專利名稱：直流電動(dòng)機(jī)及繞組卷裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如裝載在車輛上的直流電動(dòng)機(jī)及這種直流電動(dòng)機(jī)的繞組卷裝方法。本申請(qǐng)要求2011年4月13日在 日本提出申請(qǐng)的日本專利特愿2011-089085號(hào)的優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，作為裝載在汽車等車輛上的電動(dòng)機(jī)，很多情況下使用帶電刷的直流電動(dòng)機(jī)。在這種直流電動(dòng)機(jī)中，例如在具有底部的筒狀軛部的內(nèi)周面配置多個(gè)永磁體，在相對(duì)于該永磁體處于徑向內(nèi)側(cè)的位置能自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有電樞。電樞具有從側(cè)面嵌入并固定在轉(zhuǎn)軸上的電樞鐵芯和配設(shè)有多個(gè)整流片的整流器(日文$—夕)。在電樞鐵芯上設(shè)有朝向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)極齒。在這些極齒之間形成多個(gè)軸向較長(zhǎng)的切槽。將繞組經(jīng)由這些切槽卷裝在電樞鐵芯上。繞組被朝向整流器的整流片拉出，并與該整流片導(dǎo)通。用于進(jìn)行供電的電刷與各整流片滑動(dòng)接觸。電流經(jīng)由上述電刷被供應(yīng)至繞組。在此，例如已知有一種所謂的六極九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)，在這種直流電動(dòng)機(jī)中，設(shè)置了六個(gè)永磁體并將磁極數(shù)設(shè)定為六個(gè)極，在電樞鐵芯上形成了九個(gè)極齒并將切槽數(shù)設(shè)定為九個(gè)，在整流器上設(shè)置了九個(gè)整流片(例如參照日本專利特開(kāi)2010-213490號(hào)公報(bào))。卷裝在上述六極九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)上的繞組是以集中卷繞的方式卷繞在各極齒上的。此外，公開(kāi)了一種消除了整流器與電樞鐵芯之間的繞組的臃腫(日文:卷太”)、實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的小型化的技術(shù)?；趫D7對(duì)繞組的卷裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。圖7是現(xiàn)有的電樞106的展開(kāi)圖。在此，符號(hào)112是極齒，電樞106的電樞鐵芯108具有九個(gè)極齒112。此外，相鄰的極齒112之間的空隙相當(dāng)于切槽113。而且，符號(hào)110是整流器，其具有九個(gè)整流片115。另外，在依次對(duì)各整流片115及各極齒112編號(hào)并對(duì)卷裝在極齒112上的繞組114標(biāo)注符號(hào)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在此，九個(gè)極齒112分別被按U相、V相、W相的順序分配。即，隔著兩個(gè)極齒112位于兩側(cè)的極齒112間是同相的極齒112。例如，I號(hào)極齒112、4號(hào)極齒112及7號(hào)極齒112被分配到U相。2號(hào)極齒112、5號(hào)極齒112及8號(hào)極齒112被分配到V相。3號(hào)極齒112、6號(hào)極齒112及9號(hào)極齒112被分配到W相。此外，在九個(gè)整流片115中，處于相同電位的整流片115夾著兩個(gè)其它的整流片115設(shè)置。因此，例如，I號(hào)整流片115、4號(hào)整流片115、7號(hào)整流片115被設(shè)定成彼此是相同電位的整流片115。如圖7所示，繞組114例如將其卷繞開(kāi)始端134按I號(hào)整流片115、4號(hào)整流片115、7號(hào)整流片115的順序連接。此外，形成使相同電位間的整流片115短路的連接線119。接著，將繞組114卷繞至I號(hào)極齒112上，其中，上述I號(hào)極齒112位于比與7號(hào)整流片115相對(duì)應(yīng)的極齒112(7號(hào)極齒112)更靠卷裝方向前方的位置，且與和繞組114的卷繞開(kāi)始端134連接的I號(hào)整流片115相對(duì)應(yīng)。接著，繞組114在I號(hào)極齒112上形成第一 U相線圈191U。在此，由于7號(hào)整流片15與I號(hào)極齒112分開(kāi)，因此，繞組114被掛繞在未圖示的轉(zhuǎn)軸上。接著，繞組114卷繞在4號(hào)極齒112上形成第二 U相線圈192U。此后，繞組114卷繞在7號(hào)極齒112上形成第三U相線圈193U。形成第三U相線圈193U的繞組114與2號(hào)整流片115連接，其中，上述2號(hào)整流片115與和卷繞開(kāi)始端134連接的I號(hào)整流片115相鄰。其結(jié)果是，繞組114在I號(hào)極齒112,4號(hào)極齒112及7號(hào)極齒112上分別形成第一 U相線圈191U、第二 U相線圈192U及第 三U相線圈193U，由該第一 U相線圈191U、第二 U相線圈192U及第三U相線圈193U構(gòu)成U相的電樞線圈109U。接著，將上述U相的電樞線圈109U的卷繞結(jié)束端144與2號(hào)整流片115。在此，在形成第三U相線圈193U之后，通過(guò)將繞組114配線在處于遠(yuǎn)離位置處的整流片115上，而不是配線在接近的整流片115上，從而能將繞組114掛繞在未圖示的轉(zhuǎn)軸上。此外，以與U相的電樞線圈109U相同的步驟，形成V相的電樞線圈109V及W相的電樞線圈109W。S卩，將繞組114的卷繞開(kāi)始端134按2號(hào)整流片115、5號(hào)整流片115、8號(hào)整流片115的順序連接。接著，此后，在2號(hào)極齒112、5號(hào)極齒112、8號(hào)極齒112上分別形成第一V相線圈191V、第二 V相線圈192V及第三V相線圈193V。接著，將繞組114的卷繞結(jié)束端144與3號(hào)整流片115連接。并且，將繞組114的卷繞開(kāi)始端134按3號(hào)整流片115、6號(hào)整流片115、9號(hào)整流片115的順序連接。此后,在3號(hào)極齒112、6號(hào)極齒112、9號(hào)極齒112上分別形成第一 W相線圈191W、第二 W相線圈192W及第三W相線圈193W。接著，將繞組114的卷繞結(jié)束端144與4號(hào)整流片115連接。通過(guò)如上所述構(gòu)成，由于在處于相同電位的整流片115彼此之間配線的連接線119被掛繞在未圖示的轉(zhuǎn)軸上，因此，能消除電樞鐵芯108與整流器110之間的臃腫。此外，由于在各極齒112之間配線的搭接線(日文渡>9線)也被掛繞在未圖示的轉(zhuǎn)軸上，因此，能進(jìn)一步消除電樞鐵芯108與整流器110之間的臃腫。因此，能實(shí)現(xiàn)電樞106的小型化。其結(jié)果是，能高效地實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的小型化。然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在整流器110與電樞鐵芯108之間配線的繞組114都是在相同的位置處交叉。更具體來(lái)說(shuō)，如圖7所示，繞組114在5號(hào)整流片115 7號(hào)整流片115附近交叉。這樣，由于繞組114的交叉部分偏向一個(gè)部位，因此，會(huì)使電樞106的重量平衡偏移
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而作，其目的在于提供一種重量平衡性優(yōu)異的九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)及繞組卷裝方法。根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，直流電動(dòng)機(jī)包括軛部；轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸能自由旋轉(zhuǎn)地支承于上述軛部；電樞鐵芯，該電樞鐵芯安裝于上述轉(zhuǎn)軸，并具有朝徑向呈放射狀延伸的九個(gè)極齒和在這些極齒之間形成的九個(gè)切槽；整流器，該整流器與上述電樞鐵芯相鄰地設(shè)于上述轉(zhuǎn)軸，并將九個(gè)整流片配置在環(huán)繞方向上；以及短路構(gòu)件，該短路構(gòu)件使各整流片中的處于相同電位的整流片彼此分別短路。此外，當(dāng)朝環(huán)繞的一個(gè)方向依次對(duì)各極齒標(biāo)注從I號(hào)至9號(hào)的號(hào)碼時(shí)，將I號(hào)極齒、4號(hào)極齒及7號(hào)極齒分配到U相,將2號(hào)極齒、5號(hào)極齒及8號(hào)極齒分配到V相，將3號(hào)極齒、6號(hào)極齒及9號(hào)極齒分配到W相，以集中卷繞的方式將繞組卷繞在各個(gè)極齒,從而形成U相的電樞線圈、V相的電樞線圈及W相的電樞線圈。此外，通過(guò)將上述繞組朝環(huán)繞的另一個(gè)方向配線，并按順序?qū)⑸鲜隼@組卷繞在I號(hào)極齒、4號(hào)極齒、7號(hào)極齒上，從而形成上述U相的電樞線圈。此外，通過(guò)將上述繞組朝環(huán)繞的另一個(gè)方向配線，并按順序?qū)⑸鲜隼@組卷繞在5號(hào)極齒、8號(hào)極齒、2號(hào)極齒上，從而形成上述V相的電樞線圈。此外，通過(guò)將上述繞組朝環(huán)繞的另一個(gè)方向配線，并按順序?qū)⑸鲜隼@組卷繞在9號(hào)極齒、3號(hào)極齒、6號(hào)極齒上，從而形成上述W相的電樞線圈。此外，形成了各相的電樞線圈的 上述繞組的末端被掛繞在上述電樞鐵芯與上述整流器間的上述轉(zhuǎn)軸上來(lái)進(jìn)行配線，并將上述繞組的末端與規(guī)定的上述整流片連接。通過(guò)如上所述構(gòu)成，能將繞組以在周向上大致均等地分散的方式配線。因此，能提供一種繞組不會(huì)偏向一個(gè)部位、重量平衡性優(yōu)異的九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明第二形態(tài)，在本發(fā)明第一形態(tài)的直流電動(dòng)機(jī)的繞組卷裝方法中，當(dāng)以與上述極齒的號(hào)碼相對(duì)應(yīng)的方式朝環(huán)繞的一個(gè)方向依次對(duì)各整流片標(biāo)注I號(hào)至9號(hào)的號(hào)碼時(shí)，在將上述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑸鲜隼@組與I號(hào)整流片、4號(hào)整流片、7號(hào)整流片連接之后，將上述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑸鲜隼@組卷繞在I號(hào)極齒、4號(hào)極齒、7號(hào)極齒上。并且，在將上述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑸鲜隼@組與5號(hào)整流片、8號(hào)整流片、2號(hào)整流片連接之后，將上述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑸鲜隼@組卷繞在5號(hào)極齒、8號(hào)極齒、2號(hào)極齒上。并且，在將上述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑸鲜隼@組與9號(hào)整流片、3號(hào)整流片、6號(hào)整流片連接之后，將上述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑸鲜隼@組卷繞在9號(hào)極齒、3號(hào)極齒、6號(hào)極齒上。通過(guò)利用上述繞組卷裝方法，能用連貫的動(dòng)作進(jìn)行繞組向電樞鐵芯卷裝的卷裝作業(yè)及處于相同電位的整流片的短路作業(yè)。換言之，能連續(xù)地進(jìn)行繞組向電樞鐵芯卷裝的卷裝作業(yè)及處于相同電位的整流片的短路作業(yè)。因此，能使電樞的制造時(shí)間縮短，并能實(shí)現(xiàn)低成本化。如上所述，能將繞組以在周向上大致均等地分散的方式配線。因此，能提供一種繞組不會(huì)偏向一個(gè)部位、重量平衡性優(yōu)異的九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)。


圖I是本發(fā)明實(shí)施方式的直流電動(dòng)機(jī)的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是沿著圖I的A-A線的剖視圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的電樞的展開(kāi)圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式的繞組與電樞線圈及整流片之間的線連接狀態(tài)的線連接圖。圖5是計(jì)算出本發(fā)明實(shí)施方式的繞組跨過(guò)各相鄰的整流片間的次數(shù)的表。圖6是將本發(fā)明實(shí)施方式的繞組跨過(guò)各相鄰的整流片間的次數(shù)匯總后的表。圖7是現(xiàn)有的電樞的展開(kāi)圖。
具體實(shí)施例方式(直流電動(dòng)機(jī))接著，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 圖I是直流電動(dòng)機(jī)I的示意結(jié)構(gòu)圖，圖2是沿圖I的A-A線的剖視圖。如圖I、圖2所示，直流電動(dòng)機(jī)I例如是以安裝在減速器2上的狀態(tài)在車輛的自動(dòng)車窗裝置等中使用的構(gòu)件。在直流電動(dòng)機(jī)I中，電樞6以能自由旋轉(zhuǎn)的方式配置在具有底部的筒狀軛部5內(nèi)。軛部5的筒部53的截面形成為大致六邊形。筒部53由六個(gè)平坦壁54和將它們連接的彎曲壁55構(gòu)成。在各平坦壁54的內(nèi)表面分別設(shè)有平板狀的永磁體7。在軛部5的底壁51中央形成有朝軸向外側(cè)突出的突起部57。在突起部57上壓入并固定有用于對(duì)轉(zhuǎn)軸3的一端進(jìn)行軸支承的軸承18。在筒部53的開(kāi)口部53a上設(shè)有外凸緣部52，該外凸緣部52用于將直流電動(dòng)機(jī)I旋緊并固定在減速器2上。在外凸緣部52上形成有用于供螺栓24插通的孔(未圖示)。通過(guò)將螺栓24插通外凸緣部52并將其與減速器2螺合，從而將直流電動(dòng)機(jī)I與減速器2彼此旋緊并固定。在軛部5內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的電樞6包括電樞鐵芯8,該電樞鐵芯8從外側(cè)嵌入并固定在轉(zhuǎn)軸3上；電樞線圈9 (參照?qǐng)D3)，該電樞線圈9卷裝在電樞鐵芯8上；以及整流器10，該整流器10配置在轉(zhuǎn)軸3的另一端側(cè)。另外，在圖2中，為了明確電樞鐵芯8和整流器10在周向上的位置關(guān)系，以簡(jiǎn)略圖的方式示出了整流器10。電樞鐵芯8是沿軸向?qū)盈B多塊環(huán)狀的金屬板11而成的構(gòu)件。在金屬板11的外周部沿周向等間隔且呈放射狀地形成有九個(gè)T字形的極齒12。九個(gè)極齒12分別被按U相、V相、W相的順序分配。即，同相間的極齒12分別具有三個(gè)，且在周向上等間隔設(shè)置。各極齒12由卷繞主體部12a和外周部12b構(gòu)成，其中，上述卷繞主體部12a朝徑向外側(cè)延伸，上述外周部12b設(shè)置在卷繞主體部12a前端并沿周向延伸。也就是說(shuō)，設(shè)置在極齒12前端的外周部12b構(gòu)成電樞鐵芯8的外周面,并與永磁體7的表面相對(duì)。極齒12的外周部12b形成為軸向俯視呈弧形，而與極齒12的外周部12b相對(duì)的永磁體7形成為平板狀。因此，隨著從永磁鐵7的中央朝周向兩端，永磁體7與電樞鐵芯8之間的間隔慢慢變大。通過(guò)將多塊金屬板11從外側(cè)嵌入并固定在轉(zhuǎn)軸3上，從而在位于電樞鐵芯8外周的相鄰的極齒12之間形成九個(gè)燕尾槽狀的切槽13。切槽13沿著軸向延伸，并沿著周向等間隔地形成多個(gè)。
在這些切槽13之間插通有瓷釉涂層的繞組14(參照?qǐng)D3)。此外，繞組14通過(guò)絕緣件即絕緣體39卷繞在極齒12的卷繞主體部12a。藉此，在電樞鐵芯8的外周形成有多個(gè)電樞線圈9。整流器10包括圓柱狀的本體部61，該本體部61從外側(cè)嵌入并固定在轉(zhuǎn)軸3上；九個(gè)整流片15，這些整流片15沿著本體部61的外周面沿周向并排設(shè)置；以及豎板16，該豎板16形成在整流片15的電樞鐵芯8側(cè)的端部。因此，本實(shí)施方式的直流電動(dòng)機(jī)I是由六個(gè)永磁體7、九個(gè)切槽13、九個(gè)整流片15即所謂的六極九切槽九整流片構(gòu)成的直 流電動(dòng)機(jī)。整流器10的本體部61由合成樹(shù)脂形成，并使九個(gè)整流片15彼此絕緣。整流片15由軸向較長(zhǎng)的板狀的金屬片形成，并將上述電樞鐵芯8側(cè)的端部折曲成朝外徑側(cè)折返的形狀。被折曲的端部形成豎板16。在豎板16上掛繞有形成電樞線圈9的繞組14。接著，繞組14通過(guò)熔合而被固定于豎板16。其結(jié)果是，能使整流片15和與其對(duì)應(yīng)的電樞線圈9導(dǎo)通。如上所述構(gòu)成的整流器10面向減速器2 —側(cè)設(shè)置。在減速器2內(nèi)安裝有ー對(duì)刷握20。通過(guò)螺栓17將上述刷握20旋緊并固定。在刷握20內(nèi)分別安裝有電刷31，該電刷31在受到彈簧21施力的狀態(tài)下能相對(duì)于刷握20自由出入。電刷31通過(guò)與減速器2 —體成型的連接器2a而與未圖示的外部電源電連接。此外，各電刷31的前端部受到彈簧21施力，并與整流器10滑動(dòng)接觸。其結(jié)果是，電流經(jīng)由電刷31及整流器10被供應(yīng)到電樞線圈9。在此，在整流器10的整流片15中，處于相同電位的整流片15彼此通過(guò)連接線19(參照?qǐng)D3)而短路。連接線19由繞組14形成。即，連接線19和電樞線圈9是由ー根繞組14連續(xù)形成的。(繞組的卷裝方法)基于圖2 圖4對(duì)繞組的卷裝方法進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。圖3是電樞6的展開(kāi)圖。相鄰的極齒12之間的空隙相當(dāng)于切槽13。圖4是表示繞組14與電樞線圈9及整流片15之間的線連接狀態(tài)的線連接圖。另外，在下面的說(shuō)明中，將圖2中繞組14沿順時(shí)針?lè)较蚓硌b的卷裝方向及圖3中繞組14朝左側(cè)卷裝的卷裝方向設(shè)定為右卷(以下有時(shí)僅表示為“R”)。此外，將圖2中繞組14沿逆時(shí)針?lè)较蚓硌b的卷裝方向及圖3中繞組14朝右側(cè)卷裝的卷裝方向設(shè)為左卷(以下有時(shí)僅表示為“L”)。此外，在朝左卷方向依次對(duì)各整流片15及各極齒12分別編號(hào)并對(duì)卷裝在極齒12上的繞組14標(biāo)注符號(hào)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在此，由于九個(gè)極齒12分別被按U相、V相、W相的順序分配，因此，隔著兩個(gè)極齒12位于兩側(cè)的極齒12間是同相的極齒12。例如，將IA號(hào)極齒12、4D號(hào)極齒12及7G號(hào)極齒12分配到U相，將2B號(hào)極齒12、5E號(hào)極齒12及8H號(hào)極齒12分配到V相，將3C號(hào)極齒12、6F號(hào)極齒12及91號(hào)極齒12分配到W相。此外，在九個(gè)整流片15中，處于相同電位的整流片15夾著兩個(gè)其它的整流片15設(shè)置。因此，例如，I號(hào)整流片15、4號(hào)整流片15、7號(hào)整流片15被設(shè)定成彼此是相同電位的整流片15。如圖2 圖4所示，首先，將繞組14的卷繞開(kāi)始端34掛繞在I號(hào)整流片15的豎板16上并與其連接。此后，將繞組14掛繞在轉(zhuǎn)軸3上并同時(shí)朝右卷方向拉出，并將繞組14掛繞在4號(hào)整流片15的豎板16上。S卩，繞組14在從I號(hào)整流片15至設(shè)置于朝右卷方向前進(jìn)六個(gè)位置(參照?qǐng)D3、圖4，以下有時(shí)僅表示為“R6”)的整流片15之間配線。接著，再次將繞組14掛繞在轉(zhuǎn)軸3上并同時(shí)朝右卷方向拉出，并將繞組14掛繞在7號(hào)整流片15的豎板16上。S卩，繞組14在從7號(hào)整流片15至設(shè)置于朝右卷方向前進(jìn)六個(gè)位置(R6，參照?qǐng)D4)的整流片15之間配線。如上所述，在I號(hào)整流片15、4號(hào)整流片15及7號(hào)整流片15之間配線的繞組14起到使相同電位間的整流片15短路的連接線19的作用。接著，掛繞在7號(hào)整流片15上的繞組14相對(duì)于與7號(hào)整流片15對(duì)應(yīng)的極齒12 (7G號(hào)極齒12)位于右卷方向的前方，并且被卷繞在與和繞組14的卷繞開(kāi)始端34連接的I號(hào)整流片15相對(duì)應(yīng)的IA號(hào)極齒12上。S卩，繞組14在從I號(hào)整流片15至設(shè)置于朝右卷方向前進(jìn)五個(gè)位置(參照?qǐng)D3、圖4，以下有時(shí)僅表示為“R5”)的整流片15附近的極齒12之間 配線。繞組14被插入91號(hào)極齒12與IA號(hào)極齒12之間的切槽13，此后被卷繞在IA號(hào)極齒12。因此,繞組14在掛繞于轉(zhuǎn)軸3之后被插入91號(hào)極齒12與IA號(hào)極齒12之間的切槽13。其結(jié)果是，繞組14在IA號(hào)極齒12上形成第一 U相線圈91U。接著，繞組14從IA號(hào)極齒12與2B號(hào)極齒12之間的切槽13中被拉出，并在掛繞于轉(zhuǎn)軸3的同時(shí)朝右卷方向被拉出，從而將繞組14引入3C號(hào)極齒12與4D號(hào)極齒12之間的切槽13。接著，繞組14卷繞在4D號(hào)極齒12上形成第二 U相線圈92U。此時(shí)，繞組14在IA號(hào)極齒12與4D號(hào)極齒12之間形成搭接線14a。也就是說(shuō)，搭接線14a在從IA號(hào)極齒12至設(shè)置于朝右卷方向前進(jìn)六個(gè)位置(R6，參照?qǐng)D4)的極齒12之間配線。接著，繞組14從4D號(hào)極齒12與5E號(hào)極齒12之間的切槽13中被拉出，并在掛繞于轉(zhuǎn)軸3的同時(shí)朝右卷方向被拉出，從而將繞組14引入6F號(hào)極齒12與7G號(hào)極齒12之間的切槽13。接著，繞組14卷繞在7G號(hào)極齒12上形成第三U相線圈93U。也就是說(shuō)，在4D號(hào)極齒12與7G號(hào)極齒12之間形成的搭接線14a在從4D號(hào)極齒12至設(shè)置于朝右卷方向前進(jìn)六個(gè)位置(R6，參照?qǐng)D4)的極齒12之間配線。此外，跨過(guò)各極齒12、12之間的搭接線14a被掛繞在轉(zhuǎn)軸3上。形成第三U相線圈93U的繞組14從7G號(hào)極齒12與8H號(hào)極齒12之間的切槽13中被拉出。此外，繞組14在掛繞于轉(zhuǎn)軸3之后被掛繞在與4號(hào)整流片15相鄰的5號(hào)整流片15的豎板16上，其中，上述4號(hào)整流片15的電位與和卷繞開(kāi)始端34連接的I號(hào)整流片15的電位相同。如上所述，繞組14在IA號(hào)極齒12、4D號(hào)極齒12及7G號(hào)極齒12上分別形成第一 U相線圈91U、第二 U相線圈92U及第三U相線圈93U，由該第一 U相線圈91U、第二U相線圈92U及第三U相線圈93U構(gòu)成U相的電樞線圈9U。此外，繞組14在從7G號(hào)極齒12附近的整流片15至設(shè)置于朝右卷方向前進(jìn)十二個(gè)位置(參照?qǐng)D3、圖4，以下有時(shí)僅表示為“R12”)的整流片15之間配線。V相的電樞線圈9V及W相的電樞線圈9W以與U相的電樞線圈9U相同的步驟，且以將卷繞開(kāi)始處的極齒12的號(hào)碼大小順序錯(cuò)開(kāi)ー個(gè)的方式形成。在此，以將極齒12的號(hào)碼大小順序錯(cuò)開(kāi)ー個(gè)的方式形成的定義如下。即，U相的電樞線圈9U是通過(guò)將繞組14按IA號(hào)極齒12、4D號(hào)極齒12、7G號(hào)極齒12的順序卷繞而形成的。也就是說(shuō)，將繞組14從極齒12所標(biāo)注的號(hào)碼最小的IA號(hào)極齒12依次向號(hào)碼較大的極齒12卷繞。對(duì)應(yīng)的是，通過(guò)將繞組14卷繞在2B號(hào)極齒12、5E號(hào)極齒12、8H號(hào)極齒12來(lái)形成V相的電樞線圈9V。但是，繞組14不是從2B號(hào)極齒開(kāi)始卷繞，而是以號(hào)碼大小順序錯(cuò)開(kāi)ー個(gè)的方式，從5E號(hào)極齒12開(kāi)始依次向8H號(hào)極齒12、2B號(hào)極齒12卷繞，從而形成V相的電樞線圈9V。此外，通過(guò)將繞組14卷繞在3C號(hào)極齒12、6F號(hào)極齒12、91號(hào)極齒12來(lái)形成W相的電樞線圈9W。但是，繞組14不是從3C號(hào)極齒12開(kāi)始卷繞，而是以比V相的電樞線圈9V再錯(cuò)開(kāi)ー個(gè)的方式，從91號(hào)極齒12開(kāi)始依次向3C號(hào)極齒12、6F號(hào)極齒12卷繞，從而形成W相的電樞線圈9W。更具體來(lái)說(shuō)，將掛繞在5號(hào)整流片15的豎板16上的繞組14再次掛繞于轉(zhuǎn)軸3，并同時(shí)朝右卷方向拉出。此外，繞組14按順序掛繞在與5號(hào)整流片15相同電位的8號(hào)整流片15和2號(hào)整流片15的豎板16上，從而再次形成連接線19。 接著，為了與5號(hào)整流片15、8號(hào)整流片15、2號(hào)整流片15的順序?qū)?yīng)，將繞組14按5E號(hào)極齒12、8H號(hào)極齒12、2B號(hào)極齒12的順序卷繞，從而按上述順序分別形成第一 V相線圈91V、第二 V相線圈92V、第三V相線圈93V。藉此，形成V相的電樞線圈9V。在此，在各整流片15、15之間配線的繞組14的長(zhǎng)度和配線方向以及在各極齒12、12之間配線的搭接線14a的長(zhǎng)度和配線方向如圖4所示為R6和R5。接著，在2B號(hào)極齒12上形成第三V相線圈93V的繞組14從2B號(hào)極齒12與3C號(hào)極齒12之間的切槽13中被拉出，在將繞組14掛繞于轉(zhuǎn)軸3的同時(shí)朝右卷方向拉出。接著，將繞組14掛繞在9號(hào)整流片15的豎板16上。9號(hào)整流片15是電位與3號(hào)整流片15的電位相同的整流片15，其中，上述3號(hào)整流片15與和V相的電樞線圈9V的開(kāi)始卷繞端34V連接的2號(hào)整流片15相鄰。將掛繞在9號(hào)整流片15的豎板16上的繞組14再次掛繞于轉(zhuǎn)軸3，并同時(shí)朝右卷方向拉出。此外，繞組14按順序掛繞在與9號(hào)整流片15相同電位的3號(hào)整流片15和6號(hào)整流片15的豎板16上，從而再次形成連接線19。接著，為了與9號(hào)整流片15、3號(hào)整流片15、6號(hào)整流片15的順序?qū)?yīng)，將繞組14按91號(hào)極齒12、3C號(hào)極齒12、6F號(hào)極齒12的順序卷繞，從而按上述順序分別形成第一 W相線圈91W、第二 W相線圈92W、第三W相線圈93W。藉此，形成W相的電樞線圈9W。在此，在各整流片15、15之間配線的繞組14的長(zhǎng)度和配線方向以及在各極齒12、12之間配線的搭接線14a的長(zhǎng)度和配線方向如圖4所示為R5、R6和R12。此后，在6F號(hào)極齒12上形成了第三W相線圈93W的繞組14從6F號(hào)極齒12與7G號(hào)極齒12之間的切槽13中被拉出。接著，將繞組14掛繞于轉(zhuǎn)軸3，并同時(shí)朝右卷方向拉出，從而將卷繞結(jié)束端44掛繞在I號(hào)整流片15的豎板16上并與其連接。藉此，完成繞組向電樞鐵芯8卷裝的繞組卷裝作業(yè)。(效果)因此，根據(jù)上述實(shí)施方式，在具有九個(gè)切槽13、九個(gè)整流片15的所謂的九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)I中，能將在整流片15與極齒12之間配線的繞組14以在周向上大致均等地分散的方式配線。因此，能提供一種繞組14不會(huì)偏向ー個(gè)部位、重量平衡性優(yōu)異的直流電動(dòng)機(jī)1，從而能抑制直流電動(dòng)機(jī)I在被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)?；趫D5進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。圖5是在將繞組14跨過(guò)相鄰的整流片15、15之間的次數(shù)設(shè)為I時(shí)，分別針對(duì)形成連接線19的情況、形成搭接線14a的情況及在整流片15與電樞鐵芯8之間配線的情況，計(jì)算出繞組14跨過(guò)各相鄰的整流片15、15之間的次數(shù)的表。圖6是將繞組14跨過(guò)各相鄰的繞組15、15之間的次數(shù)匯總后的表。如圖5、圖6所示，繞組14在全周上大致均等地配線，能確認(rèn)繞組14跨過(guò)次數(shù)最多(最大)的整流片15、15間的跨過(guò)次數(shù)與繞組14跨過(guò)次數(shù)最少(最小)的整流片15、15間的跨過(guò)次數(shù)之差為2。因此，掛繞在電樞鐵芯8與整流器10間的轉(zhuǎn)軸上的繞組14不會(huì)偏向轉(zhuǎn)軸周向上的ー個(gè)部位，從而能提供ー種重量平衡性優(yōu)異的直流電動(dòng)機(jī)I。此外，根據(jù)上述實(shí)施方式，由于掛繞在各豎板16上的繞組14全部朝向同一方向(右卷方向)配線，因此，能使繞組14向各豎板16卷繞的卷繞狀態(tài)為a型卷繞狀態(tài)。因此，能可靠地進(jìn)行各整流片15與繞組14之間的連接。而且，根據(jù)上述實(shí)施方式，能將繞組14的卷繞開(kāi)始端34及卷繞結(jié)束端44分別與I號(hào)整流片15連接，并將繞組14連續(xù)地配線在它們之間。也就是說(shuō)，能用連貫的動(dòng)作進(jìn)行繞組14向電樞鐵芯8卷裝的卷裝作業(yè)及處于相同電位的整流片15的短路作業(yè)。換言之，能連續(xù)地進(jìn)行繞組14向電樞鐵芯8卷裝的卷裝作業(yè)及處于相同電位的整流片15的短路作業(yè)。因此，能使電樞6的制造時(shí)間縮短，井能實(shí)現(xiàn)低成本化。另外，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，其能在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種改變。例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)圖3所示的繞組14的卷裝方法進(jìn)行說(shuō)明。但是，本發(fā) 明的實(shí)施方式并不局限于此。也可以是通過(guò)將繞組14朝右卷方向拉出并同時(shí)依次卷繞在IA號(hào)極齒12、4D號(hào)極齒12、7G號(hào)極齒12上來(lái)形成U相的電樞線圈9U，通過(guò)將繞組14朝右卷方向拉出并同時(shí)依次卷繞在5E號(hào)極齒12、8H號(hào)極齒12、2B號(hào)極齒12上來(lái)形成V相的電樞線圈9V，通過(guò)將繞組14朝右卷方向拉出并同時(shí)依次卷繞在91號(hào)極齒12、3C號(hào)極齒12、6F號(hào)極齒12上來(lái)形成W相的電樞線圈9W，并且將在電樞鐵芯8與整流器10之間配線的繞組14以掛繞在轉(zhuǎn)軸3上的方式配線。此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)I例如是以安裝在減速器2上的狀態(tài)在車輛的自動(dòng)車窗裝置等中使用的電動(dòng)機(jī)的情況進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于此。能將本實(shí)施方式應(yīng)用到各種各樣的九切槽九整流片的直流電動(dòng)機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種直流電動(dòng)機(jī)，包括 軛部； 轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸能自由旋轉(zhuǎn)地支承于所述軛部； 電樞鐵芯，該電樞鐵芯安裝于所述轉(zhuǎn)軸，并具有朝徑向呈放射狀延伸的九個(gè)極齒和在這些極齒之間形成的九個(gè)切槽； 整流器，該整流器與所述電樞鐵芯相鄰地設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸，并將九個(gè)整流片配置在環(huán)繞方向上；以及 短路構(gòu)件，該短路構(gòu)件使各整流片中的處于相同電位的整流片彼此分別短路， 其特征在于， 當(dāng)朝環(huán)繞的一個(gè)方向依次對(duì)各極齒標(biāo)注從I號(hào)至9號(hào)的號(hào)碼時(shí)， 將I號(hào)極齒、4號(hào)極齒及7號(hào)極齒分配到U相， 將2號(hào)極齒、5號(hào)極齒及8號(hào)極齒分配到V相， 將3號(hào)極齒、6號(hào)極齒及9號(hào)極齒分配到W相， 以集中卷繞的方式將繞組卷繞在各個(gè)極齒，從而形成U相的電樞線圈、V相的電樞線圈及W相的電樞線圈， 通過(guò)將所述繞組朝環(huán)繞的另一個(gè)方向配線，并按順序?qū)⑺隼@組卷繞在I號(hào)極齒、4號(hào)極齒、7號(hào)極齒上，從而形成所述U相的電樞線圈， 通過(guò)將所述繞組朝環(huán)繞的另一個(gè)方向配線，并按順序?qū)⑺隼@組卷繞在5號(hào)極齒、8號(hào)極齒、2號(hào)極齒上，從而形成所述V相的電樞線圈， 通過(guò)將所述繞組朝環(huán)繞的另一個(gè)方向配線，并按順序?qū)⑺隼@組卷繞在9號(hào)極齒、3號(hào)極齒、6號(hào)極齒上，從而形成所述W相的電樞線圈， 形成了各相的電樞線圈的所述繞組的末端被掛繞在所述電樞鐵芯與所述整流器間的所述轉(zhuǎn)軸上來(lái)進(jìn)行配線，并將所述繞組的末端與規(guī)定的所述整流片連接。
2.—種權(quán)利要求I所述的直流電動(dòng)機(jī)的繞組卷裝方法，其特征在于， 當(dāng)以與所述極齒的號(hào)碼相對(duì)應(yīng)的方式朝環(huán)繞的一個(gè)方向依次對(duì)各整流片標(biāo)注I號(hào)至9號(hào)的號(hào)碼時(shí)， 在將所述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑺隼@組與I號(hào)整流片、4號(hào)整流片、7號(hào)整流片連接之后， 將所述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑺隼@組卷繞在I號(hào)極齒、4號(hào)極齒、7號(hào)極齒上， 并且，在將所述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑺隼@組與5號(hào)整流片、8號(hào)整流片、2號(hào)整流片連接之后， 將所述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑺隼@組卷繞在5號(hào)極齒、8號(hào)極齒、2號(hào)極齒上， 并且，在將所述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑺隼@組與9號(hào)整流片、3號(hào)整流片、6號(hào)整流片連接之后， 將所述繞組朝環(huán)繞的另一方向配線并同時(shí)按順序?qū)⑺隼@組卷繞在9號(hào)極齒、3號(hào)極齒、6號(hào)極齒上。
全文摘要
一種直流電動(dòng)機(jī)及繞組卷裝方法，在該直流電動(dòng)機(jī)中，通過(guò)將繞組朝右卷方向配線，并按順序?qū)⒗@組卷繞在1號(hào)極齒、4號(hào)極齒、7號(hào)極齒上，從而形成U相的電樞線圈，通過(guò)將繞組朝右卷方向配線，并按順序?qū)⒗@組卷繞在5號(hào)極齒、8號(hào)極齒、2號(hào)極齒上，從而形成V相的電樞線圈，通過(guò)將繞組朝右卷方向配線，并按順序?qū)⒗@組卷繞在9號(hào)極齒、3號(hào)極齒、6號(hào)極齒上，從而形成W相的電樞線圈，將形成了各相的電樞線圈的繞組的卷繞開(kāi)始端及卷繞結(jié)束端掛繞在電樞鐵芯與整流器間的轉(zhuǎn)軸上來(lái)進(jìn)行配線，并與規(guī)定的整流片連接。
文檔編號(hào)H02K3/12GK102738997SQ20121011488
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者山上源作, 齋藤正和, 杉山友康, 石原健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社美姿把