CN108370184B - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

提供一种使线圈终端的爬行部的长度均匀、并且使线圈终端部小型化而得到的旋转电机。以如下方式构成旋转电机(100)：具有转子和定子，定子具有卷绕有线圈(3)的齿部，线圈(3)由第一线圈组(3a)和第二线圈组(3b)构成，第一线圈组(3a)和第二线圈组(3b)分别连续地卷绕于2个齿部，具有第一线圈终端以及形成有爬行部的第二线圈终端，各自的第一线圈终端与另一方的线圈组的第二线圈终端直接连接，各自的第一线圈终端和第二线圈终端配置于相同的线圈末端上，各自的第二线圈终端配置成与其他任意线圈终端都不在轴向上交叉。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及一种旋转电机。
背景技术
搭载于汽车的旋转电机除了要求输出性能以外，由于搭载用的空间有限，所以也要求小型化。在三相无刷马达的情况下，使用将卷绕有多个线圈的定子作为外侧定子、将在外周配置有磁体的转子作为内侧转子的内转子型。在该定子中，为了高密度地卷绕线圈而提高输出性能，并且为了高效地卷绕线圈，采用将定子铁芯分割成多个而成的分割铁芯。
在采用分割铁芯的情况下，必须将卷绕于各齿部的、用于连接卷绕起始部分与卷绕结束部分的连接线的部分电连接。如果电连接部位多，则制造需要大量的劳力、部件。为了使电连接部位减少，采用连续缠绕。
例如，在专利文献1中，公开了一种对多个分割铁芯在同一方向上实施连续缠绕的技术。
另外，在专利文献2中，公开了一种将邻接的分割铁芯的背轭部彼此连结、将2个邻接的分割铁芯设为1组而实施连续缠绕的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006－50690号公报
专利文献2：日本专利特开2010－246352号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1以及专利文献2所公开的技术中，由于在同一方向上实施连续缠绕，所以，线圈终端的能够进行电连接的部位有限。进一步地，由于线圈终端分散配置，所以，在以星形接线来电连接线圈的情况下，在将中性点捆扎到1个部位时，线圈终端的长度也变得不均匀，为了变得均等，需要追加部件。在不实施连续缠绕的情况下，也需要追加卷绕于各齿部的、连接卷绕起始部分与卷绕结束部分的部件。
因此，本发明的目的在于，提供一种使线圈终端的爬行部的长度均匀、并且使线圈终端部小型化而得到的旋转电机。
解决技术问题的技术手段
本申请包括多个解决上述技术问题的手段，若列举其中一个例子，则为：一种旋转电机，其具有转子和定子，所述定子具有卷绕有线圈的齿部，所述旋转电机的特征在于，所述线圈由第一线圈组和第二线圈组构成，所述第一线圈组和所述第二线圈组分别连续地卷绕于2个所述齿部，并具有第一线圈终端和形成有爬行部的第二线圈终端，各自的所述第一线圈终端与其他任意的线圈组的所述第二线圈终端直接连接，各自的所述第一线圈终端与所述第二线圈终端配置于相同的线圈末端上，各自的所述第二线圈终端配置成与其他任意线圈终端都不在轴向上交叉。
发明效果
根据本发明，能够提供一种通过线圈终端的爬行部的长度的均匀化而使线圈终端部的电阻均匀化、并通过线圈终端的爬行部的均等配置而使线圈终端部小型化而得到的旋转电机。
上述以外的技术问题、结构以及效果将通过以下实施例的说明来加以明确。
附图说明
图1是本发明的实施例的旋转电机的截面图。
图2是示出本发明的第一实施例的线圈组的示意图。
图3是示出本发明的第一实施例的U相的线圈组的配置的示意图。
图4是示出本发明的第一实施例的V相的线圈组的配置的示意图。
图5是示出本发明的第一实施例的W相的线圈组的配置的示意图。
图6是示出本发明的第一实施例的线圈终端配置的示意图。
图7是示出本发明的第二实施例的线圈组的示意图。
图8是示出本发明的第二实施例的U相的线圈组的配置的示意图。
图9是示出本发明的第二实施例的V相的线圈组的配置的示意图。
图10是示出本发明的第二实施例的W相的线圈组的配置的示意图。
