旋转电机以及旋转电机的线圈的制造方法

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旋转电机以及旋转电机的线圈的制造方法
【专利摘要】本发明得到如下旋转电机及其线圈的制造方法:能够将线圈的剖面形状设为矩形且使线圈端部的顶部的凸出部的剖面面积小于斜边部的剖面面积,实现输出以及生产率的提高,并且实现小型化。在本发明的旋转电机中,构成电枢绕组的线圈是将剖面矩形的导线卷绕而制作的,所述线圈具有:4根直线部,插入于包括两个槽的槽对;以及3根线圈端部,将任意的两根直线部的端部彼此连接,连续地连结4根直线部,所述线圈在周向上以一个槽间距排列,安装于电枢铁芯,线圈端部具有向轴向外方突出为凸状的凸出部和将被连接的两根直线部与凸出部连结的斜边部,凸出部具有曲柄部,该曲柄部使被连接的两根直线部的径向位置位移设定量,凸出部的剖面面积比斜边部的剖面面积小。
【专利说明】
旋转电机以及旋转电机的线圈的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及例如电动机、发电机等旋转电机及其线圈的制造方法,特别涉及构成电枢绕组的线圈构造。
【背景技术】
[0002]近年来,在被用作电动机、发电机的旋转电机中,要求小型高输出以及高质量。在这样的高输出的旋转电机中,被施加高的电压,所以在卷装于电枢铁芯的线圈之间产生的电位差变大,克服这一情况的绝缘距离是需要的。但是,如果增大绝缘距离,则线圈端的高度相应地变高,旋转电机整体变大型化。
[0003]鉴于这样的状况,提出了如下以往的旋转电机:将插入于槽内的线圈的直线部的剖面形状设为矩形,提高占空系数,实现高输出化,同时将连结直线部之间的线圈端部的剖面形状设为圆形,抑制线圈端部彼此的干扰,降低线圈端的高度,实现小型化(例如,参照专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开2002 —125338号公报

【发明内容】

[0005]但是,在专利文献I所记载的以往的旋转电机中,存在如下课题:在使用剖面矩形的导线的情况下,与使导线成形为线圈图案的线圈成形工序分开而需要使相当于导线的线圈端部的部分成形为圆形剖面的工序,生产率下降。另外,在使用剖面圆形的导线的情况下,与使导线成形为线圈图案的线圈成形工序分开而需要使相当于导线的直线部的部分成形为矩形剖面的工序。
[0006]本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于得到如下旋转电机及其线圈的制造方法:能够将线圈的直线部以及线圈端部的剖面形状设为矩形,不需要使导线成形为圆形剖面的工序,实现输出以及生产率的提高,并且使线圈端部的顶部的凸出部的剖面面积小于斜边部的剖面面积,抑制线圈端部彼此的干扰,实现小型化。
[0007]本发明的旋转电机具备电枢,该电枢包括:圆环状的电枢铁芯,在周向上排列有多个齿,在所述齿之间形成有槽;以及电枢绕组,安装于所述电枢铁芯。所述电枢绕组包括分布卷绕的多个线圈,该分布卷绕的多个线圈是分别将被绝缘包覆且没有连接部的连续的剖面矩形的导线卷绕而制作出的,所述线圈具有:2m根(其中,m为I以上的整数)直线部,分别以长度方向为轴向而插入于包括两个所述槽的槽对;以及(2m — I)根线圈端部,分别将2m根所述直线部中的任意的两根所述直线部的端部彼此连接,连续地连结2m根所述直线部,所述线圈在周向上以一个槽间距排列,在所述电枢铁芯上,在径向上安装I层以上。所述线圈端部具有向轴向外方突出为凸状的凸出部和将被连接的两根所述直线部与所述凸出部连结的斜边部,所述凸出部具有曲柄部,该曲柄部使被连接的两根所述直线部的径向位置位移设定量,所述凸出部的剖面面积比所述斜边部的剖面面积小。
[0008]根据本发明,电枢绕组包括分别将剖面矩形的导线卷绕而制作出的分布卷绕的多个线圈。因此,插入于槽的直线部是剖面矩形,能够提高占绩系数,实现高输出化。另外,不需要使导线成形为圆形剖面的工序,能够提高生产率。
[0009]在线圈端部,凸出部的剖面面积比斜边部的剖面面积小,所以能够抑制线圈端部彼此干扰,降低线圈端部的轴向高度,能够实现小型化。
【附图说明】
[0010]图1是示出本发明的实施方式I的旋转电机的单侧剖面图。
[0011]图2是示出本发明的实施方式I的旋转电机的主要部分的立体图。
[0012]图3是示出本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢的立体图。
