专利名称：螺旋管型绕组回转电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有相位环的螺旋管型绕组回转电机。
背景技术：
在传统的装置中，用于向定子的绕组供给电流的相位环部，沿着圆环状的定子铁心的周向被配置在了与定子铁心分离的轴向位置上(例如、参照专利文献1)。
日本专利特开2003-88023号公报在上述的传统的螺旋管型绕组回转电机中，因将相位环配置在了与定子铁心分离的轴向位置上，故在轴向上产生了不必要的空间，妨碍回转电机的小型化。
本发明就是为了解决上述课题，其目的在于，提供通过更加有效地利用回转电机的轴向空间、可缩小轴向尺寸的螺旋管型绕组回转电机。
发明内容
本发明的螺旋管型绕组回转电机，包括定子及其与定子对置的转子，所述定子具有周向上相互隔开间隔地设置有复数个的绕组卷装部的圆环状定子铁心；设置于绕组卷装部的复数个的绕组部；中介于定子铁心与绕组部之间、在定子铁心与绕组部之间形成环插通空间的复数个的绝缘子；沿着定子铁心的轴向端面进行设置、在绕组卷装部处被插通在环插通空间中的相位环。
采用本发明的螺旋管型绕组回转电机，由于相位环沿着定子铁心的轴向端面进行设置，形成了在绕组卷装部处被插通在环插通空间中的形状，因此，可有效地利用回转电机的轴向空间，可缩小轴向尺寸。
附图的简单说明图1为表示本发明的实施例1中的螺旋管型绕组回转电机的半剖面图。
图2为表示图1的箭头II方向看时的螺旋管型绕组电机的正面图。
图3为表示图2的绝缘子的立体图。
图4为表示将定子铁心插入图2的绝缘子的定子插入槽的途中状态的立体图。
图5为表示本发明的实施例2中的螺旋管型绕组回转电机的绝缘子的立体图。
图6为表示本发明的实施例3中的螺旋管型绕组回转电机的绝缘子的立体图。
图7为表示本发明的实施例4中的螺旋管型绕组回转电机的相位环的配置状态的配置图。
具体实施例方式
下面参照
为实施本发明的最佳形态。
实施例1图1为表示本发明的实施例1中的螺旋管型绕组回转电机的半剖面图。本例中的螺旋管型绕组回转电机是使用三相交流电源的螺旋管型绕组电动机。
在基座1上，立设有相互隔开距离的2个的轴承座外壳2。在各自的轴承座外壳2上设置有轴插入孔2a。在轴插入孔2a中插入轴承7和主轴8。主轴8通过轴承7回转自如地被轴承座外壳2所支承。
在主轴8的中央设置有轮毂部9。在轮毂部9上固定着复数个的第1轮辐10的一端。第1轮辐10从轮毂部9被配置成放射状。在第1轮辐10的另一端固定着回转体4。即，回转体4通过第1轮辐10及轮毂部9被固定在主轴8上。
回转体4具有固定于第1轮辐10的内侧环状体15、直径大于内侧环状体15的外侧环状体16、以及将内侧环状体15的外周面与外侧环状体16的内周面连接的复数个的第2轮辐17。内侧环状体15和外侧环状体16配置在同一轴上。第2轮辐17的剖面形状是梭心状(臼状)。又，第2轮辐17相互有距离地配置在内侧环状体15的周向上。并且，第2轮辐17被配置于主轴8的轴向中央。
外侧环状体16具有圆筒状的绳轮部20和设于绳轮部20两端的凸缘状的制动部21。在绳轮部20的外周面，设置卷挂有复数个的主绳索(未图示)的复数个的绳沟20a。
在制动部21的两面设置有制动面21a。在制动部21上设置制动装置5。制动装置5具有夹持制动部21的1对的制动块5a。即，各制动块5a在回转体4制动时被推向制动面21a。比如，作为制动装置5可使用电磁制动装置。电磁制动装置的结构是利用制动弹簧的弹力，将制动块5a推向制动面21a，对回转体4的回转进行制动，或者通过电磁铁励磁，使制动块5a从制动面21a离开，以解除制动。
在内侧环状体15外周面的两端固定着复数个的内侧转子(磁铁)12a。在外侧环状体16内周面的两端固定着复数个的外侧转子(磁铁)12b。内侧转子12a和外侧转子12b沿着主轴8的周向配置成圆环状。
在轴承座外壳2上固定着定子6。定子6被配置成与内侧转子12a及外侧转子12b对置的形状。螺旋管型绕组电机具有定子6、内侧转子12a和外侧转子12b。
图2为表示图1的箭头II方向看时的螺旋管型绕组电机的正面图。图中，在圆环状的定子铁心30上，沿着其周向、相互隔开有等距离地设置复数个的绕组卷装部30a。绕组卷装部30a的剖面是四个角呈直角的方形体(未图示)。在各自的绕组卷装部30a上配置着绝缘子32。在绝缘子32的外周设置绕组部31。即，绝缘子32中介于定子铁心30与绕组部31之间。利用绝缘子32使定子铁心30与绕组部31相互绝缘。在定子铁心30与绕组部31之间，利用绝缘子32形成了环插通空间35。各绕组部31具有1对的线圈端31a、31b。
在定子铁心30上，沿着其轴向端面设置有复数个的相位环33。相位环33被配置成在绕组卷装部30a处插通环插通空间35。又，相位环33是实施过绝缘覆膜的导体。相位环33的作用是将从外部电源供给的三相交流电力向各相的绕组部31供给。
相位环33被连接在与外部电源连接的引出导体上(未图示)。本例中，三相交流电力是以三相4线方式进行配电的，故可使用4个(R相用、S相用、T相用、中性相用)的相位环33。
各绕组部31的线圈端31a与中性相用的相位环33连接，线圈端31b与对应的相的相位环33连接。
图3为表示图2的绝缘子32的立体图。绝缘子32是一种由相互对置的1对的侧壁32a和连接侧壁32a的单侧端部间的连结壁32b构成的U字状的绝缘构件。在绝缘子32的内周上设置定子插入槽32c，侧壁32a与连结壁32b的连接部分的剖面是圆弧状。
下面说明绝缘子32的安装顺序。图4为表示将定子铁心30插入图2的绝缘子32的定子插入槽32c的途中状态的立体图。首先，在绝缘子32安装前，将相位环33沿着定子铁心30一侧的轴向端面(前面)进行配置。其后，将绝缘子32安装在定子铁心30上，形成定子铁心30插入定子插入槽32c中的形状。在定子铁心30的另一侧的轴向端面(背面)安装另1个绝缘子32，再将前面侧和背面侧的绝缘子32相互连接。
在绝缘子32与绕组卷装部30a之间，通过将绕组卷装部30a的四个角与绝缘子32的内周面抵接而形成了环插通空间35。相位环33在绕组卷装部30a处被收容(插通)在环插通空间35中。相位环33被定子铁心30及绝缘子32所夹持。
下面说明动作。当回转体4回转时，从外部电源供给的不同相位的电压(电流)通过各相位的相位环33分别向绕组部31供给。这样，在各绕组部31上分别发生与相位对应的磁通。电磁力与其对应地作用于转子12a、12b，回转体4进行回转。
在这种螺旋管型绕组回转电机中，相位环33沿着定子铁心30的轴向端面进行设置，成为了被插通在定子铁心30与绕组部31间所形成的环插通空间35中的形状，故可有效地利用回转电机的轴向空间，可缩小轴向尺寸。
又，当回转体4回转时，利用由绕组部31发生的磁通，使流通着电流的相位环33产生电磁力，相位环33欲要发生振动，但由于相位环33被定子铁心30及绝缘子32所夹持，故可抑止相位环33的振动，可提高螺旋管型绕组回转电机动作的可靠性。
由于将通常用于定子铁心30与绕组部31绝缘而不用于相位环33固定的绝缘子32，也利用于相位环33的固定，因此可省略相位环33固定用的专用构件，可减少零件数。
实施例2图5为表示本发明的实施例2中的螺旋管型绕组回转电机的绝缘子40的立体图。图中，绝缘子40是U字状的绝缘构件。在绝缘子40的内周上设置定子插入槽40a。在定子插入槽40a的底部设置接触部40b。接触部40b与定子铁心30的轴向端面接触。即，绝缘子40的内周是一种沿绕组卷装部30a的外周的形状。
在接触部40b上，设置有沿相位环33的外周形状的复数个(4个)的环状槽41。利用环状槽41形成了环插通空间42。(换言之，绝缘子40是一种在实施例1中的绝缘子32的内周设置接触部40b而在接触部40b的定子插入槽32c的开放部侧的外周设置环状槽41的构件)。其它结构与实施例1相同。
下面说明绝缘子40的安装顺序。首先，在绝缘子40安装前，将相位环33沿着定子铁心30一侧(前面)的轴向端面进行配置。其后，将绝缘子40安装在定子铁心30上，形成定子铁心30插入定子插入槽40a中且相位环33插入环状槽41中的形状。又，在定子铁心30的另一侧的轴向端面(背面)安装另1个绝缘子40，再将前面侧和背面侧的绝缘子40相互连接。相位环33被定子铁心30及绝缘子40所夹持。
这种螺旋管型绕组电机中，在实施例1的效果基础上，相位环33以插入环状槽41的状态被夹持，故能更加可靠地将相位环33固定，可进一步提高动作的可靠性。
实施例3图6为表示本发明的实施例3中的螺旋管型绕组回转电机的绝缘子50的立体图。图中，绝缘子50是U字状的绝缘构件。在绝缘子50的内周上设置定子插入槽50a。在定子插入槽50a的底部设置接触部50b。接触部50b与定子铁心30的轴向端面接触。即，绝缘子50的内周是一种沿绕组卷装部30a外周的形状。
在绝缘子50的外周，设置有复数个(4个)的环状槽51。利用环状槽51形成了环插通空间52。环状槽51的底部设置成距绝缘子50的内周面为任意的设定距离。
