有刷电动机制造技术

有刷电动机包括旋转轴、换向器、电枢、多个永久磁铁、均压线、以及正极刷和负极刷，换向器包括被以不等角度间隔配置的多个下刻槽分开的多个换向器片。将永久磁铁的个数设为Pz，将换向器片的个数设为N时，N＝Pz(K-0.5)的关系成立。Pz为4以上的偶数。K为常数且2以上的自然数。多个下刻槽具有以与基准角度θz不同的下刻槽间隔配置的至少1组下刻槽。基准角度θz由θz＝(360度/Pz)±(360度/2N)的关系式规定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有刷电动机。
技术介绍
以往，在有刷电动机中，旋转时换向器因从电刷受力而发生异常声音，该异常声音成为噪声或振动等的一原因。尤其，在要求高肃静性的车载电动机上使用有刷电动机的情况下，该噪声等是担心要素之一。于是，提出了一种换向器，将设置于换向器的外周面上的多个换向器片的圆周方向宽度设为不等，将在相邻的换向器片之间形成的下刻槽的位置为不等间隔(例如、日本特许第3994010号公报)。但是,在上述日本特许第3994010号公报的电动机中，正极刷与负极刷相对配置。因此，电动机每旋转I圈时正极刷以及负极刷同时跨越相邻换向器片的次数多。由于每旋转一圈的正极刷以及负极刷跨越相邻换向器片的次数多，相应地，电动机特性下降，供给到绕组的电流值的变动幅度增大，旋转转矩的变动、振动以及异常声音增大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种有刷电动机，能够抑制根据以不等角度间隔形成的换向器片的下刻槽与电刷之间的位置关系而产生的异常声音的异常声音水平。为了实现上述目的，本专利技术的第I方式所涉及的有刷电动机，具备:旋转轴；被固装到所述旋转轴上的换向器，该换向器包括通过多个下刻槽而分别被绝缘分离的多个换向器片，所述多个下刻槽以所述旋转轴的中心轴线为中心呈不等角度间隔地配置；被固装到所述旋转轴上的电枢；位于所述电枢的外侧的多个永久磁铁，以相邻的所述永久磁铁的磁极的朝向不同的方式等间隔地排列；在不同的所述换向器片之间布线的均压线；以及在所述换向器的外周上配置于不相互对置的位置上的正极刷以及负极刷。将所述永久磁铁的个数设为Pz，将所述换向器片的个数设为N时，N = Pz (K-0.5)的关系成立。Pz为4以上的偶数。K为常数且2以上的自然数。所述多个下刻槽具有以与基准角度ΘΖ不同的下刻槽间隔配置的至少I组下刻槽。所述基准角度θ ζ以θ ζ = (360度/Pz) 土(360度/2Ν)的关系式规定。本专利技术的第2方式所涉及的有刷电动机，具备:旋转轴；被固装到所述旋转轴上的换向器，该换向器包括通过多个下刻槽而分别被绝缘分离的多个换向器片，所述多个下刻槽以所述旋转轴的中心轴线为中心呈不等角度间隔地配置；被固装到所述旋转轴上的电枢；位于所述电枢的外侧的多个永久磁铁，以相邻的所述永久磁铁的磁极的朝向不同的方式等间隔地排列；以及在不同的所述换向器片之间布线的均压线；在所述换向器的外周上配置于不相互对置的位置上的正极刷以及负极刷。将所述永久磁铁的个数设为Ρζ，将所述换向器片的个数设为N时，N = PzXK的关系成立。Pz是4以上的偶数。K为常数且2以上的自然数。所述多个下刻槽具有以与基准角度θζ不同的下刻槽间隔配置的至少I组下刻槽。所述基准角度Θ Z以θ Z = 360度/Pz的关系式规定。本专利技术的第3方式所涉及的有刷电动机，具备:旋转轴；被固装到所述旋转轴上的换向器，该换向器包括通过多个下刻槽而分别被绝缘分离的多个换向器片，所述多个下刻槽以所述旋转轴的中心轴线为中心呈不等角度间隔地配置；被固装到所述旋转轴上的电枢；配置于所述电枢的径向外侧的多个永久磁铁；以及配置于所述换向器的外周的电刷，所述旋转轴、所述换向器以及所述电枢能够一体正逆旋转。将换向器片的个数以及所述多个下刻槽的个数设为N。所述多个下刻槽的圆周方向中心位置相对于所述多个下刻槽以等角度形成时的相应的圆周方向中心位置向正旋转方向以及逆旋转方向偏移。将向所述正旋转方向偏移的下刻槽的各个偏移角的合计设为Z1。将向所述逆旋转方向偏移的下刻槽的各个偏移角的合计设为Z2。将偏移角的总和设为Ζ。Z = Z1+Z2。将所述永久磁铁的磁极的极对数设为P。将Q = (Z/N) /P设为指标值Q，所述指标值Q为-0.5度<Q〈+0.5度。【附图说明】本公开的认为是新颖的特征特别是在添附的权利要求书中变得明了。通过一并参照添附了以下所示的当前的优选实施方式的说明的附图，可理解伴有目的和效果的本公开。图1是本专利技术的第I实施方式所涉及的4极10片的有刷电动机的剖视图。图2是从轴线方向观看图1电动机的各换向器片的主视图。图3是示出图1的电动机的绕线方法的展开图。图4是从轴线方向观看等间距的4极10片有刷电动机的各换向器片的主视图。图5是示出图4的电动机的绕线方法的展开图。图6A是示出图1的电动机的激振力的各η次频率成分与激振力的大小之间的关系的坐标图。图6Β是示出图4的电动机的激振力的各η次频率成分与激振力的大小之间的关系的坐标图。图7是从轴线方向观看本专利技术的第2实施方式所涉及的4极12片有刷电动机的各换向器片的主视图。图8是示出图7的电动机的绕线方法的展开图。图9是从轴线方向观看等间距的4极12片有刷电动机的各换向器片的主视图。图10是示出图9的电动机的绕线方法的展开图。图11是从轴线方向观看本专利技术的第3实施方式所涉及的4极10片有刷电动机的各换向器片的主视图。图12Α是从轴线方向观看示出以不等角度间隔形成的下刻槽的图11的电动机的主视图。图12Β是示出图12Α所示的下刻槽相对于各基准线的偏移角度的坐标图。图13是从轴线方向观看具有以等角度间隔形成的下刻槽的现有的电动机的主视图。图14是示出图11的电动机中的指标值与无负荷转速之间的关系的坐标图。图15是示出图11的电动机中的指标值与无负荷电流之间的关系的坐标图。图16是示出对以不等角度间隔配置的下刻槽的极端例进行说明的各下刻槽的偏移角度的坐标图。图17是有刷电动机的其他例且是从轴线方向观看齿槽数能以磁极数整除时的电动机的换向器片与电刷的配置的主视图。图18是有刷电动机的其他例且是极对数为3的电动机的各内周面区域中的下刻槽相对于各基准线的偏移角度的坐标图。图19是有刷电动机的其他例且从轴线方向观看各换向器片的主视图。【具体实施方式】(第I实施方式)下面依照图1?图6说明将有刷电动机具体化的第I实施方式。如图1所不，有刷电动机I具有电动机外壳2。电动机外壳2具有圆筒状的磁轭壳体3、将磁轭壳体3的后侧开口部封闭的端盖4、以及将磁轭壳体3的前侧开口部封闭且由绝缘材料形成的前盖5。在磁轭壳体3的内周面3a，在圆周方向上配置固定有多个(本实施方式中为4个)永久磁铁6。4个永久磁铁6包括径向内侧被磁化成N极且径向外侧被磁化成S极的2个永久磁铁6、以及径向内侧被磁化成S极且径向外侧被磁化成N极的2个永久磁铁6，它们在圆周方向上交替配置。也就是说，磁极的朝向在径向不同的永久磁铁6在磁轭壳体3的内周面3a上等间隔地交替配置。由此，本实施方式的有刷电动机I成为极数Pz为4(极对数P为2)的电动机。在电动机外壳2内设置有电枢7。电枢7具备:配置在磁轭壳体3的中心轴线上的旋转轴8 ;被固装到该旋转轴8上的电枢芯9 ;被缠绕到该电枢芯9上的绕组10 ;以及与电枢芯9相邻地被固定在旋转轴8上的换向器11。旋转轴8通过被设置在端盖4的中央位置的轴承12和被设置在前盖5的中央位置上的轴承13而相对于电动机外壳2能旋转地被支承。旋转轴8的末端从前盖5突出，旋转轴8作为输出轴向未予图示的被驱动机构赋予旋转力。电枢芯9被固装到旋转轴8上，电枢芯9具有多个(本实施方式中为10个)齿9a，多个齿9a以该旋转轴8的中心轴线O为中心向径向外侧呈放射状延伸。10个齿9a在圆周方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有刷电动机，具备：旋转轴；被固装到所述旋转轴上的换向器，该换向器包括通过多个下刻槽而分别被绝缘分离的多个换向器片，所述多个下刻槽以所述旋转轴的中心轴线为中心呈不等角度间隔地配置；被固装到所述旋转轴上的电枢；位于所述电枢的外侧的多个永久磁铁，以相邻的所述永久磁铁的磁极的朝向不同的方式等间隔地排列；在不同的所述换向器片之间布线的均压线；以及在所述换向器的外周上配置于不相互对置的位置上的正极刷以及负极刷，将所述永久磁铁的个数设为Pz，将所述换向器片的个数设为N时，N＝Pz(K‑0.5)的关系成立，Pz为4以上的偶数，K为常数且2以上的自然数，所述多个下刻槽具有以与基准角度θz不同的下刻槽间隔配置的至少1组下刻槽，所述基准角度θz以θz＝(360度/Pz)±(360度/2N)的关系式规定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：市川哲章，山本敏夫，桑野雅幸，
申请(专利权)人：阿斯莫株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP