径向间隙型电动机及其绕线配置方法
【专利摘要】提供一种径向间隙型电动机及其绕线配置方法。利用分布卷绕将三相绕线插入到定子的槽(S)中的径向间隙型电动机(1)的绕线配置方法包括：线圈形成步骤，按各相形成按每个极对卷绕的线圈；线圈组形成步骤，按各相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结来形成第二线圈组；以及并联连接步骤，按各相，将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点。
【专利说明】
径向间隙型电动机及其绕线配置方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种通过分布卷绕来将三相绕线插入到定子的槽中的径向间隙型电动机及其绕线配置方法。
【背景技术】
[0002]作为三相电动机的绕线配置，大致分为集中卷绕和分布卷绕这两种。
[0003]在集中卷绕中，在槽中直接缠绕来形成线圈，线圈端不会与相邻的线圈重叠，能够减小线圈端。
[0004]另一方面，分布卷绕是将各相的线圈分散地卷绕在一些槽中。若利用分布卷绕，则三相的线圈在线圈端处相重叠地被插入到槽中，因此线圈端变大。当线圈端变大时，绕线电阻增加，向电动机流通电流时的铜损增加。也就是说，相对于所输入电力的电动机的输出降低，电动机效率变差。
[0005]若要对以往以来使用的三相的径向间隙型电动机的分布卷绕方法进行说明则如下。图9是表示在分布卷绕时使用的叶片(blade)的立体图，图10是表示叶片与定子芯的位置关系的局部截面图。在分布卷绕中使用了叶片51(棒)，该叶片51具有比定子芯52的内径稍小的外径，具有宽度与定子芯52的齿61的齿顶端宽度相同的形状。图11?图14是表示以往以来使用的径向间隙型电动机的分布卷绕的方法的图。首先，如图11所示，首先将各对应一个极对而成型的线圈53挂在叶片51上。将要同时插入到槽55中的线圈53按插入的量依序挂在叶片51上，之后如图12所示那样将定子芯52设置在挂有线圈53的叶片51的顶端并将具有突起的插入棒54插入由此将线圈53从定子芯52的槽开口部插入到槽55中，其中，该突起具有槽开口部的宽度且以定子芯52的内径为外径。图13和图14是沿周向切断图12时的截面图，其中图13示出使用插入棒54向槽55插入线圈53的中途的状态，图14示出线圈53向槽55的插入已完成的状态。
[0006]作为分布卷绕的绕线配置方法，有按顺序插入三相的各相的方法。图15是示意性地表示以往的分布卷绕的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的一例的展开截面图，图16是表示图15所示的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的横截面图。在图15和图16中，对于各槽S，沿着电动机的旋转方向在B栏标注了I?36的识别号。另外，在图15中以粗实线标示线圈，以“〇”标示各相的电源输入侧的引出线的端子，以“□”标示各相的中性点。另外，在将三相的线圈在8极对36槽中进行双层卷绕时，每个槽中配置两个同相的线圈或者配置不同的两个相的线圈各一个，在图15中，将配置在槽中的三相的线圈设为按相对应的三列来示意性地进行标示，以使附图简单明了。另外，在图16中，省略槽S内的线圈的截面形状本身的标示，以“+U”、“-U”、“+V”、“-V”、“+W”以及“-W”这样的字符来标示槽内的各相的线圈，以粗实线仅标示出各相的电源输入侧的引出线。
[0007]在该绕线配置方法中，首先按三相的各相，例如将两个5槽距的大线圈、一个2槽距的小线圈形成为同心圆状，来作为对应一个极对的线圈。然后，在各相中，将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接。接着，对于按各相进行了串联连接的线圈，首先将对应U相的线圈挂在叶片上，接着将对应V相的线圈挂在叶片上，接着将对应W相的线圈挂在叶片上。然后，保持将线圈挂在叶片上的状态来插入到定子芯。像这样，为“对于各相将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接，保持这样的状态来按每个相依次挂在叶片上，将其插入到定子芯”这样的单纯的作业，因此具有以下优点:易于进行使用机械的绕线配置的自动处理化。然而，如图16所示那样，关于线圈端，三相的线圈复杂地相交错(相重叠)。例如着眼于V相，从-U相的线圈引出的引出线和从+W相的线圈引出的引出线位于从+V相的线圈引出的引出线与从-V相的线圈引出的引出线之间，三相的线圈相交错。因此，按顺序插入三相的各相的方法存在线圈端大型化的问题。
[0008]如上所述的线圈端处的线圈的交错如接下来说明的那样，通过在对应一个极对的线圈之间的连接方法上想办法能够在某种程度上得到改善。图17是示意性地表示以往的分布卷绕的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的另一例的展开截面图，图18是表示图17所示的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的横截面图。在图17和图18中，对于各槽，沿着电动机的旋转方向在B栏标注了 I?36的识别号。另外，在图17中以粗实线标示线圈，以“〇”标示各相的电源输入侧的引出线的端子，以“ □”标示各相的中性点。另外，在图17中，使配置在槽中的三相的线圈为两列来进行标示，以使附图简单明了。另外，在图18中，省略槽内的线圈的截面形状本身的标示，以“+U”、“-U”、“+V”、“-V”、“+W”以及“-W”这样的字符来标示槽内的各相的线圈，以粗实线仅标示出各相的电源输入侧的引出线。为了使得如图18所示那样线圈端处的各相的线圈不交错，如图17所示那样，将按每个极对卷绕而成的线圈按三相各相顺序排列，将同相之间的线圈串联连接。由此具有能够减小线圈端的优点。然而，若以线圈端处的各相的线圈不交错为优先，则根据图17可知，在槽内线圈会复杂地交错，“对于各相将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接，保持这样的状态来挂在叶片上”之类的作业变得复杂，使用机械的绕线配置的自动处理化有困难。
[0009]另外，例如，如日本特开平4-265645号公报所记载的那样，提出了如下的发明:在同步式电动机中，在维持与多层卷绕且分布卷绕同等的电透过性的同时，减少各槽内的单位线圈的层数，来实现绕线工时的削减以及绕线电阻的减少。
【发明内容】
[0010]如上所述，根据对于各相将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接、保持这样的状态来按每个相依次挂在叶片上、将其插入到定子芯的方法，虽然具有使用机械进行绕线配置的自动处理化容易这样的优点，但是具有在线圈端处三相的线圈会复杂地交错而线圈端大型化这样的问题。另一方面，若利用不使各相的线圈在线圈端处交错而使各相的线圈在槽内交错以减小线圈端的绕线配置方法，则“对于各相将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接，保持这样的状态来挂在叶片上”这样的作业变得复杂，使用机械的绕线配置的自动处理化的实现有困难。
[0011]因而，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够不使线圈端大型化就实现构造容易的分布卷绕的绕线配置的径向间隙型电动机及其绕线配置方法。
[0012]为了实现上述目的，在本发明中，利用分布卷绕将η个极对(η是4的整数倍)的三相绕线插入到定子的槽中的径向间隙型电动机的绕线配置方法包括:线圈形成步骤，按三相的各相，形成按每个极对卷绕的线圈；线圈组形成步骤，按各相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结来形成第二线圈组；以及并联连接步骤，按各相，将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点，以使第一线圈组与第二线圈组成为并联连接的关系。
