[发明专利]电力机械的电枢

说明书

在本发明中，研究分布卷绕线圈的线圈形状，提高分布卷绕线圈的成形容易性，减少电位差大的不同的相的线圈彼此的径向的接近部位，抑制由于将头顶部弯曲成形为曲柄形状而引起的线圈端的大径化，得到小型高输出的电力机械的电枢。本发明的电力机械的电枢(10)具备在圆周方向上排列有多个槽的电枢铁芯(11)和安装于电枢铁芯(11)的电枢绕组(20)，电枢绕组(20)是以分别将被绝缘包覆且没有连接部的连续的两根导线(19)重叠地缠绕、将两根导线(19)在电枢铁芯(11)的径向上重叠的方式制作的，具备多个双道绕组体(22)，所述双道绕组体(22)安装于按照六槽角度间隔在圆周方向上连续地排列的第三槽、第一槽以及第二槽，多个所述双道绕组体(22)在圆周方向上按照与一个槽相当的间距排列。

技术领域

本发明涉及电动机、发电机等旋转电机、线性马达等直动机(direct actingmachine)等电力机械的电枢，特别涉及电枢绕组的构造。

背景技术

近年来，在电动机、发电机等旋转电机中，要求小型高输出以及用于实现高电压化的高耐压化。

当使这种旋转电机小型化时，根据使不产生有效的磁通的线圈端小型化的观点，使用了将导线缠绕到电枢铁芯的各个齿而成的集中卷绕的电枢绕组。但是，期望使用了抑制转矩脉动、能够实现高输出化的分布卷绕构造的电枢绕组的小型的电枢。进而，由于磁铁涨价，不使用磁铁的感应电机的需求也变高，需要使用了更高效的分布卷绕构造的电枢绕组的电枢。

此处，相对于将导线缠绕于一个齿而构成的集中卷绕的绕组，将把导线缠绕到离开了两个槽以上的槽而构成的绕组当作分布卷绕的绕组。即，分布卷绕的绕组以从一个槽延伸出的导线跨越连续的两个以上的齿而进入到其它槽的方式缠绕。

在专利文献1中，将按照螺旋状将导线缠绕多次而成形为六边形的绕组线圈、所谓的龟甲形线圈收纳于离开了多个槽的槽对的各个，构成分布卷绕构造的电枢绕组。另外，根据电枢的槽数和极数，决定构成槽对的两个槽的间隔。

在专利文献2中，将按照U字状弯曲成形的分段线圈收纳于离开了多个槽的槽对的各个，使分段线圈的端部弯折，焊接分段线圈的弯折的端部彼此，构成分布卷绕构造的电枢绕组。

在专利文献3中，将嵌入使导线成形为波状而成的多根波形卷绕线圈而制作出的线圈组装品安装于长方体的铁芯，将该铁芯倒圆为圆环状，焊接被倒圆的铁芯的对接部，构成分布卷绕构造的电枢绕组。

专利文献1：日本专利第5040303号公报

专利文献2：日本专利第3508755号公报

专利文献3：日本专利第3593009号公报

发明内容

在专利文献1中，使作为龟甲形线圈的匝部的集合体的线圈端的头顶部成形为在匝部的排列方向上偏移匝部的排列方向的全宽量的曲柄形状，将龟甲形线圈插入到槽对的一个槽的底部侧和另一个槽的开口部侧。因此，存在将线圈端的头顶部按照曲柄形状弯曲成形时的弯曲半径变大，线圈端的径向尺寸以及轴向尺寸变大这样的课题。

在专利文献2、3中，分段线圈以及波形卷绕线圈的匝部的头顶部被形成为偏移一根导线的宽度量的曲柄形状，所以将匝部的头顶部弯曲成形为曲柄形状时的弯曲半径变小，抑制线圈端的径向尺寸以及轴向尺寸的增大。

但是，在专利文献2中，构成电枢绕组的分段线圈的根数变多，焊接点数增加，所以存在生产时的节拍时间(takt time)增大，并且容易产生质量问题这样的课题。另外，在专利文献3中，存在嵌入波形卷绕线圈的工序繁杂，生产性下降这样的课题。进而，在专利文献2、3中，存在如下课题：在线圈端，电位差比较大的不同的相的线圈彼此在径向上接近的部位增多，在施加了高电压时，发生绝缘击穿的风险变高。