JP2002233124A - Dc motor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は直流モータに関し、
特に自動二輪車用のスタータモータとして用いる直流モ
ータのステータ及びロータの構成に関するものである。The present invention relates to a DC motor,
In particular, the present invention relates to a configuration of a stator and a rotor of a DC motor used as a starter motor for a motorcycle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動二輪車用のスタータモータとして４
極４ブラシの直流モータが用いられている。この４極４
ブラシの直流モータは、ステータケースとなる円筒状ヨ
ーク内にロータとなるアーマチュアを装着し、アーマチ
ュア端部に整流子を設けたものである。ステータケース
の内壁面には、磁極となる４枚の円弧状マグネットが円
周方向に９０°の等間隔で接着して取付けられる。マグ
ネットは、通常の磁石を形成するフェライト系の磁性材
料（磁束密度約０．４Ｔ）を加工して着磁したものであ
る。このステータ内にロータ軸が装着され、該ロータ軸
上に設けたコアにコイルを巻いてアーマチュアを形成す
る。このコアは複数枚の放射状のコア片からなり、各コ
ア片に所定の順番で巻線を巻回して前記コイルが形成さ
れる。整流子は、前記コイルの各コア片に対応した接触
片をロータ軸の端部に設けたものである。この整流子に
接触する４個のブラシが備わり、整流子の回転により各
接触片に順番に接触して前記コイルに通電してアーマチ
ュアを回転させる。2. Description of the Related Art As a starter motor for a motorcycle, 4
A 4 brush DC motor is used. These 4 poles 4
The brush DC motor has an armature as a rotor mounted in a cylindrical yoke as a stator case, and a commutator provided at an end of the armature. Four arc-shaped magnets serving as magnetic poles are attached to the inner wall surface of the stator case at equal intervals of 90 ° in the circumferential direction. The magnet is formed by processing and magnetizing a ferrite-based magnetic material (magnetic flux density of about 0.4 T) forming a normal magnet. A rotor shaft is mounted in the stator, and a coil is wound around a core provided on the rotor shaft to form an armature. The core is composed of a plurality of radial core pieces, and the coil is formed by winding a winding around each core piece in a predetermined order. The commutator has a contact piece corresponding to each core piece of the coil provided at an end of the rotor shaft. There are provided four brushes which come into contact with the commutator, and the commutator rotates to contact the respective contact pieces in order to energize the coil to rotate the armature.
【０００３】自動二輪車においては、特にスペース的な
制約が大きく、スタータモータの小型化が要求される。
また、始動性を高めるために、モータ出力の向上が要求
される。モータ出力を高めるためには、マグネットによ
る磁界の強さを高めることが必要であり、このためには
マグネットの磁力（磁束密度）を大きくして高いエネル
ギーを発生させることが望ましい。この場合、このマグ
ネットの高い磁束密度による高エネルギーに対応してコ
イル側にも高い電流を通電できることが必要である。コ
イルの電流を大きくするためにはコイルの巻線を太くす
る必要がある。従来、巻線の径は、コア形状等に基づく
構造上および巻線のしやすさ等のため約０．９ｍｍ又は
それ以下の太さであった。[0003] In a motorcycle, the space is particularly limited, and the starter motor is required to be reduced in size.
Further, in order to enhance the startability, it is required to improve the motor output. In order to increase the motor output, it is necessary to increase the strength of the magnetic field generated by the magnet. To this end, it is desirable to increase the magnetic force (magnetic flux density) of the magnet to generate high energy. In this case, it is necessary that a high current can be supplied to the coil side in response to the high energy due to the high magnetic flux density of the magnet. In order to increase the current of the coil, it is necessary to make the coil winding thicker. Conventionally, the diameter of the winding has been about 0.9 mm or less due to the structure based on the core shape and the like and the ease of winding.
【０００４】一方、高エネルギーのマグネットとして、
ネオジム（Ｎｄ）またはその化合物を含む磁性材料から
なるネオジム系マグネットが知られている。このネオジ
ム系マグネットの磁束密度は約１．２Ｔである。On the other hand, as a high energy magnet,
A neodymium magnet made of a magnetic material containing neodymium (Nd) or a compound thereof is known. The magnetic flux density of this neodymium magnet is about 1.2T.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
出力を高めるために、単にマグネットの量を増やして磁
力を高めようとすれば、マグネットが厚くなってモータ
の小型化の要求に反する。また、ネオジム系等の高エネ
ルギーマグネットを用いた場合、コイル巻線の太さが
０．９ｍｍ以下ではマグネットに対応した充分な出力向
上が図れない。However, if an attempt is made to simply increase the amount of magnets to increase the magnetic force in order to increase the motor output, the thickness of the magnets becomes thicker, which contradicts the demand for downsizing the motor. When a high energy magnet such as a neodymium magnet is used, if the thickness of the coil winding is 0.9 mm or less, sufficient output improvement corresponding to the magnet cannot be achieved.
【０００６】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、形状を大きくすることなく充分な出力向上が図ら
れる特に自動二輪車のスターター用の直流モータの提供
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned prior art, and has as its object to provide a DC motor for a starter of a motorcycle, in particular, capable of sufficiently increasing the output without increasing the size.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、円筒状ヨークの内壁面に円弧状マグネ
ットを円周方向に等間隔に取付けてステータを形成し、
該ステータ内にロータ軸を装着し、該ロータ軸上に設け
たコアにコイルを巻いてアーマチュアを形成し、該コア
は複数枚の放射状のコア片からなり、各コア片に所定の
順番で巻線を巻回して前記コイルを形成し、該ロータ軸
の端部に前記コイルの各コア片に対応した接触片からな
る整流子を設け、該整流子に接触して前記コイルに通電
するためのブラシを備えた直流モータにおいて、前記マ
グネットは、ネオジム（Ｎｄ）を含む磁性材料からな
り、前記巻線の径が約１．０〜２．５ｍｍであることを
特徴とする直流モータを提供する。In order to achieve the above object, according to the present invention, an arc-shaped magnet is attached to an inner wall surface of a cylindrical yoke at equal intervals in a circumferential direction to form a stator.
A rotor shaft is mounted in the stator, and a coil is wound around a core provided on the rotor shaft to form an armature. The core is composed of a plurality of radial core pieces, and each core piece is wound in a predetermined order. A coil is formed by winding a wire, and a commutator comprising contact pieces corresponding to each core piece of the coil is provided at an end of the rotor shaft, and a commutator is contacted with the commutator to energize the coil. A DC motor provided with a brush, wherein the magnet is made of a magnetic material containing neodymium (Nd), and the diameter of the winding is about 1.0 to 2.5 mm.
【０００８】この構成によれば、ネオジム系の高エネル
ギーマグネット（Ｎｄまたはその化合物を含むマグネッ
ト）を用いるとともに、コイル巻線の径を約１．０〜
２．５ｍｍとすることにより、モータ形状を大きくする
ことなくマグネットのエネルギーを充分有効に発揮させ
てモータの出力を高めることができる。この場合、巻線
径が１．０より細ければマグネットに見合う充分な高電
流が流れず、また、２．５ｍｍより太くなるとコイルの
各コア片間に巻線が円滑に挿入できずコイル組立てが困
難になる。巻線径が約１．０〜２．５ｍｍであれば、コ
アへ巻線を円滑に巻回することが可能である。According to this configuration, a neodymium-based high energy magnet (a magnet containing Nd or its compound) is used, and the diameter of the coil winding is set to about 1.0 to 1.0.
By setting the thickness to 2.5 mm, the output of the motor can be increased by effectively exerting the energy of the magnet without increasing the shape of the motor. In this case, if the winding diameter is smaller than 1.0, a sufficiently high current corresponding to the magnet does not flow, and if the winding diameter is larger than 2.5 mm, the winding cannot be inserted smoothly between the respective core pieces of the coil, and the coil is assembled. Becomes difficult. When the winding diameter is about 1.0 to 2.5 mm, the winding can be smoothly wound around the core.
【０００９】このような構成により、自動二輪車用スタ
ーターとして用いた場合、モータの外径を約６０ｍｍと
して７００Ｗ以上の出力を得ることができる（従来同じ
出力を得ようとすればモータ外径は約７０ｍｍであっ
た）。With such a configuration, when used as a starter for a motorcycle, an output of 700 W or more can be obtained with an outer diameter of the motor of about 60 mm. 70 mm).
【００１０】好ましい構成例では、前記巻線は、円周方
向に対向する位置の所定枚数のコア片ごとに交互に巻線
を巻回する波巻き方式のコイルからなることを特徴とし
ている。In a preferred configuration example, the winding is formed of a wave-wound type coil in which the winding is alternately wound for each of a predetermined number of core pieces at positions facing each other in the circumferential direction.
【００１１】この構成によれば、前述のように出力が向
上するとともに、波巻き方式コイルを採用することによ
り、ブラシ数を２個にすることができ、部品点数が減少
して構造が簡素化しモータがさらに小型化する。また、
２個のブラシが相互に９０°放射方向の位置に設けられ
るため、ブラシ押付け用のスプリングに抗してロータ軸
をケース側に装着する際に、ブラシをロータ軸で押し戻
しながら挿入することができ、組立て性が向上する。According to this structure, the output is improved as described above, and the number of brushes can be reduced to two by employing the wave winding type coil, the number of parts is reduced, and the structure is simplified. The motor is further downsized. Also,
Since the two brushes are provided at positions radially apart from each other by 90 °, when the rotor shaft is mounted on the case side against the brush pressing spring, the brushes can be inserted while being pushed back by the rotor shaft. The assemblability is improved.
【００１２】別の好ましい構成例では、前記巻線は、所
定枚数のコア片ごとにコア片を１枚ずつずらせながら巻
線を巻回する重ね巻き方式のコイルからなることを特徴
としている。In another preferred configuration example, the winding is formed of a lap winding type coil in which the winding is wound while shifting the core piece by one for every predetermined number of core pieces.
【００１３】この構成によれば、前述のように出力が向
上するとともに、重ね巻き方式コイルを採用することに
より、巻線を効率よくコイルとして巻回し発熱量を抑え
ることができる。According to this configuration, the output is improved as described above, and by employing the lap winding type coil, the winding can be efficiently wound as a coil to suppress the heat generation.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明に係る自動二輪
車のスタータモータとして用いる直流モータの全体構成
図であり、図２はそのＡ−Ａ部の断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a DC motor used as a starter motor of a motorcycle according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the AA section.
【００１５】このスタータモータ１は、円筒状のヨーク
２とその内面に接合された４枚の円弧状断面のマグネッ
ト３からなるステータ４と、このステータ４内に装着さ
れたアーマチュア（ロータ）５とにより構成される。ア
ーマチュア５は、マグネット３に対面してロータ軸６に
装着されたコア７と、このコア７に隣接してロータ軸端
部に装着された整流子（コンミテータ）８とにより構成
される。コア７は、図２に示すように、複数枚の放射状
のコア片７ａからなり、後述のように巻線２０が各コア
片７ａを巻回してコイル９を形成する。整流子８は、コ
ア片７ａに対応した枚数の接触片８ａからなり、コイル
の巻き方によって、後述のように４個または２個のブラ
シ（不図示）が整流子８の外周側から接触する。各ブラ
シは、コイルバネ１０により整流子８の接触片８ａ側に
押圧される。The starter motor 1 has a stator 4 composed of a cylindrical yoke 2 and four magnets 3 having an arcuate cross section joined to the inner surface thereof, and an armature (rotor) 5 mounted in the stator 4. It consists of. The armature 5 includes a core 7 mounted on the rotor shaft 6 facing the magnet 3, and a commutator 8 mounted on an end of the rotor shaft adjacent to the core 7. As shown in FIG. 2, the core 7 is composed of a plurality of radial core pieces 7a, and a coil 20 is formed by winding the core pieces 7a as described later. The commutator 8 includes a number of contact pieces 8a corresponding to the number of the core pieces 7a, and four or two brushes (not shown) come into contact with the outer periphery of the commutator 8 as described later, depending on how the coil is wound. . Each brush is pressed by the coil spring 10 toward the contact piece 8 a of the commutator 8.
【００１６】円筒状ヨーク２の両側には、図の左側にあ
るエンジン（不図示）側を覆う前側カバー１１および図
の右側を覆う後側カバー１２が装着され、全体でモータ
ケース１３を形成する。ロータ軸６は、前側カバー１１
および後側カバー１２にそれぞれベアリング１４を介し
て回転可能に保持される。後側カバー１２には、車載バ
ッテリ（不図示）から正極側の電源を供給する正側ター
ミナル１５が設けられる。正側ターミナル１５は、正極
側のブラシ（不図示）に接続される。負極側（アース
側）のブラシ（不図示）はケーブル１６（または負側タ
ーミナル）を介してアースに接続される。On both sides of the cylindrical yoke 2, a front cover 11 that covers an engine (not shown) on the left side of the figure and a rear cover 12 that covers the right side of the figure are attached, and a motor case 13 is formed as a whole. . The rotor shaft 6 has a front cover 11
And the rear cover 12 is rotatably held via bearings 14 respectively. The rear cover 12 is provided with a positive terminal 15 that supplies power on the positive electrode side from a vehicle-mounted battery (not shown). The positive terminal 15 is connected to a positive brush (not shown). A brush (not shown) on the negative side (ground side) is connected to ground via a cable 16 (or a negative side terminal).
【００１７】前側カバー１１には、エンジン側からモー
タケース１３内へのオイルの進入を防止するためのオイ
ルシール１７およびエンジン取付け部をシールするため
のＯ−リング１８が装着される。ロータ軸６のエンジン
側端部には、不図示のフライホイルのギヤに噛合ってク
ランク軸を回転駆動するためのギヤ１９が備わる。An oil seal 17 for preventing oil from entering the motor case 13 from the engine side and an O-ring 18 for sealing an engine mounting portion are mounted on the front cover 11. At the end of the rotor shaft 6 on the engine side, there is provided a gear 19 for meshing with a gear of a flywheel (not shown) to rotationally drive the crankshaft.
【００１８】このような構成のスタータモータ１を組立
てる場合、まずロータ軸６上のコア７に巻線２０を巻回
してコイル９を形成し、次に整流子８を装着してアーマ
チュア５を形成する。このアーマチュア５の整流子８側
を覆ってロータ軸端部に後側カバー１２を嵌め込む。こ
の後側カバー１２には前述のようにコイルバネ１０で内
側に付勢されたブラシ（不図示）が取付けられている。
したがって、後側カバー１２をロータ軸６の端部に装着
するとき、ブラシをコイルバネ１０に抗して整流子８の
外側に押し広げた状態で嵌め込む。このようにして、ア
ーマチュア５に後側カバー１２を取付けた後、アーマチ
ュア５のコア７に円筒状ヨーク２を嵌め込み、最後に前
側カバー１１を装着する。When assembling the starter motor 1 having such a configuration, first, the winding 20 is wound around the core 7 on the rotor shaft 6 to form the coil 9, and then the commutator 8 is mounted to form the armature 5. I do. A rear cover 12 is fitted to the end of the rotor shaft so as to cover the commutator 8 side of the armature 5. A brush (not shown) urged inward by the coil spring 10 is attached to the rear cover 12 as described above.
Therefore, when the rear cover 12 is attached to the end of the rotor shaft 6, the brush is fitted to the commutator 8 in a state where the brush is pushed out of the commutator 8 against the coil spring 10. After attaching the rear cover 12 to the armature 5 in this manner, the cylindrical yoke 2 is fitted into the core 7 of the armature 5, and finally the front cover 11 is attached.
【００１９】上記構成のスタータモータ１において、マ
グネット３は、ネオジム（Ｎｄ）またはその化合物を含
む高エネルギーマグネットであり、その磁束密度は約
１．２Ｔである。このような高エネルギーマグネットを
用いることにより、その厚さを薄くすることができ、例
えば約１．５ｍｍ厚さで７００Ｗの出力を得ることがで
きる。これによりモータの外径を小さくすることがで
き、例えば６０ｍｍ径で上記７００Ｗのモータが得られ
る。従来のフェライト系マグネット（磁束密度約０．４
Ｔ）の場合、７００Ｗ出力を得ようとすれば、マグネッ
ト厚は５ｍｍ程度となり、モータの外径も７０ｍｍ程度
に大型化する。In the starter motor 1 having the above configuration, the magnet 3 is a high energy magnet containing neodymium (Nd) or a compound thereof, and has a magnetic flux density of about 1.2T. By using such a high energy magnet, the thickness can be reduced, and for example, an output of 700 W can be obtained with a thickness of about 1.5 mm. As a result, the outer diameter of the motor can be reduced, and for example, the above-described 700 W motor having a diameter of 60 mm can be obtained. Conventional ferrite magnet (magnetic flux density about 0.4
In the case of T), if an output of 700 W is to be obtained, the thickness of the magnet is about 5 mm, and the outer diameter of the motor is also increased to about 70 mm.
【００２０】本実施形態では、このような高エネルギー
マグネットに対応して、コイル９に大きな電流を流して
有効に高出力を得るために、巻線２０の径を太くして、
従来は約０．９ｍｍ又はそれ以下であったものを、約
１．０〜２．５ｍｍとしている。この範囲の巻線径は、
マグネットの高出力に見合った有効出力が得られるとと
もに、図２に示したように、コア片７ａ間のスペース内
に巻線２０を円滑に巻回できる範囲である。In the present embodiment, the diameter of the winding 20 is increased in order to allow a large current to flow through the coil 9 and effectively obtain a high output in response to such a high energy magnet.
What was conventionally about 0.9 mm or less is now about 1.0 to 2.5 mm. The winding diameter in this range is
An effective output commensurate with the high output of the magnet can be obtained, and as shown in FIG. 2, the range is such that the winding 20 can be smoothly wound in the space between the core pieces 7a.
【００２１】このように高エネルギーマグネットととも
に太径の巻線でコイルを形成することにより、高エネル
ギーマグネットによるマグネットの薄型化や高い磁束密
度を有効に活用して、モータの小型化および高出力化を
図ることができる。巻線２０のコイル巻回方式として、
重ね巻きと波巻きの２種類がある。As described above, by forming a coil with a large-diameter winding together with a high-energy magnet, the motor can be reduced in size and the output can be increased by effectively utilizing the thin magnet and the high magnetic flux density of the high-energy magnet. Can be achieved. As a coil winding method of the winding 20,
There are two types, lap winding and wave winding.
【００２２】図３は、重ね巻き方式のコイルのコアと整
流子の展開図である。コア７は、複数枚（この例では２
１枚）のコア片７ａからなり、これに対応して整流子８
は同じく２１枚の接触片８ａからなる。１ターンのコイ
ルは５個のコア片７ａごとに巻回し、順番に１つずつコ
ア片をずらせて連続して巻回してコイル９を形成する。
例えば、図の番号１で示す接触片８ａを巻き始め（矢印
Ａ）として５個のコア片７ａ（番号２０，２１，１，
２，３）を１グループとして巻回し、その巻き終り（矢
印Ｂ）を図の番号２で示す接触片（番号１の隣の接触
片）とする。続いてこれに連続して、この番号２の接触
片を巻き始めとして１個ずれた５個のコア片（番号２
１，１，２，３，４）を１グループとして巻回し、巻き
終りを、隣の番号３の接触片とする。同様にして、コア
片７ａと接触片８ａを１つずつずらせながら、５個のコ
ア片７ａごとに１ターンずつ巻回してコイル９を形成す
る。FIG. 3 is a developed view of the core and commutator of the lap winding type coil. The core 7 includes a plurality of cores (2 in this example).
(One piece) of core piece 7a, and commutator 8
Consists of 21 contact pieces 8a. The one-turn coil is wound for each of the five core pieces 7a, and the coil 9 is formed by sequentially shifting the core pieces one by one and continuously winding.
For example, five core pieces 7a (numbers 20, 21, 1, 1, and 2) are set to start winding (arrow A) the contact piece 8a indicated by number 1 in the figure.
2, 3) are wound as a group, and the end of the winding (arrow B) is a contact piece indicated by number 2 in the figure (a contact piece adjacent to number 1). Successively, five core pieces (number 2
1, 1, 2, 3, 4) are wound as a group, and the end of the winding is a contact piece of the next number 3. Similarly, the coil 9 is formed by winding one turn for each of the five core pieces 7a while shifting the core piece 7a and the contact piece 8a one by one.
【００２３】この重ね巻き方式では並列回路数が４回路
になり波巻き方式では２回路になる。したがって、重ね
巻き方式は波巻き方式に比べ、巻回した全コイルの抵抗
値が低く設定でき、出力向上が図れるとともに発熱量が
抑制できる。In this overlapping winding method, the number of parallel circuits is four, and in the wave winding method, it is two. Accordingly, the resistance value of all the wound coils can be set lower in the lap winding method than in the wave winding method, and the output can be improved and the heat generation can be suppressed.
【００２４】図４は、この重ね巻き方式コイルを採用し
た場合のブラシ配列を示す図１のＢ−Ｂ部分の構成図で
ある。ロータ軸６端部の整流子８を覆う後側カバー１２
内に、円板状のブラシホルダ２０が固定される。このブ
ラシホルダ２０上の９０°の放射状角度の４ヵ所の位置
に、それぞれ１８０°対向して２つの正極ブラシ２２お
よび２つの負極（接地）ブラシ２３が固定される。各ブ
ラシ２２，２３はコイルバネ１０により内側の整流子８
側に付勢される。正極ブラシ２２は正側ターミナル１５
に接続され、負極ブラシ２３は負極（接地）ターミナル
２４に接続される。FIG. 4 is a configuration diagram of a BB portion in FIG. 1 showing a brush arrangement when the lap winding type coil is adopted. Rear cover 12 that covers commutator 8 at the end of rotor shaft 6
Inside, a disk-shaped brush holder 20 is fixed. Two positive brushes 22 and two negative (grounded) brushes 23 are fixed at four positions on the brush holder 20 at a radial angle of 90 ° so as to face each other by 180 °. Each of the brushes 22 and 23 is moved by the coil spring 10 to the inner commutator 8.
Biased to the side. The positive brush 22 is connected to the positive terminal 15.
, And the negative brush 23 is connected to a negative (ground) terminal 24.
【００２５】このような構成の重ね巻き方式コイルを用
いた４極４ブラシのスタータモータを組立てる場合、前
述のように、４個の各ブラシ２２，２３をコイルバネ１
０に抗して外側に押し広げながらこの後側カバー１２を
ロータ軸端部に装着する。When assembling a four-pole, four-brush starter motor using a lap winding coil having such a configuration, the four brushes 22, 23 are connected to the coil spring 1 as described above.
The rear cover 12 is attached to the end of the rotor shaft while being pushed outwardly against the outside.
【００２６】図５は、波巻き方式コイルのコアと整流子
の展開図である。この例では、コア７および整流子８
は、それぞれ１５個のコア片７ａおよび接触片８ａで構
成されている。１ターンのコイルは４個のコア片７ａを
１グループとして巻回され、１８０°反対側のグループ
を順番に交互に１つずつコア片をずらせながら連続して
巻回する。例えば、最初の巻線ターンを番号１の接触片
８ａから巻始め、４個のコア片（番号３，４，５，６）
を巻回して番号９の接触片で巻終る。これに連続して次
の２ターン目は、この番号９の接触片を巻始めとして番
号１１，１２，１３，１４の４個の最初のグループと１
８０°反対側のグループのコア片を巻回し、最初の巻始
めと１つずれた番号２の接触片で巻終る。続いて、この
番号２の接触片を巻始めとして最初のターンと１つずれ
たコア片グループ（番号４，５，６，７）を巻回して番
号１０の接触片で巻終る。以降同様に、巻線２０により
１８０°反対側のグループを交互に連続して巻回し、コ
イル９を形成する。このような波巻き方式では、１８０
°対向する側のコア片同士が連続して巻回されるため、
１つのブラシで１８０°対向する巻線ターンに電力供給
することができ、ブラシを共用することができる。FIG. 5 is a developed view of the core and the commutator of the wave-wound coil. In this example, the core 7 and the commutator 8
Are each composed of 15 core pieces 7a and contact pieces 8a. The one-turn coil is wound with the four core pieces 7a as one group, and the groups on the opposite side of 180 ° are successively wound while the core pieces are alternately shifted one by one. For example, the first winding turn is wound from the contact piece 8a of number 1 and four core pieces (number 3, 4, 5, 6)
And finish the winding with the contact piece of No. 9. Continuing from this, in the second turn, starting with the contact piece of No. 9 and the first four groups of Nos. 11, 12, 13, 14 and 1
The core pieces of the group opposite to each other by 80 ° are wound, and are wound at the contact piece No. 2 which is shifted by one from the first winding. Subsequently, the core pieces (Nos. 4, 5, 6, and 7), which are shifted by one from the first turn, with the contact piece of No. 2 as the start of winding, are wound, and are ended with the contact piece of No. 10. Thereafter, similarly, the groups on the opposite side of 180 ° are alternately and continuously wound by the windings 20 to form the coil 9. In such a wave winding method, 180
° Since the core pieces on the opposite side are continuously wound,
One brush can supply power to the winding turns 180 ° opposite to each other, and the brush can be shared.
【００２７】図６は、このような波巻き方式コイルを採
用した場合のブラシ配列を示す図１のＢ−Ｂ部分の構成
図である。後側カバー（図示省略）に装着された円板状
ブラシホルダ２１に、ロータ軸６から９０°放射方向の
２ヵ所に、正極ブラシ２２および負極（接地）ブラシ２
３が取付けられる。正極ブラシ２２は、ケーブル１５ａ
を介して正側ターミナル１５に接続され、負極ブラシ２
３はケーブル１６を介して接地される。各ブラシ２２，
２３は、コイルバネ１０により内側の整流子８側に付勢
される。FIG. 6 is a view showing the arrangement of the brushes in the case where such a wave-wound type coil is employed, and is a configuration diagram of a portion BB in FIG. A positive brush 22 and a negative (ground) brush 2 are placed at two locations in a radial direction 90 ° from the rotor shaft 6 on a disk-shaped brush holder 21 mounted on a rear cover (not shown).
3 is attached. The positive electrode brush 22 is connected to the cable 15a.
Is connected to the positive terminal 15 through the
3 is grounded via a cable 16. Each brush 22,
23 is urged by the coil spring 10 toward the inner commutator 8 side.
【００２８】このような波巻き方式コイルの４極２ブラ
シ構造の直流モータは、ブラシが２個ですむため、部品
点数が減り、配線構造が簡単になり、構成が簡素化する
とともに、組立て時に、ロータ軸で２つのブラシを外側
に押圧しながらこの後側カバー１２（図１）をロータ軸
端部に装着することができ、前述の４ブラシ構造の場合
のように４個のブラシを外側に押し広げた状態に保持す
る必要がなく、組立てが容易にできる。Such a DC motor having a four-pole, two-brush structure of a wave-wound type coil requires only two brushes, so that the number of parts is reduced, the wiring structure is simplified, the configuration is simplified, and at the time of assembly, The rear cover 12 (FIG. 1) can be attached to the end of the rotor shaft while pressing the two brushes outward with the rotor shaft, and the four brushes are moved outward as in the case of the four-brush structure described above. It is not necessary to hold the sheet in a spread state, and assembly is easy.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ネオ
ジム系の高エネルギーマグネット（Ｎｄまたはその化合
物を含むマグネット）を用いるとともに、コイル巻線の
径を約１．０〜２．５ｍｍとすることにより、モータ形
状を大きくすることなくマグネットのエネルギーを充分
有効に発揮させてモータの出力を高めることができる。As described above, in the present invention, a neodymium-based high-energy magnet (a magnet containing Nd or a compound thereof) is used, and the diameter of the coil winding is set to about 1.0 to 2.5 mm. Thereby, the output of the motor can be increased by sufficiently exerting the energy of the magnet without increasing the shape of the motor.
【図１】 本発明に係る自動二輪車のスタータモータの
構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a starter motor of a motorcycle according to the present invention.
【図２】 図１のＡ−Ａ部分の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an AA part of FIG. 1;
【図３】 重ね巻き方式コイルの説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a lap winding type coil.
【図４】 重ね巻き方式コイルを用いたスタータのブラ
シ配置図。FIG. 4 is a brush arrangement diagram of a starter using a lap winding type coil.
【図５】 波巻き方式コイルの説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a wave winding type coil.
【図６】 波巻き方式コイルを用いたスタータのブラシ
配置図。FIG. 6 is a brush arrangement diagram of a starter using a wave winding type coil.
１：スタータモータ、２：ヨーク、３：マグネット、
４：ステータ、５：アーマチュア、６：ロータ軸、７：
コア、７ａ：コア片、８：整流子、８ａ：接触片、９：
コイル、１０：コイルバネ、１１：前側カバー、１２：
後側カバー、１３：モータケース、１４：ベアリング、
１５：正側ターミナル、１５ａ：ケーブル、１６：ケー
ブル、１７：オイルシール、１８：Ｏ−リング、１９：
ギヤ、２０：巻線、２１：ブラシホルダ、２２：正極ブ
ラシ、２３：負極（接地）ブラシ、２４：負極ターミナ
ル。1: starter motor, 2: yoke, 3: magnet,
4: stator, 5: armature, 6: rotor shaft, 7:
Core, 7a: core piece, 8: commutator, 8a: contact piece, 9:
Coil, 10: coil spring, 11: front cover, 12:
Rear cover, 13: motor case, 14: bearing,
15: Positive terminal, 15a: Cable, 16: Cable, 17: Oil seal, 18: O-ring, 19:
Gear, 20: winding, 21: brush holder, 22: positive brush, 23: negative (ground) brush, 24: negative terminal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 13/04 Ｈ０２Ｋ 13/04 23/04 23/04 23/30 23/30 Ｆターム(参考） 5H603 BB01 BB04 BB12 CA02 CA05 CB01 CC05 CC17 CD05 CD06 CD21 CE01 5H604 AA08 BB07 BB13 CC02 CC05 CC15 QB03 5H613 AA03 BB04 BB11 BB15 BB28 GA03 PP02 PP08 5H622 AA03 CA02 CA05 CA10 CA13 DD02 PP17 5H623 BB07 GG13 GG16 GG23 HH02 HH03 LL19 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 13/04 H02K 13/04 23/04 23/04 23/30 23/30 F-term (Reference) 5H603 BB01 BB04 BB12 CA02 CA05 CB01 CC05 CC17 CD05 CD06 CD21 CE01 5H604 AA08 BB07 BB13 CC02 CC05 CC15 QB03 5H613 AA03 BB04 BB11 BB15 BB28 GA03 PP02 PP08 5H622 AA03 CA02 CA05 CA10 CA13 DD02 PP17 5H623 GG07 GG13 H19
Claims (3)
を円周方向に等間隔に取付けてステータを形成し、該ス
テータ内にロータ軸を装着し、該ロータ軸上に設けたコ
アにコイルを巻いてアーマチュアを形成し、該コアは複
数枚の放射状のコア片からなり、各コア片に所定の順番
で巻線を巻回して前記コイルを形成し、該ロータ軸の端
部に前記コイルの各コア片に対応した接触片からなる整
流子を設け、該整流子に接触して前記コイルに通電する
ためのブラシを備えた直流モータにおいて、 前記マグネットは、ネオジム（Ｎｄ）を含む磁性材料か
らなり、前記巻線の径が約１．０〜２．５ｍｍであるこ
とを特徴とする直流モータ。An arc-shaped magnet is mounted on the inner wall surface of a cylindrical yoke at equal intervals in the circumferential direction to form a stator, a rotor shaft is mounted in the stator, and a coil is mounted on a core provided on the rotor shaft. To form an armature, the core is composed of a plurality of radial core pieces, and a winding is wound around each core piece in a predetermined order to form the coil, and the coil is formed at an end of the rotor shaft. A DC motor provided with a commutator comprising contact pieces corresponding to each of the core pieces, and a brush for contacting the commutator and energizing the coil, wherein the magnet is a magnetic material containing neodymium (Nd). And a diameter of the winding is approximately 1.0 to 2.5 mm.
定枚数のコア片ごとに交互に巻線を巻回する波巻き方式
のコイルからなることを特徴とする請求項１に記載の直
流モータ。2. The coil according to claim 1, wherein the winding is formed by a wave-wound type coil in which the winding is alternately wound for each of a predetermined number of core pieces at positions opposed to each other in a circumferential direction. DC motor.
片を１枚ずつずらせながら巻線を巻回する重ね巻き方式
のコイルからなることを特徴とする請求項１に記載の直
流モータ。3. The direct current according to claim 1, wherein the winding is a lap winding type coil which winds the winding while shifting the core one by one for every predetermined number of cores. motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020884A JP2002233124A (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Dc motor |
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| JP2001020884A JP2002233124A (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Dc motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002233124A true JP2002233124A (en) | 2002-08-16 |
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| JP2001020884A Pending JP2002233124A (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Dc motor |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002233124A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2015222418A (en) * | 2014-04-30 | 2015-12-10 | キヤノン株式会社 | Color separating/combining system, and color separating/combining device using the same, and image display device |
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2001
- 2001-01-30 JP JP2001020884A patent/JP2002233124A/en active Pending
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