[0013]另外，径向间隙型电动机的绕线配置方法也可以还包括:第一插入步骤，在线圈组形成步骤之后，将第一线圈组和第二线圈组中的任一方插入到定子的槽中；绝缘步骤，在第一插入步骤之后，在配置引出线和中性点的线圈端附近以及槽内，分别配置使相之间绝缘的绝缘构件；以及第二插入步骤，在绝缘步骤之后且并联连接步骤之前，将第一线圈组和第二线圈组中的另一方插入到槽中。
[0014]另外，径向间隙型电动机的绕线配置方法也可以还包括:绝缘步骤，在并联连接步骤之后，将形成有用于收容引出线和连接线的沟槽的绝缘构件配置在配置有引出线和中性点的线圈端附近；以及收容步骤，在绝缘步骤之后，将引出线和连接线收容在绝缘构件的沟槽中。
[0015]在本发明中，利用分布卷绕将η个极对(η是4的整数倍)的三相绕线插入到定子的槽中的径向间隙型电动机具备:第一线圈组，其是按三相的各相而设置的、利用连接线将按每个极对卷绕而成的线圈中的沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结而成的线圈组;第二线圈组，其是按各相而设置的、利用连接线将按每个极对卷绕而成的线圈中的沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结而成的线圈组；电流输入侧的引出线，其按各相而设置，从彼此并联连接的第一线圈组和第二线圈组的一个连接点延伸；中性点，其按各相而设置，是彼此并联连接的第一线圈组和第二线圈组的另一个连接点；以及槽，其收容第一线圈组和第二线圈组。
[0016]另外，径向间隙型电动机也可以还具备绝缘构件，该绝缘构件配置在配置有引出线和中性点的线圈端附近以及槽内，使相之间绝缘。
[0017]另外，径向间隙型电动机也可以还具备绝缘构件，该绝缘构件配置在配置有引出线和中性点的线圈端附近，形成有收容引出线和连接线的沟槽。
【附图说明】
[0018]通过参照以下的附图会进一步明确理解本发明。
[0019]图1是说明本发明的基于第一实施例的径向间隙型电动机的绕线配置方法的动作流程的流程图。
[0020]图2是示意性地表示本发明的基于第一实施例的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的一例的展开截面图。
[0021]图3是表示图2所示的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的横截面图。
[0022]图4是说明本发明的基于第二实施例的径向间隙型电动机的绕线配置方法的动作流程的流程图。
[0023]图5是表示本发明的第二实施例中的8极对36槽的径向间隙型电动机的线圈端处的相间绝缘的横截面图。
[0024]图6是表示本发明的第二实施例中的8极对36槽的径向间隙型电动机的定子内的相间绝缘的横截面图。
[0025]图7是说明本发明的基于第三实施例的径向间隙型电动机的绕线配置方法的动作流程的流程图。
[0026]图8是表示本发明的第三实施例中的绝缘构件的立体图。
[0027]图9是表示分布卷绕时使用的叶片的立体图。
[0028]图10是表示叶片与定子芯的位置关系的局部截面图。
[0029]图11是表示以往以来使用的径向间隙型电动机的分布卷绕的方法的图(其一)。
[0030]图12是表示以往以来使用的径向间隙型电动机的分布卷绕的方法的图(其二)。
[0031]图13是表示以往以来使用的径向间隙型电动机的分布卷绕的方法的图(其三)。
[0032]图14是表示以往以来使用的径向间隙型电动机的分布卷绕的方法的图(其四)。
[0033]图15是示意性地表示以往的分布卷绕的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的一例的展开截面图。
[0034]图16是表示图15所示的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的横截面图。
[0035]图17是示意性地表示以往的分布卷绕的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的另一例的展开截面图。
[0036]图18是表示图17所示的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的横截面图。
【具体实施方式】
[0037]下面，参照附图来说明利用分布卷绕将η个极对(η是4的整数倍)的三相绕线插入到定子的槽中的径向间隙型电动机及其绕线配置方法。然而，应该理解的是，本发明并不限定于附图或下面说明的实施方式。
[0038]图1是说明本发明的基于第一实施例的径向间隙型电动机的绕线配置方法的动作流程的流程图。图2是示意性地表示本发明的基于第一实施例的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的一例的展开截面图。图3是表示图2所示的径向间隙型电动机的8极对36槽的绕线配置的横截面图。在此，作为一例，对8极对36槽的径向间隙型电动机I的分布卷绕进行说明。在图2和图3中，对于各槽S，沿着电动机的旋转方向在B栏标注了 I?36的识别号。另外，在图2中以粗实线标示线圈，以“〇”标示各相的电源输入侧的引出线的端子，以“□”标示各相的中性点。另外，在图3中，省略槽S内的线圈的截面形状本身的标示，以“+U”、
U”、“+ν”、“_ν”、“+w”以及“-W”这样的字符来标示槽内的各相的线圈，以粗实线仅标示出各相的电源输入侧的引出线。
[0039]首先，在步骤SlOl中，对于三相(U相、V相、W相)的各相，卷绕与每个极对对应的线圈。此外，关于槽距和卷绕数，并没有特别对本发明进行限定。图2所示的极对数和槽数不过是一例。下面，如下那样沿着旋转方向对所形成的各相的线圈标注编号。例如在图2和图3所示的8极对的情况下，关于U相，设为U相第一个线圈U1、U相第二个线圈U2、U相第三个线圈U3以及U相第四个线圈U4。同样地，关于V相，设为V相第一个线圈V1、V相第二个线圈V2、V相第三个线圈V3以及V相第四个线圈V4。同样地，关于W相，设为W相第一个线圈Wl、W相第二个线圈W2、W相第三个线圈W3以及W相第四个线圈W4。
[0040]接着，在步骤S102中，按各相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结来形成第二线圈组。例如在图2和图3的例子中，关于U相，利用连接线CUl将作为第奇数个的线圈的U相第一个线圈Ul与U相第三个线圈U3连结来形成第一线圈组，利用连接线CU2将作为第偶数个的线圈的U相第二个线圈U2与U相第四个线圈U4连结来形成第二线圈组。同样地，关于V相，利用连接线CVl将作为第奇数个的线圈的V相第一个线圈Vl与V相第三个线圈V3连结来形成第一线圈组，利用连接线CV2将作为第偶数个的线圈的V相第二个线圈V2与V相第四个线圈V4连结来形成第二线圈组。同样地，关于W相，利用连接线CWl将作为第奇数个的线圈的W相第一个线圈Wl与W相第三个线圈W3连结来形成第一线圈组，利用连接线CW2将作为第偶数个的线圈的W相第二个线圈W2与W相第四个线圈W4连结来形成第二线圈组。
[0041]接着，在步骤S103中，将对于各相形成的第一线圈组和第二线圈组插入到槽S中，以成为将槽S内分为内侧和外侧的双层卷绕。此外，在与双层卷绕有关的以下的说明中，将槽S内的第一线圈组和第二线圈组的径向上的位置关系简单称为“内侧”和“外侧”。在图2和图3所示的例子中，将各相的第一线圈组配置成沿着旋转方向按U相、W相以及V相的顺序排列各线圈，将各相的第二线圈组也配置成沿着旋转方向按U相、W相以及V相的顺序排列各线圈，以设为分布卷绕的配置，在此基础上，在槽S内，将各相的作为第奇数个的线圈组的第一线圈组插入到内侧，将各相的作为第偶数个的线圈组的第二线圈组插入到外侧，以设为双层卷绕的配置。此外，作为其代替例，也可以是，在槽S内，将各相的作为第奇数个的线圈组的第一线圈组插入到外侧，将各相的作为第偶数个的线圈组的第二线圈组插入到内侧。
