JP6216603B2 - Armature and rotating machine - Google Patents
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本発明は、電機子及び回転電機に関する。 The present invention relates to an armature and a rotating electric machine .
従来、放射状に形成された複数のティース部を有するコアと、複数のティース部の各々に集中巻きで巻回された複数の巻回部を有する巻線とを備えた電機子が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an armature including a core having a plurality of radially formed teeth portions and a winding having a plurality of winding portions wound around each of the plurality of teeth portions by concentrated winding is known. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、このような電機子においては、複数のティース部の各々に集中巻きで1周目の巻線を巻回した後、電機子の径方向内側よりも外側において巻線の巻き数を増やすために、1周目の巻線の上から複数のティース部の各々に集中巻きで2周目の巻線を巻回する巻線巻回手法が検討されている。 By the way, in such an armature, in order to increase the number of turns of the winding outside the inner side in the radial direction of the armature after winding the first winding by concentrated winding around each of the plurality of tooth portions. In addition, a winding method for winding the winding of the second turn by concentrated winding around each of the plurality of tooth portions from the top of the winding of the first turn has been studied.
しかしながら、この巻線巻回手法では、例えば、1周目の巻線の渡り線や端末部等が2周目の巻線の巻回スペースに配置されるため、このことが2周目の巻線の巻回を困難にしている。従って、複数のティース部に複数周の巻線を巻回することで巻線の占積率を向上させるためには、改善の余地がある。 However, in this winding winding method, for example, the connecting wire and the terminal portion of the winding of the first turn are arranged in the winding space of the winding of the second turn. It makes winding of the wire difficult. Therefore, there is room for improvement in order to improve the space factor of the winding by winding a plurality of windings around the plurality of teeth.
そこで、本発明は、複数のティース部に複数周の巻線を巻回することで巻線の占積率を向上させることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the space factor of the winding by winding a plurality of windings around a plurality of teeth.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の電機子は、放射状に形成された複数のティース部を有するコアと、前記複数のティース部の各々に巻線が集中巻きで巻回されることにより形成された複数の先巻き巻回部と、前記先巻き巻回部を有する巻線よりも後の周の巻線に形成され、それぞれ前記ティース部の長手方向に前記先巻き巻回部と並んで配置されて前記複数のティース部の各々に集中巻きで巻回された複数の後巻き巻回部と、を備え、前記コアは、環状部を構成する環状構成部と、前記環状構成部から前記環状部の径方向に沿って延びる前記ティース部とをそれぞれ有する複数のコア部材に分割され、前記ティース部には、前記先巻き巻回部と前記後巻き巻回部との間に仕切部が設けられ、前記複数の先巻き巻回部は、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置し、前記複数の先巻き巻回部の端末部は、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置した状態で、前記各環状構成部に設けられたターミナルに接続されている。 In order to achieve the above object, the armature according to claim 1 includes a core having a plurality of radially formed tooth portions and a winding wound around each of the plurality of tooth portions in a concentrated manner. A plurality of pre-winding sections formed on the outer periphery of the winding having the pre-winding section, and the first winding section in the longitudinal direction of the teeth section. And a plurality of rear winding portions wound around each of the plurality of teeth portions in a concentrated manner, and the core includes an annular configuration portion that constitutes an annular portion, and the annular configuration Divided into a plurality of core members each having a tooth portion extending along a radial direction of the annular portion, and the teeth portion is provided between the first winding portion and the rear winding portion. A partition is provided, and the plurality of first winding parts are the plurality The terminal portions of the plurality of pre-winding portions are positioned closer to the annular portion than the plurality of rear winding portions than the rear winding portions, It is connected to a terminal provided in the annular component.
この電機子によれば、先巻き巻回部を有する巻線よりも後の周の巻線に形成される後巻き巻回部は、それぞれティース部の長手方向に先巻き巻回部と並んで配置されて、複数のティース部の各々に集中巻きで巻回される。従って、先巻き巻回部と後巻き巻回部とがティース部の長手方向にずれて配置されるので、後巻き巻回部を巻回する際に、先巻き巻回部を有する巻線の渡り線や端末部等が後巻き巻回部の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。 According to this armature, the post-winding portions formed in the windings around the windings having the pre-winding portions are aligned with the pre-winding portions in the longitudinal direction of the teeth portions, respectively. It arrange | positions and is wound by concentrated winding to each of several teeth part. Therefore, since the first winding part and the rear winding part are arranged so as to be shifted in the longitudinal direction of the teeth part, when winding the rear winding part, the winding of the winding having the first winding part It can suppress that a crossover, a terminal part, etc. obstruct the winding of a back winding part. As a result, a plurality of windings can be arranged and wound around the plurality of teeth portions, so that the space factor of the windings can be improved.
また、この電機子によれば、ティース部には、先巻き巻回部と後巻き巻回部との間に仕切部が設けられている。これにより、ティース部の長手方向にスペースを分割することができるので、先巻き巻回部と後巻き巻回部とを分けて集中巻き(整列巻き)することができる。
さらに、この電機子によれば、複数の先巻き巻回部は、複数の後巻き巻回部よりも環状部側に位置し、複数の先巻き巻回部の端末部は、複数の後巻き巻回部よりも環状部側に位置した状態でターミナルに接続されている。従って、複数のコア部材毎に後巻き巻回部を巻回する際に、先巻き巻回部の端末部が後巻き巻回部の巻回の邪魔になることを抑制することができる。
Further , according to this armature, the tooth portion is provided with the partition portion between the first winding portion and the rear winding portion. Thereby, since the space can be divided in the longitudinal direction of the teeth portion, the pre-winding portion and the post-winding portion can be divided and concentratedly wound (aligned winding).
Furthermore, according to this armature, the plurality of first winding parts are positioned closer to the annular part than the plurality of second winding parts, and the terminal portions of the plurality of first winding parts are provided with a plurality of second winding parts. It is connected to the terminal in a state of being located on the annular part side with respect to the winding part. Therefore, when winding the back winding part for every several core member, it can suppress that the terminal part of a pre-winding part becomes the obstruction of the winding of a back winding part.
請求項2に記載の電機子は、請求項1に記載の電機子において、前記複数の先巻き巻回部のうち同相を形成する複数の先巻き巻回部が、渡り線によって接続され、前記渡り線が、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置された構成とされている。 The armature according to claim 2 is the armature according to claim 1 , wherein a plurality of pre-winding portions that form the same phase among the plurality of pre-winding portions are connected by crossovers, The connecting wire is configured to be positioned closer to the annular portion than the plurality of rear winding portions.
この電機子によれば、複数の先巻き巻回部は、複数の後巻き巻回部よりも環状部側に位置しており、複数の先巻き巻回部を接続する渡り線は、複数の後巻き巻回部よりも環状部側に位置されている。従って、後巻き巻回部を巻回する際に、先巻き巻回部を有する巻線の渡り線が後巻き巻回部の巻回の邪魔になることを抑制することができる。 According to this armature, the plurality of first winding parts are located closer to the annular part than the plurality of rear winding parts, and the connecting wires connecting the plurality of first winding parts are a plurality of It is located closer to the annular part than the rear winding part. Therefore, when winding the rear winding part, it is possible to prevent the connecting wire of the winding having the first winding part from interfering with the winding of the rear winding part.
請求項3に記載の電機子は、請求項2に記載の電機子において、前記先巻き巻回部を有する巻線の端末部が、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置された構成とされている。 The armature according to claim 3 is the armature according to claim 2 , wherein a terminal portion of the winding having the first winding portion is closer to the annular portion than the plurality of rear winding portions. It is supposed to be positioned.
この電機子によれば、先巻き巻回部を有する巻線の端末部も、複数の後巻き巻回部よりも環状部側に位置されている。従って、後巻き巻回部を巻回する際に、先巻き巻回部を有する巻線の渡り線だけでなく、端末部についても後巻き巻回部の巻回の邪魔になることを抑制することができる。 According to this armature, the terminal part of the winding having the first winding part is also positioned closer to the annular part than the plurality of rear winding parts. Therefore, when winding the rear winding portion, not only the connecting wire of the winding having the first winding portion but also the terminal portion is prevented from interfering with the winding of the rear winding portion. be able to.
請求項4に記載の電機子は、請求項2に記載の電機子において、前記複数の先巻き巻回部のうち同相を形成する複数の先巻き巻回部を接続する前記渡り線としての先巻き渡り線と、前記複数の後巻き巻回部のうち同相を形成する複数の後巻き巻回部を接続する後巻き渡り線と、を備え、前記後巻き渡り線が、前記先巻き渡り線に沿って配索された構成とされている。 The armature according to a fourth aspect is the armature according to the second aspect , wherein the tip as the jumper wire connecting a plurality of first winding portions that form the same phase among the plurality of first winding portions. A wrapping wire and a wrapping wire that connects a plurality of wrapping portions that form the same phase among the plurality of wrapping portions, and the wrapping wire is the leading winding wire The configuration is arranged along the line.
この電機子によれば、複数の後巻き巻回部を接続する後巻き渡り線は、複数の先巻き巻回部を接続する先巻き渡り線に沿って配索されている。従って、先巻き渡り線及び後巻き渡り線がまとめて配置されるので、電機子の構造が複雑化することを抑制することができる。 According to this armature, the rear winding wire connecting the plurality of rear winding portions is routed along the front winding wire connecting the plurality of front winding portions. Therefore, since the front winding wire and the rear winding wire are arranged together, it is possible to prevent the armature structure from becoming complicated.
請求項5に記載の電機子は、請求項4に記載の電機子において、前記後巻き渡り線が、前記仕切部を跨いで配索され、前記仕切部には、前記後巻き渡り線を保持する保持部が形成された構成とされている。 The armature according to claim 5 is the armature according to claim 4 , wherein the rear winding wire is routed across the partition portion, and the rear winding wire is held in the partition portion. The holding part to be formed is formed.
この電機子によれば、仕切部には、保持部が形成されており、仕切部を跨いで配索されている後巻き渡り線は、保持部に保持されている。従って、後巻き渡り線を保持部で保持することにより、後巻き渡り線をより確実に先巻き渡り線に沿って配索させることができる。 According to this armature, the partition portion is formed with a holding portion, and the rear winding wire routed across the partition portion is held by the holding portion. Therefore, by holding the rear winding wire with the holding portion, the rear winding wire can be more reliably routed along the front winding wire.
請求項6に記載の回転電機は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の電機子を備えている。 A rotating electric machine according to a sixth aspect includes the armature according to any one of the first to fifth aspects.
この回転電機によれば、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の電機子を備えており、巻線の占積率が向上されるので、モータ特性を向上させることができる。 According to this rotating electrical machine, the armature according to any one of claims 1 to 5 is provided, and the space factor of the winding is improved, so that the motor characteristics can be improved.
[第一実施形態]
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。
第一実施形態は、参考例である。
[First embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
The first embodiment is a reference example.
図1に示される回転電機Mは、アウタロータ型のブラシレスモータであり、固定子を構成する電機子10と、回転子11と、センターピース12とを有している。回転子11は、有天円筒状のハウジング13と、このハウジング13の内周面に固着されたマグネット14とを有している。回転子11の軸芯部には、ロータシャフト15が一体回転可能に設けられている。マグネット14は、環状に形成された電機子10の径方向外側に電機子10と対向して配置されている。
A rotating electrical machine M shown in FIG. 1 is an outer rotor type brushless motor, and includes an
センターピース12の軸芯部には、軸部16が形成されており、この軸部16が電機子10の内側に圧入されることにより、電機子10は、センターピース12に支持されている。また、軸部16には、一対の軸受17が設けられており、この一対の軸受17には、ロータシャフト15が回転可能に支持されている。
A
続いて、電機子10について詳述する。
Next, the
図2A,図2Bに示される第一実施形態に係る電機子10は、一例として、8極12スロットのアウタロータ型ブラシレスモータ用であり、巻線2周巻きとされている。この電機子10は、コア20と、U相,V相,W相を形成する複数の巻線21U,21V,21W,22U,22V,22Wとを有している。
As an example, the
コア20は、コア20の中心軸周りに環状を成す環状部25と、放射状に形成された複数のティース部26とを有している。複数のティース部26は、環状部25の外側に形成され、環状部25の周方向に配列されている。各ティース部26は、コア20の平面視にて概略T字状に形成されている。ティース部26の先端側には、コア20の周方向(接線方向)に拡がる傘部27が形成されており、ティース部26の長手方向中間部(傘部27と環状部25と間の部分)には、このティース部26の長手方向周りに環状に形成された仕切部31が形成されている。
The
仕切部31は、ティース部26の長手方向を板厚方向とする板状に形成されている。コア20は、より具体的には、強磁性体により形成されたコア本体(不図示)と、絶縁材料により形成されてコア本体の表面に装着されたインシュレータ34とを有しており、仕切部31は、インシュレータ34に形成されている。
The
図2Aに示されるように、巻線21U〜21Wは、1周目の巻線であり、本発明における先巻き巻回部としての複数の第一巻回部41を有している。複数の第一巻回部41は、仕切部31よりもティース部26の基端部側(環状部25側であってコア20の内径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。理解の容易のために、図2A,図2Bにおいて、第一巻回部41は、断面で示されている。各第一巻回部41は、ティース部26の基端部側においては1層巻きとなっているが、仕切部31側においては2層巻きとなっている。
As shown in FIG. 2A, the
また、U相の巻線21Uで示されるように、複数の第一巻回部41は、本発明における先巻き渡り線(渡り線)としての第一渡り線51によって直列に接続されている。この第一渡り線51は、環状部25に沿って配索されている。また、図示を省略しているが、V相,W相の巻線21V,21Wにおける第一巻回部41も第一渡り線によって直列に接続されている。このように、複数の第一巻回部41のうち同相を形成する複数の第一巻回部41は、第一渡り線によってそれぞれ直列に接続されている。
Further, as indicated by the U-phase winding 21U, the plurality of first winding
また、U相の巻線21Uにおける巻き始めの端末部56は、一のティース部26に巻回された第一巻回部41の1層目における最もコア20の内径側に位置しており、U相の巻線21Uにおける巻き終わりの端末部57は、他のティース部26に巻回された第一巻回部41の2層目における最もコア20の内径側に位置している。V相,W相の巻線21V,21Wにおける巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部も同様である。各ティース部26において、仕切部31よりもティース部26の突端部側(傘部27側)は、後述する第二巻回部42のためのスペースSとして空けられている。
In addition, the
図2Bに示されるように、巻線22U〜22Wは、上述の1周目の巻線21U〜21Wよりも後の周に巻回された2周目の巻線であり、本発明における後巻き巻回部としての複数の第二巻回部42を有している。複数の第二巻回部42は、仕切部31よりもティース部26の突端部側(傘部27側であってコア20の外径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。そして、この複数の第二巻回部42は、それぞれティース部26の長手方向に第一巻回部41と並んで配置されている。理解の容易のために、図2Bにおいて、第二巻回部42は、上述の第一巻回部41と同様に、断面で示されている。各第二巻回部42は、仕切部31側においては2層巻きとなっているが、ティース部26の突端部側(傘部27側)においては3層巻きとなっている。
As shown in FIG. 2B, the
また、U相の巻線22Uで示されるように、複数の第二巻回部42は、本発明における後巻き渡り線としての第二渡り線52によって直列に接続されている。図示を省略しているが、V相,W相の巻線22V,22Wにおける第二巻回部42も第二渡り線によって直列に接続されている。このように、複数の第二巻回部42のうち同相を形成する複数の第二巻回部42は、第二渡り線によってそれぞれ直列に接続されている。この第二渡り線52は、第一渡り線51に沿って配索されている(第一渡り線51と共に環状部25に沿って配索されている)。
Further, as indicated by the U-phase winding 22U, the plurality of second winding
また、U相の巻線22Uにおける巻き始めの端末部58は、一のティース部26に巻回された第二巻回部42の1層目における最もコア20の内径側(仕切部31側)に位置しており、U相の巻線22Uにおける巻き終わりの端末部59は、他のティース部26に巻回された第二巻回部42の3層目に位置している。V相,W相の巻線22V,22Wにおける巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部も同様である。また、U相において、1周目の巻線21Uと2周目の巻線22Uとは、並列に接続される。同様に、V相において、1周目の巻線21Vと2周目の巻線22Vとは、並列に接続され、W相において、1周目の巻線21Wと2周目の巻線22Wとは、並列に接続される。
Further, the winding
そして、この電機子10では、上述のように、1周目の巻線21U〜21Wが巻回された後に、2周目の巻線22U〜22Wが巻回される。この電機子10は、アウタロータ型のブラシレスモータ用であり、1周目の巻線21U〜21Wにおける複数の第一巻回部41は、2周目の巻線22U〜22Wにおける複数の第二巻回部42よりも環状部25側(コア20の内径側)に位置しており、上述の第一渡り線51、巻き始めの端末部56、及び、巻き終わりの端末部57は、複数の第二巻回部42よりも環状部25側に位置されている。
And in this
続いて、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。 Then, the effect | action and effect of 1st embodiment of this invention are demonstrated.
