專利名稱：定子、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及繞線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所公開的實(shí)施方式涉及定子、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及繞線方法等。
背景技術(shù)：
如日本特開2003-204659號公報所記載，以多根線材為線束而同時卷繞的技術(shù)已為人知。由此，通過增大形成在馬達(dá)定子上的繞組的槽滿率，能夠提高馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩性能。然而，在以多根線材為線束而同時卷繞時，由于轉(zhuǎn)一圈所形成的繞線的寬度較寬， 所以與卷繞單一的線材相比，存在難以接近所要求的繞組截面形狀的情況。因此，本發(fā)明所公開的實(shí)施方式提供與所要求的繞組截面形狀相近，且能形成多層繞線并可提高槽滿率的定子、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及繞線方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明實(shí)施方式的一個形態(tài)中，應(yīng)用一種定子，其為在定子鐵心上多根線材重疊為多層而被卷繞的定子，其特征在于，包括并列繞線部分，所述多根線材排為同一層而被卷繞；及不同層繞線部分，所述多根線材跨多層而被卷繞。在本發(fā)明實(shí)施方式的另一個形態(tài)中，應(yīng)用一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其為具備轉(zhuǎn)子；及在定子鐵心上多根線材重疊為多層而被卷繞的定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，包括并列繞線部分，所述多根線材排為同一層而被卷繞；及不同層繞線部分，所述多根線材跨多層而被卷繞。在本發(fā)明實(shí)施方式的另一個形態(tài)中，應(yīng)用一種繞線方法，其為在定子鐵心上將多根線材重疊為多層而卷繞的繞線方法，其特征在于，包括并列繞線工序，將所述多根線材排為同一層而進(jìn)行卷繞；及不同層繞線工序，將所述多根線材跨多層而進(jìn)行卷繞。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一個形態(tài)，可提供與所要求的繞組截面形狀相近，且能形成多層繞線并可提高槽滿率的定子、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及繞線方法。


圖1是第1實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)的剖視圖。圖2是第1實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)鐵心的剖視圖。圖3是進(jìn)行一般性繞線的馬達(dá)鐵心的側(cè)視圖。圖4是進(jìn)行第1實(shí)施方式所涉及的繞線的馬達(dá)鐵心的側(cè)視圖。圖5是進(jìn)行第2實(shí)施方式所涉及的繞線的馬達(dá)鐵心的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本申請發(fā)明所公開的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，對于相同構(gòu)成標(biāo)注相同符號，從而省略重復(fù)說明。(第1實(shí)施方式)
圖1是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個例子即馬達(dá)的剖視圖。定子1為，圍著定子鐵心Ib卷繞有作為線材的一個例子的繞組la。定子1通過機(jī)殼Ic而被固定。定子鐵心Ib有一體形成為圓環(huán)狀的，還有分割式鐵心，其是將分割為多個的鐵心組合為圓環(huán)狀而使用。另一方面，轉(zhuǎn)子2是在軸加上附加有轉(zhuǎn)子鐵心2b和磁鐵2c的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子2通過定子1和軸承3而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。S卩，該馬達(dá)是具備轉(zhuǎn)子2 ；及在定子鐵心Ib上多根線材Ia重疊為多層而被卷繞的定子1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，如后所述，包括并列繞線部分，多根線材排為同一層而被卷繞；及不同層繞線部分，多根線材跨多層而被卷繞。圖2模式表示去掉機(jī)殼Ic后的定子1的截面。但是，本圖所舉的例子是分割式鐵心。由于分割式鐵心是繞組Ia和鐵心Ib被裝配為圓環(huán)狀，所以卷繞有繞組Ia的空間截面不是長方形，是梯形或與其接近的形狀。因此，可繞線的鐵心Ib的空間在馬達(dá)的內(nèi)周側(cè)變得更窄，繞組Ia的匝數(shù)在馬達(dá)的外周側(cè)變得更多。作為參考例，圖3表示采用一般的以兩根繞組Ia為線束同時卷繞的方法而卷繞的分割式鐵心的一個槽。在以兩根線材為線束而同時卷繞時，如從線材101、102到線材103、 104那樣，兩根兩根地卷繞最下層的第一層(并列繞線工序)，到達(dá)端部后則向第二層上臺階。此時，如前所述，在馬達(dá)的內(nèi)周側(cè)，可繞線的區(qū)域窄，存在線材的容納變差的情況。在此情況下，如線材105、106所示，以橫穿第一層的多個線材的形式卷繞第二層最初部分的線材，向存在更寬區(qū)域的馬達(dá)的外周側(cè)移動并卷繞。在圖3的例子中，以同樣的方法分別上臺階，線材107、108從第三層上到第四層，由線材119、120從第五層上到第六層，用六層線材形成繞組。如剖視圖所顯示的那樣，在上臺階時較大地橫穿下層的多個線材的線材與容納繞組Ia的梯形區(qū)域的山脊線最接近。在圖3的例子中，如果在第三層、第五層再進(jìn)行卷繞， 上臺階的線材107、119則會在梯形區(qū)域內(nèi)容納不下，所以盡管有富余空間卻還是向上一層上臺階。圖4表示將本實(shí)施方式的繞線方法實(shí)施于圖3所示的線材時的繞組la。在本圖中，從第一層開始到向第四層上臺階為止，進(jìn)行與圖3所示的內(nèi)容相同的卷繞(并列繞線工序)，第四層和第五層的形成方法是本發(fā)明所涉及之處。對第四層和第五層的形成方法進(jìn)行詳細(xì)說明。由線材107、108卷繞而向第四層上臺階之后，與參考例相同，向第四層繞兩匝線 (并列繞線工序)。接著，卷繞線材109、110，此時，將線材109卷繞在已經(jīng)形成的第四層之上的第五層上，將線材110卷繞在第四層上(不同層繞線工序)。然后，與線材109、110相同，將同時卷繞的兩根線材中的一根卷繞為第五層(線材111、113、115)，將剩下的一根向第四層卷繞(線材112、114、116)。如此，通過以一匝來同時卷繞多層，可以在無需進(jìn)行如橫穿下層線材那樣的上臺階的情況下卷繞第五層，而且，能夠通過第五層來卷繞較多的繞組 la。在圖4的例子中，可以向第六層再繞一匝線，從而提高槽滿率。另外，在圖4中，雖然示出了同時卷繞第四層和第五層的例子，但是，同樣的方法也可以應(yīng)用在卷繞第二層和第三層等其他層的場合，可以和與參考例相同的上臺階方法自由組合。(第2實(shí)施方式)如圖3所示，在馬達(dá)的繞線中，最初卷繞的線材101、102和最后卷繞的線材119、 120位于馬達(dá)裝配后的外周側(cè)。在很多情況下，在馬達(dá)的設(shè)計上，這種線材的卷繞開始和卷繞結(jié)束的位置難以變更。如圖3所示，在馬達(dá)外周側(cè)的相同位置上存在線材的開始、結(jié)束的情況下，如果僅采用參考例的上臺階方法，則可繞線的層數(shù)始終為偶數(shù)層，存在即使有富余空間也不能形成下一層的情況。圖5表示應(yīng)用本實(shí)施方式涉及的不同層繞線工法來進(jìn)行奇數(shù)層(3層)繞線的定子繞組Ia的剖視圖。在圖5的情況下，從線材121、122開始繞線，通過與參考例相同的上臺階來形成至第二層的中途(并列繞線工法)，從線材123、124開始， 同時形成第二層和第三層(不同層繞線工法)。如此，在圖5的例子中，通過同時卷繞多層， 可實(shí)現(xiàn)奇數(shù)層繞線，能夠大幅度提高槽滿率。通過將本實(shí)施方式的不同層繞線工法與參考例的上臺階進(jìn)行組合，能夠使繞線層數(shù)對應(yīng)于奇數(shù)、偶數(shù)的任一種，可自由選擇適應(yīng)各定子鐵心Ib的繞線方法。因此，能夠提供在以多個線材為線束而同時卷繞的馬達(dá)的定子1中良好地容納并卷繞跨多層上臺階的線材的方法，提高槽滿率，從而提高馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的特性。以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但是，如果是所謂的本領(lǐng)域技術(shù)人員，則可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)根據(jù)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)變更，而且，還可以適當(dāng)組合基于上述實(shí)施方式和變更例的手法來進(jìn)行利用。即，盡管是如此加以變更等的技術(shù)，無需說也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。例如，在上述實(shí)施方式中，雖然以同時卷繞兩根線材的線束的情況為例進(jìn)行了說明，但是，即使同時卷繞的線材的線束增加為三根、四根，基本觀點(diǎn)也是一樣的，通過以一匝而在多層上形成繞組la，從而繞組形狀的自由度變寬，能夠?qū)崿F(xiàn)適應(yīng)各定子鐵心Ib的繞線，提高槽滿率。
權(quán)利要求
1.一種定子，其為在定子鐵心上多根線材重疊為多層而被卷繞的定子，其特征在于，包括并列繞線部分，所述多根線材排為同一層而被卷繞； 及不同層繞線部分，所述多根線材跨多層而被卷繞。
2.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其為具備轉(zhuǎn)子；及在定子鐵心上多根線材重疊為多層而被卷繞的定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，包括并列繞線部分，所述多根線材排為同一層而被卷繞； 及不同層繞線部分，所述多根線材跨多層而被卷繞。
3.—種繞線方法，其為在定子鐵心上將多根線材重疊為多層而卷繞的繞線方法，其特征在于，包括并列繞線工序，將所述多根線材排為同一層而進(jìn)行卷繞； 及不同層繞線工序，將所述多根線材跨多層而進(jìn)行卷繞。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的定子是在定子鐵心上多根線材重疊為多層而被卷繞的定子，包括并列繞線部分，所述多根線材排為同一層而被卷繞；及不同層繞線部分，所述多根線材跨多層而被卷繞。
文檔編號H02K15/085GK102340189SQ20111018610
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者岡本卓士, 山口寬太 申請人:株式會社安川電機(jī)