JP2004088916A - Motor - Google Patents

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JP2004088916A
JP2004088916A JP2002247067A JP2002247067A JP2004088916A JP 2004088916 A JP2004088916 A JP 2004088916A JP 2002247067 A JP2002247067 A JP 2002247067A JP 2002247067 A JP2002247067 A JP 2002247067A JP 2004088916 A JP2004088916 A JP 2004088916A
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JP
Japan
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short
segment
winding
circuit
circuit member
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Pending
Application number
JP2002247067A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Yamamoto
山本 敏夫
Shinji Mito
三戸 信二
Yasuhide Ito
伊藤 靖英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor which can be manufactured easily. <P>SOLUTION: A short circuit member stack 23 which short-circuits the specified segments 16 is constituted by stacking the bases of a plurality of short circuit members 17a-17h. The short circuit members 17a-17h are equipped with bends 19 which are extended from the bases of the short circuit members 17a-17h. For the bends 19, the axial lengths of the second extensions of the bends 19 are adjusted separately for each short circuit member 17a-17h. When the bases of the short circuit members 17a-17h are stacked, the axial positions of the connection points with the segment 16 at the tips (the third extensions) of the bends 19 accord with one another. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のセグメント同士を短絡する短絡部材を用いて構成されるモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、特願2002−50420において、固定子の永久磁石の極数を2N極(Nは3以上の整数)とし、回転子(電機子)の励磁コイルの数Mを2N±2個(Mは4以上の整数)、整流子のセグメントの数SをN×M個とした集中巻ブラシ付き直流モータ(以下、単にモータという)を提案している。この構成のモータは、回転時において電機子に作用するラジアル方向の力が極めて小さくなるので、電機子の振動が極めて小さいという点で優れている。
【0003】
例えば、固定子の永久磁石の極数2Nを「6」極とし、回転子(電機子)の励磁コイルの数Mを「8」個としたモータでは、整流子のセグメントの数Sが「24」に設定される。また、この整流子に摺接する給電ブラシの数はセグメントの数Sに応じて陽極及び陰極でそれぞれ3個、合計6個とすることが一般的である。
【0004】
しかしながら、この構成では、給電ブラシの数が多いため、ブラシ装置の組み立て作業が煩雑となるばかりか、ブラシ装置が大型化する等の種々の問題が生じる。
【0005】
そこで、本出願人は、図10に示すように、同電位となるセグメント同士を短絡させ、給電ブラシの数を陽極及び陰極でそれぞれ1個ずつの合計2個として、給電ブラシの数を少なくするようにした。尚、図10は、電機子への巻線巻回を示す説明図である。また、次に示す図11(a)は、電機子への巻線巻回を示す展開図であり、図11(b)は、励磁コイルの結線図である。
【0006】
詳述すると、図10及び図11(a)に示すように、永久磁石81の極数が「6」、励磁コイル82a〜82hの数が「8」、整流子83のセグメント84の数が「24」、陽極側給電ブラシ85a及び陰極側給電ブラシ85bをそれぞれ1個ずつ用いて集中巻ブラシ付きモータが構成されている。尚、各セグメント84に対して、周方向一方に順にセグメント番号を「1」〜「24」と付すことにする。
【0007】
各励磁コイル82a〜82hは、所定のティース86a〜86hに巻線87を集中巻きにて巻回することにより構成されている。
即ち、図11(a)に示すように、励磁コイル82aは、巻線87が番号「2」のセグメント84から延びて所定ティース86aに巻回され、番号「3」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82bは、巻線87が番号「5」のセグメント84から延びて所定ティース86bに巻回され、番号「6」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82cは、巻線87が番号「8」のセグメント84から延びて所定ティース86cに巻回され、番号「9」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82dは、巻線87が番号「11」のセグメント84から延びて所定ティース86dに巻回され、番号「12」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82eは、巻線87が番号「14」のセグメント84から延びて所定ティース86eに巻回され、番号「15」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82fは、巻線87が番号「17」のセグメント84から延びて所定ティース86fに巻回され、番号「18」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82gは、巻線87が番号「20」のセグメント84から延びて所定ティース86gに巻回され、番号「21」のセグメント84に接続され構成されている。励磁コイル82hは、巻線87が番号「23」のセグメント84から延びて所定ティース86hに巻回され、番号「24」のセグメント84に接続され構成されている。
【0008】
又、各セグメント84において、図10に示すように、120°の間隔を有してそれぞれ配置される3個のセグメント84同士を同電位とすべく該セグメント84同士が短絡線88a〜88hにより短絡される。
【0009】
即ち、図11(a)に示すように、短絡線88aは番号「1」「9」「17」のセグメント84を短絡し、短絡線88bは番号「2」「10」「18」のセグメント84を短絡する。又、短絡線88cは番号「3」「11」「19」のセグメント84を短絡し、短絡線88dは番号「4」「12」「20」のセグメント84を短絡する。又、短絡線88eは番号「5」「13」「21」のセグメント84を短絡し、短絡線88fは番号「6」「14」「22」のセグメント84を短絡する。又、短絡線88gは番号「7」「15」「23」のセグメント84を短絡し、短絡線88hは番号「8」「16」「24」のセグメント84を短絡する。そして、これら各短絡線88a〜88hにより、各励磁コイル82a〜82hは、図11(b)に示すようにループ状(82f→82a→82d→82g→82b→82e→82h→82c→82f)に接続した状態となる。
【0010】
前記整流子83には、互いに180°間隔を有して配置される陽極側(+極側)給電ブラシ85a及び陰極側(−極側)給電ブラシ85bがそれぞれ摺接する。従って、例えば、図11(a)において、陽極側給電ブラシ85aが番号「1」のセグメント84に接触している場合、陰極側給電ブラシ85bは番号「13」のセグメント84に接触する。又、この場合、図11(b)に示すように、励磁コイル82cと励磁コイル82fとの間に陽極側給電ブラシ85aが接続した状態となり、励磁コイル82bと励磁コイル82gとの間に陰極側給電ブラシ85bが接続した状態となる。そして、各給電ブラシ85a,85bから整流子83を介して各励磁コイル82a〜82hに電源が供給されると、モータが回転し、この回転に伴って、整流子83に対する各給電ブラシ85a,85bの接触する位置が順次移動することで、該モータの回転が継続するようになっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した各短絡線88a〜88hは、それぞれ120°の間隔を有する3個のセグメント84同士を短絡するものである。このため、短絡線88a〜88hにて各セグメント84間を短絡する際には、どのセグメント84同士を短絡するかを決定してから短絡線88a〜88hを接続する必要があり、製造工程が複雑化していた。また、あるセグメント84同士を短絡した短絡線88a〜88hが、他のセグメント84同士を短絡する際に邪魔になるといった問題もあった。
【0012】
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、容易に製造可能なモータを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、周方向に異極となる永久磁石を備えた固定子に対し、励磁コイルがそれぞれティースに集中巻にて巻線が巻回される電機子コアとセグメントを有する整流子と所定のセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材積層部とを有する電機子が回転可能に配置され、その整流子に対して陽極側給電ブラシ及び陰極側給電ブラシから給電を行うように構成されるモータにおいて、前記短絡部材積層部は、複数の短絡部材を積層して構成され、該各短絡部材は、軸方向に積層される基部と、該基部から延出形成された折り曲げ部を有し、該各短絡部材の折り曲げ部は、前記セグメントと接続される先端部の位置が軸方向において一致するように形成された。
【0014】
請求項2に記載の発明は、前記各基部は、絶縁部材を介して積層され、該絶縁部材は、その外径が前記基部の外径より大きく、かつ、前記折り曲げ部と干渉しないように形成された。
【0015】
請求項3に記載の発明は、前記永久磁石の極数を2N極(Nは3以上の整数)、前記励磁コイルの数Mを2N±2個(Mは4以上の整数)、前記セグメントの数SをN×M個とした。
【0016】
請求項4に記載の発明は、前記折り曲げ部は、前記短絡部材の基部から径方向外側に向かって放射状に延出形成した。
請求項5に記載の発明は、前記折り曲げ部は、その先端に巻線と接続する接続部を備え、該接続部は、接続部の周方向の幅が前記折り曲げ部の周方向の幅より広く形成された。
【0017】
請求項6に記載の発明は、前記短絡部材積層部の少なくとも一部は、前記電機子コアの軸方向における範囲内に配置された。
請求項7に記載の発明は、前記短絡部材の基部を円弧状にした。
【0018】
請求項8に記載の発明は、前記短絡部材は、複数の折り曲げ部を有し、該折り曲げ部の内の1つに巻線と接続される接続部を備え、該接続部は、2つの前記励磁コイルと接続された。
【0019】
請求項9に記載の発明は、前記短絡部材は、複数の折り曲げ部を有し、該折り曲げ部の内の2つに巻線と接続される接続部をそれぞれ備え、該接続部は、2つの前記励磁コイルとそれぞれ接続された。
【0020】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、各短絡部材に形成された折り曲げ部の軸線方向の長さを調整したことにより、短絡部材を積層して短絡部材積層部を構成したときに折り曲げ部とセグメントとの接触箇所の軸線方向の位置が一致する。
【0021】
請求項2に記載の発明によれば、短絡部材の間に絶縁部材を介在させたことにより、短絡部材積層部を構成したときに短絡部材同士が接触することがなくなる。
【0022】
請求項3に記載の発明によれば、回転時において電機子に作用するラジアル方向の力が極めて小さくなり、電機子の振動が極めて小さくなる。
請求項4に記載の発明によれば、折り曲げ部を基部から放射状に延出形成したことにより、折り曲げ部の先端において、周方向のスペースに余裕ができ、折り曲げ部同士が接触しなくなる。また、接続部の幅を広くすることも可能となる。
【0023】
請求項5に記載の発明によれば、接続部の幅を広くしたことで、線径の大きい巻線を固定することができる。また、複数の巻線を接続することも可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、短絡部材積層部の一部が電機子コアの軸線方向の範囲内に配置されたので、モータの軸長が短くすることが可能となる。
【0024】
請求項7に記載の発明によれば、円弧状に基部を形成することにより、製造コストが低減し、また、モータ全体が軽量化する。
請求項8に記載の発明によれば、2つの異なった励磁コイルからの巻線を、1箇所の接続部で接続した。
【0025】
請求項9に記載の発明によれば、2つの異なった励磁コイルからの巻線を、それぞれ異なった2箇所の接続部で接続した。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1(a)、図1(b)及び図2は、直流モータよりなる本実施形態のモータ1を示す。図3(a)は、モータ1の巻線巻回及び短絡状態を示す説明図である。図3(b)は、励磁コイル13a〜13hの結線図である。
【0027】
モータ1は、固定子2と回転子である電機子3とからなり、その固定子2は、ヨークハウジング4、エンドフレーム5及び永久磁石6を有している。
ヨークハウジング4は有底円筒状に形成され、その内周面に断面略円弧状をなす6個の永久磁石6が周方向に等間隔に配置され固定されている。つまり、永久磁石6の極数は「6」となっている。永久磁石6の内側には、電機子3が回転可能に収容されている。電機子3を収容したヨークハウジング4の開口には、該開口を閉塞するエンドフレーム5が複数のネジ7により取り付けられている。このエンドフレーム5の中央とヨークハウジング4の底部中央にはそれぞれ軸受8が保持され、各軸受8は電機子3の回転軸11を回転可能に支持する。
【0028】
電機子3は、回転軸11、電機子コア12、励磁コイル13a〜13h及び整流子14を有している。回転軸11には、電機子コア12が固定されている。電機子コア12は、放射状に延びる8個のティース12a〜12hを有しており、ティース12a〜12hに巻線15が集中巻きにより巻回されて各励磁コイル13a〜13hが構成されている。つまり、励磁コイル13a〜13hの数は「8」となっている。
【0029】
整流子14は、その外周面に24個のセグメント16を有している。図3(a)に示すように、各セグメント16に対して、周方向一方に順にセグメント番号を「1」〜「24」と付すことにする。又、本実施形態において、隣接する3個のセグメント16を1組とし、各組のセグメント16を周方向に沿って第1〜第3セグメントと呼ぶ。つまり、1番目の組は、セグメント番号「1」が付された第1セグメントと、セグメント番号「2」が付された第2セグメントと、セグメント番号「3」が付された第3セグメントとで構成される。2番目の組は、セグメント番号「4」が付された第1セグメントと、セグメント番号「5」が付された第2セグメントと、セグメント番号「6」が付された第3セグメントとで構成される。同様に、3番目の組は、セグメント番号「7」〜「9」が付された第1〜第3セグメント、…、8番目の組は、セグメント番号「22」〜「24」が付された第1〜第3セグメントで構成される。従って、各組の第1セグメントは、セグメント番号が「1」「4」「7」…「22」であり、各組の第2セグメントは、セグメント番号が「2」「5」「8」…「23」であり、各組の第3セグメントは、セグメント番号が「3」「6」「9」…「24」である。
【0030】
そして、各セグメント16において、120°の間隔を有してそれぞれ配置される3個のセグメント16はそれぞれ同電位とすべく短絡部材17a〜17hにより短絡される。
【0031】
具体的には、短絡部材17aは、番号「1」「9」「17」のセグメント16を短絡し、短絡部材17bは番号「2」「10」「18」のセグメント16を短絡する。又、短絡部材17cは番号「3」「11」「19」のセグメント16を短絡し、短絡部材17dは番号「4」「12」「20」のセグメント16を短絡する。又、短絡部材17eは番号「5」「13」「21」のセグメント16を短絡し、短絡部材17fは番号「6」「14」「22」のセグメント16を短絡する。又、短絡部材17gは番号「7」「15」「23」のセグメント16を短絡し、短絡部材17hは番号「8」「16」「24」のセグメント16を短絡する。
【0032】
この短絡部材17a〜17hは、120°の間隔を有する3個のセグメント16同士を短絡するものである。そのため、各短絡部材17a〜17hは、金属板にて略環状に形成されている基部18と、各セグメント16と接続するために前記基部18から放射状に延出形成された折り曲げ部19と、から構成されている。尚、本実施形態では、折り曲げ部19は、基部18から120°の間隔で、つまり3箇所に延出形成されている。
【0033】
この折り曲げ部19は、軸線方向において異なる2箇所で折り曲げられている。つまり、各折り曲げ部19は、基部18の外周面から径方向外側に向かって延びる第1延出部と、その第1延出部の先端から軸方向に沿って延びる第2延出部と、その第2延出部の先端から径方向外側に向かって延びる第3延出部とから構成されている。そして、第1及び第3延出部は全ての折り曲げ部19において同じ長さに形成され、第2延出部(折り曲げられた箇所と折り曲げられた箇所の間)の軸線方向の長さは、全ての折り曲げ部19の先端の軸線方向の位置が一致するように、短絡部材17a〜17h毎に異なるように形成されている。尚、第2延出部は、各短絡部材17a〜17hの基部18と各折り曲げ部19の先端の位置によりその長さが0(ゼロ)となる場合がある。即ち、基部18の位置と折り曲げ部19の先端位置とが軸線方向にて同じ場合、軸線方向に沿って延びる第2延出部を含まない折り曲げ部19が形成されることとなる。
【0034】
また、各折り曲げ部19の先端(第3延出部)の根元、即ち、径方向内側の第3延出部の端部付近には、図5(a)に示すように、各セグメント16が固着されている。さらに、所定の折り曲げ部19の先端、即ち、径方向外側の第3延出部の端部には、巻線15と接続するための接続部20が備えられている。尚、本実施形態では、接続部20は、短絡部材17a〜17hごとにそれぞれ2箇所ずつ備えられている。
【0035】
接続部20について詳述する。接続部20の周方向の幅は、折り曲げ部19の周方向の幅よりも広く形成されている。つまり、折り曲げ部19は、基部18から放射状に延出形成されているため、折り曲げ部19の先端においては、隣り合う折り曲げ部19の間には、スペースに余裕が生じる。このため、接続部20の周方向の幅を折り曲げ部19の周方向の幅よりも広く形成することができる。
【0036】
また、接続部20は、図5(a)に示すように、その端部に短絡部材17a〜17hの基部18の径方向外側に向かって延出形成された一対の接続爪21を有している。尚、接続部20の周方向の幅は、折り曲げ部19の周方向の幅よりも広く形成したことで、線径の大きい巻線15を接続することが可能な接続爪21を設けることができる。そして、巻線15が接続爪21間の所定の位置に配置されたときに、図5(b)に示すように、接続爪21がかしめられることにより、巻線15は短絡部材17a〜17hと接続される。
【0037】
以上のように説明した短絡部材17a〜17hが、モータ1の回転軸11に組み付けられる際には、8枚の短絡部材17a〜17hの基部18の間に絶縁部材24を介在させた8層構成の略円筒状の短絡部材積層部23を構成するように組み付けられる。このように構成された短絡部材積層部23を説明するための斜視図を図4に示す。尚、図4においては、絶縁部材24についての図面の省略している。
【0038】
組み付けられる際、各折り曲げ部19の周方向の位置が一致することで折り曲げ部19同士が接触することがないように、各短絡部材17a〜17hの基部18は、図4に示すように、それぞれの折り曲げ部19の位置を周方向に所定角度ずつずらされて積層される。
【0039】
また、短絡部材17a〜17hの基部18を積層して短絡部材積層部23を構成するときには、折り曲げ部19の先端部の軸線方向の位置、具体的には、折り曲げ部19とセグメント16とが接続される箇所の軸線方向の位置が一致するように短絡部材17a〜17hを順番に積層する。換言すると、各折り曲げ部19において第2延出部の軸線方向の長さは、短絡部材17a〜17hの基部18を積層して短絡部材積層部23を構成したとき、折り曲げ部19の先端部の位置が短絡部材積層部23の軸方向において、一致するように調整されている。
【0040】
例えば、本実施形態においては、短絡部材17hは、短絡部材積層部23を構成して回転軸11に取付けられる際、最も整流子14側と軸方向において距離が離れているので、図4に示すように、短絡部材17hが有する折り曲げ部19の第2延出部の軸方向の長さが一番長く形成されている。逆に、短絡部材積層部23を構成して回転軸11に取付けられる際、最も整流子14側と軸方向において距離が近い短絡部材17aの折り曲げ部19が有する第2延出部の軸方向の長さは、折り曲げ部19の先端の軸方向の位置を一致させるために一番短く形成されている。尚、本実施形態では、短絡部材17aが有する折り曲げ部19の第2延出部の軸方向の長さは、0(ゼロ)となっている。
【0041】
また、短絡部材17a〜17hの間に介在される絶縁部材24は、図1(b)に示すように、絶縁部材24の外径が短絡部材17a〜17hの基部18の外径より大きくなるように形成される。つまり、短絡部材積層部23を構成したとき、短絡部材17a〜17h同士が接触しないようにしている。また、絶縁部材24は、短絡部材17a〜17hを積層して短絡部材積層部23を構成できるように各折り曲げ部19と干渉しないように形成されている。
【0042】
以上のように構成された短絡部材積層部23は、整流子14に対して同軸状に一体に設けられる。そして、短絡部材積層部23は、回転軸11に挿通されて該整流子14と電機子コア12との間に配置される。このとき、短絡部材積層部23の一部は、図1(b)に示すように、電機子コア12の軸方向の範囲内に配置される。つまり、電機子コア12の端部には、設計の都合上、余分なスペースである回転軸11とティース12a〜12hと励磁コイル13a〜13hとで囲まれた略環状の凹部が形成される。この余分なスペースである凹部に対して、短絡部材積層部23を整流子14と電機子コア12との間に配置する際、短絡部材積層部23の一部を収容するように配置する。即ち、折り曲げ部19の先端の位置を軸方向において一致させたことにより、該凹部に短絡部材積層部23の一部を収容しても、巻線15及びセグメント16と接続する箇所を整流子14側に集めることができる。このため、短絡部材積層部23を回転軸11に取付けた後でも、励磁コイル13a〜13h等に邪魔されることなく、容易に巻線15及びセグメント16を短絡部材積層部23と接続することができる。
【0043】
又、各励磁コイル13a〜13hは、図3(a)に示すように、短絡部材17a〜17hを介して各組のセグメント16の第2,第3セグメント間に接続されている。つまり、各短絡部材17a〜17hは、2つの異なった励磁コイル13a〜13hからの巻線15と、それぞれ異なった2箇所の接続部20で接続される。
【0044】
具体的には、励磁コイル13aは、巻線15が番号「2」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12aに巻回され、番号「3」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13bは、巻線15が番号「5」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12bに巻回され、番号「6」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13cは、巻線15が番号「8」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12cに巻回され、番号「9」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13dは、巻線15が番号「11」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12dに巻回され、番号「12」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13eは、巻線15が番号「14」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12eに巻回され、番号「15」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13fは、巻線15が番号「17」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12fに巻回され、番号「18」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13gは、巻線15が番号「20」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12gに巻回され、番号「21」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13hは、巻線15が番号「23」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定ティース12hに巻回され、番号「24」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。
【0045】
そして、前記整流子14には、互いに180°間隔を有して配置される陽極側(+極側)給電ブラシ25a及び陰極側(−極側)給電ブラシ25bがそれぞれ摺接する。従って、例えば、図3(a)において、陽極側給電ブラシ25aが番号「1」のセグメント16に接触している場合、陰極側給電ブラシ25bは番号「13」のセグメント16に接触する。尚、図3(a)の矢印は、このときの電流が流れる方向を示している。
【0046】
この場合、図3(b)に示すように、励磁コイル13cと励磁コイル13fとの間に陽極側給電ブラシ25aが接続した状態となり、励磁コイル13bと励磁コイル13gとの間に陰極側給電ブラシ25bが接続した状態となる。そして、各給電ブラシ25a,25bから整流子14を介して各励磁コイル13a〜13hに電源が供給されると、モータ1が回転し、この回転に伴って、整流子14に対する各給電ブラシ25a,25b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。
【0047】
以上詳述したように本実施の形態は、以下の特徴を有する。
(1)短絡部材17a〜17hを積層して短絡部材積層部23を構成したとき、各セグメント16と接続する折り曲げ部19の接続箇所の軸線方向の位置が一致するように折り曲げ部19を形成した。このため、セグメント16と短絡部材17a〜17hを接続する際、励磁コイル13a〜13h等により邪魔されることがない位置に集めることができる。また、接続箇所の軸線方向の位置を一致させたことにより、各セグメント16をそれぞれに対応する短絡部材17a〜17hに接続する行程を画一的に処理することが可能となる。
【0048】
また、折り曲げ部19の接続箇所の軸線方向における位置を一致させたことにより、折り曲げ部19と接続するために、各セグメント16の形状を変更する必要が無くなる。つまり、各セグメント16の形状を同じにすることができ、製造が容易になる。
【0049】
(2)各セグメント16を短絡させるのに、短絡部材17a〜17hを積層させて短絡部材積層部23を構成し、各セグメント16と折り曲げ部19とを接続させる。各短絡部材17a〜17hは予めその形状が決められているため、その形状によりどのセグメント16同士を接続するかが一意的に決定される。このため、セグメント16同士を実際に短絡させるときに、どのセグメント16を短絡しなくてはならないかを決定する必要が無く、製造工程が単純化され、容易に製造することができる。
【0050】
(3)セグメント16と折り曲げ部19との接続箇所の軸線方向の位置を一致させることにより、短絡部材積層部23の一部をティース12a〜12hと励磁コイル13a〜13hと回転軸11に囲まれる凹部に収容することができる。即ち、電機子コア12の端部に形成される凹部に短絡部材積層部23の一部を収容しても、巻線15及びセグメント16と接続する箇所を整流子14側に集めることができる。つまり、短絡部材積層部23を回転軸11に取付けた後でも、励磁コイル13a〜13h等により邪魔されることなく、容易に巻線15及びセグメント16を短絡部材積層部23と接続することが可能となる。また、短絡部材積層部23の一部が電機子コア12の軸線方向の範囲内に配置されたので、モータ1の軸長を短くすることが可能となる。
【0051】
(4)折り曲げ部19を基部18から放射状に延出形成した。このため、折り曲げ部19を放射状に形成したことで折り曲げ部19の先端において、周方向のスペースに余裕ができる。即ち、本実施形態において、短絡部材17a〜17hとセグメント16とが接続する接続箇所は、折り曲げ部19の先端(即ち、第3延出部)であるが、その接続箇所の軸線方向の位置を一致させても、接続箇所が接近して接続することを邪魔するといった問題が生じず、モータ1の製造が容易になる。また、折り曲げ部19の先端の軸線方向の位置を一致させても、隣り合う折り曲げ部19はお互いに接触することがなく、故障の原因を未然に防止することが可能となる。
【0052】
(5)折り曲げ部19を基部18から放射状に延出形成したことにより、折り曲げ部19の先端において隣り合う折り曲げ部19との間で周方向のスペースに余裕が生まれ、接続部20の周方向の幅を折り曲げ部19の周方向の幅よりも広く形成することが可能となる。つまり、接続部20の周方向の幅を折り曲げ部19の周方向の幅よりも広く形成することで、接続部20の接続爪21を大きくすることが可能となる。このため、電流容量が大きくするために線径が大きい巻線15が接続可能となる。したがって、電流容量が大きくすることで電流を多く流すことができ、モータ1の出力を上げることができる。
【0053】
(6)各励磁コイル13a〜13hを、短絡部材17a〜17hを介して各組のセグメント16の第2,第3セグメント間に接続した。換言すると、2つの異なった励磁コイル13a〜13hからの巻線15を、それぞれ異なった2箇所の接続部20で接続した。1つの接続部20に1つの励磁コイル13a〜13hからの巻線15が接続されるので、各励磁コイル13a〜13hからの巻線15を所定の接続部20に接続する際には最短距離に位置する接続部20に接続すればよく、巻線15を短くすることができる。また、各励磁コイル13a〜13hからの巻線15を接続部20に接続していくことで、巻線15が重なり合うことが無く、巻線15と接続部20との接続が容易となる。
【0054】
(7)一対の接続爪21をかしめることで巻線15を挟持し、巻線15と折り曲げ部19を接続した。これにより、巻線15を確実に折り曲げ部19に接続することができる。
【0055】
なお、上記以外に次の形態にて具体化できる。
○上記実施形態では、短絡部材17a〜17hがそれぞれ備えた2箇所の接続部20により、異なる2つの励磁コイル13a〜13hからの巻線15が接続されていた。この別例として各短絡部材17a〜17hのそれぞれ1箇所ずつ接続部20を設け、異なる2つの励磁コイル13a〜13hからの巻線15と1箇所の接続部20で接続しても良い。これについて具体的に述べる。図6は、この別例におけるモータ1の巻線巻回及び短絡状態を示す展開図である。尚、上記実施形態と同様の構成は、同じ符号を付してその詳細な説明を省略している。また、図6においては、図面の都合上、陽極側給電ブラシ25a及び陰極側給電ブラシ25bを破線で示している。
【0056】
励磁コイル13aは、巻線15が番号「7」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12aに巻回され、番号「22」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13bは、巻線15が番号「10」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12bに巻回され、番号「1」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13cは、巻線15が番号「13」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12cに巻回され、番号「4」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13dは、巻線15が番号「16」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12dに巻回され、番号「7」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13eは、巻線15が番号「19」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12eに巻回され、番号「10」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13fは、巻線15が番号「22」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12fに巻回され、番号「13」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13gは、巻線15が番号「1」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12gに巻回され、番号「16」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。励磁コイル13hは、巻線15が番号「4」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20から延びて所定のティース12hに巻回され、番号「19」のセグメント16と接続する折り曲げ部19の接続部20に接続され構成されている。
【0057】
このようにすれば、巻線15を接続部20に接続する行程を半分にすることができる。また、接続箇所を減らしたことにより、各接続部20における接続不良等の故障の可能性が減る。さらに、巻線15と接続部20との間で接続不良が生じたときに、故障箇所の特定が容易となり、修理が簡単になる。
【0058】
○上記実施形態では、短絡部材17a〜17hは、略環状の基部18を有していたが、円弧状の基部にて具体化しても良い。基部を円弧状にした場合、モータ全体を軽量化することが可能となるといった効果が得られる。
【0059】
具体的には、上記実施形態に記載されたような6極8コイル24セグメントのモータ1では、該接続部20が設けられている折り曲げ部19の延出箇所の間の基部18を切除することができる。また、上記別例にあるように、6極8コイル24セグメントのモータ1で、各短絡部材17a〜17hのそれぞれ1箇所ずつに接続部20を設け、異なる2つの励磁コイル13a〜13hからの巻線15と1箇所の接続部20で接続した場合も可能である。この場合、接続部20が設けられていない折り曲げ部19の延出箇所の間の基部18を切除することが可能である。これらの場合においては、上記の効果に加え、円弧状の基部を設けた短絡部材を積層させて短絡部材積層部を構成しても、重量のバランスが崩れないといった効果を得られる。
【0060】
○上記実施形態では、接続部20は、短絡部材17a〜17hの基部18の径方向外側に沿って延出形成された一対の接続爪21を有していたが、接続爪21はこのような形状に限られない。例えば、図7(a)に示すように、接続部20の先端において基部18の周方向に沿って延出形成された一対の接続爪41を有していても良い。この場合、図7(b)に示すように、接続爪41を内側にかしめることで巻線15と接続する。また、図8(a)に示すように、接続部20の先端において基部18の周方向に沿って延出形成された一対の接続爪42を備え、図8(b)に示すように、接続爪42を外側にかしめることで巻線15と接続させてもよい。
【0061】
○上記実施形態では、6極8コイル24セグメントのモータ1にて、具体化したが、回転時において電機子に作用するラジアル方向の力がきわめて小さくなる集中巻ブラシ付きモータならば、6極8コイル24セグメントのモータ1に限られない。尚、回転時において電機子に作用するラジアル方向の力がきわめて小さくなる集中巻ブラシ付きモータとは、具体的には、固定子の永久磁石の極数を2N極(2Nは、6以上の整数)とし、回転子(電機子)の励磁コイルの数Mを2N±2個(Mは整数)、整流子のセグメントの数SをN×M個とした集中巻モータである。尚、この場合における短絡部材の数TはM個とし、また、折り曲げ部の数OはN個とする。
【0062】
例えば、図9に示すように、固定子の永久磁石51の極数を10極とし、励磁コイル52a〜52lの数を12個、整流子53のセグメント54の数を60個とした10極12コイル60セグメントの集中巻ブラシ付きモータにて具体化しても良い。これについて少し述べる。図9は、この場合における集中巻ブラシ付きモータの巻線巻回及び短絡状態を示す展開図である。
【0063】
セグメント54に「1」〜「60」までの番号を付し、隣接する5個のセグメント54を1組とし、各組のセグメント54を周方向に沿って第1〜第5セグメントと呼ぶ。そして、各セグメント54において、72°の間隔を有してそれぞれ配置される5個のセグメント54はそれぞれ同電位とすべく短絡部材55a〜55lにより短絡される。又、各励磁コイル52a〜52lは、短絡部材55a〜55lを介して各組のセグメント54の第2,第3セグメント間に接続されている。
【0064】
以上に記載した別例及び実施形態から得ることができる技術的思想について開示する。
(イ)前記短絡部材の基部は、前記折り曲げ部同士が接触しないように、周方向に所定の角度ずつずれながら積層されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
【0065】
(ロ)前記接続部は、前記励磁コイルからの巻線を接続するために前記基部の径方向外側に向かって延出形成された一対の接続爪を備えたことを特徴とする請求項5に記載のモータ。従って、複数の巻線でも接続爪をかしめることで、容易に短絡部材と巻線とが接続する。
【0066】
(ハ)前記永久磁石の極数を6極、前記励磁コイルの数を8個、前記セグメントの数を24個とし、前記短絡部材の基部に、複数の折り曲げ部を備え、該折り曲げ部の1箇所に巻線と接続される接続部を備え、該接続部は、2つの前記励磁コイルと接続することを特徴とする請求項1に記載のモータ。このようにすれば、接続部が形成された折り曲げ部が延出されている箇所の間の基部を切除することができる。
【0067】
(ニ)前記永久磁石の極数を6極、前記励磁コイルの数を8個、前記セグメントの数を24個とし、前記短絡部材の基部に、複数の折り曲げ部を備え、各折り曲げ部の2箇所に巻線と接続される接続部を備え、該接続部は、2つの前記励磁コイルとそれぞれ接続することを特徴とする請求項1に記載のモータ。このようにすれば、接続部が形成されていない折り曲げ部が延出されている箇所の間の基部を切除することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、容易に製造することが可能なモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本実施形態のモータの縦断面図、(b)は(a)の要部拡大図。
【図2】モータの横断面図。
【図3】(a)はモータの展開図、(b)は励磁コイルの結線図。
【図4】短絡部材積層部を説明するための斜視図。
【図5】(a)接続部の斜視図、(b)は(a)の接続部が巻線と接続した様子を示す斜視図。
【図6】別例のモータの展開図。
【図7】(a)は別例の接続部の斜視図、(b)は(a)の接続部が巻線と接続した様子を示す斜視図。
【図8】(a)は別例の接続部の斜視図、(b)は(a)の接続部が巻線と接続した様子を示す斜視図。
【図9】別例のモータの展開図。
【図10】従来のセグメント間の短絡方法を示す説明図。
【図11】(a)は、従来の巻線巻回方法及び短絡方法を示す展開図、(b)は励磁コイルの結線図。
【符号の説明】
1…モータ、2…固定子、3…電機子、6、51…永久磁石、11…回転軸、12…電機子コア、12a〜12h…ティース、13a〜13h、52a〜52l…励磁コイル、14、53…整流子、15…巻線、16、54…セグメント、17a〜17h、55a〜55l…短絡部材、18…基部、19…折り曲げ部、20…接続部、21…接続爪、23…短絡部材積層部、24…絶縁部材、25a…陽極側給電ブラシ、25b…陰極側給電ブラシ。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor configured using a short-circuit member that short-circuits predetermined segments.
[0002]
[Prior art]
In Japanese Patent Application No. 2002-50420, the present applicant sets the number of permanent magnet poles of the stator to 2N poles (N is an integer of 3 or more) and sets the number M of exciting coils of the rotor (armature) to 2N ± 2. (M is an integer of 4 or more), and a DC motor with a concentrated winding brush (hereinafter simply referred to as a motor) in which the number S of commutator segments is N × M has been proposed. The motor having this configuration is excellent in that the radial force acting on the armature during rotation is extremely small, and the vibration of the armature is extremely small.
[0003]
For example, in a motor in which the number of poles 2N of the permanent magnet of the stator is “6” and the number M of excitation coils of the rotor (armature) is “8”, the number S of commutator segments is “24”. Is set to In general, the number of power supply brushes that are in sliding contact with the commutator is three for each of the anode and the cathode according to the number S of the segments, that is, a total of six.
[0004]
However, in this configuration, since the number of power supply brushes is large, not only the assembling work of the brush device becomes complicated, but also various problems such as an increase in the size of the brush device occur.
[0005]
Then, as shown in FIG. 10, the present applicant short-circuits the segments having the same electric potential, and reduces the number of power supply brushes by setting the number of power supply brushes to one each for the anode and the cathode, respectively. I did it. FIG. 10 is an explanatory diagram showing winding of a coil around an armature. FIG. 11A is a developed view showing winding of a winding around an armature, and FIG. 11B is a connection diagram of an exciting coil.
[0006]
More specifically, as shown in FIGS. 10 and 11A, the number of poles of the permanent magnet 81 is “6”, the number of exciting coils 82a to 82h is “8”, and the number of segments 84 of the commutator 83 is “6”. 24 ", a motor with a centrally wound brush is configured using one anode-side power supply brush 85a and one cathode-side power supply brush 85b. It should be noted that the segment numbers are assigned to the segments 84 in the circumferential direction one by one in the order of “1” to “24”.
[0007]
Each of the excitation coils 82a to 82h is configured by winding the winding 87 around predetermined teeth 86a to 86h in a concentrated winding.
That is, as shown in FIG. 11A, the excitation coil 82a is configured such that the winding 87 extends from the segment 84 of the number “2”, is wound around a predetermined tooth 86a, and is connected to the segment 84 of the number “3”. Have been. The exciting coil 82b is configured such that a winding 87 extends from a segment 84 of number "5" and is wound around a predetermined tooth 86b, and is connected to a segment 84 of number "6". The exciting coil 82c is configured such that a winding 87 extends from a segment 84 of number "8" and is wound around a predetermined tooth 86c, and is connected to a segment 84 of number "9". The exciting coil 82d is configured such that a winding 87 extends from a segment 84 of number "11" and is wound around a predetermined tooth 86d, and is connected to a segment 84 of number "12". The exciting coil 82e is configured such that a winding 87 extends from a segment 84 of number "14" and is wound around a predetermined tooth 86e, and is connected to the segment 84 of number "15". The exciting coil 82f is configured such that a winding 87 extends from the segment 84 of the number "17" and is wound around a predetermined tooth 86f, and is connected to the segment 84 of the number "18". The exciting coil 82g is configured such that the winding 87 extends from the segment 84 of the number "20" and is wound around a predetermined tooth 86g, and is connected to the segment 84 of the number "21". The exciting coil 82h is configured such that a winding 87 extends from a segment 84 of number "23" and is wound around a predetermined tooth 86h, and is connected to the segment 84 of number "24".
[0008]
Also, in each segment 84, as shown in FIG. 10, the three segments 84 arranged at an interval of 120 ° are short-circuited by short-circuit lines 88a to 88h so that the three segments 84 have the same potential. Is done.
[0009]
That is, as shown in FIG. 11A, the short-circuit line 88a short-circuits the segments 84 of the numbers "1", "9" and "17", and the short-circuit line 88b is the segment 84 of the numbers "2", "10" and "18". Short circuit. The short-circuit line 88c short-circuits the segments 84 of the numbers "3", "11" and "19", and the short-circuit line 88d short-circuits the segments 84 of the numbers "4", "12" and "20". The short-circuit line 88e short-circuits the segments 84 of the numbers "5", "13" and "21", and the short-circuit line 88f short-circuits the segments 84 of the numbers "6", "14" and "22". The short-circuit line 88g short-circuits the segments 84 of the numbers "7", "15" and "23", and the short-circuit line 88h short-circuits the segments 84 of the numbers "8", "16" and "24". The short-circuit lines 88a to 88h cause the exciting coils 82a to 82h to form a loop (82f → 82a → 82d → 82g → 82b → 82e → 82h → 82c → 82f) as shown in FIG. 11B. Connected.
[0010]
An anode-side (+ pole-side) power supply brush 85a and a cathode-side (-pole-side) power supply brush 85b, which are arranged at an interval of 180 °, are in sliding contact with the commutator 83. Therefore, for example, in FIG. 11A, when the anode-side power supply brush 85a is in contact with the segment 84 of the number “1”, the cathode-side power supply brush 85b is in contact with the segment 84 of the number “13”. In this case, as shown in FIG. 11B, the anode-side power supply brush 85a is connected between the excitation coil 82c and the excitation coil 82f, and the cathode side is connected between the excitation coil 82b and the excitation coil 82g. The power supply brush 85b is in a connected state. When power is supplied from each of the power supply brushes 85a and 85b to each of the excitation coils 82a to 82h via the commutator 83, the motor rotates, and with this rotation, each of the power supply brushes 85a and 85b for the commutator 83 is rotated. As the contact positions of the motors move sequentially, the rotation of the motor continues.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Each of the short-circuit lines 88a to 88h short-circuits the three segments 84 having an interval of 120 °. Therefore, when short-circuiting between the segments 84 with the short-circuit lines 88a to 88h, it is necessary to determine which segment 84 is to be short-circuited and then connect the short-circuit lines 88a to 88h, which complicates the manufacturing process. Had been transformed. In addition, there is also a problem that the short-circuit lines 88a to 88h that short-circuit certain segments 84 obstruct when short-circuiting other segments 84.
[0012]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor that can be easily manufactured.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a stator is provided with permanent magnets having different polarities in a circumferential direction. An armature having a commutator having an armature core and a segment and a short-circuit member laminated portion for short-circuiting each of the predetermined segments is rotatably disposed, and an anode-side power supply brush and a cathode-side power supply brush are provided with respect to the commutator. In the motor configured to supply power from the short-circuit member laminating section, the short-circuit member laminating section is configured by laminating a plurality of short-circuit members, and each of the short-circuit members has an axially-laminated base, and extends from the base. The bent portions of the short-circuit members were formed such that the positions of the distal ends connected to the segments were aligned in the axial direction.
[0014]
In the invention according to claim 2, the respective bases are stacked via an insulating member, and the insulating member is formed so that its outer diameter is larger than the outer diameter of the base and does not interfere with the bent portion. Was done.
[0015]
In the invention according to claim 3, the number of poles of the permanent magnet is 2N poles (N is an integer of 3 or more), the number M of the exciting coils is 2N ± 2 (M is an integer of 4 or more), The number S was N × M.
[0016]
In the invention described in claim 4, the bent portion is formed to extend radially outward from a base portion of the short-circuit member.
According to a fifth aspect of the present invention, the bent portion includes a connecting portion connected to a winding at a tip thereof, and the connecting portion has a circumferential width of the connecting portion larger than a circumferential width of the bent portion. Been formed.
[0017]
In the invention according to claim 6, at least a part of the short-circuit member laminated portion is disposed within a range in the axial direction of the armature core.
In the invention according to claim 7, the base of the short-circuit member is formed in an arc shape.
[0018]
In the invention according to claim 8, the short-circuit member has a plurality of bent portions, and one of the bent portions includes a connection portion connected to a winding, and the connection portion includes two of the bent portions. Connected to excitation coil.
[0019]
In the invention according to claim 9, the short-circuit member has a plurality of bent portions, and two of the bent portions each have a connection portion connected to a winding, and the connection portion has two connection portions. Each was connected to the excitation coil.
[0020]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, by adjusting the length of the bent portion formed in each short-circuit member in the axial direction, when the short-circuit member is laminated to form the short-circuit member laminated portion, the bent portion is formed. The position of the contact point with the segment in the axial direction matches.
[0021]
According to the second aspect of the present invention, since the insulating member is interposed between the short-circuit members, the short-circuit members do not come into contact with each other when the short-circuit member laminated portion is formed.
[0022]
According to the third aspect of the invention, the radial force acting on the armature during rotation becomes extremely small, and the vibration of the armature becomes extremely small.
According to the fourth aspect of the invention, since the bent portion is formed to extend radially from the base portion, a margin in the circumferential direction can be provided at the tip of the bent portion, and the bent portions do not contact each other. In addition, the width of the connection portion can be increased.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, by increasing the width of the connecting portion, a winding having a large wire diameter can be fixed. Also, it is possible to connect a plurality of windings.
According to the sixth aspect of the present invention, since a part of the short-circuit member lamination portion is disposed within the range of the armature core in the axial direction, the shaft length of the motor can be shortened.
[0024]
According to the seventh aspect of the invention, by forming the base in an arc shape, the manufacturing cost is reduced, and the entire motor is reduced in weight.
According to the invention described in claim 8, windings from two different exciting coils are connected at one connection portion.
[0025]
According to the ninth aspect of the present invention, windings from two different exciting coils are connected at two different connecting portions.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1A, 1B and 2 show a motor 1 according to the present embodiment, which is a DC motor. FIG. 3A is an explanatory diagram illustrating a winding state and a short-circuit state of the motor 1. FIG. 3B is a connection diagram of the exciting coils 13a to 13h.
[0027]
The motor 1 includes a stator 2 and an armature 3 as a rotor. The stator 2 has a yoke housing 4, an end frame 5 and a permanent magnet 6.
The yoke housing 4 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and six permanent magnets 6 having a substantially arc-shaped cross section are arranged and fixed at equal intervals in a circumferential direction on an inner peripheral surface thereof. That is, the number of poles of the permanent magnet 6 is “6”. The armature 3 is rotatably accommodated inside the permanent magnet 6. An end frame 5 for closing the opening is attached to an opening of the yoke housing 4 containing the armature 3 by a plurality of screws 7. Bearings 8 are respectively held at the center of the end frame 5 and the bottom of the yoke housing 4, and each bearing 8 rotatably supports the rotating shaft 11 of the armature 3.
[0028]
The armature 3 has a rotating shaft 11, an armature core 12, excitation coils 13a to 13h, and a commutator 14. An armature core 12 is fixed to the rotating shaft 11. The armature core 12 has eight teeth 12a to 12h extending radially, and the windings 15 are wound around the teeth 12a to 12h by concentrated winding to form the respective excitation coils 13a to 13h. That is, the number of the exciting coils 13a to 13h is "8".
[0029]
The commutator 14 has 24 segments 16 on its outer peripheral surface. As shown in FIG. 3A, segment numbers “1” to “24” are sequentially assigned to each segment 16 on one side in the circumferential direction. In the present embodiment, three adjacent segments 16 form one set, and each set of segments 16 is referred to as first to third segments along the circumferential direction. That is, the first set includes a first segment with a segment number “1”, a second segment with a segment number “2”, and a third segment with a segment number “3”. Be composed. The second set is composed of a first segment with a segment number “4”, a second segment with a segment number “5”, and a third segment with a segment number “6”. You. Similarly, the third set has first to third segments with segment numbers “7” to “9”,..., The eighth set has segment numbers “22” to “24”. It is composed of first to third segments. Therefore, the first segment of each set has segment numbers "1", "4", "7", "22", and the second segment of each set has segment numbers of "2", "5", "8", ... "23", and the third segments of each set have segment numbers "3", "6", "9" ... "24".
[0030]
Then, in each segment 16, the three segments 16 arranged at an interval of 120 ° are short-circuited by short-circuit members 17a to 17h so as to have the same potential.
[0031]
Specifically, the short-circuit member 17a short-circuits the segments 16 of the numbers "1", "9" and "17", and the short-circuit member 17b short-circuits the segments 16 of the numbers "2", "10" and "18". The short-circuit member 17c short-circuits the segments 16 of the numbers "3", "11" and "19", and the short-circuit member 17d short-circuits the segments 16 of the numbers "4", "12" and "20". The short-circuit member 17e short-circuits the segments 16 of the numbers "5", "13" and "21", and the short-circuit member 17f short-circuits the segments 16 of the numbers "6", "14" and "22". The short-circuit member 17g short-circuits the segments 16 with the numbers "7", "15" and "23", and the short-circuit member 17h short-circuits the segments 16 with the numbers "8", "16" and "24".
[0032]
The short-circuit members 17a to 17h short-circuit three segments 16 having an interval of 120 °. Therefore, each of the short-circuit members 17 a to 17 h includes a base 18 formed in a substantially annular shape from a metal plate, and a bent portion 19 radially extended from the base 18 to be connected to each segment 16. It is configured. In the present embodiment, the bent portions 19 are formed to extend from the base 18 at intervals of 120 °, that is, at three places.
[0033]
The bent portion 19 is bent at two different positions in the axial direction. That is, each bent portion 19 includes a first extension portion extending radially outward from the outer peripheral surface of the base portion 18, a second extension portion extending along the axial direction from the tip of the first extension portion, A third extension extending radially outward from the tip of the second extension. The first and third extending portions are formed to have the same length in all the bent portions 19, and the length of the second extending portion (between the bent portion and the bent portion) in the axial direction is: The short-circuit members 17a to 17h are formed so as to be different so that the positions of the distal ends of all the bent portions 19 in the axial direction coincide with each other. The length of the second extending portion may be 0 (zero) depending on the positions of the base 18 of each of the short-circuit members 17a to 17h and the tip of each bent portion 19. That is, when the position of the base 18 and the position of the distal end of the bent portion 19 are the same in the axial direction, the bent portion 19 that does not include the second extending portion extending along the axial direction is formed.
[0034]
As shown in FIG. 5 (a), each segment 16 is formed near the root of the tip (third extension) of each bent portion 19, that is, near the end of the third extension on the radially inner side. It is fixed. Further, a connecting portion 20 for connecting to the winding 15 is provided at the tip of the predetermined bent portion 19, that is, at the end of the third extension portion on the radially outer side. In the present embodiment, two connection portions 20 are provided for each of the short-circuit members 17a to 17h.
[0035]
The connection section 20 will be described in detail. The circumferential width of the connecting portion 20 is formed wider than the circumferential width of the bent portion 19. That is, since the bent portions 19 are formed to extend radially from the base portion 18, there is a space between the adjacent bent portions 19 at the tip of the bent portion 19. For this reason, the circumferential width of the connection portion 20 can be formed larger than the circumferential width of the bent portion 19.
[0036]
Further, as shown in FIG. 5A, the connection portion 20 has a pair of connection claws 21 formed at the ends thereof so as to extend radially outward of the base portion 18 of the short-circuit members 17a to 17h. I have. In addition, since the circumferential width of the connecting portion 20 is formed to be larger than the circumferential width of the bent portion 19, the connecting claw 21 capable of connecting the winding 15 having a large wire diameter can be provided. . When the winding 15 is arranged at a predetermined position between the connection claws 21, as shown in FIG. 5B, the connection claw 21 is swaged, so that the winding 15 is connected to the short-circuit members 17a to 17h. Connected.
[0037]
When the short-circuit members 17a to 17h described above are assembled to the rotating shaft 11 of the motor 1, an eight-layer structure in which the insulating member 24 is interposed between the base portions 18 of the eight short-circuit members 17a to 17h. Is assembled so as to constitute the substantially cylindrical short-circuit member laminated portion 23 of FIG. FIG. 4 is a perspective view for explaining the short-circuit member laminated portion 23 configured as described above. In FIG. 4, illustration of the insulating member 24 is omitted.
[0038]
At the time of assembly, the bases 18 of the short-circuit members 17a to 17h are respectively arranged as shown in FIG. 4 so that the bent portions 19 do not come into contact with each other because the circumferential positions of the bent portions 19 match. The positions of the bent portions 19 are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction and are stacked.
[0039]
When the base portions 18 of the short-circuit members 17a to 17h are laminated to form the short-circuit member laminated portion 23, the position of the distal end of the bent portion 19 in the axial direction, specifically, the bent portion 19 and the segment 16 are connected. The short-circuit members 17a to 17h are sequentially laminated so that the positions of the short-circuit members 17a to 17h coincide with each other. In other words, in each bent portion 19, the axial length of the second extending portion is such that when the base portions 18 of the short-circuit members 17 a to 17 h are stacked to form the short-circuit member stacked portion 23, the distal end of the bent portion 19 is formed. The positions are adjusted so as to coincide with each other in the axial direction of the short-circuit member laminated portion 23.
[0040]
For example, in the present embodiment, when the short-circuit member 17h constitutes the short-circuit member laminated portion 23 and is attached to the rotating shaft 11, the short-circuit member 17h is the most distant in the axial direction from the commutator 14 side. Thus, the axial length of the second extension of the bent portion 19 of the short-circuit member 17h is formed to be the longest. Conversely, when the short-circuit member laminated portion 23 is formed and attached to the rotating shaft 11, the short-circuit member 17a, which is closest to the commutator 14 side in the axial direction, has the second extension portion of the bent portion 19 of the short-circuit member 17a that is closest to the commutator 14 in the axial direction. The length is formed to be the shortest in order to match the position of the tip of the bent portion 19 in the axial direction. In the present embodiment, the axial length of the second extension of the bent portion 19 of the short-circuit member 17a is 0 (zero).
[0041]
As shown in FIG. 1B, the insulating member 24 interposed between the short-circuit members 17a to 17h has an outer diameter of the insulating member 24 larger than the outer diameter of the base 18 of the short-circuit members 17a to 17h. Formed. That is, when the short-circuit member laminated portion 23 is configured, the short-circuit members 17a to 17h are prevented from contacting each other. The insulating member 24 is formed so as not to interfere with each bent portion 19 so that the short-circuit members 17a to 17h can be stacked to form the short-circuit member stacked portion 23.
[0042]
The short-circuit member laminated portion 23 configured as described above is provided coaxially and integrally with the commutator 14. Then, the short-circuit member laminated portion 23 is inserted between the rotating shaft 11 and disposed between the commutator 14 and the armature core 12. At this time, as shown in FIG. 1B, a part of the short-circuit member lamination portion 23 is disposed within the range of the armature core 12 in the axial direction. In other words, at the end of the armature core 12, a substantially annular concave portion surrounded by the rotating shaft 11, the teeth 12a to 12h, and the exciting coils 13a to 13h, which are extra spaces, is formed for convenience of design. When the short-circuit member laminated portion 23 is disposed between the commutator 14 and the armature core 12 with respect to the concave portion which is an extra space, the short-circuit member laminated portion 23 is disposed so as to accommodate a part of the short-circuit member laminated portion 23. That is, since the positions of the distal ends of the bent portions 19 are aligned in the axial direction, even if a part of the short-circuit member laminated portion 23 is accommodated in the concave portion, the portion connected to the winding 15 and the segment 16 is commutator 14. Can be gathered by the side. Therefore, even after the short-circuit member laminated portion 23 is attached to the rotating shaft 11, the winding 15 and the segment 16 can be easily connected to the short-circuit member laminated portion 23 without being disturbed by the exciting coils 13a to 13h and the like. it can.
[0043]
As shown in FIG. 3A, the exciting coils 13a to 13h are connected between the second and third segments of each set of segments 16 via short-circuit members 17a to 17h. That is, each of the short-circuit members 17a to 17h is connected to the winding 15 from two different exciting coils 13a to 13h at two different connection portions 20.
[0044]
More specifically, the exciting coil 13a is wound around the predetermined teeth 12a with the winding 15 extending from the connection portion 20 of the bent portion 19 connecting to the segment 16 of the number "2". The connecting portion 20 of the bent portion 19 to be connected is configured. The exciting coil 13b is formed such that the winding 15 extends from the connecting portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of number "5", is wound around the predetermined tooth 12b, and is connected to the segment 16 of number "6". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment. The exciting coil 13c is formed such that the winding 15 extends from the connecting portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "8", is wound around the predetermined tooth 12c, and is connected to the segment 16 of the number "9". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment. The exciting coil 13d is formed such that the winding 15 extends from the connecting portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "11", is wound around a predetermined tooth 12d, and is connected to the segment 16 of the number "12". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment. The exciting coil 13e is formed such that the winding 15 extends from the connecting portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "14", is wound around the predetermined tooth 12e, and is connected to the segment 16 of the number "15". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment. The exciting coil 13f has a winding portion 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "17", wound around a predetermined tooth 12f, and a bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "18". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment. The exciting coil 13g is formed such that the winding 15 extends from the connecting portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "20", is wound around a predetermined tooth 12g, and is connected to the segment 16 of the number "21". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment. The exciting coil 13h has a winding portion 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "23", wound around a predetermined tooth 12h, and a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "24". Is connected to the connection unit 20 of the first embodiment.
[0045]
An anode-side (+ pole-side) power supply brush 25a and a cathode-side (-pole-side) power supply brush 25b, which are arranged at an interval of 180 °, are in sliding contact with the commutator 14. Therefore, for example, in FIG. 3A, when the anode-side power supply brush 25a is in contact with the segment 16 of the number “1”, the cathode-side power supply brush 25b is in contact with the segment 16 of the number “13”. The arrow in FIG. 3A indicates the direction in which the current flows at this time.
[0046]
In this case, as shown in FIG. 3B, the anode side power supply brush 25a is connected between the excitation coil 13c and the excitation coil 13f, and the cathode side power supply brush is provided between the excitation coil 13b and the excitation coil 13g. 25b is in a connected state. When power is supplied from each of the power supply brushes 25a and 25b to each of the excitation coils 13a to 13h via the commutator 14, the motor 1 rotates, and with this rotation, each of the power supply brushes 25a and 25b for the commutator 14 is rotated. The rotation of the motor 1 is continued by sequentially moving the contact position of the motor 25b.
[0047]
As described in detail above, this embodiment has the following features.
(1) When the short-circuit members 17a to 17h are stacked to form the short-circuit member stacking portion 23, the bent portions 19 are formed so that the connection positions of the bent portions 19 connected to the respective segments 16 in the axial direction match. . For this reason, when connecting the segment 16 and the short-circuit members 17a to 17h, they can be collected at a position where they are not hindered by the exciting coils 13a to 13h and the like. In addition, by matching the positions of the connection locations in the axial direction, the process of connecting each segment 16 to the corresponding short-circuit members 17a to 17h can be uniformly processed.
[0048]
In addition, since the positions of the connecting portions of the bent portions 19 in the axial direction are matched, it is not necessary to change the shape of each segment 16 in order to connect to the bent portions 19. That is, the shape of each segment 16 can be made the same, and the manufacture becomes easy.
[0049]
(2) In order to short-circuit each segment 16, short-circuit members 17 a to 17 h are stacked to form a short-circuit member stacking portion 23, and each segment 16 is connected to the bent portion 19. Since the shape of each of the short-circuit members 17a to 17h is determined in advance, which of the segments 16 is connected is uniquely determined by the shape. Therefore, when the segments 16 are actually short-circuited, there is no need to determine which segment 16 must be short-circuited, and the manufacturing process is simplified, and the manufacturing can be easily performed.
[0050]
(3) A part of the short-circuit member stacking portion 23 is surrounded by the teeth 12a to 12h, the exciting coils 13a to 13h, and the rotating shaft 11 by matching the positions of the connecting portions of the segments 16 and the bent portions 19 in the axial direction. It can be accommodated in the recess. That is, even if a part of the short-circuit member laminated portion 23 is accommodated in the concave portion formed at the end of the armature core 12, the portion connected to the winding 15 and the segment 16 can be gathered on the commutator 14 side. That is, even after the short-circuit member laminated portion 23 is attached to the rotating shaft 11, the winding 15 and the segment 16 can be easily connected to the short-circuit member laminated portion 23 without being obstructed by the exciting coils 13a to 13h and the like. It becomes. Further, since a part of the short-circuit member lamination portion 23 is disposed within the range of the armature core 12 in the axial direction, the axial length of the motor 1 can be shortened.
[0051]
(4) The bent portion 19 is formed to extend radially from the base portion 18. For this reason, by forming the bent portion 19 radially, a margin in the circumferential direction at the tip of the bent portion 19 can be provided. That is, in the present embodiment, the connection point where the short-circuit members 17a to 17h and the segment 16 connect is the tip of the bent portion 19 (that is, the third extension portion). Even if they are matched, there is no problem that the connecting portions are close to each other and the connection is not hindered, and the manufacture of the motor 1 becomes easy. Further, even if the positions of the tips of the bent portions 19 in the axial direction are matched, the adjacent bent portions 19 do not come into contact with each other, so that the cause of the failure can be prevented beforehand.
[0052]
(5) Since the bent portion 19 is formed to extend radially from the base portion 18, a margin is created in the circumferential direction between the adjacent bent portion 19 at the tip of the bent portion 19, and the circumferential direction of the connecting portion 20 in the circumferential direction. The width can be formed wider than the circumferential width of the bent portion 19. That is, by forming the circumferential width of the connecting portion 20 larger than the circumferential width of the bent portion 19, the connecting claw 21 of the connecting portion 20 can be enlarged. For this reason, the winding 15 having a large wire diameter can be connected to increase the current capacity. Therefore, by increasing the current capacity, a large amount of current can flow, and the output of the motor 1 can be increased.
[0053]
(6) The exciting coils 13a to 13h were connected between the second and third segments of each set of the segments 16 via the short-circuit members 17a to 17h. In other words, the windings 15 from the two different exciting coils 13a to 13h were connected at two different connecting portions 20, respectively. Since the winding 15 from one excitation coil 13a to 13h is connected to one connection part 20, when the winding 15 from each excitation coil 13a to 13h is connected to the predetermined connection part 20, the shortest distance is required. What is necessary is just to connect to the connection part 20 located, and the winding 15 can be shortened. In addition, by connecting the windings 15 from the excitation coils 13a to 13h to the connection portion 20, the windings 15 do not overlap, and the connection between the windings 15 and the connection portion 20 is facilitated.
[0054]
(7) The winding 15 is sandwiched by caulking the pair of connection claws 21, and the winding 15 and the bent portion 19 are connected. Thereby, the winding 15 can be reliably connected to the bent portion 19.
[0055]
In addition, it can be embodied in the following forms other than the above.
In the above embodiment, the windings 15 from the two different exciting coils 13a to 13h are connected by the two connecting portions 20 provided in the short-circuit members 17a to 17h, respectively. As another example, one connection part 20 may be provided for each of the short-circuit members 17a to 17h, and connected to the winding 15 from two different excitation coils 13a to 13h at one connection part 20. This will be specifically described. FIG. 6 is a developed view showing a winding state and a short-circuit state of the motor 1 in this another example. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In FIG. 6, for convenience of the drawing, the anode-side power supply brush 25a and the cathode-side power supply brush 25b are indicated by broken lines.
[0056]
The exciting coil 13a has a winding portion 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "7", wound around a predetermined tooth 12a, and connected to the segment 16 of number "22". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13b has a winding 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "10", wound around a predetermined tooth 12b, and connected to the segment 16 of number "1". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13c has a winding portion 15 extending from the connection portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "13", wound around a predetermined tooth 12c, and connected to the segment 16 of the number "4". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13d is formed such that the winding 15 extends from the connection portion 20 of the bent portion 19 connected to the segment 16 of number "16", is wound around a predetermined tooth 12d, and is connected to the segment 16 of number "7". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13e has a winding 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "19", wound around a predetermined tooth 12e, and connected to the segment 16 of number "10". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13f has a winding 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of the number "22", wound around a predetermined tooth 12f, and connected to the segment 16 of the number "13". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13g has a winding 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "1", wound around a predetermined tooth 12g, and connected to the segment 16 of number "16". It is configured to be connected to 19 connection sections 20. The exciting coil 13h includes a winding portion 15 extending from a connection portion 20 of a bent portion 19 connected to the segment 16 of number "4", wound around a predetermined tooth 12h, and connected to the segment 16 of number "19". It is configured to be connected to 19 connection sections 20.
[0057]
By doing so, the process of connecting the winding 15 to the connection portion 20 can be halved. In addition, since the number of connection points is reduced, the possibility of a failure such as a poor connection in each connection unit 20 is reduced. Further, when a connection failure occurs between the winding 15 and the connection portion 20, the failure location can be easily specified, and the repair can be simplified.
[0058]
In the above embodiment, the short-circuit members 17a to 17h have the substantially annular base 18, but may be embodied by an arc-shaped base. When the base is formed in an arc shape, an effect is obtained that the entire motor can be reduced in weight.
[0059]
Specifically, in the motor 1 of the six-pole, eight-coil, 24-segment type as described in the above embodiment, the base portion 18 between the extension portions of the bent portion 19 provided with the connection portion 20 is cut off. Can be. In addition, as in the above-described another example, in the motor 1 having 6 poles and 8 coils and 24 segments, the connection portions 20 are provided at each one of the short-circuit members 17a to 17h, and the windings from the two different excitation coils 13a to 13h are provided. It is also possible to connect the wire 15 with one connection part 20. In this case, it is possible to cut off the base 18 between the extending portions of the bent portion 19 where the connecting portion 20 is not provided. In these cases, in addition to the above-described effects, even when the short-circuit member laminated portions are formed by laminating the short-circuit members provided with the arc-shaped base portions, an effect that the weight balance is maintained is obtained.
[0060]
In the above-described embodiment, the connection portion 20 has the pair of connection claws 21 extending along the radial outer side of the base portion 18 of the short-circuit members 17a to 17h. It is not limited to the shape. For example, as shown in FIG. 7A, a pair of connecting claws 41 extending along the circumferential direction of the base 18 at the tip of the connecting portion 20 may be provided. In this case, as shown in FIG. 7B, the connection claw 41 is crimped inward to connect to the winding 15. Further, as shown in FIG. 8A, a pair of connecting claws 42 are formed at the distal end of the connecting portion 20 so as to extend along the circumferential direction of the base 18, and as shown in FIG. The claws 42 may be connected to the windings 15 by caulking outward.
[0061]
In the above-described embodiment, the motor is constituted by a 6-pole, 8-coil, 24-segment motor. The present invention is not limited to the motor 1 having 24 segments of coils. In addition, a motor with a concentrated winding brush in which the radial force acting on the armature during rotation is extremely small, specifically, the number of permanent magnet poles of the stator is set to 2N poles (2N is an integer of 6 or more). ), And the number M of exciting coils of the rotor (armature) is 2N ± 2 (M is an integer), and the number S of commutator segments is N × M. In this case, the number T of short-circuit members is M, and the number O of bent portions is N.
[0062]
For example, as shown in FIG. 9, the number of poles of the permanent magnet 51 of the stator is 10 poles, the number of excitation coils 52 a to 52 l is 12, and the number of segments 54 of the commutator 53 is 10 poles 12. The present invention may be embodied by a motor with a concentrated winding brush having 60 segments of coils. I will talk a little about this. FIG. 9 is a developed view showing the winding winding and the short-circuit state of the concentrated winding brush motor in this case.
[0063]
The segments 54 are numbered from “1” to “60”, and five adjacent segments 54 are set as one set, and the segments 54 of each set are referred to as first to fifth segments along the circumferential direction. Then, in each segment 54, the five segments 54 arranged at an interval of 72 ° are short-circuited by the short-circuit members 55a to 55l so as to have the same potential. The excitation coils 52a to 52l are connected between the second and third segments of each set of segments 54 via short-circuit members 55a to 55l.
[0064]
The technical ideas that can be obtained from the above-described other examples and embodiments will be disclosed.
2. The motor according to claim 1, wherein the bases of the short-circuit members are laminated while being shifted by a predetermined angle in a circumferential direction so that the bent portions do not contact each other.
[0065]
(B) The connecting portion includes a pair of connecting claws extending toward the outside in the radial direction of the base to connect a winding from the exciting coil. Motor as described. Therefore, even if a plurality of windings are swaged, the short-circuit member and the windings are easily connected.
[0066]
(C) The number of poles of the permanent magnet is six, the number of the exciting coils is eight, the number of the segments is twenty-four, a plurality of bent portions are provided at the base of the short-circuit member, and one of the bent portions is provided. The motor according to claim 1, further comprising a connection portion connected to the winding at a location, wherein the connection portion is connected to the two exciting coils. With this configuration, it is possible to cut off the base between the portions where the bent portions on which the connection portions are formed extend.
[0067]
(D) The number of poles of the permanent magnet is six, the number of the exciting coils is eight, the number of the segments is twenty-four, and a plurality of bent parts are provided at the base of the short-circuit member. The motor according to claim 1, further comprising a connection portion connected to a winding at a location, wherein the connection portion is connected to each of the two excitation coils. With this configuration, it is possible to cut off the base between the portions where the bent portions where the connection portions are not formed extend.
[0068]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, a motor that can be easily manufactured can be provided.
[Brief description of the drawings]
1A is a longitudinal sectional view of a motor according to an embodiment, and FIG. 1B is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor.
3A is a development view of a motor, and FIG. 3B is a connection diagram of an exciting coil.
FIG. 4 is a perspective view for explaining a short-circuit member laminated portion.
FIG. 5A is a perspective view of a connection part, and FIG. 5B is a perspective view showing a state where the connection part of FIG.
FIG. 6 is a development view of another example of the motor.
FIG. 7A is a perspective view of a connection part of another example, and FIG. 7B is a perspective view showing a state where the connection part of FIG.
8A is a perspective view of a connection portion of another example, and FIG. 8B is a perspective view showing a state where the connection portion of FIG.
FIG. 9 is a development view of another example of the motor.
FIG. 10 is an explanatory view showing a conventional method of short-circuiting between segments.
11A is a development view showing a conventional winding method and a short-circuit method, and FIG. 11B is a connection diagram of an exciting coil.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor, 2 ... Stator, 3 ... Armature, 6, 51 ... Permanent magnet, 11 ... Rotating shaft, 12 ... Armature core, 12a-12h ... Teeth, 13a-13h, 52a-521 L ... Exciting coil, 14 53, commutator, 15 winding, 16, 54, segment, 17a-17h, 55a-551, short circuit member, 18 base, 19 bending part, 20 connection part, 21 connection claw, 23 short circuit Member laminated portion, 24: insulating member, 25a: anode-side power supply brush, 25b: cathode-side power supply brush.

Claims (9)

周方向に異極となる永久磁石を備えた固定子に対し、励磁コイルがそれぞれティースに集中巻にて巻線が巻回される電機子コアとセグメントを有する整流子と所定のセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材積層部とを有する電機子が回転可能に配置され、その整流子に対して陽極側給電ブラシ及び陰極側給電ブラシから給電を行うように構成されるモータにおいて、
前記短絡部材積層部は、複数の短絡部材を積層して構成され、
該各短絡部材は、軸方向に積層される基部と、該基部から延出形成された折り曲げ部を有し、
該各短絡部材の折り曲げ部は、前記セグメントと接続される先端部の位置が軸方向において一致するように形成されたことを特徴とするモータ。
For a stator provided with permanent magnets having different polarities in the circumferential direction, a commutator having an armature core and a segment in which the excitation coil is wound around the teeth by concentrated winding, respectively, and a commutator and a predetermined segment, respectively. An armature having a short-circuit member laminated portion that short-circuits is rotatably disposed, and a motor configured to supply power from the anode-side power supply brush and the cathode-side power supply brush to the commutator,
The short-circuit member stacking section is configured by stacking a plurality of short-circuit members,
Each of the short-circuit members has a base portion laminated in the axial direction, and a bent portion extending from the base portion.
A motor, wherein the bent portions of the short-circuit members are formed such that the positions of the distal ends connected to the segments are aligned in the axial direction.
前記各基部は、絶縁部材を介して積層され、
該絶縁部材は、その外径が前記基部の外径より大きく、かつ、前記折り曲げ部と干渉しないように形成されたことを特徴とする請求項1に記載のモータ。
Each of the bases is laminated via an insulating member,
2. The motor according to claim 1, wherein the insulating member has an outer diameter larger than an outer diameter of the base and does not interfere with the bent portion. 3.
前記永久磁石の極数を2N極(Nは3以上の整数)、前記励磁コイルの数Mを2N±2個(Mは4以上の整数)、前記セグメントの数SをN×M個としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ。The number of poles of the permanent magnet is 2N poles (N is an integer of 3 or more), the number M of the exciting coils is 2N ± 2 (M is an integer of 4 or more), and the number S of the segments is N × M. The motor according to claim 1 or 2, wherein: 前記折り曲げ部は、前記短絡部材の基部から径方向外側に向かって放射状に延出形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータ。The motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the bent portion extends radially outward from a base of the short-circuit member. 前記折り曲げ部は、その先端に巻線と接続する接続部を備え、
該接続部は、接続部の周方向の幅が前記折り曲げ部の周方向の幅より広く形成されたことを特徴とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータ。
The bent portion includes a connecting portion connected to a winding at a tip thereof,
The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the connecting portion is formed such that a circumferential width of the connecting portion is larger than a circumferential width of the bent portion. .
前記短絡部材積層部の少なくとも一部は、前記電機子コアの軸方向における範囲内に配置されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のモータ。The motor according to any one of claims 1 to 5, wherein at least a part of the short-circuit member stacking portion is disposed within a range in an axial direction of the armature core. 前記短絡部材の基部を円弧状にしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のモータ。The motor according to any one of claims 1 to 6, wherein a base of the short-circuit member has an arc shape. 前記短絡部材は、複数の折り曲げ部を有し、該折り曲げ部の内の1つに巻線と接続される接続部を備え、
該接続部は、2つの前記励磁コイルと接続されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のモータ。
The short-circuit member has a plurality of bent portions, and includes a connecting portion connected to a winding in one of the bent portions,
The motor according to claim 1, wherein the connection portion is connected to the two excitation coils.
前記短絡部材は、複数の折り曲げ部を有し、該折り曲げ部の内の2つに巻線と接続される接続部をそれぞれ備え、
該接続部は、2つの前記励磁コイルとそれぞれ接続されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のモータ。
The short-circuit member has a plurality of bent portions, two of the bent portions each have a connection portion connected to the winding,
The motor according to claim 1, wherein the connection portion is connected to each of the two excitation coils.
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