馬達的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種馬達，該馬達的旋轉(zhuǎn)部包括：具有朝徑向呈放射狀延伸的m·n個（其中，m為3以上的奇數(shù)，n為2以上的自然數(shù)）齒的電樞鐵芯、多個線圈以及換向器。靜止部包括：具有2n個磁極的勵磁用磁鐵；以及包括至少一個第一電位的電刷和至少一個第二電位的電刷的電刷組。換向器包括2m·n個整流片，即整流片組。在整流片組中，在周向上，電位在第一電位與第二電位之間周期性增減。在m·n個齒中的k個齒上分別只配置以固定的卷繞方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈，在配置于從k個齒分別偏離360·i度（其中，i為（n-1）以下的自然數(shù)）電角的位置的齒上只配置以與所述固定的卷繞方向相反的方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈。
【專利說明】馬達
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種帶電刷的馬達。
【背景技術(shù)】
[0002]在帶電刷的馬達中，由于在電刷與整流片之間產(chǎn)生的火花，導(dǎo)致電刷磨損，進而變短。通過降低這種電刷的磨損，能夠提高馬達的壽命。作為降低由火花引起的電刷的磨損的方法，例如有如日本特開2008-113485號公報所公開那樣，將換向器的整流片個數(shù)增加到齒數(shù)的兩倍的方法。尤其在集中卷繞時，由于占空系數(shù)高，因此一個線圈中積存的電能增力口，從而降低由火花引起的磨損變得非常重要。
[0003]在日本特開2008-113485號公報所公開的馬達中，相比于整流片與齒的個數(shù)相等的情況，整流片之間的電位差小，降低了火花。當(dāng)整流片與齒的個數(shù)相等時，整流片的邊界與齒的位置一致。當(dāng)整流片個數(shù)為齒數(shù)的兩倍時，整流片的邊界也位于齒之間。在整流片個數(shù)為齒數(shù)的兩倍的以往馬達中，在各齒配置順向卷繞的第一線圈和逆向卷繞的第二線圈。由此，當(dāng)電刷與位于齒之間的新的整流片接觸時，切換配置于偏離180°電角的位置的齒上的線圈的通電。其結(jié)果是，即使將整流片的個數(shù)設(shè)為齒數(shù)的兩倍，也能夠獲得與當(dāng)整流片個數(shù)與齒數(shù)為相同數(shù)量的情況同等的轉(zhuǎn)矩。
[0004]專利文獻1:日本特開2008-113485號公報
[0005]但是，在這種卷線結(jié)構(gòu)中，由于需要在一個齒上卷繞順向的線圈和逆向的線圈，因此，卷線工序及將導(dǎo)線引繞到整流片變得復(fù)雜，工作量增大。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種能夠降低由火花引起的電刷磨損且能夠簡化卷線工序的馬達。
[0007]本實用新型的第一方面所涉及的馬達具有靜止部、旋轉(zhuǎn)部以及軸承部，該軸承部將所述旋轉(zhuǎn)部支承為能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)部具有:軸，其沿著中心軸線延伸；電樞鐵芯，其安裝于所述軸，且具有朝徑向呈放射狀延伸的m.η個齒，其中，m為3以上的奇數(shù)，η為2以上的自然數(shù)；多個線圈，所述多個線圈分別設(shè)置于所述m.η個齒；以及換向器，其與所述多個線圈電連接，所述靜止部具有:勵磁用磁鐵，其與所述m.η個齒在徑向?qū)χ们揖哂?η個磁極；以及電刷組，所述電刷組包括至少一個第一電位的電刷和至少一個第二電位的電刷，所述換向器包括沿周向排列且與所述電刷組接觸的2m.η個整流片即整流片組，形成各線圈的至少一個導(dǎo)線的各端部與某一整流片連接，通過所述電刷組與所述換向器接觸，在所述整流片組中，電位在周向上在所述第一電位與所述第二電位之間周期性增減，在所述第一電位的整流片與所述第二電位的整流片之間存在有(m-Ι)個整流片，在所述第一電位的整流片與所述第二電位的整流片之間隔著整流片串聯(lián)連接線圈，在所述m.η個齒中的k個齒上分別只配置以固定的卷繞方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈，在配置于從所述k個齒分別偏離360.i度電角的位置的齒上只配置以與所述固定的卷繞方向相反的方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈，其中，i為(η-1)以下的自然數(shù)。
[0008]關(guān)于本實用新型的第二方面所涉及的馬達，在第一方面所涉及的馬達的基礎(chǔ)上，2k 為 η。
[0009]關(guān)于本實用新型的第三方面所涉及的馬達，在第一方面所涉及的馬達的基礎(chǔ)上，2k 為(n-1)。
[0010]關(guān)于本實用新型的第四方面所涉及的馬達，在第一至第三方面中的任一方面所涉及的馬達的基礎(chǔ)上，以所述固定的卷繞方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈與最近的兩個整流片連接，以與所述固定的卷繞方向相反的方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈與除最近的兩個整流片以外的整流片連接。
[0011]關(guān)于本實用新型的第五方面所涉及的馬達，在第一至第四方面中的任一方面所涉及的馬達的基礎(chǔ)上，所述多個線圈整體由一個導(dǎo)線形成，所述電刷組所包含的所述第一電位的電刷的個數(shù)為I，所述第二電位的電刷的個數(shù)為I。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為馬達的剖視圖。
[0013]圖2為示出馬達的一部分的仰視圖。
[0014]圖3為簡略地示出線圈、整流片以及電刷組的位置關(guān)系的圖。
[0015]圖4為示出線圈與整流片的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖5A為示出卷線的形態(tài)的圖。
[0017]圖5B為示出卷線的形態(tài)的圖。
[0018]圖6為示出整流片組中的電位分布的圖。
[0019]圖7為簡略地示出線圈、整流片以及電刷組的位置關(guān)系的圖。
[0020]圖8為示出線圈與整流片的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖9為示出卷線的形態(tài)的圖。
[0022]圖10為示出整流片組中的電位分布的圖。
[0023]圖11為示出以往的線圈與整流片的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖12為示出變更的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖13為示出變更的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖14為示出線圈與整流片的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖15A為示出卷線的形態(tài)的圖。
[0028]圖15B為示出卷線的形態(tài)的圖。
[0029]圖16為示出以往的線圈與整流片的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖17為示出變更的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]圖18為示出變更的連接結(jié)構(gòu)的圖。
[0032]符號說明
[0033]I 馬達；
[0034]2靜止部；
[0035]3旋轉(zhuǎn)部；
[0036]4軸承部；[0037]22磁場用磁鐵；
[0038]23電刷組；
[0039]231 第一電刷；
[0040]232 第二電刷；
[0041]31 軸；
[0042]32電樞鐵芯；
[0043]33 線圈；
[0044]34換向器；
[0045]321 齒；
[0046]341整流片組；
[0047]342 整流片；
[0048]Jl中心軸線。
【具體實施方式】
