本實(shí)用新型涉及一種馬達(dá)。
背景技術(shù):
近年,需要使用于機(jī)器人等的小型馬達(dá)具有更加高的輸出。小型馬達(dá)由于尺寸小,因此難以進(jìn)行線圈線的卷繞工作。因此,難以使線圈線的線徑變粗來提高小型馬達(dá)的輸出。因此,公知有如下方法:在馬達(dá)中,通過并聯(lián)連接構(gòu)成三相電路的各線圈,來抑制阻抗的同時(shí)使線圈線的線徑變細(xì)并提高輸出(例如,日本特開2006-050690號公報(bào))。
在這樣的馬達(dá)中,存在來自定子部的線圈線的引出線變多,從而組裝工序變得復(fù)雜的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的目的在于提供一種使來自定子部的線圈線的引出線變少,從而使組裝工序變得簡單的馬達(dá)。
在本實(shí)用新型的例示性的一實(shí)施方式中,馬達(dá)具有:以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子部;和定子部。定子部具有:定子鐵芯和線圈線,該線圈線卷繞于定子鐵芯,并作為第一相、第二相以及第三相來構(gòu)成被星形接線了的二并聯(lián)的三相電路。定子鐵芯具有:環(huán)狀的鐵芯背部;從鐵芯背部沿徑向延伸的多個(gè)齒;以及配置于相鄰的齒之間的槽。線圈線從卷繞起始部卷繞于定子鐵芯,并在卷繞結(jié)束部從定子鐵芯引出,并在從卷繞起始部向卷繞結(jié)束部的路徑中卷繞于多個(gè)齒來構(gòu)成線圈。在從卷繞起始部向卷繞結(jié)束部的路徑中設(shè)置有從定子鐵芯引出的中間引出部。相對于供卷繞起始部配置的槽,供卷繞結(jié)束部配置的槽設(shè)置于在周向上旋轉(zhuǎn)了120度的位置。第一相的線圈線的卷繞結(jié)束部與第二相的線圈線的卷繞起始部在相同的槽引出。第二相的線圈線的卷繞結(jié)束部與第三相的線圈線的卷繞起始部在相同的槽引出。第三相的線圈線的卷繞結(jié)束 部與第一相的線圈線的卷繞起始部在相同的槽引出。在相同的槽引出的卷繞起始部與卷繞結(jié)束部連接來作為中性點(diǎn)用端子。各線圈線的中間引出部作為相用端子。
供第一相、第二相以及第三相的線圈線的中間引出部配置的槽彼此設(shè)置于旋轉(zhuǎn)了120度的位置。
第一相、第二相以及第三相的線圈線在周向上旋轉(zhuǎn)了120度的位置具有彼此共通的繞線結(jié)構(gòu)。
各相的線圈線分別向不同的卷繞方向卷繞于彼此相鄰的齒來構(gòu)成線圈。
第一相、第二相以及第三相的線圈線由一根連續(xù)的線圈線構(gòu)成。
槽的數(shù)量是十二個(gè),三相電路是三相二串二并。
槽的數(shù)量是六個(gè),三相電路是三相一串二并。
槽的數(shù)量是二十四個(gè),三相電路是三相四串二并。
定子部具有電路板。相用端子和中性點(diǎn)用端子分別連接于電路板。
多個(gè)齒從鐵芯背部向徑向外側(cè)延伸。
多個(gè)齒從鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)延伸。
根據(jù)本實(shí)用新型的例示性的一實(shí)施方式,在馬達(dá)中,能夠減少來自定子部的線圈線的引出線,從而使組裝工序變得簡單。
參照附圖,通過以下的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明,可以更清楚地理解本實(shí)用新型的上述及其他要素、特征、步驟、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是一實(shí)施方式涉及的馬達(dá)的剖視圖。
圖2是一實(shí)施方式涉及的定子部的俯視示意圖。
圖3是一實(shí)施方式涉及的三相電路的示意圖。
圖4是示出一實(shí)施方式涉及的第一相的線圈線的繞線結(jié)構(gòu)的定子鐵芯的俯視示意圖。
圖5-1、圖5-2、圖5-3是示出一實(shí)施方式涉及的第一相的線圈線、第二相的線圈線、以及第三相的線圈線的繞線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是示出一實(shí)施方式涉及的繞線工序的定子鐵芯的立體圖。