图11是示出本发明的第二实施例的线圈终端配置的示意图。
具体实施方式
下面，使用附图来说明本发明的实施例。
此外，在以下说明中，作为旋转电机的一个例子，使用汽车的EPS(电动助力转向)用马达。另外，在以下说明中，“轴向”是指沿着旋转电机的轴的方向。周向是指沿着旋转电机的旋转方向的方向。“径向”是指以旋转电机的轴为中心时的矢径方向(半径方向)。“内周侧”是指径向内侧(内径侧)，“外周侧”是指其反方向、即径向外侧(外径侧)。
实施例1
图1是旋转电机100的截面图。旋转电机100是转子配置于定子的内周侧的内转子型的、10极－12槽(转子的磁极数是10，定子的槽数是12)的无刷马达。转子的转子铁芯5固定于轴4，将磁铁6配置于转子铁芯5的外周侧。进一步地，在磁铁6的外周侧，为了防止磁铁6的飞散，配置有磁铁罩7。定子构成为将用于绝缘的绕线管2装配于由多个分割铁芯构成的定子铁芯1，并卷绕线圈3。
本发明能够在转子的磁极数是4n或者8n、定子的槽数是12n的情况或者转子的磁极数是10n或者14n、定子槽数是12n的情况下(其中，n是1以上的整数)应用。
首先，使用图2－5、图10，关于转子磁极数是4n或者8n、定子的槽数是12n(其中，n是1以上的整数)的情况，以8极－12槽的无刷马达为例进行说明。
在图2中示出第一线圈组3a和第二线圈组3b。第一线圈组3a、第二线圈组3b分别是将线圈3连续缠绕于2个分割铁芯而得到的双连续缠绕的线圈组。第一线圈组3a在2个分割铁芯的周向外侧，对线圈3进行开始卷绕以及结束卷绕。在图中，将卷绕起始示为第一线圈终端3a1，将卷绕结束示为第二线圈终端3a2。第二线圈组3b在2个分割铁芯的周向内侧，开始卷绕线圈3以及结束卷绕。在图中，将卷绕起始示为第一线圈终端3b1，将卷绕结束示为第二线圈终端3b2。另外，关于第一线圈组3a与第二线圈组3b，线圈3相对于分割铁芯的卷绕方向相反。在图2中虽然未示出，但在作为卷绕结束的第一线圈组3a的第二线圈终端3a2、第二线圈组3b的第二线圈终端3b2，形成有爬行部。
在图3－5中，示出U相、V相、W相下的各自的第一线圈组3a、第二线圈组3b的配置。图6是使图3－5的UVW各相的线圈终端的配置统一后的状态。在图3－6的各图中，左侧的图示出从轴向一侧观察旋转电机100的线圈末端的情况，右侧的图示出从轴向另一侧观察的情况。第一线圈组3a与第二线圈组3b的线圈终端位于右侧的图所示的线圈末端。
在旋转电机100整体中，第一线圈组3a和第二线圈组3b分别设置3n个。在定子的槽数是12(即，n＝1)的情况下，第一线圈组3a和第二线圈组3b分别设置3个。
在U、V、W的各相下，第一线圈组3a的一方的线圈卷绕于从卷绕有另一方的线圈的齿部数起的第3个齿部。第二线圈组3b也一样。另外，第一线圈组3a与第二线圈组3b以轴中心(在轴向上观察定子铁芯1时的中心)为基准而对角地配置。
以图3为例进行说明。在图3的左侧所示的图中，针对齿部(即分割铁芯)，从纸面的上侧的齿部起按顺时针依次设为第1个、第2个、…、第12个。第一线圈组3a卷绕于第9个和第12个齿部。第二线圈组3b卷绕于第3个和第6个齿部。同样地，在图4中，第一线圈组3a卷绕于第10个和第1个齿部，第二线圈组3b卷绕于第4个和第7个的齿部。在图5中，第一线圈组3a卷绕于第11个和第2个齿部，第二线圈组3b卷绕于第5个和第8个齿部。
在图3－5所示的U、V、W的各相中的任一相下，都如图3－5各自的右侧的图所示，作为第一线圈组3a的卷绕起始的第一线圈终端3a1与作为第二线圈组3b的卷绕结束的、形成有爬行部(右侧的图的加网线部分)的第二线圈终端3b2直接连接。另外，作为第二线圈组3b的卷绕起始的第一线圈终端3b1与作为第一线圈组3a的卷绕结束的、形成有爬行部(右侧的图的加网线部分)的第二线圈终端3a2直接连接。
如图6所示，分别在第一线圈组3a、第二线圈组3b中，将作为卷绕结束的线圈终端的爬行部的形状设为相同。由此，能够简单地对爬行部进行成形。另外，不需要使爬行部交叉，所以，能够将爬行部配置为平面状，其结果是，能够缩短轴向的尺寸(线圈末端高度)。
进一步地，通过将第一线圈组3a与第二线圈组3b的卷绕方向设为相反，能够以轴中心为基准、以集中于对角的方式来配置输出端子和中性点端子，从而能够使设置输出端子所需的区域小型化。
实施例2
接下来，关于转子的磁极数是10n或者14n、定子的槽数是12n(其中，n是1以上的整数)的情况，以10极－12槽的无刷马达为例进行说明。
在图7中示出本实施例的第一线圈组3a和第二线圈组3b。第一线圈组3a、第二线圈组3b分别是将线圈3连续缠绕于2个分割铁芯而得到的双连续缠绕的线圈组。第一线圈组3a和第二线圈组3b都是在2个分割铁芯的周向外侧开始卷绕，在分割铁芯的周向内侧结束卷绕。在图中，将第一线圈组3a的卷绕起始示为第一线圈终端3a1、将卷绕结束示为第二线圈终端3a2，将第二线圈组3b的卷绕起始示为第一线圈终端3b1、将卷绕结束示为第二线圈终端3b2。另外，关于第一线圈组3a与第二线圈组3b，线圈3相对于分割铁芯的卷绕方向相反。
在图8－10中，示出U相、V相、W相下的各自的第一线圈组3a、第二线圈组3b的配置。图11是使图8－10的UVW各相的线圈终端的配置统一后的状态。图8－11分别是从第一线圈组3a与第二线圈组3b的线圈终端所位于的线圈末端的一侧观察的状态。
在旋转电机100整体中，第一线圈组3a的个数与第二线圈组3b的个数的比率是第一线圈组3a：第二线圈组3b＝4n：2n(n是1以上的整数)。即，旋转电机100具有4n个在第二线圈终端3a2形成有爬行部的第一线圈组，具有2n个在第二线圈终端3b2形成有爬行部的第二线圈组。
第一线圈组3a的一方的线圈卷绕于与卷绕有另一方的线圈的齿部邻接的齿部。第二线圈组3b也一样。另外，第一线圈组3a与第二线圈组3b邻接地配置。
第一线圈组3a的第一线圈终端3a1与其他第一线圈组3a的形成有爬行部的第二线圈终端3a2直接连接。第二线圈组3b的第一线圈终端3b1与其他第二线圈组3b的形成有爬行部的第二线圈终端3b2直接连接，全部的第二线圈组3b在电性上是同相的。将4n个第一线圈组的线圈组的爬行部设为同一形状，将2n个第二线圈组的线圈组的爬行部设为同一形状。由此，不需要使爬行部交叉，所以，能够平面状地配置爬行部，其结果是，能够缩短轴向的尺寸(线圈末端高度)。
进一步地，将第一线圈组3a与第二线圈组3b的卷绕方向设为相反，并且设为第一线圈组3a：第二线圈组3b＝4n：2n的组合，从而能够以轴中心为基准、以集中于对角的方式配置输出端子和中性点端子，能够使设置输出端子所需的区域小型化。
此外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了以容易理解本发明的方式进行说明而详细说明的，不一定限定于具备所说明的全部结构。另外，关于实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。
符号说明
100…旋转电机
1…定子铁芯
2…绕线管
3…线圈
3a…第一线圈组
3b…第二线圈组
3a1、3b1…第一线圈终端
3a2、3b2…第二线圈终端
4…轴
5…转子铁芯
6…磁铁
7…磁铁罩。

Claims (2)

1.一种旋转电机，其具有转子和定子，所述定子具有卷绕有线圈的齿部，所述旋转电机的特征在于，
所述线圈由第一线圈组和第二线圈组构成，
所述第一线圈组和所述第二线圈组分别连续地卷绕于2个所述齿部，并具有第一线圈终端和形成有爬行部的第二线圈终端，所述爬行部在所述转子的旋转方向上比所述齿部的宽度长地爬行，
各自的所述第一线圈终端与其他任意的线圈组的所述第二线圈终端的所述爬行部直接连接，
各自的所述第一线圈终端与所述第二线圈终端配置于相同的线圈末端上，
各自的所述第二线圈终端配置成与其他任意线圈终端都不在轴向上交叉，
所述第一线圈组以及所述第二线圈组中的所述爬行部的形状相同。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子的磁极数是4n或者8n，所述定子的槽数是12n，其中n是1以上的整数，
具有3n个所述第一线圈组，具有3n个所述第二线圈组，
