JP2009027829A

JP2009027829A - Electric motor and coil winding method of electric motor

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Publication number: JP2009027829A
Application number: JP2007188079A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shioda; 直樹塩田; Tomohiko Yasunaka; 智彦安中; Yoshichika Kawashima; 義親川島
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2027-07-19
Also published as: JP5113442B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor which is effectively reduced in size, and a coil winding method of the electric motor. <P>SOLUTION: This electric motor 2 has six poles, nine slots and eighteen segments. Each tooth 12 has a first coil 91 which is electrically connected between the adjacent segments 15, and wound with a winding 14 in a forward direction, and a second coil 92 which is electrically connected between the other adjacent segments, and wound with the winding 14 in a reverse direction. The segment 15 connected with the first coil 91 and the segment 15 connected with the second coil 92 correspond to the segments 15 with which a pair of brushes 21, 21 slidably contact, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両等に搭載される電動モータ、および電動モータのコイル巻装方法に関するものである。 The present invention relates to an electric motor mounted on a vehicle or the like, and a coil winding method for the electric motor.

一般に、自動車等の車両に搭載される電動モータとしては、ブラシ付きのものが多く使用されている。この種のブラシ付きの電動モータは、円筒状のヨークの内周面に永久磁石が２極、又は４極配置され、この永久磁石の内側にアーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアが回転自在に配置された構成となっている。永久磁石としては、瓦状に形成された焼結フェライト磁石を用いる場合が多い。アーマチュアは回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアを有しており、アーマチュアコアには軸方向に長いスロットが複数形成されている。 In general, as an electric motor mounted on a vehicle such as an automobile, a motor with a brush is often used. In this type of brushed electric motor, two or four permanent magnets are arranged on the inner peripheral surface of a cylindrical yoke, and an armature around which an armature coil is wound is arranged rotatably. It has been configured. As the permanent magnet, a sintered ferrite magnet formed in a tile shape is often used. The armature has an armature core that is externally fixed to a rotating shaft, and the armature core has a plurality of slots that are long in the axial direction.

このスロットには所定間隔をあけて巻線が重巻き方式にて巻装され、複数のコイルが形成されている。各コイルは、回転軸に取り付けられた各々セグメントに導通している。各セグメントは一対のブラシと摺接可能になっており、ブラシを介してコイルに給電することによりこのコイルに磁界が形成される。そして、ヨークに固定されている永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が駆動する。 In this slot, a plurality of coils are formed by winding a winding with a predetermined interval at a predetermined interval. Each coil is electrically connected to each segment attached to the rotating shaft. Each segment can be slidably contacted with a pair of brushes, and a magnetic field is formed in the coils by supplying power to the coils via the brushes. The rotating shaft is driven by a magnetic attractive force or repulsive force generated between the permanent magnet fixed to the yoke.

ところで、近年、自動車の高性能化に伴い、さらなる電動モータの小型化、高出力化が要望されている。そこで、永久磁石として中空円筒状に形成された極異方性希土類ボンド磁石を採用し、この極異方性希土類ボンド磁石を少なくとも４極に着磁させた電動モータが提案されている。このように構成することで、電動モータの小型化、高出力化を図ろうとしている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４８０７３３号公報 By the way, in recent years, further miniaturization and higher output of electric motors have been demanded along with improvement in performance of automobiles. Thus, an electric motor has been proposed in which a polar anisotropic rare earth bonded magnet formed in a hollow cylindrical shape is employed as a permanent magnet, and the polar anisotropic rare earth bonded magnet is magnetized to at least four poles. With such a configuration, an attempt is made to reduce the size and increase the output of the electric motor (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3480733

しかしながら、上述の従来技術にあっては、永久磁石の磁極を４極とするとセグメントに摺接する一対のブラシを９０°間隔で配置する必要がある。このように、ブラシを９０°間隔で配置すると、電動モータの径方向の幅が大きくなってしまう。このため、電動モータの小型化を図るには効果的な解決手段とはなり難いという課題がある。 However, in the above-described prior art, when the permanent magnet has four magnetic poles, it is necessary to arrange a pair of brushes that are in sliding contact with the segments at intervals of 90 °. Thus, when the brushes are arranged at 90 ° intervals, the radial width of the electric motor is increased. For this reason, there is a problem that it is difficult to be an effective solution for reducing the size of the electric motor.