先ず、本発明の第一実施形態に係る作用及び効果を明確にするために、比較例について説明する。図12Aに示されるように、比較例に係る電機子130では、複数のティース部26の各々に集中巻きで1周目の巻線21U〜21Wが巻回されて第一巻回部41(1層目の巻回部)がそれぞれ形成される。複数の第一巻回部41は、ティース部26の基端部側から突端部側へ向けて巻回されている。
First, in order to clarify the operation and effect according to the first embodiment of the present invention, a comparative example will be described. As shown in FIG. 12A, in the
その後、この電機子130では、電機子130の径方向内側よりも外側において巻線の巻き数を増やすために、図12Bに示されるように、1周目の巻線21U〜21Wの上から複数のティース部26の各々に集中巻きで2周目の巻線22U〜22Wが巻回されて第二巻回部42(1層目の残りと2層目の巻回部)がそれぞれ形成される。複数の第二巻回部42は、ティース部26の長手方向中間部から突端部側に亘って巻回されている。
Thereafter, in this
しかしながら、この巻線巻回手法では、1周目の巻線21U〜21Wの第一渡り線51や巻き終わりの端末部57が2周目の巻線22U〜22Wの巻回スペースに配置されるため、このことが2周目の巻線22U〜22Wの巻回を困難にしている(2周目の巻線22U〜22Wを巻回するのは不可能である)。
However, in this winding winding method, the
これに対して、図2A,図2Bに示される本発明の第一実施形態に係る電機子10によれば、複数の第一巻回部41は、複数の第二巻回部42よりも環状部25側(コア20の内径側)に位置しており、複数の第一巻回部41を接続する第一渡り線51及び巻き終わりの端末部57は、複数の第二巻回部42よりも環状部25側に位置されている。従って、第二巻回部42を巻回する際に、巻線21U〜21Wの第一渡り線51や巻き終わりの端末部57が第二巻回部42の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部26に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。
On the other hand, according to the
また、ティース部26には、第一巻回部41と第二巻回部42との間に仕切部31が設けられている。これにより、ティース部26の長手方向にスペースを分割することができるので、第一巻回部41と第二巻回部42とを分けて集中巻き(整列巻き)することができる。
Further, the
また、図2Bに示されるように、複数の第二巻回部42を接続する第二渡り線52は、複数の第一巻回部41を接続する第一渡り線51に沿って配索されている。従って、第一渡り線51及び第二渡り線52がまとめて配置されるので、電機子10の構造が複雑化することを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2B, the second connecting
また、この電機子10を備えた回転電機Mによれば、巻線の占積率を向上させることができるので、モータ特性を向上させることができる。
Moreover, according to the rotary electric machine M provided with this
続いて、本発明の第一実施形態の変形例について説明する。 Then, the modification of 1st embodiment of this invention is demonstrated.
上述の第一実施形態において、電機子10は、U相、V相、W相の3相を形成する複数の巻線21U〜22Wを有していたが、U相、V相、W相の3相以外の相を形成する複数の巻線を有していても良い。
In the first embodiment described above, the
また、電機子10を有する回転電機Mは、一例として、8極12スロットとされていたが、その他の極数及びスロット数でも良い。
Moreover, although the rotary electric machine M which has the
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
第二実施形態は、参考例である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment is a reference example.
図3に示される第二実施形態に係る電機子60は、上述の第一実施形態に係る電機子10に対して、次のように構成が変更されている。
The configuration of the
すなわち、第二実施形態に係る電機子60は、一例として、8極12スロットのアウタロータ型ブラシレスモータ用であり、巻線4周巻きとされている。ティース部26の長手方向中間部には、複数(3つ)の仕切部31,32,33が形成されている。この複数の仕切部31〜33は、ティース部26の長手方向に間隔を空けて配置されている。
That is, the
1周目の巻線21U〜21Wは、複数の第一巻回部41を有しており、この複数の第一巻回部41は、最もコア20の内径側に位置する仕切部31よりもティース部26の基端部側(環状部25側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。理解の容易のために、第一巻回部41及び後述する第二巻回部42、第三巻回部43、第四巻回部44は、断面で示されている。
The
U相の巻線21Uで示されるように、複数の第一巻回部41は、第一渡り線51によって直列に接続されている。この第一渡り線51は、環状部25に沿って配索されている。また、図示を省略しているが、V相,W相の巻線21V,21Wにおける第一巻回部41も第一渡り線によって直列に接続されている。このように、複数の第一巻回部41のうち同相を形成する複数の第一巻回部41は、第一渡り線によってそれぞれ直列に接続されている。
As indicated by the U-phase winding 21 </ b> U, the plurality of first winding
巻線22U〜22Wは、上述の1周目の巻線21U〜21Wよりも後の周に巻回された2周目の巻線であり、複数の第二巻回部42を有している。複数の第二巻回部42は、最もコア20の内径側に位置する仕切部31と真ん中の仕切部32との間において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。
The
また、U相の巻線22Uで示されるように、複数の第二巻回部42は、第二渡り線52によって直列に接続されている。第二渡り線52は、第一渡り線51に沿って配索されている(第一渡り線51と共に環状部25に沿って配索されている)。また、図示を省略しているが、V相,W相の巻線22V,22Wにおける第二巻回部42も第二渡り線によって直列に接続されている。このように、複数の第二巻回部42のうち同相を形成する複数の第二巻回部42は、第二渡り線によってそれぞれ直列に接続されている。
Further, as indicated by the U-phase winding 22 </ b> U, the plurality of second winding
巻線23U,23V,23Wは、上述の2周目の巻線22U〜22Wよりも後の周に巻回された3周目の巻線であり、複数の第三巻回部43を有している。複数の第三巻回部43は、真ん中の仕切部32と最もコア20の外径側に位置する仕切部33との間において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。
The
また、U相の巻線23Uで示されるように、複数の第三巻回部43は、第三渡り線53によって直列に接続されている。第三渡り線53は、第二渡り線52に沿って配索されている(第一渡り線51及び第二渡り線52と共に環状部25に沿って配索されている)。また、図示を省略しているが、V相,W相の巻線23V,23Wにおける第三巻回部43も第三渡り線によって直列に接続されている。このように、複数の第三巻回部43のうち同相を形成する複数の第三巻回部43は、第三渡り線によってそれぞれ直列に接続されている。
Further, as indicated by the U-phase winding 23 </ b> U, the plurality of third winding
巻線24U〜24Wは、上述の3周目の巻線23U〜23Wよりも後の周に巻回された4周目の巻線であり、複数の第四巻回部44を有している。複数の第四巻回部44は、傘部27と最もコア20の外径側に位置する仕切部33との間において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。
The
また、U相の巻線24Uで示されるように、複数の第四巻回部44は、第四渡り線54によって直列に接続されている。第四渡り線54は、第三渡り線53に沿って配索されている(第一渡り線51〜第三渡り線53と共に環状部25に沿って配索されている)。また、図示を省略しているが、V相,W相の巻線24V,24Wにおける第四巻回部44も第四渡り線によって直列に接続されている。このように、複数の第四巻回部44のうち同相を形成する複数の第四巻回部44は、第四渡り線によってそれぞれ直列に接続されている。
Further, as indicated by the U-phase winding 24 </ b> U, the plurality of fourth winding
また、U相において、1周目〜4周目の巻線21U,22U,23U,24Uは、並列に接続される。同様に、V相において、1周目〜4周目の巻線21V,22V,23V,24Vは、並列に接続され、W相において、1周目〜4周目の巻線21W,22W,23W,24Wは、並列に接続される。
In the U phase, the
そして、この電機子60では、上述のように、1周目の巻線21U〜21Wから4周目の巻線24U〜24Wまでが順に巻回される。この電機子60は、アウタロータ型のブラシレスモータ用であり、複数の第一巻回部41は、複数の第二巻回部42よりもコア20の内径側に位置され、第一渡り線51は、複数の第二巻回部42よりもコア20の内径側に位置されている。また、複数の第二巻回部42は、複数の第三巻回部43よりもコア20の内径側に位置され、第二渡り線52は、複数の第三巻回部43よりもコア20の内径側に位置されている。さらに、複数の第三巻回部43は、複数の第四巻回部44よりもコア20の内径側に位置され、第三渡り線53は、複数の第四巻回部44よりもコア20の内径側に位置されている。
In the
なお、第二実施形態において、第一巻回部41及び第二巻回部42を、本発明における先巻き巻回部及び後巻き巻回部と捉えることができることは勿論であるが、第二巻回部42及び第三巻回部43を、本発明における先巻き巻回部及び後巻き巻回部と捉えること、及び、第三巻回部43及び第四巻回部44を、本発明における先巻き巻回部及び後巻き巻回部と捉えることも可能である。
In the second embodiment, the first winding
また同様に、第一渡り線51及び第二渡り線52を、本発明における先巻き渡り線及び後巻き渡り線と捉えることができることは勿論であるが、第二渡り線52及び第三渡り線53を、本発明における先巻き渡り線及び後巻き渡り線と捉えること、及び、第三渡り線53及び第四渡り線54を、本発明における先巻き渡り線及び後巻き渡り線と捉えることも可能である。
Similarly, the first connecting
このように、第二実施形態に係る電機子60においても、先に巻回された巻線よりも後の周の巻線に形成される巻回部は、先に巻回された巻線の巻回部とそれぞれティース部26の長手方向に並んで配置されて、複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回される。従って、先に巻回された巻線の巻回部と後に巻回された巻回部とがティース部26の長手方向にずれて配置されているので、先に巻回された巻線の渡り線や端末部が後に巻回される巻回部の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部26に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。
Thus, also in the
また、この電機子60を備えた回転電機によれば、巻線の占積率を向上させることができるので、モータ特性を向上させることができる。
Moreover, according to the rotary electric machine provided with this
なお、第二実施形態において、電機子60は、巻線4周巻きとされることで、1周目から4周目までの巻線を有していたが、巻線5周巻き以上とされていても良い。
In the second embodiment, the
また、第二実施形態においても、第一実施形態の変形例と同様の変形例が適用されても良い。 Also in the second embodiment, a modification similar to the modification of the first embodiment may be applied.
