CN104025424B - 旋转电机、旋转电机的制造方法、送风机 - Google Patents

旋转电机、旋转电机的制造方法、送风机 Download PDF

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CN104025424B CN201380004553.8A CN201380004553A CN104025424B CN 104025424 B CN104025424 B CN 104025424B CN 201380004553 A CN201380004553 A CN 201380004553A CN 104025424 B CN104025424 B CN 104025424B
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Abstract

本发明提供一种由定子和转子构成的旋转电机及其制法、送风机,所述定子具备:主绕组卷装体,其由1根导线在主绕组卷装体(11a~11d)上连续地集中卷绕基准线圈,并具有在基准线圈上重叠地进一步集中卷绕的调速线圈;和第2线圈组,其由连续的1根导线在辅助绕组卷装体(12a~12b)上集中卷绕了基准线圈,组合构成为属于主绕组卷装体的线圈和属于辅助绕组卷装体的线圈被交替地配置,基准线圈的卷绕起始端部以及基准线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,基准线圈的卷绕结束端部连续地成为调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装基准线圈的主绕组卷装体和最初卷装调速线圈的主绕组卷装体为同一齿。

Description

旋转电机、旋转电机的制造方法、送风机
技术领域
本发明涉及旋转电机、旋转电机的制造方法、送风机,尤其涉及具有速度调整功能的旋转电机。
背景技术
以往,已知作为电容器驱动的旋转电机(电动机)的速度调节构造,如专利文献1所示,在定子铁芯上卷装有别于主线圈、辅助线圈的调速线圈,进行速度调节的结构。
在这样的电动机中,将在分割铁芯体上安装了绝缘体的物体作为辅助绕组卷装体,对于该辅助绕组卷装体缠绕辅助线圈和调速线圈,辅助线圈和调速线圈的末端线分别被卡紧在装配于绝缘体的销端子上。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4479449号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,专利文献1提出的旋转电机存在下面所示的课题。
表1表示专利文献1所示的调速级数为4级(辅助线圈+调速线圈3层)的情况下,设置在各齿上的销端子的数量和需要的捆扎动作的合计次数。
在该旋转电机中,由于辅助线圈和调速线圈的末端线分别被捆扎(下面,卡紧也作为相同的意思使用)在被装配于绝缘体的销端子上,所以,若调速线圈的数量增多,则需要数量与之对应的销端子,存在零件数量增加这样的课题。
[表1]
表1.专利文献1的销的数量和卡紧的次数
这样,由于若调速级数增多,则调速线圈的数量增多,所以,将这些2根末端线(卷绕起始线和卷绕结束线)卡紧在销端子上的动作增加。
也就是说,卡紧动作对于1个调速线圈需要各2次,难以提高生产性。
再有,需要数量很多的将销端子***绝缘体的孔,原本就需要使用卷绕绕组的区域来配置该孔,存在不能将线圈卷绕规定的次数,没有产生所希望的扭矩这样的课题。
另外,若为了得到规定的扭矩而采取使旋转电机的定子铁芯变长的对策,则存在材料的使用量增加,旋转电机大型化这样的课题。
本发明是为了解决这样的课题做出的发明,其目的是提供一种具有多级数的速度调整构造,且能够削减将调速线圈卡紧的销的数量的旋转电机。
用于解决课题的手段
第1发明的旋转电机是由定子和转子构成的旋转电机,所述定子具备:
第1线圈组,其由1根导线连续地在由磁性体构成的第1齿组上集中卷绕基准线圈,并具有在基准线圈上重叠地进一步集中卷绕的调速线圈;和
第2线圈组,其由导线在由磁性体构成的第2齿组上集中卷绕了基准线圈,
被组合构成为属于第1线圈组的线圈和属于第2线圈组的线圈被交替地配置,
第1线圈组的基准线圈的卷绕起始端部以及第1线圈组的基准线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,
基准线圈的卷绕结束端部连续地成为调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装基准线圈的齿和最初卷装调速线圈的齿为同一齿。
另外,第2发明的旋转电机是由定子和转子构成的旋转电机,所述定子具有三相的相线圈组,所述三相的相线圈组分别由1根导线连续地在分别由磁性体构成的齿组上集中卷绕了基准相线圈,
三相中的一个相线圈组具有在基准相线圈上重叠地进一步集中卷绕导线的调速相线圈,
一个相线圈组的基准相线圈的卷绕起始端部以及一个相线圈组的基准相线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,
基准相线圈的卷绕结束端部连续地成为调速相线圈的卷绕起始端部,最后卷装了基准相线圈的齿和最初卷装了调速相线圈的齿为同一齿。
另外,第3发明的旋转电机的制造方法具有:
第1齿组配置工序,其将由磁性体构成的第1齿组配置成环状;
第1卡定工序,其将最初使用于第1齿组的基准线圈的卷装的导线的端部卡紧于导电体;
第1基准线圈卷装工序,其在第1齿组的所有的齿上连续地集中卷绕基准线圈;
第2卡定工序,其在第1基准线圈卷装工序后,将导线卡紧于导电体;
调速线圈卷装工序,其在第2卡定工序后,从第1齿组的最后卷装了基准线圈的齿开始卷装,在第1齿组的其它的各齿上,按照与卷装第1基准线圈的顺序相同的顺序不切断地使用导线,卷装调速线圈;和
第3卡定工序,其在调速线圈卷装工序后,将导线卡紧于导电体,
所有的工序由连续的1根导线实施。
另外,第4发明的旋转电机的制造方法具有:
相齿组配置工序,其按照规定的顺序配置由磁性体构成的三相的各齿组;
第1卡定工序,其将最初使用于一个相齿组的基准相线圈的卷装的1根导线的端部卡紧于导电体;
基准相线圈卷装工序,其在一个相齿组上分别连续地集中卷绕基准相线圈;
第2卡定工序,其在基准相线圈卷装工序后,将导线卡紧于导电体;
调速相线圈卷装工序,其在第2卡定工序后,从一个相齿组的最后卷装了基准相线圈的齿开始卷装,在一个相齿组的其它的各齿上,按照与卷装了基准相线圈的顺序相同的顺序,卷装调速相线圈;和
第3卡定工序,其在调速相线圈卷装工序后,将导线卡紧于导电体,
所有的工序由连续的1根导线实施。
另外,第5发明的送风机是搭载了由定子和转子构成的旋转电机的送风机,所述定子具备:
第1线圈组,其由1根导线连续地在由磁性体构成的第1齿组上集中卷绕基准线圈,并具有在基准线圈上重叠地进一步集中卷绕了的调速线圈;和
第2线圈组,其由导线在由磁性体构成的第2齿组上集中卷绕了基准线圈,
被组合构成为属于第1线圈组的线圈和属于第2线圈组的线圈被交替地配置,
第1线圈组的基准线圈的卷绕起始端部以及第1线圈组的基准线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,
基准线圈的卷绕结束端部连续地成为调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装基准线圈的齿和最初卷装调速线圈的齿为同一齿。
另外,第6发明的送风机是搭载了由定子和转子构成的旋转电机的送风机,所述定子具有三相的相线圈组,所述三相的相线圈组分别由1根导线连续地在分别由磁性体构成的齿组上集中卷绕了基准相线圈,
三相中的一个相线圈组具有在基准相线圈上重叠地进一步集中卷绕导线的调速相线圈,
一个相线圈组的基准相线圈的卷绕起始端部以及一个相线圈组的基准相线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,
基准相线圈的卷绕结束端部连续地成为调速相线圈的卷绕起始端部,最后卷装了基准相线圈的齿和最初卷装了调速相线圈的齿为同一齿。
发明效果
第1发明的旋转电机不将基准线圈(主线圈或辅助线圈)的卷绕结束线和调速线圈的卷绕起始线切断,能够抑制导线的卡紧次数的增加,能够提高旋转电机的生产性。
再有,由于还能够抑制销的增加,所以,能够抑制零件数量,能够确保宽阔的绕组空间。
另外,第2发明的旋转电机不将基准相线圈的卷绕结束线和调速线圈的卷绕起始线切断,能够抑制导线的卡紧次数的增加,能够提高旋转电机的生产性。
再有,由于还能够抑制销的增加,所以,能够抑制零件数量,能够确保宽阔的绕组空间。
另外,第3发明的旋转电机的制造方法不将基准线圈(主线圈或辅助线圈)的卷绕结束线和调速线圈的卷绕起始线切断,能够抑制导线的卡紧次数的增加,能够提高旋转电机的生产性。
再有,由于还能够抑制销的增加,所以,能够抑制零件数量,能够确保宽阔的绕组空间。
另外,第4发明的旋转电机的制造方法不将基准相线圈的卷绕结束线和调速线圈的卷绕起始线切断,能够抑制导线的卡紧次数的增加, 能够提高旋转电机的生产性。
再有,由于还能够抑制销的增加,所以,能够抑制零件数量,能够确保宽阔的绕组空间。
另外,第5发明的送风机能够提高可进行速度调整的送风机的生产性。
另外,第6发明的送风机能够提高可进行速度调整的送风机的生产性。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的旋转电机的磁极的立体图。
图2是装配在本发明的实施方式1的旋转电机的磁极上的绝缘器的俯视图以及立体图。
图3是本发明的实施方式1的旋转电机的绕组卷装体的立体图。
图4是表示开始在本发明的实施方式1的旋转电机的主绕组卷装体上卷装线圈前的状态的俯视图。
图5是表示刚刚在本发明的实施方式1的旋转电机的4个主绕组卷装体上卷装了基准线圈后的状态的俯视图。
图6是表示刚刚在本发明的实施方式1的旋转电机的4个主绕组卷装体上卷装了第1调速线圈后的状态的俯视图。
图7是表示刚刚在本发明的实施方式1的旋转电机的4个主绕组卷装体上卷装了第2调速线圈后的状态的俯视图。
图8是本发明的实施方式1的旋转电机的俯视示意图以及侧视示意图。
图9是本发明的实施方式2的旋转电机的齿芯的俯视图以及立体图。
图10是本发明的实施方式2的旋转电机的定子的轭铁芯的立体图。
图11是本发明的实施方式2的旋转电机的绝缘器的三面图。
图12是本发明的实施方式2的旋转电机的绝缘器的俯视图以及立体图。
图13是本发明的实施方式2的旋转电机的绝缘器的俯视图以及立体图。
图14是本发明的实施方式2的旋转电机的主绕组卷装体以及辅助绕组卷装体的立体图。
图15是本发明的实施方式2的旋转电机的定子的立体图和分解图。
图16是表示开始卷装本发明的实施方式2的旋转电机的各线圈前的主绕组卷装体的状态的俯视图。
图17是表示刚刚卷装了本发明的实施方式2的旋转电机的各基准线圈后的各主绕组卷装体的状态的俯视图。
图18是表示刚刚卷装了本发明的实施方式2的旋转电机的第1调速线圈后的主绕组卷装体的状态的俯视图。
图19是表示刚刚卷装了本发明的实施方式2的旋转电机的第2调速线圈后的主绕组卷装体的状态的俯视图。
图20是表示开始卷装本发明的实施方式3的旋转电机的各线圈前的辅助绕组卷装体的状态的俯视图。
图21是表示刚刚卷装了本发明的实施方式3的旋转电机的基准线圈后的辅助绕组卷装体的状态的俯视图。
图22是表示刚刚卷装了本发明的实施方式3的旋转电机的第1调速线圈后的辅助绕组卷装体的状态的俯视图。
图23是表示刚刚卷装了本发明的实施方式3的旋转电机的第2调速线圈后的辅助绕组卷装体的状态的俯视图。
图24是本发明的实施方式3的旋转电机的俯视示意图。
图25是本发明的实施方式4的旋转电机的绝缘器的俯视图以及立体图。
图26是卷装了本发明的实施方式4的旋转电机的调速线圈的主绕组卷装体的俯视图。
图27是表示本发明的实施方式5的旋转电机的磁极1的俯视图以及立体图。
图28是本发明的实施方式5的旋转电机的绝缘器的俯视图以及立体图。
图29是本发明的实施方式5的旋转电机的U(V、W)相绕组卷装体的立体图。
图30是表示即将开始本发明的实施方式5的旋转电机的各U相绕组卷装体的绕线前的配置的俯视图。
图31是表示刚刚在本发明的实施方式5的旋转电机的各U相绕组卷装体上卷装了基准相线圈后的状态的俯视图。
图32是表示刚刚在本发明的实施方式5的旋转电机的各U相绕组卷装体上卷装了调速相线圈后的状态的俯视图。
图33是本发明的实施方式5的旋转电机的定子的俯视示意图以及转子的立体图。
图34是本发明的实施方式6的换气扇的剖视示意图。
图35是本发明的实施方式7的鼓风机的立体图。
具体实施方式
实施方式1.
下面,使用图说明本发明的实施方式1。
在本实施方式中,对作为旋转电机的电动机,尤其对将定子分割为多个磁极的分割铁芯构造的电动机(电容器驱动电动机)进行说明。
图8(a)是旋转电机100的俯视示意图。
构成旋转电机100的定子的磁极的数量总计为8个。
旋转电机100的定子在4个主绕组卷装体11a~11d(第1齿组、在卷装线圈后为第1线圈组)和4个辅助绕组卷装体12a~12d(第2齿组、在卷装线圈后为第2线圈组)上卷装各种的线圈而构成。
图1是旋转电机100的磁极1的立体图。
磁极1由具有圆弧面的轭铁1a和从轭铁1a向内周方向突出的齿1b构成。
图2(a)是装配在磁极1上的绝缘器2的俯视图,图2(b)是其立体图。
如图所示,具有绝缘性的绝缘器2在轭铁1a的内周壁和齿1b的前端部之间的卷装线圈的范围具有绕组区域21。
再有,绝缘器2具备在内侧***磁极1的齿1b的齿***部22。
另外,在绝缘器2的上表面端部具有跨接线保持部23和导电体压入孔24。
该导电体压入孔24用于将卡紧线圈的导线的导电性的销压入。
