电动马达制造技术

在将各极齿(12)沿周向依次分配为U相、V相、W相，并将卷装在各相上的正向卷绕线圈分别设定为U相、V相、W相的线圈，将卷装在各相上的反向卷绕线圈分别设定为－U相、－V相、－W相的线圈时，在相邻的整流片之间，将U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V、－V相的线圈依次电连接，并且，在电枢铁心(8)与整流器(10)之间拉绕的绕组(14)绕着转轴沿相同的方向拉绕。

【技术实现步骤摘要】
电动马达本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/JP2013/072539，国际申请日为2013年08月23日，进入中国国家阶段的申请号为201380043515.3，名称为“电动马达”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种例如装载在车辆中的电动马达。本专利技术基于2012年8月30日在日本提交的日本专利特愿2012－189993号以及2012年12月18日在日本提交的日本专利特愿2012－276265号要求优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
例如，作为汽车用的刮水器电动机，有时使用能切换转速的三电刷式电动机。在这种电动机中，卷装有电枢线圈的电枢能自由旋转地配置在圆筒状的轭铁的内侧，在该轭铁的内周面包括多个磁极。电枢具有外嵌固定在转轴上的电枢铁心，在电枢铁心上形成有沿轴向较长的切槽。在该切槽内隔着规定间隔地以分布卷绕方式卷装有绕组，形成多个线圈。各线圈与安装在转轴上的整流器的各整流片接通。各整流片能与电刷滑动接触。电刷由低速用电刷、高速用电刷以及在这些电刷中共用的共用电刷这三种电刷构成。高速用电刷配置成比低速用电刷提前触发的形态。并且，在通常工作时，利用共用电刷和低速用电刷供给电力，在高速工作时，利用共用电刷和高速用电刷供给电力。通过这样构成，三电刷式电动机能使通常工作时和高速工作时的有效导体数存在不同。也就是说，在高速工作时，与通常工作时相比，电动机提前触发，从而能使电动机以比通常工作时更高速的旋转进行工作。在此，考虑到提高车辆装载性等要求，始终希望刮水器电动机等装载于车辆的电动机能实现小型化。因而，例如公开了一种将电枢铁心的切槽的个数(槽数)设定为十六个、且将磁极数设定为四个极的电动机。在上述电动机中，根据磁极数以跨过四个极齿的分布卷绕方式卷绕有线圈。此外，将线圈与具有使处于相同电位的整流片彼此短路的十六片整流片的整流器连接(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2010－226847号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题另外，上述现有技术的电动机为了获得较大的输出，大多与减速器(减速部)连接来进行使用。在此，作为实现电动机的小型化的方法，可考虑增大减速器的减速比。这是由于通过增大减速比，能够抑制电动机本身的输出，其结果是，能使电动机小型化。此时，需要与增大减速比相应地增加电动机的转速，但在切槽数较多的情况下，由磁极数和切槽数的最小公倍数确定的阶数增大。因而，存在电动机的噪声变为高频、且该噪声刺耳这样的问题。另外，由于切槽的个数越多，电枢铁心的形状变得越是复杂，因此，存在电枢的生产率降低这样的问题。此外，由于每一极对的整流片数较少，因此，整流片间的电压变大，存在整流性变差这样的问题。另外，由于将线圈以分布卷绕方式卷绕在极齿上，因此，存在线圈末端的重叠增多、线圈的线材成本增加，并且使电动机性能下降、电动马达大型化这样的问题。因而，本专利技术鉴于上述情况而作，提供一种能够防止高频的噪声，并且提高电枢的生产率，还能提高整流性的电动马达。另外，提供一种能够降低生产成本，并且能够提高电动机性能、实现小型化的电动马达。解决技术问题所采用的技术方案根据本专利技术的第一方面，电动马达的特征是，包括：轭铁，上述轭铁具有多个磁极；转轴，上述转轴能自由旋转地设置在上述轭铁的内侧；电枢铁心，上述电枢铁心安装在上述转轴上，并具有朝向径向呈放射状延伸的多个极齿和形成在这些极齿之间的多个切槽；线圈，上述线圈分别以集中卷绕的方式卷装在各极齿上；整流器，上述整流器与上述电枢铁心相邻地设置在上述转轴上，且沿周向配置有多个整流片；以及三个电刷，这三个电刷是经由上述整流片对上述线圈进行供电的低速用电刷、高速用电刷以及与上述低速用电刷和高速用电刷共用的共用电刷，将上述磁极设定为四个极，将上述切槽的个数设定为六个，将上述整流片的个数设定为十八个，卷装在各极齿上的线圈包括沿正向卷绕而形成的一个正向卷绕线圈和沿反向卷绕而形成的两个反向卷绕线圈，在将各极齿沿周向依次分配为U相、V相、W相，并将卷装在各相上的上述正向卷绕线圈分别设定为U相、V相、W相的线圈，将卷装在各相上的上述反向卷绕线圈分别设定为－U相、－V相、－W相的线圈时，在相邻的整流片之间，将U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V、－V相的线圈依次电连接，并且，在上述电枢铁心与上述整流器之间拉绕的上述线圈绕着上述转轴沿相同的方向拉绕。另外，根据本专利技术的第二方面，电动马达的特征是，包括：轭铁，上述轭铁具有多个磁极；转轴，上述转轴能自由旋转地设置在上述轭铁的内侧；电枢铁心，上述电枢铁心安装在上述转轴上，并具有朝向径向呈放射状延伸的多个极齿和形成在这些极齿之间的多个切槽；线圈，上述线圈分别以集中卷绕的方式卷装在各极齿上；整流器，上述整流器与上述电枢铁心相邻地设置在上述转轴上，且沿周向配置有多个整流片；以及两个电刷，这两个电刷经由上述整流片对上述线圈进行供电，将上述磁极设定为四个极，将上述切槽的个数设定为六个，将上述整流片的个数设定为十八个，卷装在各极齿上的线圈包括沿正向卷绕而形成的一个正向卷绕线圈和沿反向卷绕而形成的两个反向卷绕线圈，在将各极齿沿周向依次分配为U相、V相、W相，并将卷装在各相上的上述正向卷绕线圈分别设定为U相、V相、W相的线圈，将卷装在各相上的上述反向卷绕线圈分别设定为－U相、－V相、－W相的线圈时，在相邻的整流片之间，将U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V、－V相的线圈依次电连接，并且，在上述电枢铁心与上述整流器之间拉绕的上述线圈绕着上述转轴沿相同的方向拉绕。通过这样构成，能够在不使电动机性能下降的情况下减少切槽数，因此，能够减少电动机的次数。因而，能够防止电动机高速旋转时的高频噪声。另外，通过减少切槽数，相应地能够简化电枢铁心的形状，提高电枢的生产率。此外，与减少切槽数相对应地，能够将各切槽的大小设定得较大。因而，能将向各极齿卷绕的线圈的卷绕数设定得较多。其结果是，能够实现电枢铁心的小型、轻量化。此外，通过将整流片数设定为切槽数的三倍以上，能够增加每一极对的整流片数。因而，能够减小整流片间的电压，提高整流性。另外，每一个整流片的线圈的有效导体数减少，因此，能容易应对由高速用电刷引起的速度变化。另外，由于将线圈以集中卷绕的方式卷绕在极齿上，因此，与以分布卷绕的方式卷绕线圈的情况相比，能够提高线圈的堆积因数，并且减少线圈末端的重叠部分。因而，能够降低线圈的线材成本，提供廉价的电动马达。此外，在使电动机性能相同的情况下，能够实现电枢铁心的小型、短轴化。另外，在电枢铁心与整流器之间拉绕的线圈绕着转轴沿相同的方向拉绕，因此，能使拉绕线圈的绕组装置的动作方向恒定。因而，能够减轻绕组装置的负担，提高线圈的绕组作业性，并且能消除作用于线圈的张力的不均，进一步提高堆积因数。因而，能够降低生产成本，并且提高电动机性能。本专利技术的电动马达的特征是，利用连接线，将各整流片中、处于相同电位的整流片彼此连接，在形成上述U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V、－V相的线圈时，与上述U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V、－V相的线圈一起一连串地形成上述连接线，在形成上述连接线时，以和在上述电枢铁心与上述整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动马达，其特征在于，包括：轭铁，所述轭铁具有多个磁极；转轴，所述转轴能自由旋转地设置在所述轭铁的内侧；电枢铁心，所述电枢铁心安装在所述转轴上，并具有朝向径向呈放射状延伸的多个极齿和形成在这些极齿之间的多个切槽；线圈，所述线圈分别以集中卷绕的方式卷装在各极齿上；整流器，所述整流器与所述电枢铁心相邻地设置在所述转轴上，且沿周向配置有多个整流片；以及绝缘体，所述绝缘体以至少将所述极齿的周围覆盖的方式形成，且具有绝缘性，在所述极齿设置有第一线圈和第二线圈这至少两个线圈，其中，所述第一线圈是将绕组从所述绝缘体的上方以集中卷绕的方式沿顺时针卷绕而形成的，所述第二线圈是将所述绕组从所述绝缘体的上方以集中卷绕的方式沿逆时针方向卷绕而形成的，在所述绝缘体上设置有分隔部，该分隔部确定多个所述线圈中的至少一个的配置位置，利用所述分隔部，在所述绝缘体上至少形成两个对所述线圈进行收容的收容部，所述第一线圈及所述第二线圈分别各自收容在各所述收容部中。

【技术特征摘要】
2012.08.30 JP 2012-189993;2012.12.18 JP 2012-276261.一种电动马达，其特征在于，包括：轭铁，所述轭铁具有多个磁极；转轴，所述转轴能自由旋转地设置在所述轭铁的内侧；电枢铁心，所述电枢铁心安装在所述转轴上，并具有朝向径向呈放射状延伸的多个极齿和形成在这些极齿之间的多个切槽；线圈，所述线圈分别以集中卷绕的方式卷装在各极齿上；整流器，所述整流器与所述电枢铁心相邻地设置在所述转轴上，且沿周向配置有多个整流片；以及绝缘体，所述绝缘体以至少将所述极齿的周围覆盖的方式形成，且具有绝缘性，在所述极齿设置有第一线圈和第二线圈这至少两个线圈，其中，所述第一线圈是将绕组从所述绝缘体的上方以集中卷绕的方式沿顺时针卷绕而形成的，所述第二线圈是将所述绕组从所述绝缘体的上方以集中卷绕的方式沿逆时针方向卷绕而形成的，在所述绝缘体上设置有分隔部，该分隔部确定多个所述线圈中的至少一个的配置位置，利用所述分隔部，在所述绝缘体上至少形成两个对所述线圈进行收容的收容部，所述第一线圈及所述第二线圈分别各自收容在各所述收容部中。2.如权利要求1所述的电动马达，其特征在于，所述电动马达包括三个电刷，这三个电刷是经由所述整流片对所述线圈进行供电的低速用电刷、高速用电刷以及与所述低速用电刷和高速用电刷共用的共用电刷，将所述磁极设定为四个极，将所述切槽的个数设定为六个，将所述整流片的个数设定为十八个，卷装在各极齿上的线圈包括一个所述第一线圈和两个所述第二线圈，在将各极齿沿周向依次分配为U相、V相、W相，并将卷装在各相上的所述第一线圈分别设定为U相、V相、W相的线圈，将卷装在各相上的所述第二线圈分别设定为－U相、－V相、－W相的线圈时，在相邻的整流片之间，将U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V相、－V相的线圈依次电连接，并且，在所述电枢铁心与所述整流器之间拉绕的所述线圈绕着所述转轴沿相同的方向拉绕。3.如权利要求1所述的电动马达，其特征在于，包括：所述电动马达包括两个电刷，这两个电刷经由所述整流片对所述线圈进行供电，将所述磁极设定为四个极，将所述切槽的个数设定为六个，将所述整流片的个数设定为十八个，卷装在各极齿上的线圈包括一个所述第一线圈和两个所述第二线圈，在将各极齿沿周向依次分配为U相、V相、W相，并将卷装在各相上的所述第一线圈分别设定为U相、V相、W相的线圈，将卷装在各相上的所述第二线圈分别设定为－U相、－V相、－W相的线圈时，在相邻的整流片之间，将U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V相、－V相的线圈依次电连接，并且，在所述电枢铁心与所述整流器之间拉绕的所述线圈绕着所述转轴沿相同的方向拉绕。4.如权利要求1至3中任一项所述的电动马达，其特征在于，所述分隔部至少设置在所述绝缘体的轴向一端。5.如权利要求1至3中任一项所述的电动马达，其特征在于，所述分隔部以遍及所述绝缘体的整周的方式设置。6.如权利要求1至3中任一项所述的电动马达，其特征在于，所述分隔部设置成使各所述收容部的容积大致相同。7.如权利要求1至3中任一项所述的电动马达，其特征在于，各所述分隔部的突出高度互不相同。8.如权利要求7所述的电动马达，其特征在于，各所述分隔部设定为越是位于径向内侧，其突出高度越低。9.如权利要求1至3中任一项所述的电动马达，其特征在于，从各所述收容部中的、位于径向内侧的所述收容部朝向位于径向外侧的所述收容部依次收容所述电枢线圈。10.如权利要求2或3所述的电动马达，其特征在于，利用连接线，将各整流片中、处于相同电位的整流片彼此连接，在形成所述U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V相、－V相的线圈时，与所述U相、－W相、－W相、V相、－U相、－U相、W相、－V相、－V相的线圈一起一连串地形成所述连接线，在形成所述连接线时，以和在所述电枢铁心与所述整流器之间拉绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛义亲，时崎哲平，田村夏海，
申请(专利权)人：株式会社美姿把，
类型：发明
国别省市：日本,JP