专利名称：电枢、旋转电机、直流电动机以及无刷电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电枢、旋转电机、直流电动机以及无刷电动机。
背景技术：
现有的直流电动机的电枢具有绕组和被电连接于该绕组的整流子。在专利文献1公开的直流电动机中，导线端部的自由端从卷绕在电枢铁芯上的绕线中延伸出来。自由端被连接于设在整流子片上的连接部。
但是，在上述直流电动机中，将从绕组延伸的导线端部的自由端连接到整流子的连接部的工序与将绕线卷绕在电枢铁芯上的工序是不同的独立的工序。也就是说，将导线连接到整流子的连接部的工作是烦琐的。
另外，导线端部，在绕组上、即从轴向看和绕组重叠的位置，比如说以锡焊的方式与整流子的连接部连接。为此，连接时，绕组将成为障碍，会产生绕组的损伤即短路的担心。
这些问题，不限于带有电刷和整流子的电动机。专利文献2中，公开了一种把取代了整流子的电路装置连接在导线的一部分上的无刷电动机。详细情况是，构成绕组和搭接线的导线的一部分，被电连接于安装在定子铁芯上的接线端上。该接线端，被电连接于用于给绕组提供驱动电流的电路装置中所设置的连接部上。
但是，在如上上述的无刷电动机中，因为需要接线端所以增加了零部件的数量，而且还需要将接线端组装到定子铁芯上的工序和将导线电连接到接线端上的工序，以及比如将导线加压连接在接线端后熔断的工序。这些工序使得制造工作复杂化。
另外，以前有在从电枢铁芯呈放射状延伸出的多个齿上，以集中绕组的方式将绕线进行卷装的。专利文献3公开了一种为使具有放射状齿的电枢铁芯与旋转轴连接、而在径向上延伸的连接部件。绕线以集中绕组的方式卷装了的电枢铁芯容易发热。但是，由于连接部件有中空部分也就是有空隙，因而电枢铁芯的散热性良好。
不过，由于电枢铁芯有连接部件，所以电枢铁芯的零件个数增加了。另外，绕线以集中绕组的方式卷装了的电枢铁芯，由于绕组的槽满率高、间隙也少，所以容易发热，因而期待更进一步提高散热性。
专利文献1特开2003299292号公报
专利文献2特开平11356024号公报专利文献3特开2004-88902号公报发明内容本发明的目的在于提供一种电枢、旋转电机、直流电机以及无刷电动机，既能防止绕组的损伤，又能容易地进行将绕组连接到供电部件上的工作。
同时，本发明的目的又在于提供一种电枢以及直流电动机，将绕组与整流子电连接时，既能防止连接绕组与绕组之间的搭接线受损，又能容易地进行连接工作。
而且，本发明的目的也在于提供一种无刷电动机，在能够减少零件个数的同时、也能够简化制造过程。
另外，本发明的目的还在于提供一种旋转电机以及电枢铁芯，既能控制零件个数的增加，又能实现提高散热效果。
从本发明的一个侧面来讲，它提供一种包括含有呈放射状延伸的多个齿的电枢铁芯的电枢。电枢具有安装于上述电枢铁芯上的绝缘体。导线含有互相连续连接的多个绕组。各绕组以集中绕组的方式卷绕在安装有上述绝缘体状态的电枢铁芯的各个齿上。供电部件将来自电源的电流提供给绕组。该供电部件具有连接部。设置于上述绝缘体上的分离部配置在齿上。分离部将各绕组分离成第一部分和第二部分。上述连接部与上述第一部分电连接。
进一步从本发明的一个侧面来讲，它提供一种包括具有呈放射状延伸的多个齿的电枢铁芯的电枢。该电枢铁芯在轴向上，有第一端和与其相反侧的第二端。导线具有多个绕组和与这些绕组连续地连接的搭接线。上述绕组各自以集中绕组的方式卷绕在对应的上述齿上。在对应上述第一端的一侧，配置有供电部件。绕组在上述第一端的一侧与供电部件电连接。上述搭接线配置在上述第二端的一侧。
图1为将本发明具体化了的第一实施例的电动机的水平剖视图。
图2为图1的电动机的垂直剖视图。
图3为图2所示的短路部件的俯视图。
图4A为将图1的电枢以平面形状展开的电气路径图。
图4B为根据图1所示的8个绕组所形成的电路图。
图5为图2的电枢铁芯的俯视图，表示第一绝缘体。
图6为图2的电枢铁芯的仰视图，表示第二绝缘体。
图7为表示图1的载置部所载置的导线的放大立体图。
图8为从不同角度看到的图7的载置部以及导线的立体图。
图9为电枢铁芯的仰视图，表示在第二绝缘体上安装了搭接线的状态。
图10为从底部看的图2的电枢铁芯的立体图，表示电枢铁芯上绕组卷绕的行程。
图11为本发明的第二实施例的电动机的水平剖视图。
图12为图11的连接部以及短路部件的俯视图。
图13为图11的电枢铁芯的俯视图，表示第一绝缘体。
图14为图11的连接部以及导线的放大立体图。
图15为图14的连接部以及导线的剖视图。
图16为表示图15的连接部弯曲状态的剖视图。
图17为本发明的第三实施例的电动机的水平剖视图。
图18为从底部看的图17的电枢铁芯的立体图，表示电枢铁芯上绕组卷绕的行程。
图19为图17的连接部以及导线的放大立体图。
图20为图17的电枢的垂直剖视图。
图21为本发明的第四实施例的电动机的垂直剖视图。
图22为图21的定子以及电路装置的俯视图。
图23为表示图22的连接端子和绕组的连接线的放大立体图。
图24为在本发明的第五实施例的电动机中的铁芯片的俯视图。
图25为在本发明的其他例子的电动机中的铁芯片的俯视图。
图26为在本发明的其他例子的电动机中的铁芯片的俯视图。
图27为表示本发明的其他例子的连接部和导线的位置关系的放大立体图。
图28为表示别的其他例子的连接部以及导线的立体图。
图29为表示别的其他例子的连接部的立体图。
图30为表示别的其他例子的连接部的剖视图。
图31为表示别的其他例子的连接部、导线以及载置部的位置关系的剖视图。
图32为别的其他例子的连接部以及导线的放大立体图。
图33为图32的电枢的垂直剖视图。
图34为表示别的其他例子的铁芯片的层叠构造的分解立体图。
图35为表示别的其他例子的铁芯片的层叠构造的分解立体图。
图36为表示别的其他例子的铁芯片的层叠构造的分解立体图。
图37为表示别的其他例子的铁芯片的层叠构造的分解立体图。
具体实施例方式
以下，按照图1～图10，就本发明具体化了的第一实施例进行说明。
如图1所示，作为旋转电机的直流电动机101具有定子102和作为转子的电枢103。定子102具有略呈筒状的轭铁罩104和在该轭铁罩104的内圆周面上以等角度间隔固定着的多个磁铁105。在本实施例中，磁铁105是6个，构成6个极，磁极数为6。
如图1以及图2所示，电枢103包括转轴106，和被固定在该转轴106上的电枢铁芯107以及同样固定在转轴106上的整流子108。如图2所示，转轴106的两端，由轭铁罩104和堵塞轭铁罩104的开口部的端末罩E所保持的一对轴承G可转动地支撑着。在上述端末罩E上，保持着用于供电的阳极侧电刷109a以及阴极侧电刷109b。电刷109a、109b可滑动地按压接触在整流子108的外圆周上。磁铁105以包围电枢铁芯107的方式与该电枢铁芯107相向配置。
如图1以及图4A所示，电枢铁芯107具有以转轴106为中心、呈放射状延伸的8个齿T1～T8。该齿T1～T8之间分别划分出线槽S1～S8。
如图5所示，电枢铁芯107含有多个圆周方向连接部107a、1个固定部107b以及多个径向连接部107c。各圆周方向连接部107a将上述齿T1～T8的基准端在圆周方向相连接。在环状的固定部107b中，转轴106被嵌放在内。径向连接部107c以90°的间隔配置，以将圆周方向连接部107a连接到固定部107b上的方式沿径向延伸。
如图2所示，整流子108相对于电枢铁芯107靠近末端罩E，即在轴向上配置在上侧一方。上述电枢铁芯107在轴向上，具有与上述整流子108对应一侧的第一端11和与其相反一侧的第二端12。图2中在上侧的第一端11安装着第一绝缘体X。图2中在下侧的第二端12安装着第二绝缘体Y。
如图5所示，第一绝缘体X含包1个环状罩Xa、多个齿罩Xb、多个分离部Xc以及多个载置凸部Xd。环状罩Xa覆盖电枢铁芯107的上述圆周方向连接部107a。各齿罩Xb覆盖齿T1～T8。各分离部Xc被配置成与每个齿T1～T8的基准端相对应。作为载置部的各载置凸部Xd被配置在环状罩Xa上。即载置凸部Xd相对于分离部Xc被配置在径向内侧。第一绝缘体X为树脂制品，环状罩Xa、齿罩Xb、分离部Xc以及载置凸部Xd被形成一体。
如图5所示，上述环状罩Xa含有1个轴向罩Xe和1个径向罩Xf。轴向罩Xe从轴向覆盖电枢铁芯107的圆周方向连接部107a。轴向罩Xe的外周是正八角形状。径向罩Xf从径向外侧对圆周方向连接部107a的外圆周中，互相相邻的齿T1～T8之间的部分进行覆盖。径向罩Xf为上述角状的角度是对应正八角形的角度的。径向罩Xf与上述正八角形相对应，以在圆周方向接近相邻的齿T1～T8之间的中央位置、朝径向外侧突出的方式，从轴向看形成为角状。径向罩Xf具有多个沟槽Xg。各个沟槽Xg被配置在径向罩Xf的角部，沿轴向延伸。沟槽Xg在径向内侧敞开、略呈圆弧状凹陷着。
如图2所示，上述分离部Xc在轴向比齿罩Xb更加突出。分离部Xc在齿T1～T8的基准端上，以将齿罩Xb和载置凸部Xd之间隔开的方式形成。分离部Xc各自含有在径向内侧敞开的凹部Xh。上述载置凸部Xd虽然在轴向比齿罩Xb更加突出，但是被设定为比分离部Xc的突出量更小。如图7所示，本实施例的载置凸部Xd形成为从径向看略呈梯形。这个梯形有平行的长边以及短边，短边表示载置凸部Xd的前端面即顶端面。
如图6所示，第二绝缘体Y含有1个环状罩Ya、多个齿罩Yb和多个外壁Yc和1个内壁Yd。环状罩Ya及齿罩Yb形成为与第一绝缘体X形成的形式一样。上述环状罩Ya在电枢铁芯107的第二端12上，覆盖上述圆周方向连接部107a。各齿罩Yb覆盖齿T1～T8。多个外壁Yc被间断地配置在1个圆上。各外壁Yc配置成与齿T1～T8的每个基准端相对应，并沿轴向突出。内壁Yd略呈圆筒状，从外壁Yc的内侧即环状罩Ya的里面在轴向突出。本实施例中，外壁Yc以及内壁Yd构成导向部。上述第二绝缘体Y是树脂制品，上述环状罩Ya、齿罩Yb、外壁Yc以及内壁Yd被形成为一体。
同第一绝缘体X一样，第二绝缘体Y的环状罩Ya具有1个轴向罩Ye和1个径向罩Yf。轴向罩Ye在第二端12上从轴向覆盖电枢铁芯107的圆周方向连接部107a。径向罩Yf在第二端12上从径向外侧对圆周方向连接部107a的外圆周面中、相邻的齿T1～T8之间的部分进行覆盖。径向罩Yf以在圆周方向接近相邻的齿T1～T8之间的中央位置、朝径向外侧突出的方式，从轴向看形成为角状。在该角部形成有在轴向延伸、朝径向外侧敞开的沟槽Yg。上述角状的角度是正八角形的角度。另外，沟槽Yg被设置为略呈圆弧形的凹状。
在电枢103上，绕系着导线D。导线D包含多个绕组M1～M8和与这些绕组M1～M8连续的多根搭接线110。在安装着第一、第二绝缘体X、Y状态的电枢铁芯107的齿T1～T8上，卷绕着绕组M1～M8。绕组M1～M8以通过槽S1～S8内的方式集中卷绕着。如图2、图9以及图10所示，搭接线110将多个绕组M1～M8之间连续地连接。图4A为将电枢103展开成平面状态的电气路径图。
各绕组M1～M8由于被卷绕在对应的齿T1～T8上，因而被配设在涉及该齿T1～T8的全长上。因此，各绕组M1～M8对齿T1～T8有紧缚力作用。搭接线110连接两个齿T1～T8，以至少跨过1个齿T1～T8的方式配设。由此，搭接线110让张紧力作用在与电枢103的轴线呈正交的方向上。
如图10所示，本实施例的导线D首先集中卷绕在齿T1上，构成绕组M1。接着，导线D跨过齿T8、T7，集中卷绕在齿T6上，构成绕组M6。齿T1和齿T6之间的导线D的部分构成搭接线110。重复像这样的卷绕模式，可以设置绕组M1～M8。图10表示像这样的导线D的配设工序的中途阶段。
如图1以及图7所示，分离部Xc将绕组M1～M8分别分离成作为第一部分的绕组端Ma和第二部分L。绕组端Ma是在各个绕组M1～M8当中最后一卷的部分。各绕组M1～M8的第二部分L在径向比上述分离部Xc更外侧，被卷绕在齿T1～T8上。该分离部Xc限制第二部分L朝径向内侧移动。上述绕组端Ma的一部分的导线连接部Mb，被配置在上述载置凸部Xd上。
各搭接线110被配置为避开在上述载置凸部Xd上。如图2、图9以及图10所示，各搭接线110被配置在电枢铁芯107的第二端12一侧。也就是，各搭接线110被配置在与整流子108邻接的电枢铁芯107的第一端11相反的一侧。各搭接线110通过由外壁Yc以及内壁Yd组成的导向部，在径向比齿T1～T8更内侧上，沿着圆周方向被引导。详细地说，各搭接线110通过外壁Yc朝径向外侧的移动被限制，通过内壁Yd朝径向内侧的移动被限制。
如图9所示，导线D含有将配置于第一端11的导线连接部Mb与配置于第二端12一侧的搭接线110连接的中继部Mc。中继部Mc的剖面的大略一半置于上述沟槽Xg、Yg内。
如图2所示，整流子108包含整流子主体111和被固定在该整流子主体111的轴向端部上的短路部件112。上述整流子主体111具有略呈圆筒状的主体绝缘材113和、24个配设在该主体绝缘材113外周面的整流子片1～24。整流子片1～24排列在圆周方向，在主体绝缘材113的外圆周上构成大略圆筒状。整流子片1～24从径向外侧与上述电刷109a、109b按压接触。
如图4A所示，短路部件112将24个整流子片1～24以120度的间隔进行电连接。由此，例如整流子片1、9、17互相短路成为同电位。同样，整流子片5、13、21也通过短路部件112互相短路而成为同电位。
如图3所示，短路部件112具有由绝缘纸组成的绝缘层114和为夹住该绝缘层114而分别配置了24个的第一短路片115及第二短路片116。第一短路片115存在于图3图纸的前边一侧。第一短路片115的径向内侧端，相对于第一短路片115的径向外侧端，在图3的顺时针方向偏离60°形成。第二短路片116在图3图纸的里边一侧，用虚线表示。第二短路片116的径向内侧端，相对于第二短路片116的径向外侧端，在图3的逆时针方向偏离60°形成。
第一短路片115的径向内侧端，以非夹住绝缘层114的形式，电连接于第二短路片116的径向内侧端。第一短路片115的径向外侧端，以非夹住绝缘层114的形式，电连接于第二短路片116的径向外侧端。因此，径向内侧端之间连接的第一短路片115的径向外侧端和第二短路片116的径向外侧端成120度的间隔。短路部件112的各径向外侧端，以分别电连接在整流子片1～24上的方式，固定在整流子主体111上。
如图8所示，在上述第二短路片116的径向外侧端上，形成着连接部116a。连接部116a相对于整流子片1～24延伸出径向外侧。连接部116a在上述载置凸部Xd上与上述导线连接部Mb进行电连接，并且，固定在该载置凸部Xd上。
如图8所示，在载置凸部Xd上，导线连接部Mb以及连接部116a以该顺序在轴向上重叠配置。详细情况为，连接部116a以及载置凸部Xd，以在这二者之间夹住导线连接部Mb的方式配置。连接部116a配置于在圆周方向、与上述凹部Xh相对应的位置。如图3所示，总计8个的连接部116a在24个第二短路片116的圆周方向上以每隔三个地配置着。
如图4B所示，电枢103的绕组M1～M8全部构成1个闭环。绕组M1～M8按照M1、M4、M7、M2、M5、M8、M3、M6、M1的顺序构成闭环。即将如图4A所示，由绕组M1～M8所形成的电路、在视觉上易于理解地展开的话，就如图4B所示的那样。
下面，记载第一实施例的优点。
(1)如图1、图2、图5、图7以及图8所示，第一绝缘体X具有在齿T1～T8的每个基准端所配置的分离部Xc。分离部Xc将各绕组M1～M8分离成被最后卷绕的绕组端Ma和第二部分L。第二部分L通过分离部Xc限制朝径向内侧的移动。第一绝缘体X具有比分离部Xc更径向内侧配置着的载置凸部Xd。作为绕组端Ma一部分的导线连接部Mb，在载置凸部Xd上，与整流子108的连接部116a电连接。因此，将导线连接部Mb连接到连接部116a时，绕组M1～M8的第二部分L的妨碍被得以防止。
绕组端Ma，特别是导线连接部Mb被配置在载置凸部Xd上。为此，在载置凸部Xd上，将导线连接部Mb与连接部116a进行电连接时，导线连接部Mb不易移动，较稳定。因此，一方面能够防止绕组M1～M8的第二部分L的损伤即短路，另一方面能够容易地进行将绕组M1～M8连接到整流子108上的工作。
(2)如图2所示，载置凸部Xd比覆盖齿T1～T8的第一绝缘体X的齿罩Xb，在轴向更突出。因此，将导线连接部Mb连接到连接部116a时的工作，例如焊接能够容易地进行。
反之，例如齿罩Xb比载置凸部Xd在轴向更加突出时，由于分离部Xc的妨碍，因而使连接工作(例如焊接)变得烦琐。不过，本实施例中，在轴向上，载置凸部Xd和分离部Xc之间的间隔较小。因此，将绕组M1～M8连接到整流子108的工作中，分离部Xc的妨碍被减少。
(3)如图8所示，分离部Xc在对应连接部116a位置，有朝径向内侧敞开的凹部Xh。为此，因分离部Xc的妨碍，而使连接工作例如焊接变得烦琐的状况被更加减少。即不是在径向上弄薄分离部Xc整体，而仅仅是对应凹部Xh的部分变薄。因此，一方面能保持分离部Xc整体的刚性，另一方面能使连接工作容易地进行。
(4)如图2所示，搭接线110避开载置凸部Xd配置。详细情况为，搭接线110在轴向上配置于电枢铁芯107的第二端12一侧。整流子108与电枢铁芯107相反侧的第一端11相对应。因此，将导线连接部Mb连接到连接部116a时，搭接线110成为妨碍的情况被得以防止。因而，一方面能够防止搭接线110的损伤，另一方面能使连接工作容易地进行。
(5)如图7所示，载置凸部Xd从径向看，形成为大略梯形形状。也就是说，载置凸部Xd的顶面和与该顶面邻接的斜面之间的角度是钝角。为此，绕组端Ma载置在这样的载置凸部Xd的顶面以及斜面上。因而，绕组端Ma急剧的弯曲被得以抑制，绕组端Ma的损伤被得以防止。另外，通过使载置凸部Xd的前端以及顶面的尺寸缩小，且使基准部分的尺寸增大，可以使载置凸部Xd的刚性增强。
(6)如图2以及图8所示，导线连接部Mb以及连接部116a在载置凸部Xd上，被重叠配置在轴向上。为此，例如可将连接部116a容易地按压接触在导线连接部Mb上。从而，使整流子108连接到绕组M1～M8的工作变得容易。
此外，连接部116a以及载置凸部Xd以将导线连接部Mb夹在其中间的方式配置。例如，在电枢铁芯107被固定状态的转轴106上将整流子108压入固定时，连接部116a可以容易地与导线连接部Mb按压接触。因而，连接工作变得容易。
(7)如图9所示，电枢铁芯107在相邻的齿T1～T8之间具有在轴向延伸的沟槽Xg、Yg。导线D具有与搭接线110连接的中继部Mc，该搭接线110将配置于电枢铁芯107的第一端11上的导线连接部Mb配置在电枢铁芯107的第二端12一侧。中继部Mc置于沟槽Xg、Yg中。因此，可将中继部Mc容易地、稳定地配置在固定的位置上。据此，导线连接部Mb以及搭接线110也能够容易地、稳定地配置在所定的位置上。
进一步，通过将中继部Mc置于沟槽Xg、Yg中，可容易地将中继部Mc配置在与绕组M1～M8不同的固定位置上。因此，能够减少诸如中继部Mc阻碍绕组M1～M8卷绕工作的情况。进而，能够减少绕组M1～M8的混乱。
(8)如图2以及图6所示，第二绝缘体Y具有由外壁Yc以及内壁Yd组成的导向部。导向部将各搭接线110比齿T1～T8更径向内侧，沿圆周方向引导。详细情况为，各搭接线110通过外壁Yc限制朝径向外侧的移动，通过内壁Yd限制朝径向内侧的移动。因此，能减少搭接线110与转轴106或者绕组M1～M8的接触、乃至损伤。
由于内壁Yd略呈圆筒状，因而搭接线110被弯曲成溜滑的曲线状。因此，搭接线110急剧的弯曲以及损伤被得以抑制。
多个外壁Yc被间断地排列着。为此，搭接线110能在外壁Yc之间的间隙中通过。从而将搭接线110也就是导线D从绕组M1～M8在径向内侧引入时，可以防止撞上外壁Yc从而容易地引入。进而，将搭接线110从绕组M1～M8在径向外侧引出时，能防止撞上外壁Yc从而容易地引出。
(9)上述沟槽Xg、Yg由于与容易成形的树脂制作的第一、第二绝缘体X、Y形成为一体，所以能容易地设置。
(10)由外壁Yc以及内壁Yd组成的导向部，由于与容易成形的树脂制作的第二绝缘体Y形成为一体，所以能容易地设置。
其次，按照图11～图16，就本发明的第二实施例进行说明。如图13以及图14所示，在第二实施例中，载置部Xdd不是凸部，而是构成环状罩Xa上面的一部分。
如图14以及图16所示，连接部116a以按压接触着导线D上的上述导线连接部Mb的状态、通过焊接与该导线连接部Mb电连接。详细地说，本实施例的连接部116a通过延伸出径向外侧，因而具有挠性。连接部116a通过该挠性，与导线D的导线连接部Mb按压接触。
此外，本实施例的连接部116a在前端上有抵接部116b。抵接部116b有大略沿着导线D外周面的弧状的抵接面。这个抵接面与导线D按压接触。该抵接部116b的抵接面为圆弧状，该圆弧状的曲率半径比导线D的半径更大，被设定为小于180°。其结果，比如让导线D按压接触抵接部116b时，即使导线D的位置相对于抵接部116b稍有错位，也能确保其良好的按压接触。即，相对于导线D的抵接部116b的接触误差的容许范围变大。
将这样的连接部116a与导线D连接的方法包括按压接触工序和连接工序。在按压接触工序中，进行相对于电枢铁芯107的整流子108的位置决定。在这种场合，从图15所示的状态，朝着图16所示的状态，让整流子108向下方移动。即通过在固定了电枢铁芯107的转轴106上压入整流子108，从而将整流子108固定在转轴106上。通过进行该压入工序，连接部116a被导线D的导线连接部Mb按压接触。如图16所示，在这样的按压接触工序结束的状态下，作为连接工序，连接部116a被焊接在导线D的导线连接部Mb上。据此，连接部116a被电连接到导线D上。
第二实施例进一步有以下的优点。
(21)现有技术的导线，由于含有用于与整流子连接的自由端，而这个自由端的处理是十分烦琐的。
不过，本实施例的导线D含有被卷绕在各齿T1～T8上的绕组M1～M8和，与这些绕组M1～M8连续连接的搭接线110。因此，在本实施例中，将没有导线的自由端。整流子108的连接部116a以与导线D的导线连接部Mb按压接触的状态，通过焊接与该导线连接部Mb电连接。因此，能够容易地进行连接工作。
例如，在连接工作时，不需要使用焊接用的夹具以外的装置或夹具，将连接部116a紧贴导线D予以保持的工序。因此，可使用于连接工作的空间变得富余，还可实现缩短连接工作时间的目的。
(22)图15以及图16所示的连接部116a具有挠性。连接部116a，以弯曲着对导线D的导线连接部分Mb赋予按压的状态，与该导线连接部Mb接触。因此，对于支撑导线D的电枢铁芯107，即使整流子108的定位精度有偏差，该偏差也会被连接部116a的弯曲所吸收。因此，例如，在轴向上，即使连接部116a和导线D的定位精度有偏差，连接部116a也能与导线D很好地按压接触。
(23)如图11以及图14所示，绕组M1～M8各自具有作为最后被卷绕部分的绕组端Ma。连接部116a与作为绕组端Ma的一部分的导线连接部Mb电连接。为此，能使导线D在所定的位置处于稳定的状态。即由于与绕组端Ma连续的第二部分L被卷绕在齿T1～T8上，绕组端Ma与搭接线110相比难以移动。也就是导线连接部Mb容易保持在所定的位置。因此，能够容易地将连接部116a与导线连接部Mb按压接触。也就是，能更加容易地进行连接工作。
(24)如图14以及图16所示，连接部116a以及载置部Xdd以将导线D的导线连接部Mb夹在它们之间的形式配置。为此，能够使连接部116a切实地并且牢固地与导线连接部Mb处于按压接触的状态。因此，能容易地进行连接工作。
(25)连接部116a具有大略沿导线D的外圆周面的弧状的抵接部116b。这个抵接部116b与导线D的导线连接部Mb按压接触。为此，能够防止导线连接部Mb，从连接部116a逃逸移动。因此，能够实现稳定的按压接触状态。
(26)在按压接触工序，整流子108相对于电枢铁芯107定位。即，整流子108被压入固定在固定了电枢铁芯107的转轴106上。据此，连接部116a与导线D的导线连接部Mb按压接触。随后，在连接工序，连接部116a通过焊接与导线D的导线连接部Mb电连接。于是，就能容易地进行连接工作。
即，通过进行将在整流子108定位在电枢铁芯107上这一原本必须进行的工序，连接部116a与导线D的导线连接部Mb按压接触。因而，在连接工作时，不再需要将连接部紧贴保持在导线上。因此，不仅使连接工作的空间出现富余，也能够实现缩短连接工作时间的目的。
接下来，按照图17～图20，就本发明第三实施例进行说明。如图17所示，本实施例的导线D具有作为两端的第一端末Da以及第二端末Db。这些端末Da、Db在对应于齿T4即绕组M4的位置，被互相电连接。第一端末Da是绕组M1的卷绕开始端，被最后卷装。第一端末Da通过搭接线110，被配置在与齿T4对应的位置。第二端末Db是绕组M4的卷绕结束端，被最后卷绕。第二端末Db被配置在与齿T4对应的位置。由于第一端末Da被电连接在第二端末Db上，所以构成了1个闭环。
在此，齿T1～T8和分别对应位置的导线D，通过分离部Xc，在径向上被分离为第一部分和第二部分L。
详细情况是，如图19以及图20所示的那样，第一以及第二端末Da、Db被互相邻接地配置。第一以及第二端末Da、Db是在齿T4上的导线D的第一部分。第一以及第二端末Da、Db被配置在相对于分离部Xc的径向内侧并且在载置凸部Xd上。分离部Xc限制第一以及第二端末Da、Da朝径向外侧移动。在分离部Xc的径向外侧，作为在齿T4上的导线D的第二部分的绕组M4被卷装在齿T1～T8上，通过该分离部Xc限制其朝径向内侧的移动。
换句话说，分离部Xc将导线D在齿T4上的部分，分离成作为导线D的第一部分的两个端末Da、Db和包含于第二部分的绕组M4。如图19以及图20所示，第一以及第二端末Da、Db以在径向相邻接的方式配置。即，第一以及第二端末Da、Db沿相对于径向呈正交方向延伸。
如图17所示，没有配置两个端末Da、Db的绕组M1～M3、M5～M8，分别具有作为最后一卷部分的第一部分的绕组端Ma和第二部分L。除了绕组端Ma，第二部分L在比上述分离部Xc更径向外侧的地方，被卷装在各个齿T1～T3、T5～T8上。这个第二部分L通过该分离部Xc限制朝径向内侧的移动。作为上述绕组端Ma的一部分的导线连接部Mb被配置在比分离部Xc更径向内侧的载置凸部Xd上。即各绕组M1～M3、M5～M8通过分离部Xc被分离成作为第一部分的绕组端Ma和第二部分L。
第三实施例进一步有以下的优点。
(31)如图17、图19以及图20所示，在第一绝缘体X上，对应于齿T1～T8的每个基准端，配置有分离部Xc。分离部Xc，将导线D分离成沿径向排列的作为第一部分的两个端末Da、Db和作为第二部分的绕组M4。两个端末Da、Db被互相邻接地配置，被互相电连接。两个端末Da、Db被配置在比分离部Xc更径向内侧。两个端末Da、Db被抵接及电连接在整流子108的连接部116a上。因此，将两个端末Da、Db连接到连接部116a上时，可防止导线D的第二部分例如绕组M4成为妨碍的情况。其结果是，一方面能够防止绕组M4的损伤即短路，另一方面能够容易地进行连接工作。
(32)如图17、图19以及图20所示，两个端末Da、Db以在径向排列的方式邻接。为此，可将端末Da、Db一边朝例如与绕线装置的卷绕动作方向相同的方向拉，一边决定其位置。因此，绕线装置在进行绕组的卷绕动作时，能容易地进行端末Da、Db的定位。即为了决定端末Da、Db的位置，不必另外进行复杂而又特别的动作，可将两个端末Da、Db邻接配置。
(33)如图18所示，多个绕组M1～M8和连接绕组M1～M8之间的搭接线110，通过一根导线D连续构成。因此，与例如通过切断一根导线而得到多根导线构成绕组M1～M8以及搭接线110的场合相比，在电枢铁芯107上的端末Da、Db的数量少。再则，绕组M1～M8的处理变得容易。即在电枢铁芯107上配置导线D的多个端末的构成中，需要在多个地方支撑那些端末。本实施例中，不需要那样多个的支撑。
(34)如图17所示，在没有配置两个端末Da、Db的齿T1～T3、T5～T8上，各绕组M1～M3、M5～M8的第一部分的绕组端Ma，作为导线D的第一部分，被配置在比分离部Xc更径向内侧的地方。绕组端Ma从第二部分L被径向分离。绕组端Ma抵接、电连接于整流子108的连接部116a。因此，将绕组端Ma的导线连接部Mb与连接部116a连接时，可防止导线D的第二部分、例如绕组M1～M3、M5～M8的第二部分L成为妨碍的情况。
绕组端Ma由于卷绕在齿T1～T3、T5～T8上，从而成为难以移动的稳定状态。因此，绕组端Ma以稳定的状态被连接于连接部116a。由此，即使在没有配置两个端末Da、Db的地方，也能够防止除了绕组端Ma的绕组M1～M3、M5～M8部分的损伤即短路，同时能容易地将导线D连接到连接部116a上。
(35)如图20所示，载置凸部Xd在轴向比覆盖齿T1～T8的齿罩Xb更突出。因此，与例如载置凸部Xd在轴向不比齿罩Xb更突出的情况相比，能将作为导线D第一部分的端末Da、Db及绕组端Ma更容易地连接(例如焊接)到连接部116a上。
例如，载置凸部Xd在轴向不比齿罩Xb更加突出时，由于分离部Xc的妨碍，使电连接工作(例如焊接)变得烦琐。但是，在本实施例中，在轴向上，由于载置凸部Xd和分离部Xc之间的差距小，因而电连接的烦琐程度被降低。
下面，按照图21～图23，就本发明的第四实施例进行说明。如图21所示，发动机冷却用的电动风扇装置301具有无刷电动机311和风扇312。无刷电动机311具有定子313、电路装置314以及转子315。
如图21所示，作为电枢的定子313包括定子铁芯317，和被安装在该定子铁芯317上的第一绝缘体318以及第二绝缘体319，和导线D。定子铁芯317具有筒状部分317a和多个从该筒状部分317a呈放射状延伸的齿317b(参照图22)。如图22所示，本实施例的齿317b为12个。导线D由多个绕组M和连接这些绕组M的搭接线110连续地构成。绕组M通过第一、第二绝缘体318、319卷绕到各齿317b上。
在本实施例中，对应于3相的各个相即U相、V相、W相的绕组M沿圆周方向被依次设置成每两个为一组排列的。即绕组M按U相、U相、V相、V相、W相、W相、U相、U相…的顺序配设。另外，本实施例的搭接线110在圆周方向不相邻，换句话说，将圆周方向离开两个以上的齿17b上的绕组M相互连接。
如图21所示，定子313被固定在十字头321上。十字头321具有略呈圆板状的平板部分321a和被设立在该平板部分321a上的圆筒部分321b。定子铁芯317的圆筒部分317a被外嵌在十字头321的圆筒部分321b上。
由绝缘性树脂制作的第一、第二绝缘体318、319分别具有环状罩318a、319a和多个齿罩318b、319b。
如图21所示，定子铁芯317在轴向上，具有与十字头321的平板部分321a相对应一侧的第一端411和与其相反一侧的第二端412。第一绝缘体318覆盖定子铁芯317的第一端411也就是图21的左侧并且图22图纸的前面一侧，第二绝缘体319覆盖定子铁芯317的第二端412也就是图21的右侧并且图22图纸的里面一侧。齿罩318b、319b覆盖上述齿317b。
如图22所示，在第一绝缘体318中，形成有多个(6个)分离部318c。分离部318c以在圆周方向与每隔一个齿罩318b相对应的方式配置。详细情况是，本实施例的分离部318c在环状罩318a的径向外侧部分，以在轴向突出的方式形成。分离部318c，将作为绕组M的第一部分的绕组端Ma，在比绕组M的第二部分L更靠径向内侧上进行分离。本实施例的绕组端Ma，是绕组M上的最后的一卷部分。U相的绕组端Ma连接在U相的其他的绕组M。各分离部318c在齿罩318b的圆周方向中心部上有沟槽。也就是，各分离部318c具有排列在无刷电动机311圆周方向上的一对突起。
如图21所示，在第二绝缘体319中，设置有作为导向部起作用的外侧壁319c以及内侧壁319d。外侧壁319c以及内侧壁319d在比齿317b更径向内侧，沿圆周方向引导搭接线110。
如图21所示，在安装着第一、第二绝缘体318、319的定子铁芯317的各个齿317b上，绕组M以集中绕组方式卷绕。那些绕组M中所定的绕组M之间，在定子铁芯317的第二端412的一侧(图21的右侧)通过搭接线110连接。
如图21以及图22所示，电路装置314具有收纳电路的树脂盒331和多个连接端子332。被置于树脂盒331的电路(图示省略)包括用于生成提供给绕组M的驱动电流的开关元件。连接端子332从树脂盒331内延伸至外部。连接端子332作为与上述导线D的绕组端Ma进行电连接的连接部起作用。如图22所示，3个连接端子332与3个绕组端Ma对应设置。如图21以及图23所示，连接端子332具有与绕组端Ma直接接触的接触部332a。接触部332a具有弧状的接触面，该接触面的曲率半径比绕组端Ma的剖面的半截更大。
树脂盒331由于固定在十字头321的平板部分321a上，所以电路装置314被固定在定子313上。十字头321的平板部分321a具有用于让上述连接端子332在轴向上通过的贯通孔321c。连接端子332和第一绝缘体318的环状罩318a，以在定子313的轴向夹住成上述导线D的绕组端Ma的方式配置。连接端子332通过焊接与绕组端Ma电连接。接触部332a配置成与齿罩318b的圆周方向的中心部相对应。如图22以及图23所示，接触部332a配置在分离部318c的沟槽上。在图21以及图23中，模式表示的导线D的绕组端Ma以及连接端子332，通过照射激光束的激光焊接被熔化，从而互相电连接且固定。
如图21所示，上述转子315具有有底筒状的轭铁341，和固定在轭铁341的内圆周面上的多个磁铁342，和固定在轭铁341中心部的转轴343。转子315以磁铁342与上述定子铁芯317的外圆周面相对向的方式配置。转轴343可旋转地被保持在十字头321的圆筒部分321b上的轴承G支撑着。在轭铁341的外圆周面上，安装着上述风扇312。
第四实施例进一步有以下的优点。
(41)如图21～图23所示，在第一绝缘体318的第一端411的一侧形成的分离部318c，在相对于第二部分L靠近径向内侧对绕组端Ma进行分离。连接端子332电连接于绕组端Ma。为此，在绕组端Ma上焊接连接端子332时，由第二部分L所引起的障碍被得以防止。卷绕在齿317b上的绕组端Ma成为难以移动的稳定状态。因此，能在稳定的状态下进行焊接工作。由此，一方面可以防止绕组M的第二部分L的损伤即短路，另一方面能够容易地进行焊接工作。
(42)如图21所示，搭接线110配置在定子铁芯317的第二端412一侧。在第二端412，连接端子332焊接在导线D的绕组端Ma上。因此，将连接端子332焊接到导线D上时，由搭接线110所引起的妨碍被得以防止。因而，一方面能防止搭接线110的损伤，另一方面能容易地进行焊接工作。
(43)如图21以及图23所示，连接端子332通过焊接直接电连接到导线D的绕组端Ma上。因此，没有必要将连接有导线D以及连接端子332的接线端，作为其他部件设置在定子铁芯317上。因而，能够减少零件个数。另外，能够省略在定子铁芯317上安装接线端的工序。进而，还可以省略将导线D电连接到接线端的工序，可以省略例如将导线D加压固定在接线端后进行熔断的工序。
接下来，说明本发明的第五实施例。如图24所示，径向连接部107c在圆周方向上，配置在相邻的齿T1～T8之间。
详细情况是，电枢铁芯107由同一形状的多个铁芯片121，在轴向(图24中与图纸正交方向)层叠而构成。例如，在图2中，省略了铁芯片121之间的境界线。如图24所示，铁芯片121具有8根齿构成部121a和8根径向构成部121b。齿构成部121a以构成齿T1～T8的方式等角度地配置。径向构成部121b以构成径向连接部107c的方式等角度地配置。铁芯片121被层叠为各部分也就是齿构成部121a以及径向构成部121b在圆周方向上一致。
图24所示的圆周方向连接部107a大致沿着以电枢铁芯107的中心即转轴106作为轴线中心的圆弧。另外，本实施例的径向连接部107c是这样形成的，即从轴线中心越远离径向外侧，从轴向看宽度变得更宽。径向连接部107c以及圆周方向连接部107a构成磁通的磁路的一部分，该磁通在圆周方向相邻的齿T1～8T之间流通。在图24中，箭头Z是模式性地表示在圆周方向相邻的齿T1～8T之间流通的磁通的一个例子。另外，如上述那样形成的电枢铁芯107，在圆周方向上，具有与径向连接部107c邻接的空隙122。也就是，空隙122位于与圆周方向相邻的径向连接部107c之间。空隙122位于比齿T1～T8更靠近径向内侧的位置。
第五实施例有以下的优点。
(51)图24的电枢铁芯107具有在圆周方向与径向连接部107c邻接的空隙122。也就是，空隙122位于圆周方向相邻的径向连接部107c之间。电枢铁芯107由于绕组M1～M8以集中绕组的方式卷绕，所以容易发热。不过，因为电枢铁芯107有空隙122，所以散热性变得良好。
(52)而且，径向连接部107c在圆周方向上，以与相邻的齿T1～T8之间相对应的方式配置。因此，空隙122形成于散热集中的齿T1～T8的径向内侧。因而，与例如径向连接部107c在圆周方向上配置于和齿T1～T8相同的位置的情况相比，即与空隙在圆周方向上配置于齿T1～T8之间的情况相比，电枢铁芯107的散热性变得更加良好。
(53)在现有技术中，在转轴和电枢铁芯之间，因为设置作为其他部件的连接部件，而区划了空隙。本实施例与现有技术相比不增加零件个数。
(54)图24所示的径向连接部107c，在圆周方向上配置于相邻的齿T1～T8之间。因此，如图24中箭头Z所示，圆周方向连接部107a以及径向连接部107c能容易确保圆周方向相邻齿T2以及T3之间流通的磁通的磁路。
假如，径向连接部107c在圆周方向上配置于与齿T1～T8相同的位置时，磁路主要只由圆周方向连接部107a构成。在这种场合、为了避免形成磁饱和状态，则需要增大圆周方向连接部107a。具体地说，有必要增大圆周方向连接部107a的截面积，特别是，有必要加宽从轴向看到的圆周方向连接部107a的宽度。那样的话，有空隙122变小，齿T1～T8之间的沟槽S1～S8也会变小的担心。
不过，根据本实施例，可容易地将径向连接部107c作为磁路的一部分利用。为此，一方面可以避免形成磁饱和状态，另一方面可以增大空隙122以及上述沟槽S1～S8。进而，能够提高电枢铁芯107的散热性，又能够实现提高绕组M1～M8的槽满率的目的。
(55)电枢铁芯107是将同一形状的铁芯片121层叠而构成的。为此，能够防止构成零件的零件编号增加。
(56)图24所示的铁芯片121的各部分，即齿构成部121a以及径向构成部121b被层叠为与邻接的铁芯片121的相同部分在圆周方向保持一致。为此，径向连接部107c以在轴向连续延伸的方式形成。因此，能够增强铁芯片121的刚性。特别是，能够增强电枢铁芯107用于支撑齿T1～T8的力。
上述各实施例可以如下述那样进行变更。
如图24所示的圆周方向连接部107a只要是将齿T1～T8的基准端在圆周方向上连接的形状就可，即可以改为别的形状。另外，径向连接部107c因为是从圆周方向连接部107a在径向内侧延伸出来的，所以只要是将圆周方向连接部107a与固定部107b连接的形状就可，即可以改为别的形状。
例如，如图25所示的电枢铁芯131的各个圆周方向连接部131a，是在径向内侧呈V字状突出的。径向连接部131c，从圆周方向连接部131a的径向内侧端即V字的顶点到固定部131b为止，从轴向看有均等的宽度。空隙132略呈五角形，相对于径向连接部131c在圆周方向邻接。也就是，空隙132位于相邻的径向连接部131c之间。径向连接部131c在圆周方向上以与相邻的齿T1～T8之间对应的方式配置。空隙132配置在散热集中的齿T1～T8的径向内侧。图25的电枢铁芯131也与图24的电枢铁芯107有同样的优点。
如图26所示的电枢铁芯181的各个圆周方向连接部181a，具有在径向外侧突出来的角部。径向连接部181c从对应于圆周方向连接部181a角部的部分延伸到固定部181b，从轴向看具有均等的宽度。空隙182相对于径向连接部181c在圆周方向邻接。也就是，空隙182位于相邻的径向连接部181c之间。径向连接部181c在圆周方向上以与相邻的齿T1～T8之间对应的方式配置。空隙182配置在散热集中的齿T1～T8的径向内侧。
在如图8所示的第一实施例中，整流子108的连接部116a以及载置凸部Xd夹住作为绕组端Ma一部分的导线连接部Mb，并且电连接在导线连接部Mb上。不过，绕组M1～M8在对应于整流子108一侧的电枢铁芯107的第一端11的一侧上，只要是电连接在整流子108的连接部116a上，也可以改为别的构成。
例如，如图27所示，也可以是导线连接部Mb以及载置凸部Xd夹住连接部116a，并且电连接于连接部116a。在这种场合，和上述实施例不同，在转轴106上固定电枢铁芯107以及整流子108之后，因为要将导线D卷绕到齿T1～T8上，所以有必要形成绕组M1～M8以及搭接线110。即在转轴106上固定了电枢铁芯107以及整流子108的状态下，有必要进行导线D的配设工序。
如图28所示，也可以删除第一绝缘体X的载置凸部Xd。例如，将绕组M连接在搭接线110上的导线连接部Md，被系到从整流子221的整流子片延伸出来的钩状连接部221a上。据此，导线D电连接在整流子221上。在图27中，仅表示1个导线连接部Md。
图16的连接部116a具有挠性，通过该挠性被按压接触于导线D的导线连接部Mb上。但是，不限于此，如图29所示的连接部116c具有能够将导线D的导线连接部Mb压缩的厚度。也就是，连接部116c具有能够将导线D压碎的刚性。连接部116c有排列在整流子108圆周方向的一对延伸出的部分116d。各延伸出的部分116d与导线D的导线连接部Mb按压接触。在这种场合、因为连接部116c与导线D连接的地方为多个，所以电连接的可靠性提高。
图29的延伸出的部分116d具有大略沿导线D外圆周面的弧状的抵接部116e。抵接部116e与导线D按压接触。另外，适宜地组合实施也可以，在有挠性的连接部，形成多个延伸出的部分。让那些各个延伸出的部分与导线按压接触也可以。
图16的连接部116a有大略沿导线D外圆周面的弧状的抵接部116b。该抵接部116b与导线D的导线连接部Mb按压接触。不限于此，如图30所示，连接部116f也可以是直线状态。在这种场合、连接部116f的构造变得单纯。因此，短路部件112以及整流子108的制造变得容易。
图16的连接部116a以及第一绝缘体X的载置部Xdd以夹住导线D的导线连接部M的方式配置。不限于此，例如，如图31所示，从构造上讲，导线D的导线连接部Mb，也可以是从第一绝缘体X的载置部Xdd上悬浮起来的状态。在这种场合，也可以将连接部116a与悬浮状态的导线连接部Mb按压接触。例如，导线连接部Mb通过支撑而悬浮上来。
图19以及图20的端末Da、Db以在径向上排列的方式邻接。但是，不限定于此，只要是端末Da、Db互相邻接，也可以改为别的构成。
例如，如图32以及图33所示，两个端末Dc、Dd也可以在圆周方向排列的形式邻接。在这种场合，和在径向上排列两个端末Da、Db的场合相比，能够缩小径向的配置空间。因此，在径向上使电枢103小型化成为可能。图32以及图33的场合，因在径向内侧折弯端末Dc、Dd的各顶端，让两个顶端排列在圆周方向相邻接。不限于此，不折弯端末Dc、Dd的各顶端，也可以让端末Dc、Dd的端面互相对向。
在上述实施例中，一根导线D，是以将多个绕组M1～M8，和连接这些绕组M1～M8的搭接线110互相连续的形式构成的。不限定于此，也可以将多根的导线独立地准备每个绕组M1～M8。在这种场合，和两个端末Da、Db相同的两个端末被配置在每个齿T1～T8上。因此，使得多个绕组M1～M8可同时卷绕。
例如，在齿T1上的绕组M1的卷绕开始端，和在别的齿T4上的绕组M4的卷绕结束端构成两个端末。也就是，两个端末构成在某个齿上的绕组一侧的端部，和在别的齿上的别的绕组另一侧的端部。
图7所示的载置凸部Xd形成为从径向看大略呈梯形的形状。但是，不限于此，载置凸部Xd即使是比齿罩Xb在轴向上更加突出来的别的形状的凸部也可以。
图8所示的分离部Xc在对应连接部116a的位置有朝径向内侧敞开的凹部Xh。不过，不限定于此，删除凹部Xh也可以。换句话说，分离部Xc如果能够将第一部分的绕组端Ma从第二部分L分离的话，改为别的形状或构成也可以。
对于图5所示的第一绝缘体X，分离部Xc以及载置凸部Xd被形成为一体。不过，分离部Xc以及载置凸部X也可以与第一绝缘体X分开形成。
在图8所示的实施例中，各个绕组M1～M8的最后一卷的部分的绕组端Ma被配置在比分离部Xc更径向内侧，除绕组端Ma的第二部分L在比分离部Xc更径向外侧卷绕在齿T1～T8上。作为绕组端Ma一部分的导线连接部Mb被配置在载置凸部Xd上。不过，将其变更为绕组端Ma是各绕组M1～M8的最初一卷的部分也可以。也可以将最初一卷部分的一部分作为导线连接部配置在载置凸部Xd上。
图3所示的短路部件112只要是能够与所定的整流子片之间相互电连接，改为别的构成也可以。
图2所示的整流子108的连接部116a，形成在短路部件112详细地说是第二短路片116上。不过，不限于此，连接部116a只要是从整流子的整流子片中延伸出来即可，例如，与整流子主体111的整流子片形成为一体也可以。另外，连接部116a不限定于从整流子片朝径向外侧延伸出来的形状，也可以是从轴向延伸出来的形状。
如图9所示，在圆周方向相邻的齿T1～T8之间，设置有在径向外侧敞开并且在轴向延伸的沟槽Xg、Yg。如图9所示，中继部Mc被配置在沟槽Xg、Yg中。不过，也可以变更沟槽Xg、Yg的形状和数量。沟槽Xg、Yg不限于在第一、第二绝缘体X、Y中形成，也可以直接形成在电枢铁芯107上。另外，删除沟槽Xg、Yg也可以。
如图2所示，在电枢铁芯107的第二端12的一侧，设置有由外壁Yc以及内壁Yd构成的导向部。导向部在比齿T1～T8更径向内侧沿着圆周方向引导搭接线110。不过，变更外壁Yc以及内壁Yd的形状也可以。另外，外壁Yc以及内壁Yd不限于与第二绝缘体Y形成为一体，也可以分开形成。另外，删除外壁Yc以及内壁Yd也可以。
例如，如图21所示的导线D的绕组端Ma，通过作为非接触焊接的激光焊接与连接端子332电连接。不过，不限定于此，也可以通过电弧焊接、电子束焊接等其他非接触焊接进行电连接。另外，也可以例如让一对像电极那样的夹具与绕组端Ma以及连接端子332接触后进行焊接，即进行接触式焊接。
在图21中，将本发明具体到组装于发动机冷却用电动风扇装置301中的无刷电动机311，当然，也可以改为用在别的装置的无刷电动机。
在图24中，在铁芯片121上的齿构成部121a的数量和径向构成部121b的数量是相同的，都是8根。不过，不限定于此、例如，也可以变更为图34所示的电枢铁芯141。电枢铁芯141由n片的铁芯片142层叠而成。在图34中，n是偶数，n＝40。各铁芯片142具有被等角度配置的m根的齿构成部142a，和被等角度配置的(m/2)根的径向构成部142b。在图34中，m是偶数，m＝8。
在图34中，各齿T1～T8由n片齿构成部142a(n＝40)层叠而成。径向构成部142b只以齿T1～T8的扩张角度，具体地说只以45°在圆周方向错开。径向构成部142b的(n/2)片即20片，通过在轴向上的排列，而构成径向连接部141a。图34的铁芯片142与图24的铁芯片121的径向构成部121b在圆周方向每隔一个地构成的形状大略相同。径向构成部142b是铁芯片142在圆周方向每错开一片后的构成。
在图34中，为了图示方便，两片铁芯片142从电枢铁芯141分解。符号141表示由全部的铁芯片142层叠状态的电枢铁芯。
图34的场合，一方面能很好地保持各齿T1～T8的平衡，另一方面能实现使电枢铁芯141轻量化。径向构成部142b通过铁芯片142的每一片在圆周方向上错开。为此，在各径向构成部142b的轴向两端形成有间隙。即在径向连接部141a上，每隔一片铁芯片142都区划有在圆周方向延伸的间隙。因此，散热性变得更加良好。
例如，对图35所示的电枢铁芯151进行变更也可以。电枢铁芯151的径向构成部142b以铁芯片142的10片为一个单位，在圆周方向错开。
另外，例如对图36所示的电枢铁芯161进行变更也可以。电枢铁芯161由n片的铁芯片162层叠而成。n是偶数，在图36中，n＝40。各铁芯片162具有等角度配置的m根的齿构成部162a，和等角度配置的(m/2)根的径向构成部162b。m是偶数，例如m＝8。各齿T1～T8由n片即40片的齿构成部分162a层叠而成。
径向构成部162b在圆周方向以齿T1～T8的扩张角度即每隔45°错开。径向连接部161a由在轴向排列的(n/2)片即20片的径向构成部162b所构成。
图36的铁芯片162在图25的铁芯片上，与构成径向连接部131c的径向构成部在圆周方向每隔一个被删除的形状大略是同样的。铁芯片162的径向构成部162b在圆周方向上在铁芯片162的每一片都被错开。
图36的铁芯片162一方面能很好地保持各齿T1～T8的平衡，另一方面能实现使电枢铁芯161轻量化。径向构成部162b因为在圆周方向上在铁芯片162的每一片都错开，所以在径向构成部162b轴向的两侧，有间隙被区划。即在径向连接部161a上，每隔一片铁芯片162都形成在圆周方向延伸的间隙。因此，散热性变得更加良好。
又如，对图37所示的电枢铁芯171进行变更也可以。在电枢铁芯171中，图36所示的径向构成部162b以10片为单位在圆周方向被错开。
在上述实施例中，电枢铁芯107仅由同样形状的铁芯片的层叠构成。但是，并不限定于此，也可以由多个形状的铁芯片的层叠构成电枢铁芯107。例如，在电枢铁芯107的第一端11以及第二端12，将删除了固定部107b以及径向连接部107c的铁芯片进行层叠也可以。也就是，第一端11以及第二端12的铁芯片只具有齿T1～T8以及周方向连接部107a。这个电枢铁芯在第一端11以及第二端12的中央，有呈圆筒状的凹部。因此，在这个凹部，通过收纳整流子108的一部分，可以实现使直流电动机101小型化。
整流子108的短路部件112将24个整流子片1～24以120度的间隔进行了电连接。但是，并不限定于此，例如也可以利用与绕组M1～M8连续的配线，即用所谓的搭接线将整流子片1～24以120度的间隔进行电连接。
在上述实施例中，直流电动机的磁铁105的数量是6，沟槽S1～S8的数量是8，整流子片1～24的数量是24。但是，并不限定于此，变更各个值也可以。例如，把磁铁的数量变更为8，沟槽的数量变更为9，整流子片的数量变更为36也可以。另外，把磁铁的数量变更为10，沟槽的数量变更为12，整流子片的数量变更为60也可以。
权利要求
1.一种电枢(103、313)，其特征在于，包括电枢铁芯(107、317)，具有放射状延伸的多个齿(T1～T8)；和绝缘体(X、Y)，安装在上述电枢铁芯(107、317)上；和导线(D)，含有互相连续连接的多个绕组(M1～M8)，各绕组(M1～M8)以集中绕组方式卷绕在安装了上述绝缘体(X、Y)状态的上述电枢铁芯(107、317)的各个齿(T1～T8)上；和供电部件(108、314)，用于将来自电源的电流提供给绕组(M1～M8)，并且该供电部件(108、314)具有连接部(116a、332a)；和分离部(Xc)，设在上述绝缘体(X)中，分离部(Xc)配置在上述齿(T1～T8)上，该分离部(Xc)将各绕组(M1～M8)分离成第一部分(Ma)和第二部分(L)，上述连接部(116a、332a)与上述第一部分(Ma)电连接。
2.根据权利要求1记载的电枢(103、313)，其特征在于上述导线(D)包含将上述多个绕组(M1～M8)互相连接的搭接线(110)。
3.根据权利要求2记载的电枢(103、313)，其特征在于上述搭接线(110)避开上述第一部分(Ma)配置。
4.根据权利要求2或者3记载的电枢(103、313)，其特征在于上述电枢铁芯(107、317)，在轴向上具有与上述供电部件(108、314)对应一侧的第一端(11，411)和与其相反一侧的第二端(12，412)；上述第一部分(Ma)在上述第一端(11，411)一侧与上述连接部(116a、332a)电连接；上述搭接线(110)配置在上述第二端(12，412)一侧。
5.根据权利要求1～4的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述电枢是直流电动机(101)的转子(103)；上述供电部件是整流子(108)，该整流子(108)具有多个整流子片(1～24)，上述连接部(116a、332a)从上述整流子片(1～24)中的至少1个延伸出来。
6.根据权利要求1～4的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述电枢是无刷电动机(311)的定子(313)；上述电枢铁芯是定子铁芯(317)；上述供电部件是安装在上述定子铁芯(317)上的电路装置(314)，上述连接部(332a)从上述电路装置(314)延伸出来。
7.根据权利要求1～6的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于还含有上述第一部分(Ma)所配置的载置部(Xd)，该载置部(Xd)设置在比上述分离部(Xc)更径向内侧；上述绝缘体(X、Y)具有分别将上述齿(T1～T8)覆盖的齿罩(Xb、Yb)；上述载置部(Xd)与上述齿罩(Xb、Yb)相比，在电枢(103、313)的轴向上突出。
8.根据权利要求7记载的电枢(103、313)，其特征在于上述载置部(Xd)从径向看，形成为大略呈梯形的形状。
9.根据权利要求1～8的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述分离部(Xc)含有对应于上述连接部(116a、332a)的凹部(Xh)，该凹部(Xh)朝径向内侧敞开。
10.根据权利要求1～9的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述第一部分(Ma)以及上述连接部(116a、332a)重叠配置在上述电枢(103、313)的轴向上。
11.根据权利要求10记载的电枢(103、313)，其特征在于该电枢含有上述第一部分(Ma)被配置的部分(Xd)；该部分(Xd)和上述连接部(116a、332a)以夹住上述第一部分(Ma)的方式配置。
12.根据权利要求1～11的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述分离部(Xc)为多个分离部(Xc)中的一个，各分离部(Xc)与上述齿(T1～T8)中的一个相对应。
13.一种电枢(103、313)，其特征在于，包括电枢铁芯(107、317)，具有放射状延伸的多个齿(T1～T8)，该电枢铁芯(107、317)在轴向上含有第一端(11，411)和与其相反一侧的第二端(12，412)；和导线(D)，含有多个绕组(M1～M8)和与这些绕组(M1～M8)连续地连接的搭接线(110)，上述绕组(M1～M8)以集中绕组方式卷绕在与其各自对应的上述齿(T1～T8)上；和供电部件(108、314)，配置在与上述第一端(11，411)对应的一侧，上述绕组(M1～M8)在上述第一端(11，411)一侧与上述供电部件(108、314)电连接，上述搭接线(110)配置在上述第二端(12，412)一侧。
14.根据权利要求13记载的电枢(103、313)，其特征在于在相邻的上述齿(T1～T8)之间，设有朝径向外侧敞开的沟槽(Xg、Yg)，该沟槽(Xg、Yg)在电枢的上述轴向上延伸；上述导线(D)具有连接在上述供电部件(108、314)上的导线连接部(Mb、Md)，还具有在该导线连接部(Mb、Md)和上述搭接线(110)之间延伸后配置在上述沟槽(Xg、Yg)上的部分(Mc)。
15.根据权利要求13或者14记载的电枢(103、313)，其特征在于在上述第二端(12，412)，在比上述齿(T1～T8)更径向内侧的地方，设有用于沿着电枢(103、313)的圆周方向引导上述搭接线(110)的导向部(Yc、Yd)。
16.根据权利要求15记载的电枢(103、313)，其特征在于上述导向部含有在轴向突出的大略呈圆筒状的内壁(Yd)；该内壁(Yd)限制上述搭接线(110)朝径向内侧的移动。
17.根据权利要求15或者16记载的电枢(103、313)，其特征在于上述导向部包含在轴向突出的多个外壁(Yc)，这些外壁(Yc)间断地配置在圆周方向上；上述多个外壁(Yc)限制上述搭接线(110)朝径向外侧的移动。
18.根据权利要求14～17的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于在上述电枢铁芯(107、317)和上述绕组(M1～M8)之间，配置有树脂制作的绝缘体(X、Y)；上述绝缘体(X、Y)具有上述沟槽(Xg、Yg)。
19.根据权利要求14～17的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于在上述电枢铁芯(107、317)和上述绕组(M1～M8)之间，配置有树脂制作的绝缘体(X、Y)；上述导向部(Yc、Yd)与上述绝缘体(Y)形成为一体。
20.根据权利要求13～19的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述电枢是直流电动机(101)的转子(103)；上述供电部件是整流子(108)，该整流子(108)具有多个整流子片(1～24)，上述绕组(M1～M8)在上述第一端(11，411)一侧与上述整流子片(1～24)电连接。
21.根据权利要求13～19的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述电枢是无刷电动机(311)的定子(313)；上述电枢铁芯是定子铁芯(317)；上述供电部件是被安装在上述定子铁芯(317)上的电路装置(314)，上述绕组(M1～M8)在上述第一端(11，411)一侧，与上述电路装置(314)电连接。
22.根据权利要求1～12的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述连接部(116a、332a)在通过对上述导线(D)赋予按压力来与该导线(D)接触的状态下，与该导线(D)电连接。
23.根据权利要求13～21的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述供电部件(108、314)具有用于与上述绕组(M1～M8)电连接的连接部(116a、332a)，上述连接部(116a、332a)在以对上述导线(D)赋予按压力的方式与该导线(D)接触的状态下，与该导线(D)电连接。
24.根据权利要求22或者23记载的电枢(103、313)，其特征在于上述连接部(116a、332a)具有挠性，在以赋予上述导线(D)按压力的方式弯曲的状态下，与该导线(D)接触。
25.根据权利要求22～24的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述连接部(116a、332a)与作为各绕组(M1～M8)的卷绕开始部分或者卷绕结束部分的绕组端(Ma)电连接。
26.根据权利要求22～25的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述绝缘体(X、Y)是由树脂制作的；上述连接部(116a、332a)以及上述绝缘体(X)以夹住上述导线(D)的方式配置。
27.根据权利要求22～26的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述连接部(116a、332a)具有大略沿上述导线(D)外圆周面的弧状的抵接部(116b)，该抵接部(116b)以赋予上述导线(D)按压力的方式与该导线(D)接触。
28.根据权利要求1～12的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述导线(D)具有电连接的两个端末(Da、Db)，这些端末(Da、Db)互相邻接地配置，分别作为上述第一部分(Ma)在比上述分离部(Xc)更径向内侧配置，通过抵接与上述连接部(116a、332a)电连接。
29.根据权利要求28记载的电枢(103、313)，其特征在于上述两个端末(Da、Db)配置成排列在上述电枢铁芯(107、317)的径向上。
30.根据权利要求28记载的电枢(103、313)，其特征在于上述两个端末(Da、Db)配置成排列在上述电枢铁芯(107、317)的圆周方向上。
31.根据权利要求28～30的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述导线(D)包含将多个上述绕组(M1～M8)相互连续地连接的搭接线(110)。
32.根据权利要求31记载的电枢(103、313)，其特征在于上述两个端末(Da、Db)配置在上述齿(T1～T8)中的一部分(T3)上，在没有配置上述两个端末(Da、Db)的齿(T1～T3、T5～T8)上卷绕的上述绕组(M1～M3、M4～M8)的第一部分(Ma)，配置在比上述分离部(Xc)更径向内侧，该第一部分(Ma)通过抵接与上述连接部(116a、332a)电连接。
33.根据权利要求31或者32记载的电枢(103、313)，其特征在于上述电枢(103、313)的全部绕组(M1～M8)通过1根上述导线(D)构成。
34.根据权利要求31或者32记载的电枢(103、313)，其特征在于绕组(M1～M8)至少包含第一绕组(M1)和第二绕组(M4)，全部绕组(M1～M8)由多根上述导线(D)构成；各绕组(M1～M8)的最初一卷的部分以及最后一卷的部分中，如果将其中一个作为第一卷部分，而将另一个作为第二卷部分，上述两个端末(Da、Db)则是由第一绕组(M1)的第一卷部分和第二绕组(M4)的第二卷部分组成。
35.根据权利要求1～34的任意一项记载的电枢(103、313)，其特征在于上述供电部件(108、314)通过激光焊接与上述导线(D)连接。
36.一种旋转电机，具有权利要求1～35的任意一项记载的电枢铁芯(107、317)所固定的转轴(106)，其特征在于，上述电枢铁芯(107、317)还包括圆周方向连接部(107a)，在圆周方向上将多个上述齿(T1～T8)的基准端连接起来；环状的固定部(107b)，内嵌着上述转轴(106)；径向连接部(107c)，将上述圆周方向连接部(107a)的圆周方向的一部分与上述固定部(107b)连接，并且在电枢铁芯(107、317)的径向延伸，上述径向连接部(107c)在圆周方向上配置在相邻的上述齿(T1～T8)之间。
37.根据权利要求36记载的旋转电机(101、311)，其特征在于上述电枢铁芯(107、317)，由同一形状的多个铁芯片(121)层叠而成。
38.根据权利要求37记载的旋转电机(101、311)，其特征在于上述电枢铁芯(107、317)，由n片铁芯片(121)层叠而成；上述各铁芯片(121)具有等角度间隔配置的m根的齿构成部(121a)和等角度间隔配置的(m/2)根的径向构成部(121b)；上述各个齿(T1～T8)由n片上述齿构成部(121a)层叠构成；(n/2)片的铁芯片(121)的上述径向构成部(121b)是从别的铁芯片(121)的径向构成部(121b)在圆周方向只错开(360°/m)，各径向连接部(107c)是由(n/2)片上述径向构成部(121b)在轴向排列而成。
39.根据权利要求38记载的旋转电机(101、311)，其特征在于上述径向构成部(121b)通过上述铁芯片(121)的每一片在圆周方向错开。
40.根据权利要求36～39的任意一项记载的旋转电机(101、311)，其特征在于上述径向连接部(107c)构成在圆周方向相邻的上述齿(T1～T8)之间流通的磁通的磁路的一部分。
41.一种直流电动机(101)，包括由根据权利要求1～4以及13～19的任意一项记载的电枢(103)组成的转子和定子(102)，其特征在于上述供电部件是整流子(108)；上述定子(102)，具有与上述整流子(108)按压接触的供电用电刷(109a、109b)，和以包围上述电枢铁芯(107、317)的方式配置的多个磁铁(105)。
42.一种无刷电动机(311)，包括由根据权利要求1～4以及13～19的任意一项记载的电枢(313)组成的定子和转子(315)，其特征在于上述电枢铁芯构成定子铁芯(317)，上述供电部件由整体安装在该定子铁芯(317)上的电路装置(341)所组成。
全文摘要
绕组(M1～M8)以集中绕组的方式卷绕在安装着绝缘体(X、Y)状态的电枢铁芯(107、317)的各齿(T1～T8)上。向绕组(M1～M8)提供电流的供电部件(108、314)具有连接部(116a、332a)。设置在上述绝缘体(X)上的分离部(Xc)配置在齿(T1～T8)上。分离部(Xc)将各绕组(M1～M8)分离成第一部分(Ma)和第二部分(L)。连接部(116a、332a)与第一部分(Ma)电连接。因此，一方面能防止绕组的损伤，另一方面能容易地将绕组连接到供电部件上。
文档编号H02K23/04GK101032064SQ20068000095
公开日2007年9月5日 申请日期2006年8月2日 优先权日2005年8月3日
发明者中野芳規, 関明彦, 田尾吉隆, 影山良平, 杉島一志, 伊藤靖英, 桑野雅幸, 山本敏夫, 泉和幸 申请人:阿斯莫有限公司