TW202244961A - 馬達的電樞繞線構造及馬達的電樞繞線捲繞方法 - Google Patents

馬達的電樞繞線構造及馬達的電樞繞線捲繞方法 Download PDF

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Abstract

提供有馬達的電樞繞線構造，其中，該電樞繞線構造係利用具有曲面的倒角形狀部所構成；前述倒角形狀部被形成在捲繞繞線的線圈架側壁面之四個角落的角落部中至少1個；前述曲面具有：捲繞在前述線圈架側壁面之繞線的第1層中從捲繞開始位置朝向捲繞結束位置縮小的曲率半徑。

Description

馬達的電樞繞線構造及馬達的電樞繞線捲繞方法
本申請案主張2021年2月16日申請之日本專利申請第2021-022561號優先權，其全部內容以引用方式併入本案。 本揭示有關馬達的電樞繞線構造及馬達電樞繞線捲繞方法。
在馬達的線圈架捲繞更多的電線而使繞線的佔空因數提升，是對馬達的性能提升及效率提升有貢獻。為此，在電樞設計的階段檢討該捲繞數。一般，設計電樞，使得規定的根數的電線捲繞在線圈架並收納到槽內的空間。
可是，多數的情況下，在製造的階段，含有捲繞著的電線之線圈整體的尺寸會比假定的還大。其結果，線圈會與電樞芯或者是相鄰的線圈干涉，妨礙馬達的組裝及作業。而且，也會無法保持絕緣而引起接地故障。
其原因很多。其中之一，例如，不能完全收納到在設計階段檢討了1根1根的繞線的位置。該情況下，紊亂捲繞而重疊的繞線會使線圈膨脹到假定的尺寸以上。 為了圖求提升馬達的性能及效率，讓繞線收納在設計好的位置是為必要。為此，使繞線的整齊排列性提升為必須。
於圖1，表示有一般的線圈架的整體外觀圖(圖1A)、以及繞線剖視圖(圖1B)(參閱日本特開2002-272045號專利公報)。繞線105被捲繞在圖1A之稱為線圈架之構造體、或者是把該線圈架1012分割在軸方向所得之稱為絕緣體104之構造體。絕緣體104以絕緣為目的。為此，絕緣體104係主要，以高分子樹脂等的絕緣材料來形成。包含捲繞有繞線的繞線部之絕緣體104包含：上表面部104a、下表面部104b、側面部104c、以及側面部104d。其剖面成為ㄈ字形狀。繞線部被設置在捲繞有繞線的絕緣體104的範圍之全部。尚且，側面部104c係表示側面部中的窄短部分。側面部104d係表示側面部中的縱長部分。前者是有特別稱為側端部104c的情況。在側端部104c部分，更進一步分別在縱長方向的兩側，設有延伸的凸緣部102。以凸緣部102變更繞線的捲繞的方向。而且，凸緣部102也有導入繞線的始端、或是導出繞線的終端的部分。作為整體，經由平穩的繞線的捲繞及導出入，可以圖求抑制捲繞時的繞線的脫落及錯位。
圖1B為對軸線之半徑方向的剖視圖。圖1B係表示透過絕緣體104捲繞在馬達的電樞芯的磁極160之繞線105。 在繞線的設計階段，如圖1B表示，作圖出透過絕緣體104，在磁極160捲繞有整齊排列成直線狀之繞線105。如此，檢討捲繞數。但是，如前述般，實際上會發生繞線105的紊亂。
理想上，繞線105係如在以圖1B的粗框圍出的領域所示的繞線(將其作為第1層)般，應是整齊排列。可是，實際上是有著，在從絕緣體104的捲繞開始位置捲繞的繞線105的第1層，沒有整齊排列規定的根數的繞線105之情況。該情況下，例如，在從絕緣體104的捲繞開始位置一直到捲繞結束位置為止捲繞第1層的繞線105之工序中，繞線105出乎作圖時的意料，錯位上到第2層。此乃是繞線105的紊亂的主要原因。
未圖示之從其末端供給電線的末端零件(稱為繞線機的注口)係根據繞線程式而上下動作，並供給電線。經由該繞線程式，來預先決定注口的位置的移動等。在此，絕緣體104被設置在，於相對於繞線機的注口為規定的位置所設的旋轉軸。接著，繞線105被捲繞在旋轉中的絕緣體104亦即線圈架。此時，理論上，捲繞的繞線被配置在規定的位置。其結果，如圖1B表示，繞線105係在絕緣體的側端部104c的面上，整齊排列成直線狀。但是，例如是有，因為繞線機的初始位置的誤差、線圈架本身的尺寸誤差、或者是絕緣體本身的尺寸誤差，注口與線圈架之相對位置偏離的情況。藉此，第1層的各繞線的供給位置係以數百～數十μm等級偏離。因為這樣的事態現象，無法得到圖1B般之理想上的第1層的配置。其結果，在第1層的繞線的配置的整齊排列性上發生紊亂。
在此，在最安定的捲繞的型態下，第2層的繞線105係捲繞成稱為“米桶捲”(原文：俵巻き)之配置。該配置下，第2層的繞線105係被捲繞收納在形成在鄰接且具有圓形剖面之第1層的繞線105彼此之間的溝部。因此，在第1層的繞線沒有發生紊亂的話，第2層的繞線也被捲繞成米桶捲的配置。亦即，第1層的繞線彼此所形成的溝部成為導引件，可以成為安定的定位。接著，也在這之後的層，同樣，也安定捲繞繞線。但是，在第1層的繞線發生紊亂的話，第2層以後的繞線也發生紊亂。接著，直至最終層為止，其紊亂疊加到各個層而累積。其結果，於繞線產生大的積弊，亦即產生捲繞紊亂所致之繞線的膨脹。 作為緩和上述的繞線的膨脹現象之對策，於圖2表示有其改良型的帶溝線圈架的構成例。與圖1對應的構件的元件符號係表示成，對圖1的構件的元件符號的數字加上了100的數字。以這些元件符號，表示兩線圈架的構件間的對應關係。
總圖2A的帶溝線圈架具有與圖1A的線圈架類似的外觀。但是，在凸緣部204a、204b之間的線圈架201的側端部204c，如圖2B表示般，形成多數個溝部207。該溝部207的上端部成為繞線進入的開口。而且，其底部具有收納繞線之略圓弧形狀。接著，為了讓繞線正好收納到底部，配合繞線的口徑等，適切設定底部的寬度等各種規格。在達成其目的之下，可以選擇期望的形狀。根據這樣的構成，第1層的繞線被收納在各溝部，整齊排列成直現狀。藉此，第1層的繞線確實配置在規定的位置。為此，也包含第2層以後，繞線整體安定整齊排列。
在這樣的改良例中，在提升整齊排列性之觀點下，其確實性高。但是，溝部207的底部的寬度等各種規格係如前述般，與繞線的口徑等的繞線的形狀相依。為此，例如，具有相異的繞線的口徑之繞線捲繞在線圈架210時，必須要準備適合各自的繞線的口徑之線圈架210。為此，必須就繞線口徑的版本的數目，準備複數個線圈架。
此乃是招來包含用於線圈架的製造之樹脂成形用的金屬模具費用的增加、其庫存管理的繁雜、及生產力的劣化之種種的問題。在一般的電氣設計中，例如，配合電源電壓或者是電源電流容量中相異的驅動條件，客製化馬達的電樞繞線。如此，通過設計上的嘗試錯誤，最佳化繞線的口徑等。如此假定的話，上述諸個問題帶來了大量的不良影響。
接著，另一改良例表示於圖3。與圖2同樣，與圖1對應的構件的元件符號係表示成，對圖1的構件的元件符號的數字加上了200的數字。以這些元件符號，表示兩線圈架的構件間的對應關係。特別是，在圖3A及3B，表示出馬達的繞線剖視圖及其放大圖。如圖3A表示，繞線所捲繞的絕緣體306之以粗框H圍出的側面係形成為凹凸形狀。經由如此，抑制繞線的紊亂，提升繞線整齊排列性。經此，抑制相鄰的線圈之接觸。為此，也在佔空因數高的情況下，可以製作絕緣性的高的定子。
