直流电动机的制作方法

专利名称：直流电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具备阳极侧电刷及阴极侧电刷的直流电动机。
背景技术：
在日本特开2001-320862号公报中，公开有绕组线以双线波状绕法缠绕在电枢铁 芯的齿槽上的直流电动机。在上述公报的直流电动机中，由于齿槽(槽)数为偶数，所以可 以回避在绕组线以单线波状绕法缠绕的直流电动机、即齿槽(槽)数为奇数的直流电动机 上发生的齿槽数对于磁极的不平衡、也就是说磁性上的不平衡，从而可以降低振动及噪声。然而，在如上述那样的以往的直流电动机中，阳极侧电刷及阴极侧电刷分别具有 比1个换向器片的角幅大的角幅，使得可以跨过在换向器上的3个换向器片。更适当地说， 阳极侧电刷和阴极侧电刷的各个角幅，比在各个换向器片的角幅上加上相邻换向器片的间 隙的角幅的2倍的值更大。不过，例如在具备含有6个磁极的定子和含有22个齿槽的电枢 铁芯、并且绕组线以所述双线波状绕法缠绕在齿槽上的直流电动机中，将阳极侧电刷及阴 极侧电刷的各角幅设置为换向器片角幅的2倍的时候，在电枢铁芯及换向器旋转换向器片 的排列间隔量的期间，电流脉动的发生次数为1次(电枢铁芯每转一周，电流脉动发生22 次)，短路的绕组线的个数变化为6个。也就是说，在电枢铁芯转动一周的期间，短路的绕组 线数在6个和0个之间变化22次。这使转矩脉动变大，并发生大的振动和噪声。

发明内容
本发明的目的为，提供可以降低振动及噪声的直流电动机。为了达到上述目的，根据本发明的第1方式，提供具有电枢铁芯、换向器、绕组线、 阳极侧电刷、和阴极侧电刷的直流电动机。电枢铁芯具备磁轭和定子。定子具有p(p为6以 上的偶数)个磁极。所述磁极以排列在所述磁轭的周向上的形式固定在磁轭上。电枢铁芯 可旋转地设在所述定子上。所述电枢铁芯具有以在周向上排列的形式被固定的η X P 士 2 (η 为自然数)个齿槽。换向器设置为能够与所述电枢铁芯一起转动的形式。所述换向器具有 与所述齿槽相同个数的换向器片。绕组线以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在 所述齿槽中使得与以双线波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流。阳极侧电 刷及阴极侧电刷被保持在所述定子上。所述阳极侧电刷及阴极侧电刷被按压并附在所述换 向器片上。所述阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数均为Ρ/2。所述阳极侧电刷及 所述阴极侧电刷间隔相同角度而相互交替设置。所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具 有与所述换向器片滑接的角幅WB。在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数)，将在周向上相邻的所述换向器片之间间隔的角幅表示为WU时，所述 角幅WB被设定为满足WB彡(4/P) XWP+WU。根据本发明的第2方式，提供具有电枢铁芯、换向器、绕组线、阳极侧电刷、和阴极 侧电刷的直流电动机。电枢铁芯具备磁轭和定子。定子具有p(p为6以上的偶数)个磁 极。所述磁极以排列在所述磁轭的周向上的形式固定在磁轭上。电枢铁芯可旋转地设在所述定子上。所述电枢铁芯具有以在周向上排列的形式被固定的nXP 士 2(n为自然数)个齿 槽。换向器设置为能够与所述电枢铁芯一起转动的形式。所述换向器具有与所述齿槽相同 个数的换向器片。绕组线以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得 与以双线波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流。阳极侧电刷及阴极侧电刷 被保持在所述定子上。所述阳极侧电刷及阴极侧电刷被按压并附在所述换向器片上。所述 阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数均为P/2。所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷 间隔相同角度而相互交替设置。所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有与所述换向器 片滑接的角幅WB。在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片 数)，将在周向上相邻的所述换向器片之间间隔的角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为 满足:WB ( (2/P) XWP+WUo根据本发明的第3方式，提供具有电枢铁芯、换向器、绕组线、阳极侧电刷、和阴极 侧电刷的直流电动机。电枢铁芯具备磁轭和定子。定子具有P(P为6以上的偶数)个磁极。 所述磁极以排列在所述磁轭的周向上的形式固定在磁轭上。电枢铁芯可旋转地设在所述定 子上。所述电枢铁芯具有以在周向上排列的形式被固定的3XN士 1(N为3以上的奇数)个 齿槽。换向器设置为能够与所述电枢铁芯一起转动的形式。所述换向器具有与所述齿槽相 同个数的换向器片。绕组线以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使 得与以双线波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流。阳极侧电刷及阴极侧电 刷被保持在所述定子上，被按压并附在所述换向器片上。所述阳极侧电刷的个数及所述阴 极侧电刷的个数均为3个。所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷间隔相同角度设置。所述阳 极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有与所述换向器片滑接的角幅WB。在将所述换向器片的 排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数)，将在周向上相邻的所述换向器片之 间间隔的角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为满足WB = (2/3) XWP+WU。根据本发明的第4方式，提供具有电枢铁芯、换向器、绕组线、阳极侧电刷、和阴极 侧电刷的直流电动机。电枢铁芯具备磁轭和定子。定子具有6个磁极。所述磁极以排列在 所述磁轭的周向上的形式固定在磁轭上。电枢铁芯可旋转地设在所述定子上。所述电枢铁 芯具有以在周向上排列的形式被固定的3XN士 1(N为3以上的奇数)个齿槽。换向器设置 为能够与所述电枢铁芯一起转动的形式。所述换向器具有与所述齿槽相同个数的换向器 片。绕组线以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得与以双线波状 绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流。阳极侧电刷及阴极侧电刷被保持在所述 定子上，被按压并附在所述换向器片上。所述阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数 均为3个。所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷间隔相同角度设置。所述阳极侧电刷及所述 阴极侧电刷分别具有与所述换向器片滑接的角幅WB。在将所述换向器片的排列间隔的角幅 表示为WP(WP = 360° /换向器片数)，将在周向上相邻的所述换向器片之间间隔的角幅表 示为WU时，所述角幅WB被设定为满足WB = (1/3) XWP+WU。


本发明的新的技术特征特别在权利要求中被示出。具有目的和优点的本发明，通 过参照

以下示出的、在目前为优选的实施方式而被理解。图1是本发明的第1实施方式中的直流电动机的概略平面图2A是以往的直流电动机中的电流脉动的波形图；图2B是图1的直流电动机中的电流脉动的波形图；图3A及图3B是将图1的直流电动机展开为平面状的示意图；图4A及图4B是将图1的直流电动机展开为平面状的示意图；图5A及图5B是将图1的直流电动机展开为平面状的示意图；图6是将图1的直流电动机展开为平面状的示意图；图7A及图7B是将本发明的第2实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图；图8A及图8B是将图7A的直流电动机展开为平面状的示意图；图9A及图9B是将图7A的直流电动机展开为平面状的示意图；图10是是将图7A的直流电动机展开为平面状的示意图；图11A及图11B是将本发明的第3实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图；图12A及图12B是将图11A的直流电动机展开为平面状的示意图；图13A及图13B是将图11A的直流电动机展开为平面状的示意图；图14是将图11A的直流电动机展开为平面状的示意图；图15A及图15B是将本发明的第4实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图；图16是将图15A的直流电动机展开为平面状的示意图；图17A及图17B是将本发明的第5实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图；图18是将图17A的直流电动机展开为平面状的示意图；图19A及图19B是将本发明的第6实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图；图20是将图19A的直流电动机展开为平面状的示意图；图21是将本发明的第7实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意图；图22是图21的电枢的概略平面图；图23是将本发明的第8实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意图；图24是图23的电枢的概略平面图；图25是将本发明的第9实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意图；图26是图25的电枢的概略平面图；图27是用于说明本发明中对于磁极个数的齿槽个数的说明图；图28A及28B是将本发明的第10实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图；图29A及29B是将本发明的第11实施方式中的直流电动机展开为平面状的示意 图。
具体实施例方式下面，参照图1-图6对将本发明具体化的第1实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的直流电动机101用于电动动力方向盘装置，具有定子 102和电枢(转子)103。定子102具备作为近似筒状的磁轭的磁轭外壳104、和磁铁105、 106，磁铁105、106为固定在磁轭外壳104的内周面上的6个磁极，这些磁极被固定为沿周 向间隔相同角度(60° )而排列的形式。如图1所示，电枢103具备旋转轴111，固定在该旋转轴111上的电枢铁芯112，和 固定在旋转轴111上的换向器113。旋转轴111可旋转地被支承于定子102，电枢铁芯112 在此状态下配置为在径向上与磁铁105、106相对，并且磁铁105、106围绕在其周围。如图3A 所示，保持在所述定子102(参照图1)上的阳极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c 以能够滑接的形式被压在换向器113的外周。电枢铁芯112具有3 XN士 1(N为3以上的奇数)个齿槽T1-T22 (参照图3A)，这些 齿槽以旋转轴111为中心延伸为放射状。本实施方式的齿槽数为22个。换向器113具备多个换向器片1-22，这些换向器片以沿周向排列的形式固定在绝 缘构件113a(参照图1)的外周面。换向器片1-22的个数与所述齿槽T1-T22的个数相同。 这些换向器片1-22在绝缘构件113a的外周整体呈近似圆筒状，如图3A所示，在换向器片 1-22的径向外侧面上从径向外侧抵接(按压接触)有所述阳极侧电刷121a-121c及阴极侧 电刷 122a-122c。然后，绕组线M隔着未予图示的绝缘体以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T22上。而 在图1中，示意性地显示了绕组线M的一部分。另外，图3A为将直流电动机101展开为平 面状的示意图。具体地说，如图3A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔接)，该导 线沿第1方向、即在图3A中的顺时针方向缠绕在3个齿槽T5-T7的群上以后，接在换向器 片9的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片9的竖片上的导 线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T13-T15的群上之后接在换向器片17的竖片上(挂接及 熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片17的竖片上的导线沿所述 第1方向缠绕在3个齿槽T21-T1上之后，该导线接于在周向上与所述换向器片1隔一个换 向器片的换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，导线 以与上述同样的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的3个齿槽的各群上。这 样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕。另外，3个所述阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个 所述阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图3A所示，阳极侧电 刷121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。 另外，如果将换向器片1-22的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本 实施方式中为22))，将在周向上相邻的换向器片1-22之间间隔的角幅表示为WU的话，阳 极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅(对于换向器片1_22滑接的角 幅)WB被设定为满足下式的值WB = (2/3) XWP+WU。而图3B将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-22的排列间隔量(即上述角幅WP)期间，电流脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图3A所示，在阳极侧电刷121a位于换向器片4的周向的近 似中央的情况下，如在图3A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T4-T6上的 绕组线Ma、缠绕在齿槽T8-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T11-T13上的绕组线Ma、缠绕在 齿槽T15-T17上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T21上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T22-T2上的 绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图3B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图3B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T4-T6上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T8-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T15-T17上的绕 组线Ma、缠绕在齿槽T19-T21上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图4A所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图4A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T4-T6上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T8-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T15-T17上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T21上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T1-T3上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图4B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图4B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T8-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T21 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T1-T3上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图5A所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图5A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T5-T7上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T8-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T21上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T1-T3上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图5B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图5B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T5-T7上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T1-T3上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。然后，如图6所示，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，阳极侧电刷121a位于换向器片5的周向上近似中 央的位置。也就是说，图6显示了电枢103从图3A所示的状态旋转了换向器片1-22的排 列间隔量(即所述角幅WP)后的状态。这时，如图6中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为 缠绕在齿槽T5-T7上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T20-T22上的绕组线Ma、缠 绕在齿槽T1-T3上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照3A-图5B)的同 时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(1)在电枢103旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流
9脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。与此相比，在以往的电动机中，在电枢旋转换向器片的 排列间隔量期间，电流脉动发生1次，短路的绕组线的个数变化为6个。所以，在本实施方 式中，转矩脉动和以往相比被抑制的较小，可以降低振动和噪声。而图2A显示以往的直流 电动机的电流脉冲的波形，图2B显示本实施方式的直流电动机101的电流脉动的波形。在 本实施方式中，在电枢103转动1周的期间发生66次电流脉动(以往为22次)，同时其振 幅跟以往相比减小，从而可以将基于该电流脉动的转矩脉动抑制的很小。(2)由于将齿槽T1-T22及换向器片1_22的个数设定为22个，所以可以继续使用 以前一般制造的、具有4个磁极和22个齿槽(4极22槽)的直流电动机中的换向器113、电 枢铁芯112等，从而可以降低包括制造设备等的制造成本。以下，参照图7A-图10对将本发明具体化的第2实施方式进行说明。而对于在第 2实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分省 略。在本实施方式中，如图7A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔 接)，该导线沿第1方向、即在图7A中的顺时针方向缠绕在3个齿槽T3-T5的群上以后，接 在换向器片9的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片9的竖 片上的导线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T11-T13的群上之后接在换向器片17的竖片 上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片17的竖片上的 导线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T19-T21的群上之后，该导线接于在周向上与所述换 向器片1隔一个换向器片的换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组 线M。然后，导线以与上述同样的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的3个齿 槽的各群上。这样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T22上。另外，3个所述阳极侧电刷131a_131c在周向上间隔相同角度(120°)设置，3个 阴极侧电刷132a-132c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图7A所示，阳极侧电刷 131a-131c和阴极侧电刷132a-132c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。另 夕卜，如果将换向器片1-22的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实 施方式中为22))，将在周向上相邻的换向器片1-22之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧 电刷131a-131c及阴极侧电刷132a_132c的各个角幅(对于换向器片1_22滑接的角幅)WB 被设定为满足下式的值WB = (1/3) XWP+WU。而图7B将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生3次的同时，短路 的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图7A所示，在阴极侧电刷132a位于近似平均地跨在换向器 片7、8上的位置时，如图7A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T4上的 绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T13-T15上的绕组线Ma、缠绕在 齿槽T20-T22上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图7B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图7B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T2-T4上的绕组线Ma、以及缠绕在齿槽T13-T15上的绕组线Ma。也就是说，2个绕组线 Ma被短路。接着，如图8A所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图8A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T2-T4上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T13-T15上的绕 组线Ma、缠绕在齿槽T17-T19上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图8B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图8B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、以及缠绕在齿槽T17-T19上的绕组线Ma。也就是说，2个绕 组线Ma被短路。接着，如图9A所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图9A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T12上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T17-T19上的 绕组线Ma、缠绕在齿槽T21-T1上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图9B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图9B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T10-T12上的绕组线Ma、以及缠绕在齿槽T21-T1上的绕组线Ma。也就是说，2个 绕组线Ma被短路。然后，如图10所示，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，阴极侧电刷132a位于近似平均地跨在换向器片 8，9上的位置。也就是说，图10显示了电枢103从图7A所示的状态旋转了换向器片1-22 的排列间隔量(即所述角幅WP)后的状态。这时，如图10中的粗实线所示，短路的绕组线 Ma为缠绕在齿槽T3-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T12上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T14-T16上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T21-T1上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短 路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照7A-图9B)的同 时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(3)在电枢103旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流 脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在4个和2个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的 较小，可以降低振动和噪声。另外，在本实施方式中，短路的绕组线Ma的个数最大才达到4 个，所以与上述第1实施方式(最大为6个)相比，可以增加没有短路的绕组线M的个数， 从而可以实现更高的效率。(4)由于将齿槽T1-T22及换向器片1_22的个数设定为22个，所以可以继续使用 以前一般制造的、具有4个磁极和22个齿槽(4极22槽)的直流电动机中的换向器113、电 枢铁芯112等，从而可以降低包括制造设备等的制造成本。以下，参照图11A-图14对将本发明具体化的第3实施方式进行说明。而对于在第3实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分 省略。如图11A所示，本实施方式中的电枢铁芯112具有20个齿槽T1-T20。另外，换向器113具备与所述齿槽T1T20相同个数的换向器片1-20。在本实施方式中，如图11A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔 接)，该导线沿第1方向、即在图11A中的顺时针方向缠绕在3个齿槽T4-T6的群上以后，接 在换向器片7的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片7的竖 片上的导线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T10-T12的群上之后接在换向器片13的竖片 上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片13的竖片上的 导线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T16-T18的群上之后，该导线接于在周向上与所述换 向器片1隔一个换向器片的换向器片19的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕 组线M。导线以与上述同样的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的3个齿槽的 各群上。这样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T20上。另外，3个阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个所述 阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图11A所示，阳极侧电刷 121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。另 外，如果将换向器片1-20的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实 施方式中为20))，将在周向上相邻的换向器片1-20之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧 电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅(对于换向器片1_20滑接的角幅)WB 与上述第1实施方式同样被设定为下式的值WB = (2/3) XWP+WU。而图11B将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-20的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生3次的同时，短路 的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图11A所示，在阴极侧电刷121a位于换向器片2的周向上 近似中央时，如图11A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T4上的绕组 线Ma、缠绕在齿槽T5-T7上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T12-T14上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T15-T17上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T1上的绕组 线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图11B所示，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图11B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T2-T4上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上的绕 组线Ma、缠绕在齿槽T19-T1上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图12A所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转 (旋转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图12A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为 缠绕在齿槽T2-T4上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T19-T1上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。
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接着，如图12B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转 (旋转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图12B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为 缠绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T1上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图13A所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转 (旋转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图13A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为 缠绕在齿槽T3-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T11上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T13-T15上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T19-T1上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图13B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转 (旋转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图13B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为 缠绕在齿槽T3-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T13-T15 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图14所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，阳极侧电刷121a位于换向器片3的周向上近似中 央的位置。也就是说，在电枢103从图11B所示的状态旋转换向器片1-20的排列间隔量 (即所述角幅WP)时，如图14中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T3-T5上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T12上的绕组线Ma、缠绕在 齿槽T13-T15上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T20-T2上的 绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照11A-图13B)的 同时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(5)在电枢103旋转换向器片1-20的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流 脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的 较小，可以降低振动和噪声。(6)因为将齿槽T1-T20及换向器片1_20的个数设定为20个，由于与上述第1实 施方式的构成相比，阳极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅WB变大， 所以可以通过大电流来实现高输出。以下，参照图15A-图16对将本发明具体化了的第4实施方式进行说明。而对于 在第4实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部 分省略。如图15A所示，本实施方式中的电枢铁芯112具有26个齿槽T1-T26。另外，换向器113具备与所述齿槽T1-T26相同个数的换向器片1-26。在本实施方式中，如图15A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔 接)，该导线沿第1方向、即在图15A中的顺时针方向缠绕在4个齿槽T4-T7的群上以后，接 在换向器片9的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片9的竖 片上的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T12-T15的群上之后接在换向器片17的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片17的竖片上的 导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T20-T23的群上之后，该导线接于在周向上与所述换 向器片1隔一个换向器片的换向器片25的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕 组线M。导线以与上述同样的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的4个齿槽的 各群上。这样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T26上。另外，3个所述阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个 所述阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图15A所示，阳极侧 电刷121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。 另外，如果将换向器片1-26的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本 实施方式中为26))，将在周向上相邻的换向器片1-26之间间隔的角幅表示为WU的话，阳 极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅(对于换向器片1_26滑接的角 幅)WB与上述第1实施方式同样被设定为满足下式的值WB = (2/3) XWP+WU。而图15B将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-26的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生3次的同时，短路 的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图15A所示，在阴极侧电刷122a位于换向器片7的周向上 近似中央时，如图15A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T5上的绕组 线Ma、缠绕在齿槽T6-T9上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T13上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T15-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T22上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T23-T26上的绕组 线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图15B所示，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图15B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T2-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T9上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T15-T18上的绕 组线Ma、缠绕在齿槽T19-T22上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图16所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图16中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T2-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T6-T9上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T11-T14上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T15-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T22上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T24-T1上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照15A-图16)的同 时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(7)在电枢103旋转换向器片1-26的排列间隔量的期间，电流脉动发生3次的同 时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短路的绕组线Ma的个 数变化为2个。所以，转矩脉动和以往相比被抑制的较小，可以降低振动和噪声。(8)由于将齿槽T1-T26及换向器片1-26的个数设定为26个，与上述第1实施方 式的构成相比，绕组线Ma的个数增多，并且1个绕组线的匝数减少。由于整流电弧被进一步抑制的同时，电流脉动也被细分(在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)转一周的期 间，发生78次电流脉动)，所以可以降低振动和噪声。以下，参照图17A-图18对将本发明具体化的第5实施方式进行说明。而对于在 第5实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分 省略。如图17A所示，本实施方式中的电枢铁芯112具有28个齿槽T1-T28。另外，换向器113具备与所述齿槽T1-T28相同个数的换向器片1-28。在本实施方式中，如图17A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔 接)，该导线沿第1方向、即在图17A中的顺时针方向缠绕在4个齿槽T5-T8的群上以后，接 在换向器片11的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片11的 竖片上的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T15-T18的群上之后接在换向器片21的竖 片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片21的竖片上 的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T25-T28的群上之后，该导线接于在周向上与所述 换向器片1隔一个换向器片的换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕 组线M。然后，导线以与上述同样的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的4个 齿槽的各群上。这样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T28上。另外，3个阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个阴 极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图17A所示，阳极侧电刷 121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。另 外，如果将换向器片1-28的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实 施方式中为28))，将在周向上相邻的换向器片1-28之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧 电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅(对于换向器片1_28滑接的角幅)WB 与上述第1实施方式同样被设定为满足下式的值WB = (2/3) XWP+WU。而图17B将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-28的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生3次的同时，短路 的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图17A所示，在阳极侧电刷121a位于换向器片3的周向上 近似中央时，如图17A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T5上的绕组 线Ma、缠绕在齿槽T7-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T11-T14上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T16-T19上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T21-T24上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T25-T28上的绕组 线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图17B所示，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图17B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T2-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T7-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T19上的绕 组线Ma、缠绕在齿槽T21-T24上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图18所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图18中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T7-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T15上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T19上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T21-T24上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T26-T1上的绕组线Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照17A-图18)的同 时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(9)在电枢103旋转换向器片1-28的排列间隔量的期间，电流脉动发生3次的同 时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短路的绕组线Ma的个 数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的较小，可以降低振动
和噪声。(10)由于将齿槽T1-T28及换向器片1_28的个数设定为28个，与上述第1实施方 式的构成相比，绕组线Ma的个数增多，并且1个绕组线的匝数减少。由于整流电弧被进一 步抑制的同时，电流脉动也被细分(在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)转一周的期 间，发生84次电流脉动)，所以可以降低振动和噪声。以下，参照图19A-图20对将本发明具体化的第6实施方式进行说明。而对于在 第6实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分 省略。如图19A所示，本实施方式中的电枢铁芯112具有16个齿槽T1-T16。另外，换向器113具备与所述齿槽T1-T16相同个数的换向器片1-16。在本实施方式中，如图19A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔 接)，该导线沿第1方向、即在图19A中的顺时针方向缠绕在3个齿槽T4-T6的群上以后，接 在换向器片7的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片7的竖 片上的导线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T10-T12的群上之后接在换向器片13的竖片 上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片13的竖片上的 导线沿所述第1方向缠绕在3个齿槽T16-T2的群上之后，该导线接于在周向上与所述换向 器片1隔一个换向器片的换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线 Ma。然后，导线以与上述同样的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的3个齿槽 的各群上。这样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T16上。另外，3个所述阳极侧电刷131a_131c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个 所述阴极侧电刷132a-132c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图19A所示，阳极侧 电刷131a-131c和阴极侧电刷132a-132c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。 另外，如果将换向器片1-16的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本 实施方式中为16))，将在周向上相邻的换向器片1-16之间间隔的角幅表示为WU的话，阳 极侧电刷131a_131c及阴极侧电刷132a-132c的各个角幅(对于换向器片1_16滑接的角 幅)WB与上述第2实施方式同样被设定为满足下式的值WB = (1/3) XWP+WUo而图19B将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-16的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图19A所示，在阳极侧电刷131a位于近似平均地跨在换向 器片1、2上的位置时，如图19A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T4T6上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T7-T9上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T14上的绕组线Ma、缠绕在 齿槽T15-T1上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。接着，如图19B所示，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)少量旋转(旋转所 述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图19B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在 齿槽T7-T9上的绕组线Ma、以及缠绕在齿槽T15-T1上的绕组线Ma。也就是说，2个绕组线 Ma被短路。接着，如图20所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)进一步少量旋转(旋 转所述排列间隔的角幅WP的约1/6)时，如图20中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠 绕在齿槽T2-T4上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T7-T9上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T12上 的绕组线Ma、缠绕在齿槽T15T1上的绕组线Ma。也就是说，4个绕组线Ma被短路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照19A-图20)的同 时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(11)在电枢103旋转换向器片1-16的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流 脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在4个和2个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的 较小，可以降低振动和噪声。另外，在本实施方式中，短路的绕组线Ma的个数最大才达到4 个，所以与上述第1实施方式(最大为6个)相比，可以增加没有短路的绕组线M的个数， 从而可以实现更高的效率。(12)由于将齿槽T1-T16及换向器片1-16的个数设定为16个，与上述第2实施方 式的构成相比，阳极侧电刷131a_131c及阴极侧电刷132a-132c的各个角幅WB变大，所以 可以通过大电流来实现高输出。以下，参照图21及图22对将本发明具体化的第7实施方式进行说明。而对于在 第7实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分 省略。如图21及图22所示，本实施方式中的绕组线M与上述第1实施方式的以双线波 状绕法缠绕的绕组线M(例如参照图3)不同，在周向上相隔180°而配置的一对绕组线M以 连接在共同的换向器片1-22上的形式相接。而本实施方式的绕组线M接为，与以双线波状 绕法缠绕缠绕的绕组线M在相同的时机被供给电流。详细来讲，在本实施方式中，在周向上 相隔180°配置的一对绕组线M串联在换向器片1-22上。具体地说，在本实施方式中，如图21的粗实线所示，例如导线被接在换向器片10 的竖片(挂接及熔接)上，该导线沿第2方向、即图21中的逆时针方向缠绕在3个齿槽 T5-T3的群的、在径向上靠外的部位上，以构成绕组线M。进一步，导线不接在竖片上，延伸 至位于与齿槽T5-T3的群在径向上相反一侧的齿槽14-16的群。连接线X显示了从齿槽 T5-T3的群通过换向器113的附近而延伸到齿槽T14-T16的群的导线的部分。然后，导线 沿所述第1方向、及图21中的顺时针方向缠绕在齿槽T14-T16的群的径向靠内的部位上之后，接在换向器片18的竖片上(挂接及熔接)，以构成下一个绕组线M。然后，如图21中的 细实线所示，另外的导线接在换向器片7的竖片上(挂接及熔接)，该导线沿第2方向、即 图21中的逆时针方向缠绕在3个齿槽T5-T3的群的、在径向上靠内的部位上，以构成绕组 线M。进一步，导线不接在竖片上而通过连接线X向所述第1方向(在图21中为顺时针方 向)缠绕在齿槽T14-T16的径向靠外的部位上之后，接在换向器片21的竖片上(挂接及熔 接)。而在图21及图22中只显示了上述4个绕组线M，在其他的齿槽T1-T22上也同样地 缠绕着绕组线M。另外，3个阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个阴 极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图21所示，阳极侧电刷 121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。另 外，如果将换向器片1-22的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实 施方式中为22))，将在周向上相邻的换向器片1-22之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧 电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅(对于换向器片1_22滑接的角幅)WB 与上述第1实施方式同样被设定为满足下式的值WB = (2/3) XWP+WUo而图21将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，也和第1实施方式一样，在电枢103旋转 换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，发生3次电流脉动，短路的绕组线Ma 的个数变化为2个。本实施方式具有以下优点。(13)在电枢103旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流 脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的 较小，可以降低振动和噪声。(14)由于将齿槽T1-T22及换向器片1_22的个数设定为22个，可以继续使用以前 一般制造的、具有4个磁极和22个齿槽(4极22槽)的直流电动机中的换向器113、电枢铁 芯112等，从而可以降低包括制造设备等的制造成本。(15)以旋转轴111为中心在周向上相隔180°配置的一对绕组线M以连接在共 同的换向器片1-22上的形式相接。所以，即便在阳极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷 122a-122c的位置(以旋转轴111为中心在周向上间隔相同角度(60° )的位置)上出现 少许误差的情况下，也可以确保向以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组线M 同时供给电流，这些绕组线M确实地同时短路并被整流。也就是说，单是以双线波状绕法缠 绕的绕组线M虽然被设定为，以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组线M被同 时供给电流，换句话说，以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组线M同时被短 路，但由于这些绕线组分别连接在不同的换向器片1-22上，如果在阳极侧电刷121a-121c 及阴极侧电刷122a-122c的位置上出现误差的话，就会出现供给电流的(被短路)时机稍 微错开的问题。本实施方式可以回避这样的错开。所以，可以降低电磁力的不平衡，进而可 以进一步降低振动及噪声。(16)由于以旋转轴111为中心在周向上相隔180°配置的绕组线M串联在一对换
18向器片1-22上，所以在向一个换向器片M供给电流的时候，在另一个换向器片M上也可以 确保有电流被供给。所以，可以得到与上述(15)所记载的优点相同的优点。
以下，参照图23及图24对将本发明具体化的第8实施方式进行说明。而对于在 第8实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分 省略。如图23及图24所示，本实施方式中的绕组线M与上述第1实施方式的、以双线波 状绕法缠绕的绕组线M(例如参照图3)不同，在周向上相隔180°而配置的一对绕组线M以 连接在共同的换向器片1-22上的形式相接。而本实施方式的绕组线M接为，与以双线波状 绕法缠绕缠绕的绕组线M在相同的时机被供给电流。详细来讲，在本实施方式中，在周向上 相隔180°配置的一对绕组线M串联在换向器片1-22上。具体地说，在本实施方式中，如图23的粗实线所示，例如导线被接在换向器片6的 竖片(挂接及熔接)上，该导线沿第2方向、即图23中的逆时针方向缠绕在3个齿槽T5-T3 的、在径向上靠外的部位上，以构成绕组线M。进一步，导线不接在竖片上，延伸至位于与齿 槽T5-T3的群在径向上相反一侧的齿槽14-16的群。连接线X显示了从齿槽T5-T3的群通 过换向器113的附近而延伸到齿槽T14-T16的导线的部分。然后，导线沿所述第1方向、及 图23中的顺时针方向缠绕在齿槽T14-T16的群的径向靠内的部位上之后，接在换向器片 14的竖片上(挂接及熔接)，以构成下一个绕组线M。然后，如图23中的细实线所示，另外 的导线接在换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，该导线沿第2方向(图23中的逆时针方 向)缠绕在3个齿槽T5-T3的群的、在径向上靠内的部位上，以构成绕组线M。进一步，导 线不接在竖片上而通过连接线X向所述第1方向(在图23中为顺时针方向)缠绕在齿槽 T14-T16的径向靠外的部位上，其第2端部接在换向器片17的竖片上(挂接及熔接)。由 此，在齿槽T14-T16的径向靠外的部位上构成了一个绕组线Ma。而虽然在图23及图24中 只显示了上述4个绕组线Ma，在其他的齿槽T1-T22上也同样地缠绕着绕组线Ma。所以和 上述第7实施方式相比，本实施方式中连接在各个绕组线Ma上的换向器片1-22的位置离 该绕组线Ma的位置近。具体来讲，从换向器片7、10、18、21变为换向器片3、6、14、17。另外，3个所述阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个 阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图23所示，阳极侧电刷 121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。另 夕卜，与上述第7实施方式相比，在本实施方式中，将阳极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷 122a-122c的位置根据连接有所述绕组线Ma的换向器片1_22的位置进行变更。另外，如 果将换向器片1-22的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实施方 式中为22))，将在周向上相邻的换向器片1-22之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧电 刷121a-121c及阴极侧电刷122a_122c的各个角幅WB与上述第1实施方式同样被设定为 满足下式的值WB = (2/3) XWP+WU。而图23将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，也和第1实施方式一样，在电枢103旋转 换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，发生3次电流脉动，短路的绕组线Ma 的个数变化为2个。
本实施方式具有以下优点。(17)在电枢103旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流 脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的 较小，可以降低振动和噪声。(18)由于将齿槽T1-T22及换向器片1-22的个数设定为22个，所以可以继续使用 以前一般制造的、具有4个磁极和22个齿槽(4极22槽)的直流电动机中的换向器113、电 枢铁芯112等，从而可以降低包括制造设备等的制造成本。(19)以旋转轴111为中心在周向上相隔180°配置的一对绕组线Ma以连接在 共同的换向器片1-22上的形式相接。所以，即便在阳极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷 122a-122c的位置(以旋转轴111为中心在周向上间隔相同角度(60° )的位置)上出现 少许误差的情况下，也可以确实地向以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组 线Ma同时供给电流，这些绕组线Ma确实地同时短路并被整流。也就是说，单是以双线波 状绕法缠绕的绕组线M虽被设定为，以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组 线M被同时供给电流，换句话说，以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组线 M同时被短路，但由于这些绕线组分别连接在不同的换向器片1-22上，如果在阳极侧电刷 121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的位置上出现误差的话，就会出现供给电流的(被短 路)时机稍微错开的问题。本实施方式可以回避这样的错开。所以，可以降低电磁力的不 平衡，进而可以进一步降低振动及噪声。(20)由于以旋转轴111为中心在周向上相隔180°配置的绕组线M串联在一对换 向器片1-22上，所以在向一个换向器片M供给电流的时候，在另一个换向器片M上也确实 地被供给电流。所以，可以得到与上述(19)所记载的优点相同的优点。(21)与上述第7实施方式相比，连接在各个绕组线Ma上的换向器片1_22的位置 离该绕组线M的位置近。具体来讲，由于从换向器片7、10、18、21变为换向器片3、6、14、17 的同时，根据该换向器片的位置变更阳极侧电刷121a_121c及阴极侧122a-122c的位置，所 以可以减短用于环绕的导线。以下，参照图25及图26对将本发明具体化了的第9实施方式进行说明。而对于 在第9实施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部 分省略。如图25及图26所示，本实施方式中的绕组线M与上述第1实施方式的、以双线波 状绕法缠绕的绕组线M(例如参照图3)不同，在周向上相隔180°而配置的一对绕组线M以 连接在共同的换向器片1-22上的形式相接。而本实施方式的绕组线M接为，与以双线波状 绕法缠绕缠绕的绕组线M在相同的时机被供给电流。详细来讲，在本实施方式中，在周向上 相隔180°配置的一对绕组线M并联在换向器片1-22上。具体地说，在本实施方式中，如图25的粗实线所示，例如导线被接在换向器片7 的竖片(挂接及熔接)上，该导线沿第1方向、即图25中的顺时针方向缠绕在3个齿槽 T14-T16的群的、在径向上靠内的部位上后，接在换向器片21的竖片上(挂接及熔接)，以 构成绕组线M。另外，如图25的粗实线所示，另外的导线接在换向器片21的竖片上(挂接 及熔接)，该导线沿第1方向、即图25中的顺时针方向缠绕在3个齿槽T3-T5(配置于在周
20向上与齿槽T14-T16间隔180°的位置)在径向上靠外的部位上之后，接在换向器片7的竖 片上(挂接及熔接)，以构成绕组线M。然后，如图25的细虚线及细实线所示，与上述同样 地配置有与一对所述换向器片10、18并联的2个绕组线M。而虽然在图25及图26中只显 示了上述4个绕组线M，在其他的齿槽T1-T22上也同样地缠绕着绕组线M。另外，3个所述阳极侧电刷121a_121c在周向上间隔相同角度(120° )设置，3个 阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(120° )设置。如图25所示，阳极侧电刷 121a-121c和阴极侧电刷122a-122c在周向上间隔相同角度(60° )而互相交替设置。另 外，如果将换向器片1-22的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实 施方式中为22))，将在周向上相邻的换向器片1-22之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧 电刷121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的各个角幅(对于换向器片1_22滑接的角幅)WB 与上述第1实施方式同样被设定为满足下式的值WB = (2/3) XWP+WUo而图25将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，也和第1实施方式一样，在电枢103旋转 换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，发生3次电流脉动，短路的绕组线Ma 的个数变化为2个。本实施方式具有以下优点。(22)在电枢103旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)的期间，电流 脉动发生3次的同时，短路的绕组线Ma的个数在6个和4个之间反复变化。也就是说，短 路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，在本实施方式中，转矩脉动和以往相比被抑制的 较小，可以降低振动和噪声。(23)由于将齿槽T1-T22及换向器片1_22的个数设定为22个，可以继续使用以前 一般制造的、具有4个磁极和22个齿槽(4极22槽)的直流电动机中的换向器113、电枢铁 芯112等，从而可以降低包括制造设备等的制造成本。(24)以旋转轴111为中心在周向上相隔180°配置的一对绕组线Ma以连接在 共同的换向器片1-22上的形式相接。所以，即便在阳极侧电刷121a-121c及阴极侧电刷 122a-122c的位置(以旋转轴111为中心在周向上间隔相同角度(60° )的位置)上出现 少许误差的情况下，也可以确实地向以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组 线Ma同时供给电流，这些绕组线Ma确实地同时短路并被整流。也就是说，单是以双线波 状绕法缠绕的绕组线M虽被设定为，以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组 线Ma被同时供给电流，换句话说，以旋转轴111为中心在周向上间隔180°配置的绕组线 M同时被短路，但由于这些绕线组分别连接在不同的换向器片1-22上，如果在阳极侧电刷 121a-121c及阴极侧电刷122a-122c的位置上出现误差的话，就会出现供给电流的(被短 路)时机稍微错开的问题。本实施方式可以回避这样的错开。所以，可以降低电磁力的不 平衡，进而可以进一步降低振动及噪声。(25)由于缠绕在隔着旋转轴111位于径向相反侧的3个齿槽上的绕组线Ma与一 对换向器片1-22并联，所以可以向与一对换向器片1-22并联的绕组线Ma确实地同时供给 电流。所以，可以得到与上述(3)所记载的优点相同的优点。以下，参照图27及图28对将本发明具体化的第10实施方式进行说明。在上述各
21实施方式中，将本发明具体化为具有6个磁极(磁铁105、106)的直流电动机101，而在本 实施方式中，对具有P(P为6以上的偶数)个磁极(磁铁105、106)的直流电动机101进行 说明。例如，在磁极(磁铁105、106)的个数为6个、8个、10个、12个的时候，在图27中由 圆圈起来的齿槽的个数表示为nXP 士 2(n为自然数)。磁极(磁铁105、106)的个数P为6 个的时候，除了上述实施方式，还可以将齿槽的个数设为32个、34个、38个、40个、44个、46 个等。另外，在磁极(磁铁105、106)的个数P为8个的时候，也可以将齿槽的个数设为22 个、26个、30个、34个、38个、42个、46个等。另外，在磁极(磁铁105、106)的个数P为10 个的时候，也可以将齿槽的个数设为22个、28个、32个、38个、42个、48个等。在磁极(磁 铁105、106)的个数P为12个的时候，也可以将齿槽的个数设为22个、26个、34个、38个、 46个等。而即使在这些情况下，只要设定为所述角幅WB满足WB ( (4/P) XWP+WU即可。以下，参照图28对将本发明具体化为，例如具有作为8个磁极的磁铁105、106的 直流电动机101的第10实施方式进行说明。而对于在第10实施方式中与第1实施方式相 同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分省略。电枢铁芯112 具有 22 个(nXP±2(n = 3))齿槽 T1-T22。另外，换向器113具备与所述齿槽T1-T22相同个数的换向器片1_22。另外，在本实施方式中，如图28A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接 及熔接)上，该导线沿第1方向、即图28A中的顺时针方向缠绕在4个齿槽T4-T7上之后， 接在换向器片7的竖片(挂接及熔接)上，以构成绕组线M。然后，接在所述换向器片7的 竖片上的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T10-T13上之后接在换向器片13的竖片上 (挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片13的竖片上的导 线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T16-T19的群上之后，该导线接在所述换向器片19的竖 片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片19的竖片上 的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T22-T3的群上之后，该导线接于在周向上与所述换 向器片1隔一个换向器片的换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组 线M。然后，导线以与上述相同的形式接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的4个齿 槽的各群上。这样，多个绕组线M以双线波状绕法缠绕在齿槽T1-T22上。另外，3个所述阳极侧电刷141a_141d在周向上间隔相同角度(90° )设置，3个所 述阴极侧电刷142a-142d在周向上间隔相同角度(90° )设置。如图28A所示，阳极侧电刷 141a-141d和阴极侧电刷142a-142d在周向上间隔相同角度(45° )而互相交替设置。也就 是说，阳极侧电刷141a-141d为4个，阴极侧电刷142a-142d为4个。另外，如果将换向器 片1-22的排列间隔的角幅表示为WP(WP = 360° /换向器片数(在本实施方式中为22))， 将在周向上相邻的换向器片1-22之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧电刷141a-141d 及阴极侧电刷142a-142d的各个角幅(对于换向器片1-22滑接的角幅)WB被设定为满足 下式的值WB 彡(4/P) XWP+WU、即 WB 彡(1/2) XWP+WU,更详细来说为满足下式的值WB = (1/2) XWP+WUo而图28A将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113)
22旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生4次(P/2)的同时， 短路的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图28A所示，在阳极侧电刷141a位于换向器片1的周向上 近似中央时，如图28A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T4-T7上的绕组 线Ma、缠绕在齿槽T9-T12上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T15上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T15-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T20-T1上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T1-T4上的绕组线 Ma。也就是说，6个绕组线Ma被短路。接着，如图28B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)少量旋转时，如图 28B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T4-T7上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T7-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T9-T12上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T12-T15上的绕组 线Ma、缠绕在齿槽T15-T18上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T18-T21上的绕组线Ma、缠绕在齿 槽T20-T1上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T1-T4上的绕组线Ma。也就是说，8个绕组线Ma被短 路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作的同时进行旋转。本实施方式具有以下优点。(26)各个角幅WB被设定为满足WB ( (4/P) XWP+WU。由此，在电枢103 (电枢铁 芯112及换向器113)旋转换向器片1-22的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动 发生4次(P/2)的同时，短路的绕组线Ma的个数在6个和8个之间反复变化。也就是说， 短路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，转矩脉动和以往相比被抑制的较小，可以降低 振动和噪声。另外，由于各个角幅WB满足WB = (4/P) XWP+WU，使电流脉动的波形的振幅成 为定值，可以进一步降低振动及噪声。然而，虽然在上述构成中，各个角幅WB被设定为满足WB = (4/P) XWP+WU，但也 可以将其变为满足(4/P) XWP+WU的其他值。例如，各个角幅WB也可以设定为满足 WB彡(2/P) XWP+WU,即WB彡(1/4) XWP+WU。这样设定的话，短路的绕组线Ma的个数在 4( = P-4)个和6( = P-2)个之间反复变化。所以，由于绕组线Ma的个数最多才有6(= P-2)个，所以和上述构成(最大为8个)相比，可以增加没有短路的绕组线Ma的个数，进而 可以实现进一步的高效率化。另外，例如各个角幅WB也可以设为满足WB= (2/P) XWP+WU、 即WB = (1/4) XWP+WU，这样设定的话，电流脉动的波形的振幅成为定值，可以进一步降低 振动及噪声。以下，参照图29对将本发明具体化的第11实施方式进行说明。而对于在第11实 施方式中与第1实施方式相同的部分，付与同样的符号并对其详细说明进行一部分省略。在本实施方式中的定子102具备作为10个(P)磁极的磁铁105、106。另外，电枢铁芯112具有28个(nXP士2(N= 3))齿槽T1-T28。另外，换向器113具备和所述齿槽T1-T28相同个数的换向器片1_28。另外，如图29A所示，例如导线被接在换向器片1的竖片(挂接及熔接)上，沿第1 方向、即在图29A中的顺时针方向缠绕在4个齿槽T3-T6的群上以后，接在换向器片7的竖 片(挂接及熔接)上。然后，接在所述换向器片7的竖片上的导线沿所述第1方向缠绕在 4个齿槽T9-T12的群上之后接在换向器片13的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一 个绕组线M。然后，接在所述换向器片13的竖片上的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T15-T18的群上之后，接在所述换向器片19的竖片上。然后，接在所述换向器片19的竖片 上的导线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T21-T24的群上之后接在换向器片25的竖片上 (挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然后，接在所述换向器片25的竖片上的导 线沿所述第1方向缠绕在4个齿槽T27-T2的群上之后接在在周向上与所述换向器片1相 隔一个换向器片的换向器片3的竖片上(挂接及熔接)，以连续地构成下一个绕组线M。然 后，导线与上述构成同样地接在换向器片上的同时，缠绕在上述群以外的4个齿槽的各个 群上。多个绕组线M以双线波状绕法绕在齿槽T1-T28上。另外，5个所述阳极侧电刷151a_151e在周向上间隔相同角度(72° )设置，5个所 述阴极侧电刷152a-152e在周向上间隔相同角度(72° )设置。如图29A所示，阳极侧电刷 151a-151e和阴极侧电刷152a-152e在周向上间隔相同角度(36° )而互相交替设置。也 就是说，阳极侧电刷151a-151e为5个(P/2)，阴极侧电刷152a_152e为5个(P/2)。另外， 如果将换向器片1-28的排列间隔的角幅表示为WP (WP = 360° /换向器片数(在本实施方 式中为28))，将在周向上相邻的换向器片1-28之间间隔的角幅表示为WU的话，阳极侧电刷 151a-151e及阴极侧电刷152a_152e的各个角幅(对于换向器片1_28滑接的角幅)WB被设 定为满足下式的值WB 彡(4/P) XWP+WU、即 WB 彡(2/5) XWP+WU,更详细来说为满足下式的值
WB = (2/5) XWP+WU。而图29A将所述角幅WB、WP、WU的一部分扩大并示意性地显示。在以上述形式构成的直流电动机101中，在电枢103 (电枢铁芯112及换向器113) 旋转换向器片1-28的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生P/2、即5次的同 时，短路的绕组线Ma的个数变化为2个。详细来讲，例如首先如图29A所示，在阴极侧电刷152b位于跨在换向器片8、9之 间近似中央的位置上时，如图29A中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T5 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T5-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T13上的绕组线Ma、缠绕 在齿槽T13-T16上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T19上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T19-T22 上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T24-T27上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T27-T2上的绕组线Ma。也 就是说，8个绕组线Ma被短路。接着，如图29B所示，在电枢103(电枢铁芯112及换向器113)少量旋转时，如图 29B中的粗实线所示，短路的绕组线Ma为缠绕在齿槽T2-T5上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T5-T8上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T7-T10上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T10-T13上的绕组线 Ma、缠绕在齿槽T13-T16上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T16-T19上的绕组线Ma、缠绕在齿槽 T19-T22上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T21-T24上的绕组线Ma、缠绕在齿槽T24-T27上的绕组 线Ma、缠绕在齿槽T27-T2上的绕组线Ma。也就是说，10个绕组线Ma被短路。之后，直流电动机101的电枢103重复与上述同样的动作(参照15A-图16)的同 时进行旋转。 本实施方式具有以下优点。 (27)各个角幅WB被设定为满足WB彡(4/P) XWP+WU。由此，在电枢103 (电枢铁 芯112及换向器113)旋转换向器片1-28的排列间隔量(即所述角幅WP)期间，电流脉动发生5次(P/2)的同时，短路的绕组线Ma的个数在8个和10个之间反复变化。也就是说， 短路的绕组线Ma的个数变化为2个。所以，转矩脉动和以往相比被抑制的较小，可以降低 振动和噪声。另外，由于各个角幅WB满足WB = (4/P) XWP+WU，使电流脉动的波形的振幅成 为定值，可以进一步降低振动及噪声。然而，虽然在上述构成中，各个角幅WB被设定为满足WB = (4/P) XWP+WU，但也 可以将其变为满足(4/P) XWP+WU的其他值。例如，各个角幅WB也可以设定为满足 WB彡(2/P) XWP+WU,即WB彡(1/5) XWP+WU。这样设定的话，短路的绕组线Ma的个数在 6( = P-4)个和8( = P-2)个之间反复变化。所以，由于绕组线Ma的个数最多也只有8(= P-2)个，所以和上述第11实施方式中所述的构成(最大为10个)相比，可以增加没有短路 的绕组线M的个数，进而可以实现进一步的高效率化。另外，例如各个角幅WB也可以设为 满足WB = (2/P) XWP+WU、即WB = (1/5) XWP+WU，这样设定的话，电流脉动的波形的振幅成 为定值，可以进一步降低振动及噪声。上述实施方式也可以按以下形式进行变形。在上述各实施方式中记载的绕组线M只要是以双线波状绕法绕在齿槽上的绕组 线、或者以相隔180°连接在共同的换向器片上的形式缠绕在所述齿槽上的绕组线，也可以 是具有在上述各个实施方式中记载的绕组线以外的构成的绕组线。例如，也可以构成为，将 在第7实施方式及第8实施方式记载的连接线部X(参照图21及图23)换到处于旋转轴 111轴线方向上的换向器113的相反侧。在上述各个实施方式中，将本发明具体化为了用于电动动力方向盘的直流电动机 101，但也可以具体化为用于其他装置的直流电动机。
权利要求
一种直流电动机，包括定子，其具有磁轭、及沿该磁轭的周向排列的P(P为6以上的偶数)个磁极；电枢铁芯，其可旋转地设在所述定子上，并具有沿周向排列的n×P±2(n为自然数)个齿槽；换向器，其以能够与所述电枢铁芯一起转动的形式设置，并具有与所述齿槽相同个数的换向器片；绕组线，其以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得与以双线波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流；和阳极侧电刷及阴极侧电刷，其被保持在所述定子上，并被按压并接触于所述换向器片，其中，所述阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数均为P/2，所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷间隔相同角度而相互交替设置，所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有与所述换向器片滑接的角幅WB，在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP(WP＝360°/换向器片数)，将在周向上相邻的所述换向器片之间的间隔角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为满足WB≤(4/P)×WP+WU。
2.根据权利要求1所述的直流电动机，其中， 所述角幅WB被设定为满足WB = (4/P) XWP+WU。
3.一种直流电动机，包括定子，其具有磁轭、及沿该磁轭的周向排列的Ρ(Ρ为6以上的偶数)个磁极； 电枢铁芯，其可旋转地设在所述定子上，并具有沿周向排列的η X P 士 2 (η为自然数)个 齿槽；换向器，其以能够与所述电枢铁芯一起转动的形式设置，并具有与所述齿槽相同个数 的换向器片；绕组线，其以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得与以双线 波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流；和阳极侧电刷及阴极侧电刷，其被保持在所述定子上，并被按压并接触于所述换向器片，其中，所述阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数均为Ρ/2，所述阳极侧电刷及所 述阴极侧电刷间隔相同角度而相互交替设置，所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有 与所述换向器片滑接的角幅WB，在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP (WP = 360° /换向器片数)，将在周向 上相邻的所述换向器片之间的间隔角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为满足 WB ≤ (2/P) XWP+WUo
4.根据权利要求3所述的直流电动机，其中， 所述角幅WB被设定为满足WB = (2/P) XWP+WUo
5.一种直流电动机，包括定子，其具有磁轭、及沿该磁轭的周向排列的6个磁极；电枢铁芯，其可旋转地设在所述定子上，并具有沿周向排列的3 XN士 1 (N为3以上的奇 数)个齿槽；换向器，其以能够与所述电枢铁芯一起转动的形式设置，并具有与所述齿槽相同个数 的换向器片；绕组线，其以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得与以双线 波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流；和阳极侧电刷及阴极侧电刷，其被保持在所述定子上，并被按压并接触于所述换向器片，其中，所述阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数均为3个，所述阳极侧电刷及 所述阴极侧电刷间隔相同角度而设置，所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有与所述 换向器片滑接的角幅WB，在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP (WP = 360° /换向器片数)，将在周向 上相邻的所述换向器片之间的间隔角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为满足 WB = (2/3) XWP+WUo
6.一种直流电动机，包括定子，其具有磁轭、及沿该磁轭的周向排列的6个磁极；电枢铁芯，其可旋转地设在所述定子上，并具有沿周向排列的3 XN士 1 (N为3以上的奇 数)个齿槽；换向器，其以能够与所述电枢铁芯一起转动的形式设置，并具有与所述齿槽相同个数 的换向器片；绕组线，其以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得与以双线 波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流；和阳极侧电刷及阴极侧电刷，其被保持在所述定子上，并被按压并接触于所述换向器片，其中，所述阳极侧电刷的个数及所述阴极侧电刷的个数均为3个，所述阳极侧电刷及 所述阴极侧电刷间隔相同角度而设置，所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有与所述 换向器片滑接的角幅WB，在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP (WP = 360° /换向器片数)，将在周向 上相邻的所述换向器片之间的间隔角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为满足 WB = (1/3) XWP+WUo
7.根据权利要求5所述的直流电动机，其中，所述齿槽的个数及所述换向器片的个数 均为22个。
8.根据权利要求5所述的直流电动机，其中，所述齿槽的个数及所述换向器片的个数 均为20个以下。
9.根据权利要求5所述的直流电动机，其中，所述齿槽的个数及所述换向器片的个数 均为26个以下。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的直流电动机，其中，所述绕组线缠绕于所述齿 槽使得相隔180°配置的一对所述绕组线接在一对所述换向器片上。
11.根据权利要求10所述的直流电动机，其中，相隔180°配置的一对所述绕组线串联 在一对所述换向器片上。
12.根据权利要求10所述的直流电动机，其中，相隔180°配置的一对所述绕组线并联 在一对所述换向器片上。
全文摘要
提供一种具备定子、换向器、绕组线、阳极侧电刷、和阴极侧电刷的直流电动机。电枢铁芯具有定子，该定子具有P(P为6以上的偶数)个磁极。绕组线以双线波状绕法缠绕在所述齿槽中，或者缠绕在所述齿槽中使得与以双线波状绕法缠绕的所述绕组线在相同的时机被供给电流。所述阳极侧电刷及所述阴极侧电刷分别具有与所述换向器片滑接的角幅WB。在将所述换向器片的排列间隔的角幅表示为WP(WP＝360°/换向器片数)，将在周向上相邻的所述换向器片之间的间隔角幅表示为WU时，所述角幅WB被设定为满足WB≤(4/P)×WP+WU。
文档编号H02K13/00GK101873044SQ20101016548
公开日2010年10月27日 申请日期2010年4月19日 优先权日2009年4月21日
发明者山本敏夫, 松本训明, 青山知弘 申请人:阿斯莫有限公司