JP2002374645A - 直流ブラシモータのロータユニット及びそのコイルの巻線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアにワイヤが巻回されるタイプのコイルを
有する直流ブラシモータのロータユニットにおいて、コ
イルの小型化を達成可能で、安価で製作容易なロータユ
ニット及びそのコイルの巻線方法を提供すること。 【解決手段】 コア７に固定されるとともにコア７と同
軸上に配置された、周方向に位置する複数の要素からな
る円筒状のコンミテータ９と、コンミテータ９の一つの
要素（ａ〜ｌ）に接合された接合部（９ａ１等）から出
発しコア７のティース（Ａ〜Ｌ）に重ね巻されるワイヤ
の重ね巻き部が順次周方向に複数形成されたコイル、を
有する直流ブラシモータのロータユニットにおいて、コ
ンミテータ９の一つの要素（ａ〜ｌ）における接合部
（９ａ１等）にて接合された複数のワイヤ１を、要素上
の接合部近傍では互いに略平行に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流ブラシモータ
の回転部材を構成しているロータユニット及びそのコイ
ルの巻線方法に関し、特に、コアにワイヤが巻回される
コイルを有するロータユニット及びそのコイルの巻線方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特開２０００−６００８４号
公報等に記載されているように、図５に示すような、直
流ブラシモータの回転部材を構成しているロータユニッ
トが知られている。図５に記載されているように、かか
る直流ブラシモータのロータユニットは、大略的には、
シャフト１００と、シャフト１００に固定されるととも
に径方向に放射状に延在する複数のティースＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・・（１２枚）を有するコア１０１と、
シャフト１００又はコア１０１に固定されるとともにコ
ア１０１と同軸上に配置された、周方向に位置する複数
の要素（１２枚）からなる円筒状のコンミテータ１０２
と、コンミテータ１０２及びコア１０１に一定の規則に
より巻回されたワイヤ１０３により形成されたコイル１
０４から成り立っている。ここで、コンミテータ１０２
は、コア１０１の軸方向長さ内に配置されておらず、コ
ア１０１から軸方向に所定距離離間した位置に配設され
ており、また、コンミテータ１０２の外周部において
は、各要素上に、各要素ごとにワイヤ１０３を係止し接
合するためのフックｂ，ｃ，ｄ，・・・（１２個）が設
けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のロータユニットでは、コンミテータ１０２とコア１０
１から軸方向に所定距離離間した位置に配設されている
ので、直流ブラシモータ全体としての小型化要求に反す
るものであった。

【０００４】そこで、特開２００１−８６７１９号公報
に記載されているように、コンミテータがコアの内部空
間内においてコアの軸方向長さ内に配置されているタイ
プのロータユニットが提案されている。このタイプのロ
ータユニットにおいては、ワイヤをコンミテータに係止
し接合するための接合部（図５ではフックに相当）は、
コンミテータを構成する各要素の軸方向の一方（外側）
の端面上に形成されている。従って、図５のようなフッ
クを各要素上に設けようとするとフックは軸方向に突出
してしまい、少なくともフックの高さ分だけロータユニ
ットが軸方向に大きくなる。つまり、直流ブラシモータ
の全長短縮化要求に反するものであった。

【０００５】また、特開平６−６２５５０号公報に記載
されているように、フック（からげピン）が設けられた
中治具（巻線補助具）を用いることにより、コンミテー
タの各要素上にフックを設けることなくコアにワイヤを
巻回することは可能であるが、この場合、巻線後にフッ
ク周辺のワイヤを定寸で切断し、中治具を分離してから
更にワイヤの端末をフォーミングして接合部に接合する
必要があった。その結果、ワイヤの端末どうしが重なら
ないように注意してフォーミングするという煩わしい位
置規制の工程が必要であり、コスト上昇に繋がってしま
うという問題があった。

【０００６】更に、コイルの小型化を達成可能にするた
めに、コンミテータの各要素上に２本または３本以上の
ワイヤの端末を接合する要求があり、この場合、上記し
た問題はいっそう深刻となっている。

【０００７】それゆえ、本発明は、以上の事情を背景に
なされたものであり、コアにワイヤが巻回されるタイプ
のコイルを有する直流ブラシモータのロータユニットに
おいて、コイルの小型化を達成可能で、安価で製作容易
なロータユニット及びそのコイルの巻線方法を提供する
ことを、その技術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、シャフトと、前記シャフトに固定される
とともに径方向に放射状に延在する複数のティースを有
するコアと、前記シャフト又はコアに固定されるととも
に前記コアと同軸上に配置された、周方向に位置する複
数の要素からなる円筒状のコンミテータと、前記コンミ
テータの一つの要素に接合された接合部から出発し前記
ティースに重ね巻され前記一つの要素のとなりの要素に
接合された接合部にて終了するワイヤの重ね巻き部が順
次周方向に複数形成されたコイル、を有する直流ブラシ
モータのロータユニットにおいて、前記コンミテータの
一つの要素における接合部にて接合された複数のワイヤ
が、前記要素上の前記接合部近傍では互いに略平行に配
置されていることを特徴とする直流ブラシモータのロー
タユニットとした。

【０００９】本発明に係る直流ブラシモータのロータユ
ニットによれば、コンミテータの一つの要素における接
合部にて接合された複数のワイヤが、接合部近傍では互
いに略平行に配置されているので、ワイヤの接合工程に
おいては、容易にその複数のワイヤを順次または同時に
接合することができる。従って、中治具等に設けられた
フックに係止しながらコアにワイヤを巻回した後に、そ
のまま、ワイヤを切断する前にワイヤを接合することが
でき、ワイヤ接合時にワイヤの端末どうしが重ならない
ように注意してフォーミングする必要はない。よって、
ワイヤの接合工程を簡略化することができ、より生産性
の高い、安価な直流ブラシモータのロータユニットを提
供することが可能となる。尚、上記したワイヤの重ね巻
き部においては、ワイヤが重ね巻されているティースは
複数本であってもよく、更に、一本または複数本のティ
ース同士にて形成されるどのティース間同士にて重ね巻
きしてもよい。また、ここにいう「ワイヤの重ね巻き部
が順次周方向に複数形成」とは、結果的に重ね巻き部が
順次周方向に複数形成されていればよく、ワイヤをコア
に巻回していく過程においては、重ね巻き部を形成して
いく周方向の順番は任意である。

【００１０】より好ましくは、本発明は、コンミテータ
の少なくとも一部がコアの軸方向長さ内に配置されてお
り、接合部が、コンミテータの軸方向の一方の端面上に
形成されている直流ブラシモータのロータユニットに適
用するとよい。これによれば、コンミテータの少なくと
も一部がコアの軸方向長さ内に配置されていることによ
る直流ブラシモータ全体としての小型化要求に貢献する
ことは勿論、接合部がコンミテータの軸方向の一方の端
面上に形成されているタイプのロータユニットにもかか
わらず、コンミテータ上に軸方向に突出したフックを設
けて少なくともフックの高さ分だけロータユニットが軸
方向に大きくなることはないので、直流ブラシモータの
全長短縮化要求に貢献することが可能となる。

【００１１】また、上記したコンミテータの少なくとも
一部がコアの軸方向長さ内に配置されており、接合部
が、コンミテータの軸方向の一方の端面上に形成されて
いる直流ブラシモータのロータユニットにおいては、そ
のコイルの巻線方法として、まず、一方の端面上に前記
コンミテータの要素数の半分の数のフックが周方向に配
置された略円筒状の中治具を用意し、その中治具を、周
方向において前記各フックの位相が前記コンミテータの
隣り合う各要素の位相の略中央になるように前記コンミ
テータの内部空間に配置し、その後、前記ティースに前
記ワイヤを巻回し前記フックにワイヤを係止させる巻回
工程を繰り返し実施することにより前記ワイヤの重ね巻
き部を順次周方向に複数形成し、複数の前記接合部の夫
々にて前記要素上の前記接合部近傍では互いに略平行に
なるように配置した複数のワイヤを前記コンミテータの
軸方向の一方の端面上で接合し、最後に、前記複数の接
合部より径方向内側の前記フック周辺に存在するワイヤ
を切断除去する方法を採用することが望ましい。

【００１２】通常は、コンミテータ側にワイヤを係止・
接合させるために形成された図５に示したようなフック
は、コンミテータを構成する要素数だけ必要である。し
かし、本発明に係るコイルの巻線方法によれば、コンミ
テータの各要素とワイヤとの接合は、中治具に形成され
たフックとは別位置の、コンミテータの軸方向の一方の
端面上にある接合部において行なわれ、当該中治具のフ
ックは、ワイヤをコンミテータの各要素の接合部におい
て接合するためのワイヤの位置決めをするためのみに用
いることになる。そして、コイルを構成するワイヤを中
治具に形成されたフックに係止させていく過程において
は、中治具に形成されたフックの数がコンミテータの要
素数の半分の数であるので、上記した図５に示したよう
にコンミテータを構成する要素数だけワイヤを係止・接
合するためのフックが必要である場合に比して、フック
間距離が広くなり、適当な巻線装置にてフックにワイヤ
を係止させていくにあたりその自由度が広がり、より容
易かつ簡易にコイルを巻線することが可能となる。

【００１３】好ましくは、上記した中治具に形成された
フックは、そのフックにおけるワイヤを係止する係止部
を、ワイヤがコアの軸方向には一本のみを、径方向には
複数本を十分に収容可能に形成するのとよい。このよう
に、フックの係止部を、ワイヤがコアの軸方向には一本
のみを、径方向には複数本を十分に収容可能に形成する
と、フックに係止しながらコアにワイヤを巻回した時に
フック近傍でワイヤどうしが重ならず、コンミテータの
一つの要素における接合部にて接合される複数のワイヤ
が接合部近傍では互いに略平行に配置されるので、ワイ
ヤの接合工程において別途にワイヤを押さえる必要がな
い。従って、上記したフックが形成された中治具を用い
ることにより、ワイヤの接合工程及びその準備工程を簡
略化してコイルを巻線することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る直流ブラシモ
ータのロータユニットの実施の形態を、図面を用いて説
明する。まず、図１を用いて、本発明に係るロータユニ
ットのコイル内に複数存在するワイヤの重ね巻き部の構
成を簡単に説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るロータユニットのコ
イル内のワイヤの重ね巻き部巻線具合を模式的に示した
図（周方向の展開図。周方向は左右方向に対応する。）
である。ここでは、４極の２ブラシタイプの直流モータ
における、ティース数及びコンミテータの要素数が１２
のロータユニットについて、３ティース（所定複数本の
ティース）毎の重ね巻きを実施したコイル全体の巻線具
合の一実施形態を示している（シャフトは図示していな
い）。図１中の矢印はワイヤ１の巻線方向を示してい
る。

【００１６】図１においては、コンミテータ９がコア７
の内部空間内においてコア７の軸方向（上下方向）長さ
内に配置されているタイプのロータユニットを想定して
いる（図１では、説明の便のため、コンミテータ９がコ
ア７から軸方向（上下方向）に所定距離離間した位置に
配設されているように記載している）。従って、ワイヤ
１をコンミテータ９に接合するための接合部（９ａ１、
９ｂ１、９ｂ２、・・・等）は、コンミテータ９を構成
する各要素の軸方向の一方（図１において上側）の端面
上に形成されているものとする（図１では、説明の便の
ため、コンミテータ９の各要素の外周面上に接合部が形
成されているように記載している）。また、図１におい
ては、コンミテータ９の要素数の半分の数（６つ）のフ
ック１３ａ〜１３ｆが端面上において周方向に配置され
た円筒状の中治具１１（詳細は後述する）が、円筒状の
コンミテータ９の内部空間に配置されているものとす
る。また、当該中治具１１のコンミテータ９への配置
は、周方向において各フック１３ａ〜１３ｆの位相がコ
ンミテータ９のとなり合う各要素ａ〜ｌの位相の中央に
なるように行なわれている。

【００１７】図１において、ワイヤ１は、まず、コンミ
テータ９において周方向に複数存在する要素のうちの１
つの要素ａ上に接合された接合部９ａ１から出発し、コ
ア７に径方向に放射状に延在する複数のティースのうち
の１つであるティースＡとティースＡの左側に存在する
ティースＬとの間のティース間（ティースＬ・Ａ間）に
導入されている。その後ワイヤ１は、６つのティースＡ
〜Ｆにわたって半巻するようにしてティースＦ・Ｇ間か
ら導出されて、コンミテータ９の要素ａの６つとなり
（つまり要素ａの対極）の要素ｇの端面上に形成された
接合部９ｇ１にて終了している。この接合部９ａ１と接
合部９ｇ１との間のワイヤ１は、要素ａとその対極の要
素ｇを結ぶ短絡線であり、必ずしも最初に作製する必要
はないが、本実施形態である４極２ブラシタイプの直流
モータにおけるティース数及びコンミテータの要素数が
１２のロータユニットでは、このような短絡線が計６本
必要である。

【００１８】次に、次の（二つ目の）短絡線を作製する
準備として接合部９ｇ１から中治具１１に形成されたフ
ック１３ｃ（接合部９ｇ１に最も近い位置にあるフッ
ク）に一旦ワイヤ１が係止され、その後、ワイヤ１は、
次の短絡線の出発地点である、コンミテータ９の要素ｆ
の端面上に形成された接合部９ｆ１に向けて導かれてい
る。二つ目の短絡線は、最初の短絡線と同様にして、接
合部９ｆ１から出発しティースＥ・Ｆ間に導入され、テ
ィースＫ・Ｌ間から導出されて要素ｌの端面上に形成さ
れた接合部９ｌ１にて終了している。

【００１９】次に、（最初の）重ね巻き部を作製する準
備として、接合部９ｌ１から中治具１１に形成されたフ
ック１３ｆ（接合部９ｌ１に最も近い位置にあるフッ
ク）に一旦ワイヤ１が係止され、その後、ワイヤ１は、
次の重ね巻き部の出発地点である、コンミテータ９の要
素ａの端面上に形成された接合部９ａ２に向けて導かれ
ている。最初の重ね巻き部は、まず接合部９ａ２から出
発し、コア７のティースＬ，Ａ間に導入され、３つのテ
ィースＡ，Ｂ，Ｃ（所定複数本のティース）にわたり複
数回（例えば２２回）巻回された後（図１においては、
説明の便のためこの重ね巻きは１回となっている）、テ
ィースＡ（所定ティース）の回りを１回巻回され、ティ
ースＡ・Ｂ間から導出されて、コンミテータ９の要素ａ
のとなりの要素ｂの端面上に形成された接合部９ｂ１に
て終了している。以上接合部９ａ２から接合部９ｂ１ま
でにてワイヤの重ね巻き部の１単位が構成されている。
この最初の重ね巻き部は、全て一回転方向（図１におい
ては、反時計回り方向）にて巻回されている。

【００２０】次に、次の（二つ目の）重ね巻き部を作製
する準備として、接合部９ｂ１から中治具に形成された
フック１３ａ（接合部９ｂ１に最も近い位置にあるフッ
ク）に一旦ワイヤ１が係止され、その後、ワイヤ１は、
次の重ね巻き部の出発地点である、コンミテータ９の要
素ｃの端面上に形成された接合部９ｃ１に向けて導かれ
ている。ここで、二つ目の重ね巻き部の開始地点がコン
ミテータ９の要素ｂではなく要素ｃとなっているのは、
この二つ目の重ね巻き部は、最初の重ね巻き部とは逆の
他回転方向（図１においては、時計回り方向）にて巻回
されているからである。すなわち、二つ目の重ね巻き部
は、コンミテータ９の要素ｃの端面上に形成された接合
部９ｃ１から開始され、ティースＢ・Ｃ間に導入され、
ティースＢ（所定ティース）の回りを１回時計回りに巻
回された後、３つのティースＢ，Ｃ，Ｄ（所定複数本の
ティース）にわたり複数回（例えば２２回）時計回りに
巻回され（図１においては１回）、ティースＡ・Ｂ間か
ら導出されて、コンミテータ９の要素ｂ上に形成された
接合部９ｂ２にて終了している。

【００２１】ここで、図１においては、一つの接合部と
それに対応するティース間（例えば、接合部９ａ１とテ
ィースＬ・Ａ間）との周方向の位相（図１における左右
方向の位置）が同一になっており、接合部からティース
間に向けて導入されるワイヤ部分と、ティース間から接
合部に向けて導出されるワイヤ部分（コンミテータ９と
コア７との間にてやりとりされるワイヤ部分）とが、全
て周方向において略同一位相面内において存在すること
になる（図１においては上下方向）。

【００２２】以上のようにして、ワイヤ１の巻線方向
が、それぞれ交互に反時計回りと時計回りとに切換えら
れながら、順次重ね巻き部及び短絡線が形成されてい
き、１２個目の時計回りに巻回された重ね巻き部（接合
部９ａ３と接合部９ｌ３との間のワイヤ１）が形成され
た段階（つまり６本の短絡線と１２個の重ね巻き部が形
成された段階）でコイル全体としての巻線が終了してい
る。

【００２３】尚、コンミテータ９の各要素上に接合部が
三個所ずつ存在しているが、この同一の要素上の接合部
同士近傍においては、ワイヤ１が互いに交差することが
ないようになっている。つまり、例えばコンミテータ９
の一つの要素ａにおける三個所の接合部９ａ１、９ａ
２、９ａ３にて接合された３本のワイヤ１が、要素ａ上
のでは互いに略平行に配置されている。この後、中治具
１１を配置した状態のまま、各接合部（９ａ１、９ａ
２、９ａ３等）においてコンミテータ９の各要素とワイ
ヤ１を一個所または複数同時に電気的に接合し、コンミ
テータ９から中治具１１のフック１３へと導かれている
ワイヤ部分（図１においてｐ−ｐにて示した範囲のワイ
ヤ部分）を切断除去することによりコイルが完了する。
従って、コンミテータ９とワイヤ１との接合時にワイヤ
１の端末どうしが重ならないように注意してフォーミン
グする必要はないので、工程を簡略化することができ、
生産性を高めることが可能となる。

【００２４】次に、図２を用いて、具体的なコイルの巻
線方法について簡単に説明する。ここで図２は、図１に
示した実施形態に対応するコイルの巻線方法を示してい
る。尚、図２以下の図において、前記図１における部材
及び部位等と同一ないし均等のものは図１と同一符号を
もって示し重複した説明を省略する。

【００２５】図２において、本巻線方法を行なうにあた
り使用する本巻線装置は、先端部２０ａからワイヤ１を
供給できる、円錐面上に沿って回転可能なフライヤ２０
と、コア７及びコンミテータ９（これらは一体となって
いる。以下「組み立て体」という。）を配設する位置に
対して、図２に示す位置に配置された固定治具２１、２
２ａ，２２ｂ、及び円筒状のコンミテータ９内の内部空
間に一体固定された円柱状の中治具１１とから構成され
ている。円柱状の中治具１１は、その端面に周方向に６
つのフック１３ａ〜１３ｆが形成されており、このフッ
ク１３ａ〜１３ｆの周方向の位相がコンミテータ９の各
要素ａ〜ｌの位相の中央になるように配置しておく。

【００２６】組み立て体は、この中治具１１を回転制御
することによりその回転位置を制御することができるよ
うになっている。中治具１１と、固定治具２２ａ，２２
ｂとの間には、図２に示すような隙間２４及び２５が設
けられており、フライヤ２０から供給されるワイヤ１
は、この隙間２４及び２５からのみ組み立て体側に導入
可能となっている。また、この隙間２４と２５との位置
は、コア７の回転方向において３ティース分の角度９０
°に対応している。以下、この巻線装置を使用したコイ
ルの巻線方法について説明する。

【００２７】まず、図２（ａ）に示すように、中治具１
１を制御して、隙間２５にティースＬ・Ａ間が露呈さ
せ、隙間２４にティースＣ・Ｄ間が露呈する位置にコア
７を回転させる。この状態にて、ワイヤ１を中治具１１
に形成されたフック１３ｆに固定し、中治具１１を時計
回りに３ティース分９０°回転させるとともにフライヤ
２０を図２（ａ）に示す位置から図２における紙面上方
から見て反時計回りに半回転させ図２（ｂ）に示す状態
にする。この状態では、隙間２４には、ティースＦ・Ｇ
間が露呈している。

【００２８】次に、その状態から、中治具１１を時計回
りに２ティース分６０°回転させるとともにフライヤ２
０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転
させ、同時に図示しない公知のワイヤ規制装置を使用す
ることにより、ワイヤ１を中治具１１上に形成されたフ
ック１３ｃに固定する。この状態では、隙間２５には、
ティースＥ・Ｆ間が露呈している。この工程までで、最
初の短絡線が完了することになる。

【００２９】次に、その状態から、同様にして次の二つ
目の短絡線を作製する。すなわち、隙間２５にティース
Ｅ・Ｆ間が露呈し、ワイヤ１をフック１３ｃに固定した
状態にて、中治具１１を時計回りに３ティース分９０°
回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上
方から見て反時計回りに半回転させた状態にする。この
状態では、隙間２４には、ティースＫ・Ｌ間が露呈して
いる。

【００３０】次に、その状態から、中治具１１を時計回
りに４ティース分１２０°回転させるとともにフライヤ
２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回
転させ、同時に図示しない公知のワイヤ規制装置を使用
することにより、ワイヤ１を中治具１１上に形成された
フック１３ｆに固定しつつ、図２（ｃ）に示す状態にす
る。この状態では、隙間２５には、ティースＬ・Ａ間が
露呈している。この工程までで、二つ目の短絡線が完了
することになる。

【００３１】次に、その状態から、次の最初の重ね巻き
部の巻回工程に入る。まず、図２（ｃ）に示す状態に
て、ワイヤ１を中治具２３に形成されたフック１３ｆに
固定し、フライヤ２０を図２（ｃ）に示す位置から、図
２における紙面上方から見て反時計回りに２２回回転さ
せ、３つのティースＡ，Ｂ，Ｃにわたる重ね巻きを行
い、フライヤ２０を再び図２（ｃ）に示す位置に復帰さ
せる。

【００３２】次に、その状態から、中治具１１を反時計
回りに２ティース分６０°回転させるとともにフライヤ
２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回
転させ図２（ｄ）に示す状態にする。この状態では、隙
間２４には、ティースＡ，Ｂ間が露呈している。

【００３３】次に、その状態から、中治具１１を時計回
りに２ティース分６０°回転させるとともにフライヤ２
０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転
させ図２（ｅ）に示す状態にする。この工程までで、テ
ィースＡの回りに１回巻回されたことになる。

【００３４】次に、その状態から、中治具１１を反時計
回りに１ティース分３０°回転させるとともにフライヤ
２０を図２における紙面上方から見て時計回りに半回転
させ、同時に図示しない公知のワイヤ規制装置を使用す
ることにより、ワイヤ１を中治具１１上に形成されたフ
ック１３ａに固定しつつ、図２（ｆ）に示す状態にす
る。この状態では、隙間２４には、ティースＢ，Ｃ間が
露呈している。この工程までで、最初の重ね巻き部が完
了することになる。

【００３５】次に、その状態から、次の二つ目の重ね巻
き部の巻回工程に入る。この二つ目の巻回工程は、最初
の重ね巻き部とはワイヤ１を逆向きに巻回する必要があ
るため、この図２（ｆ）の状態をそのまま初期位置と
し、大略的には、前述した最初の重ね巻き部の巻回工程
であった図２（ｃ）〜（ｆ）の手順を逆にした順序にて
行なえばよい。この工程に関する詳細な説明は省略す
る。その後は、前述した短絡線作製工程及び重ね巻き工
程を繰り返すことにより、図１に示したコイルの巻線が
終了する。

【００３６】この方法によれば、上記した図５に示した
ようにコンミテータを構成する要素数だけワイヤを係止
・接合するためのフックが必要である場合に比して、フ
ック数は半分でよく、フック間距離が広くなり、適当な
巻線装置にてフックにワイヤを係止させていくにあたり
その自由度が広がり、より容易かつ簡易にコイルを巻線
することが可能となる。

【００３７】コイルの巻線が終了した後は、コンミテー
タ９の端面上の各接合部（９ａ１、９ａ２、９ａ３等）
においてワイヤ１を接合させた後、コンミテータ９から
中治具１１のフック１３へと導かれているワイヤ部分を
切断除去することによりコイルが完了する。

【００３８】次に、図３及び図４を用いて、上記したコ
イルの巻線方法に用いた中治具の構成について簡単に説
明する。ここで図３は、コイル全体としての巻線が終了
した段階（つまりワイヤの切断前）における組み立て体
に配置された中治具の軸方向主要断面図、図４は、その
上面図である。

【００３９】図３において、中治具１１は、円筒形状を
呈しており、コア７の内部空間内において軸方向（上下
方向）長さ内に配置されているコンミテータ９の内側に
嵌合されている。中治具１１の上面軸中心には、上方に
突出した突出部１８が形成されており，図示しない制御
装置により中治具１１の回転位置を制御することができ
るようになっている。中治具１１の下端部１９と、コア
７を一体的に固定しているシャフト８の上端は一体回転
可能に結合されている。

【００４０】フック１３は、中治具１１の上面に固定さ
れている（中治具１１に対して相対回転可能に結合して
もよい）。フック１３の上部には、円盤状を呈した引っ
掛け部１４が設けられており、この引っ掛け部１４と中
治具１１の上面との間には、ワイヤ１を係止する係止部
１５が形成されている。尚、図１及び図２においては、
説明の便のため、フック１３の引っ掛け部１４は省略し
てある。

【００４１】係止部１５は、ワイヤ１がコア７の軸方向
には一本のみを、径方向には複数本を十分に収容可能と
なっている。具体的には、係止部１５の軸方向間隔はワ
イヤ１の線径より僅かに広く、径方向の長さはワイヤ１
の線径の３倍以上としてある。つまり、本実施形態で
は、一つの係止部１５においてワイヤ１がコア７の径方
向に３本係止することができる。

【００４２】図４に示すように、中治具１１の上面に
は、コンミテータ９の要素数の半分の数（６つ）のフッ
ク１３ａ〜１３ｆが端面上において周方向に配置されて
いる。中治具１１のコンミテータ９への配置は、周方向
において各フック１３ａ〜１３ｆの位相がコンミテータ
９のとなり合う各要素ａ〜ｌの位相の中央になるように
行なわれている。

【００４３】以上のように、フック１３の係止部１５
を、ワイヤ１がコア７の軸方向には一本のみを、径方向
には複数本を十分に収容可能に形成すると、フック１３
に係止しながらコア７にワイヤ１を巻回した時にフック
１３近傍でワイヤ１どうしが重ならず、コンミテータ９
の一つの要素ａにおける接合部９ａ１、９ａ２、９ａ３
にて接合される複数のワイヤ１が要素ａ上では互いに略
平行に配置されるので、ワイヤ１の接合工程において別
途にワイヤ１を押さえる必要がない。従って、上記した
フック１３が形成された中治具１１を用いることによ
り、ワイヤの接合工程及びその準備工程を簡略化してコ
イルを巻線することが可能となる。

【００４４】以上、本発明に係る実施の形態について、
４極の２ブラシタイプの直流モータにおける、ティース
数及びコンミテータの要素数が１２のロータユニットに
ついて、３ティースの重ね巻きを実施した場合を例にと
り説明したが、本発明はこれに限定されるものではない
ことはいうまでもない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コアにワイヤが巻回されるタイプのコイルを有する直流
ブラシモータのロータユニットにおいて、コイルの小型
化を達成可能で、安価で製作容易なロータユニット及び
そのコイルの巻線方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロータユニットのコイル内におけ
る巻線具合の一実施形態を模式的に示した図である。

【図２】図１に示した実施形態に対応するコイルの巻線
方法を示した図である。

【図３】図２に示したコイルの巻線方法に用いた中治具
のコアに配置されて巻線が終了した段階における軸方向
主要断面図である。

【図４】図３に示した中治具の上面図である。

【図５】従来技術における直流ブラシモータの回転部材
を構成しているロータユニットである。

【符号の説明】

１ ワイヤ ７ コア ８ シャフト ９ コンミテータ １１ 中治具 １３ フック １５ 係止部 Ａ〜Ｌ ティース ａ〜ｌ コンミテータの要素 ９ａ１〜９ｌ３ 接合部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H603 AA03 AA09 BB01 BB04 BB12 CA02 CA05 CB01 CB11 CB26 CC11 CC17 CD05 CD11 CD21 CE01 EE01 5H604 AA08 BB01 BB07 BB14 CC02 CC05 CC15 PC03 QB14 5H613 AA01 AA02 BB04 GA02 PP05 PP07 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP02 PP13 PP14 PP15 QQ02 QQ06 QQ19 SS10 SS11 SS16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトと、前記シャフトに固定される
   とともに径方向に放射状に延在する複数のティースを有
   するコアと、前記シャフト又はコアに固定されるととも
   に前記コアと同軸上に配置された、周方向に位置する複
   数の要素からなる円筒状のコンミテータと、前記コンミ
   テータの一つの要素に接合された接合部から出発し前記
   ティースに重ね巻され前記一つの要素のとなりの要素に
   接合された接合部にて終了するワイヤの重ね巻き部が順
   次周方向に複数形成されたコイル、を有する直流ブラシ
   モータのロータユニットにおいて、前記コンミテータの
   一つの要素における接合部にて接合された複数のワイヤ
   が、前記要素上の前記接合部近傍では互いに略平行に配
   置されていることを特徴とする直流ブラシモータのロー
   タユニット。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記コンミテータの
   少なくとも一部は前記コアの軸方向長さ内に配置されて
   おり、前記接合部は、前記コンミテータの軸方向の一方
   の端面上に形成されていることを特徴とする直流ブラシ
   モータのロータユニット。
3. 【請求項３】 請求項２における直流ブラシモータのロ
   ータユニットの前記コイルの巻線方法であって、一方の
   端面上に前記コンミテータの要素数の半分の数のフック
   が周方向に配置された略円筒状の中治具を、周方向にお
   いて前記各フックの位相が前記コンミテータの隣り合う
   各要素の位相の略中央になるように前記コンミテータの
   内部空間に配置し、前記ティースに前記ワイヤを巻回し
   前記フックにワイヤを係止させる巻回工程を繰り返し実
   施することにより前記ワイヤの重ね巻き部を順次周方向
   に複数形成し、複数の前記接合部の夫々にて前記要素上
   の前記接合部近傍では互いに略平行になるように配置し
   た複数のワイヤを前記コンミテータの軸方向の一方の端
   面上で接合し、前記複数の接合部より径方向内側の前記
   フック周辺に存在するワイヤを切断除去することを特徴
   とする直流ブラシモータのロータユニットの前記コイル
   の巻線方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、ワイヤを係止する前
   記フックの係止部は、前記ワイヤが前記コアの軸方向に
   は一本のみを、径方向には複数本を十分に収容可能に形
   成されていることを特徴とする直流ブラシモータのロー
   タユニットの前記コイルの巻線方法。