[发明专利]电动机的电枢及电动机的电枢制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动机的电枢及电动机的电枢制造方法。

背景技术

通常，电动机的电枢具有铁芯以及卷绕在该铁芯上的绕组(巻線)。绕组由多根金属丝(素線)捆扎而构成，具有多个线圈部和将线圈部彼此相连结的连结部。在铁芯上设置有多个槽以及形成于槽之间的多个齿。其中，在所谓的集中绕组型电枢结构中，在每个齿上设有一个线圈部。作为集中绕组型电枢，例如，已知有专利文献1中公开的技术。

在专利文献1公开的定子中，环状铁芯对应各个齿而被分割成多个分割铁芯，在各分割铁芯的齿上整齐布置地卷绕有两根金属丝而形成线圈部。并且，在该电枢中，绕组被扭转以便在隔着满足规定条件的N个线圈部的间隔的线圈部之间使两根金属丝的位置交换。由此，因各金属丝的周长不均而引起的电感之差被抵消，从而能够提高电枢的效率。其中，由于两根金属丝整齐布置地卷绕在齿上，因此在绕组被扭转的部分，两根金属丝保持平行地旋转180°而彼此交换位置。

并且，该定子是按以下方式制造的。首先，在保持装置上保持一个分割铁芯，在被保持的分割铁芯上整齐布置地卷绕两根金属丝。使卷绕完金属丝的分割铁芯在保持装置中沿轴线移动，与下一个分割铁芯一同保持于保持装置上。而且，在下一个分割铁芯6上重新卷绕金属丝。通过连续地反复进行这一系列的工序，连续地形成分别设置在多个分割铁芯上的多个线圈部以及将各线圈部连结的连结部。而且，在将各分割铁芯组装成环状并相互固定，从而完成电枢的制造。

专利文献1：(日本)特开2008-109829号公报

但是，在如上所述的电枢中，在制造时，需要将各金属丝准确地卷绕在规定的位置上，而且，需要以使金属丝保持平行地准确交换彼此位置的方式扭转金属丝。在该工序中，当金属丝的数量增加时，很难维持其整齐布置形态。并且，即使金属丝数量为两根，为了维持其整齐布置形态，仍然需要按上述方式在各分割铁芯上分别卷绕金属丝的工序。此情况下，由于需要将铁芯分割为多个分割铁芯，因此在各分割铁芯的边界处产生磁损耗。因此，难以提高电动机效率。并且，因维持整齐布置形态的必要性而难以实现自动化。

另一方面，目前，逐渐开始使用在铁芯的齿上非整齐布置(非整列)地卷绕多根金属丝的多股卷绕法(多条巻工法)。与上述整齐布置地卷绕的情况相比，该多股卷绕法存在配置在槽内的金属丝的体积占有率(占積率)低的缺点，另一方面，该多股卷绕法易于实现自动化而有较大优点。目前，在通过多股卷绕法形成的电枢中，如上所述的整齐布置地卷绕的金属丝中的电感不均的问题还未被认识。这是因为，在通过多股卷绕法形成的电枢中，由于多根金属丝非整齐布置地卷绕，因此具有不易产生像上述整齐布置地卷绕时那样的金属丝不均衡的特性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电动机的电枢及其制造方法，在如上所述金属丝非整齐布置地卷绕的电枢中，能够进一步提高电动机效率并易于实现制造工序自动化。

第一发明的电动机的电枢具有铁芯以及绕组。铁芯具有多个槽以及形成于槽之间的多个齿。绕组由非整齐布置地被捆扎的多根金属丝构成。绕组具有卷绕在各齿上的多个线圈部和将线圈部彼此连结的连结部，并且，所述绕组在连结部具有被扭转的形状。

如上所述，在通过多股卷绕法形成的电枢中，各金属丝的电感不均的问题还未被认识。但是，本申请的发明人发现，即使多个金属丝非整齐布置地配置，但从宏观上看各金属丝的配置出现偏差，该偏差将成为电感不均的主要原因。因此，在本发明的电动机的电枢中，由非整齐布置地被捆扎的多根金属丝构成的绕组在连结部形成被扭转的形状。因此，能够缓和各金属丝的配置偏差，从而进一步降低电感不均。由此，能够提高电动机效率。并且，绕组由非整齐布置地被捆扎的多根金属丝构成。因此，与绕组整齐布置地卷绕在齿上的情况相比，对被卷绕的金属丝的位置精度的要求降低。并且，关于金属丝的扭转位置，也无需具有满足特定关系式的严格的精度。因此，易于实现制造工序的自动化。例如，通过使管嘴陆续放出多根金属丝并相对于未被分割的一体的铁芯移动，从而能够使多根金属丝同时卷绕在齿上而形成线圈部。并且，在形成连结部时，易于进行金属丝的扭转。

第二发明的电动机的电枢是在第一发明的基础上，绕组所包含的金属丝至少为三根。

在该电动机的电枢中，在非整齐布置地卷绕有三根以上金属丝的电枢中，形成为绕组在连结部被扭转的形状。由此，能够进一步降低各金属丝的电感偏差，从而刻意提高电动机效率。

第三发明的电动机的电枢是在第一发明的基础上，连结部从多个齿中的一个齿的齿根横跨至另一个齿的齿根而设置。