旋转电机制造技术

一种旋转电机，具有：设有由在固定于旋转轴１０４上的铁心（１０９）的外周面沿轴向延伸而成的多个槽（１１０）间叠绕导线而形成的多个绕组部构成的绕组（１１１）的电枢（１０５）；设有固定在旋转轴（１０４）上、同时绕组部两端部电气连接的多个整流子片（１１２）的整流子（１０６）；与整流子片（１１２）的表面连接的多个电刷（１０８）；将应作为等电位的整流子片（１１２）间连接的等压线（２００）。绕组并列连接在整流子片（１１２）间，该绕组部以机械角３６０度相互对称配置。采用本发明专利技术，能抑制起因于电磁力引起的失衡的振动，并控制由于各电气回路部之间的绕组部数目差而产生的磁性吸力失衡。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有由多个整流子片构成的整流子的旋转电机。
技术介绍
图7为现有旋转电机-电动转向用电动机100的侧剖视图。这种电动转向用电动机100设有圆筒状的轭铁101；固定在该轭铁101内、由永久磁铁构成的极数为4的磁极102；通过轴承103而可旋转自如地设在轭铁102内的旋转轴104；固定在该旋转轴104上的电枢105；固定在旋转轴104端部的整流子106；利用弹簧(未图示)的弹力而与该整流子106的表面抵接且由刷握107保持的电刷108。电枢105具有设有沿轴线方向延伸的22个槽110的铁心109；将导线以叠绕方式卷绕在槽110内而构成的绕组111。中空圆柱状整流子106设有等距配设的22个铜制的整流子片；配设于整流子片112间、且将相邻整流子片112间绝缘保持的树脂材料。4极、叠绕方式的上述电动转向用电动机100，通过与整流子片112抵接的电刷108从外部对绕组111供电，由此，电枢105在电磁作用下与旋转轴104一起旋转。图8及图9是表示绕组111、磁极102、整流子106及电刷108的安装位置关系、平面展开各个部件沿旋转方向圆筒状配置的绕组说明图。图7的电动转向用电动机100有22个齿、22个整流子片112、4个磁极102，但为了易于明白绕组111的构成要素的各绕组部114及各整流子片112相互的连接关系，作相当360°以上(720°)的拉长表示。有N、S标志的部分表示磁极102，最下部带+、-标志的部分表示电刷108。N、S标志的下侧带1～22编号的四角表示划分槽110的齿113，电刷108的正上带1～22编号的四角表示整流子片112。绕组111如附图说明图10所示，采用所谓的双层叠绕构造，即在相邻的两个整流子片112间并列连接2个绕组部114。其中，图8为铁心109的径向外侧(上段)电枢105的绕组说明图，图9为铁心109的径向内侧(下段)电枢105的绕组说明图。该双层叠绕的绕组111与单层叠绕相比，由于可将导线作成很细，所以有利于提高绕线作业性。并且，在图10中，虚线所示的绕组部114如图11所示，电刷108与两个整流子片112抵接，在整流子片间为等电位，该虚线的绕组部114未流过电流。全部设有22个整流子片112的本例中，绕组111的上段侧及下段侧分别配置有22个绕组部114A、114B，在上段与下段中，并不是将绕组部114收容于同一槽110内，而是配置于磁性对称位置的各槽内。也就是说，邻接的两个整流子片112间，2个绕组部114并列连接。图12(a)显示设于下段侧的一个绕组部114B，图12(b)显示设于上段侧的另一个绕组部114A。图12(c)表示下段侧设有绕组部114B及上段侧设有绕组部114A时的情况，并且，上段侧的绕组部114A与下段侧的绕组部114B位于按机械角相隔180°的位置处。这里，如着重于导线部115A、115B连接在整流子片112的No.12与No.13间的绕组111的上段侧的绕组部114A及下段侧的绕组部114B，则上段侧的绕组部114A通过在齿113的No.10与No.11间的槽110、以及齿113的No.15与No.16间的槽110间多次卷绕导线而构成，且位于整流子片112的No.12与No.13的近正上位置。另外，下段侧的绕组部114B通过在齿113的No.21与No.22间的槽110、以及齿113的No.4与No.5间的槽110间多次卷绕导线而构成，且位于整流子片112的No.1与No.2的近正上位置。即以同一整流子片112的No.12为起点、以同一整流子片112的No.13为终点的上段侧绕组部114A与下段侧的绕组部114B位于按机械角相隔180°的位置处。通过上述配置，即使单侧的电刷108产生不良情况，或由于固体差而有微妙的特性差异，由于同步整流的绕组部114配置于机械平衡的位置，所以可抑制电磁力产生的振动。在上述构造的电动转向装置用电动机100中，尽管绕组部114配置于机械平衡的位置，可抑制电磁力产生的振动，但无法防止由于电刷108间的各回路部之间产生的感应电压差而通过回路部流入电刷108的循环电流，且存在着由于各回路部之间绕组部114的差而产生的磁性吸力失衡的问题。为解决上述问题，本专利技术的目的是，提供这样一种旋转电机绕组部配置于机械平衡的位置，可抑制电磁力产生的振动，且可防止由于绕组的电刷间各电气回路部之间产生的感应电压差而通过电气回路流入电刷的循环电流，还可抑制由于各电气回路部之间绕组部数量差而产生的磁性吸力失衡。专利技术的公开本专利技术权利要求1中所述的旋转电机具有轭铁；固定于该轭铁内的磁极；可旋转自如地设在上述轭铁内的旋转轴；电枢，其设有由在固定于该旋转轴上的铁心外周面沿轴向延伸而成的多个槽间叠绕导线形成的多个绕组部构成的绕组；设有固定在上述旋转轴上、同时上述绕组两端部电气连接的多个整流子片的整流子；与上述整流子片表面抵接的多个电刷；将应作为等电位的整流子片互相间连接的等压线。上述整流子片间，并列连接有n个(n为上述磁极的极数及上述槽数的公约数，但在2以上)的上述绕组部，并且，绕组部相对机械角360°相互对称配置。本专利技术权利要求2中所述的旋转电机，绕组部由相互并列连接的多个小绕组部构成。本专利技术权利要求3中所述的旋转电机，槽及整流子片数为22个，极数为4个，2个绕组部并列连接于整流子片间。本专利技术权利要求4中所述的旋转电机，导线及等压线由同一构件构成，绕组及等压线连续性连接。本专利技术权利要求5中所述的旋转电机，导线为漆包圆线。本专利技术权利要求6中所述的旋转电机，旋转电机为电动转向用电动机。附图的简单说明图1为本专利技术第一实施形态电动转向装置用电动机的剖视图。图2为图1电动转向装置用电动机的绕组的上段侧的绕线说明图。图3为图1的电动转向装置用电动机的绕组的下段侧的绕线说明图。图4为图1的电动转向装置用电动机的电气回路图。图5为并列连接的绕组部的变形例。图6为并列连接的绕组部的又一变形例。图7为现有电动转向装置用电动机的剖视图。图8为图7的电动转向装置用电动机的绕组上段侧的绕线说明图。图9为图7的电动转向装置用电动机的绕组下段侧的绕线说明图。图10为图7的电动转向装置用电动机的电气回路图。图11为图7的电刷与整流子片关系的示图。图12为表示图7的绕组部的位置关系的说明图。实施形态下面，说明一下本专利技术的各实施形态，与现有电动机相同或类似的部件及部位，标注同一符号加以说明。实施形态1图1是作为本专利技术第一实施形态旋转电机的电动转向装置用电动机1的剖视图。电动转向用电动机1设有圆筒状轭铁101；固定在该轭铁101内，由永久磁铁构成的极数为4的磁极102；可旋转自如的、通过轴承103设在轭铁102内的旋转轴104；固定在该旋转轴104上的电枢105；固定在旋转轴104端部的整流子106；利用弹簧(未图示)的弹性而与该整流子106的表面抵接、且由刷握107保持的电刷108；电气连接等电位的整流子片112间的等压线200。电枢105具有设有沿轴线方向延伸的22个槽的铁心109；导线以叠绕方式卷绕于槽110上的绕组111。中空圆柱状整流子106设有等间距配设的22个铜制的整流子片112；配设于整流子片112间、将相邻整流子片112间予以绝缘保持的树脂材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，具有：轭铁；固定在轭铁内的磁极；可旋转自如地设于该轭铁内的旋转轴；电枢，其设有由在固定于该旋转轴上的铁心的外周面沿轴线方向延伸而成的多个槽间叠绕导线形成的多个绕组部所构成的绕组；设有固定在上述旋转轴上、且上述绕组部两端部电气连接的多个整流子片的整流子；与上述整流子片表面抵接的多个电刷；以及将应作为等电位的整流子片连接的等压线，其特征在于， 上述整流子片间并列连接有ｎ个（ｎ为上述磁极的极数与上述槽数的公约数，但在２以上）的上述绕组部，并且，该绕组部相对机械角３６０度对称配置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中俊则，大榖晃裕，山本京平，米盛敬，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]