CN114846728A - 线圈以及具备该线圈的定子、马达 - Google Patents
线圈以及具备该线圈的定子、马达 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114846728A CN114846728A CN202080090263.XA CN202080090263A CN114846728A CN 114846728 A CN114846728 A CN 114846728A CN 202080090263 A CN202080090263 A CN 202080090263A CN 114846728 A CN114846728 A CN 114846728A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- lead portion
- lead
- viewed
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/18—Windings for salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
- H02K1/148—Sectional cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/003—Couplings; Details of shafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
- H02K15/0435—Wound windings
- H02K15/0442—Loop windings
- H02K15/045—Form wound coils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
线圈具有第1引线部和第2引线部以及绕组部。绕组部由第1匝~第n匝构成。绕组部具有第1线圈端部和第2线圈端部。第1引线部从第1匝沿着第1线圈端部的上表面延伸至第n匝。第2引线部从第n匝延伸。第1引线部和第2引线部各自的端部在从径向观察时距离第1线圈端部的上表面的高度相同,并且在从轴向观察时,距第n匝的距离相同。
Description
技术领域
本发明涉及线圈,特别是成形线圈以及具备该线圈的定子和马达。
背景技术
近年来,在产业、车载用途中马达的需求提高。其中,希望提高马达的效率,实现低成本化。
作为提高马达的效率的方法之一,已知有提高配置于定子的槽内的线圈的占空系数。通过提高线圈的占空系数,能够在马达的驱动时,抑制由在线圈中流动的电流引起的损耗。
作为提高线圈的占空系数的方法,提出将使用了铜材的铸造线圈配置于槽内的结构(例如参考专利文献1)。
另外,在一般的扁带线圈和专利文献1所公开的线圈中,线圈的卷绕开始部分和卷绕结束部分的位置在马达的半径方向上分别不同。因此,从卷绕开始部分延伸的引线部和从卷绕结束部分延伸的引线部不位于距马达的中心等距离的位置,换言之不位于相同的圆周上。
但是,在像这样的情况下,在将不同的线圈间直接或经由汇流条等而连接时,需要频繁地移动夹具以及连接用设备。因此,连接作业变得繁杂。特别地,在使用焊接方法作为连接方法的情况下,难以在间隔较窄的引线部之间频繁地移动焊接头而使其准确地向焊接位置移动。当想要移动线圈或定子自身时,用于此的设备大型化、复杂化。因此,马达的组装成本有可能增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:德国专利申请公开第102012212637号说明书
发明内容
本发明是鉴于这一点而完成的发明。本发明的目的在于,提供一种能够简便地进行与其他构件的连接作业的线圈以及具备该线圈的定子和马达。
为了实现上述的目的,本发明的线圈是安装于以轴线为旋转中心而使转子旋转的马达的线圈,该线圈具备:绕组部,其在从与所述轴线正交的所述马达的半径方向观察时,由从所述马达的中心侧朝向外周侧依次层叠的第1匝~第n(n为2以上的整数)匝构成;第1引线部,其从所述第1匝延伸;以及第2引线部,其从所述第n匝延伸,所述绕组部具有:第1线圈端部,其位于所述轴线所延伸的方向即轴向上的一侧;以及第2线圈端部,其位于所述轴向上的另一侧,所述第1引线部以沿着位于所述第1线圈端部的所述一侧的面延伸至所述第n匝的方式弯折,所述第1引线部的端部与所述第2引线部的端部在从所述径向观察时距离位于所述第1线圈端部的所述一侧的面的高度相同,并且在从所述轴向观察时距离所述第n匝的距离相同。
本发明的定子具有:环状的磁轭;多个齿,其与所述磁轭的内周连接;以及多个线圈,其分别卷绕于所述多个齿,所述多个线圈分别是上述的本发明的线圈,设于所述多个线圈的各线圈的所述第1引线部在所述马达的周向上等间隔地配置,设于所述多个线圈的各线圈的所述第2引线部沿着周向等间隔地配置,在从所述半径方向观察时,所述第1引线部的端部位于与所述第2引线部的端部相同的高度,在从所述轴向观察时,所述第1引线部的端部与所述第2引线部的端部位于以所述磁轭的轴心为中心的相同的圆周上。
本发明的马达至少具备:转子,其在轴心具有输出轴;以及所述定子,其与所述转子同轴且与所述转子隔开预定的间隔地设置。
根据本发明的线圈,能够简便地连接线圈间以及线圈与汇流条等。另外,能够使连接工序标准化。根据本发明的定子,能够简便地连接相邻的或分离的线圈间。另外,能够使连接工序标准化。根据本发明的马达,能够使定子的组装工序标准化。另外,能够降低组装成本。
附图说明
图1是本发明的实施方式的马达的示意图。
图2A是从第1匝侧观察的线圈的立体图。
图2B是从第n匝侧观察的线圈的立体图。
图3A是从上侧观察定子的主要部分的图。
图3B是从径向内侧观察定子的主要部分的图。
图3C是板材的主要部分放大图。
图3D是板材的另一主要部分放大图。
图3E是板材的又一主要部分放大图。
图4是变形例1的线圈的立体图。
图5是变形例1的另一线圈的立体图。
图6A是变形例2的线圈的立体图。
图6B是图6A的VIB-VIB线处的剖视示意图。
图7是变形例3的线圈的立体图。
图8是从径向观察变形例4的线圈的绕组部的示意图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。以下的优选实施方式的说明本质上只不过是示例,完全没有限制本发明、其应用物或其用途的意图。
(实施方式)
[马达的结构]
图1是本发明的实施方式的马达1000的示意图。此外,在后面的说明中,有时将马达1000的半径方向称为“径向”,将外周向称为“周向”,将马达1000的输出轴210的轴线方向(图1中与纸面垂直的方向)称为“轴向”。在径向上,有时将马达1000的轴心侧称为径向内侧,将外周侧称为径向外侧。在图1中,对于后面叙述的线圈40的第1引线部41和第2引线部42,省略图示。此外,从轴向观察,马达1000的轴心与输出轴210的轴线一致。
马达1000具有定子100和转子200。此外,马达1000具有除此以外的结构部件,例如,具有轴支承马达壳体和输出轴的轴承等部件,但为了便于说明,省略其图示以及说明。
定子100具有圆环状的磁轭20、多个齿10、槽30以及线圈40。多个齿10与磁轭20的内周连接,沿着该内周等间隔地设置。槽30分别设于在周向上相邻的齿10之间。线圈40收纳于槽30内。定子100在转子200的径向外侧与转子200隔开一定的间隔地配置。
齿10与磁轭20分别例如是将含有硅等的电磁钢板层叠后进行冲裁加工而形成的。线圈40隔着绝缘体50(参照图3B)分别安装于多个齿10,并且收纳于槽30内。此外,对线圈40的形状在后面进行详述。
根据在线圈40中流动的电流的相位,有时将线圈分别称为线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4。
转子200具有:输出轴210;转子芯220,其在轴心具有输出轴210;以及多个磁体230,其埋设于转子芯220的内部,与定子100相对并且N极、S极沿着输出轴的外周方向交替地配置。关于磁体230的材料、形状以及材质,能够根据马达1000的输出等而适当变更。转子芯220例如是将含有硅等的电磁钢板层叠后进行冲裁加工而形成的。
线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4分别串联连接。相互具有120°电角的相位差的U、V、W相这3相电流分别被向线圈U1~U4、V1~V4、W1~W4供给而被励磁,在定子100产生旋转磁场。在该旋转磁场与设于转子200的磁体230所产生的磁场之间产生相互作用而产生转矩,输出轴210被未图示的轴承支承而旋转。
[线圈以及定子的主要部分的结构]
图2A是从第1匝侧观察的线圈的立体图。图2B是从第n匝侧观察的线圈的立体图。图3A是从上侧观察定子的主要部分的图。图3B是从径向内侧观察定子的主要部分的图。另外,图3C是板材的主要部分放大图。图3D是板材的另一主要部分放大图。图3E是板材的又一主要部分放大图。
如图2A、图2B所示,线圈40具有第1引线部41、第2引线部42以及绕组部43。线圈40是通过截面为四边形的由铜等构成的导线成形而成的成形线圈。在构成线圈40的导线的表面设有未图示的绝缘覆膜。同样地,在图3A、图3B所示的齿10与线圈40之间,设有未图示的、绝缘体或绝缘纸等绝缘构件。
此外,本申请说明书的“成形线圈”不仅包含宽度和厚度为一定的导线卷绕为螺旋状的线圈。
成形线圈例如通过准备长度、宽度或厚度不同的多个长方形的板材并且对这些板材进行冲压以及利用冷压接、焊接或其他方法进行接合而形成。板材的材质是铜或铝等低电阻材料。板材通过实施以下的加工,能够准备局部的形状不同的板材。例如,如图3C或图3D所示,在板材形成有狭缝46或孔47。或者,如图3E所示,在板材形成有缺口48。
或者,成形线圈也可以通过将铜等熔融而流入铸模的所谓的铸造来形成。也可以通过对以预先在中途使宽度、厚度不同的方式形成的板状的导线在预定的位置进行弯曲加工,来形成成形线圈。或者,也可以是,对宽度和厚度为一定的板状的导线在预定的部位进行轧制加工,在中途变更宽度和厚度后卷绕为螺旋状,从而形成成形线圈。总而言之,除了卷绕导线以外进一步施加其他加工或者通过与仅卷绕不同的方法形成成形线圈。
