CN109980826B - 定子和电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率的技术。U相绕组～W相绕组被三角形连接并具有第1绕组和第2绕组。第1绕组和第2绕组分别由呈同心状卷绕于各齿部的第1绕组部分和第2绕组部分构成。第2绕组部分与卷绕方向相反地卷绕于比第1绕组部分靠外侧的位置。呈同心状卷绕于各齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部和第2绕组部分的卷绕结束端部以使由第1绕组部分产生的磁场的方向和由第2绕组部分产生的磁场的方向相同的方式与第1电源端子～第3电源端子连接。

Description

定子和电动机

技术领域

本发明涉及一种能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率的技术。

背景技术

为了使电动机小型化并提高功率，期望提高定子绕组的槽满率。例如，在专利文献1中公开一种具有通过将多根线材同时卷绕于齿部而形成的定子绕组的定子。线材由铜、铝等的导电性构件和覆盖导电性构件的外周的、树脂制的绝缘构件构成。另外，在专利文献1中，公开了一种使用具有多个引导孔的线嘴的方法，来作为将多根线材同时卷绕于齿部的方法。此外，通过自多个引导孔分别放出并卷绕于1个齿部的多根线材来形成多个绕组部分。卷绕于1个齿部的多个绕组部分并联连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－211899号公报

发明内容

发明要解决的问题

在使用具有多个引导孔的线嘴将多根线材卷绕于1个齿部的情况下，线嘴每绕齿部的周围一周时，线材都会扭转。当线材以扭转了的状态卷绕于齿部时，定子绕组的槽满率降低。因此，如专利文献1所公开那样，需要使线材的扭转恢复的机构。此外，具有多个引导孔的线嘴大于具有1个引导孔的线嘴。因此，在由相邻的齿部形成的槽内，能够容纳线材的空间变窄，定子绕组的槽满率的提高存在极限。

因此，为了防止线材的扭转并提高定子绕组的槽满率，想到将1根线材分多次卷绕于1个齿部。例如，首先，将1根线材沿预定的卷绕方向卷绕于齿部而形成第1绕组部分。接下来，将1根线材沿预定的卷绕方向卷绕于第1绕组部分的外侧而形成第2绕组部分。

在该情况下，为了提高定子绕组的槽满率，线材以被施加较高张力的状态进行卷绕。因此，存在因线材彼此间接触等而相邻的两个线材的绝缘构件或其中一个线材的绝缘构件损伤的风险。在此，第1绕组部分的外侧的线材和第2绕组部分的内侧的线材靠近地配置。另外，以使由第1绕组部分产生的磁场的朝向和由第2绕组部分产生的磁场的朝向一致的方式将第1绕组部分和第2绕组部分这两者的内侧的端部(卷绕开始端部)彼此间连接且将外侧的端部(卷绕结束端部)彼此间连接起来。即，第1绕组部分的外侧的线材与第2绕组部分的内侧的线材之间的电位差大致等于施加于第1绕组部分和第2绕组部分的电压。因此，当因卷绕线材时线材彼此接触等而使第1绕组部分的外侧的线材和第2绕组部分的内侧的线材这两者的绝缘构件或其中一者的绝缘构件损伤时，存在第1绕组部分的外侧的线材与第2绕组部分的内侧的线材之间的绝缘劣化的风险。

此外，在第1绕组部分的外侧的线材和第2绕组部分的内侧的线材这两者的绝缘构件或其中一者的绝缘构件的损伤较轻微的情况下，在制造定子时的绝缘检查中，有时检测不出绝缘的劣化。在该情况下，因使用环境等不同，也存在第1绕组部分的外侧的线材与第2绕组部分的内侧的线材之间的绝缘劣化的风险。

本发明是鉴于该点而做出的，其目的在于，提供一种能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率的技术。

用于解决问题的方案

第1技术方案涉及一种定子。本技术方案的定子由定子芯和定子绕组构成。定子芯优选由将多个电磁钢板层叠而成的层叠体构成。定子芯具有在与轴向垂直的剖面下观察时沿着周向配置的多个齿部和由在周向上相邻的齿部形成的多个槽。定子绕组卷绕于定子芯的各齿部。定子绕组由线材形成，该线材由导电性构件和覆盖导电性构件的外周的绝缘构件构成。作为将定子绕组卷绕于定子芯的各齿部的方式，优选使用在将树脂绕线管配置在定子芯的轴向两侧的状态下将线材卷绕于各齿部的集中卷绕方式。在本技术方案中，定子绕组具有与第1电源端子～第3电源端子三角形连接的第1定子绕组～第3定子绕组。优选的是，第1定子绕组～第3定子绕组构成3相电动机的U相定子绕组～W相定子绕组，第1电源端子～第3电源端子连接于3相交流电源的R相～T相。

多个齿部分别分为至少包含1个齿部的第1组～第3组的齿部。例如，在6槽的定子中，多个齿部分为包含两个齿部的第1组～第3组，在9槽的定子中，多个齿部分为包含3个齿部的第1组～第3组。第1组～第3组的齿部分别被用作供第1定子绕组～第3定子绕组卷绕的齿部。

第1定子绕组～第3定子绕组具有由第1绕组部分和第2绕组部分构成的至少1个绕组组。构成绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于第1组～第3组所包含的齿部。例如，在6槽的定子中，对于第1定子绕组～第3定子绕组，通过将第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于第1组～第3组各自所包含的两个齿部，从而具有两个绕组组。

构成第1定子绕组～第3定子绕组的各绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分以第2绕组部分配置于第1绕组部分的外侧且沿与第1绕组部分的卷绕方向相反的方向的方式卷绕于相同的齿部。此外，第1绕组部分和第2绕组部分自内侧朝向外侧地绕齿部卷绕。即，第1绕组部分和第2绕组部分的卷绕开始端部配置于内侧，第1绕组部分和第2绕组部分的卷绕结束端部配置于外侧。

并且，构成第1定子绕组～第3定子绕组的各绕组组的第1绕组部分的卷绕开始端部和第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由第1绕组部分产生的磁场的朝向和由第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式连接于第1电源端子～第3电源端子。具体而言，构成为使相反方向的电流在沿相反方向卷绕于相同齿部的第1绕组部分和第2绕组部中流动。

通过将第2绕组部分沿与第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于第1绕组部分的外侧且使相反方向的电流在第1绕组部分和第2绕组部分中流动，从而靠近配置的第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的电位差变小。由此，能够防止第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的绝缘劣化。

在本技术方案中，能够防止定子绕组的绝缘劣化且提高定子绕组的槽满率。

在第1技术方案的其他形态中，构成第1定子绕组～第3定子绕组的各绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分由以一笔画成的方式卷绕于多个齿部的1根线材形成。

在本形态中，由于通过将一个线材连续地卷绕于各齿部来形成定子绕组，因此能够容易地制造定子。

在第1技术方案的其他形态中，线材的一个端部和另一个端部连接于第1电源端子～第3电源端子中的某一个电源端子。

在本形态中，能够自连接于电源端子的部位起开始卷绕。

在第1技术方案的其他形态中，在线材的一个端部依次连接有卷绕于各齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部、第1绕组部分、第1绕组部分的卷绕结束端部。并且，在最末尾的第1绕组部分的卷绕结束端部按照与第1绕组部分的连接顺序相反的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第2绕组部分的卷绕开始端部、第2绕组部分、第2绕组部分的卷绕结束端部。并且，在最末尾的第2绕组部分的卷绕结束端部连接有线材的另一个端部。

在本形态中，能够将1根线材自连接于电源端子的部位起连续地卷绕于各齿部。

第2技术方案涉及一种电动机。本技术方案的电动机包括定子和能够相对于定子相对地旋转的转子，使用前述定子中的任意一者作为定子。

第2技术方案具有与前述定子相同的效果。

发明的效果

在本发明中，能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率。

附图说明

图1是第1实施方式的电动机的从与轴向垂直的方向观察的剖视图。

图2是表示第1实施方式的电动机中的构成U相定子绕组～W相定子绕组的第1绕组和第2绕组的第1绕组部分和第2绕组部分的接线状态的图。

图3是对将第1绕组部分和第2绕组部分卷绕于相同齿部的第1方法进行说明的图。

图4是从箭头IV－IV方向观察图3的图。

图5是对将第1绕组部分和第2绕组部分卷绕于相同齿部的第2方法进行说明的图。

图6是从箭头VI－VI方向观察图5的图。

图7是对将第1实施方式的电动机中的构成U相定子绕组～W相定子绕组的第1绕组和第2绕组的第1绕组部分和第2绕组部分卷绕的方法的一个例子进行说明的图。

图8是对将第1实施方式的电动机中的构成U相定子绕组～W相定子绕组的第1绕组和第2绕组的第1绕组部分和第2绕组部分卷绕的方法的一个例子进行说明的图。

图9是表示将卷绕成的U相定子绕组～W相定子绕组连接于第1电源端子R～第3电源端子T的方法的一个例子的图。

图10是第2实施方式的电动机的从与轴向垂直的方向观察的剖视图。

图11是表示第2实施方式的电动机中的构成U相定子绕组～W相定子绕组的第1绕组、第2绕组以及第3绕组的第1绕组部分和第2绕组部分的接线状态的图。

图12是对将第2实施方式的电动机中的构成U相定子绕组～W相定子绕组的第1绕组、第2绕组以及第3绕组的第1绕组部分和第2绕组部分卷绕的方法的一个例子进行说明的图。

附图标记说明

40、线材；50WU、WU相端部；50UV、UV相端部；50VW、VW相端部；60、绝缘薄膜；70、线束；41～43、连接用线材；100、200、电动机；110、210、定子；120、220、定子芯；121、221、磁轭；122、122A～122F、222A～222I、齿部；123、223、齿部基部；123a、223a、第1齿部基部侧面；123b、223b、第2齿部基部侧面；124、224、齿部顶端部；124a、224a、齿部顶端面；125、225、槽；150、250、转子；160、260、转子芯；161、261、外周面；162、262、内周面；170、270、旋转轴；U1～U3、U相第1绕组～U相第3绕组(绕组组)；V1～V3、V相第1绕组～V相第3绕组(绕组组)；W1～W3、W相第1绕组～W相第3绕组(绕组组)；U1A～U3A、V1A～V3A、W1A～W3A、第1绕组部分(内侧绕组部分)；U1B～U3B、V1B～V3B、W1B～W3B、第2绕组部分(外侧绕组部分)；R～T、第1电源端子～第3电源端子。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的电动机。

在本说明书中，“轴向”这样的记载表示，在转子配置为能够相对于定子相对地旋转的状态下，通过转子的旋转中心O的旋转中心线的方向。“周向”这样的记载表示在转子配置为能够相对于定子相对地旋转的状态下，在与轴向垂直的剖面(参照图1)下观察时以旋转中心O为中心的圆周方向。“径向”这样的记载表示在转子配置为能够相对于定子相对地旋转的状态下，在与轴向垂直的剖面下观察时通过旋转中心O的方向。“径向内周侧”这样的记载表示沿径向的靠旋转中心O的一侧，“径向外周侧”这样的记载表示沿径向的靠与旋转中心O所在侧相反的一侧。以下，将旋转中心O称作“定子芯中心O”。

