多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠?qū)⒍鄠€電樞繞組各自的端部不密集地配置在定子上。其是在定子(20)上具有多個電樞繞組(25)的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)。該多個電樞繞組各自的一端(25w、25v、25u)是分成三相進(jìn)行接線的外部接線端。該多個電樞繞組各自的另一端(25c)是將全體集合成一個進(jìn)行接線的中性端。該多個外部接線端位于該定子中的軸向的一側(cè)。該多個中性端相對于該定子位于與該外部接線端相反的一側(cè)。
【專利說明】
多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及對多個電樞繞組進(jìn)行并聯(lián)接線的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的改良技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)是在定子上具有多個電樞繞組的結(jié)構(gòu)，例如有電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。從專利文獻(xiàn)I中已知這樣的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中已知的技術(shù)是三相的外轉(zhuǎn)子型多極發(fā)電機(jī)，通過將24個電樞繞組中的每8個進(jìn)行串聯(lián)連接來構(gòu)成3個繞組群。利用這些繞組群來構(gòu)成三相繞組。各繞組群的兩端與連接端子進(jìn)行熔合(熱鉚接)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，因為只要有6個連接端子即可，所以能夠避免該連接端子的密集化。
[0004]但是，在多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)之中有采用并聯(lián)接線方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所謂并聯(lián)接線方式就是將全部電樞繞組各自的一端集合成I個進(jìn)行接線。多個電樞繞組各自的一端是分成三相進(jìn)行接線的外部接線端。多個電樞繞組各自的另一端是將全體集合成I個進(jìn)行接線的中性端。在采用該并聯(lián)接線方式的情況下，連接端子的個數(shù)需要是電樞繞組的個數(shù)的2倍。因此，存在連接端子密集化的課題。
[0005]在采用該并聯(lián)接線方式的一般的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的并聯(lián)接線構(gòu)造中，例如有以下的構(gòu)造。第I并聯(lián)接線構(gòu)造是在集電環(huán)上形成多個端子(集電環(huán)端子)并在該各集電環(huán)端子上熔合多個電樞繞組的各端的集電環(huán)構(gòu)造。第2并聯(lián)接線構(gòu)造是將多個電樞繞組的各端分別與端子焊接的構(gòu)造。
[0006]但是，在該集電環(huán)構(gòu)造中，多個集電環(huán)端子過于密集，配置間距不得不變小。在集電環(huán)端子的配置間距小的情況下，多個電樞繞組的各端與集電環(huán)端子的熔合(熱鉚接)變得困難。這樣一來，不能進(jìn)行具有多個電樞繞組的定子的自動生產(chǎn)。
[0007]另外，為了充分確保各集電環(huán)端子之間的電氣絕緣距離，需要確保該各集電環(huán)端子的配置間距。為了充分地確保該各集電環(huán)端子之間的配置間距，必須增大集電環(huán)的直徑。尤其在輸出電壓高的多極的發(fā)電用交流發(fā)電機(jī)的情況下，與定子的大小相比，集電環(huán)過大。這樣，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)成為大型。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-118653號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]本發(fā)明的課題是提供能夠?qū)⒍鄠€電樞繞組各自的端部不密集地配置在定子上的技術(shù)。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]根據(jù)本發(fā)明，提供如下這樣的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其在定子上具有多個電樞繞組，該多個電樞繞組各自的一端是分成三相進(jìn)行接線的外部接線端，所述多個電樞繞組各自的另一端是將全體集合成一個進(jìn)行接線的中性端，該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征是，多個所述外部接線端位于所述定子中的軸向的一側(cè)，多個所述中性端相對于所述定子位于與所述外部接線端相反的一側(cè)。
[0015]發(fā)明效果
[0016]在本發(fā)明中，相對于具有多個電樞繞組的定子，多個外部接線端和多個中性端相互位于相反側(cè)。即，分散地配置多個外部接線端和多個中性端。相應(yīng)地，能夠使多個電樞繞組各自的端部不密集地配置在定子上。用于對多個電樞繞組各自的端部進(jìn)行接線的端子的配置間距變大。因此，能夠容易且充分地確保該各端子間的電氣絕緣距離。
[0017]例如，不用增大用于對多個電樞繞組的各端子進(jìn)行接線的集電環(huán)的直徑，就能夠充分地確保集電環(huán)端子的間距。因此，能夠容易地進(jìn)行多個電樞繞組的各端與集電環(huán)端子的熔合(熱鉚接)?？蛇M(jìn)行具有多個電樞繞組的定子的自動生產(chǎn)。而且，可通過抑制集電環(huán)的直徑，來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的小型化。此外，還能夠應(yīng)對在抑制集電環(huán)的直徑的同時增加了電樞繞組的個數(shù)即具有多個電樞繞組的定子。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖。
[0019]圖2是從殼體的開口側(cè)觀察圖1所示的定子的側(cè)視圖。
[0020]圖3是沿著圖2的3-3剖視線的剖視圖。
[0021 ]圖4是從殼體的底面?zhèn)扔^察圖2所示的定子的側(cè)視圖。
[0022]圖5是圖2所示的多個凸極和在該凸極上纏繞的電樞繞組的展開圖。
[0023]標(biāo)號說明
[0024]10:多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)；
[0025]20:定子；
[0026]25:電樞繞組；
[0027]25w:W相的電樞繞組的一端(外部接線端)；
[0028]25v:V相的電樞繞組的一端(外部接線端)；
[0029]25u:U相的電樞繞組的一端(外部接線端)；
[0030]25c:電樞繞組的另一端(中性端)。
【具體實施方式】
[0031]以下，根據(jù)附圖來說明用于實施本發(fā)明的方式。
[0032]【實施例】
[0033]如圖1所示，多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)10是在定子20上具有多個電樞繞組25的結(jié)構(gòu)。該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)10構(gòu)成為將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的電動機(jī)，或構(gòu)成為將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)例如由發(fā)動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。以下，作為該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的一例，例示了電動機(jī)進(jìn)行說明。
[0034]該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)10是外轉(zhuǎn)子型直流無刷式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。以下，將該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)1簡稱為“旋轉(zhuǎn)電機(jī)I O”。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)1是多極(例如21極)的結(jié)構(gòu)，包括殼體11、蓋12、定子20、轉(zhuǎn)子30和旋轉(zhuǎn)軸40。該定子20和該轉(zhuǎn)子30收納在由殼體11和封閉該殼體11的開口的蓋12包圍的收納空間13內(nèi)。