绕组部43具有通过导线卷绕为螺旋状而成的第1匝431~第n匝~43n。在此,n为2以上的整数。第1匝431~第n匝43n从马达1000的中心侧朝向外周侧依次层叠,并且收纳于槽30内。第1匝431~第n匝43n各自的形状在从径向观察时是具有4个边部的四边环状。
绕组部43具有第1线圈端部44和第2线圈端部45。第1线圈端部44相当于第1匝431~第n匝43n的4个边部中的轴向上的上端边部。另外,第2线圈端部45相当于第1匝431~第n匝43n的4个边部中的轴向上的下端边部。
第1引线部41与第1匝431的端部连续。第1引线部41在第1匝431的端部弯折,沿着第1线圈端部44的上表面,延伸至第n匝43n。另外,在第n匝43n的附近向上方弯折。
第2引线部42与第n匝43n连续,在第n匝43n的中途弯折并且向第1线圈端部44的上方延伸。
如图2A~图3B所示,第1引线部41的端部41a(以下,仅称为端部41a)与第2引线部42的端部42a(以下,仅称为端部42a)沿着周向隔开预定的距离地配置。在该情况下,预定的距离比第1线圈端部44中的与第n匝43n对应的部分的周向上的长度短。
另一方面,从轴向观察时,端部41a和端部42a配置于距离马达1000的中心等距离的位置。具体来说,从上方观察时,在将相当于马达1000的中心的磁轭20的轴心作为中心的相同的圆周上配置有端部41a和端部42a。换言之,从轴向观察时,端部41a和端部42a以距离第1线圈端部44的最外周的径向上的距离,也就是说,距第n匝43n的径向上的距离相同的方式配置。
端部41a和端部42a在从径向观察时以距离第1线圈端部44的上表面的高度相同的方式配置。具体来说,第1引线部41和第2引线部42从第1线圈端部44的上表面向轴向上的上方延伸的长度相同。
此外,在本申请说明书中,“相同(日文:同じ)”、“相等”、“等同(日文:同一)”是包含构成马达1000的各部件的制造公差或组装公差的意思,并不意味着比较对象彼此严格意味上相同、相等或等同。
在从第n匝43n延伸的部分,第1引线部41与第2引线部42是相同的形状。具体来说,第1引线部41的宽度与第2引线部42的宽度相同。第1引线部41的厚度与第2引线部42的厚度相同。
一般地,槽30的周向上的宽度在靠近磁轭20的一侧比靠近转子200的一侧大。根据槽30的形状,在线圈40的绕组部43,第n匝43n的宽度比第1匝431的宽度大。
第1引线部41以与第1匝431宽度相同的方式形成。第2引线部42以比第n匝43n宽度小的方式,像前述那样,以与第1引线部41宽度相同的方式形成。
另外,如图1和图3A、图3B所示,多个线圈40根据多个齿10的配置而沿着磁轭20的内周等间隔地配置。根据该配置关系,分别设于多个线圈40的第1引线部41沿着周向等间隔地配置。同样地,分别设于多个线圈40的第2引线部42沿着周向等间隔地配置。在各线圈40内的沿着周向的第1引线部41与第2引线部42的间隔均相同。
从径向观察,分别设于多个线圈40的端部41a和分别设于多个线圈40的端部42a位于相同的高度。例如,多个端部41a和端部42a分别以第1线圈端部44的上表面为基准而位于相同的高度。
设于一个线圈40的第1引线部41和第2引线部42分别作为与其他线圈40的连接部而发挥功能。或者,作为与汇流条61~63(参照图3B)和布线的连接部而发挥功能。例如,在通过焊接将前述的相同的U相的线圈40之间连接时,在设于各线圈40的第1引线部41和第2引线部42分别焊接有汇流条61~63(参照图3B)或布线。因此,在第1引线部41中的包含端部41a的部分,去除绝缘覆膜。同样地,在第2引线部42中的包含端部42a的部分,去除绝缘覆膜。另一方面,绕组部43通过电流流动而作为磁场产生部发挥功能。
[效果等]
像以上说明那样,本实施方式的线圈40安装于马达1000。线圈40具有第1引线部41、第2引线部42以及绕组部43。
在从径向观察时,绕组部43由从马达1000的中心侧朝向外周侧依次层叠的第1匝431~第n(n为2以上的整数)匝43n构成。绕组部43具有位于轴向上的上侧的第1线圈端部44和位于轴向上的下侧的第2线圈端部45。
第1引线部41从第1匝431延伸。第2引线部42从第n匝43n延伸。
第1引线部41以沿着第1线圈端部44的上表面延伸至第n匝43n的方式弯折。端部41a与端部42a在从径向观察时距离第1线圈端部44的上表面的高度相同,并且在从轴向观察时距离第1线圈端部44的最外周、即第n匝43n的距离相同。线圈40是通过使导线成形而成的前述的成形线圈。
通过像这样构成线圈40,能够容易地进行多个线圈40间的连接。特别地,在从径向观察或从轴向观察时,由于端部41a与端部42a分别位于相同的位置,在通过焊接等进行多个线圈40间的连接时,不需要将夹具等复杂地移动。另外,不需要通过手工作业将导线引绕到焊接位置。由此,能够使连接用的设备和马达1000的组装工序标准化,另外,能够降低马达1000的组装成本。
另外,通过使用成形线圈作为线圈40,提高其形状设计的自由度。由此,能够根据定子100、马达1000的形状,将第1引线部41和第2引线部42以及端部41a和端部42a配置于适当的位置,并且能够简便地进行线圈40间的连接。
第2引线部42沿着轴向向上方延伸,端部42a位于第1线圈端部44的上方。第1引线部41在第n匝43n的附近向上方进一步弯折。