另外，以下，在与轴向垂直的剖面(图1)中，将顺时针方向称作“周向一侧”，将逆时针方向称作“周向另一侧”。当然，“周向一侧”和“周向另一侧”也可以是与上述方向相反的方向。

本发明的电动机的第1实施方式表示在图1中。此外，图1是第1实施方式的电动机100的与轴向垂直的剖视图。第1实施方式的电动机100构成为6槽的电动机。

电动机100由定子110和能够相对于定子110相对地旋转的转子150构成。

定子110由定子芯120和定子绕组(省略图示)构成。

定子芯120由将多个电磁钢板层叠而成的层叠体构成。

定子芯120具有沿着周向延伸的磁轭121和自磁轭121起沿着径向向径向内周侧延伸的齿部122。图1所示的定子110具有6个齿部122A～122F。

齿部122具有：齿部基部123，其自磁轭121起沿着径向向径向内周侧延伸；以及齿部顶端部124，其设于齿部基部123的径向内周侧，并沿着周向延伸。齿部基部123在周向一侧具有第1齿部基部侧面123a，并在周向另一侧具有第2齿部基部侧面123b。在齿部顶端部124的径向内周侧形成有圆弧状的齿部顶端面124a。通过齿部顶端面124a形成供转子150插入的转子插入空间。

通过周向上相邻的齿部122而形成有槽125。图1所示的定子110具有6个槽125。另外，在周向上相邻的齿部122的齿部顶端部124之间形成有槽开口部。在将定子绕组卷绕于齿部122之际，放出用于形成定子绕组的线材40的导针经由槽开口部被插入到槽125内。

在齿部122(详细而言为齿部基部123)卷绕有定子绕组。定子绕组由线材40形成，该线材40具有铜等的导电构件和覆盖导电构件的外周的绝缘树脂等的绝缘构件。在本实施方式中，在定子芯120的轴向两侧配置有树脂绕线管的状态下将线材40卷绕于齿部122。即，定子绕组以集中卷绕方式进行卷绕。树脂绕线管具有：外壁部，其沿着周向和轴向延伸；多个内壁部，其配置在比外壁部靠内侧的位置，该多个内壁部沿着周向和轴向延伸；以及连结部，其在外壁部与各内壁部之间沿着径向延伸。另外，树脂绕线管具有被外壁部、内壁部以及连结部围绕且沿着周向延伸的凹部。树脂绕线管以外壁部、内壁部以及连结部与定子芯120的磁轭121、齿部顶端部124以及齿部基部123相对的方式配置。树脂绕线管是公知的，因此省略详细的说明。

在本实施方式中，定子绕组如图2所示那样具有与第1电源端子R、第2电源端子S及第3电源端子T三角形连接的U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组，该第1电源端子R与3相交流电源的R相连接，该第2电源端子S与3相交流电源的S相连接，该第3电源端子T与3相交流电源的T相连接。U相定子绕组具有U相第1绕组U1和U相第2绕组U2，V相定子绕组具有V相第1绕组V1和V相第2绕组V2，W相定子绕组具有W相第1绕组W1和W相第2绕组W2。另外，U相第1绕组U1具有第1绕组部分U1A和第2绕组部分U1B，U相第2绕组U2具有第1绕组部分U2A和第2绕组部分U2B，V相第1绕组V1具有第1绕组部分V1A和第2绕组部分V1B，V相第2绕组V2具有第1绕组部分V2A和第2绕组部分V2B，W相第1绕组W1具有第1绕组部分W1A和第2绕组部分W1B，W相第2绕组W2具有第1绕组部分W2A和第2绕组部分W2B。

齿部122A～齿部122F分为U相用的第1组的齿部122A和齿部122D、V相用的第2组的齿部122B和齿部122E、以及W相用的第3组的齿部122C和齿部122F。此外，齿部122A～齿部122F沿着周向一个方向以U相用的齿部、V相用的齿部以及W相用的齿部为单位依次分配。

U相第1绕组U1(U1A、U1B)、V相第1绕组V1(V1A、V1B)、W相第1绕组W1(W1A、W1B)、U相第2绕组U2(U2A、U2B)、V相第2绕组V2(V2A、V2B)、W相第2绕组W2(W2A、W2B)分别卷绕于齿部122A～齿部122F。

U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组中的任某一个定子绕组对应于本发明的“第1定子绕组”，余下定子绕组中的一个定子绕组对应于本发明的“第2定子绕组”，剩下的另一个定子绕组对应于本发明的“第3定子绕组”。U相第1绕组U1、U相第2绕组U2、V相第1绕组V1、V相第2绕组V2、W相第1绕组W1以及W相第2绕组W2对应于本发明的“绕组组”，U相第1绕组U1、V相第1绕组V1以及W相第1绕组W1对应于本发明的“第1绕组组”，U相第2绕组U2、V相第2绕组V2以及W相第2绕组W2对应于本发明的“第2绕组组”。第1绕组部分U1A、U2A、V1A、V2A、W1A以及W2A对应于本发明的“第1绕组部分”，第2绕组部分U1B、U2B、V1B、V2B、W1B以及W2B对应于本发明的“第2绕组部分”。

第1电源端子R、第2电源端子S以及第3电源端子T中的某一个电源端子对应于本发明的“第1电源端子”，余下电源端子中的一个电源端子对应于本发明的“第2电源端子”，剩下的另一个电源端子对应于本发明的“第3电源端子”。

在本实施方式中，构成绕组组(U1、U2、V1、V2、W1、W2)的第1绕组部分(U1A、U2A、V1A、V2A、W1A、W2A)和第2绕组部分(U1B、U2B、V1B、V2B、W1B、W2B)卷绕于相同齿部。即，构成绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于齿部。

