本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機,特別涉及旋轉(zhuǎn)電機的電樞繞組的構造。
背景技術:
以往,公開有確保構成電樞繞組的線圈的絕緣性的技術,該電樞繞組從旋轉(zhuǎn)電機定子的電樞鐵芯的槽突出(例如,參照下述專利文獻1)。
該專利文獻1分別公開有如下構造:使徑向上相互鄰接的2個線圈的從槽突出的端部彼此在周向上向相同方向彎曲的構造(以下稱作“前者的構造”);以及使徑向上相互鄰接的2個線圈的從槽突出的端部彼此沿周向向相互相反方向彎曲的構造(以下稱作“后者的構造”)。
專利文獻1:日本專利第4186872號
技術實現(xiàn)要素:
當在徑向上例如配置有4個線圈時,在前者的構造的情況下,因為在徑向上相互鄰接的2個線圈的端部彼此在3相電壓內(nèi)為同相、同電位,所以能夠不在該2個線圈的端部彼此之間設置絕緣紙。同樣地,在徑向上相互鄰接的其余的2個線圈的端部彼此在3相電壓內(nèi)為同相、同電位,所以能夠不在該其余的2個線圈的端部彼此之間設置絕緣紙。因此,需要絕緣紙的是與不同的相相接的線圈的端部之間,能夠得到如下效果:能夠?qū)⒃趶较蛏线M行絕緣的絕緣紙從3張減少為1張,能夠使線圈端部小型化并且制造簡單。
在此,已知當在槽內(nèi)徑向上層疊配置有剖面為平角狀的多個線圈的情況下,在使從槽突出的線圈的端部在周向上彎折的情況下,一般相對于彎曲的中軸線,在彎曲的內(nèi)側在徑向上產(chǎn)生鼓出部,在彎曲的外側在徑向上產(chǎn)生薄化部。
因此,在如前者的構造的那樣,使在徑向上相互鄰接的2個線圈的從槽突出的端部彼此在周向上向相同方向彎曲時,鼓出部彼此對頂而相互干擾,無法充分地彎折線圈的端部。為了避免這樣的鼓出部彼此干擾,需要先在徑向上預先確保產(chǎn)生鼓出部的程度的富余的間隙,其結果是,存在線圈占槽率下降、甚至旋轉(zhuǎn)電機的輸出下降的問題。
另一方面,在后者的構造的情況下,在徑向上相互鄰接的線圈的端部彼此向相互相反方向彎曲,所以不會如前者那樣發(fā)生在徑向上鼓出部相互干擾的情形,所以能夠減小各線圈間的間隙。
但是,從槽突出的各個線圈的端部彼此在徑向上全部為不同的相,所以需要在各個線圈的端部彼此之間全部插入絕緣紙,存在絕緣紙的需要張數(shù)增加、線圈端部大型化的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于得到小型高輸出、生產(chǎn)率高且絕緣性優(yōu)良的旋轉(zhuǎn)電機。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機具有將電樞繞組安裝于圓環(huán)狀的電樞鐵芯而構成的電樞,其特征在于,所述電樞繞組具有:槽容納部,被容納于形成在所述電樞鐵芯的槽;以及槽引出部,從所述槽突出到外部,在周向上連結所述槽容納部之間,
在同一所述槽中在徑向上排列而被容納的多個所述槽容納部和與各個所述槽容納部在軸向上連結的各個所述槽引出部中,
在將與在周向上向相同的方向彎曲的2個槽引出部連接的相互鄰接的2個槽容納部間的所述電樞鐵芯的軸向端部處的徑向距離設為x1、將在周向上向相同的方向彎曲的2個所述槽引出部間的徑向距離設為x2、將與在周向上向相互相反的方向彎曲的2個槽引出部連接的相互鄰接的2個所述槽容納部間的所述電樞鐵芯的軸向端部處的徑向距離設為x3、將在周向上向相互相反的方向彎曲的2個所述槽引出部間的徑向距離設為x4時,這些x1至x4的關系被設定為
x1≥x2且x3≤x4。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機,因為具有從在徑向上鄰接的槽容納部向相同方向彎曲的槽引出部,所以在各槽引出部中同相相接,從而能夠減小徑向的絕緣距離,具有使線圈端部小型化并且提高線圈占槽率的效果。
另外,因為向相同的方向彎曲的槽引出部的鄰接的槽容納部在電樞鐵芯的軸向端部在徑向上設置有預定的間隙,所以能夠避免在彎折部內(nèi)側產(chǎn)生的徑向的鼓出部彼此干擾,能夠提高絕緣性。
進而,通過減小向相同的方向彎曲的槽引出部的間隙,能夠增大與向相反方向彎曲的槽引出部之間的間隙,所以能夠?qū)⑵渲g的徑向的絕緣距離保留得大。因此,具有使線圈端部小型化并且提高線圈占槽率的效果。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的正面單側剖視圖。
圖2是示出構成實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的電樞和轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖3是示出構成實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的電樞的立體圖。
圖4是實施方式1的電樞的側視圖。
圖5是實施方式1的電樞的俯視圖。
圖6是示出構成實施方式1的電樞的電樞鐵芯的俯視圖。
圖7是示出構成應用于本發(fā)明的實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的電樞的電樞繞組的1組部分線圈的正視圖。
圖8是實施方式1的1組部分線圈的俯視圖。
圖9是實施方式1的1組部分線圈的立體圖。
圖10是從軸向觀察本發(fā)明的實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的部分線圈相對于電樞鐵芯的繞組狀態(tài)而看到的剖面示意圖。
圖11是示出用于使部分線圈的端部在徑向上平行移動的加工狀況的說明圖。
圖12是沿著圖10的a-a線的剖面示意圖。
圖13是沿著圖12的b-b線的剖面示意圖。
圖14是在使部分線圈在周向上彎曲時所產(chǎn)生的變形狀態(tài)的說明圖。
圖15是應用于以往的旋轉(zhuǎn)電機的電樞的與圖12對應的剖面示意圖。
圖16是示出本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機的電樞與轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖17是示出實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機中的電樞的鐵芯塊的立體圖。
圖18是示出構成應用于本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機的電樞的電樞繞組的部分線圈的正視圖。
圖19是實施方式2的部分線圈的俯視圖。
圖20是實施方式2的部分線圈的立體圖。
圖21是從軸向觀察本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機的部分線圈相對于電樞鐵芯的繞組狀態(tài)而看到的剖面示意圖。
圖22是沿著圖21的c-c線的剖面示意圖。
圖23是沿著圖22的d-d線的剖面示意圖。
圖24是沿著圖22的e-e線的剖面示意圖。
具體實施方式
實施方式1.
圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的正面單側剖視圖,圖2是示出構成實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的電樞與轉(zhuǎn)子的立體圖,圖3是示出構成實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機的電樞的立體圖。另外,圖4是實施方式1的電樞的側視圖,圖5是實施方式1的電樞的俯視圖,圖6是示出構成實施方式1的電樞的電樞鐵芯的俯視圖。
該實施方式1的旋轉(zhuǎn)電機100具有殼體1,該殼體1具備:大致圓筒狀的框架2,該框架2的上端部的直徑縮小、下端部的直徑擴大;以及端板3,塞住該框架2的直徑擴大了的下端部的開口。另外,在框架2的直徑縮小的上端部和端板3分別設置軸承4,經(jīng)由圖示上下的軸承4將旋轉(zhuǎn)軸5支承為旋轉(zhuǎn)自如,該旋轉(zhuǎn)軸5安裝有轉(zhuǎn)子6。另外,在框架2的內(nèi)壁,在與轉(zhuǎn)子6對置的部位保持預定的間隙而固定有電樞7。
在此,轉(zhuǎn)子6是永久磁鐵型轉(zhuǎn)子,具備:轉(zhuǎn)子鐵芯8,緊貼于旋轉(zhuǎn)軸5,該旋轉(zhuǎn)軸5插通轉(zhuǎn)子鐵芯8的軸心位置;以及永久磁鐵9,埋設于該轉(zhuǎn)子鐵芯8的外周面?zhèn)?,在周向上按照預定的間距排列而構成磁極。此外,轉(zhuǎn)子6不限于這樣的永久磁鐵式轉(zhuǎn)子,也可以使用如下轉(zhuǎn)子:籠形轉(zhuǎn)子,是將不絕緣的轉(zhuǎn)子導體容納于轉(zhuǎn)子鐵芯8的槽、并通過短路環(huán)使兩側短路的轉(zhuǎn)子;或者繞組式轉(zhuǎn)子,是將絕緣的導線安裝于轉(zhuǎn)子鐵芯8的槽的轉(zhuǎn)子。
電樞7具備電樞鐵芯12和安裝于該電樞鐵芯12的電樞繞組13。電樞鐵芯12是將預定張數(shù)的電磁鋼板在軸向上層疊并一體化而制作出的電樞鐵芯,包括:圓筒狀的芯背部12a;齒12b,從該芯背部12a的內(nèi)周壁面向徑向內(nèi)方延伸設置;以及槽12c,由該齒12b形成。在該情況下,各齒12b和槽12c在周向上以等間隔排列。而且,各齒12b被形成為周向?qū)挾认驈较騼?nèi)方逐漸變窄的尖細的形狀,因此,各槽12c在徑向內(nèi)側開口,并且在從軸向觀察到的平面圖中為長方形。
在此,為了便于說明,在設極數(shù)為8極、電樞鐵芯12的槽12c的數(shù)量為48個、電樞繞組13為三相繞組時,槽12c按照每極每相2個的比例形成于電樞鐵芯12。
圖7是示出構成電樞繞組的1組部分線圈的正視圖,圖8是圖7的1組部分線圈的俯視圖,圖9是圖7的1組部分線圈的立體圖。另外,圖10是從軸向觀察部分線圈相對于電樞鐵芯的繞組狀態(tài)而看到的剖面示意圖。此外,在圖7中用雙點劃線示出與1組部分線圈在周向的單側鄰接的另1組部分線圈。
在該實施方式1中,電樞繞組13具有2種部分線圈14、15。而且,將這些部分線圈14、15作為1組,將該1組部分線圈14、15在電樞鐵芯12的周向上連續(xù)地連接1周,從而構成一層的一半的電樞繞組13。而且,作為各部分線圈14、15,例如使用包括由琺瑯樹脂絕緣包覆且沒有連接部的連續(xù)的銅線或鋁線等的、剖面為平角狀的導線。
在此,一個部分線圈14具有:直桿狀的2個槽容納部s1、s4,容納于電樞鐵芯12的槽12c;將槽容納部s1、s4間一體連結的、沒有連接部的連續(xù)的拐彎部t1、t4;以及2個腳部l1、l4,從槽容納部s1、s4單獨地突出,在周向上相互反向地彎折。
同樣地,另一個部分線圈15具有:直桿狀的2個槽容納部s2、s3,被容納于電樞鐵芯12的槽12c;將槽容納部s2、s3間一體連結的、沒有連接部的連續(xù)的拐彎部t2、t3;以及2個腳部l2、l3,從槽容納部s2、s3單獨突出且在周向上相互反向地彎折。
其中,在該情況下,各部分線圈14、15的相互鄰接的一對腳部l1、l2彼此在周向上向相互相同的方向彎折,一對腳部l3、l4彼此在周向上向相互相同的方向彎折。
此外,以下將拐彎部t1~t4以及腳部l1~l4總稱為槽引出部。
一個部分線圈14的一對槽容納部s1、s4的相互間的間隔與另一個部分線圈15的一對槽容納部s2、s3的相互間的間隔被形成為在周向上離開6個槽的距離。此時的6個槽是指間隔連續(xù)的6個齒12b的槽12c的中心間的間隔,相當于1個磁極間距p。
另外,各部分線圈14、15的一個腳部l1、l2的末端部分從各槽容納部s1、s2離開半個磁極間距(=p/2)的距離。同樣地,各部分線圈14、15的另一個腳部l4,l3的末端部分從各槽容納部s4、s3離開半個磁極間距(=p/2)的距離。
因此,如圖10所示,當例如對在周向y上排列形成的各槽12c從圖示左向右單獨附加編號時,當?shù)?號槽12c容納有槽容納部s1、s2的情況下,在離開6個槽的第13號槽12c容納有槽容納部s3、s4。另外,在著眼于與該1組部分線圈14、15在周向y的單側(例如左側)鄰接的另1組部分線圈14、15(圖7中,左側相鄰地用雙點劃線示出)時,當在第1號槽12c容納有槽容納部s1、s2的情況下,在離開6個槽的第7號槽12c容納有槽容納部s3、s4。
因此,如果現(xiàn)在僅著眼于第7號槽12c,則在該槽12c容納有圖7的實線所示的部分線圈14、15的槽容納部s1、s2的情況下,該槽12c容納有在該部分線圈14、15的周向左側相鄰地用雙點劃線示出的部分線圈14、15的槽容納部s3、s4。也就是說,該第7號槽12c在電樞鐵芯12的徑向r上容納有4個層即槽容納部s1~s4。其它槽12c也同樣地容納4個層即槽容納部s1~s4。因此,的4個層即槽容納部s1~s4被同時容納于一個槽12c的各部分線圈14、15全部為同一相。
各部分線圈14、15的槽容納部s1~s4從徑向r插入到電樞鐵芯12的槽12c,接下來,在使腳部l1~l4在周向y上彎曲之后,通過熔接等接合手段來接合腳部l1~l4的末端部而構成線圈,對該線圈連接供電部或中性點等來構成電樞繞組13。
由圖8也可知,例如對于一個部分線圈14,最好在使各腳部l1、l4在周向y上分別彎曲之前使一個腳部l4比另一個腳部l1向徑向r內(nèi)方平行移動。因此,事先實施如下加工:如圖11的(a)所示,通過例如左右一對模具61、62夾入一個腳部l4,如圖11的(b)所示,通過兩個模具61、62使腳部l4平行移動。
圖12是沿著圖10的a-a線的剖面示意圖,圖13是沿著圖12的b-b線的剖面示意圖。在圖12中,圖示左右方向為徑向r,圖示上下方向為軸向z,另外,在圖13中,圖示左右方向為徑向r,圖示上下方向為周向y。
如上所述,如果著眼于某一個槽12c(在該例中為第7號槽12c),則通過1組部分線圈14、15和在其周向的單側鄰接的另1組部分線圈14、15(在圖7中用雙點劃線示出),在該槽12c中在電樞鐵芯12的徑向r上容納有4層即槽容納部s1~s4。
在該情況下,因為相互鄰接的腳部l1、l2彼此向相同的方向彎曲,并且相互鄰接的另一方的腳部l3、l4彼此也向相同的方向彎曲,所以在該腳部l1、l2之間以及在l3、l4之間只產(chǎn)生同相的電位差。因此,因為能夠減小絕緣距離,所以具有能夠省去絕緣紙等絕緣部件、提高生產(chǎn)率的效果。同樣地,因為相互鄰接的拐彎部t1、t2彼此向相同的方向彎曲,而且相互鄰接的另一方的拐彎部t3、t4彼此也向相同的方向彎曲,所以在拐彎部t1、t2之間只產(chǎn)生同相的電位差,在拐彎部t3、t4之間只產(chǎn)生同相的電位差,因此,具有能夠減小絕緣距離、能夠省去絕緣部件、提高生產(chǎn)率的效果。
此外,也可以在2個腳部l2、l3之間以及拐彎部t2、t3之間分別設置圓環(huán)狀的絕緣部件35,該絕緣部件35具有與電樞7的軸心同軸的軸心。通過設置絕緣部件35,能夠確保不同的相間的部分線圈間的徑向的絕緣距離,所以具有能夠提高絕緣性的效果。
圖14的(a)是在使部分線圈的腳部在周向上彎曲時在與槽容納部的邊界部分產(chǎn)生的變形狀態(tài)的說明圖,圖14的(b)是與圖14的(a)的槽容納部s2對應的部分放大圖。此外,在圖14的(a)、(b)中,與圖13對應,圖示左右方向為徑向r,圖示上下方向為周向y。
在使部分線圈14、15在周向y上彎曲時,壓縮應力作用于彎曲內(nèi)側,拉伸應力作用于彎曲外側。此時,以彎曲應力為“0”的中軸線n為界,在內(nèi)側產(chǎn)生在徑向r上鼓起的鼓出部qe,在外側產(chǎn)生在徑向r上變薄的薄化部qs。
在此,在各槽容納部s1~s4的從槽12c突出的上下的端部,在槽容納部s1與s2之間以及槽容納部s3與槽容納部s4之間分別產(chǎn)生鼓出部qe,所以為了避免鼓出部qe彼此干擾,需要在它們之間在徑向r上設置一定的間隙。另一方面,從槽容納部s2和槽容納部s3突出的腳部l2和l3在周向y上向相反的方向彎曲,所以鼓出部qe與薄化部qs不相互干擾,因此,能夠減小槽容納部s2與槽容納部s3彼此的間隙。
現(xiàn)在,如圖12所示,當在一個槽12c內(nèi)容納有s1~s4這4個層的槽容納部的情況下,在將在徑向r上排列的腳部l1~l4相互間的各間隙設為g12、g22、g32、將在徑向r上排列的拐彎部t1~l4相互間的各間隙設為g14、g24、g34、將槽容納部s1~s4的與腳部l1~l4相連的一側的各相互間的間隙設為g11、g21、g31、將槽容納部s1~s4的與拐彎部t1~t4相連的一側的各相互間的間隙設為g13、g23、g33時,為了避免鼓出部qe彼此干擾,優(yōu)選滿足下面的尺寸關系。
g11≥g12(1)
g13≥g14(2)
g21≤g22(3)
g23≤g24(4)
g31≥g32(5)
g33≥g34(6)
在使用模具來成形部分線圈14、15時,與精細地規(guī)定上述各間隔相比,實際形成為g11≈g31≈g13≈g33、且g12≈g32≈g14≈g34、g21≈g23、g22≈g24的結構更容易。因此,如果將g11、g31、g13、g33設為相同的距離x1;將g12、g32、g14、g34設為相同的距離x2;將g21、g23設為相同的距離x3;進而將g22、g24設為相同的距離x4,則上述(1)~(6)的關系概括如下。
x1≥x2(7)
x3≤x4(8)
也就是說,實際為了避免鼓出部qe彼此干擾而優(yōu)選同時滿足(7)、(8)的關系。
通過做成這樣的尺寸關系,因為能夠減小向相同的方向彎曲的槽引出部的距離x2(g11、g31、g13、g33)、增大向相反方向彎曲的槽引出部間的距離x4(g22、g24),所以能夠?qū)⑵渲g的徑向的絕緣距離保留得大。因此,具有與圖15所示的前述專利文獻1中的構造的線圈端部在徑向r上的厚度f2相比減小了線圈端部的徑向r的厚度f1(參照圖12)的效果,其中,專利文獻1中的該構造是在徑向上相互鄰接的2根部分線圈的從槽突出的端部彼此在周向上向相同的方向彎曲。另外,具有提高槽12c中的線圈占槽率從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機100的高輸出化的效果。
另外,針對鼓出部qe的徑向尺寸g5(參照圖14(a)),最好設定為如下尺寸關系。
2g5≤g11(9)
2g5≤g13(10)
2g5≤g31(11)
2g5≤g33(12)
在該情況下,如果也設為g11、g31、g13、g33為相同的距離x1,則上述(9)~(12)的關系概括為
2g5≤x1(13)。
通過做成這樣的尺寸關系,因為彎曲加工時產(chǎn)生的鼓出部qe彼此不接觸,所以具有提高絕緣性的效果。
此外,此處使用絕緣部件35進行了說明,但根據(jù)需要也可以省去絕緣部件35。另外,考慮通過在彎曲前或者彎曲后在徑向r上壓平(crushing)鼓出部qe使之變平坦,來避免鼓出部qe彼此干擾,但在該情況下,多余的工時增加,制造成本增大,并且對絕緣膜的損傷變大,絕緣性有可能下降。在本發(fā)明中,與壓平鼓出部qe的情況相比能夠以低成本來制造,并且具有降低對絕緣膜的損傷而提高絕緣性的效果。
實施方式2.
