电动马达及电动马达的绕组的卷绕方法
【专利摘要】绕组（14）由第一线圈（15）及第二线圈（16）构成，当所述绕组（14）卷绕在规定的切槽（13）间的规定的卷绕圈数为N圈时，所述第一线圈（15）形成为分别在位于以转轴为中心呈点对称的位置处的两个规定的切槽（13）之间卷绕N/2圈，所述第二线圈（16）形成为分别在与形成所述第一线圈（15）相同的两个规定的切槽（13）之间卷绕N/2圈。
【专利说明】电动马达及电动马达的绕组的卷绕方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种例如装载于汽车等车辆上的电动马达及电动马达的绕组的卷绕方法。
[0002]本申请基于2011年10月18日在日本提出的日本专利申请第2011 — 228484号要求优先权，并将其内容援引于此。
【背景技术】
[0003]以往，作为装载于汽车等车辆上的电动马达，很多情况下使用带有电刷的电动马达。在这种电动马达中，在圆筒状的磁轭的内周面上沿圆周方向等间隔地配置有多个磁铁，电枢以能自由旋转的方式支承于上述磁铁的内侧。电枢具有呈放射状地形成有多个极齿的电枢铁心。在各极齿之间沿轴向形成有多个长的切槽。在具有规定间隔的切槽之间例如以集中卷绕方式卷绕有绕组。
[0004]作为用于对绕组进行卷绕的绕组装置，已知有具有飞轮的类型。
[0005]该种绕组装置将绕组从设置于飞轮(日文4 jO前端的喷嘴放出，并将该绕组卷绕在规定的切槽之间。
[0006]绕组的末端部与整流器导通，该整流器以与电枢铁心相邻的方式套嵌固定在转轴上。在整流器中，作为金属片的多个整流片以彼此绝缘的状态沿周向配置。绕组的末端部分别与这些整流片连接。多个整流片中、处于相同电位的整流片彼此通过连接线发生短路。
[0007]此外，在各整流片上，以能滑动的方式连接有多个电刷。通过上述电刷对各个绕组供电。接着，供电后的绕组形成磁场，利用在与磁轭的磁铁间产生的磁场吸引力及排斥力来驱动电枢。
[0008]在此，卷绕在规定的切槽间的绕组很多情况下因使用的绕组装置不同而使作用在绕组上的张力不同，且会因卷绕后的绕组不同，而使电枢的旋转平衡及重量平衡发生偏差。因而，需要对电枢的旋转平衡及重量平衡进行调节。作为对电枢的旋转平衡及重量平衡进行调节的方法，已知有在电枢铁心上安装修正件的方法和将电枢铁心的一部分切除的方法。
[0009]除此之外，公开了如下技术:通过对卷绕在规定的切槽间的绕组的卷绕圈数进行调节，来对电枢的旋转平衡及重量平衡进行调节(例如参照专利文献I)。
[0010]此外，公开了如下技术:通过对绕组的卷绕部位进行调节，来对电枢的旋转平衡及重量平衡进行调节(例如参照专利文献2)。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本专利特公平7 - 34630号公报
[0014]专利文献2:日本专利特开2009 - 55733号公报
【发明内容】
[0015]发明所要解决的技术问题
[0016]但是，在像上述现有技术这样对电枢的旋转平衡及重量平衡进行调节时，若在电枢铁心上安装修正件或是将电枢铁心的一部分切除，则会使作业工时数增加。另外，需要增加与修正件相应的部件数量，或是需要切除用的专用工具。因而，会使制造成本增大。
[0017]另外，若像上述的专利文献1、专利文献2这样对卷绕在规定的切槽间的绕组的卷绕圈数进行调节、或是对绕组的卷绕部位进行调节，则因在每个卷绕位置上绕组的卷绕圈数不同等，而使磁平衡变差。
[0018]本发明基于上述情况而作，其目的在于提供一种能够抑制制造成本增加且能提高旋转平衡、重量平衡及磁平衡的电动马达及电动马达的绕组的卷绕方法。
[0019]解决技术问题所采用的技术方案
[0020]根据本发明第一方面，电动马达包括:转轴，该转轴以能自由旋转的方式支承于磁轭；电枢铁心，该电枢铁心安装于上述转轴，具有沿径向呈放射状延伸的多个极齿及在这些极齿间形成的多个切槽；绕组，该绕组卷绕在规定的上述切槽之间；以及整流器，该整流器与上述电枢铁心相邻地设置于上述转轴，并具有与上述绕组连接的多个整流片。此外，上述绕组由第一线圈及第二线圈构成，当上述绕组卷绕在上述规定的切槽间的规定的卷绕圈数为N圈，A为O以上的整数，将α设定为满足α = 0.5Α时，上述第一线圈形成为分别在位于以上述转轴为中心呈点对称的位置处的两个规定的上述切槽之间卷绕Ν/2 + α圈，上述第二线圈形成为分别在与形成上述第一线圈相同的两个规定的切槽之间卷绕Ν/2 — α圈。
[0021]根据上述结构，能够分别利用第一线圈及第二线圈来构成卷绕在位于以转轴44为中心呈点对称的位置处的两个规定的切槽之间的绕组。即，位于以转轴为中心呈点对称的位置处的绕组彼此由相同的线圈构成。因而，能够抑制位于以转轴为中心呈点对称的位置处的绕组的张力偏差。因此，在电枢整体上能提高旋转平衡及重量平衡。藉此，能够在不像以往那样需要修正件或专用工具的情况下提高电枢的旋转平衡及重量平衡。其结果是，能够降低制造成本。
[0022]此外，不需要像以往那样在每个卷绕位置上改变绕组的卷绕圈数。因此，能够抑制磁平衡的劣化。
[0023]根据本发明第二方面，在本发明第一方面的电动马达的基础上，形成上述第一线圈的上述绕组的卷绕开始端及卷绕结束端分别与规定的上述整流片连接，形成上述第二线圈的上述绕组的卷绕开始端及卷绕结束端分别与规定的上述整流片连接。
[0024]根据上述结构，能够可靠地提高旋转平衡、重量平衡及磁平衡。
[0025]根据本发明第三方面，在本发明第二方面的电动马达的基础上，在两个规定的上述切槽间跨接的上述绕组的搭接线布线在上述电枢铁心的与上述整流器相反一侧的轴向端部处。
[0026]根据上述构成，能够减少在整流器与电枢铁心之间布线的绕组的根数。因而，能够解决因整流器与电枢铁心间的绕组引起的卷团粗大的问题，并能够实现电枢整体的小型化。
[0027]根据本发明第四方面，在本发明第二方面或方面的电动马达的基础上，形成上述第一线圈的上述绕组与形成上述第二线圈的上述绕组分别是不同的绕组。
[0028]根据上述构成，能够通过在以转轴为中心呈点对称关系的两个位置处同时卷绕、即所谓的双飞轮方式来对绕组进行卷绕。因而，能够提高绕组作业的效率。
[0029]本发明第五方面是一种电动马达的绕组的卷绕方法，上述的电动马达包括:转轴，该转轴以能自由旋转的方式支承于磁轭；电枢铁心，该电枢铁心安装于上述转轴，具有沿径向呈放射状延伸的多个极齿及在这些极齿间形成的多个切槽；绕组，该绕组卷绕在规定的上述切槽之间；以及整流器，该整流器与上述电枢铁心相邻地设置于上述转轴，并具有与上述绕组连接的多个整流片，当上述绕组卷绕在上述规定的切槽间的规定的卷绕圈数为N圈，A为O以上的整数，将α设定为满足α = 0.5Α时，将上述绕组在位于以上述转轴为中心呈点对称的位置处的两个规定的上述切槽之间连续地卷绕Ν/2 + α圈来形成第一线圈，从上述第一线圈上将绕组在两个规定的上述切槽之间连续地卷绕Ν/2 — α圈来形成第二线圈，同时对上述第一线圈和第二线圈进行卷绕。
[0030]根据上述电动马达的绕组的卷绕方法，能够提供可抑制制造成本的增加，并可提高旋转平衡、重量平衡及磁平衡的电动马达。
[0031]发明效果
[0032]根据上述发明，能够分别利用第一线圈及第二线圈来构成卷绕在位于以转轴为中心呈点对称的位置处的两个规定的切槽之间的绕组。即，位于以转轴为中心呈点对称位置处的绕组均是由相同的线圈构成。因而，能够抑制位于以转轴为中心呈点对称位置处的绕组的张力偏差，因此，在电枢整体上能提高旋转平衡及重量平衡。藉此，能够在不像以往那样需要修正件或专用工具的情况下提高电枢的旋转平衡及重量平衡。其结果是，能够抑制制造成本。
[0033]此外，不需要像以往那样在每个卷绕位置上改变绕组的卷绕圈数。因此，能够抑制磁平衡的劣化。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本发明实施方式的带有减速器的马达装置的局部剖视俯视图。
[0035]图2是沿图1的A —A线的剖视图。
[0036]图3是本发明实施方式的电枢的展开图。
[0037]图4是本发明实施方式的第一变形例的电枢的展开图。
[0038]图5是本发明实施方式的第二变形例的电枢的展开图。
[0039]图6是本发明实施方式的第三变形例的电枢的展开图。
[0040]图7是本发明实施方式的第四变形例的绕组的卷绕步骤的说明图。
[0041]图8是本发明实施方式的第四变形例的电枢的展开图。
[0042]图9是本发明实施方式的第五变形例的电枢的展开图。
[0043]图10是本发明实施方式的第六变形例的电枢的展开图。
[0044]图11是本发明实施方式的第七变形例的电枢的展开图。
【具体实施方式】
[0045](带有减速器的马达)
[0046]以下，基于附图，对本发明实施方式进行说明。
[0047]图1是带有减速器的马达装置I的局部剖视俯视图。图2是沿图1的A — A线的首1J视图。
[0048]如图1、图2所示，带有减速器的马达装置I包括电动马达40及与电动马达40连接的减速机构30。
[0049]减速机构30构成为在齿轮箱10内收纳有蜗杆31及与该蜗杆31啮合的蜗轮33。蜗轮33为由树脂或金属等形成的构件，通过注塑成型或烧结、机械加工等方式形成。在蜗轮33上连接有输出齿轮35。输出齿轮35以露出到齿轮箱10的外部的状态设置，例如，与汽车的车窗玻璃的开关装置连接。
[0050]另一方面，在蜗杆31的一端通过接头构件37，以不能相对旋转的方式连接有电动马达40的转轴44。藉此，电动马达40的旋转力经由蜗杆31及蜗轮33而传递至输出齿轮35。
[0051](电动马达)
[0052]电动马达40包括磁轭41及以能自由旋转的方式支承在磁轭41的内侧的电枢43。
[0053]磁轭41由铁等磁性材料形成，例如通过对金属板进行拉伸冲压加工等，来形成为具有底部的筒状。磁轭41安装成其开口部41a朝向减速机构30—侧。在磁轭41的开口部41a的周缘上形成有凸缘部41b。在凸缘部41b上形成有贯通该凸缘部41b的未图示的安装孔。通过将螺栓85插入凸缘部41b的安装孔中，并将螺栓85紧固到齿轮箱10上，就能将磁轭41固定于齿轮箱10。
[0054]在磁轭41的筒部41c的内周面上,设置有设置有形成为瓦片状的四个磁铁42,这四个磁铁42沿着周向等间隔地设置，且磁极按顺序排列。磁铁42通过粘接剂等粘贴在磁轭41的筒部41c的内周面上。
[0055]在磁轭41的底部41d上，形成有朝向与减速机构30相反一侧突出的凸出部48。在凸出部48的内侧，内嵌固定有滑动轴承45a，该滑动轴承45a用于将电枢43的转轴44的一端支承成能自由旋转。
[0056]另外，在磁轭41的凸出部48的底部侧设有止推板46。止推板46通过钢球46a承受转轴44的推力载荷。钢球46a是用于在减少转轴44与止推板46间的滑动阻力的同时吸收转轴44的轴心偏移，以将转轴44的推力载荷可靠地传递至止推板46的构件。
[0057]电枢43具有:转轴44 ；电枢铁心43a，该电枢铁心43套设固定于转轴44 ；以及整流器20，该整流器20配置在比电枢铁心43a更靠减速机构30 —侧。
[0058]转轴44的靠减速机构30 —侧被设于齿轮箱10的未图示的滑动轴承45b支承成能自由旋转。
[0059]电枢铁心43a例如通过将电磁钢板等磁性件层叠而形成为在轴方向上较长。电枢铁心43a配置在与磁铁42相对应的位置处。在电枢铁心43a上，以沿周向等间隔的方式呈放射状地形成有十个极齿12。
[0060]各极齿12由朝向径向外侧延伸的卷绕主体部12a及设于卷绕主体部12a前端并沿周向延伸的外周部12b构成。S卩，设于极齿12前端的外周部12b构成电枢铁心43a的外周面，并以与磁铁42相对的状态构成。另外,各极齿12以延伸方向相对于轴方向发生扭转的方式形成，并具有规定的扭斜角(日文:7Α —角)。
[0061]另外，在周向上相邻的极齿12之间分别形成有切槽13。将绕组14插通到上述切槽13中的、规定的槽13之间，并隔着作为绝缘件的未图示的绝缘体，来将绕组14卷绕在极齿12的卷绕主体部12a上(在下文中详述)。
[0062]绕组14的卷绕开始端14a及卷绕结束端14b分别与整流器20连接。
[0063]整流器20包括套设固定于转轴44的圆柱状的主体部21及沿周向并排配置在主体部21的外周面上的十块整流片22。因此，本实施方式的电动马达40由四个磁铁42、十个切槽13及十块整流片22、即所谓的四极十槽十片构成。
[0064]整流器20的主体部21由合成树脂形成。在主体部21上，以相互绝缘的状态设置有十块整流片22。整流片22由在轴向上较长的板状金属片形成。以将整流片22的靠电枢铁心43a —侧的端部朝外径侧折返的方式折曲，来形成竖板23。绕组14的卷绕开始端14a及卷绕结束端14b缠绕在上述竖板23上，并通过熔合方式进行固定。藉此，使整流片22与绕组14导通。
[0065]在整流器20的外周上设有一对电刷24。这些电刷24设置成通过未图示的刷握能朝向整流器20自由进退。另外，电刷24在通过未图示的弹簧朝向整流器20—侧施力的状态下，与整流片22滑动接触。
[0066]在各电刷24的基端侧连接有软辫线25的一端。软辫线25的另一端与设于齿轮箱10的连接器端子26连接。连接器端子26以从齿轮箱10朝外部露出的方式突出地设置，其构成为能与从未图示的外部电源延伸的连接器连接。藉此，通过电刷24、整流器20对绕组14供给电流。
[0067](绕组的卷绕方法)
[0068]以下，基于图3，对绕组14卷绕到电枢铁心43a的卷绕方法进行说明。
[0069]图3是电枢43的展开图，相邻的极齿12间的空隙相当于切槽13。此外，在以下的说明中，对各极齿12及各整流片22分别标注符号来进行说明。
[0070]在此，处于相同电位的整流片22彼此、S卩以转轴44为中心设置在点对称位置的整流片22彼此(例如I号整流片22与6号整流片22)分别通过形成于绕组14的连接线51发生短路。
[0071]另外，在电枢铁心43a中的、在中间相隔一个切槽13设置的两个规定的切槽13之间、以转轴44为中心与上述两个切槽13处于点对称位置处的另外两个切槽13之间，以集中卷绕的方式卷绕有绕组14，从而形成第一线圈15及第二线圈16。
[0072]对连接线51、第一线圈15及第二线圈16的形成方法进行更具体地说明。另外，使用包括飞轮的类型的绕组装置(未图示)来形成连接线51、第一线圈15及第二线圈16。
[0073]在此，首先，对连接线51及第一线圈15的形成方法进行说明。
[0074]如图3所示，例如，将卷绕开始端14a缠绕在6号整流片22的竖板23上的绕组14首先缠绕在处于与6号整流片22相同电位的I号整流片22的竖板23上，来形成连接线51。
[0075]接着，将绕组14在7 — 8号极齿12间的切槽13与5 — 6号极齿12间的切槽13之间，以朝相反方向(在图3中为逆时针方向)卷绕来形成小线圈15a。也就是说，小线圈15a是通过将绕组14以跨过6 - 7号极齿12的方式朝相反方向卷绕而形成的。
[0076]在此，在卷绕于6 - 7号极齿12的绕组14的总卷绕圈数为N (N为整数)时，小线圈15a的卷绕圈数设定为N/2圈。
[0077]接着，再将绕组14从7 — 8号极齿12间的切槽13引出。此时，绕组14被引出至电枢铁心43a的与整流器20相反的一侧。接着，将这样引出的绕组14引入10 — I号极齿12间的切槽13，并在该10 -1号极齿12间的切槽13与2 — 3号极齿12间的切槽13之间，以朝相反方向卷绕来形成小线圈15b。也就是说，小线圈15b是通过将绕组14以跨过1- 2号极齿12的方式朝相反方向卷绕而形成的。
[0078]在此，将小线圈15b的卷绕圈数设定为与小线圈15a的卷绕圈数相同。即，在卷绕于I 一 2号极齿12的绕组14的总卷绕圈数为N时，小线圈15b的卷绕圈数设定为N/2圈。
[0079]然后，将绕组14从10 — I号极齿12间的切槽13引出，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在与6号整流片22相邻的7号整流片22的竖板23上。藉此，在6 — 7号整流片22之间,形成由两个小线圈15a、15b构成的第一线圈15。
[0080]在此，两个小线圈15a、15b设置在彼此以转轴44为中心呈点对称的位置上。即，利用一个飞轮(未图示)，使施加有基本相同张力的两个小线圈15a、15b设置在以转轴44为中心呈点对称位置上。
[0081]此外，将形成第一个小线圈15a的绕组14引出至电枢铁心43a的与整流器20相反的一侧，然后，引入10 -1号极齿12间的切槽13来形成第二个小线圈15b。因此，跨过两个小线圈15a、15b的绕组14的搭接线17，布线在电枢铁心43a的与整流器20相反一侧的轴方向端部处。
[0082]接着，对连接线51及第二线圈16的形成方法进行说明。
[0083]在此，第二线圈16使用与形成第一线圈15的未图示的飞轮不同的飞轮。使未图示的飞轮动作，而以转轴44为中心与第一线圈15呈点对称的方式形成第二线圈16。也就是说，绕组14的卷绕作业是通过在以转轴44为中心呈点对称关系的两个位置处同时卷绕、即所谓的双飞轮方式进行的。
[0084]因此，例如，将形成第一线圈15的绕组14的卷绕开始端14a缠绕在6号整流片22的竖板23的情况下，将形成第二线圈16的绕组14的卷绕开始端14a缠绕在以转轴44为中心与6号整流片呈点对称的位置处的I号整流片22的竖板23上。接着随后将绕组14缠绕在6号整流片22的竖板23上，来形成连接线51 (参照图3中的虚线)。
[0085]接着，将绕组14以跨过以转轴44为中心与6 — 7号极齿12呈点对称的位置处的I 一 2号极齿12的方式朝相反方向卷绕N/2圈，来形成小线圈16a。然后，将绕组14从2 —3号极齿12间的切槽13朝向与整流器20相反一侧引出。接着，将绕组14引入7 — 8号极齿12间的切槽13，并在电枢铁心43a的与整流器20相反一侧处布置搭接线17。然后，将绕组14以跨过6 — 7号极齿12的方式朝相反方向卷绕N/2圈，来形成小线圈16b。
[0086]接着，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在与I号整流片22相邻的2号整流片22的竖板23上。藉此，在I 一 2号整流片22间形成由两个小线圈16a、16b构成的第二线圈16。
[0087]在此，两个小线圈16a、16b设置在彼此以转轴44为中心呈点对称的位置上。即，利用一个飞轮(未图示)，使施加有基本相同张力的两个小线圈16a、16b设置在以转轴44为中心呈点对称的位置上。
[0088]这样，在I — 2号极齿12及6 — 7号极齿12上卷绕有第一线圈15和第二线圈16，其中，第一线圈15和第二线圈16的、设置在以转轴44为中心呈点对称的位置处的小线圈15a?16b具有基本相同的张力。此外，在I 一 2号极齿12上，利用卷绕了 N/2圈的两个小线圈15b、16a，将绕组14总共卷绕N圈。此外，在6 — 7号极齿12上，利用卷绕了 N/2圈的两个小线圈15a、16b，将绕组14总共卷绕N圈。
[0089]接着，通过在电枢43的周向上错位并依次反复形成如上所述形成的第一线圈15及第二线圈16，藉此，来完成绕组14的卷绕作业。即，对于第一线圈15来说，在将绕组14以跨过I 一 2号极齿12的方式卷绕来形成小线圈15b之后，将绕组14与规定的整流片22连接，然后，将绕组14以跨过夹着转轴44位于与I 一 2号极齿12相反一侧的位置处的5 —6号极齿12的方式卷绕，来形成小线圈15a。接着，将绕组14以跨过位于以转轴44为中心与5 — 6号极齿12呈点对称的位置处的2 - 3号极齿12的方式卷绕，来形成小线圈15b。这样，使未图示的飞轮夹着转轴44在两侧交替动作，且在电枢43的周向上错位，并同时进行卷绕作业。
[0090]在上述结构中，若利用一对电刷24对绕组14供电,则在电枢铁心43a上会产生磁场。接着，上述磁场与设置在磁轭41上的磁铁42之间作用有磁场的吸引力及排斥力，而使电枢43旋转。通过上述旋转，使与电刷24滑动接触的整流片22依次改变，来使在绕组14中流动的电流的方向切换，即进行所谓的整流，来使电枢43持续旋转。
[0091]在此，卷绕在电枢铁心43a的第一线圈15由位于以转轴44为中心呈点对称的位置上的、且施加有基本相同的张力的两个小线圈15a、15b构成。此外，第二线圈16由位于以转轴44为中心呈点对称的位置上的、且施加有基本相同的张力的两个小线圈16a、16b构成。因此，在电枢43整体上，能提高旋转平衡及重量平衡。
[0092]另外，将绕组14卷绕于电枢铁心43a时，在采用双飞轮方式的情况下，若按以往这样使用不同的飞轮分别形成位于以转轴44为中心呈点对称的位置的线圈，则位于以转轴44为中心呈点对称的位置上的两个线圈的张力不同。
[0093]S卩，例如，在图3中，若使用一方的飞轮将绕组14在I 一 2号极齿12上卷绕N圈，同时使用另一方的飞轮将绕组14在6 — 7号极齿12上卷绕N圈，则位于以转轴44为中心呈点对称的位置上的两个线圈通过不同的飞轮分别形成，其张力不同。在这种情况下，由于在电枢43整体上的旋转平衡及重量平衡降低，因此，需要使用修正件或专用工具对旋转平衡及重量平衡进行调节。
[0094]与此相对的是，根据上述实施方式，能够在不需要修正件或专用工具的情况下提高电枢43的旋转平衡及重量平衡，因而，能够降低制造成本。
[0095]此外，由于不需要像以往那样在每个卷绕位置上改变绕组14的卷绕圈数，因而能够抑制磁平衡的劣化。
[0096]另外，由于采用双飞轮方式将绕组14卷绕于电枢铁心43a，因此，能提高卷绕作业的效率。
[0097]此外，由于在构成第一线圈15的两个小线圈15a、15b之间布线的搭接线17与在构成第二线圈16的两个小线圈16a、16b之间布线的搭接线17分别位于电枢铁心43a的与整流器20相反一侧的轴向端部的位置上，因此，能够减少在整流器20与电枢铁心43a之间布线的绕组14的根数，从而能够解决因整流器20与电枢铁心43a间的绕组14引起的卷团粗大的问题。其结果是，能够实现电枢43整体的小型化。
[0098]此外，本发明并不局限于上述实施方式，包含在不脱离本发明宗旨的范围内，对上述实施方式进行各种改变。[0099]例如，在上述实施方式中，对在6 — 7号极齿12间形成由两个小线圈15a、15b构成的第一线圈15时，首先将绕组14的卷绕开始端14a缠绕在6号整流片22的竖板23上，然后将绕组14缠绕在处于与6号整流片22相同电位的I号整流片22的竖板23上来形成连接线51，随后，形成由两个小线圈15a、15b构成的第一线圈15，接着，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在与6号整流片22相邻的7号整流片22的竖板23上的情况进行了说明。
[0100](第一变形例)
[0101]但是，本发明并不局限于此，也可以如图4所示采用下述卷绕方法:在6 — 7号极齿12间形成由两个小线圈15a、15b构成的第一线圈15时，首先将绕组14的卷绕开始端14a缠绕在7号整流片22的竖板23上，然后将绕组14缠绕在处于与7号整流片22相同电位的2号整流片22的竖板23上来形成连接线51，随后，形成由两个小线圈15a、15b构成的第一线圈15，接着，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在与7号整流片22相邻的6号整流片22的竖板23上。
[0102]在这种情况下，在形成第二线圈16时，只要将绕组14卷绕成以转轴44为中心而与形成第一线圈15的情况呈点对称即可(参照图4中的虚线)。
[0103](第二变形例)
[0104]另外,在上述实施方式中，对在构成第一线圈15的两个小线圈15a、15b之间布线的搭接线17与在构成第二线圈16的两个小线圈16a、16b之间布线的搭接线17分别位于电枢铁心43a的与整流器20相反一侧的轴向端部的位置上的情况进行了说明。但是，本发明并不局限于此，也可以如图5所示使各搭接线17分别位于电枢铁心43a的靠整流器20一侧的轴向端部的位置上。
[0105]另外，在上述实施方式中，对将各小线圈15a、15b、16a、16b的卷绕圈数设定为N/2圈的情况进行了说明。但是，本发明并不局限于此。也可以按如下方式对各小线圈15a、15b、16a、16b的卷绕圈数进行设定。
[0106](第三变形例)
[0107]图6是上述实施方式的第三变形例的电枢43的展开图。
[0108]如图6所不,将α设为0.5、1、1.5......这样差值为0.5的数时,将构成第一线圈
15的两个小线圈15a、15b中的小线圈15a的卷绕圈数设定为N/2 + α ,而将小线圈15b的
卷绕圈数设定为N/2 — α。
[0109]另外，将构成第二线圈16的两个小线圈16a、16b中的小线圈16b的卷绕圈数设定为N/2 — α，而将小线圈16a的卷绕圈数设定为N/2 + α。
[0110]在这种情况下，卷绕在电枢铁心43a的第一线圈15与第二线圈16由设置于以转轴44为中心呈点对称的位置上、且施加有基本相同的张力的小线圈15a、15b、16a、16b构成。因此，各个小线圈15a、15b及小线圈16a、16b的重量平衡上略有不同。但是，由于卷绕圈数增加α圈的小线圈15a与卷绕圈数减少α圈的小线圈16b相互弥补了卷绕圈数，因此，在电枢43整体上，能够在不改变总卷绕圈数的情况下提高旋转平衡及重量平衡。另外，在小线圈15b与小线圈16a中亦是如此。这样，通过将卷绕圈数增加α圈或减少α圈，就能在带有减速器的马达装置I的输出特性的调节及改变等方面，提高通用性。
[0111]在此，在上述实施方式中，将各个小线圈15a、15b、16a、16b的卷绕圈数设定为N/2圈，而在变形例中，却将小线圈15a的卷绕圈数设定为N/2 + α，将小线圈15b的卷绕圈数设定为N/2 - α，将小线圈16b的卷绕圈数设定为N/2 — α，并将小线圈16a的卷绕圈数设定为Ν/2 + α。因而,对实施方式及变形例进行概括的话，α设定为在A为O以上的自然数时满足α = 0.5Α。
[0112]此外，在上述实施方式中，对使未图示的飞轮夹着转轴44在两侧交替动作，且在电枢43的周向上错位，并同时进行绕组14的卷绕作业，通过在电枢43的周向上错位，并依次反复形成第一线圈15及第二线圈16，来完成绕组14的卷绕作业的情况进行了说明。但是，本发明并不局限于此，只要以使第一线圈15和第二线圈16分别由位于以转轴44为中心呈点对称的位置处的小线圈15a、16a及小线圈15b、16b这两个小线圈15a?16b构成的方式进行卷绕作业即可。
[0113](第四变形例)
[0114](绕组的卷绕方法)
[0115]图7是上述实施方式的第四变形例的绕组14的卷绕步骤的说明图。图8是上述实施方式的第四变形例的电枢43的展开图。
[0116]在此，如图7、图8所示，与上述实施方式同样地，形成第一线圈15的步骤与形成第二线圈16的步骤之间存在以转轴44为中心呈点对称的关系。因而，在以下的说明中，省略对形成第二线圈16的步骤的说明，而仅对形成第一线圈15的步骤进行说明(在以下的变形例中亦是如此)。
[0117]此外，将绕组14以跨过6 — 7号极齿12的方式卷绕来形成小线圈15a，将绕组14以跨过I 一 2号极齿12的方式卷绕来形成小线圈15b，上述步骤与上述实施方式相同。在此，形成小线圈15b的绕组14的卷绕结束端14b并没有像上述实施方式那样缠绕在7号整流片22的竖板23上，而是缠绕在与I号整流片22相邻的2号整流片22的竖板23上。藉此，来形成第一线圈15。
[0118]然后，将绕组14缠绕在处于与2号整流片22相同电位的7号整流片22的竖板23上，来形成连接线51。接着，将绕组14以跨过2 — 3号极齿12而不是7 — 8号极齿12的方式，朝相反方向卷绕N/2圈，来形成小线圈15a。即，将缠绕在7号整流片22的竖板23上的绕组14引入3 — 4号极齿12间的切槽13，并在上述3 — 4号极齿12间的切槽13与1- 2号极齿12间的切槽13之间，朝相反方向卷绕N/2圈，来形成小线圈15a。
[0119]然后，将绕组14从3 —4号极齿12间的切槽13引出。此时，绕组14被朝电枢铁心43a的与整流器20相反一侧(图8中的上侧)引出。接着，将这样引出的绕组14引入6 —7号极齿12间的切槽13，并在上述6 - 7号极齿12间的切槽13与8 — 9号极齿12间的切槽13之间，朝相反方向卷绕N/2圈，来形成小线圈15b。S卩，通过将绕组14以跨过7 — 8号极齿的方式朝相反方向卷绕N/2圈，来形成小线圈15b。接着，在电枢铁心43a的与整流器20相反一侧，形成有在小线圈15a与小线圈15b间跨接的搭接线17。
[0120]然后，将绕组14从6 — 7号极齿12间的切槽13引出，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在与7号整流片22相邻的8号整流片22的竖板23上。藉此，在7 — 8号整流片22间再次形成由两个小线圈15a、15b构成的第一线圈15。
[0121]另外，对图7的各小线圈15a?16b标注的I?4的编号表示绕组14的卷绕顺序。
[0122]在此，在将绕组14以跨过I 一 2号极齿12的方式卷绕来形成小线圈15b之后，并没有像上述实施方式那样跨过7 - 8号极齿12，而是将绕组14以跨过2 - 3号极齿12的方式卷绕来形成小线圈15a (参照图7中的符号3的小线圈15a)，藉此，能够将在这两个小线圈15b、15a间跨接的搭接线17设定得比上述实施方式更短。
[0123]S卩，在I 一 2号极齿12上形成小线圈15b之后，在7 — 8号极齿12上形成小线圈15a时，由于I 一 2号极齿12与7 — 8号极齿12位于以转轴44为中心彼此相对的位置上，因此，相应地会使搭接线17增长。但是，在I 一 2号极齿12上形成小线圈15b之后，在2 —3号极齿12上形成小线圈15a的情况下，由于I 一 2号极齿12与2 — 3号极齿12在周向上仅错开一个切槽13的量，因此，相应地能将搭接线17设定得较短。因而，能够降低绕组14的材料成本。
[0124](第五变形例)
[0125]此外，在上述第四变形例中，对在小线圈15a与小线圈15b之间跨接的搭接线17形成在电枢铁心43a的与整流器20相反一侧的情况进行了说明。但是，本发明并不局限于此。也可以如图9所示使各搭接线17分别位于电枢铁心43a的靠整流器20 —侧的轴向端部的位置处。
[0126](第六变形例)
[0127]此外，在上述第四变形例中，对在I 一 2号极齿12上形成小线圈15b之后，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在2号整流片22的竖板23上的情况进行了说明。在此，也可以如图10所示采用如下结构:在形成小线圈15b之后，并非直接缠绕在2号整流片22的竖板23上，而是先将绕组14缠绕在转轴44的整流器20与电枢铁心43a之间的对应部位，然后再将卷绕结束端14b缠绕在2号整流片22的竖板23上。
[0128]利用上述结构，使布线在整流器20与电枢铁心43a之间的绕组14靠向转轴44 一侦牝从而能够解决由在整流器20与电枢铁心43a间布线的绕组14的卷团粗大的问题。为了更有效地解决卷团粗大的问题，较为理想的是，将依次形成的小线圈15b的卷绕结束端14b全部先缠绕在转轴44的整流器20与电枢铁心43a之间的对应部位。
[0129](第七变形例)
[0130]此外，如图11所示，在上述第五变形例中能够应用第六变形例的结构。即，在第五变形例中，对在I 一 2号极齿12上形成小线圈15b之后，将绕组14的卷绕结束端14b缠绕在2号整流片22的竖板23上的情况进行了说明。但是，也可以采用如下的结构:在形成小线圈15b之后，并非直接缠绕在2号整流片22的竖板23上，而是先将绕组14缠绕在转轴44的整流器20与电枢铁心43a之间的对应部位，然后再将卷绕结束端14b缠绕在2号整流片22的竖板23上。
[0131]工业上的可利用性
[0132]根据上述发明，能够分别通过第一线圈及第二线圈来构成卷绕在位于以转轴44为中心呈点对称的位置处的两个规定的切槽之间的绕组。即，位于以转轴为中心呈点对称的位置处的绕组彼此由相同的线圈构成。因而，能够抑制位于以转轴为中心呈点对称的位置处的绕组的张力偏差，因此，在电枢整体上能够提高旋转平衡及重量平衡。藉此，能够在不像以往那样需要修正件或专用工具的情况下，提高电枢的旋转平衡及重量平衡。其结果是，能够抑制制造成本。
[0133]另外，不需要像以往那样在每个卷绕位置处改变绕组的卷绕圈数。因此，能够抑制磁平衡的劣化。[0134](符号说明)
[0135]I带有减速器的马达装置
[0136]12 极齿
[0137]13 切槽
[0138]14 绕组
[0139]14a卷绕开始端
[0140]14b卷绕结束端
[0141]15第一线圈
[0142]16第二线圈
[0143]17搭接线
[0144]20整流器
[0145]22整流片
[0146]40电动马达
[0147]41 磁轭
[0148]43 电枢
[0149]43a电枢铁心
【权利要求】
1.一种电动马达，包括: 转轴，该转轴以能自由旋转的方式支承于磁轭； 电枢铁心，该电枢铁心安装于所述转轴，具有沿径向呈放射状延伸的多个极齿及在这些极齿间形成的多个切槽； 绕组，该绕组卷绕在规定的所述切槽之间；以及 整流器，该整流器与所述电枢铁心相邻地设置于所述转轴，并具有与所述绕组连接的多个整流片， 所述绕组由第一线圈及第二线圈构成， 当所述绕组卷绕在规定的所述切槽间的规定的卷绕圈数为N圈，A为O以上的整数，将α设定为满足α = 0.5Α时， 所述第一线圈形成为分别在位于以所述转轴为中心呈点对称的位置处的两个规定的所述切槽之间卷绕Ν/2+ α圈， 所述第二线圈形成为分别在与形成所述第一线圈相同的两个规定的切槽之间卷绕Ν/2 — α 圈。
2.如权利要求1所述的电动马达，其特征在于， 形成所述第一线圈的所述绕组的卷绕开始端及卷绕结束端分别与规定的所述整流片连接， 形成所述第二线圈的所述绕组的卷绕开始端及卷绕结束端分别与规定的所述整流片连接。
3.如权利要求2所述的电动马达，其特征在于， 在两个规定的所述切槽间跨接的所述绕组的搭接线布线在所述电枢铁心的与所述整流器相反一侧的轴向端部处。
4.如权利要求2或3所述的电动马达，其特征在于，形成所述第一线圈的所述绕组与形成所述第二线圈的所述绕组分别是不同的绕组。
5.一种电动马达的绕组的卷绕方法，所述的电动马达包括: 转轴，该转轴以能自由旋转的方式支承于磁轭； 电枢铁心，该电枢铁心安装于所述转轴，具有沿径向呈放射状延伸的多个极齿及在这些极齿间形成的多个切槽； 绕组，该绕组卷绕在规定的所述切槽之间；以及 整流器，该整流器与所述电枢铁心相邻地设置于所述转轴，并具有与所述绕组连接的多个整流片， 所述电动马达的绕组的卷绕方法的特征在于， 当所述绕组卷绕在所述规定的切槽间的规定的卷绕圈数为N圈，A为O以上的整数，将α设定为满足α = 0.5Α时， 将所述绕组在位于以所述转轴为中心呈点对称的位置处的两个规定的所述切槽之间连续地卷绕Ν/2 + α圈来形成第一线圈，从所述第一线圈上将绕组在两个规定的所述切槽之间连续地卷绕Ν/2 — α圈来形成第二线圈， 同时对所述第一线圈和第二线圈进行卷绕。
【文档编号】H02K3/28GK103875166SQ201280050661
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2011年10月18日
【发明者】坂田宪儿, 星野明夫 申请人:株式会社美姿把