[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及例如电动机、发电机等旋转电机，特别是涉及电枢绕组的接线构造。

背景技术

近年来，对于电动机、发电机等旋转电机，要求小型高输出和高品质。当使这种旋转电机小型化时，从使不产生有效的磁通的线圈端部小型化的观点出发，采用将导体线缠绕在电枢铁芯的各个齿而构成的集中卷绕的电枢绕组。但是，采用了可抑制扭矩脉动、实现高输出化的分布卷绕构造的电枢绕组的电枢备受期待。并且，由于磁铁价格的飞涨，对不采用磁铁的感应电机的需求也变高，要求采用了更为高效的分布卷绕的电枢绕组的电枢。

在此，相对于将导体线缠绕在1个齿而构成的集中卷绕的绕组，把将导体线缠绕在分开2个槽以上的槽而构成的绕组称为分布卷绕的绕组。即，分布卷绕的绕组被卷绕成从1个槽延伸出的导体线跨过连续2个以上的齿而插入其他槽。

在专利文献1记载的以往的旋转电机中，将龟甲形的绕组线圈收纳在位于周向连续的6个齿的两侧的各对槽内，从而构成了分布卷绕的电枢绕组，所述龟甲形的绕组线圈是将矩形导体线缠绕多圈而呈线圈状地形成的。而且，在绕组线圈的两端的大致头顶部，无扭转地形成曲柄形状，从而抑制旋转电机的轴向的扩大，实现小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-104293号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1并没有公开绕组线圈之间的接线方法，根据接线方法的不同，轴向尺寸会由于在绕组线圈之间接线的搭接线而变大，从而阻碍旋转电机的小型化。

另外，对于电枢绕组的式样的变更，可通过改变绕组线圈的接线来应对，但接线的变更复杂，与此相对应的零件数目会增加，带来制造成本的上涨。

本发明是为了解决上述问题而作出的，目的在于得到一种旋转电机，简化小线圈组之间的接线和相线圈之间的接线，从而能够简易地应对电枢绕组的式样变更，并且对构成小线圈组的绕组体之间的接线进行改进，抑制轴向尺寸的扩大，实现小型化。

用于解决问题的手段

本发明的旋转电机，具有在圆环状的电枢铁芯上安装电枢绕组而构成的电枢，并且槽以每极每相q(其中，q是2以上的自然数)的比例形成在所述电枢铁芯上。所述电枢绕组具备多个绕组体，所述多个绕组体分别具有直线部和线圈端部，所述直线部是将导体线螺旋状地缠绕m圈(其中，m是2以上的自然数)而构成的，并以每列排列m根的方式排成2列，所述线圈端部在列间连结该直线部的端部之间，所述导体线的一方的绕组端向位于一列的直线部排列方向的一端的所述直线部的长度方向一侧伸出，所述导体线的另一方的绕组端向位于另一列的直线部排列方向的另一端的该直线部的长度方向一侧伸出，所述多个绕组体，分别将排成2列的所述直线部的各列收纳在位于沿上述电枢铁芯的周向连续的多个齿的两侧的各个槽对内，并沿周向以1个槽间距排列，所述一方的绕组端从所述槽的槽深度方向的最浅部伸出并沿周向排列而构成内径侧绕组端组，且所述另一方的绕组端从所述槽的槽深度方向的最深部伸出并沿周向排列而构成外径侧绕组端组，构成所述电枢绕组的各个相线圈具备沿着周向绕1周的(2×q)根小线圈组，该小线圈组是将收纳在分开360°电角度的槽对内的所述绕组体、按周向的排列顺序、以连结所述内径侧绕组端组的绕组端和所述外径侧绕组端组的绕组端的方式串联连接而形成的，通过对所述内径侧绕组端组内的绕组端彼此接线且对所述外径侧绕组端组内的绕组端彼此接线，构成所述相线圈的所述小线圈组之间、以及所述相线圈之间被连接起来。

发明的效果

根据本发明，构成电枢绕组的各个相线圈是将收纳在分开360°电角度的槽对内的绕组体按周向的排列顺序、以连结内径侧绕组端组的绕组端和外径侧绕组端组的绕组端的方式串联连接而形成的。因此，连结内径侧绕组端组的绕组端和外径侧绕组端组的绕组端的搭接部彼此不会在轴向上重叠，线圈端部的轴向尺寸的扩大被抑制，可实现小型化。另外，由于搭接部的长度变短，所以可实现构成电枢绕组的各相线圈的低电阻化和低铜损化，可实现高效化和轻量化。

构成上述相线圈的上述小线圈组之间和上述相线圈之间，通过上述内径侧绕组端组内的绕组端彼此连结和上述外径侧绕组端组内的绕组端彼此连结而被连接起来。因此，固定内径侧绕组端组内的绕组端彼此的连结和外径侧绕组端组内的绕组端彼此的连结中的一方的连结状态，只改变另一方的连结方法，就能够简易地切换小线圈组的串联和并联的连接方式，进一步能够切换相线圈的Y形接线和Δ形接线的接线方式，所以能够简易地应对电枢绕组的式样变更。因此，能够抑制起因于接线的变更复杂化的零件数目的增加以及制造成本的上涨。