直流電機制造技術

一種直流電機，包含鐵芯、雙叉狀的一對分叉部、內側繞組以及外側繞組。鐵芯包含多個齒。各個齒具有前端部和基端部。分叉部設于前端部。內側繞組卷繞在基端部。外側繞組卷繞在各個齒的分叉部與相鄰的齒的分叉部之間。內側繞組的匝數和外側繞組的匝數被調整為使得內側繞組的電感和外側繞組的電感一致。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及直流電機，該直流電機包含沿著徑向卷裝在電樞鐵芯的齒上的2層電樞線圈。
技術介紹
作為直流電機的一種，提出了一種具備雙層結構的電樞線圈的電機，該雙層結構的電樞線圈包含內層線圈和外層線圈。電樞鐵芯包含多個齒。在各個齒的前端部形成有雙叉狀的一對分叉齒。在各個齒的基端部卷繞有內層線圈。在相鄰的齒的分叉齒間卷繞有外層線圈。在這樣的直流電機中，利用雙層結構的電樞線圈能確保輸出轉矩，并且能實現大型化和振動的抑制。在日本特開2011 — 55655號公報中公開了一種具備雙層結構的電樞線圈的直流電機。在上述公報所公開的直流電機中，將電樞線圈設為雙層結構，由此在將匝數設為與單層結構的集中纏繞的電樞線圈相同時，能將線圈的電感設為1/4。但是，內層線圈的電感變得比外層線圈的電感大。因此，在電刷隔著換向器離開內層線圈時在電刷與換向器的換向器片之間產生的火花會比在電刷隔著換向器離開外層線圈時在電刷與換向器的換向器片之間產生的火花大。于是，在離開內層線圈時所連接的換向器片處火花磨損變大，因此有如下問題:在換向器上在周向產生段差，電刷的壽命變短，并且也容易產生電磁噪聲。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供如下直流電機:可維持輸出特性，并且可防止由于火花磨損導致的電刷壽命的下降。為了達到上述目的，本專利技術的一方式所涉及的直流電機包含鐵芯、雙叉狀的一對分叉部、內側繞組以及外側繞組。所述鐵芯包含多個齒。各個所述齒具有前端部和基端部。所述分叉部設于所述前端部。所述內側繞組卷繞在所述基端部。所述外側繞組卷繞在各個所述齒的分叉部與相鄰的齒的分叉部之間。所述內側繞組的匝數和所述外側繞組的匝數被調整為使得所述內側繞組的電感和外側繞組的電感一致。根據該構成，內側繞組的電感和外側繞組的電感一致。優選由所述內側繞組所生成的第一磁路包含設于相鄰的齒間的第一間隙。由所述外側繞組所生成的第二磁路包含設于所述一對分叉部之間的第二間隙和設于所述分叉部與定子之間的第三間隙。所述第三間隙具有比所述第一間隙和第二間隙大的距離。所述內側繞組具有比所述外側繞組的匝數少的匝數。根據該構成，通過使內側繞組的匝數比所述外側繞組的匝數少，從而使電感一致。優選所述內側繞組具有減少的匝數，所述外側繞組具有增多的匝數。根據該構成，通過使內側繞組的匝數減少，并且使所述外側繞組的匝數增多，從而使電感一致。優選所述內側繞組的匝數的減少數量和所述外側繞組的匝數的增多數量相等。根據該構成，內側繞組的電感和外側繞組的電感一致，且可維持直流電機的輸出特性。優選直流電機包含電樞。該電樞包含所述鐵芯和換向器，所述換向器具有與所述內側繞組連接的換向器片和與所述外側繞組連接的換向器片。所述定子具有電刷，所述電刷與所述換向器滑動接觸并對所述內側繞組和外側繞組提供直流電流。根據該構成，在從電刷通過換向器對內側繞組和外側繞組提供直流電流時，在換向器與電刷之間產生的火花的大小一致?！靖綀D說明】圖1是表示本專利技術的一實施方式所涉及的直流電機的截面圖。圖2是表示由圖1的內側繞組所生成的磁路的說明圖。圖3是表示圖1的外側繞組所生成的磁路的說明圖。【具體實施方式】以下按照【附圖說明】直流電機的一實施方式。圖1所示的直流電機包含定子1和電樞2，電樞2被能旋轉地支承在該定子1的內側。定子1包含大致圓筒狀的磁軛外殼3和配設于該磁軛外殼3的內周面的3個N極磁鐵4和3個S極磁鐵5。3個N極磁鐵4和3個S極磁鐵5在周向上交替地配設，形成6極的磁極。所述電樞2具備位于所述磁軛外殼3的徑向中心的旋轉軸6。旋轉軸6的兩端部能旋轉地被磁軛外殼3支承。換向器7設于旋轉軸6的一個端部，位于磁軛外殼3內。換向器7與旋轉軸6 —體地旋轉。并且，換向器7具備在周向上等間隔地配設的24個換向器片8。在所述換向器7的周圍，在相對于旋轉軸6成對稱的位置上設有一對電刷9。電刷9的前端與所述換向器7滑動接觸。并且，從外部提供的直流電流經由電刷9依次提供給與電刷9相對的換向器片8。在所述旋轉軸6的軸向中間部設有與旋轉軸一體地旋轉的鐵芯10。在鐵芯10上設有朝向磁軛外殼3的內周面延伸的12根齒11。12根齒11設置成相鄰的齒的間隔相互相等。在齒11的前端部設有雙叉狀的分叉部12。在各齒11中，分叉部12的前端部向相互靠近的方向延伸設置。并且，如圖2和圖3所示，相鄰的齒11的分叉部12間的第一間隙tl和各齒11的分叉部12間的第二間隙t2相等。第一間隙tl和第二間隙t2在該實施方式中被設定為3mm。另外，在齒11的分叉部12與磁軛外殼3的內周面之間設有第三間隙d。第三間隙d具有作為比所述第一間隙tl和第二間隙t2大的距離的分開距離。第三間隙d的分開距離在該實施方式中被設定為4.7mm。在所述各齒11上卷繞有2層結構的電樞繞組。利用集中纏繞在各齒11的基端部卷繞有內側繞組13。利用分布纏繞在各個齒11的分叉部12與相鄰的齒11的分叉部12之間卷繞有外側繞組14。并且，內側繞組13和外側繞組14分別與所述換向器7的換向器片8連接。在對電刷9提供直流電流時，電樞2基于對內側繞組13和外側繞組14提供的直流電流而旋轉。所述內側繞組13具有比外側繞組14少的匝數。如圖2所示，在直流電流流過內側繞組13時所生成的第一磁路mgwl包含1處第一間隙tl，第一間隙tl是3mm的空氣層。在直流電流流過外側繞組14時所生成的第二磁路mgw2包含相互并列地延伸的兩個磁路。即，第二磁路mgw2包含:包含1處第二間隙t2的磁路，第二間隙t2是3_的空氣層；以及包含第三間隙d的磁路，第三間隙d是將從齒11的分叉部12到磁鐵4、5的內周面的空氣層的厚度和磁鐵4、5的徑向的厚度相加得到的分開距離。第三間隙d的分開距離是4.7mm。換言之，所述第三間隙d的分開距離是從分叉部12的徑向外側面到磁軛外殼3的內周面的距離。在內側繞組13和外側繞組14的匝數相同時，內側繞組13的電感比外側繞組14的電感大。在該實施方式中，為了減小內側繞組13的電感與外側繞組14的電感之差，內側繞組13具有比外側繞組14的匝數少的匝數。而且，為了補充內側繞組13的匝數的減少數量，使外側繞組14的匝數增多。接著，說明如上述那樣構成的直流電機的作用。在從外部對電刷9提供直流電流時，基于通過換向器片8依次提供給內側繞組13和外側繞組14的直流電流所生成的磁場和利用定子1的磁鐵4、5所生成的磁場的作用，在電樞2中產生旋轉力，旋轉軸6旋轉。此時，內側繞組13的電感和外側繞組14的電感基本相等。因此，在電刷9和與內側繞組13連接的換向器片8之間產生的火花的大小與在電刷9和與外側繞組14連接的換向器片8之間產生的火花的大小基本相等。如上述那樣構成的直流電機具有下面所示的優點。(1)直流電機具備2層結構的電樞繞組。為了使內側繞組13的電感和外側繞組14的電感基本一致，內側繞組13具有比外側繞組14的匝數少的匝數。因此，在與內側繞組13連接的換向器片8與電刷9之間產生的火花的大小與在和外側繞組14連接的換向器片8與電刷9之間產生的火花的大小基本一致。此外，不是為了內側繞組13具有比外側繞組14的匝數少的匝數而單純地減少匝數。在本實施方式中，為了補充內側繞組13的匝數的減少數量而增多外側繞組14的匝數。利用這樣的構成，內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流電機，具備：鐵芯，其具備多個齒，各個所述齒具有前端部和基端部；雙叉狀的一對分叉部，其設于所述前端部；內側繞組，其卷繞在所述基端部；以及外側繞組，其卷繞在各個所述齒的分叉部與相鄰的齒的分叉部之間，所述內側繞組的匝數和所述外側繞組的匝數被調整為使得所述內側繞組的電感和外側繞組的電感一致。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：森本敏弘，
申請(專利權)人：阿斯莫株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP