本发明专利技术披露了一种直流电机。所述电机包括定子、换向器、电枢铁芯和电刷。所述定子具有轭部和磁极。所述磁极沿着所述轭部的周向以预定节距设置。所述磁极的数量由表达式：２×Ｐ表示。所述换向器具有沿着所述转向器的周向设置的换向器片。所述换向器片的数量由表达式：Ｐ×Ｎ表示。所述电枢铁芯可与所述换向器一体转动并且包括齿，所述齿的数量由表达式２×Ｐ×Ｎ表示。线圈通过分布式卷绕而卷绕在所述齿上。各个电刷压抵于所述换向器片并与之接触。通过所述电刷中的一个电刷被短路的所述换向器片中的两个换向器片彼此通过至少两个线圈连接，所述线圈以对应所述磁极的节距（３６０°／（２×Ｐ））的整数倍的间距设置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有定子的电机，所述定子有四个或更多磁极。
技术介绍
日本专利申请公开号2006-121833公开了一种直流电机，包括具有四个磁 极的定子，具有十个换向器片的换向器，可与所述换向器一体转动的电枢铁芯， 以及一对可滑动地接触所述换向器片的电刷(阳极刷和阴极刷)。磁极固定在 轭部上，以排列在轭部的周向。各换向器片设置在换向器的周向，以与磁极相 对。电枢铁芯具有十个齿，线圈以分布式巻绕而巻绕在齿上。在直流电机中，对阳极电刷和阴极电刷执行换向的时机(timing)是不同 的。在这些时机中的一个时机，齿(或线圈)相对磁极的位置与在另一个择时 的齿相对磁极的位置不同。因此，在换向时机的同时，在与一个极性的磁极对 应的位置以及与另一个极性的磁极对应的位置处，交替地产生很大的激振力。 因此，在定子中产生的激振力的分布或各个磁极(36074)内产生的激振力在 沿周向彼此相邻的不同极性的磁极之间变得不同。这导致轭部内的张力很大， 从而不利地产生很大的振动和很高的噪音。为解决这个问题,可以将齿的数量和片的数量分别设成磁极数量的倍数 (2xP)。但是，如果如上述例子中一样有四个磁极，提供八个齿和八个片，即使 震颤的次数降低，震颤的幅度也会增加。在这种情况下，振动和噪音更为恶化。 替代的，如果在上述设置有四个磁极的情况下，提供二十个齿和二十个片，必 须通过增加的周期数量来执行复杂的烧结，以提供数量增加的换向器片。并且， 因为各相邻对的换向器片之间的间距减小，必须在有限的空间内进行烧结。这 可能引起线圈的错误短路，从而降低可靠性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种容易制造和高可靠性的直流电机，该直流 电机通过确保定子内激振力的均匀分布来减少振动和噪音。为实现上述目的并且根据本专利技术的一个方面，提供一种直流电机，包括定 子、换向器、电枢铁芯和电刷。所述定子具有轭部和磁极。所述磁极沿着所述 轭部的周向以预定节距设置，所述磁极的数量由表达式2xP表示(P为至少为2的整数)。所述换向器具有沿着所述换向器的周向设置的换向器片，所述换向器片的数量由表达式PxN表示(N为至少为3的奇数)。所述电枢铁芯可与 所述换向器一体转动。所述电枢铁芯具有齿，所述齿的数量由表达式2xPxN表 示。线圈通过分布式巻绕而巻绕在所述齿上。所述电刷压抵于所述换向器片并 与之接触。通过所述电刷中的一个电刷被电气短路的所述换向器片中的两个换 向器片彼此通过至少两个线圈连接，所述线圈以对应所述磁极的节距(360°/ (2xP))的整数倍的间距设置。通过以下结合附图对本专利技术原理以举例的方式进行阐述的说明，本专利技术的 其它方面和优点将是显而易见的。附图说明本专利技术及其目的和优点，通过参考下述最佳实施例的说明结合附图，可以 得到最好的理解。图1是示出根据本专利技术一个实施例的直流电机的平面示意图2是表示图1所示的直流电机在水平展开状态的连接图3是表示修改的直流电机在水平展开状态的示意图4是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图5是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图6是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图7是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图8是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图9是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图IO是表示另一个修改的直流电机在水平展开状态的示意图11是表示另一个修改的直流电机在水平展开和垂直分割状态的示意图12是表示另一个修改的直流电机在水平展开和垂直分割状态的示意图。具体实施例结合图1和图2来说明本专利技术的一个实施例。如图1所示，本专利技术的直流电机101具有定子102和电枢(转子)103。 定子102具有为大致圆柱形的轭部的轭壳体104，以及数量表示为2P (P为至 少为2的整数)的磁铁105、 106。磁铁105、 106固定在轭壳体104的周向表 面并且以相同的角间距设置。在本实施例中，P为2，并且包括2个N极磁铁 105和2个S极磁铁106的总共四个磁铁以90°的间隔设置，设置的方式使得N 极磁铁105和S极磁铁106沿周向交替设置。换句话说，总共四个磁铁沿周向 以90°设置，设置的方式使得不同的磁极沿周向是交替设置的。参考图1和2，电枢103包括旋转轴111、固定在旋转轴111上的电枢铁 芯112以及固定在旋转轴111上的换向器113。旋转轴111由定子102旋转地 支撑。在该状态，电枢铁芯112设置成在轭壳体104的径向方向面向磁铁105、 106。艮卩，电枢铁芯112被磁铁105、 106包围。如图2所述，阳极电刷121和 阴极电刷122以可滑动地方式压抵在换向器113的外周面。电枢铁芯112具有绕着旋转轴111径向延伸的多个齿Tl-T20。线圈M通 过未示出的其间的绝缘体巻绕在齿T1-T20上。大致为圆柱形的换向器113包括换向器片I一IO，片的数量表示为PxN个 (N为至少为3的奇数)。换向器片1一10周向地设置在未示出的绝缘材料的 外周表面。在本实施例中，换向器113具有IO个换向器片1 — 10(P=2， N=5)。 换向器片1一10作为整体在绝缘材料的外周形成大致圆柱形的形状。阳极和阴 极电刷121、 122从径向外侧受压与换向器片I一IO的径向外表面接触。换向 器113包括固定在各个换向器片1 — 10的轴向端表面上的短路部件123。短路 部件123将各对换向器片(例如换向器片1和6)电连接或形成短路，所述各 对换向器片是以周向间隔设置的，该周向间隔对应于某一个极性的磁极(其为 例如两个N极磁铁105)的圆周向节距(pitch) (3607P=180°)。短路部件123 形成的短路导致与设置阳极电刷和阴极电刷121、 122的状态等效的状态。图2 通过利用双点划线示出假想的电刷，示意性地说明了通过短路部件123获得的 这种状态。并且，如图2所示，阳极电刷121设置在与N极磁铁105中一个的 周向中心相对应的位置。阴极电刷122处在与S极磁铁106中一个的周向中心 相对应的位置并且在周向与阳极电刷121隔开90°。齿Tl 一T20的数量Tx通过表达式Tx=2xPxN表示。在本实施例中，P是2， N是5，从而齿T1一T20的数量是20个。参考图2，通过阳极电刷121 (或者阴极电刷122)形成电短路的两个周向 相邻的换向器片彼此通过两个线圈M连接，所述线圈以对应磁极(磁铁105、 106)的节距(3607 (2xP))的整数倍的间距设置。例如，图2中，阳极电刷 121将两个邻接换向器片1、 2短路。在本实施例中，因为P是2，磁极的节距 是90°。两个线圈Ma、 Mb以对应90。的整数倍或90。的间距隔开，并将通过 阳极电刷121形成短路的换向器片1、 2连接。并且，在本实施例中，各个线 圈M分别通过分布式巻绕而绕在四个齿上。例如，图2中，线圈Ma(线圈Mb) 通过分布式巻绕而绕在四个齿Tl-T4上(四个齿T6-T9上)。如已所述的，线圈Ma、 Mb将通过阳极电刷121 (或阴极电刷122)形成 电短路的两个换向器片(在图2例中，换向器片1和换向器片2)互相连接， 并且设置成在周向彼此相邻。如果线圈Ma、 Mb之间的间距是磁极节距的奇数 倍，线圈中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流电机包括： 具有轭部和磁极的定子，所述磁极沿着所述轭部的周向以预定节距设置，所述磁极的数量由表达式２×Ｐ表示，Ｐ为至少为２的整数； 具有换向器片的换向器，所述换向器片沿着所述换向器的周向设置，所述换向器片的数量由表达式Ｐ ×Ｎ表示，Ｎ为至少为３的奇数； 可与所述换向器一体转动的电枢铁芯，所述电枢铁芯具有齿，所述齿的数量由表达式２×Ｐ×Ｎ表示，线圈通过分布式卷绕而卷绕在所述齿上；以及 压抵于所述换向器片并与之接触的多个电刷； 其中通过所述电刷中 的一个电刷被电气短路的所述换向器片中的两个换向器片彼此通过至少两个线圈连接，所述线圈以对应所述磁极的节距３６０°／（２×Ｐ）的整数倍的间距设置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青山知弘，守屋和满，山本敏夫，
申请(专利权)人：阿斯莫有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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