跨接线保持部23在磁极1的轴方向突出,用于在拉回跨接线时将跨接线卡定。
图3是从上下将绝缘器2安装在磁极1上的绕组卷装体10的立体图,可以用作主绕组卷装体,也可以用作辅助绕组卷装体。
如图所示,绕组卷装体10由磁极1和2个绝缘器2构成。
将绝缘器2装配于磁极1,以便将磁极1的齿1b夹入2个绝缘器2的齿***部22。
接着,对定子的制造方法进行说明。
在对于1个齿卷装有别于基准线圈(主线圈或辅助线圈)的线圈的情况下,将该另外的线圈定义为调速线圈。
另外,调速线圈可以是多层,按照向齿1b卷装的顺序,标记为第1调速线圈、第2调速线圈、第3……。
图4~图7是在4个主绕组卷装体11a~11d上卷装3层主线圈(基准线圈、第1调速线圈、第2调速线圈)的各工序中的各主绕组卷装体11a~11d的俯视图。
图4是表示开始卷装各线圈前的主绕组卷装体11a~11d的状态的俯视图。
作为第1齿组配置工序,将4个主绕组卷装体11a~11d圆环状地一个个配置成旋转90度的位置关系。
线嘴7为空心圆筒,导线71在线嘴7内穿过。
另外,线嘴7被构成为在4个主绕组卷装体11a~11d的内周侧的中心可在周方向旋转。
另外,在图5以后,为了说明的简略化,省略线嘴7。
图5是表示刚刚在4个主绕组卷装体11a~11d上卷装了基准线圈6后的状态的俯视图。
将导电性的销26a~26d压入并固定于主绕组卷装体11a~11d的绝缘器2的导电体压入孔24。
首先,作为第1卡定工序,将基准线圈6的卷绕起始线(导线71)的端部卡紧于主绕组卷装体11a的销26a。
接着,实施第1基准线圈卷装工序。
使线嘴7与主绕组卷装体11a相向,卷装基准线圈6a。
若基准线圈6a的卷装结束,则使线嘴7在周方向上旋转,在将跨接线α钩挂在主绕组卷装体11a的跨接线保持部23后,将跨接线α钩挂在主绕组卷装体11b的跨接线保持部23,在主绕组卷装体11b上卷装基准线圈6b。
此时,跨接线α没有切断而连续地卷装。
同样,按照主绕组卷装体11c、主绕组卷装体11d的顺序卷装基准线圈6c、基准线圈6d。
若完成基准线圈6d的卷装,则作为第2卡定工序,将基准线圈6d的卷绕结束线卡紧于主绕组卷装体11d的销26d。
这里,导线71也没有切断。
接着,实施调速线圈卷装工序。
图6是表示刚刚在4个主绕组卷装体11a~11d上卷装了第1调速线圈后的状态的俯视图。
第1调速线圈的卷装从最后卷装了基准线圈6d的主绕组卷装体11d开始。
因为当前线嘴7相对于主绕组卷装体11d相向,所以,就这样卷装第1调速线圈61d。
若第1调速线圈61d的卷装结束,则使线嘴7在周方向上旋转,在将跨接线β钩挂于主绕组卷装体11d的跨接线保持部23后,将跨接线β钩挂于主绕组卷装体11a的跨接线保持部23,此后,使线嘴7与主绕组卷装体11a相向,卷装第1调速线圈61a。
此时,跨接线β没有切断而连续地卷装。
同样,按照主绕组卷装体11b、主绕组卷装体11c的顺序,卷装第1调速线圈61b、第1调速线圈61c。
若完成第1调速线圈61c的卷装,则作为第3卡定工序,将第1调速线圈61c的卷绕结束线卡紧于主绕组卷装体11c的销26c。
这里,导线71也没有切断。
接着,实施多层调速线圈卷装工序。
图7是表示刚刚在4个主绕组卷装体11a~11d上卷装了第2调速线圈后的状态的俯视图。
第2调速线圈(第2层调速线圈)的卷装从最后卷装了第1调速线圈的主绕组卷装体11c开始。
因为当前线嘴7与主绕组卷装体11c相向,所以,就这样卷装第2调速线圈62c。
若第2调速线圈62c的卷装结束,则在将跨接线γ钩挂于主绕组卷装体11c的跨接线保持部23后,将跨接线γ钩挂于主绕组卷装体11d的跨接线保持部23,此后,使线嘴7与主绕组卷装体11d相向,卷装第2调速线圈62d。
此时,跨接线γ没有切断而连续地卷装。
同样,按照主绕组卷装体11a、主绕组卷装体11b的顺序,卷装第2调速线圈62a、第2调速线圈62b。
若完成第2调速线圈62b的卷装,则作为第4卡定工序,将第2调速线圈62b的卷绕结束线卡紧于主绕组卷装体11b的销26b。
如上述,在所有的线圈的相对于主绕组卷装体11a~11d的卷装作业结束后,将导线71切断。
图8(a)是旋转电机100的俯视示意图。
在定子的内周侧具有包括转轴91的转子9。
至此为止标记为“第1齿组配置工序”等是因为另外需要向辅助绕组卷装体12a~12d卷装辅助线圈(基准线圈)的工序。
由于向辅助绕组卷装体12a~12d的卷装作业仅仅是线圈的匝数、 卷绕方向、卷绕次序不同,其它的与主绕组卷装体11a~11d的基准线圈的卷装方法相同,所以省略。
通过将由上述的方法制作的主绕组卷装体11a~11d和辅助绕组卷装体12a~12d像图8(a)所示那样交替地配置成环状,能够构成旋转电机100的定子。
图8(b)是旋转电机100的侧视示意图。
在图中,省略绝缘器2的跨接线保持部23、末端线,跨接线也是1根。
如图所示,将主绕组卷装体11a~11d的跨接线全部配置在定子的轴方向的一端面,将辅助绕组卷装体12a~12d的跨接线全部配置在轴方向的另一端面。
通过这样配置,防止各跨接线和各销的接触。
另外,将辅助绕组卷装体12a~12d的末端线卡紧的销也配置于与将主绕组卷装体11a~11b的末端线卡紧的销在轴方向相反的面。
根据本发明的实施方式1,能够得到下面的效果。
首先,因为在将基准线圈的卷绕结束线卡紧在销上后,不将卷绕结束线切断,进行第1调速线圈的卷装,即使调速线圈的层数增加,也能够抑制销的数量,所以,能够抑制零件数量的增加。
另外,由于将基准线圈的卷绕结束线的卡紧动作和第1调速线圈的卷绕起始线的卡紧动作汇总成1次,所以,能够提高旋转电机的生产性。
另外,由于基准线圈的卷绕结束磁极和第1调速线圈的卷绕起始磁极相同,所以,没有必要进行两次使线嘴相向的动作。
据此,能够进一步提高旋转电机的生产性。
另外,由于通过使主绕组卷装体的末端线位置和辅助绕组卷装体的末端线的配置场所为定子的轴方向的不同的面,能够将卡紧末端线的销配置于跨过1个的磁极,所以,能够充分确保软钎焊等的作业空间。
再有,防止各跨接线和各销的接触。
尤其是在定子的外径小的小型旋转电机中有效。
另外,在本实施方式中,对在主绕组卷装体上卷装调速线圈的方法进行了阐述,但是,即使在辅助绕组卷装体上卷绕调速线圈,也能够得到同样的效果。
另外,阐述了调速级数为3级(基准线圈+调速线圈2层)的例子,但是,即使该级数变化,也能够得到同样的效果。
例如,在调速级数为2级的情况下,能够通过下述方法构成,即,在图6的状态下,将卡紧在主绕组卷装体11c的销26c上的导线71切断,构成主绕组卷装体11a~11d,辅助绕组卷装体卷装与该主绕组卷装体的匝数适合的匝数。
另外,在权利要求书中,将为使旋转电机旋转所需要的2种线圈作为第1基准线圈、第2基准线圈来记载,第1基准线圈相当于一般的主线圈或辅助线圈。
另外,第2基准线圈在第1基准线圈是主线圈时,是辅助线圈,在第1基准线圈是辅助线圈时,是主线圈。
实施方式2.
下面,使用图说明本发明的实施方式2。
在本实施方式中,对作为旋转电机的电动机,尤其对将定子的各磁极分割为齿和轭铁的分割铁芯构造的电动机(电容器驱动电动机)进行说明。
图15(a)是本发明的实施方式2的旋转电机的定子的立体图。
构成旋转电机的定子的磁极的数量总计为8个。
图15(b)是表示将主绕组卷装体211(第1齿组、第1卷装体)和辅助绕组卷装体212(第2齿组、第2卷装体)组合并嵌合于轭铁芯3,组装该定子的形态的概念图。
主绕组卷装体211具有4个主绕组卷装部211a~211d,辅助绕组卷装体212具有4个辅助绕组卷装部212e~212h。
图9(a)是旋转电机200的齿芯201的俯视图。
图9(b)是旋转电机200的齿芯201的立体图。
齿芯201由磁性体构成,具有被压入轭铁部的压入部209。这里,使齿芯201的轴方向的长度为L3。
图10是旋转电机200的定子的轭铁芯3的立体图。
环状地仅具有磁极的轭铁的轭铁芯3由磁性体构成,在内周侧具有8个压入部31。通过在该压入部31中压入齿芯201的压入部209来构成定子。
另外,轭铁芯3的轴方向的长度是L3,与齿芯201的轴方向的长度相同。
图11是绝缘器202的三面图。
图11(a)是主视图,图11(b)是侧视图,图11(c)是俯视图。
绝缘器202被构成为在外周侧2处具有用于压入导电体的销的导电体压入孔224,可将齿芯201嵌入齿***部222。
另外,在由外周凸缘227和内周凸缘228夹着的区域存在卷装绕组的空间。
图12(a)是绝缘器4的俯视图。
图12(b)是绝缘器4的立体图。
绝缘器4被构成为齿芯201被嵌入齿***部43,成为4个齿芯201可以以90度的相位差***的形状。
另外,在由外周凸缘47和内周凸缘48夹着的区域存在卷装绕组的空间。
再有,对于1个内周凸缘各设置2个在定子的轴方向突出的跨接线保持部44。
跨接线保持部44的根部在定子的周方向上与环状的连结部41连接,由该连结部41连结各齿***部43。
在连结部41的最内侧具备在轴方向突出的圆环状的法兰部42。
使从连结部41的里侧到***齿芯201的轴方向上端部为止的距离为L1。
图13(a)是绝缘器5的俯视图。
图13(b)是绝缘器5的立体图。
绝缘器5被构成为齿芯201被嵌入齿***部53,成为4个齿芯201可以以90度的相位差***的形状。
另外,在由外周凸缘57和内周凸缘58夹着的区域存在卷装绕组的空间。
再有,对于1个内周凸缘各设置2个在定子的轴方向上突出的跨接线保持部54。
跨接线保持部54的根部在定子的周方向与环状的连结部51连接,由该连结部51连结各齿***部53。
在连结部51的相应于各齿***部53的中间部的部分的外周缘具备在定子的径方向上突出的跨接线卡定部59。
若使从连结部51的里侧到***齿芯201的轴方向上端部为止的距离为L2,则在与针对绝缘器4定义的L1之间,L1<L2的关系成立。
接着,对定子的制造方法进行说明。
图14(a)是主绕组卷装体211(第1卷装体)的立体图。
分别将齿芯201的一半嵌入于被设置在绝缘器4的4处的齿***部43,在剩余的一半包覆绝缘器202,将作为导电体的销226压入导电体压入孔224,据此,构成主绕组卷装体211。(图14中,未装配销226,参见图15)
图14(b)是辅助绕组卷装体212(第2卷装体)的立体图。
分别将齿芯201的一半嵌入于被设置在绝缘器5的4处的齿***部53,在剩余的一半包覆绝缘器202,据此,构成辅助绕组卷装体212。
图15是定子的立体图和分解图。
通过在卷装该主绕组卷装体211以及辅助绕组卷装体212的绕组的空间中卷装绕组,构成图15(a)那样的定子。
能够通过配置轭铁芯3,从其轴方向上侧配置主绕组卷装体211,进而,在其轴方向上侧配置辅助绕组卷装体212,将主绕组卷装体211和辅助绕组卷装体212压入轭铁芯3来完成定子的组装。
此时,构成主绕组卷装体211的齿和构成辅助绕组卷装体212的齿以在周方向错位45度的状态压入。
再有,因为使绝缘器4的尺寸L1和绝缘器5的尺寸L2的关系为L1<L2,所以,不存在绝缘器4的连结部41和绝缘器5的连结部51干涉的情况。
据此,能够分别使主绕组卷装体211和辅助绕组卷装体212的所有的齿芯201和轭铁芯3的轴方向上端面和下端面分别对齐。
接着,对定子的卷装方法进行说明。
图16~图19是在主绕组卷装体211的4个主绕组卷装部211a~211d上卷装主线圈(基准线圈、第1调速线圈、第2调速线圈)的各工序中的各主绕组卷装部211a~211d的俯视图。
图16是表示开始卷装各线圈前的主绕组卷装部211a~211d的状态的俯视图。
如图所示,将主绕组卷装体211配置成环状,以便成为与完成的定子的配置大致相同的外径以及位置。
在实施方式1中,通过线嘴在定子的周方向上旋转,与各主绕组卷装体正对地实施各线圈的卷装。
在本实施方式中,通过使主绕组卷装体211以及辅助绕组卷装体212以各自的中心轴为中心旋转,使各自的卷装部与被固定在外周侧的锭翼208正对,卷装线圈。
锭翼208被设置成安装在回转轴281的轴端的臂部282可以以其回转轴281为中心,像箭头θ所示那样,分别在正反转方向上回转,且被构成为与回转动作同步地向X轴方向滑动。
而且,供给的导线71从锭翼208的臂部282的基端侧穿过臂部282的内部相连到前端部分。主绕组卷装体211被设置成可在箭头Y轴方向上旋转。此时,在绝缘器202的导电体压入孔224中分别压入并固定2根、共8根导电性的销226(在图16~19中,因为处于里侧,所以,不能直接看到,参见图15)。
另外,图17以后,为了说明的简略化,省略锭翼208。
图17是表示刚刚在主绕组卷装体211的4个主绕组卷装部211a~211d上卷装了基准线圈206后的状态的俯视图。
首先,作为第1卡定工序,将基准线圈206的卷绕起始线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)的端部卡紧在主绕组卷装部211a的销226a1(实际上处于里侧。下面相同)上。
接着,实施第1基准线圈卷装工序。
使锭翼208与主绕组卷装体211的主绕组卷装部211a相向,卷装基准线圈206a。
若基准线圈206a的卷装结束,则在将跨接线α钩挂于主绕组卷装部211a的跨接线保持部44后,使主绕组卷装体211以箭头Y的方向旋转90度。
接着,将跨接线α钩挂于主绕组卷装部211b的跨接线保持部44,在主绕组卷装部211b上卷装基准线圈206b。
此时,跨接线α没有切断而连续地卷装。
同样,按照主绕组卷装部211c、主绕组卷装部211d的顺序卷装基准线圈206c、基准线圈206d。
若完成基准线圈206d的卷装,则作为第2卡定工序,将基准线圈206d的卷绕结束线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)卡紧在主绕组卷装部211d的销226d1上。
这里,导线71也没有切断。
接着,实施调速线圈卷装工序。
图18是表示刚刚在主绕组卷装体211的4个主绕组卷装部211a~211d上卷装了第1调速线圈261后的状态的俯视图。
第1调速线圈261的卷装从最后卷装了基准线圈206d的主绕组卷装部211d开始。
因为锭翼208当前相对于主绕组卷装部211d相向,所以,就这样卷装第1调速线圈261d。
若第1调速线圈261d的卷装结束,则在将跨接线β钩挂于主绕组卷装部211d的跨接线保持部44后,使主绕组卷装体211以箭头Y的方向旋转90度。
接着,将跨接线β钩挂于主绕组卷装部211a的跨接线保持部44, 在主绕组卷装部211a上卷装第1调速线圈261a。
此时,跨接线β没有切断而连续地卷装。
同样,按照主绕组卷装部211b、主绕组卷装部211c的顺序,卷装第1调速线圈261b、第1调速线圈261c。
若完成第1调速线圈261c的卷装,则作为第3卡定工序,将第1调速线圈261c的卷绕结束线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)卡紧在主绕组卷装部211c的销226c1上。
这里,导线71也没有切断。
接着,实施多层调速线圈卷装工序。
图19是表示刚刚在主绕组卷装体211的4个主绕组卷装部211a~211d上卷装了第2调速线圈262后的状态的俯视图。
第2调速线圈262的卷装从最后卷装了第1调速线圈261c的主绕组卷装部211c开始。
因为锭翼208当前相对于主绕组卷装部211c相向,所以,就这样卷装第2调速线圈262c。
若第2调速线圈262c的卷装结束,则在将跨接线γ钩挂于主绕组卷装部211c的跨接线保持部44后,使主绕组卷装体211以箭头Y的方向旋转90度。
接着,将导线γ钩挂于主绕组卷装部211d的跨接线保持部44,在主绕组卷装部211d上卷装第2调速线圈262d。
此时,跨接线γ没有切断而连续地卷装。
同样,按照主绕组卷装部211a、主绕组卷装部211b的顺序,卷装第2调速线圈262a、第2调速线圈262b。
若完成第2调速线圈262b的卷装,则作为第4卡定工序,将第2调速线圈262b的卷绕结束线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)卡紧在主绕组卷装部211b的销226b1上。
像上述那样,在所有的线圈的相对于主绕组卷装体211的主绕组卷装部211a~211d的卷装作业结束后,将导线71切断。
另外,跨接线α、跨接线β、跨接线γ配置于绝缘器4的连结部 41。
由于向辅助绕组卷装体212的卷装作业与各线圈向主绕组卷装体211的卷装相比,仅在各跨接线被配置于绝缘器5的连结部51这点、替代绝缘器4使用绝缘器5这点、线圈的匝数、卷绕方向、卷绕次序等不同,其它的与主绕组卷装体211的基准线圈(主线圈)的卷装方法相同,所以省略。
通过将这样的方法制作的主绕组卷装体211和辅助绕组卷装体212像图15所示那样交替地配置成环状,能够构成电动机的定子。
再有,能够通过在该定子的内周侧放入具有转轴的圆筒的转子,构成旋转电机。
另外,阐述了调速级数为3级(基准线圈+调速线圈2层)的例子,但是,即使该级数变化,也能够得到同样的效果。例如,在调速级数为2级(基准线圈+调速线圈1层)的情况下,能够通过下述方法构成,即,在图18的状态下,将卡紧在主绕组卷装部211c的导电体压入孔的销226c1上的导线71切断,构成主绕组卷装体211,辅助绕组卷装体212卷装与该主绕组卷装体211的线圈的匝数相适合的匝数的线圈。
旋转电机的调速级数和将导线卡紧在导电体的销上的次数的关系表示在表2。
[表2]
表2.实施方式2的销的数量和卡紧次数
在专利文献1中,如表1所示,在调速级数为4级(基准线圈+调速线圈3层)的情况下,齿No1和齿No4需要各4根销。
在本实施方式的情况下,如表2所示,到调速级数为7级(基准线圈+调速线圈6层)为止,在各绕组卷装体有2根销即可。
由于所谓使销的数量少的情况只要减少用于将销压入绝缘器的导电体压入孔即可,所以,不在卷绕绕组的空间中设置导电体压入孔即可实现。
再有,由于将主线圈的卷绕结束线的卡紧动作和第1调速线圈的卷绕起始线的卡紧动作等(第1调速线圈的卷绕结束线和第2调速线圈的卷绕起始线、第2调速线圈的卷绕结束线和第3调速线圈的卷绕起始线……以下同样)分别汇总成1次,所以,能够使专利文献1的4级调速的卡紧次数和基于本实施方式的7级调速的卡紧次数相同(8次)。因此,即使调速级数增加,也能够抑制生产性的下降。
根据本发明的实施方式2的旋转电机,由于将磁极分割成齿芯201和轭铁芯3,所以,没有必要像实施方式1那样在各齿的内周侧配置卷装装置(线嘴、锭翼)。
据此,即使是旋转电机的内径小的制品的情况下,也没有必要使卷装装置小型化,能够使用通常的卷装装置。
另外,因为在将基准线圈的卷绕结束线卡紧在销上后,不将卷绕结束线切断地进行第1调速线圈的卷装,所以,即使调速线圈的层数增加,也能够抑制销的数量,能够削减零件数量。
另外,由于能够将基准线圈的卷绕结束线的卡紧动作和第1调速线圈的卷绕起始线的卡紧动作汇总成1次,所以,能够提高旋转电机的生产性。
另外,由于基准线圈的卷绕结束的磁极和第1调速线圈的卷绕起始磁极相同,所以,没有必要进行重新使锭翼相向的动作。据此,能够进一步提高生产性。
再有,所谓使所使用的销的数量少这样的情况能够削减用于将销压入绝缘器的导电体压入孔,能够扩大绕组空间。
据此,能够以少的空间得到所希望的扭矩,能够抑制旋转电机的大型化、使用材料的增加。
另外,如图15(b)所示,配置着主绕组卷装体211的跨接线的连结部41和配置着辅助绕组卷装体212的跨接线的连结部51在定子的轴方向错位,进而,在作为绝缘体的绝缘器4、5的连结部隔开空间。因此,能够防止主绕组卷装体211的各跨接线和辅助绕组卷装体212的各跨接线彼此接触,能够容易地进行绝缘。
另外,由于各跨接线α、β、γ能够配置于在定子的径方向上与被压入导电体压入孔的销远离的位置,所以,能够容易地防止各跨接线α、β、γ和销的接触。
另外,由于由连结了齿***部的绝缘器4以及绝缘器5保持主绕组卷装体211和辅助绕组卷装体212,所以,与像实施方式1那样以零乱的状态运输多个主绕组卷装体、辅助绕组卷装体的情况相比,配送性好,制造时的运送变得简易。
另外,通过将跨接线α、β、γ配置在齿的内周侧的连结部,即使从定子(齿芯)的外周侧配置绕组装置,也不存在锭翼208和跨接线α、β、γ的干涉,能够抑制跨接线α、β、γ的绝缘覆膜劣化这样的情况。
另外,通过环状地配置各主绕组卷装部、各辅助绕组卷装部,构成主绕组卷装体211和辅助绕组卷装体212,使各主绕组卷装部、各辅助绕组卷装部与锭翼208相向的动作仅通过旋转即可实现,能够高速地进行作业,能够使进行绕组的设备简洁化。
另外,因为将卷装多个调速线圈的主绕组卷装体211的各主绕组卷装部和没有卷装调速线圈的辅助绕组卷装体212的各辅助绕组卷装部分别单独地环状地配置并卷装成为与构成定子时的外径相同的外径以及位置,能够就保持这样地组合,构成定子,所以,使部件的移动在最小限度,能够提高生产性。
再有,能够由设置在配置跨接线的连结部上的法兰部防止跨接线进入转子侧,能够防止转子和跨接线的接触。
再有,因为使连结部的内径比转子的外径大,所以,转子相对于定子的拔插可以从定子的轴方向的两侧进行。
据此,旋转电机的制造工序中的自由度增大。
实施方式3.
下面,使用图说明本发明的实施方式3。
本实施方式仅是通过实施方式2说明的卷装各调速线圈的对象从主绕组卷装体211改变为辅助绕组卷装体212,其它的构造与实施方式2大致相同。
因此,在本实施方式中,仅对在辅助绕组卷装体212卷绕调速线圈的方法进行说明。
另外,是调速级数为3级的例子。
图24是旋转电机300的俯视示意图。
对定子的卷装方法进行说明。
图20~图23是在辅助绕组卷装体212的4个辅助绕组卷装部212e~212h上卷装辅助线圈(基准线圈、第1调速线圈、第2调速线圈)的各工序中的各辅助绕组卷装部212e~212h的俯视图。
图20是表示开始卷装各线圈前的辅助绕组卷装部212e~212h的状态的俯视图。
如图所示,将辅助绕组卷装体212配置成环状,以便成为与完成的定子的配置大致相同的外径以及位置。
与实施方式2同样,在本实施方式中,也是通过使辅助绕组卷装体212以辅助绕组卷装体212的中心轴为中心旋转,由此来使各自的辅助绕组卷装部212e~212h与被固定在辅助绕组卷装体212的外周侧的锭翼208正对,卷装各线圈。
在各线圈向辅助绕组卷装体212卷装时,辅助绕组卷装体212沿箭头Z轴方向旋转。
此时,在绝缘器202的导电体压入孔224中分别压入并固定2根、 共8根导电性的销226。
图21以后,为了说明的简略化,省略锭翼。
图21是表示刚刚在辅助绕组卷装体212的4个辅助绕组卷装部212e~212h上卷装了基准线圈206后的状态的俯视图。
首先,作为第1卡定工序,将基准线圈206的卷绕起始线的端部卡紧于辅助绕组卷装部212e(实际上,从本图的方向被隐蔽,不能看到。下面相同。)的导电体压入孔的销226e1。
接着,实施第1基准线圈卷装工序。
使锭翼208与辅助绕组卷装体212的辅助绕组卷装部212e相向,卷装基准线圈206e。
若基准线圈206e的卷装结束,则在将跨接线α2钩挂于辅助绕组卷装部212e的跨接线保持部54后,使辅助绕组卷装体212以箭头Z的方向旋转90度。
在旋转的中途,将跨接线α2钩挂于被设在辅助绕组卷装部212e和辅助绕组卷装部212f之间的连结部51上的跨接线卡定部59。
跨接线卡定部59从连结部51向辅助绕组卷装体212的径方向突出。
跨接线α2钩挂成在突出的跨接线卡定部59的下侧穿过。
接着,将跨接线α2钩挂于辅助绕组卷装部212f的跨接线保持部54,在辅助绕组卷装部212f上卷装基准线圈206f。
此时,跨接线α2没有切断而连续地卷装。
同样,按照辅助绕组卷装部212g、辅助绕组卷装部212h的顺序,卷装基准线圈206g、基准线圈206h。
若完成基准线圈206h的卷装,则作为第2卡定工序,将基准线圈206h的卷绕结束线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)卡紧在辅助绕组卷装部212h的销226h1上。
这里,导线71也没有切断。
接着,实施调速线圈卷装工序。
图22是表示刚刚在辅助绕组卷装体212的4个辅助绕组卷装部 212e~212h上卷装了第1调速线圈261后的状态的俯视图。
第1调速线圈261的卷装从最后卷装了基准线圈206h的辅助绕组卷装部212h开始。
因为锭翼208当前相对于辅助绕组卷装部212h相向,所以,就这样卷装第1调速线圈261h。
若第1调速线圈261h的卷装结束,则在将跨接线β2钩挂于辅助绕组卷装部212h的跨接线保持部54后,使辅助绕组卷装体212以箭头Z的方向旋转90度。
在旋转的中途,将跨接线β2钩挂于设在辅助绕组卷装部212h和辅助绕组卷装部212e之间的连结部51上的跨接线卡定部59。
接着,将跨接线β2钩挂于辅助绕组卷装部212e的跨接线保持部54,在辅助绕组卷装部212e上卷装第1调速线圈261e。
此时,跨接线β2没有切断而连续地卷装。
同样,按照辅助绕组卷装部212f、辅助绕组卷装部212g的顺序卷装第1调速线圈261f、第1调速线圈261g。
若完成第1调速线圈261g的卷装,则作为第3卡定工序,将第1调速线圈261g的卷绕结束线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)卡紧在辅助绕组卷装部212g的销226g1上。
这里,导线71也没有切断。
另外,实施方式1的主绕组卷装体211中的跨接线α、β、γ在主绕组卷装体211的径方向上重叠地按顺序搭架,但是,本实施方式的辅助绕组卷装体212中的跨接线α2、β2在辅助绕组卷装体212的轴方向上重叠地按顺序搭架。
因此,如图22所示,从图仅能够看到最后卷装的第1调速线圈261e~261h的跨接线β2和基准线圈的跨接线α2的一部分。
接着,实施多层调速线圈卷装工序。
图23是表示刚刚在辅助绕组卷装体212的4个辅助绕组卷装部212e~212h上卷装了第2调速线圈262后的状态的俯视图。
第2调速线圈262的卷装从最后卷装了第1调速线圈261g的辅助 绕组卷装部212g开始。
因为锭翼208当前相对于辅助绕组卷装部212g相向,所以,就这样卷装第2调速线圈262g。
若第2调速线圈262g的卷装结束,则在将跨接线γ2钩挂于辅助绕组卷装部212g的跨接线保持部54后,使辅助绕组卷装体212以箭头Z的方向旋转90度。
在旋转的中途,将跨接线γ2钩挂于设在辅助绕组卷装部212g和辅助绕组卷装部212h之间的连结部51上的跨接线卡定部59。
接着,将跨接线γ2钩挂于辅助绕组卷装部212h的跨接线保持部54,在辅助绕组卷装部212h上卷装第2调速线圈262h。
此时,跨接线γ2没有切断而连续地卷装。
同样,按照辅助绕组卷装部212e、辅助绕组卷装部212f的顺序卷装第2调速线圈262e、第2调速线圈262f。
若完成第2调速线圈262f的卷装,则作为第4卡定工序,将第2调速线圈262f的卷绕结束线(从本图的方向被隐蔽,不能看到)卡紧在辅助绕组卷装部212f的销226f1上。
如上述,在所有的线圈的相对于辅助绕组卷装体212的辅助绕组卷装部212e~212h的卷装作业结束后,将导线71切断。
若辅助绕组卷装体212的卷装结束,则跨接线α2、跨接线β2、跨接线γ2成大致四边形状地被配置在绝缘器5的连结部51上。
另外,由于向主绕组卷装体211的卷装作业与在实施方式2中说明的基准线圈的卷装方法相同,所以省略。
图24是旋转电机300的俯视图。
能够通过将上述那样制作的主绕组卷装体211和辅助绕组卷装体212像图24那样交替地配置成环状,压入齿芯的压入部和轭铁芯的压入部,构成旋转电机的定子。
再有,通过在该定子的内周侧放入具有转轴的圆筒的转子,构成旋转电机300。
另外,由于主绕组卷装体211的跨接线实际上成为不能看到的状 态,所以,在图中用虚线记载。
在由辅助绕组卷装体212和主绕组卷装体211构成电位差为零的中性点的情况下,通过将销226e1和销226a1电气性地连接来构成中性点。
根据本发明的实施方式3的旋转电机,具有下面的效果。
通过将辅助绕组卷装体212的跨接线配置位置配置在绝缘器5的突出部的下侧(辅助绕组卷装体212的轴方向),能够以与主绕组卷装体211的跨接线使位置在定子的径方向上错开的状态进行配置,能够确保各自的跨接线之间的绝缘距离。
另外,相对于主绕组卷装体的卷装顺序为箭头Y方向(逆时针方向),辅助绕组卷装体的卷装顺序为箭头Z方向(顺时针方向)。据此,在构成中性点时,由于主绕组卷装体211的销226a1和辅助绕组卷装体212的销226e1处于定子的旁边的磁极,所以,即使在使用导电线、导电板电气性地连接的情况下,也能够缩小其距离,能够抑制材料的使用量。
另外,在本实施方式中,将主绕组卷装体的末端线卡紧在销226a1上,但是,也可以将它卡紧在旁边的销226a2上。在这种情况下,由于连接中性点的距离更短,所以,能够抑制导电线、导电板的使用量。
另外,在本实施方式中,调速级数为3,但是,在磁极为8个时,能够得到与3+4×N的级数(N为0以上的整数)的情况同样的效果。
实施方式4.
下面,使用图说明本发明的实施方式4,以与实施方式1不同的部分为中心说明。
本实施方式仅绝缘器的构造和线圈的卷装场所不同,其它与实施方式1相同。
图25(a)是绝缘器302的俯视图。
图25(b)是绝缘器302的立体图。
图26是卷装了调速线圈的主绕组卷装体311的俯视图。
绝缘器302具有将内壁和外壁之间的绕组区域的中间分隔的中壁 305。
主绕组卷装体311将基准线圈(主线圈)卷装在中壁和外壁之间,将第1调速线圈卷装在中壁和内壁之间。
在本实施方式中,在将基准线圈卷装到主绕组卷装体311后,卷装第1调速线圈,据此,能够构成主绕组卷装体311。另外,辅助绕组卷装体的绝缘器由在实施方式1所示(图2)的绝缘器2构成。
根据本实施方式的绝缘器302,具有下面的效果。
通过在绝缘器302的线圈卷装区域设置中壁305,能够使构成主绕组卷装体311的基准线圈(主线圈)和第1调速线圈的距离离开。在基准线圈和第1调速线圈的电位差大的情况下,若它们的距离离开,则绝缘性能提高。
另外,在本实施方式中,使中壁305为1个,但是,并不限定于该数量。另外,也可以置换卷装基准线圈和第1调速线圈的区域。
实施方式5.
下面,使用图说明本发明的实施方式5。
在本实施方式中,对作为旋转电机的电动机,尤其对将定子分割成各磁极的分割铁芯构造的电动机(无刷直流电动机)进行说明。
图33是去除了线圈的旋转电机500的俯视示意图。
构成旋转电机500的定子的磁极的数量总计为9个。
构成U相、V相、W相各相的磁极的数量分别是3个。另外,说明调速级数为2级(基准相线圈+第1调速相线圈)的例子。
旋转电机500的定子分别在3个U相绕组卷装体511U1~511U3、3个V相绕组卷装体511V1~511V3和3个W相绕组卷装体511W1~511W3上卷装各种线圈而构成。
通过将这些零件像图33所示那样配置,能够构成旋转电机500。
然而,在该图中,卷绕在U相、V相、W相上的绕组、跨接线省略。
图27(a)是旋转电机500的磁极1的俯视图。
磁极1由具有圆弧面的轭铁1a和从轭铁1a向内周方向突出的齿 1b构成。
图27(b)是旋转电机500的磁极1的立体图。
磁极1由具有圆弧面的轭铁1a和从轭铁1a向内周方向突出的齿1b构成。
图28(a)是装配在磁极1上的绝缘器502的俯视图。
图28(b)是装配在磁极1上的绝缘器502的立体图。
绝缘器502由绝缘性的树脂成形,具有内壁和外壁,在外壁具有多个跨接线收纳部528。再有,在外壁设置2个狭缝529。另外,在外壁的轴方向上侧端部一体地成形作为导电体的销526。
图29是将绝缘器502装配在磁极1上的U相绕组卷装体511U(V相绕组卷装体、W相绕组卷装体也同样)的立体图。
通过将3相的零件像图33所示那样配置,能够构成旋转电机500的定子。
接着,对定子的制造方法进行说明。
图30是表示开始在U相绕组卷装体511U1~511U3上卷装U相的绕组(基准相线圈、第1调速线圈)前的状态的俯视图。
如图30所示,将U相绕组卷装体511U1~511U3配置成圆环状,相对于U相绕组卷装体511U1使线嘴7相向,进行绕线。线嘴7为空心圆筒,导线71在线嘴7内穿过。
另外,线嘴7可在周方向旋转地被***3个U相绕组卷装体511U1~511U3的内周侧的中心。
另外,该图31以后,为了说明的简略化,省略线嘴7。
图31是表示在U相绕组卷装体511U1~511U3上卷装了基准相线圈506U1~506U3后的状态的俯视图。
首先,作为第1卡定工序,将基准相线圈506的卷绕起始线(导线71)的端部卡紧在U相绕组卷装体511U1的销526U1上。
接着,实施基准相线圈卷装工序。
使线嘴7与U相绕组卷装体511U1相向,卷装基准相线圈506U1。
若基准相线圈506U1的卷装结束,则将跨接线α4钩挂于狭缝529, 收容在如下的槽中,该槽处于U相绕组卷装体511U1的跨接线收纳部528的、在轴方向上从下开始第二个位置。
此后,在处于U相绕组卷装体511U2的跨接线收纳部528的、在轴方向上从下开始第二个位置的槽中收纳跨接线α4,钩挂于狭缝529,然后继续在U相绕组卷装体511U2上卷装基准相线圈506U2。
此时,跨接线α4不切断,连续地卷装。同样,在U相绕组卷装体511U3上卷装基准相线圈506U3。
若完成基准相线圈506U3的卷装,则作为第2卡定工序,将基准相线圈506U3的卷绕结束线卡紧于U相绕组卷装体511U3的销526U3。
这里,导线71也没有切断。
接着,实施调速相线圈卷装工序。
图32是表示从U相绕组卷装体511U1~511U3之上卷装了调速相线圈561U1~561U3后的状态的俯视图。
第1调速相线圈的卷装从最后卷装了基准相线圈506U3的U相绕组卷装体511U3开始。
因为线嘴7当前相对于U相绕组卷装体511U3相向,所以,就这样卷装第1调速相线圈561U3。
若第1调速相线圈561U3的卷装结束,则将跨接线β4钩挂于狭缝529,收容在如下的槽中,该槽处于U相绕组卷装体511U3的跨接线收纳部528的、在轴方向上从下开始第二个位置。
此后,在处于U相绕组卷装体511U1的跨接线收纳部528的、在轴方向上从下开始第二个位置的槽中收纳跨接线β4,钩挂于狭缝29,然后继续在U相绕组卷装体511U1上卷装第1调速相线圈561U1。
此时,跨接线β4不切断,连续地卷装。同样,在U相绕组卷装体511U2上卷装第1调速相线圈561U2。
若完成第1调速相线圈561U2的卷装,则作为第3卡定工序,将第1调速相线圈561U2的卷绕结束线卡紧在U相绕组卷装体511U2的销526U2上。
这里,将导线71切断,完成向U相绕组卷装体511U1~511U3的卷装作业。
由于向V相绕组卷装体和W相绕组卷装体的卷装作业仅匝数、卷绕方向、跨接线收纳部的位置不同,其它的与U绕组卷装体的卷装方法相同,所以省略。
另外,V相的基准相线圈的跨接线收纳在处于跨接线收纳部528的在轴方向上从下开始第三个位置的槽中。V相的第1调速相线圈的跨接线收纳在处于跨接线收纳部528的在轴方向上从下第四个位置的槽中。W相的基准相线圈的跨接线收纳在处于跨接线收纳部528的在轴方向上从下开始第五个位置的槽中。W相的第1调速相线圈的跨接线收纳在处于跨接线收纳部528的在轴方向上从下开始第六个位置的槽中。
图33(a)是旋转电机500的俯视示意图。
能够通过将以这样的方法制作的U相绕组卷装体511U1~511U3、V相绕组卷装体511V1~511V3、W相绕组卷装体511W1~511W3像图33所示那样,顺时针方向地按照W相绕组卷装体511W1、V相绕组卷装体511V1、U相绕组卷装体511U1、W相绕组卷装体511W2、V相绕组卷装体511V2、U相绕组卷装体511U2、W相绕组卷装体511W3、V相绕组卷装体511V3、U相绕组卷装体511U3这样的次序配置成环状,构成旋转电机500的定子。
图33(b)是旋转电机500的转子509的立体图。
转子509中,转轴591贯通于转子铁芯592的内径侧中央部,在转子铁芯592的外周侧配置圆圈状的永久磁铁593。
根据本发明的实施方式5,能够得到下面的效果。
因为在将基准相线圈的卷绕结束线卡紧在销上后,不将卷绕结束线切断地进行第1调速相线圈的卷装,所以,即使调速相线圈的数量增加,也能够抑制销的数量,能够抑制零件数量的增加。
另外,由于将基准相线圈的卷绕结束线的卡紧动作和第1调速相线圈的卷绕起始线的卡紧动作汇总成1次,所以,能够提高生产性。
另外,由于基准相线圈的卷绕结束的磁极和第1调速相线圈的卷绕起始的磁极相同,所以,没有必要再次进行使线嘴相向的动作。据此,能够进一步提高生产性。
再有,由于所谓销的数量少的情况使得用于将销一体地成形在绝缘器上的导电体压入孔少即可,所以,不在卷绕绕组的空间中设置导电体压入孔即可实现。
据此,能够以少的空间得到所希望的扭矩,能够防止旋转电机的大型化,抑制所使用的永久磁铁等材料的增加。
实施方式6.
图34是作为本实施方式的送风机的1种的换气扇35的剖视图。
换气扇35由电动机36、叶片37、箱体38构成。
作为电动机36,可以使用实施方式1~5的旋转电机。其是如下的构造:电动机36的转轴与叶片37连接,若电动机36旋转,则叶片37也旋转。
通过做成这样的结构,具有下面的效果。
通过对于需要进行速度调整的换气扇35使用本发明的电动机,能够提高可进行速度调整的换气扇35的生产性。
实施方式7.
图35是作为本实施方式的送风机的1种的鼓风机75的立体图。
鼓风机75由电动机78、叶片罩76、底座77、叶片(未图示出)构成。作为电动机78,可以使用实施方式1~5的旋转电机。
其是如下的构造:电动机78的转轴与叶片连接,若电动机78旋转,则叶片也旋转。
通过做成这样的结构,具有下面的效果。
通过对于需要进行速度调整的鼓风机75使用本发明的旋转电机,能够提高可进行速度调整的鼓风机的生产性。
另外,本发明可在本发明的范围内将各实施方式自由地组合或将各实施方式适宜地变形、省略。

Claims (19)

1.一种旋转电机,由定子和转子构成,所述定子具备:
第1线圈组,其由1根导线连续地在由磁性体构成的由多个齿而成的第1齿组的各前述齿上集中卷绕第1基准线圈,并具有由前述导线在前述第1基准线圈上重叠地进一步集中卷绕的多层调速线圈;和
第2线圈组,其由前述导线在由磁性体构成的由多个齿而成的第2齿组的各前述齿上集中卷绕第2基准线圈,
被组合成构成为,属于前述第1线圈组的线圈和属于前述第2线圈组的线圈被交替地配置,
前述第1线圈组的前述第1基准线圈的卷绕起始端部以及前述第1线圈组的前述第1基准线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,
前述第1基准线圈的卷绕结束端部连续地成为前述调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装前述第1基准线圈的齿和最初卷装前述调速线圈的齿为同一齿,
前述多层前述调速线圈中的一个层的前述调速线圈的卷绕结束端部与导电体连接,
该层的前述调速线圈的卷绕结束端部连续地成为接着一层的前述调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装前述一个层的前述调速线圈的齿和最初卷装接着一层的前述调速线圈的齿为同一齿,
前述第1齿组中的最初卷装了前述调速线圈的齿以外的各齿,按照与卷装前述第1基准线圈的顺序相同的顺序,不切断地使用前述导线,卷装前述调速线圈。
2.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,具有:
第1绝缘器,其具有将形成前述第1齿组的多个前述齿的前端侧环状地连结来安装的连结部;
第2绝缘器,其具有将形成前述第2齿组的多个前述齿的前端侧环状地连结来安装的连结部;和
环状的轭铁芯,其在内周面安装有安装了前述第1绝缘器的前述第1齿组以及安装了前述第2绝缘器的前述第2齿组。
3.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,各前述线圈之间的跨接线配置于前述连结部。
4.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,前述第2绝缘器的前述连结部在从轴方向看前述定子时,在与前述调速线圈重合的位置具有向前述定子的径方向外侧突出的跨接线卡定部。
5.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,前述第1绝缘器具有划分卷装前述第1基准线圈的区域和卷装前述调速线圈的区域的分隔件。
6.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,前述第1绝缘器以及前述第2绝缘器具有从齿前端部的轴方向端部向前述定子的轴方向突出的2根跨接线保持部。
7.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,前述第1线圈组是主线圈组,前述第2线圈组是辅助线圈组。
8.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,前述第1线圈组是辅助线圈组,前述第2线圈组是主线圈组。
9.如权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,前述第1绝缘器以及前述第2绝缘器的至少一方的前述连结部被形成为环状。
10.如权利要求9所述的旋转电机,其特征在于,在环状的前述连结部的内周缘具备在前述定子的轴方向上竖立设置的法兰部。
11.如权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,前述连结部的内径比前述转子的外径大。
12.一种送风机,所述送风机搭载了由定子和转子构成的旋转电机,所述定子具备:
第1线圈组,其由1根导线连续地在由磁性体构成的由多个齿而成的第1齿组的各前述齿上集中卷绕第1基准线圈,并具有由前述导线在前述第1基准线圈上重叠地进一步集中卷绕的多层调速线圈;和
第2线圈组,其由前述导线在由磁性体构成的由多个齿而成的第2齿组的各前述齿上集中卷绕了第2基准线圈,
被组合构成为,属于前述第1线圈组的线圈和属于前述第2线圈组的线圈被交替地配置,
前述第1线圈组的前述第1基准线圈的卷绕起始端部以及前述第1线圈组的前述第1基准线圈的卷绕结束端部分别与导电体连接,
前述第1基准线圈的卷绕结束端部连续地成为前述调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装前述第1基准线圈的齿和最初卷装前述调速线圈的齿为同一齿,
前述多层前述调速线圈中的一个层的前述调速线圈的卷绕结束端部与导电体连接,
该层的前述调速线圈的卷绕结束端部连续地成为接着一层的前述调速线圈的卷绕起始端部,最后卷装前述一个层的前述调速线圈的齿和最初卷装接着一层的前述调速线圈的齿为同一齿,
前述第1齿组中的最初卷装了前述调速线圈的齿以外的各齿,按照与卷装前述第1基准线圈的顺序相同的顺序,不切断地使用前述导线,卷装前述调速线圈。
13.一种旋转电机的制造方法,具有:
第1齿组配置工序,其将由磁性体构成的由多个齿而成的第1齿组配置成环状;
第1卡定工序,其将最初使用于前述第1齿组的第1基准线圈的卷装的导线的端部卡紧于导电体;
第1基准线圈卷装工序,其在前述第1齿组的所有的前述齿上连续地集中卷绕前述第1基准线圈;
第2卡定工序,其在前述第1基准线圈卷装工序后,将前述导线卡紧于导电体;
调速线圈卷装工序,其在前述第2卡定工序后,从前述第1齿组的最后卷装了前述第1基准线圈的齿开始卷装,在前述第1齿组的其它的各齿上,按照与卷装前述第1基准线圈的顺序相同的顺序,不切断地使用前述导线,卷装调速线圈;和
第3卡定工序,其在前述调速线圈卷装工序后,将前述导线卡紧于导电体,
在前述第3卡定工序后,具有:
多层调速线圈卷装工序,其继续在前述调速线圈卷装工序中,从最后卷装了前述调速线圈的齿开始,对于属于其它的前述第1齿组的各齿,按照与卷装1个下层的前述调速线圈的顺序相同的顺序,不切断地使用前述导线,进一步卷装前述调速线圈;和
第4卡定工序,其在前述多层调速线圈卷装工序后,将前述导线卡紧于导电体,
交替地反复前述多层调速线圈卷装工序和前述第4卡定工序,
所有的工序由连续的1根前述导线实施。
14.如权利要求13所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,具有:
第2齿组配置工序,其将由磁性体构成的由多个齿而成的第2齿组配置成环状;
第4卡定工序,其将最初使用于前述第2齿组的第2基准线圈的卷装的1根导线卡紧于导电体;
第2基准线圈卷装工序,其在前述第2齿组的所有的前述齿上连续地集中卷绕前述第2基准线圈;和
第5卡定工序,其在前述第2基准线圈卷装工序后,将前述导线卡紧于导电体。
15.如权利要求14所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,前述第1齿组配置工序以及前述第2齿组配置工序将各前述齿组配置成与在定子的制造结束时的前述第1齿组以及前述第2齿组的配置相同,
前述第1基准线圈卷装工序、前述调速线圈卷装工序和前述第2基准线圈卷装工序通过维持与前述定子制造结束时的前述第1齿组以及前述第2齿组的配置相同的配置来实施。
16.如权利要求14所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,前述第1基准线圈卷装工序、前述调速线圈卷装工序和前述第2基准线圈卷装工序通过使属于前述第1齿组以及前述第2齿组的所有的齿依次旋转,与和锭翼对面的位置正对来实施,上述锭翼绕各齿的外周面回转。
17.如权利要求16所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,具有:
第1卷装体制造工序,其替代前述第1齿组配置工序,
在前述第1齿组上装配由圆环状的连结部连结前述第1齿组的第1绝缘器,制造第1卷装体;和
第2卷装体制造工序,其替代前述第2齿组配置工序,
在前述第2齿组上装配由圆环状的连结部连结前述第2齿组的第2绝缘器,制造第2卷装体。
18.如权利要求17所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,在前述第1基准线圈卷装工序中,在每次卷装前述第1基准线圈时,
在被配置成从卷装了前述第1基准线圈的前述齿的前端部的轴方向端部向定子的轴方向突出的2根跨接线保持部之间搭架前述导线,然后,使前述第1绝缘器旋转,以及
在前述调速线圈卷装工序中,在每次卷装前述调速线圈时,
在被配置成从卷装了前述调速线圈的前述齿的前端部的轴方向端部向定子的轴方向突出的2根跨接线保持部之间搭架前述导线,然后,使前述第1绝缘器旋转。
19.如权利要求17或18所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,在前述第1卷装体制造工序和前述第2卷装体制造工序中,使前述第1卷装体和前述第2卷装体旋转的方向相反。
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