圖7是變形例涉及的定子部的俯視示意圖。
圖8是變形例涉及的三相串聯(lián)的定子部的俯視示意圖。
圖9是變形例涉及的三相串聯(lián)的三相電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下,一邊參照附圖,一邊對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的馬達(dá)進(jìn)行說明。另外,本實(shí)用新型的范圍不限定為以下的實(shí)施方式,在本實(shí)用新型的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠任意地變更。在以下的附圖中,為了容易地理解各結(jié)構(gòu),存在使各結(jié)構(gòu)中的比例尺以及數(shù)值等與實(shí)際的結(jié)構(gòu)中的比例尺以及數(shù)值等不同的情況。
在附圖中,適當(dāng)?shù)厥境鯴YZ坐標(biāo)系作為三維直角坐標(biāo)系。在XYZ坐標(biāo)系中,Z軸方向?yàn)樯舷路较?。X軸方向?yàn)榕cZ軸方向正交的方向中圖1的左右方向。Y軸方向?yàn)榕cX軸方向以及Z軸方向這兩個(gè)方向正交的方向。
在不預(yù)先作特殊說明時(shí),在以下的說明中,將以沿上下方向(Z軸方向)延伸的中心軸線J為中心的徑向簡稱為“徑向”。將以中心軸線J為中心的周向、即繞中心軸線J的方向簡稱為“周向”。另外,上下方向(Z軸方向)相當(dāng)于中心軸線J的軸向。
在本說明書中,沿上下方向延伸是指除了包括嚴(yán)格地沿上下方向(Z軸方向)延伸的情況之外,還包括沿在與上下方向成不到45度的范圍內(nèi)傾斜的方向延伸的情況。
在本說明書中,沿徑向延伸是指除了包括嚴(yán)格地沿徑向、即與上下方向(Z軸方向)垂直的方向延伸的情況之外,還包括沿在與徑向成不到45度的范圍內(nèi)傾斜的方向延伸的情況。
圖1是示出本實(shí)施方式的馬達(dá)1的剖視圖。如圖1所示,馬達(dá)1具有軸10、轉(zhuǎn)子部20、托架50、上側(cè)軸承部41、下側(cè)軸承部42、定子部30、定位部件70、以及電路板60。馬達(dá)1是所謂的三相馬達(dá),具有第一相至第三相。
軸10與轉(zhuǎn)子部20彼此固定,并一體地圍繞中心軸線J旋轉(zhuǎn)。托架50、定子部30、定位部件70、以及電路板60彼此固定。托架50保持上側(cè)軸承部41和下側(cè)軸承部42。托架50通過上側(cè)軸承部41和下側(cè)軸承部42支承軸10。
通過將從外部裝置等輸入的驅(qū)動(dòng)電流提供給定子部30,而在定子部30產(chǎn)生磁場。通過該磁場,使轉(zhuǎn)子部20和軸10圍繞中心軸線J旋轉(zhuǎn)。
以下,對各零件進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[軸]
如圖1所示,軸10是圓柱狀的軸,并沿在上下方向(Z軸方向)上延伸的中心軸線J配置。在該實(shí)施方式中,軸10的中心與中心軸線J一致。軸10隔著上側(cè)軸承部41和下側(cè)軸承部42被托架50支承為能夠旋轉(zhuǎn)。另外,軸10也可以是空心的軸。
[轉(zhuǎn)子部]
轉(zhuǎn)子部20固定于軸10。轉(zhuǎn)子部20與軸10一起以中心軸線J為中心旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子部20具有筒狀的轉(zhuǎn)子保持架24、轉(zhuǎn)子磁鐵25、以及轉(zhuǎn)子輪轂26。轉(zhuǎn)子磁鐵25固定于轉(zhuǎn)子保持架24的內(nèi)周面24c。
轉(zhuǎn)子保持架24具有筒部24a和頂板部24b。筒部24a是圓筒形狀,并沿上下方向延伸。頂板部24b從筒部24a的上端向徑向內(nèi)側(cè)延伸。在頂板部24b的中央設(shè)置有在上下方向上貫通的中央孔24d。
轉(zhuǎn)子磁鐵25通過粘接于筒部24a的內(nèi)周面24c來固定。由此,轉(zhuǎn)子磁鐵25被轉(zhuǎn)子保持架24保持。在該實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子磁鐵25是圓環(huán)狀的永久磁鐵,并在轉(zhuǎn)子保持架24的周向上排列不同的磁極。另外,轉(zhuǎn)子磁鐵25也可以由多個(gè)磁鐵構(gòu)成。在這種情況下,在內(nèi)周面24c沿周向排列該多個(gè)磁鐵。
轉(zhuǎn)子輪轂26位于頂板部24b的中央孔24d的內(nèi)周面與軸10之間。轉(zhuǎn)子輪轂26將轉(zhuǎn)子保持架24與軸10彼此固定。
[托架]
托架50具有筒部51和基底部53。筒部51具有沿中心軸線J延伸的圓筒形狀?;撞?3從筒部51的外周面51b向徑向外側(cè)擴(kuò)展。筒部51包圍軸10的外周面。在筒部51的外周面51b的比基底部53靠上側(cè)的位置配置有臺階部52。臺階部52具有是上表面的臺階面52a。
筒部51在內(nèi)周面51a的上下方向中間具有向徑向內(nèi)側(cè)突出的內(nèi)側(cè)突出部51c。在內(nèi)周面51a的配置內(nèi)側(cè)突出部51c的位置,筒部51的內(nèi)徑變窄。更詳細(xì)地說,內(nèi)周面51a的配置內(nèi)側(cè)突出部51c的位置的內(nèi)徑比內(nèi)側(cè)突出部51c的軸向上側(cè)的內(nèi)徑小。內(nèi)周面51a的配置內(nèi)側(cè)突出部51c的位置的內(nèi)徑比內(nèi)側(cè)突出部51c的軸向下側(cè)的內(nèi)徑小。在內(nèi)周面51a中,在內(nèi)側(cè)突出部51c的上側(cè)保持上側(cè)軸承部41,在內(nèi)側(cè)突出部51c的下側(cè)保持下側(cè)軸承部42。
基底部53從筒部51的外周面51b向徑向外側(cè)擴(kuò)展。電路板60具有下表面60a?;撞?3從下表面60a側(cè)支承電路板60。在基底部53的上表面設(shè)置有向下側(cè)延伸 的基底孔54。在基底孔54插入后述的定位部件70的下側(cè)突起72。
[上側(cè)軸承部和下側(cè)軸承部]
上側(cè)軸承部41和下側(cè)軸承部42將軸10支承為能夠相對于托架50旋轉(zhuǎn)。在徑向上,上側(cè)軸承部41和下側(cè)軸承部42位于筒部51的內(nèi)周面51a與軸10的外周面之間。
[電路板]
電路板60裝設(shè)有各種電子元件并具有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路。在上下方向上,電路板60位于定子部30與托架50的基底部53之間。電路板60具有在上下方向上貫通板面的貫通孔61。在貫通孔61插入后述的定位部件70的下側(cè)突起72。
[定子部]
定子部30從徑向包圍筒部51的外周面51b。定子部30具有定子鐵芯34和線圈35。通過線圈線C卷繞于定子鐵芯34來構(gòu)成線圈35。即,定子部30具有線圈線C。
圖2是定子部30的俯視示意圖。另外,在本說明書中,如圖2所示,將從上側(cè)觀察定子鐵芯34時(shí)的一方和另一方的周向的方向作為順時(shí)針方向Dcw和逆時(shí)針方向Dccw,來說明各部分。
如圖2所示,定子鐵芯34具有環(huán)狀的鐵芯背部32、和多個(gè)齒T(T1~T12)。多個(gè)齒T向鐵芯背部32的徑向外側(cè)延伸。在該實(shí)施方式中,齒31的數(shù)量是十二個(gè)。在各齒31分別卷繞線圈線C來構(gòu)成線圈35。關(guān)于線圈線C的繞線結(jié)構(gòu)之后說明。另外,在圖2中,省略了在各線圈35之間拉繞的線圈線C的連接線。
在鐵芯背部32的內(nèi)周面設(shè)置有向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)凸部33。在該實(shí)施方式中,三個(gè)凸部33設(shè)置于內(nèi)周面。各凸部33在周向上等間隔地配置。從上下方向觀察,凸部33的徑向內(nèi)端33c具有沿著筒部51的外周面51b的圓弧形狀。如圖1所示,凸部33的徑向內(nèi)端33c與筒部51的外周面51b接觸。在凸部33設(shè)置有在上下方向上貫通的貫通孔36。在貫通孔36插入后述的定位部件70的上側(cè)突起71。
各齒T在周向上等間隔地排列。如圖2所示,在本說明書中,以逆時(shí)針方向Dccw的順序?qū)⒏鼾XT稱為第一齒T1、第二齒T2、……、第十二齒T12。各齒T具有齒基部31a和齒末端部31b。齒基部31a從鐵芯背部32向徑向外側(cè)延伸。齒末端部31b位于齒基部31a的徑向外側(cè)端部。齒末端部31b具有在周向上比齒基部31a寬度寬的形狀。即,齒末端部31b的周向的寬度比齒基部31a的周向的寬度寬。
在相鄰的所述齒T之間分別設(shè)置有槽S1~S12。各槽S1~S12是由在周向上相鄰 的兩個(gè)齒T的側(cè)面和鐵芯背部32的外周面包圍的區(qū)域。在本說明書中,如圖2所示,從上側(cè)觀察定子鐵芯34,將位于第十二齒T12與第一齒T1之間的槽稱為第一槽S1。從第一槽S1按逆時(shí)針方向Dccw將各槽稱為第二槽S2、第三槽S3、……、第十二槽S12。
如圖1所示,定子鐵芯34的表面的至少一部分被絕緣覆膜39覆蓋。由此,能夠確保定子鐵芯34與線圈35的絕緣。絕緣覆膜39只要覆蓋定子鐵芯34的表面中的至少與線圈35接觸的部分即可。絕緣覆膜39例如通過對定子鐵芯34的外表面實(shí)施粉末涂敷而形成。另外,定子部30也可以具有由樹脂材料形成的絕緣件來取代絕緣覆膜39。即,也可以取代絕緣覆膜39,而通過由絕緣性的樹脂形成的絕緣件來覆蓋定子鐵芯34的表面。更優(yōu)選地,也可以通過絕緣件來覆蓋定子鐵芯34的表面中的至少與線圈35接觸的部分。由此也能夠確保定子鐵芯34與線圈35的絕緣。并且,也可以通過粉末涂敷以外的方法,在定子鐵芯34的表面形成絕緣覆膜39。
[定位部件]
如圖1所示,定位部件70在上下方向上位于定子部30與電路板60之間。定位部件70具有主體部73、多個(gè)上側(cè)突起71、以及多個(gè)下側(cè)突起72。主體部73是包圍中心軸線J的環(huán)狀。多個(gè)上側(cè)突起71從主體部73向上側(cè)延伸。下側(cè)突起72從主體部73向下側(cè)延伸。上側(cè)突起71插入定子鐵芯34的貫通孔36。下側(cè)突起72插入設(shè)置于電路板60的貫通孔61和設(shè)置于基底部53的基底孔54。由此,定位部件70能夠進(jìn)行定子鐵芯34、電路板60、以及托架50的周向定位。
[繞線結(jié)構(gòu)]
接下來,對線圈線C(第一線圈線C1至第三線圈線C3)的繞線結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖2所示,定子部30具有卷繞于定子鐵芯34的多個(gè)線圈線C。多個(gè)的線圈線C具有第一線圈線C1、第二線圈線C2、以及第三線圈線C3。圖3是示出線圈線C所構(gòu)成的三相電路6的示意圖。第一線圈線C1至第三線圈線C3構(gòu)成被星形接線了的二并聯(lián)的三相電路6。在三相電路6中,第一線圈線C1是第一相,第二線圈線C2是第二相,第三線圈線C3是第三相。
如圖2和圖3所示,三相電路6具有三個(gè)相用端子和三個(gè)中性點(diǎn)用端子。即,三相電路6具有第一相用端子M1、第二相用端子M2、以及第三相用端子M3。三相電路6具有第一中性點(diǎn)用端子N1、第二中性點(diǎn)用端子N2、以及第三中性點(diǎn)用端子N3。
相用端子M1~M3和中性點(diǎn)用端子N1~N3分別與電路板60連接。電路板60與相用端子M1~M3的連接以及電路板60與中性點(diǎn)用端子N1~N3的連接既可以通過連接端子元件來連接,也可以直接地進(jìn)行錫焊。驅(qū)動(dòng)電流從外部裝置等通過電路板60提供給相用端子M1~M3。如圖3所示,在電路板60中,中性點(diǎn)用端子N1~N3通過短路電路部69彼此短路,并在電路板60上構(gòu)成中性點(diǎn)NP。
