專利名稱：直流電動機、直流電動機的繞組繞制方法及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有刷直流電動機、直流電動機的繞組繞制方法、以及直流電動機的制造方法。
背景技術(shù)：
例如，日本特開2009-27829號公報提出了以往的有刷直流電動機。所述直流電動機具備:圓筒狀的磁軛，具有6個磁極；電樞,可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在磁軛的內(nèi)部；以及換向器，與電樞一體旋轉(zhuǎn)。電樞的鐵芯具有9個齒，在各個齒上設(shè)置有以互不相同的卷繞方向卷繞成的2個繞組。換向器具有沿著旋轉(zhuǎn)方向排列的18枚換向器片。在各個換向器片上,繞掛有對應(yīng)的繞組的卷繞開始的端部以及卷繞結(jié)束的端部。另外，具有同電位的換向器片之間通過均壓線而被短路。在各個換向器片上，滑接有2個電刷。經(jīng)由兩個電刷對各個繞組進行供電，由此在各個繞組上形成磁場。然后,通過在繞組的磁場和磁軛的磁極之間產(chǎn)生的磁吸力以及磁斥力使電樞旋轉(zhuǎn)。一般來講，包括上述公報所記載的直流電動機在內(nèi)，有時須要直流電動機具有更高的輸出。在這種情況下，可以考慮增大向直流電動機供給的電流。然而，在增大了所述公報記載的直流電動機的電流的情況下，會出現(xiàn)電刷壽命縮短的問題。也就是說，由于每個電刷所負(fù)擔(dān)的電流增大，所以會助長因換向火花而產(chǎn)生的電磨損。另外，供給來的電流越大，就需要越大的設(shè)定均壓線的直徑。所以，會出現(xiàn)難以確保均壓線的配設(shè)空間的問題。于是，從高輸出化的觀點來看，所述公報記載的直流電動機還有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種不僅能夠采用將齒槽的個數(shù)設(shè)為換向器片的半數(shù)的構(gòu)成，而且能夠?qū)?yīng)高輸出化的直流電動機、直流電動機的繞組繞制方法、以及直流電動機的制造方法。為了達成上述目的，本發(fā)明的第I形態(tài)提供一種直流電動機。該直流電動機具備:圓筒狀的磁軛，具有6個磁極；鐵芯，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁軛的內(nèi)部，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的9個齒；第I繞組，正向卷繞在所述各個齒上；第2繞組，以與第I繞組的卷繞方向相反的方向卷繞在所述各個齒上；鐵芯，可與所述鐵芯一體旋轉(zhuǎn)，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的18枚換向器片；以及3組電刷，各組電刷由一對電刷組成，這些電刷被保持在所述磁軛的內(nèi)部，并且通過與相對應(yīng)的換向器片的滑接來向所述第I繞組以及所述第2繞組供電。設(shè)置在同一個齒上的第I繞組以及第2繞組以彼此同時與任意的正極的電刷以及負(fù)極的電刷導(dǎo)通的形式連接在同相的換向器片上，與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷分別不同。本發(fā)明的第2形態(tài)提供一種直流電動機的繞組繞制方法，該方法根據(jù)第I形態(tài)，對各個第I繞組以及第2繞組進行一系列的繞制。本發(fā)明的第3形態(tài)提供一種直流電動機的制造方法。直流電動機的制造方法具備以下工序:提供圓筒狀的磁軛的工序，該磁軛具有6個磁極；鐵芯，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁軛的內(nèi)部，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的9個齒；提供第I繞組的工序，正向卷繞在所述各個齒上；提供第2繞組的工序，該第2繞組以與第I繞組的卷繞方向相反的方向卷繞在所述各個齒上；提供換向器的工序，該換向器可與所述鐵芯一體旋轉(zhuǎn)，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的18枚換向器片；以及提供3組電刷的工序，各組電刷由一對電刷組成，這些電刷被保持在所述磁軛的內(nèi)部，并且通過與相對應(yīng)的換向器片的滑接來向所述第I繞組以及所述第2繞組供電。將設(shè)置在同一個齒上的第I繞組以及第2繞組以彼此同時與任意的正極的電刷以及負(fù)極的電刷導(dǎo)通的形式連接在同相的換向器片上，以使與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷分別不同?；诒景l(fā)明，可以提供一種不僅能夠采用將齒槽的個數(shù)設(shè)為換向器片的半數(shù)的構(gòu)成，而且能夠?qū)?yīng)高輸出化的直流電動機、直流電動機的繞組繞制方法、以及直流電動機的制造方法。


圖1是將本發(fā)明的第I實施方式的直流電動機沿著軸線切斷后的剖視圖。圖2A是展開圖，其表示第I實施方式的直流電動機的電樞。圖2B是概略的主視圖，其表示在彎曲方向的外力施加在旋轉(zhuǎn)軸上的狀態(tài)下的繞組引線部分。圖3是展開圖，其表示本發(fā)明的第2實施方式的直流電動機的電樞。圖4是展開圖，其表示本發(fā)明的第3實施方式的直流電動機的電樞。圖5是展開圖,其表不本發(fā)明的第4實施方式的直流電動機的電樞。
具體實施例方式〈第I實施方式〉以下，參照圖1、圖2A、以及圖2B，對本發(fā)明的第I實施方式的直流電動機進行說明。<直流電動機的概略構(gòu)成>如圖1所示，直流電動機11具備:筒狀的定子12 ;可旋轉(zhuǎn)地被支承在定子12內(nèi)部的電樞13以及換向器14 ;以及多個電刷15，這些電刷與被固定在定子12內(nèi)部的換向器14滑接?！炊ㄗ印刀ㄗ?2具備:圓筒狀的磁軛殼體21 ;以及6個永久磁石22,固定在磁軛殼體21的內(nèi)周面上。磁軛殼體21包含:筒狀的前殼體23，其一端有蓋；以及后殼體24，其將前殼體23的開口部閉塞。后殼體24為筒狀,并具有被閉塞的一端。永久磁石22以沿著前殼體23的圓周方向按等角度間隔、并且正極以及負(fù)極彼此不同的形式設(shè)置。
〈電樞〉電樞13具備:鐵芯32，被外嵌固定在旋轉(zhuǎn)軸31上；以及漆包的繞組33，其被卷裝在鐵芯32上。旋轉(zhuǎn)軸31通過分別設(shè)置在前殼體23的凸起23a以及后殼體24的凸起24a上的2個軸承34、35，可旋轉(zhuǎn)地被支承在磁軛殼體21上。旋轉(zhuǎn)軸31的第I端部貫穿前殼體23，并且向該前殼體23的外部突出。旋轉(zhuǎn)軸31的第2端部位于后殼體24的內(nèi)部。鐵芯32通過層疊有多枚電磁鋼板而形成為圓柱狀。鐵芯32在其半徑方向上與各個永久磁石22之間留有縫隙并且對置。在鐵芯32的外周部上，形成有以旋轉(zhuǎn)軸31為中心呈放射狀延伸的9個T字型的齒36。齒36沿著鐵芯32的圓周方向按等角度間隔設(shè)置。另夕卜，各個齒36沿鐵32的軸向全長延伸。在相互相鄰的齒36之間，形成有合計共9個楔形槽狀的齒槽37。通過后述的繞制步驟，在各個齒36上，卷裝有繞組33。繞組33包括:導(dǎo)線被反向卷繞的反繞組33a(圖2A);導(dǎo)線被正向卷繞的正繞組33b (圖2A);以及引線部分，將各個繞組33a、33b的端與后述的換向器片41連接?！磽Q向器〉換向器14設(shè)置在鐵芯32的后殼體24附近。換向器14通過在未予圖示的圓筒狀的絕緣體的周面上固定有18個換向器片(段體)41而形成。換向器片41的個數(shù)設(shè)定為齒36的個數(shù)的2倍。各個換向器片41向換向器14的軸向延伸，由條狀的金屬片形成。換向器片41在相互絕緣的狀態(tài)下沿著絕緣體的圓周方向以等間隔排列。在各個換向器片41的靠近鐵32的端部上，一體形成有向外側(cè)翻折的豎片42。在豎片42上，分別繞掛有繞組33上的卷繞開始端部以及卷繞結(jié)束端部。繞組33通過熔融方式被固定在豎片42上。由此，各個換向器片41與對應(yīng)于該換向器片41的繞組33電氣連接。< 電刷 >6個電刷15分別被收容在,設(shè)于后殼體24的內(nèi)周面上的6個刷握51中。各個刷握51形成為筒狀，并且具有被合成樹脂材料閉塞的一端。刷握51以在后殼體24的圓周方向上按等角度間隔、并且在磁軛殼體21的軸向上與永久磁石22對應(yīng)的形式設(shè)置。在各個電刷15與相對應(yīng)的刷握51的底壁之間，設(shè)置有螺旋壓縮彈簧(helicalcompression spring) 52。各個電刷15通過螺旋壓縮彈簧52的彈力一直被從對應(yīng)的刷握51向突出的方向彈壓。