CN107005112A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

在将与在周向上向相同的方向弯曲的2个槽引出部(L1、L2)连接的相互邻接的2个槽容纳部(S1、S2)间的所述电枢铁芯的轴向端部处的径向距离设为X1、将槽引出部(L1、L2)间的径向距离设为X2、将与在周向上向相互相反的方向弯曲的2个槽引出部(L2、L3)连接的相互邻接的2个槽容纳部(S2、S3)间的所述电枢铁芯的轴向端部处的径向距离设为X3、将在周向上向相互相反的方向弯曲的2个所述槽引出部(L2、L3)间的径向距离设为X4时,X1≥X2且X3≤X4。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及旋转电机,特别涉及旋转电机的电枢绕组的构造。
背景技术
以往,公开有确保构成电枢绕组的线圈的绝缘性的技术,该电枢绕组从旋转电机定子的电枢铁芯的槽突出(例如,参照下述专利文献1)。
该专利文献1分别公开有如下构造:使径向上相互邻接的2个线圈的从槽突出的端部彼此在周向上向相同方向弯曲的构造(以下称作“前者的构造”);以及使径向上相互邻接的2个线圈的从槽突出的端部彼此沿周向向相互相反方向弯曲的构造(以下称作“后者的构造”)。
专利文献1:日本专利第4186872号
发明内容
当在径向上例如配置有4个线圈时,在前者的构造的情况下,因为在径向上相互邻接的2个线圈的端部彼此在3相电压内为同相、同电位,所以能够不在该2个线圈的端部彼此之间设置绝缘纸。同样地,在径向上相互邻接的其余的2个线圈的端部彼此在3相电压内为同相、同电位,所以能够不在该其余的2个线圈的端部彼此之间设置绝缘纸。因此,需要绝缘纸的是与不同的相相接的线圈的端部之间,能够得到如下效果:能够将在径向上进行绝缘的绝缘纸从3张减少为1张,能够使线圈端部小型化并且制造简单。
在此,已知当在槽内径向上层叠配置有剖面为平角状的多个线圈的情况下,在使从槽突出的线圈的端部在周向上弯折的情况下,一般相对于弯曲的中轴线,在弯曲的内侧在径向上产生鼓出部,在弯曲的外侧在径向上产生薄化部。
因此,在如前者的构造的那样,使在径向上相互邻接的2个线圈的从槽突出的端部彼此在周向上向相同方向弯曲时,鼓出部彼此对顶而相互干扰,无法充分地弯折线圈的端部。为了避免这样的鼓出部彼此干扰,需要先在径向上预先确保产生鼓出部的程度的富余的间隙,其结果是,存在线圈占槽率下降、甚至旋转电机的输出下降的问题。
另一方面,在后者的构造的情况下,在径向上相互邻接的线圈的端部彼此向相互相反方向弯曲,所以不会如前者那样发生在径向上鼓出部相互干扰的情形,所以能够减小各线圈间的间隙。
但是,从槽突出的各个线圈的端部彼此在径向上全部为不同的相,所以需要在各个线圈的端部彼此之间全部插入绝缘纸,存在绝缘纸的需要张数增加、线圈端部大型化的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于得到小型高输出、生产率高且绝缘性优良的旋转电机。
本发明的旋转电机具有将电枢绕组安装于圆环状的电枢铁芯而构成的电枢,其特征在于,所述电枢绕组具有:槽容纳部,被容纳于形成在所述电枢铁芯的槽;以及槽引出部,从所述槽突出到外部,在周向上连结所述槽容纳部之间,
在同一所述槽中在径向上排列而被容纳的多个所述槽容纳部和与各个所述槽容纳部在轴向上连结的各个所述槽引出部中,
在将与在周向上向相同的方向弯曲的2个槽引出部连接的相互邻接的2个槽容纳部间的所述电枢铁芯的轴向端部处的径向距离设为X1、将在周向上向相同的方向弯曲的2个所述槽引出部间的径向距离设为X2、将与在周向上向相互相反的方向弯曲的2个槽引出部连接的相互邻接的2个所述槽容纳部间的所述电枢铁芯的轴向端部处的径向距离设为X3、将在周向上向相互相反的方向弯曲的2个所述槽引出部间的径向距离设为X4时,这些X1至X4的关系被设定为
X1≥X2且X3≤X4。
根据本发明的旋转电机,因为具有从在径向上邻接的槽容纳部向相同方向弯曲的槽引出部,所以在各槽引出部中同相相接,从而能够减小径向的绝缘距离,具有使线圈端部小型化并且提高线圈占槽率的效果。
另外,因为向相同的方向弯曲的槽引出部的邻接的槽容纳部在电枢铁芯的轴向端部在径向上设置有预定的间隙,所以能够避免在弯折部内侧产生的径向的鼓出部彼此干扰,能够提高绝缘性。
进而,通过减小向相同的方向弯曲的槽引出部的间隙,能够增大与向相反方向弯曲的槽引出部之间的间隙,所以能够将其之间的径向的绝缘距离保留得大。因此,具有使线圈端部小型化并且提高线圈占槽率的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的旋转电机的正面单侧剖视图。
图2是示出构成实施方式1的旋转电机的电枢和转子的立体图。
图3是示出构成实施方式1的旋转电机的电枢的立体图。
图4是实施方式1的电枢的侧视图。
图5是实施方式1的电枢的俯视图。
图6是示出构成实施方式1的电枢的电枢铁芯的俯视图。
图7是示出构成应用于本发明的实施方式1的旋转电机的电枢的电枢绕组的1组部分线圈的正视图。
图8是实施方式1的1组部分线圈的俯视图。
图9是实施方式1的1组部分线圈的立体图。
图10是从轴向观察本发明的实施方式1的旋转电机的部分线圈相对于电枢铁芯的绕组状态而看到的剖面示意图。
图11是示出用于使部分线圈的端部在径向上平行移动的加工状况的说明图。
图12是沿着图10的A-A线的剖面示意图。
图13是沿着图12的B-B线的剖面示意图。
图14是在使部分线圈在周向上弯曲时所产生的变形状态的说明图。
图15是应用于以往的旋转电机的电枢的与图12对应的剖面示意图。
图16是示出本发明的实施方式2的旋转电机的电枢与转子的立体图。
图17是示出实施方式2的旋转电机中的电枢的铁芯块的立体图。
图18是示出构成应用于本发明的实施方式2的旋转电机的电枢的电枢绕组的部分线圈的正视图。
图19是实施方式2的部分线圈的俯视图。
图20是实施方式2的部分线圈的立体图。
图21是从轴向观察本发明的实施方式2的旋转电机的部分线圈相对于电枢铁芯的绕组状态而看到的剖面示意图。
图22是沿着图21的C-C线的剖面示意图。
图23是沿着图22的D-D线的剖面示意图。
图24是沿着图22的E-E线的剖面示意图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的旋转电机的正面单侧剖视图,图2是示出构成实施方式1的旋转电机的电枢与转子的立体图,图3是示出构成实施方式1的旋转电机的电枢的立体图。另外,图4是实施方式1的电枢的侧视图,图5是实施方式1的电枢的俯视图,图6是示出构成实施方式1的电枢的电枢铁芯的俯视图。
该实施方式1的旋转电机100具有壳体1,该壳体1具备:大致圆筒状的框架2,该框架2的上端部的直径缩小、下端部的直径扩大;以及端板3,塞住该框架2的直径扩大了的下端部的开口。另外,在框架2的直径缩小的上端部和端板3分别设置轴承4,经由图示上下的轴承4将旋转轴5支承为旋转自如,该旋转轴5安装有转子6。另外,在框架2的内壁,在与转子6对置的部位保持预定的间隙而固定有电枢7。