[0042]在步骤S103中的向槽S的插入中，例如使用上述的叶片。即，对于各相的第一线圈组，以使各线圈沿着旋转方向按U相、W相以及V相的顺序排列的方式将线圈挂在内侧叶片上，对于各相的第二线圈组，以使各线圈沿着旋转方向按U相、W相以及V相的顺序排列的方式将线圈挂在外侧叶片上，将定子芯设置在这些叶片的顶端并将具有突起的插入棒插入，由此将线圈从定子芯的槽开口部插入到槽S中，该突起具有槽开口部的宽度且以该定子芯的内径为外径。这样，根据本发明的第一实施例，成为“将对于各相的、将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接而成的第一线圈组和第二线圈组按原样按每个相依次挂在叶片上，将其插入到定子芯”这样的单纯的作业，如图3所示，应该挂在叶片上的各线圈的布局也变得单纯化，因此易于进行使用机械的绕线配置的自动处理化。
[0043]接着，在步骤S104中，按各相，将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点，以使第一线圈组与第二线圈组成为并联连接的关系。在图2和图3所示的例子中，关于U相，在将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接时的连接点PU处形成电流输入侧的引出线LU，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点NUl和NU2。同样地，关于V相，在将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接时的连接点PV处形成电流输入侧的引出线LV，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点NVl和NV2。同样地，关于W相，在将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接时的连接点PW处形成电流输入侧的引出线LW，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点NWl和NW2。此外，关于图2和图3，省略了各中性点NUl和NU2、NVl和NV2以及NWl和NW2之间的接线的图示，以使附图简单明了，但是实际上中性点NUl与NU2、中性点NVl与NV2以及中性点NWl与NW2分别是连接着的。
[0044]通过上述的绕线配置方法而得到的8极对的径向间隙型电动机I具备:第一线圈组，其是利用连接线⑶1、CV1以及CWl将沿着旋转方向第奇数个的线圈Ul和U3之间、Vl和V3之间以及Wl和W3之间分别连结而成的；第二线圈组，其是利用连接线⑶2、CV2以及CW2将沿着旋转方向第偶数个的线圈U2和U4之间、V2和V4之间以及W2和W4之间分别连结而成的；电流输入侧的引出线LU、LV以及LW，这些电流输入侧的引出线从彼此并联连接的第一线圈组和第二线圈组的一个连接点PU、PV以及PW延伸；中性点NUl和NU2、NV1和NV2以及NWl和NW2，这些中性点是彼此并联连接的第一线圈组和第二线圈组的另一个连接点；以及槽S，其收容第一线圈组和第二线圈组。如图2所示，三相的电源输入侧的引出线LU、LV以及LW交错少而配置整齐，因此线圈端不会大型化，因而，与以往技术相比能够减小绕线电阻。
[0045]如以上所说明的那样，根据本发明的第一实施例，成为“将对于各相的、将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接而成的第一线圈组和第二线圈组按原样按每个相挂在叶片上，将其插入到定子芯”这样的单纯的作业，因此能够容易地实现分布卷绕的绕线配置，易于进行从形成线圈到插入到槽中的处理的机械化和利用机械的自动处理化。并且，根据本发明的第一实施例，与同样能够利用机械进行绕线配置的图15和图16所示的以往技术相比，线圈端处的线圈的交错少，能够减小绕线电阻。
[0046]接着，说明本发明的第二实施例。本发明的第二实施例是在上述的第一实施例中追加了以下处理:在第一线圈组与第二线圈组之间插入绝缘构件。图4是说明本发明的基于第二实施例的径向间隙型电动机的绕线配置方法的动作流程的流程图。另外，图5是表示本发明的第二实施例中的8极对36槽的径向间隙型电动机的线圈端处的相间绝缘的横截面图。另外，图6是表示本发明的第二实施例中的8极对36槽的径向间隙型电动机的定子内的相间绝缘的横截面图。此外，在图5和图6中，省略了上述的第一实施例中说明过的引出线和中性点的图示，以使附图简单明了。
[0047]本发明的第二实施例中的步骤SlOl和S102与第一实施例中的步骤SlOl和S102相同。即，在步骤SlOI中，对于三相(U相、V相、评相)的各相，卷绕与每个极对对应的线圈，接着在步骤S102中，按各相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结来形成第二线圈组。
[0048]在接下来的步骤S103-1中，将第一线圈组和第二线圈组中的任一方插入到定子的槽中。在图4所示的例子中，将第一线圈组插入到槽S内的内侧。此时，与第一实施例的情况同样地，对于各相的第一线圈组，以使各线圈沿着旋转方向按U相、W相以及V相的顺序排列的方式将线圈挂在内侧叶片上，以设为分布卷绕的配置，将定子芯设置在该内侧叶片的顶端并将具有突起的插入棒插入，由此将线圈从定子芯的槽开口部插入到槽S中，该突起具有槽开口部的宽度且以该定子芯的内径为外径。
[0049]接着，在步骤S103-2中，在配置引出线和中性点的线圈端附近以及已插入有第一线圈组的槽S内，分别配置使相之间绝缘的绝缘构件。例如，如图5所示，在配置引出线和中性点的线圈端附近插入绝缘构件10(图中以粗实线表示。)，如图6所示，在配置引出线和中性点的线圈端附近插入绝缘构件11(图中以粗实线表示。)，在槽内插入绝缘构件11。关于绝缘构件10和11的材质本身，并没有对本发明进行限定，只要使用在电动机的相间绝缘中使用的一般材质即可。
[0050]接着，在步骤S103-3中，将第一线圈组和第二线圈组中的另一方插入到定子的槽中。在图4所示的例子中，在步骤S103-1中第一线圈组已被插入到槽S内的内侧，因此在步骤S103-3中，第二线圈组插入到槽S内的外侧。此时，与第一实施例的情况同样地，对于各相的第二线圈组，以使各线圈沿着旋转方向按U相、W相以及V相的顺序排列的方式将线圈挂在外侧叶片上，以设为分布卷绕的配置，将定子芯设置在该外侧叶片的顶端并将具有突起的插入棒插入，由此将线圈从定子芯的槽开口部插入到槽S中，该突起具有槽开口部的宽度且以该定子芯的内径为外径。在此，在步骤S103-1中将第一线圈组插入到槽S内的内侧，在步骤S103-2中插入绝缘构件10和11，因此在步骤S103-3的处理之后，在槽S内，绝缘构件11位于第一线圈组与第二线圈组之间，能够确保槽S内的相间绝缘。
[0051 ] 此外，也可以将上述的步骤S103-1与步骤S103-3调换执行。
[0052]本发明的第二实施例中的步骤S104与第一实施例中的步骤S104相同。即，在步骤S104中，按各相，将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点，以使第一线圈组与第二线圈组成为并联连接的关系。
[0053]这样，本发明的第二实施例通过在上述的第一实施例中追加在第一线圈组与第二线圈组之间插入绝缘构件的处理，由此在8极对的径向间隙型电动机I中，在配置有引出线LU、LV以及LW和中性点NU1、NU2、NVl、NV2、NWl以及NW2的线圈端附近配置绝缘构件1，在槽S内配置绝缘构件11。例如在图17和图18所示的以往技术中，汇总三个相的彼此串联连接的线圈后插入到槽中，在该插入后，难以插入绝缘构件以确保槽内的线圈之间的相间绝缘。与此相对，根据本发明的第二实施例，在插入第一线圈组之后配置绝缘构件，之后插入第二线圈组，因此能够容易地实现相间绝缘，不仅是对于从形成线圈到插入到槽中的处理，对于相间绝缘处理，也易于进行机械化和利用机械的自动处理化。
[0054]接着，说明本发明的第三实施例。本发明的第三实施例是在上述的第一实施例中追加了以下处理:配置绝缘构件，该绝缘构件配置在配置有引出线和中性点的线圈端附近，形成有收容引出线和连接线的沟槽。图7是说明本发明的基于第三实施例的径向间隙型电动机的绕线配置方法的动作流程的流程图。另外，图8是表示本发明的第三实施例中的绝缘构件的立体图。
[0055]本发明的第三实施例中的步骤SlOl?S104与第一实施例中的步骤SlOl?S104相同。即，在步骤SlO I中，对于三相(U相、V相、评相)的各相，卷绕与每个极对对应的线圈，在步骤S102中，按各相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结来形成第二线圈组。然后，在步骤S103中，将对于各相形成的第一线圈组和第二线圈组插入到槽S中，以将槽S内分为内侧和外侧的双层卷绕来配置各线圈。然后，在步骤S104中，按各相，将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点，以使第一线圈组与第二线圈组成为并联连接的关系。
[0056]在接下来的步骤S105中，将如图8所示的形成有用于收容引出线和连接线的沟槽20的绝缘构件12配置在配置有引出线和中性点的线圈端附近。图8所示的沟槽20的配置是一个例子，只要是能够保持引出线和连接线并使相之间绝缘的构造即可。另外，关于绝缘构件12的材质本身，并没有对本发明进行限定，只要使用在电动机的相间绝缘中使用的一般材质即可。
[0057]接着，在步骤S106中，将引出线和连接线收容在绝缘构件的沟槽中。在图3所示的例子中，将引出线1^、1^以及1^和连接线0]1、(^1、(^1、0]2、(^2以及(^2收容在绝缘构件12的沟槽20中。
[0058]这样，本发明的基于第三实施例的8极对的径向间隙型电动机I除了图2和图3所示的结构要素以外，还具备绝缘构件12，该绝缘构件12在配置有引出线LU、LV以及LW和中性点NUl、NU2、NV1、NV2、NW1以及NW2的线圈端附近，形成有沟槽20。根据本发明的第三实施例，通过将引出线LU、LV以及LW和连接线CUl、CV1、CW1、CU2、CV2以及CW2收容在绝缘构件12的沟槽20中，能够确保相之间的绝缘，并且能够抑制线圈端的大型化。另外，在第一线圈组与第二线圈组并联连接之后，成为“将形成有沟槽20的绝缘构件12配置在线圈端附近，将引出线1^、1^以及1^和连接线0]1、(^1、011、0]2、(^2以及012收容在沟槽20中”之类的单纯的作业，因此不仅对于从形成线圈到插入到槽中的处理，对于绝缘处理，也易于进行机械化和利用机械的自动处理化。
[0059]以上，作为实施例说明了8极对36槽的径向间隙型电动机的绕线配置。然而，本发明的极对数不限于8，只要是极对数为4的整数倍的径向间隙型电动机，就都能够应用。即，根据本发明，在极对数为4的整数倍的径向间隙型电动机的情况下，也只要如下即可:按各相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的线圈之间连结来形成第二线圈组，然后，按各相，将第一线圈组的一端与第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将第一线圈组的另一端与第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点，以使该第一线圈组与该第二线圈组成为并联连接的关系。与绝缘构件有关的上述的实施例也能够应用于极对数为4的整数倍的径向间隙型电动机。
[0060]根据本发明，能够实现不使线圈端大型化就能够实现构造容易的分布卷绕的绕线配置的径向间隙型电动机及其绕线配置方法。
[0061]根据本发明的第一实施例，成为如下的单纯的作业，S卩，将对于各相的、将各对应一个极对而成型的线圈全部串联连接而成的第一线圈组和第二线圈组按原样按每个相挂在叶片上，将其插入到定子芯，因此能够容易地实现分布卷绕的绕线配置，易于进行从形成线圈到插入到槽中的处理的机械化以及利用机械的自动处理化。并且，根据本发明的第一实施例，线圈端处的线圈的交错少，能够减小绕线电阻。
[0062]另外，根据本发明的第二实施例，在插入第一线圈组之后配置绝缘构件，之后插入第二线圈组，因此不仅是对于从形成线圈到插入到槽中的处理，对于绝缘处理，也易于进行机械化和利用机械的自动处理化。另外，与第一实施例同样地，线圈端处的线圈的交错少，能够减小绕线电阻。
[0063]另外，根据本发明的第三实施例，在配置有引出线和中性点的线圈端附近配置形成有沟槽的绝缘构件，在该沟槽中收容引出线和连接线，因此能够确保相之间的绝缘，并且能够抑制线圈端的大型化。另外，成为如下的单纯的作业，即，在第一线圈组与第二线圈组的并联连接之后，将形成有沟槽的绝缘构件配置在线圈端附近，将引出线和连接线收容在该槽中，因此不仅是对于从形成线圈到插入到槽中的处理，对于绝缘处理，也易于进行机械化和利用机械的自动处理化。
【主权项】
1.一种径向间隙型电动机的绕线配置方法，利用分布卷绕将η个极对的三相绕线插入到定子的槽中，其中，η是4的整数倍，该径向间隙型电动机的绕线配置方法的特征在于，包括: 线圈形成步骤，按三相的各相，形成按每个极对卷绕的线圈； 线圈组形成步骤，按各所述相，利用连接线将沿着旋转方向第奇数个的所述线圈之间连结来形成第一线圈组，利用连接线将沿着旋转方向第偶数个的所述线圈之间连结来形成第二线圈组；以及 并联连接步骤，按各所述相，将所述第一线圈组的一端与所述第二线圈组的一端连接并在该连接点处形成电流输入侧的引出线，并且，将所述第一线圈组的另一端与所述第二线圈组的另一端连接并将该连接点形成为中性点，以使所述第一线圈组与所述第二线圈组成为并联连接的关系。2.根据权利要求1所述的径向间隙型电动机的绕线配置方法，其特征在于，还包括: 第一插入步骤，在所述线圈组形成步骤之后，将所述第一线圈组和所述第二线圈组中的任一方插入到定子的槽中； 绝缘步骤，在所述第一插入步骤之后，在配置所述引出线和所述中性点的线圈端附近以及所述槽内，分别配置使相之间绝缘的绝缘构件；以及 第二插入步骤，在所述绝缘步骤之后且所述并联连接步骤之前，将所述第一线圈组和所述第二线圈组中的另一方插入到所述槽中。3.根据权利要求1所述的径向间隙型电动机的绕线配置方法，其特征在于，还包括: 绝缘步骤，在所述并联连接步骤之后，将形成有用于收容所述引出线和所述连接线的沟槽的绝缘构件配置在配置有所述引出线和所述中性点的线圈端附近;以及 收容步骤，在所述绝缘步骤之后，将所述引出线和所述连接线收容在所述绝缘构件的沟槽中。4.一种径向间隙型电动机，利用分布卷绕将η个极对的三相绕线插入到定子的槽中，其中，11是4的整数倍，该径向间隙型电动机的特征在于，具备: 第一线圈组，其是按三相的各相而设置的、利用连接线将按每个极对卷绕而成的线圈中的沿着旋转方向第奇数个的所述线圈之间连结而成的线圈组； 第二线圈组，其是按各所述相而设置的、利用连接线将按所述每个极对卷绕而成的线圈中的沿着旋转方向第偶数个的所述线圈之间连结而成的线圈组； 电流输入侧的引出线，其按各所述相而设置，从彼此并联连接的所述第一线圈组和所述第二线圈组的一个连接点延伸； 中性点，其按各所述相而设置，是彼此并联连接的所述第一线圈组和所述第二线圈组的另一个连接点；以及 槽，其收容所述第一线圈组和所述第二线圈组。5.根据权利要求4所述的径向间隙型电动机，其特征在于， 还具备绝缘构件，该绝缘构件配置在配置有所述引出线和所述中性点的线圈端附近以及所述槽内，使相之间绝缘。6.根据权利要求4所述的径向间隙型电动机，其特征在于， 还具备绝缘构件，该绝缘构件配置在配置有所述引出线和所述中性点的线圈端附近，形成有收容所述引出线和所述连接线的沟槽。
【文档编号】H02K15/04GK105896782SQ201610089852
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】任钢, 植松秀俊
【申请人】发那科株式会社