通過該電刷15的頂端抵接在換向器14的外周面上，來限制各個電刷15從對應(yīng)的刷握51向突出的方向的移位。伴隨換向器14的旋轉(zhuǎn)，各個電刷15的頂端與換向器14(各個換向器片41)的外周面滑接。來自于外部電源的電力經(jīng)由各個電刷15被供給至換向器14。另外，6個電刷15中的3個電刷15為施加有正電位的正極電刷，剩下的3個電刷15為施加有負(fù)電位的負(fù)極電刷。成為正極的電刷15和成為負(fù)極的電刷15在換向器14的圓周方向上等間隔地設(shè)置。 <繞組的繞制步驟>接著，參照圖2A，對繞組的繞制步驟進行說明。圖2A為表示電樞13以及換向器14的展開圖。在該圖中，相互相鄰的齒36、36之間的空隙相當(dāng)于齒槽37。另外，在該圖中，為了區(qū)別各個換向器片41以及各個齒36，對換向器片41分別附上號碼I號 18號，并且對齒36分別附上號碼I號 9號。進一步，圖2A表不,成為正極的電刷15分別位于I號及2號換向器片41之間、7號及8號換向器片41之間、和13號及14號換向器片41之間且與這些換向器片41接觸的狀態(tài)，以及成為負(fù)極的電刷15分別位于4號及5號換向器片41之間、10號及11號換向器片41之間、和16號及17號換向器片41之間且與這些換向器片41接觸的狀態(tài)。另外，在齒35和換向器14之間延伸的導(dǎo)線相當(dāng)于引線部分。各個繞組33a、33b在與相對應(yīng)的引線部分的邊界上具有第I端以及第2端。接著，在繞組33從例如2號換向器片41開始卷繞的情況下，首先，在導(dǎo)線被繞掛在2號換向器片41的豎片42(在圖2A中圖示略。以下相同。)上之后，該導(dǎo)線被拉引至3號齒36和4號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)反向卷繞在3號齒
36上而形成反繞組33a。接著，導(dǎo)線被從2號齒36和3號齒36之間的齒槽37內(nèi)引出，并且被繞掛在9號換向器片41的豎片42上,之后被拉引至7號齒36和8號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)正向卷繞在8號齒36上而形成正繞組33b。接著，導(dǎo)線被從8號齒36和9號齒36之間的齒槽37內(nèi)引出，并且被繞掛在4號換向器片41的豎片42上。以至此為止的I根導(dǎo)線的繞制步驟作為I種模式，之后，不斷重復(fù)相同模式下的繞制作業(yè)。在本實施方式中，只要重復(fù)相同的繞制模式合計9次，就可完成繞制作業(yè)。通過該繞制步驟，各個齒36的反繞組33a以及正繞組33b與互不相同的成為正極的電刷15和成為負(fù)極的電刷15之間的同相的換向器片41導(dǎo)通。例如，在圖2A的狀態(tài)下，3號齒36上的反繞組33a的第I端經(jīng)由引線部分與I號及2號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通，該反繞組33a的第2端經(jīng)由引線部分與4號及5號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通。另外，3號齒36上的正繞組33b的第I端經(jīng)由引線部分與16號及17號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通,該正繞組33b的第2端經(jīng)由引線部分與I號及2號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通。<繞組的作用>接著，對以上述形式卷裝的繞組的作用進行說明。像本實施方式那樣，在設(shè)置6個電刷15的情況下，可能會出現(xiàn)以下的問題。也就是說，理想的情況是使具有同極(正極或者負(fù)極)且分散開的3個電刷15與相對應(yīng)的換向器片41同步并接觸，然而因各個電刷15的組裝誤差會出現(xiàn)各個電刷15與相對應(yīng)的換向器片41接觸的時機錯開的問題。于是，使對于與該換向器片41相對應(yīng)的反繞組33a以及正繞組33b的供電時機不同步，進而使反繞組33a以及正繞組33b的勵磁及非勵磁的時機也不同步。于是，例如在設(shè)置于各個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b分別與同為正極的電刷15和同為負(fù)極的電刷15之間的換向器片41導(dǎo)通的情況下，會發(fā)生以下情況。也就是說，相位彼此錯開120°的、3組反繞組33a以及正繞組33b本來應(yīng)該在相同的時機成為勵磁狀態(tài)或者非勵磁狀態(tài)，但卻會發(fā)生所述3組中的I組或者2組被勵磁，且剩下的2組或者I組沒有被勵磁的情況。所以，各個齒36和各個永久磁石22之間的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的時機錯開，從而使轉(zhuǎn)矩偏在化。因此，會阻礙直流電動機11順利旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不均勻等。在這點上，基于本實施方式，設(shè)置在各個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b與互不相同的正負(fù)電刷15之間的同相的換向器片41導(dǎo)通。也就是說，在設(shè)置于同一個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b中，與反繞組33a導(dǎo)通的正極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的正極的電刷15相同，而與反繞組33a導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15互不相同。所以，即使在同極(正極或者負(fù)極)且分散開的3個電刷15與各個換向器片41的接觸時機不同步的情況下，也能夠提高3組反繞組33a以及正繞組33b中的至少一組同時成為勵磁狀態(tài)或者非勵磁狀態(tài)的可能性。因此，能夠抑制轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生時機的不均衡，進而能夠抑制轉(zhuǎn)矩的偏在，從而可使直流電動機11順利旋轉(zhuǎn)。另外，“同相的換向器片41”是指以設(shè)置在同一個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b按相同的時機成為勵磁狀態(tài)或者非勵磁狀態(tài)的形式配置的換向器片41?！磳嵤┓绞降男Ч狄虼?，基于本實施方式，能夠獲得以下的效果。(I)由于設(shè)置有6個電刷15，所以與設(shè)置有少于6個電刷15的情況相比，能夠減少每個電刷的負(fù)載電流。由于還能抑制電磨損，所以電刷15可獲得足夠的壽命。另外，不須設(shè)置為了達到同電位而對換向器片41之間進行連接的均壓線。所以，無需確保均壓線的配設(shè)空間。因此，能夠使直流電動機11高輸出化。(2)進一步，如上所述，設(shè)置在各個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b與互不相同的正負(fù)電刷15之間的同相的換向器片41導(dǎo)通。所以，即使在具有同極(正極或者負(fù)極)且分散開的3個電刷15與相對應(yīng)的換向器片41的接觸時機不同步的情況下，相互彼此錯開120°的、3組反繞組33a以及正繞組33b中的至少一組也可以同時成為勵磁狀態(tài)或者非勵磁狀態(tài)。因此，能夠抑制電動機轉(zhuǎn)矩的偏在，使得能夠?qū)崿F(xiàn)直流電動機的順利旋轉(zhuǎn)。(3)根據(jù)直流電動機11的用途，有時會有彎曲方向的外力施加在旋轉(zhuǎn)軸31的外端部上。在這種情況下，會出現(xiàn)在將換向器14和各個繞組33連接的繞組引線部分上產(chǎn)生壓縮應(yīng)力或者拉伸應(yīng)力的問題。在這點上,基于本實施方式,正繞組33b的兩端分別與在所述換向器14的旋轉(zhuǎn)方向上相位錯開至少180°的2個換向器片41連接。所以，如圖2B所示，各個正繞組33b與連接有各個繞組引線部分的各個換向器片41相隔旋轉(zhuǎn)軸31彼此位于相反側(cè)。因此，在有彎曲方向的外力施加在旋轉(zhuǎn)軸31的外端部上的情況下，在引線部分的第I端部上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力或者壓縮應(yīng)力，而在第2端部上產(chǎn)生壓縮應(yīng)力或者拉伸應(yīng)力。也就是說，在引線部分，拉伸應(yīng)力與壓縮應(yīng)力抵消。因此，能夠抑制正繞組33b的引線部分因疲勞而造成的損壞?！吹?實施方式>接著，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。本實施方式與第I實施方式不同之處在于繞組的繞制方法，并且具有基本上與之前圖1所示的直流電動機相同的構(gòu)成。因此，對與所述第I實施方式相同的部件以及構(gòu)成附上相同的符號，并省略該重復(fù)的說明。接著，如圖3所示，在繞組33從例如2號換向器片41開始卷繞的情況下，首先，在導(dǎo)線繞掛在2號換向器片41的豎片42(在圖3中省略圖示。以下相同。)上之后，該導(dǎo)線被拉引至3號齒36和4號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)反向卷繞在3號齒36上而形成反繞組33a。接著，導(dǎo)線被從2號齒36和3號齒36之間的齒槽37內(nèi)引出，并被繞掛在9號換向器片41的豎片42上,之后被拉引至7號齒36和8號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)正向卷繞在8號齒36上而形成正繞組33b。接著，導(dǎo)線被從8號齒36和9號齒36之間的齒槽37內(nèi)引出，并被繞掛在離8號齒36最近的換向器片41(這里為16號換向器片41)的豎片42上。以至此為止的操作作為I種模式，之后不斷重復(fù)相同模式下的繞制作業(yè)。在本實施方式中，只要重復(fù)相同的繞制模式合計9次，就可完成繞制作業(yè)。在本實施方式的繞制模式中，將圖2A所示的繞制模式中的正繞組33b的第2端(連接在號碼較大的換向器片41上的端)朝號碼變小的方向移動了與6個換向器片41對應(yīng)的量。另外，在圖2A中，反繞組33a的第2端被連接在4號換向器片41上，而在圖3中，反繞組33a的第2端被連接在位于從4號換向器片41起向左數(shù)第6個位置上的16號換向器片41上。通過該繞制步驟，各個齒36的反繞組33a以及正繞組33b與互不相同的成為正極的電刷15和成為負(fù)極的電刷15之間的同相的換向器片41導(dǎo)通。例如，在圖3的狀態(tài)下，3號齒36上的反繞組33a的第I端與I號及2號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通,該反繞組33a的第2端與16號及17號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通。另外,3號齒36上的正繞組33b的第I端與16及17號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通,該正繞組33b的第2端與13號及14號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通。也就是說，在設(shè)置于同一個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b中，與反繞組33a導(dǎo)通的正極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的正極的電刷15互不相同，而與反繞組33a導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15相同。因此，基于本實施方式，除了能夠獲得第I實施方式的(I)、(2)的效果之外，還能夠獲得以下的效果。(4)正繞組33b的第2端被連接在，離設(shè)置有該正繞組33b的3號齒36最近的換向器片41上。因此，與沒有將正繞組33b的第2端連接在位置最近的換向器片41上的情況相比，能夠縮短對正繞組33b的第2端和換向器片41進行連接的繞組33的引線部分的長度。從而，能夠使繞組33的電阻損耗也降低與繞組33的引線部分被縮短的長度對應(yīng)的量?！吹?實施方式>接著，對本發(fā)明的第3實施方式進行說明。本實施方式與第2實施方式不同之處在于繞組的繞制模式。接著，如圖4所示，在繞組33從例如2號換向器片41開始卷繞的情況下，首先，在導(dǎo)線被繞掛在2號換向器片41的豎片42(在圖4中省略圖示。以下相同。)上之后，該導(dǎo)線被拉引至3號齒36和4號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)反向卷繞在3號齒36上而形成反繞組33a。接著，導(dǎo)線被從2號齒36和3號齒36之間齒槽
37內(nèi)引出，該導(dǎo)線被繞掛在9號換向器片41的豎片42上,之后被拉引至7號齒36和8號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)正向卷繞在8號齒36上而形成正繞組33b。接著，導(dǎo)線被從8號齒36和9號齒36之間的齒槽37內(nèi)引出，該導(dǎo)線被繞掛在10號換向器片41的豎片42上。以至此為止的操作作為I種模式，之后，不斷重復(fù)相同模式下的繞制作業(yè)。即使在本實施方式中，也只要重復(fù)相同的繞制模式合計9次，就可完成繞制作業(yè)。在本實施方式的繞制模式中，將圖2A所示的繞制模式中的正繞組33b的第2端(連接在號碼較大的換向器片41上的端)向號碼變小的方向移動了與12個換向器片41相對應(yīng)的量。另外，在圖2A中，反繞組33a的第2端被連接在4號換向器片41上，而在圖4中，反繞組33a的第2端被連接在位于從4號換向器片41起向左數(shù)第12個位置上的10號換向器片41上。通過該繞制步驟，各個齒36的反繞組33a以及正繞組33b與互不相同的成為正極的電刷15和成為負(fù)極的電刷15之間的同相的換向器片41導(dǎo)通。例如，在圖4的狀態(tài)下，3號齒36上的反繞組33a的第I端與I號及2號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通,該反繞組33a的第2端與10號及11號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通。另外，3號齒36上的正繞組33b的第I端與16號及17號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通,該正繞組33b的第2端與7號及8號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通。也就是說，在設(shè)置于同一個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b中，與反繞組33a導(dǎo)通的正極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的正極的電刷15互不相同，并且與反繞組33a導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15也互不相同。因此，基于本實施方式，除了能夠獲得第I實施方式的(I)、(2)的效果之外，還能夠獲得以下的效果。(5)分別將正繞組33b的第I端以及第2端與換向器片41連接的繞組33的引線部分在不相交的情況下沿相同的方向延伸。因此，位于正繞組33b兩端的引線部分互不重疊?！吹?實施方式>接著，對本發(fā)明的第4實施方式進行說明。本實施方式與第I實施方式不同之處在于，繞組的繞制模式。接著，如圖5所示，在繞組33從例如8號換向器片41開始卷繞的情況下，首先，在導(dǎo)線被繞掛在8號換向器片41的豎片42(在圖5中省略圖示。以下相同。)上之后，該導(dǎo)線被拉引至3號齒36和4號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)反向卷繞在3號齒36上而形成反繞組33a。接著，導(dǎo)線被從2號齒36和3號齒36之間的齒槽37內(nèi)引出，該導(dǎo)線被繞掛在9號換向器片41的豎片42上,之后被拉引至7號齒36和8號齒36之間的齒槽37內(nèi)。然后，通過將導(dǎo)線以特定次數(shù)正向卷繞在8號齒36上而形成正繞組33b。接著，導(dǎo)線被從8號齒36和9號齒36之間的齒槽37引出，并且被繞掛在4號換向器片41的豎片42上。以至此為止的操作作為I種模式，之后，不斷重復(fù)相同模式下的繞制作業(yè)。即使在本實施方式中，也只要重復(fù)相同的繞制模式合計9次，就可完成繞制作業(yè)。在本實施方式的繞制模式中，將圖2A所示的繞制模式中的反繞組33a的第I端(連接在號碼較小的換向器片41上的端)向號碼變大的方向移動了與6個換向器片41相對應(yīng)的量。具體地講，在圖2A中，反繞組33a的第I端被連接在2號換向器片41上，而在圖5中，反繞組33a的第I端被連接在位于從2號換向器片41起向右數(shù)第6個位置上的8號換向器片41上。通過該繞制步驟，各個齒36的反繞組33a以及正繞組33b與互不相同的成為正極的電刷15和成為負(fù)極的電刷15之間的同相的換向器片41導(dǎo)通。例如，在圖5的狀態(tài)中，3號齒36上的反繞組33a的第I端與7號及8號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通，該反繞組33a的第2端與4號及5號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通。另外，3號齒36上的正繞組33b的第I端與16號及17號換向器片41、41之間的、成為負(fù)極的電刷15導(dǎo)通,該正繞組33b的第2端與13號及14號換向器片41、41之間的、成為正極的電刷15導(dǎo)通。也就是說，在設(shè)置于同一個齒36上的反繞組33a以及正繞組33b中，與反繞組33a導(dǎo)通的正極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的正極的電刷15互不相同，并且與反繞組33a導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15和與正繞組33b導(dǎo)通的負(fù)極的電刷15也互不相同。
因此，基于本實施方式，除了能夠獲得第I實施方式的⑴ (3)的效果之外，還能夠獲得以下的效果。(6)與第I實施方式相比，反繞組33a的第2端被連接在離自身較近的換向器片41上。因此，對反繞組33a的第2端與換向器片41進行連接的繞組33的引線部分的長度被縮短。從而，能夠使繞組33的電阻損耗也降低與繞組33的引線部分被縮短的長度對應(yīng)的量?！粗绷麟妱訖C的用途〉另外，各個實施方式的直流電動機的用途多種多樣，例如可以作為汽車的防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的驅(qū)動源、即ABS電動機來使用。ABS是一種通過間歇地降低制動壓力來防止輪胎抱死的系統(tǒng)。這里，ABS電動機驅(qū)動為了減壓而將吐出的制動液再次推回至原來的油壓缸中的油壓泵。
權(quán)利要求
1.一種直流電動機，具備: 圓筒狀的磁軛，具有6個磁極； 鐵芯，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁軛的內(nèi)部，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的9個齒； 第I繞組，正向卷繞在所述各個齒上； 第2繞組，以與第I繞組的卷繞方向相反的方向卷繞在所述各個齒上； 換向器，可與所述鐵芯一體旋轉(zhuǎn)，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的18枚換向器片；以及3組電刷，各組電刷由一對電刷組成，這些電刷被保持在所述磁軛的內(nèi)部，并且通過與相對應(yīng)的換向器片的滑接來向所述第I繞組以及所述第2繞組供電， 設(shè)置在同一個齒上的第I繞組以及第2繞組以彼此同時與任意的正極的電刷以及負(fù)極的電刷導(dǎo)通的形式連接在同相的換向器片上，與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷分別不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動機，其中， 所述第I繞組具有兩端，所述兩端分別與在所述換向器的旋轉(zhuǎn)方向上相位錯開至少180°的2個換向器片連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動機，其中， 所述第I繞組具有卷繞 開始的第I端以及卷繞結(jié)束的第2端， 所述第I繞組的第I端或者第2端被連接在位置最近的換向器片上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動機，其中， 所述第I繞組具有卷繞開始的第I端以及卷繞結(jié)束的第2端，所述第I繞組經(jīng)由從所述第I繞組的第I端延伸出的第I引線部分與相對應(yīng)的換向器片連接，并且經(jīng)由從所述第I繞組的第2端延伸出的第2引線部分與相對應(yīng)的換向器片連接， 所述第I引線部分以及所述第2引線部分在不相交的情況下分別沿相同的方向延伸，并且被連接在彼此相鄰的2個換向器片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動機，其中， 所述第I繞組具有卷繞開始的第I端以及卷繞結(jié)束的第2端，所述第I繞組經(jīng)由從所述第I繞組的第I端延伸出的第I引線部分與相對應(yīng)的換向器片連接，并且經(jīng)由從所述第I繞組的第2端延伸出的第2引線部分與相對應(yīng)的換向器片連接， 所述第I引線部分以及所述第2引線部分彼此相交且沿著相同的方向延伸，并且被連接在所述第2繞組附近的、彼此相鄰的2個換向器片上。
