具有集中地缠绕的定子线圈的马达制造技术

一种马达，包括定子，定子具有极芯和定子线圈，定子线圈包括单元线圈，每个单元线圈绕着极芯中的相对应的极芯集中地缠绕。单元线圈中的每一个包括第一子线圈和第二子线圈，第一子线圈和第二子线圈在堆叠方向上以两层堆叠。对第一子线圈和第二子线圈中的每一个进行螺旋缠绕，使得子线圈的线圈侧在垂直于堆叠方向的重叠方向上彼此重叠。单元线圈中的每一个在单个位置处具有连接部，连接部连接单元线圈的第一子线圈和第二子线圈。连接部设置于单元线圈的线圈端。对于单元线圈的第一子线圈和第二子线圈中的每一个，连接部在子线圈的重叠方向上位于子线圈的最内周缘处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有定子线圈的马达，该定子线圈包括多个单元线圈，单元线圈中每一个在极芯的高度方向上以两层绕着多个极芯中的一个集中缠绕。
技术介绍
为了实现马达的尺寸减小和输出增加，具有如下方法：有规律地缠绕马达的定子线圈，由此改进定子线圈在极芯间空间(即在马达的定子的周向相邻的极芯间的空间)内的空间系数。但是，在定子线圈是集中缠绕线圈的情况下，定子线圈的引出部可能成为对于有规律地缠绕定子线圈的过程的阻碍。为了解决上述问题，日本专利申请公开号JP2012175741A公开了一种集中缠绕的定子线圈。定子线圈包括多个部分，每个部分通过螺旋缠绕矩形线而形成。螺旋缠绕的部分以多个层堆叠。此外，构成定子线圈的线圈端的螺旋缠绕部分的那些部位弯曲成弧形。而且，定子线圈还包括多个连接部(或者层变化部)，每个连接部连接定子线圈的一个相邻对的螺旋缠绕部分。连接部布置于极芯间空间内，因而并未弯曲成弧形。利用上述配置，能有规律地并且集中地缠绕定子线圈。但是同时，在极芯间空间内的定子线圈的空间系数由于定子线圈的连接部布置于极芯间空间中而降低。
技术实现思路
根据示例性实施例，提供一种马达，包括：转子；以及定子，定子与转子相对，而在定子与转子之间形成径向间隙或轴向间隙。定子包括定子线圈和多个极芯，定子线圈包括多个单元线圈，多个单元线圈中每一个绕着极芯中的相对应的极芯集中地缠绕。单元线圈中的每一个包括成对的第一子线圈和第二子线圈，第一子线圈和第二子线圈在堆叠方向上以两层堆叠，堆叠方向与相对应的极芯的高度方向重合。对第一子线圈和第二子线圈中的每一个进行螺旋缠绕，使得子线圈的线圈侧在垂直于堆叠方向的重叠方向上彼此重叠。单元线圈中的每一个在单个位置处具有连接部，连接部连接单元线圈的第一子线圈和第二子线圈。连接部设置于单元线圈的线圈端。对于单元线圈的第一子线圈和第二子线圈中的每一个，连接部在子线圈的重叠方向上位于子线圈的最内周缘处。通过上述配置，由于连接部位于第一子线圈和第二子线圈的最内周缘，能够在第一子线圈和第二子线圈的最外周缘处设置单元线圈的引出部。因而，能使引出部延伸，而不与第一子线圈和第二子线圈的其它线圈侧相交。其结果是，能有规律地将单元线圈中的每一个绕着相对应的极芯缠绕。此外，由于单元线圈的连接部设置于单元线圈的线圈端，连接部不会成为对在极芯间空间中有规律地缠绕单元线圈(或定子线圈)的阻碍。因此，能使单元线圈在极芯间空间中的空间系数最大，从而实现了马达的尺寸减小和输出增加。附图说明现将从下文给出示例性实施例的详细描述和附图更全面地理解本专利技术，然而，下文的详细描述和附图不应理解为限制本专利技术为这些具体实施例，而是仅为了解释和理解的目的。在附图中：图1是根据第一实施例的马达的剖视图，其沿着图2中的线I-I截取并且为了简单起见从图1省略了阴影线；图2是具有根据第一实施例的马达的发动机起动器的局部剖视图；图3是一对第一子线圈和第二子线圈的俯视图，第一子线圈和第二子线圈一起构成根据第一实施例的马达的定子线圈的四个单元线圈中的一个；图4是根据第一实施例的定子线圈组件的立体图；图5是根据第一实施例的定子组件的立体图；图6是根据第二实施例的马达的沿垂直于轴向方向的方向截取的剖视图；图7是一对第一子线圈和第二子线圈的俯视图，第一子线圈和第二子线圈一起构成根据第二实施例的马达的定子线圈的四个单元线圈中的一个；图8是根据第三实施例的定子线圈组件的立体图；图9是根据第四实施例的马达的沿垂直于轴向方向的方向截取的剖视图；图10是一对第一子线圈和第二子线圈的俯视图，第一子线圈和第二子线圈一起构成根据第四实施例的马达的定子线圈的四个单元线圈中的一个；图11是根据第四实施例的定子线圈组件的立体图；图12是根据第五实施例的马达的沿垂直于轴向方向的方向截取的剖视图；图13是根据第六实施例的马达的沿垂直于轴向方向的方向截取的剖视图；以及图14是根据第七实施例的马达的沿垂直于轴向方向的方向截取的剖视图。具体实施方式将在下文中参考图1至图14来描述示例性实施例。应当指出的是为了清楚和理解起见，在可能的情况下，在附图中的每个图中使用相同附图标记标注在所有说明中具有相同功能的相同部件，并且为了避免冗余，将不重复相同部件的描述。[第一实施例]图1示出了根据第一实施例的马达2的整体配置。在本实施例中，马达2设计为用于起动器1中以起动机动车辆的内燃机。参照图2，起动器1配置成利用由电磁开关5产生的吸引力，使布置于输出轴3上的小齿轮4与离合器6一起沿远离马达2的方向(即，在图2中的向左方向)移位，由此使小齿轮4与发动机的齿圈(未图示)啮合。起动器1的配置和操作类似于本领域中公知的发动机起动器的那些配置和操作。因此，将在下文中省略起动器1的配置和操作的详细描述。如图1所示，马达2包括定子7和转子8，定子7构成电磁型场，转子8构成电枢。在本实施例中，马达2配置为径向间隙型DC(直流)马达，使得转子8在径向可旋转地安置于定子7内侧，且在转子8与定子7之间形成径向间隙。转子8包括：电枢轴(或转子轴)9；电枢芯(或转子芯)10，该电枢芯10固定地装配到电枢轴9的外周围上；电枢线圈11，该电枢线圈11安装到电枢芯10上；以及整流器12，该整流器12设置在电枢轴9的后端部上(参见图2)。整流器12包括基座构件12a和多个整流器区段12b。基座构件12a由电绝缘树脂材料形成为中空圆柱形状。基座构件12a固定地装配在电枢轴9的后端部的外周围上。整流器区段12b沿着其周向方向布置在基座构件12a的径向外表面上，以便以相等间距彼此间隔开。因此，整流器区段12b由基座构件12a彼此电绝缘。此外，整流器区段12b经由设置在电枢芯10侧部上的竖立件而电连接到电枢线圈11。在整流器12的径向外侧上，布置有四个电刷13，从而以相等间距在周向彼此间隔开。电刷13由相应电刷弹簧14压靠到整流器区段12b的外表面上。此外，在本实施例中，如图2所示，电刷弹簧14中每一个由板弹簧实现。然而，应当指出的是电刷弹簧14中每一个可以替代地由螺旋弹簧实现。回到图1，定子7包括：用于形成磁路的中空圆柱形磁轭15；多个(例如在本实施例中为四个)极芯16，所述多个极芯16固定到磁轭15的径向内周围上；以及定子线圈，所述定子线圈在供应有电流时产生磁场，由此使磁芯16磁化。此外，磁轭15也用作马达2的外壳体。极芯16在磁轭15的周向方向上以等间距布置并且每个从磁轭15在径向向内延伸。极芯16中每一个由螺钉17固定到磁轭15的径向内周围上。然后，对于极芯16中每一个，极芯16从磁轭15向内延伸并且面向极芯16中的另一个的径向方向被称作极芯16的高度方向。极芯16中每一个具有形成于其远端(即，位于在极芯16的高度方向上与磁轭15相反一侧的端部)的一对套环部16a，以便分别在磁轭15的周向方向上朝向相对侧延伸。套环部16a中每一个也在极芯16的整个轴向长度上沿磁轭15的轴向方向延伸。此外，套环部16a中每一个具有垂直于磁轭15的轴向方向(或者马达2的轴向方向)的弧形截面，并且在径向上面向电枢芯10，且在套环部16a与电枢芯10之间形成较小径向间隙。定子线圈包括多个(例如，在本实施例中为四个)单元线圈18，这些单元线圈18中每一个绕着极芯16中对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达，包括：转子；以及定子，所述定子与所述转子相对，而在所述定子与转子之间形成径向间隙或轴向间隙，所述定子包括定子线圈和多个极芯，所述定子线圈包括多个单元线圈，多个所述单元线圈中每一个绕着所述极芯中的相对应的极芯集中地缠绕，其特征在于，所述单元线圈中的每一个包括成对的第一子线圈和第二子线圈，所述第一子线圈和所述第二子线圈在堆叠方向上以两层堆叠，所述堆叠方向与相对应的所述极芯的高度方向重合，对所述第一子线圈和所述第二子线圈中的每一个进行螺旋缠绕，使得所述子线圈的线圈侧在垂直于所述堆叠方向的重叠方向上彼此重叠，所述单元线圈中的每一个在单个位置处具有连接部，所述连接部连接所述单元线圈的所述第一子线圈和所述第二子线圈，所述连接部设置于所述单元线圈的线圈端，对于所述单元线圈的所述第一子线圈和所述第二子线圈中的每一个，所述连接部在所述子线圈的重叠方向上位于所述子线圈的最内周缘处。

【技术特征摘要】
2015.09.10 JP 2015-1787721.一种马达，包括：转子；以及定子，所述定子与所述转子相对，而在所述定子与转子之间形成径向间隙或轴向间隙，所述定子包括定子线圈和多个极芯，所述定子线圈包括多个单元线圈，多个所述单元线圈中每一个绕着所述极芯中的相对应的极芯集中地缠绕，其特征在于，所述单元线圈中的每一个包括成对的第一子线圈和第二子线圈，所述第一子线圈和所述第二子线圈在堆叠方向上以两层堆叠，所述堆叠方向与相对应的所述极芯的高度方向重合，对所述第一子线圈和所述第二子线圈中的每一个进行螺旋缠绕，使得所述子线圈的线圈侧在垂直于所述堆叠方向的重叠方向上彼此重叠，所述单元线圈中的每一个在单个位置处具有连接部，所述连接部连接所述单元线圈的所述第一子线圈和所述第二子线圈，所述连接部设置于所述单元线圈的线圈端，对于所述单元线圈的所述第一子线圈和所述第二子线圈中的每一个，所述连接部在所述子线圈的重叠方向上位于所述子线圈的最内周缘处。2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，对于所述单元线圈中的每一个，与所述第一子线圈的缠绕结束端相连的所述单元线圈的所述第一子线圈的最外线圈侧构成所述单元线圈的第一引出部，而与所述第二子线圈的缠绕结束端相连的所述单元线圈的所述第二子线圈的最外线圈侧构成所述单元线圈的第二引出部，对于每个周向相邻的成对的所述单元线圈，成对的两个所述单元线圈中的一个单元线圈的第一引出部与成对的两个所述单元线圈中的另一个单元线圈的第二引出部被布置成彼此在径向重叠。3.根据权利要求2所述的马达，其特征在于，在所述定子中具有多个极芯间空间，多个所述极芯间空间中的每一个形成在一个周向相邻的成对的所述极芯之间，对于每个周向相邻的成对的所述单元线圈，成对的所述单元线圈部分地接纳于所述极芯间空间的同一极芯间空间内，在同一所述极芯间空间中，成对的两个所述单元线圈中的一个单元线圈的第一子线圈的重叠线圈侧的数量被设置成比所述第二子线圈的重叠线圈侧数量多一个，而成对的两个所述单元线圈中的另一个单元线圈的第二子线圈的重叠线圈侧的数量被设置成比所述第一子线圈的重叠线圈侧数量多一个。4.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，对于所述单元线圈中的每一个，所述单元线圈的所述第一子线圈的匝数设置成大于所述单元线圈的所述第二子线圈的匝数，所述极芯中的每一个具有反向成对的周向侧表面，所述周向侧表面中的每一个在所述极芯的高度方向上的特定位置处呈台阶状，从而形成有凹部，所述位置在所述堆叠方向上与在相对应的所述单元线圈的所述第一子线圈与第二子线圈间的边界相应，所述凹部在周向朝向所述极芯的中心凹进，并且在所述极芯的高度方向上定位于相对应的所述单元线圈的所述第一子线圈的侧部上，在所述凹部中，接纳有相对应的所述单元线圈的所述第一子线圈的最内线圈侧的至少一部分。5.根据权利要求1所述的马达，其中，所述马达是径向间隙型，使得所述定子与所述转子相对，而在所述定子与所述转子之间形成径向间隙，对于所述单元线圈中的每一个，所述单元线圈的所述第一子线圈在径向位于所述单元线圈的所述第二子线圈外侧，并且所述第一子线圈的匝数设置成等于所述第二子线圈的匝数，所述极芯中的每一个具有反向成对的周向侧表面，所述周向侧表面中的每一个在所述极芯的高度方向上的特定位置处呈台阶状，从而形成有凹部，所述位置在所述堆叠方向上与在相对应的所述单元线圈的所述第一子线圈与第二子线圈间的边界相应，所述凹部在周向朝向所述极芯的中心凹进，并且在径向定位于相对应的所述单元线圈的第二子线圈的侧部上，在所述凹部中，接纳有相对应的所述单元线圈的所述第二子线圈的最内线圈侧的至少一部分。6.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，在所述定子中具有多个极芯间空间，多个所述极芯间空间中的每一个形成在一个周向相邻的成对的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：平林崇，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP