两端部在圆周方向上相互对置,V相汇流排63形成为大致圆环状。另外,在V相汇流排63的圆周方向的一个端部上,相对于该V相汇流排63折弯而沿着轴向延伸的V相供电部63a与该V相汇流排63形成为一体。
所述W相汇流排64通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该W相汇流排64的半径R7被设定为比V相汇流排63的半径R6小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,W相汇流排64的圆周方向的两端部在圆周方向上相互对置,W相汇流排64形成为大致圆环状。另外,在W相汇流排64的圆周方向的一个端部上,相对于该W相汇流排64折弯而沿着轴向延伸的W相供电部64a与该W相汇流排64形成为一体。
而且,上述的公共汇流排61、U相汇流排62、V相汇流排63及W相汇流排64以在径向上构成多个层、且在轴向上不重叠的方式配置的状态下被汇流排保持体(省略图示)保持。详细地说,在公共汇流排61的内侧配置U相汇流排62,在该U相汇流排62的内侧配置V相汇流排63,在该V相汇流排63的内侧配置W相汇流排64。由此,汇流排61~64在径向上形成多个层。另外,汇流排61~64以在径向上相邻的汇流排彼此在径向上间隔开且径向的间隔保持恒定的状态被汇流排保持体保持。而且,与汇流排保持体一起配置在轴向上的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的一端侧上的汇流排61~64以定子芯11的中心轴线L3为中心成同心圆状。另外,汇流排61~64在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)上形成多个层。另外,各汇流排61~64以各汇流排61~64的圆周方向的两端部位于线圈U1的轴向的一端侧的方式在圆周方向上被定位。
另外,作为各连接端部16的前端侧部位的共计24根连接线16a以沿着径向延伸的方式配置,从而以相对于公共汇流排61、U相汇流排62、V相汇流排63及W相汇流排64在轴向上重叠交叉的方式配置。而且,线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的一侧的连接线16a分别与公共汇流排61交叉,形成与公共汇流排61交叉而成的第1连接交叉部65a。这些第1连接交叉部65a实施焊接,从而线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的一侧的连接线16a与公共汇流排61电气连接。另外,线圈U1~U4的另一侧的连接线16a分别与U相汇流排62交叉,形成与该U相汇流排62交叉而成的第2连接交叉部65b。这些第2连接交叉部65b实施焊接,从而线圈U1~U4的另一侧的连接线16a与U相汇流排62电气连接。另外,线圈V1~V4的另一侧的连接线16a分别与V相汇流排32交叉,形成与该V相汇流排32交叉而成的第3连接交叉部65c。这些第3连接交叉部65c实施焊接,从而线圈V1~V4的另一侧的连接线16a与V相汇流排63电气连接。此外,线圈W1~W4的另一侧的连接线16a与W相汇流排64交叉,形成与该W相汇流排64交叉而成的第4连接交叉部65d。这些第4连接交叉部65d实施焊接,从而线圈W1~W4的另一侧的连接线16a与W相汇流排64电气连接。
以上述方式分别连接在汇流排61~64上的连接线16a也构成汇流排装置52。另外,各连接线16a以期望的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16彼此连接的方式只在第1~第4连接交叉部65a~65d处与汇流排61~64电气连接。而且,各连接线16a只与4条汇流排61~64之中的、任意1条汇流排电气连接。24根连接线16a与汇流排61~64按照上述方式连接,从而隔着1根的共计12根连接线16a被连接到公共汇流排61上。此外,隔着5根的共计4根连接线16a被连接到U相汇流排62上,隔着5根的其他共计4根连接线16a被连接到V相汇流排63上,隔着5根的其他共计4根连接线16a与W相汇流排64电气连接。其结果,如图11所示,U相线圈U1~U4通过U相汇流排62及公共汇流排61并联连接,并且V相线圈V1~V4通过V相汇流排63及公共汇流排61并联连接,此外,W相线圈W1~W4通过W相汇流排64及公共汇流排61并联连接。另外,公共汇流排61起到中性点的作用。而且,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4经由汇流排装置52相互电气连接,并且被汇流排装置52以Y形连线方式连接。另外,在图11上,用虚线表示公共汇流排61,用实线表示U相汇流排62,用单点划线表示V相汇流排63,用双点划线表示W相汇流排64。
另外,如图12所示,与上述第1实施方式的U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a相同,U相供电部62a、V相供电部63a及W相供电部64a分别与用于供给相位相互错开120°的交流电源的供电用端子(省略图示)电气连接。另外,与上述第1实施方式的定子3相同,第2实施方式的定子51通过分割芯配置工序、汇流排配置工序、连接工序及分割芯成形工序来制造。
如上所述,根据第2实施方式,除了上述第1实施方式的(1)~(10)、(12)~(16)的优点之外,还具有如下优点。
(17)通过在径向上实现了小型化的汇流排装置52,能够将12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4以Y形连线方式连接。因此,能够实现定子51的径向的小型化。
(第3实施方式)
下面依照附图来说明将本发明具体化的第3实施方式。另外,在第3实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号并省略说明。
如图13所示,第3实施方式的定子71替代上述第1实施方式的定子3而被具备于无刷电动机1中。替代上述第1实施方式的汇流排装置21,该定子71具备汇流排装置72。汇流排装置72具备1条公共汇流排81、被供给U相电流的3条U相汇流排82、被供给V相电流的3条V相汇流排83、以及被供给W相电流的3条W相汇流排84。与上述第1实施方式的汇流排31~33相同,这些汇流排81~84由绝缘性的合成树脂材料形成,通过构成为圆环形板状的汇流排保持体(省略图示)保持成径向移动被限制的状态。
公共汇流排81通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该公共汇流排81的半径R8被设定为比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向外侧的端与定子芯11(参见图1)的中心轴线L3之间的距离短、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,公共汇流排81的圆周方向的长度是能够将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
各个所述U相汇流排82通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。而且,各U相汇流排82被形成为与公共汇流排81相同的形状。即,各U相汇流排82的半径R9形成为与公共汇流排61的半径R8相等。而且,各U相汇流排82的圆周方向的长度为能够将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
各个所述V相汇流排83通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该V相汇流排83的半径R10被设定为比U相汇流排82的半径R9小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,各V相汇流排83的圆周方向的长度为能够将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
各个所述W相汇流排84通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。该W相汇流排84的半径R11被设定为比V相汇流排83的半径R10小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,各W相汇流排84的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
而且,上述的公共汇流排81、U相汇流排82、V相汇流排83及W相汇流排84以在径向上构成多个层且在轴向上不重叠的方式配置的状态被汇流排保持体(省略图示)保持。详细地说,1条公共汇流排81及3条U相汇流排82以在同一个圆上沿着圆周方向隔着等角度间隔(第3实施方式中为隔着90°间隔)的方式配置。而且,3条V相汇流排83在公共汇流排81及U相汇流排82的内侧沿着圆周方向隔着90°间隔配置,并且被配置成相对于3条U相汇流排82在圆周方向(图13中为顺时针方向)上错开30°。此外,3条W相汇流排84在V相汇流排83的内侧沿着圆周方向隔着90°间隔配置,并且被配置成相对于3条V相汇流排83在圆周方向(图13中为顺时针方向)上错开30°。而且,在径向上相邻的汇流排81~84彼此在径向上相互间隔开,并且在圆周方向上相邻的汇流排81~84彼此在圆周方向上相互间隔开。另外,与汇流排保持体一起配置在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧上的汇流排81~84以定子芯11的中心轴线L3为中心成同心圆状。另外,汇流排81~84在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)上形成多个层。
另外,24个连接端部16之中的、线圈U1的一侧的连接端部16、线圈V1的一侧的连接端部16以及线圈W1的一侧的连接端部16这3个连接端部16分别与用于供给相位相互错开了120°的交流电源的供电用端子(省略图示)电气连接。而且,剩下的21个连接端部16以在根部附近弯曲并沿着径向延伸的方式成形,从而形成21根连接线16a。而且,21根连接线16a相对于公共汇流排81、U相汇流排82、V相汇流排83及W相汇流排84在轴向上重叠交叉。
在此,将线圈U1的1根连接线16a作为基准连接线16b。从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第16个的线圈U4的一侧的连接线16a、位于第18个的线圈V4的一侧的连接线16a、位于第20个的线圈W4的一侧的连接线16a这3根连接线16a分别与公共汇流排81交叉,形成与该公共汇流排81交叉而成的第1连接交叉部85a。通过对这些第1连接交叉部85a实施焊接,从而线圈U4的一侧的连接线16a、线圈V4的一侧的连接线16a以及线圈W4的一侧的连接线16a与公共汇流排61电气连接。