6.一種直流電動機的繞組繞制方法， 所述直流電動機具備: 圓筒狀的磁軛，具有6個磁極； 鐵芯，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁軛的內(nèi)部，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的9個； 第I繞組，正向卷繞在所述各個齒上； 第2繞組，以與第I繞組的卷繞方向相反的方向卷繞在所述各個齒上； 換向器，可與所述鐵芯一體旋轉(zhuǎn)，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的18枚換向器片；以及 3組電刷，各組電刷由一對電刷組成，這些電刷被保持在所述磁軛的內(nèi)部，并且通過與相對應(yīng)的換向器片的滑接來向所述第I繞組以及所述第2繞組供電， 將設(shè)置在同一個齒上的第I繞組以及第2繞組以彼此同時與任意的正極的電刷以及負(fù)極的電刷導(dǎo)通的形式連接在同相的換向器片上，并且對各個第I繞組以及第2繞組進行一系列的繞制，以使與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷分別不同。
7.一種直流電動機的制造方法，具備以下工序: 提供圓筒狀的磁軛的工序，該磁軛具有6個磁極； 提供鐵芯的工序，該鐵芯可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁軛的內(nèi)部，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的9個齒； 提供第I繞組的工序，該第I繞組正向卷繞在所述各個齒上； 提供第2繞組的工序，該第2繞組以與第I繞組的卷繞方向相反的方向卷繞在所述各個齒上； 提供換向器的工序，該換向器可與所述鐵芯一體旋轉(zhuǎn)，并且具有沿旋轉(zhuǎn)方向排列的18枚換向器片；以及 提供3組電刷的工序，各組電刷由一對電刷組成，這些電刷被保持在所述磁軛的內(nèi)部，并且通過與相對應(yīng)的換向器片的滑接來向所述第I繞組以及所述第2繞組供電， 將設(shè)置在同一個齒上的第I繞組以及第2繞組以彼此同時與任意的正極的電刷以及負(fù)極的電刷導(dǎo)通的形式連接在同相 的換向器片上，以使與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的負(fù)極的電刷互不相同，或者與第I繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極的電刷及負(fù)極的電刷分別不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將齒槽個數(shù)設(shè)為換向器片的半數(shù)并對應(yīng)高輸出化的直流電動機、直流電動機的繞組繞制方法及制造方法。電動機具備圓筒狀的磁軛，具有6個磁極；鐵芯，具有9個齒；第1繞組及第2繞組，被設(shè)置在各個齒上，并以不同方向卷繞；換向器，可與鐵芯一體旋轉(zhuǎn)，并具有18枚換向器片；以及3組電刷，各組電刷由一對電刷組成。設(shè)置在同一齒上的第1及第2繞組以彼此同時與任意的正極電刷及負(fù)極電刷導(dǎo)通的形式連接在同相的換向器片上，與第1繞組導(dǎo)通的正極電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極電刷不同，或與第1繞組導(dǎo)的負(fù)極電刷和與第2繞組導(dǎo)通的負(fù)極電刷不同，或與第1繞組導(dǎo)通的正極電刷及負(fù)極電刷和與第2繞組導(dǎo)通的正極電刷及負(fù)極電刷分別不同。
文檔編號H02K15/09GK103095082SQ20121044080
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者小島宏, 河合啟太, 鈴木隆由, 山田敏昭 申請人:阿斯莫有限公司