圖4是示出第一線圈線C1的繞線結(jié)構(gòu)的定子部30的俯視圖。圖5-1至圖5-3是示出第一線圈線C1、第二線圈線C2、以及第三線圈線C3的繞線結(jié)構(gòu)的示意圖。
在這里,繞線結(jié)構(gòu)是指一根線圈線C的繞線式樣。即,所謂繞線結(jié)構(gòu)意味著,一根線圈線C的卷繞開始和卷繞結(jié)束的位置、線圈線C的拉繞方向、線圈線C所通過的位置、以及向齒T的卷繞方向的式樣。繞線結(jié)構(gòu)也可以說成是用于將線圈線C卷繞于定子鐵芯34的繞線機(jī)(省略圖示)的線嘴81(參照后述的圖6)的末端所通過的路徑。在以下的說明中,將相對于齒T的線圈線C的卷繞方向作為右卷和左卷來進(jìn)行說明。所謂右卷意味著,從齒T的末端側(cè)觀察,使線圈線C按順時(shí)針卷繞的卷繞方向。所謂左卷意味著,從齒T的末端側(cè)觀察,使線圈線C按逆時(shí)針卷繞的卷繞方向。
如圖4和圖5-1至圖5-3所示,第一線圈線C1從卷繞起始部C1a卷繞于定子鐵芯34,并在卷繞結(jié)束部C1b從定子鐵芯34引出。換言之,第一相的線圈線C1從卷繞起始部C1a卷繞定子鐵芯34,并在卷繞結(jié)束部C1b從定子鐵芯34引出。卷繞起始部C1a位于第四槽S4。卷繞結(jié)束部C1b位于第十二槽S12。供卷繞結(jié)束部C1b配置的第十二槽S12相對于供卷繞起始部C1a配置的第四槽S4設(shè)置于向周向順時(shí)針方向Dcw旋轉(zhuǎn)了120度的位置。
第一線圈線C1被從卷繞起始部C1a所在的第四槽S4向逆時(shí)針方向Dccw拉繞,并通過第四齒T4的上側(cè)卷繞于第五齒T5。由此,第一線圈線C1構(gòu)成線圈35。在第五齒T5中,第一線圈線C1向右卷來卷繞。
第一線圈線C1拉繞并卷繞于相鄰的第六齒T6,從而構(gòu)成線圈35。在第六齒T6中,第一線圈線C1向左卷來卷繞。
第一線圈線C1被向逆時(shí)針方向Dccw拉繞,并在第二槽S2中暫時(shí)從定子鐵芯34引出。在從第六齒T6至第二槽S2之間,線圈線C1交替的通過第五齒T5、第四齒T4、第三齒T3、以及第二齒T2的下側(cè)和上側(cè)。如此一來,線圈線C的在各線圈 35之間拉繞的連接線37交替地通過各線圈35之間的齒T的上表面和下表面。換言之,第一線圈線C1至第三線圈線C3的在各線圈35之間拉繞的連接線37交替地通過各線圈35之間的齒T的上表面和下表面。由此,線圈線C借助齒T來卷繞,線圈線C不會比鐵芯背部32的內(nèi)周面向內(nèi)側(cè)突出。
在第二槽S2從定子鐵芯34引出的第一線圈線C1返回定子鐵芯34的第二槽S2。由此,第一線圈線C1構(gòu)成環(huán)狀的中間引出部C1c。在中間引出部C1c,從定子鐵芯34引出的部分與再次返回定子鐵芯34的部分被彼此擰成一股。中間引出部C1c作為第一相用端子M1。
第一線圈線C1從中間引出部C1c通過第一齒T1的上側(cè)和第十二齒T12的下側(cè),并卷繞于第十一齒T11。由此,第一線圈線C1在第十一齒T11構(gòu)成線圈35。第一線圈線C1向右卷繞于第十一齒T11。
第一線圈線C1拉繞并卷繞于相鄰的第十二齒T12。由此,第一線圈線C1在第十二齒T12構(gòu)成線圈35。第一線圈線C1向左卷來卷繞于第十二齒T12。
另外,第一線圈線C1在第十二槽S12從定子鐵芯34引出,從而構(gòu)成卷繞結(jié)束部C1b。
通過以上的結(jié)構(gòu),第一線圈線C1卷繞于定子鐵芯34。
在這里,由第一線圈線C1構(gòu)成的四個(gè)線圈35中,將向右卷繞第一線圈線C1的線圈稱為右卷線圈35a,將向左卷繞第一線圈線C1的線圈稱為左卷線圈35b。右卷線圈35a與左卷線圈35b彼此相鄰地配置。即,第一線圈線C1通過向不同的卷繞方向卷繞于彼此相鄰的齒T來構(gòu)成右卷線圈35a和左卷線圈35b。需要使相鄰的線圈35產(chǎn)生反方向的磁極。如圖3所示,在三相電路6中位于相用端子M1與中性點(diǎn)用端子N1之間(或者相用端子M1與中性點(diǎn)用端子N3之間)的線圈中,電流向相同的方向流動(dòng)。因此,在第一線圈線C1所構(gòu)成的四個(gè)線圈35中的相鄰的線圈中,流過同向的電流。在這些線圈中,通過使第一線圈線C1的卷繞方向變?yōu)橄喾捶较颍軌蚴咕€圈的極性反轉(zhuǎn),從而能夠構(gòu)成三相二并聯(lián)的定子部30。
如圖5-1至圖5-3所示,第一線圈線C1、第二線圈線C2、以及第三線圈線C3的在周向上旋轉(zhuǎn)120度的位置,具有彼此共通的繞線結(jié)構(gòu)。
在第二線圈線(第二相的線圈線)C2中,卷繞起始部C2a位于第十二槽S12,卷繞結(jié)束部C2b位于從卷繞起始部C2a向周向順時(shí)針方向Dcw旋轉(zhuǎn)了120度的第八 槽S8。在從卷繞起始部C2a向卷繞結(jié)束部C2b的路徑中,第二線圈線C2按照第一齒T1、第二齒T2、第七齒T7、第八齒T8這個(gè)順序分別右卷、左卷、右卷、左卷來卷繞于第一齒T1、第二齒T2、第七齒T7、第八齒T8。由此,在各齒T1、T2、T7、T8處構(gòu)成線圈35。在從卷繞起始部C2a向卷繞結(jié)束部C2b的路徑中,在第二線圈線C2設(shè)置有從定子鐵芯34引出的中間引出部C2c。中間引出部C2c位于第十槽S10。在中間引出部C2c,引出的線圈線C2被擰成一股來作為第二相用端子M2。
在第三線圈線(第三相的線圈線)C3中,卷繞起始部C3a位于第八槽S8,卷繞結(jié)束部C3b位于從卷繞起始部C3a向周向順時(shí)針方向Dcw旋轉(zhuǎn)了120度的第四槽S4。在從卷繞起始部C3a向卷繞結(jié)束部C3b的路徑中,第三線圈線C3按照第九齒T9、第十齒T10、第三齒T3、第四齒T4這個(gè)順序分別右卷、左卷、右卷、左卷來卷繞于第九齒T9、第十齒T10、第三齒T3、第四齒T4。由此,在各齒T9、T10、T3、T4構(gòu)成線圈35。在從卷繞起始部C3a向卷繞結(jié)束部C3b的路徑中,在第三線圈線C3設(shè)置有從定子鐵芯34引出的中間引出部C3c。中間引出部C3c位于第六槽S6。在中間引出部C3c,引出的第三線圈線C3被擰成一股來作為第三相用端子M3。
如圖2和圖5-1至圖5-3所示,第一線圈線C1的卷繞結(jié)束部C1b與第二線圈線C2的卷繞起始部C2a被一起從第十二槽S12引出。在第十二槽S12,卷繞結(jié)束部C1b與卷繞起始部C2a被擰成一股來連接,從而構(gòu)成第一中性點(diǎn)用端子N1。
同樣地,第二線圈線C2的卷繞結(jié)束部C2b與第三線圈線C3的卷繞起始部C3a被一起從第八槽S8引出。在第八槽S8,卷繞結(jié)束部C2b與卷繞起始部C3a被擰成一股來連接,從而構(gòu)成第二中性點(diǎn)用端子N2。
第三線圈線C3的卷繞結(jié)束部C3b與第一線圈線C1的卷繞起始部C1a被一起從第四槽S4引出。在第四槽S4,卷繞結(jié)束部C3b與卷繞起始部C1a被擰成一股來連接,從而構(gòu)成第三中性點(diǎn)用端子N3。
在本實(shí)施方式中,彼此不同的線圈線C的卷繞起始部C1a、C2a、C3a與卷繞結(jié)束部C1b、C2b、C3b位于同一槽,并分別構(gòu)成中性點(diǎn)用端子N1~N3。因此,能夠構(gòu)成三相二并聯(lián)的定子部30,從而能夠減少從定子部30延伸的連接端子。換言之,能夠構(gòu)成具有六個(gè)從定子部30延伸的中性點(diǎn)用端子N1~N3和相用端子M1~M3的三相二并聯(lián)的定子部30。連接端子(即,中性點(diǎn)用端子N1和相用端子M1~M3)與電路板60連接。因此,通過減少與電路板60連接的連接端子的個(gè)數(shù),能夠使馬達(dá)1 的制造工序變得簡單。