在該構造下，如圖3B表示，形成傾斜使得磁極360的齒厚度從外周圍側朝向內周圍側變大。經由如此，繞線沿著傾斜一邊滑動一邊捲繞。經由如此，抑制起因於繞線偏到外周圍側或是內周圍側中任意其中一方之繞線間的間隙的形成。如此，可以圖求提升繞線的配列的整齊排列性。
但是，在圖3A的另一改良例中，與圖2A及2B的改良例同樣，形成凹凸的段的寬度係因為電線口徑而變化。為此，電線口徑的版本所致之金屬模具費用的增加等之與圖2同樣的問題無法避免。 尚且，有關圖3B後述之。
接著，揭示日本專利第4655764號專利公報的例子。圖4為下述日本專利第4655764號專利公報的繞線部分的剖面放大圖。 如圖4表示，在日本專利第4655764號專利公報的技術中，繞線405所捲繞的磁極460的端面(捲繞部端面)係表示為元件符號404c，如從磁極460的外周圍側朝向內周圍側擴展磁極460的寬度般，具有傾斜。還有，內徑側支撐部404b及外徑側支撐部404a包含相對於捲繞部端面為直角之傾斜的面為其特徵。經此，即便配合芯401端部的傾斜做捲繞，利用相對於傾斜為直角之支撐部404a、404b的面，可以抑制繞線405的崩潰。圖3B之另一改良例與圖4之例係使用，相對於電樞芯的側面而線圈架的壁面傾斜、以及經此靠向單端的繞線的整齊排列性有所提升之共通的機構。但是，該手法含有以下的課題。
(1)朝向單側的應力集中的影響 例如，在圖4的手法中，沿著元件符號404c表示的傾斜捲繞繞線405。為此，對支撐部404a、404b施加了繞線應力。其結果，產生線圈架的翹曲所致之破裂的發生或者是組裝性惡化。
(2)線圈端部的高度增大所致之全長增大的影響 例如圖4的手法般，沿傾斜捲繞繞線405的話，內徑側的線圈端部變高(參閱元件符號404a)。接著，起因於內徑側的線圈端部的增高，繞線膨脹。更進一步，起因於該狀況，馬達全長變長。
(3)厚度不均一所致之佔空因數下降及應力破裂的影響 起因於繞線的厚度的不均一，存在有更大的與繞線數目相應的繞線的厚度之部分。因此，因為該狀況，被壓迫的繞線空間導致佔空因數下降。而且，是有發生與捲繞的繞線的位置相依的應力之差所致之破裂的可能性。
而且，因為外徑側凸緣部404c的傾斜，在外徑側凸緣部404c產生了更薄之處。為了在該處確保必要的絕緣距離，必須整體加厚外徑側凸緣部404c。這樣厚的外徑側凸緣部404c係壓迫到繞線空間，導致佔空因數下降。另一方面，薄的外徑側凸緣部404c招致強度降低。為此，可以想見，線圈架的翹曲所致之破裂的發生或者是組裝性的惡化。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-272045號專利公報 [專利文獻2]日本專利第4655764號專利公報
[發明欲解決之課題]
如以上所述，利用傾斜的壁面來圖求提升整齊排列性之技術，具有上述的課題。 本揭示的目的在於，利用更簡單的馬達的電樞繞線構造，使繞線的整齊排列性提升。 [解決課題之手段]
有關本揭示的實施方式之馬達的電樞繞線構造，係用於把電樞繞線捲繞到馬達的線圈架；其中，該電樞繞線構造係利用具有曲面的倒角形狀部所構成；前述倒角形狀部被形成在捲繞繞線的線圈架側壁面之四個角落的角落部中至少1個；前述曲面具有：捲繞在前述線圈架側壁面之繞線的第1層中從捲繞開始位置朝向捲繞結束位置縮小的曲率半徑。 根據本實施方式之一觀點，提供有一種馬達的電樞繞線構造，係用於把電樞繞線捲繞到馬達的線圈架；其中，該電樞繞線構造係利用具有曲面的倒角形狀部所構成；前述倒角形狀部被形成在捲繞繞線的線圈架側壁面之四個角落的角落部中至少1個；前述曲面具有：捲繞在前述線圈架側壁面之繞線的第1層中從捲繞開始位置朝向捲繞結束位置縮小的曲率半徑。 為了捲繞繞線，設有上述倒角形狀部。接著，其倒角形狀部的曲面的口徑的尺寸係朝向捲繞繞線的方向中的前述其中一方向做變化。因為這樣的構成，所以繞線沿前述其中一方向捲繞。從而，可以使繞線的整齊排列性提升。 也可以是，在前述倒角形狀部，前述線圈架側壁面的角落部的曲率半徑連續地變化。或者也可以是，其曲率半徑斷續地變化。 而且也可以是，在前述線圈架側面部設有：設在馬達的電樞的外周圍側之外徑側凸緣部、以及設在馬達的電樞的內周圍側之內徑側凸緣部。
而且，根據本實施方式之另一觀點，更進一步提供有一種馬達的電樞繞線構造，其中，利用具有部分曲面的部分倒角形狀部所構成；前述部分倒角形狀部係連續在前述倒角形狀部；前述部分曲面具有：從前述捲繞開始位置朝向前述捲繞結束位置變大的曲率半徑。 尚且，前述部分倒角形狀部的曲面的曲率半徑的變化係可以是一樣，也可以是不一樣。
前述倒角構造中，曲面的曲率半徑的變化係朝向其中一方向變化。藉此，提升繞線整齊排列性。與此同時，緩和線圈架的偏應力。其結果，可以擔保客製化性，並達成高佔空因數。為此，可以圖求提升馬達性能。
而且，與本實施方式有關的馬達的電樞繞線捲繞方法，為一種把電樞繞線捲繞到馬達的線圈架之馬達的電樞繞線捲繞方法，其中，該電樞繞線捲繞方法係利用以下的工序來構成：在捲繞繞線的線圈架的側壁面之四個角落的角落部中至少1個設有具有曲面的倒角形狀部之工序；以及把朝前述線圈架的第1層的繞線，從周長短的大的倒角形狀部，朝向周長長的小的倒角形狀部依序捲繞之工序；前述曲面具有：前述第1層中從捲繞開始位置朝向捲繞結束位置縮小的曲率半徑。 [發明效果]
根據本實施方式，於馬達的電樞繞線構造中，繞線所捲繞的線圈架的面之角落部的邊緣圓角化，賦予倒角形狀。經由該技術，緩和線圈架的偏應力，抑制繞線的紊亂。如此，可以提升繞線整齊排列性。
在下列詳細說明中，為了解釋目的，會提到許多確定細節以便提供所揭示之實施態樣的深入理解。然而，應明白的是，可在未有這些確定細節下實施一或多個實施態樣。在其他不同的情況中，眾所公知的結構及裝置係示意性地示出以簡化圖式。 以下，就與本揭示的實施方式有關的馬達的電樞繞線構造，參閱圖面並詳細說明。
(第1實施方式) 圖5A及5B為表示用在與本實施方式有關的馬達的電樞的繞線構造之線圈架的構成例之圖。圖5A為線圈架的側視圖。圖5B為線圈架的端部的放大立體圖。圖6A至6C為線圈架的六面圖。圖6D為整體觀之的立體圖。圖7A為從側面看線圈架之圖。圖7A為表示圖7B至7D的剖視圖的切斷位置之圖。圖7B至圖7D為各剖面位置A、B、及C中的表示倒角形狀部的詳細的構造之剖視圖。圖8A為表示捲繞結束之圖，圖8B為表示繞線頭的狀態之圖。
圖5A的線圈架1的總圖係外觀上與圖1A的總圖大致相同。 但是，如圖5A及圖5B表示之從斜方向看圖5A的端部之放大圖所表示般，繞線5捲繞的線圈架1的壁面4係在其四個角落的角落部具有圓弧狀的曲面。接著，從外徑側凸緣部3a(第1凸緣部)側的線圈架1的上表面部4a朝向內徑側凸緣部3b(第2凸緣部)側的線圈架1的底面部4b，於繞線捲繞的線圈架1的壁面4的角落部，其周曲面的曲率半徑R徐徐地變化。把具有這樣的形狀的角落部稱為倒角形狀部3c。經由倒角形狀部3c的形成，形成從外徑側凸緣部3a朝向內徑側凸緣部3b傾斜的傾斜部。 尚且，元件符號4d係表示線圈架1的側端面。有關倒角形狀部3c之詳細的構成後述之。
圖6A至圖6C為線圈架1的六面圖。圖6D為線圈架1的立體圖。如圖6A至6D表示，在本實施方式所致之線圈架構造中，在繞線5捲繞的壁面之四個角落的角落部，形成倒角形狀部3c。經此，如後述般，可以使繞線5的整齊排列性提升。
圖7A至7D係表示倒角形狀部3c之詳細的構成例。圖7A為表示從側面看線圈架1之際的切斷位置之圖。圖7B至圖7D為表示與圖7A表示之各切斷位置對應之倒角的詳細的構造之剖視圖。圖7A的側視圖中，從外徑側凸緣部3a朝向內徑側凸緣部3b，位於相異的位置之剖面AA、剖面BB、及剖面CC之3個剖面下的端部的剖面形狀分別表示於圖7B至圖7D。 如圖7B至7D表示般，在用於捲繞繞線的壁面的四個角落的角落部設有倒角形狀部3c。接著，倒角形狀部3c具有圓弧形狀。亦即，從AA線切斷面至CC線切斷面，線圈架1的側面的角落部的曲率半徑係從RA1至RC1連續縮小(曲率半徑的尺寸：RA1＞RB1＞RC1)。在圖7表示之例中，從外徑側凸緣部3a朝向內徑側凸緣部3b，線圈架的周的曲率半徑R徐徐地縮小。
在繞線5的第1層，於線圈架1的四個角落的角落部形成之倒角形狀部3c，繞線5沿圓弧形狀捲繞。為此，角落部的圓弧形狀的曲率半徑越小，就能以越小的彎曲角度捲繞繞線5。而且，捲繞在線圈架1的側面的繞線5的一整圈的周長係在具有最大的曲率半徑的圓弧形狀之AA剖面，為最短。另一方面，該周長係在具有最小的曲率半徑的圓弧形狀之CC剖面，為最長。之後，為了說明，如此，把具有徐徐地變化的線圈架的周的曲率半徑R之倒角形狀部3c，稱呼為“緩變倒角形狀部”。
於圖8A及8B表示，具有捲繞在線圈架1的繞線5之與本實施方式有關的馬達的電樞繞線構造的其中一例。 圖8A表示，具有捲繞結束的繞線5之線圈架1。在繞線5的第1層的繞線頭，從線圈架1的端部導入繞線5。接著，經過數層的捲繞，從最終層抽出繞線5的端部。
在適切設定了倒角形狀部3c的口徑的變化之情況下，最靠近繞線5的第1層的繞線5之角落部的倒角形狀部3c的曲率半徑為最大的AA剖面的曲率半徑。接著，隨著自AA剖面遠離，該曲率半徑係，朝更小的BB剖面的曲率半徑變化，更進一步，朝最小的CC剖面的曲率半徑變化。 如此，倒角形狀部3c具有：在繞線5捲繞的線圈架1的側壁面的四個角落的角落部中的至少1個形成的曲面。接著，從捲繞在線圈架1之繞線5的第1層中的捲繞開始位置朝向捲繞結束位置，前述曲面的曲率半徑變小。 最初的繞線5的捲繞的樣子表示於圖8B。如上述，表示有從線圈架1端開始，僅捲繞有線圈架1的第1匝之繞線5。此時，第1層的繞線5係從周長短的之大的倒角形狀部3c(圖7B)，朝向周長長之小的倒角形狀部3c(圖7D)，依序捲繞。
此時，線圈架1的繞線5的捲繞部中，產生使繞線5從圖7A的CC線的位置朝向AA線位置滑動之力。經由使該繞線5滑動之力，與如圖3B或者是圖4般在線圈架側面設有傾斜的情況同樣，繞線5的捲繞處理中，朝向線圈架1的其中一端在繞線5移動的方向上作用有力。為此，難以產生繞線5間的間隙。其結果，提升從繞線5的第1層至最終層目的整齊排列性。接著，可以抑制繞線的紊亂而使繞線的整齊排列性提升。
[表1]
事例 參考例1 (圖1) 本發明 參考例2 (圖2) 參考例3、4 (圖3、圖4)
外觀(側視圖)
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
Figure 02_image007
項目 通常線圈架 緩變倒角 溝線圈架 推拔(厚度不均一線圈架)
相對位置偏移所致之整齊排列性 △ ◎ ◎ ◎
客製化性 (電線口徑不同) ◎ ◎ △ ○
對芯之佔空因數 ○ ◎ ◎ △
來自作用於線圈架的繞線之應力 ◎ ◎ ◎ △
在表1，表較參考例1(圖1)～參考例4(圖4)、以及與本實施方式有關的馬達的電樞繞線構造。與本實施方式有關的馬達的電樞繞線構造係與參考例相比較，具有以下般有利的效果。
(1)本實施方式的馬達的電樞繞線構造係與參考例2(圖2)同樣，可以抑制線圈架1的繞線的紊亂。 (2)在本實施方式的馬達的電樞繞線構造下，與參考例2(圖2)相異的是，為了抑制線圈架1的繞線的紊亂，沒有必要把與繞線5的口徑相應的溝形成在線圈架1的側端面。為此，可以在相同的線圈架1，捲繞多種的繞線5。 (3)在與本實施方式有關的馬達的電樞的繞線構造下，僅在捲繞部中的線圈架1的四個角落的角落部中至少1個，不用緩變倒角形狀部3c，取而代之，形成參考例3(圖3)或者是日本專利第4655764號專利公報的例4(圖4)般的傾斜。為此，在繞線時，與凸緣部(圖5A的元件符號3a、3b)有關的應力為小。其結果，不會產生翹曲或者是破裂等的問題，可以捲繞繞線。
(4)在與本實施方式有關的馬達的電樞繞線構造下，與劃定形成在電樞芯的槽部之面相接而設置的線圈架1的厚度，係線圈架1的角落部，其餘為恆定。為此，不會有因為線圈架1的厚度不均一所產生之具有更大的厚度的部分壓迫到繞線空間。為此，不會使繞線5的佔空因數下降，可以施以繞線5。 (5)在與本實施方式有關的馬達的電樞的繞線構造下，除了角落部，線圈架厚度為恆定。為此，可以捲繞繞線5使得以抑制繞線5部分紊亂所致之繞線的厚度的不均一。
(第2實施方式) 圖9為用於說明另一參考例(圖9A)的馬達的電樞繞線構造之圖。圖10為用於說明與本揭示的第2實施方式有關的馬達的電樞繞線構造之圖。
如圖9表示般，在以下說明的線圈架，在捲繞部的一部分預先設置有沿著芯的傾斜。 作為別一參考例(圖9A及9B)，表示有關帶一部分傾斜的線圈架與繞線5。如圖9A表示，在另一參考例(圖9A及9B)的馬達的電樞繞線構造下，形成部分傾斜部4e。該部分傾斜部4e包含：傾斜之線圈架1的一部分，在此為內徑側的側面的一部分。該部分傾斜部4e並不是如參考例3(圖3)、參考例4(圖4)般，以讓繞線5靠向單側為目的所設置的傾斜。如圖9B表示，是有沿電樞芯的側面，配合磁極末端的傾斜，而設有傾斜的情況。為了在轉子使電樞側的磁通有效作用，在多數的情況下，在磁極60的內周圍側敞開的形狀下，設計馬達。沿著在該磁極60內周圍側敞開的形狀部分設在線圈架1之部分傾斜部4e也從佔空因數的觀點來看，還多有使用。 但是，該部分傾斜部4e也如上述的參考例1～4般，成為打亂繞線5的整齊排列性之要因。
例如，如圖9C所示般，第2層第1匝的繞線5A係較佳為，配置在第1層最終捲繞的繞線5與部分傾斜部4e的壁面之間。經由捲繞該繞線5A，繞線的層係從第1層切換到第2層。為此，圖9C的繞線5A的半匝前的繞線係由位於圖9C的左側的繞線來表示。亦即，從繞線5B所表示的位置朝向繞線5A所表示的位置，朝斜方向捲繞繞線5。為此，於繞線5，利用繞線時的張力，朝周長短的這一方(往圖面上方向)移動的力作用在繞線5。繞線5A係有不是收納在前述的規定的位置，而是如圖9D的繞線5B表示般，收納在第1層的繞線之間的案例。此乃是成為部分傾斜部4e引起捲繞紊亂的原因。
在此，在本揭示的第2實施方式中，一般，於設有部分傾斜部4e的線圈架1，在延續部分倒角形狀部3e的部分，形成與第1實施方式同樣的緩變倒角形狀部3c。經此，解決了上述問題。 圖10為表示，作為本揭示的第2實施方式，部分倒角形狀部3e與第1實施方式的倒角形狀部(緩變倒角形狀部)3c之組合的例子之圖。圖10A為總圖。圖10B為端部放大圖。
但是，在圖10C的剖面確認部分倒角形狀部3e的形狀的話，如圖10D～10F所示般，角落部的曲面(圓弧)的曲率半徑R係朝向底面側徐徐地變般，進行變化。此乃是表示，與圖7的倒角形狀部3c之從外徑側凸緣部3a朝向內徑側凸緣部3b的曲率半徑的變化相反的傾向。 亦即，第1實施方式中的線圈架1的情況下，朝垂直方向伸延的線圈架壁面的角落部係適切包含有：相對於繞線第1匝，與圖7相同，具有隨著從第2凸緣部3b遠離而逐漸變大的曲率半徑之倒角。相對於此，作為第2實施方式中的線圈架1的特徵，於部分倒角形狀部3e，適用具有離第2凸緣部3b亦即第1匝的繞線越遠而越大的曲率半徑之倒角。
在適用於部分倒角形狀部3e之倒角方面，其角落部的曲面(部分曲面)的曲率半徑的變化的傾向，具有與第1實施方式的緩變倒角形狀部3c的倒角為相反的傾向。以下言及該機構並說明該理由。
參閱圖9C及9D並如前述般，在參考例中，對第1層與第2層之切換部的繞線，作用有朝紙面上方向的力。為此，繞線5A容易轉移到繞線5B的位置。
在此，如圖10C表示，讓部分倒角形狀部3e的角落部的部分曲面(圓弧)的曲率半徑R變大般做變化的方向被設定成，從外徑側凸緣部3a朝向內徑側凸緣部3b的方向(紙面下方向)。藉此，緩和作用在切換部的繞線的力。 其理由係如圖10D～F表示般，隨著轉移到底面(圖面的下方向)，部分倒角形狀部3e的曲率半徑也變大的緣故。在此，圖10D至圖10F為圖10C所示的各剖面位置A、B、及C中表示倒角形狀部之詳細的構造之剖視圖。接著，如在更長的周長的剖面上具有更大的曲率半徑般，來適用倒角形狀部3e。藉此，可以讓該長的周長縮短。亦即，配置圖9D的繞線5B之一半的周長與配置繞線5A之一半的周長之相對的差，變得更小。經此，在從內徑側凸緣部3b朝向外徑側凸緣部3a的方向(從紙面下方向朝紙面上方向)上，減輕作用在繞線的力。為此，於繞線的第2層，可以抑制第1匝的繞線位置從內徑側凸緣部3b朝外徑側凸緣部3a的方向偏離。
以上，如說明了具體的型態般，根據與本實施方式有關的馬達的電樞繞線構造，在捲繞繞線的線圈架側壁面的四個角落的角落部中的至少1個，設置具有圓弧狀的曲面之倒角形狀部。藉此，提升繞線整齊排列性。與此同時，緩和線圈架或是絕緣體的偏應力。接著，可以確保客製化性，更進一步，可以達成高的繞線的佔空因數。經此，可以圖求提升馬達性能。只要是可以具體化該要旨，就不限於上述實施方式，在不變更本實施方式的要旨的範圍下，可以做其他期望的實施方式的變更。
有關本實施方式的繞線構造可以作為馬達的電樞繞線構造來使用。 為繪示及描述之目的，已呈現上述詳細說明。可依上述教示有許多修飾及變體。並非意欲窮盡本文中所述之發明標的物或將本文中所述之發明標的限制在所揭示之確定精確形式。雖然該發明標的已對確定結構特徵及/或方法行為之用語而描述，但應了解的是，後附申請專利範圍所界定之發明標的並不必然被限定在上述之確定特徵或行為。相反地，上述之確定特徵及行為係揭示作為實施後附之申請專利範圍的實施例形式。