如前述那样，当将第2绕组部分沿与第1绕组部分的卷绕方向相同的方向卷绕于第1绕组部分的外侧时，第1绕组部分(内侧绕组部分)的外侧的部分与第2绕组部分(外侧绕组部分)的内侧的部分之间的电位差变大。在该情况下，当第1绕组部分的外侧的部分(卷绕于外侧的线材)和第2绕组部分的内侧的部分(卷绕于内侧的线材)这两者或其中一者发生损伤时，存在第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的绝缘劣化的风险。

在本实施方式中，构成为将第1绕组部分和第2绕组部分沿相反方向卷绕且使相反方向的电流在第1绕组部分和第2绕组部分中流动。由此，使第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的电位差较小，防止了第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的绝缘劣化。

参照图3和图4来说明将第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于相同齿部的第1方法。此外，图3是对第1方法进行说明的图。另外，图4是从箭头IV－IV方向观察图3的图。此外，以下，利用实线示出从定子芯中心O侧观察时将线材40沿顺时针方向(右旋方向)卷绕于齿部122(详细而言为齿部基部123)而形成的绕组部分，利用虚线示出从定子芯中心O侧观察时将线材40沿逆时针方向(左旋方向)卷绕于齿部122(详细而言为齿部基部123)而形成的绕组部分。

首先，将线材40如利用实线所示那样沿顺时针方向卷绕于齿部基部123而形成第1绕组部分(内侧绕组部分)A。在该情况下，自齿部基部123的径向外周侧(靠磁轭121侧)的卷绕开始端部A(s)开始卷绕。然后，一边使卷绕位置(放出线材40的导针所在位置)在轴向(图4的上下方向)、周向(图3、图4的左右方向)以及齿部基部123的径向外周侧与径向内周侧(齿部顶端部124侧)之间沿着径向(图3的上下方向)移动一边进行卷绕。然后，在齿部基部123的径向外周侧(靠磁轭121侧)的卷绕结束端部A(e)完成卷绕。

接下来，将线材40如利用虚线所示那样沿逆时针方向卷绕于第1绕组部分A的外侧(外周侧)而形成第2绕组部分(外侧绕组部分)B。在该情况下，自齿部基部123的径向外周侧的卷绕开始端部B(s)开始卷绕。然后，一边使卷绕位置沿着轴向、周向以及径向移动一边进行卷绕。然后，在齿部基部123的径向外周侧的卷绕结束端部B(e)完成卷绕。此外，第1绕组部分A和第2绕组部分B连续地卷绕。即，第2绕组部分B的卷绕开始端部B(s)与第1绕组部分A的卷绕结束端部A(e)相连。

如此一来，当将线材40卷绕于齿部基部123时，成为图4所示的状态。即，形成第1绕组部分A和第2绕组部分B的线材40绕着齿部基部123呈层状卷绕。在图4中，从第1齿部基部侧面123a朝向周向一侧，以从第1绕组部分A的第1层A1到第m层Am的顺序配置，并且，以从第2绕组部分B的第1层B1到第n层Bn的顺序配置。同样地，从第2齿部基部侧面123b朝向周向另一侧，以从第1绕组部分A的第1层A1到第m层Am的顺序配置，并且，以从第2绕组部分B的第1层B1到第n层Bn的顺序配置。此外，层数m和层数n既可以是相同的整数，也可以是不同的整数。

接下来，说明呈同心状卷绕于齿部122的第1绕组部分A和第2绕组部分B的连接状态。

第1绕组部分A和第2绕组部分B沿相反方向卷绕。因此，需要以使由第1绕组部分A产生的磁场的朝向和由第2绕组部分B产生的磁场的朝向相同的方式将第1绕组部分A和第2绕组部分B连接起来。

在本实施方式中，卷绕于相同的齿部122的第1绕组部分和第2绕组部分中的一个绕组部分的卷绕开始端部s和另一个绕组部分的卷绕结束端部e相连接，且一个绕组部分的卷绕结束端部e和另一个绕组部分的卷绕开始端部s相连接。

通过使第1绕组部分A的卷绕结束端部(外侧的端部)A(e)和第2绕组部分B的卷绕开始端部(内侧的端部)B(s)相连接，从而使卷绕于第1绕组部分A的外侧的线材(层Am的线材)40和卷绕于第2绕组部分B的内侧的线材(层B1的线材)40之间的电位差变小。例如，电位大致相等。因而，即使在第1绕组部分A的外侧的线材40和第2绕组部分B的内侧的线材40这两者的绝缘构件或其中一者的绝缘构件因卷绕线材彼此接触等而损伤的情况下，也能够防止第1绕组部分A的外侧的线材40与第2绕组部分B的内侧的线材40之间的绝缘劣化。

参照图5和图6来说明将第1绕组部分和第2绕组部分卷绕于相同齿部的第2方法。此外，图5是对第2方法进行说明的图。另外，图6是从箭头IV－IV方向观察图5的图。

在第2方法中，将第1绕组部分(内侧绕组部分)A沿逆时针方向卷绕于齿部基部123，将第2绕组部分(外侧绕组部分)B沿顺时针方向卷绕于齿部基部123。

在第2方法中，也将第1绕组部分A的卷绕开始端部A(s)和卷绕结束端部A(e)分别连接于第2绕组部分B的卷绕结束端部B(e)和卷绕开始端部B(s)。由此，使配置于第1绕组部分A的外侧的线材(层Am的线材)40与配置于第2绕组部分B的内侧的线材(层B1的线材)之间的电位差变小。

接下来，参照图7、图8来说明将本实施方式的电动机100中的U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组卷绕于各齿部122A～齿部122F的方法的一个例子。此外，图7、图8是以不同的描绘方法来表示一个例子卷绕方法的图。图7和图8所示的方法是以一笔画成(日文：一筆書き)的方式将形成定子绕组的线材40连续地卷绕于各齿部122A～齿部122F的方法。

此外，以下，说明如下情况：将构成U相定子绕组的U相第1绕组U1的第1绕组部分U1A和第2绕组部分U1B卷绕于U相用的第1组的齿部122A，将构成U相第2绕组U2的第1绕组部分U2A和第2绕组部分U2B卷绕于U相用的第1组的齿部122D，将构成V相定子绕组的V相第1绕组V1的第1绕组部分V1A和第2绕组部分V1B卷绕于V相用的第2组的齿部122B，将构成V相第2绕组V2的第1绕组部分V2A和第2绕组部分V2B卷绕于V相用的第2组的齿部122E，将构成W相定子绕组的W相第1绕组W1的第1绕组部分W1A和第2绕组部分W1B卷绕于W相用的第3组的齿部122C，将构成W相第2绕组W2的第1绕组部分W2A和第2绕组部分W2B卷绕于W相用的第3组的齿部122F。

在使用图7、图8所示的方法将线材40卷绕于各齿部122A～齿部122F的情况下，线材40的一个端部和另一个端部连接于第1电源端子R～第3电源端子T中的某一个电源端子。即，在线材40的一个端部依次连接有卷绕于各齿部的第1绕组部分，在最末尾的第1绕组部分以与第1绕组部分的连接顺序相反的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第2绕组部分，在最末尾的第2绕组部分连接有线材40的另一个端部。

此外，在图7、图8中，以使第1绕组部分的卷绕开始端部s及第2绕组部分的卷绕结束端部e的一部分配置于定子芯中心侧(内周侧)的方式进行了图示，但如所述那样，第1绕组部分的卷绕开始端部s及第2绕组部分的卷绕结束端部e配置于磁轭侧(外周侧)。

具体地说明图7、图8所示的方法。此外，在图7、图8中，在齿部122A～齿部122F，沿顺时针方向卷绕有第1绕组部分U1A、V1A、W1A、U2A、V2A、W2A，沿逆时针方向卷绕有第2绕组部分U1B、V1B、W1B、U2B、V2B、W2B。

放出线材40的导针(卷绕位置)自位置(1)起经由齿部122A的第1绕组部分U1A的卷绕开始端部s的位置(2)和卷绕结束端部e的位置(3)移动至位置(4)(形成U相第1绕组U1的第1绕组部分U1A)。

接着，经由配置于比齿部122A靠周向一侧的位置的齿部122B的第1绕组部分V1A的卷绕开始端部s的位置(5)和卷绕结束端部e的位置(6)移动至位置(7)(形成V相第1绕组V1的第1绕组部分V1A)。

接着，经由配置于比齿部122B靠周向一侧的位置的齿部122C的第1绕组部分W1A的卷绕开始端部s的位置(8)和卷绕结束端部e的位置(9)移动至位置(10)(形成W相第1绕组W1的第1绕组部分W1A)。

接着，经由配置于比齿部122C靠周向一侧的位置的齿部122D的第1绕组部分U2A的卷绕开始端部s的位置(11)和卷绕结束端部e的位置(12)移动至位置(13)(形成U相第2绕组U2的第1绕组部分U2A)。

接着，经由配置于比齿部122D靠周向一侧的位置的齿部122E的第1绕组部分V2A的卷绕开始端部s的位置(14)和卷绕结束端部e的位置(15)移动至位置(16)(形成V相第2绕组V2的第1绕组部分V2A)。

接着，经由配置于比齿部122E靠周向一侧的位置的齿部122F的第1绕组部分W2A的卷绕开始端部s的位置(17)和卷绕结束端部e的位置(18)移动至位置(19)(形成W相第2绕组W2的第1绕组部分W2A)。

接着，经由齿部122F的第2绕组部分W2B的卷绕开始端部s的位置(20)和卷绕结束端部e的位置(21)移动至位置(22)(形成W相第2绕组W2的第2绕组部分W2B)。

接着，经由配置于比齿部122F靠周向另一侧的位置的齿部122E的第2绕组部分V2B的卷绕开始端部s的位置(23)和卷绕结束端部e的位置(24)移动至位置(25)(形成V相第2绕组V2的第2绕组部分V2B)。

接着，经由配置于比齿部122E靠周向另一侧的位置的齿部122D的第2绕组部分U2B的卷绕开始端部s的位置(26)和卷绕结束端部e的位置(27)移动至位置(28)(形成U相第2绕组U2的第2绕组部分U2B)。

接着，经由配置于比齿部122D靠周向另一侧的位置的齿部122C的第2绕组部分W1B的卷绕开始端部s的位置(29)和卷绕结束端部e的位置(30)移动至位置(31)(形成W相第1绕组W1的第2绕组部分W1B)。

接着，经由配置于比齿部122C靠周向另一侧的位置的齿部122B的第2绕组部分V1B的卷绕开始端部s的位置(32)和卷绕结束端部e的位置(33)移动至位置(34)(形成V相第1绕组V1的第2绕组部分V1B)。

接着，经由配置于比齿部122B靠周向另一侧的位置的齿部122A的第2绕组部分U1B的卷绕开始端部s的位置(35)和卷绕结束端部e的位置(36)移动至位置(37)(形成U相第1绕组U1的第2绕组部分U1B)。

第1绕组部分U1A～W1A、U2A～W2A、第2绕组部分U1B～W1B、U2B～W2B的卷绕开始端部s和卷绕结束端部e这两者与位置(1)、(4)、(7)、(10)、(13)、(16)、(19)、(22)、(25)、(28)、(31)、(34)、(37)之间的线材40被沿着周向引绕。作为将线材40沿着周向引绕的形态，例如，能够使用在树脂绕线管的凹部内进行引绕的形态、在树脂绕线管的外壁部的内侧进行引绕的形态、在树脂绕线管的外壁部的外侧进行引绕的形态、以及在树脂绕线管的外壁部沿着周向分开地形成的槽中一边自外壁部的内侧向外侧和自外壁部的外侧向内侧地交替通过一边引绕的形态。对于线材40的引绕，既能够通过控制导针的位置来一边将线材卷绕于各齿部一边进行，也能够在相对于各齿部的卷绕结束之后，作业人员通过手工作业来进行引绕。

另外，为了防止沿着周向引绕的线材40移动，而优选将线材固定。例如，能够使用利用细绳等将线材40系在树脂绕线管的内壁部、外壁部上的方法。

另外，被引绕至位置(1)、(4)、(7)、(10)、(13)、(16)、(19)、(22)、(25)、(28)、(31)、(34)、(37)的线材40连接于第1电源端子R、第2电源端子S、第3电源端子T。

作为将线材40连接于第1电源端子R、第2电源端子S、第3电源端子T的方法，能够使用各种方法。

参照图9来说明将线材40连接于第1电源端子R、第2电源端子S、第3电源端子T的方法的一个例子。

将自U1A引绕的部分、自W1A和U2A引绕的部分、自W2A和W2B引绕的部分、自U2B和W1B引绕的部分、自U1B引绕的部分中的位于位置(1)、(10)、(19)、(28)、(37)的附近区域的部分(被单点划线包围的部分)的绝缘构件剥离。然后，对剥离了绝缘构件后的部分和连接线材41的一侧的端部进行捻绕，对捻绕起来的部分进行熔接或锡焊。由此，各线材40的导电构件和连接线材41电连接，形成WU相端部50WU。WU相端部50WU被绝缘薄膜60覆盖而绝缘。

同样地，将自U1A和V1A引绕的部分、自U2A和V2A引绕的部分、自V2B和U2B引绕的部分、自V1B和U1B引绕的部分中的位于位置(4)、(13)、(25)、(34)的附近区域的部分(被单点划线包围的部分)的绝缘构件剥离。然后，对剥离了绝缘构件后的部分和连接线材42的一侧的端部进行捻绕，对捻绕起来的部分进行熔接或锡焊，由此形成UV相端部50UV。UV相端部50UV被绝缘薄膜60覆盖而绝缘。

另外，将自V1A和W1A引绕的部分、自V2A和W2A引绕的部分、自W2B和V2B引绕的部分、自W1B和V1B引绕的部分中的位于位置(7)、(16)、(22)、(31)的附近区域的部分(被单点划线包围的部分)的绝缘构件剥离。然后，对剥离了绝缘构件后的部分和连接线材43的一侧的端部进行捻绕，对捻绕起来的部分进行熔接或锡焊，由此形成VW相端部50VW。VW相端部50VW被绝缘薄膜60覆盖而绝缘。

并且，将连接线材41～连接线材43的另一侧的端部连接于线束70。此外，线束70构成为能够连接于3相交流电源的R相、S相、T相。即，线束70具有用于将U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组连接于3相交流电源的第1电源端子R、第2电源端子S、第3电源端子T。

UV相端部50UV、VW相端部50VW、WU相端部50WU分别对应于本发明的“第1连接端部”、“第2连接端部”、“第3连接端部”。

本发明的电动机的第2实施方式表示在图10中。此外，图10是第2实施方式的电动机200的与轴向垂直的剖视图。第2实施方式的电动机200构成为9槽的电动机。

与第1实施方式的电动机100同样地，电动机200由定子210和转子250构成。

定子210由定子芯220和定子绕组(省略图示)构成。定子芯220具有沿着周向延伸的磁轭221和自磁轭221起沿着径向向径向内周侧延伸的齿部222。图9所示的定子210具有9个齿部222A～222I。齿部222具有齿部基部223和齿部顶端部224。

在本实施方式中，如图11所示那样，定子绕组具有与第1电源端子R、第2电源端子S以及第3电源端子T三角形连接的U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组。U相定子绕组具有U相第1绕组U1、U相第2绕组U2以及U相第3绕组U3，V相定子绕组具有V相第1绕组V1、V相第2绕组V2以及V相第3绕组V3，W相定子绕组具有W相第1绕组W1、W相第2绕组W2以及W相第3绕组W3。另外，U相第1绕组U1由第1绕组部分U1A和第2绕组部分U1B构成，U相第2绕组U2由第1绕组部分U2A和第2绕组部分U2B构成，U相第3绕组U3由第1绕组部分U3A和第2绕组部分U3B构成，V相第1绕组V1由第1绕组部分V1A和第2绕组部分V1B构成，V相第2绕组V2由第1绕组部分V2A和第2绕组部分V2B构成，V相第3绕组V3由第1绕组部分V3A和第2绕组部分V3B构成，W相第1绕组W1由第1绕组部分W1A和第2绕组部分W1B构成，W相第2绕组W2由第1绕组部分W2A和第2绕组部分W2B构成，W相第3绕组W3由第1绕组部分W3A和第2绕组部分W3B构成。

齿部222A～齿部222I分为U相用的第1组的齿部222A、222D、222G、V相用的第2组的齿部222B、222E、222H、W相用的第3组的齿部222C、222F、222I。此外，齿部222A～齿部222I沿着周向一个方向以U相用的齿部、V相用的齿部以及W相用的齿部为单位依次分配。

U相第1绕组U1(U1A、U1B)、V相第1绕组V1(V1A、V1B)、W相第1绕组W1(W1A、W1B)、U相第2绕组U2(U2A、U2B)、V相第2绕组V2(V2A、V2B)、W相第2绕组W2(W2A、W2B)、U相第3绕组U3(U3A、U3B)、V相第3绕组V3(V3A、V3B)、W相第3绕组W3(W3A、W3B)分别卷绕于齿部222A～齿部222I。

U相第1绕组U1、U相第2绕组U2、U相第3绕组U3、V相第1绕组V1、V相第2绕组V2、V相第3绕组V3、W相第1绕组W1、W相第2绕组W2以及W相第3绕组W3对应于本发明的“绕组组”，U相第1绕组U1、V相第1绕组V1以及W相第1绕组W1对应于本发明的“第1绕组组”，U相第2绕组U2、V相第2绕组V2以及W相第2绕组W2对应于本发明的“第2绕组组”，U相第3绕组U3、V相第3绕组V3以及W相第3绕组W3对应于本发明的“第3绕组组”。第1绕组部分U1A、U2A、U3A、V1A、V2A、V3A、W1A、W2A、W3A对应于本发明的“第1绕组部分”，第2绕组部分U1B、U2B、U3B、V1B、V2B、V3B、W1B、W2B、W3B对应于本发明的“第2绕组部分”。

在本实施方式中，与第1实施方式同样地，构成绕组组(U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3)的第1绕组部分(U1A、U2A、U3A、V1A、V2A、V3A、W1A、W2A、W3A)和第2绕组部分(U1B、U2B、U3B、V1B、V2B、V3B、W1B、W2B、W3B)呈同心状卷绕于相同齿部。

第2绕组部分沿与第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于被卷绕在相同齿部上的第1绕组部分的外侧。

然后，卷绕于相同齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部和第2绕组部分的卷绕结束端部以使由第1绕组部分产生的磁场的朝向和由第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式连接于第1电源端子～第3电源端子。即，构成为相反方向的电流在第1绕组部分和第2绕组部中流动。

参照图12来说明将本实施方式的电动机200中的U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组卷绕于各齿部222A～222I的方法的一个例子。图12所示的方法是以一笔画成的方式将形成定子绕组的线材40连续地卷绕于各齿部222A～222I的方法。

此外，以下，说明如下情况：将构成U相定子绕组的U相第1绕组U1的第1绕组部分U1A和第2绕组部分U1B卷绕于U相用的第1组的齿部222A，将构成U相第2绕组U2的第1绕组部分U2A和第2绕组部分U2B卷绕于U相用的第1组的齿部222D，将构成U相定子绕组U3的第1绕组部分U3A和第2绕组部分U3B卷绕于U相用的第1组的齿部222G，将构成V相定子绕组的V相第1绕组V1的第1绕组部分V1A和第2绕组部分V1B卷绕于V相用的第2组的齿部222B，将构成V相第2绕组V2的第1绕组部分V2A和第2绕组部分V2B卷绕于V相用的第2组的齿部222E，将构成V相第3绕组V3的第1绕组部分V3A和第2绕组部分V3B卷绕于V相用的第2组的齿部222H，将构成W相定子绕组的W相第1绕组W1的第1绕组部分W1A和第2绕组部分W1B卷绕于W相用的第3组的齿部222C，将构成W相第2绕组W2的第1绕组部分W2A和第2绕组部分W2B卷绕于W相用的第3组的齿部222F，将构成W相第3绕组的第1绕组部分W3A和第2绕组部分W3B卷绕于W相用的第3组的齿部222I。

在使用图12所示的方法将线材40卷绕于各齿部222A～齿部222I的情况下，线材40的一个端部和另一个端部连接于第1电源端子R～第3电源端子T中的某一个电源端子。即，在线材40的一个端部依次连接有卷绕于各齿部的第1绕组部分，在最末尾的第1绕组部分按照与第1绕组部分的连接顺序相反的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第2绕组部分，在最末尾的第2绕组部分连接有线材40的另一个端部。

具体地说明图12所示的方法。

与图7、图8所示的方法同样地，使放出线材40的导针自位置(1)移动至位置(19)(形成U相第1绕组U1的第1绕组部分U1A、V相第1绕组V1的第1绕组部分V1A、W相第1绕组W1的第1绕组部分W1A、U相第2绕组U2的第1绕组部分U2A、V相第2绕组V2的第1绕组部分V2A、W相第2绕组W2的第1绕组部分W2A)

接着，经由配置于比齿部222F靠周向一侧的位置的齿部222G的第1绕组部分U3A的卷绕开始端部s的位置(20)和卷绕结束端部e的位置(21)移动至位置(22)(形成U相第3绕组U3的第2绕组部分U3A)。

接着，经由配置于比齿部222G靠周向一侧的位置的齿部222H的第1绕组部分V3A的卷绕开始端部s的位置(23)和卷绕结束端部e的位置(24)移动至位置(25)(形成V相第3绕组V3的第1绕组部分V3A)。

接着，经由配置于比齿部222H靠周向一侧的位置的齿部222I的第1绕组部分W3A的卷绕开始端部s的位置(26)和卷绕结束端部e的位置(27)移动至位置(28)(形成W相第3绕组W3的第1绕组部分W3A)。

接着，经由齿部222I的第2绕组部分W3B的卷绕开始端部s的位置(29)和卷绕结束端部e的位置(30)移动至位置(31)(形成W相第3绕组W3的第2绕组部分W3B)。

接着，经由配置于比齿部222I靠周向另一侧的位置的齿部222H的第2绕组部分V3B的卷绕开始端部s的位置(32)和卷绕结束端部e的位置(33)移动至位置(34)(形成V相第3绕组V3的第2绕组部分V3B)。

接着，经由配置于比齿部222H靠周向另一侧的位置的齿部222G的第2绕组部分U3B的卷绕开始端部s的位置(35)和卷绕结束端部e的位置(36)移动至位置(37)(形成U相第3绕组U3的第2绕组部分U3B)。

接着，经由配置于比齿部222G靠周向另一侧的位置的齿部222F的第2绕组部分W2B的卷绕开始端部s的位置(38)和卷绕结束端部e的位置(39)移动至位置(40)(形成W相第2绕组W2的第2绕组部分W2B)。

接着，与图7、图8所示的方法同样地，自位置(40)移动至位置(55)(形成V相第2绕组V2的第2绕组部分V2B、U相第2绕组U2的第2绕组部分U2B、W相第1绕组W1的第2绕组部分W1B、V相第1绕组V1的第2绕组部分V1B、U相第1绕组U1的第2绕组部分U1B)。

第1绕组部分U1A～W1A、U2A～W2A、U3A～W3A、第2绕组部分U1B～W1B、U2B～W2B、U3B～W3B的卷绕开始端部s及卷绕结束端部e与位置(1)、(4)、(7)、(10)、(13)、(16)、(19)、(22)、(25)、(28)、(31)、(34)、(37)、(40)、(43)、(46)、(49)、(52)、(55)之间的线材40沿着周向引绕。作为将线材40沿着周向引绕的方法，能够使用前述方法。

作为将引绕至位置(1)、(4)、(7)、(10)、(13)、(16)、(19)、(22)、(25)、(28)、(31)、(34)、(37)、(40)、(43)、(46)、(49)、(52)、(55)

的线材40连接于第1电源端子R、第2电源端子S、第3电源端子T的方法，能够使用与在图7和图8中说明的方法相同的方法。在本实施方式中，构成UV相端部50UV、VW相端部50VW、WU相端部50WU的引绕部分的数量随着齿部的数量(槽的数量)的增大而增大。

以上，说明了6槽的电动机100和9槽的电动机200，但本发明能够构成为具有3k(k是正整数)个槽的电动机。

在该情况下，在线材40的一个端部串联连接有卷绕于3k个齿部的第1绕组部分，在最末尾的第1绕组部分按照与第1绕组部分的连接顺序相反的顺序串联连接有卷绕于3k个齿部的第2绕组部分，在最末尾的第2绕组部分连接有线材40的另一个端部。

本发明并不限定于在详细的说明中说明的结构，而能够在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变更、追加、削除。

对构成绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分的卷绕方向以及第1绕组部分与第2绕组部分之间的连接形态进行设定，以使转子沿预定方向旋转。

本发明既能够构成为电动机，也能够构成为定子。

本发明还能够构成为定子绕组的绕组方法。

在实施方式中记载的各结构既能够单独使用，也能够将适宜选择的多个结构组合使用。

本发明还能够如以下那样构成。

“(方式1)根据技术方案4所述的定子，其特征在于，在所述线材的一个端部按照在周向一侧相邻的齿部的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第1绕组部分，在最末尾的第1绕组部分按照在周向另一侧相邻的齿部的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第2绕组部分。”

“(方式2)根据技术方案1的定子，其特征在于，所述多个齿部沿着周向一个方向以第1组的齿部、第2组的齿部以及第3组的齿部为单位依次分配。”

Claims (2)

1.一种定子，其包括：定子芯，其具有多个齿部和多个槽；以及定子绕组，其卷绕于所述多个齿部，所述定子绕组具有与第1电源端子和第2电源端子相连接的第1定子绕组、与所述第2电源端子和第3电源端子相连接的第2定子绕组以及与所述第3电源端子和所述第1电源端子相连接的第3定子绕组，该定子的特征在于，

所述多个齿部分别分为包含至少1个齿部的第1组的齿部、包含至少1个齿部的第2组的齿部以及包含至少1个齿部的第3组的齿部，并且沿着周向一个方向以所述第1组的齿部、所述第2组的齿部以及所述第3组的齿部为单位依次分配，

所述第1定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第1组所包含的齿部，

构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，

构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第1电源端子和所述第2电源端子相连接，

所述第2定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第2组所包含的齿部，

构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，

构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式连接于所述第2电源端子和所述第3电源端子，

所述第3定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第3组所包含的齿部，

构成所述第3定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，

构成所述第3定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第3电源端子和所述第1电源端子相连接，

构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分和所述第2绕组部分、构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分和所述第2绕组部分以及构成所述第3定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分和所述第2绕组部分由以一笔画成的方式卷绕于所述多个齿部的1根线材形成，

所述线材的一个端部和另一个端部连接于所述第1电源端子～第3电源端子中的某一个电源端子，

在所述线材的一个端部按照在周向一侧相邻的齿部的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部、第1绕组部分、第1绕组部分的卷绕结束端部，在最末尾的第1绕组部分的卷绕结束端部按照在周向另一侧相邻的齿部的顺序依次连接有卷绕于各齿部的第2绕组部分的卷绕开始端部、第2绕组部分、第2绕组部分的卷绕结束端部，在最末尾的第2绕组部分的卷绕结束端部连接有所述线材的另一个端部。

2.一种电动机，其包括定子和能够相对于所述定子相对地旋转的转子，该电动机的特征在于，

使用权利要求1所述的定子来作为所述定子。

Images