專利名稱：軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，尤其涉及包含具有多相線圈的定子的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的線接頭結(jié)構(gòu)(wire connection structure)。
背景技術(shù)：
用于包含帶有由例如6個(gè)相位組成的多相線圈的定子的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的傳統(tǒng)技術(shù)已公知。這種軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)具有包括3條輸出引出線X1、Y1和Z1的一個(gè)組，這些輸出引出線從一側(cè)上的用于三相線圈的線接頭結(jié)構(gòu)引出；和包含3條輸出引出線U1、V1和W1的另一個(gè)組，這些輸出引出線從另一側(cè)上的三相線圈引出，并且來(lái)自這兩個(gè)組的輸出引出線僅從定子的一側(cè)引出。
但是，對(duì)于這種傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，由于作為熱源的輸出引出線僅從定子的一側(cè)引出，所以熱源僅在定子的一側(cè)上集中，只在一側(cè)上產(chǎn)生強(qiáng)熱，從馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的冷卻性能的觀點(diǎn)來(lái)看，這是非常不理想的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其將輸出引出線分散在定子的兩側(cè)上從而實(shí)現(xiàn)冷卻性能的改善。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，軸線間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)包括裝配有多個(gè)多相線圈的定子，輸出引線從其中引出，上述線圈的每個(gè)的線接頭部分通過將它們分離在上述定子的兩側(cè)上進(jìn)行分布。
根據(jù)本發(fā)明，軸線間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)包括裝配有多個(gè)多相線圈的定子，輸出引線從其中引出，每個(gè)線圈的線接頭通過將它們分離在定子的兩側(cè)上而進(jìn)行纏繞。因此，熱源不會(huì)只在一側(cè)集中，導(dǎo)致在該側(cè)上熱量強(qiáng)度過大，并且可改善馬達(dá)的冷卻性能。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例的用于軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的定子的橫截面示意圖。
圖2示出用于圖1的軸線間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的線接頭結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)實(shí)施例的前視圖。
圖3示出圖1的定子的橫截面示意圖，其中線圈的線接頭所布置的方向與將要連接于線圈線接頭的各線圈的端部的方向相同。
圖4示出當(dāng)線圈在定子后側(cè)的端部位于定子后側(cè)時(shí)的電流方向的示意圖。
圖5示出當(dāng)每個(gè)線圈的線接頭的前側(cè)或后側(cè)沿相反方向纏繞時(shí)的圖1的定子的橫截面示意圖，其中(a)示出前側(cè)，(b)示出后側(cè)。
圖6示出在U、V和W相位的中性點(diǎn)(neutral point)處的U、V和W相位的分布。
圖7示出當(dāng)導(dǎo)線連接時(shí)的U、V和W相位。
圖8示出在X、Y和Z相位的中性點(diǎn)處的X、Y和Z相位的分布。
圖9示出當(dāng)所分布的多組中的一組的線間電壓相位被偏移時(shí)的情況的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照

本發(fā)明的最優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例的用于軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的定子的橫截面示意圖，圖2示出用于圖1所示的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的線接頭結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如圖1和圖2所示，軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的定子10包括形成為復(fù)曲面形并且圍繞馬達(dá)/發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)定位的定子芯11，和包括多條沿著定子芯11的周向方向排列布置的繞組線的線圈12(參見圖1)，其中線圈12裝配有U相線圈、V相線圈、W相線圈、X相線圈、Y相線圈和Z相線圈的每種的3個(gè)。因此，線圈12由6個(gè)相位和18個(gè)槽組成(參見圖2)。另外，水通道13布置在圍繞整個(gè)圓周的定子芯11的圓周邊緣的內(nèi)部。
從三相線圈之一的線接頭結(jié)構(gòu)引出的三條輸出引出線X1、Y1和Z1組成一組，從另一三相線圈的線接頭結(jié)構(gòu)引出的三條輸出引出線U1、V1和W1組成另一組，用于多相線圈的每個(gè)相位的線接頭連接到一起，包括在這兩組中的所有輸出引出線被分離在定子的兩個(gè)不同側(cè)上。因此，對(duì)應(yīng)于每條輸出引出線的中性導(dǎo)線以對(duì)于每個(gè)三相線圈的間隔進(jìn)行布置。
換句話說(shuō)，各線圈的端部組成獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的各相位的一組，用于每個(gè)獨(dú)立組的線圈線接頭被分離并且布置在定子的前側(cè)，該前側(cè)位于定子側(cè)面的一側(cè)上；以及定子的后側(cè)，該后側(cè)位于定子側(cè)面的另一側(cè)上。因此，連接線接頭的匯流條(bus bar)和布置在定子芯11外圓周上的輸出匯流條也分離地布置為定子前側(cè)的外圓周層疊匯流條14a和定子后側(cè)的外圓周層疊匯流條14b，用于布置在定子芯11內(nèi)圓周上的中性點(diǎn)的匯流條分離地布置為定子前側(cè)的內(nèi)圓周層疊匯流條15a和定子后側(cè)的內(nèi)圓周層疊匯流條15b(參見圖1)。
圖3示出與圖1所示定子相同的定子的橫截面示意圖，其中線圈的線接頭所布置的方向與將要連接于線圈線接頭的線圈的端部的方向相同。如圖3所示，被分離從而布置在定子前側(cè)和定子后側(cè)處的線接頭16所布置的方向與各線圈將要連接于線接頭16的端部相同，或者換句話說(shuō)，線接頭16布置成使得各線圈在定子后側(cè)的端部位于定子后側(cè)上(反向線圈)。
然而，通過使線接頭16沿與各線圈12將要連接于線接頭16的每個(gè)端部的相同方向進(jìn)行分離和安裝，或者換句話說(shuō)，通過將各線圈的端部定位成使得各線圈在定子后側(cè)的端部布置在定子后側(cè)，來(lái)自定子前側(cè)的電流的方向和來(lái)自定子后側(cè)的電流的方向變?yōu)榉聪颉?br> 圖4示出當(dāng)各線圈在定子后側(cè)的端部位于定子后側(cè)時(shí)的電流方向的解釋性示意圖。圖5示出當(dāng)每個(gè)線圈的線接頭的前側(cè)或后側(cè)沿相反方向纏繞時(shí)的情況，其中(a)示出與圖1所示相同定子的前側(cè)的橫截面示意圖，(b)示出與圖1所示相同定子的后側(cè)的橫截面示意圖。
如圖4所示，來(lái)自定子前側(cè)的電流從線圈12的左側(cè)流向右側(cè)，如該圖中所示(參照X和λ以及箭頭)，來(lái)自定子后側(cè)的電流從線圈12的右側(cè)流向左側(cè)，如該圖所示(參照X和λ以及箭頭)。換句話說(shuō)，由于定子前側(cè)的電流流動(dòng)的方向與定子后側(cè)的電流相反，所以有必要改變定子前和后側(cè)的線圈12的纏繞的方向。
因此，如圖5所示，當(dāng)線圈線接頭位于定子前側(cè)時(shí)，從輸出端子所在側(cè)看沿右向纏繞(參照(a))，當(dāng)線圈線接頭位于定子后側(cè)時(shí)，從輸出端子所在側(cè)看沿左向纏繞(參照(b))。換句話說(shuō)，從輸出電子所在側(cè)看，對(duì)于線圈12的每個(gè)來(lái)說(shuō)，線接頭纏繞的方向沿反向的方向。
采用這種方式，當(dāng)線接頭分離并安裝在定子一側(cè)的前側(cè)和定子另一側(cè)的后側(cè)時(shí)，從它們的中性點(diǎn)來(lái)看，各線圈可被分為兩個(gè)分離的組，一組包括U相線圈、V相線圈和W相線圈，另一組包括X相線圈、Y相線圈和Z相線圈。
圖6示出在U、V和W相位的中性點(diǎn)處的U、V和W相位的分布的解釋性示意圖。圖7示出當(dāng)導(dǎo)線連接時(shí)的U、V和W相位的解釋性示意圖。圖8示出在X、Y和Z相位的中性點(diǎn)處的X、Y和Z相位的分布的解釋性示意圖。如圖6所示，U相線圈、V相線圈和W相線圈被分為一組，它們的中性點(diǎn)17a布置在定子的前側(cè)。如圖7所示，U相線圈、V相線圈和W相線圈的每種的三個(gè)連接在一起(U1，U2，U3，V1，V2，V3，W1，W2，W3)。
然后，如圖8所示，X相線圈、Y相線圈和Z相線圈被分為一組，它們的中性點(diǎn)17b布置在定子的后側(cè)。雖然在附圖中沒有示出，但是與其他組相同，X相線圈、Y相線圈和Z相線圈中的每種的三個(gè)連接在一起(X1，X2，X3，Y1，Y2，Y3，Z1，Z2，Z3)。
換句話說(shuō)，通過將線圈12的相位U、V和W以及相位X、Y和Z分組，線間電壓可被進(jìn)一步地變化。
圖9示出當(dāng)所分布的多組中的一組的線間電壓相位被偏移時(shí)的情況的解釋性曲線圖。如圖9所示，所分布的多組中的一組的線間電壓V2的相位相對(duì)于所分布的另一組的線間電壓V1偏移180度(π)。換句話說(shuō)，線圈端部組成單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的每個(gè)相位的一組，每組單元的線接頭分布在定子的一側(cè)，或者前側(cè)，和定子的另一側(cè)，或者后側(cè)，隨后，布置在定子后側(cè)的組的線間電壓波形的相位從布置在定子前側(cè)的組的線間電壓波形偏移180度(π)，從而改變線間電壓。這使分配各線圈12成為可能。
如上所述，使匯流條分離不僅使繞線工作更加困難，而且需要額外的絕緣體，這可以通過改變線圈端部的方向從而與分離的線接頭的端部一致而進(jìn)行處理，但是改變方向也會(huì)改變電流的方向。因此，每個(gè)相位都被分組，每組單元被分離，導(dǎo)線被連接從而使線圈的端部或者在定子的一側(cè)或前側(cè)，或者在定子的另一側(cè)或后側(cè)，然后通過改變對(duì)于每組的線圈12的導(dǎo)線的纏繞方向，電流的方向可被對(duì)齊。
而且，通過在布置于定子前側(cè)和布置于定子后側(cè)的組之間使線間電壓波形的相位偏移180度，相同的線圈部件可通過簡(jiǎn)單地使它們反向而得以使用，不用考慮線接頭在定子前側(cè)和定子后側(cè)處的布置。因此，可實(shí)現(xiàn)成本降低的線接頭結(jié)構(gòu)，同時(shí)使馬達(dá)的結(jié)構(gòu)更加緊湊并且改善冷卻性能。
采用這種方式，根據(jù)本發(fā)明的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)具有裝配有多條多相線圈的定子，輸出引出線從線圈中引出，每個(gè)線圈的線接頭被分離地分布并且在定子的兩側(cè)進(jìn)行連接，所以不需要額外的繞線過程或絕緣部件，從而改善繞線的可操作性，并得到結(jié)構(gòu)緊湊的馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)冷卻性能的改善。
權(quán)利要求
1.一種軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，包括裝配有多個(gè)線圈的定子；從所述多個(gè)線圈中引出的多條輸出引出線；和連接所述多條輸出引出線的線圈線接頭部分，其中，所述線圈線接頭部分被分離并且布置在所述定子的兩側(cè)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，被分離并且布置的所述線圈線接頭部分和將要連接于線接頭部分的線圈端部沿基本上相似的方向進(jìn)行布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述多個(gè)線圈由繞組線形成，從而使繞組方向從每個(gè)線圈的線圈線接頭部分的輸入端子側(cè)觀看在所述定子的側(cè)表面的兩側(cè)上面對(duì)相反的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述多個(gè)線圈的端部組成獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的每個(gè)相位的一組，所述線圈線接頭部分在所述定子的側(cè)表面的兩側(cè)上相應(yīng)于每個(gè)單獨(dú)組進(jìn)行布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，分離并布置在所述定子的側(cè)面的任一側(cè)上的各組的一組的線間電壓波形的相位從另一組的線間電壓波形的相位偏移180度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述多個(gè)線圈包括兩組，每組包括三個(gè)不同相位的線圈。
7.一種軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，包括裝配有多個(gè)線圈的定子裝置；從所述多個(gè)線圈中引出的多條輸出引出線；和連接所述多個(gè)輸出引導(dǎo)裝置的線圈線連接裝置，其中，所述線圈線連接部分被分離并且布置在所述定子側(cè)面的兩側(cè)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述多個(gè)線圈分為兩個(gè)不同的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述兩個(gè)不同組中的第一組布置在所述定子的前側(cè)上，所述兩個(gè)不同組中的第二組布置在所述定子的后側(cè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，每組包括三個(gè)線間電壓相位。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，每組包括三相線圈，所述線圈在每組中連接到一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述多個(gè)所述輸出引導(dǎo)裝置的每個(gè)從不同的相位線圈輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述定子裝置包括復(fù)曲面形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，還包括圍繞所述定子沿圓周定位的水通道。
15.一種軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，包括連接于多個(gè)線圈的定子，所述多個(gè)線圈被分為兩組，每組中包括三相線圈，每組位于所述定子的相對(duì)側(cè)上；和輸出引出線，所述輸出引出線連接于所述兩組的每個(gè)中的每個(gè)三相線圈。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，還包括連接于每條輸出引出線的匯流條。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述匯流條布置在所述定子的外周上。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述多個(gè)線圈包括U相線圈、V相線圈、W相線圈、X相線圈、Y相線圈和Z相線圈。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，所述U、V和W相線圈在一組中，所述X、Y和Z相線圈在其他組中。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的軸向間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，其中，每組的線間電壓相互偏移180度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種軸線間隙馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，具有裝配有多個(gè)多相線圈的定子，輸出引出線從其中引出，其中線圈(12)的每個(gè)的線接頭(16)分離并布置在定子(10)的側(cè)表面的前側(cè)和后側(cè)上。
文檔編號(hào)H02K5/22GK1921266SQ200610121488
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者澀川佑一, 西山幸廣 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社