1:線圈架 4:壁面 5:繞線 60:磁極 101:線圈架 102:凸緣部 104:絕緣體 105:繞線 160:磁極 201:線圈架 207:溝部 306:絕緣體 360:磁極 401:芯 405:繞線 460:磁極 104a:上表面部 104b:下表面部 104c:側面部 104d:側面部 204a:凸緣部 204b:凸緣部 204c:側端部 3a:外徑側凸緣部(第1凸緣部) 3b:內徑側凸緣部(第2凸緣部) 3c:倒角形狀部 3e:部分倒角形狀部 404a:外徑側支撐部 404b:內徑側支撐部 404c:外徑側凸緣部 4a:上表面部 4b:底面部 4d:側端面 4e:部分傾斜部 5A:繞線 5B:繞線 H:粗框 R:曲率半徑 R A1:曲率半徑 R B1:曲率半徑 R C1:曲率半徑
[圖1A]為一般的線圈架的整體外觀圖。[圖1B]為表示透過絕緣體捲繞到馬達的電樞芯的磁極之繞線之包含與軸線垂直的半徑方向之前述線圈架的剖視圖。(參閱日本特開2002-272045號專利公報) [圖2A及2B]為表示帶溝線圈架的構成例(圖1A的改良型)之圖。 [圖3A及3B]為表示圖1A之另一改良例之圖。繞線所捲繞的絕緣體的側面具有凹凸的形狀。 [圖4]為表示線圈架之另一構成例之圖。形成從繞線捲繞的磁極的外周圍側朝向內周圍側擴展磁極的寬度般的傾斜(參閱日本專利第4655764號專利公報)。 [圖5A及5B]為表示用在與本揭示的第1實施方式有關的馬達的電樞繞線構造之線圈架的構成例之圖。圖5A為線圈架的側視圖。圖5B為線圈架的斜視放大圖。 [圖6A至6C]為用在本揭示的第1實施方式之線圈架的六面圖。[圖6D]為立體圖。 [圖7A]為表示從側面看用在本揭示的第1實施方式之線圈架之際的切斷位置之圖。[圖7B至圖7D]為表示與切斷位置相依之倒角的詳細的構造之圖。 [圖8B]為與本揭示的第1實施方式有關的馬達的電樞繞線捲繞方法的繞線頭之圖，[圖8A]為捲繞結束之圖。 [圖9A至9D]為表示帶一部分傾斜的線圈架以及繞線之圖(參考例)。 [圖10A至10F]為表示用在與本揭示的第2實施方式有關的馬達的電樞繞線構造之線圈架的構成例之圖。圖10A為總圖。圖10B至10F為端部放大圖。
1:線圈架
3a:外徑側凸緣部(第1凸緣部)
3b:內徑側凸緣部(第2凸緣部)
3c:倒角形狀部
4d:側端面

Claims (5)

  1. 一種馬達的電樞繞線構造，係用於把電樞繞線捲繞到馬達的線圈架；其中， 該電樞繞線構造係利用具有曲面的倒角形狀部所構成； 前述倒角形狀部被形成在捲繞繞線的線圈架側壁面之四個角落的角落部中至少1個； 前述曲面具有：捲繞在前述線圈架側壁面之繞線的第1層中從捲繞開始位置朝向捲繞結束位置縮小的曲率半徑。
  2. 如請求項1的馬達的電樞繞線構造，其中， 前述曲率半徑係連續變化。
  3. 如請求項1或是2的馬達的電樞繞線構造，其中， 前述線圈架側壁面具有：外徑側凸緣部、以及內徑側凸緣部； 前述外形側凸緣部係設在馬達的電樞的外周圍側； 內徑側凸緣部係設在前述馬達的前述電樞的內周圍側。
  4. 如請求項1～3中任1項的馬達的電樞繞線構造，其中， 利用具有部分曲面的部分倒角形狀部所構成； 前述部分倒角形狀部係連續在前述倒角形狀部； 前述部分曲面具有：從前述捲繞開始位置朝向前述捲繞結束位置變大的曲率半徑。
  5. 一種把電樞繞線捲繞到馬達的線圈架之馬達的電樞繞線捲繞方法，其中，該電樞繞線捲繞方法係利用以下的工序來構成： 在捲繞繞線的線圈架的側壁面之四個角落的角落部中至少1個設有具有曲面的倒角形狀部之工序；以及 把朝前述線圈架的第1層的繞線，從周長短的大的倒角形狀部，朝向周長長的小的倒角形狀部依序捲繞之工序； 前述曲面具有：前述第1層中從捲繞開始位置朝向捲繞結束位置縮小的曲率半徑。
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