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図4Aに示される第三実施形態に係る電機子70は、上述の第一実施形態に係る電機子10に対して、次のように構成が変更されている。
The
すなわち、この電機子70は、インナロータ型のブラシレスモータ用であり、巻線2周巻きとされている。コア20に形成された環状部25は、周方向に分割された複数の環状構成部78によって構成されており、複数のティース部26は、環状構成部78から環状部25の径方向に沿って内側に延びている。このコア20は、周方向に分割された複数のコア部材79によって構成されており、各コア部材79は、環状構成部78及びティース部26を有して構成されている。
That is, the
1周目の巻線21U〜21Wは、複数の第一巻回部41を有しており、この複数の第一巻回部41は、仕切部31よりもティース部26の基端部側(環状部25側であってコア20の外径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている(図4Bも参照)。理解の容易のために、図4A,図4Bにおいて、第一巻回部41は、断面で示されている。
The
図4BのU相の巻線21Uで示されるように、第一巻回部41の巻き始めの端末部81及び巻き終わりの端末部82は、各環状構成部78に設けられたターミナル88,89に接続されている。V相,W相の巻線21V,21Wにおける第一巻回部41の巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部も同様である。各ティース部26において、仕切部31よりもティース部26の突端部側(コア20の内径側)は、後述する第二巻回部42のためのスペースとして空けられている。
As shown by the U-phase winding 21U in FIG. 4B, the winding
巻線22U〜22Wは、上述の1周目の巻線21U〜21Wよりも後の周に巻回された2周目の巻線であり、複数の第二巻回部42を有している。複数の第二巻回部42は、仕切部31よりもティース部26の突端部側(コア20の内径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている(図4Bも参照)。理解の容易のために、図4A,図4Bにおいて、第二巻回部42は、断面で示されている。
The
また、図4BのU相の巻線22Uで示されるように、第二巻回部42の巻き始めの端末部83及び巻き終わりの端末部84は、ターミナル88,89に接続されている。V相,W相の巻線22V,22Wにおける第二巻回部42の巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部も同様である。
4B, the winding
そして、この電機子70では、上述のように、1周目の巻線21U〜21Wが巻回された後に、2周目の巻線22U〜22Wが巻回される。この電機子70は、インナロータ型のブラシレスモータ用であり、1周目の巻線21U〜21Wにおける複数の第一巻回部41は、2周目の巻線22U〜22Wにおける複数の第二巻回部42よりも環状部25側(コア20の外径側)に位置し、複数の第一巻回部41の端末部81,82は、複数の第二巻回部42よりも環状部25側に位置した状態でターミナル88,89に接続されている。
And in this
このように、第三実施形態に電機子70によれば、複数の第一巻回部41は、複数の第二巻回部42よりも環状部25側(コア20の外径側)に位置し、複数の第一巻回部41の端末部81,82は、複数の第二巻回部42よりも環状部25側に位置した状態でターミナル88,89に接続されている。従って、複数のコア部材79毎にティース部26の突端部側から第二巻回部42を巻回する際に、第一巻回部41の端末部81,82が第二巻回部42の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部26に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。
Thus, according to the
また、この電機子70を備えた回転電機によれば、巻線の占積率を向上させることができるので、モータ特性を向上させることができる。
Moreover, according to the rotary electric machine provided with this
なお、第三実施形態において、電機子70は、U相、V相、W相の3相を形成する複数の巻線21U〜22Wを有していたが、U相、V相、W相の3相以外の相を形成する複数の巻線を有していても良い。
In the third embodiment, the
また、電機子70は、一例として、スロット数が12とされていたが、その他の数でも良い。
Further, the
また、電機子70は、巻線2周巻きとされていたが、巻線3周巻き以上とされていても良い。
In addition, the
また、電機子70は、インナロータ型の回転電機に適用されるものとされていたが、アウタロータ型の回転電機に用いられる電機子に適宜変更されて適用されても良い。
Further, the
[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
第四実施形態は、参考例である。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The fourth embodiment is a reference example.
図5Aに示される第四実施形態に係る電機子90は、上述の第三実施形態に係る電機子70と同様に、インナロータ型のブラシレスモータ用であり、巻線2周巻きとされている。この電機子90は、上述の第三実施形態に係る電機子70に対して、次のように構成が変更されている。
The
すなわち、図5Bに示されるように、複数のコア部材79は、ティース部26に対する環状構成部78と反対側に設けられた連結部92によって複数個ずつ(一例として4個ずつ)連結されることにより、複数のコア構成部94U,94V,94Wを形成している。連結部92は、より具体的には、円環状に形成されており、環状構成部78と反対側において複数のティース部26を連結している。
That is, as shown in FIG. 5B, a plurality of
1周目の巻線21U〜21Wは、複数の第一巻回部41を有しており、この複数の第一巻回部41は、仕切部31よりもティース部26の基端部側(連結部92側であってコア20の内径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている(図6Aも参照)。理解の容易のために、図5A〜図6Bにおいて、第一巻回部41は、断面で示されている。
The
また、図6AのU相の巻線21Uで示されるように、複数の第一巻回部41は、第一渡り線51によって直列に接続されている。第一渡り線51は、連結部92に沿って配索されている。また、V相,W相の巻線21V,21Wにおける第一巻回部41も第一渡り線51によって直列に接続されている(図5B参照)。このように、複数の第一巻回部41のうち同相を形成する複数の第一巻回部41は、第一渡り線51によってそれぞれ直列に接続されている。
Further, as shown by the U-phase winding 21 </ b> U of FIG. 6A, the plurality of first winding
また、U相の巻線21Uにおける巻き始めの端末部56及び巻き終わりの端末部57は、連結部92に設けられたターミナル98,99にそれぞれ接続されている。V相,W相の巻線21V,21Wにおける巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部も同様である。各ティース部26において、仕切部31よりもティース部26の基端部側(環状部25側)は、後述する第二巻回部42のためのスペースとして空けられている。
In addition, the winding
巻線22U〜22Wは、上述の1周目の巻線21U〜21Wよりも後の周に巻回された2周目の巻線であり、複数の第二巻回部42を有している。複数の第二巻回部42は、仕切部31よりもティース部26の基端部側(コア20の外径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている(図6Bも参照)。理解の容易のために、図5A〜図6Bにおいて、第二巻回部42は、断面で示されている。
The
また、図6BのU相の巻線22Uで示されるように、複数の第二巻回部42は、第二渡り線52によって直列に接続されている。また、V相,W相の巻線22V,22Wにおける第二巻回部42も第二渡り線52によって直列に接続されている(図5B参照)。このように、複数の第二巻回部42のうち同相を形成する複数の第二巻回部42は、第二渡り線52によってそれぞれ直列に接続されている。この第二渡り線52は、第一渡り線51に沿って配索されている(第一渡り線51と共に環状部25に沿って配索されている)。
Further, as shown by the U-phase winding 22 </ b> U of FIG. 6B, the plurality of second winding
また、U相の巻線22Uにおける巻き始めの端末部58及び巻き終わりの端末部59は、連結部92に設けられたターミナル98,99にそれぞれ接続されている。V相,W相の巻線22V,22Wにおける巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部も同様である。
In addition, the
そして、この電機子90では、図5Bに示されるように、複数のコア構成部94U,94V,94W毎に1周目の巻線21U〜21Wが巻回された後に、2周目の巻線22U〜22Wが巻回されて複数の電機子構成部96U,96V,96Wが構成される。また、複数の電機子構成部96U,96V,96Wが互いに組み付けられて電機子90(図5A参照)が構成される。
In the
この電機子90は、インナロータ型のブラシレスモータ用であり、1周目の巻線21U〜21Wにおける複数の第一巻回部41は、2周目の巻線22U〜22Wにおける複数の第二巻回部42よりも連結部92側(コア20の内径側)に位置される。同様に、図6Bに示されるように、第一渡り線51は、複数の第二巻回部42よりも連結部92側に位置される。さらに、1周目の巻線21U〜21Wの巻き始めの端末部56及び巻き終わりの端末部57(図6A参照)は、複数の第二巻回部42よりも連結部92側に位置した状態で、連結部92に設けられたターミナル98,99に接続されている。
The
このように、第四実施形態に係る電機子90においても、複数の第一巻回部41を接続する第一渡り線51や巻線21U〜21Wの端末部56,57は、複数の第二巻回部42よりも連結部92側(コア20の内径側)に位置されている。従って、複数のコア部材79毎にコア20の外径側から第二巻回部42を巻回する際に、1周目の巻線21U〜21Wの第一渡り線51や端末部56,57が第二巻回部42の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部26に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。
Thus, also in the
また、この電機子90を備えた回転電機によれば、巻線の占積率を向上させることができるので、モータ特性を向上させることができる。
Further, according to the rotating electric machine provided with the
なお、第四実施形態においても、第三実施形態の変形例と同様の変形例が適用されても良い。 Also in the fourth embodiment, a modification similar to the modification of the third embodiment may be applied.
[第五実施形態]
次に、本発明の第五実施形態について説明する。
第五実施形態は、参考例である。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The fifth embodiment is a reference example.
図7A,図7Bに示される第五実施形態に係る電機子100は、上述の第一実施形態に係る電機子10に対して、次のように構成が変更されている。
The
すなわち、この電機子100は、ブラシ付き直流モータ用であり、巻線2周巻きとされている。コア20に形成された環状部25の内側には、モータシャフト105が圧入されている。このモータシャフト105には、コア20と同軸上に整流子106が設けられている。
That is, the
1周目の巻線21は、複数の第一巻回部41を有しており、この複数の第一巻回部41は、仕切部31よりもティース部26の基端部側(環状部25側であってコア20の内径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。理解の容易のために、図7A,図7Bにおいて、第一巻回部41は、断面で示されている。
The winding 21 in the first turn has a plurality of first winding
複数の第一巻回部41の巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部は、本発明における接続線としての第一接続線101によってそれぞれ整流子106に接続されている。各ティース部26において、仕切部31よりもティース部26の突端部側(コア20の外径側)は、後述する第二巻回部42のためのスペースとして空けられている。
The terminal part at the beginning of winding and the terminal part at the end of winding of the plurality of first winding
巻線22は、上述の1周目の巻線21よりも後の周に巻回された2周目の巻線であり、複数の第二巻回部42を有している。複数の第二巻回部42は、仕切部31よりもティース部26の突端部側(コア20の外径側)において複数のティース部26の各々に集中巻きで巻回されている。理解の容易のために、図7A,図7Bにおいて、第二巻回部42は、断面で示されている。
The winding 22 is a second winding wound around the first winding 21 and has a plurality of second winding
また、複数の第一巻回部41と同様に、複数の第二巻回部42の巻き始めの端末部及び巻き終わりの端末部は、それぞれ第二接続線102によって整流子106に接続されている。
Similarly to the plurality of first winding
そして、この電機子100では、上述のように、1周目の巻線21が巻回された後に、2周目の巻線22が巻回される。複数の第一巻回部41は、複数の第二巻回部42よりもコア20の内径側に位置し、第一接続線101は、複数の第二巻回部42よりもコア20の内径側に位置されている。
In the
このように、第五実施形態に電機子100によれば、複数の第一巻回部41は、複数の第二巻回部42よりもコア20の内径側に位置しており、複数の第一巻回部41を整流子106に接続する第一接続線101は、複数の第二巻回部42よりもコア20の内径側に位置されている。従って、第二巻回部42を巻回する際に、複数の第一巻回部41を整流子106に接続する第一接続線101が第二巻回部42の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部26に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。
Thus, according to the
また、この電機子100を備えた回転電機によれば、巻線の占積率を向上させることができるので、モータ特性を向上させることができる。
Moreover, according to the rotary electric machine provided with this
なお、第五実施形態において、電機子100は、一例として、スロット数が12とされていたが、その他の数でも良い。
In the fifth embodiment, the number of slots of the
また、電機子100は、巻線2周巻きとされていたが、巻線3周巻き以上とされていても良い。
Moreover, although the
[第六実施形態]
次に、本発明の第六実施形態について説明する。
第六実施形態は、参考例である。
[Sixth embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
The sixth embodiment is a reference example.
図8A,図8Bに示される第六実施形態に係る電機子110は、上述の第一実施形態に係る電機子10に対して、ティース部26から仕切部31が省かれた構成とされている。そして、この電機子110は、次の要領で製造される。
The
すなわち、先ず、コア20に形成され放射状に形成された複数のティース部26における長手方向の一部分26A(傘部27側部分)にスペーサ112が配置される。そして、この状態で、各ティース部26における長手方向の他の部分26B(基端部側部分)に集中巻きで第一巻回部41が巻回される(先巻き工程)。
That is, first, the
次いで、各ティース部26からスペーサ112が取り除かれる。そして、この状態で、図8Bに示されるように、各ティース部26における一部分26Aに第一巻回部41と並んで第二巻回部42が巻回される(後巻き工程)。以上の要領で、電機子110は、製造される。
Next, the
この製造方法によれば、第二巻回部42を巻回する際に、1周目の巻線21U〜21Wの第一渡り線51や巻き終わりの端末部57が第二巻回部42の巻回の邪魔になることを抑制することができる。これにより、複数のティース部26に複数周の巻線を整列巻回することができるので、巻線の占積率を向上させることができる。
According to this manufacturing method, when winding the second winding
また、この電機子110を備えた回転電機によれば、巻線の占積率を向上させることができるので、モータ特性を向上させることができる。
Further, according to the rotating electric machine provided with the
なお、上述の第二〜第五実施形態においても、各ティース部26から仕切部31が省かれると共に、上述のスペーサ112を用いた製造方法が適用されても良い。
In the second to fifth embodiments described above, the
[第七実施形態]
次に、本発明の第七実施形態について説明する。
[Seventh embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
図9に示される第七実施形態に係る電機子120は、上述の第一実施形態に係る電機子10に対して、次のように構成が変更されている。
The
すなわち、仕切部31には、凹状の保持部122が形成されている(図10も参照)。そして、仕切部31を跨いで配索された第二渡り線52は、保持部122に挿入されることにより、この保持部122に保持されている。
That is, a
このように構成されていると、第二渡り線52を保持部122で保持することにより、第二渡り線52をより確実に第一渡り線51に沿って配索させることができる。
If comprised in this way, the 2nd connecting
なお、保持部122は、上述の第二〜第六実施形態におけるティース部26に適用されても良い。
In addition, the holding |
また、上記各実施形態において、仕切部31は、ティース部26の長手方向周りに環状に形成されていたが、図11に示されるように、断面四角形状に形成されたティース部26の四隅にのみ形成されていても良い。
Moreover, in each said embodiment, although the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and other various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
10,60,70,90,100,110,120…電機子、11…回転子、12…センターピース、13…ハウジング、14…マグネット、15…ロータシャフト、16…軸部、17…軸受、20…コア、21U,21V,21W…1周目の巻線、22U,22V,22W…2周目の巻線、23U,23V,23W…3周目の巻線、24U,24V,24W…4周目の巻線、25…環状部、26…ティース部、26A…ティース部における長手方向の一部分、26B…ティース部における長手方向の他の部分、27…傘部、31,32,33…仕切部、34…インシュレータ、41…第一巻回部、42…第二巻回部、43…第三巻回部、44…第四巻回部、51…第一渡り線、52…第二渡り線、53…第三渡り線、54…第四渡り線、56,58,81,83…巻き始めの端末部、57,59,82,84…巻き終わりの端末部、78…環状構成部、79…コア部材、88,89,98,99…ターミナル、92…連結部、94U,94V,94W…コア構成部、96U,96V,96W…電機子構成部、101…第一接続線、102…第二接続線、105…モータシャフト、106…整流子、112…スペーサ、122…保持部、M…回転電機
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数のティース部の各々に巻線が集中巻きで巻回されることにより形成された複数の先巻き巻回部と、
前記先巻き巻回部を有する巻線よりも後の周の巻線に形成され、それぞれ前記ティース部の長手方向に前記先巻き巻回部と並んで配置されて前記複数のティース部の各々に集中巻きで巻回された複数の後巻き巻回部と、
を備え、
前記コアは、環状部を構成する環状構成部と、前記環状構成部から前記環状部の径方向に沿って延びる前記ティース部とをそれぞれ有する複数のコア部材に分割され、
前記ティース部には、前記先巻き巻回部と前記後巻き巻回部との間に仕切部が設けられ、
前記複数の先巻き巻回部は、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置し、
前記複数の先巻き巻回部の端末部は、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置した状態で、前記各環状構成部に設けられたターミナルに接続されている、
電機子。 A core having a plurality of teeth formed radially;
A plurality of pre-winding portions formed by winding the winding around each of the plurality of teeth portions in a concentrated manner; and
It is formed in the winding of the circumference after the winding which has the above-mentioned pre-winding part, and is arranged along with the above-mentioned pre-winding part in the longitudinal direction of each of the above-mentioned teeth parts, and is arranged in each of these teeth parts. A plurality of subsequent winding sections wound in concentrated winding;
Equipped with a,
The core is divided into a plurality of core members each having an annular component that constitutes an annular portion, and the teeth portion that extends from the annular component along the radial direction of the annular portion,
The teeth portion is provided with a partition portion between the first winding portion and the rear winding portion,
The plurality of first winding parts are located closer to the annular part than the plurality of second winding parts,
The terminal portions of the plurality of pre-winding portions are connected to terminals provided in the respective annular component portions in a state of being located closer to the annular portion side than the plurality of subsequent winding portions.
Armature.
前記渡り線は、前記複数の後巻き巻回部よりも前記環状部側に位置されている、
請求項1に記載の電機子。 Among the plurality of first winding parts, a plurality of first winding parts forming the same phase are connected by a jumper wire,
The crossover is positioned closer to the annular portion than the plurality of rear winding portions,
The armature according to claim 1.
請求項2に記載の電機子。 The terminal portion of the winding having the first winding part is located on the annular part side of the plurality of rear winding parts,
The armature according to claim 2 .
前記複数の後巻き巻回部のうち同相を形成する複数の後巻き巻回部を接続する後巻き渡り線と、を備え、
前記後巻き渡り線は、前記先巻き渡り線に沿って配索されている、
請求項2に記載の電機子。 The first winding connecting wire as the connecting wire connecting the plurality of first winding parts forming the same phase among the plurality of first winding parts,
A back winding wire connecting a plurality of back winding portions forming the same phase among the plurality of back winding portions, and
The rear winding line is routed along the front winding line,
The armature according to claim 2 .
前記仕切部には、前記後巻き渡り線を保持する保持部が形成されている、
請求項4に記載の電機子。 The rear winding wire is routed across the partition,
The partition part is formed with a holding part for holding the rear winding wire.
The armature according to claim 4 .
The rotary electric machine provided with the armature as described in any one of Claims 1-5 .
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