[0049]在本說明書中，在與圖1的中心軸線Jl平行的方向上，將軸的輸出側(cè)簡稱為“上側(cè)”，將相反側(cè)簡稱為“下側(cè)”?！吧蟼?cè)”及“下側(cè)”的表達不必一定與重力方向一致。并且，將以中心軸線Jl為中心的徑向簡稱為“徑向”，將以中心軸線Jl為中心的周向簡稱為“周向”，將與中心軸線Jl平行的方向簡稱為“軸向”。
[0050]圖1是本實用新型的例示性一實施方式所涉及的馬達I的縱剖視圖。馬達I是帶電刷的馬達。省略截面的詳細(xì)部位的平行斜線。馬達I包括靜止部2、旋轉(zhuǎn)部3以及軸承部
4。軸承部4以朝向上下方向的中心軸線Jl為中心將旋轉(zhuǎn)部3支承為能夠相對于靜止部2旋轉(zhuǎn)。
[0051]靜止部2包括機殼21、勵磁用磁鐵22、電刷組23、電路板24以及托架25。機殼21為帶蓋的大致圓筒狀。托架25封閉機殼21的下部。勵磁用磁鐵22配置在機殼21的圓筒部的內(nèi)周面。電刷組23配置在電路板24上。
[0052]旋轉(zhuǎn)部3包括軸31、電樞鐵芯32、多個線圈33以及換向器34。軸31沿著中心軸線Jl延伸。電樞鐵芯32通過層疊薄板狀的電磁鋼板而成。電樞鐵芯32安裝于軸31。軸31的中心軸線、電樞鐵芯32的中心軸線以及勵磁用磁鐵22的中心軸線均與馬達I的中心軸線Jl 一致。
[0053]軸承部4為兩個軸承要件41、42。軸承要件41安裝于機殼21。軸承要件42安裝于托架25。軸承要件41、42例如為球軸承或滑動軸承。軸承部4也可為一個軸承要件。旋轉(zhuǎn)部3通過軸承部4被支承為能夠以中心軸線Jl為中心旋轉(zhuǎn)。
[0054]圖2是示出拆下電刷組23、電路板24以及托架25后的狀態(tài)的馬達I的仰視圖。勵磁用磁鐵22由多個磁鐵要件221構(gòu)成。在勵磁用磁鐵22的中心軸線Jl側(cè)沿著周向交替配置N極和S極。在本實施方式中，存在四對N極和S極，磁極數(shù)為八個。另外，勵磁用磁鐵22也可為環(huán)狀部件。
[0055]電樞鐵芯32包括多個齒321。各齒321朝向徑向外側(cè)呈放射狀延伸。在本實施方式中，齒321的個數(shù)為十二個。齒321與勵磁用磁鐵22在徑向?qū)χ?。多個線圈33分別設(shè)置于多個齒321。即，在電樞鐵芯32中，通過所謂的集中卷繞形成線圈33。但是，如后面敘述，形成一個線圈33的導(dǎo)線并不限定于連續(xù)的一個導(dǎo)線。通過向線圈33通電流，在旋轉(zhuǎn)部3與勵磁用磁鐵22之間產(chǎn)生以中心軸線Jl為中心的轉(zhuǎn)矩。
[0056]換向器34與多個線圈33電連接。換向器34包括整流片組341。整流片組341由沿周向排列的多個整流片342構(gòu)成。如圖1及圖2所示，整流片342包括接觸部343和連接部344。接觸部343以與中心軸線Jl平行的方式延伸。接觸部343與電刷組23接觸。連接部344從接觸部343向徑向外側(cè)突出。
[0057]連接部344與來自線圈33的導(dǎo)線連接。詳細(xì)而言，來自線圈33的導(dǎo)線掛繞在連接部344之后，通過加熱融合使導(dǎo)線與連接部344電連接。形成各線圈33的導(dǎo)線的各端部與某一整流片342連接。
[0058]圖3是簡略地示出線圈33、整流片342以及電刷組23的位置關(guān)系的圖。在圖3中，對十二個線圈33以順時針標(biāo)記序號I至12。對二十四個整流片342標(biāo)記序號I至24。線圈33的周向位置與齒321的周向位置一致。線圈33的中心軸線沿徑向延伸，且與整流片342間的邊界一致。具體而言，第一線圈33的中心軸線與第一整流片342同第二整流片342間的邊界重疊。第二線圈33的中心軸線與第三整流片342同第四整流片342間的邊界重疊。
[0059]在本實施方式中，電刷組23由一個第一電刷231和一個第二電刷232構(gòu)成。如圖1所示，第一電刷231被彈性部233朝向整流片342按壓。第二電刷232也相同。在圖3所示的狀態(tài)下，第一線圈33的周向位置與第一電刷231的周向位置一致。在該狀態(tài)下，第一電刷231與第一整流片342以及第二整流片342兩者接觸。第二電刷232的周向位置與第五線圈33同第六線圈33之間的中間位置一致。第二電刷232與第十整流片342以及第十一整流片342兩者接觸。
[0060]第一電刷231及第二電刷232經(jīng)由電路板24分別與電源的正極和負(fù)極連接。第一電刷231的電位是預(yù)定的第一電位，對整流片342提供第一電位。第二電刷232的電位是與第一電位不同的第二電位，對其他整流片342提供第二電位。第一電刷231與第二電刷232間的周向間隔是磁極距的奇數(shù)倍。在圖3中，第一電刷231與第二電刷232在周向偏離135°。在本實施方式中，135°是磁極距的三倍。
[0061]另外，在電刷組23中也可含有其他第一電刷231及第二電刷232。在該情況下，多個第一電刷231的周向間隔是磁極距的偶數(shù)倍。多個第二電刷232也相同。另外，也可以在電刷組23設(shè)置對整流片342提供與第一電位以及第二電位不同的電位的第三電刷。例如，通過切換第一電刷231與第三電刷，馬達I的輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化。如此一來，電刷組23包括至少一個第一電位的電刷和至少一個第二電位的電刷。
[0062]圖4是示出線圈33與整流片342的連接結(jié)構(gòu)的圖。框有數(shù)字的圓圈表示整流片342?？蛴袛?shù)字的方框表示線圈33或齒321。整流片342之間的數(shù)字表示導(dǎo)線所越過的齒321的序號。在線圈33的右側(cè)所示的“CW”表示從徑向外側(cè)觀察時導(dǎo)線以順時針方向卷繞在齒321的狀態(tài)?！癈CW”表示從徑向外側(cè)觀察時導(dǎo)線以逆時針方向卷繞在齒321的狀態(tài)。以下，將線圈33與整流片342的連接結(jié)構(gòu)稱為“卷線結(jié)構(gòu)”。
[0063]在圖4中，用四段示出卷線結(jié)構(gòu)，但如虛線所示，這些各段的結(jié)構(gòu)依次用一個導(dǎo)線連續(xù)。圖5A表示圖4的最上段的卷線的形態(tài)。圖5B表示圖4的最下段的卷線的形態(tài)。圖5A及圖5B中的圓圈和方框與圖4相同，表示整流片342以及線圈33或齒321。[0064]具體而言，導(dǎo)線在掛繞于第一整流片342之后，越過第一、第二、第三齒321的根部而掛繞在第七整流片342。所謂齒321的根部是指存在于齒321的徑向內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的鐵芯背部側(cè)的部位。當(dāng)導(dǎo)線掛繞在整流片342時，導(dǎo)線在連接部344例如只卷繞一周。接著，導(dǎo)線從第七整流片342越過第五、第六、第七齒321的根部而掛繞在第十三整流片342。接著,導(dǎo)線從第十三整流片342越過第七、第八、第九齒321的根部而掛繞在第十九整流片342。接著，導(dǎo)線從第十九整流片342越過第十一、第十二、第一齒321的根部而掛繞在第一整流片342。通過將導(dǎo)線掛繞在第一、第七、第十三、第十九整流片342，第一、第七、第十三、第十九整流片342變成相同的電位。
[0065]導(dǎo)線從第一整流片342以順時針方向卷繞在第一齒321，形成第一線圈33。導(dǎo)線從第一線圈33掛繞在第二整流片342。接著，導(dǎo)線從第二整流片342越過第一、第二、第三齒321的根部而掛繞在第八整流片342。之后，如圖4所示，反復(fù)向整流片342掛繞導(dǎo)線和反復(fù)向齒321卷繞導(dǎo)線，從而形成十二個線圈33。最后，導(dǎo)線掛繞在第七整流片342。
[0066]圖6是示出整流片組341的電位分布的圖。與第一電刷231接觸的整流片342的電位是與第一電刷231的電位相同的第一電位。與第二電刷232接觸的整流片342的電位是與第二電刷232的電位相同的第二電位。在此，第一電位設(shè)成高于第二電位。
[0067]在圖6中，根據(jù)平行斜線的密度表示各整流片342的電位的高低。與接觸于圖6的第一電刷231的整流片342沿周向間隔90°的整流片342的電位是第一電位。與接觸于第二電刷232的整流片342沿周向間隔90°的整流片342的電位是第二電位。沿周向觀察時，整流片342的電位以90°機械角的周期在第一電位與第二電位之間逐漸變動。90°是勵磁用磁鐵22中的磁極對的角度間距，與360°電角對應(yīng)。
[0068]為了通俗地表示，將勵磁用磁鐵22的磁極個數(shù)設(shè)為2η，將線圈33的個數(shù)設(shè)為πι.η，將整流片342的個數(shù)設(shè)為2m.η。即，在將磁極對的個數(shù)設(shè)為η (η為2以上的自然數(shù))，并將相數(shù)設(shè)為m (m為3以上的奇數(shù))時，通過電刷組23與換向器34接觸，在整流片組341中，電位在周向上在第一電位與第二電位之間以2m整流片(=(2πι.η)/η)的周期增減。在第一電位的整流片342與最靠近該第一電位的整流片342的第二電位的整流片342之間存在有(m-Ι)個整流片342。在圖6中，η為4，m為3。
[0069]并且，為了實現(xiàn)這種電位分布，在第一電位的整流片342與第二電位的整流片342之間經(jīng)由整流片342串聯(lián)連接線圈33。線圈33之間的整流片342的個數(shù)為至少一個，串聯(lián)連接的線圈33的個數(shù)為m。如圖4所示，在相鄰的線圈33以相互相反方向卷繞導(dǎo)線。
[0070]相比于整流片的個數(shù)與線圈的個數(shù)相同的情況，隨著電位在周向逐漸變化，整流片342之間的電位差變小。其結(jié)果是，在電刷與整流片之間產(chǎn)生的火花變小，從而能夠降低電刷的磨損而提高電刷的壽命。另一方面，以往為了將整流片的個數(shù)設(shè)為線圈個數(shù)的兩倍，將導(dǎo)線以順時針方向和逆時針方向卷繞在各齒上，但在馬達I中，在各齒321只以一個方向卷繞導(dǎo)線。由此，能夠簡化卷線工序，從而能夠縮減卷線所需的時間。其結(jié)果是，能夠縮減馬達I的制造成本。
[0071]接著，對整流片個數(shù)為線圈個數(shù)的兩倍且能夠簡化卷線工序的卷線結(jié)構(gòu)的原理進行說明。為了簡化說明，對4極6槽的情況進行說明。在以下說明中，對與上述說明相同的構(gòu)成要件標(biāo)記相同符號。
[0072]圖7是簡略地示出4極6槽時的線圈33、整流片342以及電刷組23的位置關(guān)系的圖，且與圖3對應(yīng)。整流片342的個數(shù)為12。第一電刷231與第二電刷232沿周向偏離90°來配置。圖8是示出4極6槽時的卷線結(jié)構(gòu)的圖，且表現(xiàn)為與圖4相同。圖9表示圖8的最上段的卷線的形態(tài)。
[0073]圖10表示整流片組341的電位分布。在整流片組341中，電位以180°周期在第一電位與第二電位之間變化。上述說明中的η為2，m為3。
[0074]圖11為示出日本特開2008-113485號公報所公開的、4極6槽時的卷線結(jié)構(gòu)的圖。在圖11中也是圓圈表示整流片，方框表示線圈。但是，由于在一個齒上配置以順時針方向卷繞導(dǎo)線的1/2個線圈和以逆時針方向卷繞導(dǎo)線的1/2個線圈，因此在順時針方向的線圈的序號加注“a”，在逆時針方向的線圈的序號加注“b”。在以下說明中，還將1/2個線圈稱為“半線圈”。
[0075]圖11所示的卷線結(jié)構(gòu)能夠如圖12所示那樣連成一列。在此，“4a”的半線圈或“l(fā)b”的半線圈等即使如圖13所示那樣改變卷線方向并以360°電角移動，也同樣發(fā)揮作用。這是因為發(fā)現(xiàn)，將“l(fā)a”的半線圈和“4a”的半線圈配置在偏離360°電角的位置，在“l(fā)a”的半線圈和“4a”的半線圈中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩能夠被視為等同。由此，與第一電刷231接觸的整流片342從第一整流片切換到第二整流片的原理只用于第一線圈中的勵磁的切換。與此同時，與第二電刷232接觸的整流片342從第四整流片切換到第五整流片的原理只用于第四線圈中的勵磁的切換。其結(jié)果是，能夠?qū)С鰣D9所示的卷線結(jié)構(gòu)。
[0076]若將該點與日本特開2008-113485號公報所公開的以往的卷線結(jié)構(gòu)(以下，稱為第一以往卷線結(jié)構(gòu))進行比較，則在第一以往卷線結(jié)構(gòu)中，將在第一電刷中的從第一整流片至第二整流片的換向用于以第一電刷的位置為基準(zhǔn)而位于0°電角的第一線圈的一半與位于360°電角的第四線圈的一半中的勵磁的切換，并將在以第一電刷的角度觀察時位于180°電角的第二電刷中的從第四整流片至第五整流片的換向用于位于0°電角的第一線圈的剩余一半與位于360°電角的第四線圈的剩余一半中的勵磁的切換。
[0077]另外，第一電刷即使位于360°電`角的位置也同樣發(fā)揮作用，第二電刷即使位于540°電角的位置也同樣發(fā)揮作用。因此，將磁極對的個數(shù)設(shè)為n(n為2以上的自然數(shù))，并將i設(shè)為O以上且(η-1)以下的至少一個整數(shù)，從而第一電刷的位置能夠表示為(360.?)°電角，將j設(shè)為O以上且(n-1)以下的至少一個整數(shù)，從而第二電刷的位置能夠表示為(360.j+180)。電角。
[0078]而且，將P設(shè)為O以上且(η-1)以下的整數(shù)，在第一以往卷線結(jié)構(gòu)中可以說，位于(360.P) °電角的線圈的勵磁的切換均等地利用基于任一第一電刷與整流片的換向和基于任一第二電刷與整流片的換向。同樣道理，將q設(shè)為O以上且(η-1)以下的整數(shù)，位于(360.q+180) °電角的線圈的勵磁的切換也均等地利用基于任一第一電刷與整流片的換向和基于任一第二電刷與整流片的換向。
[0079]與此相對，在馬達I中能夠表現(xiàn)為，位于(360.ρ) °電角的線圈33的勵磁的切換只利用基于至少一個第一電刷231及至少一個第二電刷232中的任意一個電刷(例如一個第一電刷231)與整流片342的換向。同樣道理,位于(360 *q+180) °電角的線圈33的勵磁的切換也只利用基于至少一個第一電刷231及至少一個第二電刷232中的任意一個電刷(例如一個第二電刷232)與整流片342的換向。
[0080]參考整流片個數(shù)與線圈個數(shù)相同的另一以往的通常馬達的卷線結(jié)構(gòu)(以下，稱為“第二以往卷線結(jié)構(gòu)”)，以另外一種表現(xiàn)形式對上述第一以往卷線結(jié)構(gòu)及馬達I的卷線結(jié)構(gòu)進行如下說明。
[0081]在第二以往卷線結(jié)構(gòu)中，與第一電刷接觸的整流片的切換和與第二電刷接觸的整流片的切換交替產(chǎn)生。在線圈的中心即齒的中心通過電刷時產(chǎn)生接觸整流片的切換。
[0082]在第一以往卷線結(jié)構(gòu)中，將整流片個數(shù)從第二以往卷線結(jié)構(gòu)增加到兩倍，并將電刷通過線圈之間的中心即極槽的中心時的接觸電刷的切換用于偏離(±180)°電角的位置的兩個線圈的一半，從而降低火花的產(chǎn)生。因此，在第一以往卷線結(jié)構(gòu)中，有必要對一個齒進行正反兩個方向的卷線。
[0083]與此相對，在馬達I的卷線結(jié)構(gòu)中，通過將通過極槽的中心時的接觸電刷的切換只用于偏離(+180) °或(-180) °電角的位置的一個線圈，更通俗地講是只用于在將q設(shè)為O以上且(η-1)以下的整數(shù)時位于(360 4+180) °電角的一個線圈，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對一個齒只進行一個方向的卷線。其結(jié)果是，將整流片個數(shù)設(shè)為線圈個數(shù)的兩倍，從而既能夠降低火花，又能夠簡化卷線工序。
[0084]進一步換言之，在馬達I的卷線結(jié)構(gòu)中，將P、q設(shè)為O以上且(η-1)以下的整數(shù)，從而在第一以往卷線結(jié)構(gòu)中呈更換(360.ρ) °電角的線圈的一半和(360 μ+180) °電角的線圈的一半的結(jié)構(gòu)。因此，在馬達I的卷線結(jié)構(gòu)中，在(360.P) °電角的齒321上只以順時針方向卷繞導(dǎo)線，在(360 *q+180) °電角的齒321上只以逆時針方向卷繞導(dǎo)線。
[0085]接著，對在6極9槽的馬達使用馬達I的卷線結(jié)構(gòu)的原理的情況進行說明。圖14是示出6極9槽時的卷線結(jié)構(gòu)的圖，表現(xiàn)為與圖8相同。整流片342的個數(shù)為18。在該情況下，上述說明中的m為3, η為3。第一電刷231和第二電刷232沿周向只偏離60°的奇數(shù)倍。如圖14所示，當(dāng)為6極9槽時，與第一以往卷線結(jié)構(gòu)相同地在一部分齒321上以順時針方向和逆時針方向卷繞導(dǎo)線。圖15Α及圖15Β是示出圖14的最上段和最下段的一部分中的卷線的形態(tài)的圖。
[0086]圖16是表示日本特開2008-113485號公報所公開的、6極9槽時的卷線結(jié)構(gòu)的圖，且與圖11對應(yīng)。在圖16中也能夠如圖17所示那樣將卷線連成一列。在此，三個半線圈被串聯(lián)連接?！?a”的半線圈或“l(fā)b”的半線圈等即使改變卷線方向而以360°電角移動也同樣發(fā)揮作用。但是，由于三個半線圈中剩下一個半線圈，因此通過將該半線圈以獨立夾在整流片中的方式移動，從而能夠獲得圖18所示的連接。其結(jié)果是，能夠獲得圖14所示的卷線結(jié)構(gòu)。
[0087]在基于上述方法的卷線結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換中，雖然在三個齒321中剩下半線圈，但能夠進行馬達的旋轉(zhuǎn)。更通俗地講的話，當(dāng)m為3且η為偶數(shù)時，能夠在所有齒321上設(shè)置以順時針方向或逆時針方向中的一個方向卷繞導(dǎo)線而成的線圈33，但在m為3且η為奇數(shù)時，在至少三個齒321設(shè)置以相互相反的方向卷繞導(dǎo)線的一對半線圈。另外，由于整流片342與線圈33的連接關(guān)系能夠進行各種變更，因此配置有半線圈的齒321不必一定沿周向連續(xù)排列。
[0088]在上述說明中m為3，但在m為3以上的奇數(shù)且η為2以上的偶數(shù)時，能夠在所有齒321上以一個方向卷繞導(dǎo)線。在該情況下，以順時針方向卷繞導(dǎo)線而成的線圈33與以逆時針方向卷繞導(dǎo)線而成的線圈33沿周向交替配置。當(dāng)η為2以上的奇數(shù)時，在m的奇數(shù)倍個齒321上配置一對半線圈，而在剩余的齒321上配置以一個方向卷繞導(dǎo)線而成的線圈。由于有只存在由一個導(dǎo)線形成的線圈的情況、以及由一個導(dǎo)線形成的線圈和由兩個導(dǎo)線形成的線圈同時存在的情況，因此，在馬達中，形成各線圈33的至少一個導(dǎo)線的各端部被連接于某一整流片342。
[0089]若更加通俗地表示的話，在m.η個齒321中的k個齒321上分別只配置以固定的卷繞方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈33，在配置于從該k個齒321分別偏離360.i度(i為(η-1)以下的自然數(shù))電角的位置的齒321上只配置以逆向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈33。其中，k為(m.n/2)以下的自然數(shù)。而且，在上述說明中，在所有齒321上以順時針方向或逆時針方向中的任意一個方向卷繞導(dǎo)線的情況與2k為η即極數(shù)為4的倍數(shù)的情況對應(yīng)。只在m個齒321配置一對半線圈的情況與2k為(n_l)的情況對應(yīng)。半線圈的個數(shù)越少,越能容易卷線。
[0090]在此，線圈33的導(dǎo)線優(yōu)選與最近的整流片342連接。為了通過第一電刷231的位置處的整流片342的切換進行通過第一電刷231的位置的線圈33的換向，優(yōu)選以順時針方向或逆時針方向中的任意一個方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈33與最近的兩個整流片342連接。在該情況下，以逆時針方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈33與除最近的兩個整流片342以外的整流片342連接。
[0091]在上述實施方式中，多個線圈33整體由一個導(dǎo)線形成。并且，電刷組23所包含的第一電位的第一電刷231的個數(shù)為1，第二電位的第二電刷232的個數(shù)為I。由此，能夠使馬達I的結(jié)構(gòu)最大地簡化。當(dāng)然在卷線結(jié)構(gòu)中也可使用多個導(dǎo)線。在該情況下，也可在某種程度上省略導(dǎo)線越過整流片342之間的工序而設(shè)置多個第一電刷231或多個第二電刷232。例如，也可以每360°電角設(shè)置第一電刷231,并在從各第一電刷231只偏離180°電角的位置設(shè)置第二電刷232。
[0092]順時針方向的線圈和逆時針方向的線圈不必一定沿周向交替配置。例如，也可適當(dāng)更換偏離360°電角的位置的線圈彼此。另外，也可在周向的某一位置集中配置順時針方向的線圈，并在其他位置集中配置逆時針方向的線圈。
[0093]上述實施方式及各變形例中的結(jié)構(gòu)在互不矛盾的范圍內(nèi)可適當(dāng)?shù)剡M行組合。
【權(quán)利要求】
1.一種馬達，其特征在于，該馬達具有: 靜止部； 旋轉(zhuǎn)部；以及 軸承部，其將所述旋轉(zhuǎn)部支承為能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)， 所述旋轉(zhuǎn)部具有: 軸，其沿著中心軸線延伸； 電樞鐵芯，其安裝于所述軸，且具有朝徑向呈放射狀延伸的m.η個齒，其中，m為3以上的奇數(shù)，η為2以上的自然數(shù)； 多個線圈，所述多個線圈分別設(shè)置于所述m.η個齒；以及 換向器，其與所述多個線圈電連接， 所述靜止部具有: 勵磁用磁鐵，其與所述m.η個齒在徑向?qū)χ们揖哂?η個磁極；以及 電刷組，所述電刷組包括至少一個第一電位的電刷和至少一個第二電位的電刷， 所述換向器包括沿周向排列且與所述電刷組接觸的2m.η個整流片即整流片組， 形成各線圈的至少一個導(dǎo)線的各端部與某一整流片連接， 通過所述電刷組與所述換向 器接觸，在所述整流片組中，電位在周向上在所述第一電位與所述第二電位之間周期性增減，在所述第一電位的整流片與所述第二電位的整流片之間存在有m-Ι個整流片，在所述第一電位的整流片與所述第二電位的整流片之間隔著整流片串聯(lián)連接線圈， 在所述m.η個齒中的k個齒上分別只配置以固定的卷繞方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈， 在配置于從所述k個齒分別偏離360.i度電角的位置的齒上只配置以與所述固定的卷繞方向相反的方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈，其中，i為η-1以下的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達，其特征在于，
2k 為 η。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達，其特征在于，
2k 為 n-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的馬達，其特征在于， 以所述固定的卷繞方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈與最近的兩個整流片連接，以與所述固定的卷繞方向相反的方向卷繞連續(xù)導(dǎo)線而成的線圈與除最近的兩個整流片以外的整流片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的馬達，其特征在于， 所述多個線圈整體由一個導(dǎo)線形成， 所述電刷組所包含的所述第一電位的電刷的個數(shù)為I，所述第二電位的電刷的個數(shù)為1
【文檔編號】H02K3/28GK203674943SQ201320822236
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】橋詰尚大, 檜皮隆宏, 牧野祐輔, 大菅祥平 申請人:日本電產(chǎn)株式會社