CN101933217A - 电动机 - Google Patents

Abstract

卷装于各个齿(9)的绕组(12)形成以旋转轴为中心呈点对称地配置的2个三相集中卷线的线圈组(71、72)，各线圈组(71、72)分别具备绕组(12)在正方向卷绕的第一线圈(33)和绕组(12)在反方向卷绕的第二线圈(34)，将各个齿(9)绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，当设卷装于各相的第一线圈(33)分别为U相、V相、W相的线圈，并设卷装于各相的第二线圈(34)分别为-U相、-V相、-W相的线圈时，在邻接的换向器片(14)之间，将U相、-W相、V相、-U相、W相、-V相的线圈按照该顺序电连接。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及搭载于车辆等的电动机(electric motor)。

本申请根据2008年1月31日在日本提出申请的日本特愿2008-021660号主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

一般情况下，搭载于车辆等的带电刷的三相电动机成为卷装有电枢线圈的电枢以能够自由旋转的方式配置在内周面安装有永磁铁的圆筒状的磁轭的内侧的结构。电枢具有外嵌固定于旋转轴的电枢铁心(armature core)。在电枢铁心呈放射状地形成有多个齿，在这些齿之间形成有在轴线方向长的槽(slot)。在各个齿卷装有绕组，形成了三相(U相、V相、W相)构造的线圈。

各个线圈分别与安装于旋转轴的多个换向器片(segment)导通。各换向器片能够与电刷滑动接触，通过从该电刷对换向器片施加电压从而对各个线圈供给电流。此时，在各个线圈中流动的电流的相位错开，由此，在各个线圈形成不同的磁场，通过与在磁轭的磁铁之间产生的磁吸引力、磁排斥力而使旋转轴旋转。此外，通过该旋转，电刷所滑动接触的换向器片依次变更，在线圈中流动的电流的方向被切换，进行所谓的整流，电枢持续旋转。

此处，根据图7对以往的各个线圈的卷装构造的一例进行说明。

图7是示出以往的线圈107的卷装状态的电枢103的展开图，示出了换向器片104和齿109。而且，邻接的齿109之间的空隙相当于槽101。另外，在图7中，对各个换向器片104、以及卷装于各个齿109的绕组102分别赋予附图标记进行说明。

如图7所示，以往的电枢103设有6个槽101，并且设有6片换向器片104。在各个换向器片104中的成为同电位的换向器片104彼此间连接有短路线125。此外，在邻接的换向器片104之间连接有电容器126。

绕组102例如在其卷线开始端30从S1换向器片104开始卷线的情况下，首先卷装于a1齿109而形成a1线圈107。此外，从S2换向器片104开始卷线的绕组102卷装于b1齿109而形成b1线圈107。进一步，从S3换向器片104开始卷线的绕组102卷装于c1齿109而形成c1线圈107。这些a1线圈107、b1线圈107以及c1线圈107的卷线结束端相互连接而形成星形结线的中性点200。而且，在a2齿109、b2齿109以及c2齿109卷装有分别从S4换向器片104、S5换向器片104以及S6换向器片104开始卷线的绕组102。而且，各个的卷线结束端相互连接，形成了另一个星形结线的中性点200。

对于这种绕组102的卷装构造，并联回路数为2地进行回路形成。即，利用a1线圈107、b1线圈107以及c1线圈107形成1个回路，并且，利用a2线圈107、b2线圈107以及c2线圈107形成另1个回路(例如参照专利文献1)。

但是，像上述的现有技术那样，在以三相集中卷线方式卷装绕组的情况下，由于并联回路数与槽数无关地成为2个回路，所以在使绕组细径化的方面存在界限。因此，需要使绕组的线径在某种程度上变粗，存在难以进行卷装作业的课题。

专利文献1：日本特开2004-328987号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述情况而做出的，提供一种即便是在以三相集中卷线方式卷装绕组的情况下也能够容易地进行卷装作业的电动机。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，第一方面的发明是，电动机具备：旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；换向器(commutator)，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片(segment)；以及短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：P＝4A、Sr＝6A和Se＝12A，卷装于各个齿的绕组形成以所述旋转轴为中心呈点对称地配置的2个三相集中卷线的线圈组，在所述电动机中，各个线圈组分别具备所述绕组在正方向卷绕的第一线圈和所述绕组在反方向卷绕的第二线圈，当将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，并设卷装于各相的所述第一线圈分别为U相、V相、W相的线圈，设卷装于各相的所述第二线圈分别为-U相、-V相、-W相的线圈时，在邻接的换向器片之间，将U相、-W相、V相、-U相、W相、-V相的线圈按照该顺序电连接。

第二方面的发明是，电动机具备：旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：P＝4A、Sr＝6A和Se＝12A，将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，在所述电动机中，在每隔3个齿而存在的三相的齿上分别串联地以集中卷线方式卷装所述绕组，并将其作为1个线圈组而在所述电枢铁心形成2个线圈组，各个线圈组分别具备所述绕组在正方向卷绕的第一线圈和所述绕组在反方向卷绕的第二线圈，当设卷装于各相的所述第一线圈分别为U相、V相、W相的线圈，设卷装于各相的所述第二线圈分别为-U相、-V相、-W相的线圈时，在邻接的换向器片之间，将U相、-W相、V相、-U相、W相、-V相的线圈按照该顺序电连接。

第三方面的发明是，电动机是所述磁极设有8极、所述槽设有12个、所述换向器片设有24片的8极12槽24换向器片的电动机，其中，构成各个线圈组的所述第一线圈和所述第二线圈分别各具有2个相同相的线圈。

第四方面的发明是，电动机具备：旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：P＝4A、Sr＝6A和Se＝6A，卷装于各个齿的绕组形成以所述旋转轴为中心呈点对称地配置的2个三相集中卷线的线圈组，在所述电动机中，当将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，并设卷装于各相的所述绕组分别为U相、V相、W相的线圈时，将存在于一方的线圈组的W相线圈的卷线结束端和存在于另一方的线圈组的U相的线圈的卷线开始端连接起来，并且，将存在于一方的线圈组的U相的线圈的卷线开始端和存在于另一方的线圈组的W相的线圈的卷线结束端连接起来，在邻接的换向器片之间，将U相、V相、W相的线圈按照该顺序电连接。

第五方面的发明是，电动机具备：旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：P＝4A、Sr＝6A和Se＝6A，将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，在每隔3个齿而存在的三相的齿上分别串联地以集中卷线方式卷装所述绕组，并将其作为1个线圈组而在所述电枢铁心形成2个线圈组，在所述电动机中，当设卷装于各相的所述绕组分别为U相、V相、W相的线圈时，将存在于一方的线圈组的U相的线圈的卷线开始端和存在于另一方的线圈组的W相的线圈的卷线结束端连接起来，并且在邻接的换向器片之间，将U相、V相、W相的线圈按照该顺序电连接。

第六方面的发明是，电动机是所述磁极设有8极、所述槽设有12个、所述换向器片设有12片的8极12槽12换向器片的电动机，其中，各个线圈组分别各具有2个相同相的线圈。

发明效果

根据本发明，由于能够将2个三相集中卷线的线圈组并联地连接于换向器的换向器片，所以能够将并联电路数增大至4个回路。因此，与并联电路数为2个回路的情况相比较，能够使用线径细的绕组，能与线径细的量相应地，使绕组的卷装作业变得容易。

此外，通过当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，以满足P＝4A、Sr＝6A和Se＝12A的方式设定磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se，从而换向器片数Se相对于槽数Sr成为2倍。因此，与以往那样地槽数Sr和换向器片数Se设定成相同数量的情况相比较，能够降低换向器片间的电压，能够抑制在换向器片和与其滑动接触的电刷之间产生的放电。

进一步，在换向器片数Se相对于槽数Sr成为2倍的情况下，通过利用在正方向卷绕的第一线圈和在反方向卷绕的第二线圈构成各相的线圈，从而能够使每个相的整流的中心为邻接的换向器片之间的中心。因此，能够容易地知道每个相的整流的中心，通过以使该整流的中心与电刷的中心一致的方式设置电刷，从而能够使整流性提高，能够使电动机特性提高。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中的电动机的纵剖视图。

图2是本发明的第一实施方式中的电动机的横剖视图。

图3是示出本发明的第一实施方式中的电枢线圈的卷装状态的电枢的展开图。

图4是示出本发明的第二实施方式中的电枢线圈的卷装状态的电枢的展开图。

图5是示出本发明的第三实施方式中的电枢线圈的卷装状态的电枢的展开图。

图6是示出本发明的第四实施方式中的电枢线圈的卷装状态的电枢的展开图。

图7是示出现有的线圈的卷绕状态的电枢的展开图。

附图标记说明

1、51电动机；2磁轭；3电枢；4永磁铁(磁极)；5旋转轴；6电枢铁心；7：电枢线圈(线圈)；9齿；11、11a～11f槽；12绕组；13换向器；14、14a～14q换向器片；21电枢；30卷线开始端；33第一线圈；33a、33b正卷线线圈；34第二线圈；34a、34b反卷线线圈；40卷线结束端；71、81第一线圈组；72、82第二线圈组。

具体实施方式

下面，根据图1～图4对本发明的第一实施方式进行说明。

如图1、图2所示，电动机1是搭载于车辆的电气部件(例如散热器风扇)的驱动源，且成为将电枢3以能够自由旋转的方式配置在有底圆筒形状的磁轭2内的结构。多个(在该第一实施方式中为8个)永磁铁4在圆周方向等间隔地以磁极轮流的方式固定在磁轭2的内周面。

电枢3包括：电枢铁心6，该电枢铁心6固定于旋转轴5；电枢线圈7，该电枢线圈7卷装于电枢铁心6；以及换向器13，该换向器13配置在电枢铁心6的一端侧。电枢铁心6在轴线方向层叠有多片环状的金属板8。在金属板8的外周部沿着圆周方向等间隔地呈放射状地形成有多个(在该第一实施方式中为12个)T字型的齿9。通过将多片金属板8外嵌于旋转轴5从而在电枢铁心6的外周在邻接的齿9之间形成燕尾槽状的槽(slot)11。槽11沿着轴线方向延伸，且沿着圆周方向等间隔地形成有多个(在该第一实施方式中为12个)。在该槽11之间卷装有漆包皮的绕组12，由此在电枢铁心6的外周形成有多个电枢线圈7。

换向器13外嵌固定于旋转轴5的一端。在换向器13的外周面安装有多片(在本实施方式中为24片)由导电材料形成的换向器片14。即，在换向器13设有数量为槽11的个数的2倍的数量的换向器片14。进一步，当设永磁铁4的磁极数为P、槽11的槽数为Sr、换向器片14的个数为Se、A为2以上的自然数时，磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式设定：

P＝4A、Sr＝6A、Se＝12A。

即，在该第一实施方式中，设A＝2(2以上的自然数)，则设定为

P＝4A＝4×2＝8、Sr＝6A＝6×2＝12、Se＝12A＝12×2＝24。

换向器片14由在轴线方向较长的板状的金属片构成，且在相互绝缘的状态下沿着圆周方向等间隔地并列固定。在各个换向器片14的电枢铁心6侧的端部一体形成有以朝外径侧折回的形式被折弯的换向器竖片(riser)15。成为电枢线圈7的卷线开始端部和卷线结束端部的绕组12卷挂于换向器竖片15，该绕组12通过熔融固定于换向器竖片15。由此，换向器片14和与其对应的电枢线圈7电连接。

此外，在与成为同电位的换向器片14(在该第一实施方式中为每隔5个的换向器片14)对应的换向器竖片15，分别卷挂有连接线25，连接线25通过熔融固定于换向器竖片15。连接线25是用于使成为同电位的换向器片14彼此短路的部件，且布线于换向器13和电枢铁心6之间。

如图1所示，旋转轴5的另一端侧由突出形成于磁轭2的凸台内的轴承16支承为能够自由旋转。在磁轭2的开口端设有罩17，在该罩17的内侧安装有保持器固定件18。在保持器固定件18形成有一对电刷保持器19，电刷21分别在经由弹簧29施力的状态下出没自如地内装于电刷保持器19。由于由弹簧29施力，所以这些电刷21的前端部与换向器13滑动接触，来自外部的电源经由电刷21供给至换向器13。

这样，在永磁铁4(磁极)的磁极数P设定为8、槽11的槽数Sr设定为12、换向器片14的个数Se设定为24的8极12槽24换向器片的电动机1中，绕组12以下述方式卷装。

图3是将电枢3的换向器片14(换向器竖片15)、齿9、固接于磁轭2侧的永磁铁4、以及连接线25展开后的图。邻接的齿9之间的空隙相当于槽11。另外，在以下的图中，分别对各个换向器片14、各个齿9以及卷装的绕组12赋予附图标记进行说明。

如图3所示，成为同电位的换向器片14彼此由连接线25短路。即，每隔6个(例如第一换向器片14a和第七换向器片14i)的换向器片14彼此由连接线25分别短路。

此外，对各个齿9分别依次分配U相、V相、W相。即，第一、第四、第七、第十齿9为U相，第二、第五、第八、第十一齿9为V相，第三、第六、第九、第十二齿9为W相。

进一步，卷装于各个齿9的绕组12形成以旋转轴5为中心相互呈点对称地配置的2个三相集中卷线的第一线圈组71和第二线圈组72。

对于第一线圈组71的绕组12，例如，在其卷线开始端30从第一换向器片14a开始卷线的情况下，首先卷挂于第一换向器片14a的换向器竖片15，然后被引入存在于第一换向器片14a附近的第1-第12齿9之间的槽11a。而且，在第一齿9在正方向卷绕n/2圈而形成正卷线线圈33a。另外，n为1以上的自然数，表示对各个齿9的所希望的绕组卷绕数。

接着，从第一齿9和第二齿9之间的槽11b引出绕组12。而且，将绕组12引入第三齿9和第四齿9之间的槽11c。而且，形成在第四齿9在正方向卷装n/2圈的正卷线线圈33b。

在形成正卷线线圈33b之后，从第四齿9和第五齿9之间的槽11d引出绕组12。而且，将绕组12卷挂在存在于第四齿9的附近的第八换向器片14b的换向器竖片15。而且，绕组12的卷线结束端40连接于第八换向器片14b。由此，在第一换向器片14a和第八换向器片14b之间形成U相的第一线圈33，该第一线圈33具备在正方向卷装于第一齿9和第四齿9、且串联连接的一对正卷线线圈33a、33b。

此处，连接卷线结束端40的第八换向器片14b和与第一换向器片14a邻接的第二换向器片14e通过连接线25短路。因此，第一换向器片14a与第八换向器片14b之间的电位差和邻接的换向器片之间的电位差相等。因此，第一线圈33电连接于邻接的第一换向器片14a和第二换向器片14e之间(相互邻接的换向器片之间)。因此，等同于在第一换向器片14a和第二换向器片14e之间形成有U相的第一线圈33。

另一方面，卷挂于第四换向器片14c的换向器竖片15的绕组12被引入存在于第四换向器片14c附近的第一齿9和第二齿9之间的槽11b。而且，在第一齿9在反方向卷装n/2圈而形成反卷线线圈34a。

接着，从第一齿9和第十二齿9之间的槽11a引出绕组12，并将其引入第四齿9和第五齿9之间的槽11d。而且，在第四齿9在反方向卷装n/2圈而形成反卷线线圈34b。

在形成反卷线线圈34b之后，绕组12从第三齿9和第四齿9之间的槽11c引出。而且，绕组12卷挂在与第四换向器片14c邻接、且存在于第四齿9附近的第五换向器片14d的换向器竖片15。而且，绕组12的卷线结束端40连接于第五换向器片14d。由此，在相互邻接的第四换向器片14c和第五换向器片14d之间形成-U相的第二线圈34，该第二线圈34具备在反方向卷装于第一齿9和第四齿9、且串联连接的一对反卷线线圈34a、34b。

这样，在第一线圈组71的相当于U相的第一齿9和第四齿9形成有n圈卷线的U相电枢线圈7，该电枢线圈7具备绕组12在正方向卷装n/2圈的第一线圈33和绕组12在反方向卷装n/2圈的第二线圈34。

此外，当一对电刷21中的例如一方的电刷21抵接在第一换向器片14a和第二换向器片14e之间时，另一方的电刷21抵接在第四换向器片14c和第五换向器片14d之间。即，一对电刷21两者均是相同的相，且以与连接在正方向卷装的第一线圈33和在反方向卷装的第二线圈34的换向器片14之间相对应的方式配设。

同样，例如在绕组12的卷线开始端30从第三换向器片14f开始卷线的情况下，被引入存在于该第三换向器片14f附近的第一齿9与第二齿9之间的槽11b。而且，在第一线圈组71的相当于V相的第二齿9和第五齿9分别在正方向卷装n/2圈而形成正卷线线圈33a、33b，形成V相的第一线圈33。然后，连接于存在于第五齿9附近的第十换向器片14g。

另一方面，卷挂于第六换向器片14d的换向器竖片15的绕组12被引入存在于第六换向器片14d附近的第二齿9和第三齿9之间的槽11e。而且，绕组12形成在第二齿9和第五齿9分别在反卷线方向卷装n/2图的反卷线线圈34a、34b，形成-V相的第二线圈34。然后，将卷线结束端40连接于存在于第五齿9附近的第七换向器片14i。

通过这样，在第一线圈组71的相当于V相的第二齿9和第五齿9，形成有n圈卷线的V相的电枢线圈7，该电枢线圈7具备绕组12在正方向各卷装n/2圈的V相的第一线圈33和绕组12在反方向各卷装n/2圈的-V相的第二线圈34。

而且，将其对于第一线圈组71的相当于W相的第三齿9和第六齿9也同样地进行。即，在第三齿9和第六齿9分别卷装第一线圈33和第二线圈34，在与它们对应的换向器片14、即第五换向器片14d和第十二换向器片14j、以及第八换向器片14b和第九换向器片14k连接各自的卷线开始端30、卷线结束端40。

由此，在从第一齿9到第六齿9之间，形成三相(U、V、W相)集中卷线构造的第一线圈组71。

此处，由于成为同电位的换向器片14彼此由连接线25短路，所以设绕组12在正方向卷装的各相的第一线圈33分别为U、V、W相。此外，设绕组12在反方向卷装的各相的第二线圈34分别为-U、-V、-W相。在该情况下，存在于从第一换向器片14a到第十二换向器片14j之间的各个邻接的换向器片14间，以左右邻相互异相、且正反交替的方式成为U、-W、V、-U、W、-V相的线圈33、34按照该顺序依次电连接的构造。

即，在第一换向器片14a和第二换向器片14e之间电连接有U相的第一线圈33。此外，异相的-V相的第二线圈34的卷线结束端40电连接于第一换向器片14a。此外，异相的-W相的第二线圈34的卷线开始端30电连接于第二换向器片14e。

另一方面，形成在相对于第一线圈组71以旋转轴5为中心呈点对称位置的第二线圈组72的绕组12，卷装于从第七齿9到第十二齿9的各个齿9。

即，在第二线圈组72的相当于U相的第七齿9和第十齿9，分别卷装第一线圈33(正卷线线圈33a、33b)和第二线圈34(反卷线线圈34a、34b)。而且，在与它们对应的第十三换向器片14l和第二十换向器片14m、以及十六换向器片14n和第十七换向器片14o连接各自的卷线开始端30、卷线结束端40。

在第二线圈组72的相当于V相的第八齿9和第十一齿9、以及相当于W相的第九齿9和第十二齿9，也与相当于U相的各个齿9同样地卷装第一线圈33和第二线圈34。而且，各相的第一线圈33和第二线圈34的卷线开始端30和卷线结束端40按照U、-W、V、-U、W、-V相的顺序电连接于存在于从第十三换向器片14l到第二十四换向器片14p之间的各个邻接的换向器片14之间。

因此，根据上述的第一实施方式，能够将三相(U、V、W相)的集中卷线构造的第一线圈组71和第二线圈组72以并联状态连接于换向器片14。即，由于各个线圈组71、72分别以并联回路数为2的方式进行电路形成，所以当将它们以并联的状态连接于换向器片14时能够使并联回路数增大为4个回路。因此，与并联回路数为2个回路的情况相比较，能够使用线径细的绕组12，能够与线径细的量对应地，使绕组12对各个齿9的卷装作业变得容易。

此外，在换向器13设有槽11的个数的2倍的数量的换向器片14。因此，与以往那样地槽11的个数和换向器片14的片数设定成相同数量的情况相比较，能够降低换向器片14之间的电压。因此，能够抑制在换向器片14和与其滑动接触的电刷12之间产生的放电。

进一步，通过利用在正方向卷绕的第一线圈33和在反方向卷绕的第二线圈34构成各相的电枢线圈7，从而能够将按每个相卷装的绕组12连接于相互邻接的换向器片14之间。

即，通常情况下，对于设有槽11的个数的2倍的数量的换向器片14的、所谓的倍换向器片的电动机，会产生将按每个相卷装的绕组12连接于相同换向器片14的部位。对于这种情况，由于因各个绕组12的卷线结束端30和卷线开始端40对换向器片14的连接位置而会使整流的中心位置变化，所以担心整流会恶化。

但是，根据该第一实施方式，由于能够将按每个相卷装的绕组12连接于相互邻接的换向器片14之间，所以能够使每个相的整流的中心为邻接的换向器片14之间的中心。因此，能够容易地知道每个相的整流的中心，通过以使该整流的中心与电刷21的中心一致的方式设置各个电刷21，从而能够使整流性提高，能够使电动机1的电动机特性提高。

此外，例如，在将卷装于各个齿9的绕组12卷装于隔开预定的间隔的槽11之间的、以所谓的重叠卷线(分布卷线)方式进行卷装的情况下，绕组12的走线路径变长，电枢线圈7卷粗了。但是，像该第一实施方式这样，通过以集中卷线方式卷装绕组12，从而能够消除卷粗的情况。因此，与重叠卷线方式相比较，能够降低绕组12的成本，并且，能够实现电动机1的小型、轻量化。

接着，根据图4对本发明的第二实施方式进行说明。

图4是示出电枢线圈7的卷装状态的电枢3的展开图。基本的结构与上述的第一实施方式的图3同样。因此，在图4中，对与图3相同的方式赋予相同的附图标记并省略说明(对以下的实施方式也同样)。

此外，在以下的实施方式中，对于电动机1，将电枢3以能够自由旋转的方式配置在具有永磁铁4的磁轭2内等的基本结构与上述的第一实施方式同样。

此处，在该第二实施方式中，在每隔3个而存在的三相(U相、V相、W相)的齿9分别串联地以集中卷线方式卷装绕组12，将其作为1个线圈组，在电枢铁心6形成2个线圈组71、72。

即，在第一、第二、第三齿9这三相的齿9和从它们隔3个齿9存在的第七、第八、第九齿这三相的齿9，分别形成各相的第一线圈33和第二线圈34，利用它们形成第一线圈组71。

另一方面，在第四、第五、第六齿9这三相的齿9和从它们隔3个齿9存在的第十、第十一、第十二齿9这三相的齿9，分别形成各相的第一线圈33和第二线圈34，利用它们形成第二线圈组72。

此外，各相的第一线圈33和第二线圈34的卷线开始端30以及卷线结束端40分别电连接于作为存在于被引出(引入)的槽11附近的换向器片14的、且按照U、-W、V、-U、W、-V相的顺序邻接的换向器片14之间。

因此，根据该第二实施方式，能够起到与上述第一实施方式同样的效果。

接着，根据图5对本发明的第三实施方式进行说明。

在该第三实施方式中，电动机51利用永磁铁4设有8极、槽11设有12个、换向器片14设有12片的8极12槽12换向器片来构成。即，当设永磁铁4的磁极数为P、槽11的槽数为Sr、换向器片14的个数为Se、A为2以上的自然数时，磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se设定成满足下式：

P＝4A、Sr＝6A、Se＝6A，

在该第三实施方式中，设A＝2(2以上的偶数)，则设定为

P＝4A＝4×2＝8，Sr＝6A＝6×2＝12，Se＝6A＝6×2＝12。

此外，成为同电位的换向器片14彼此通过连接线25短路。即，每隔2个(例如第一换向器片14a和第四换向器片14c)的换向器片14彼此通过连接线25分别短路。进一步，一对电刷21以下述方式配设：当其中的例如一方的电刷21抵接于第一换向器片14a和第二换向器片14e之间时，另一方的电刷21抵接于第三换向器片14f。

卷装于这样构成的电动机51的各个齿9的绕组12形成以旋转轴5作为中心相互呈点对称地配置的三相集中卷线的第一线圈组81和第二线圈组82。

对于第一线圈组81的绕组12，例如，在其卷线开始端30从第一换向器片14a开始卷线的情况下，被引入存在于该第一换向器片14a附近的第一齿9和第十二齿9之间的槽11a。而且，分别在第一线圈组81的相当于U相的第一齿9和第四齿9在正方向卷绕n圈而形成U相的电枢线圈7。然后，连接于存在于第四齿9附近的第五换向器片14d。

将其对于第一线圈组81的相当于V相的第二齿9和第五齿9、以及相当于W相的第三齿9和第六齿9也同样地进行。而且，将U、V、W相的电枢线圈7按照该顺序依次电连接于存在于从第一换向器片14a到第七换向器片14i之间的各个邻接的换向器片14之间。

另一方面，对于第二线圈组82的绕组12，例如，在其卷线开始端30从第七换向器片14a开始卷线的情况下，被引入存在于该第七换向器片14a附近的第六齿9和第七齿9之间的槽11f。而且，分别在第二线圈组82的相当于U相的第七齿9和第十齿9在正方向卷绕n圈而形成U相的电枢线圈7。然后，连接于存在于第十齿9附近的第十一换向器片14q。

将其对于第二线圈组82的相当于V相的第八齿9和第十一齿9、以及相当于W相的第九齿9和第十二齿9也同样地进行。而且，将U、V、W相的电枢线圈7按照该顺序依次电连接于存在于从第七换向器片14i到第一换向器片14a之间的各个邻接的换向器片14之间。

此处，存在于第一线圈组81的W相的电枢线圈7的卷线结束端40和存在于第二线圈组82的U相的电枢线圈7的卷线开始端30分别连接于相同的第七换向器片14i，二者30、40成为相互连接的状态。

除此之外，存在于第一线圈组81的U相的电枢线圈7的卷线开始端30和存在于第二线圈组82的W相的电枢线圈7的卷线结束端40分别连接于相同的第一换向器片14a，二者30、40成为相互连接的状态。

因此，根据上述的第三实施方式，由于成为在换向器片14分别并联连接有三相集中卷线构造的第一线圈组81和第二线圈组82的状态，所以并联电路数变为4。因此，能够起到与上述的第一实施方式同样的效果。

接着，根据图6对本发明的第四实施方式进行说明。

该第四实施方式的电动机51也与第三实施方式的电动机51同样地利用8极12槽12换向器片来构成。

在该第四实施方式中，电动机51利用永磁铁4设有8极、槽11设有12个、换向器片14设有12片的8极12槽12换向器片来构成等的基本结构与上述的第三实施方式同样。

此处，在该第四实施方式中，在每隔3个而存在的三相的齿9分别串联地以集中卷线方式卷装绕组12，并将其作为1个线圈组在电枢铁心6形成2个线圈组71、72。

即，在第一、第二、第三齿9这三相的齿9和从它们隔3个齿9存在的第七、第八、第九齿这三相的齿9形成第一线圈组81。此外，在第四、第五、第六齿9这三相的齿9和从它们隔3个齿存在的第十、第十一、第十二齿这三相的齿9形成第二线圈组82。

而且，各相的电枢线圈7的卷线开始端30以及卷线结束端40分别电连接于作为存在于被引出(引入)的槽11附近的换向器片14的、且按照U、V、W相的顺序邻接的换向器片14之间。

此外，存在于第一线圈组81的U相的电枢线圈7的卷线开始端30和存在于第二线圈组82的W相的电枢线圈7的卷线结束端40分别连接于相同的第一换向器片14a，卷线开始端30和卷线结束端40成为相互连接的状态。

因此，根据上述的第四实施方式，能够起到与上述的第三实施方式同样的效果。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，也包含在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式施加各种变更后的方式。

此外，在上述的实施方式中，对各个绕组12的卷线开始端30以及卷线结束端40分别连接于作为存在于被引出(引入)的槽11附近的换向器片14的、且各个对应的相的换向器片14的情况进行了说明。但是，并不限定于此，只要卷线开始端30以及卷线结束端40分别连接于对应的相的换向器片14，就也可以不分别连接于存在于被引出(引入)的槽11附近的换向器片14。

进一步，在上述第一实施方式和第二实施方式中，对电动机1利用永磁铁4(磁极)的磁极数P设定为8、槽11的槽数Sr设定为12、换向器片14的个数Se设定为24的8极12槽24换向器片来构成的情况进行了说明。但是，并不限定于此，磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se只要以满足下式的方式设定即可：

P＝4A、Sr＝6A、Se＝12A。

而且，在上述第三实施方式和第四实施方式中，对电动机51利用永磁铁4(磁极)的磁极数P设定为8、槽11的槽数Sr设定为12、换向器片14的个数Se设定为12的8极12槽12换向器片来构成的情况进行了说明。但是，并不限定于此，磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se只要以满足下式的方式设定即可：

P＝4A、Sr＝6A、Se＝6A。

产业上的可利用性

本发明能够应用于即便是在以三相集中卷线方式卷装绕组的情况下也能够容易地进行卷装作业的电动机等中。

Claims (6)

1.一种电动机，其具备：

旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；

多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；

电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；

换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及

短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，

当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：

P＝4A、Sr＝6A和Se＝12A，

卷装于各个齿的绕组形成以所述旋转轴为中心呈点对称地配置的2个三相集中卷线的线圈组，

在所述电动机中，

各个线圈组分别具备所述绕组在正方向卷绕的第一线圈和所述绕组在反方向卷绕的第二线圈，

当将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，并设卷装于各相的所述第一线圈分别为U相、V相、W相的线圈，设卷装于各相的所述第二线圈分别为-U相、-V相、-W相的线圈时，

在邻接的换向器片之间，将U相、-W相、V相、-U相、W相、-V相的线圈按照该顺序电连接。

2.一种电动机，其具备：

旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；

多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；

电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；

换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及

短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，

当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：

P＝4A、Sr＝6A和Se＝12A，

将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，

在所述电动机中，

在每隔3个齿而存在的三相的齿上分别串联地以集中卷线方式卷装所述绕组，并将其作为1个线圈组而在所述电枢铁心形成2个线圈组，

各个线圈组分别具备所述绕组在正方向卷绕的第一线圈和所述绕组在反方向卷绕的第二线圈，

当设卷装于各相的所述第一线圈分别为U相、V相、W相的线圈，设卷装于各相的所述第二线圈分别为-U相、-V相、-W相的线圈时，

在邻接的换向器片之间，将U相、-W相、V相、-U相、W相、-V相的线圈按照该顺序电连接。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，

所述电动机是所述磁极设有8极、所述槽设有12个、所述换向器片设有24片的8极12槽24换向器片的电动机，其中，

构成各个线圈组的所述第一线圈和所述第二线圈分别各具有2个相同相的线圈。

4.一种电动机，其具备：

旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；

多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；

电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；

换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及

短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，

当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：

P＝4A、Sr＝6A和Se＝6A，

卷装于各个齿的绕组形成以所述旋转轴为中心呈点对称地配置的2个三相集中卷线的线圈组，

在所述电动机中，

当将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，并设卷装于各相的所述绕组分别为U相、V相、W相的线圈时，

将存在于一方的线圈组的W相线圈的卷线结束端和存在于另一方的线圈组的U相的线圈的卷线开始端连接起来，并且，

将存在于一方的线圈组的U相的线圈的卷线开始端和存在于另一方的线圈组的W相的线圈的卷线结束端连接起来，

在邻接的换向器片之间，将U相、V相、W相的线圈按照该顺序电连接。

5.一种电动机，其具备：

旋转轴，该旋转轴由具有多个磁极的磁轭轴支承；

多个齿，该齿安装于所述旋转轴，并朝向径向呈放射状地延伸，用于卷装绕组；

电枢铁心，该电枢铁心具有多个槽，所述槽形成在所述齿之间，并沿着轴线方向延伸；

换向器，该换向器与所述电枢铁心邻接地设置于所述旋转轴，并在圆周方向配置有多个换向器片；以及

短路部件，该短路部件用于使所述多个换向器片中的成为同电位的换向器片彼此分别短路，

当设A为2以上的自然数、所述磁极的磁极数为P、所述槽的槽数为Sr、所述换向器片的个数为Se时，将磁极数P、槽数Sr和换向器片数Se以满足下式的方式进行设定：

P＝4A、Sr＝6A和Se＝6A，

将各个齿绕圆周方向按照U相、V相、W相的顺序进行分配，

在每隔3个齿而存在的三相的齿上分别串联地以集中卷线方式卷装所述绕组，并将其作为1个线圈组而在所述电枢铁心形成2个线圈组，

在所述电动机中，

当设卷装于各相的所述绕组分别为U相、V相、W相的线圈时，

将存在于一方的线圈组的U相的线圈的卷线开始端和存在于另一方的线圈组的W相的线圈的卷线结束端连接起来，并且

在邻接的换向器片之间，将U相、V相、W相的线圈按照该顺序电连接。

6.根据权利要求4或5所述的电动机，

所述电动机是所述磁极设有8极、所述槽设有12个、所述换向器片设有12片的8极12槽12换向器片的电动机，其中，

各个线圈组分别各具有2个相同相的线圈。

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