并且,基准连接线16b与从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第3个的线圈U2的一侧的连接线16a在圆周方向上隔开75°,这些均作为连接线16a,与3条U相汇流排82之中的位于公共汇流排81的顺时针方向前侧的U相汇流排82交叉,形成与该U相汇流排82交叉而成的第2连接交叉部85b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第4个的线圈U2的另一侧的连接线16a和位于第9个的线圈U3的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与3条U相汇流排82之中的中央的U相汇流排82交叉,形成与U相汇流排82交叉而成的第2连接交叉部85b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第10个的线圈U3的另一侧的连接线16a和位于第15个的线圈U4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔75°的连接线16a与剩下的U相汇流排82交叉,形成与该U相汇流排82交叉而成的第2连接交叉部85b。而且,通过对这些第2连接交叉部85b实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的U相汇流排82电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第1个的线圈V1的连接线16a和位于第5个的线圈V2的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与3条V相汇流排83之中的位于公共汇流排81的顺时针方向前侧的V相汇流排83交叉,形成与该V相汇流排83交叉而成的第3连接交叉部85c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第6个的线圈V2的另一侧的连接线16a和位于第11个的线圈V3的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与3条V相汇流排83之中的中央的V相汇流排83交叉,形成与该V相汇流排83交叉而成的第3连接交叉部85c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第12个的线圈V3的另一侧的连接线16a和位于第17个的线圈V4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与剩下的V相汇流排83交叉,形成与该同V相汇流排83交叉而成的第3连接交叉部85c。而且,通过对这些第3连接交叉部85c实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的V相汇流排83电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第2个的线圈W1的连接线16a和位于第7个的线圈W2的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与3条W相汇流排84之中的位于公共汇流排81的顺时针方向前侧的W相汇流排84交叉,形成与该W相汇流排84交叉而成的第4连接交叉部85d。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第8个的线圈W2的另一侧的连接线16a和位于第13个的线圈W3的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与3条W相汇流排84之中的中央的W相汇流排84交叉,形成与该W相汇流排84交叉而成的第4连接交叉部85d。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第14个的线圈W3的另一侧的连接线16a和位于第19个的线圈W4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与剩下的W相汇流排84交叉,形成与该W相汇流排84交叉而成的第4连接交叉部85d。而且,通过对这些第4连接交叉部85d实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的W相汇流排84电气连接。
以上述方式分别连接在汇流排81~84上的连接线16a也构成汇流排装置72。另外,各连接线16a只在第1~第4连接交叉部85a~85d上与汇流排81~85电气连接,使期望的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16彼此连接。而且,各连接线16a只与4条汇流排81~84之中的任意1条汇流排电气连接。21根连接线16a与汇流排81~84按照如上所述方式连接,从而如图14所示,U相线圈U1~U4通过U相汇流排82串联连接,并且V相线圈V1~V4通过V相汇流排83串联连接,此外,W相线圈W1~W4通过W相汇流排84串联连接。另外,公共汇流排61起到中性点的作用。而且,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4经由汇流排装置72相互电气连接,并且被该汇流排装置72以Y形连线方式连接。
另外,与上述第1实施方式的定子3相同,第3实施方式的定子71也经由分割芯配置工序、汇流排配置工序、连接工序以及分割芯成形工序来制造。
如上所述,根据第3实施方式,除了上述第1实施方式的(1)~(6)、(8)~(10)、(12)、(13)、(16)的优点之外,还具有如下优点。
(18)通过在径向上得到小型化的汇流排装置72,能够将12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4以Y形连线方式连接。因此,能够实现定子71在径向上的小型化。
(19)3条U相汇流排82的半径R9恒定,所以被配置到同一个圆上。同样地,3条V相汇流排83的半径R10恒定,所以被配置在同一个圆上。此外,3条W相汇流排84的半径R11恒定,所以被配置到同一个圆上。另外,在第3实施方式中,公共汇流排81的半径R8形成为与U相汇流排82的半径R9相同的值,所以公共汇流排81与U相汇流排82被配置在同一个圆上。因此,在第3实施方式的汇流排装置72上,汇流排81~84以在径向上形成3个层的方式配置。因此,U相汇流排82彼此、V相汇流排83彼此、W相汇流排84彼此不会在径向形成多个层。其结果,能够减少在径向上重叠的汇流排81~84的数量,所以能够将具备3条U相汇流排82、3条V相汇流排83及2条W相汇流排84的汇流排装置72在径向上小型化。
(第4实施方式)
下面依照附图来说明将本发明具体化的第4实施方式。另外,在第4实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号并省略说明。
如图16所示,第4实施方式的定子91替代上述第1实施方式的定子3而被具备在无刷电动机1中。替代上述第1实施方式的汇流排装置21,该定子91具备汇流排装置92。汇流排装置92具备3条第1U相汇流排101、1条第2U相汇流排102、3条第1V相汇流排103、1条第2V相汇流排104、3条第1W相汇流排105以及1条第2W相汇流排106。与上述第1实施方式的汇流排31~33相同,这些汇流排101~106由绝缘性的合成树脂材料形成,通过构成为圆环形板状的汇流排保持体(省略图示)保持成径向移动被限制的状态。
3条第1U相汇流排101分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。各第1U相汇流排101的半径R12被设定为比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向外侧的端与定子芯11(图1参照)的中心轴线L3之间的距离短、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,各第1U相汇流排101的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
1条第2U相汇流排102通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第2U相汇流排102的半径R13被设定为比第1U相汇流排101的半径R12小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第2U相汇流排102的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的18根连接线16a跨越的长度。
3条第1V相汇流排103分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。各第1V相汇流排103的半径R14被设定为比第1U相汇流排101的半径R12小、且比第2U相汇流排102的半径R13大的值。而且,各第1V相汇流排103的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
1条第2V相汇流排104通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第2V相汇流排104的半径R15被设定为比第2U相汇流排102的半径R13小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第2V相汇流排104的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的至少18根连接线16a跨越的长度。
3条第1W相汇流排105分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。各第1W相汇流排105的半径R16被设定为比第1V相汇流排103的半径R14小、且比第2U相汇流排102的半径R13大的值。而且,各第1W相汇流排105的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
1条第2W相汇流排106通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第2W相汇流排106的半径R17被设定为与第2U相汇流排102的半径R13相同的值。另外,第2W相汇流排106的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的至少2根连接线16a跨越的长度。
而且,上述的3条第1U相汇流排101、1条第2U相汇流排102、3条第1V相汇流排103、1条第2V相汇流排104、3条第1W相汇流排105以及1条第2W相汇流排106以在径向上构成多个层且在轴向上不重叠的方式配置的状态被汇流排保持体(省略图示)保持。详细地说,3条第1U相汇流排101在同一个圆上沿圆周方向以等角度间隔(第4实施方式中为相隔90°间隔)配置。而且,在3条第1U相汇流排101的内侧,3条第1V相汇流排103在圆周方向上隔着90°间隔配置,并且被配置成相对于3条第1U相汇流排101在圆周方向(图16中顺时针方向)上错开30°。另外,在3条第1V相汇流排103的内侧,3条第1W相汇流排105在圆周方向上隔着90°间隔配置,并且被配置成相对于3条第1V相汇流排103在圆周方向(图16中的顺时针方向)上错开30°。另外,在3条第1W相汇流排105的内侧,第2U相汇流排102及第2W相汇流排106以在圆周方向上相邻的方式配置在同一个圆上。此外,在第2U相汇流排102及第2W相汇流排106的内侧配置有第2V相汇流排104。而且,在径向上相邻的汇流排101~106彼此在径向上相互间隔开,并且在圆周方向上相邻的汇流排101~106彼此在圆周方向上相互间隔开。另外,与汇流排保持体一起配置在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧上的汇流排101~106以定子芯11的中心轴线L3为中心成同心圆状。另外,汇流排101~106在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)上形成多个层。
另外,作为各连接端部16的前端侧部位的共计24根连接线16a以沿着径向延伸的方式配置,从而相对于汇流排101~106在轴向上重叠交叉。
在此,将线圈U1的2根连接线16a之中的一侧的连接线16a(在图16中,顺时针方向前侧的连接线16a)设为基准连接线16b。该基准连接线16b与从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第5个的线圈U2的一侧的连接线16a这2根连接线在圆周方向上相隔75°,这些均作为连接线16a与1条第1U相汇流排101交叉,形成与该第1U相汇流排101交叉而成的第1连接交叉部107a。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第6个的线圈U2的另一侧的连接线16a和位于第11个的线圈U3的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与另1条第1U相汇流排101交叉,形成与该第1U相汇流排101交叉而成的第1连接交叉部107a。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第12个的线圈U3的另一侧的连接线16a和位于第17个的线圈U4的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与剩下的第1U相汇流排101交叉,形成与该第1U相汇流排101交叉而成的第1连接交叉部107a。此外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第1个的线圈V1的一侧的连接线16a和位于第18个的线圈U4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔255°的连接线16a与第2U相汇流排102交叉,形成与该第2U相汇流排102交叉而成的第1连接交叉部107a。而且,通过对这些第1连接交叉部107a实施焊接,从而上述8根连接线16a分别与相交叉的第1U相汇流排101或第2U相汇流排102电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第2个的线圈V1的另一侧的连接线16a和位于第7个的线圈V2的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与1条第1V相汇流排103交叉,形成与该第1V相汇流排103交叉而成的第2连接交叉部107b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第8个的线圈V2的另一侧的连接线16a和位于第13个的线圈V3的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与另1条第1V相汇流排103交叉,形成与该第1V相汇流排103交叉而成的第2连接交叉部107b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第14个的线圈V3的另一侧的连接线16a和位于第19个的线圈V4的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与剩下的第1V相汇流排103交叉,形成与该第1V相汇流排103交叉而成的第2连接交叉部107b。此外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第3个的线圈W1的一侧的连接线16a和位于第20个的线圈V4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔255°的连接线16a与第2V相汇流排104交叉,形成与该第2U相汇流排102交叉而成的第2连接交叉部107b。而且,通过对这些第2连接交叉部107b实施焊接,从而上述8根连接线16a分别与相交叉的第1V相汇流排103或第2V相汇流排104电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第4个的线圈W1的另一侧的连接线16a和位于第9个的线圈W2的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与1条第1W相汇流排105交叉,形成与该第1W相汇流排105交叉而成的第3连接交叉部107c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第10个的线圈W2的另一侧的连接线16a和位于第15个的线圈W3的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与另1条第1W相汇流排105交叉,形成与该第1W相汇流排105交叉而成的第3连接交叉部107c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第16个的线圈W3的另一侧的连接线16a和位于第21个的线圈W4的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与剩下的第1W相汇流排105交叉,形成与该第1W相汇流排105交叉而成的第3连接交叉部107c。此外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第22个的线圈W4的另一侧的连接线16a和位于第23个的线圈U1的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔15°的2根连接线16a与第2W相汇流排106交叉,形成与该第2W相汇流排106交叉而成的第3连接交叉部107c。而且,通过对这些第3连接交叉部107c实施焊接,从而上述8根连接线16a分别与相交叉的第1W相汇流排105或第2W相汇流排106电气连接。
以上述方式分别连接在汇流排101~106上的连接线16a也构成汇流排装置92。另外,各连接线16a只在第1~第3连接交叉部107a~107c上与汇流排101~106电气连接,使期望的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16彼此连接。而且,各连接线16a只与汇流排101~106之中的任意1条汇流排电气连接。24根连接线16a和汇流排101~106按照上述方式连接,从而如图15所示,U相线圈U1~U4通过第1U相汇流排101串联连接,V相线圈V1~V4通过第1V相汇流排103串联连接,此外,W相线圈W1~W4通过第1W相汇流排105串联连接。另外,串联连接的U相线圈U1~U4与串联连接的V相线圈V1~V4通过第2U相汇流排102串联连接。此外,串联连接的V相线圈V1~V4与串联连接的W相线圈W1~W4通过第2V相汇流排104串联连接。并且,串联连接的W相线圈W1~W4与串联连接的U相线圈U1~U4通过第2W相汇流排106串联连接。而且,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4经由汇流排装置92相互电气连接,并且通过该汇流排装置92以三角形连线方式连接。
另外,如图16所示,在3条第1U相汇流排101之中的与线圈U1的一侧的连接线16a连接的第1U相汇流排101的圆周方向的一个端部上,相对于该第1U相汇流排101折弯而沿着轴向延伸的U相供电部101a与该第1U相汇流排101形成为一体。另外,在3条第1V相汇流排103之中的与线圈V1的另一侧的连接线16a连接的第1V相汇流排103的圆周方向的一个端部上,相对于该第1V相汇流排103折弯而沿着轴向延伸的V相供电部103a与该第1V相汇流排103形成为一体。此外,在3条第1W相汇流排105之中的与线圈W1的另一侧的连接线16a连接的第1W相汇流排105的圆周方向的一个端部上,相对于该第1W相汇流排105折弯而沿着轴向延伸的W相供电部105a与该第1W相汇流排105形成为一体。而且,与上述第1实施方式的U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a相同,这些U相供电部101a、V相供电部103a及W相供电部105a分别与用于供给相位相互错开了120°的交流电源的供电用端子(省略图示)电气连接。
另外,与上述第1实施方式的定子3相同,第4实施方式的定子91经由分割芯配置工序、汇流排配置工序、连接工序以及分割芯成形工序来制造。
如上所述,根据第4实施方式,除了上述第1实施方式的(1)~(10)、(12)~(16)的优点之外,还具有如下优点。
(20)通过在径向上得到了小型化的汇流排装置92,能够将12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4以三角形连线方式连接。因此,能够实现定子91在径向上的小型化。
(第5实施方式)
下面依照附图来说明将本发明具体化的第5实施方式。另外,在第5实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号并省略说明。
如图17所示,第5实施方式的定子111替代上述第1实施方式的定子3而被具备在无刷电动机1中。替代上述第1实施方式的汇流排装置21,该定子111具备汇流排装置112。汇流排装置112具备1条公共汇流排120、3条U相汇流排121~123、3条V相汇流排124~126以及3条W相汇流排127~129。与上述第1实施方式的汇流排31~33相同,这些汇流排120~129由绝缘性的合成树脂材料形成,通过构成为圆环形板状的汇流排保持体(省略图示)保持成径向移动被限制的状态。
公共汇流排120通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。公共汇流排120的半径R20被设定为比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向外侧的端与定子芯11(参见图1)的中心轴线L3之间的距离短、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,公共汇流排120的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的至少11根连接线16a跨越的长度。
第1U相汇流排121、第2U相汇流排122以及第3U相汇流排123分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第1U相汇流排121的半径R21为与所述公共汇流排120的半径R20相同的值。另外,第2U相汇流排122的半径R22被设定为比第1U相汇流排121的半径R22小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。此外,第3U相汇流排123的半径R23为与第2U相汇流排122的半径R22相同的值。而且,第1U相汇流排121及第2U相汇流排122的圆周方向的长度分别为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的12根连接线16a跨越的长度。另外,第3U相汇流排123的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的7根连接线16a跨越的长度。
第1V相汇流排124、第2V相汇流排125以及第3V相汇流排126分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第1V相汇流排124的半径R24被设定为比所述第2U相汇流排122的半径R22小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第2V相汇流排125的半径R25被设定为比与所述第2U相汇流排122的半径R22小、且比第1V相汇流排124的半径R24大的值。此外,第3V相汇流排126的半径R26为与第2V相汇流排125的半径R25相同的值。而且,第1V相汇流排124及第2V相汇流排125的圆周方向的长度分别为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的12根连接线16a跨越的长度。另外,第3V相汇流排126的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的7根连接线16a跨越的长度。
第1W相汇流排127、第2W相汇流排128以及第3W相汇流排129分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第1W相汇流排127的半径R27被设定为比所述第1V相汇流排124的半径R24小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第2W相汇流排128的半径R28被设定为比所述第1V相汇流排124的半径R24小、且比第1W相汇流排127的半径R27大的值。此外,第3W相汇流排129的半径R29为与第2W相汇流排128的半径R28相同的值。而且,第1W相汇流排127及第2W相汇流排128的圆周方向的长度分别为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的12根连接线16a跨越的长度。另外,第3W相汇流排129的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的7根连接线16a跨越的长度。
而且,上述的公共汇流排120、第1~第3U相汇流排121~123、第1~第3V相汇流排124~126以及第1~第3W相汇流排127~129以在径向上构成多个层且在轴向上不重叠的方式配置的状态被汇流排保持体(省略图示)保持。详细地说,公共汇流排120及第1U相汇流排121以在同一个圆上沿着圆周方向相邻的方式配置。而且,在公共汇流排120及第1U相汇流排121的内侧,第2U相汇流排122以相对于第1U相汇流排121在圆周方向(图17中的顺时针方向)错开90°的方式配置。另外,第3U相汇流排123与第2U相汇流排122处于同一个圆上,被配置在该圆上的该第2U相汇流排122的逆时针方向前侧的位置上。另外,在第2U相汇流排122的内侧,第2V相汇流排125以相对于该第2U相汇流排122在圆周方向(图17中的顺时针方向)错开30°的方式配置。另外,第3V相汇流排126与第2V相汇流排125处于同一个圆上,被配置在该圆上的该第2V相汇流排125的逆时针方向前侧的位置上。另外,在第2V相汇流排125及第3V相汇流排126的内侧,第1V相汇流排124以相对于所述第1U相汇流排121在圆周方向(图17中的顺时针方向)错开30°的方式配置。另外,在第1V相汇流排124的内侧,第2W相汇流排128以相对于所述第2V相汇流排125在圆周方向(图17中的顺时针方向)错开30°的方式配置。另外,第3W相汇流排129与第2W相汇流排128处于同一个圆上,被配置在该圆上的该第2W相汇流排128的逆时针方向前侧的位置上。另外,在第2W相汇流排128及第3W相汇流排129的内侧,第1W相汇流排127以相对于所述第1V相汇流排124在圆周方向(图17中的顺时针方向)上错开30°的方式配置。
而且,在径向上相邻的汇流排120~129彼此在径向上相互间隔开,并且在圆周方向上相邻的汇流排120~129彼此在圆周方向上相互间隔开。另外,与汇流排保持体一起配置在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧上的汇流排120~129以定子芯11的中心轴线L3为中心成同心圆状。此外,汇流排120~129在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)形成多个层。
另外,作为各连接端部16的前端侧部位的共计24根连接线16a以沿着径向延伸的方式配置,从而汇流排120~129在轴向上重叠交叉。
在此,将线圈U1的2根连接线16a之中的一侧的连接线16a(图17中的顺时针方向前侧的连接线16a)设为基准连接线16b。从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第12个的线圈U3的一侧的连接线16a、位于第14个的线圈V3的一侧的连接线16a、位于第16个的线圈W3的一侧的连接线16a、位于第18个的线圈U4的一侧的连接线16a、位于第20个的线圈V4的一侧的连接线16a、位于第22个的线圈W4的一侧的连接线16a的6根连接线16a、这6根在圆周方向上相隔30°的连接线16a与1条公共汇流排120交叉,形成与该公共汇流排120交叉而成的6个第1连接交叉部131a。而且,通过对这些第1连接交叉部131a实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的公共汇流排120电气连接。
另外,基准连接线16b与从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第11个的线圈U3的另一侧的连接线16a在圆周方向上相隔165°,这些均作为连接线16a与第1U相汇流排121交叉,形成与该第1U相汇流排121交叉而成的第2连接交叉部131b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第6个的线圈U2的一侧的连接线16a和位于第17个的线圈U4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔165°的连接线16a与第2U相汇流排122交叉,形成与该第2U相汇流排122交叉而成的第2连接交叉部131b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第23个的线圈U1的另一侧的连接线16a和位于第5个的线圈U2的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔90°的连接线16a与第3U相汇流排123交叉,形成与该第3U相汇流排123交叉而成的第2连接交叉部131b。而且,通过对这些第2连接交叉部131b实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的第1U相汇流排121或第2U相汇流排122或第3U相汇流排123电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第2个的线圈V1的一侧的连接线16a和位于第13个的线圈V3的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔165°的连接线16a与第1V相汇流排124交叉,形成与该第1V相汇流排124交叉而成的第3连接交叉部131c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第8个的线圈V2的一侧的连接线16a和位于第19个的线圈V4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔165°的连接线16a与第2V相汇流排125交叉,形成与该第2V相汇流排125交叉而成的第3连接交叉部131c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第1个的线圈V1的另一侧的连接线16a和位于第7个的线圈V2的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔90°的连接线16a与第3V相汇流排126交叉,形成与该第3V相汇流排126交叉而成的第3连接交叉部131c。而且,通过对这些第3连接交叉部131c实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的第1V相汇流排124或第2V相汇流排125或第3V相汇流排126电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第4个的线圈W1的一侧的连接线16a和位于第15个的线圈W3的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔165°的连接线16a与第1W相汇流排127交叉,形成与该第1W相汇流排127交叉而成的第4连接交叉部131d。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第10个的线圈W2的一侧的连接线16a和位于第21个的线圈W4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔165°的连接线16a与第2W相汇流排128交叉,形成与该第2W相汇流排128交叉而成的第4连接交叉部131d。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第3个的线圈W1的另一侧的连接线16a和位于第9个的线圈W2的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上相隔90°的连接线16a与第3W相汇流排129交叉,形成与该第3W相汇流排129交叉而成的第4连接交叉部131d。而且,通过对这些第4连接交叉部131d实施焊接,从而上述6根连接线16a分别与相交叉的第1W相汇流排127或第2W相汇流排128或第3W相汇流排129电气连接。
以上述方式分别连接在汇流排120~129上的连接线16a也构成汇流排装置112。另外,各连接线16a只在第1~第4连接交叉部131a~131d上与汇流排101~106电气连接,使期望的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16彼此连接。而且,各连接线16a只与汇流排120~129之中的、任意1条汇流排电气连接。24根连接线16a与汇流排120~129按照上述方式连接,从而如图18所示,被第1U相汇流排121串联连接的U相线圈U1、U3和被第2U相汇流排122串联连接的U相线圈U2、U4通过第3U相汇流排123及公共汇流排120并联连接。另外,被第1V相汇流排124串联连接的V相线圈V1、V3和被第2V相汇流排125串联连接的V相线圈V2、V4通过第3V相汇流排126及公共汇流排120并联连接。此外,被第1W相汇流排127串联连接的W相线圈W1、W3和被第2W相汇流排128串联连接的W相线圈W2、W4通过第3W相汇流排129及公共汇流排120并联连接。另外,公共汇流排120起到中性点的作用。而且,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4经由汇流排装置112相互电气连接,并且通过该汇流排装置112以Y形连线方式连接。
另外,如图17所示,在第3U相汇流排123的圆周方向的一个端部上,相对于该第3U相汇流排123折弯而沿着轴向延伸的U相供电部123a与该第3U相汇流排123形成为一体。另外,在第3V相汇流排126的圆周方向的一个端部上,相对于该第3V相汇流排126折弯而沿着轴向延伸的V相供电部126a与该第3V相汇流排126形成为一体。此外,在第3W相汇流排129的圆周方向的一个端部上,相对于该第3W相汇流排129折弯而沿着轴向延伸的W相供电部129a与该第3W相汇流排129形成为一体。而且,与上述第1实施方式的U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a相同,这些U相供电部123a、V相供电部126a及W相供电部129a也分别与用于供给相位相互错开了120°的交流电源的供电用端子(省略图示)电气连接。
另外,与上述第1实施方式的定子3相同,第5实施方式的定子111经由分割芯配置工序、汇流排配置工序、连接工序以及分割芯成形工序来制造。
如上所述,根据第5实施方式,除了上述第1实施方式的(1)~(10)、(12)~(16)的优点之外,还具有如下优点。
(21)通过在径向上进行了小型化的汇流排装置112,能够将12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4以Y形连线方式连接。因此,能够实现定子111在径向上的小型化。
(第6实施方式)
下面依照附图来说明将本发明具体化的第6实施方式。另外,在第6实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号并省略说明。
如图20所示,第6实施方式的定子141替代上述第1实施方式的定子3而被具备在无刷电动机1中。替代上述第1实施方式的汇流排装置21,该定子141具备汇流排装置142。汇流排装置142具备1条第1U相汇流排151、2条第2U相汇流排152、1条第1V相汇流排153、2条第2V相汇流排154、1条第1W相汇流排155以及2条第2W相汇流排156。与上述第1实施方式的汇流排31~33相同,这些汇流排151~156由绝缘性的合成树脂材料形成,通过构成为圆环形板状的汇流排保持体(省略图示)保持成径向移动被限制的状态。
第1U相汇流排151通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第1U相汇流排151的半径R31被设定为比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向外侧的端与定子芯11(参见图1)的中心轴线L3之间的距离短、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第1U相汇流排151的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的14根连接线16a跨越的长度。
2条第2U相汇流排152分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。各第2U相汇流排152的半径R32被设定为比所述第1U相汇流排151的半径R31小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,各第2U相汇流排152的圆周方向的长度分别为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
第1V相汇流排153通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第1V相汇流排153的半径R33被设定为比所述第2U相汇流排152的半径R32小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第1V相汇流排153的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的18根连接线16a跨越的长度。
2条第2V相汇流排154分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。各第2V相汇流排154的半径R34被设定为比所述第1V相汇流排153的半径R33小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,各第2V相汇流排154的圆周方向的长度分别为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
第1W相汇流排155通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。第1W相汇流排155的半径R35被设定为比所述第2V相汇流排154的半径R34小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。另外,第1W相汇流排155的圆周方向的长度为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的18根连接线16a跨越的长度。
2条第2W相汇流排156分别通过将1根导线30弯曲而成形为圆弧状来形成。各第2W相汇流排156的半径R36被设定为比所述第1W相汇流排155的半径R35小、且比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧的端与定子芯11的中心轴线L3之间的距离长的值。而且,各第2W相汇流排156的圆周方向的长度分别为将在圆周方向上隔着15°间隔配置的6根连接线16a跨越的长度。
而且,第1~第2U相汇流排151,152、第1~第2V相汇流排153,154以及第1~第2W相汇流排155,156以在径向上构成多个层且在轴向上不重叠的方式配置的状态被汇流排保持体(省略图示)保持。详细地说,在第1U相汇流排151的内侧,2条第2U相汇流排152以在同一个圆上沿着圆周方向相隔180°的方式配置。而且,在2条第2U相汇流排152的内侧,第1V相汇流排153以相对于第1U相汇流排151在圆周方向(图20中的顺时针方向)上错开45°的方式配置。另外,在第1V相汇流排153的内侧,2条第2V相汇流排154以在同一个圆上沿圆周方向相隔180°且相对于第2U相汇流排152在圆周方向(图20中的顺时针方向)上错开30°的方式配置。另外,在2条第2V相汇流排154的内侧,第1W相汇流排155以相对于第1V相汇流排153在圆周方向(图20中的顺时针方向)上错开30°的方式配置。此外,在第1W相汇流排155的内侧,2条第2W相汇流排156以在同一个圆上沿圆周方向相隔180°且相对于第2V相汇流排154在圆周方向(图20中的顺时针方向)上错开30°的方式配置。
而且,在径向上相邻的汇流排151~156彼此在径向上相互间隔开,并且在圆周方向上相邻的汇流排151~156彼此在圆周方向相互间隔开。另外,与汇流排保持体一起被配置在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧上的汇流排151~156以定子芯11的中心轴线L3为中心成同心圆状。此外,汇流排151~156在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内、在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向(与定子芯11的径向相同)上形成多个层。
另外,作为各连接端部16的前端侧部位的共计24根连接线16a以沿着径向延伸的方式配置,从而相对于汇流排151~156在轴向上重叠交叉。
