旋转电机中的电枢及其制造方法

专利名称：旋转电机中的电枢及其制造方法
技术领域：
本发明涉及搭载在车辆等上的旋转电机中的电枢及其制造方法的 技术领域。
背景技术：
一般地，作为这种旋转电机，已知具有下述结构的电动机，所述
电动机配备有磁轭，所述磁轭在内周面上设置有由多对永磁体构成 的磁极；电枢，所述电枢在铁心的外周上形成轴向方向长、且沿着周 向方向形成的多个狭槽，并所述电枢形成将多个通过将巻绕到存在规 定间隙的狭槽之间的绕线与邻接的整流子片导通而构成的线圏；以及 设置有磁极的磁轭。在这种电动机中，在要求高转矩并且小型化的情 况下，通过增加永磁体的对数使电动机多极化，或增加整流子片、狭 槽的数目来应对。可是，众所周知，在这种电动机中，在线圏的端部 以所巻绕、连接的整流子片和线圏巻绕位置在轴向方向大致对向的状 态重叠巻绕的情况下，会产生磁性的不平衡，产生由于转矩的波动等 引起的摆振回转。
作为改进的对策，提出了如下的方案，即，将整流子片的数目设 定成狭槽的倍数，同时，将任意的整流子片和与该整流子片在周向方 向的一个方向上邻接的整流子片导通的第一绕线，以巻绕到与一个磁 极对向的狭槽之间的方向作为正向巻绕进行巻绕，将前述任意的整流 子片和与该整流子片在周向方向的另外一个方向上邻接的整流子片导 通的第二绕线，以巻绕到与另外一个磁极对向的狭槽之间的方向作为 反向巻绕进行巻绕，借此，提高磁平衡(例如，专利文献l)。
专利文献l: WO2005/036724

发明内容
但是，在前述现有技术中，例如，依次进行以下的巻绕作业，即，将绕挂到形成在第l号整流子片上的(第l号)竖片上的绕线，在与 一个磁极对向的狭槽之间正向巻绕以形成线圏，将绕线从狭槽之间f 1
出，绕挂到第2号整流子片的(第2号)竖片上，引入到与另一个磁 极对向的狭槽之间，进行反向巻绕，形成线圏，然后，将绕线从狭槽 之间引出，绕挂到第3号整流子片的(第3号)竖片上。进而，在这 种结构中，由于将整流子片的数目设定成狭槽数的两倍，所以，绕线 被引出的整流子片与巻绕该引出的绕线的狭槽之间的周向方向上的位 置相距较远，难以向竖片上绕挂。因此，在整流子片的竖片与狭槽之 间，前述绕线(所谓连接线)会混杂在一起，不仅在该部位发生巻绕 变粗，而且难以进行巻绕作业，存在着作业性差的问题。而且，若考 虑到在竖片附近绕线相互重叠，如果这样的话，则存在着产生熔融(匕 ---少夕')不良，线圏短路等不恰当之处的危险性的问题，这些问题 是本发明将要解决的课题。
鉴于上述情况，本发明是以解决这些课题为目的做出的，方案1 所述的发明是一种旋转电机中的电枢，所述旋转电机将电枢以轴支承 在设置有至少两对磁极的磁轭上，所述电枢在周向方向上形成有多个 线圏，所述线圏是将与邻接的整流子片导通的绕线以预先设定的巻绕 次数巻绕到任意的狭槽之间而构成的，其中，使狭槽的数目为整流子 片数的一半，将与任意的整流子片以及和该整流子片在周向方向的一 个方向上邻接的整流子片导通的第一绕线以正向巻绕方向巻绕到与一 个磁极对向的狹槽之间，将与前述任意整流子片以及和该整流子片在 周向方向的另外一个方向上邻接的整流子片导通的第二绕线以反向巻 绕方向巻绕到与另外一个磁极对向的狭槽之间，从而形成线圏，在第 一、第二绕线之中，至少一个绕线在规定的巻绕方向上、并且以使巻 绕到各个狭槽之间的巻绕次数之和等于前述设定的巻绕次数的方式巻 绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狭槽之间而形成多个线圈，引 出第一绕线的狭槽和引入第二绕线的狭槽位于第一、笫二绕线导通的 整流子片的周向方向的两侧。
方案2所述的发明，如方案1所述的旋转电机的电枢，其中，巻绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狹槽之间、形成多个线圏的第 一和/或第二绕线，在与狹槽的整流子片配置侧相反的端部被绕回。
方案3所述的发明是一种旋转电机中的电枢的制造方法，所述旋 转电机将电枢以轴支承在设置有至少两对磁极的磁扼上，所述电枢在 周向方向上形成有多个线圈，所述线圈是将与邻接的整流子片导通的 绕线以预先设定的巻绕次数巻绕到任意的狭槽之间而构成的，其中， 使狭槽的数目为整流子片数的一半，将与任意的整流子片以及和该整 流子片在周向方向的一个方向上邻接的整流子片导通的第一绕线以正 向巻绕方向巻绕到与 一个磁极对向的狭槽之间，将与前述任意整流子 片以及和该整流子片在周向方向的另外一个方向上邻接的整流子片导 通的第二绕线以反向巻绕方向巻绕到与另外一个磁极对向的狭槽之 间，从而形成线圏，在第一、第二绕线之中，至少一个绕线在规定的 巻绕方向上、并且一面使巻绕到各个狭槽之间的巻绕次数之和等于前 述设定的巻绕次数， 一面巻绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狭 槽之间而形成多个线圏，引出第一绕线的狭槽和引入第二绕线的狭槽 位于第一、第二绕线导通的整流子片的周向方向的两侧。
方案4所述的发明，如方案3所述的旋转电机中的电枢制造方法， 其中，巻绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狭槽之间、形成多个 线圏的第一和/或第二绕线，在与狭槽的整流子片配置侧相反的端部被 绕回。
根据方案1或3所述的发明，可以进一步提高磁平衡，而且，减 少整流子片与狭槽之间的绕线的混杂，能够简单并且可靠地进行绕线 向整流子片上的固定。
根据权利要求2或4的发明，可以进一步降低整流子片与狭槽之 间的绕线的混杂。


图1是电动机的部分切去的剖面侧视图。
图2 (A)、 (B)分别是从电枢上卸下线圏的状态的正视图、剖面 侧视图。图3 (A)、 (B)、 (C)分别是基端侧绝缘子的正视图、剖视图、 后视图。
图4是说明线圏的巻绕状态的电枢的正视剖视图。
图5是说明线圏与整流子片的位置关系用的展开模式说明图。
图6是说明线圏与整流子片的位置关系用的展开模式说明图。是
说明第二种实施形式中的线圏与整流子片的位置关系用的展开模式说明图。
图7是说明第二种实施形式中的线圏的巻绕状态的电枢的正视剖 视图。
图8是说明第二种实施形式中的线圏与整流子片的位置关系用的 展开模式说明图。
图9是说明第三种实施形式中的线圏与整流子片的位置关系用的 展开模式说明图。
符号说明
1 电动机
4 电枢
6 铁心材料
8 整流子 8b整流子片 8c 竖片
12 绕线
13 线圏
具体实施例方式
下面，根据

本发明的第一种实施形式。
图中，l是作为搭载在车辆上的电气安装件的驱动源的电动机(旋 转电机)，在构成该电动机1的形成有底筒状的磁轭(马达外壳)2的 内周面上，沿着周向方向固定有用于形成两对N、 S极的永磁体3，借 此，构成相同磁极沿着径向方向对向的四极型电动机1。 4是电枢，将多个环状板材的铁心材料6叠层构成的电枢铁心7，成一整体地外嵌 到构成该电枢4的电枢轴5上，进而，在电枢铁心7的前端部的位置 处外嵌固定整流子8。并且，电枢轴5经由轴承2a将其基端部用轴支 承在》兹轭2上，可以自由转动地内装在磁轭2内。另外，在磁轭2的 开口端成一整体地设置盖2b，由设置在该盖2b上的轴承2c支承电枢 轴5的前端部。并且，刷握撑条9以夹持状支承在盖2b与磁轭2之间， 在该刷握撑条9上，在周向方向的四个部位处形成刷握9a，电刷9b 分别可自由进出地内装在该刷握9a中，通过该电刷9b的突出前端部 (内径侧前端部)与整流子8弹力压紧接触，经由电刷9b将来自于外 部的电源供应给整流子8，这些基本结构，与现有技术相同。
构成前述电枢铁心7的铁心材料6采用具有成一整体地外嵌到电 枢轴5上的内径的第一铁心材料6a和具有比该第一铁心材料6a的直 径大的内径的第二铁心材料6b两种材料，通过将第二铁心材料6b叠 层到第一铁心材料6a的轴向方向两端部上，在第二铁心材料6b的内 径部位与电枢轴5之间形成空隙部。在前述第一、第二铁心材料6a、 6b的外周部上，沿着周向方向分别形成十个T字形的齿6c,借此， 在电枢铁心7的外周，在邻接的齿6c之间形成十个轴向方向长、并且 沿着周向方向的在轴心方向上凹入设置的燕尾槽状的狭槽6d。
进而，电枢铁心7，在轴向方向前端侧和基端侧的位置上，分别 成一整体设置一对绝缘子10、 11,而这些绝缘子10、 11和第二铁心 材料6b形成大致相同的形状，并形成外嵌到铁心材料6的多个齿6c 的侧片上的侧片10a、 lla。进而，在本实施形式中，在这些绝缘子10、 11中，沿着位于作为与整流子8侧相反一侧的基端侧的第二铁心材料 6b配置的基端侧绝缘子ll，成一整体地形成在基端侧伸出的筒状的限 制片llc。
另一方面，前述整流子8通过将由导电性长板材构成的多个整流 子片8b在相互绝缘的状态下沿周向方向并列状地配置在外嵌于电枢 轴5上的环状体8a的周面上而构成，而对于整流子片8b，作为狭槽 6d的数目的倍数，设置有二十个，从而，电动机l由四个极、十个狭槽6d、 二十个整流子片8b构成。进而，在各个整流子片8b的电枢铁 心7侧的端部，分别形成竖片8c,所述各个竖片8c向外径方向突出， 该突出端部形成以向整流子侧折回状弯曲的形状。
其中，形成在设于电枢铁心7基端侧的绝缘子11上的限制片llc， 与整流子8的竖片8c的外径部位对向地形成，如后面将要描述的那样， 在将绕线12巻绕到电枢铁心7的齿6c上以形成线圏13的情况下，将 狭槽6d之间的连接线14 (在狭槽6d之间绕回的绕线12)沿着限制 片ll绕回，借此，在电枢轴5的基端侧的连接线14，不在与竖片8c 对向的部位(内径侧部位)绕回。
并且，通过在前述电枢铁心7的任意的部位上，并且在具有规定 间隔的狭槽6d之间，按照后面描述的巻绕程序，巻绕被覆瓷漆的绕线 12,在电枢铁心7的外周巻绕20个线圏13。构成所述各个线圏13的 巻绕开始端部和巻绕结束端部的绕线12，绕挂(勾挂)到各个对应的 整流子片8b的竖片8c上，对于成为该绕挂的巻绕开始端部及巻绕结 束端部的绕线12，在竖片7c的部位(绕挂部位)处，通过熔融将整 流子片8b和绕线12、即对应的线圏13导通。
其次，根据附图4~6说明线圏13的巻绕程序。
这里，对于设置二十个电枢4的整流子片8b的结构，设置等于整 流子片8b的数目的一半的十个狭槽6d，在这种结构中，在对该电枢 4实施通常通用的重叠巻绕的情况下，通过将绕线巻绕到中间隔着一 个狭槽的狭槽之间，以任意的整流子片为基准、分别与在两侧部邻接 的整流子片导通而形成的一对线圏，其巻绕方向处于相同的状态。与 此相对，在本发明中，以任意的整流子片8b为基准、分别与在两个侧 部邻接的整流子片8b导通地形成的一对线圏13,将其中的一个的巻 绕方向设定成正向巻绕状，将其中的另外一个的巻绕方向设定成反向 巻绕状。
另夕卜，图4是说明将绕线12巻绕到电枢铁心7上的程序的剖视图， 在这样形成的线圏13的剖面中的绕线12的巻绕方向，用符号參和符 号x表示。顺便提及，符号參表示从图面的内部指向近前侧的绕线方向，符号x表示从图面的近前侧指向内部的绕线方向。另外，图5是用线 圏13上方的符号表示绕线12跨越的狭槽6d的位置，用于说明线圈 13的位置和与该线圏13导通的整流子片8b (竖片8c)的位置关系的 模式说明图。进而，图6是为了说明整流子片8b、狭槽6d、线圏13 的位置关系而将电枢4展开的附图，与邻接的齿6c之间的空隙相当于
在这些附图中，在各个竖片8c上赋予1~20的号码，在各个狭槽 6d上赋予I-X的号码，在巻绕的二十个线圏13上，分别赋予以绕线 12所跨越的狭槽的号码为基准的符号，以便进行说明。
即，巻绕到本实施形式的电枢4上的线圏13,使绕线12在中间 隔着一个狭槽6d的狭槽6d之间达到总巻绕次数M。具体地说，在与 第1号竖片导通的状态下开始巻绕绕线12的一端的情况下，绕挂到该 第l号竖片8c上的绕线12，在中间隔着第ni号狭槽6d的状态下， 在第II-IV号狭槽6d之间，在总巻绕次数M为奇数的情况下，巻绕 (M/2-0.5)次，在总巻绕次数M为偶数的情况下，巻绕(M/2-l)或 (M/2)次，形成正向巻绕的第III号线圏13。接着，将绕线12从第 II号狭槽6d引出到(电枢轴5)轴向方向的基端侧(与整流子8相反 侧)，通过从该第II号狭槽6d向第IX号狭槽6d的基端侧绕回，形成 连接线14，从该第IX号狭槽6d引出到轴向方向前端侧，与这种状态 接着，在中间隔着第VIII号狭槽的状态下，在第IX-VII号狭槽6d之 间，在总巻绕次数M为奇数的情况下，巻绕(M/2-0.5)次，在总巻 绕次数M为偶数的情况下，巻绕(M/2)或者(M/2-l)次(12或者 11次)，形成位于与前述正向巻绕的第III号线圈13在径向方向上对 向的周向位置上的正向巻绕的第VIII号线圈13,将其从第IX号狭槽 6d引出到前端侧，绕挂到第20号竖片8c上。顺便提及，从第1号竖 片8c引出、从正向巻绕的第III号线圏13、第II号狭槽6d向第IX 号狭槽6d绕回的连接线14,形成正向巻绕的第VIII号线圏并绕挂到 第20号竖片8c上的绕线12相当于本发明的第一绕线。
接着，将从第20号竖片引出的绕线12引入到第I号狭槽6d内，在中间隔着第X号狭槽6d的状态下，在第I-IX号狭槽6d之间，在 总巻绕次数M为奇数的情况下，巻绕(M/2-0.5)次，在总巻绕次数 M为偶数的情况下，巻绕(M/2-l)次，形成反向巻绕的第X号线圏 13，之后，将其引出到第I号狭槽6d中的轴向方向的基端侧，从该第 I号狭槽6d绕回到第IV号狭槽6d的基端侧，形成连接线14，从这 种状态起，在中间隔着第V号狭槽6d的状态下，在第IV-VI号狭槽 6d之间，在总巻绕次数M为奇数的情况下，将绕线巻绕(M/2-0.5) 次，在总巻绕次数M为偶数的情况下，将绕线巻绕(M/2)次，形成 位于和前述反向巻绕的第X号线圏在径向方向上对向的周向位置上的 反向巻绕的第V号线圏13，将引出到第VI号狭槽6d的基端侧的绕 线12作为连接线14，绕回到构成第X号线圏13的第IX号狭槽6d 侧，将引出到第IX号狭槽6d的前端侧的绕线12绕挂到第19号竖片 8c上。顺便提及，从第20号竖片8c引出、从反向巻绕的第X号线圏 13、第I号狭槽6d向第IV号狭槽6d绕回的连接线14，从反向巻绕 的第V号线圏13、第Vl号狭槽6d向第IX号狹槽6d绕回的连接线 14，从第IX号狭槽6d引出、绕挂到第19号竖片8c上的绕线l2，相当于本发明的第二绕线。通过这样巻绕，以第20号竖片8c为基准，当与在周向方向的一 个方向上邻接的整流子片8c之间(第l号和第20号)导通的正向巻 绕的第III号线圏13和正向巻绕的第VIII号线圏13例如与永磁体3 对向时，与在周向方向的另外一个方向上邻接的整流子片8c之间(第 20号和第19号)导通的反向巻绕的第X号线圏和反向巻绕的第V号 线圏变成与S极对向的状态，当经由第20号竖片8c，向这些线圈13 上供应电源时，这些线圏13与各自的全部的极相对应地激磁，将磁平 衡设定得更加优异。进而，从第19号竖片8c引出的绕线12，形成正向巻绕的第II 号线圏13、正向巻绕的第VII号线圏13,并被引入(勾挂)到第18 号竖片8c上，从第18号竖片8c引出的绕线12形成反向巻绕的第IX 号线圏13、反向巻绕的第IV号线圏13，然后，在返回到反向巻绕的第IX号线圈13之后，被引入到第17号竖片8c。接着，按照图5所 示的巻绕程序，以如下方式进行巻绕，即，从第17号竖片8c引出的 绕线12，形成正向巻绕的第I号线圏13、正向巻绕的第VI号线圏13， 并被引入到第16号竖片8c，从第16号竖片8c引出的绕线12，形成 反向巻绕的第VIII号线圏13、反向巻绕的第III号线圏13，然后， 在返回到反向巻绕的第VIII号线圈13之后，引入到第15号竖片8c。 另外，图5、 8、 9，通过在表示线圈13的模式图的上方，利用箭头表 示线圏13的号码，表示线圏13的形成顺序。这里，在本实施形式中，对于电枢铁心7，利用双重放线机(7 ，4^-， flyer)对绕线12进行巻绕，将绕线12绕挂到第1号竖片 8c和第11号竖片8c上，在点对称的状态下，对绕线12进行巻绕。 从而，从第11号竖片8c引出的绕线12，形成正向巻绕的第VIII号线 圏13、正向巻绕的第III号线圏13，并引入到第10号竖片8c,从第 IO号竖片8c引出的绕线12，形成反向巻绕的第V号线圏13、反向巻 绕的第X号线圏13，然后，在返回到反向巻绕的第V号线圏13之后， 被引入到第9号竖片8c。接着，按照图5所示的巻绕程序，以如下的 方式进行巻绕，即，从第9号竖片8c引出的绕线12，形成正向巻绕 的第VII号线圏13、正向巻绕的第II号线圏13，并被引入到第8号 竖片8c，从第8号竖片8c引出的绕线12，形成反向巻绕的第IV号线 圈13、反向巻绕的第IX号线圈13，然后，返回到反向巻绕的第IV 号线圏13之后，被引入到第7号竖片8c。借此，在任意的狭槽6d之间，形成各两个M次巻绕的线圏13, 成为与现有技术中的线圏同样的线圏巻绕状态。并且，在本实施形式中，以任意的竖片8c(整流子片8b)为基准， 连接到在周向方向的一个方向上邻接的竖片8c上的第一绕线12、和 连接到在周向方向的另外一个方向上邻接的竖片8c上的第二绕线12, 分别位于与成为同极的全部磁极(永磁体3)对向的部位上，形成串 联连接的线圏13。由此，如前面所述，磁平衡优异，同时，如图4、 6 所示，引出绕线12的任意的狭槽6d、该引出的线圈12所绕挂的竖片8c、和被引入从该竖片8c引出的绕线的狭槽6d的位置关系，以竖片 8c的形成位置为基准，引出绕线12的狭槽6d与引入绕线的狭槽6d 在周向方向上成相反方向，而且，位于竖片8c的附近，在将绕线12 绕挂到竖片8c上的情况下，绕线12在竖片8c与狹槽6d之间不会混 杂，而且，可以将绕线12绕挂成在竖片8c的基端侧交叉的状态的所 谓的a钩。另外，在这样巻绕绕线12的情况下，在将任意的竖片8c和与之 相邻的竖片8c导通、形成串联连接的多个线圏13时，用于把绕线12 从构成一个线圏13用的狭槽6d向构成另一个线圏13用的狭槽6d绕 回的连接线14，不是在狭槽6d的整流子8侧(轴向方向的前端侧)， 而是在轴向方向基端侧绕回，在这种情况下，在设于电枢铁心7的轴 向方向基端侧的基端侧绝缘子11上形成限制片llc，通过沿着该限制 片llc的外径侧将绕线12绕回，绕线12不会从限制片llc向内径侧、 即电枢轴5侧偏离。另外，在这种结构中，竖片8c呈沿着外径方向伸出的形状，将用 于导通绕挂到竖片8c上的绕线12的熔融作业，通过将熔融用装置从 处于相对于沿径向方向伸出的竖片8c正交的状态的轴向方向前端侧 和基端侧插入，将竖片8c的表面和背面夹入的方式进行。在这种情况 下。在轴向方向基端侧，在电枢铁心7上，在竖片8c的外径侧的位置 上，设置形成有限制片llc的绝缘子11，从线圏13向线圏13绕回的 连接线14借助限制片llc不会巻绕到比其更靠内侧的位置，可以顺利 并且容易地进行熔融作业。在如上面所述的结构的本实施形式中，如前面所述，磁轭2构成 四极，另一方面，在将绕线12巻绕到电枢铁心4上时，设置在电枢铁 心4上的整流子片8b为二十个，与此相对，形成在电枢铁心7的外周 的狭槽6d为十个，以任意的整流子片8b为基准，利用与在周向方向 的一侧邻接的整流子片8b导通的第一绕线12和与在周向方向的另一 侧邻接的整流子片8b导通的第二绕线12形成的线圏13，使不同的极 相互对向，并且，将其中的一个作为正向巻绕的线圈13，将另一个作为反向巻绕的线圏13，而且，各形成两个应当位于全部永》兹体3的对 向部位的线圏。藉此，可以进一步提高磁性的平衡，可以降低由转矩 起伏等引起的摆振回转，制成低振动、低噪音，并且具有优异性能的 旋转电机。而且，在这种结构中，将与从任意的竖片8c起在周向方向邻接的 竖片8c导通的绕线12巻绕到与成为同极的磁极对向的狭槽6d之间， 形成多个线圏13，以使绕线12被引出的任意的狭槽6d、绕挂该引出 的绕线12的竖片8c、和从该竖片8c引出的绕线被引入的狭槽6d之 间的位置关系成为两个狭槽6d位于竖片8c的周向方向的两个方向上、 并且在竖片8c的近旁的关系的方式，引出所述绕线12，而且，规则 地形成该状态。借此，可以避免绕线12在竖片8c(整流子8)和狭槽 6d (电枢铁心7)之间混杂，防止巻绕变粗，可以容易进行巻绕作业。 而且，由于可以容易地将绕线12向竖片8c上的绕挂制成oc钩，所以， 不仅可以简单地将绕线12向竖片8c上固定，而且变得更加可靠，可 以顺利地进行熔融作业。进而，在这种结构中，由于是形成多个与一对竖片8c导通的线圏 13的结构，所以，在狭槽6d的一个端部将绕线12绕回，但是，由于 在与狭槽6d的整流子8的配置部位相反侧的端部将绕线12绕回，所 以，可以进一步消除整流子8与电枢铁心7之间的绕线l2的混杂，可 以制成可靠性高的电枢铁心4。另外，不言而喻，本发明并不局限于前述实施形式，也可以采用 图7、 8所示的第二种实施形式的结构。前述第二种实施形式中的电动机l，和前述第一种实施形式一样， 由四极、十个狭槽6d、 二十个整流子片8b的电动机构成。并且，其 中，各个线圏13的总巻绕次数为M个，在这种情况下，对于绕挂到 第l号竖片8c上并引入到第II号狭槽6d中的第一绕线12，与前述第 一种实施形式一样，在隔着第in号狭槽6d的状态下，在笫II-IV号 狭槽6d之间，在总巻绕次数M为奇数情况下，巻绕(M/2-0.5 )次， 在总巻绕次数M为偶数的情况下，巻绕(M/2-l)或者(M/2)次，形成正向巻绕的第III号线圏13。接着，将绕线12在第1I号狭槽6d 中(电枢轴5)的轴向方向基端侧(整流子8的相反侧)引出，从该 第II号狹槽6d在第IX号狭槽6d的基端侧形成连接线14,在该第IX 号狭槽6d的前端侧引出，从这种状态，在隔着第VIII号狭槽的状态 下，在第IX-VII号狭槽6d之间，在总巻绕次数M为奇数的情况下， 将绕线12巻绕(M/2-0.5)次，在总巻绕次数M为偶数的情况下，将绕 线12巻绕(M/2)或者(M/2-l)次，形成正向巻绕的第VIII号线圏 13，将从第IX号狭槽6d引出到前端侧的绕线12绕挂到第20号竖片 8c上。并且，将从第20号竖片引出的第二绕线12引入到第I号狭槽6d， 在隔着第X号狭槽6d的状态下，在第I-IX号狭槽6d之间巻绕M次， 形成反向巻绕的第X号线圏，在第IX号狭槽6d的前端侧引出，绕挂 到第19号竖片8c上，对于第二绕线12，只形成一个与一对整流子片 8b导通的线圏13。并且，在这种结构中，对于第一绕线12，由于和成为同极的全部 磁极对向地巻绕线圏13，所以，可以到达优异的磁平衡。进而，在这 种情况下，当以第一、第二绕线12导通的竖片8c为基准时，由于第 一绕线12被引出的狹槽6d和第二绕线被引出的狭槽6d位于周向方 向的两个方向上，所以，在竖片8c和狭槽6d之间绕线不会混杂，可 以防止巻绕变粗，易于进行巻绕作业，容易将绕线12向竖片8c上的 绕挂变成a钩，能够可靠地将绕线12固定到竖片8c上，顺利地进行 熔融作业。下面，对于图9所示的第三种实施形式进行说明。 这种结构，由于相对于狭槽6d而言，整流子片8b数是其两倍， 所以，具有在径向方向上对向的位置关系的整流子片8b是等价的，将 与任意的整流子片8b邻接的整流子片8b置换成等价的整流子片8b, 形成线圈13。在这种情况下，在各个线圏13的总巻绕次数为M时，从和第1 号竖片8c等价的第11号竖片8c引出的第一绕线12，在隔着第VIII号狭槽6d的状态下，在第VII-IX号狭槽6d之间，在总巻绕次数M 为奇数的情况下，巻绕(M/2-0.5)次，在总巻绕次数M为偶数的情 况下，巻绕(M/2-l)或者(M/2)次，形成正向巻绕的第VIII号线 圈13，之后，将绕线12在第VII号狭槽6d中的(电枢轴5)轴向方 向的基端侧(整流子8的相反侧)引出，从该第VII号狹槽6d绕回到 第IV号狭槽6d的基端侧，形成连接线14，在该第IV号狭槽6d的 前端侧引出，从这种状态起，在隔着第ni号狭槽6的状态下，在第 IV-II号狭槽6d之间，在总巻绕次数M为奇数的情况下，将绕线12 巻绕(M/2-0.5)次，在总巻绕次数M为偶数的情况下，将绕线12巻 绕(M/2)或者(M/2-l)次，形成正向巻绕的第III号线圏13，从第 II号狭槽6d的基端侧绕回到第IX号狭槽6d的基端侧，在该第IX号 狭槽6d的前端侧引出的状态绕挂到第20号竖片8c上。
然后，将从第20号竖片引出的第二绕线12被引入到第I号狹槽 6d,在隔着第X号狭槽6的的状态下，在第I-IX号狭槽6d之间，在 总巻绕次数M为奇数的情况下，巻绕(M/2-0.5)次，在总巻绕次数 M为偶数的情况下，巻绕(M/2-l)次，形成反向巻绕的第X号线圏 13,将在笫I号狭槽6d的基端侧引出的绕线绕回到第IV号狭槽6d 的基端侧，形成连接线14，在隔着第V号狭槽6d的第IV-VI号狭槽 6d之间，巻绕反向巻绕的第V号线圏13，将在第IV号狭槽6d的前 端侧引出的第二绕线绕回到与第19号竖片8c等价的第9号竖片8c上， 以后，安装图9所示的顺序进行巻绕。
而且，在这种结构中，由于第一、第二绕线12都是与成为同极的 磁极的全部对向地巻绕线圏13的结构，所以，可以使磁平衡优异。进 而，在这种情况下，由于当以第一、第二绕线12导通的竖片8c为基 准时，与同在周向方向的一个方向上邻接的竖片8c等价的竖片8c导 通的第一绕线12被引出的狭槽6d、以及与同在周向方向的另外一个 方向上邻接的竖片8c等价的竖片8c导通的第二绕线12引出的狭槽 6d,位于周向方向上的两个方向上，所以，在竖片8c和狭槽6d之间 绕线不会混杂，可以防止巻绕变粗，容易进行巻绕作业，可以容易将绕线12向竖片8c上绕挂，制成a钩，能够可靠地将绕线12固定到竖 片8c上，可以顺利地进行熔融作业。 工业上的利用可能性
本发明对于搭载到车辆等上的旋转电机中的电枢及其制造方法是 有用的，在将绕线巻绕到电枢上时，设置在电枢上的整流子片为二十 个，狭槽为十个，进而，使邻接的线團相互之间以异极对抗，通过将 一个正向巻绕，将另一个反向巻绕，进一步提高磁平衡，而且降低整 流子片与狹槽之间的绕线的混杂，能够简单并且可靠地进行将绕线向 整流子片上的固定。
权利要求
1.一种旋转电机中的电枢，所述旋转电机将电枢以轴支承在设置有至少两对磁极的磁轭上，所述电枢在周向方向上形成有多个线圈，所述线圈是将与邻接的整流子片导通的绕线以预先设定的卷绕次数卷绕到任意的狭槽之间而构成的，其中，使狭槽的数目为整流子片数的一半，将与任意的整流子片以及和该整流子片在周向方向的一个方向上邻接的整流子片导通的第一绕线以正向卷绕方向卷绕到与一个磁极对向的狭槽之间，将与前述任意整流子片以及和该整流子片在周向方向的另外一个方向上邻接的整流子片导通的第二绕线以反向卷绕方向卷绕到与另外一个磁极对向的狭槽之间，从而形成线圈，在第一、第二绕线之中，至少一个绕线在规定的卷绕方向上、并且以使卷绕到各个狭槽之间的卷绕次数之和等于前述设定的卷绕次数的方式卷绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狭槽之间而形成多个线圈，引出第一绕线的狭槽和引入第二绕线的狭槽位于第一、第二绕线导通的整流子片的周向方向的两侧。
2. 如权利要求1所述的旋转电机的电枢，其中，巻绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狭槽之间、形成多个线圏的第一和/或第二绕 线，在与狭槽的整流子片配置侧相反的端部被绕回。
3. —种旋转电机中的电枢的制造方法，所述旋转电机将电枢以轴支承在设置有至少两对磁极的磁轭上，所述电枢在周向方向上形成有 多个线圏，所述线圏是将与邻接的整流子片导通的绕线以预先设定的 巻绕次数巻绕到任意的狭槽之间而构成的，其中，使狹槽的数目为整 流子片数的一半，将与任意的整流子片以及和该整流子片在周向方向 的一个方向上邻接的整流子片导通的第一绕线以正向巻绕方向巻绕到 与 一个磁极对向的狭槽之间，将与前述任意整流子片以及和该整流子 片在周向方向的另外一个方向上邻接的整流子片导通的第二绕线以反 向巻绕方向巻绕到与另外一个磁极对向的狭槽之间，从而形成线圏， 在第一、第二绕线之中，至少一个绕线在规定的巻绕方向上、并且一面使巻绕到各个狭槽之间的巻绕次数之和等于前述设定的巻绕次数， 一面巻绕到与成为相同极性的全部磁极对向的狭槽之间而形成多个线 圏，引出第一绕线的狭槽和引入第二绕线的狭槽位于第一、第二绕线 导通的整流子片的周向方向的两侧。
4.如权利要求3所述的旋转电机中的电枢制造方法，其中，巻绕 到与成为相同极性的全部磁极对向的狭槽之间、形成多个线圏的第一 和/或第二绕线，在与狭槽的整流子片配置侧相反的端部被绕回。
全文摘要
在将整流子片数设定成狭槽数的两倍的旋转电机中，以磁平衡良好的方式，对卷绕到电枢上的线圈进行卷绕。将与任意的整流子片8b以及和该整流子片(8b)在周向方向上邻接的整流子片(8b)导通的第一绕线(12)，以卷绕方向为正向卷绕的方式，卷绕到与成为一个磁极的永磁体(3)对向的狭槽(6d)之间，同时，在与成为同极的永磁体(3)对向的狭槽(6d)之间，进行正向卷绕，形成两个线圈(13)，将与前述任意整流子片(8b)在周向方向的另一个方向上的邻接整流子片(8b)导通的第二绕线(12)，以卷绕方向为反向卷绕的方式，卷绕到与另一个磁极对向的狭槽(6d)之间，再次返回到最初的(6d)之间，从而形成两个线圈(13)。
文档编号H02K3/28GK101297464SQ20068004010
公开日2008年10月29日 申请日期2006年11月20日 优先权日2005年11月22日
发明者田口昌基 申请人:株式会社美姿把