旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法
【專利說明】旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法
[0001]本申請(qǐng)以基于2014年9月30日提出申請(qǐng)的在先日本專利申請(qǐng)第2014 — 200620號(hào)的優(yōu)先權(quán)的利益為基礎(chǔ)，并且要求享有該優(yōu)先權(quán)，其所有內(nèi)容通過援引而包含于本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]作為插入于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的線圈的卷繞方式，存在疊繞方式。疊繞方式是指如下的卷繞方式:將多個(gè)線圈在定子的周向排列，使得相鄰的線圈的一部分相互在定子的徑向重疊，且該重疊的內(nèi)側(cè)和外側(cè)交替更換。該疊繞方式通過針對(duì)各相各極的線圈使所插入的槽依次錯(cuò)開規(guī)定間距、并將各線圈在定子的徑向交替重疊配置而構(gòu)成。通常，線圈例如通過將銅線卷繞多圈而構(gòu)成，因此缺乏柔性，將線圈插入于槽時(shí)的操作性差。
[0004]因此，例如提出有將各相各極的線圈分成多個(gè)、并分階段地插入于槽的方法。
[0005]但是，對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如存在各相各極由槽間距不同的大小兩個(gè)線圈構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。對(duì)于這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，若單純地采用將線圈分割并分多次插入的方式，則必須制造分割前的線圈的數(shù)量乘以分割的數(shù)量而得的數(shù)量的線圈。這樣，盡管將線圈插入于槽時(shí)的操作性提高，但用于制造各個(gè)線圈的工時(shí)、配置插入前的線圈時(shí)的工時(shí)變多。這樣的生產(chǎn)的工時(shí)的增多反而成為阻礙生產(chǎn)率提高的因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種在疊繞方式中能夠減少插入于定子的各個(gè)線圈所涉及的生產(chǎn)工時(shí)、而提高生產(chǎn)率的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法。
[0007]實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備:定子；以及設(shè)置成能夠相對(duì)于上述定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。上述定子具有:供線圈插入的槽；以根據(jù)種類而不同的槽間距插入于上述槽的多個(gè)種類的單位線圈；以及將多個(gè)種類的上述單位線圈以疊繞方式配置、并在上述定子的徑向重疊配置的多個(gè)線圈組。各上述線圈組在未插入于上述槽的狀態(tài)下呈相同的配置結(jié)構(gòu)，且相互錯(cuò)開規(guī)定槽間距而插入于上述槽。
[0008]實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法包括:制造以根據(jù)種類而不同的槽間距插入于上述槽的多個(gè)種類的單位線圈的單位線圈制造工序；制造多個(gè)能夠?qū)⒍鄠€(gè)種類的上述單位線圈以疊繞方式插入于上述槽的線圈組的線圈組制造工序；以及將各上述線圈組在上述定子的徑向重疊配置，并且相互錯(cuò)開規(guī)定槽間距而插入上述槽的線圈插入工序。
[0009]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠減少生產(chǎn)工時(shí)，能夠提高生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0010]圖1是示出基于第1實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個(gè)例子的圖。
[0011]圖2是將圖1的第1線圈組以及第2線圈組中的單位線圈的配置呈直線狀地展開并示出的圖。
[0012]圖3是基于第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的與圖2的展開圖相當(dāng)?shù)膱D。
[0013]圖4是基于第3實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的與圖2的展開圖相當(dāng)?shù)膱D。
[0014]圖5是基于第4實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的與圖2的展開圖相當(dāng)?shù)膱D。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下，參照附圖對(duì)基于多個(gè)實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法進(jìn)行說明。此外，對(duì)在各實(shí)施方式中實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略說明。并且，在各實(shí)施方式中，“線圈”意味著將銅線卷繞規(guī)定圈數(shù)而形成為環(huán)狀的部件?！皢挝痪€圈”意味著所制造的線圈的最小單位。
[0016]參照?qǐng)D1對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1所示的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個(gè)例子示出，是內(nèi)轉(zhuǎn)子型的3相4極的永磁馬達(dá)。此外，旋轉(zhuǎn)電機(jī)10并不限于永磁馬達(dá)，也可以是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。并且，旋轉(zhuǎn)電機(jī)10并不限于內(nèi)轉(zhuǎn)子型，也可以是外轉(zhuǎn)子型。
[0017]旋轉(zhuǎn)電機(jī)10具備轉(zhuǎn)子20以及定子30。轉(zhuǎn)子20具有轉(zhuǎn)子鐵心21以及多個(gè)、在該情況下為四個(gè)永久磁鐵22。轉(zhuǎn)子20例如通過將電磁鋼板利用沖床沖裁而形成為圓環(huán)狀的鐵心片層疊多片而一體地構(gòu)成。在形成于轉(zhuǎn)子20的中心部的孔部23設(shè)置有未圖示的旋轉(zhuǎn)軸。永久磁鐵22沿著轉(zhuǎn)子20的周向等間隔地設(shè)置。永久磁鐵22為，在轉(zhuǎn)子20的周向，極性相互不同的磁極即N極或者S極以交替的方式配置。
[0018]定子30具有定子鐵心31。定子鐵心31例如通過將電磁鋼板利用沖床沖裁而形成為圓環(huán)狀的鐵心片層疊多片而一體地構(gòu)成。定子鐵心31具有多個(gè)、在該情況下為36個(gè)齒32，以及在相鄰的齒32之間形成的多個(gè)、在該情況下為36個(gè)槽33。各槽33等間隔地配置，形成為中心側(cè)開口而朝定子鐵心31的徑向外側(cè)凹陷的槽形狀。定子30具有第1線圈組411以及第2線圈組412。第1線圈組411和第2線圈組412以在定子30的徑向重疊的方式配置。在該情況下，第1線圈組411在定子30中設(shè)置在徑向的外側(cè)即外周側(cè)。第2線圈組412在定子30中設(shè)置在徑向的內(nèi)側(cè)即內(nèi)周側(cè)，即相對(duì)于第1線圈組411設(shè)置在定子30的徑向的內(nèi)側(cè)。
[0019]第1線圈組411以及第2線圈組412由多個(gè)種類的單位線圈、在該情況下為第1單位線圈51和第2單位線圈52這兩種單位線圈構(gòu)成。在該情況下，第1單位線圈51和第2單位線圈52的銅線的匝數(shù)即圈數(shù)相同、線圈的外徑以及槽間距不同。第1單位線圈51以9槽間距配置。第2單位線圈52以7槽間距配置。此外，在本實(shí)施方式的說明中，槽間距意味著從作為基準(zhǔn)的槽33到作為對(duì)象的槽33為止的槽33的個(gè)數(shù)。例如，第1單位線圈51以9槽間距配置意味著:從第1單位線圈51的一端所插入的槽33的下一個(gè)槽33開始數(shù)，該第1單位線圈51的另一端插入于第9個(gè)槽。
[0020]第1單位線圈51的外徑比第2單位線圈52的外徑大。因此，第1單位線圈51的總長(zhǎng)比第2單位線圈52的總長(zhǎng)長(zhǎng)。并且，利用第1單位線圈51、和與該第1單位線圈51相鄰配置的第2單位線圈52構(gòu)成組合線圈53。S卩，組合線圈53由槽間距不同的2個(gè)單位線圈、在該情況下為第1單位線圈51以及第2單位線圈52構(gòu)成。此外，第1單位線圈51相對(duì)于第2單位線圈52可以位于在定子鐵心31的徑向上的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)中的任一側(cè)。
[0021]第1線圈組411以及第2線圈組412將各組合線圈53和不構(gòu)成組合線圈的單位線圈52以疊繞方式插入于槽33而構(gòu)成。這里，疊繞方式是指以如下方式卷繞各線圈的卷繞方式:如圖1所示，在定子鐵心31的周向相鄰的各線圈、在該情況下為組合線圈53以及不構(gòu)成組合線圈53的第2單位線圈52，在定子鐵心31的徑向交替重疊，并且其重疊的內(nèi)側(cè)和外側(cè)交替更換。
[0022]在該情況下，若觀察某一組合線圈53，則第2單位線圈52相對(duì)于第1單位線圈51配置于內(nèi)側(cè)的槽33。S卩，第2單位線圈52相對(duì)于第1單位線圈51配置于靠第1單位線圈51的中心部側(cè)的槽33。因此，構(gòu)成組合線圈53的第1單位線圈51和第2單位線圈52呈同心狀地卷繞。但是，通過將構(gòu)成組合線圈53的第1單位線圈51和第2單位線圈52呈同心狀地卷繞，不可否定如下情況:組合線圈53和不構(gòu)成組合線圈53的第2單位線圈52以疊繞方式配置于定子鐵心31。
[0023]在定子30的槽33中插入有:第1線圈組411的單位線圈51、52中的任一方的端部、和第2線圈組412的單位線圈51、52中的任一方的端部。因此，插入于一個(gè)槽33的單位線圈51、52的匝數(shù)的合計(jì)是各單位線圈51、52的2倍。并且，插入于一個(gè)槽33的各單位線圈51、52的匝數(shù)的合計(jì)