在此,将线圈U1的2根连接线16a之中的一侧的连接线16a(图20中的顺时针方向前侧的连接线16a)设为基准连接线16b。从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第22个的线圈W4的一侧的连接线16a、位于第23个的线圈U1的另一侧的连接线16a、位于第10个的线圈W2的一侧的连接线16a、以及位于第11个的线圈U3的一侧的连接线16a、这4根在圆周方向上相隔180°的2个位置上各设置2根的连接线16a与1条第1U相汇流排151交叉,形成与该第1U相汇流排151交叉而成的4个第1连接交叉部157a。另外,基准连接线16b和从该基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第5个的线圈U2的一侧的连接线16a在圆周方向上相隔75°,这些均作为连接线16a与另一个第2U相汇流排152交叉,形成与该第2U相汇流排152交叉而成的第1连接交叉部157a。此外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第12个的线圈U3的另一侧的连接线16a和位于第17个的线圈U4的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与另一个第2U相汇流排152交叉,形成与该第2U相汇流排152交叉而成的第1连接交叉部157a。而且,通过对这些第1连接交叉部157a实施焊接,从而上述8根连接线16a分别与相交叉的第1U相汇流排151或第2U相汇流排152电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第1个的线圈V1的一侧的连接线16a、位于第6个的线圈U2的另一侧的连接线16a、位于第13个的线圈V3的一侧的连接线16a、以及位于第18个的线圈U4的另一侧的连接线16a、这4根连接线16a与第1V相汇流排153交叉,形成与该第1V相汇流排153交叉而成的第2连接交叉部157b。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第2个的线圈V1的另一侧的连接线和位于第7个的线圈V2的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与一侧的第2V相汇流排154交叉,形成与该第2V相汇流排154交叉而成的第2连接交叉部157b。此外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起第14个的线圈V3的另一侧的连接线16a和位于第19个的线圈V4的一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与另一侧的第2V相汇流排154交叉,形成与该第2V相汇流排154交叉而成的第2连接交叉部157b。而且,通过对这些第2连接交叉部157b实施焊接,从而上述8根连接线16a分别与相交叉的第1V相汇流排153或第2V相汇流排154电气连接。
另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第3个的线圈W1的一侧的连接线16a、位于第8个的线圈V2的另一侧的连接线16a、位于第15个的线圈W3的一侧的连接线16a、以及位于第20个的线圈W4的另一侧的连接线16a、这4根连接线16a与第1W相汇流排155交叉,形成与该第1W相汇流排155交叉而成的第3连接交叉部157c。另外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起位于第4个的线圈W1的另一侧的连接线和位于第9个的线圈W2的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与一侧的第2W相汇流排156交叉,形成与该第2W相汇流排156交叉而成的第3连接交叉部157c。此外,从基准连接线16b沿顺时针方向数起第16个的线圈W3的另一侧的连接线16a和位于第21个的线圈W4的另一侧的连接线16a、这2根在圆周方向上隔开75°的连接线16a与另一侧的第2W相汇流排156交叉,形成与该第2W相汇流排156交叉而成的第3连接交叉部157c。而且,通过对这些第3连接交叉部157c实施焊接,从而上述8根连接线16a分别与相交叉的第1W相汇流排155或第2W相汇流排156电气连接。
以上述方式分别连接在汇流排151~156上的连接线16a也构成汇流排装置142。另外,各连接线16a只在第1~第3连接交叉部157a~157c与汇流排151~156电气连接,使期望的线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的连接端部16彼此连接。而且,各连接线16a只与汇流排151~156之中的任意1条汇流排电气连接。24根连接线16a和汇流排151~156按照上述方式连接,从而如图19所示,被一侧的第2U相汇流排152串联连接的U相线圈U1、U2和被另一侧的第2U相汇流排152串联连接的U相线圈U3、U4通过第1U相汇流排151及第1V相汇流排153并联连接。另外,被一侧的第2V相汇流排154串联连接的V相线圈V1、V2和被另一侧的第2V相汇流排154串联连接的V相线圈V3、V4通过第1V相汇流排153以及第1W相汇流排155并联连接。此外,被一侧的第2W相汇流排156串联连接的W相线圈W1、W2和被另一侧的第2W相汇流排156串联连接的W相线圈W3、W4通过第1W相汇流排155及第1U相汇流排151并联连接。而且,12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4经由汇流排装置142相互电气连接,并且通过汇流排装置142以三角形连线方式连接。
另外,如图20所示,在第1U相汇流排151的圆周方向的一个端部上,相对于该第1U相汇流排151折弯而沿着轴向延伸的U相供电部151a与该第1U相汇流排151形成为一体。另外,在第1V相汇流排153的圆周方向的一个端部上,相对于该第1V相汇流排153折弯而沿着轴向延伸的V相供电部153a与该第1V相汇流排153形成为一体。此外,在第1W相汇流排155的圆周方向的一个端部上,相对于该第1W相汇流排155折弯而沿着轴向延伸的W相供电部155a与该第1W相汇流排155形成为一体。而且,与上述第1实施方式的U相供电部31a、V相供电部32a及W相供电部33a相同,这些U相供电部151a、V相供电部153a及W相供电部155a分别与用于供给相位相互错开了120°的交流电源的供电用端子(省略图示)电气连接。
另外,与上述第1实施方式的定子3相同,第6实施方式的定子141经由分割芯配置工序、汇流排配置工序、连接工序以及分割芯成形工序来制造。
如上所述,根据第4实施方式,除了上述第1实施方式的(1)~(10)、(12)~(16)的优点之外,还具有如下优点。
(22)通过在径向上进行了小型化的汇流排装置142,能够将12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4以三角形连线方式连接。因此,能够实现定子141在径向上的小型化。
另外,本发明的各实施方式可以按照如下方式变更。
上述各实施方式的定子3、51、71、91、111、141采用第1实施方式中详细说明的方式经由分割芯配置工序、汇流排配置工序、连接工序以及分割芯成形工序来制造。然而,定子3、51、71、91、111、141的制造方法不限于此。定子3、51、71、91、111、141例如也可以采用下面记载的定子的制造方法来制造。另外,在下面记载定子的制造方法中,作为一个例子,说明制造定子3的情况。
首先,在汇流排配置工序中,在沿着圆周方向配置的12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的轴向的一端侧上,将3条汇流排31~33以在径向上形成多个层的方式配置。接着,在连接线配置工序中,通过将连接端部16弯曲,从而将由连接端部16构成的连接线16a以相对于汇流排31~33在轴向上重叠交叉的方式配置。接着,在连接工序中,对连接线16a与汇流排31~33交叉而成的第1~第3连接交叉部34a~34c实施焊接来将连接线16a与汇流排31~33电气连接。
像这样的话,汇流排31~33与连接线16a通过对汇流排31~33与连接线16a交叉而成的第1~第3连接交叉部34a~34c实施焊接而被电气连接。因此,无需为了将汇流排31~33和连接线16a电气连接而使用连接端子等其他部件。由此,也可以不形成用于将汇流排31~33与连接线16a电气连接的其他部件,并且可以省略为了将汇流排31~33与连接线16a电气连接而在汇流排31~33及连接线16a上配置其他部件的工夫。另外,连接线16a由连接端部16构成,所以无需将连接端部16与连接线16a连接。此外,通过将连接端部16弯曲,从而能够容易地将连接线16以与汇流排31~33在轴向上重叠交叉的方式相对于汇流排31~33配置。由此,能够容易地将汇流排31~33和线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4连接,所以能够容易地制造定子3。
也可以通过绝缘体14来保持连接端部16。例如,在绝缘体14上,在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向内侧形成向轴向突出的保持部,通过该保持部对连接端部16的前端部(即,连接线16a的径向侧的端部)进行保持。另外,连接端部16的根部被端部保持部14a保持,所以连接线16a的两端部被绝缘体14保持。这样的话,连接端部16被绝缘体14保持,由连接端部16构成的连接线16a的位置容易变得稳定。而且,通过被绝缘体14保持而使连接线16a的位置稳定时,能够省略汇流排保持体22。省略了汇流排保持体22时,能够减少汇流排装置21、52、72、92、112、142的部件数量,并且能够实现汇流排装置21、52、72、92、112、142在轴向上的小型化及轻量化。
在上述第1实施方式中,构成汇流排装置21的连接线16a是以与汇流排31~33在轴向上重叠的方式弯曲的连接端部16。然而,连接线16a可以不必一定由连接端部16构成。连接线16a只要是以相对于汇流排31~33在轴向上重叠交叉的方式配置、且分别与线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4连接即可。例如,连接线16a是将导线切断成与线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度大致相等的长度来构成的棒状的部件。在这种情况下,连接线16a以沿着径向延伸的方式相对于汇流排31~33在轴向上重叠配置,并且在径向外侧的端部上与连接端部16电气连接。另外,这对于第2~第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142也一样。
在上述第1实施方式中,汇流排31~33被配置在线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围内。然而,汇流排31~33也可以被配置成比线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的径向宽度范围宽的范围。例如,汇流排31~33可以配置在分割芯12的径向宽度范围内。这对于第2乃至第6实施方式的定子51、71、91、111、141也一样。
在上述第1实施方式中,汇流排31~33均由导线30形成,所以各自的与长度方向正交的截面的面积为相同的值。在具备以在径向上形成多个层的方式配置的汇流排31~33的汇流排装置21上,越是靠近内径侧的汇流排,连接交叉部之间的间隔越窄。即,相比于外径侧的U相汇流排31上的第1连接交叉部34a之间的间隔,配置在该U相汇流排31内侧的V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的间隔窄。此外,相比于V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的间隔,配置在该V相汇流排32内侧的W相汇流排33上的第3连接交叉部34c之间的间隔窄。因此,与U相汇流排31上的第1连接交叉部34a之间的电阻相比,V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的电阻小,此外,与V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的电阻相比,W相汇流排33上的第3连接交叉部34c之间的电阻小。在此,各汇流排31~33也可以按照越靠近内径侧、截面积越小的导线形成,使得U相汇流排31上的第1连接交叉部34a之间的电阻、V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的电阻、以及W相汇流排33上的第3连接交叉部34c之间的电阻相同。像这样,越是靠近内径侧的汇流排,由截面积越小的导线形成,从而能够容易地使各汇流排31~33上的第1~第3连接交叉部34a~34c之间的电阻相同。而且,通过将各汇流排31~33上的第1~第3连接交叉部34a~34c之间的电阻设为相同,从而能够使定子3对转子4产生的吸引力或排斥力均匀,所以能够抑制在具备了该定子3的无刷电动机1上产生振动及产生噪声。这对于上述第2至第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142、161也一样。
在上述第1实施方式的汇流排装置21中,U相汇流排31和V相汇流排32和W相汇流排33也可以由截面积不同的导线形成。这样的话,只要使构成汇流排31~33的导线的截面积不同即可,能够对各相的汇流排31~33容易地变更U相汇流排31上的第1连接交叉部34a之间的电阻、V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的电阻、及W相汇流排33上的第3连接交叉部34c之间的电阻。例如,通过采用截面积不同的导线来形成U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33,从而能够容易地使U相汇流排31上的第1连接交叉部34a之间的电阻、V相汇流排32上的第2连接交叉部34b之间的电阻、及W相汇流排33上的第3连接交叉部34c之间的电阻互不相同。这样的话,能够将供给到U相线圈U1~U4的电流、供给到V相线圈V1~V4的电流、以及供给到W相线圈W1~W4的电流设为不同的值。而且,将供给到线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的电流设为各相不同的值时,能够使定子3对转子4产生的吸引力或排斥力不均。因此,例如在将振动用于通知的情况等时,可以根据需要使具备了该定子3的无刷电动机1有意识地产生振动。这对于上述第3实施方式的汇流排装置72也相同。
在上述各实施方式中,汇流排装置21、52、72、92、112、142、161与相位相互错开了120°的U相、V相及W相交流电流对应地形成。然而,汇流排装置21、52、72、92、112、142、161也可以与单相、3相以外的2相以上的交流电流对应地形成。
在上述第1实施方式中,汇流排31~33由作为不具备绝缘皮膜的导电性金属线的导线30形成。然而,汇流排31~33也可以由将导电性金属线的外周用绝缘性的绝缘皮膜包覆而形成的包皮导线形成。这样的话,通过绝缘皮膜能够确保在径向上相邻的汇流排31~33彼此的绝缘性。于是,可以消除在径向上相邻的汇流排31~33之间的缝隙。若消除在径向上相邻的汇流排31~33之间的缝隙的话,能够使汇流排装置21在径向上更进一步小型化。另外,这对于第2~第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142也相同。
在上述第3实施方式中,3条U相汇流排82的半径R9为恒定的值,且3条V相汇流排83的半径R10为恒定的值,此外,3条W相汇流排84的半径R11为恒定的值。然而,3条U相汇流排82的半径也可以被设定为互不相同的值。同样地,3条V相汇流排83的半径也可以设为互不不同的值,3条W相汇流排84的半径也可以设定为互不相同的值。
在上述第1实施方式中,汇流排保持体22具备形成为在轴向上贯穿的孔状的第1卡合部28a、第2卡合部28b及第3卡合部28c。然而,第1~第3卡合部28a~28c的形状不限于此。第1~第3卡合部28a~28c只要形成为能够与汇流排31~33的至少一侧的端部在圆周方向卡合的形状即可。例如,第1~第3卡合部28a~28c可以是从第1~第3收纳槽24a~24c的底面向轴向突出且与汇流排31~33的圆周方向的端部在圆周方向上对置的凸部。即使采用这种结构,也能够得到与上述第1实施方式的(7)相同的优点。另外,汇流排保持体22可以不必一定具有第1~第3卡合部28a~28c。
汇流排保持体22无需一定具备第1~第3连接部27a~27c。
在上述第1实施方式的汇流排装置21中,全部汇流排31~33被配置在汇流排保持体22的轴向的一端侧(即,对置面22a侧),并且全部连接线16a被配置在汇流排保持体22的轴向的另一端侧(即,非对置面22b侧)。然而,可以像图21、图22A及图22B所示的汇流排装置161那样,将全部汇流排31~33及全部连接线16a配置在汇流排保持体162的轴向的一端侧。另外,在图21、图22A及图22B中,对与上述第1实施方式相同的构成赋予相同的符号。与上述第1实施方式的汇流排保持体22相同,汇流排保持体162由绝缘性合成树脂材料形成,并且形成为圆环状的板状。而且,在汇流排保持体162上的非对置面22b侧的轴向的端部上凹设有第1~第3收纳槽24a~24c及引导槽26。第1~第3收纳槽24a~24c形成为轴向的深度比引导槽26深。因此,能够抑制分别收纳到第1~第3收纳槽24a~24c中的汇流排31~33在第1~第3连接交叉部34a~34c以外的部位与连接线16a接触。这样的话,能够将汇流排31~33和连接线16a从相同的方向相对于汇流排保持体162配置。因此,能够容易地进行汇流排31~33及连接线16a相对于汇流排保持体162的配置,能够进一步减少汇流排装置161的制造成本。另外,在图21、图22A及图22B所示的例子中,在汇流排保持体162上的非对置面22b侧的轴向端部上凹设了第1~第3收纳槽24a~24c及引导槽26,然而也可以在汇流排保持体162上的对置面22a侧的轴向的端部凹设第1~第3收纳槽24a~24c及引导槽26。另外,这对于第2~第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142也相同。
在上述第1实施方式中,在汇流排保持体22上形成用于引导连接线16a相对于汇流排31~33的配置的引导槽26。然而,引导连接线16a相对于汇流排31~33的配置的引导部不限于槽状的引导槽26。例如,作为引导部,可以在非对置面22b上,在连接线16a的圆周方向的两侧设置在轴向上突出的凸部。即使采用这种结构,也能够得到与上述第1实施方式的(4)相同的优点。另外,汇流排保持体22也可以采用不具备引导槽26等引导部的结构。另外,这对于第2~第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142也相同。
上述第1实施方式的汇流排装置21具备形成为圆环形板状的汇流排保持体22。然而,汇流排保持体22的形状不限于圆环状的板状。汇流排保持体22只要形成为沿着汇流排31~33的圆周方向的弧状或环状,在限制汇流排31~33在径向上的移动的状态下对该汇流排31~33进行保持即可。另外,在上述第1实施方式中,将汇流排31~33收纳到第1~第3收纳槽24a~24c中,从而汇流排保持体22在限制汇流排31~33在径向上的移动的同时对该汇流排31~33进行保持。然而,汇流排保持体22也可以采用这样的结构,通过从对置面22a在轴向上突出且被分别形成在汇流排31~33的径向两侧的突出部,限制汇流排31~33在径向上移动的同时对该汇流排31~33进行保持。这对于第2~第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142也相同。另外,上述各实施方式的汇流排装置21、52、72、92、112、142也可以采用不具备汇流排保持体22的构成。
在上述各实施方式中,多个连接线16a以不在轴向上相互重叠的方式沿圆周方向排列设置。然而,多个连接线16a也可以以在轴向上相互重叠的方式配置。
在上述第1实施方式中,汇流排31~33与连接线16a通过对第1~第3连接交叉部34a~34c实施电阻焊而电气连接。然而,汇流排31~33与连接线16a也可以采用电阻焊接以外的方法电气连接。例如,也可以是激光焊接、TIG焊接等焊接。另外,也可以通过锡焊、铆合等将汇流排31~33和连接线16a电气连接。另外,这对于第2~第6实施方式的汇流排装置52、72、92、112、142也相同。
在上述第1实施方式中,汇流排31~33形成为圆弧状,然而不必一定形成为圆弧状。汇流排31~33只要形成为弧状即可。另外,“弧状”不限于圆弧状,也包括对导线的多处进行折弯而形成为弓字状的形状。这对于第2~第6实施方式的汇流排61~64、81~84、101~106、120~129、151~156也相同。
在上述第1实施方式中,汇流排31~33是具有导电性的截面为圆形状的金属线,由镀锡铜线形成。然而,汇流排31~33可以由镀锡铜线以外的金属线(银、铝等金属线)形成。另外,汇流排31~33可以由具有导电性的截面呈多角形状的金属线形成。另外,汇流排31~33也可以通过冲压加工将具有导电性的金属板材冲压成线状而形成。这对于第2~第6实施方式的汇流排61~64、81~84、101~106、120~129、151~156也相同。
在上述各实施方式中,12个分割芯12通过将相邻分割芯12的连结部12a的圆周方向的端部彼此嵌合而能够相互转动地连结。然而,上述各实施方式的定子3、51、71、91、111、141也可以不具有将相邻的分割芯12的连结部12a的圆周方向的端部彼此嵌合的结构。另外,上述各实施方式的定子3、51、71、91、111、141也可以不具有将在圆周方向上相邻的分割芯12彼此可转动地连结的结构。即使这样,也能够得到与上述各实施方式相同的优点。
上述各实施方式的定子3、51、71、91、111、141均为具备12个线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4的构成。然而,定子3、51、71、91、111、141所具备的线圈的个数也可以适当变更。在这种情况下,可以根据线圈的个数或线圈的连线方式,变更构成汇流排装置21、52、72、92、112、142的汇流排的数量。
Claims (22)
1.一种汇流排装置,将以作为整体形成为环状的方式沿着圆周方向配置的多个线圈电气连接,所述汇流排装置具有圆周方向、径向及轴向,具备:
多个汇流排,以在所述径向上形成多个层的方式配置,各个汇流排分别由弧状的导线构成;和
多个连接线,分别与所述多个线圈连接,多个连接线以在所述轴向上相对于所述多个汇流排重叠且与多个汇流排交叉的方式配置,
所述多个汇流排与所述多个连接线交叉的交叉部包括所述多个连接线与所述多个汇流排电气连接的连接交叉部。
2.根据权利要求1所述的汇流排装置,
所述多个连接线以不会在所述轴向上相互重叠的方式沿着所述圆周方向配置。
3.根据权利要求1所述的汇流排装置,
还具备弧状或环状的汇流排保持体,
所述汇流排保持体对汇流排进行保持,以限制所述多个汇流排在所述径向上移动。
4.根据权利要求3所述的汇流排装置,
所述汇流排保持体具有引导部,该引导部对所述多个连接线相对于所述多个汇流排的配置进行引导。
5.根据权利要求3所述的汇流排装置,
所述汇流排保持体具有在所述轴向上面向相反方向的第1端面和第2端面,
所有的所述多个汇流排和所有的所述多个连接线被配置在所述第1端面和第2端面之中的一个端面侧。
6.根据权利要求3所述的汇流排装置,
所述汇流排保持体具有在所述轴向上面向相反方向的第1端面和第2端面,
所有的所述多个汇流排被配置在所述第1端面侧,
所有的所述多个连接线被配置在所述第2端面侧。
7.根据权利要求3所述的汇流排装置,
所述汇流排保持体具有孔状的连接部,该连接部位于与所述连接交叉部对应的所述汇流排保持体的部位上,沿着所述轴向将所述汇流排保持体贯穿。
8.根据权利要求3所述的汇流排装置,
所述多个汇流排分别具有两个端部,
所述汇流排保持体具有卡合部,该卡合部与所述两个端部之中的至少一个端部在所述圆周方向上卡合。
9.根据权利要求1所述的汇流排装置,
所述多个汇流排包括以具有恒定的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的至少1个U相汇流排、以具有恒定的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的至少1个V相汇流排、以及以具有恒定的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的至少1个W相汇流排,
供给到电动机的三相交流电流之中的U相电流被供给到所述U相汇流排,所述V相汇流排被供给所述三相交流电流之中的V相电流,所述W相汇流排被供给所述三相交流电流之中的W相电流,
所述U相汇流排、所述V相汇流排以及所述W相汇流配置成同心圆状。
10.根据权利要求1所述的汇流排装置,
所述多个导线是导电性的金属线的外周面被绝缘性的绝缘皮膜包覆而成的包皮导线。
11.根据权利要求1所述的汇流排装置,
所述多个导线是不具备绝缘皮膜的导电性金属线,
在所述径向上相邻的所述汇流排在所述径向上彼此间隔开。
12.根据权利要求9所述的汇流排装置,
所述U相汇流排、所述V相汇流排以及所述W相汇流排由截面积互不相同的所述导线形成。
13.根据权利要求12所述的汇流排装置,
所述汇流排越靠所述汇流排装置的径向内侧,所述汇流排的导线的截面积越小,以使所述多个汇流排的各自的所述连接交叉部之间的电阻在所述多个汇流排之间相同。
14.一种定子,具备:
沿着所述圆周方向配置的所述多个线圈;和
配置在所述多个线圈的所述轴向上的一端侧的权利要求1所述的汇流排装置,
所述多个汇流排以在所述线圈的所述径向上的宽度范围内形成多个层的方式配置。
15.根据权利要求14所述的定子,
所述多个连接线是以在所述轴向上与所述汇流排重叠的方式折弯的所述多个线圈的端部。
16.根据权利要求15所述的定子,还具有:
缠绕有所述多个线圈的定子芯;和
多个绝缘体,介于所述定子芯与所述多个线圈之间,将所述定子芯与所述多个线圈之间电气绝缘,
所述多个线圈的端部被所述多个绝缘体保持。
17.根据权利要求14所述的定子,
所述多个线圈为12个线圈,
所述多个汇流排包括1条圆弧状的U相汇流排、半径与所述U相汇流排不同的1条圆弧状的V相汇流排、以及半径与所述U相汇流排及所述V相汇流排不同的1条圆弧状的W相汇流排,
所述多个连接线为24根连接线,24根连接线按照与所述U相汇流排连接且在所述圆周方向上彼此相邻的2根连接线、与所述V相汇流排连接且在所述圆周方向彼此相邻的2根连接线、与所述W相汇流排连接且在所述圆周方向上彼此相邻的2根连接线的顺序沿着所述圆周方向配置,
所述多个汇流排及所述多个连接线构成为将12个所述线圈以三角形连线方式连接。
18.根据权利要求14所述的定子,
所述多个线圈为12个线圈,
所述多个汇流排包括1条圆弧状的U相汇流排、半径与所述U相汇流排不同的1条圆弧状的V相汇流排、半径与所述U相汇流排及所述V相汇流排不同的1条圆弧状的W相汇流排、以及半径与所述U相汇流排及所述V相汇流排及所述W相汇流排不同的1条圆弧状的公共汇流排,
所述多个连接线是沿着所述圆周方向设置的24根连接线,
所述24根连接线包括以隔着1根的方式与所述公共汇流排连接的12根连接线、以隔着5根的方式与所述U相汇流排连接的4根连接线、以隔着5根的方式与所述V相汇流排连接的其他4根连接线、以及以隔着5根的方式与所述W相汇流排连接的其他4根连接线,
所述多个汇流排及所述多个连接线构成为将12个所述线圈以Y形连线方式连接。
19.根据权利要求14所述的定子,
所述多个线圈为12个线圈,
所述多个汇流排包括以具有恒定的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的3条圆弧状的U相汇流排、以具有与所述U相汇流排不同的恒定的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的3条圆弧状的V相汇流排、以具有与所述U相汇流排及所述V相汇流排不同的恒定的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的3条圆弧状的W相汇流排、以及以具有与所述U相汇流排相等的半径的方式沿着所述圆周方向延伸的1条圆弧状的公共汇流排,所述多个汇流排被配置成同心圆状,
所述多个连接线是沿着所述圆周方向设置的21根连接线,
所述21根连接线包括:与3条所述U相汇流排之中的1条所述U相汇流排连接的基准连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第16个、第18个及第20个位置上且与所述公共汇流排连接的3条所述连接线;位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第3个位置上且与3条所述U相汇流排之中的1条所述U相汇流排连接的连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第4个及第9个位置上且与另1条所述U相汇流排连接的2根连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第10个及第15个位置上且与剩下的1条所述U相汇流排连接的2根连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第1个及第5个位置上且与3条所述V相汇流排之中的1条所述V相汇流排连接的2根连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第6个及第11个位置上且与另1条所述V相汇流排连接的2根连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第12个及第17个位置上且与剩下的1条所述V相汇流排连接的2根连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第2个及第7个位置上且与3条所述W相汇流排之中的1条所述W相汇流排连接的2根连接线;分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第8个及第13个位置上且与另1条所述W相汇流排连接的2根连接线;以及分别位于从所述基准连接线沿顺时针方向数起第14个及第19个位置上且与剩下的1条所述W相汇流排连接的2根连接线,
所述汇流排及所述连接线构成为将12个所述线圈以Y形连线方式连接。
20.一种电动机,具备:
权利要求14至权利要求19的任意一项所述的定子;和
配置于所述定子内侧的转子。
21.一种权利要求14至权利要求19的任意一项所述的定子的制造方法,具备:
准备沿着所述圆周方向配置的所述多个线圈的工序,其中由所述多个线圈的端部构成的所述多个连接线沿着径向延伸;
以所述多个汇流排在径向上形成多个层的方式在所述轴向上的所述多个线圈的一端侧配置所述多个汇流排的工序;
通过将所述多个线圈的端部折弯,从而以所述多个连接线在所述轴向上相对于所述多个汇流排重叠且与多个汇流排交叉的方式相对于所述多个汇流排配置所述多个连接线的工序;以及
对所述多个连接线与所述多个汇流排交叉的所述交叉部之中的所述连接交叉部实施焊接来将所述多个连接线和所述多个汇流排电气连接的工序。
22.一种权利要求14至权利要求19的任意一项所述的定子的制造方法,包括:
将分别缠绕有所述多个线圈的多个分割芯沿着所述圆周方向配置的工序,其中以使沿着所述多个分割芯的轴向直线延伸的所述多个线圈的端部在多个所述分割芯的内侧成放射状的方式配置所述分割芯;
相对于配置成放射状的所述多个线圈的端部配置所述多个汇流排的工序,其中以所述多个汇流排在所述径向上相互重叠而形成多个层且所述多个汇流排在所述轴向上与所述多个线圈的端部重叠交叉的方式配置汇流排,
对所述多个线圈的端部与所述多个汇流排交叉的所述交叉部之中的所述连接交叉部实施焊接,将成为所述多个连接线的、所述多个线圈的端部与所述多个汇流排电气连接的工序;以及
以所述多个汇流排被配置在所述分割芯的所述轴向上的一端侧的方式,在多个汇流排的所述径向上的外侧将所述多个线圈的端部折弯,将所述多个分割芯沿着所述圆周方向连结而形成环状的定子芯的工序。
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