JP2005269781A - Armature and its manufacturing method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an armature reducible in the generation of vibration and noise, and also reducible in manufacturing cost. <P>SOLUTION: A first coil 21 and a second coil 22 of a winding part 13 connected between two segments 14 are wound to a plurality of teeth 11a, 11b so as to straddle them so that a 180° interval is set between centers of the coils. The first coil 21 and the second coil 22 are wound so that magnetic poles of the same polarity are created by fed power outside the radial direction. Accordingly, the two magnetic poles having the 180° interval therebetween are concurrently generated by making a current flow between the two segments 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電機子及びその巻線方法に関するものである。   The present invention relates to an armature and a winding method thereof.

ブラシ付き直流モータにおいて、高出力化に伴い、ブラシと整流子間の電流容量を低減するために、複数のブラシから駆動電源の同じ極に接続する構造が用いられている。複数のブラシから電流を供給することで、１本あたりの電流を少なくし、負荷を軽減している。この構造において、同極に接続された複数のブラシをコンミテータのセグメントに同時に接触させるのが理想とされている。   In a DC motor with a brush, a structure in which a plurality of brushes are connected to the same pole of a driving power source is used in order to reduce the current capacity between the brush and the commutator as the output increases. By supplying current from a plurality of brushes, the current per one is reduced and the load is reduced. In this structure, it is ideal that a plurality of brushes connected to the same pole simultaneously contact the commutator segment.

しかし、同じ極に接続されたブラシを同時にコンミテータのセグメントに接触させることは困難である。そのため、ブラシの接触におけるタイミングのズレが生じることによって、巻線に電流を流すタイミング、即ち電機子の励磁タイミングのずれにより巻線に生じる磁束のバランスが崩れ、火花（アーク）を増加させる。これらの要因は、さらに、モータ回転の振動、騒音増加や、ブラシ及び整流子の寿命低下を引き起こす。   However, it is difficult to bring the brushes connected to the same pole into contact with the commutator segments at the same time. For this reason, a deviation in the timing of the contact of the brush causes the balance of the magnetic flux generated in the winding due to the deviation of the timing of current flow through the winding, that is, the excitation timing of the armature, thereby increasing the spark (arc). These factors further cause motor rotation vibration, increased noise, and reduced brush and commutator life.

こられに対する対策として、従来では、均圧線を同極となるセグメント間に施す方法（例えば特許文献１）、或いは整流子内部に均圧回路を一体化する方法（例えば特許文献２）が用いられている。
特開２０００−６００５０ 特開２０００−６００７３ As a countermeasure against this, conventionally, a method of applying a pressure equalizing line between segments having the same polarity (for example, Patent Document 1) or a method of integrating a pressure equalizing circuit inside a commutator (for example, Patent Document 2) is used. It has been.
JP2000-6050A JP2000-60073

しかしながら、これらの方法は、いずれも電動機のコストを上昇させる。また、均圧線を付加する場合は各セグメントの結線部に巻き付ける巻線の本数が増加するため、隣接するセグメント間の短絡や各セグメントの大型化を招く。また、巻線と均圧線を結線部に巻き付ける必要があるため、工程が増加する。均圧回路を整流子に内蔵する場合、均圧回路と各セグメントの接合加工の難易度が上昇してコスト上昇を招いたり、整流子が大型化したりするという問題がある。   However, both of these methods increase the cost of the electric motor. In addition, when a pressure equalizing wire is added, the number of windings wound around the connection portion of each segment increases, which causes a short circuit between adjacent segments and an increase in size of each segment. Moreover, since it is necessary to wind a winding and a pressure equalizing wire around a connection part, a process increases. When the pressure equalizing circuit is built in the commutator, there is a problem that the difficulty in joining the voltage equalizing circuit and each segment increases, leading to an increase in cost and the commutator becoming larger.

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、振動や異音の発生を低減し、製造コストの低減を図ることができる電機子及びその巻線方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an armature and a winding method therefor that can reduce the generation of vibration and abnormal noise and reduce the manufacturing cost. There is to do.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のティースを有するコアと、４極以上の複数のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子において、前記巻線部は、前記ブラシの極数に対応する間隔の前記ティースに同じ巻数にて巻回された複数のコイル部と、前記２つのセグメントのうちの一方と１つのコイル部とを接続する第１渡り線と、前記２つのセグメントのうちの他方と他のコイル部のうちの１つとを接続する第２渡り線と、前記複数のコイル部を直列接続する第３渡り線と、を備え、前記第１渡り線と前記第２渡り線の長さを略等しくした。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is characterized in that a core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments in which a plurality of brushes having four or more poles are slidably contacted, and a gap between the two segments. An armature having a winding portion wound across at least one or more of the teeth and a rotating shaft passing through the core and the commutator, wherein the winding portion is the brush A plurality of coil portions wound at the same number of turns on the teeth at intervals corresponding to the number of poles, a first crossover connecting one of the two segments and one coil portion, and the 2 A second connecting line connecting the other of the two segments and one of the other coil parts, and a third connecting line connecting the plurality of coil parts in series, the first connecting line and the About the length of the second crossover, etc. Kushida.

請求項２に記載の発明は、複数のティースを有するコアと、２組のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子において、前記巻線部は、１８０度の間隔を有し、同じ巻数にて形成された第１コイル部及び第２コイル部と、前記２つのセグメントのうちの一方と前記第１コイル部とを接続する第１渡り線と、前記２つのセグメントのうちの他方と前記第２コイル部とを接続する第２渡り線と、前記第１コイル部と前記第２コイル部とを接続する第３渡り線と、を備え、前記第１渡り線と前記第２渡り線の長さを略等しくした。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which two sets of brushes are slidably contacted, and at least one or more of the teeth connected between the two segments. In the armature having a winding portion wound across the core and a rotating shaft that penetrates the core and the commutator, the winding portion has an interval of 180 degrees and has the same number of turns. The formed first coil portion and second coil portion, the first crossover connecting one of the two segments and the first coil portion, the other of the two segments, and the second A second connecting wire connecting the coil portion, and a third connecting wire connecting the first coil portion and the second coil portion, and the length of the first connecting wire and the second connecting wire. Are approximately equal.

請求項３に記載の発明は、複数のティースを有するコアと、４極のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子において、前記２つのセグメント間には第１巻線部と第２巻線部とが並列接続され、前記第１巻線部は、前記ティースに巻回された第１コイル部と、該第１コイル部を前記２つのセグメントに接続する渡り線と、を備え、前記第２巻線部は、前記第１コイル部と同じ巻数にて巻線が巻回された第２コイル部と、該第２コイル部を前記２つのセグメントに接続する渡り線と、を備え、前記第１巻線部のコイル部と前記第２巻線部のコイル部は１８０度の間隔を有するように形成され、前記各巻線における渡り線の長さの和を略等しくした。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a four-pole brush is slidably contacted, and at least one or more of the teeth connected between the two segments. An armature having a winding portion wound across the core and a rotating shaft passing through the core and the commutator, wherein the first winding portion and the second winding portion are between the two segments. Are connected in parallel, and the first winding part includes a first coil part wound around the teeth, and a crossover connecting the first coil part to the two segments. The winding portion includes a second coil portion wound with the same number of turns as the first coil portion, and a crossover connecting the second coil portion to the two segments. The coil portion of one winding portion and the coil portion of the second winding portion are 18 Is formed so as to have a spacing of degree was substantially equal to the sum of the length of the connecting wire in the winding.

請求項４に記載の発明は、複数のティースを有するコアと、４極のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子の製造方法において、第１のセグメントに巻線を接続する工程と、前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに巻線を巻回して第１コイル部を形成する工程と、前記電機子を第１の方向に１８０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに巻線を巻回して前記第１コイル部と同じ巻数の第２コイル部を形成する工程と、前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、前記巻線を前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントに接続する工程と、を備えた。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a four-pole brush is slidably contacted, and at least one or more of the teeth connected between the two segments. A step of connecting a winding to a first segment in a method of manufacturing an armature having a winding portion wound across the core and a rotating shaft passing through the core and the commutator; A step of rotating the child approximately 90 degrees in the first direction, winding a winding around at least one of the teeth to form a first coil portion, and rotating the armature 180 degrees in the first direction. A step of winding a winding around at least one of the teeth to form a second coil part having the same number of turns as the first coil part, and rotating the armature approximately 90 degrees in a first direction, Winding the first segment With a, a step of connecting to a second segment adjacent to.

請求項５に記載の発明は、複数のティースを有するコアと、４極のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子の製造方法において、前記２つのセグメント間には第１巻線部と第２巻線部とが並列接続され、前記第１の巻線部を形成する第１形成工程と、
前記第２の巻線部を形成する第２形成工程とを備え、前記第１形成工程は、第１のセグメントに第１の巻線を接続する工程と、前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに第１の巻線を巻回してコイル部を形成する工程と、前記電機子を第１の方向に２７０度回転させ、前記第１の巻線を前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントに接続する工程と、を含み、前記第２形成工程は、第１のセグメントに第２の巻線を接続する工程と、前記電機子を第１の方向に略２７０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに前記第２の巻線を巻回してコイル部を形成する工程と、前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、前記第２の巻線を前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントに接続する工程と、を含む。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a four-pole brush is slidably contacted, and at least one or more of the teeth connected between the two segments. In the method of manufacturing an armature having a winding portion wound across the core and a rotating shaft that penetrates the core and the commutator, a first winding portion and a second winding portion are disposed between the two segments. A first forming step in which a winding portion is connected in parallel to form the first winding portion;
A second forming step of forming the second winding portion, wherein the first forming step includes a step of connecting the first winding to the first segment, and the armature in the first direction. Rotating approximately 90 degrees, winding a first winding around at least one of the teeth to form a coil portion; rotating the armature 270 degrees in a first direction; and Connecting a line to a second segment adjacent to the first segment, wherein the second forming step includes connecting a second winding to the first segment; and Rotating approximately 270 degrees in the first direction and winding the second winding around at least one of the teeth to form a coil portion; and rotating the armature approximately 90 degrees in the first direction. The second winding to a second segment adjacent to the first segment. And a step to continue, the.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の回転電機の製造方法において、全ての前記セグメントに対して前記第１形成工程又は前記第２形成工程を実行した後、全ての前記セグメントに対して前記第２形成工程又は前記第１形成工程を実行する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a rotating electrical machine according to the fifth aspect, after the first forming step or the second forming step is performed on all the segments, On the other hand, the second forming step or the first forming step is executed.

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の回転電機の製造方法において、少なくとも２つのフライヤを備え、各フライヤにてそれぞれ前記巻線部を同時に形成した。
（作用）
従って、請求項１に記載の発明によれば、２つのセグメント間に接続された巻線部は、ブラシの極数に対応する間隔のティースに同じ巻数にて巻回された複数のコイル部を有している。そして、セグメントとコイル部とを接続する渡り線の長さを略等しく形成されている。このため、磁極に対応する間隔でコイル部による磁極が同時に発生し、ブラシの接触が不安定になっても磁気バンランスのずれが抑制される。また、均圧線が不要であるため、製造コストが低減される。 According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a rotating electrical machine according to the fifth or sixth aspect, the rotary electric machine is provided with at least two flyers, and the winding portions are simultaneously formed in the respective flyers.
(Function)
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the winding portion connected between the two segments includes a plurality of coil portions wound at the same number of turns around the teeth corresponding to the number of poles of the brush. Have. And the length of the connecting wire which connects a segment and a coil part is formed substantially equal. For this reason, even if the magnetic poles are simultaneously generated by the coil portions at intervals corresponding to the magnetic poles, the deviation of the magnetic lance is suppressed even if the brush contact becomes unstable. In addition, since a pressure equalizing line is unnecessary, the manufacturing cost is reduced.

請求項２に記載の発明によれば、２つのセグメント間に接続された巻線部は、１８０度の間隔にて同じ巻数にて巻回された第１コイル部と第２コイル部とを有している。そして、セグメントと第１コイル部及び第２コイル部とを接続する渡り線の長さを略等しく形成されている。このため、磁極に対応する間隔でコイル部による磁極が同時に発生し、ブラシの接触が不安定になっても磁気バンランスのずれが抑制される。また、均圧線が不要であるため、製造コストが低減される。   According to the second aspect of the present invention, the winding part connected between the two segments has the first coil part and the second coil part wound at the same number of turns at an interval of 180 degrees. doing. And the length of the connecting wire which connects a segment, a 1st coil part, and a 2nd coil part is formed substantially equal. For this reason, even if the magnetic poles are simultaneously generated by the coil portions at intervals corresponding to the magnetic poles, the deviation of the magnetic lance is suppressed even if the brush contact becomes unstable. In addition, since a pressure equalizing line is unnecessary, the manufacturing cost is reduced.

請求項３に記載の発明によれば、２つのセグメント間に並列に接続された２つの巻線部は、ブラシの極数に対応する間隔のティースに同じ巻数にて巻回されたコイル部をそれぞれ有している。そして、セグメントとコイル部とを接続する渡り線の長さを略等しく形成されている。ため、磁極に対応する間隔でコイル部による磁極が同時に発生し、ブラシの接触が不安定になっても磁気バンランスのずれが抑制される。また、均圧線が不要であるため、製造コストが低減される。   According to the third aspect of the present invention, the two winding portions connected in parallel between the two segments are the coil portions wound with the same number of turns around the teeth corresponding to the number of poles of the brush. Each has. And the length of the connecting wire which connects a segment and a coil part is formed substantially equal. For this reason, even when the magnetic poles are generated by the coil portions at intervals corresponding to the magnetic poles, and the contact of the brush becomes unstable, the deviation of the magnetic lance is suppressed. In addition, since a pressure equalizing line is unnecessary, the manufacturing cost is reduced.

請求項４乃至請求項６に記載の発明によれば、均圧線を設ける工程がなく、従来と作業内容が同じであるため、製造コストが低減される。
請求項７に記載の発明によれば、同時に複数の巻線部を形成することで、製造時間を短縮することができる。 According to invention of Claim 4 thru | or 6, since there is no process of providing a pressure equalizing line and the work content is the same as the past, manufacturing cost is reduced.
According to the seventh aspect of the present invention, the manufacturing time can be shortened by simultaneously forming a plurality of winding portions.

以上記述したように、本発明によれば、振動や異音の発生を低減し、製造コストの低減を図ることができる電機子及びその巻線方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an armature and a winding method thereof that can reduce the generation of vibrations and abnormal noises and reduce the manufacturing cost.

（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、直流モータ１はモータハウジング２を有し、該モータハウジング２内に電機子３が収容されている。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the DC motor 1 has a motor housing 2, and an armature 3 is accommodated in the motor housing 2.

モータハウジング２は有底円筒状に形成されたヨーク２ａと、該ヨーク２ａの開口を閉塞するエンドフレーム２ｂとを有し、その内周面には電機子３を囲むように複数のマグネット４が配置されている。図２に示すように、本実施形態の直流モータ１は断面略円弧状を成す４つのマグネット４を有し、それらマグネット４は隣接する磁極が異極となるようにモータハウジング２の周方向において等間隔に配置されている。つまり、マグネット４の極数は「４」となっている。図１に示すように、このヨーク２ａとの底部中央とエンドフレーム２ｂの中央には軸受５，６がそれぞれ保持され、各軸受５，６は電機子３の回転軸７を回転可能に支持する。   The motor housing 2 has a yoke 2a formed in a bottomed cylindrical shape, and an end frame 2b that closes the opening of the yoke 2a, and a plurality of magnets 4 are disposed on the inner peripheral surface so as to surround the armature 3. Has been placed. As shown in FIG. 2, the DC motor 1 of this embodiment has four magnets 4 having a substantially arc shape in cross section, and these magnets 4 are arranged in the circumferential direction of the motor housing 2 so that adjacent magnetic poles have different polarities. It is arranged at equal intervals. That is, the number of poles of the magnet 4 is “4”. As shown in FIG. 1, bearings 5 and 6 are respectively held at the center of the bottom of the yoke 2a and the center of the end frame 2b, and the bearings 5 and 6 rotatably support the rotating shaft 7 of the armature 3. .

電機子３は、回転軸７、電機子コア８、励磁コイル９及びコンミテータ（整流子）１０を有し、回転軸７には電機子コア８が固定されている。電機子コア８は、図３に示すように、放射状に延びる複数のティース１１を有している。周方向に隣り合うティース１１間で形成される空間はスロット１２を構成し、該スロット１２に巻線が配置される。   The armature 3 includes a rotating shaft 7, an armature core 8, an excitation coil 9, and a commutator (commutator) 10, and the armature core 8 is fixed to the rotating shaft 7. As shown in FIG. 3, the armature core 8 has a plurality of teeth 11 extending radially. A space formed between adjacent teeth 11 in the circumferential direction constitutes a slot 12, and a winding is disposed in the slot 12.

ティース１１には少なくとも１つ以上のティースを跨ぐように巻線が巻回されて励磁コイル９を構成する巻線部１３が形成されている。巻線部１３は、複数（図３において３つ）のティース１１（スロット１２）を跨いで巻回されている、つまり、巻線部１３は、分布巻きにて巻回されている。   A winding portion 13 is formed on the tooth 11 to form the exciting coil 9 by winding a winding so as to straddle at least one or more teeth. The winding portion 13 is wound across a plurality of (three in FIG. 3) teeth 11 (slots 12), that is, the winding portion 13 is wound by distributed winding.

また、回転軸７には、該回転軸７と一体回転するようにコンミテータ１０が固定されている。コンミテータ１０は円筒状に形成され、その外周面には回転軸７の軸方向に沿って延びる複数（図２では２２個）のセグメント（整流子片）１４が設けられており、それらセグメントは、図２に示すようにコンミテータ１０の周方向において等間隔に配置されている。図１に示すように、各セグメント１４はそれぞれ結線爪１５を有し、該結線爪１５には巻線部１３の巻き始め又は巻き終りが結線されている。従って、巻線部１３は、電機子コア８に巻回されたコイル状の部分と、その部分をセグメント１４に接続する部分とを有し、このセグメントに接続する部分を渡り線と呼ぶ。   Further, a commutator 10 is fixed to the rotating shaft 7 so as to rotate integrally with the rotating shaft 7. The commutator 10 is formed in a cylindrical shape, and a plurality (22 pieces in FIG. 2) of segments (commutator pieces) 14 extending along the axial direction of the rotary shaft 7 are provided on the outer peripheral surface thereof. As shown in FIG. 2, the commutator 10 is arranged at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 1, each segment 14 has a connection claw 15, and the winding claw 15 is connected to the start or end of winding of the winding portion 13. Therefore, the winding part 13 has a coiled part wound around the armature core 8 and a part that connects the part to the segment 14, and the part that connects to the segment is called a crossover.

図２に示すように、コンミテータ１０には、互いに所定角度を有して配置される複数（図において４個）のブラシ１６ａ〜１６ｄがそれぞれ摺接する。相対向する（互いに１８０°間隔を有して配置される）第１ブラシ１６ａと第３ブラシ１６ｃは電気的に接続され、相対向する第２ブラシ１６ｂと第４ブラシ１６ｄは電気的に接続されている。第１ブラシ１６ａ及び第３ブラシ１６ｃは例えば図示しない電源のプラス端子に接続され、第２ブラシ１６ｂ及び第４ブラシ１６ｄは例えば図示しない電源のマイナス端子に接続されている。そして、各ブラシ１６ａ〜１６ｄからコンミテータ１０を介して巻線部１３に電源が供給されると、直流モータ１（電機子３）が回転し、この回転に伴って、コンミテータ１０に対する各ブラシ１６ａ〜１６ｄの接触する位置が順次移動することで、該モータ１の回転が継続するようになっている。   As shown in FIG. 2, a plurality of (four in the drawing) brushes 16 a to 16 d arranged at a predetermined angle with each other are in sliding contact with the commutator 10. The first brush 16a and the third brush 16c facing each other (arranged at an interval of 180 ° from each other) are electrically connected, and the second brush 16b and the fourth brush 16d facing each other are electrically connected. ing. The first brush 16a and the third brush 16c are connected to a positive terminal of a power source (not shown), for example, and the second brush 16b and the fourth brush 16d are connected to a negative terminal of a power source (not shown), for example. When the power is supplied from the brushes 16a to 16d to the winding unit 13 via the commutator 10, the DC motor 1 (armature 3) rotates. With this rotation, the brushes 16a to 16b for the commutator 10 are rotated. The rotation of the motor 1 is continued by sequentially moving the contact position of 16d.

次に、電機子コア８に対する巻線部１３について図３，図４を用いて説明する。
図３は、隣接する一対のセグメントに接続された巻線を示し、図４は、電機子の展開図である。尚、図３及び図４に示す電機子は、１６個のセグメント１４及びティース１１（スロット１２）を有するものである。図４に示すように、各セグメント１４に対して、セグメント番号（セグメントＮｏ）を時計回り方向に「１」〜「１６」と付すことにする。更に、各ティース１１にスロット番号（スロットＮｏ）を時計回り方向に「１」〜「１６」と付すことにする。 Next, the winding portion 13 for the armature core 8 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows windings connected to a pair of adjacent segments, and FIG. 4 is an exploded view of the armature. The armature shown in FIGS. 3 and 4 has 16 segments 14 and teeth 11 (slots 12). As shown in FIG. 4, segment numbers (segment numbers) are assigned “1” to “16” in the clockwise direction for each segment 14. Further, a slot number (slot No.) is assigned to each tooth 11 as “1” to “16” in the clockwise direction.

図３には、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４に接続された巻線部１３を示している。この巻線部１３は、複数のティース１１ａに跨って所定回数巻回された第１コイル部２１と、複数のティース１１ｂに跨って所定回数巻回された第２コイル部２２とを有している。尚、第１コイル部２１と第２コイル部２２は、図３では単にティース１１ａ，１１ｂに掛けられた線として示してあるが、実際には所定回数（例えば１０回）ティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。   FIG. 3 shows the winding section 13 connected to the segment 14 with the number “1” and the segment 14 with the number “2”. The winding portion 13 includes a first coil portion 21 wound a predetermined number of times across the plurality of teeth 11a and a second coil portion 22 wound a predetermined number of times across the plurality of teeth 11b. Yes. In FIG. 3, the first coil portion 21 and the second coil portion 22 are simply shown as lines hung on the teeth 11a and 11b, but in actuality, they are wound around the teeth 11a and 11b a predetermined number of times (for example, 10 times). It has been turned.

第１コイル部２１は、巻き始め部としての第１渡り線２３により番号「１」のセグメント１４と接続され、第２コイル部２２は、巻き終り部としての第２渡り線２４によりと番号「２」のセグメント１４と接続されている。第１コイル部２１と第２コイル部２２は、第３渡り線２５により接続されている。つまり、第１コイル部２１と第２コイル部２２は番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４の間に直列に接続されている。尚、第１渡り線２３は番号「１」のセグメント１４が備える結線爪１５に巻き付けられて端部が固定され、第２渡り線２４は番号「２」のセグメント１４が備える結線爪１５に巻き付けられて端部が固定されている。   The first coil portion 21 is connected to the segment 14 having the number “1” by the first connecting wire 23 as the winding start portion, and the second coil portion 22 is numbered by the second connecting wire 24 as the winding end portion. 2 ”segment 14. The first coil portion 21 and the second coil portion 22 are connected by a third crossover wire 25. That is, the first coil portion 21 and the second coil portion 22 are connected in series between the segment 14 with the number “1” and the segment 14 with the number “2”. The first connecting wire 23 is wound around the connecting claw 15 provided in the segment 14 with the number “1” and the end is fixed, and the second connecting wire 24 is wound around the connecting claw 15 provided in the segment 14 with the number “2”. And the ends are fixed.

上記した第１コイル部２１と第２コイル部２２は、それらの中心が１８０度の間隔を有するように、１８０度の間隔を有するティース１１ａ，１１ｂ（又はスロット）を中心とし、複数（図において３つ）のティース１１ａ，１１ｂに跨って巻回されている。そして、第１コイル部２１と第２コイル部２２は、供給される電源によって径方向外側に同じ極性の磁極を発生するように巻回されている。つまり、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４の間に電流を流すことにより、１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生する。従って、図２に示すように、同極の電源端子に接続された第１ブラシ１６ａと第３ブラシ１６ｃの少なくとも一方がコンミテータ１０に接触した状態であっても、電機子３には１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生するため、磁気バンランスが崩れない。   The first coil portion 21 and the second coil portion 22 described above are centered on teeth 11a and 11b (or slots) having a 180 degree interval so that the centers thereof have a 180 degree interval, and a plurality (in the figure, It is wound over three teeth 11a and 11b. And the 1st coil part 21 and the 2nd coil part 22 are wound so that the magnetic pole of the same polarity may be generated on the diameter direction outside by the supplied power supply. That is, by passing a current between the segment 14 with the number “1” and the segment 14 with the number “2”, two magnetic poles having an interval of 180 degrees are generated simultaneously. Therefore, as shown in FIG. 2, even if at least one of the first brush 16a and the third brush 16c connected to the same-polarity power supply terminal is in contact with the commutator 10, the armature 3 has a 180 degree angle. Since two magnetic poles having a gap are generated at the same time, the magnetic lance is not broken.

更に、第１コイル部２１と第２コイル部２２は、それらとセグメント１４とを接続する第１渡り線２３の長さと第２渡り線２４の長さがほぼ等しくなるようにティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。即ち、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４に対して、それらとほぼ９０度の間隔を有するティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。   Further, the first coil portion 21 and the second coil portion 22 are connected to the teeth 11a and 11b so that the length of the first crossover wire 23 and the length of the second crossover wire 24 connecting them to the segment 14 are substantially equal. It is wound. In other words, the segment 14 having the number “1” and the segment 14 having the number “2” are wound around the teeth 11 a and 11 b having an interval of about 90 degrees therebetween.

また、巻線部１３は、それが接続されるセグメント１４に対して大きな角度を有するスロット１２に巻き始め又は巻き終りの巻線が配置されている。例えば、図３において、第１コイル部２１は、番号「１２」のスロット１２と番号「１５」のスロット１２に配置されている。これらスロット１２は、巻き始めである第１渡り線２３が結線された番号「１」のセグメント１４と番号「１５」のスロット１２の間隔に比べて、そのセグメント１４と番号「１２」のスロット１２の間隔の方が広い（大きな角度を有している）。   In addition, the winding portion 13 has windings at the beginning or end of winding in the slots 12 having a large angle with respect to the segment 14 to which the winding portion 13 is connected. For example, in FIG. 3, the first coil section 21 is arranged in the slot 12 with the number “12” and the slot 12 with the number “15”. These slots 12 are compared to the interval between the segment 14 with the number “1” and the slot 12 with the number “15” connected to the first crossover 23 that is the start of winding, and the slot 12 with the segment 14 and the number “12”. Is wider (has a larger angle).

同様に、第２コイル部２２は、番号「７」のスロット１２と番号「４」のスロット１２に配置されている。これらスロット１２は、巻き終りである第２渡り線２４が結線された番号「２」のセグメント１４と番号「４」のスロット１２の間隔に比べて、そのセグメント１４と番号「７」のスロット１２の間隔の方が広い（大きな角度を有している）。   Similarly, the second coil section 22 is disposed in the slot 12 with the number “7” and the slot 12 with the number “4”. These slots 12 are compared to the interval between the segment 14 with the number “2” and the slot 12 with the number “4” connected to the second crossover 24 that is the end of winding, and the slot 12 with the segment 14 and the number “7”. Is wider (has a larger angle).

更に、第１コイル部２１と第２コイル部２２とを接続する第３渡り線２５は、回転軸７に巻き付くようにして、番号「１５」のスロット１２に配置された巻線と番号「４」のスロット１２に配置された巻線とを接続している。これら番号「１５」のスロット１２と番号「４」のスロット１２の間隔は、第１コイル部２１と第２コイル部２２が配置された他のスロット（番号「１２」のスロット１２と番号「７」のスロット１２とが成す間隔に比べて広い（大きな角度を有している）。   Further, the third connecting wire 25 connecting the first coil portion 21 and the second coil portion 22 is wound around the rotary shaft 7 so that the winding arranged in the slot 12 with the number “15” and the number “ 4 ”is connected to the winding arranged in the slot 12. The interval between the slot 12 with the number “15” and the slot 12 with the number “4” is the same as the other slots (the slot 12 with the number “12” and the number “7” where the first coil portion 21 and the second coil portion 22 are arranged. ”Is wider (has a larger angle) than the distance formed by the slot 12.

これら、第１渡り線２３〜第３渡り線２５のそれぞれと回転軸７とが成す角度は、第１渡り線２３〜第３渡り線２５を回転軸７に近づける。例えば第１渡り線２３において、番号「１５」のスロット１２と番号「１」のセグメント１４との間に掛け渡した渡り線と回転軸７とが成す角度に比べて、番号「１２」のスロット１２と番号「１」のセグメント１４との間に掛け渡した第１渡り線２３と回転軸７とが成す角度の方が大きい（より直角に近い）。このことは、第１渡り線２３において、第１コイル部２１側の第１渡り線２３を電機子コア８に近づけ、セグメント１４側の第１渡り線２３をコンミテータ１０に近づける。このため、第１渡り線２３と電機子コア８、第１渡り線２３とコンミテータ１０との間に生じるデッドスペースを少なくする。これらは、第２渡り線２４及び第３渡り線２５においても同様である。   The angle formed between each of the first connecting wire 23 to the third connecting wire 25 and the rotating shaft 7 brings the first connecting wire 23 to the third connecting wire 25 closer to the rotating shaft 7. For example, in the first crossover line 23, the slot of the number “12” is compared with the angle formed by the crossover line spanned between the slot 12 of the number “15” and the segment 14 of the number “1” and the rotary shaft 7. The angle formed by the first connecting wire 23 and the rotary shaft 7 spanning between the segment 12 and the segment 14 having the number “1” is larger (closer to a right angle). This means that, in the first connecting wire 23, the first connecting wire 23 on the first coil portion 21 side is brought closer to the armature core 8, and the first connecting wire 23 on the segment 14 side is brought closer to the commutator 10. For this reason, the dead space which arises between the 1st crossover wire 23 and the armature core 8, the 1st crossover wire 23, and the commutator 10 is reduced. The same applies to the second crossover line 24 and the third crossover line 25.

このため、第１コイル部２１と第２コイル部２２とを接続する第３渡り線２５、更には次の巻線の渡り線を回転軸７に近づけることができる。つまり、小さな径で多くの渡り線を回転軸７に巻き付けることができ、その占積率を向上する。また、多くの渡り線を小さな径で回転軸７に巻き付けることができるため、渡り線がコイル部の巻回を邪魔することがなく、巻回が容易でコイル部の巻き数を大きくする（巻き数が同じであれば電機子コア８の外径を小さくする）ことができる。   For this reason, the third connecting wire 25 connecting the first coil portion 21 and the second coil portion 22 and further the connecting wire of the next winding can be brought close to the rotary shaft 7. That is, many connecting wires can be wound around the rotary shaft 7 with a small diameter, and the space factor is improved. Further, since many connecting wires can be wound around the rotating shaft 7 with a small diameter, the connecting wires do not interfere with the winding of the coil portion, and the winding is easy and the number of turns of the coil portion is increased (winding). If the numbers are the same, the outer diameter of the armature core 8 can be reduced).

尚、第１渡り線２３及び第２渡り線２４と回転軸７とが成す角度は、結線爪１５の巻付け性に影響する。図１に示すように、電機子コア８とコンミテータ１０とが軸線方向において離間し、その距離がある程度ある場合には、セグメント１４との間隔が短いスロット１２に対して巻き始めても、セグメント１４の結線爪１５に巻付けた巻線部１３がその結線爪１５から外れることがない。しかし、軸線方向の外形寸法が短い扁平形状の直流モータでは、電機子コア８とコンミテータ１０との軸線方向の距離が短いため、結線爪１５の突出方向に巻き始め又は巻き終りのスロット１２があると、巻線部１３が結線爪１５から外れてしまう。これに対し、本実施の形態による巻線部１３は、セグメント１４と巻き始めるスロット１２とが９０度以上の間隔を有している。従って、扁平型の直流モータにこの巻線を適用した場合、巻き始め及び巻き終りの巻線部１３が結線爪１５の突出方向に対して９０度以上の傾きを持って引っ張られるため、その巻線部１３が結線爪１５から外れることを防ぐことができる。   Note that the angle formed by the first connecting wire 23 and the second connecting wire 24 and the rotating shaft 7 affects the winding property of the connecting claw 15. As shown in FIG. 1, when the armature core 8 and the commutator 10 are separated from each other in the axial direction and there is a certain distance, even if the space between the arm 14 and the segment 14 starts to wind around the slot 12, the segment 14 The winding part 13 wound around the connection claw 15 does not come off from the connection claw 15. However, in a flat DC motor with a short outer dimension in the axial direction, since the axial distance between the armature core 8 and the commutator 10 is short, there is a slot 12 at the start or end of winding in the protruding direction of the connection claw 15. And the coil | winding part 13 will remove | deviate from the connection nail | claw 15. On the other hand, in the winding part 13 according to the present embodiment, the segment 14 and the slot 12 where the winding starts are spaced by 90 degrees or more. Therefore, when this winding is applied to a flat DC motor, the winding portion 13 at the start and end of winding is pulled with an inclination of 90 degrees or more with respect to the protruding direction of the connection claw 15, It can prevent that the wire | line part 13 remove | deviates from the connection nail | claw 15.

本実施形態の第１コイル部２１と第２コイル部２２は、第１渡り線２３の長さと第２渡り線２４の長さとがほぼ等しくなるように、等しくなるようにティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。つまり、第１渡り線２３が接続されたセグメント１４と第１コイル部２１の巻き始めが配置されたスロット１２の間隔と、第２渡り線２４が接続されたセグメント１４と第２コイル部２２の巻き終りが配置されたスロット１２との間隔がほぼ同じである。従って、第１渡り線２３と第２渡り線２４が結線爪１５に対してほぼ同じ傾きを持って引っ張られるため、巻き始め及び巻き終りにおいて巻線部１３が結線爪１５から外れることを防ぐことができる。   The first coil portion 21 and the second coil portion 22 of the present embodiment are wound around the teeth 11a and 11b so that the length of the first connecting wire 23 and the length of the second connecting wire 24 are substantially equal. It has been turned. That is, the interval between the segment 14 to which the first crossover wire 23 is connected and the slot 12 where the winding start of the first coil portion 21 is arranged, the segment 14 to which the second crossover wire 24 is connected, and the second coil portion 22. The distance from the slot 12 where the end of winding is arranged is substantially the same. Therefore, since the first connecting wire 23 and the second connecting wire 24 are pulled with substantially the same inclination with respect to the connection claw 15, the winding portion 13 is prevented from being detached from the connection claw 15 at the start and end of winding. Can do.

扁平形状の直流モータにおいて、巻線部１３を結線爪１５から外れないようにすることは可能である。それは、図１０に示すように、巻線部の第１渡り線２３ａと第２渡り線２４ａを回転軸７巻付けるようにすればよい。しかし、図１０のように巻線部を構成すると、第１渡り線２３ａと第２渡り線２４ａの長さが、図３に示す第１渡り線２３と第２渡り線２４の長さに比べて長くなる。従って、本実施形態のように、２つのセグメント１４の間に接続した巻線部１３の第１コイル部２１と第２コイル部２２を、それらの中心が１８０度の間隔を有するように巻回することで、第１渡り線２３と第２渡り線２４の長さを効果的に短くすることができる。更に、回転軸７に対する巻線の巻付けが必要最小限となるため、素材の使用量の増加を防ぎ、電機子コア８とコンミテータ１０との間の軸線方向の距離を短くすることが可能となる。   In the flat DC motor, it is possible to prevent the winding portion 13 from being detached from the connection claw 15. As shown in FIG. 10, the first and second connecting wires 23a and 24a of the winding portion may be wound around the rotary shaft 7. However, when the winding portion is configured as shown in FIG. 10, the lengths of the first and second connecting wires 23a and 24a are compared with the lengths of the first and second connecting wires 23 and 24 shown in FIG. Become longer. Accordingly, as in the present embodiment, the first coil portion 21 and the second coil portion 22 of the winding portion 13 connected between the two segments 14 are wound so that their centers have an interval of 180 degrees. By doing so, the length of the 1st connecting wire 23 and the 2nd connecting wire 24 can be shortened effectively. Furthermore, since the winding of the winding wire around the rotating shaft 7 is the minimum necessary, it is possible to prevent an increase in the amount of material used and to shorten the axial distance between the armature core 8 and the commutator 10. Become.

図５及び図６は、磁気バランスによる作用を説明するための概略図である。
図５（ａ）は、本実施形態の直流モータ１において、第３ブラシ１６ｃの接触状態が不安定（第３ブラシ１６ｃからの給電無し）であり、第１ブラシ１６ａから第２ブラシ１６ｂ及び第４ブラシへ電流が流れるコイル部のみを示し、図５（ｂ）はそれらのコイルを簡略化して１つのコイルで示している。図６（ａ）は、従来の直流モータにおいて、第３ブラシ１６ｃの接触状態が不安定（第３ブラシ１６ｃからの給電無し）であり、第１ブラシ１６ａから第２ブラシ１６ｂ及び第４ブラシへ電流が流れるコイル部のみを示し、図６（ｂ）はそれらのコイルを簡略化して１つのコイルで示している。尚、従来の直流モータは、本実施形態における第１コイル部と第２コイル部が同じティースに巻回されている、所謂重ね巻のモータである。 5 and 6 are schematic views for explaining the action due to the magnetic balance.
FIG. 5A shows that in the DC motor 1 of the present embodiment, the contact state of the third brush 16c is unstable (no power supply from the third brush 16c), and the first brush 16a to the second brush 16b and the second brush 16c. Only the coil part through which an electric current flows into 4 brushes is shown, and FIG. 5B shows those coils as a single coil in a simplified manner. FIG. 6A shows that in the conventional DC motor, the contact state of the third brush 16c is unstable (no power supply from the third brush 16c), and the first brush 16a to the second brush 16b and the fourth brush. Only the coil part through which the current flows is shown, and FIG. 6B shows the coils in a simplified form. Note that the conventional DC motor is a so-called lap winding motor in which the first coil portion and the second coil portion in the present embodiment are wound around the same tooth.

図５（ｂ）及び図６（ｂ）において、第１コイル部により発生する電磁力を破線の矢印で示し、第２コイル部により発生する電磁力を実線の矢印で示す。
重ね巻の直流モータの場合、図６（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向の電磁力は同じ大きさで互いに逆方向に向いているが、Ｙ軸方向の電磁力は同じ方向（−Ｙ方向）を向いている。従って、この直流モータは電磁力のバランスが崩れており、電磁力が電機子を径方向に移動させるように働くため、回転の振動や騒音が発生する。 In FIG. 5B and FIG. 6B, the electromagnetic force generated by the first coil portion is indicated by a broken line arrow, and the electromagnetic force generated by the second coil portion is indicated by a solid line arrow.
In the case of a lap-winding DC motor, as shown in FIG. 6B, the electromagnetic forces in the X-axis direction have the same magnitude and are directed in opposite directions, but the electromagnetic forces in the Y-axis direction have the same direction (−Y Direction). Accordingly, the balance of electromagnetic force is lost in this DC motor, and the electromagnetic force works to move the armature in the radial direction, so that rotational vibration and noise are generated.

一方、本実施形態の直流モータ１の場合、図５（ｂ）に示すように、第１コイル部に発生する電磁力と、第２コイル部に発生する電磁力は、同じ大きさで互いに逆方向に向いている。従って、直流モータ１は、電磁力のバランスがよく、電機子を径方向に移動させるような力が発生しないため、ブラシの接触タイミングのずれによる回転の振動や騒音は発生しない。   On the other hand, in the case of the DC motor 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the electromagnetic force generated in the first coil portion and the electromagnetic force generated in the second coil portion have the same magnitude and are opposite to each other. Facing the direction. Therefore, the DC motor 1 has a good balance of electromagnetic force and does not generate a force that moves the armature in the radial direction, so that no rotation vibration or noise due to a deviation in the contact timing of the brush is generated.

次に、電機子３に巻線部１３を形成する方法について図３を用いて説明する。
先ず、巻線部１３の巻線を番号「１」のセグメント１４に設けられた結線爪１５に結線する。次に、電機子３を所定の第１の方向（図３において時計方向）に略９０度回転させ、巻線をティース１１に所定回数巻回させて第１コイル部２１を形成する。 Next, a method for forming the winding portion 13 in the armature 3 will be described with reference to FIG.
First, the winding of the winding part 13 is connected to the connection claw 15 provided in the segment 14 having the number “1”. Next, the armature 3 is rotated approximately 90 degrees in a predetermined first direction (clockwise in FIG. 3), and the first coil portion 21 is formed by winding the winding around the teeth 11 a predetermined number of times.

次に、電機子３を第１の方向に１８０度回転させ、巻線をティース１１に所定回数巻回させて第２コイル部２２を形成する。次に、電機子３を第１の方向に略９０度回転させ、巻線を番号「２」のセグメント１４に設けられた結線爪１５に結線する。これにより１つの巻線部１３が形成される。   Next, the armature 3 is rotated 180 degrees in the first direction, and the winding is wound around the teeth 11 a predetermined number of times to form the second coil portion 22. Next, the armature 3 is rotated approximately 90 degrees in the first direction, and the winding is connected to the connection claw 15 provided in the segment 14 having the number “2”. Thereby, one winding part 13 is formed.

同様にして全てのセグメント１４に対して同様の作業を順次繰返し、最初の結線爪１５に巻線を結線して電機子コア８への巻装作業を終了する。これにより、複数の巻線部１３からなる励磁コイル９が形成される。   Similarly, the same operation is sequentially repeated for all the segments 14, the windings are connected to the first connection claws 15, and the winding operation on the armature core 8 is completed. Thereby, the exciting coil 9 composed of the plurality of winding portions 13 is formed.

図７（ａ）〜（ｄ）は、一対のセグメント間の巻線を複数のコイル部として異なるティースに巻回した場合の作用を説明するための概略図である。尚、図７では、作用を解りやすくするために、上記形態に比べてティースの数を少なくしてある。   FIGS. 7A to 7D are schematic views for explaining the operation when windings between a pair of segments are wound around different teeth as a plurality of coil portions. In FIG. 7, the number of teeth is reduced compared to the above-described form in order to make the operation easy to understand.

図７（ｃ）に示すように、所定巻数のコイル部３１を形成した場合、そのコイル部３１はスロット１２を塞いでいる。従って、図７（ｄ）に示すように、次に形成するコイル部３２は、スロット１２の最深部（径方向内側）まで巻回することができない。これにより、巻線の占積率が悪い。   As shown in FIG. 7C, when the coil portion 31 having a predetermined number of turns is formed, the coil portion 31 closes the slot 12. Therefore, as shown in FIG. 7D, the coil portion 32 to be formed next cannot be wound up to the deepest portion (in the radial direction) of the slot 12. Thereby, the space factor of a winding is bad.

これに対し、図７（ａ）に示すように、図７（ｃ）のコイル部３１の巻数のそれぞれ１／２の巻数の第１コイル部３３ａと第２コイル部３３ｂを異なるティースに巻回すると、これらコイル部３３ａ，３３ｂは、スロットを塞いでいない。従って、次の第１コイル部３４ａと第２コイル部３４ｂは、スロットの最深部（径方向内側）に巻回される。更に、これらコイル部３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、は、スロットを塞いでいない。従って、次の第１コイル部と第２コイル部は、スロットの最深部（径方向内側）に巻回される。   On the other hand, as shown in FIG. 7A, the first coil portion 33a and the second coil portion 33b each having a winding number ½ of the winding number of the coil portion 31 in FIG. 7C are wound around different teeth. Then, these coil parts 33a and 33b do not block the slot. Accordingly, the next first coil portion 34a and second coil portion 34b are wound around the deepest portion (in the radial direction) of the slot. Further, these coil portions 33a, 33b, 34a, 34b do not block the slots. Accordingly, the next first coil portion and second coil portion are wound around the deepest portion (in the radial direction) of the slot.

このように、図７（ａ）〜（ｄ）に示す電機子コア８における各スロットの体積は同じであるが、コイル部を分割して複数のティースに巻回することで、占積率を向上させることができる。   Thus, the volume of each slot in the armature core 8 shown in FIGS. 7A to 7D is the same, but the space factor can be reduced by dividing the coil portion and winding it around a plurality of teeth. Can be improved.

尚、複数、例えば２つのフライヤを用いて２つの巻線部を同時に形成する場合、１つのフライヤによる巻線は図７（ａ）の状態に巻回されるが、もう１つのフライヤによる巻線は先の巻線と同じティース（スロット）に巻回されるため、２つの巻線部形成された状態は図７（ｃ）と同じ状態である。このため、巻線がスロットを塞ぐため、占積率が向上しない。つまり、本実施の形態の巻線部１３は、１つのフライヤ（シングルフライヤ）を備えた巻線機にて実施することで、占積率を向上させ、コイルエンドを低くすることができる。   When two winding parts are formed simultaneously using a plurality of, for example, two flyers, the winding by one flyer is wound in the state of FIG. 7A, but the winding by another flyer is wound. Is wound around the same tooth (slot) as the previous winding, so that the two winding portions are formed as shown in FIG. For this reason, since the winding blocks the slot, the space factor is not improved. That is, the winding part 13 of this Embodiment is implemented by the winding machine provided with one flyer (single flyer), can improve a space factor and can make a coil end low.

以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）２つのセグメント１４の間に接続した巻線部１３の第１コイル部２１と第２コイル部２２を、それらの中心が１８０度の間隔を有するように、複数のティース１１ａ，１１ｂに跨って巻回した。そして、第１コイル部２１と第２コイル部２２は、供給される電源によって径方向外側に同じ極性の磁極を発生するように巻回した。従って、上記２つセグメント１４の間に電流を流すことにより、１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生する。この結果、同極の電源端子に接続された２つのブラシの一方がコンミテータ１０に接触した状態であっても、電機子には１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生するため、磁気バンランスの崩れを抑えることができる。このため、火花（アーク）の発生を抑え、回転軸７の振動低減や、騒音を低下することができる。更には、火花の発生を抑えることで、ブラシ及び整流子の寿命低下を抑えることができる。また、均圧線を必要としないので、モータのコストを低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The first coil portion 21 and the second coil portion 22 of the winding portion 13 connected between the two segments 14 are arranged on the plurality of teeth 11a and 11b so that their centers have an interval of 180 degrees. I wound it around. And the 1st coil part 21 and the 2nd coil part 22 were wound so that the magnetic pole of the same polarity might be generated on the diameter direction outside by the power supply supplied. Therefore, when a current is passed between the two segments 14, two magnetic poles having an interval of 180 degrees are generated simultaneously. As a result, even when one of the two brushes connected to the same-polarity power supply terminal is in contact with the commutator 10, two magnetic poles having an interval of 180 degrees are generated simultaneously in the armature. Can be prevented from collapsing. For this reason, generation | occurrence | production of a spark (arc) can be suppressed, vibration reduction of the rotating shaft 7, and noise can be reduced. Furthermore, the lifetime reduction of a brush and a commutator can be suppressed by suppressing generation | occurrence | production of a spark. In addition, since no equalizing line is required, the cost of the motor can be reduced.

（２）２つのセグメント１４に対して巻線部１３を形成する作業は、一般的に直流モータを形成する作業であるため、特別な作業を追加する必要がなく、また、均圧線を設ける工程が無くなるので、製造コストを低減することができる。   (2) Since the operation of forming the winding portion 13 with respect to the two segments 14 is generally an operation of forming a DC motor, it is not necessary to add a special operation, and a pressure equalizing line is provided. Since the process is eliminated, the manufacturing cost can be reduced.

（３）２つのセグメント１４の間に接続した巻線部１３の第１コイル部２１と第２コイル部２２を、それらの中心が１８０度の間隔を有するように巻回した。従って、第１渡り線２３と第２渡り線２４の長さを効果的に短くすることができる。更に、回転軸７に対する巻線の巻付けが必要最小限となるため、素材の使用量の増加を防ぎ、電機子コア８とコンミテータ１０との間の軸線方向の距離を短くすることが可能となる。   (3) The first coil portion 21 and the second coil portion 22 of the winding portion 13 connected between the two segments 14 were wound so that their centers had an interval of 180 degrees. Therefore, the length of the first crossover line 23 and the second crossover line 24 can be effectively shortened. Furthermore, since the winding of the winding wire around the rotating shaft 7 is the minimum necessary, it is possible to prevent an increase in the amount of material used and to shorten the axial distance between the armature core 8 and the commutator 10. Become.

（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施の形態を図８〜図９に従って説明する。
尚、本実施の形態は、電機子コアに対する巻線が第１の実施の形態と異なるため、第１の実施の形態と同じ構成部材については説明及び図面を省略する。 (Second Embodiment)
A second embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
In addition, since this embodiment differs in the winding with respect to an armature core from 1st Embodiment, description and drawing are abbreviate | omitted about the same component as 1st Embodiment.

図８（ａ）（ｂ）は、隣接する一対のセグメントに接続された巻線部を示し、図９（ａ）（ｂ）は、電機子の展開図である。尚、図８及び図９に示す電機子は、１６個のセグメント１４及びティース１１（スロット１２）を有するものである。図９に示すように、各セグメント１４に対して、セグメント番号（セグメントＮｏ）を時計回り方向に「１」〜「１６」と付すことにする。更に、各ティース１１にスロット番号（スロットＮｏ）を時計回り方向に「１」〜「１６」と付すことにする。   8A and 8B show winding portions connected to a pair of adjacent segments, and FIGS. 9A and 9B are development views of the armature. The armature shown in FIGS. 8 and 9 has 16 segments 14 and teeth 11 (slots 12). As shown in FIG. 9, for each segment 14, a segment number (segment number) is assigned “1” to “16” in the clockwise direction. Further, a slot number (slot No.) is assigned to each tooth 11 as “1” to “16” in the clockwise direction.

図８（ａ）には、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４に接続された第１巻線部４１を示し、図８（ｂ）には、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４に接続された第２巻線部５１を示している。   FIG. 8A shows the first winding section 41 connected to the segment 14 with the number “1” and the segment 14 with the number “2”, and FIG. 8B shows the segment with the number “1”. 14 and the second winding portion 51 connected to the segment 14 having the number “2”.

第１巻線部４１は複数のティース１１ａに跨って所定回数巻回されたコイル部４２を有している。第２巻線部５１は複数のティース１１ｂに跨って所定回数巻回されたコイル部５２を有している。尚、第１巻線部４１のコイル部４２を第１コイル部４２、第２巻線部５１のコイル部５２を第２コイル部５２として説明する。また、第１コイル部４２と第２コイル部５２は、図８では単にティース１１ａ，１１ｂに掛けられた線として示してあるが、実際には所定回数（例えば１０回）ティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。   The first winding part 41 has a coil part 42 wound a predetermined number of times across a plurality of teeth 11a. The second winding part 51 has a coil part 52 wound a predetermined number of times across a plurality of teeth 11b. The coil portion 42 of the first winding portion 41 will be described as the first coil portion 42, and the coil portion 52 of the second winding portion 51 will be described as the second coil portion 52. Further, in FIG. 8, the first coil portion 42 and the second coil portion 52 are simply shown as lines hung on the teeth 11a and 11b, but in actuality, they are wound around the teeth 11a and 11b a predetermined number of times (for example, 10 times). It has been turned.

第１コイル部４２は、巻き始め部としての第１渡り線４３により番号「１」のセグメント１４と接続され、巻き終り部としての第２渡り線４４によりと番号「２」のセグメント１４と接続されている。第２コイル部５２は、巻き始め部としての第３渡り線５３により番号「１」のセグメント１４と接続され、巻き終り部としての第４渡り線５４によりと番号「２」のセグメント１４と接続されている。つまり、第１コイル部４２と第２コイル部５２は番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４の間に並列に接続されている。   The first coil portion 42 is connected to the segment 14 with the number “1” by the first connecting wire 43 as the winding start portion, and is connected to the segment 14 with the number “2” by the second connecting wire 44 as the winding end portion. Has been. The second coil portion 52 is connected to the segment 14 with the number “1” by the third connecting wire 53 as the winding start portion, and is connected to the segment 14 with the number “2” by the fourth connecting wire 54 as the winding end portion. Has been. That is, the first coil part 42 and the second coil part 52 are connected in parallel between the segment 14 with the number “1” and the segment 14 with the number “2”.

従って、第１コイル部４２と第２コイル部５２には、番号「１」又は番号「２」のセグメントに供給される電流の１／２がそれぞれ流れる。このため、本実施の形態における第１巻線部４１と第２巻線部５１の断面積は、第１の実施の形態における巻線の断面積の１／２に設定されている。このように細い断面積の第１巻線部４１と第２巻線部５１は、巻線間の隙間が第１の実施の形態におけるそれよりも小さくなるため、同じ容積のスロットに対する占積率がたかくなり、ほぼ２倍の巻数のコイル部を形成することができる。従って、第１巻線部４１及び第２巻線部５１に流れる電流は１／２になるが、各コイル部４２，５２の巻数が多くなることで、同程度の磁束を発生させることができる。このため、本実施の形態の直流モータは、第１の実施の形態の直流モータ１と同程度の特性を得ることができる。   Accordingly, ½ of the current supplied to the segment with the number “1” or the number “2” flows through the first coil portion 42 and the second coil portion 52. For this reason, the cross-sectional area of the 1st coil | winding part 41 and the 2nd coil | winding part 51 in this Embodiment is set to 1/2 of the cross-sectional area of the coil | winding in 1st Embodiment. Since the first winding part 41 and the second winding part 51 having such a small cross-sectional area have a smaller gap between the windings than that in the first embodiment, the space factor for slots of the same volume As a result, the coil portion having almost twice the number of turns can be formed. Therefore, the current flowing through the first winding part 41 and the second winding part 51 is halved, but the same number of magnetic fluxes can be generated by increasing the number of turns of the coil parts 42 and 52. . For this reason, the direct-current motor of this embodiment can obtain the same characteristics as the direct-current motor 1 of the first embodiment.

上記した第１コイル部４２と第２コイル部５２は、それらの中心が１８０度の間隔を有するように、１８０度の間隔を有するティース１１ａ，１１ｂ（又はスロット）を中心とし、複数（図において３つ）のティース１１ａ，１１ｂに跨って巻回されている。そして、第１コイル部４２と第２コイル部５２は、供給される電源によって径方向外側に同じ極性の磁極を発生するように巻回されている。つまり、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４の間に電流を流すことにより、１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生する。従って、図２に示すように、同極の電源端子に接続された第１ブラシ１６ａと第３ブラシ１６ｃの少なくとも一方がコンミテータ１０に接触した状態であっても、電機子には１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生するため、磁気バンランスが崩れない。   The first coil portion 42 and the second coil portion 52 described above are centered on teeth 11a and 11b (or slots) having a 180 degree interval so that the centers thereof have a 180 degree interval, and a plurality (in the figure, It is wound over three teeth 11a and 11b. And the 1st coil part 42 and the 2nd coil part 52 are wound so that the magnetic pole of the same polarity may be generated on the diameter direction outside by the power supply supplied. That is, by passing a current between the segment 14 with the number “1” and the segment 14 with the number “2”, two magnetic poles having an interval of 180 degrees are generated simultaneously. Therefore, as shown in FIG. 2, even if at least one of the first brush 16a and the third brush 16c connected to the same-polarity power supply terminal is in contact with the commutator 10, the armature has an interval of 180 degrees. Since two magnetic poles having the same are generated at the same time, the magnetic lance is not broken.

更に、第１コイル部４２と第２コイル部５２は、それらとセグメント１４とを接続する第１渡り線４３の長さと第４渡り線５４の長さ、第２渡り線４４の長さと第３渡り線５３の長さ、がほぼ等しくなるようにティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。即ち、番号「１」のセグメント１４と番号「２」のセグメント１４に対して、それらとほぼ９０度の間隔を有するティース１１ａ，１１ｂに巻回されている。   Furthermore, the first coil portion 42 and the second coil portion 52 are provided with a length of the first connecting wire 43 and a length of the fourth connecting wire 54 that connect them to the segment 14, and a length of the second connecting wire 44 and a third length of the third connecting wire 44, respectively. The wires 11 are wound around the teeth 11a and 11b so that the lengths of the connecting wires 53 are substantially equal. In other words, the segment 14 having the number “1” and the segment 14 having the number “2” are wound around the teeth 11 a and 11 b having an interval of about 90 degrees therebetween.

そして、第１巻線部４１及び第２巻線部５１は、それが接続されるセグメント１４に対して大きな角度を有するスロット１２に巻き始め又は巻き終りの巻線が配置されている。例えば、図８（ａ）において、第１コイル部４２は、番号「１２」のスロット１２と番号「１５」のスロット１２に配置されている。これらスロット１２は、巻き始めである第１渡り線４３が結線された番号「１」のセグメント１４と番号「１５」のスロット１２の間隔に比べて、そのセグメント１４と番号「１２」のスロット１２の間隔の方が広い（大きな角度を有している）。第２渡り線４４は、番号「１５」のスロット１２から回転軸７に巻付けるようにして番号「２」のセグメント１４に接続されているため、スロット１２からセグメント１４に直接向かう場合に比べてそのセグメント１４とスロット１２との間隔が広い。   The first winding portion 41 and the second winding portion 51 have windings at the start or end of winding in the slot 12 having a large angle with respect to the segment 14 to which the first winding portion 41 and the second winding portion 51 are connected. For example, in FIG. 8A, the first coil section 42 is disposed in the slot 12 with the number “12” and the slot 12 with the number “15”. These slots 12 are compared to the interval between the segment 14 with the number “1” and the slot 12 with the number “15” connected to the first crossover 43 that is the start of winding, and the slot 12 with the segment 14 and the number “12”. Is wider (has a larger angle). Since the second connecting wire 44 is connected to the segment 14 of the number “2” so as to be wound around the rotary shaft 7 from the slot 12 of the number “15”, compared with the case where the second connecting wire 44 is directed directly from the slot 12 to the segment 14. The interval between the segment 14 and the slot 12 is wide.

同様に、第２コイル部５２は、番号「７」のスロット１２と番号「４」のスロット１２に配置されている。これらスロット１２は、巻き終りである第３渡り線５３が結線された番号「２」のセグメント１４と番号「４」のスロット１２の間隔に比べて、そのセグメント１４と番号「７」のスロット１２の間隔の方が広い（大きな角度を有している）。そして、第４渡り線５４は、番号「１５」のスロット１２から回転軸７に巻付けるようにして番号「２」のセグメント１４に接続されているため、スロット１２からセグメント１４に直接向かう場合に比べてそのセグメント１４とスロット１２との間隔が広い。   Similarly, the second coil section 52 is disposed in the slot 12 with the number “7” and the slot 12 with the number “4”. These slots 12 are compared to the interval between the segment 14 with the number “2” and the slot 12 with the number “4” connected to the third crossover 53 which is the end of winding, and the slot 12 with the segment 14 and the number “7”. Is wider (has a larger angle). The fourth connecting wire 54 is connected to the segment 14 having the number “2” so as to be wound around the rotary shaft 7 from the slot 12 having the number “15”. In comparison, the interval between the segment 14 and the slot 12 is wide.

これら、第１渡り線４３，第２渡り線４４，第３渡り線５３及び第４渡り線５４のそれぞれと回転軸７とが成す角度は、第１渡り線４３，第２渡り線４４，第３渡り線５３及び第４渡り線５４を回転軸７に近づける。例えば第１渡り線４３において、番号「１５」のスロット１２と番号「１」のセグメント１４との間に掛け渡した渡り線と回転軸７とが成す角度に比べて、番号「１２」のスロット１２と番号「１」のセグメント１４との間に掛け渡した第１渡り線４３と回転軸７とが成す角度の方が大きい（より直角に近い）。このことは、第１渡り線４３において、第１コイル部４２側の第１渡り線４３を電機子コア８に近づけ、セグメント１４側の第１渡り線４３をコンミテータ１０に近づける。このため、第１渡り線４３と電機子コア８、第１渡り線４３とコンミテータ１０との間に生じるデッドスペースを少なくする。これらは、第２渡り線４４，第３渡り線５３及び第４渡り線５４においても同様である。   The angle formed between the first connecting wire 43, the second connecting wire 44, the third connecting wire 53 and the fourth connecting wire 54 and the rotation shaft 7 is determined by the first connecting wire 43, the second connecting wire 44, The third connecting wire 53 and the fourth connecting wire 54 are brought close to the rotary shaft 7. For example, in the first crossover 43, the slot of the number “12” is compared with the angle formed by the crossover between the slot 12 of the number “15” and the segment 14 of the number “1” and the rotary shaft 7. The angle formed by the first connecting wire 43 and the rotating shaft 7 that spans between the segment 12 and the segment 14 having the number “1” is larger (closer to a right angle). This means that in the first connecting wire 43, the first connecting wire 43 on the first coil portion 42 side is brought closer to the armature core 8, and the first connecting wire 43 on the segment 14 side is brought closer to the commutator 10. For this reason, the dead space which arises between the 1st crossover wire 43 and the armature core 8, the 1st crossover wire 43, and the commutator 10 is reduced. The same applies to the second connecting line 44, the third connecting line 53, and the fourth connecting line 54.

このため、小さな径で多くの渡り線を回転軸７に巻き付けることができ、その占積率を向上する。また、多くの渡り線を小さな径で回転軸７に巻き付けることができるため、渡り線がコイル部の巻回を邪魔することがなく、巻回が容易でコイル部の巻き数を大きくする（巻き数が同じであれば電機子コア８の外径を小さくする）ことができる。   For this reason, many connecting wires can be wound around the rotating shaft 7 with a small diameter, and the space factor is improved. Further, since many connecting wires can be wound around the rotating shaft 7 with a small diameter, the connecting wires do not interfere with the winding of the coil portion, and the winding is easy and the number of turns of the coil portion is increased (winding). If the numbers are the same, the outer diameter of the armature core 8 can be reduced).

第１の実施の形態と同様に、本実施の形態において、扁平形状の直流モータに対して第１巻線部４１及び第２巻線部５１を結線爪１５から外れないようにすることは可能である。それは、図１１（ａ）に示すように、第１渡り線４３ａと第２渡り線４４ａを回転軸７巻付け、図１１（ｂ）に示すように、第３渡り線５３ａと第２渡り線５４ａを回転軸７巻付けるようにすればよい。この場合、図１１（ａ）に示す第１渡り線４３ａと第２渡り線４４ａの長さは図８（ａ）に示す第１渡り線４３と第２渡り線４４の長さと実効的に同じである。しかし、図１１（ｂ）に示す第３渡り線５３ａと第４渡り線５４ａの長さが、図８（ｂ）に示す第３渡り線５３と第４渡り線５４の長さに比べて長くなる。従って、本実施形態のように、２つのセグメント１４の間に接続した第１巻線部４１のコイル部４２を、それを接続するセグメント１４と反時計方向に９０度の間隔を有するように巻回し、第２巻線部５１のコイル部５２を、それを接続するセグメント１４と反時計方向に２７０度の間隔を有するように巻回することで、第１渡り線４３，第２渡り線４４，第３渡り線５３及び第４渡り線５４の長さを効果的に短くすることができる。更に、回転軸７に対する巻線の巻付けが必要最小限となるため、素材の使用量の増加を防ぎ、電機子コア８とコンミテータ１０との間の軸線方向の距離を短くすることが可能となる。   Similar to the first embodiment, in the present embodiment, it is possible to prevent the first winding portion 41 and the second winding portion 51 from being detached from the connection claws 15 with respect to the flat DC motor. It is. As shown in FIG. 11 (a), the first connecting wire 43a and the second connecting wire 44a are wound around the rotary shaft 7, and as shown in FIG. 11 (b), the third connecting wire 53a and the second connecting wire. What is necessary is just to wind 54 a around the rotating shaft 7. In this case, the lengths of the first connecting wire 43a and the second connecting wire 44a shown in FIG. 11A are effectively the same as the lengths of the first connecting wire 43 and the second connecting wire 44 shown in FIG. It is. However, the lengths of the third and fourth connecting lines 53a and 54a shown in FIG. 11B are longer than the lengths of the third and fourth connecting lines 53 and 54 shown in FIG. 8B. Become. Therefore, as in the present embodiment, the coil portion 42 of the first winding portion 41 connected between the two segments 14 is wound so as to have a 90-degree interval in the counterclockwise direction from the segment 14 connecting the first winding portion 41. By turning and winding the coil portion 52 of the second winding portion 51 so as to have a spacing of 270 degrees counterclockwise with the segment 14 connecting it, the first connecting wire 43 and the second connecting wire 44 , The lengths of the third and fourth crossover lines 53 and 54 can be effectively shortened. Further, since the winding of the winding wire around the rotating shaft 7 is minimized, it is possible to prevent an increase in the amount of material used and to shorten the axial distance between the armature core 8 and the commutator 10. Become.

次に、第１巻線部４１と第２巻線部５１を形成する方法について図３を用いて説明する。
第１巻線部４１と第２巻線部５１はそれぞれの形成工程にて形成される。 Next, a method of forming the first winding part 41 and the second winding part 51 will be described with reference to FIG.
The first winding part 41 and the second winding part 51 are formed in the respective forming steps.

第１巻線部４１を形成する工程（第１形成工程）は、以下の通りである。
先ず、第１巻線部４１の巻線を番号「１」のセグメント１４に設けられた結線爪１５に結線する。次に、電機子３を所定の第１の方向（図３において時計方向）に略９０度回転させ、巻線をティース１１に所定回数巻回させて第１コイル部４２を形成する。次に、電機子３を第１の方向に略２７０度回転させ、巻線を番号「２」のセグメント１４に設けられた結線爪１５に結線する。これにより１つの第１巻線部４１が形成される。 The step of forming the first winding part 41 (first forming step) is as follows.
First, the winding of the first winding part 41 is connected to the connection claw 15 provided in the segment 14 having the number “1”. Next, the armature 3 is rotated approximately 90 degrees in a predetermined first direction (clockwise in FIG. 3), and the first coil portion 42 is formed by winding the winding around the tooth 11 a predetermined number of times. Next, the armature 3 is rotated approximately 270 degrees in the first direction, and the winding is connected to the connection claw 15 provided in the segment 14 having the number “2”. As a result, one first winding portion 41 is formed.

第２巻線部５１を形成する工程（第２形成工程）は、以下の通りである。
先ず、第２巻線部５１の巻線を番号「１」のセグメント１４に設けられた結線爪１５に結線する。次に、電機子３を所定の第１の方向（図３において時計方向）に略２７０度回転させ、巻線をティース１１に所定回数巻回させて第１コイル部４２を形成する。次に、電機子３を第１の方向に略９０度回転させ、巻線を番号「２」のセグメント１４に設けられた結線爪１５に結線する。これにより１つの第２巻線部５１が形成される。 The step of forming the second winding part 51 (second forming step) is as follows.
First, the winding of the second winding part 51 is connected to the connection claw 15 provided in the segment 14 having the number “1”. Next, the armature 3 is rotated approximately 270 degrees in a predetermined first direction (clockwise in FIG. 3), and the winding is wound around the teeth 11 a predetermined number of times to form the first coil portion 42. Next, the armature 3 is rotated approximately 90 degrees in the first direction, and the winding is connected to the connection claw 15 provided in the segment 14 having the number “2”. Thereby, one second winding part 51 is formed.

上記第１形成工程と第２形成工程を全てのセグメント１４に対して同様の作業を順次繰返し、最初の結線爪１５に巻線を結線して電機子への巻装作業を終了する。これにより、複数の第１巻線部４１及び第２巻線部５１からなる励磁コイルが形成される。   The first forming step and the second forming step are sequentially repeated for all the segments 14, and the winding is connected to the first connecting claws 15 to complete the winding operation on the armature. Thereby, the exciting coil which consists of the some 1st winding part 41 and the 2nd winding part 51 is formed.

以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）２つのセグメント１４の間に第１巻線部４１と第２巻線部５１とを並列に接続し、第１巻線部４１の第１コイル部４２と第２巻線部５１の第２コイル部５２を、それらの中心が１８０度の間隔を有するように、複数のティース１１ａ，１１ｂに跨って巻回した。そして、第１コイル部４２と第２コイル部５２は、供給される電源によって径方向外側に同じ極性の磁極を発生するように巻回した。従って、上記２つセグメント１４の間に電流を流すことにより、１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生する。この結果、同極の電源端子に接続された２つのブラシの一方がコンミテータ１０に接触した状態であっても、電機子には１８０度の間隔を有する２つの磁極が同時に発生するため、磁気バンランスの崩れを抑えることができる。このため、火花（アーク）の発生を抑え、回転軸７の振動低減や、騒音を低下することができる。更には、火花の発生を抑えることで、ブラシ及び整流子の寿命低下を抑えることができる。また、均圧線を必要としないので、モータのコストを低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The first winding part 41 and the second winding part 51 are connected in parallel between the two segments 14, and the first coil part 42 and the second winding part 51 of the first winding part 41 are connected. The 2nd coil part 52 was wound ranging over some teeth 11a and 11b so that those centers may have a space | interval of 180 degree | times. And the 1st coil part 42 and the 2nd coil part 52 were wound so that the magnetic pole of the same polarity might be generated on the diameter direction outside by the power supply supplied. Therefore, when a current is passed between the two segments 14, two magnetic poles having an interval of 180 degrees are generated simultaneously. As a result, even when one of the two brushes connected to the same-polarity power supply terminal is in contact with the commutator 10, two magnetic poles having an interval of 180 degrees are generated simultaneously in the armature. Can be prevented from collapsing. For this reason, generation | occurrence | production of a spark (arc) can be suppressed, vibration reduction of the rotating shaft 7, and noise can be reduced. Furthermore, the lifetime reduction of a brush and a commutator can be suppressed by suppressing generation | occurrence | production of a spark. In addition, since no equalizing line is required, the cost of the motor can be reduced.

（２）２つのセグメント１４に対して第１巻線部４１と第２巻線部５１を形成する作業は、一般的に直流モータを形成する作業であるため、特別な作業を追加する必要がなく、また、均圧線を設ける工程が無くなるので、製造コストを低減することができる。   (2) Since the operation of forming the first winding portion 41 and the second winding portion 51 for the two segments 14 is generally an operation of forming a DC motor, it is necessary to add a special operation. In addition, since the step of providing the pressure equalizing line is eliminated, the manufacturing cost can be reduced.

（３）２つのセグメント１４の間に接続した第１巻線部４１のコイル部４２を、それを接続するセグメント１４と反時計方向に９０度の間隔を有するように巻回し、第２巻線部５１のコイル部５２を、それを接続するセグメント１４と反時計方向に２７０度の間隔を有するように巻回した。従って、第１巻線部４１の第１渡り線４３及び第２渡り線４４と、第２巻線部５１の第３渡り線５３及び第４渡り線５４の長さを効果的に短くすることができる。更に、回転軸７に対する巻線の巻付けが必要最小限となるため、素材の使用量の増加を防ぎ、電機子コア８とコンミテータ１０との間の軸線方向の距離を短くすることが可能となる。   (3) The coil portion 42 of the first winding portion 41 connected between the two segments 14 is wound so as to have an interval of 90 degrees counterclockwise with the segment 14 connecting the first winding portion 41, and the second winding The coil part 52 of the part 51 was wound so as to have a spacing of 270 degrees counterclockwise with the segment 14 connecting it. Therefore, the lengths of the first and second crossover wires 43 and 44 of the first winding portion 41 and the third and fourth crossover wires 53 and 54 of the second winding portion 51 are effectively shortened. Can do. Furthermore, since the winding of the winding wire around the rotating shaft 7 is the minimum necessary, it is possible to prevent an increase in the amount of material used and to shorten the axial distance between the armature core 8 and the commutator 10. Become.

尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施の形態では、１つのフライヤを使用して巻線を巻回する場合について説明したが、複数のフライヤを使用して巻線を巻回してもよい。例えば、２つのフライヤを使用する場合、１つのフライヤから繰り出される巻線を番号「１」のセグメントに設けられた結線爪に結線するときに、他のフライヤから繰り出される巻線を上記セグメントと１８０度の間隔を有するセグメント（１６セグメントの場合は番号「９」のセグメント）に結線する。そして、上記と同じ工程にて第１コイル部と第２コイル部をそれぞれ形成する。この時、各セグメントに接続された第２コイル部は、互いに他のセグメントに接続された第１コイル部の外側（上層）に巻回される。即ち、番号「１」のセグメントに接続された第２コイル部は、番号「９」のセグメントに接続された第１コイル部の外側（上層）に巻回され、番号「９」のセグメントに接続された第２コイル部は、番号「９」のセグメントに接続された第１コイル部の外側（上層）に巻回される。このように巻線を巻回しても上記実施の形態と同様の効果が得られるとともに、巻回工程の時間が短縮され、生産性が向上する。 In addition, you may implement each said embodiment in the following aspects.
In the above embodiment, the case where the winding is wound using one flyer has been described, but the winding may be wound using a plurality of flyers. For example, when two flyers are used, when the windings fed out from one flyer are connected to the connection claws provided in the segment of the number “1”, the windings fed out from the other flyers are connected to the segments 180. The segments are connected to the segments having the interval of degrees (the segment of number “9” in the case of 16 segments). And a 1st coil part and a 2nd coil part are each formed in the same process as the above. At this time, the 2nd coil part connected to each segment is wound around the outside (upper layer) of the 1st coil part mutually connected to the other segment. That is, the second coil portion connected to the segment with the number “1” is wound around the outer side (upper layer) of the first coil portion connected to the segment with the number “9” and connected to the segment with the number “9”. The second coil portion thus wound is wound around the outer side (upper layer) of the first coil portion connected to the segment of number “9”. Even if the winding is wound in this way, the same effect as in the above embodiment can be obtained, and the time for the winding process can be shortened to improve the productivity.

・上記実施の形態では、１つのフライヤを使用して巻線を巻回する場合について説明したが、第１の実施の形態と同様に複数のフライヤを使用して巻線を巻回してもよく、このように巻線を巻回しても上記実施の形態と同様の効果が得られるとともに、巻回工程の時間が短縮され、生産性が向上する。   In the above embodiment, the case where the winding is wound using one flyer has been described. However, the winding may be wound using a plurality of flyers as in the first embodiment. Even if the winding is wound in this way, the same effect as that of the above embodiment can be obtained, and the time of the winding process can be shortened and the productivity can be improved.

・上記実施の形態において、上記第１形成工程と第２形成工程の順序は、限定されない。例えば、第２形成工程の次に第１形成工程を実行する、第１形成工程と第２形成工程を交互に繰り返し実行する、全てのセグメント１４に対して第１形成工程（又は第２形成工程）を実行した後に第２形成工程（又は第１形成工程）を実行する。   -In the said embodiment, the order of the said 1st formation process and a 2nd formation process is not limited. For example, the first forming process (or the second forming process) is performed on all the segments 14 in which the first forming process is executed next to the second forming process, and the first forming process and the second forming process are alternately executed repeatedly. ), The second forming step (or the first forming step) is executed.

一実施形態の回転電機の概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a rotating electrical machine according to an embodiment. 回転電機の要部平面説明図。The principal part plane explanatory drawing of a rotary electric machine. 第１の実施の形態の巻線を示す説明図。Explanatory drawing which shows the coil | winding of 1st Embodiment. 第１の実施の形態における巻線の展開図。The expanded view of the coil | winding in 1st Embodiment. （ａ）（ｂ）は本実施の形態の作用を示す概略図。(A) (b) is schematic which shows the effect | action of this Embodiment. （ａ）（ｂ）は従来の回転電機の作用を示す概略図。(A) (b) is the schematic which shows the effect | action of the conventional rotary electric machine. （ａ）（ｂ）は２層巻きを示す概略図、（ｃ）（ｄ）は１層巻きを示す概略図。(A) (b) is a schematic diagram showing a two-layer winding, (c) (d) is a schematic diagram showing a one-layer winding. （ａ）（ｂ）は第２の実施の形態の巻線を示す説明図。(A) (b) is explanatory drawing which shows the coil | winding of 2nd Embodiment. （ａ）（ｂ）は第２の実施の形態における巻線の展開図。(A) and (b) are the expanded views of the coil | winding in 2nd Embodiment. 第１の実施の形態に対してコイル部とセグメントの位置関係が異なる場合の巻線を示す説明図。Explanatory drawing which shows the coil | winding in case the positional relationship of a coil part and a segment differs with respect to 1st Embodiment. （ａ）（ｂ）は第２の実施の形態に対してコイル部とセグメントの位置関係が異なる場合の巻線を示す説明図。(A) (b) is explanatory drawing which shows the coil | winding in case the positional relationship of a coil part and a segment differs with respect to 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

３…電機子、１１，１１ａ，１１ｂ…ティース、１３…巻線部、１４…セグメント、１６ａ〜１６ｄ…ブラシ、２１，４２…第１コイル部、２２，５２…第２コイル部、２３，２４，２５…渡り線、４１…第１巻線部、４３，４４…渡り線、５１…第２巻線部、５３，５４…渡り線。   3 ... Armature, 11, 11a, 11b ... Teeth, 13 ... Winding part, 14 ... Segment, 16a-16d ... Brush, 21, 42 ... First coil part, 22, 52 ... Second coil part, 23, 24 , 25 ... crossover wire, 41 ... first winding portion, 43, 44 ... crossover wire, 51 ... second winding portion, 53, 54 ... crossover wire.

Claims (7)

複数のティースを有するコアと、４極以上の複数のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子において、
前記巻線部は、
前記ブラシの極数に対応する間隔の前記ティースに同じ巻数にて巻回された複数のコイル部と、
前記２つのセグメントのうちの一方と１つのコイル部とを接続する第１渡り線と、
前記２つのセグメントのうちの他方と他のコイル部のうちの１つとを接続する第２渡り線と、
前記複数のコイル部を直列接続する第３渡り線と、を備え、
前記第１渡り線と前記第２渡り線の長さを略等しくしたことを特徴とする電機子。 A core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a plurality of brushes having four or more poles are slidably contacted, and connected between two segments and wound around at least one or more of the teeth. In an armature having a winding part, and a rotating shaft that penetrates the core and the commutator,
The winding portion is
A plurality of coil portions wound at the same number of turns on the teeth at intervals corresponding to the number of poles of the brush;
A first crossover connecting one of the two segments and one coil part;
A second jumper connecting the other of the two segments and one of the other coil portions;
A third crossover connecting the plurality of coil portions in series,
The length of the said 1st crossover wire and the said 2nd crossover wire was made substantially equal, The armature characterized by the above-mentioned. 複数のティースを有するコアと、２組のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子において、
前記巻線部は、
１８０度の間隔を有し、同じ巻数にて形成された第１コイル部及び第２コイル部と、
前記２つのセグメントのうちの一方と前記第１コイル部とを接続する第１渡り線と、
前記２つのセグメントのうちの他方と前記第２コイル部とを接続する第２渡り線と、
前記第１コイル部と前記第２コイル部とを接続する第３渡り線と、を備え、
前記第１渡り線と前記第２渡り線の長さを略等しくしたことを特徴とする電機子。 A core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which two sets of brushes are slidably contacted, and a winding connected between the two segments and wound across at least one or more of the teeth In an armature having a portion and a rotating shaft that penetrates the core and the commutator,
The winding portion is
A first coil portion and a second coil portion having a 180 degree interval and formed with the same number of turns;
A first crossover connecting one of the two segments and the first coil portion;
A second crossover connecting the other of the two segments and the second coil portion;
A third connecting wire connecting the first coil part and the second coil part,
The length of the said 1st crossover wire and the said 2nd crossover wire was made substantially equal, The armature characterized by the above-mentioned. 複数のティースを有するコアと、４極のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子において、
前記２つのセグメント間には第１巻線部と第２巻線部とが並列接続され、
前記第１巻線部は、前記ティースに巻回された第１コイル部と、該第１コイル部を前記２つのセグメントに接続する渡り線と、を備え、
前記第２巻線部は、前記第１コイル部と同じ巻数にて巻線が巻回された第２コイル部と、該第２コイル部を前記２つのセグメントに接続する渡り線と、を備え、
前記第１巻線部のコイル部と前記第２巻線部のコイル部は１８０度の間隔を有するように形成され、
前記各巻線における渡り線の長さの和を略等しくしたことを特徴とする電機子。 A core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a four-pole brush is slidably contacted, and a winding wound between the two segments and straddling at least one or more of the teeth In an armature having a portion and a rotating shaft that penetrates the core and the commutator,
A first winding part and a second winding part are connected in parallel between the two segments,
The first winding portion includes a first coil portion wound around the teeth, and a connecting wire connecting the first coil portion to the two segments,
The second winding portion includes a second coil portion in which a winding is wound with the same number of turns as the first coil portion, and a jumper wire that connects the second coil portion to the two segments. ,
The coil part of the first winding part and the coil part of the second winding part are formed to have an interval of 180 degrees,
The armature characterized in that the sum of the lengths of the jumper wires in each of the windings is made substantially equal. 複数のティースを有するコアと、４極のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子の製造方法において、
第１のセグメントに巻線を接続する工程と、
前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに巻線を巻回して第１コイル部を形成する工程と、
前記電機子を第１の方向に１８０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに巻線を巻回して前記第１コイル部と同じ巻数の第２コイル部を形成する工程と、
前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、前記巻線を前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントに接続する工程と、
を備えた電機子の製造方法。 A core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a four-pole brush is slidably contacted, and a winding wound between the two segments and straddling at least one or more of the teeth And a rotating shaft that penetrates the core and the commutator,
Connecting a winding to the first segment;
Rotating the armature approximately 90 degrees in a first direction and winding a winding around at least one of the teeth to form a first coil portion;
Rotating the armature 180 degrees in a first direction and winding a winding around at least one of the teeth to form a second coil portion having the same number of turns as the first coil portion;
Rotating the armature approximately 90 degrees in a first direction and connecting the winding to a second segment adjacent to the first segment;
A method of manufacturing an armature comprising: 複数のティースを有するコアと、４極のブラシが摺接される複数のセグメントを有する整流子と、２つの前記セグメント間に接続され少なくとも１つ以上の前記ティースを跨いで巻回された巻線部と、前記コア及び前記整流子とを貫通する回転シャフトと、を有する電機子の製造方法において、
前記２つのセグメント間には第１巻線部と第２巻線部とが並列接続され、
前記第１の巻線部を形成する第１形成工程と、
前記第２の巻線部を形成する第２形成工程とを備え、
前記第１形成工程は、
第１のセグメントに第１の巻線を接続する工程と、
前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに第１の巻線を巻回してコイル部を形成する工程と、
前記電機子を第１の方向に２７０度回転させ、前記第１の巻線を前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントに接続する工程と、を含み、
前記第２形成工程は、
第１のセグメントに第２の巻線を接続する工程と、
前記電機子を第１の方向に略２７０度回転させ、少なくとも１つ以上の前記ティースに前記第２の巻線を巻回してコイル部を形成する工程と、
前記電機子を第１の方向に略９０度回転させ、前記第２の巻線を前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントに接続する工程と、を含む、
ことを特徴とする電機子の製造方法。 A core having a plurality of teeth, a commutator having a plurality of segments to which a four-pole brush is slidably contacted, and a winding wound between the two segments and straddling at least one or more of the teeth And a rotating shaft that penetrates the core and the commutator,
A first winding part and a second winding part are connected in parallel between the two segments,
A first forming step of forming the first winding portion;
A second forming step of forming the second winding portion,
The first forming step includes
Connecting the first winding to the first segment;
Rotating the armature approximately 90 degrees in a first direction and winding a first winding around at least one of the teeth to form a coil portion;
Rotating the armature in a first direction 270 degrees and connecting the first winding to a second segment adjacent to the first segment;
The second forming step includes
Connecting a second winding to the first segment;
Rotating the armature approximately 270 degrees in a first direction and winding the second winding around at least one of the teeth to form a coil portion;
Rotating the armature approximately 90 degrees in a first direction and connecting the second winding to a second segment adjacent to the first segment;
An armature manufacturing method characterized by the above. 全ての前記セグメントに対して前記第１形成工程又は前記第２形成工程を実行した後、全ての前記セグメントに対して前記第２形成工程又は前記第１形成工程を実行することを特徴とする請求項５に記載の電機子の製造方法。   The first forming step or the second forming step is performed on all the segments, and then the second forming step or the first forming step is performed on all the segments. Item 6. A method for manufacturing an armature according to Item 5. 少なくとも２つのフライヤを備え、各フライヤにてそれぞれ前記巻線部を同時に形成したことを特徴とする請求項５又は６に記載の電機子の製造方法。   The armature manufacturing method according to claim 5 or 6, comprising at least two flyers, wherein each of the flyers simultaneously forms the winding portion.

Images