專利名稱：直流馬達的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及搭載在車輛中的直流馬達。本申請基于2006年11月 22曰在日本提出申請的特愿2006-316141號及2007年3月9日在曰本 提出申請的特愿2007-60355號主張其優(yōu)先權，這里引用其內(nèi)容。
背景技術：
一般，作為搭載在汽車等車輛中的電動馬達，較多使用帶有電刷 的直流馬達。這種直流馬達為在圓筒狀的磁軛殼體的內(nèi)周面上配置有 兩極或四極永久磁鐵、在該永久磁鐵的內(nèi)側旋轉自如地配置有巻裝了 電樞線圏的電樞的結構。作為永久磁鐵，使用形成為瓦狀的燒結鐵素 體磁鐵的情況較多。電樞具有外嵌固定在旋轉軸上的電樞鐵心，在電 樞鐵心上形成有多個在軸向上較長的槽。
在該槽中隔開規(guī)定間隔而以層巻繞方式巻繞繞線，形成多個線團。 各線圏導通到安裝于旋轉軸上的各個段上。
各段能夠與支承在收納于磁軛殼體內(nèi)的電刷保持器上的一對電刷 滑動接觸。并且，如果經(jīng)由這些電刷對線圈供給直流電流，則通過在 形成于電樞鐵心中的磁場與永久磁鐵之間產(chǎn)生的磁吸引力或排斥力使 旋轉軸旋轉。通過該旋轉，進行電刷滑動接觸的段依次被變更、流到 線圏中的電流的方向被切換的所謂的整流，電樞鐵心持續(xù)地旋轉。
近年來，隨著汽車的高性能化，希望直流馬達的進一步的小型化、 高輸出化。所以，提出了作為永久磁鐵而采用形成為中空圓筒狀的磁 極各向異性稀土類粘結磁鐵、使該磁極各向異性稀土類粘結磁鐵至少
磁化為4極的直流馬達。通過這樣構成，想要實現(xiàn)直流馬達的小型化、 高輸出化(例如參照專利文獻l)。
此外，在隨著電樞的旋轉而段從電刷離開時，通過釋放蓄電在線 圏中的電磁能量而在電刷與段之間發(fā)生放電，由此有產(chǎn)生電噪音的情 況。因此，提出了在直流馬達的外部或內(nèi)部設置電容器或扼流線圏、 通過這些電容器及扼流線圏降低電噪音的各種技術。
例如，在通過將一對電刷分別以旋轉軸為中心配置在點對稱位置上(對置配置)而實現(xiàn)直流馬達的小型、扁平化的直流馬達中，有將 扼流線圏沿相對于配置電刷的平面大致正交的方向配置、即將扼流線 圏相對于電刷立體地配置的結構。通過這樣，能夠不使直流馬達大型 化而將扼流線圏配置在接近于電噪音的產(chǎn)生源的電刷附近，想要高效
地實現(xiàn)電噪音的降低(例如參照專利文獻2、專利文獻3)。 專利文獻1:特許第3480733號7>凈艮 專利文獻2:特開2004-56894號公報 專利文獻3:特開2004-56895號公才艮

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述專利文獻l中，如果使永久磁鐵的磁極為4極，則 需要將滑動接觸在段上的一對電刷以90。間隔配置。如果這樣將電刷 以90°間隔配置，則直流馬達的徑向的寬度變大。因此，雖然能夠成 為對于實現(xiàn)直流馬達的小型化有效的解決手段，但是有難以成為對于 實現(xiàn)直流馬達的扁平化有效的解決手段的問題。
此外，在如上述專利文獻2、專利文獻3那樣小型、扁平化的直 流馬達中，有如上述以往4支術那樣將扼流線圏相對于電刷立體地組裝 的作業(yè)顯著地困難、如果考慮生產(chǎn)效率則事實上難以實現(xiàn)的問題。
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，提供一種能夠有效地實現(xiàn)扁平 化的直流馬達。
此外，提供一種在實現(xiàn)小型、扁平化的同時、能夠容易地將電容 器或扼流線圏等噪聲抑制元件(雑防素子)組裝在電刷附近的直流馬 達。
本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，關于具備磁軛殼體、固定 在上述磁輒殼體的內(nèi)周面上、磁極數(shù)為6極的永久磁鐵、和旋轉自如 地支承在上述永久磁鐵的內(nèi)側的電樞的直流馬達。上述電樞具備軸支 承在上述磁軛殼體上的旋轉軸、從外側嵌入固定在上述旋轉軸上的電 樞鐵心、和與上述電樞鐵心相鄰地設在上述旋轉軸上且沿周向配置有 9個段的換向器。此外，上述電樞鐵心具有朝向徑向以放射狀延伸的9 個齒、和形成在上述齒間并沿軸向延伸的9個槽，將為同電位的上述 段彼此通過短路部件連接，將滑動接觸在上述段上的一對電刷配置為， 使其以上述旋轉軸為中心相互為點對稱。此外，優(yōu)選的是，在上述齒上以集中巻繞方式巻裝著線圈。 此外，優(yōu)選的是，上述永久磁鐵是稀土類磁鐵。
此外，優(yōu)選的是，上述電樞鐵心的上述齒可沿軸線方向分割地構成。
此外，本發(fā)明關于具備磁軛殼體、固定在上述磁軛殼體的內(nèi)周面
上、磁極數(shù)為6極的永久磁鐵、和旋轉自如地支承在上述永久磁鐵的 內(nèi)側的電樞的直流馬達。上述電樞具備軸支承在上述磁軛殼體上的旋 轉軸、從外側嵌入固定在上述旋轉軸上的電樞鐵心、和與上述電樞鐵 心相鄰地設在上述旋轉軸上且沿周向配置有9個段的換向器。此外， 上述電樞鐵心具有朝向徑向以放射狀延伸的9個齒、和形成在上述齒 間并沿軸向延伸的9個槽。并且，將為同電位的上述段彼此通過短路 部件連接，在收納于上述磁軛殼體內(nèi)的電刷保持器上，相互沿周向隔 開60。間隔配置滑動接觸在上述段上的一對電刷，并且在上述電刷保 持器上設有電氣地連接在外部電源上的一對供電部，將上述一對電刷 和上述一對供電部分別電氣地連接。
此外，優(yōu)選的是，設有分別橫跨上述一對電刷與上述一對供電部 之間、或者上述一對供電部之間的至少任一者的噪音抑制元件，經(jīng)由 上述噪音抑制元件分別電氣地連接。
此外，優(yōu)選的是，上述噪音抑制元件配置在上述電刷保持器的與 上述電刷相同的平面上。
此外，優(yōu)選的是，在上述齒上以集中巻繞方式巻裝著線圏。
此外，優(yōu)選的是，將橫跨上述槽間且?guī)喞@在上述齒上的線圏的所
有的橫跨線掛架在上述旋轉軸上。
根據(jù)本發(fā)明，由于使直流馬達的結構為6極9槽9段、并且將為 同電位的段彼此通過短路部件短路，所以能夠使設置的電刷為一對。 并且，由于將該一對電刷配置為，使其以旋轉軸為中心相互為點對稱， 所以與將電刷以90°間隔配置的情況相比能夠實現(xiàn)直流馬達的扁平 化。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于將線圏以集中巻繞方式巻裝，所以與層 巻繞方式相比，能夠減輕伴隨著線圈的巻繞的電樞線圏的大型化。因 此，能夠實現(xiàn)直流馬達的進一步的小型化。
進而，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠從電樞鐵心分別分割齒，所以能夠按照齒巻繞線圈。因此，能夠容易地將線團巻繞到齒上，能夠提高作 業(yè)效率。此外，由于能夠在齒周邊充分確保用來巻繞線圈的空間，所 以能夠提高電樞線圈的占空因數(shù)。
并且，根據(jù)本發(fā)明，通過使直流馬達的結構為6極9槽9段、并 且將為同電位的段彼此用短路部件短路，將一對電刷相互沿周向隔開 60°間隔配置，所以與將一對電刷對置配置的情況相比能夠使電刷保 持器變小。由此，能夠實現(xiàn)直流馬達的小型化。
并且，在使用與以往的電刷保持器幾乎相同大小的電刷保持器的 情況下，能夠在電刷保持器的電刷與供電部之間、并且在與電刷大致 相同的平面上確?？臻g。因此，能夠將噪聲抑制元件配置在該空間中。 由此，能夠不使電刷保持器大型化而容易地將噪聲抑制元件組裝到作 為電噪音的產(chǎn)生源的電刷的附近。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于將線圏以集中巻繞方式巻繞，所以與層 巻繞方式相比，能夠減輕伴隨著線圈的巻繞的電樞線圈的大型化。因 此，能夠實現(xiàn)直流馬達的進一步的小型化。
進而，根據(jù)本發(fā)明，由于將橫跨各槽間的線圏的橫跨線掛架在旋 轉軸上，所以能夠防止巻繞在各齒上的線圏的巻繞開始部和巻繞結束 部朝向其前后的線圏沿周向擴大而配設。因此，能夠防止線圈的巻繞 開始部和巻繞結束部鉤桂到相鄰的齒上，能夠分別將巻繞開始部和巻 繞結束部可靠地巻繞到希望的齒上。由此，能夠容易地防止巻繞在各 齒上的線圏的巻繞松開，能夠提高占空因數(shù)，并且能夠防止巻繞松開 帶來的電樞的不平衡化。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的自動窗裝置的結構的剖視
圖2是沿著圖1的A-A線的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的第一實施方式的電樞的俯視圖。
圖4是沿著圖1的B-B線的剖視圖。
圖5是表示圖4的另一實施例的說明圖。
圖6是本發(fā)明的第一實施方式的電樞的展開圖。
圖7是本發(fā)明的第一實施方式的電樞的展開圖。圖8是本發(fā)明的笫一實施方式的電樞的展開圖。 圖9是本發(fā)明的第一實施方式的電樞的展開圖。 圖IO是本發(fā)明的第二實施方式的直流馬達的剖視圖。 圖ll是圖9的C部放大圖。
圖12是本發(fā)明的第三實施方式的電刷保持器的俯視圖。
圖13是表示本發(fā)明的第三實施方式及第四實施方式的電刷的位 置的電樞的展開圖。
圖14是表示本發(fā)明的第三實施方式及第四實施方式的電刷的位 置的電樞的展開圖。
圖15是本發(fā)明的第四實施方式的電刷保持器的俯視圖。
圖16是本發(fā)明的第五實施方式的電樞的展開圖。
圖17是表示本發(fā)明的第五實施方式的繞線的掛架路徑的說明圖。
圖18是本發(fā)明的第五實施方式的電樞的要部放大立體圖。
附圖標記說明
2直流馬達
3旋轉軸
5磁輒殼體
6電樞
7永久磁鐵
8電樞鐵心
9電樞線圏(線圏)
9a第一線圈
9b第二線圏
9c第三線圈
10換向器
12齒
13、 13a~ 13i槽
14繞線
14a橫跨線
15、 15a~ 15f段
17連接線(短路部)
20電刷保持器21電刷
65、 66供電部
68電容器(噪聲抑制元件)
69扼流線圏(噪聲抑制元件)
80電樞鐵心主體
81齒部(齒)
具體實施例方式
接著，基于圖1~圖4說明本發(fā)明的第一實施方式。
圖1是表示使用有關本發(fā)明的直流馬達2的車輛的自動窗裝置1 的結構的剖視圖，圖2是沿著圖1的A-A線的剖視圖，圖3是電樞6 的俯視圖，圖4是沿著圖1的B-B線剖視圖。
如圖1~圖4所示，自動窗裝置1是具備直流馬達2和連結在直 流馬達2的旋轉軸3上的蝸輪減速器4的結構，內(nèi)裝在車輛的門(未 圖示)中。另外，記載在直流馬達2的周圍的雙點劃線是為了與本發(fā) 明的直流馬達2的比較而表示以往的直流馬達的外形的線。
直流馬達2為在具有有底圓筒形狀的磁軛主體5A的磁軛殼體5 內(nèi)旋轉自如地配置有電樞6的結構。在磁軛主體5A的內(nèi)周面上等間 隔地固定有6個沿周向分割的瓦狀的永久磁鐵7。在該永久磁鐵7中 使用稀土類磁鐵、例如釹燒結磁鐵。
電樞6由固定在旋轉軸3上的電樞鐵心8、巻繞在電樞鐵心8上 的電樞線團9、和配置在電樞鐵心8的一端側的換向器IO構成。電樞 鐵心8是將環(huán)狀的金屬板11沿軸向層疊多片而成的。
在金屬板ll的外周部，沿著周向以等間隔以放射狀形成有9個T 字型的齒12 (參照圖2)。通過將多片金屬板ll從前側嵌套固定在旋 轉軸3上，在電樞鐵心8的外周上，在相鄰的齒12間形成燕尾槽狀的 槽13。槽13沿著軸向延伸，沿著周向等間隔地形成有9個。
在該槽13之間巻繞覆蓋了漆皮的繞線14，由此在電樞鐵心8的 外周上形成多個電樞線圈9。
換向器IO從外側嵌套固定在旋轉軸3的一端側。在換向器10的 外周面上，安裝有9個由導電材料形成的段15。
段15由沿軸向較長的板狀的金屬片構成，以相互絕緣的狀態(tài)沿著周向以等間隔并列地固定。在各段15的電樞鐵心8側的端部上， 一體 形成有以向外徑側折回的形態(tài)彎折的豎片16。在豎片16上，掛繞有 作為電樞線圏9的巻繞開始端部和巻繞結束端部的繞線14,繞線14 通過熔斷而固定在豎片16上。由此，段15和與其對應的電樞線圏9 被電氣地連接。
此外，如圖3所示，在與為同電位的段15 (在本實施方式中是隔 兩個的段15)對應的豎片16上，分別桂繞連接線17，該連接線17通 過熔斷而固定在豎片16上。連接線17是用來將為同電位的段15彼此 短路的，配線在換向器IO和電樞鐵心8之間。
如圖1、圖4所示，旋轉軸3的另一端側受內(nèi)裝在突出形成于磁 軛主體5A上的輪轂19中的軸承18旋轉自如地支承。在磁軛主體5A 的開口端上設有電刷收納部5B,與磁軛主體5A—體形成。電刷收納 部5B以筒狀形成為截面大致長圓形，其周壁51由平面壁51A和圓弧 壁51B構成。
在電刷收納部5B的內(nèi)側， 一對電刷保持器20相互以旋轉軸3為 中心配置在點對稱位置上，以使其分別配置在平面壁51A和圓弧壁 51B交叉的部分的附近。在電刷保持器20中，分別以經(jīng)由各彈簧22 被施力的狀態(tài)出沒自如地內(nèi)裝有電刷21。這些電刷21的前端部受彈 簧22施力，成為滑動接觸在換向器IO上的狀態(tài)。
另外，在圖4中，對電刷21出沒自如地設在電刷保持器20中的 情況進行了說明，但如圖5所示，也可以代替電刷保持器20而使用板 簧60、通過該板簧60支承電刷21。在此情況下，電刷21受板簧60 施力，成為滑動接觸在換向器IO上的狀態(tài)。
如圖1所示，在電刷收納部5B的開口端上設有凸緣52。在該凸 緣52上，形成有用來將直流馬達2連結固定在蝸輪減速器4的齒輪殼 體23上的螺栓孔24，在該螺栓孔24中檸入有螺栓24A。
齒輪殼體23由收容連結在直流馬達2的旋轉軸3的一端上的蝸桿 25的蝸桿收容部27、和收容嚙合在蝸桿25上的蝸輪26的蝸輪收容部 28構成。
蝸桿25的兩端側受i殳在蝸桿收容部27上的軸承40、 41旋轉自如 地支承。蝸桿25與直流馬達2的旋轉軸3相互沿軸向移動自如地、且 不能相對旋轉地連結。在蝸輪26上，設有能夠與蝸輪23—起旋轉地驅動連結的輸出軸 (未圖示)，以使其沿著直流馬達2的旋轉軸3的正交方向。通過該 未圖示的輸出軸旋轉，車輛的窗玻璃開閉。
此外，在齒輪殼體23中，朝向外方(圖1的上側)設有連接器 29，以使其沿著旋轉軸3的正交方向。該連接器29是用來將來自外部 的電源供給到直流馬達2中的。連接器29的連接器殼體30與齒輪殼 體23 —體形成。連接器29的連接端子31與直流馬達2的電刷21經(jīng) 由導線32 (參照圖4)電氣地連接。由此，來自外部的電源經(jīng)由電刷 21被供給到換向器10中。除此以外，在齒輪殼體23的外周部上，設 有3處在將自動窗裝置1固定時使用的螺栓孔33。
接著，基于圖6、圖7對在構成為6極9槽9段的直流馬達2的電 樞6中巻繞電樞線圏9的方法進行說明。
圖6、圖7是電樞6的展開圖，相鄰的齒12間的空隙對應于槽13。 另外，在以下的附圖中，對各段15、各齒12及巻繞的繞線14分別賦 予附圖標記進行說明。
如圖6所示，為同電位的段15彼此通過連接線17短路。即，隔 兩個(例如第l段和第4段、以及第4段和第7段)的段15彼此通過 連接線17分別被短路。另外，連接線17也可以如圖7所示那樣將為 同電位的段15彼此遍及整周連接。
如圖6、圖7所示，繞線14例如在其巻繞開始端34從笫9段15a 開始巻繞的情況下，首先在掛繞到第9段15a的豎片16上之后，將繞 線14拉入到從第9段15a沿周向隔開120°間隔形成的第2 ~ 3齒12 之間的槽13a中。接著，在第3齒12上沿順方向巻繞n (n是1以上 的自然數(shù))圏，形成第一線圏9a。
接著，將繞線14從第3~4齒12之間的槽13b拉出，拉入到第5~ 6齒12之間的槽13c中。接著，在第6齒12上沿順方向巻繞n圏， 形成第二線圈9b。
進而，將繞線14從第6~7齒12之間的槽13d拉出，拉入到第8~ 9齒12之間的槽13e中。接著，在第9齒12上沿順方向巻繞n圏， 形成第三線團9c。
在形成第三線圏9c之后，將繞線14從第9~ 1齒12之間的槽13f 拉出，掛繞到從槽13f沿周向隔開120°間隔配置的(從第9段15a沿周向隔開160°間隔配置的)第4段15b的豎片16上。接著，將繞線 14的巻繞結束端35連接在第4段15b上。由此，在第9 4段15a、 15b之間，形成具備串聯(lián)連接的3個線圏9a、 9b、 9c的電樞線圏9。
另外，連接著巻繞結束端35的第4段15b與相鄰于連接著巻繞開 始端34的第9段15a而配置的第l段15c通過連接線17短路。因此， 第9 4段15a、 15b間的電位差變得與相鄰的段間的電位差相等。
同樣，在以40°間隔配置的段15間，依次形成具備串聯(lián)連接的3 個線圏9a、 9b、 9c的電樞線圏9。這樣，直流馬達2的電樞線圏9被 以三相集中巻繞方式巻裝。
因而，根據(jù)上述第一實施方式，由于使直流馬達2的結構為磁極 (永久磁鐵7 )的數(shù)量為6、槽13的數(shù)量為9、段15的數(shù)量為9的6 極9槽9段，并且為同電位的段15彼此通過連接線17短路，所以能 夠使設置的電刷21為一對。并且，能夠將該一對電刷21相互以旋轉 軸3為中心配置在點對稱位置上，分別將電刷21的配置部位設定在電 刷收納部5B的平面壁51A和圓弧壁51B交叉的部分的附近。
因此，能夠將電刷收納部5B的平面壁51A、 51A間的寬度E1(參 照圖4)設定得比以往的磁軛殼體(圖1的雙點劃線)薄，結果能夠 實現(xiàn)直流馬達2的小型化、扁平化。并且，通過這樣實現(xiàn)直流馬達2 的小型化、扁平化，能夠在設置自動窗裝置1的車輛的門的有限的內(nèi) 部空間中提高作為其他電裝部件的斷路器、扼流線圏、電容器等的可 布置性。
另外，通過分別將電刷21的設置部位設定在電刷收納部5B的平 面壁51A和圓弧壁51B相交的部分的附近，不僅能夠不使電刷5B的 圓弧壁51B、 51B間的寬度E2比以往的磁軛殼體大而實現(xiàn)直流馬達2 的小型化、扁平化，而且平面壁51A、 51A間的寬度E1與圓弧壁51B、 51B間的寬度E2的比率能夠通過電刷21的設置部位變更。
此外，根據(jù)上述第一實施方式，由于將電樞線圏9以3相集中巻 繞方式巻繞，所以與以往的層巻繞方式相比，能夠減小隨著線圏的巻 繞的電樞鐵心9的大型化。由此，與以往的直流馬達相比能夠進一步 實現(xiàn)直流馬達2的小型化。
進而，將繞線14拉入到從連接著巻繞開始端34的段15 (例如第 9段15a)沿周向隔開120。間隔形成的槽13 (例如槽13a )而形成第一線圈9a，并且將繞線14的巻繞結束端35連接在從由第三線圏9c 拉出的槽13 (例如槽13f)沿周向隔開120°間隔配置的段15 (例如 第4段15b)上。即，將繞線14巻繞到相對于連接著繞線14的巻繞 開始端34及巻繞結束端35的段15沿周向相差120。配置的齒12上。 因此，能夠消除配線在換向器IO和電樞鐵心8之間的繞線14成為扭 轉狀態(tài)帶來的電樞線圈9的大型化，能夠進一步實現(xiàn)直流馬達2的小 型化。
并且，如上述第一實施方式所示，通過使永久磁鐵4為稀土類磁 鐵(例如釹燒結磁鐵)，能夠得到比以往的燒結鐵素體磁鐵大的磁特 性。因此，能夠實現(xiàn)直流馬達2的高輸出化，并且能夠使電樞6變小， 所以能夠進一步實現(xiàn)直流馬達2的小型化、扁平化。
另外，在上述第一實施方式中，對將繞線14巻繞到相對于連接著 繞線14的巻繞開始端34及巻繞結束端35的段15沿周向扭轉120。 配置的齒12上的情況進行了說明，但并不限于此，也可以依次巻繞到 配置在連接著繞線14的巻繞開始端34及巻繞結束端35的段15附近 的齒12上。
具體而言，基于圖8、圖9進行說明。
如圖8、圖9所示，繞線14例如在將其巻繞開始端34從第1段 15c開始巻繞的情況下，首先在掛繞到笫l段15c的豎片16上之后， 將繞線14拉入到形成在第l段15c附近的第9~1齒12之間的槽13g 中。接著，在第l齒12上沿順方向巻繞n圈，形成第一線圈9a。
接著，將繞線14從第1~2齒12之間的槽13h拉出，拉入到笫3~ 4齒12之間的槽13b中。接著，在第4齒12上沿順方向巻繞n圈， 形成第二線圈9b。
進而，將繞線14從第4~5齒12之間的槽13i拉出，拉入到第6~ 7齒12之間的槽13d中。接著，在第7齒12上沿順方向巻繞n圏， 形成第三線圏9c。
在形成第三線圏9c之后，將繞線14從第7~8齒12之間的槽13j 拉出，掛繞到配置于槽13j附近的第8段15d的豎片16上。接著，將 繞線14的巻繞結束端35連接在第8段15d上。由此，在第1 ~ 8段 15c、 15d之間，形成具備串聯(lián)連接的3個線圏9a、 9b、 9c的電樞線在這樣巻繞電樞線圏9的情況下，與將繞線14巻繞在相對于連接 著繞線14的巻繞開始端34及巻繞結束端35的段15沿周向錯開120 °配置的齒12上的情況相比，雖然換向器10與電樞鐵心8之間稍稍 大型化，但關于其他方面能夠發(fā)揮與上迷第一實施方式同樣的效果。
接著，基于圖10、圖11說明本發(fā)明的第二實施方式。
在該第二實施方式中，直流馬達2是在具有永久磁鐵7的磁軛殼 體5內(nèi)旋轉自如地配置有電樞6的6極9槽9段的3相集中巻繞方式 的直流馬達這一點、為同電位的段15彼此通過連接線17短路這一點、 一對電刷21相互以旋轉軸3為中心配置在點對稱位置上這一點等的基 本結構與上述第一實施方式是同樣的。
這里，如圖10、圖11所示，電樞鐵心8在從外側嵌入固定在旋 轉軸3上的大致圓筒形狀的電樞鐵心主體80上，以放射狀設有9個能 夠從電樞鐵心主體80拆裝的T字型的齒部81。
在電樞鐵心主體80上，在外周面的對應于齒部81的部位上，遍 及整個長度方向(軸線方向)以等間隔形成有9處連接凹部82。該連 接凹部82是從開口部83朝向旋轉軸3的中心以末端擴大狀形成的， 具有斜壁84a和底壁84b。即，開口部83的周向的寬度Hl i殳定得比 底壁84b的周向的寬度H2小。
另一方面，在齒部81的基端、即對應于電樞鐵心主體80的連接 凹部82的部分上，形成有連接凸部85。該連接凸部85形成為截面大 致梯形狀，以使其對應于連接凹部82。由此，電樞鐵心主體80與齒 部81相互能夠沿著軸線方向分割。
因而，在上述第二實施方式中，也能夠發(fā)揮與第一實施方式同樣 的效果。除此以外，能夠使齒部81從電樞鐵心主體80脫離而巻繞繞 線14。因此，能夠將繞線14容易地巻繞到齒部81上，能夠提高作業(yè) 效率。此外，由于在齒部周邊能夠充分確保用來巻繞繞線14的空間， 所以能夠提高電樞線圏9的占空因數(shù)。
接著，基于圖12~圖14說明本發(fā)明的第三實施方式。
在該第三實施方式中，直流馬達2是在具有永久磁鐵7的磁軛殼 體5內(nèi)旋轉自如地配置有電樞6的6極9槽9段的3相集中巻繞方式 的直流馬達這一點、為同電位的段15彼此通過連接線17短路這一點、 的基本結構與上述第一實施方式是同樣的。
14這里，在第三實施方式中，將各電刷21、 21配置為，使其相互周 向的間隔6為60° 。
如圖12所示，電刷保持器20是形成為截面大致長圓形以使其對 應于電刷收納部5B的結構，具有一對平面壁61A、 61B和一對圓弧壁 62A、 62B,在俯視大致中央形成有能夠插通換向器10的插通孔64。
在電刷保持器20上，在一個圓弧壁62A側(圖12的上側)的兩 平面壁61A、 61B附近設有導電性的一對撐桿63A、 63B。
在這些撐桿63A、 63B上，分別以經(jīng)由板簧60被向換向器10側 施力的狀態(tài)設有電刷21。各電刷21、 21配置為，使其相互周向的間 隔6為60° ,其前端部通過被板簧60施力而成為滑動接觸在換向器 10上的狀態(tài)。板簧60是將導電性的平板彎折成形而成的，通過螺栓 67連結固定在撐桿63上。
此外，在電刷保持器20上的另一圓弧壁62B側(圖12中的下側)， 設有一對供電部65、 66。這些供電部65、 66是用來對各電刷21供給 電源的，與后述的連接器29電氣地連接。在一對供電部65、 66之間， 設有橫跨兩者65、66的電容器68，通過該電容器68將一對供電部65、 66分別電氣地連接。
進而，在一對供電部65、 66中的一個供電部65 (圖12中的左側 的供電部)、與在沿著平面壁61A、 61B的方向與其對置配置的撐桿 63A之間，設有橫跨兩者65、 63A的(沿著圖12的上下方向配置的) 扼流線圏69,通過該扼流線圏69將供電部65與撐桿63A分別電氣地 連接。即，設在撐桿63A上的電刷21經(jīng)由扼流線圈69電氣地連接在 供電部65上。
并且， 一對供電部65、 66中的另一個供電部66 (圖12中的右側 的供電部)、與在沿著平面壁61A、 61B的方向與其對置配置的撐桿 63B經(jīng)由扼流線圏69和斷路器70電氣地連接。
這里，電容器68是用來吸收電噪音的所謂的噪聲抑制元件。扼流 線圏69也是噪聲抑制元件，在絕緣性的芯材(未圖示)上巻繞著繞線 69a。此外，斷路器70是當過大的電流或異常電流流到電路中時、自 動地將電路切斷而防止設備(直流馬達2)的故障或短路等帶來的火 災的。
即，在該第三實施方式中，作為噪聲抑制元件的電容器68及扼流線圏69配置在電刷保持器20上、與各電刷21、 21大致相同的平面上、 并且各電刷21、 21與供電部65、 66之間。
此外，在電刷保持器20上，在兩圓弧壁62A、 62B側設有用來將 電刷保持器20連結固定在蝸輪減速器4上的螺栓孔71、 71。
各電刷21、 21由于相互沿周向隔開60°間隔配置，所以如圖13、 圖14所示，例如在一個電刷21抵接在第l段15c上時，另一個電刷 21成為跨越第2段15b和第3段15e兩者抵接的狀態(tài)。
因而，根據(jù)上述第三實施方式，通過使直流馬達2的結構為6極 9槽9段、并且為同電位的段15彼此通過連接線17短路，能夠將一 對電刷相互沿周向隔開60°間隔配置。因此，在使用與以往的電刷保 持器幾乎相同大小的電刷保持器20的情況下，與將一對電刷21、 21 以旋轉軸3為中心配置在點對稱位置上、即將各電刷21、 21分別對置 配置相比，在電刷21、 21與供電部65、 66之間、并且在與電刷21大 致相同平面上能夠確保空間。
并且，將作為噪聲抑制元件的扼流線圏69配置在該空間中，即， 將扼流線圏69配置在作為電噪音的產(chǎn)生源的電刷21的附近、并且與 電刷21大致相同的平面上。因此，能夠不使電刷保持器20大型化而 將扼流線圏69配置在噪音降低效果較高的部位上，并且還能夠使扼流 線閨69的組裝也簡單化。
接著，基于圖15說明本發(fā)明的第四實施方式。
在該第四實施方式中，直流馬達2是在具有永久磁鐵7的磁軛殼 體5內(nèi)旋轉自如地配置有電樞6的6極9槽9段的直流馬達這一點、 為同電位的段15彼此通過連接線17短路這一點、 一對電刷21、 21相 互沿周向隔開60。間隔配置這一點等的基本結構與上述第三實施方式 是同樣的。另外，對于與第三實施方式相同的形態(tài)，賦予相同的附圖 標i己而iH明。
這里，在第四實施方式的電刷保持器80中，沒有設置電容器68、 扼流線圏69及斷路器70。因此，不需要在供電部65、 66與電刷21、 21之間設置用來配置扼流線圏69、斷路器70的空間，在供電部65、 66上直接經(jīng)由板簧60、60以被向換向器IO側施力的狀態(tài)設有電刷21、 21。
因而，根據(jù)上述第四實施方式，在不需要電容器68、扼流線圏69及斷路器70的情況下，能夠將一對供電部65、 66及一對電刷21、 21 集中配置在電刷保持器80的一部分上。因此，與如以往那樣將一對電 刷對置配置的情況相比能夠使電刷保持器變小，結果能夠使直流馬達 2進一步小型化。
另外，在上述第三實施方式及第四實施方式中巻繞電樞線圏9時， 既可以如圖6、圖7、圖13、圖14所示，將繞線14巻繞到相對于連 接著繞線14的巻繞開始端34及巻繞結束端34的段15沿周向以120 °扭轉配置的齒12上，也可以如圖8、圖9所示，依次巻繞到配置在 連接著繞線14的巻繞開始端34及巻繞結束端35的段15附近的齒12 上。
接著，基于圖16~圖18說明本發(fā)明的第五實施方式。
圖16是表示在該第五實施方式中巻繞了電樞線圏9的狀態(tài)的電樞 6的展開圖。圖17是表示繞線14的桂架路徑的說明圖。圖18是將電 樞6的換向器10的頸下部分放大的立體圖。另外，圖16的電樞6的 展開圖與上述圖6的電樞6的展開圖基本結構是同樣的，為了便于說 明，圖面的方向與圖6為上下相反。
在該第五實施方式中，橫跨在各槽13間的繞線14的橫跨線14a 掛架在旋轉軸3上。
具體而言，例如在從第7段15f開始巻繞繞線14的巻繞開始端34 的情況下，首先在桂繞到第7段15f的豎片16上之后，拉入到從第7 段15f沿周向隔開120°間隔形成的第1~9齒12之間的槽13f中。
此時，配設在第7段15f到槽13f之間的繞線14的橫跨線14a掛 架在旋轉軸3上。
即，在圖17中，從巻繞開始端34朝向槽13f配設的橫跨線14a 不以旋轉軸3為中心通過右側的最短路徑(參照圖17的雙點劃線X)， 而以旋轉軸3為中心向左側迂回，向槽13f配設。
被拉入到槽13f中的繞線14然后沿順方向在第1齒12上巻裝n 圏，形成第一線圏9a。
接著，將繞線14從第1~2齒12之間的槽13g拉出，拉入到第3~ 4齒12之間的槽13b中。此時，也將配設在槽13g到槽13b之間的橫 跨線14a掛架在旋轉軸3上。接著，將拉入到槽13b中的繞線14沿順 方向在第4齒12上巻繞n圈，形成第二線圈9b。
17在形成第二線圈9b之后，再將繞線14從第4~5齒12之間的槽 13h拉出，再次將橫跨線Ha掛架在旋轉軸3上，拉入到第6~7齒12 之間的槽13d中。接著，在第7齒12上沿順方向巻繞n圈而形成第三 線圏9c。
在形成第三線圏9c之后，將繞線14從第7~8齒12之間的槽13i 拉出，巻繞到從槽13i沿周向隔開120°間隔配置的第2段15d的豎片 16上。接著，將繞線14的巻繞結束端35連接在第2段15d上。此時， 也將配設在槽13i到第2段15d之間的橫跨線14a掛架在旋轉軸3上。 接著，依次在規(guī)定的段15間進行該動作，形成3相集中巻繞方式的電 樞線圏9。
因而，根據(jù)上述第五實施方式，能夠發(fā)揮與第一實施方式同樣的 效果。除此以外，由于將橫跨各槽13間的繞線14的橫跨線14a掛架 在旋轉軸3上，所以能夠防止巻繞在各齒12上的各線圈9a、 9b、 9c 的巻繞開始部和巻繞結束部朝向其前后的線圏沿周向擴大而配設。即， 例如能夠防止第二線圈9b的巻繞開始的繞線14朝向第一線圏9a側擴 大(參照圖17的點劃線Y)、或第二線圈9b的巻繞結束的繞線14朝 向第三線圏9c側擴大(參照圖17的點劃線Z)。因此，能夠防止各 線圏9a、 9b、 9c的巻繞開始部和巻繞結束部鉤掛在相鄰的齒12上(例 如第3齒12或第5齒12 )上，能夠分別將巻繞開始部和巻繞結束部 可靠地巻繞在希望的齒12上(參照圖18)。由此，能夠容易地防止 巻裝在各齒12上的電樞線圏9的巻繞松開，能夠提高占空因數(shù)，并且 能夠防止巻繞松開帶來的電樞3的不平衡化。
另外，本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的 范圍中包括對上述實施方式施加了各種變更的結構。
進而，在上述實施方式中，對將直流馬達2應用到自動窗裝置1 中的情況進行了說明，但并不限于此，例如能夠作為車輛的活動車頂 驅動用馬達或電動座椅用的馬達使用。
并且，在上述實施方式中，對在磁軛主體5A的內(nèi)周面上等間隔 地固定有6個沿周向分割的瓦狀的永久磁鐵7的情況進行了說明，但 并不限于此，也可以是將形成為中空圓筒狀的磁極各向異性稀土類粘 結磁鐵磁化為6極的結構。
此外，在上述實施方式中，對使用釹燒結磁鐵作為永久磁鐵7的情況進行了說明，但并不限于此，例如也可以是燒結鐵素體磁鐵或釹 粘結磁鐵。
工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明，在帶有電刷的直流馬達中，使直流馬達的結構為6 極9槽9段，并且將為同電位的段彼此通過短路部件短路，所以能夠 使設置的電刷為一對。并且，由于將該一對電刷配置為，使其以旋轉 軸為中心相互為點對稱，所以與將電刷以90。間隔配置的情況相比能 夠實現(xiàn)直流馬達的扁平化。
權利要求
1、一種直流馬達，其特征在于，具備磁軛殼體、固定在上述磁軛殼體的內(nèi)周面上、磁極數(shù)為6極的永久磁鐵、和旋轉自如地支承在上述永久磁鐵的內(nèi)側的電樞；上述電樞具備軸支承在上述磁軛殼體上的旋轉軸、從外側嵌入固定在上述旋轉軸上的電樞鐵心、和與上述電樞鐵心相鄰地設在上述旋轉軸上且沿周向配置有9個段的換向器；上述電樞鐵心具有朝向徑向以放射狀延伸的9個齒、和形成在上述齒間并沿軸向延伸的9個槽；將為同電位的上述段彼此通過短路部件連接；將滑動接觸在上述段上的一對電刷配置為，使其以上述旋轉軸為中心相互為點對稱。
2、 如權利要求1所述的直流馬達，在上述齒上以集中巻繞方式巻 繞著線圏。
3、 如權利要求1所述的直流馬達，上述永久磁鐵是稀土類磁鐵。
4、 如權利要求1所述的直流馬達，上述電樞鐵心的上述齒可沿軸 線方向分割地構成。
5、 一種直流馬達，其特征在于，具備磁軛殼體、固定在上述磁軛殼體的內(nèi)周面上、磁極數(shù)為6極 的永久磁鐵、和旋轉自如地支承在上述永久磁鐵的內(nèi)側的電樞；上述電樞具備軸支承在上述磁軛殼體上的旋轉軸、從外側嵌入固 定在上述旋轉軸上的電樞鐵心、和與上述電樞鐵心相鄰地設在上述旋 轉軸上且沿周向配置有9個段的換向器；上述電樞鐵心具有朝向徑向以放射狀延伸的9個齒、和形成在上 述齒間并沿軸向延伸的9個槽；將為同電位的上述段彼此通過短路部件連接；在收納于上述磁軛殼體內(nèi)的電刷保持器上，相互沿周向隔開60° 間隔配置滑動接觸在上述段上的一對電刷，并且在上述電刷保持器上 設有電氣地連接在外部電源上的 一對供電部；將上述一對電刷和上述一對供電部分別電氣地連接。
6、 如權利要求5所述的直流馬達，設有分別橫跨上述一對電刷與 上述一對供電部之間、或者上述一對供電部之間的至少任一者的噪音抑制元件，經(jīng)由上述噪音抑制元件分別電氣地連接。
7、 如權利要求6所述的直流馬達，上述噪音抑制元件配置在上述電刷保持器的與上述電刷相同的平面上。
8、 如權利要求5所述的直流馬達，在上述齒上以集中巻繞方式巻繞著線圏。
9、 如權利要求1所述的直流馬達，將橫跨上述槽間且?guī)喲b在上述 齒上的線圈的所有的橫跨線桂架在上述旋轉軸上。
全文摘要
在帶有電刷的直流馬達中，電樞具備軸支承在磁軛殼體上的旋轉軸、從外側嵌入固定在旋轉軸上的電樞鐵心、和與電樞鐵心相鄰地設在旋轉軸上且沿周向配置有個體的段的換向器。電樞鐵心具有朝向徑向以放射狀延伸的9個齒、和形成在齒間并沿軸向延伸的9個槽，將為同電位的段彼此通過短路部件連接，將滑動接觸在段上的一對電刷配置為，使其以旋轉軸為中心相互為點對稱。根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地實現(xiàn)直流馬達的扁平化。
文檔編號H02K23/38GK101584105SQ20078004968
公開日2009年11月18日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權日2006年11月22日
發(fā)明者川島義親, 鹽田直樹 申請人:株式會社美姿把