通过像这样构成线圈40,能够在线圈40的上方配置作为连接部的第1引线部41和第2引线部42。另外,在线圈40间的连接时,夹具、焊接头等的移动变得容易。由此,能够容易地进行线圈40间的连接。
在从第n匝43n延伸的部分,第1引线部41与第2引线部42优选为相同的形状。具体来说,在从第n匝43n延伸的部分,第1引线部41的厚度优选为与第2引线部42的厚度相同。第1引线部41的宽度,在该情况下为周向的宽度优选为与第2引线部42的宽度相同。
通过像这样设置,在与汇流条61~63或布线的连接时,不需要在第1引线部41和第2引线部42处变更夹具、设备配置等,能够使连接工序标准化。另外,在通过焊接而将汇流条61~63或布线与第1引线部41或第2引线部42连接时,能够使焊接条件相同,从而实现焊接工序的标准化。
定子100至少具有环状的磁轭20、与磁轭20的内周连接的多个齿10以及分别卷绕于多个齿10的多个线圈40。
设于多个线圈40的各线圈的第1引线部41沿着周向等间隔地配置。设于多个线圈40的各线圈的第2引线部42沿着周向等间隔地配置。从径向观察,端部41a位于与端部42a相同的高度。从轴向观察,端部41a与端部42a位于以磁轭20的轴心为中心的相同的圆周上。
此外,端部41a、42a的高度的基准位置是安装于齿10的绝缘体50或绝缘纸(未图示)的轴向上的上端面。像前述那样,磁轭20的轴心相当于马达1000的中心。
通过像这样构成定子100,规则地固定定子100内的第1引线部41和第2引线部42的位置。由此,能够简便地进行不同的线圈40间或线圈40与汇流条61~63的连接。另外,能够使连接工序标准化。
特别地,在将定子100保持为能够绕磁轭20的轴心旋转的状态下,使定子100以等间隔,在该情况下为线圈40的每个配置间距地旋转,并且进行不同的线圈40间或线圈40与汇流条61~63的焊接作业。由此,能够大幅地简化焊接作业。
由于规则地固定定子100内的第1引线部41和第2引线部42的位置,因此在连接作业时,能够简便地掩蔽连接部位以外的部位。例如,在第1引线部41或第2引线部42与汇流条61~63的焊接作业中,通过用未图示的罩等覆盖焊接部位以外,能够防止在焊接时产生的飞溅物等向周围飞散而损伤线圈40的绝缘覆膜。能够防止线圈40间、线圈40与齿10或磁轭20的意外的短路,从而能够抑制定子100的初始不良。由此,能够降低定子100的组装成本。另外,能够维持定子100的品质。
根据本实施方式的定子100,能够在相邻的线圈40之间简便地进行连接作业。由此,例如,在马达1000为三角形连接方式的情况下,能够简便地进行相邻的线圈40间的焊接。因此,能够简化定子100的组装作业。
本实施方式的马达1000至少具有:转子200,其在轴心具有输出轴210;以及定子100,其与转子200同轴且与转子200隔开预定的间隔地设置。
根据本实施方式的马达1000,能够简便地进行线圈40间或线圈40与汇流条61~63等的连接作业,另外,能够使连接工序标准化。由此,能够降低定子100以及马达1000的组装成本。另外,能够维持马达1000的品质。
像以上那样,本实施方式的线圈40是安装于以轴线为旋转中心而使转子200旋转的马达1000的线圈40,该线圈40具备:绕组部43,其从与轴线正交的马达1000的半径方向观察时,由从马达1000的中心侧朝向外周侧依次层叠的第1匝~第n(n为2以上的整数)匝构成;第1引线部41,其从第1匝延伸;以及第2引线部42,其从第n匝延伸。绕组部43具有位于轴线所延伸的方向即轴向上的一侧的第1线圈端部44和位于轴向上的另一侧的第2线圈端部45。第1引线部41以沿着位于第1线圈端部44的一侧的面延伸至第n匝的方式弯折,第1引线部41的端部41a与第2引线部42的端部42a在从半径方向观察时距离位于第1线圈端部44的一侧的面的高度相同,并且在从轴向观察时距第n匝的距离相同。
由此,能够简便地连接线圈间以及线圈与汇流条等。另外,能够使连接工序标准化。
另外,优选的是,第2引线部42优选为沿着轴向向一侧延伸,其端部位于第1线圈端部44的一侧,第1引线部41在第n匝的附近向一侧进一步弯折。
另外,第2引线部42优选为在位于第1线圈端部44的一侧的面附近朝向马达1000的外周侧弯折。
另外,第1引线部41的厚度优选为与第2引线部42的厚度相同,第1引线部41的宽度优选为与第2引线部42的宽度相同。
另外,本实施方式的定子100具有:环状的磁轭20;多个齿10,其与磁轭20的内周连接;以及多个线圈40,其分别卷绕于多个齿10,多个线圈40分别是上述的本实施方式的线圈40,设于多个线圈40的各线圈的第1引线部41在马达1000的周向上等间隔地配置,设于多个线圈40的各线圈的第2引线部42沿着周向等间隔地配置,从半径方向观察时,第1引线部41的端部41a位于与第2引线部42的端部42a相同的高度,从轴向观察时,第1引线部41的端部41a与第2引线部42的端部42a位于以磁轭20的轴心为中心的相同的圆周上。
由此,能够简便地连接相邻的或分离的线圈间。另外,能够使连接工序标准化。
另外,第1引线部41和第2引线部42优选为相互等间隔地配置。
另外,本实施方式的马达1000至少具备在轴心具有输出轴210的转子200和与转子200同轴且与转子200隔开预定的间隔地设置的上述的本实施方式的定子100。
由此,能够使定子的组装工序标准化。另外,能够降低组装成本。
<变形例1>
图4是变形例1的线圈的立体图。图5是变形例1的另一线圈的立体图。此外,在图4、图5以及后面所示的各附图中,对与实施方式同样的部位标注相同的附图标记并省略详细的说明。
本变形例所示的结构在以下的方面与实施方式所示的结构不同。
第2引线部42在第n匝43n的中途弯折,并且向径向外侧延伸。第1引线部41在第1匝431的端部弯折,并且沿着第1线圈端部44的上表面延伸至第n匝43n的径向外侧。
第1引线部41与第2引线部42均沿着径向延伸,端部41a和端部42a位于以磁轭20的轴心为中心的相同的圆周上。在该情况下,端部41a和端部42a位于比线圈40靠径向外侧的相同的位置。如图4所示,在从轴向观察时,端部41a和端部42a位于大致相同的高度。在该情况下,端部41a和端部42a位于比实施方式所示的结构靠近第1线圈端部44的上表面的相同的位置。
通过像这样设置线圈40,在从径向观察时,能够使端部41a和端部42a的高度比实施方式所示的结构低。由此,能够使包含连接部的线圈40低高度化。
通过将端部41a和端部42a配置于比线圈40的第n匝43n靠径向外侧的位置,能够在第1线圈端部44的上方确保空间。由此,能够将未图示的布线和汇流条配置于第1线圈端部44的上方。因此,能够使包含布线和汇流条的线圈40低高度化、小型化。
特别地,在位于线圈40的径向最外侧的第n匝43n与磁轭20或与收纳定子100和转子200的马达壳体(未图示)之间的空间有富余时,本变形例所示的结构在使线圈40低高度化、小型化上是有效的。
此外,在从轴向观察时,在想要使从第1线圈端部44的最外周即第n匝43n到端部41a和端部42a的径向上的距离分别严格地相同的情况下,例如,设为使从第n匝43n向径向外侧延伸的第1引线部41在中途向下方弯折即可。如图5所示,也可以是,沿着第1线圈端部44的上表面延伸至第n匝43n的径向外侧的第1引线部41进一步弯折多次。即,在从轴向观察时,第1引线部41和第2引线部42向下方弯折后,向径向外侧延伸,进一步向轴向的上方弯折。
在从径向观察时,端部41a位于与第1线圈端部44的上表面相同的高度。在从径向观察时,端部42a位于与端部41a相同的高度。
通过像这样构成线圈40,在从径向观察时,能够使端部41a和端部42a的高度相比于变形例1所示的结构进一步降低。因此,对于轴向上的焊接,能够抑制高度。由此,能够使包含连接部的线圈40低高度化。
通过将端部41a和端部42a配置于比线圈40的第n匝43n靠径向外侧的位置,能够在第1线圈端部44的上方确保空间。由此,能够将未图示的布线、汇流条配置于第1线圈端部44的上方。因此,能够使包含布线、汇流条的线圈40低高度化、小型化。
特别地,在位于线圈40的径向最外侧的第n匝43n与磁轭20或与收纳定子100和转子200的马达壳体(未图示)之间的空间有富余时,本变形例所示的结构在使线圈40低高度化、小型化上是有效的。
此外,也可以是,在从径向观察时,端部41a与第1线圈端部44的上表面共面或位于比第1线圈端部44的上表面靠下方的位置。在该情况下,在从径向观察时,将端部42a设为与端部41a相同的高度,因此也可以是,第2引线部42从第n匝43n的端部向下方弯折并且向径向外侧延伸。
像以上那样,也可以是,在本变形例的线圈40中,在从半径方向观察时,第1引线部41向第n匝的外侧延伸,并且在第n匝的外侧弯折多次。
<变形例2>
图6A是变形例2的线圈的立体图。图6B是图6A的VIB-VIB线处的剖视示意图。本变形例所示的结构在以下方面与实施方式所示的结构不同。
在周向上彼此相邻的线圈40中,相对的第1线圈端部44的角部44a成为被倒角的形状。第1引线部41经过第1线圈端部44的角部44a之间,延伸至第n匝43n,在第n匝43n的附近向上方弯折。
通过像这样构成线圈40,在从径向观察时,能够使端部41a的高度相比于实施方式所示的结构进一步降低。由此,能够使包含连接部的线圈40低高度化。
另外,通过将第1引线部41配置于在周向上相对的第1线圈端部44的角部44a之间,能够在第1线圈端部44的上方确保空间。由此,能够将布线和汇流条配置于第1线圈端部44的上方,能够使包含布线和汇流条的线圈40低高度化、小型化。
第1线圈端部44的角部44a与第1匝431~第n匝43n的其他部分相比,截面面积变大,因此,即使将角部44a设为被倒角的形状,线圈40的电阻也几乎不增加,能够抑制电流在线圈40中流动的情况下的损耗增加的情况。
此外,如图6A所示,第1线圈端部44的角部44a也可以设为被直线地倒角的形状。但是,第1线圈端部44的角部44a例如也可以设为被倒圆角的形状。在后者的情况下,由于角部44a成为圆化的形状,因此例如能够抑制第1引线部41的绝缘覆膜的损伤等。另外,能够缓和对角部44a的应力集中。
另外,通过在图1所示的多个齿10安装多个本变形例所示的线圈40,来构成定子100。
根据本变形例,线圈40低高度化、小型化。因此,能够使定子100自身在轴向上小型化。在第1线圈端部44的角部44a是被倒圆角的形状的情况下,能够抑制第1引线部41的绝缘覆膜的损伤等。因此,能够抑制从线圈40向齿10或磁轭20的漏电。由此,能够抑制在定子100产生的旋转磁场的强度降低的情况。
