CN101682245B - 小型电机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

用实线的三角形显示的绕组类型A连接到任意的整流片和与其邻接的整流片。用虚线的菱形显示的绕组类型B将连接绕组的一个端部的原来的整流片变更为其对置位置的整流片后进行连接。组合这种绕组类型A和绕组类型B并加以使用。连接处于对置关系的整流片之间的短路线各为1根，总共成为整流片数(10个)的半数(5根)。从而，在任意整流片中都可进行2根线以下的钩住。此外，能够用1根或2根的绕组连续卷绕。

Description

小型电机及其制造方法

技术领域

本发明涉及转子磁极绕组，和连续进行该绕组与整流片(commutator segment)的连接和连接径向的对置位置上的两个整流片之间的短路线的连接的小型电机及其制造方法。

背景技术

4极磁场的直流小型电机用于例如需要用于电动工具等的大输出功率的领域。图16是表示传统技术的4极磁场的直流小型电机的转子绕组的原理展开图(参照专利文献1)。在转子磁极数为6、整流片数为6的情况下，以对于转子磁极的绕组绕3磁极卷绕的所谓多极卷绕(multi-polar winding)为例，说明传统技术的绕组的原理。图示的绕组利用2根电线连续进行的，用实线表示从整流片a开始卷绕的第一绕组，且用虚线表示从整流片a’开始卷绕的第二绕组。

图中的整流片a和a’、b和b’、c和c’分别位于整流子上径向的相反侧(对置位置)。用实线表示的第一绕组从整流片a开始卷绕，绕转子磁极3、2、1卷绕规定匝数后，连接(钩住(hooked))至邻接的下一个整流片b，由此，连接到与整流片b处于对置关系的整流片b’。将连接该整流片b和b’的部分显示为短路线。接着，从整流片b’开始，同样地，绕转子磁极卷绕后，连接到邻接的整流片c’，然后连接至与它处于对置关系的整流片c。接着，从整流片c开始卷绕，经由整流片a’连接至最初开始卷绕的整流片a。同样地，用虚线表示的第二绕组从整流片a’开始且由整流片a’结束。

图17是表示通过传统技术实际制造的4极磁场的直流小型电机的转子绕组的展开图。在转子磁极数为10、整流片数为10的场合，以对于转子磁极的绕组绕3磁极卷绕的所谓多极卷绕为例，说明利用传统技术的绕组。为了方便显示，图中以上下两重的方式显示了转子磁极，其中相同的数字表示相同的转子磁极。图示的绕组利用2根电线连续进行，在整流片下侧显示从整流片a开始卷绕的第一绕组，且在整流片上侧显示从整流片a’开始卷绕的第二绕组。图中的S表示开始卷绕端，且E表示结束卷绕端。卷绕方法如图17所示，与图16所示的方法基本相同，因此省略其说明。

如图16或图17所示的，实际上在4极磁场的直流小型电机使用1对电刷的场合或使用2对电刷但要进一步提高电机旋转精度的场合，也需要连接处于对置关系的整流片之间的短路线，但是图示的卷绕方法可用2根电线连续进行绕组和短路线对各磁极的连接。

但是，在这种卷绕方法中，开始卷绕及结束卷绕的整流片上需要钩住3根电线。例如，图17所示的整流片a除了开始卷绕线的第一钩住、结束卷绕线的第二钩住以外，还要从整流片e卷绕磁极并在整流片a上进行第三钩住后，连接到对置位置的整流片a’。在各整流片中，钩住电线后，通过点焊，进行电连接及机械固定，但是尤其在电机需要大输出功率而在转子绕组上使用粗线时，难以点焊。

图18是说明电线对整流片的连接的图。如图18(A)所示，位于固定于轴(shaft)上的圆筒形整流芯上的整流片的端部被弯曲而形成了电线连接部。接着，如(B)所示，电线在该电线连接部与整流片之间形成的间隙中被钩住。接着，如(C)所示，将点焊电极按在电线连接部上加压，并进行点焊。但是，如(D)所示，当有3根粗电线被钩住的场合，难以进行点焊。再者，如果为了改善点焊性而构成较长的电线连接部(钩住电线的深沟)，电机全长就会变长，因此在电机尺寸受限制的情况下是不可取的。

此外，如图16或图17所示的卷绕方法中为了能以连续卷绕的方式进行对各转子磁极的卷绕和短路线的连接，处于对置关系的各整流片之间，分别进行2次，即用2根短路线连接。因此，短路线在整流子与转子磁极之间靠近整流子侧而集中，尤其在使用粗线的场合在整流子附近电线鼓胀。此外，由于卷绕形状偏置、在绕组电阻上发生差异，性能(电流)不稳定。

图19是说明卷绕形状的偏置的图，是从转子上冲(thrust)方向侧面观看绕组的概念图。(A)示出利用2根电线，每2个同时连续卷绕6个绕组的场合，并且，(B)示出通过1根电线连续缠上6个绕组的场合。任何场合都是多极卷绕，通过附加在图中用椭圆表示的绕组上的数字，显示卷绕顺序。最初被卷上的绕组1的侧面的溢出部小，依次，在后面卷绕的绕组卷绕前一绕组之上，所以其侧面的溢出部变大(卷绕形状偏置)。通过因短路线而在整流子附近电线鼓胀以及用粗电线，该卷绕形状的偏置进一步变大。因此，由连接在两个整流片之间的各绕组的全部长度而产生的电阻，按后面的绕组依次增大。在4极磁场的直流电机中，位于对极的各两个绕组中，电流按同一定时流过而发生同一方向的合成磁场，特别是，如图19(A)所示，通过使各小电阻之间以及各大电阻之间的绕组互相位于对极，转子转1圈过程中流过的电流上会发生很大的变动。

图20是转子转1圈的期间的电流波形的变动示图。图中所示传统例表示对如图17所示那样卷绕的小型电机进行测定后的电流波形的变动。测定出与本发明(后面参照图6及图7进行说明的第一实施方式)相比，在传统例的场合，转子1转中流过的电流在1转中发生很大的变动。

在图16或图17所示的卷绕方法中，转子磁极的各绕组线圈(winding coil)两端分别与整流片连接，并且用短路线连接对置位置上的各整流片之间，从而处于对极关系的两个绕组成为与直流电源并联连接，但也知道将各绕组串联连接的情形。图21是说明一例一般的串联连接的绕组的图。如图所示，从整流片a开始卷绕，接着绕转子磁极3、2、1卷绕规定匝数的绕组1，与它串联地，绕转子磁极8、7、6卷绕绕组2后，连接至邻接的下一个整流片b。由此，通过短路线连接至与整流片b处于对置关系的整流片b’。以下，同样地卷绕。在这种串联连接的绕组中，邻接的整流片间两个绕组会串联连接。由此，连接对置位置上的各整流片之间的短路线只有1根，不发生如上述的钩住3根的问题。但是，串联连接的绕组与并联连接相比在性能上还有缺陷。通过将绕组匝数减半、并使电线面积(粗细)成为2倍，可以发挥出与并联连接时相同的性能，但是在制造上对于小型电机无法缠上粗电线，并且由于粗绕组而卷绕形状会进一步偏置，从而在转子电阻上会产生差异。

专利文献1：日本实公平6-2463号公报

发明内容

本发明的目的在于：在4极磁场以上的直流小型电机中，为了连续卷绕在性能上有优点的并联连接的转子绕组，而具备用于并联连接的短路线，并且将钩住到整流片的线抑制到2根或其以下，且容易进行电线对整流片的电连接及机械固定。

在本发明的小型电机及其制造方法中，作为磁场磁极，在电机壳体内周面安装以NS交互的磁铁，并且在旋转轴上固定偶数个转子磁极和具有与该转子磁极数相同数目的整流片的整流子，该转子磁极分别具备凸极磁极芯和在该磁极芯的一个或多个上卷绕的绕组，将该绕组的两端分别连接至整流片，且用短路线连接径向对置位置上的两个整流片之间。作为连接至该整流片的绕组，组合使用将其一端及其另一端连接至邻接整流片的一方及另一方的第一类型绕组和至少将一端连接至与连接该第一类型绕组的邻接整流片处于对置位置的整流片上的第二类型绕组。连接对置位置的各整流片之间的短路线只有1根。

在偶数个转子磁极数和相同数目的整流片数为2×N、N为整数、且以径向上处于对极位置的两个绕组为1组的情况下，第一类型绕组和第二类型绕组的组合，在N为偶数时至少为N/2组，或者N为奇数时至少为(N-1)/2组，剩余组分别为第一类型绕组和第二类型绕组的组合，或者第一类型绕组之间的组合。

此外，本发明的小型电机的转子用1根或2根电线连续卷绕，并且钩住到整流片的电线连接部的电线为2根或1根。在偶数个转子磁极数和相同数目的整流片数为2×N、N为整数、且以径向上对置的两个整流片为1组的情况下，在全部的N组中有N-1组是组合了集中4根电线的整流片和集中2根电线的整流片。在包含成为开始卷绕端及结束卷绕端的整流片的1组中，在开始卷绕和结束卷绕为同一整流片的场合，组合集中4根电线的整流片和集中成为开始卷绕及结束卷绕的2根电线的整流片，且，在开始卷绕和结束卷绕为对置的不同整流片的场合，组合两方都集中3根电线的整流片。

(发明效果)

依据本发明，在4极磁场以上的直流小型电机中，用绕线机连续卷绕在性能上有优点的并联连接的转子绕组时，连接对置的整流片之间的短路线分别只有1根，可将整流片上的钩住线抑制到2根或其以下。

此外，通过将短路线分别只设1根，即使在使用粗线的情况下，短路线也在整流子与转子磁极之间靠近整流子一侧地集中，电线不会在整流子附近鼓胀，从而，能够抑制卷绕形状的偏置、绕组电阻间的不均等性，并能稳定性能(电流)。

附图说明

图1(A)是表示可以适用本发明的4极磁场的小型电机的整体纵剖视图，图1(B)是仅表示整流子的图。

图2(A)是将轴横向配置后观看的卷绕前的转子的前视图，图2(B)是从整流子一侧观看的侧视图。

图3(A)是表示一对电刷相对整流子的位置关系的图，图3(B)是表示二对电刷的配置的图。

图4(A)是说明传统技术的最单纯的4极电机连线的原理的概念图，图4(B)是说明连续卷绕时的传统绕组的图。

图5(A)是表示一例说明本发明的原理的绕组的图，图5(B)是表示本发明的不同绕组例的图。

图6是例示第一实施方式的转子绕组的展开图。

图7是将图6所示的绕组配置在圆周上并加以表示的说明图。

图8是说明图7所示的绕组结构的卷绕顺序的图。

图9是本发明第二实施方式的示图。

图10是本发明第三实施方式的示图。

图11是本发明第四实施方式的示图。

图12是本发明第五实施方式的示图。

图13是本发明第六实施方式的示图。

图14是本发明第七实施方式的示图。

图15是本发明第八实施方式的示图。

图16是原理性地示出传统技术的4极磁场的直流小型电机的转子绕组的展开图。

图17是表示通过传统技术来实际制造的4极磁场的直流小型电机的转子绕组的展开图，

图18是说明电线到整流片的连接的图。

图19是说明卷绕形状的偏置的图，并且是从转子侧面观看绕组的概念图。

图20是转子旋转1周的期间的电流波形的变动示图。

图21是说明一例一般的串联连接的绕组的图。

具体实施方式

以下，根据示例对本发明的实施方式进行说明，但在说明之前，参照图1至图3，对成为能够适用本发明的本发明前提的小型电机进行说明。图1是表示能够适用本发明的4极磁场的小型电机的图，其中，(A)是表示其整体纵剖视图；(B)是仅表示整流子的图。在图示的电机中，作为磁场磁极在用金属材料形成为有底空心筒状的电机壳体内周面安装了NS交互的二对(4极)磁铁。本发明可以适用于4极磁场以上的电机，但是在下面以4极磁场的小型电机为例进行说明。

如图1(A)所示，电机壳体的开口部上嵌入地安装了壳盖。在壳盖的中央部收入了用于保持轴的轴承。通过设置在有底空心筒状的电机壳体的底部中央的轴承，轴的另一端得到支撑。在该轴上通常具备由层叠的凸极磁极芯及缠在该磁极芯上的绕组(图示中省略了与整流片的连接)构成的偶数极的转子磁极，和具有与该磁极数相同数目的整流片的整流子，构成小型电机的转子。再者，接触于该整流子的一对或二对碳电刷经由弹簧构件被支撑于壳盖上，并且各电刷电连接至一对外部端子。作为示例，图1(B)所示的整流子具有10个整流片。在绝缘体(树脂制)的整流芯之上由导电体构成的各整流片，通过缝隙被互相分割，并且弯曲其端部而构成电线连接部。在该电线连接部的各电线连接部上，连接有卷绕在凸极磁极芯的各绕组的端部，且被点焊(参照图18)。

图2是表示卷绕前的转子的图，图2(A)是将轴横向配置后观看的转子的前视图，图2(B)是从整流子一侧观看的侧视图。图3是表示电刷相对整流子的位置关系的图，图3(A)示出一对电刷的配置，图3(B)示出二对电刷的配置。图3(B)所示的二对电刷例如以图示那样的极性连接到直流电源的情况下，正极(+)间、负极(-)间是电连接的。此外，在图示的例中，与对应的磁铁中心对齐位置地配置的电刷。

由图2(B)可看出在以10个为示例的整流片(及电线连接部)上如图所示附记了记号a～e及a’～e’，且对与整流片相同数目的转子凸极磁极芯附记了序号1～10，以下做具体说明。作为基本的卷绕方法，可以卷绕成使卷绕于各磁极芯的绕组的两端与整流片连接。例如，卷绕于1个磁极芯2上的绕组两端与整流片a和b连接。如图示的例那样，使各绕组线圈的中心(各转子芯凸极磁极的中心)与整流片间缝隙一致，以使绕组的电流方向在磁场极磁铁的中央交替，从而，能够连线成使卷绕于磁极芯的绕组的连接全部呈现电中性(不会与整流片间缝隙位置错开)，但是本发明不仅具有呈现电中性的结构，而且可以适用于除此以外的转子超前角(advanced angle)(或拖后角(delayed angle))的场合。作为构成该超前角结构的方法，众所周知使对置电刷配置成分别与磁铁NS的中心对齐，而使转子的整流片的配置相对于各转子磁极的配置，在转子旋转方向上错开的方法，本发明也可适用于这种超前角(或拖后角)结构的电机。此外，为了极力减小整流子上切换的电压及电流的变动，一直以来绕2极或3极等多极进行卷绕的多极卷绕，但是本发明不只是将各绕组卷绕在1个凸极磁极芯上的单极卷绕结构，还可以对多极卷绕结构的绕组适用。

图4(A)是利用传统技术进行最单纯的4极磁场的电机连线的原理说明图，图4(B)示出连续卷绕时的传统绕组。图5(A)是表示一例说明本发明的原理的绕组的图，图5(B)是表示本发明的不同绕组例的图。在图4及图5中，用3角形表示各绕组线圈(分别仅图示2个)，示出该绕组两端分别连接到邻接的整流片。

如图4(A)所示，在利用传统技术进行的最单纯的电机连线中，位于整流片两侧的绕组线圈的各一端、和连接对置的整流片之间的短路线的共3根(奇数)电线，全部集中于整流片。由于这种连线方法不可能进行连续的卷绕，例如在无短路线的情况下连续卷绕后，在后面附加短路线。为了连续卷绕，如图4(B)所示，需要2根短路线。从而，全部的整流片上会集中4根(偶数根)电线，因此可利用绕线机连续卷绕。在连续卷绕的场合，钩住1根进入1个整流片且出去的电线，对于4根电线而言总共钩住2根，但是在开始卷绕及结束卷绕的整流片中，因为开始卷绕电线和结束卷绕电线而需要分别钩住1根。因此，如参照图16或图17所说明的那样，在开始卷绕及结束卷绕的整流片中，总共要钩住3根电线。

如图5(A)及图5(B)所示，本发明组合使用绕组类型A和绕组类型B。绕组类型A是指连接在邻接的整流片间的绕组，且绕组类型B是指将绕组的至少一个端从原来的整流片变更为其对置位置的整流片的绕组。图5(A)中例示的绕组类型B是只将绕组的一个端从原来的整流片变更为其对置位置的整流片的例子，而图5(B)中例示的绕组类型B是将绕组两个端都变更为对置位置的整流片的例子。

至于图5(A)的下方所示的绕组类型B(将绕组的一个端连接到对置位置的整流片的绕组)，本来应该连接在整流片a’和整流片b’(参照图4(B))，但是在图5(A)中该绕组的一个端取代整流片a’而连接到其对置位置的整流片a上。从而，连接对置位置的整流片间的短路线只有1根。再者，图中集中于整流片a的电线与图4(B)相比，照样为4根而无变化，但是在整流片a’中从4根减至2根。由此，如果整流片a’成为连续卷绕过程中的通过点，则其钩住线为1根，并且，如果整流片a’成为开始卷绕及结束卷绕端，则钩住线为2根。

同样地，至于图5(B)的下方所示的绕组类型B(将绕组端的两方都连接到对置位置的整流片)，也将绕组端连接到对置位置的整流片(后面将参照图12对具体例进行说明)。本来应该连接在(参照图4(B))整流片a’和整流片b’，却代之以将绕组的两端分别连接到整流片a和整流片b。从而，连接对置位置的整流片间的短路线成为只有1根。图中集中于整流片a、b的电线与图4(B)相比，照样为4根而无变化，但整流片a’、b’中从4根减少至2根。因而，如果整流片a’、b’成为连续卷绕过程中的通过点，则其钩住线为1根，并且，如果整流片a’、b’成为开始卷绕及结束卷绕端，则钩住线为2根。

总之，使整流片数成为与转子磁极数相同数目的2×N(N为整数)，在以对置的两个整流片为1组的全部N组中，除了包含成为开始卷绕及结束卷绕端的整流片的1组以外的，N-1组是一个整流片上集中4根电线(钩住2根电线)，且在另一整流片上集中2根电线(钩住1根电线)。至于成为开始卷绕及结束卷绕端的1组，分场合即开始卷绕和结束卷绕为同一整流片的场合及分开为对置的不同整流片的场合，所集中的线数有所不同。在同一整流片的场合(例如参照图7)，一个整流片上集中4根电线(钩住2根电线)，而另一个成为开始卷绕和结束卷绕的整流片上集中2根电线(钩住2根电线)。在开始卷绕和结束卷绕为对置的不同整流片的场合(例如参照图9)，两个整流片上都集中3根电线(钩住2根电线)。

接着，参照图6至图8，就本发明的第一实施方式进行说明。第一实施方式为4极磁场、1对或2对电刷、转子磁极数和整流片数为相同数目且6以上的偶数2×N(N为整数)的直流小型电机。图6是例示10缝隙(slot)转子绕组的展开图，且图7是将图6所示的绕组配置于圆周上加以显示的说明图。

如参照图5进行说明的那样，存在使绕组线圈两端对于整流片的连接方式不同2种绕组(绕组类型A，绕组类型B)。图7中，以实线的三角形表示的绕组类型A与任意的整流片和与它邻接的整流片连接。以虚线的菱形表示的绕组类型B将连接绕组的一个端部的原来的(应该如绕组类型A那样连接)整流片变更为其对置位置的整流片后进行连接。在图6及图7所示的例子中，这种绕组类型A和绕组类型B分别以相同数目的5组(N组)交互地配置在圆周上。在图6的下方所示的显示A、B表示绕组类型。连接对置关系中的整流片之间的短路线各为1根，全部为整流片数(10个)的半数(5根)。从而，在任意整流片中，都可钩住2根线以下。此外，可用1根或2根绕组(中途不断)连续卷绕。

以下，进一步对绕组进行具体说明。如图6及图7所示，整流片a成为开始卷绕端S，同时也成为结束卷绕端E。但是，以下任何实施方式中，都可以使开始卷绕端S和结束卷绕端E相反而从结束卷绕端E开始卷绕并在开始卷绕端S结束卷绕，但为了方便起见，称其一个为开始卷绕端S、另一个为结束卷绕端E而进行说明。

最初将第1～第N(5)绕组作为绕组类型A进行卷绕。因此，从整流片a开始卷绕，绕转子磁极6、5、4进行多极卷绕后，钩住在邻接的整流片b。接着，通过连续的短路线钩住到处于整流片b的对置位置的整流片b’后，绕转子磁极2、1、10进行卷绕，钩住到邻接的整流片c’。以下，同样地进行卷绕，绕组类型A的情况下，为了卷绕最后的第N(5)绕组，从整流片e绕转子磁极10、9、8进行卷绕后，连接到邻接的下一个整流片a’。

接着，将第(N+1)～第2N(第6～第10)绕组以绕组类型B的方式进行卷绕。因此，从整流片a’开始卷绕，绕转子磁极1、10、9进行卷绕后，钩住到其对置位置的整流片b上，而不是邻接整流片b’。以下，同样卷绕后，第2N(10)绕组从整流片e’开始卷绕，在卷绕转子磁极5、4、3后，钩住到对置位置的整流片a’，接着，钩住到最初的整流片a，结束全部卷绕。

图8是说明图7所示的绕组结构的卷绕顺序的图。由1到10的数字表示卷绕顺序。用实线的三角形显示的绕组类型A和用虚线的菱形显示的绕组类型B在圆周上交互且径向对置地配置。依次接着卷绕的绕组成为与经向相反一侧的绕组邻接的绕组。但是，结束第5绕组的卷绕后下一个第6绕组成为邻接的位置。因而，绕组可以通过称为单飞(single flyer)的绕线机用1根电线连续卷绕，或者通过称为双飞(double flyer)的绕线机用2根电线连续卷绕。但是，用2根电线的情况下，也需要选择开始卷绕及结束卷绕的整流片，以不会钩住3根。如此，绕组可在圆周上有序且平稳地卷绕，卷绕形状不会偏置且转子绕组电阻之差小。如上述参照图20所做的说明那样，测定出在通过第一实施方式构成的转子的1转中流过的电流在1转中的变动比传统例小。

如上所述，作为绕组类型B，采用了将绕组的一个端连接到对置位置的整流片的绕组时，若以对极位置的两个绕组线圈为1组，则N-1组由绕组类型A和绕组类型B的组合构成，而剩下的1组可为绕组类型A和绕组类型B的组合或绕组类型A之间的组合。再者，以下的任何实施方式中，处于对极位置的绕组类型A和绕组类型B可在对极位置之间更换其绕组类型。以下，参照图9至图15，就其它几个典型的实施方式进行说明。

图9是表示本发明第二实施方式的图。与上述第一实施方式不同的是第二实施方式的开始卷绕位置及结束卷绕位置。在该第二实施方式中，卷绕第10绕组后，连接到邻接的整流片a。然后，开始卷绕是通过从整流片a’到整流片a为止的短路线来开始的。在该例中，为了将第10绕组变更为绕组类型A，绕组类型A成为N+1个，而绕组类型B成为N-1个。换句话说，N-1组中对置配置了绕组类型A和绕组类型B，而剩余的1组中对置的两者为绕组类型A。

图10是表示本发明第三实施方式的图。第三实施方式是与上述例相同结构的电机，但卷绕顺序不同。从开始卷绕端S开始按照数字的顺序卷绕。最初的4个绕组为绕组类型B，在开始第5绕组的卷绕之前，短路线的布置全部结束。从第5绕组开始为绕组类型A，无需布置短路线，依次向相邻的绕组前进，最后，将第10绕组的结束卷绕端钩住在邻接整流片上，结束全部的卷绕。图示的例中，具有依次邻接配置的N-1个绕组类型B和依次邻接配置的N+1个绕组类型A。如此，为了在依次邻接的位置上卷绕，卷绕形状会偏置，但是短路线只有1根，且也可将钩住线抑制在2根以下。

图11是表示本发明第四实施方式的图。图示的例中，具有与1个绕组类型A邻接地依次邻接配置的N-1个绕组类型B和依次邻接配置的N个的绕组类型A。如此，从开始卷绕端S开始按照数字顺序卷绕，最初的第1绕组为绕组类型A，且第5绕组为绕组类型B，在这一点上与上述第三实施方式不同，但具有同样的效果。

图12是表示本发明第五实施方式的图。第五实施方式中，作为绕组类型B，采用绕组两端均连接至对置位置的整流片的绕组(参照图5(B))，在这一点上与上述第一至第四实施方式不同。在图12所示的第五实施方式中，与上述例同样地，用实线的三角形显示绕组类型A，且用虚线的菱形显示绕组类型B。附加在绕组上的数字表示卷绕顺序。在图示的例中例示了有3个绕组类型B，其中的1个只将绕组的一个端连接于对置位置的整流片，且剩下的2个将绕组的两端都连接到对置位置的整流片。因此，在以对极位置的两个绕组线圈为1组的场合，3组由绕组类型A和绕组类型B的组合来构成，而剩下2组为绕组类型A之间的组合。再者，可将对极位置的绕组类型A和绕组类型B，在对极位置之间更换其绕组类型。

接着，对绕组进行说明。如图12所示，就整流片a成为开始卷绕端S并且成为结束卷绕端E的情形进行说明。最初以第1～第5绕组为绕组类型A进行卷绕，这一点上与上述的图8相同。但是，在图12所示的例中，还将在其后第6及第8绕组也设为绕组类型A进行卷绕。并且将第7、第9、第10绕组设为绕组类型B进行卷绕。第7及第9绕组的两端都连接到对置位置的整流片。第10绕组只有绕组的一端与对置位置的整流片连接。从而，与上述的例同样地，连接对置关系的整流片之间的短路线各为1根，总共为整流片数(10个)的半数(5根)。如此，在任何整流片中，都可钩住2根线以下。此外，可用1根或2根绕组(中途不断)连续卷绕。

图13是表示本发明第六实施方式的图。第六实施方式与第五实施方式的不同点在于使用2个绕组类型B。图13中例示出在以对极位置的两个绕组线圈为1组的情况下，有2组是由绕组类型A和绕组类型B的组合来构成，而剩下3组成为绕组类型A之间的组合。如上所述，本发明可以适用于转子磁极数和整流片数为相同数目且为6以上的偶数2×N(N为整数)的直流小型电机，但是当N为偶数时，类型A-A的组合最多为N/2，而当N为奇数时，成为(N+1)/2。因此，类型A-B的组合，在N为偶数时至少成为N/2，而当N为奇数时至少为(N-1)/2。如图13所示的例那样，在10个(N＝5组的奇数)的绕组(转子磁极数)的场合，类型A-A的组合的最多成为(5+1)/2＝3，而类型A-B的组合至少为(5-1)/2＝2。

图14是表示本发明第七实施方式的图。第七实施方式与第一至第六实施方式的不同点在于转子磁极数20(N＝10组的偶数)。如上所述，N为偶数，因此类型A-A的组合最多为N/2＝5组，而类型A-B的组合至少为5组。图14中例示了类型A-A的最大组合为5组的场合。此外，在图中的整流片附加的数字表示钩住线数。

图15是表示本发明第八实施方式的图。第八实施方式为4极磁场、1对或2对电刷、转子磁极数和整流片数为相同数的6个(偶数)的直流小型电机。第八实施方式示出只要转子磁极数和整流片数为相同数且为偶数，就能适用于本发明。从开始卷绕端S开始卷绕，按照数字顺序卷绕至第6绕组。

Claims (13)

1.一种小型电机，其中，

作为磁场磁极，在电机壳体内周面安装以NS交互的磁铁，并且在旋转轴上固定偶数个转子磁极和具有与该转子磁极数相同数目的整流片的整流子，该转子磁极分别具备凸极磁极芯和在该磁极芯的一个或多个上卷绕的绕组，将该绕组的两端分别连接至整流片，且用短路线连接径向对置位置上的两个整流片之间，

作为连接至所述整流片的绕组，组合使用第一类型绕组和第二类型绕组，

所述第一类型绕组将其两端分别连接至与该绕组处于规定位置关系的第一一对邻接整流片上，

所述第二类型绕组将其一端连接至与该绕组处于所述规定位置关系的第二一对邻接整流片的一方的对置位置上的一个整流片上，且，将绕组的另一端连接至与该绕组处于所述规定位置关系的第二一对邻接整流片的另一方或与它处于对置位置的整流片上，

连接对置位置的各整流片之间的短路线只有1根。

2.如权利要求1所述的小型电机，其中，

在与所述偶数个转子磁极数相同数目的整流片数为2×N、N为整数、且以径向上处于对极位置的两个绕组为1组的情况下，

第一类型绕组和第二类型绕组的组合，在N为偶数时至少为N/2组，或者N为奇数时至少为(N-1)/2组，剩余组分别为第一类型绕组和第二类型绕组的组合，或者第一类型绕组之间的组合。

3.一种小型电机的转子，其中，

在旋转轴上固定偶数个转子磁极和具有与该转子磁极数相同数目的整流片的整流子，该转子磁极分别具备凸极磁极芯和在该磁极芯的一个或多个上卷绕的绕组，所述绕组的处于对极关系的2个绕组相对于电源并列连接，将该绕组的两端分别连接至整流片，且用短路线连接径向对置位置上的两个整流片之间，

钩住到整流片的电线连接部的电线为2根或1根。

4.如权利要求3所述的小型电机的转子，其中，

在与所述偶数个转子磁极数相同数目的整流片数为2×N、N为整数、且以径向上对置的两个整流片为1组的情况下，

在全部的N组中有N-1组是组合了集中4根电线的整流片和集中2根电线的整流片，

在包含成为开始卷绕端及结束卷绕端的整流片的1组中，在开始卷绕和结束卷绕为同一整流片的场合，组合集中4根电线的整流片和集中成为开始卷绕及结束卷绕的2根电线的整流片，且，在开始卷绕和结束卷绕为对置的不同整流片的场合，组合两方都集中3根电线的整流片。

5.如权利要求4所述的小型电机的转子，其中，

作为连接到所述整流片的绕组，组合使用第一类型绕组和第二类型绕组，

所述第一类型绕组将其两端分别连接至与该绕组处于规定位置关系的第一一对邻接整流片上，

所述第二类型绕组将其一端连接至与该绕组处于所述规定位置关系的第二一对邻接整流片的一方的对置位置上的一个整流片上，且，将绕组的另一端连接至与该绕组处于所述规定位置关系的第二一对邻接整流片的另一方或与它处于对置位置的整流片上。

6.如权利要求5所述的小型电机的转子，其中，

在以径向对极位置上的两个绕组为1组的情况下，

第一类型绕组和第二类型绕组的组合，在N为偶数时至少为N/2组，或者N为奇数时至少为(N-1)/2组，剩余组分别为第一类型绕组和第二类型绕组的组合，或者第一类型绕组之间的组合。

7.如权利要求6所述的小型电机的转子，其中，

N个第一类型绕组和N个第二类型绕组交互邻接地、且在径向上对置地配置。

8.如权利要求6所述的小型电机的转子，其中，

除了最初或最后卷绕的1个绕组外，第一类型绕组和第二类型绕组交互邻接地、且在径向上对置地配置，并且，以最初或最后的绕组为第一类型绕组，与其它第一类型绕组相对置地配置。

9.如权利要求6所述的小型电机的转子，其中，

具有依次邻接地配置的N-1个第二类型绕组和依次邻接地配置的N+1个第一类型绕组。

10.如权利要求6所述的小型电机的转子，其中，

具有邻接于第一类型的一个绕组而依次邻接地配置的N-1个第二类型绕组和依次邻接地配置的N个第一类型绕组。

11.如权利要求6所述的小型电机的转子，其中，

所用多个所述第二类型绕组的各第二类型绕组，采用只有一端连接至对置位置的整流片的绕组，或者两端都连接至对置位置的整流片的绕组。

12.一种小型电机的制造方法，其中，

作为磁场磁极，在电机壳体内周面安装以NS交互的磁铁，并且在旋转轴上固定偶数个转子磁极和具有与该转子磁极数相同数目的整流片的整流子，该转子磁极分别具备凸极磁极芯和在该磁极芯的一个或多个上卷绕的绕组，将该绕组的两端分别连接至整流片，且用短路线连接径向对置位置上的两个整流片之间，

作为连接至所述整流片的绕组，组合第一类型绕组和第二类型绕组，并依次用1根或2根电线进行连续卷绕，

所述第一类型绕组将其两端分别连接至与该绕组处于规定位置关系的第一一对邻接整流片上，

所述第二类型绕组将其一端连接至与该绕组处于所述规定位置关系的第二一对邻接整流片的一方的对置位置上的一个整流片上，且，将绕组的另一端连接至与该绕组处于所述规定位置关系的第二一对邻接整流片的另一方或与它处于对置位置的整流片上，

连接对置位置的各整流片之间的短路线只有1根。

13.如权利要求12所述的小型电机的制造方法，其中，

在与所述偶数个转子磁极数相同数目的整流片数为2×N、N为整数、且以径向上处于对极位置的两个绕组为1组的情况下，

第一类型绕组和第二类型绕组的组合，在N为偶数时至少为N/2组，或者N为奇数时至少为(N-1)/2组，剩余组分别为第一类型绕组和第二类型绕组的组合，或者第一类型绕组之间的组合。

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