CN103762811A - 电动机 - Google Patents

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CN103762811A CN201310531105.5A CN201310531105A CN103762811A CN 103762811 A CN103762811 A CN 103762811A CN 201310531105 A CN201310531105 A CN 201310531105A CN 103762811 A CN103762811 A CN 103762811A
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Abstract

本发明涉及电动机。在该电动机中,磁铁(4)的极是2对,电枢齿(9)的数量是18,电枢的换向片(14)的数量是18。形成电枢线圈(7)的绕组(12、25)以第1导线(110)或第2导线(120)形成,绕组(25)具有第1线圈绕组(7A)和第2线圈绕组(7B),这些线圈绕组分别卷绕在相互连接的4个电枢齿。第2线圈绕组的端部(31)连接于如下换向片(14),该换向片与将连接有第1线圈绕组的端部(30)的换向片作为基准配置在点对称的位置的换向片相邻。根据本发明,在能够通过3个电刷的通电的切换使电枢的旋转速度为可变的电动机中,能够降低振动和工作噪声,并且连接线和绕组的安装变得容易。

Description

电动机
本发明涉及母案为如下申请的分案申请:
申请号:200980133232.1
申请日:2009年6月30日
发明名称:电动机。
技术领域
本发明涉及搭载于汽车等的电动机,特别涉及能够使电动机具备的电枢的旋转速度可变的电动机。本申请基于2008年6月30日在日本申请的特愿2008-170738号、特愿2008-170739号以及特愿2008-170740号、2009年2月23日在日本申请的特愿2009-039598号、以及2009年3月19日在日本申请的特愿2009-068640号要求优先权,并在这里引用其内容。
背景技术
通常,作为在汽车搭载的电动机,多使用带有电刷的换向器式电动机。该电动机具有:圆筒状的磁轭;多个永磁铁,在该磁轭的内周面上配置;以及电枢,在这些永磁铁的内侧配置,相对于磁轭能够旋转。该电枢具有:旋转轴;电枢铁芯,固定在该轴上,具有多个放射状地形成的电枢齿;以及线圈,卷绕在电枢齿。线圈具有通过在各电枢齿之间形成的槽卷绕在电枢齿的多个绕组。各绕组与固定于旋转轴的换向器的多个换向片连接。
换向器以金属片形成,具有相互绝缘并配设为圆柱状的多个换向片,在换向片的每一个连接有绕组的卷绕开始端、和卷绕结束端。此外,以能够与换向器的换向片滑接的方式连接有多个电刷,经由这些电刷对线圈供给电流。而且,由于通过线圈而流过的电流,在电枢铁芯的电枢齿形成磁场,通过固定在磁轭上的永磁铁和电枢齿之间产生的磁吸引力、排斥力,电枢与旋转轴一起旋转。
在该电动机中,具备:在电源的正电气端子选择性地连接的低速用电刷和高速用电刷、和在电源的负电气端子连接的共用电刷的共3个电刷,通过将低速用电刷和高速用电刷的一方选择性地连接到正电气端子,能够使电动机具备的电枢的旋转速度可变。(例如,专利文献1)。
图17是专利文献1公开的具有4个永磁铁(极对数2)、16个电枢齿(槽)、16个换向片的4极16槽16换向片的电动机80的展开图。永磁铁81以N极和S极交替的方式配置。槽83是相互邻接的电枢齿82之间的空隙。如同图所示,在各电枢齿82和各换向片84,附加有从1号到16号的号码。
绕组87、和在与绕组87点对称的位置配置的绕组88,以所谓的双飞叉(double flyer)方式大致同时地卷装在电枢齿82。绕组87被分割为2个线圈绕组93A、93B,卷绕在不同号码的电枢齿82。即,连接在2号换向片84e的绕组87,通过16号电枢齿82和1号电枢齿82之间的槽83e,并且通过3号电枢齿82和4号电枢齿82之间的槽83f,围绕1号、2号和3号电枢齿82在正方向卷装n次(n是自然数),形成线圈绕组93A。
接着,绕组87,通过7号电枢齿82和8号电枢齿82之间的槽83g,并且通过4号、5号的电枢齿82之间的槽83b,围绕5号、6号和7号电枢齿82在反方向卷装n次,连接在3号换向片84a,形成线圈绕组93B。槽83a存在于从槽83f在圆周方向机械角偏移了90°的位置,槽83b存在于从槽83e在圆周方向机械角偏移了90°的位置。
另一方面,绕组88被分割为2个线圈绕组93C、93D,卷绕在不同号码的电枢齿82。即,连接在10号换向片84b的绕组88,通过8号电枢齿82和9号电枢齿82之间的槽83h,并且通过11号电枢齿82和12号电枢齿82之间的槽83i,围绕9号、10号和11号电枢齿82在正方向卷装n次(n是自然数),形成线圈绕组93C。
接着,绕组88,通过15号电枢齿82和16号电枢齿82之间的槽83j,并且通过12号、13号的电枢齿82之间的槽83d,围绕13号、14号和15号电枢齿82在反方向卷装n次,连接在11号换向片84c,形成线圈绕组93D。槽83j存在于从槽83i在圆周方向机械角偏移了90°的位置,槽83d存在于从槽83h在圆周方向机械角偏移了90°的位置。
在电动机80中,以该方式卷装的绕组87和绕组88依次在圆周方向将开始卷绕的换向片84一个一个地错开并进行8次卷装,通过这些绕组87和绕组88形成电枢线圈。
2号换向片84e和10号换向片84b、以及3号换向片84a和11号换向片84c通过连接线90而被短路。此外,与换向片84滑接的电刷91通过如下3个电刷构成,即,选择性地连接于电源的正电极端子的低速用电刷92a、高速用电刷92b、以及连接于电源的负电极端子的共用电刷92c。低速用电刷92a和共用电刷92c相互以电角度隔开180°间隔而配置。
高速用电刷92b以从低速用电刷92a在圆周方向离开规定的角度的状态而配置。而且,当对低速用电刷92a和共用电刷92c之间从电源供给电流时,电动机80以低速度被旋转驱动,当对高速用电刷92b和共用电刷92c之间从电源供给电流时,电动机80以高速度被旋转驱动。由于2号换向片84e和10号换向片84b、以及3号换向片84a和11号换向片84c被连接线90短路而成为同电位,所以即使是磁极为4极的电动机80,也能够以3个电刷92a、92b、92c实现电动机80的低速度旋转驱动和高速度旋转。
在这里,电动机80的绕组87和绕组88采用分割为2个的线圈绕组的结构,其理由如下。在分割绕组87和绕组88的情况下,能够使线圈绕组的匝数分散为2个(n和n)。可是,在不分割的情况下,绕组87在线圈绕组93A的匝数成为2n,同样地绕组88在线圈绕组93C的匝数成为2n。
在该情况下,例如线圈绕组93A的从槽83e向槽83f跨越的跨线94A、以及线圈绕组93C的从槽83h向槽83i跨越的跨线94C的根数变多。因此,在通过重复卷绕而形成的电枢线圈中,在已经卷装的线圈绕组93A和93C的外侧以重叠的方式卷装线圈绕组93A和93C线圈绕组的情况下,产生所谓的粗卷绕,电枢的轴方向尺寸变大,并且绕组的占空系数降低。
因此,为了电枢的轴方向尺寸的降低和绕组的占空系数的提高,采用分割为2个线圈绕组的结构。进而,如上述那样,在4极以上的多极电动机中,为了以3个电刷能够使电枢的旋转速度为可变,并且为了电枢的轴方向尺寸的降低和绕组的占空系数的提高,采用在电枢配置连接线的构造并且分割了的线圈绕组的结构是有用的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-202391号公报。
发明内容
发明要解决的问题
可是,在像上述的4极16槽16换向片的电动机那样,电枢齿的数量(N=16)是极对数(P=4/2=2)的偶数倍(N=8×P)的情况下,有转矩脉动变大的倾向。以下,关于该情况基于图18进行说明。图18是说明在将电枢配置在某个位置时,在电枢中产生的转矩脉动的图。在将电枢配置在同图所示的位置时,在3号电枢齿82和磁铁81b之间、7号电枢齿82和磁铁81c之间、11号电枢齿82和磁铁81d之间、以及15号电枢齿82和磁铁81a之间分别产生向推力方向(圆周方向)倾斜的磁通线(η1到η4)。
当像这样在电枢齿82与磁铁81之间产生磁通线时,根据要使磁能为最小的自然法则,在电枢齿82和磁铁81之间产生为了使磁通线的长度为最短而起作用的吸引力。在这里,因为磁通线(η1到η4)向推力方向(圆周方向)倾斜,所以在电枢齿82和磁铁81之间产生的吸引力中,包含推力方向(圆周方向)的吸引力。通过该推力方向的吸引力,在3号电枢齿82、7号电枢齿82、11号电枢齿82、以及15号电枢齿82分别产生推力方向的转矩(T1到T4)。该推力方向的转矩(T1到T4)的总和成为转矩脉动的主要原因。
在这里,在如现有例那样,电枢齿的数量(N=16)是极对数(P=4/2=2)的偶数倍(N=8×P)的情况下,推力方向的转矩(T1到T4)在同方向(在同图中在逆时针方向)同时产生。因此,作为推力方向的转矩(T1到T4)的总和的转矩脉动变大。该转矩脉动在电动机的电枢进行旋转时在电动机中产生,成为振动和工作噪声的原因。
此外,如现有例那样,在具有连接线的电枢中,有时预先在换向器配置连接线,之后在换向器连接绕组。在该情况下,安装导线的作业变为2次以上,作业性差,成为成本提高的原因。
因此,本发明的目的在于提供一种电动机,其能够降低振动和工作噪声,并且连接线和绕组的安装变得容易,通过3个电刷的通电的切换,能够使电枢的旋转速度为可变。
用于解决课题的方案
本发明的电动机,具备:作为磁轭的壳体;多对磁铁,固定在所述壳体的内壁上;电枢,其具备:旋转轴;电枢铁芯,固定在所述旋转轴上,具有多个形成为放射状的电枢齿;换向器,固定在所述旋转轴上,具有多个换向片;电枢线圈,其具有多个绕组,该绕组围绕所述电枢铁芯的电枢齿卷绕,与所述换向器的换向片连接;以及多个连接线,连接所述换向器的1对换向片。此外,该电动机具备:电枢,被所述多对磁铁包围而配置,被所述壳体可旋转地支承;以及多个电刷,能够与所述电枢的所述换向器的换向片滑接。所述磁铁的极的对数是2对,所述电枢齿的数量是18,所述换向器的换向片的数量是18,所述电枢具有第1导线和第2导线。所述多个绕组具有:由所述第1导线构成的第1到第9绕组;以及其它的第1到第9绕组,其相对于所述第1到第9绕组的各绕组分别相向地配置,由所述第2绕组构成。所述第1到第9绕组经由由所述第1导线形成的9根连接线的各连接线,分别一连串地连接,所述其它的第1到第9绕组经由由所述第2导线形成的其它的9根连接线的各连接线,分别一连串地连接。所述第1绕组到第9绕组和所述其它的第1绕组到其它的第9绕组的各个绕组具有串联连接的第1线圈绕组和第2线圈绕组,所述第1线圈绕组的端部连接于所述换向器的1个换向片,所述第2线圈绕组的端部连接于如下换向片,该换向片与将连接有所述第1线圈绕组的端部的换向片作为基准以所述旋转轴为中心配置在点对称的位置的换向片相邻。所述第1线圈绕组围绕相互邻接的4个电枢齿卷绕,所述第2线圈绕组相对于卷绕了所述第1线圈绕组的4个电枢齿配置在相邻的位置,围绕相互邻接的其它4个电枢齿卷绕,所述第2线圈绕组的卷绕方向与所述第1线圈绕组的卷绕方向相反。此外,所述第9根连接线的各连接线和所述其它的9根连接线的各连接线分别连接在相向配置的1对换向片。所述电刷具备:第1和第2电刷,选择性地连接于第1电力供给端子;以及第3电刷,连接于第2电力供给端子,所述第1电刷相对于所述第3电刷配置在电角度离开大约180°的位置,所述第2电刷相对于所述第3电刷配置在从电角度离开大约180°的位置起离开规定的角度的位置。
发明的效果
像这样,在以3个电刷的通电的切换使电枢的旋转速度为可变的电动机中,通过使磁铁的极的对数为2,使电枢铁芯的电枢齿的数量为极对数的奇数倍的18,由此能够使转矩脉动降低,能够降低从电动机产生的工作噪声。此外,以第1和第2导线一连串地形成各绕组和连接线,由此连接线和绕组的安装的作业性提高。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的电动机的结构的纵剖面图。
图2是本发明的第1实施方式的电枢的上视图。
图3是表示本发明的第1实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图4是表示本发明的第1实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图5是本发明的第1实施方式的电刷的配置图。
图6是说明本发明的第1实施方式的电动机的转矩脉动的电动机的横剖视图。
图7是表示本发明的第2实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图8是表示本发明的第2实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图9是表示本发明的第3实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图10是表示本发明的第3实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图11是表示本发明的第4实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图12是表示本发明的第4实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图13是表示本发明的第5实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图14是表示本发明的第5实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图15是表示本发明的第6实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图16是表示本发明的第6实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图17是表示现有例的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图18是说明现有例的电动机的转矩脉动的电动机的横剖视图。
图19是表示本发明的第7实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图20是表示本发明的第7实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图21是表示本发明的第8实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图22是表示本发明的第8实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图23是表示本发明的第9实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图24是表示本发明的第9实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图25是表示本发明的第10实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图26是表示本发明的第10实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图27是表示本发明的第11实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图28是表示本发明的第11实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图29是表示本发明的第12实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图30是表示本发明的第12实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图31是表示本发明的第13实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图32是表示本发明的第13实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图33是表示本发明的第14实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图34是表示本发明的第14实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图35是表示本发明的第15实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图36是表示本发明的第15实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图37是表示本发明的第16实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图38是表示本发明的第16实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图39是表示本发明的第17实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图40是表示本发明的第17实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图41是表示本发明的第18实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图42是表示本发明的第18实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图43是表示本发明的第19实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图44是表示本发明的第19实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图45是表示本发明的第20实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图46是表示本发明的第20实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
图47是表示本发明的第21实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的展开图。
图48是表示本发明的第21实施方式的电枢线圈的绕组状态的电枢的上视图。
具体实施方式
以下,针对本发明的实施方式进行说明。再有,在与以下的说明对应的附图中,针对表示在多个实施方式中共同的结构的符号,有时省略其一部分。
接着,基于图1至图5说明的本发明的第1实施方式的电动机1,例如作为汽车的刮水器电动机、车窗电动机、以及风扇电动机等的驱动装置而被使用,其具有:有底圆筒形状的磁轭2;磁铁4,在磁轭2的内壁上固定;以及电枢3,被磁铁4包围并配置在磁轭2内,以相对于磁轭2能够旋转的方式被支承。磁铁4被磁化为4极,电动机1是4极型的电动机,极对数是2。
电枢3构成为包括:电枢铁芯6,固定在旋转轴5上;电枢线圈7,卷装在电枢铁芯6;以及换向器(整流子)13,固定在旋转轴5上。电枢铁芯6是将多个金属板在轴方向层叠而形成。在金属板的外周部形成为T字型的电枢齿9(参照图2)沿着圆周方向等间隔地放射状形成有18个。多枚金属板外嵌于旋转轴5,由此在电枢铁芯6的外周在邻接的电枢齿9之间形成沟状的槽11。
槽11沿着旋转轴5的轴方向延伸,沿着圆周方向等间隔地形成有18个。在这里,将电枢齿9或者槽11的数量设为18,将极对数设为2,槽11的数量是极对数的9倍(18=9×2),成为奇数倍。此外,在该槽11之间,卷绕有瓷漆覆膜的多个绕组12,由此在电枢铁芯6的外周形成有电枢线圈7。
换向器13固定在旋转轴5的一个端部上。在换向器13的外周面上安装有18枚以导电材料形成的换向片14。换向片14以轴方向长的板状的金属片构成,以相互绝缘的状态沿着圆周方向等间隔并列地固定在绝缘树脂上。在各换向片14的电枢铁芯6侧的端部,以折返的形式整体地形成有被折弯的竖板15。在竖板15,连接有成为电枢线圈7的绕组12的卷绕开始端部30和卷绕结束端部31的绕组12。由此,换向片14和与其对应的电枢线圈7的绕组12电连接。
此外,以旋转轴5为中心相互在点对称的位置相向的换向片14(在本实施方式中隔着8个的换向片14)所分别对应的竖板15,分别通过连接线25被连接。连接线25是用于对成为同电位的多个换向片14进行短路的构件,配置在换向器13和电枢铁芯6之间。
旋转轴5的端部5a通过在磁轭2突出形成的轴套(boss)2a内配置的轴承16而被旋转自由地支承。在磁轭2的开口端设置有盖体17,在该盖体17的内侧安装有夹具支柱18。在夹具支柱18在圆周方向形成有3处电刷夹具19。在电刷夹具19,各个电刷21在经由线圈形状的各个弹簧S而被加力的状态下出没自由地而被内置。由于这些电刷21通过线圈形状的弹簧S而被加力,所以电刷21的前端部与换向器13滑接,从外部的电源(未图示)经由电刷21对换向器13供给电流。再有,弹簧S不限于是线圈形状,也可以是板状的所谓板簧。
接着,基于图3和图4对电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图3是电枢的展开图,图4是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。再有,在图3和图4中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第1实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图3中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。
电枢线圈7具有:通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)、和通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)。而且,第1到第9绕组(61到69)、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
即,通过第1导线110和第2导线120形成的第1绕组对(61、71)、第2绕组对(62、72)、第3绕组对(63、73)、第4绕组对(64、74)、第5绕组对(65、75)、第6绕组对(66、76)、第7绕组对(67、77)、第8绕组对(68、78)、第9绕组对(69、79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线110一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31与连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14相邻的换向片14连接。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在左方向D2的换向片14。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在形成于电枢铁芯6并将旋转轴5作为中心而点对称地相向的电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
以下,针对通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,从第1绕组61进行说明。通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线25a被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在3号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在12号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,3号换向片14和12号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与12号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的1号电枢齿9到4号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11c、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的5号电枢齿9到8号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图3中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31,相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的12号换向片14,连接于在与右方向D1相反的左方向D2邻接的11号换向片14形成的竖板15。通过这样的连接,以端部31附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部30附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在定子铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和11号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在2号换向片14的竖板15。在这里,11号换向片14和2号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11c、和在12号电枢齿9与13号电枢齿9之间形成的槽11g,围绕9号电枢齿9到12号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6。因此,与不分割进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到另一个槽11的跨线7C的根数少,其粗细也变小。此外,第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,通过第1导线110形成的各个第1到第9绕组(61到69),与和其对应的通过第2导线120形成的各个其它的第1到第9绕组(71到79),用所谓的双飞叉式绕线机在以电枢铁芯6的旋转轴5为中心而点对称地相向的电枢齿9大致同时地卷绕。
因此,第1到第9绕组(61到69)的各个绕组12、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,相互在将旋转轴5作为中心而点对称地相向的位置排列。即,其它的第1绕组71在与第1绕组61相向的位置配置,其它的第2绕组72在与第2绕组62向的位置配置,其它的第3绕组73在与第3绕组63相向的位置配置,其它的第4绕组74在与第4绕组64相向的位置配置。进而,其它的第5绕组75在与第5绕组65相向的位置配置,其它的第6绕组76在与第6绕组66相向的位置配置,其它的第7绕组77在与第7绕组67向的位置配置,其它的第8绕组78在与第8绕组68相向的位置配置,其它的第9绕组79在与第9绕组69相向的位置配置。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第1线圈绕组7A、和与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第2导线120形成的连接线25c被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。
作为由第2导线120形成的连接线25c的起始点的端部45,与12号换向片14的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与3号换向片12的竖板15电且机械地连接。在这里,12号换向片14和3号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第1线圈绕组7A从端部34卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相互接近的10号电枢齿9到13号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第2导线120形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11f、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相对于10号电枢齿9到13号电枢齿9,在右方向D1相邻且相互接近的14号电枢齿9到17号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图3中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部35,相对于连接有第1线圈绕组7A的端部34的3号换向片14,连接于在与右方向D1相反的左方向D2邻接的2号换向片14形成的竖板15。通过这样的连接,以端部35附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部34附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的其它第1绕组71的粗卷绕。
其它的第1绕组71和其它的第2绕组72以同样通过第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。作为连接线25d的起始点的端部47、和其它的第1绕组71具备的第2线圈绕组7B的端部35一连串地连接,端部47和2号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25d配置在左方向D2,作为连接线25d的终点的端部48电且机械地连接在11号换向片14的竖板15。在这里,2号换向片14和11号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25d的端部48,和接着其它的第1绕组71卷装的其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A的起始点的端部36,被一连串地连接。然后,其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11h、和在3号电枢齿9与4号电枢齿9之间形成的槽11i,围绕18号电枢齿9到3号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备其它的第1到第9绕组(71到79)和9根连接线25。
像这样其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的粗细变小。此外,其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1绕组71配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况等相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,各自的跨线7C的粗细变小。因此,在通过从各个已经卷装的绕组12的外侧以依次重合的方式卷装的第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)形成的电枢线圈7中,跨线7C的重合导致的粗卷绕减少。
由此,谋求作为跨线7C存在的部分的轴方向的小型化。此外,通过粗卷绕的减少,第1和第2导线110、120向槽11内的插入变得容易,绕组12占据槽11内的空间的比例,即占空系数提高。因此,能够减小槽11内的空间,谋求线圈铁芯6的直径方向尺寸的小型化。由此,实现电动机1整体的小型。
如图3所示,在相互以旋转轴5为中心点对称地相向的位置配置的第1绕组61和其它的第1绕组71,相互通过连接线25a和连接线25c连接。因此,通过连接线25a和连接线25c,第1绕组61和其它的第1绕组71并联连接。像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)中的在相互将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置的绕组12、12,分别通过2根连接线12、12并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。
如图5所示,电刷21以选择性地连接于电源的阳极(第1电力供给端子)的低速用电刷21a、以及高速用电刷21b,和对这些低速用电刷21a或高速用电刷21b共同地使用,连接在电源的阴极(第2电力供给端子)的共同电刷21c构成。低速用电刷21a和共用电刷21c相互以电角度隔开180°,以机械角在圆周方向隔开90°间隔而配设。另一方面,高速用电刷21b以从低速用电刷21a在圆周方向离开角度α而配置。再有,在该实施方式中,共同电刷21c连接于电源的阴极(第2电力供给端子),低速用电刷21a和高速用电刷21b连接于阳极(第1电力供给端子),但相反地连接也可。
在这里,换向器13中的成为同电位的换向片14、即以旋转轴5为中心相互以旋转轴5为中心点对称地相向配置的换向片14彼此通过连接线25被短路,因此没有与电刷21滑接的换向片也经由连接线被供电。因此,如图5的一点划线所示那样,像在各电刷21a、21b、21c的以旋转轴5为中心相向的位置也分别存在电刷21a'、21b'、21c'那样,对同电位的换向片14也供给电流。
由此,高速用电刷21b'在比低速用电刷21a进角角度θ的位置存在。而且,电动机1在低旋转驱动时通过共同电刷21c和低速用电刷21a被供给电流,在高旋转驱动时通过共同电刷21c和高速用电刷21b被供给电流。因此,在高旋转驱动时,通过高速用电刷21b,电动机1被进角,与低旋转驱动时相比以高旋转进行工作。在这里,进角的角度θ在本实施方式中被设定为20°到35°。
由于在换向器13设置有使应该成为同电位的换向片14短路的连接线25,所以通过设置低速用电刷21a、和从该低速用电刷21a在圆周方向离开角度α配置的高速用电刷21b、以及对这些低速用电刷21a和高速用电刷21b共同使用的共同电刷21c这3个电刷,能够提供可切换旋转速度的电动机1。进而,即使是极对数为2,电刷数量也不会增大,因此电动机1的制造成本不会增大。
接着,针对在本实施方式的电动机1中产生的转矩脉动基于图6进行说明。图6是说明在将电枢3配置在某个位置时,在电枢中产生的转矩脉动的图。在将电枢3配置在同图所示的位置时,在2号电枢齿9和磁铁4b之间、7号电枢齿9和磁铁4c之间、11号电枢齿9和磁铁4d之间、以及16号电枢齿9和磁铁4a之间分别产生向推力方向(圆周方向)倾斜的磁通线(η1到η4)。
当像这样在电枢齿9与磁铁4之间产生磁通线时,根据要使磁能为最小的自然法则,在电枢齿9和磁铁4之间产生为了使磁通线的长度为最短而起作用的吸引力。在这里,因为磁通线(η1到η4)向推力方向(圆周方向)倾斜,所以在电枢齿9和磁铁4之间产生的吸引力中,包含推力方向(圆周方向)的吸引力。通过该推力方向的吸引力,在2号电枢齿9、7号电枢齿9、11号电枢齿9、以及16号电枢齿9分别产生推力方向的转矩(T1到T4)。该转矩(T1到T4)的总和成为转矩脉动。
在这里,在本实施方式中,电枢齿9的数量是“18”,极对数是“2”,电枢齿9的数量是极对数的“9”倍。像这样,在电枢齿9的数量是极对数的奇数倍的情况下,转矩(T1到T9)中相互相邻的转矩(T1到T4)在不同的旋转方向起作用。即,转矩T1和转矩T3在同图中在逆时针方向起作用,转矩T2和转矩T4在顺时针方向起作用。因此,转矩T1和转矩T3、与转矩T2和转矩T4相互抵消。由此,作为转矩(T1到T4)的总和的转矩脉动减少,转矩脉动变小。
转矩脉动是电动机的声音、振动的一个主要原因。此外,转矩脉动的大小与声音、振动的大小成比例关系。因此,通过如本实施方式那样减少转矩脉动,从而减少电动机1的声音、振动。
接着,基于图7和图8对本发明的第2实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图7是电枢的展开图,图7是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图7和图8中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第2实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明。
本发明的第2实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图7中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。
电枢线圈7具有:通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)、和通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)。而且,第1到第9绕组(61到69)、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
即,通过第1导线110和第2导线120形成的第1绕组对(61、71)、第2绕组对(62、72)、第3绕组对(63、73)、第4绕组对(64、74)、第5绕组对(65、75)、第6绕组对(66、76)、第7绕组对(67、77)、第8绕组对(68、78)、第9绕组对(69、79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31与连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14相邻的换向片14连接。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在左方向D2的换向片14。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在形成于电枢铁芯6并将旋转轴5作为中心而点对称地相向的电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
以下,针对通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,从第1绕组61进行说明。通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线25a被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在3号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在12号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,3号换向片14和12号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组61的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在与端部30连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的1号电枢齿9到4号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相对于1号电枢齿到4号电枢齿9隔着5号电枢齿9相邻的、相互接近的6号电枢齿9到9号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图7中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31,相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的12号换向片14,连接于在与右方向D1相反的左方向D2邻接的11号换向片14形成的竖板15。通过这样的连接,以端部31附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部30附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在定子铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和11号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在2号换向片14的竖板15。在这里,11号换向片14和2号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11g、和在12号电枢齿9与13号电枢齿9之间形成的槽11h,围绕9号电枢齿9到12号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6。因此,与不分割进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到另一个槽11的跨线7C的根数少,其粗细也变小。此外,第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,通过第1导线110形成的各个第1到第9绕组(61到69),与和其对应的通过第2导线120形成的各个其它的第1到第9绕组(71到79),用所谓的双飞叉式绕线机在以电枢铁芯6的旋转轴5为中心而点对称地相向的电枢齿9大致同时地卷绕。
因此,第1到第9绕组(61到69)的各个绕组12、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,相互在将旋转轴5作为中心而点对称地相向的位置排列。即,其它的第1绕组71在与第1绕组61相向的位置配置,其它的第2绕组72在与第2绕组62向的位置配置,其它的第3绕组73在与第3绕组63相向的位置配置,其它的第4绕组74在与第4绕组64相向的位置配置。进而,其它的第5绕组75在与第5绕组65相向的位置配置,其它的第6绕组76在与第6绕组66相向的位置配置,其它的第7绕组77在与第7绕组67向的位置配置,其它的第8绕组78在与第8绕组68相向的位置配置,其它的第9绕组79在与第9绕组69相向的位置配置。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第1线圈绕组7A、和与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第2导线120形成的连接线25c被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。
作为由第2导线120形成的连接线25c的起始点的端部45,与12号换向片14的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与3号换向片12的竖板15电且机械地连接。在这里,12号换向片14和3号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第1线圈绕组7A从端部34卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相互接近的10号电枢齿9到13号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第2导线120形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11f,围绕相对于10号电枢齿到13号电枢齿9隔着14号电枢齿9在右方向D1相邻、并且相互接近的15号电枢齿9到18号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图7中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部35,相对于连接有第1线圈绕组7A的端部34的3号换向片14,连接于在与右方向D1相反的左方向D2邻接的2号换向片14形成的竖板15。通过这样的连接,以端部35附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部34附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的其它第1绕组71的粗卷绕。
其它的第1绕组71和其它的第2绕组72以同样通过第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。作为连接线25d的起始点的端部47、和其它的第1绕组71具备的第2线圈绕组7B的端部35一连串地连接,端部47和2号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25d配置在左方向D2,作为连接线25d的终点的端部48电且机械地连接在11号换向片14的竖板15。在这里,2号换向片14和11号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25d的端部48,和接着其它的第1绕组71卷装的其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A的起始点的端部36,被一连串地连接。然后,其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11f、和在3号电枢齿9与4号电枢齿9之间形成的槽11h,围绕18号电枢齿9到3号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备其它的第1到第9绕组(71到79)和9根连接线25。
像这样其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的粗细变小。此外,其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1绕组71配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况等相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,各自的跨线7C的粗细变小。因此,在通过从各个已经卷装的绕组12的外侧以依次重合的方式卷装的第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)形成的电枢线圈7中,跨线7C的重合导致的粗卷绕减少。
由此,谋求作为跨线7C存在的部分的轴方向的小型化。此外,通过粗卷绕的减少,第1和第2导线110、120向槽11内的插入变得容易,绕组12占据槽11内的空间的比例,即占空系数提高。因此,能够减小槽11内的空间,谋求线圈铁芯6的直径方向尺寸的小型化。由此,实现电动机1整体的小型。
如图3所示,在相互以旋转轴5为中心点对称地相向的位置配置的第1绕组61和其它的第1绕组71,相互通过连接线25a和连接线25c连接。因此,通过连接线25a和连接线25c,第1绕组61和其它的第1绕组71并联连接。像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)中的在相互将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置的绕组12、12,分别通过2根连接线12、12并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。
接着,基于图9和图10对本发明的第3实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图9是电枢的展开图,图7是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图9和图10中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第3实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明。
本发明的第3实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图9中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。
电枢线圈7具有:通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)、和通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)。而且,第1到第9绕组(61到69)、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
即,第1绕组对(61、71)、第2绕组对(62、72)、第3绕组对(63、73)、第4绕组对(64、74)、第5绕组对(65、75)、第6绕组对(66、76)、第7绕组对(67、77)、第8绕组对(68、78)、第9绕组对(69、79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,分别以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31连接在如下换向片14,其相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的换向片14在右方向D1相邻。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在形成于电枢铁芯6并将旋转轴5作为中心而点对称地相向的电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
以下,针对通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,从第1绕组61进行说明。通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线25a被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在15号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,15号换向片14和6号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在与端部30连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11c、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相对于1号到4号电枢齿9相邻的、相互接近的5号到8号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图9中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31,连接在形成于16号换向片14的竖板15,该16号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的6号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的15号换向片14在右方向D1相邻。
第1绕组61、和接着第1绕组61在定子铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11g、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11h,围绕2号到5号的4个电枢齿9顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6。因此,与不分割进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到另一个槽11的跨线7C的根数少,其粗细也变小。此外,第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,通过第1导线110形成的各个第1到第9绕组(61到69),与和其对应的通过第2导线120形成的各个其它的第1到第9绕组(71到79),分别用所谓的双飞叉式绕线机在以电枢铁芯6的旋转轴5为中心而点对称地相向的电枢齿9大致同时地卷绕。
因此,第1到第9绕组(61到69)的各个绕组12、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,相互在将旋转轴5作为中心而点对称地相向的位置排列。即,其它的第1绕组71在与第1绕组61相向的位置配置,其它的第2绕组72在与第2绕组62向的位置配置,其它的第3绕组73在与第3绕组63相向的位置配置,其它的第4绕组74在与第4绕组64相向的位置配置。进而,其它的第5绕组75在与第5绕组65相向的位置配置,其它的第6绕组76在与第6绕组66相向的位置配置,其它的第7绕组77在与第7绕组67向的位置配置,其它的第8绕组78在与第8绕组68相向的位置配置,其它的第9绕组79在与第9绕组69相向的位置配置。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第1线圈绕组7A、和与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第2导线120形成的连接线25c被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。
作为由第2导线120形成的连接线25c的起始点的端部45,与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与15号换向片12的竖板15电且机械地连接。在这里,6号换向片14和15号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第1线圈绕组7A从端部34卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第2导线120形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11f、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9,在右方向D1相邻且相互接近的14号到17号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图9中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部35,连接在形成于7号换向片14的竖板15,该7号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部34的15号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的6号换向片14在右方向D1邻接。
其它的第1绕组71和其它的第2绕组72以同样通过第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。作为连接线25d的起始点的端部47、和其它的第1绕组71具备的第2线圈绕组7B的端部35一连串地连接,端部47和7号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25d配置在左方向D2,作为连接线25d的终点的端部48电且机械地连接在16号换向片14的竖板15。在这里,7号换向片14和16号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25d的端部48,和接着其它的第1绕组71卷装的其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A的起始点的端部36,被一连串地连接。然后,其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11i、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11j,围绕11号到14号的4个电枢齿9顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备其它的第1到第9绕组(71到79)和9根连接线25。
像这样其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的粗细变小。此外,其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1绕组71配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况等相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,各自的跨线7C的粗细变小。因此,在通过从各个已经卷装的绕组12的外侧以依次重合的方式卷装的第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)形成的电枢线圈7中,跨线7C的重合导致的粗卷绕减少。
由此,谋求作为跨线7C存在的部分的轴方向的小型化。此外,通过粗卷绕的减少,第1和第2导线110、120向槽11内的插入变得容易,绕组12占据槽11内的空间的比例,即占空系数提高。因此,能够减小槽11内的空间,谋求线圈铁芯6的直径方向尺寸的小型化。由此,实现电动机1整体的小型。
如图9所示,在相互以旋转轴5为中心点对称地相向的位置配置的第1绕组61和其它的第1绕组71,相互通过连接线25a和连接线25c连接。因此,通过连接线25a和连接线25c,第1绕组61和其它的第1绕组71并联连接。像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)中的在相互将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置的绕组12、12,分别通过2根连接线12、12并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。
接着,基于图11和图12对本发明的第4实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图11是电枢的展开图,图12是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图11和图12中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第4实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明。
本发明的第4实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图11中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。
电枢线圈7具有:通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)、和通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)。而且,第1到第9绕组(61到69)、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
即,第1绕组对(61、71)、第2绕组对(62、72)、第3绕组对(63、73)、第4绕组对(64、74)、第5绕组对(65、75)、第6绕组对(66、76)、第7绕组对(67、77)、第8绕组对(68、78)、第9绕组对(69、79)分别在将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,分别以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31连接在如下换向片14,其相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的换向片14在右方向D1相邻。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在形成于电枢铁芯6并将旋转轴5作为中心而点对称地相向的电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
以下,针对通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,从第1绕组61进行说明。通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线25a被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在15号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,15号换向片14和6号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与6号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11c,围绕相对于1号到4号电枢齿隔着5号电枢齿9相邻的、相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图11中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31,连接在形成于16号换向片14的竖板15,该16号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的6号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的15号换向片14在右方向D1邻接。
第1绕组61、和接着第1绕组61在定子铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11g、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11c,围绕2号到5号的4个电枢齿9顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6。因此,与不分割进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到另一个槽11的跨线7C的根数少,其粗细也变小。此外,第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,通过第1导线110形成的各个第1到第9绕组(61到69),与和其对应的通过第2导线120形成的各个其它的第1到第9绕组(71到79),分别用所谓的双飞叉式绕线机在以电枢铁芯6的旋转轴5为中心而点对称地相向的电枢齿9大致同时地卷绕。
因此,第1到第9绕组(61到69)的各个绕组12、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,相互在将旋转轴5作为中心而点对称地相向的位置排列。即,其它的第1绕组71在与第1绕组61相向的位置配置,其它的第2绕组72在与第2绕组62向的位置配置,其它的第3绕组73在与第3绕组63相向的位置配置,其它的第4绕组74在与第4绕组64相向的位置配置。进而,其它的第5绕组75在与第5绕组65相向的位置配置,其它的第6绕组76在与第6绕组66相向的位置配置,其它的第7绕组77在与第7绕组67向的位置配置,其它的第8绕组78在与第8绕组68相向的位置配置,其它的第9绕组79在与第9绕组69相向的位置配置。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第1线圈绕组7A、和与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第2导线120形成的连接线25c被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。
作为由第2导线120形成的连接线25c的起始点的端部45,与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与15号换向片14的竖板15电且机械地连接。在这里,6号换向片14和15号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第1线圈绕组7A在端部34与15号换向片9连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第2导线120形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11f,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9隔着14号电枢齿9在右方向D1相邻且相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图11中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部35,连接在形成于7号换向片14的竖板15,该7号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部34的15号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的6号换向片14在右方向D1邻接。
其它的第1绕组71和其它的第2绕组72以同样通过第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。作为连接线25d的起始点的端部47、和其它的第1绕组71具备的第2线圈绕组7B的端部35一连串地连接,端部47和7号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25d配置在左方向D2,作为连接线25d的终点的端部48电且机械地连接在16号换向片14的竖板15。在这里,7号换向片14和16号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25d的端部48,和接着其它的第1绕组71卷装的其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A的起始点的端部36,被一连串地连接。然后,其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11i、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11f,围绕11号到14号的4个电枢齿9顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备其它的第1到第9绕组(71到79)和9根连接线25。
像这样其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的粗细变小。此外,其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1绕组71配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况等相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,各自的跨线7C的粗细变小。因此,在通过从各个已经卷装的绕组12的外侧以依次重合的方式卷装的第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)形成的电枢线圈7中,跨线7C的重合导致的粗卷绕减少。
由此,谋求作为跨线7C存在的部分的轴方向的小型化。此外,通过粗卷绕的减少,第1和第2导线110、120向槽11内的插入变得容易,绕组12占据槽11内的空间的比例,即占空系数提高。因此,能够减小槽11内的空间,谋求线圈铁芯6的直径方向尺寸的小型化。由此,实现电动机1整体的小型。
如图9所示,在相互以旋转轴5为中心点对称地相向的位置配置的第1绕组61和其它的第1绕组71,相互通过连接线25a和连接线25c连接。因此,通过连接线25a和连接线25c,第1绕组61和其它的第1绕组71并联连接。像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)中的在相互将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置的绕组12、12,分别通过2根连接线12、12并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。
接着,基于图13和图14对本发明的第5实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图13是电枢的展开图,图14是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图13和图14中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第5实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明。
本发明的第5实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图13中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。电枢线圈7具有:通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)、和通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,分别以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的各连接线25分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)分别具有串联连接的第1到第4的线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大致机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。
此外,第3线圈绕组7M围绕相对于卷绕了第2线圈绕组7B的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的、相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第4线圈绕组7N围绕相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻的、相互邻接的其它4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次,即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31连接在如下换向片14,其相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的换向片14在右方向D1相邻。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在形成于电枢铁芯6并将旋转轴5作为中心而点对称地相向的电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
像这样,由于以双飞叉式的绕线机将第1导线110和第2导线120卷装在电枢铁芯6,所以第1到第9绕组(61到69)的各绕组12,和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各绕组12在机械角偏差180°的状态下被卷装。例如,在大致同时形成于电枢铁芯6的第1绕组61和其它的第1绕组71中,各自的第1线圈绕组(7A、7A)、各自的第2线圈绕组(7B、7B)、各自的第3线圈绕组(7M、7M)、各自的第4线圈绕组(7N、7N)配置在相互的机械角偏差180°的位置。
以下,针对通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,从第1绕组61详细地进行说明。通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线21a被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在15号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,15号换向片14和6号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与6号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11c、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相对于1号到4号电枢齿9相邻的、相互接近的5号到8号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图13中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。第3线圈绕组7M通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相对于5号到8号电枢齿隔着9号电枢齿9相邻的、相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在同图中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。第4线圈绕组7N通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11f、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9相邻的、相互接近的14号到17号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图13中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31,连接在形成于16号换向片14的竖板15,该16号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的6号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的15号换向片14在右方向D1邻接。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11g、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11h,围绕2号到5号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1线圈绕组7A、第2线圈绕组7b、第3线圈绕组7C、和第4线圈绕组7D,卷装在电枢铁芯6。因此,与不分割进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到另一个槽11的跨线7C的根数少,其粗细也变小。
第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,通过第1导线110形成的各个第1到第9绕组(61到69),与和其对应的通过第2导线120形成的各个其它的第1到第9绕组(71到79),分别用所谓的双飞叉式绕线机在以电枢铁芯6的旋转轴5为中心而点对称地相向的电枢齿9大致同时地卷绕。
因此,第1到第9绕组(61到69)的各个绕组12、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,相互在偏差机械角180°的状态下卷装在电枢铁芯6。即,其它的第1绕组71在相对于第1绕组61相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第2绕组72在相对于第2绕组62相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第3绕组73在相对于第3绕组63相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第4绕组74在相对于第4绕组64相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6。
同样地,其它的第5绕组75在相对于第5绕组65相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第6绕组76在相对于第6绕组66相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第7绕组77在相对于第7绕组67相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第8绕组78在相对于第8绕组68相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第9绕组79在相对于第9绕组69相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第1线圈绕组7A、与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B、与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M、以及与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N,第1线圈绕组7A与同样由第2导线120形成的连接线21c被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。
作为由第2导线120形成的连接线25c的起始点的端部45,与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与15号换向片12的竖板15电且机械地连接。在这里,6号换向片14和15号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第1线圈绕组7A从端部34卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11f、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9,在右方向D1相邻且相互接近的14号到17号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图13中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。第3线圈绕组7M通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相对于14号到17号的4个电枢齿隔着18号电枢齿9相邻的、相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图13中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。第4线圈绕组7N通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11c、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相对于1号到4号的4个电枢齿9相邻的、相互接近的5号到8号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图13中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部35,连接在形成于7号换向片14的竖板15,该7号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部34的15号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的15号换向片14在右方向D1邻接。
其它的第1绕组71和其它的第2绕组72以同样通过第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。作为连接线25d的起始点的端部47、和其它的第1绕组71具备的第4线圈绕组7N的端部35一连串地连接,端部47和7号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25d配置在左方向D2,作为连接线25d的终点的端部48电且机械地连接在16号换向片14的竖板15。在这里,7号换向片14和16号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25d的端部48,和接着其它的第1绕组71卷装的其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A的起始点的端部36,被一连串地连接。然后,其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11i、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11j,围绕11号到14号的4个电枢齿9顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备其它的第1到第9绕组(71到79)和9根连接线25。
像这样其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的粗细变小。此外,其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1绕组71配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况等相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,各自的跨线7C的粗细变小。因此,在通过从各个已经卷装的绕组12的外侧以依次重合的方式卷装的第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)形成的电枢线圈7中,跨线7C的重合导致的粗卷绕减少。
由此,谋求作为跨线7C存在的部分的轴方向的小型化。此外,通过粗卷绕的减少,第1和第2导线110、120向槽11内的插入变得容易,绕组12占据槽11内的空间的比例,即占空系数提高。因此,能够减小槽11内的空间,谋求线圈铁芯6的直径方向尺寸的小型化。由此,实现电动机1整体的小型。
进而,第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)具备的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)分别配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别相向的位置。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)相互被短路。因此,在电枢线圈7中产生的磁不平衡在径向方向被抵消。
如图13所示,在相互以旋转轴5为中心点对称地相向的位置配置的第1绕组61和其它的第1绕组71,相互通过连接线25a和连接线25c连接。因此,通过连接线25a和连接线25c,第1绕组61和其它的第1绕组71并联连接。像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)中的在相互将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置的绕组12、12,分别通过2根连接线12、12并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。
接着,基于图15和图16对本发明的第6实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图15是电枢的展开图,图16是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图15和图16中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第6实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明。
本发明的第6实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图15中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。电枢线圈7具有:通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)、和通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,分别以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的各连接线25分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)分别具有串联连接的第1到第4的线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大致机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕12次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第4线圈绕组7N相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次,即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31连接在如下换向片14,其相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的换向片14在右方向D1相邻。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在形成于电枢铁芯6并将旋转轴5作为中心而点对称地相向的电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
像这样,由于以双飞叉式的绕线机将第1导线110和第2导线120卷装在电枢铁芯6,所以第1到第9绕组(61到69)的各绕组12,和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各绕组12在机械角偏差180°的状态下被卷装。例如,在大致同时形成于电枢铁芯6的第1绕组61和其它的第1绕组71中,第1线圈绕组(7A、7A)、第2线圈绕组(7B、7B)、第3线圈绕组(7M、7M)、第4线圈绕组(7N、7N)配置在相互的机械角偏差180°的位置。
以下,针对通过第1导线110形成的第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,从第1绕组61详细地进行说明。通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线21a被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在15号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,15号换向片14和6号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与6号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11c,围绕相对于1号到4号电枢齿隔着5号电枢齿9相邻的、相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图15中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。第3线圈绕组7M通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相对于6号到9号的4个电枢齿9相邻的、相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图15中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。第4线圈绕组7N通过在18号电枢齿9与19号电枢齿9之间形成的槽11a、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11f,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿隔着14号电枢齿9相邻的、相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图15中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31,连接在形成于16号换向片14的竖板15,该16号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的6号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的15号换向片14在右方向D1邻接。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11g、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11h,围绕2号到5号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),分别卷装在电枢铁芯6。因此,与不分割进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到另一个槽11的跨线7C的根数少,跨线7C的线束的粗细也变小。
通过单一的第1导线110与电枢铁芯6和换向器13一连串地配置,形成第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,第1到第9绕组(61到69)的各绕组12,与和其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,用所谓的双飞叉式绕线机在以电枢铁芯6的旋转轴5为中心而点对称地相向的电枢齿9大致同时地卷绕。
因此,第1到第9绕组(61到69)的各个绕组12、和与其对应的其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12,相互在偏差机械角180°的状态下卷装在电枢铁芯6。即,其它的第1绕组71在相对于第1绕组61相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第2绕组72在相对于第2绕组62相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第3绕组73在相对于第3绕组63相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第4绕组74在相对于第4绕组64相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6。
同样地,其它的第5绕组75在相对于第5绕组65相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第6绕组76在相对于第6绕组66相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第7绕组77在相对于第7绕组67相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第8绕组78在相对于第8绕组68相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6,其它的第9绕组79在相对于第9绕组69相互机械角偏差了180°的状态下卷装在电枢铁芯6。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行详细地说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第1线圈绕组7A、与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B、与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M、以及与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N,第1线圈绕组7A与同样由第2导线120形成的连接线21c被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。
作为连接线25c的起始点的端部45,与在6号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与15号换向片12的竖板15电且机械地连接。在这里,6号换向片14和15号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第1线圈绕组7A在端部34与15号换向片9连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11e,围绕相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11f,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9隔着14号电枢齿9在右方向D1相邻且相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图15中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。第3线圈绕组7M通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11a、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11b,围绕相对于15号到18号的4个电枢齿9相邻的、相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图15中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。第4线圈绕组7N通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11d、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11c,围绕相对于1号到4号的4个电枢齿隔着5号电枢齿9相邻的、相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图15中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部35,连接在形成于7号换向片14的竖板15,该7号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部34的15号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的15号换向片14在右方向D1邻接。
其它的第1绕组71和其它的第2绕组72以同样通过第2导线120形成的连接线25d被一连串地连接。作为连接线25d的起始点的端部47、和其它的第1绕组71具备的第4线圈绕组7N的端部35一连串地连接,端部47和7号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25d配置在左方向D2,作为连接线25d的终点的端部48电且机械地连接在16号换向片14的竖板15。在这里,7号换向片14和16号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25d的端部48,和接着其它的第1绕组71卷装的其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A的起始点的端部36,被一连串地连接。然后,其它的第2绕组72的第1线圈绕组7A通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11i、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11f,围绕11号到14号的4个电枢齿9顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备其它的第1到第9绕组(71到79)和9根连接线25。
像这样其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),卷装在电枢铁芯6,与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的线束的粗细变小。此外,通过单一的第1绕组71配置在电枢铁芯6和换向器13,形成其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况等相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)的各个绕组12分割为第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),卷装在电枢铁芯6,各自的跨线7C的线束的粗细变细。因此,在通过从各个已经卷装的绕组12的外侧以依次重合的方式卷装的第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)形成的电枢线圈7中,跨线7C的重合导致的粗卷绕减少。
由此,谋求作为跨线7C存在的部分的轴方向的小型化。此外,通过粗卷绕的减少,第1和第2导线110、120向槽11内的插入变得容易,绕组12占据槽11内的空间的比例,即占空系数提高。因此,能够减小槽11内的空间,谋求线圈铁芯6的直径方向尺寸的小型化。由此,实现电动机1整体的小型。
进而,第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(71到79)具备的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)分别配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别相向的位置。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)相互被短路。因此,在电枢线圈7中产生的磁不平衡在径向方向被抵消。
如图15所示,在相互以旋转轴5为中心点对称地相向的位置配置的第1绕组61和其它的第1绕组71,相互通过连接线25a和连接线25c连接。因此,通过连接线25a和连接线25c,第1绕组61和其它的第1绕组71并联连接。像这样,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(71到79)中的在相互偏差机械角180°的位置配置的绕组12、12,通过2根连接线25、25并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。
接着,基于图19和图20对本发明的第7实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图19是电枢的展开图,图20是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图19和图20中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
再有,本发明的第7实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明(关于以下的实施方式也是同样)。
此外,在以下的实施方式中,在电枢线圈7具备第1导线110和第2导线120的方面,这些第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机形成在电枢铁芯6,大致同时并且同样地卷绕在将旋转轴5作为中心在点对称位置存在的电枢齿9、9、・・的方面,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69),通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)的方面与上述的第6实施方式相同,因此在电枢的展开图(例如图19)中,省略第2导线120的图示,并且仅图示第1导线110,针对该第1导线110的绕组结构进行说明。
在本发明的第7实施方式的电动机1中,连接线25分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在分别将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。各连接线25分别在全周配置也可,仅在半周配置也可。
此外,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕12次。此外,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它5个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31与连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14相邻的换向片14连接。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在右方向D1的换向片14。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61,具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。
第1线圈绕组7A的端部30在连接于2号换向片14之后,通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的1号电枢齿9到4号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的5号电枢齿9到9号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。
即,第1线圈绕组7A以所谓的短节距绕组的状态卷绕,另一方面,第2线圈绕组7B以所谓的长节距绕组的状态卷绕。此外,第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图19中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的2号换向片14,在右方向D1邻接的3号换向片。而且,在相邻的换向片14、14间在圆周方向一边移动一边反复进行上述过程,在电枢铁芯6形成第1到第9绕组(61到69)。
因此,根据上述的第7实施方式,因为分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6,所以与不分割而进行卷装的情况相比,从1个槽11跨越到其它的槽11的跨线7C的根数少,其线径也减小。
此外,第1到第9绕组(61到69)和其它的第1到第9绕组(在图19中未图示)中的在相互将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置的绕组12、12,分别通过2根连接线12、12并联连接。因此,如本实施方式那样即使是4极的电动机1,基本上也能够通过来自在电角度180度的角度配置的2处的供电,使电枢3旋转。而且,第1线圈绕组7A以所谓的短节距绕组的状态卷绕,另一方面,第2线圈绕组7B以所谓的长节距绕组的状态卷绕,因此,能够进一步使磁平衡提高。
接着,基于图21和图22对本发明的第8实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图21是电枢的展开图,图22是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图21和图22中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第8实施方式的电动机1中,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕12次。此外,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它5个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31连接在如下换向片14,其相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的换向片14在右方向D1相邻。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在左方向D2的换向片14。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
第1线圈绕组7A在连接于11号换向片14之后,通过在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号电枢齿9到9号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
接着,关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与6号电枢齿9到9号电枢齿9相邻的、相互接近的10号电枢齿9到14号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图21中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31,连接在3号换向片14,该3号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的11号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的2号换向片14在右方向D1邻接。通过这样的连接,以端部31附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部30附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
该第2线圈绕组7B和第2绕组62以通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和3号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在12号换向片14的竖板15。在这里,3号换向片14和12号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在6号电枢齿9与7号电枢齿9之间形成的槽11、和在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11,围绕7号电枢齿9到10号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据上述第8实施方式,能够发挥与上述的第7实施方式同样的效果。此外,在此之外,第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成,因此与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,绕组作业的时间缩短,能够容易地进行连接线和绕组向电枢铁芯和换向器13的安装。
此外,在换向器13的首下,以第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
接着,基于图23和图24对本发明的第9实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图23是电枢的展开图,图24是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图23和图24中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第9实施方式的电动机1中,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕12次。此外,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它5个电枢齿9、9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31与连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14相邻的换向片14连接。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在左方向D2的换向片14。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线25a被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在8号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在17号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组61的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在与端部30连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在5号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号电枢齿9到9号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
接着,关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与6号电枢齿9到9号电枢齿9相邻的、相互接近的10号电枢齿9到14号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图23中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的17号换向片14,在相反的左方向D2邻接的16号换向片。通过这样的连接,以端部31附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部30附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
第2绕组61、和接着第1绕组61在定子铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11,围绕14号电枢齿9到17号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据该第9实施方式,能够发挥与上述的第8实施方式同样的效果。
接着,基于图25和图26对本发明的第10实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图25是电枢的展开图,图26是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图25和图26中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第10实施方式的电动机1中,连接线25分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在分别将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。各连接线25分别在全周配置也可,仅在半周配置也可。
此外,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕12次。此外,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在隔着1个电枢齿在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它3个电枢齿9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31与连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14相邻的换向片14连接。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在右方向D1的换向片14。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61,具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。
第1线圈绕组7A的端部30在连接于2号换向片14之后,通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的1号电枢齿9到4号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
第2线圈绕组7B通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于1号电枢齿到4号电枢齿9隔着5号电枢齿9相邻、并且相互接近的6号电枢齿9到8号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。
即,虽然在第1线圈绕组7A、以及第2线圈绕组7B中分别存在的电枢齿9的数量不同,但两者7A、7B均成为所谓的短节距绕组的状态。此外,第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图25中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的2号换向片14,在右方向D1邻接的3号换向片。而且,在相邻的换向片14、14间在圆周方向一边移动一边反复进行上述过程,在电枢铁芯6形成第1到第9绕组(61到69)。
根据该第10实施方式,第1线圈绕组7A、以及第2线圈绕组7B的两者均成为所谓的短节距绕组,但在上述的第7实施方式的情况下,在长节距绕组的范围中收容磁铁4,因此能够与上述的第7实施方式发挥同样的效果。
接着,基于图27和图28对本发明的第11实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图27是电枢的展开图,图28是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图27和图28中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第11实施方式的电动机1中,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕12次。此外,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它3个电枢齿9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31连接在如下换向片14,其相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的换向片14在右方向D1相邻。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在左方向D2的换向片14。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
第1线圈绕组7A在连接于11号换向片14之后,通过在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号电枢齿9到9号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
接着,关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于6号电枢齿到9号电枢齿9隔着10号电枢齿9相邻、并且相互接近的11号电枢齿9到13号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图27中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31,连接在3号换向片14,该3号换向片14相对于将连接有第1线圈绕组7A的端部30的11号换向片14作为基准以旋转轴5为中心配置在点对称的位置的2号换向片14在右方向D1邻接。通过这样的连接,以端部31附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部30附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
该第2线圈绕组7B和第2绕组62以通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和3号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在12号换向片14的竖板15。在这里,3号换向片14和12号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在6号电枢齿9与7号电枢齿9之间形成的槽11、和在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11,围绕7号电枢齿9到10号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据该第11实施方式,能够发挥与上述的第8实施方式同样的效果。
接着,基于图29和图30对本发明的第12实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图29是电枢的展开图,图30是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图29和图30中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第12实施方式的电动机1中,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕12次。第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的其它3个电枢齿9、9、9卷绕12次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第2线圈绕组7B的端部31与连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14相邻的换向片14连接。在这里,如上述那样,第2线圈绕组7B相对于第1线圈绕组7A配置在右方向D1,另一方面,端部31,相对于连接端部30的换向片14,连接于配置在左方向D2的换向片14。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线25a被一连串地连接,另一方面,第2线圈绕组7B与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在8号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在17号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组61的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在与端部30连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在5号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号电枢齿9到9号电枢齿9,顺时针卷绕12次。
接着,关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于6号电枢齿到9号电枢齿9隔着10号电枢齿9相邻、并且相互接近的11号电枢齿9到13号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕12次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图29中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的17号换向片14,在相反的左方向D2邻接的16号换向片。通过这样的连接,以端部31附近的第2线圈绕组7B,能够从外侧抑制端部30附近的第1线圈绕组7A,能够防止在该附近的第1绕组61的粗卷绕。
第2绕组61、和接着第1绕组61在定子铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第2线圈绕组7B的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11,围绕14号电枢齿9到17号电枢齿顺时针地卷绕12次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据该第12实施方式,能够发挥与上述的第9实施方式同样的效果。
接着,基于图31和图32对本发明的第13实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图31是电枢的展开图,图32是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图31和图32中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第13实施方式的电动机1中,连接线25分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在分别将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。各连接线25分别在全周配置也可,仅在半周配置也可。
此外,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大约机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并顺时针(正方向)卷绕6次。第2线圈绕组7B围绕相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻、且相互邻接的5个电枢齿9、・・・逆时针(反方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的5个电枢齿9、・・・在右方向D1相邻的位置配置,并且围绕邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。第4线圈绕组7N围绕相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻、且相互邻接的5个电枢齿9、・・・逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,并且第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在右方向D1相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4的线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。
第1线圈绕组7A的端部30在连接于2号换向片14之后,通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的1号电枢齿9到4号电枢齿9,顺时针卷绕6次。
第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与1号电枢齿9到4号电枢齿9相邻、并且相互接近的5号电枢齿9到9号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图31中为N极)不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此在与第1线圈绕组7A不同的方向卷绕。
第3线圈绕组7M通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与5号到9号的5个电枢齿9相邻、并且相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图31中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与10号到13号的4个电枢齿9相邻、并且相互接近的14号到18号的5个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图31中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
即,第1线圈绕组7A以及第3线圈绕组7M以所谓的短节距绕组的状态卷绕,另一方面,第2线圈绕组7B和第4线圈绕组7N以所谓的长节距绕组的状态卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的2号换向片14,在右方向D1邻接的3号换向片。而且,在相邻的换向片14、14间在圆周方向一边移动一边反复进行上述过程,在电枢铁芯6形成第1到第9绕组(61到69)。
根据该第13实施方式,在与上述第7实施方式同样的效果之外,还在全周卷绕有串联连接的4个线圈绕组7A~7N,因此能够进一步使磁平衡提高。
接着,基于图33和图34对本发明的第14实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图33是电枢的展开图,图34是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图33和图34中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第14实施方式的电动机1中,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大约机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并顺时针(正方向)卷绕6次。第2线圈绕组7B围绕相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻、且相互邻接的5个电枢齿9、・・・逆时针(反方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的5个电枢齿9、・・・在右方向D1相邻的位置配置,并且围绕邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。第4线圈绕组7N围绕相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻、且相互邻接的5个电枢齿9、・・・逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,并且第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在右方向D1相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
第1线圈绕组7A在连接于7号换向片14之后,通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的2号电枢齿9到5号电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
接着,针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于2号到5号电枢齿9在右方向D1相邻、并且相互接近的6号到10号的5个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图33中为N极)不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
接着,针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。
第3线圈绕组7M通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与6号到10号的5个电枢齿9相邻、并且相互接近的11号到14号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图33中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
接着,针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。
第4线圈绕组7N通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于11号到14号的4个电枢齿9在右方向D1相邻、并且相互接近的15号到1号的5个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相同的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图33中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的7号换向片14,在右方向D1邻接的8号换向片。
在这里,第1线圈绕组7A的端部30和第4线圈绕组7N的端部31以分别在旋转轴5的一部分挂绕的方式连接在各换向片14。因此,各端部30、31在换向器13的首下成为弯曲曲折的状态,能够减少粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和8号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于17号换向片14的竖板15。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在11号电枢齿9与12号电枢齿9之间形成的槽11、和在15号电枢齿9与16号电枢齿9之间形成的槽11,围绕12号到15号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据该第14实施方式,能够发挥与上述的第13实施方式同样的效果。在此之外,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
接着,基于图35和图36对本发明的第15实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图35是电枢的展开图,图36是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图35和图36中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第15实施方式的电动机1中,连接线25分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在分别将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。各连接线25分别在全周配置也可,仅在半周配置也可。
此外,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大约机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并顺时针(正方向)卷绕6次。第2线圈绕组7B围绕相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻、且相互邻接的3个电枢齿9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的3个电枢齿9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置配置,并且围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。第4线圈绕组7N围绕相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻、且相互邻接的3个电枢齿9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,并且第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在右方向D1相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4的线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。
第1线圈绕组7A的端部30在连接于2号换向片14之后,通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的1号电枢齿9到4号电枢齿9,顺时针卷绕6次。
第2线圈绕组7B通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于1号电枢齿到4号电枢齿9隔着5号电枢齿9相邻、并且相互接近的6号电枢齿9到8号电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的逆时针地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图35中为N极)不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此在与第1线圈绕组7A不同的方向卷绕。
第3线圈绕组7M通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于6号到8号的3个电枢齿9隔着9号电枢齿9相邻的、相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图35中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N通过在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9隔着14号电枢齿9相邻的、相互接近的15号到17号的3个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图35中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
即,第1到第4线圈7A~7N全部以所谓的短节距绕组那样的状态卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的2号换向片14,在右方向D1邻接的3号换向片。而且,在相邻的换向片14、14间在圆周方向一边移动一边反复进行上述过程,在电枢铁芯6形成第1到第9绕组(61到69)。
根据该第15实施方式,第1到第4线圈绕组7A~7N成为所谓的短节距绕组,但在上述的第13实施方式的情况下,在长节距绕组的范围中收容磁铁4,因此能够与上述的第13实施方式发挥同样的效果。
接着,基于图37和图38对本发明的第16实施方式的电动机1具备的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图37是电枢的展开图,图38是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图37和图38中,对换向器13的各换向片14、以及各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,在本发明的第16实施方式的电动机1中,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的位置配置的一对换向片14、14形成。
第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大约机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9并顺时针(正方向)卷绕6次。第2线圈绕组7B围绕相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻、且相互邻接的3个电枢齿9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的3个电枢齿9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置配置,并且围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。第4线圈绕组7N围绕相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻、且相互邻接的3个电枢齿9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,并且第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在右方向D1相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
第1线圈绕组7A在连接于7号换向片14之后,通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的2号电枢齿9到5号电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
接着,针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在6号电枢齿9与7号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于2号到5号电枢齿隔着6号电枢齿9在右方向D1相邻、并且相互接近的7号到9号的3个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图37中为N极)不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
接着,针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。
第3线圈绕组7M通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于7号到9号的3个电枢齿9隔着10号电枢齿9相邻的、相互接近的11号到14号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图37中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
接着,针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。
第4线圈绕组7N通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在15号电枢齿9与16号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于11号到14号的4个电枢齿9隔着15号电枢齿9在右方向D1相邻、且相互接近的16号到18号的3个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相同方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图37中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的7号换向片14,在右方向D1邻接的8号换向片。
在这里,第1线圈绕组7A的端部30和第4线圈绕组7N的端部31以分别在旋转轴5的一部分挂绕的方式连接在各换向片14。因此,各端部30、31在换向器13的首下成为弯曲曲折的状态,能够减少粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和8号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于17号换向片14的竖板15。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在11号电枢齿9与12号电枢齿9之间形成的槽11、和在15号电枢齿9与16号电枢齿9之间形成的槽11,围绕12号到15号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据该第16实施方式,能够发挥与上述的第14实施方式同样的效果。
接着,基于图39和图40对本发明的第17实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图39是电枢的展开图,图40是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图39和图40中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
再有,本发明的第17实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明(关于以下的实施方式也是同样)。
此外,在以下的实施方式中,在电枢线圈7具备第1导线110和第2导线120的方面,这些第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机形成在电枢铁芯6,大致同时并且同样地卷绕在将旋转轴5作为中心在点对称位置存在的电枢齿9、9、・・的方面,通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)的和将它们一连串地连接的连接线25方面与上述的第6实施方式相同,因此在电枢的展开图(例如图39)中,省略第2导线120的图示,并且仅图示第1导线110,针对该第1导线110的绕组结构进行说明。
在这里,第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,分别以第1导线120一连串地形成。进而,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成(在以下的实施方式中也是同样)。
本发明的第17实施方式的电动机1中,第1到第9绕组(61到69)以及其它的第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4的线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大致机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第4线圈绕组7N相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在左方向D2相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线21a被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在8号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在17号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与17号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
接着,针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于1号到4号电枢齿9相邻、并且相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在同图中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
接着,针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。
第3线圈绕组7M通过在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11、和在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于10号到13号的4个电枢齿9隔着14号电枢齿9相邻、并且相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在同图为N极),与极性不同的磁极(在图39为S极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
接着,针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。
第4线圈绕组7N通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于15号到18号的4个电枢齿9相邻、并且相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图39中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的17号换向片14在左方向D2邻接的16号换向片。
在这里,第1线圈绕组7A的端部30和第4线圈绕组7N的端部31以分别在旋转轴5的一部分挂绕的方式连接在各换向片14。因此,各端部30、31在换向器13的首下成为弯曲曲折的状态,能够减少粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11,围绕14号到17号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据上述第17实施方式,能够发挥与上述的第16实施方式同样的效果,在此之外能够减少换向器13首下的粗卷绕。
接着,基于图41和图42对本发明的第18实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图41是电枢的展开图,图42是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图41和图42中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大致机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着5个电枢齿在右方向D1存在,并且围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次,第4线圈绕组7N相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9隔着5个电枢齿在左方向D2存在,并且围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第2线圈绕组(7A、7B)在相同方向卷绕,第3和第4线圈绕组(7M、7N)相对于第1和第2线圈绕组(7A、7B)在相反的方向卷绕。此外,第4线圈绕组7N在第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B之间、且与第1线圈绕组7A相邻的位置配置。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在左方向D2相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线21a被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在8号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在17号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与17号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
接着,针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11、和在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于1号到4号电枢齿9在右方向D1越过5个电枢齿9处相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7M的卷绕方向相同的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图41中为S极)相同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相同朝向地卷绕。
接着,针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。
第3线圈绕组7M通过在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11、和在4号电枢齿9与5号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与15号到18号的4个电枢齿9相邻、并且相互接近的1号到4号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图41中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
接着,针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。
第4线圈绕组7N通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于1号到4号的4个电枢齿9在左方向D2越过5个电枢齿9处相互接近的10号到13号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相同的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图41中为N极),与相同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第3线圈绕组7M相同朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的17号换向片14在左方向D2邻接的16号换向片。
在这里,第1线圈绕组7A的端部30和第4线圈绕组7N的端部31以分别在旋转轴5的一部分挂绕的方式连接在各换向片14。因此,各端部30、31在换向器13的首下成为弯曲曲折的状态,能够减少粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11,围绕14号到17号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据上述第18实施方式,能够发挥与上述的第17实施方式同样的效果。
接着,基于图43和图44对本发明的第19实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图43是电枢的展开图,图44是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图43和图44中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大致机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿配置在右方向D1相邻的位置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的4个电枢齿9、9、9、9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次,第4线圈绕组7N相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。即,第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相同方向卷绕,第2和第4线圈绕组(7B、7N)相对于第1和第3线圈绕组(7A、7M)在相反的方向卷绕。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在左方向D2相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线21a被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在8号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在17号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与17号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
接着,针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在10号电枢齿9与11号电枢齿9之间形成的槽11、和在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于6号到9号电枢齿9隔着1个电枢齿9相邻、并且相互接近的11号到14号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图43中为S极)不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
接着,针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。
第3线圈绕组7M通过在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11、和在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11,围绕与11号到14号的4个电枢齿9相邻、并且相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图43中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
接着,针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。
第4线圈绕组7N通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于15号到18号的4个电枢齿9隔着1个电枢齿9相邻、并且相互接近的2号到5号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图43中为S极),与不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的17号换向片14在左方向D2邻接的16号换向片。
在这里,第1线圈绕组7A的端部30和第4线圈绕组7N的端部31以分别在旋转轴5的一部分挂绕的方式连接在各换向片14。因此,各端部30、31在换向器13的首下成为弯曲曲折的状态,能够减少粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11,围绕14号到17号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据上述第19实施方式,能够发挥与上述的第17实施方式同样的效果。
接着,基于图45和图46对本发明的第20实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图45是电枢的展开图,图46是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图45和图46中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
在这里,第1到第9绕组(61到69)分别具有串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)。此外,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置为大致机械角90°间隔,绕组12在电枢铁芯6的大致全周卷装。即,第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N)各自配置在能够与电动机1具备的4个磁铁4分别大致同时相向的位置。
第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次,第2线圈绕组7B相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9隔着5个电枢齿在右方向D1存在,并且围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9顺时针(正方向)卷绕6次。
第3线圈绕组7M相对于卷绕了第2线圈绕组7B的4个电枢齿9、9、9、9隔着1个电枢齿9在右方向D1相邻的位置配置,围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次,第4线圈绕组7N相对于卷绕了第3线圈绕组7M的4个电枢齿9、9、9、9隔着5个电枢齿在左方向D2存在,并且围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9逆时针(反方向)卷绕6次。即,第1和第2线圈绕组(7A、7B)在相同方向卷绕,第3和第4线圈绕组(7M、7N)相对于第1和第2线圈绕组(7A、7B)在相反的方向卷绕。此外,第4线圈绕组7N在第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B之间、且与第2线圈绕组7B相邻的位置配置。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14连接,第4线圈绕组7N的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在左方向D2相邻的换向片14连接。
更具体地,通过第1导线110形成的第1绕组61具有分别串联连接的第1到第4线圈绕组(7A、7B、7M、7N),第1线圈绕组7A与同样由第1导线110形成的连接线21a被一连串地连接,另一方面,第4线圈绕组7N与同样由第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。
作为由第1导线110形成的连接线25a的起始点的端部40,与在8号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,并且连接线25a配置在左方向D2,作为连接线25a的终点的端部41与在17号换向片14形成的竖板15电且机械地连接。在这里,8号换向片14和17号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。连接线25a的端部41和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈绕组7A在端部30与17号换向片14连接之后,卷绕在电枢齿9。
第1线圈绕组7A通过在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11、和在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的6号到9号的4个电枢齿9,顺时针(正方向)卷绕6次。
接着,针对与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。
第2线圈绕组7B通过在14号电枢齿9与15号电枢齿9之间形成的槽11、和在18号电枢齿9与1号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于6号到9号电枢齿9在右方向D1越过5个电枢齿9处相互接近的15号到18号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7M的卷绕方向相同的方向的顺时针(正方向)地卷绕6次。第2线圈绕组7B,与第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图45中为S极)相同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相同朝向地卷绕。
接着,针对与第2线圈绕组7B串联连接的第3线圈绕组7M的排列在以下进行说明。
第3线圈绕组7M通过在1号电枢齿9与2号电枢齿9之间形成的槽11、和在5号电枢齿9与6号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于15号到18号的4个电枢齿9隔着1个电枢齿9相邻、并且相互接近的2号到5号的4个电枢齿9,与第2线圈绕组7B的卷绕方向相反的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第3线圈绕组7M,相对于第2线圈绕组7B所相向的磁极的极性(在图45中为S极),与极性不同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第2线圈绕组7B相反朝向地卷绕。
接着,针对与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。
第4线圈绕组7N通过在9号电枢齿9与10号电枢齿9之间形成的槽11、和在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相对于1号到4号的4个电枢齿9在左方向D2越过5个电枢齿9处相互接近的11号到14号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相同的方向的逆时针(反方向)地卷绕6次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图45中为N极),与相同的磁极(在同图中为N极)相向,因此与第3线圈绕组7M相同朝向地卷绕。
第4线圈绕组7N的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的17号换向片14在左方向D2邻接的16号换向片。
在这里,第1线圈绕组7A的端部30和第4线圈绕组7N的端部31以分别在旋转轴5的一部分挂绕的方式连接在各换向片14。因此,各端部30、31在换向器13的首下成为弯曲曲折的状态,能够减少粗卷绕。
第1绕组61、和接着第1绕组61在电枢铁心6卷绕的第2绕组62,用通过第1导线110形成的连接线25b被一连串地连接。作为连接线25b的起始点的端部42、和第1绕组61具备的第4线圈绕组7N的端部31一连串地连接,端部42和16号换向片14的竖板15电且机械地连接。而且,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部43电且机械地连接在形成于7号换向片14的竖板15。在这里,16号换向片14和7号换向片14在将旋转轴5作为中心而点对称的位置配置。
连接线25b的端部43,和接着第1绕组61卷装的第2绕组62的第1线圈绕组7A的起始点的端部32,被一连串地连接。然后,第2绕组62的第1线圈绕组7A通过在13号电枢齿9与14号电枢齿9之间形成的槽11、和在17号电枢齿9与18号电枢齿9之间形成的槽11,围绕14号到17号的4个电枢齿9顺时针地卷绕6次。以下,反复进行与上述同样的工序,电枢铁芯6具备第1到第9绕组(61到69)和9根连接线25。
因此,根据上述第20实施方式,能够发挥与上述的第17实施方式同样的效果。
接着,基于图47和图48对本发明的第21实施方式的电枢线圈7的卷装结构进行说明。图47是电枢的展开图,图48是电枢的横剖面图,邻接的电枢齿9、9之间的空隙相当于槽11。此外,在图47和图48中,对换向器13具备的各换向片14、以及定子铁心7具备的各电枢齿9分别赋予号码。
本发明的第21实施方式的电动机1、与上述第1实施方式的电动机1仅是电枢线圈7的绕组结构不同,其它部分相同。因此,在以下仅针对电枢线圈7的绕组结构进行说明,省略针对其它部分的说明。
本发明的第21实施方式的电枢线圈7具备:第1导线110和第2导线120。再有,在图47中,第1导线110以实线表示,第2导线120以虚线表示。
第1到第9绕组(61到69)经由同样由第1导线110形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组61、连接线25、第2绕组62、连接线25、第3绕组63、连接线25、第4绕组64、连接线25、第5绕组65、连接线25、第6绕组66、连接线25、第7绕组67、连接线25、第8绕组68、连接线25、第9绕组69、连接线25的顺序,分别以第1导线120一连串地形成。此外,对该第1到第9绕组(61到69)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
另一方面,其它的第1到第9绕组(71到79)经由同样由第2导线120形成的9根连接线25、25・・・,分别一连串地连接。即,以第1绕组71、连接线25、第2绕组72、连接线25、第3绕组73、连接线25、第4绕组74、连接线25、第5绕组75、连接线25、第6绕组76、连接线25、第7绕组77、连接线25、第8绕组78、连接线25、第9绕组79、连接线25的顺序,以第2导线120一连串地形成。此外,对该其它的第1到第9绕组(71到79)进行连接的连接线25的各连接线分别电且机械地连接于竖板15、15,该竖板15、15在相互将旋转轴5作为中心而成为点对称的相向的位置配置的一对换向片14、14形成。
在图47和图48中,仅公开第1导线110的第1绕组(61)、和第2导线120的第1绕组(71)的绕组展开图。第1绕组(61)具有分别串联连接的第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B。而且,其它的第1绕组(71)具有分别串联连接的第3线圈绕组7M和第4线圈绕组7N。此外,第1线圈绕组7A围绕相互邻接的4个电枢齿9、9、9、9卷绕12次,第2线圈绕组7B将相对于卷绕了第1线圈绕组7A的4个电枢齿9、9、9、9位于右方向D1侧的槽11作为共用的槽而卷绕绕组。而且,围绕相互在右方向D1邻接的其它的4个电枢齿9、9、9、9并卷绕13次。在这里,第2线圈绕组7B的卷绕方向与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反。
作为由第1导线110形成的连接线25b的起始点的端部43,与在1号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25b配置在左方向D2,作为连接线25b的终点的端部44与10号换向片14的竖板15电且机械地连接。在这里,1号换向片14和10号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。
第1线圈绕组7A的端部30与换向器13的1个换向片14(10号换向片)连接,第2线圈绕组7B的端部31与相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的换向片14在左方向D2相邻的换向片14(9号换向片)连接。
在本实施方式中,第1导线110和第2导线120用所谓的双飞叉式的绕线机,在电枢齿9、9、・・大致同时地被卷绕。通过第1导线110形成第1到第9绕组(61到69)以及将它们一连串地连接的连接线25,通过第2导线120形成其它的第1到第9绕组(71到79)以及将它们一连串地连接的连接线25。连接线25b的端部44和作为第1线圈绕组7A的起始点的端部30被一连串的连接,通过第1导线110形成的第1线圈7A从端部30卷绕在电枢齿9。
针对第1线圈绕组7A的排列在以下说明。第1线圈绕组7A通过在16号电枢齿9与17号电枢齿9之间形成的槽11、和在2号电枢齿9与3号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的17号到2号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第1线圈绕组7A同样地通过第1导线110形成、且与第1线圈绕组7A串联连接的第2线圈绕组7B的排列在以下进行说明。第2线圈绕组7B通过在2号电枢齿9与3号电枢齿9之间形成的槽11、和在6号电枢齿9与7号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的3号到6号的4个电枢齿9,与第1线圈绕组7A的卷绕方向相反的方向的逆时针地卷绕13次。第2线圈绕组7B,相对于第1线圈绕组7A所相向的磁极的极性(在图47中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第1线圈绕组7A相反朝向地卷绕。
第2线圈绕组7B的端部31连接在竖板15,该竖板15形成在相对于连接有第1线圈绕组7A的端部30的10号换向片14在左方向D2邻接的9号换向片14。
像这样,第1到第9绕组(61到69)各自的绕组12分割为第1线圈绕组7A和第2线圈绕组7B,卷装在电枢铁芯6。此外,第1到第9绕组(61到69)和将它们一连串地连接的连接线25,是将单一的第1导线110配置在电枢铁芯6和换向器13而形成。因此,与预先将连接线配置在换向器13,之后配置绕组的情况相比,缩短了绕组作业的时间,连接线和绕组的向电枢铁芯和换向器13的安装的变得简单。
如上所述,通过第1导线110形成的各个第1到第9绕组(61到69),与和其对应的通过第2导线120形成的各个其它的第1到第9绕组(71到79),分别用所谓的双飞叉式绕线机在电枢铁芯6的电枢齿9大致同时地卷绕。
以下,针对通过第2导线120形成的其它的第1到第9绕组(71到79)和将它们一连串地连接的连接线25,从其它的第1绕组71进行说明。
通过第2导线120形成的其它的第1绕组71具有第3线圈绕组7M和与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N,第3线圈绕组7M与同样由第2导线120形成的连接线25c被一连串地连接。
作为由第2导线120形成的连接线25c的起始点的端部45,与在11号换向片14形成的竖板15电且机械地连接,连接线25c配置在左方向D2,作为连接线25c的终点的端部46与2号换向片14的竖板15电且机械地连接。在这里,11号换向片14和2号换向片14在将旋转轴5作为中心点对称地相向的位置配置。连接线25c的端部46和作为第3线圈绕组7M的起始点的端部34被一连串的连接,通过第2导线120形成的第3线圈7M从端部34卷绕在电枢齿9。
第3线圈绕组7M的端部34与换向器13的1个换向片14(2号换向片)连接,第4线圈绕组7N的端部35与相对于连接有第3线圈绕组7M的端部34的换向片14在左方向D2相邻的换向片14(1号换向片)连接。
第3线圈绕组7M通过在8号电枢齿9与9号电枢齿9之间形成的槽11、和在12号电枢齿9与13号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的9号到12号的4个电枢齿9,顺时针卷绕12次。
关于与第3线圈绕组7M同样地通过第2导线120形成、且与第3线圈绕组7M串联连接的第4线圈绕组7N的排列在以下进行说明。第4线圈绕组7N通过在12号电枢齿9与13号电枢齿9之间形成的槽11、和在16号电枢齿9与17号电枢齿9之间形成的槽11,围绕相互接近的13号到16号的4个电枢齿9,与第3线圈绕组7M的卷绕方向相反的逆时针地卷绕13次。第4线圈绕组7N,相对于第3线圈绕组7M所相向的磁极的极性(在图47中为N极),与极性不同的磁极(在同图中为S极)相向,因此与第3线圈绕组7M相反朝向地卷绕。
在这里,在通过第1导线110卷绕的第2线圈绕组7B的右方向D1侧的槽11,和通过第2导线120卷绕的第3线圈绕组7M的左方向D2侧的槽11之间,分离1个槽11(2个电枢齿)的量。
因此,根据上述第21实施方式,能够发挥与上述的第17实施方式同样的效果。
产业上的利用可能性
根据本发明,在通过3个电刷的通电的切换,能够使电枢的旋转速度为可变的电动机中,能够降低振动和工作噪声,并且连接线和绕组的安装变得容易。
附图标记说明
1 电动机;2 磁轭;3 电枢;4 磁铁;5 旋转轴;6 电枢铁芯;7 电枢线圈;7A 第1线圈绕组;7B 第2线圈绕组;7M 第3线圈绕组;7N 第4线圈绕组;7C 跨线;9 电枢齿;11 槽;12 绕组;13 换向器;14 换向片;15 竖板;16 轴承;21 电刷;21a 低速用电刷;21b 高速用电刷;21c 共用电刷;25 连接线;30 端部(第1线圈绕组的端部);31 端部(第2线圈绕组的端部);61~69 第1到第9绕组;71~79 其它的第1到第9绕组;110 第1导线;120 第2导线。

Claims (4)

1.一种电动机,其中,具备:
作为磁轭的壳体;
多对磁铁,固定在所述壳体的内壁上;
电枢,其具备:旋转轴;电枢铁芯,固定在所述旋转轴上,具有多个形成为放射状的电枢齿;换向器,固定在所述旋转轴上,具有多个换向片;电枢线圈,其具有多个绕组,该绕组围绕所述电枢铁芯的所述电枢齿卷绕,与所述换向器的所述换向片连接;以及多个连接线,连接在以所述旋转轴为中心在点对称的位置彼此相向的1对换向片,该电枢被所述多对磁铁包围而配置,被所述壳体可旋转地支承;以及
多个电刷,能够与所述电枢的所述换向器的换向片滑接,
所述磁铁的极的对数是2对,
所述多个绕组具有:由所述第1导线形成的第1到第9绕组;以及其它的第1到其它的第9绕组,其由所述第2导线形成,相对于所述第1绕组的各绕组相向地配置,
所述多个连接线具有:由所述第1导线形成的9个连接线、以及由所述第2导线形成的其它的9个连接线,
所述连接线配置在所述换向器和所述电枢铁芯之间,
所述第1绕组的各绕组经由所述连接线的各连接线,分别一连串地连接,
所述第2绕组的各绕组经由所述其它的连接线的各连接线,分别一连串地连接,
所述电刷具备:第1和第2电刷,选择性地连接于第1电力供给端子;以及第3电刷,连接于第2电力供给端子,所述第1电刷相对于所述第3电刷配置在电角度离开大约180°的位置,所述第2电刷相对于所述第3电刷配置在从电角度离开大约180°的位置起离开规定的角度的位置。
2.一种电动机,其中,具备:
作为磁轭的壳体;
多对磁铁,固定在所述壳体的内壁上;
电枢,其具备:旋转轴;电枢铁芯,固定在所述旋转轴上,具有多个形成为放射状的电枢齿;换向器,固定在所述旋转轴上,具有多个换向片;电枢线圈,其具有多个绕组,该绕组围绕所述电枢铁芯的所述电枢齿卷绕,与所述换向器的所述换向片连接;以及多个连接线,连接在以所述旋转轴为中心在点对称的位置彼此相向的1对换向片,该电枢被所述多对磁铁包围而配置,被所述壳体可旋转地支承;以及
多个电刷,能够与所述电枢的所述换向器的换向片滑接,
所述磁铁的极的对数是2对,所述电枢齿的数量是18,所述换向器的换向片的数量是18,
所述多个绕组具有:由所述第1导线形成的第1到第9绕组;以及其它的第1到其它的第9绕组,其由所述第2导线形成,相对于所述第1绕组的各绕组相向地配置,
所述多个连接线具有:由所述第1导线形成的9个连接线、以及由所述第2导线形成的其它的9个连接线,
所述连接线配置在所述换向器和所述电枢铁芯之间,
所述第1绕组的各绕组经由所述连接线的各连接线,分别一连串地连接,
所述第2绕组的各绕组经由所述其它的连接线的各连接线,分别一连串地连接,
所述电刷具备:第1和第2电刷,选择性地连接于第1电力供给端子;以及第3电刷,连接于第2电力供给端子,所述第1电刷相对于所述第3电刷配置在电角度离开大约180°的位置,所述第2电刷相对于所述第3电刷配置在从电角度离开大约180°的位置起离开规定的角度的位置。
3.一种电动机,其中,具备:
作为磁轭的壳体;
多对磁铁,固定在所述壳体的内壁上;
电枢,其具备:旋转轴;电枢铁芯,固定在所述旋转轴上,具有多个形成为放射状的电枢齿;换向器,固定在所述旋转轴上,具有多个换向片;电枢线圈,其具有多个绕组,该绕组围绕所述电枢铁芯的所述电枢齿卷绕,与所述换向器的所述换向片连接;以及多个连接线,连接在以所述旋转轴为中心在点对称的位置彼此相向的1对换向片,该电枢被所述多对磁铁包围而配置,被所述壳体可旋转地支承;以及
多个电刷,能够与所述电枢的所述换向器的换向片滑接,
所述磁铁的极的对数是2对,所述电枢齿的数量是18,所述换向器的换向片的数量是18,
所述多个绕组具有:由所述第1导线形成的第1到第9绕组;以及其它的第1到其它的第9绕组,其由所述第2导线形成,相对于所述第1绕组的各绕组相向地配置,
所述多个连接线具有:由所述第1导线形成的9个连接线、以及由所述第2导线形成的其它的9个连接线,
所述连接线配置在所述换向器和所述电枢铁芯之间,
所述第1绕组的各绕组经由所述连接线的各连接线,分别一连串地连接,
所述第2绕组的各绕组经由所述其它的连接线的各连接线,分别一连串地连接,
第1到第9绕组以及与该第1到第9绕组对应的其它的第1到其它的第9绕组分别以旋转轴为中心配置在呈点对称的相向的位置上,
所述电刷具备:第1和第2电刷,选择性地连接于第1电力供给端子;以及第3电刷,连接于第2电力供给端子,所述第1电刷相对于所述第3电刷配置在电角度离开大约180°的位置,所述第2电刷相对于所述第3电刷配置在从电角度离开大约180°的位置起离开规定的角度的位置。
4.一种电动机,其中,具备:
作为磁轭的壳体;
多对磁铁,固定在所述壳体的内壁上;
电枢,其具备:旋转轴;电枢铁芯,固定在所述旋转轴上,具有多个形成为放射状的电枢齿;换向器,固定在所述旋转轴上,具有多个换向片;电枢线圈,其具有多个绕组,该绕组围绕所述电枢铁芯的所述电枢齿卷绕,与所述换向器的所述换向片连接;以及多个连接线,连接在以所述旋转轴为中心在点对称的位置彼此相向的1对换向片上,该电枢被所述多对磁铁包围而配置,被所述壳体可旋转地支承;以及
多个电刷,能够与所述电枢的所述换向器的换向片滑接,
所述磁铁的极的对数是2对,所述电枢齿的数量是18,所述换向器的换向片的数量是18,
所述多个绕组具有:由所述第1导线形成的第1到第9绕组;以及由所述第2导线形成的其它的第1到其它的第9绕组,
所述多个连接线具有:由所述第1导线形成的9个连接线、以及由所述第2导线形成的其它的9个连接线,
所述连接线配置在所述换向器和所述电枢铁芯之间,
所述第1绕组的各绕组经由所述连接线的各连接线,分别一连串地连接,
所述第2绕组的各绕组经由所述其它的连接线的各连接线,分别一连串地连接,
第1到第9绕组以及与该第1到第9绕组对应的其它的第1到其它的第9绕组分别以旋转轴为中心配置在呈点对称的相向的位置上,
第M绕组与其它的第(M-1)绕组重叠,其它的第M绕组与第(M-1)绕组重叠,M是大于等于2而小于等于9的整数,
所述电刷具备:第1和第2电刷,选择性地连接于第1电力供给端子;以及第3电刷,连接于第2电力供给端子,所述第1电刷相对于所述第3电刷配置在电角度离开大约180°的位置,所述第2电刷相对于所述第3电刷配置在从电角度离开大约180°的位置起离开规定的角度的位置。
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