像以上那样,也可以是,在本变形例的定子100中,在彼此相邻的线圈40中,相对的第1线圈端部44的角部44a成为被倒角的形状,在相对的第1线圈端部44的角部44a之间收纳有第1引线部41并且该第1引线部41延伸至第n匝或其径向外侧。
<变形例3>
图7是变形例3的线圈的立体图。本变形例所示的结构在以下方面与实施方式所示的结构不同。
第1引线部41在第1线圈端部44的上表面分别沿周向和径向弯折,在从轴向观察时,位于第1匝431的端部的对角。第2引线部42在从轴向观察时,与第1引线部41在周向上隔开预定的间隔地配置。
根据本变形例,与实施方式所示的线圈40相比,能够替换线圈40内的端部41a与端部42a的位置。由此,能够提高定子100内的线圈40间的连接的自由度。例如,在相邻的线圈40之间,在想要将第1引线部41彼此连接的情况下,能够使两个第1引线部41接近。因此,连接作业变得容易。另外,能够提高连接线圈40间的布线、汇流条的引绕的自由度。因此,能够降低马达1000的设计成本。
像以上那样,也可以是,在本变形例的线圈40中,第1引线部41在位于第1线圈端部44的一侧的面分别向以轴线为中心的周向和半径方向弯折,在从轴向观察时,位于第1匝的端部的对角,第2引线部42在从轴向观察时,与第1引线部41在周向上隔开预定的间隔地配置。
<变形例4>
图8是从径向观察变形例4的线圈的绕组部的示意图。在图8中,省略第1引线部41和第2引线部42的图示。
本变形例所示的结构在第1线圈端部44的高度,在该情况下为轴向上的高度A比第2线圈端部45的高度B低这一方面与实施方式所示的结构不同。
通过像这样构成线圈40,特别是绕组部43,能够不改变将第1线圈端部44的上表面作为基准的端部41a和端部42a的高度,而使第1引线部41和第2引线部42的轴向上的长度比实施方式所示的结构长。
通过像这样设置,在将第1引线部41和第2引线部42与其他构件,例如汇流条连接时,能够使可配置夹具或焊接头的空间变大。因此,能够容易地进行连接作业。
通过像这样构成线圈40,特别是绕组部43,能够在不改变将第1线圈端部44的上表面作为基准的第1引线部41和第2引线部42的轴向上的长度的情况下,使端部41a和端部42a的位置比实施方式所示的结构低。由此,实现线圈40的低高度化、小型化。
像以上那样,也可以是,在本变形例的线圈40中,第1线圈端部44的轴向上的高度比第2线圈端部45的轴向上的高度低。
(其他实施方式)
此外,也能够将上述的变形例和实施方式所示的各构成要素适当组合而作为新的实施方式。例如,也可以将变形例4所示的绕组部43应用于实施方式、变形例1~3所示的结构中。
构成线圈40的导线的截面形状不特别限定于四边形,也可以是其他形状。例如,也可以是m边形(m为3以上的整数)。
根据马达1000和定子100的规格,有时也在线圈40的下方进行与布线或汇流条的连接。在该情况下,例如,第1引线部41以沿着第2线圈端部45的下表面延伸至第n匝43n的方式弯折。在该情况下,端部41a与端部42a在从径向观察时距离第1线圈端部44的上表面的高度也相同,并且在从轴向观察时距第n匝43n的距离也相同。通过像这样设置,能够起到与实施方式所示的结构起到的效果同样的效果。
产业上的可利用性
本发明的线圈能够简便地进行线圈间或与汇流条的连接,在应用于马达方面是有用的。
附图标记说明
10、齿;20、磁轭;30、槽;40、线圈;41、第1引线部;41a、端部;42、第2引线部;42a、端部;43、绕组部;44、第1线圈端部;44a、角部;45、第2线圈端部;46、狭缝;47、孔;48、缺口;50、绝缘体;61~63、汇流条;100、定子;200、转子;210、输出轴;220、转子芯;230、磁体;1000、马达。
Claims (11)
1.一种线圈,其是安装于以轴线为旋转中心而使转子旋转的马达的线圈,其中,
该线圈具备:
绕组部,其在从与所述轴线正交的所述马达的半径方向观察时,由从所述马达的中心侧朝向外周侧依次层叠的第1匝~第n匝构成,n为2以上的整数;
第1引线部,其从所述第1匝延伸;以及
第2引线部,其从所述第n匝延伸,
所述绕组部具有位于所述轴线所延伸的方向即轴向上的一侧的第1线圈端部和位于所述轴向上的另一侧的第2线圈端部,
所述第1引线部以沿着位于所述第1线圈端部的所述一侧的面延伸至所述第n匝的方式弯折,
所述第1引线部的端部与所述第2引线部的端部在从所述半径方向观察时距离位于所述第1线圈端部的所述一侧的面的高度相同,并且在从所述轴向观察时距离所述第n匝的距离相同。
2.根据权利要求1所述的线圈,其中,
所述第2引线部沿着所述轴向向所述一侧延伸,并且其端部位于所述第1线圈端部的所述一侧,
所述第1引线部在所述第n匝的附近向所述一侧进一步弯折。
3.根据权利要求1所述的线圈,其中,
所述第2引线部在位于所述第1线圈端部的所述一侧的面附近朝向所述马达的外周侧弯折。
4.根据权利要求3所述的线圈,其中,
所述第1引线部在从所述半径方向观察时向所述第n匝的外侧延伸,并且在所述第n匝的外侧弯折多次。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的线圈,其中,