在此,转子6是永久磁铁型转子,具备:转子铁芯8,紧贴于旋转轴5,该旋转轴5插通转子铁芯8的轴心位置;以及永久磁铁9,埋设于该转子铁芯8的外周面侧,在周向上按照预定的间距排列而构成磁极。此外,转子6不限于这样的永久磁铁式转子,也可以使用如下转子:笼形转子,是将不绝缘的转子导体容纳于转子铁芯8的槽、并通过短路环使两侧短路的转子;或者绕组式转子,是将绝缘的导线安装于转子铁芯8的槽的转子。
电枢7具备电枢铁芯12和安装于该电枢铁芯12的电枢绕组13。电枢铁芯12是将预定张数的电磁钢板在轴向上层叠并一体化而制作出的电枢铁芯,包括:圆筒状的芯背部12a;齿12b,从该芯背部12a的内周壁面向径向内方延伸设置;以及槽12c,由该齿12b形成。在该情况下,各齿12b和槽12c在周向上以等间隔排列。而且,各齿12b被形成为周向宽度向径向内方逐渐变窄的尖细的形状,因此,各槽12c在径向内侧开口,并且在从轴向观察到的平面图中为长方形。
在此,为了便于说明,在设极数为8极、电枢铁芯12的槽12c的数量为48个、电枢绕组13为三相绕组时,槽12c按照每极每相2个的比例形成于电枢铁芯12。
图7是示出构成电枢绕组的1组部分线圈的正视图,图8是图7的1组部分线圈的俯视图,图9是图7的1组部分线圈的立体图。另外,图10是从轴向观察部分线圈相对于电枢铁芯的绕组状态而看到的剖面示意图。此外,在图7中用双点划线示出与1组部分线圈在周向的单侧邻接的另1组部分线圈。
在该实施方式1中,电枢绕组13具有2种部分线圈14、15。而且,将这些部分线圈14、15作为1组,将该1组部分线圈14、15在电枢铁芯12的周向上连续地连接1周,从而构成一层的一半的电枢绕组13。而且,作为各部分线圈14、15,例如使用包括由珐琅树脂绝缘包覆且没有连接部的连续的铜线或铝线等的、剖面为平角状的导线。
在此,一个部分线圈14具有:直杆状的2个槽容纳部S1、S4,容纳于电枢铁芯12的槽12c;将槽容纳部S1、S4间一体连结的、没有连接部的连续的拐弯部T1、T4;以及2个脚部L1、L4,从槽容纳部S1、S4单独地突出,在周向上相互反向地弯折。
同样地,另一个部分线圈15具有:直杆状的2个槽容纳部S2、S3,被容纳于电枢铁芯12的槽12c;将槽容纳部S2、S3间一体连结的、没有连接部的连续的拐弯部T2、T3;以及2个脚部L2、L3,从槽容纳部S2、S3单独突出且在周向上相互反向地弯折。
其中,在该情况下,各部分线圈14、15的相互邻接的一对脚部L1、L2彼此在周向上向相互相同的方向弯折,一对脚部L3、L4彼此在周向上向相互相同的方向弯折。
此外,以下将拐弯部T1~T4以及脚部L1~L4总称为槽引出部。
一个部分线圈14的一对槽容纳部S1、S4的相互间的间隔与另一个部分线圈15的一对槽容纳部S2、S3的相互间的间隔被形成为在周向上离开6个槽的距离。此时的6个槽是指间隔连续的6个齿12b的槽12c的中心间的间隔,相当于1个磁极间距P。
另外,各部分线圈14、15的一个脚部L1、L2的末端部分从各槽容纳部S1、S2离开半个磁极间距(=P/2)的距离。同样地,各部分线圈14、15的另一个脚部L4,L3的末端部分从各槽容纳部S4、S3离开半个磁极间距(=P/2)的距离。
因此,如图10所示,当例如对在周向Y上排列形成的各槽12c从图示左向右单独附加编号时,当第7号槽12c容纳有槽容纳部S1、S2的情况下,在离开6个槽的第13号槽12c容纳有槽容纳部S3、S4。另外,在着眼于与该1组部分线圈14、15在周向Y的单侧(例如左侧)邻接的另1组部分线圈14、15(图7中,左侧相邻地用双点划线示出)时,当在第1号槽12c容纳有槽容纳部S1、S2的情况下,在离开6个槽的第7号槽12c容纳有槽容纳部S3、S4。
因此,如果现在仅着眼于第7号槽12c,则在该槽12c容纳有图7的实线所示的部分线圈14、15的槽容纳部S1、S2的情况下,该槽12c容纳有在该部分线圈14、15的周向左侧相邻地用双点划线示出的部分线圈14、15的槽容纳部S3、S4。也就是说,该第7号槽12c在电枢铁芯12的径向R上容纳有4个层即槽容纳部S1~S4。其它槽12c也同样地容纳4个层即槽容纳部S1~S4。因此,的4个层即槽容纳部S1~S4被同时容纳于一个槽12c的各部分线圈14、15全部为同一相。
各部分线圈14、15的槽容纳部S1~S4从径向R插入到电枢铁芯12的槽12c,接下来,在使脚部L1~L4在周向Y上弯曲之后,通过熔接等接合手段来接合脚部L1~L4的末端部而构成线圈,对该线圈连接供电部或中性点等来构成电枢绕组13。
由图8也可知,例如对于一个部分线圈14,最好在使各脚部L1、L4在周向Y上分别弯曲之前使一个脚部L4比另一个脚部L1向径向R内方平行移动。因此,事先实施如下加工:如图11的(a)所示,通过例如左右一对模具61、62夹入一个脚部L4,如图11的(b)所示,通过两个模具61、62使脚部L4平行移动。
图12是沿着图10的A-A线的剖面示意图,图13是沿着图12的B-B线的剖面示意图。在图12中,图示左右方向为径向R,图示上下方向为轴向Z,另外,在图13中,图示左右方向为径向R,图示上下方向为周向Y。
如上所述,如果着眼于某一个槽12c(在该例中为第7号槽12c),则通过1组部分线圈14、15和在其周向的单侧邻接的另1组部分线圈14、15(在图7中用双点划线示出),在该槽12c中在电枢铁芯12的径向R上容纳有4层即槽容纳部S1~S4。
在该情况下,因为相互邻接的脚部L1、L2彼此向相同的方向弯曲,并且相互邻接的另一方的脚部L3、L4彼此也向相同的方向弯曲,所以在该脚部L1、L2之间以及在L3、L4之间只产生同相的电位差。因此,因为能够减小绝缘距离,所以具有能够省去绝缘纸等绝缘部件、提高生产率的效果。同样地,因为相互邻接的拐弯部T1、T2彼此向相同的方向弯曲,而且相互邻接的另一方的拐弯部T3、T4彼此也向相同的方向弯曲,所以在拐弯部T1、T2之间只产生同相的电位差,在拐弯部T3、T4之间只产生同相的电位差,因此,具有能够减小绝缘距离、能够省去绝缘部件、提高生产率的效果。
此外,也可以在2个脚部L2、L3之间以及拐弯部T2、T3之间分别设置圆环状的绝缘部件35,该绝缘部件35具有与电枢7的轴心同轴的轴心。通过设置绝缘部件35,能够确保不同的相间的部分线圈间的径向的绝缘距离,所以具有能够提高绝缘性的效果。
图14的(a)是在使部分线圈的脚部在周向上弯曲时在与槽容纳部的边界部分产生的变形状态的说明图,图14的(b)是与图14的(a)的槽容纳部S2对应的部分放大图。此外,在图14的(a)、(b)中,与图13对应,图示左右方向为径向R,图示上下方向为周向Y。
在使部分线圈14、15在周向Y上弯曲时,压缩应力作用于弯曲内侧,拉伸应力作用于弯曲外侧。此时,以弯曲应力为“0”的中轴线N为界,在内侧产生在径向R上鼓起的鼓出部Qe,在外侧产生在径向R上变薄的薄化部Qs。
在此,在各槽容纳部S1~S4的从槽12c突出的上下的端部,在槽容纳部S1与S2之间以及槽容纳部S3与槽容纳部S4之间分别产生鼓出部Qe,所以为了避免鼓出部Qe彼此干扰,需要在它们之间在径向R上设置一定的间隙。另一方面,从槽容纳部S2和槽容纳部S3突出的脚部L2和L3在周向Y上向相反的方向弯曲,所以鼓出部Qe与薄化部Qs不相互干扰,因此,能够减小槽容纳部S2与槽容纳部S3彼此的间隙。
现在,如图12所示,当在一个槽12c内容纳有S1~S4这4个层的槽容纳部的情况下,在将在径向R上排列的脚部L1~L4相互间的各间隙设为G12、G22、G32、将在径向R上排列的拐弯部T1~L4相互间的各间隙设为G14、G24、G34、将槽容纳部S1~S4的与脚部L1~L4相连的一侧的各相互间的间隙设为G11、G21、G31、将槽容纳部S1~S4的与拐弯部T1~T4相连的一侧的各相互间的间隙设为G13、G23、G33时,为了避免鼓出部Qe彼此干扰,优选满足下面的尺寸关系。
G11≥G12 (1)
G13≥G14 (2)
G21≤G22 (3)
G23≤G24 (4)
G31≥G32 (5)
G33≥G34 (6)
在使用模具来成形部分线圈14、15时,与精细地规定上述各间隔相比,实际形成为G11≈G31≈G13≈G33、且G12≈G32≈G14≈G34、G21≈G23、G22≈G24的结构更容易。因此,如果将G11、G31、G13、G33设为相同的距离X1;将G12、G32、G14、G34设为相同的距离X2;将G21、G23设为相同的距离X3;进而将G22、G24设为相同的距离X4,则上述(1)~(6)的关系概括如下。
X1≥X2 (7)
X3≤X4 (8)
也就是说,实际为了避免鼓出部Qe彼此干扰而优选同时满足(7)、(8)的关系。
通过做成这样的尺寸关系,因为能够减小向相同的方向弯曲的槽引出部的距离X2(G11、G31、G13、G33)、增大向相反方向弯曲的槽引出部间的距离X4(G22、G24),所以能够将其之间的径向的绝缘距离保留得大。因此,具有与图15所示的前述专利文献1中的构造的线圈端部在径向R上的厚度F2相比减小了线圈端部的径向R的厚度F1(参照图12)的效果,其中,专利文献1中的该构造是在径向上相互邻接的2根部分线圈的从槽突出的端部彼此在周向上向相同的方向弯曲。另外,具有提高槽12c中的线圈占槽率从而实现旋转电机100的高输出化的效果。
另外,针对鼓出部Qe的径向尺寸G5(参照图14(a)),最好设定为如下尺寸关系。
2G5≤G11 (9)
2G5≤G13 (10)
2G5≤G31 (11)
2G5≤G33 (12)
在该情况下,如果也设为G11、G31、G13、G33为相同的距离X1,则上述(9)~(12)的关系概括为
2G5≤X1 (13)。
通过做成这样的尺寸关系,因为弯曲加工时产生的鼓出部Qe彼此不接触,所以具有提高绝缘性的效果。
此外,此处使用绝缘部件35进行了说明,但根据需要也可以省去绝缘部件35。另外,考虑通过在弯曲前或者弯曲后在径向R上压平(crushing)鼓出部Qe使之变平坦,来避免鼓出部Qe彼此干扰,但在该情况下,多余的工时增加,制造成本增大,并且对绝缘膜的损伤变大,绝缘性有可能下降。在本发明中,与压平鼓出部Qe的情况相比能够以低成本来制造,并且具有降低对绝缘膜的损伤而提高绝缘性的效果。
实施方式2.
图16是示出本发明的实施方式2的旋转电机中的电枢和转子的立体图,图17是示出该旋转电机中的电枢的铁芯块的立体图,对与图1~图5所示的实施方式1对应的结构部分附加同一符号。
在此,关于实施方式2,仅说明与实施方式1不同的结构点。
电枢7包括电枢铁芯12以及电枢绕组13。在此,电枢铁芯12具备图17所示的铁芯块21。铁芯块21是将预定张数的电磁钢板层叠一体化而制作出的,包括:剖面为圆弧形的芯背部21a;2根齿21b,从芯背部21a的内周壁面向径向内方延伸设置;以及槽21c,由该齿21b形成。
而且,将多个(此处为24个)该铁芯块21以使齿21b朝向径向内方且使芯背部21a的周向的侧面彼此对顶的方式在周向上依次排列,配置为圆环状,从而构成电枢铁芯12。
图18是示出构成应用于本发明的实施方式2的旋转电机的电枢的电枢绕组的部分线圈的正视图,图19是图18的部分线圈的俯视图,图20是图18的部分线圈的立体图。另外,图21是从轴向观察本发明的实施方式2的旋转电机的部分线圈相对于电枢铁芯的绕组状态所看到的剖面示意图。
在该实施方式2中,具有图18~图20所示的结构的部分线圈16,通过将各部分线圈16在周向上排列48个而构成电枢绕组13。各部分线圈16为例如将包括由珐琅树脂绝缘包覆且没有连接部的连续的铜线或铝线等的、剖面为平角状的导线卷绕为δ字状的形状。
也就是说,各部分线圈16具有:直杆状的6个槽容纳部S1~S6,容纳于槽21c;拐弯部T1~T10,将槽容纳部S1~S6间一体连结;以及2个脚部L1、L2,从2个槽容纳部S1、S6单独地突出,在周向上相互反向地被弯折。此外,在以下的说明中,将拐弯部T1~T10以及脚部L1、L2总称为槽引出部。
而且,该部分线圈16的2个槽容纳部S2、S6容纳于在周向Y上重复的位置,3个槽容纳部S1、S3、S5也容纳于在周向Y上重复的位置,槽容纳部S2、S6与槽容纳部S1、S3、S5在周向上离开6个槽(=1个磁极间距P)的距离。另外,槽容纳部S1、S3、S5和槽容纳部S4也在周向上离开6个槽(=1个磁极间距P)的距离。
另外,一个脚部L1的末端部分从槽容纳部S1、S3、S5离开半个磁极间距(=P/2)的距离。同样地,另一个脚部L2的末端部分从槽容纳部S2、S6离开半个磁极间距(=P/2)的距离。
因此,如图21所示,例如当从图示左向右对在周向Y上排列形成的各槽21c单独地附加编号时,当在第1号槽21c容纳有槽容纳部S2、S6的情况下,在离开6个槽的第7号槽21c容纳有槽容纳部S1、S3、S5,在进一步离开6个槽的第13号槽21c容纳有槽容纳部S4。
因此,如果现在仅着眼于第7号槽21c,则在该第7号槽21c容纳有图18~图20所示的部分线圈16的槽容纳部S1、S3、S5的情况下,以该部分线圈16为中心,在其周向的一方,在径向上部分重复地相邻的未图示的部分线圈16的槽容纳部S4容纳于该第7号槽21c。另外,在该部分线圈16的周向的另一方,在径向上一部分重复地相邻的未图示的部分线圈16的槽容纳部S2、S6容纳于该第7号槽21c。因此,对该第7号的一个槽12c,从在径向R上排列的3个部分线圈16容纳6个层即槽容纳部S1~S6。其它槽21c也同样地从3个部分线圈16容纳6个层即槽容纳部S1~S6。因此,S1~S6这6个层的槽容纳部同时由一个槽21c容纳的各部分线圈全部为同一相。
将各部分线圈16在周向Y上排列48个,在使脚部L1、L2的末端部在周向Y上弯曲之后,通过熔接等接合手段接合脚部L1、L2的末端部,进而连接供电部或中性点等来构成电枢绕组13。然后,通过将各铁芯块21的槽21c从径向R插入到各槽容纳部S1~S6而得到电枢7。
图22是沿着图21的C-C线的剖面示意图,图23是沿着图22的D-D线的剖面示意图,图24是沿着图22的E-E线的剖面示意图。在图22中,左右方向为径向R,上下方向为轴向Z,另外,在图23、图24中,左右方向为径向R,上下方向为周向Y。
现在,在一个槽21c内容纳有6个层即槽容纳部S1~S6的情况下,如图22所示,将脚部L1、L2侧的各槽容纳部S1~S5的上端的相互间的各间隙设为G11、G21、G31、G41,另外将从槽21c向轴向Z外部突出的脚部L1、L2以及拐弯部T3、T4、T7、T8的相互间的各间隔设为G12、G22、G32、G42。另外,如果将与脚部L1、L2侧相反的一侧的槽容纳部S1~S6的下端的相互间的各间隙设为G13、G23、G33、G43、G53,另外将从槽21c向轴向Z外部突出的拐弯部T1、T2、T5、T6、T9、T10的各相互间的间隙设为G14、G24、G34、G44、G54,则为了避免鼓出部Qe彼此干扰,优选满足下面的尺寸关系。
G11≥G12 (14)
G13≤G14 (15)
G21≤G22 (16)
G23≥G24 (17)
G31≥G32 (18)
G33≤G34 (19)
G41≤G42 (20)
G43≥G44 (21)
G53≤G54 (22)
与实施方式1的情况同样地,在使用模具来成形部分线圈16时,与精细地规定上述各间隔相比,实际形成为G11≈G31≈G23≈G43,另外设为G32≈G24≈G44、G21≈G41≈G13≈G33≈G53,进而设为G22≈G42≈G14≈G34≈G14的结构更容易。因此,如果将G11、G31、G23、G43设为相同的距离X1,将G12设为距离X2,另外将G21、G41、G13、G33、G53设为相同的距离X3,进而将G22、G42、G14、G34、G14设为相同的距离X4,另外将G32、G24、G44设为相同的距离X5,则上述(14)~(22)的关系概括如下。
X1≥X2 (23)
X3≤X4 (24)
X1≥X5 (25)
在该情况下,由于X2>X5,所以为了实际避免鼓出部Qe彼此干扰,优选同时满足(23)、(24)的关系。
通过做成这样的尺寸关系,从而与实施方式1的情况同样地,因为能够减小线圈端部的径向R的厚度,所以具有使线圈端部小型化的效果。另外,具有提高槽21c中的线圈占槽率从而实现旋转电机的高输出化的效果。
另外,针对鼓出部Qe的径向尺寸G5,最好设定为如下尺寸关系。
2G5≤G11 (26)
2G5≤G23 (27)
2G5≤G31 (28)
2G5≤G43 (29)
在该情况下,如果也设为G11、G23、G31、G43为相同的距离X1,则上述(26)~(29)的关系被概括为
2G5≤X1 (30)。
通过做成这样的尺寸关系,因为弯曲加工时所产生的鼓出部Qe彼此不接触,所以具有提高绝缘性的效果。
此外,此处使用绝缘部件35进行了说明,但根据需要也可以省去绝缘部件35。另外,在该实施方式2中,以在槽21c内容纳有6个层即槽容纳部S1~S6的情况为前提进行了说明,但在(2N+2)层(N为1以上的整数)的情况下也能够应用本发明。
此外,本发明并不仅限于上述实施方式1、2的结构,能够在不脱离本发明的主旨的范围内,对各结构施加变形或者省去结构的一部分。

Claims (8)

1.一种旋转电机,具有将电枢绕组安装于圆环状的电枢铁芯而构成的电枢,其中,
所述电枢绕组具有:槽容纳部,被容纳于形成在所述电枢铁芯的槽;以及槽引出部,从所述槽突出到外部,在周向上连结所述槽容纳部之间,
在同一所述槽中在径向上排列而被容纳的多个所述槽容纳部和与各个所述槽容纳部在轴向上连结的各个所述槽引出部中,
在将与在周向上向相同的方向弯曲的2个槽引出部连接的相互邻接的2个槽容纳部间的所述电枢铁芯的轴向端部处的径向距离设为X1、将在周向上向相同的方向弯曲的2个所述槽引出部间的径向距离设为X2、将与在周向上向相互相反的方向弯曲的2个槽引出部连接的相互邻接的2个所述槽容纳部间的所述电枢铁芯的轴向端部处的径向距离设为X3、将在周向上向相互相反的方向弯曲的2个所述槽引出部间的径向距离设为X4时,这些X1至X4的关系被设定为
X1≥X2且X3≤X4。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
连结所述槽容纳部的所述槽引出部中的至少一个槽引出部包括没有接合部的连续的导体。
3.根据权利要求1或者2所述的旋转电机,其中,
在周向上向相互相反的方向弯曲的2个槽引出部的径向之间插入有圆环状的绝缘部件,该圆环状的绝缘部件具有与所述电枢的轴心同轴的轴心。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的旋转电机,其中,
将形成于所述槽引出部的在径向上鼓起的鼓出部的径向尺寸设定为小于所述X1。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转电机,其中,
在构成所述电枢绕组的最小单位的部分线圈中,3个以上的所述槽容纳部通过连续的没有接合部的所述槽引出部依次被连结。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转电机,其中,
构成所述电枢绕组的最小单位的部分线圈具有4个所述槽容纳部,
针对各所述槽容纳部,当对各所述槽容纳部在所述槽内被容纳的位置从径向内侧起依次附加第1至第4的编号进行定义时,容纳于1个槽的第1槽容纳部与容纳于其它槽的第4槽容纳部通过没有接合部的槽引出部连接,并且,容纳于与所述第1槽容纳部相同的槽的第2槽容纳部和容纳于与所述第4槽容纳部相同的槽的第3槽容纳部通过没有接合部的槽引出部连接,
在没有该连接部的槽引出部的一侧,与第1槽容纳部以及第2槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向弯曲,与第3槽容纳部以及第4槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向且与从第1槽容纳部和第2槽容纳部出来的各个槽引出部相反的方向弯曲。
7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转电机,其中,
构成所述电枢绕组的最小单位的部分线圈具有4个所述槽容纳部,
针对各所述槽容纳部,当对各所述槽容纳部在所述槽内被容纳的位置从径向内侧起依次附加第1至第4的编号进行定义时,容纳于1个槽的第1槽容纳部与容纳于其它槽的第4槽容纳部通过没有接合部的槽引出部连接,并且,容纳于与所述第1槽容纳部相同的槽的第2槽容纳部和容纳于与所述第4槽容纳部相同的槽的第3槽容纳部通过没有接合部的槽引出部连接,
在与没有该连接部的槽引出部相反的一侧,与第1槽容纳部以及第2槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向弯曲,并且,与第3槽容纳部以及第4槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同方向且与从第1槽容纳部和第2槽容纳部出来的各个槽引出部相反的方向弯曲。
8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转电机,其中,
构成所述电枢绕组的最小单位的部分线圈具有4个所述槽容纳部,
针对各所述槽容纳部,当对各所述槽容纳部在所述槽内被容纳的位置从径向内侧起依次附加第1至第4的编号进行定义时,容纳于1个槽的第1槽容纳部与容纳于其它槽的第4槽容纳部通过没有接合部的槽引出部连接,并且,容纳于与所述第1槽容纳部相同的槽的第2槽容纳部和容纳于与所述第4槽容纳部相同的槽的第3槽容纳部通过没有接合部的槽引出部连接,
在没有该连接部的槽引出部的一侧,与第1槽容纳部以及第2槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向弯曲,与第3槽容纳部以及第4槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向且与从第1槽容纳部和第2槽容纳部出来的各个槽引出部相反的方向弯曲,
并且,在与没有该连接部的槽引出部相反的一侧,与第1槽容纳部以及第2槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向弯曲,并且,与第3槽容纳部以及第4槽容纳部连接的各个槽引出部向相互相同的方向且与从第1槽容纳部和第2槽容纳部出来的各个槽引出部相反的方向弯曲。
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