JP4800702B2 - Armature and DC motor - Google Patents
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Description
本発明は、電機子及び直流モータに関するものである。 The present invention relates to an armature and a DC motor.
従来、直流モータの電機子においては、巻線と整流子とが電気的に接続される。そして、このような直流モータ(電機子)としては、電機子コアに巻回された巻線から延びる導線の端部(自由端)が整流子のセグメントにおける接続部に接続されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記したような直流モータ(電機子)では、巻線を巻回する工程とは別の独立した工程で、巻線から延びる導線の端部(自由端)を整流子の接続部に接続するため、その接続作業が煩雑となる。 However, in the DC motor (armature) as described above, the end (free end) of the conducting wire extending from the winding is connected to the commutator connection in an independent process different from the process of winding the winding. Therefore, the connection work becomes complicated.
これに対し、取り扱いが煩雑となる導線の端部(自由端)を無くすべく、電機子コアの各ティース部に巻回された巻線とそれら複数の巻線を繋ぐ渡り線とを(連続した導線で)連続して構成し、その渡り線の一部を整流子のセグメントにおける接続部に接続する電機子が考えられる。しかしながら、渡り線がティース部を2つ以上跨いだ巻線同士を繋ぐべく周方向に延びる場合等、電機子コアにおける整流子が配置される側では、渡り線同士が重なって、渡り線と前記接続部との接続の際に(該当しない)渡り線が邪魔となったり、(該当しない)渡り線の損傷が懸念される。 On the other hand, in order to eliminate the end portion (free end) of the conducting wire that is complicated to handle, the winding wound around each tooth portion of the armature core and the connecting wire connecting the plurality of windings (continuous) An armature is conceivable which is constructed in succession (with conductors) and connects a part of its connecting wire to the connection in the commutator segment. However, on the side where the commutator in the armature core is arranged, such as when the connecting wire extends in the circumferential direction so as to connect the windings straddling two or more teeth, the connecting wires overlap, When connecting to the connecting portion, there is a concern that the crossover line (not applicable) becomes an obstacle or the crossover line (not applicable) is damaged.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、巻線を整流子に電気的に接続するにあたり渡り線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる電機子及び直流モータを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to facilitate connection work while preventing damage to the crossover wires when electrically connecting the windings to the commutator. An object is to provide an armature and a direct current motor.
請求項1に記載の発明では、放射状に延びる複数のティース部を有する電機子コアと、前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、複数のセグメントを有し前記電機子コアにおける軸方向一端側に配置された整流子とを備えた電機子において、前記巻線は、前記電機子コアにおける軸方向一端側で前記セグメントと電気的に接続され、前記渡り線は、前記電機子コアにおける軸方向他端側に配置され、前記電機子コアにおける隣り合う前記ティース部の間には、径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝が設けられ、前記導線において前記セグメントに接続された導線接続部と前記渡り線とを連結する導線連結部が前記溝に配置された。 In the first aspect of the present invention, the armature core having a plurality of radially extending teeth portions, the winding wound around the teeth portions of the armature core in a concentrated winding, and the plurality of windings are connected. In the armature including a conductor wire that continuously forms a crossover and a commutator that has a plurality of segments and is disposed on one end side in the axial direction of the armature core, the winding is the armature core Is electrically connected to the segment at one end in the axial direction of the armature, and the connecting wire is disposed at the other end in the axial direction of the armature core, and has a diameter between adjacent teeth portions in the armature core. A groove extending in the axial direction in a shape recessed inward in the direction was provided, and a conductor connecting portion connecting the conductor connecting portion connected to the segment and the connecting wire in the conductor was disposed in the groove .
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の電機子において、前記電機子コアにおける軸方向他端側には、前記ティース部より径方向内側で前記渡り線を周方向に沿って案内するためのガイド部が設けられた。 According to a second aspect of the present invention, in the armature according to the first aspect, the connecting wire is guided along the circumferential direction on the other axial end side of the armature core, radially inward from the teeth portion. The guide part for doing was provided.
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の電機子において、前記整流子は、前記セグメントから延出する接続部を有し、前記電機子コアには、前記巻線との間に介在されるインシュレータが装着され、前記インシュレータにおける前記軸方向一端側には、前記ティース部毎に対応して配置され一部の巻線とその他の巻線とを分離するための分離部が設けられ、前記接続部は、前記一部の巻線と電気的に接続された。 According to a third aspect of the present invention, in the armature according to the first or second aspect , the commutator has a connection portion extending from the segment, and the armature core is connected to the winding. An insulator interposed therebetween is mounted, and on one end side in the axial direction of the insulator, there is a separating portion that is arranged corresponding to each tooth portion and separates some of the windings from other windings. The connecting portion is electrically connected to the part of the windings.
請求項4に記載の発明では、請求項1又は2に記載の電機子において、前記電機子コアには、前記巻線との間に介在される樹脂製のインシュレータが装着され、前記溝及びガイド部の少なくとも一方は、前記インシュレータに一体形成された。 According to a fourth aspect of the present invention, in the armature according to the first or second aspect , the armature core is provided with a resin insulator interposed between the winding and the groove and the guide. At least one of the parts is integrally formed with the insulator.
請求項5に記載の発明では、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電機子と、前記整流子に押圧接触される給電用ブラシと前記電機子コアを囲うように配置される複数のマグネットとを有する固定子とを備えた直流モータを要旨とする。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、巻線は電機子コアにおける軸方向一端側(整流子が配置される側)でセグメントと電気的に接続され、渡り線は電機子コアにおける軸方向他端側に配置されるため、巻線とセグメントとの接続の際に渡り線が邪魔になることが防止され、ひいては渡り線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the armature according to any one of the first to fourth aspects, a plurality of power supply brushes pressed against the commutator, and a plurality of armature cores disposed so as to surround the armature core. The gist of the present invention is a DC motor including a stator having a magnet.
(Function)
According to the first aspect of the present invention, the winding is electrically connected to the segment on one end side in the axial direction of the armature core (the side on which the commutator is disposed), and the crossover is connected in the axial direction or the like in the armature core. Since it is arranged on the end side, it is possible to prevent the crossover wires from interfering when connecting the windings and the segments, and as a result, the connection work can be easily performed while preventing the crossover wires from being damaged.
又、セグメントに接続された導線接続部と渡り線とを連結する導線連結部が、隣り合うティース部の間で径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝に配置されるので、導線連結部を定位置に容易に配置することができるとともに、それに伴って導線接続部や渡り線をも所定の位置に容易に配置することができる。又、前記導線連結部を巻線が巻回される部分と異なる定位置に容易に配置することができるので、導線連結部が巻線の巻回作業を阻害してしまうといったことを低減することができ、ひいては巻線の乱れを低減することができる。 In addition , since the lead wire connecting portion for connecting the lead wire connecting portion connected to the segment and the crossover wire is disposed in the groove extending in the axial direction in a shape recessed radially inward between the adjacent tooth portions, The conductor connecting portion can be easily arranged at a fixed position, and accordingly, the conductor connecting portion and the crossover can be easily arranged at a predetermined position. In addition, since the conducting wire connecting portion can be easily arranged at a fixed position different from the portion around which the winding is wound, it is possible to reduce that the conducting wire connecting portion obstructs the winding operation of the winding. As a result, the winding disturbance can be reduced.
請求項2に記載の発明によれば、電機子コアにおける軸方向他端側には、前記ティース部より径方向内側で渡り線を周方向に沿って案内するためのガイド壁部が設けられるため、例えば、渡り線が、電機子コアが固定される回転軸や巻線に接触してしまうといったことを低減することができる。 According to the second aspect of the present invention, the other end side in the axial direction of the armature core is provided with a guide wall portion for guiding the connecting wire along the circumferential direction radially inward from the teeth portion. For example, it is possible to reduce the situation where the crossover wire comes into contact with the rotating shaft or the winding on which the armature core is fixed.
請求項3に記載の発明によれば、インシュレータには、ティース部毎に対応して配置され一部の巻線とその他の巻線とを分離するための分離部が設けられるため、巻線が一部の巻線とその他の巻線とに分離されることになる。そして、接続部は、前記一部の巻線と電気的に接続されるため、一部の巻線と接続部との接続の際にその他の巻線が邪魔になることが防止される。又、前記一部の巻線は巻回されることで動き難く安定した状態となるので、その安定した状態で接続作業を行うことができる。これらのことから、巻線(その他の巻線)の損傷(短絡)を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, the insulator is provided corresponding to each tooth portion and provided with a separating portion for separating a part of the windings from the other windings. Some windings and other windings are separated. Since the connection portion is electrically connected to the part of the windings, the other windings are prevented from interfering with the connection of the part of the windings and the connection portion. In addition, since the part of the windings are wound, they are difficult to move and are in a stable state, so that the connection work can be performed in the stable state. Therefore, the connection work can be easily performed while preventing damage (short circuit) of the windings (other windings).
請求項4に記載の発明によれば、溝及びガイド部の少なくとも一方は、成形の容易な樹脂製のインシュレータに一体形成されるため、溝やガイド部を容易に設けることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since at least one of the groove and the guide portion is integrally formed with a resin insulator that can be easily molded, the groove and the guide portion can be easily provided.
請求項5に記載の発明によれば、直流モータにおいて、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発明の効果を得ることができる。
According to the invention described in
本発明によれば、巻線を整流子に電気的に接続するにあたり渡り線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる電機子及び直流モータを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the armature and DC motor which can perform a connection operation | work easily can be provided, preventing the damage of a crossover in electrically connecting a coil | winding to a commutator.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図10に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の直流モータ101は、固定子102と電機子(回転子)103とを備えている。固定子102は、略筒形状のヨークハウジング104と、該ヨークハウジング104の内周面に等角度間隔で配置固着された複数(本実施形態では6つ)のマグネット105とを備えている。本実施の形態では、マグネット105は6個(6極)設けられ、磁極数が6とされている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
電機子103は、図1及び図2に示すように、回転軸106と、該回転軸106に固定された電機子コア107と、同じく回転軸106に固定された整流子108等とを備える。電機子103は、図2に示すように、回転軸106の両端側がヨークハウジング104を含むハウジング(詳しくはヨークハウジング104及びその開口部を塞ぐエンドハウジングE)に保持された軸受Gにて回転可能に支持されている。尚、この状態で整流子108の外周には前記エンドハウジングEに保持され給電を行うための陽極側及び陰極側ブラシ109a,109bが摺接可能に押圧接触される。又、この状態で電機子コア107はマグネット105と対向して周囲を囲まれるように配置される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電機子コア107は回転軸106を中心として放射状に延びる8個のティース部としてのティースT1〜T8を有し、該ティースT1〜T8間にはそれぞれスロットS1〜S8が形成されている(図1及び図4(a)参照)。
The
詳述すると、電機子コア107は、図5に示すように、前記ティースT1〜T8の基端部を周方向に連結する周方向連結部107aと、回転軸106が内嵌される環状の固定部107bと、周方向連結部107aの周方向の一部(90°毎)から径方向内側に延出し周方向連結部107aと固定部107bとを連結する径方向連結部107cとを備える。
More specifically, as shown in FIG. 5, the
電機子コア107における整流子108が配置される側である軸方向一端側(図2中、上側)にはインシュレータX(図5参照)が装着され、軸方向他端側(図2中、下側)にはインシュレータY(図6参照)が装着されている。
An insulator X (see FIG. 5) is attached to one end side (upper side in FIG. 2) of the
インシュレータXには、図5に示すように、前記周方向連結部107aを覆う環状被覆部Xaと、ティースT1〜T8を覆うティース被覆部Xbと、ティースT1〜T8の基端部毎に対応して配置された分離部Xcと、その分離部Xcの径方向内側(即ち環状被覆部Xa上)に配置された載置部としての載置凸部Xdとが設けられている。このインシュレータXは、樹脂製であって、前記各部(環状被覆部Xa、ティース被覆部Xb、分離部Xc及び載置凸部Xd)が一体形成されている。環状被覆部Xaは、周方向連結部107aを軸方向から覆う軸方向被覆部Xeと、周方向連結部107aにおける外周面(隣り合うティースT1〜T8の間)を径方向から覆う径方向被覆部Xfとを有する。径方向被覆部Xfは、周方向に隣り合うティースT1〜T8の間の中央ほど径方向外側に突出すべく軸方向から見て角状に形成され、その角に径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Xgが形成されている。尚、前記角状の角度は正八角形に対応した角度である。又、溝Xgは略円弧形状に凹設されている。又、分離部Xcは、ティース被覆部Xbより軸方向に突出している。分離部Xcは、ティースT1〜T8の基端部において、ティース被覆部Xb側と載置凸部Xd側とを仕切るように形成されている。又、分離部Xcには、径方向内側から径方向外側に延びる凹部Xhが凹設されている。又、載置凸部Xdは、ティース被覆部Xbより軸方向に突出し、分離部Xcより突出量が小さく設定されている。本実施の形態の載置凸部Xdは、径方向から見て略台形形状(平行な2辺の内の短い方が先端(頂面)に設定された略台形形状)に形成されている(図7参照)。
As shown in FIG. 5, the insulator X corresponds to the annular covering portion Xa covering the circumferential connecting
インシュレータYには、図6に示すように、前記周方向連結部107aを覆う環状被覆部Yaと、ティースT1〜T8を覆うティース被覆部Ybと、ティースT1〜T8の基端部毎に対応して周方向に断続的に軸方向に突出した外側壁Ycと、外側壁Ycの内側(環状被覆部Yaの内縁)で略円筒状に軸方向に突出した内側壁Ydとが設けられている。尚、本実施の形態では、外側壁Yc及び内側壁Ydがガイド部を構成している。このインシュレータYは、樹脂製であって、前記各部(環状被覆部Ya、ティース被覆部Yb、外側壁Yc及び内側壁Yd)が一体形成されている。環状被覆部Yaは、周方向連結部107aを軸方向から覆う軸方向被覆部Yeと、周方向連結部107aにおける外周面(隣り合うティースT1〜T8の間)を径方向から覆う径方向被覆部Yfとを有する。径方向被覆部Yfは、周方向に隣り合うティースT1〜T8の間の中央ほど径方向外側に突出すべく軸方向から見て角状に形成され、その角に径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Ygが形成されている。尚、前記角状の角度は正八角形に対応した角度である。又、溝Ygは略円弧形状に凹設されている。
As shown in FIG. 6, the insulator Y corresponds to the annular covering portion Ya covering the
そして、電機子103には、インシュレータX,Yが装着された電機子コア107のティースT1〜T8に(スロットS1〜S8内を通るように)集中巻にて巻回された巻線M1〜M8と、複数の巻線M1〜M8を繋ぐ渡り線110(図2、図9及び図10参照)とを連続して構成する導線Dが設けられている。尚、図4(a)は、電機子103を平面状に展開した模式図である。又、巻線M1〜M8は、ティースT1〜T8に巻回されることで該ティースT1〜T8の径方向に全体的に配設されるものであって、(ティースT1〜T8に対して)緊縛力を有するように配設されるものである。又、渡り線110は、周方向に複数配置されるティースT1〜T8の2つを結ぶように少なくとも1つの前記ティースを跨いで(越えて)配設されるものであって、(軸直交方向に対して)緊張力を有するように配設されるものである。
The
即ち、本実施の形態の導線Dは、例えば、まずティースT1に集中巻にて巻回されて巻線M1を構成し、次にティースT8,T7を跨いでティースT6まで達する渡り線110を構成し、次にティースT6に集中巻にて巻回されて巻線M6を構成するといったパターンを繰り返して設けられる(図10参照)。尚、図10は、前述したような導線Dの配設工程における途中段階を図示している。
That is, the conductive wire D of the present embodiment, for example, first forms a winding M1 by being wound around the tooth T1 in a concentrated manner, and then forms a connecting
ここで、各巻線M1〜M8は、それぞれにおいて最終の巻線(最後のひと巻き)である一部の巻線としての端巻線Ma(図1及び図7参照)を除いて前記分離部Xcの径方向外側でティースT1〜T8に巻回されて該分離部Xcにて径方向内側への移動が規制される。又、前記端巻線Maの一部である導線接続部Mbは、前記載置凸部Xd上に配置される。即ち、各巻線M1〜M8は、分離部Xcによって端巻線Ma(一部の巻線)とその他の巻線とに分離されている。 Here, each of the windings M1 to M8 is the separation portion Xc except for the end winding Ma (see FIGS. 1 and 7) as a part of the winding that is the final winding (last winding). Is wound around the teeth T1 to T8 on the outer side in the radial direction, and movement toward the inner side in the radial direction is restricted by the separation portion Xc. Further, the conducting wire connecting portion Mb which is a part of the end winding Ma is disposed on the mounting convex portion Xd. That is, each of the windings M1 to M8 is separated into an end winding Ma (partial windings) and other windings by the separation part Xc.
又、各渡り線110は、前記載置凸部Xd上を避けて配置される。本実施の形態では、図2、図9及び図10に示すように、各渡り線110は、電機子コア107における軸方向他端側(整流子108が配置される側の反対側)に配置される。各渡り線110は、ガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)によって、ティースT1〜T8より径方向内側で周方向に沿って案内される。詳しくは、各渡り線110は、外側壁Ycによって径方向外側への移動が規制され、内側壁Ydによって径方向内側への移動が規制される。
Moreover, each
又、導線Dにおいて前記導線接続部Mb(前記軸方向一端側)と前記渡り線110(前記軸方向他端側)とを連結する導線連結部Mc(図9参照)は前記溝Xg,Ygに配置(略半分が収容)される。 Further, in the conductive wire D, the conductive wire connecting portion Mc (see FIG. 9) for connecting the conductive wire connecting portion Mb (one axial end side) and the connecting wire 110 (the other axial end side) is formed in the grooves Xg and Yg. Placed (substantially half accommodated).
整流子108は、図2に示すように、整流子本体111と短絡部材112とからなる。整流子本体111は、略円筒形状の本体絶縁材113と、本体絶縁材113の外周面に周方向に24個配設されるセグメント1〜24(図4(a)参照)とを備える。尚、このセグメント1〜24は本体絶縁材113の外周で略円筒状をなし、その径方向外側から前記陽極側及び陰極側ブラシ109a,109bが当接(押圧接触)されることになる。
As shown in FIG. 2, the
短絡部材112は、整流子本体111の軸方向端部に固定され、図4(a)に示すように、24個のセグメント1〜24を120度間隔に電気的に接続し、例えば、セグメント1,9,17の組や、セグメント5,13,21の組を短絡された(同電位)状態とする。詳しくは、短絡部材112は、図3に示すように、絶縁層(絶縁紙)114を挟む2つの層にそれぞれ24個ずつ配置された短絡片115,116を備える。一方(図3中、紙面手前側の層)の各短絡片115は、その径方向内側端部が径方向外側端部に対して周方向一方(図3中、時計回り方向)に60°ずれるように形成されている。又、他方(図3中、紙面奥側の層であって、破線で示す)の各短絡片116は、その径方向内側端部が径方向外側端部に対して周方向他方(図3中、反時計回り方向)に60°ずれるように形成されている。そして、2つの層の各短絡片115,116は、互いに径方向内側端部同士、及び径方向外側端部同士が(絶縁層114を挟まずに)それぞれ電気的に接続されている。これにより、短絡部材112における短絡片115,116の径方向外側端部は、120度間隔に電気的に接続されることになる。そして、短絡部材112は、その各径方向外側端部がセグメント1〜24にそれぞれ電気的に接続されるように整流子本体111に固定されている。又、本実施の形態では、他方(図3中、紙面奥側の層であって、破線で示す)の短絡片116における径方向外側端部に前記セグメント1〜24から径方向外側に延出する接続部116a(図8参照)が形成されている。この接続部116aは、前記端巻線Maの一部である導線接続部Mbと前記載置凸部Xd上で電気的に接続固定される。尚、本実施の形態では、導線接続部Mb及び接続部116aは、載置凸部Xd上に軸方向に重ねて、詳しくは接続部116aが載置凸部Xdと共に導線接続部Mbを挟むように配置される。又、接続部116aは、前記凹部Xhと周方向に対応した位置に配置される。又、この接続部116aは、24個の短絡片116において、周方向に3つおきに(即ち全体で8個)形成されている。
The short-
このように構成された電機子103においては、前記巻線M1〜M8は、全部で1つの閉ループを構成する。尚、本実施の形態の巻線M1〜M8は、M1、M4、M7、M2、M5、M8、M3、M6、M1…の順で閉ループを構成している。即ち、図4(a)における巻線M1〜M8によって形成される回路を視覚的に分かり易く展開すると図4(b)のようになる。
In the
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)巻線M1〜M8は電機子コア107における軸方向一端側(整流子108が配置される側)で整流子108のセグメント1〜24(接続部116a)と電気的に接続され、渡り線110は電機子コア107における軸方向他端側(整流子108が配置される側の反対側)に配置される。よって、巻線M1〜M8(導線接続部Mb)と接続部116aとの接続の際に渡り線110が邪魔になることが防止される。その結果、渡り線110の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) The windings M1 to M8 are electrically connected to the
(2)導線Dにおいて導線接続部Mb(前記軸方向一端側)と前記渡り線110(前記軸方向他端側)とを連結する導線連結部Mc(図9参照)は、周方向に隣り合うティースT1〜T8の間で径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Xg,Ygに配置(略半分が収容)される。よって、導線連結部Mcを定位置に容易に(安定して)配置することができるとともに、それに伴って導線接続部Mbや渡り線110をも所定の位置に容易に(安定して)配置することができる。又、導線連結部Mcを巻線M1〜M8が巻回される部分と異なる定位置に容易に配置することができるので、導線連結部Mcが巻線M1〜M8の巻回作業を阻害してしまうといったことを低減することができ、ひいては巻線M1〜M8の乱れを低減することができる。
(2) In the lead wire D, the lead wire connecting portion Mc (see FIG. 9) that connects the lead wire connecting portion Mb (one axial end side) and the connecting wire 110 (the other axial end side) is adjacent in the circumferential direction. It is arranged (substantially half accommodated) in the grooves Xg and Yg extending in the axial direction in a shape recessed radially inward between the teeth T1 to T8. Therefore, the conductor connecting portion Mc can be easily (stable) arranged at a fixed position, and the conductor connecting part Mb and the connecting
(3)各渡り線110は、インシュレータYにおけるガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)によって、ティースT1〜T8より径方向内側で周方向に沿って案内される。詳しくは、各渡り線110は、外側壁Ycによって径方向外側への移動が規制され、内側壁Ydによって径方向内側への移動が規制される。よって、渡り線110が回転軸106や巻線M1〜M8に接触してしまう(ひいては損傷してしまう)といったことを低減することができる。又、内側壁Ydは略円筒状であるため、渡り線110が滑らかに曲線状に曲げられることになり急激な曲げ(損傷)が抑制される。又、外側壁Ycは、周方向に断続的に設けられるため、巻線M1〜M8が配置される径方向外側から渡り線110(導線D)を容易に(乗り上げたりすることなく)引き入れたり、巻線M1〜M8が配置される径方向外側へ渡り線110(導線D)を容易に(乗り上げたりすることなく)引き出したりすることができる。
(3) Each connecting
(4)インシュレータXには、ティースT1〜T8の基端部毎に対応して分離部Xcが配置され、最終の巻線である端巻線Ma(一部の巻線)を除いた巻線M1〜M8(その他の巻線)は、分離部Xcによって径方向内側への移動が規制される。又、インシュレータXにおける分離部Xcの径方向内側には載置凸部Xdが配置され、端巻線Maの一部である導線接続部Mb及び整流子108の接続部116aは、載置凸部Xd上にて電気的に接続される。よって、導線接続部Mbと接続部116aとの接続の際に端巻線Maを除く巻線M1〜M8が邪魔になることが防止される。又、端巻線Ma(導線接続部Mb)は載置凸部Xd上を通るように巻回されることになるので、載置凸部Xd上にて電気的に接続する際に、導線接続部Mbが動き難くなり安定した状態で接続作業を行うことができる。これらのことから、巻線M1〜M8(端巻線Maを除く)の損傷(短絡)を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。
(4) The insulator X is provided with a separating portion Xc corresponding to each base end portion of the teeth T1 to T8, and windings excluding the end winding Ma (partial windings) which is the final winding. M1 to M8 (other windings) are restricted from moving radially inward by the separation portion Xc. In addition, a placement convex portion Xd is disposed on the radially inner side of the separation portion Xc in the insulator X, and the conductor connection portion Mb that is a part of the end winding Ma and the
(5)前記溝Xg,Ygは、成形の容易な樹脂製のインシュレータX,Yに一体形成されるため、容易に設けることができる。
(6)ガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)は、成形の容易な樹脂製のインシュレータYに一体形成されるため、容易に設けることができる。 上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(5) Since the grooves Xg and Yg are integrally formed with resin insulators X and Y that are easy to mold, they can be easily provided.
(6) Since the guide portion (the outer wall Yc and the inner wall Yd) is integrally formed with the resin insulator Y that is easy to mold, it can be easily provided. The above embodiment may be modified as follows.
・上記実施の形態では、整流子108の接続部116aが載置凸部Xdと共に端巻線Maの一部である導線接続部Mbを挟むように配置されて電気的に接続されるとしたが、巻線M1〜M8が電機子コア107における軸方向一端側(整流子108が配置される側)で整流子108(接続部116a)と電気的に接続されれば他の構成に変更してもよい。
In the above embodiment, the connecting
例えば、図11に示すように、導線接続部Mbが載置凸部Xdと共に接続部116bを挟むように配置されて電気的に接続される構成に変更してもよい。尚、この場合、上記実施の形態とは異なり回転軸106に電機子コア107及び整流子108を固定した後に(固定した状態で)導線Dによって巻線M1〜M8及び渡り線110を構成する(導線の配設工程を行う)必要がある。
For example, as shown in FIG. 11, the conductive wire connecting portion Mb may be disposed so as to sandwich the connecting portion 116b together with the placement convex portion Xd and electrically connected. In this case, unlike the above embodiment, after the
又、例えば、図12に示すように、インシュレータが前記載置凸部等を有さず、巻線Mと渡り線(電機子コアにおける軸方向他端側に配置されるものであって図示略)との間である導線接続部Mdが整流子121の接続部121a(セグメント)に係止されて電気的に接続された構成に変更してもよい。尚、図12では、導線接続部Mdを1つのみ図示している。
Further, for example, as shown in FIG. 12, the insulator does not have the above-described mounting convex portion or the like, but is disposed on the winding M and the crossover (on the other end side in the axial direction of the armature core, not shown). ) May be changed to a configuration in which the conductive wire connecting portion Md between the connecting
・上記実施の形態では、周方向に隣り合うティースT1〜T8の間には、径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Xg,Ygが設けられ、その溝Xg,Ygに導線連結部Mc(図9参照)が配置されるとしたが、溝Xg,Ygの形状や数を変更してもよいし、溝を設けなくてもよい。又、上記実施の形態では、インシュレータX,Yに溝Xg,Ygを一体形成したが、電機子コア107に直接形成してもよい。
In the above embodiment, between the teeth T1 to T8 adjacent in the circumferential direction, the grooves Xg and Yg extending in the axial direction are provided in a shape recessed inward in the radial direction, and a conductor is connected to the grooves Xg and Yg. Although the connecting portion Mc (see FIG. 9) is arranged, the shape and number of the grooves Xg and Yg may be changed, or the grooves may not be provided. In the above-described embodiment, the grooves Xg and Yg are integrally formed in the insulators X and Y, but may be directly formed in the
・上記実施の形態では、電機子コア107における軸方向他端側には、ティースT1〜T8より径方向内側で渡り線110を周方向に沿って案内するためのガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)が設けられるとしたが、そのガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)の形状等を変更してもよいし、ガイド部を設けなくてもよい。又、上記実施の形態では、インシュレータYにガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)を一体形成したが、別体で設けてもよい。
In the above-described embodiment, the other end side in the axial direction of the
・上記実施の形態では、各巻線M1〜M8は、それぞれにおいて最終の巻線(最後のひと巻き)である端巻線Ma(図1及び図7参照)を除いて分離部Xcの径方向外側でティースT1〜T8に巻回され、端巻線Maの一部である導線接続部Mbが載置凸部Xd上に配置されるとしたが、端巻線を最初の巻線(最初のひと巻き)に変更してもよい。即ち、各巻線M1〜M8は、それぞれにおいて最初の巻線(最初のひと巻き)である端巻線を除いて分離部Xcの径方向外側でティースT1〜T8に巻回され、端巻線(最初の巻線)の一部である導線接続部が載置凸部Xd上に配置されるように変更してもよい。 In the above embodiment, each of the windings M1 to M8 is outside the separation portion Xc in the radial direction except for the end winding Ma (see FIGS. 1 and 7) which is the final winding (last winding). The conductive wire connection portion Mb, which is a part of the end winding Ma, is disposed on the placement convex portion Xd. However, the end winding is the first winding (the first one). It may be changed to (winding). That is, each of the windings M1 to M8 is wound around the teeth T1 to T8 on the radially outer side of the separation portion Xc except for the end winding which is the first winding (first winding), and the end winding ( You may change so that the conducting wire connection part which is a part of 1st coil | winding) may be arrange | positioned on the mounting convex part Xd.
・上記実施の形態の短絡部材112は、所定のセグメント同士を電気的に接続することができれば、他の構成のものに変更してもよい。
・上記実施の形態では、整流子108の接続部116aが短絡部材112(その短絡片116)に形成されるとしたが、整流子のセグメントから延出する構成であれば、これに限定されず、例えば、整流子本体111のセグメントに一体形成された接続部としてもよい。又、接続部116aは、セグメントから径方向外側に延出する形状であるとしたが、これに限定されず、軸方向に延出した形状としてもよい。
-The
-In above-mentioned embodiment, although the
・上記実施の形態では、マグネット105の数が6、スロットS1〜S8の数が8、セグメント1〜24の数が24であるとしたが、これに限定されず、それぞれの値を変更して実施してもよい。例えば、マグネットの数を8、スロットの数を9、セグメントの数を36とした直流モータや、マグネットの数を10、スロットの数を12、セグメントの数を60とした直流モータ等に具体化してもよい。
In the above embodiment, the number of
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)前記ガイド部は、略円筒状に軸方向に突出して前記渡り線の径方向内側への移動を規制するための内側壁を含むことを特徴とする。このようにすると、例えば、渡り線が回転軸に接触してしまうといったことを低減することができる。又、内側壁は、略円筒状であるため、渡り線が滑らかに曲線状に曲げられることになり急激な曲げが抑制される。
The technical idea that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.
(B) pre-Symbol guide portion, characterized in that projecting axially in a substantially cylindrical shape including an inner wall for restricting the movement in the radial direction inside of the connecting wire. If it does in this way, it can reduce that a connecting wire contacts a rotating shaft, for example. Moreover, since the inner wall is substantially cylindrical, the crossover line is smoothly bent into a curved shape, and rapid bending is suppressed.
(ロ)前記ガイド部は、周方向に断続的に軸方向に突出して前記渡り線の径方向外側への移動を規制するための外側壁を含むことを特徴とする。このようにすると、渡り線が巻線に接触してしまうといったことを低減することができる。又、外側壁は、周方向に断続的に設けられるため、巻線が配置される径方向外側から渡り線を容易に引き入れたり、巻線が配置される径方向外側へ渡り線を容易に引き出したりすることができる。 (B) pre-Symbol guide portion, you comprising an outer wall for the circumferential direction and projects intermittently axially restricts the radially outward movement of the connecting wire. If it does in this way, it can reduce that a connecting wire contacts a coil | winding. Moreover, since the outer wall is intermittently provided in the circumferential direction, the crossover wire can be easily drawn in from the radial direction outside where the winding is arranged, or the crossover wire is easily drawn out outside in the radial direction where the winding is arranged. Can be.
1〜24…セグメント、102…固定子、103…電機子、105…マグネット、107…電機子コア、108…整流子、109a,109b…陽極側及び陰極側ブラシ(給電用ブラシ)、110…渡り線、116a…接続部、D…導線、M1〜M8…巻線、Ma…端巻線(一部の巻線)、Mc…導線連結部、T1〜T8…ティース(ティース部)、X、Y…インシュレータ、Xc…分離部、Xg,Yg…溝、Yc…ガイド部の一部を構成する外側壁、Yd…ガイド部の一部を構成する内側壁。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-24 ... Segment, 102 ... Stator, 103 ... Armature, 105 ... Magnet, 107 ... Armature core, 108 ... Commutator, 109a, 109b ... Anode side and cathode side brush (power supply brush), 110 ... Crossing Wire, 116a ... Connection portion, D ... Conducting wire, M1-M8 ... Winding, Ma ... End winding (partial winding), Mc ... Conducting wire connecting portion, T1-T8 ... Teeth (tooth portion), X, Y ... insulator, Xc ... separation part, Xg, Yg ... groove, Yc ... outer wall constituting part of guide part, Yd ... inner side wall constituting part of guide part.
Claims (5)
前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、
複数のセグメントを有し前記電機子コアにおける軸方向一端側に配置された整流子と
を備えた電機子において、
前記巻線は、前記電機子コアにおける軸方向一端側で前記セグメントと電気的に接続され、
前記渡り線は、前記電機子コアにおける軸方向他端側に配置され、
前記電機子コアにおける隣り合う前記ティース部の間には、径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝が設けられ、
前記導線において前記セグメントに接続された導線接続部と前記渡り線とを連結する導線連結部が前記溝に配置されたことを特徴とする電機子。 An armature core having a plurality of teeth extending radially;
A conductive wire that continuously constitutes a winding wound around each of the teeth portions of the armature core in a concentrated manner and a crossover that connects the plurality of windings;
In the armature provided with a commutator having a plurality of segments and disposed on one end side in the axial direction of the armature core,
The winding is electrically connected to the segment at one axial end side of the armature core,
The crossover is disposed on the other axial end side of the armature core ,
Between the adjacent tooth portions in the armature core, a groove extending in the axial direction is provided in a shape recessed radially inward,
The armature , wherein a conductor connecting portion that connects the conductor connecting portion connected to the segment and the jumper wire is disposed in the groove .
前記電機子コアにおける軸方向他端側には、前記ティース部より径方向内側で前記渡り線を周方向に沿って案内するためのガイド部が設けられたことを特徴とする電機子。 The armature according to claim 1 ,
An armature characterized in that a guide portion is provided on the other end side in the axial direction of the armature core so as to guide the connecting wire along the circumferential direction on the radially inner side from the tooth portion.
前記整流子は、前記セグメントから延出する接続部を有し、
前記電機子コアには、前記巻線との間に介在されるインシュレータが装着され、
前記インシュレータにおける前記軸方向一端側には、前記ティース部毎に対応して配置され一部の巻線とその他の巻線とを分離するための分離部が設けられ、
前記接続部は、前記一部の巻線と電気的に接続されたことを特徴とする電機子。 The armature according to claim 1 or 2 ,
The commutator has a connection extending from the segment;
An insulator interposed between the windings is mounted on the armature core,
On the one end side in the axial direction of the insulator, a separating portion is provided for separating a part of the windings from the other windings, corresponding to each tooth portion,
The armature, wherein the connection portion is electrically connected to the part of the windings.
前記電機子コアには、前記巻線との間に介在される樹脂製のインシュレータが装着され、
前記溝及びガイド部の少なくとも一方は、前記インシュレータに一体形成されたことを特徴とする電機子。 The armature according to claim 1 or 2 ,
The armature core is provided with a resin insulator interposed between the windings,
At least one of the groove and the guide part is formed integrally with the insulator.
前記整流子に押圧接触される給電用ブラシと前記電機子コアを囲うように配置される複数のマグネットとを有する固定子と
を備えたことを特徴とする直流モータ。 The armature according to any one of claims 1 to 4 ,
A DC motor comprising: a power supply brush pressed against the commutator; and a stator having a plurality of magnets disposed so as to surround the armature core.
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