关于各个所述第一线圈组和所述第二线圈组，一方的线圈卷绕于从卷绕有另一方的线圈的齿部开始数起的第3个齿部，
所述第一线圈组在该第一线圈组的周向外侧配置有所述第一线圈终端和所述第二线圈终端，
所述第二线圈组在该第二线圈组的周向内侧配置有所述第一线圈终端和所述第二线圈终端，
所述第一线圈组的所述第一线圈终端与所述第二线圈组的所述第二线圈终端直接连接，
所述第一线圈组的所述第二线圈终端与所述第二线圈组的所述第一线圈终端直接连接。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102233309B1 (ko) * 2014-04-28 2021-03-29 삼성전자주식회사 모터 및 모터의 제조방법
DE102015200095A1 (de) * 2015-01-07 2016-07-07 Robert Bosch Gmbh Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines solchen
JP2020065350A (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 株式会社一宮電機 ブラシレスモータ及びその製造方法
JP7470497B2 (ja) * 2019-09-13 2024-04-18 株式会社デンソー ブラシレスモータ
WO2021112040A1 (ja) * 2019-12-02 2021-06-10 三菱電機株式会社 回転電機のステータおよび回転電機

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002034190A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Hitachi Ltd 回転機
CN1435932A (zh) * 2002-01-29 2003-08-13 株式会社一宫电机 分裂芯装置、绕线架装置、定子和电动机
CN1484883A (zh) * 2000-12-07 2004-03-24 松下电器产业株式会社 电动机定子的制造方法及该定子
CN1728507A (zh) * 2004-07-30 2006-02-01 株式会社一宫电机 定子和无刷电动机
CN102714441A (zh) * 2009-11-16 2012-10-03 舍弗勒技术股份两合公司 特别是用于多相电机的定子结构单元和用于制造这种定子结构单元的方法
CN103248145A (zh) * 2012-02-08 2013-08-14 阿斯莫株式会社 定子、无刷电机以及定子的制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002034190A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Hitachi Ltd 回転機
CN1484883A (zh) * 2000-12-07 2004-03-24 松下电器产业株式会社 电动机定子的制造方法及该定子
CN1435932A (zh) * 2002-01-29 2003-08-13 株式会社一宫电机 分裂芯装置、绕线架装置、定子和电动机
CN1728507A (zh) * 2004-07-30 2006-02-01 株式会社一宫电机 定子和无刷电动机
CN102714441A (zh) * 2009-11-16 2012-10-03 舍弗勒技术股份两合公司 特别是用于多相电机的定子结构单元和用于制造这种定子结构单元的方法
CN103248145A (zh) * 2012-02-08 2013-08-14 阿斯莫株式会社 定子、无刷电机以及定子的制造方法

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Publication number Publication date
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