[0013]图4是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢铁芯的铁芯块的立体图。
[0014]图5是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的立体图。
[0015]图6是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的端面图。
[0016]图7是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的正视图。
[0017]图8A是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的线圈端部的斜边部的剖面图。
[0018]图SB是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的线圈端部的顶部的剖面图。
[0019]图9是示出本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的立体图。
[0020]图10是说明制造本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢的方法的图。
[0021]图11是说明制造本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢的方法的图。
[0022]图12是示出本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈所使用的导线的平面图。
[0023]图13A是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成前的状态的图。
[0024]图13B是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成后的状态的图。
[0025]图14A是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成前的状态的图。
[0026]图14B是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成后的状态的图。
[0027]图15A是说明本发明的实施方式2的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成前的状态的图。
[0028]图15B是说明本发明的实施方式2的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成后的状态的图。
[0029]图16A是说明本发明的实施方式3的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成前的状态的图。
[0030]图16B是说明本发明的实施方式3的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成后的状态的图。
【具体实施方式】
[0031]以下,使用附图来说明本发明的旋转电机及其制造方法的优选的实施方式。
[0032]实施方式1.
[0033]图1是示出本发明的实施方式I的旋转电机的单侧剖面图,图2是示出本发明的实施方式I的旋转电机的主要部分的立体图,图3是示出本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢的立体图,图4是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢铁芯的铁芯块的立体图,图5是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的立体图,图6是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的端面图,图7是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的正视图。图8A是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的线圈端部的斜边部的剖面图,图SB是示出构成本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的线圈的线圈端部的顶部的剖面图。图9是示出本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组的立体图,图10以及图11分别是说明制造本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢的方法的图。
