旋轉電機制造技術

一種旋轉電機，包括殼體（20）、定子（15）、旋轉軸（16）、轉子（9、17）、繞組（31、32）、整流器（4、7、8）以及電刷組。定子設置在殼體中，并且旋轉軸由殼體可旋轉地支撐。轉子與旋轉軸成一體并且轉子能夠相對于定子旋轉。繞組設置在轉子中并且彼此電氣分離。整流器設置在轉子的相對于旋轉軸的軸線的一端。整流器包括整流器片組（41、42、71、72、84、87）。整流器片組中的每一個電連接到繞組中的一個，以具有一對一的關系。電刷組設置在殼體中。當整流器旋轉時，電刷組中的每一個與整流器片組中的一個相接觸，以具有一對一的關系。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及一種旋轉電機，特別地涉及一種具有電刷的DC (直流)旋轉電機。
技術介紹
已知一種旋轉電機，該旋轉電機具有第一系統，該第一系統包括繞組、整流器和電刷，其作為常規系統；以及第二系統，該第二系統包括繞組、整流器和電刷。例如，JP2004-15844A描述了一種旋轉電機,該旋轉電機包括兩個系統，以提供備用系統。如果在兩個系統中的一個系統中發生故障，則電流會被傳導至另一個系統中以便繼續驅動旋轉電機。在JP2004-15844A中的旋轉電機中，兩個整流器對應地電連接到第一系統的繞組和第二系統的繞組，以具有一對一的關系。另外，整流器分離地設置在旋轉軸上的轉子的相反端。電刷設置成與整流器接觸。
技術實現思路
在整流器和電刷設置在轉子的相對于旋轉軸的軸向方向而言的相對兩端處的結構中，在兩個位置處一即在轉子的相對兩端中的每一端處一需要用于整流器和電刷的空間。因此，增大了旋轉電機在旋轉軸的軸向方向上的尺寸，并因此降低了旋轉電機的可安裝性。另外，由于需要至少兩個整流器，因此往往會增加制造成本，例如材料成本以及組裝成本。鑒于前述問題作出本公開，并且本公開的目的在于提供這樣一種旋轉電機即，該旋轉電機具有減小的尺寸并且能夠在其一部分部件中發生故障的情況下繼續驅動旋轉電機。根據本公開的一方面，旋轉電機包括殼體、定子、旋轉軸、轉子、多個繞組、整流器以及多個電刷組。定子設置在殼體中。旋轉軸由殼體可旋轉地支撐。轉子與旋轉軸成一體并且轉子能夠相對于定子旋轉。彼此電氣分離的繞組設置在轉子中。整流器設置在轉子的相對于旋轉軸的軸線而言的一端處。整流器包括多個整流器片組，整流器片組中的每一個電連接到繞組中的一個，以具有一對一的關系。電刷組設置在殼體中。當整流器旋轉時，電刷組中的每一個與整流器片組中的一個相接觸，以具有一對一的關系。在上述結構中，一個繞組、一個整流器片組以及一個電刷組構成一個系統。旋轉電機具有多個系統。因此，設置了備用系統。即使在其中一個系統中發生故障，比如繞組斷開，另一系統仍能夠用作替代系統。因此，即使發生故障，仍能夠通過將電流傳導至另一系統而繼續驅動旋轉電機。另外，整流器設置在轉子的相對于旋轉軸的軸線而言的一端處。即，在相對于旋轉軸的軸線的一個位置處——即在轉子的一端處——需要用于整流器和電刷組的空間。因此，減小了旋轉電機在旋轉軸的軸向方向上的尺寸，并因此提高了可安裝性。附圖說明根據參照附圖所做出的以下詳細描述，本公開的上述及其他目的、特征以及優點將變得更加明顯，在附圖中，相同的部件用相同的附圖標記表示，其中圖1A為簡圖，其示出了根據本公開的第一實施方式的旋轉電機的示意性截面圖；圖1B為簡圖，其示出了根據第一實施方式的旋轉電機的整流器周圍部分的放大截面圖；圖2A為簡圖，其示出了根據本公開的第二實施方式的旋轉電機的示意性截面圖；圖2B為簡圖，其示出了根據第二實施方式的旋轉電機的整流器周圍部分的放大截面圖；圖3為簡圖，其示出了根據本公開的第三實施方式的旋轉電機的示意性截面圖；圖4為簡圖，其示出了作為本公開的第一參照示例的旋轉電機的示意性截面圖；圖5為簡圖，其示出了作為本公開的第二參照示例的旋轉電機的示意性截面圖；圖6A為簡圖，其示出了根據本公開的另一實施方式的旋轉電機的整流器和電刷組的軸向端視圖；圖6B為簡圖，其示出了根據本公開的又一實施方式的旋轉電機的整流器和電刷組的軸向端視圖。具體實施例方式在下文中，將參照附圖對本公開的示例性實施方式進行描述。在以下描述中，相同的部件用相同的附圖標記表示，并且將不會重復描述相同的部件。(第一實施方式)參照圖1A和圖1B，根據第一實施方式的旋轉電機I為直流驅動的DC馬達。旋轉電機I例如安裝在車輛中并用作輔助操作方向盤的電動轉向裝置的馬達。旋轉電機I包括殼體20、定子15、旋轉軸16、轉子17、繞組部3、整流器4、第一電刷51、52、以及第二電刷61、62。殼體20例如由金屬制成。殼體20具有筒狀部21、第一端板22以及第二端板23。第一端板22覆蓋筒狀部21的第一端,第二端板23覆蓋筒狀部21的第二端。第一端板22在其大致中心處形成有第一孔24。第一孔24在第一端板22的壁厚方向上——即沿著筒狀部21的軸線的方向一穿透第一端板22。第二端板23在其大致中心處形成有第二孔25。第二孔25在第二端板23的壁厚方向上穿透第二端板23。定子15呈大致圓筒狀。定子15設置在殼體20中，鄰近第一端板22。定子15配裝在殼體20的筒狀部21中，使得定子15的外表面固定到筒狀部21的內表面。即，定子15固定到殼體20，并且不能夠相對于殼體20旋轉。定子15在其內表面上設置有磁極。這些磁極被交替地磁化成在定子15的周向方向上具有不同的磁極性。旋轉軸16例如由金屬制成。旋轉軸大致呈桿狀。旋轉軸16的第一端容納在第一端板22的第一孔24中。旋轉軸16的第二端容納在第二端板23的第二孔25中。因此，旋轉軸16可旋轉地支撐在殼體20中。轉子17大致呈圓筒狀。轉子17例如由一疊鐵芯板制成。轉子17位于定子15的內側。轉子17與旋轉軸16成一體并且轉子17能夠相對于定子15旋轉。換句話說，轉子17通過旋轉軸16而可旋轉地支撐在殼體20中。轉子17與旋轉軸16同軸。例如，繞組部3包括第一繞組31和第二繞組32。第一繞組31和第二繞組32圍繞轉子17纏繞。第一繞組31和第二繞組32彼此電氣分離。在圖1A中，為了方便，僅示意性地示出了第一繞組31和第二繞組32。即，圖1沒有示出第一繞組31和第二繞組32的實際纏繞狀態。整流器4包括本體40、第一整流器片組41以及第二整流器片組42。本體40例如由樹脂制成。本體40呈實心圓筒狀，其在旋轉軸16的軸向方向上具有較短的長度。換句話說，本體40大致呈盤狀。本體40設置在轉子17的相對于旋轉軸16的軸向方向而言的一端。本體40在朝向第二端板23地與轉子17分離開預定距離的位置處固定在旋轉軸16上。另外，本體40同軸地固定到旋轉軸16。因而，本體40與旋轉軸16和轉子17—起旋轉。第一整流器片組41包括多個第一片(金屬片)411，所述多個第一片411由例如銅 合金或類似物等金屬制成。第二整流器片組42包括多個第二片(金屬片)421，所述多個第二片421由例如銅合金或類似物等金屬制成。第一片411和第二片421通過嵌件模制設置在本體40中。第一片411中的每個大致呈矩形板狀。第一片411設置成使得第一片411的一個表面從本體40的外表面暴露。另外，第一片411沿本體40的周向方向以預定間隔設置。第二片421中的每個大致呈L形。第二片421設置成使得第二片421的第一端(例如圖1B中的上端)從本體40的第一軸向端面一第一軸向端面面向轉子17的端部一凸出，并且第二片421的第二端(例如圖1B中的下端)在本體40的第二軸向端面——第二軸向端面鄰近殼體20的第二端板23——上暴露。另外，第二片421沿本體40的周向方向以預定間隔設置。如圖1A所示，第一片411中的一個通過導線11電連接到第一繞組31的第一端。第一片411中的另一個通過導線12電連接到第一繞組31的第二端。導線11和導線12對應地連接到第一片411中的、相對于本體40的軸線彼此相對的兩個第一片411。S卩，導線11和導本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種旋轉電機，包括：殼體（20）；定子（15），所述定子（15）設置在所述殼體（20）中；旋轉軸（16），所述旋轉軸（16）由所述殼體（20）可旋轉地支撐；轉子（9、17），所述轉子（9、17）與所述旋轉軸（16）成一體并且所述轉子（9、17）能夠相對于所述定子（15）旋轉；多個繞組（31、32），所述多個繞組（31、32）設置在所述轉子（9、17）中并彼此電氣分離；整流器（4、7、8），所述整流器（4、7、8）設置在所述轉子（9、17）的相對于所述旋轉軸（16）的軸線而言的一端，所述整流器（4、7、8）包括多個整流器片組（41、42、71、72、84、87），所述整流器片組（41、42、71、72、84、87）中的每一個電連接到所述繞組（31、32）中的一個，以具有一對一的關系；以及多個電刷組，所述多個電刷組設置在所述殼體（20）中，當所述整流器（4、7、8）旋轉時，所述電刷組中的每一個與所述整流器片組（41、42、71、72、84、87）中的一個相接觸，以具有一對一的關系。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：向井靖彥，株根秀樹，吉永浩希，
申請(專利權)人：株式會社電裝，
類型：發明
國別省市：