CN1149726C

CN1149726C - 直流电动机

Info

Publication number: CN1149726C
Application number: CNB981092977A
Authority: CN
Inventors: 长崎康昌; 堀田英雄; 北村一夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 2004-05-12
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: TW506654U; CN1199948A; GB2325787A; KR19980081882A; JP3505347B2; JPH10304604A; GB9808901D0; GB2325787B; DE19818433A1

Abstract

一种大幅度降低齿槽转矩，而且平衡地缠绕线圈的直流电动机。定子铁心1有交替的第1T形磁极3与第2T形磁极4，在T形磁极3、4的前端部形成圆周方向宽度尺寸大的磁极部3b与圆周方向宽度尺寸小的磁极部4b。U～W相的各线圈在第1T形磁极3与第2T形磁极4上交替连续缠绕，不管T形磁极3、4的宽度尺寸如何，各过渡线的长度大致相等。

Description

直流电动机

技术领域

本发明涉及一种直流电动机，这种直流电动机具有两种与对置的转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度不同的T形磁极。

背景技术

例如，有的外转子式3相直流无刷电动机，在其T形磁极圆周方向侧面设置有突出的磁极部，使槽的开口部呈半闭状态。采用这种结构，由于转子磁铁与槽开口部相对，磁铁不受磁通量作用的瞬间减少，因此齿槽转矩变小，转子运转顺畅。

对于上述直流电动机，还可考虑让磁极部的圆周方向尺寸交替变化，从而使槽开口部的位置在圆周方向交替变化。采用这样的结构，转子磁铁与槽开口部相对的瞬间更为减少，齿槽转矩变得更小。

但是，由于上述直流电动机T形磁极圆周方向的尺寸随磁极部圆周方向尺寸的不同而不同，所以在各相的T形磁极连续缠绕线圈时，T形磁极间过渡线的长度就不一样。因此，各T形磁极间绕线时的张力不均匀，线圈也就绕不均匀。同时，各T形磁极间线圈的延伸量不同，各T形磁极间线圈的电阻值也就各不相同，这就有可能不能获得稳定的转矩性能。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而开发、完成的，其目的是提供一种能大幅度降低齿槽转矩，且能均匀地缠绕线圈的直流电动机。

根据本发明的第一方面，提供了一种直流电动机，其特征是具有两种相对的转子磁极部或定子磁极部圆周方向宽度不同的T形磁极、以及在上述T形磁极上缠绕的多相线圈；上述T形磁极的转子磁极部或定子磁极部从T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向侧面向外突出，T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与转子磁极部或定子磁极部相对应；各相的线圈按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序，或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕；各线圈定向缠绕于T形磁极，各线圈的缠绕始端与缠绕终端配置于T形磁极中与槽开口部相反的一侧。

通过上述方案，由于T形磁极转子磁极部或定子磁极部的圆周方向尺寸不同，所以齿槽转矩大幅度降低。而且由于各相的线圈是按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序，或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕的，所以不管T形磁极的宽度尺寸如何，各T形磁极间过渡线的长度大致是均匀的。因此，缠绕时作用于各线圈的张力大致相同，各线圈缠绕均匀。

通过上述方案，转子磁极部或定子磁极部圆周方向宽度尺寸大的T形磁极，其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也大，转子磁极部或定子磁极部圆周方向宽度尺寸小的T形磁极，其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也小。因此，线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸的磁平衡有所提高，能防止T形磁极的磁饱和，因此能更有效地降低齿槽转矩。

通过上述方案，各线圈的缠绕始端与缠绕终端配置于与槽开口部相反的一侧。因此，各T形磁极间过渡线的引出位置是一定的，过渡线的长度更加均匀。

在根据本发明的直流电动机中，上述多种T形磁极包括具有与转子磁极部相对的定子磁极部或与定子磁极部相对的转子磁极部的圆周方向宽度尺寸大的第1T形磁极以及与转子磁极部相对的定子磁极部或与定子磁极部相对的转子磁极部的的圆周方向宽度尺寸小的第2T形磁极；上述第1T形磁极与所述第2T形磁极在圆周方向交替配置；所述多相线圈是缠绕在上述第1T形磁极与上述第2T形磁极上的3相线圈，各相的线圈在上述第1T形磁极与第2T形磁极上交替连续缠绕；各相的线圈按第1T形磁极，然后是该第1T形磁极圆周方向上第3相邻的第2T形磁极的顺序缠绕；各线圈定向缠绕于T形磁极，各线圈的缠绕始端与缠绕终端配置于T形磁极中与槽开口部的相反的一侧上。

在上述直流电动机中，优选地，1相的过渡线配置于T形磁极轴向一个端面侧，其余2相的过渡线配置于轴向的另一个端面侧。因此，防止了过渡线相互碰线，提高了异相线圈间的绝缘性。

通过上述方案，由于第1T形磁极转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸与第2T形磁极转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸不同，因此能大幅度地降低齿槽转矩。而且由于各相的线圈交替地缠绕于第1T形磁极与第2T形磁极，各T形磁极间的过渡线长度大致相等，所以各线圈缠绕均匀。还有，由于第1T形磁极与第2T形磁极交替配置，各相的第1T形磁极与第2T形磁极的拥有数、配置角度等是一定的，因此可以获得稳定的转矩性能。

通过上述方案，转子磁极部或定子磁极部圆周方向宽度尺寸大的第1T形磁极，其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也大，转子磁极部或定子磁极部圆周方向宽度尺寸小的第2T形磁极，其线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸也小。因此，线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸的磁平衡有所提高，能防止T形磁极的磁饱和，因此能更有效地降低齿槽转矩。

通过上述方案，由于各相的线圈按第1T形磁极，然后是与该第1T形磁极圆周方向上3个相邻的第2T形磁极的顺序缠绕，因此各T形磁极间的过渡线长度距离最短，且是均匀的。因此防止了过渡线相互碰线，提高了异相线圈间的绝缘性。

通过上述方案，1相的过渡线配置于T形磁极轴向的一个端面侧，其余2相的过渡线配置于轴向的另一个端面侧。因此，防止了过渡线相互碰线，提高了异相线圈间的绝缘性。

从上述说明可以看出本发明的直流电动机有下列效果。

通过本发明所述的电动机，由于T形磁极转子磁极部或定子磁极部的圆周方向尺寸不同，所以齿槽转矩大幅度降低。而且由于各相的线圈是按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序，或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕的，所以各T形磁极间过渡线的长度大致是均匀的。因此，缠绕时作用于各线圈的张力大致相同，各线圈缠绕均匀。

并且，线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸相对应。所以，两者的磁平衡有所提高，能防止T形磁极的磁饱和，因此能更有效地降低齿槽转矩。同时，将各线圈的缠绕始端部与缠绕终端部配置在与槽开口部相反的一侧。因此，过渡线的引出位置是一定的，各T形过渡线的长度更加均匀。

通过本发明的电动机，由于第1T形磁极转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸与第2T形磁极转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸不同，因此能大幅度地降低齿槽转矩。而且由于各相的线圈交替地缠绕于第1T形磁极与第2T形磁极，所以，各T形磁极间的过渡线长度大致均匀。因而，绕线时作用于各线圈的张力大致相等，所以各线圈缠绕均匀。还有，由于宽的第1T形磁极与窄的第2T形磁极交替配置，因此，各相的第1T形磁极与第2T形磁极的拥有数、配置角度等是一定的，因此转动扭矩稳定。

其中，在第1T形磁极与第2T形磁极中，线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与转子磁极部或定子磁极部的圆周方向宽度尺寸相对应。因此，两者的磁平衡有所提高，能防止T形磁极的磁饱和，因此能更有效地降低齿槽转矩。

其中，由于各相的线圈按宽第1T形磁极，然后是该第1T形磁极的圆周方向上第3相邻的窄的第2T形磁极的顺序缠绕，因此各T形磁极间的过渡线长度距离最短，且是均匀的。因此防止了过渡线相互碰线，提高了异相线圈间的绝缘性。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的附图(表示定子铁心的俯视图)。

图2是表示定子铁心、绝缘端板的分解透视图。

图3是T形磁极前端部的透视图。

图4是表示整个结构的透视图。

图5是表示线圈缠绕状态的纵截面图。

图6是表示U相线圈缠绕状态的俯视图。

图7是表示V相线圈缠绕状态的俯视图。

图8是表示W相线圈缠绕状态的俯视图。

图9是表示放大的绝缘端板要部的俯视图。

图10是表示W相线圈过渡线收纳状态的纵截面图。

图11是表示W相线圈过渡线收纳状态的透视图。

图12是表示U相线圈过渡线收纳状态的纵截面图。

图13是表示V相线圈过渡线收纳状态的纵截面图。

图14是表示转子的透视图。

图15是表示转子的平面图。

图16是表示导向板的透视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一个实施例进行说明。本实施例采用本发明作为洗衣机脉动器与洗涤筒驱动用外转子式3相36极直流无刷电动机。

首先，在图1中，定子铁心1由大致呈圆筒形的内轭铁2，从内轭铁2呈放射状延伸的18个第1T形磁极3，以及从内轭2呈放射状延伸的18个第2T形磁极4构成，第1T形磁极3与第2T形磁极4沿圆周方向相互交替等节距(＝10°)配置。

各第1T形磁极3由呈方柱形的线圈缠绕部3a与从线圈缠绕部3a圆周方向侧面突出的磁极部3b构成，各磁极部3b的圆周方向宽度尺寸设定为W1b，各线圈缠绕部3a的圆周方向宽度尺寸设定为与磁极部3b的圆周方向宽度尺寸W1b相对应的W1a。

各第2T形磁极4由呈方柱形的线圈缠绕部4a与从线圈缠绕部4a圆周方向侧面突出的磁极部4b构成，各磁极部4b的圆周方向宽度尺寸设定为比第1T形磁极3的磁极部3b小的W2b，各线圈缠绕部4a的圆周方向宽度尺寸设定为与磁极部4b的圆周方向宽度尺寸W2b相对应的W2a(＜W1a)。磁极部3b与4b相当于转子磁极部或定子磁极部。

在各第1T形磁极3与各第2T形磁极4之间形成槽5。这些槽5为半闭状，各槽5的开口部5a向外侧开口，其位置对T形磁极3与4间的中心线按顺箭头A的方向与逆箭头A的方向相互交替错开。另外，定子铁心1由若干张钢板层叠形成。

如图2所示，定子铁心1的轴向上侧与下侧覆盖有绝缘端板6、7。该绝缘端板6、7由绝缘合成树脂(含玻璃填料的聚丁烯对苯二酸酯)注射模塑成形，具有圆筒部8，从圆筒部8呈放射状延伸的18个第1绝缘树脂部9，以及从圆筒部8呈放射状延伸的18个第2绝缘树脂部10，第1绝缘树脂部9与第2绝缘树脂部10沿圆周方向交替等节距(＝10°)配置。

各第1绝缘树脂部9由截面为コ字形的第1主体部9a以及位于第1主体部9a前端大致呈コ字形的第1凸缘部9b构成，各主体部9a内的圆周方向宽度尺寸按大致等于线圈缠绕部3a的宽度尺寸W1a设定，各凸缘部9b的圆周方向宽度尺寸按大致等于磁极部3b的宽度尺寸W1b设定。

各第2绝缘树脂部10由截面为コ字形的第2主体部10a以及位于第2主体部10a前端大致呈コ字形的第2凸缘部10b构成，各主体部10a内的圆周方向宽度尺寸按大致等于线圈缠绕部4a的宽度尺寸W2a设定，各凸缘部10b的圆周方向宽度尺寸按大致等于磁极部4b的宽度尺寸W2b设定。

绝缘端板6的各绝缘树脂部9与绝缘端板7的各绝缘树脂部9之间，以及绝缘端板6的各绝缘树脂部10与绝缘端板7的各绝缘树脂部10之间，如图3所示，在定子铁心1的轴向中央部对接。这样，各主体部9a，10a的里面与线圈缠绕部3a，4a的外面紧密相接，各线圈缠绕部3a的外面由主体部9a、9a覆盖，各线圈缠绕部4a的外面由主体部10a、10a覆盖。各凸缘部9b、10b的外周面与磁极部3b、4b的内周面紧密相接。

图4中的标号11表示由第1T形磁极3与覆盖第1T形磁极3的第1绝缘树脂部9、9构成的宽的第1T形。标号12表示由第2T形磁极4与覆盖第2T形磁极4的第2绝缘树脂部10、10构成的窄的第2T形。

在所定的T形11、12上，在两个绝缘树脂部9、10上缠绕U相线圈13。这些U相线圈13由一根磁导线连续缠绕6个T形11、12，U相线圈13的缠绕顺序，如图1的标号U所示，按从宽的第1T形磁极3，到该T形磁极3的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形磁极4，到该T形磁极4的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形磁极3......的顺序设定，各U相线圈13的过渡线13a，如图12所示，配置于定子铁心1的轴向下侧。

在所定的T形11、12上，如图4所示，在两个绝缘树脂部9、10上缠绕V相线圈14。这些V相线圈14由一根磁导线连续缠绕6个T形11、12，V相线圈14的缠绕顺序，如图1的标号V所示，按从窄的第2T形磁极4，到该T形磁极4的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形磁极3，到该T形磁极4的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形磁极4......的顺序设定，各V相线圈14的过渡线14a，如图13所示，配置于定子铁心1的轴向下侧。

在所定的T形11、12上，如图4所示，在两个绝缘树脂部9、10上缠绕W相线圈15。这些W相线圈15由一根磁导线连续缠绕6个T形11、12，W相线圈15的缠绕顺序，如图1的标号W所示，按从窄的第2T形磁极4，到该T形磁极4的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形磁极3，到该T形磁极4的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形磁极4......的顺序设定，各W相线圈15的过渡线15a，如图10所示，配置于定子铁心1的轴向上侧(与U相线圈13的过渡线13a及V相线圈14的过渡线14a相反的一侧)。

各线圈13～15，如图5的箭头所示，其缠绕方向从内周侧到外周侧，再从外周侧到内周侧，一层层反复，大致成金字塔形整齐缠绕4层，各线圈13～15的缠绕始端部、缠绕终端部位于T形11、12的内周侧。图5中的数字表示线圈13～15的缠绕顺序，线圈13～15的缠绕圈数每向上一层少一圈。

在宽的第1T形11上，如图5(b)所示，在线圈13～15的径向两端部的位置缠绕着附加线圈13b～15b与13c～15c。这些各附加线圈13b～15b和13c～15c叫做占满线圈13～15两端空间部的部分，连续地卷绕在线圈13～15上，各线圈13～15的最终层与附加线圈13b～15b及13c～15c的最终层按大致处于同一轴向高度配置。

在各绝缘树脂部9、10的外周部整体形成有壁部9c、10c。该各壁部9c、10c的轴向高度按与线圈13～15大致相同地设定，以防止线圈13～15，附加线圈13b～15b与13c～15c向外周侧脱开。

在各绝缘树脂部9、10上，如图3所示，在主体部9a、10a圆周方向两角部的位置形成有若干导沟9d、10d。该各导沟9d、10d的径向宽度尺寸与磁导线的直径尺寸R(＝0.6mm)设定成大致相同，轴向深度尺寸设定成与磁导线的直径尺寸R的1/2大致相同，各线圈13～15的最下层磁导线插入导沟9d、10d内。

各线圈13～15，附加线圈13b～15b与13c～15c随着自动绕线机(图中未表示出)机头(图中未表示出)的转动，缠绕到T形11、12上，自动绕线机上，如图16所示，可移动地装着大致呈L状的导向板16、反向导向板17。

导向板16的周向两端部上形成有突部16a。该突部16a之间形成有凹部16b，在缠绕各线圈13～15、附加线圈13b～15b与13c～15c时，将导向板16的凹部16b插入T形11、12的外侧部，随着导向板16、17向径向(顺箭头B反向、逆箭头B反向)以间隔R断续移动，沿导向板16、17的前端部引导磁导线。

上侧的绝缘端板6上，如图10所示，形成有圆弧状的凹部18。该凹部18由圆筒部19及20与圆环状的底板部21构成，在外周侧的圆筒部19上形成有与各W相线圈15相对应的缺口部19a。各W相线圈15的过渡线15a，如图11所示，通过缺口部19a插入凹部18内，通过相邻的缺口部19a引出到凹部18的外面。圆筒部19及20与底板部21是与绝缘端板6整体形成的。

下侧的绝缘端板7上，如图12所示，形成有圆弧状的凹部22。该凹部22由圆筒部23及24与圆环状的底板部25构成，在外周侧的圆筒部23上形成有与各U相线圈13相对应的缺口部23a。各U相线圈13的过渡线13a通过缺口部23a插入凹部22内，通过相邻的缺口部23a引出到凹部22的外面。

下侧的绝缘端板7上，如图13所示，在凹部22的内周侧位置上形成有圆弧状的凹部26。该凹部26由圆筒部24及27与圆环状的底板部28构成，在圆筒部23与24上形成有与各V相线圈14相对应的缺口部23b、24a。各V相线圈14的过渡线14a通过缺口部23b、24a插入凹部26内，通过相邻的缺口部23b、24a引出到凹部26的外面。圆筒部23、24、27与底板部25、18是与绝缘端板7整体形成的。

在上侧的绝缘端板6的底板部21上，如图9所示，整体形成有方筒形的端子插入部29～31，这些端子插入部29～31的内周壁、外周壁上形成有大致呈U形的沟部32、32。12个U相线圈13，如图6所示，最先缠绕于位于端子插入部29附近的宽的第1T形11上，12个U相线圈13的缠绕始端部13s插入端子插入部29的两个沟部32内。

12个V相线圈14，如图7所示，最先缠绕于位于端子插入部30附近的窄的第2T形12上，12个V相线圈14的缠绕始端部14s插入端子插入部30的两个沟部32内。12个W相线圈15，如图8所示，最先缠绕于位于端子插入部31附近的窄的第2T形12上，12个W相线圈15的缠绕始端部15s插入端子插入部31的两个沟部32内。

在上侧的绝缘端板6的底板部21上，如图9所示，整体形成有方筒形的端子插入部33～35，这些端子插入部33～35的内周壁、外周壁上形成有沟部32、32。12个U相线圈13，如图6所示，最后缠绕于位于端子插入部33附近的窄的第2T形12上，12个U相线圈13的缠绕终端部13e插入端子插入部33的两个沟部32内。

12个V相线圈14，如图7所示，最后缠绕于位于端子插入部34附近的宽的第1T形11上，12个V相线圈14的缠绕终端部14e插入端子插入部34的两个沟部32内。12个W相线圈15，如图8所示，最后缠绕于位于端子插入部35附近的宽的第1T形11上，12个W相线圈15的缠绕终端部15e插入端子插入部35的两个沟部32内。

在端子插入部29～31内插入共同接线端子(图中未表示出)，在端子插入部33～35内插入外部接线端子(图中未表示出)，将磁导线外皮剖开后芯线与各端子连接。在上侧的绝缘端板6上装着合成树脂制的端子座(图中未表示出)，各共同接线端子通过埋设于端子座中的导电板(图中未表示出)共同连接，各外部接线端子通过埋设于端子座中的导电板(图中未表示出)与电源(图中未表示出)连接。

在定子铁心1中从轴向一侧装着转子36。该转子36，如图14与15所示，由上端面为闭塞的短圆筒形机架、沿该机架外周面的环、沿机架的内周面的24个转子磁铁37构成，整个转子用树脂制成整体，在转子36的中心部固定着输出轴(图中未表示出)，各转子磁铁37的内周面，与第1T形磁极3的磁极部3b、第2T形磁极4的磁极部4b的外周面相隔一定间隔并相互对置。转子磁铁相当于磁极部。

下面，对线圈13～15的缠绕方法进行说明。在用绝缘端板6、7将定子铁心1轴向两侧覆盖后，如图6所示，将磁导线的缠绕始端部13s插入端子插入部29的两个沟部32内。然后将共同接线端子塞入端子插入部29内，用共同接线端子将缠绕始端部13s固定。在该状态下绕线机机头转动，位于端子插入部29附近的宽的第1T形11开始缠绕磁导线。

这时，如图16所示，随着绕线机的导向板16、17从内周侧向外周侧(顺箭头B方向)以间隔R断续移动，磁导线落入导沟9d内，缠绕成U相线圈13的第1层。

导向板16、17在缠绕完U相线圈13的第1层后，按从外周侧到内周侧(逆箭头B方向)，从内周侧到外周侧(顺箭头B方向)，从外周侧到内周侧(逆箭头B方向)的顺序移动，让上层的磁导线落在下层磁导线的相互之间。就这样，缠绕成U相线圈13的第2层，第3层，第4层。

在宽的第1T形11上缠绕完U相线圈13后，如图12所示，将U相线圈13的过渡线13a从缺口部23a插入凹部22内，再从相邻的缺口部23a引出。然后，对上述宽的第1T形11的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形12反复进行上述一系列的动作，在该窄的第2T形12上缠绕U相线圈13。

在窄的第2T形12上缠绕完U相线圈13后，将过渡线13a收进凹部22内，按窄的第2T形12的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11，到该宽的第1T形11的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形12......的顺序依次缠绕U相线圈13，最后，如图6所示，在最初宽的第1T形11的沿箭头A反方向第3个相邻的窄的第2T形12上缠绕U相线圈13。然后，将U相线圈13的缠绕终端部13e插入端子插入部33的两个沟部32内，然后将外部接线端子塞入端子插入部33内，用外部接线端子将缠绕终端部13e固定。

12个U相线圈13缠绕完毕后，如图7所示，将磁导线的缠绕始端部14s插入端子插入部30的两个沟部32内，然后将共同接线端子塞入端子插入部30内，用共同接线端子将缠绕始端部14s固定。在该状态下绕线机机头转动，开始在最初缠绕U相线圈13的宽的第1T形11的逆箭头A方向第2个相邻的窄的第2T形12上缠绕磁导线，缠绕V相线圈14。

该V相线圈14与U相线圈13一样，缠绕时使导向板16、17的移动方向，从内周侧向外周侧，再从外周侧到内周侧，每隔一层转换一次，在上述窄的第2T形12上缠绕完V相线圈14后，如图13所示，将过渡线14a通过缺口部23b、24a收进凹部26内，再从相邻的缺口部24a、23b引出后，再在上述窄的第2T形12的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11上缠绕V相线圈14。

在宽的第1T形11上缠绕完V相线圈14后，按该T形11的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形12，该第2T形12的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11......的顺序依次缠绕V相线圈14，最后，如图7所示，在最初的T形12的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11上缠绕V相线圈14。然后，将V相线圈14的缠绕终端部14e插入端子插入部34的两个沟部32内，然后将外部接线端子塞入端子插入部34内，用外部接线端子将缠绕终端部14e固定。

12个V相线圈14缠绕完毕后，如图8所示，将磁导线的缠绕始端部15s插入端子插入部31的两个沟部32内，然后将共同接线端子塞入端子插入部31内，固定缠绕始端部15s。在该状态下绕线机机头转动，开始在最初缠绕U相线圈13的宽的第1T形11的顺箭头A方向第2个相邻的窄的第2T形12上缠绕磁导线，缠绕W相线圈15。

该W相线圈15与U相线圈13及V相线圈14一样，缠绕时使导向板16、17的移动方向，从内周侧向外周侧，再从外周侧到内周侧，每隔一层转换一次，在上述窄的第2T形12上缠绕完W相线圈15后，如图10所示，将过渡线15a从缺口部19a插入凹部18，再从相邻的缺口部19a引出后，在上述窄的第2T形12的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11上缠绕W相线圈15。

在宽的第1T形11上缠绕完W相线圈15后，按该T形11的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形12，该窄的第2T形12的沿箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11......的顺序依次缠绕W相线圈15，最后，如图8所示，在最初的窄的T形12的逆箭头A方向第3个相邻的宽的第1T形11上缠绕W相线圈15。然后，将W相线圈15的缠绕终端部15e插入端子插入部35的两个沟部32内，然后将外部接线端子塞入端子插入部35内，用外部接线端子将缠绕终端部15e固定。

导向板16、17在宽的第1T形11上缠绕完线圈13～15后，从线圈13的外周侧到内周侧顺序移动，让磁导线落在线圈13～15的外周侧、内周侧。就这样，形成外周侧的附加线圈13b～15b，内周侧的附加线圈13c～15c，将附加线圈13c～15c的缠绕终端部引出到内周侧。

根据上述实施例，第1T形磁极3的磁极部3b的圆周方向宽度尺寸W1b与第2T形磁极4的磁极部4b的圆周方向宽度尺寸W2b是不同的。因此，槽5的开口部5a的位置对T形磁极3与4间的中心线按顺箭头A的方向与逆箭头A的方向相互交替错开。转子磁铁37与开口部5a相对向的瞬间减少，所以可大幅度降低齿槽转矩。

而且由于各相的线圈13～15是在宽的第1T形磁极3与窄的第2T形磁极4上交替连续缠绕的，所以不管T形磁极3与4的宽度尺寸如何，各过渡线13a～13b的长度大致是均匀的。因此，缠绕时作用于各线圈13～15的张力大致相同，各线圈13～15缠绕均匀。从而，各线圈13～15的延伸变动量减少，各线圈13～15的电阻值稳定，各线圈13～15的性能差异减少。

与此同时，过渡线13a～15a的每相合计长度较均匀，绕线时张力每相大致相同。因此，每相磁导线的延伸变动量也减少，线圈13～15的每相的电阻值也稳定，各相性能的差异也减少。

还有，宽的第1T形磁极3与窄的第2T形磁极4是交替配置的。因此，第1T形磁极3与第2T形磁极4的拥有数、第1T形磁极3与第2T形磁极4的配置角度等各相是一定的，因此运转稳定。

还有，磁极部3b的宽度尺寸W1b大的第1T形磁极3，其线圈缠绕部3a的宽度尺寸W1a也大，磁极部4b的宽度尺寸W2b小的第2T形磁极4，其线圈缠绕部4a的宽度尺寸W2a也小。因此，磁极部3b的宽度尺寸W1b与线圈缠绕部3a的宽度尺寸W1a的磁平衡，磁极部4b的宽度尺寸W2b与线圈缠绕部4a的宽度尺寸W2a的磁平衡有所提高，即使在通过3b、4b的磁通量很大时也能防止线圈缠绕部3a、4a的磁饱和，因此能更有效地降低齿槽转矩。

另外，由于各相的线圈13～15是按宽的第1T形磁极3，对该T形磁极3的沿箭头A方向第3个相邻的窄的第2T形磁极4的顺序缠绕的，因此，各过渡线13a～15a的长度以及各相的过渡线13a～15a的总长度距离最短，且是均匀的。因此防止了过渡线13a～15a相互碰线，提高了异相线圈13～15间的绝缘性。

还有，W相的过渡线15a配置于定子铁心1的轴向上侧，U相的过渡线13a与V相的过渡线14a配置于定子铁心1的轴向下侧。因此，更好地防止了过渡线13a～15a相互碰线，进一步提高了异相线圈13～15间的绝缘性。

另外，U相的各线圈13的缠绕始端部与缠绕终端部，V相的各线圈14的缠绕始端部与缠绕终端部，W相的各线圈15的缠绕始端部与缠绕终端部在槽5的开口部5a的对面侧(内轭铁2一侧)引出。所以，过渡线13a～15a的引出位置在内周侧是一定的，各过渡线13a～15a的长度、各相的过渡线13a～15a总长度更加均等。

各相的极数设定为偶数“12”，所以与各相的极数设定为奇数的情况不同，各相的过渡线13a～15a总长度更加均等。

此外，由于利用了第1T形磁极11的转子磁极部或定子磁极部11a宽度大的特点，在第1T形磁极11上缠绕了附加线圈13b～15b与13c～15c，因此线圈不会发生一边朝轴向膨出的情况，可以有效地利用了死角空间，增加了线圈的圈数。此外还可通过调节附加线圈13b～15b与13c～15c的圈数，对输出进行微调。

在上述实施例中，各线圈13～15缠绕的是4层，但不限于此，也可以缠绕1～3层或5层以上。在这个问题上，如将层数设定为偶数，则各线圈13～15的缠绕始端部与缠绕终端部可从内轭铁2一侧引出，所以有利于过渡线13a～15a的长度均等。

在上述实施例中，线圈13～15是定向缠绕的，但不限于此，也可以例如是不定向缠绕的。另外线圈13～15的形状也不限于是金字塔形(两边倾斜)的，例如一边倾斜也行。

在上述实施例中，定子铁心1的总极数设定为“36”，但不限于此，只要总极数在“2”以上即可，特别是各相的极数最好为偶数。

在上述实施例中，U相的过渡线13a与V相的过渡线14a配置于定子铁心1的下侧，W相的过渡线15a配置于定子铁心1的上侧，但不限于此，也可以例如U相的过渡线13a与W相的过渡线15a配置于定子铁心1的上侧，V相的过渡线14a配置于定子铁心1的下侧。总之，只要过渡线13a～15a中的任何2相配置于定子铁心1的轴向一端侧面，另一相配置于定子铁心1的轴向另一端侧面即可。

在上述实施例中，在第1T形11上缠绕有附加线圈13b～15b与13c～15c，但不限于此，可根据需要缠绕附加线圈13b～15b与13c～15c。

另外，在上述实施例中，定子铁心1上装着绝缘端板6与7，在绝缘端板6与7上缠绕线圈13～15，但不限于此，例如可以用镶嵌法成形定子铁心1，同时覆以绝缘树脂层，在该绝缘树脂层上缠绕线圈13～15。或者也可以不用绝缘端板6与7，在T形磁极3与4上直接缠绕线圈13～15。

还有，在上述实施例中，设置了磁极部3b与4b的圆周方向宽度尺寸不同的两种T形磁极3与4，但不限于此，也可以设置磁极部的圆周方向宽度尺寸不同的3种以上的T形磁极。例如，对于磁极部的圆周方向宽度尺寸有3种(“宽、宽、窄”，“宽、窄、窄”)的3相9极式电动机，各相的线圈只要按下述的(1)或(2)的顺序连续缠绕即可。

磁极部宽的T形磁极→磁极部窄的T形磁极→磁极部宽的T形磁极......(1)

磁极部窄的T形磁极→磁极部宽的T形磁极→磁极部窄的T形磁极......(2)

采用这种结构时，由于磁极部的圆周方向宽度尺寸不同，所以，齿槽转矩大幅度降低。而且，由于不管T形磁极的宽度尺寸如何，各T形磁极间的过渡线长度大致是均匀的，因此，缠绕时作用于各线圈的张力大致相同，各线圈缠绕均匀。所以，各线圈的延伸变动量减少，各线圈的电阻值稳定，各线圈的性能差异减少。同时，各相的过渡线总长大致相等，缠绕时的张力各相大致相等，所以，各相的性能差异减少。

此外，在上述实施例中，第1T形磁极3与第2T形磁极4的前端部突出地设置有第1磁极部3a与第2磁极部4a，但不限于此，例如可以不用第1磁极部3a与第2磁极部4a。

还有，在上述实施例中，第1T形磁极3的线圈缠绕部3a的宽度尺寸W1a与第2T形磁极4的线圈缠绕部4a的宽度尺寸W2a是不同的，但不限于此，例如可以是两者大致相同的。

另外，在上述实施例中，本发明适用于外转子式直流无刷电动机的定子，但不限于此，例如也可以适用于内转子式直流无刷电动机的定子，外转子式直流有刷电动机的定子，内转子式直流有刷电动机的定子，外转子式直流有刷电动机的转子，内转子式直流有刷电动机的转子。

Claims

1.一种直流电动机，其特征是具有两种与转子磁极部相对的定子磁极部或与定子磁极部相对的转子磁极部的圆周方向宽度不同的T形磁极、以及在上述T形磁极上缠绕的多相线圈；

上述T形磁极的转子磁极部或定子磁极部从T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向侧面向外突出，T形磁极的线圈缠绕部的圆周方向宽度尺寸与转子磁极部或定子磁极部相对应；

各相的线圈按宽的T形磁极→窄的T形磁极→宽的T形磁极的顺序，或者按窄的T形磁极→宽的T形磁极→窄的T形磁极的顺序连续缠绕；各线圈定向缠绕于T形磁极，各线圈的缠绕始端与缠绕终端分别配置于T形磁极中与槽开口部的相反的一侧上。

2.根据权利要求1所述的直流电动机，其特征是上述多种T形磁极包括具有与转子磁极部相对的定子磁极部或与定子磁极部相对的转子磁极部的圆周方向宽度尺寸大的第1T形磁极以及与转子磁极部相对的定子磁极部或与定子磁极部相对的转子磁极部的的圆周方向宽度尺寸小的第2T形磁极；上述第1T形磁极与所述第2T形磁极在圆周方向交替配置；

所述多相线圈是缠绕在上述第1T形磁极与上述第2T形磁极上的3相线圈，各相的线圈在上述第1T形磁极与第2T形磁极上交替连续缠绕；

各相的线圈按第1T形磁极，然后是该第1T形磁极圆周方向上第3相邻的第2T形磁极的顺序缠绕；

各线圈定向缠绕于T形磁极，各线圈的缠绕始端与缠绕终端配置于T形磁极中与槽开口部的相反的一侧上。

3.根据权利要求2所述的直流电动机，其特征是1相的过渡线配置于T形磁极轴向一个端面侧，其余2相的过渡线配置于轴向的另一个端面侧。