無刷電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無刷電機。
【背景技術】
[0002]以往,電機被作為各種各樣的裝置和產品的驅動源來使用。例如,在包括打印機和復印機等辦公設備、各種各樣的家電產品、汽車及電動自行車等車輛的助力在內的動力源用途中被采用。特別是作為動作頻率高的可動部件的驅動源,從耐久性和電噪聲的觀點來說有時會使用無刷電機。
[0003]作為無刷電機的一種,已知有內轉子型。在轉子周圍配置有定子,在定子所設的多個定子齒上,分別纏繞線圈。向多個定子齒分別纏繞線圈的方法已有多種方案,例如已公開了線圈被三角形連接或星形連接的同步電動機(參照專利文獻I)。
[0004][在先技術文獻]
[0005][專利文獻]
[0006][專利文獻I]日本特表號公報
【發明內容】
[0007]〔發明所要解決的課題〕
[0008]作為上述的同步電動機之一,有通過連續的連接來實現三角形連接的構造,但在同相的相分離的定子齒上,連接線圈的連接線的數量較多,需要配置連接線的空間或母線(bus bar)等替代部件。此外,連接線并非有助于定子的磁力的產生,故希望盡可能地減少。
[0009]本發明是鑒于這樣的狀況而研發的,其目的在于提供一種通過定子上的線圈的改良來實現小型、高轉矩的無刷電機的技術。
[0010]〔用于解決課題的手段〕
[0011]本發明一個方案的無刷電機包括:定子,具有環狀的定子芯、和在定子芯的內周側沿周向依次而設的第I?第12齒;第I?第12線圈,分別被纏繞于第I?第12齒,且被三角形連接;以及轉子,被設在定子的中心部。關于第I?第12線圈,第12、第1、第6及第7線圈被串聯連接構成W相,第8、第9、第2及第3線圈被串聯連接構成U相,第4、第5、第10及第11線圈被串聯連接構成V相;在齒上的配置中,相鄰的異相線圈彼此的纏繞方向相同,相鄰的同相線圈彼此的纏繞方向逆向。W相具有連接第I線圈和第6線圈的第I連接線。U相具有連接第9線圈和第2線圈的第2連接線。V相具有連接第5線圈和第10線圈的第3連接線。
[0012]通過該方案,能使用于連接相分離的線圈彼此的連接線縮短。另外,U相的末線和V相的始線被從相鄰的線圈引出,或者,V相的末線和W相的始線被從相鄰的線圈引出,或者,W相的末線和U相的始線被從相鄰的線圈引出,故將線圈纏繞于各齒后的始末線的處理較容易,且連接也變短。因此,能減少非有助于磁力的產生的線圈的量,能降低線圈電阻,并能減小線圈的配置空間。
[0013]第I?第3連接線可以被配置成彼此不相交叉的方式。由此,能謀求絕緣可靠性的提高,也有助于電機的薄型化、小型化。
[0014]第I?第3連接線可以被配置在定子芯的軸向兩端面的一個端面的外緣部。第I連接線及第3連接線可以被配置在從軸向看一部分重疊、且在軸向上不同的位置。第2連接線具有從軸向看自第3連接線的下方變位到第I連接線的上方的曲折部。由此,從上方看定子時所重疊的連接線的條數成為2條以下,有助于電機的薄型化、小型化。
[0015]另外,將以上構成要素的任意組合、本發明的表現形式在部件、制造方法、系統等之間變換后的方案,作為本發明的技術方案也是有效的。
[0016]〔發明效果〕
[0017]通過本發明,能實現小型、高轉矩的無刷電機。
【附圖說明】
[0018]圖1是第I實施方式的無刷電機的整體立體圖。
[0019]圖2是第I實施方式的無刷電機的側視圖。
[0020]圖3是第I實施方式的無刷電機的分解立體圖。
[0021]圖4是定子芯的俯視圖。
[0022]圖5是定子的立體圖。
[0023]圖6是示意性地表示本實施方式的定子的三角形連接的圖。
[0024]圖7是示意性地表示第2實施方式的定子的三角形連接的圖。
[0025]〔標號說明〕
[0026]Cl第I線圈、Fl第I連接線、Tl齒、C2第2線圈、F2第2連接線、C3第3線圈、F3第3連接線、C4第4線圈、C5第5線圈、C6第6線圈、C7第7線圈、C8第8線圈、C9第9線圈、ClO第10線圈、Cll第11線圈、12轉子、C12第12線圈、14定子、14a外緣部、36定子芯。
【具體實施方式】
[0027]以下參照【附圖說明】本發明的實施方式。在附圖的說明中對相同的要素標注相同的標號,并適當省略重復的說明。另外,以下所述的構成僅是例示,并非對本發明的范圍進行某種限定。以下以內轉子型的無刷電機為例進行說明。
[0028][第I實施方式]
[0029](無刷電機)
[0030]圖1是第I實施方式的無刷電機的整體立體圖。圖2是第I實施方式的無刷電機的側視圖。圖3是第I實施方式的無刷電機的分解立體圖。
[0031]第I實施方式的無刷電機(以下有時稱作“電機”)10包括:具有磁體的圓柱狀的轉子12 ;在中央部具有用于配置轉子12的空間的定子14 ;前蓋16 ;外殼本體18 ;以及供電部19。
[0032]前蓋16是板狀的部件,在中央處以能貫通旋轉軸20的方式形成有孔16a,并且在孔16a的附近形成有用于保持軸承22的凹部16b。并且,前蓋16介由軸承22支承轉子12的旋轉軸20的一部分。此外,外殼本體18是圓筒狀的部件,在基部18a的中央處形成有用于保持軸承(未圖示)的凹部18b。并且,外殼本體18介由軸承支承轉子12的旋轉軸20的其它部分。在第I實施方式中,前蓋16和外殼本體18構成收容轉子12和定子14的收容部件。
[0033](定子)
[0034]接下來說明定子14的構造。圖4是定子芯的俯視圖。圖5是定子14的立體圖。圖4所示的定子芯的形狀僅為示意,省略了細節部分。
[0035]定子芯36是圓筒狀(環狀)的部件,由多張板狀的定子軛38層疊而成。在定子軛38的內周側,沿周向依次而設的12根齒Tl?T12朝向中心地形成。
[0036]各齒Tl?T12上被安裝絕緣子40。然后,針對各齒Tl?T12,分別從絕緣子40上方纏繞導體(銅線),形成第I線圈Cl?第12線圈C12 (參照圖5)。然后,在經過這樣的工序而完成的定子14的中央部配置轉子12。
[0037]圖6是示意性地表示本實施方式的定子14的三角形連接的圖。
[0038]參照圖5、圖6詳細說明線圈的纏繞狀態。圖6所示的連接構造是用噴嘴式(nozzletype)繞線機進行的例子。另外,即使調換一下U相、V相、W相,本質上也是相同的。以下針對從第12線圈C12起形成的情況進行說明。
[0039]如圖6所示,首先作為W相,逆時針(CCW)地形成第12線圈C12,順時針(CW)地形成第I線圈Cl,經第I連接線Fl,順時針地形成第6線圈C6,逆時針地形成第7線圈C7。在此,第12線圈C12、第I線圈Cl、第6線圈C6及第7線圈C7構成按該順序串聯連接的W相。
[0040]在形成第7線圈C7后,接著逆時針形成第8線圈CS,順時針形成第9線圈C9,經第2連接線F2順時針形成第2線圈C2,逆時針形成第3線圈C3。在此,第8線圈C8、第9線圈C9、第2線圈C2及第3線圈C3構成按該順序串聯連接的U相。
[0041]在形成第3線圈C3后,接著逆時針形成第4線圈C4,順時針形成第5線圈C5,經第3連接線F3順時針形成第10線圈C10,逆時針形成第11線圈