[0035]如圖1?圖4所示，該定子20是具有多個(例如21個)電樞繞組25的內(nèi)定子。多個(例如21個)電樞繞組25沿著定子20的外周方向以等間距進(jìn)行排列。該定子20包括定子鐵芯21(定子芯21)和多個電樞繞組25。通過在板厚方向(軸向)上層疊多片電磁鋼板來構(gòu)成該定子鐵芯21。該定子鐵芯21由圓環(huán)狀的鐵芯基部22和從該鐵芯基部22的外周面向徑向外側(cè)以放射狀突出的多個凸極23 (齒23)構(gòu)成。
[0036]該多個凸極23沿著該鐵芯基部22的外周方向以等間距進(jìn)行排列。在該各凸極23中分別嵌入有筒狀的骨架24。在該各骨架24上分別纏繞有電樞繞組25。結(jié)果，在該各凸極23的周圍纏繞有各電樞繞組25。在殼體11上利用多個螺栓26來固定這種結(jié)構(gòu)的定子20。
[0037]如圖1所示，該轉(zhuǎn)子30是以包圍定子20的周向的整個面的方式形成為近似杯狀(帶邊緣的圓盤狀)的外轉(zhuǎn)子，與旋轉(zhuǎn)軸40進(jìn)行結(jié)合。在殼體11上利用軸承41旋轉(zhuǎn)自如地支承該旋轉(zhuǎn)軸40。
[0038]該轉(zhuǎn)子30的特征是，在周向上以等間距排列有多個(例如21個)永久磁鐵33。該轉(zhuǎn)子30是由環(huán)狀圓板的轉(zhuǎn)子基部31和從該轉(zhuǎn)子基部31的外周面沿著旋轉(zhuǎn)軸40延伸的圓環(huán)部32構(gòu)成的一體成型品。該轉(zhuǎn)子基部31與定子20的一個側(cè)面20a相鄰。該圓環(huán)部32包圍定子20的周向的整個面。
[0039]在該圓環(huán)部32的內(nèi)周面，沿著周向以等間距排列且固定有多個永久磁鐵33。該圓環(huán)部32發(fā)揮可透磁的磁軛的作用。此外，該磁軛也可由嵌入該圓環(huán)部32的內(nèi)周面的其它部件構(gòu)成。
[0040]該多個永久磁鐵33被排列成，在圓環(huán)部32的周向上相鄰的磁極彼此成為異極。在定子20的徑向外側(cè)，隔開預(yù)定的小空隙Ga(氣隙Ga)地排列有該多個永久磁鐵33。即，該多個永久磁鐵33相對于定子20的多個凸極23的外周面具有氣隙Ga。
[0041 ]圖5是在定子20的周向上展開多個凸極23和纏繞于該凸極23上的多個電樞繞組25的展開圖。如圖5所示，該多個(例如21個)電樞繞組25分別纏繞于多個凸極23上。分別纏繞于21個凸極23上的各電樞繞組25以三相(U、V、W)為I組，共計排列為7組。
[0042]這里，為了識別21個凸極23，而以三相(U、V、W)為I組，共計對7組附加標(biāo)號。該21個凸極23在定子20的周向上以町、￥1、1]1、￥2、￥2、1]2、￥3、￥3、1]3、財、￥4、1]4、肫、￥5、1]5、￥6、￥6、U6、W7、V7、U7的順序進(jìn)行排列。
[0043]纏繞于7個凸極W1、W2、..*W7上的W相的各電樞繞組25的一端25w分別通過熔合即熱鉚接等固定在形成于第I集電環(huán)51上的7個端子51a(第I集電環(huán)端子51a)處。
[0044]纏繞于7個凸極V1、V2、...V7上的V相的各電樞繞組25的一端25v分別通過熔合等固定在形成于第2集電環(huán)52上的7個端子52a(第2集電環(huán)端子52a)處。
[0045]纏繞于7個凸極U1、U2、...U7上的U相的各電樞繞組25的一端25u分別通過熔合等固定在形成于第3集電環(huán)53上的7個端子53a(第3集電環(huán)端子53a)處。
[0046]這樣，多個電樞繞組25各自的一端25w、25v、25u是分成三相進(jìn)行接線的外部接線端。以下，將該各自的一端25*、25￥、2511稱為“外部接線端25*、25￥、2511”。該第I集電環(huán)端子51a、該第2集電環(huán)端子52a和該第3集電環(huán)端子53a在定子20的周向上使相位相互錯開。該第
1、第2以及第3集電環(huán)51、52、53分成三相與外部進(jìn)行連接，分別具有外部端子5113、5213、5313。
[0047]全部電樞繞組25的另一端25c分別通過恪合等固定在形成于第4集電環(huán)54上的21個端子54a(第4集電環(huán)端子54a)處。即，多個電樞繞組25各自的另一端25c是將全體集合成I個進(jìn)行接線的中性端，以下，將該各自的另一端25c稱為“中性端25c”。
[0048]4個集電環(huán)51?54形成為以旋轉(zhuǎn)軸40(參照圖1)為中心的環(huán)狀。4個集電環(huán)51?54的大小實質(zhì)上(基本上)相同。
[0049]如圖3以及圖5所示，多個外部接線端25w、25v、25u位于定子20中的軸向的一側(cè)即一個側(cè)面20a(參照圖3)。多個中性端25c相對于定子20位于與外部接線端25w、25v、25u相反的一側(cè)即另一個側(cè)面20b (參照圖3)。
[0050]如圖1所示，該一個側(cè)面20a朝向蓋12側(cè)。該另一個側(cè)面20b朝向殼體11的底面Ila側(cè)。
[0051 ] 如圖2?圖4所示，第1、第2以及第3集電環(huán)51、52、53在旋轉(zhuǎn)軸40的軸向上隔開一定間隔地進(jìn)行排列，并且一體地設(shè)置于定子20的一個側(cè)面20a。該第1、第2以及第3集電環(huán)51、52、53的各外部連接端子51b、52b、53b朝著另一個側(cè)面20b沿軸向貫通定子20。該各外部連接端子51b、52b、53b能夠利用設(shè)置于殼體11(參照圖1)上的總線與外部布線進(jìn)行連接。在定子20的另一個側(cè)面20b—體地設(shè)置有第4集電環(huán)54。
[0052]這樣，該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)10如圖5所示采用將全部電樞繞組25各自的中性端25c利用第4集電環(huán)54集合成I個進(jìn)行接線的所謂并聯(lián)接線方式。在采用該并聯(lián)接線方式的情況下，集電環(huán)端子51a、52a、53a、54a的總個數(shù)需要是電樞繞組25的個數(shù)的2倍。當(dāng)在定子20的單面上配置全部集電環(huán)51?54時，集電環(huán)端子51a、52a、53a、54a密集。
[0053]與此相對，在本發(fā)明中，相對于定子20，第4集電環(huán)54位于與第1、第2以及第3集電環(huán)51、52、53相反的一側(cè)。因此，第1、第2以及第3集電環(huán)端子51a、52a、53a和第4集電環(huán)端子54a被分散配置。能夠相應(yīng)地擴(kuò)展該第1、第2以及第3集電環(huán)端子51a、52a、53a彼此間的間隔。
[0054]歸納以上的說明，成為如下這樣。如圖5所示，相對于具有多個電樞繞組25的定子20，多個外部接線端25w、25v、25u和多個中性端25c彼此位于相反側(cè)。即，多個外部接線端25w、25v、25u和多個中性端25c被分散地配置。相應(yīng)地，能夠使多個電樞繞組25各自的端部25w、25v、25u、25c不密集地配置在定子20上。用于對多個電樞繞組25各自的端部25w、25v、25u、25c進(jìn)行接線的端子51a、52a、53a、54a的配置間距變大。因此，能夠容易且充分地確保該各端子51a、52a、53a、54a間的電氣絕緣距尚。
[0055]例如，無需增大用于對多個電樞繞組25的各端子25W、25v、25u、25c進(jìn)行接線的各集電環(huán)51?54的直徑，就能夠充分地確保各集電環(huán)端子51a、52a、53a、54a的間距。因此，能夠容易地進(jìn)行多個電樞繞組25的各端25w、25v、25u、25c與各集電環(huán)端子51a、52a、53a、54a的熔合。能夠進(jìn)行具有多個電樞繞組25的定子20的自動生產(chǎn)。而且，可通過抑制各集電環(huán)51?54的直徑，來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的小型化。此外，還能夠應(yīng)對在抑制各集電環(huán)51?54的直徑的同時增加了電樞繞組25的個數(shù)即具有多個電樞繞組25的定子20。
[0056]工業(yè)上的可利用性
[0057]本發(fā)明的多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)10適合應(yīng)用于小型電動機(jī)。
【主權(quán)項】
1.一種多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在定子上具有多個電樞繞組，該多個電樞繞組各自的一端是分成三相進(jìn)行接線的外部接線端，所述多個電樞繞組各自的另一端是將全體集合成一個進(jìn)行接線的中性端，該多極三相式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征在于， 多個所述外部接線端位于所述定子中的軸向的一側(cè)， 多個所述中性端相對于所述定子位于與所述外部接線端相反的一側(cè)。
【文檔編號】H02K3/50GK105978205SQ201610139616
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】高橋昌廣, 兼子信幸
【申請人】本田技研工業(yè)株式會社