圖16是示出本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機中的電樞和轉(zhuǎn)子的立體圖,圖17是示出該旋轉(zhuǎn)電機中的電樞的鐵芯塊的立體圖,對與圖1~圖5所示的實施方式1對應的結構部分附加同一符號。
在此,關于實施方式2,僅說明與實施方式1不同的結構點。
電樞7包括電樞鐵芯12以及電樞繞組13。在此,電樞鐵芯12具備圖17所示的鐵芯塊21。鐵芯塊21是將預定張數(shù)的電磁鋼板層疊一體化而制作出的,包括:剖面為圓弧形的芯背部21a;2根齒21b,從芯背部21a的內(nèi)周壁面向徑向內(nèi)方延伸設置;以及槽21c,由該齒21b形成。
而且,將多個(此處為24個)該鐵芯塊21以使齒21b朝向徑向內(nèi)方且使芯背部21a的周向的側面彼此對頂?shù)姆绞皆谥芟蛏弦来闻帕?,配置為圓環(huán)狀,從而構成電樞鐵芯12。
圖18是示出構成應用于本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機的電樞的電樞繞組的部分線圈的正視圖,圖19是圖18的部分線圈的俯視圖,圖20是圖18的部分線圈的立體圖。另外,圖21是從軸向觀察本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)電機的部分線圈相對于電樞鐵芯的繞組狀態(tài)所看到的剖面示意圖。
在該實施方式2中,具有圖18~圖20所示的結構的部分線圈16,通過將各部分線圈16在周向上排列48個而構成電樞繞組13。各部分線圈16為例如將包括由琺瑯樹脂絕緣包覆且沒有連接部的連續(xù)的銅線或鋁線等的、剖面為平角狀的導線卷繞為δ字狀的形狀。
也就是說,各部分線圈16具有:直桿狀的6個槽容納部s1~s6,容納于槽21c;拐彎部t1~t10,將槽容納部s1~s6間一體連結;以及2個腳部l1、l2,從2個槽容納部s1、s6單獨地突出,在周向上相互反向地被彎折。此外,在以下的說明中,將拐彎部t1~t10以及腳部l1、l2總稱為槽引出部。
而且,該部分線圈16的2個槽容納部s2、s6容納于在周向y上重復的位置,3個槽容納部s1、s3、s5也容納于在周向y上重復的位置,槽容納部s2、s6與槽容納部s1、s3、s5在周向上離開6個槽(=1個磁極間距p)的距離。另外,槽容納部s1、s3、s5和槽容納部s4也在周向上離開6個槽(=1個磁極間距p)的距離。
另外,一個腳部l1的末端部分從槽容納部s1、s3、s5離開半個磁極間距(=p/2)的距離。同樣地,另一個腳部l2的末端部分從槽容納部s2、s6離開半個磁極間距(=p/2)的距離。
因此,如圖21所示,例如當從圖示左向右對在周向y上排列形成的各槽21c單獨地附加編號時,當在第1號槽21c容納有槽容納部s2、s6的情況下,在離開6個槽的第7號槽21c容納有槽容納部s1、s3、s5,在進一步離開6個槽的第13號槽21c容納有槽容納部s4。
因此,如果現(xiàn)在僅著眼于第7號槽21c,則在該第7號槽21c容納有圖18~圖20所示的部分線圈16的槽容納部s1、s3、s5的情況下,以該部分線圈16為中心,在其周向的一方,在徑向上部分重復地相鄰的未圖示的部分線圈16的槽容納部s4容納于該第7號槽21c。另外,在該部分線圈16的周向的另一方,在徑向上一部分重復地相鄰的未圖示的部分線圈16的槽容納部s2、s6容納于該第7號槽21c。因此,對該第7號的一個槽12c,從在徑向r上排列的3個部分線圈16容納6個層即槽容納部s1~s6。其它槽21c也同樣地從3個部分線圈16容納6個層即槽容納部s1~s6。因此,s1~s6這6個層的槽容納部同時由一個槽21c容納的各部分線圈全部為同一相。
將各部分線圈16在周向y上排列48個,在使腳部l1、l2的末端部在周向y上彎曲之后,通過熔接等接合手段接合腳部l1、l2的末端部,進而連接供電部或中性點等來構成電樞繞組13。然后,通過將各鐵芯塊21的槽21c從徑向r插入到各槽容納部s1~s6而得到電樞7。
圖22是沿著圖21的c-c線的剖面示意圖,圖23是沿著圖22的d-d線的剖面示意圖,圖24是沿著圖22的e-e線的剖面示意圖。在圖22中,左右方向為徑向r,上下方向為軸向z,另外,在圖23、圖24中,左右方向為徑向r,上下方向為周向y。
現(xiàn)在,在一個槽21c內(nèi)容納有6個層即槽容納部s1~s6的情況下,如圖22所示,將腳部l1、l2側的各槽容納部s1~s5的上端的相互間的各間隙設為g11、g21、g31、g41,另外將從槽21c向軸向z外部突出的腳部l1、l2以及拐彎部t3、t4、t7、t8的相互間的各間隔設為g12、g22、g32、g42。另外,如果將與腳部l1、l2側相反的一側的槽容納部s1~s6的下端的相互間的各間隙設為g13、g23、g33、g43、g53,另外將從槽21c向軸向z外部突出的拐彎部t1、t2、t5、t6、t9、t10的各相互間的間隙設為g14、g24、g34、g44、g54,則為了避免鼓出部qe彼此干擾,優(yōu)選滿足下面的尺寸關系。
g11≥g12(14)
g13≤g14(15)
g21≤g22(16)
g23≥g24(17)
g31≥g32(18)
g33≤g34(19)
g41≤g42(20)
g43≥g44(21)
g53≤g54(22)
與實施方式1的情況同樣地,在使用模具來成形部分線圈16時,與精細地規(guī)定上述各間隔相比,實際形成為g11≈g31≈g23≈g43,另外設為g32≈g24≈g44、g21≈g41≈g13≈g33≈g53,進而設為g22≈g42≈g14≈g34≈g14的結構更容易。因此,如果將g11、g31、g23、g43設為相同的距離x1,將g12設為距離x2,另外將g21、g41、g13、g33、g53設為相同的距離x3,進而將g22、g42、g14、g34、g14設為相同的距離x4,另外將g32、g24、g44設為相同的距離x5,則上述(14)~(22)的關系概括如下。
x1≥x2(23)
x3≤x4(24)
x1≥x5(25)
在該情況下,由于x2>x5,所以為了實際避免鼓出部qe彼此干擾,優(yōu)選同時滿足(23)、(24)的關系。
通過做成這樣的尺寸關系,從而與實施方式1的情況同樣地,因為能夠減小線圈端部的徑向r的厚度,所以具有使線圈端部小型化的效果。另外,具有提高槽21c中的線圈占槽率從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機的高輸出化的效果。
另外,針對鼓出部qe的徑向尺寸g5,最好設定為如下尺寸關系。
2g5≤g11(26)
2g5≤g23(27)
2g5≤g31(28)
2g5≤g43(29)
在該情況下,如果也設為g11、g23、g31、g43為相同的距離x1,則上述(26)~(29)的關系被概括為
2g5≤x1(30)。
通過做成這樣的尺寸關系,因為彎曲加工時所產(chǎn)生的鼓出部qe彼此不接觸,所以具有提高絕緣性的效果。
此外,此處使用絕緣部件35進行了說明,但根據(jù)需要也可以省去絕緣部件35。另外,在該實施方式2中,以在槽21c內(nèi)容納有6個層即槽容納部s1~s6的情況為前提進行了說明,但在(2n+2)層(n為1以上的整數(shù))的情況下也能夠應用本發(fā)明。
此外,本發(fā)明并不僅限于上述實施方式1、2的結構,能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),對各結構施加變形或者省去結構的一部分。