又，在绝缘子50的外周，设置有盖住其外周用的盖体53。本例中，盖体53的一条边与绝缘子50的的外周连接，盖体53设置成能以被连接的一条边为轴可转动。(换言之，绝缘子50是一种在实施例1中的绝缘子32的内周设置接触部50b，而在接触部50b的连结壁32b的外周设置环状槽51的构件，盖体53是将实施例1中的绝缘子32的连结壁32b作成了可脱离的构件)。其它结构与实施例1相同。
下面说明绝缘子50及相位环33的安装顺序。首先，将绝缘子50安装在定子铁心30的前面侧和背面侧上，形成定子铁心30插入定子插入槽50a中的形状。此时，前面侧和背面侧的绝缘子50相互连接。
其后，沿着定子铁心30前面侧的轴向端面配置相位环33，并且，形成插入前面侧的绝缘子50的环状槽51中的状态。环状槽51中嵌入有相位环33的绝缘子50的外周被盖体53所盖住，相位环33被绝缘子50及盖体53所夹持，再将绕组部31卷装在盖体53及绝缘子50上。利用绝缘子50及盖体53使相位环33与定子铁心30及绕组部31绝缘。
这种螺旋管型绕组回转电机中，在实施例1的效果基础上，相位环33以插入环状槽51的形态进行配置，故能更加可靠地使定子铁心30及相位环33之间绝缘。
在实施例1的效果基础上，由于将绝缘子50固定在定子铁心30上之后可进行相位环33配置，故可提高作业性。
实施例1～3中，对定子铁心30的前面及背面设置相同形状的绝缘子32、40、50作了说明，但也可不在定子铁心的前面及背面设置相同形状的绝缘子，而是任意进行其组合。
实施例4图7为表示本发明的实施例4中的螺旋管型绕组回转电机的相位环33的配置状态的配置图。实施例1～3中，相位环33沿着定子铁心30单侧的轴向端面进行了配置，但在本实施例4中，复数个的相位环33是沿着定子铁心30两侧的轴向端面配置，被定子铁心30及绝缘子32(绝缘子40)所夹持。
这样，仅在定子铁心30单侧的轴向端面上无法进行配置的相位环33，例如在使用剖面直径大的相位环33的场合，也可如图7所示，将相位环33配置在定子铁心30两侧的轴向端面上，可获得与实施例1相同的效果。
实施例4中，沿着两侧的轴向端面配置的相位环33被定子铁心30及绝缘子32、40所夹持，但沿两侧的轴向端面配置的相位环33也可利用实施例3中的绝缘子50进行固定即、被环状槽51及盖体53所夹持。
实施例1、2、4中，对通过将2个的绝缘子32、40进行连接、利用定子铁心30及绝缘子32、40将相位环33夹持的例子作了说明，但也可通过将绕组部卷装在绝缘子上，紧固绝缘子后再将相位环固定。即，2个的绝缘子也可不相互接合。
又，实施例1～4中，螺旋管型绕组回转电机是根据三相电源作了说明，不限定于三相，也可适合于单相或多相。即，相位环33的个数不限定于4个，根据螺旋管型绕组回转电机的规格可以是2个、3个或5个以上。
并且，实施例1～4中，螺旋管型绕组回转电机是以螺旋管型绕组电动机为例作了说明，也可是螺旋管型绕组发电机。
权利要求
1.一种螺旋管型绕组回转电机，其特征在于，包括定子及其与所述定子对置的转子，所述定子具有周向上相互隔开间隔地设置有复数个的绕组卷装部的圆环状定子铁心；设置于所述绕组卷装部的复数个的绕组部；中介于所述定子铁心与所述绕组部之间、在所述定子铁心与所述绕组部之间形成环插通空间的复数个的绝缘子；沿着所述定子铁心的轴向端面进行设置、在所述绕组卷装部处被插通在所述环插通空间中的相位环。
2.如权利要求1所述的螺旋管型绕组回转电机，其特征在于，所述绝缘子上形成有所述环插通空间，并形成有插入所述相位环的环状槽。
3.如权利要求2所述的螺旋管型绕组回转电机，其特征在于，还具有将所述绝缘子的外周面盖住的盖体，所述环状槽设置于所述绝缘子的外周，所述相位环被所述环状槽及所述盖体所夹持。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的螺旋管型绕组回转电机，其特征在于，所述相位环被配置在所述定子铁心两侧的轴向端面上。
全文摘要
一种通过更加有效地利用回转电机的轴向空间、可缩小轴向尺寸的螺旋管型绕组回转电机。在圆环状的定子铁心(30)上，在定子铁心(30)的周向上相互隔开有间隔地设置复数个的绕组卷装部(30a)。在绕组卷装部(30a)上，中介绝缘子(32)地设置绕组部(31)。在定子铁心(30)与绕组部(31)之间，利用绝缘子(32)形成了环插通空间。相位环(33)以在绕组卷装部(30a)处被插通在环插通空间中的形态沿着定子铁心(30)的轴向端面设置。
文档编号H02K3/04GK1756041SQ20051007658
公开日2006年4月5日 申请日期2005年6月6日 优先权日2004年9月30日
发明者田中敏则 申请人:三菱电机株式会社