CN108667181A - 无铁芯电机及其制造方法 - Google Patents

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CN108667181A
CN108667181A CN201810209631.2A CN201810209631A CN108667181A CN 108667181 A CN108667181 A CN 108667181A CN 201810209631 A CN201810209631 A CN 201810209631A CN 108667181 A CN108667181 A CN 108667181A
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高桥安信
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Nidec Copal Corp
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
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Abstract

消除转子线圈的重量平衡的偏差，从而实现低振动的无铁芯电机。无铁芯电机(1)具备圆筒状的转子线圈(12)，转子线圈(12)的由多个线圈段构成的平带体(12A、12B)的连接部分(P1、P2)被配置于相对于转子线圈12的旋转轴轴对称的位置。

Description

无铁芯电机及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种无铁芯电机及其制造方法。
背景技术
众所周知，无铁芯电机具有以下优点：由于旋转体中没有芯(铁芯)，因而惯性矩小且响应性高，绕组部的电感小，通过抑制整流时产生的火花，使得电刷的磨损少，电机寿命长，不产生齿槽转矩，能够平稳地旋转。
无铁芯电机具有壳体(磁轭)，该壳体(磁轭)借由旋转板将圆筒状的转子线圈悬臂支撑于旋转轴上而构成转子(电枢)，并且覆盖转子而枢轴支撑旋转轴。并且，在内转子型的电机中，磁铁被固定在覆盖转子的壳体(磁轭)上；在外转子型的电机中，磁铁被固定在旋转轴的轴承座上从而构成定子。在安装于旋转轴的旋转板上，设置有与转子线圈的端子连接的整流子，转子侧的整流子与定子侧的供电线(导线)借由电刷而电连接。
在无铁芯电机的转子线圈中，形成多个以规定的圈数缠绕的线圈段，将多个线圈段在直线部分平行排列的状态下固定，通过三角形接线等对各线圈段进行接线从而引出端子部(参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-30721号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往，在制造转子线圈时，在具有六边形的剖面的柱状的绕线夹具上沿一个方向缠绕线圈的线材，从而形成独立且缠绕宽度相等的6个(多个)绕组。并且，在线材缠绕于治具的状态下，在各绕组的周表面的相对置的两个面上涂布粘合剂而使其固化，使绕组从夹具脱离，并在筒状的绕组的内侧涂布粘合剂，以使绕组以成为平面六边形状的方式将其冲压成型为平带状。此时，在平带状的两端部与中间部分，线材的重叠减半，但通过将两端部相互重叠形成圆筒状而接合在一起，能得到圆筒状的转子线圈。
以这种方式制造的转子线圈的线材处于重叠成多层的状态。并且，在将绕组被缠绕为平面六边形状的平带体形成为圆筒状时，如果将内侧的层的线材的端部无间隙地对接，则相对于内侧的层的圆周长度而言，外侧的层的圆周长度更长，因而会在外侧的层的线材端部的对接部产生一些间隙。这样的间隙会成为转子线圈的重量平衡的偏差，由此导致驱动电机时产生不必要的振动的问题。
本发明是为了解决这样的问题而提出的。即，本发明的课题在于，消除转子线圈的重量平衡的偏差，实现低振动的无铁芯电机等。
用于解决问题的手段
为了解决这样的问题，本发明的无铁芯电机具有以下结构。
一种无铁芯电机，具有圆筒状的转子线圈，其特征在于，所述转子线圈的由多个线圈段构成的平带体的连接部分，被配置于相对于所述转子线圈的旋转轴而轴对称的位置。
附图说明
图1是示出了无铁芯电机的基本结构的剖面图。
图2是示出转子线圈的平带体的说明图。
图3是转子线圈的剖面图。
附图标记说明
1：无铁芯电机，1A：转子(电枢)，1B：定子，
10：旋转轴，11：旋转板，
12：转子线圈，12A、12B：平带体，13：整流子，
20：盖体，21：轴承，22：轴承座，23：磁铁，
24：后盖体，25：电刷，
C1～C6：线圈段，P1、P2：连接部分
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的无铁芯电机及其制造方法进行说明。在以下的说明中，不同附图中的相同附图标记表示相同的部位，并适当省略了各附图中的重复说明。
如图1所示，在无铁芯电机1中，作为转子(电枢)1A，具有旋转轴(输出轴)10、旋转板11以及转子线圈12。在旋转板11的中心部安装有旋转轴10，圆筒状的转子线圈12的一端侧被悬臂支撑在旋转板11上。
另外，在无铁芯电机1中，作为定子1B而具有如下构件等：盖体20，其覆盖转子1A；轴承座22，其用于保持对旋转轴10进行枢轴支撑的轴承21；磁铁23，其固定于轴承座22。盖体20的一端侧安装于轴承座22上，在其另一端侧安装有后盖体24。盖体20和轴承座22发挥磁铁23的磁轭的功能，在磁铁23与盖体20之间的空隙配置有转子线圈12。
转子线圈12的端子(省略图示)与设置于旋转板11的整流子13连接，整流子13借由电刷25而与定子1B侧的导线(省略图示)连接。
就转子线圈12而言，与现有技术同样地，对通过六边形缠绕等进行缠绕而成的线圈段进行平面冲压成型而进行固定，并形成为圆筒状。图2示出平面冲压成型的线圈段的平带体12A、12B。在图示的例子中，平带体12A是将3个线圈段C1、C2、C3接线而成的，平带体12B是将3个线圈段C4、C5、C6接线而成的。
在平带体12A的X-X剖面中，线圈段C1、C2、C3的线材具有：仅外侧的层的部分m1、具有外侧的层和内侧的层的部分m2以及仅内侧的层的部分m3；在平带体12B的Y-Y剖面中，线圈段C4、C5、C6的线材具有：仅外侧的层的部分m4、具有外侧的层和内侧的层的部分m5以及仅内侧的层的部分m6。
并且，若将平带体12A、12B分别形成为圆筒状，则成为图3A、图3B所示那样，若将它们结合起来，则能够得到图3C所示的剖面的转子线圈12。
转子线圈12，通过将两个平带体12A、12B连接而形成为圆筒状，从具备6个线圈段C1～C6。就平带体12A、12B的结合而言，将平带体12A的仅外侧的层的部分m1重叠到平带体12B的仅内侧的层的部分m6，将平带体12A的仅内侧的层的部分m3重叠到平带体12B的仅外侧的层的部分m4，全部的线圈段C1～C6的线材处于将内侧的层与外侧的层重叠的状态。
在此，转子线圈12的由多个线圈段C1～C3构成的平带体12A与由多个线圈段C4～C6构成的平带体12B的连接部分P1、P2，被配置于相对于转子线圈12的旋转轴O轴对称的位置。将两个平带体12A、12B接合在一起而形成为圆筒状时，在外侧的连接部分P1、P2上会产生一些间隙，但是通过将该间隙配置于相对于旋转轴O轴对称的位置上，能够消除转子线圈12的重量平衡的偏差。
在前述的说明中，转子线圈12是由6个线圈段C1～C6构成的，且是将3段构成的2个平带体12A、12B接合在一起的结构，但是线圈段的数量或被分割的平带体的数量并不限定于该例子，只要是能够使连接部分配置在轴对称位置，则可以是任何的形式。
如以上所说明的那样，本发明的实施方式的无铁芯电机1通过使转子线圈12在轴对称的位置具备连接部分P1、P2，能够消除转子1A的重量平衡的偏差。由此，能够抑制旋转时尤其是高速旋转时的振动，能够获得能以低振动来平静安稳地进行驱动的无铁芯电机1。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细描述，但是具体的结构并不限定于这些实施方式，不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等也包含在本发明中。另外，在上述的各实施方式中，只要其目的及结构等没有特别的矛盾或问题，就能够将彼此的技术挪用并组合起来。

Claims (3)

1.一种无铁芯电机，具有圆筒状的转子线圈，该无铁芯电机的特征在于，
所述转子线圈的由多个线圈段构成的平带体的连接部分，被配置于相对于所述转子线圈的旋转轴而轴对称的位置。
2.根据权利要求1所述的无铁芯电机，其特征在于，
所述转子线圈是将两个平带体接合在一起而形成的，所述平带体分别由三个线圈段构成。
3.一种无铁芯电机的制造方法，所述无铁芯电机具备圆筒状的转子线圈，该无铁芯电机的制造方法的特征在于，
将所述转子线圈的多个由多个线圈段构成的平带体接合在一起而形成为圆筒状，并将所述平带体的连接部分配置于相对于所述转子线圈的旋转轴而轴对称的位置。
CN201810209631.2A 2017-03-28 2018-03-14 无铁芯电机及其制造方法 Pending CN108667181A (zh)

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