在本實(shí)施方式中,各線圈線C1~C3的中間引出部C1c、C2c、C3c設(shè)置于彼此旋轉(zhuǎn)了120度的槽。因此,各相用端子M1~M3設(shè)置于在周向上旋轉(zhuǎn)了120度的位置。各線圈線C1~C3的卷繞起始部C1a、C2a、C3a設(shè)置于相對于卷繞結(jié)束部C1b、C2b、C3b在周向上旋轉(zhuǎn)了120度的位置。因此,各中性點(diǎn)用端子N1~N3也分別設(shè)置于在周向上旋轉(zhuǎn)了120度的位置。即,在定子部30中,相用端子M1~M3和中性點(diǎn)用端子N1~N3為分別在周向上以120度的間隔延伸出,并以中心軸線為中心的旋轉(zhuǎn)對稱的結(jié)構(gòu)。相用端子M1~M3的任一端子都可以作為第一相、第二相、第三相。因此,定子部30無論是120度間隔的任一方向都能夠組裝于托架50。因此,在馬達(dá)1的組裝工序中,能夠縮短確認(rèn)定子部30的安裝角度的工作所需要的時(shí)間。
根據(jù)本實(shí)施方式的馬達(dá)1,能夠與采用構(gòu)成三相串聯(lián)的三相電路的定子部530(參照圖8)的馬達(dá)實(shí)現(xiàn)零件共通化。
圖8是示出三相串聯(lián)的定子部530的圖。圖9是示出三相電路506的示意圖。三相電路506由卷繞于定子部530的三根線圈線C51、C52、C53構(gòu)成。另外,在圖8中,省略了在各線圈535之間拉繞的第一線圈線C51至第三線圈線C53的連接線。
如圖8所示,三相串聯(lián)的定子部530具有:具有多個(gè)齒T1~T12的定子鐵芯534;將線圈線C51~C53卷繞于定子鐵芯534而構(gòu)成的線圈535。在圖8中,齒T1~T12的數(shù)量是十二個(gè)。定子部530具有將各線圈線C51~C53的一端的端部(例如,卷繞起始部)擰成一股的中性點(diǎn)NP。定子部530具有作為各線圈線C51~C53的另一端的端部(例如,卷繞結(jié)束部)的相用端子M51~M53。相用端子M51~M53設(shè)置于彼此旋轉(zhuǎn)了120度的位置。
在本實(shí)施方式中,定子部30的相用端子M1~M3設(shè)置于與構(gòu)成圖8所示的三相串聯(lián)的三相電路的定子部530相同的位置(彼此旋轉(zhuǎn)了120度的位置)。因此,在本實(shí)施方式的馬達(dá)1中,即使用三相串聯(lián)的定子部530取代定子部30,也能夠?qū)⑾嘤枚俗覯51~M53配置于與定子部30的相用端子M1~M3相同的位置,能夠使從定子部30、530向電路板60的連接結(jié)構(gòu)共通。即,使特性不同的多個(gè)種類的馬達(dá)的定子部以外的零件變得共通,能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。另外,中性點(diǎn)NP使各線圈線C51~C53的端部彼此短路。因此,在取代定子部30而使用定子部530的情況下,不需要使中性點(diǎn)NP與電路板60連接。
并且,在本實(shí)施方式的馬達(dá)1中,如圖5-1至圖5-3所示,第一線圈線C1、第二線圈線C2、第三線圈線C3具有如下共通的繞線結(jié)構(gòu):在周向上錯(cuò)開了120度的槽配置有卷繞起始部。由此,在組裝馬達(dá)1時(shí),能夠縮短第一線圈線C1至第三線圈線C3的繞線工序所需要的時(shí)間。
在本實(shí)施方式中,繞線工序例如通過繞線機(jī)(省略圖示)來進(jìn)行。圖6是示出繞線機(jī)的一部分和通過繞線機(jī)而卷繞有第一線圈線C1至第三線圈線C3的定子鐵芯34的立體圖。
繞線機(jī)具有:三個(gè)線嘴81、和定子鐵芯保持裝置(省略圖示)。三個(gè)線嘴81分別從末端部81a放出第一線圈線C1至第三線圈線C3中的任一線圈線。三個(gè)線嘴81的末端部81a能夠分別在相向的齒T(T1~T12)的齒基部31a的外周面的周圍移動(dòng)。由此,各線嘴81能夠?qū)⒕€圈線C(C1~C3)卷繞于相向的齒T的齒基部31a。定子鐵芯保持裝置(省略圖示)例如保持定子鐵芯34的內(nèi)周面。定子鐵芯保持裝置能夠使定子鐵芯34以中心軸線J為中心沿第一方向D1或者第二方向D2旋轉(zhuǎn)。由此,定子鐵芯保持裝置能夠使定子鐵芯34的任意的齒T與線嘴81相向。繞線機(jī)通過同步地進(jìn)行由定子鐵芯保持裝置進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、和由線嘴81進(jìn)行的卷繞動(dòng)作,能夠按順序?qū)⒕€圈線C卷繞于多個(gè)齒T。
三個(gè)線圈線C1~C3具有共通的繞線結(jié)構(gòu)。因此,繞線機(jī)能夠使由定子鐵芯保持裝置進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作共通,并通過三個(gè)線嘴81分別將線圈線C1~C3同時(shí)地卷繞于定子鐵芯34。即,在本實(shí)施方式中的馬達(dá)1的制造方法包括將三根線圈線C1~C3同時(shí)地卷繞于定子鐵芯34的繞線工序。由此,在馬達(dá)1的制造工序中,能夠縮短繞線工序所需要的時(shí)間。
[變形例1]
接下來,對本實(shí)用新型的變形例涉及的定子部130進(jìn)行說明。圖7是定子部130的俯視示意圖。另外,在以下的說明中,對與上述的實(shí)施方式相同形態(tài)的構(gòu)成要素付與相同符號,并省略其說明。
與上述的實(shí)施方式的定子部30相比較,定子部130主要是用各線圈線的端部之間連續(xù)地連接的一根線圈線C10來取代第一線圈線C1、第二線圈線C2、以及第三線圈線C3這一點(diǎn)不同。
如圖5-1至圖5-3所示,在上述的實(shí)施方式中,三根線圈線C1~C3中的一根線 圈線的卷繞結(jié)束部C1b~C3b與其他的線圈線的卷繞起始部C1a~C3a位于同一槽。因此,位于同一槽的卷繞結(jié)束部C1b~C3b與卷繞起始部C1a~C3a能夠使用連續(xù)的一根線圈線C10來構(gòu)成同等的三相電路6。
如圖7所示,線圈線C10的卷繞起始部C10a位于第四槽S4。與上述的實(shí)施方式的第一線圈線C1同樣地,線圈線C10構(gòu)成多個(gè)線圈35和作為中間引出部的第一相用端子M1,并從第十二槽S12引出。另外,線圈線C10在第十二槽再次返回定子鐵芯34,并被擰成一股來構(gòu)成第一相用端子M1。以下同樣地,線圈線C10經(jīng)由與上述的實(shí)施方式的第二線圈線C2和第三線圈線C3同樣的路徑,作為卷繞結(jié)束部C10b從第四槽S4處引出。線圈線C10的卷繞起始部C10a和卷繞結(jié)束部C10b位于同一槽。因此,線圈線C10的卷繞起始部C10a與卷繞結(jié)束部C10b被彼此擰成一股,來構(gòu)成第三中性點(diǎn)用端子N3。
在本變形例涉及的定子部130中,能夠以一根線圈線C10來構(gòu)成被星形接線了的二并聯(lián)的三相電路。因此,與上述的實(shí)施方式中的定子部30相比較,在定子部130中,能夠省略在第一中性點(diǎn)用端子N1和第二中性點(diǎn)用端子N2中的各線圈線的端部的連接工序,從而能夠使馬達(dá)1的制造工序變得簡單。
以上,雖然說明了本實(shí)用新型的實(shí)施方式和變形例,但是只是各結(jié)構(gòu)及其組合等的一個(gè)例子,在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi),可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的附加、省略、置換以及其他的變更。本實(shí)用新型不限定為上述的實(shí)施方式和變形例。
例如,上述的實(shí)施方式的馬達(dá)1是齒相對于鐵芯背部32而向徑向外側(cè)延伸的外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)。但是,馬達(dá)1即使是齒相對于鐵芯背部32而向徑向內(nèi)側(cè)延伸的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的馬達(dá),也能夠采用同樣的卷線方法。
上述的實(shí)施方式的定子部30是十二個(gè)槽的,三相電路6是三相二串二并。但是,并不限定為這樣的形態(tài),例如,也可以使定子部是六個(gè)槽,并使三相電路是三相一串二并,還可以使定子部是二十四個(gè)槽的,并使三相電路是三相四串二并。
上述的實(shí)施方式的定子部30在三相電路中同一相的線圈之間彼此相鄰。但是,并不限定為這樣的方式,也可以是相鄰的線圈之間為彼此不同的相的線圈配置。