所述第1引线部在位于所述第1线圈端部的所述一侧的面分别向以所述轴线为中心的周向和所述半径方向弯折,在从所述轴向观察时,位于所述第1匝的端部的对角,
所述第2引线部在从所述轴向观察时,与所述第1引线部在所述周向上隔开预定的间隔地配置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的线圈,其中,
所述第1线圈端部的所述轴向上的高度比所述第2线圈端部的所述轴向上的高度低。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的线圈,其中,
所述第1引线部的厚度与所述第2引线部的厚度相同,所述第1引线部的宽度与所述第2引线部的宽度相同。
8.一种定子,其中,
该定子具有:
环状的磁轭;
多个齿,其与所述磁轭的内周连接;以及
多个线圈,其分别卷绕于所述多个齿,
所述多个线圈分别是权利要求1~7中任一项所述的线圈,
设于所述多个线圈的各线圈的所述第1引线部在所述马达的周向上等间隔地配置,
设于所述多个线圈的各线圈的所述第2引线部沿着周向等间隔地配置,
在从所述半径方向观察时,所述第1引线部的端部位于与所述第2引线部的端部相同的高度,
在从所述轴向观察时,所述第1引线部的端部与所述第2引线部的端部位于以所述磁轭的轴心为中心的相同的圆周上。
9.根据权利要求8所述的定子,其中,
所述第1引线部和所述第2引线部相互等间隔地配置。
10.根据权利要求8或9所述的定子,其中,
在彼此相邻的线圈中,相对的所述第1线圈端部的角部成为被倒角的形状,
在相对的所述第1线圈端部的角部之间收纳有所述第1引线部并且所述第1引线部延伸至所述第n匝或所述第n匝的径向外侧。
11.一种马达,其中,
该马达具备:
转子,其在所述轴心上具有输出轴;以及
权利要求8~10中任一项所述的定子,其与所述转子同轴且与所述转子隔开预定的间隔地设置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019237731 | 2019-12-27 | ||
JP2019-237731 | 2019-12-27 | ||
PCT/JP2020/045040 WO2021131575A1 (ja) | 2019-12-27 | 2020-12-03 | コイル及びそれを備えたステータ、モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114846728A true CN114846728A (zh) | 2022-08-02 |
Family
ID=76573912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080090263.XA Pending CN114846728A (zh) | 2019-12-27 | 2020-12-03 | 线圈以及具备该线圈的定子、马达 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230019262A1 (zh) |
EP (1) | EP4084299A4 (zh) |
JP (1) | JPWO2021131575A1 (zh) |
CN (1) | CN114846728A (zh) |
WO (1) | WO2021131575A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7357296B2 (ja) * | 2018-09-14 | 2023-10-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | モータ及びそれに用いられるコイル |
US11611255B2 (en) * | 2021-01-27 | 2023-03-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | High-speed edge-wound rotor |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4840259B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2011-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 絶縁部材 |
JP4340740B2 (ja) * | 2007-07-19 | 2009-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 電動機のステータに用いられる接続線、その接続線を備えたステータおよびその接続線の曲げ方法 |
JP4661849B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2011-03-30 | トヨタ自動車株式会社 | 固定子構造 |
JP5306411B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2013-10-02 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP2013005541A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | バスバーの成形方法、バスバー |
JP5631345B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2014-11-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | コイルの製造方法 |
DE102012212637A1 (de) | 2012-07-18 | 2014-01-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Gießtechnisch hergestellte elektrische Spule |
JP5554383B2 (ja) * | 2012-09-11 | 2014-07-23 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子、及びその固定子の製造方法 |
-
2020
- 2020-12-03 JP JP2021567133A patent/JPWO2021131575A1/ja active Pending
- 2020-12-03 WO PCT/JP2020/045040 patent/WO2021131575A1/ja unknown
- 2020-12-03 US US17/757,714 patent/US20230019262A1/en active Pending
- 2020-12-03 EP EP20907104.2A patent/EP4084299A4/en active Pending
- 2020-12-03 CN CN202080090263.XA patent/CN114846728A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4084299A1 (en) | 2022-11-02 |
WO2021131575A1 (ja) | 2021-07-01 |
US20230019262A1 (en) | 2023-01-19 |
JPWO2021131575A1 (zh) | 2021-07-01 |
EP4084299A4 (en) | 2023-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6249417B2 (ja) | 回転電機および電動パワーステアリング装置 | |
US20150311760A1 (en) | Brushless motor | |
US20090243424A1 (en) | Gap winding motor | |
JP4665454B2 (ja) | モータ | |
CN111095740B (zh) | 绝缘体、包括该绝缘体的定子以及包括该绝缘体的电动机 | |
CN113939979B (zh) | 线圈和具有该线圈的定子、转子、电动机以及线圈的制造方法 | |
US20240039355A1 (en) | Rotating Electrical Machine, Electric Wheel, and Vehicle | |
CN114846728A (zh) | 线圈以及具备该线圈的定子、马达 | |
CN108370184B (zh) | 旋转电机 | |
US10992191B2 (en) | Rotating electrical machine | |
JPWO2020255614A5 (zh) | ||
JPWO2021131575A5 (zh) | ||
US10644547B2 (en) | Armature | |
CN111492566A (zh) | 定子的制造方法 | |
JP5376262B2 (ja) | 回転電機の固定子及びその製造方法 | |
JP2009106008A (ja) | 回転電機の固定子 | |
JP6279122B1 (ja) | 回転電機 | |
WO2023047760A1 (ja) | 電機子及びモータ | |
WO2022059789A1 (ja) | ステータ及びモータ | |
JP7150171B2 (ja) | 回転電機の固定子、端子台及び回転電機 | |
US11223246B2 (en) | Stator | |
JP2018125993A (ja) | 回転電機 | |
JP2022190332A (ja) | ステータおよびモータ | |
WO2022264589A1 (ja) | モータ | |
US20230299630A1 (en) | Molding coil, stator, and rotary electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |