[发明专利]旋转电动机的电枢、旋转电动机及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有电枢铁芯和安装在电枢铁芯的轴向端部附近的换向器的旋转电动机的结构及制造方法。

背景技术

例如专利文献1中公开的旋转电动机的电枢，具有通过集中卷绕而缠绕在各个磁极齿上的铁芯与换向器。由于集中卷绕在各个磁极齿上，能够缩短轴向尺寸，减少绕线阻力，所以与分布卷绕的电枢相比，可以构成小型、低电流的旋转电动机。

为了提高集中卷绕的绕线占空因数，往往采用分割铁芯、在相邻的磁极齿无干涉的状态下进行卷绕的方法。在上述专利文献1中，采用的是将具有多个磁极齿的芯分割成第一芯部与第二芯部的方法。另外，在专利文献2中采用以下方法，即，用多个线圈芯与中央芯的单独构件构成芯部，在将绕线卷绕在线圈芯的线圈缠绕部上后，在凹部与凸部嵌合并结合线圈芯与中央芯。而且，在专利文献3中，发明人发明了在与相邻的磁极齿不干涉的范围内抽出各个磁极齿而可进行绕线的铁芯形状。专利文献3的结构具有以下优点，即，在对全部磁极齿进行了卷绕后，通过将旋转轴压入相互重叠的各个磁极齿的背轭(バツクヨ一ク)部的孔，能够将分割开的磁极齿整体化。

专利文献1：日本特开2004-88902号公报(段落号0024)

专利文献2：日本特开2004-208359号公报(图4)

专利文献3：日本特开2004-328987号公报(从图1至图8)

在具有换向器的旋转电动机的电枢的场合，需要电连接换向器的连接端子与缠绕在磁极齿上的绕线端部。例如，在上述专利文献1的示例中，在将绕线缠绕在各个磁极齿上后，将绕线端部暂时地保持固定在绝缘件上，在连接了第一与第二芯部之后，再将上述绕线端部与换向器的连接端子相连接。在本方法中，尤其是在绕线变细的场合，存在着因保持固定的绕线位置不定而导致难以稳定地与换向器的连接端子相连的问题。

另外，如上述专利文献2那样，考虑过利用熔融等的方法将绕线与设置在绝缘件上的金属端子导通连接、而后另外连接该金属端子与换向器的连接端子的方法，但是，光是部件与工序增加的部分就加大了成本。另外，由于以各个磁极齿为单位分割绕线，故使连接处增多，也增加了连接端子构件的成本与连接工序的工时。因此，连接绕线需要的成本上升，不能够降低旋转电动机的成本。另外，仅在连接端子的结构方面，就存在着电动机的轴向尺寸增大的问题。

在发明人提出的专利文献3的铁芯结构中，在铁芯轴向的附近位置配置换向器而进行绕线，在集中卷绕在已沿径向抽出的磁极齿上后，暂时地将绕线挂(钩)在换向器的连接端子上、继续进行下一磁极齿的集中卷绕，从而能够不在中途切断绕线地高密度地将其集中卷绕在全部的磁极齿上。在绕线后，利用熔融将已钩住的绕线部与连接端子导通连接，从而能够电连接换向器与绕线。

可是，由于进行沿径向抽出磁极齿且使之回到原始处的动作，使绕线产生了松弛。其结果是，松弛的绕线在旋转过程中从切槽间露出来，或者挂在换向器的连接端子上的绕线在熔融前就脱离，所以存在着不能稳定地电连接换向器与绕线的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题点而提出的，其目的在于能够实现不会使缠绕在各个磁极齿上的绕线松弛，另外还能够稳定地电连接该绕线与换向器。

本发明的旋转电动机的电枢具有电枢铁芯和换向器，所述电枢铁芯为可分割成各磁极齿构件的结构、并在所述各个磁极齿构件上施行集中绕线，所述换向器具有与所述磁极齿构件的数量相等的换向器片、在所述各换向器片上具有与缠绕在所述磁极齿构件上的绕线相连接的连接端子。集中缠绕在一个磁极齿构件上的绕线的终端部，大致直线状地与位于从该一个磁极齿沿周向旋转了规定角度位置的换向器片的连接端子相连接，而且，与换向器片的连接端子相连接的连接线，集中缠绕在与该一个磁极齿构件相邻的另一个磁极齿构件上。

本发明的旋转电动机的制造方法，包括依次重复进行第一工序、第二工序以及第三工序来将绕线卷绕在电枢铁芯上的工序，在第一工序中，将可分割成各磁极齿构件的电枢铁芯中的一个磁极齿构件沿径向抽出、并在一个磁极齿构件上施行集中绕线，在第二工序中，推回一个磁极齿构件、并将集中绕线的终端部与具有和磁极齿构件相同数量的换向器片的换向器的连接端子相连接，在第三工序中，将连接在换向器片的连接端子上的连接线集中缠绕在与一个磁极齿构件相邻的另一磁极齿构件上。该制造方法还包括如下工序，使电枢铁芯与换向器相对地旋转规定角度，使连接各个磁极齿构件的集中绕线的端部与各个换向器片的连接端子的连接线呈大致直线状，然后将旋转轴固定在电枢铁芯与换向器。