[0034]在图1以及图2中,旋转电机100具备:壳体I,具有有底圆筒状的框架2以及将框架2的开口塞口的端板3;电枢10,插入于框架2的圆筒部,并被固定;以及转子5,被固定于旋转轴6,该旋转轴6经由轴承4而能够旋转地支承于框架2的底部以及端板3,所述转子5被能够旋转地配设在电枢1的内周侧。
[0035]转子5是永久磁铁型转子,该永久磁铁型转子具备:转子铁芯7,被固定于插通轴心位置的旋转轴6;以及永久磁铁8,埋设在转子铁芯7的外周面侧,在周向上按照预先决定的间距排列,构成磁极。另外,转子5不限于永久磁铁式转子,也可以使用将不绝缘的转子导体收纳于转子铁芯的槽而利用短路环使两侧短路的笼型转子、将绝缘的导线安装于转子铁芯的槽而成的绕组式转子。
[0036]接下来,参照图3至图8B,具体说明电枢10的结构。
[0037]如图3所示,电枢1具备电枢铁芯11、安装于电枢铁芯11的电枢绕组20以及将电枢绕组20与电枢铁芯11电绝缘的槽元件(slot cells)14o此处,为方便说明,将转子5的极数设为10,将电枢铁芯11的槽数设为六十个,将电枢绕组20设为三相绕组。即,每极每相的槽数是2。
[0038]铁芯块12是将圆环状的电枢铁芯11在周向上三十等分割而成的,如图4所示,对预先决定的张数的电磁钢板进行层叠一体化而制作,具备剖面圆弧形的芯背部12a和从芯背部12a的内周壁面朝向径向内方延伸设置的两根齿12b。另外,关于电枢铁芯11,使齿12b朝向径向内方,使芯背部12a的周向的侧面彼此对接,将三十个铁芯块12在周向上排列并一体化,构成为圆环状。以使得向内周侧开口的方式,在周向上,按照等角间距,排列有由芯背部12a和在周向上相邻的两根齿12b构成的槽13。齿12b形成为周向宽度朝向径向内方逐渐变窄的前端细的形状,槽13的与电枢铁芯11的轴心垂直的剖面是长方形。
[0039]电枢绕组20包括六十个线圈200。线圈200是龟甲形线圈,该龟甲形线圈构成为将例如被瓷釉树脂绝缘包覆且没有连接部的连续的由铜线、铝线等构成的长方形剖面的导线19螺旋状地2次卷绕为大致六边形而成的线圈图案。此处,导线19形成为将长边长度设为t并将短边长度设为w的矩形剖面。
[0040]具体而言,如图5至图7所示,线圈200具备:第1、第2、第3以及第4直线部201、202、203、204,插入于电枢铁芯11的槽13;第I线圈端部211,连接第I以及第2直线部201、202的一个端部之间;第2线圈端部212,连接第2以及第3直线部202、203的另一端部之间;第3线圈端部213,连接第3以及第4直线部203、204的一个端部之间。
[0041 ] 这样,线圈200是将第I至第4直线部201?204通过第I至第3线圈端部211?213连续地连结而构成的。
[0042]第I至第3线圈端部211?213分别具备从第I至第4直线部201?204倾斜地上升的斜边部211A、212A、213A、在它们的顶部向轴向(直线部的长度方向)的外方凸出的凸出部211B、212B、213B。而且,在凸出部211B?213B的各个处,形成有在径向上位移导线19的短边的长度w的曲柄部221。另外,斜边部211A、212A、213A维持与上升开始处的第I至第4直线部201?204相同的径向位置。即,在电枢绕组20被安装于电枢铁芯11时,当从轴向外方观察时,斜边部211A、212A、213A是以上升开始处的第I至第4直线部201?204与电枢铁芯11的轴心之间的距离为半径的圆弧形状。
[0043]另外,第I以及第3直线部201、203以使长方形剖面的长边的长度方向朝向周向并在长方形剖面的短边的长度方向上隔开间隙w的方式排列成I列。另外,第2以及第4直线部202、204从第I以及第3直线部201、203的列向周向一侧离开六个槽间距,以使长方形剖面的长边的长度方向朝向周向并在长方形剖面的短边的长度方向上隔开间隙w的方式排列成I列。因此,线圈200是分布卷绕的线圈。另外,六个槽间距是指连续的6个齿12b的两侧的槽13的槽中心之间的间隔。此处,六个槽间距相当于I个磁极间距。另外,分布卷绕的线圈是指将导线卷绕于位于在周向上连续的两根以上的齿12b的两侧的槽13而制作的线圈。
[0044]此处,如图8A所示,斜边部211A、212A、213A是将长边长度设为t并将短边长度设为w的矩形的剖面形状、即与第I至第4直线部201、202、203、204相同的剖面形状。另外,如图88所示,凸出部211B、212B、213B是将长边长度设为t”并将短边长度设为w”的矩形的剖面形状。另外,是t>t”,¥>¥”,凸出部21比、2128、2138的剖面面积比斜边部211六、212六、213六的剖面面积小。另外,曲柄部成形前的凸出部211B、212B、213B的朝着轴向内侧的面在曲柄部成形之后也朝着轴向内侧,曲柄部成形前的凸出部211B、212B、213B的朝着轴向外侧的面在曲柄部成形之后也朝着轴向外侧。
[0045]这样构成的线圈200在周向上按照一个槽间距被排列六十个,装配图9所示的电枢绕组20。在电枢绕组20中,在径向上排成I列的4根第I至第4直线部201?204按照一个槽间距在周向上被排列60列。然后,将第I线圈端部211按照一个槽间距在周向上排列而成的第I线圈端部211的群和将第3线圈端部213按照一个槽间距在周向上排列而成的第3线圈端部213的群在电枢绕组20的轴向的一端侧,在径向上被排列为两层,构成第I线圈端20a。另外,将第2线圈端部212按照一个槽间距在周向上排列而成的第2线圈端部212的群在电枢绕组20的轴向的另一端侧,在径向上按照I层排列,构成第2线圈端20b。
[0046]然后,将弯曲成形为U字状的槽元件14安装于第I至第4直线部201?204的各列。接着,如图10所示,将三十个铁芯块12以使齿12b的各个位于电枢绕组20的相邻的第I至第4直线部201?204的列之间的径向外方的方式在周向上按照大致等角间距排列。接着,使在周向上排列的铁芯块12向径向内方移动,将铁芯块12的齿12b的各个插入于相邻的第I至第4直线部201?204的列之间。
[0047]然后,如图11所示,相邻的铁芯块12的周向的侧面彼此对接,三十个铁芯块12被安装于电枢绕组20。接着,排列为圆环状的铁芯块12被压入到框架2内,并被固定,从而被一体化,制作出电枢铁芯11。由此,电枢绕组20被安装于电枢铁芯11,装配出图3所示的电枢1。然后,在各槽13处,4根第I至第4直线部201?204以使长方形剖面的长边的长度方向朝向周向并在径向上排列成I列的方式被收纳。另外,对电枢绕组20实施接线处理,形成三相交流绕组。这样装配而成的旋转电机作为十极六十槽的内转子(inner rotor)式的电动机进行动作。
[0048]根据该实施方式1,插入于槽13的第I至第4直线部201、202、203、204构成为剖面矩形,所以能够提高占空系数,实现旋转电机100的高输出化。
[0049]凸出部2118、2128、2138的剖面面积比斜边部211六、2124、213六的剖面面积小。因此,线圈端的高度变低,实现旋转电机100的小型化。而且,在周向上相邻的凸出部211B、212B、213B之间的间隙变宽,能够提高电枢绕组20的散热性。
[0050]另外,凸出部211B、212B、213B的短边长度w”(径向宽度)比斜边部211A、212A、213A的短边长度w短,所以在周向上相邻的凸出部211B、212B、213B之间的间隙变宽,能够进一步提高电枢绕组20的散热性。另外,凸出部21IB、212B、213B的长边长度t”(轴向宽度)比斜边部211A、212A、213A的长边长度t短,所以线圈端的轴向尺寸变小,实现旋转电机100的小型化。
[0051]另外,线圈200的各部位是剖面矩形,所以在使用剖面矩形的导线19来使线圈200成形时,不需要使导线19成形为剖面圆形的工序,能够提高生产率。
[0052]另外,能够在使凸出部211B、212B、213B成形的工序或者使曲柄部221成形的工序中同时实施使凸出部211B、212B、213B的剖面面积缩小的处理,所以不增加工序就能够使线圈200成形,能够提高生产率。
[0053]此处,按照一个槽间距在周向上排列有第I至第3线圈端部211、212、213,所以为了避免第I至第3线圈端部211、212、213彼此干扰,对第1至第3线圈端部211、212、213要求高的尺寸精度。斜边部211A、212A、213A是弯曲根部而成形的,所以高的尺寸精度被确保。但是,第I至第3线圈端部211、212、213的顶部是在将导线19弯曲成形为凸状之后弯曲成形为曲柄状的,所以难以确保高的尺寸精度。在该实施方式I中,凸出部21IB、212B、213B的剖面面积比斜边部211A、212A、213A的剖面面积小,所以即使假设凸出部211B、212B、213B以及曲柄部221的尺寸精度下降,也能够充分地确保在周向上相邻的曲柄部221之间的间隙,能够避免第I至第3线圈端部211、212、213彼此干扰。
[0054]接下来,参照图12至图14B,说明线圈200的制造方法。图12是示出本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈所使用的导线的平面图,图13A是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成前的状态的图,图13B是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成后的状态的图,图14A是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成前的状态的图,图14B是说明本发明的实施方式I的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成后的状态的图。
[0055]首先,如图12所示,准备设为长边长度t、短边长度w的剖面矩形的导线19。
[0056]接着,如图13A所示,将导线19的凸出部211B的形成位置配置于凸出部成形工具(toolS)70、70之间。然后,如图13B所示,从导线19的长边的长度方向通过凸出部成形工具70、70压扁(crush),使弯曲为凸状的凸出部211B成形(凸出部成形工序)。此时,凸出部211B被凸出部成形工具70、70以凸出部211B被压瘪的程度的载荷加压,被塑性变形为长边长度为t”、短边长度为w”的剖面,剖面面积从S( = t Xw)缩小到S”( =t” Xw” )。同样地,在导线19的凸出部212B、213B的形成位置处,使缩小了剖面面积的凸出部212B、213B成形。
[0057]接着,如图14A所示,将导线19的凸出部211B的两侧部分别从短边的长度方向用第I以及第2台阶成形工具74、75把持。接着,如图14B所示,使第2台阶成形工具75相对第I台阶成形工具74在导线19的短边的长度方向上位移,在凸出部211B处形成曲柄部221(曲柄部成形工序)。此时,第I台阶成形工具74仅被允许在导线19的长度方向上移动,在凸出部211B被弯曲为曲柄状时,移动到第2台阶成形工具75侧。同样地,在凸出部212B、213B的各个处形成曲柄部221。
[0058]接着,将凸出部211B的两根部以其短边为内径面弯曲,形成斜边部211A(斜边部成形工序)。接着,将斜边部211A的根部以其短边为内径面弯曲,形成第I以及第2直线部201、202(直线部成形工序)。接着,将凸出部212B的两根部以其短边为内径面弯曲,形成斜边部212A。接着,将斜边部212A的根部以其短边为内径面弯曲,形成第2以及第3直线部202、203。接着,将凸出部213B的两根部以其短边为内径面弯曲,形成斜边部213A。接着,将斜边部213A的根部以其短边为内径面弯曲,形成第3以及第4直线部203、204。由此,制作将导线19螺旋状地卷绕2匝而成的大致六边形的线圈体。
[0059]接着,使斜边部211A、212A、213A的各个成形为被设定的曲率的圆弧形(圆弧成形工序),制作线圈200。
[0060]这样,在凸出部成形工序中,同时进行凸出部211B、212B、213B的成形和剖面面积的缩小,所以不需要专门缩小凸出部211B、212B、213B的剖面面积的工序,不增加工时就能够制作线圈200。
[0061]在凸出部成形工序中,将导线19的凸出部形成位置一边用凸出部成形工具70弯曲为凸状,一边压扁,使缩小了剖面面积的凸出部211B、212B、213B成形,所以能够通过调整压扁量来控制凸出部211B、212B、213B的长度,能够提高线圈200的尺寸精度。
[0062]在该制造方法中,曲柄部成形前的凸出部21IB、212B、213B的朝着轴向内侧的面在曲柄部成形之后也朝着轴向内侧,曲柄部成形前的凸出部211B、212B、213B的朝着轴向外侧的面在曲柄部成形之后也朝着轴向外侧。
[0063]另外,在上述实施方式I中,第I至第4直线部201、202、203、204以及斜边部211A、212六、2134的剖面面积相同,但也可以使斜边部2114、2124、213六的剖面面积小于第1至第4直线部201、202、203、204的剖面面积。
[0064]另外,在上述实施方式I中,凸出部的两侧的斜边部形成为相同的剖面形状,但也可以使凸出部的两侧的斜边部形成为不同的剖面形状。
[0065]另外,在上述实施方式I中,将把导线卷绕2匝而制作出的线圈200在周向上按照一个槽间距排列而安装于电枢铁芯11,但也可以将在周向上按照一个槽间距排列线圈200而成的线圈群在径向上排列为两层而安装于电枢铁芯11。这样构成的电枢绕组是与将把导线卷绕4匝而制作出的线圈在周向上按照一个槽间距排列而构成的电枢绕组等效的绕组。
[0066]实施方式2.
[0067]图15A是说明本发明的实施方式2的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成前的状态的图,图15B是说明本发明的实施方式2的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的凸出部成形工序的凸出部形成后的状态图。
[0068]在该实施方式2的凸出部成形工序中,如图15A所示,将导线19的凸出部211B的形成位置的两侧分别用第I拉伸工具71以及第2拉伸工具72把持。然后,如图15B所示,一边使第I拉伸工具71以及第2拉伸工具72以在导线19的长度方向上相离的方式移动,一边将导线19的凸出部211B的形成位置用膨胀部成形工具70、70压弯。由此,凸出部211B的形成区域在长度方向上被拉伸,剖面面积从S(=tXw)缩小到S”( = t” Xw”),通过膨胀部成形工具70、70而被弯曲为凸状,缩小了剖面面积的凸出部211B被成形。另外,缩小了剖面面积的凸出部212B、213B被同样地成形为导线19。
[0069]另外,其它工序与上述实施方式I相同。
[0070]因此,在该实施方式2中,在凸出部成形工序中,也同时进行凸出部211B、212B、213B的成形和剖面面积的缩小,所以不需要专门缩小凸出部211B、212B、213B的剖面面积的工序,不增加工时就能够制作线圈200。
[0071]另外,拉伸导线19而缩小凸出部211B、212B、213B的剖面面积,所以能够通过调整拉伸量来控制凸出部211B、212B、213B的长度,能够提高线圈200的尺寸精度。
[0072]实施方式3.
[0073]图16A是说明本发明的实施方式3的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成前的状态的图,图16B是说明本发明的实施方式3的旋转电机所应用的电枢绕组用线圈的制造方法中的曲柄部成形工序的曲柄部形成后的状态的图。
[0074]在该实施方式3的凸出部成形工序中,凸出部211B、212B、213B是不使用凸出部成形工具70、70来缩小导线19的剖面面积而是弯曲为凸状而成形的。另外,如图16A所示,使凸出部211B位于一对曲柄部成形工具76之间。接着,如图16B所示,将凸出部211B从短边的长度方向用一对曲柄部成形工具76压扁。由此,凸出部211B的剖面面积从S( = t Xw)缩小到S”(=t” \?”),同时被弯曲为曲柄状,使曲柄部221成形。另外,同样地,凸出部2128、2138的剖面面积被缩小,同时凸出部212B、213B被弯曲为曲柄状,使曲柄部221成形。
[0075]另外,其它工序与上述实施方式I相同。
[0076]因此,在该实施方式3中,在曲柄部成形工序中,也同时进行曲柄部221的成形和凸出部211B、212B、213B的剖面面积的缩小,所以不需要专门缩小凸出部211B、212B、213B的剖面面积的工序,不增加工时就能够制作线圈200。
[0077]另外,在曲柄部成形工序中,将凸出部211B、212B、213B—边用曲柄部成形工具76弯曲为曲柄状,一边进行压扁,使曲柄部221和缩小了剖面面积的凸出部21IB、212B、213B成形,所以能够通过调整压扁量来控制凸出部211B、212B、213B的长度,能够提高线圈200的尺寸精度。
[0078]此处,也可以在曲柄部成形工序中,将导线19的凸出部211B的两侧部分别用拉伸工具把持,一边使拉伸工具以在导线19的长度方向上相离的方式移动,一边将导线19的凸出部211B用曲柄部成形工具76弯曲为曲柄状,使曲柄部221成形。
[0079]另外,在上述各实施方式中,说明了将本申请应用于电动机的情况,但即使将本申请应用于发电机也会起到同样的效果。
[0080]另外,在上述各实施方式中,槽按照每极每相为两个的比例形成,但槽也可以按照每极每相I个或者3个以上的比例形成。
[0081]另外,在上述各实施方式中,说明了用线圈端部连结的直线部的间隔为六个槽间距(I个磁极间距)的情况,但只要线圈是分布卷绕线圈,则用线圈端部连结的直线部的间隔不限于六个槽间距,例如,也可以是五个槽间距。
[0082]另外,在上述各实施方式中,使用将导线卷绕2匝而制作出的线圈,但线圈的匝数不限于2匝,是2n匝(η为I以上的整数)即可。
[0083]另外,在上述各实施方式中,说明了使用龟甲形线圈而构成电枢绕组的情况,但关于线圈,只要连结直线部的线圈端部具备斜边部和凸出部,使直线部的径向位置位移的曲柄部形成为凸出部,凸出部的剖面面积比斜边部的剖面面积小,能够构成分布卷绕的电枢绕组,则线圈不限于龟甲形线圈,例如,也可以是U字形线圈、波形卷绕线圈。
【主权项】
1.一种旋转电机,具备电枢,该电枢包括: 圆环状的电枢铁芯,在周向上排列有多个齿,在所述齿之间形成有槽;以及 电枢绕组,安装于所述电枢铁芯, 所述旋转电机的特征在于, 所述电枢绕组包括分布卷绕的多个线圈,该分布卷绕的多个线圈是分别将被绝缘包覆且没有连接部的连续的剖面矩形的导线卷绕而制作出的, 所述线圈具有:2m根(其中,m是I以上的整数)直线部,分别以长度方向为轴向而插入于包括两个所述槽的槽对;以及(2m — I)根线圈端部,分别将2m根所述直线部中的任意的两根所述直线部的端部彼此连接,连续地连结2m根所述直线部,所述线圈在周向上以一个槽间距排列,在所述电枢铁芯上,在径向上安装I层以上, 所述线圈端部具有向轴向外方突出为凸状的凸出部和将被连接的两根所述直线部与所述凸出部连结的斜边部, 所述凸出部具有曲柄部,该曲柄部使被连接的两根所述直线部的径向位置位移设定量, 所述凸出部的剖面面积比所述斜边部的剖面面积小。2.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于, 所述凸出部的径向宽度比所述斜边部的径向宽度窄。3.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于, 所述凸出部的轴向宽度比所述斜边部的轴向宽度窄。4.一种旋转电机的线圈的制造方法,是权利要求1?3中的任一项所述的旋转电机的线圈的制造方法,所述旋转电机的线圈的制造方法的特征在于,具备: 凸出部成形工序,将所述导线的凸出部形成部位弯曲成形为凸状,形成所述凸出部; 曲柄部成形工序,将所述凸出部弯曲成形为曲柄状,形成所述曲柄部; 斜边部成形工序,在所述凸出部的根部将所述导线弯折,形成所述斜边部;以及 直线部成形工序,在所述斜边部的根部将所述导线弯折,形成所述直线部, 在所述凸出部成形工序中,一边使所述导线的凸出部形成部位的剖面面积缩小,一边将所述凸出部成形部位弯曲成形为凸状。5.根据权利要求4所述的旋转电机的线圈的制造方法,其特征在于, 在所述凸出部成形工序中,将所述导线的凸出部形成部位用膨胀部成形工具加压夹持,一边将所述凸出部形成部位压扁,一边弯曲成形为凸状。6.根据权利要求4所述的旋转电机的线圈的制造方法,其特征在于, 在所述凸出部成形工序中,将所述导线的凸出部形成部位的两侧用拉伸工具把持,一边使所述拉伸工具在所述导线的长度方向上相离而拉伸所述膨胀部形成部位,一边用膨胀部成形工具将所述凸出部形成部位弯曲成形为凸状。7.—种旋转电机的线圈的制造方法,是权利要求1?3中的任一项所述的旋转电机的线圈的制造方法,所述旋转电机的线圈的制造方法的特征在于,具备: 凸出部成形工序,将所述导线的凸出部形成部位弯曲成形为凸状,形成所述凸出部; 曲柄部成形工序,将所述凸出部弯曲成形为曲柄状,形成所述曲柄部; 斜边部成形工序,在所述凸出部的根部将所述导线弯折,形成所述斜边部;以及 直线部成形工序,在所述斜边部的根部将所述导线弯折,形成所述直线部, 在所述曲柄部成形工序中,一边使所述凸出部的剖面面积缩小,一边将所述凸出部弯曲成形为曲柄状。8.根据权利要求7所述的旋转电机的线圈的制造方法,其特征在于, 在所述曲柄部成形工序中,将所述凸出部用曲柄部成形工具加压夹持,一边将所述凸出部压扁,一边弯曲成形为曲柄状。9.根据权利要求7所述的旋转电机的线圈的制造方法,其特征在于, 在所述曲柄部成形工序中,将所述导线的所述凸出部的两侧用拉伸工具把持,一边使所述拉伸工具在所述导线的长度方向上相离而拉伸所述膨胀部,一边用曲柄部成形工具将所述凸出部弯曲成形为曲柄状。
【文档编号】H02K15/04GK105981266SQ201580008115
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月3日
【发明人】江头康平, 坂上笃史, 日野辰郎, 武藤德, 武藤一德, 立木宏纪
【申请人】三菱电机株式会社
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