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、効果的に小型化を図ることができる電動モータ、および電動モータのコイル巻装方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an electric motor and a coil winding method for the electric motor that can be effectively reduced in size.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、６極の磁極を有するヨークと、前記ヨークに軸支される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線が巻装される９つのティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる９つのスロットとを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ１８枚のセグメントを周方向に配置したコンミテータと、同電位となるセグメント同士を短絡する接続線と、前記セグメントに摺接可能に設けられ前記セグメントを介して前記巻線に給電を行うための一対のブラシとを備え、前記一対のブラシは、互いに異極となる磁極の配置位置に対応して配設されている電動モータであって、各ティースは、互いに隣接するセグメント間に電気的に接続され順方向に前記巻線が巻装された第一コイルと、互いに隣接する他のセグメント間に電気的に接続され逆方向に前記巻線が巻装された第二コイルとを備え、前記第一コイルが接続されているセグメントと前記第二コイルが接続されているセグメントは、前記一対のブラシがそれぞれ摺接するセグメントに対応していることを特徴とする。
この場合、請求項２に記載した発明のように、同じ相に相当するティース同士に前記巻線を連続して直列巻にて巻装してもよい。 In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 is a yoke having a six-pole magnetic pole, a rotating shaft pivotally supported by the yoke, and a radial attached to the rotating shaft in a radial direction. An armature core having nine teeth wound around which the winding is wound, nine slots formed between the teeth and extending along the axial direction, and the rotary shaft adjacent to the armature core. A commutator in which 18 segments are arranged in the circumferential direction, a connection line for short-circuiting the segments having the same potential, and a pair for slidably contacting the segment and for feeding power to the winding via the segment The pair of brushes is an electric motor disposed corresponding to the positions of magnetic poles having different polarities, and each tooth is adjacent to each other. A second coil in which the winding is wound in the reverse direction and a first coil in which the winding is wound in the forward direction. A segment to which the first coil is connected and a segment to which the second coil is connected correspond to a segment in which the pair of brushes are in sliding contact with each other.
In this case, as in the invention described in claim 2, the windings may be wound around the teeth corresponding to the same phase in series.

このように電動モータの構成を６極９スロットとして巻線を各ティースに集中巻き方式にて巻装しているので、重巻き方式と比較して巻太りを低減させることができる。また、同電位となるセグメント同士を短絡部材によって短絡させているため、対で構成されるブラシを複数対設ける必要がなく、ブラシを一対設けるだけでよい。
さらに、セグメントの枚数が１８枚であるのに対し、スロットの個数が９つで構成されている。すなわち、セグメント数をスロット数の２倍にしている。これに加え、各ティースに巻装されるコイルを順方向に巻装された第一コイルと、逆方向に巻装された第二コイルとで構成している。このため、ブラシ幅を最大でほぼセグメント２枚分の幅とすることができる。 As described above, the configuration of the electric motor is 6 poles and 9 slots, and the winding is wound around each tooth by the concentrated winding method. Therefore, the winding thickness can be reduced as compared with the heavy winding method. Further, since the segments having the same potential are short-circuited by the short-circuit member, it is not necessary to provide a plurality of pairs of brushes, and only a pair of brushes need be provided.
Furthermore, the number of segments is 18, whereas the number of slots is nine. That is, the number of segments is twice the number of slots. In addition, the coil wound around each tooth is composed of a first coil wound in the forward direction and a second coil wound in the reverse direction. For this reason, the maximum brush width can be set to a width of approximately two segments.

請求項３に記載した発明は、前記第一コイルの巻き始め端、および巻き終わり端と、前記第二コイルの巻き始め端、および巻き終わり端は、それぞれ接続されるセグメントのうち、巻き始めのティースと巻き終わりのティースの近傍に位置するセグメントを避けて接続されていることを特徴とする。
このように構成することで、コンミテータとアーマチュアコアとの間の巻線を回転軸を中心にして周方向に捻るようにして配索することができる。 According to a third aspect of the present invention, the winding start end and the winding end end of the first coil and the winding start end and the winding end end of the second coil are respectively connected to segments of the start of winding. It is characterized in that it is connected so as to avoid segments located in the vicinity of the teeth and the end-of-winding teeth.
By comprising in this way, the coil | winding between a commutator and an armature core can be wired so that it may twist in the circumferential direction centering on a rotating shaft.

請求項４に記載した発明は、６極の磁極を有するヨークと、前記ヨークに軸支される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線が巻装される９つのティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる９つのスロットとを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ１８枚のセグメントを周方向に配置したコンミテータと、前記セグメントに摺接可能に設けられ前記セグメントを介して前記巻線に給電を行うための一対のブラシとを備え、前記一対のブラシは、互いに異極となる磁極の配置位置に対応して配設されている電動モータのコイル巻装方法であって、同電位となるセグメント同士をそれぞれ接続線で接続し、同じ相に相当する複数のティースに、互いに隣接するセグメント間に電気的に接続される第一コイルを順方向に連続して巻装すると共に、互いに隣接する他のセグメント間に電気的に接続される第二コイルを逆方向に連続して巻装し、前記第一コイルが接続されているセグメントと前記第二コイルが接続されているセグメントは、前記一対のブラシがそれぞれ摺接するセグメントに対応し、前記接続線、前記第一コイル、および前記第二コイルを一連で巻装することを特徴とする電動モータのコイル巻装方法とした。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a yoke having six poles, a rotating shaft pivotally supported by the yoke, a radial shaft attached to the rotating shaft and extending radially, and windings are wound. An armature core having nine teeth formed between the teeth and extending in the axial direction, and 18 segments disposed on the rotating shaft adjacent to the armature core in the circumferential direction. And a pair of brushes that are provided so as to be slidable in contact with the segment and for supplying power to the winding via the segment, and the pair of brushes are arranged at positions where magnetic poles having different polarities are arranged. A coil winding method for an electric motor arranged correspondingly, wherein segments having the same potential are connected to each other by connecting wires, and a plurality of teeth corresponding to the same phase are connected to each other. A first coil electrically connected between adjacent segments is wound continuously in the forward direction, and a second coil electrically connected between other segments adjacent to each other is continuously connected in the reverse direction. The segment to which the first coil is connected and the segment to which the second coil is connected correspond to the segment in which the pair of brushes are in sliding contact with each other, the connection line, the first coil, And it was set as the coil winding method of the electric motor characterized by winding said 2nd coil in series.

請求項１、および請求項２に記載した発明によれば、電動モータの構成を６極９スロットとして巻線を各ティースに集中巻き方式にて巻装しているので、重巻き方式と比較して巻太りを低減させることができる。また、同電位となるセグメント同士を短絡部材によって短絡させているため、対で構成されるブラシを複数対設ける必要がなく、ブラシを一対設ければよい。このため、電動モータを効果的に小型化することが可能になる。 According to the first and second aspects of the invention, the configuration of the electric motor is 6 poles and 9 slots, and the winding is wound around each tooth by the concentrated winding method. The roll thickness can be reduced. Moreover, since the segments having the same potential are short-circuited by the short-circuit member, it is not necessary to provide a plurality of pairs of brushes, and a pair of brushes may be provided. For this reason, the electric motor can be effectively downsized.

さらに、セグメント数をスロット数の２倍とし、且つ各ティースに巻装されるコイルを順方向に巻装された第一コイルと、逆方向に巻装された第二コイルとで構成している。このため、ブラシ幅を最大でほぼセグメント２枚分の幅とすることができる。
ここで、セグメントの設置枚数をスロット数と同じ９枚とすると、ブラシ幅はセグメントの幅よりも小さく設定する必要がある。より詳しく図１２、図１３に基づいて説明する。図１２は、永久磁石８４が６極、ティース８２の個数が９つ、セグメント８５の枚数が９枚の６極９スロット９セグメントの電動モータ８０におけるアーマチュア８１の展開図であり、隣接するティース８２間の空隙がスロット８３に相当している。 Further, the number of segments is twice the number of slots, and the coil wound around each tooth is composed of a first coil wound in the forward direction and a second coil wound in the reverse direction. . For this reason, the maximum brush width can be set to a width of approximately two segments.
Here, if the number of installed segments is nine, which is the same as the number of slots, it is necessary to set the brush width smaller than the segment width. This will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 12 is a developed view of the armature 81 in the electric motor 80 having 6 poles, 9 slots, 9 segments, and 6 segments, 9 slots, and 9 segments, and the adjacent teeth 82. The gap between them corresponds to the slot 83.

なお、同電位同士のセグメント８５、つまり、２つ置きのセグメント８５（例えば、１番セグメント８５ａと４番セグメント８５ｂと７番セグメント８５ｃ）は、接続線８８によって短絡されている。また、一対のブラシ８６，８６は、回転軸（不図示）を中心に対向配置されている。そして、同相同士のティース８２には、それぞれ巻線８７が直列巻にて巻装され、各巻線８７の巻き始め端８７ａ、および巻き終わり端８７ｂがそれぞれ所定のセグメント８５に接続されている。 The segments 85 having the same potential, that is, every other segment 85 (for example, the first segment 85a, the fourth segment 85b, and the seventh segment 85c) are short-circuited by the connection line 88. In addition, the pair of brushes 86 and 86 are disposed to face each other around a rotation axis (not shown). Then, the windings 87 are wound in series on the teeth 82 of the same phase, and the winding start end 87a and the winding end end 87b of each winding 87 are connected to a predetermined segment 85, respectively.

このように構成された電動モータ８０にあっては、各ブラシ８６の幅をセグメント８５の幅と略一致させると図１３に示すように、各ブラシ８６がそれぞれ同電位同士のセグメント８５に摺接し、互いに短絡してしまう場合がある。したがって、６極９スロット９セグメントの場合、各ブラシ８６の幅をＴｎ、セグメント８５の幅をＴｓ、セグメント８５間のスリット幅をＴｓｒとしたとき、Ｔｎは、Ｔｎ＜Ｔｓ／２＋Ｔｓｒを満たすように設定する必要がある。 In the electric motor 80 configured as described above, when the width of each brush 86 is substantially equal to the width of the segment 85, each brush 86 is in sliding contact with the segment 85 having the same potential as shown in FIG. , They may be short-circuited to each other. Therefore, in the case of the 6 pole 9 slot 9 segment, when the width of each brush 86 is Tn, the width of the segment 85 is Ts, and the slit width between the segments 85 is Tsr, Tn satisfies Tn <Ts / 2 + Tsr. Must be set.

これに対し、本発明によれば、セグメントの枚数が１８枚であるのに対し、スロットの個数が９つで構成されている。すなわち、セグメント数をスロット数の２倍にしているので、ブラシ幅を最大でほぼセグメント２枚分の幅、つまり、６極９スロット９セグメントのブラシ８６の幅Ｔｎのほぼ２倍とすることが可能になる。したがって、ブラシ幅を大きくすることによってブラシの耐久性を向上させることができる。 On the other hand, according to the present invention, the number of segments is 18 while the number of slots is nine. That is, since the number of segments is twice the number of slots, the maximum brush width is approximately the width of two segments, that is, approximately twice the width Tn of the brush 86 of the 6 pole 9 slot 9 segment. It becomes possible. Therefore, the durability of the brush can be improved by increasing the brush width.

また、通常、セグメント数をスロット数の２倍に設定する場合、各ティースに巻装された巻線への整流は進角と遅角が混在した状態となり、整流が悪化するおそれがあるが、本発明によれば、各ティースに巻装されるコイルを順方向に巻装された第一コイルと、逆方向に巻装された第二コイルとで構成しているので、セグメント間のスリットを整流の中心とすることができる。すなわち、セグメント数がスロット数の２倍であっても磁極の中心、およびブラシの中心と、整流の中心を合致させることができ、整流を改善させることができる。このため、高寿命化を図りつつ、モータ性能を向上させることが可能になる。 Normally, when the number of segments is set to twice the number of slots, the rectification to the winding wound around each tooth is in a state where the advance angle and the retard angle are mixed, and the rectification may deteriorate, According to the present invention, since the coil wound around each tooth is composed of the first coil wound in the forward direction and the second coil wound in the reverse direction, the slit between the segments is formed. It can be the center of rectification. That is, even if the number of segments is twice the number of slots, the center of the magnetic pole and the center of the brush can be matched with the center of rectification, and rectification can be improved. For this reason, it is possible to improve the motor performance while extending the life.

請求項３に記載した発明によれば、コンミテータとアーマチュアコアとの間の巻線を回転軸を中心にして周方向に捻るようにして配索することができる。このため、コンミテータの首下の巻太りを低減させることができ、さらに電動モータの小型化を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to route the winding between the commutator and the armature core so as to be twisted in the circumferential direction about the rotation axis. For this reason, the winding thickness under the neck of the commutator can be reduced, and further the miniaturization of the electric motor can be achieved.

請求項４に記載した発明によれば、接続線の結線作業、および第一コイルと第二コイルの巻装作業を一連の動作で行い、且つ一筆書きのように連続で巻装作業を行うことができる。このため、コイル形成毎に巻線を切断する等の作業が必要なくなり、作業工数を削減することができる。よって、製造コストを低減することが可能になる。 According to the invention described in claim 4, the connecting work of the connecting wires and the winding work of the first coil and the second coil are performed in a series of operations, and the winding work is continuously performed like a single stroke. Can do. For this reason, the operation | work of cut | disconnecting a coil | winding etc. for every coil formation becomes unnecessary, and can reduce an operation man-hour. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

次に、この発明の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動モータ２が適用された車両のパワーウインドウ装置１の構成を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、パワーウインドウ装置１は、電動モータ２と電動モータ２の回転軸３に連結されたウォームギヤ減速機４とを備えたものであって、車両のドア（不図示）に内装されている。 Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a cross-sectional view showing a configuration of a vehicle power window device 1 to which an electric motor 2 according to the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing which follows the -B line.
As shown in FIGS. 1 and 2, the power window device 1 includes an electric motor 2 and a worm gear speed reducer 4 connected to a rotating shaft 3 of the electric motor 2, and includes a vehicle door (not shown). ).

電動モータ２は、有底円筒形状のヨーク本体５ａを有するヨーク５内にアーマチュア６を回転自在に配置している。ヨーク本体５ａの内周面には周方向に分割された瓦状の永久磁石７が６つ等間隔に固定され、磁極が順番になるように配設されている。アーマチュア６は、回転軸３に固定されたアーマチュアコア８と、アーマチュアコア８に巻装されたアーマチュアコイル９と、アーマチュアコア８の一端側に配置されたコンミテータ１０とから構成されている。アーマチュアコア８は、リング状の金属板１１を軸方向に複数枚積層したものである。 In the electric motor 2, an armature 6 is rotatably arranged in a yoke 5 having a bottomed cylindrical yoke body 5a. Six tile-shaped permanent magnets 7 divided in the circumferential direction are fixed at equal intervals on the inner peripheral surface of the yoke body 5a, and the magnetic poles are arranged in order. The armature 6 includes an armature core 8 fixed to the rotary shaft 3, an armature coil 9 wound around the armature core 8, and a commutator 10 disposed on one end side of the armature core 8. The armature core 8 is formed by laminating a plurality of ring-shaped metal plates 11 in the axial direction.

金属板１１の外周部にはＴ字型のティース１２（図２参照）が周方向に沿って等間隔に９つ放射状に形成されている。複数枚の金属板１１を回転軸３に外嵌固定することにより、アーマチュアコア８の外周には隣接するティース１２間に蟻溝状のスロット１３が形成されている。スロット１３は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に９つ形成されている。
このスロット１３間にはエナメル被覆の巻線１４が巻装され、これによりアーマチュアコア８の外周に複数のアーマチュアコイル９が形成される。 Nine T-shaped teeth 12 (see FIG. 2) are radially formed on the outer peripheral portion of the metal plate 11 at equal intervals along the circumferential direction. By fixing a plurality of metal plates 11 to the rotating shaft 3, dovetail-shaped slots 13 are formed between adjacent teeth 12 on the outer periphery of the armature core 8. The slots 13 extend along the axial direction, and nine slots 13 are formed at equal intervals along the circumferential direction.
An enamel-wrapped winding 14 is wound between the slots 13, whereby a plurality of armature coils 9 are formed on the outer periphery of the armature core 8.

コンミテータ１０は回転軸３の一端側に外嵌固定されている。コンミテータ１０の外周面には、導電材で形成されたセグメント１５が１８枚取り付けられている。
セグメント１５は軸方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。各セグメント１５のアーマチュアコア８側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ１６が一体形成されている。ライザ１６には、アーマチュアコイル９の巻き始め端部と巻き終わり端部となる巻線１４が掛け回わされ、巻線１４はヒュージングによりライザ１６に固定されている。これにより、セグメント１５とこれに対応するアーマチュアコイル９とが電気的に接続される。 The commutator 10 is externally fitted and fixed to one end side of the rotating shaft 3. Eighteen segments 15 made of a conductive material are attached to the outer peripheral surface of the commutator 10.
The segment 15 is made of a plate-like metal piece that is long in the axial direction, and is fixed in parallel at equal intervals along the circumferential direction while being insulated from each other. A riser 16 is integrally formed at the end portion of each segment 15 on the armature core 8 side so as to be folded back to the outer diameter side. A winding 14 serving as a winding start end and a winding end end of the armature coil 9 is wound around the riser 16, and the winding 14 is fixed to the riser 16 by fusing. Thereby, the segment 15 and the armature coil 9 corresponding to this are electrically connected.

図１、図３に示すように、回転軸３の他端側は、ヨーク本体５ａに突出形成されたボス１９に内装された軸受け１８によって回転自在に支持されている。ヨーク本体５ａの開口端にはブラシ収納部５ｂが設けられ、ヨーク本体５ａと一体形成されている。ブラシ収納部５ｂは、筒状で断面略長円形に形成されたものであって、その周壁５１は、平坦壁５１ａと円弧壁５１ｂとで構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the other end of the rotary shaft 3 is rotatably supported by a bearing 18 provided in a boss 19 that is formed to protrude from the yoke body 5a. A brush housing 5b is provided at the open end of the yoke body 5a, and is integrally formed with the yoke body 5a. The brush storage portion 5b is formed in a cylindrical shape and has a substantially oval cross section, and the peripheral wall 51 includes a flat wall 51a and an arc wall 51b.

ブラシ収納部５ｂの内側には、一対のブラシ２１，２１が板バネ６０を介してそれぞれ平坦壁５１ａと円弧壁５１ｂとが交わる部分の近傍に位置するように、互いに回転軸３を中心にして対向配置されている。すなわち、各ブラシ２１，２１は、それぞれ６つの永久磁石７のうちの異極同士の永久磁石７に対応するように配置されている。これらブラシ２１の先端部は、板バネ６０によって付勢され、コンミテータ１０に摺接した状態になっている。 The pair of brushes 21 and 21 are located around the rotation shaft 3 so that the pair of brushes 21 and 21 are located in the vicinity of the portion where the flat wall 51a and the arc wall 51b intersect with each other via the leaf spring 60 inside the brush housing portion 5b. Opposed. That is, the brushes 21 and 21 are arranged so as to correspond to the permanent magnets 7 having different polarities among the six permanent magnets 7. The tips of the brushes 21 are urged by the leaf springs 60 and are in sliding contact with the commutator 10.

ブラシ収納部５ｂの開口端には、フランジ５２が設けられている。このフランジ５２には、電動モータ２をウォームギヤ減速機４のギヤハウジング２３に締結固定するためのボルト孔２４が形成され、このボルト孔２４にボルト２４ａが螺入されている。
ギヤハウジング２３は、電動モータ２の回転軸３の一端に連結されたウォーム２５を収納するウォーム収納部２７と、ウォーム２５に噛合されているウォームホイール２６を収納するウォームホイール収納部２８とで構成されている。 A flange 52 is provided at the open end of the brush housing portion 5b. A bolt hole 24 for fastening and fixing the electric motor 2 to the gear housing 23 of the worm gear reducer 4 is formed in the flange 52, and a bolt 24 a is screwed into the bolt hole 24.
The gear housing 23 includes a worm storage portion 27 that stores a worm 25 connected to one end of the rotating shaft 3 of the electric motor 2 and a worm wheel storage portion 28 that stores a worm wheel 26 meshed with the worm 25. Has been.

ウォーム２５の両端側は、ウォーム収納部２７に設けられた軸受け４０，４１によって回転自在に支持されている。ウォーム２５と電動モータ２の回転軸３とは互いに軸方向に移動自在、且つ相対回転不能に連結されている。
ウォームホイール２６には、ウォームホイール２６と共に回転可能に駆動連結された出力軸（不図示）が電動モータ２の回転軸３の直交方向に沿うように設けられている。なお、この不図示の出力軸が回転することによって車両のウインドウガラスが開閉するようになっている。 Both ends of the worm 25 are rotatably supported by bearings 40 and 41 provided in the worm storage portion 27. The worm 25 and the rotating shaft 3 of the electric motor 2 are connected to each other so as to be movable in the axial direction and not to be relatively rotatable.
The worm wheel 26 is provided with an output shaft (not shown) that is drivingly connected to the worm wheel 26 so as to be rotatable along the direction orthogonal to the rotation shaft 3 of the electric motor 2. In addition, the window glass of a vehicle opens and closes when this output shaft not shown rotates.

また、ギヤハウジング２３には、コネクタ２９が回転軸３の直交方向に沿うように外方（図１における上側）に向かって設けられている。このコネクタ２９は、外部からの電源を電動モータ２に供給するためのものである。コネクタ２９のコネクタハウジング３０は、ギヤハウジング２３と一体成形されている。コネクタ２９の接続端子３１は、電動モータ２のブラシ２１とリード線３４を介して（図３参照）電気的に接続されている。これによって、外部からの電源がブラシ２１を介してコンミテータ１０に供給される。この他にギヤハウジング２３の外周部には、パワーウインドウ装置１を固定するときに使用されるボルト孔３３が３箇所設けられている。 Further, the gear housing 23 is provided with a connector 29 outward (upper side in FIG. 1) so as to be along the orthogonal direction of the rotating shaft 3. The connector 29 is for supplying power from the outside to the electric motor 2. The connector housing 30 of the connector 29 is formed integrally with the gear housing 23. The connection terminal 31 of the connector 29 is electrically connected to the brush 21 of the electric motor 2 via the lead wire 34 (see FIG. 3). As a result, external power is supplied to the commutator 10 via the brush 21. In addition, three bolt holes 33 used for fixing the power window device 1 are provided in the outer peripheral portion of the gear housing 23.

次に、図４に基づいて、永久磁石７が６極、ティース１２の個数が９つ、セグメント１５の枚数が１８枚の６極９スロット１８セグメントに構成された電動モータ２のアーマチュア６におけるアーマチュアコイル９の巻装方法について説明する。
図４はアーマチュア６の展開図であり、隣接するティース１２間の空隙がスロット１３に相当している。なお、以下の図面においては、各セグメント１５、各ティース１２および巻装された巻線１４にそれぞれ符号を附して説明する。 Next, based on FIG. 4, the armature 6 in the armature 6 of the electric motor 2 constituted by 6 poles 9 slots 18 segments in which the permanent magnets 7 are 6 poles, the number of teeth 12 is 9 and the number of segments 15 is 18 pieces. A method for winding the coil 9 will be described.
FIG. 4 is a development view of the armature 6, and a gap between adjacent teeth 12 corresponds to the slot 13. In the following drawings, each segment 15, each tooth 12, and the wound winding 14 will be described with reference numerals.

同図に示すように、同電位となるセグメント１５同士は、接続線３２によって短絡されている。つまり、５つ置き（例えば１と７）のセグメント１５同士が接続線３２によってそれぞれ短絡されている。この接続線３２は、コンミテータ１０とアーマチュアコア８との間に配索されている。また、各ティース１２は、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相がこの順で割り当てられている。ここでは１番、４番、および７番ティース１２がＵ相、２番、５番、および８番ティース１２がＶ相、３番、６番、９番ティース１２がＷ相とする。 As shown in the figure, the segments 15 having the same potential are short-circuited by a connection line 32. That is, every fifth segment 15 (for example, 1 and 7) is short-circuited by the connection line 32. This connection line 32 is routed between the commutator 10 and the armature core 8. Each tooth 12 is assigned with U, V, and W phases in this order. Here, the 1st, 4th and 7th teeth 12 are the U phase, the 2nd, 5th and 8th teeth 12 are the V phase, and the 3rd, 6th and 9th teeth 12 are the W phase.

巻線１４は、例えば、その巻き始め端１４ａが１番セグメント１５ａより巻き始められた場合、まず、１番セグメント１５ａのライザ１６に掛け回された後、巻線１４を１番セグメント１５ａの近傍に存在する１−９番ティース１２の間のスロット１３ａに引き込む。そして、１番ティース１２にｎ／２回順方向に巻装して順巻きコイル９１ａを形成する。続いて、１−２番ティース１２の間のスロット１３ｂから巻線１４を引き出し、３−４番ティース１２の間のスロット１３ｃに引き込む。そして、４番ティース１２にｎ／２回順方向に巻装して順巻きコイル９１ｂを形成する。 For example, when the winding start end 14a starts to be wound from the first segment 15a, the winding 14 is first wound around the riser 16 of the first segment 15a, and then the winding 14 is placed in the vicinity of the first segment 15a. Is drawn into the slot 13a between the 1-9th teeth 12 existing in Then, the forward winding coil 91a is formed by winding the first tooth 12 in the forward direction n / 2 times. Subsequently, the winding 14 is pulled out from the slot 13 b between the first and second teeth 12 and is drawn into the slot 13 c between the third and fourth teeth 12. Then, the forward winding coil 91b is formed by winding the fourth tooth 12 in the forward direction n / 2 times.

さらに、４−５番ティース１２の間のスロット１３ｄから巻線１４を引き出し、６−７番ティース１２の間のスロット１３ｅに引き込む。そして、７番ティース１２にｎ／２回順方向に巻装して順巻きコイル９１ｃを形成する。なお、これら１番ティース１２、４番ティース１２および７番ティース１２は、互いに周回り方向に１２０°の間隔を開けて存在している。 Further, the winding 14 is pulled out from the slot 13d between the 4th and 5th teeth 12, and is pulled into the slot 13e between the 6th and 7th teeth 12. The forward winding coil 91c is formed by winding the seventh tooth 12 in the forward direction n / 2 times. The first tooth 12, the fourth tooth 12, and the seventh tooth 12 are present at intervals of 120 ° in the circumferential direction.

巻線１４は、順巻きコイル９１ｃを形成した後、７−８番ティース１２の間のスロット１３ｆから引き出し、７番ティース１２の近傍に存在する１４番セグメント１５ｂのライザ１６に掛け回される。そして、１４番セグメント１５ｂに巻線１４の巻き終わり端１４ｂが接続される。これにより、１，１４番セグメント１５ａ，１５ｂ間には１番ティース１２、４番ティース１２および７番ティース１２に順方向にｎ／２回ずつ巻装され、且つ直列接続（直列巻）された順巻きコイル９１ａ，９１ｂ，９１ｃを備える第一コイル９１（Ｕ相）が形成される。なお、同電位となるセグメント１５同士は、接続線３２によって短絡されているため、巻き終わり端１４ｂが接続されている１４番セグメント１５ｂと、巻き始め端１４ａが接続されている１番セグメント１５ａに隣接する２番セグメント１５ｃとは、短絡された状態になっている。 After the forward winding coil 91c is formed, the winding 14 is pulled out from the slot 13f between the 7th and 8th teeth 12, and is wound around the riser 16 of the 14th segment 15b existing in the vicinity of the 7th tooth 12. Then, the winding end 14b of the winding 14 is connected to the 14th segment 15b. As a result, between the 1st and 14th segments 15a and 15b, the 1st tooth 12, the 4th tooth 12 and the 7th tooth 12 were wound n / 2 times in the forward direction and connected in series (series winding). A first coil 91 (U phase) including forward winding coils 91a, 91b, 91c is formed. Since the segments 15 having the same potential are short-circuited by the connection line 32, the 14th segment 15b to which the winding end 14b is connected and the 1st segment 15a to which the winding start 14a is connected are connected. The adjacent second segment 15c is short-circuited.

一方、４番セグメント１５ｄのライザ１６に掛け回された巻線１４を１−２番ティース１２の間のスロット１３ｂに引き込む。そして、１番ティース１２にｎ／２回逆方向に巻装して逆巻きコイル９２ａを形成する。
続いて、１−９番ティース１２の間のスロット１３ａから巻線１４を引き出し、４−５番ティース１２の間のスロット１３ｄに引き込む。そして、４番ティース１２にｎ／２回逆方向に巻装して逆巻きコイル９２ｂを形成する。
さらに、３−４番ティース１２の間のスロット１３ｃから巻線１４を引き出し、７−８番ティース１２の間のスロット１３ｆに引き込む。そして、７番ティース１２にｎ／２回逆方向に巻装して逆巻きコイル９２ｃを形成する。 On the other hand, the winding 14 wound around the riser 16 of the fourth segment 15 d is drawn into the slot 13 b between the first and second teeth 12. The first tooth 12 is wound n / 2 times in the reverse direction to form a reverse winding coil 92a.
Subsequently, the winding 14 is pulled out from the slot 13 a between the 1-9th tooth 12 and pulled into the slot 13 d between the 4-5th tooth 12. The fourth tooth 12 is wound n / 2 times in the reverse direction to form the reverse winding coil 92b.
Further, the winding 14 is pulled out from the slot 13c between the 3rd and 4th teeth 12, and is pulled into the slot 13f between the 7th and 8th teeth 12. Then, the 7th tooth 12 is wound n / 2 times in the reverse direction to form the reverse winding coil 92c.

巻線１４は、逆巻きコイル９２ｃを形成した後、６−７番ティース１２の間のスロット１３ｅから引き出し、１１番セグメント１５ｅのライザ１６に掛け回される。そして、１１番セグメント１５ｅに巻線１４の巻き終わり端１４ｂが接続される。これにより、４，１１番セグメント１５ｄ，１４ｅ間には１番ティース１２、４番ティース１２および７番ティース１２に逆方向にｎ／２回ずつ巻装され、且つ直列接続された逆巻きコイル９１ａ，９１ｂ，９１ｃを備える第二コイル９２（−Ｕ相）が形成される。なお、巻き終わり端１４ｂが接続されている１１番セグメント１５ｅと、巻き始め端１４ａが接続されている４番セグメント１５ｄに隣接する５番セグメント１５ｆとは、短絡された状態になっている。 After forming the reverse winding coil 92c, the winding 14 is pulled out from the slot 13e between the 6th and 7th teeth 12, and is wound around the riser 16 of the 11th segment 15e. The winding end 14b of the winding 14 is connected to the eleventh segment 15e. Thereby, between the 4th and 11th segments 15d and 14e, the 1st teeth 12, the 4th teeth 12 and the 7th teeth 12 are wound n / 2 times in the reverse direction and connected in series, and the reverse winding coil 91a, A second coil 92 (-U phase) including 91b and 91c is formed. The eleventh segment 15e connected to the winding end 14b and the fifth segment 15f adjacent to the fourth segment 15d connected to the winding start 14a are short-circuited.

ここで、Ｕ相の第一コイル９１が電気的に接続されている１−２番セグメント１５ａ，１５ｃ間に一対のブラシ２１，２１のうちの一方のブラシ２１が摺接しているとき、−Ｕ相の第二コイル９２が電気的に接続されている４−５番セグメント１５ｄ，１５ｆ間と同電位の１０−１１番セグメント１５ｋ，１５ｅ間に他方のブラシ２１が摺接している。すなわち、第一コイル９１が接続されているセグメント１５と第二コイル９２が接続されているセグメント１５は、一対のブラシ２１，２１がそれぞれ摺接するセグメント１５に対応している。 Here, when one brush 21 of the pair of brushes 21 and 21 is in sliding contact between the first and second segments 15a and 15c to which the U-phase first coil 91 is electrically connected, The other brush 21 is in sliding contact between the 10th to 11th segments 15k and 15e having the same potential as that between the fourth and fifth segments 15d and 15f to which the phase second coil 92 is electrically connected. That is, the segment 15 to which the first coil 91 is connected and the segment 15 to which the second coil 92 is connected correspond to the segment 15 in which the pair of brushes 21 and 21 are in sliding contact with each other.

このように、Ｕ相に相当する１番ティース１２、４番ティース１２および７番ティース１２には、巻線１４が順方向に巻装された第一コイル９１と巻線１４が逆方向に巻装された第二コイル９２とを備えたアーマチュアコイル９が形成される。そして、これを各相に対応するセグメント１５間で順次行うことにより、アーマチュアコア８には３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）巻き構造のアーマチュアコイル９が形成される。 Thus, the first coil 91 and the winding 14 wound in the forward direction are wound around the first tooth 12, the fourth tooth 12 and the seventh tooth 12 corresponding to the U phase in the reverse direction. The armature coil 9 having the mounted second coil 92 is formed. Then, by sequentially performing this operation between the segments 15 corresponding to the respective phases, the armature core 9 having a three-phase (U, V, W phase) winding structure is formed.

図５は、ブラシ２１とコンミテータ１０に配設されているセグメント１５との接触状況を示す説明図である。
同図に示すように、ブラシ２１の幅Ｔはセグメント１５の２枚分の幅よりもやや小さい程度であるが、各ブラシ２１がそれぞれ同電位同士のセグメント１５に摺接し、互いに短絡するおそれがない。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a contact state between the brush 21 and the segment 15 disposed in the commutator 10.
As shown in the figure, the width T of the brush 21 is slightly smaller than the width of the two segments 15, but there is a possibility that each brush 21 is in sliding contact with the segment 15 having the same potential and short-circuits with each other. Absent.

ここで、ブラシ２１の幅Ｔは、セグメント１５の幅をＴｓ１、セグメント１５間のスリット幅をＴｓｒとしたとき、Ｔ＜２（Ｔｓ１＋Ｔｓｒ）を満たすように設定されている。つまり、ブラシ２１の幅Ｔは、セグメント１５の２枚分の幅にほぼ等しい大きさに設定することが可能となる。なお、従来の６極９スロット９セグメントの電動モータ８０に対して本第一実施形態の６極９スロット１８セグメントの電動モータ２は、セグメントの数が２倍である。すなわち、このことを鑑みるとセグメント１５の幅Ｔｓ１と従来の６極９スロット９セグメントのブラシ８６の幅Ｔｎ（図１２、図１３参照）との関係は、２（Ｔｓ１＋Ｔｓｒ）＝２Ｔｎとなる。 Here, the width T of the brush 21 is set to satisfy T <2 (Ts1 + Tsr) where the width of the segment 15 is Ts1 and the slit width between the segments 15 is Tsr. That is, the width T of the brush 21 can be set to be approximately equal to the width of the two segments 15. Note that the number of segments in the 6-pole 9-slot 18-segment electric motor 2 of the first embodiment is twice that of the conventional 6-pole 9-slot 9-segment electric motor 80. In other words, in view of this, the relationship between the width Ts1 of the segment 15 and the width Tn (see FIGS. 12 and 13) of the conventional 6-pole 9-slot 9-segment brush 86 is 2 (Ts1 + Tsr) = 2Tn.

したがって、上述の第一実施形態によれば、セグメント１５の数をスロット１３の数の２倍とすることで、ブラシ２１の幅Ｔを最大でほぼセグメント１５の２枚分の幅、つまり、従来の６極９スロット９セグメントの電動モータ８０におけるブラシ８６の幅Ｔｎのほぼ２倍とすることが可能になる。よって、ブラシの耐久性を向上させることができ、電動モータ２の高寿命化を図ることが可能になる。 Therefore, according to the first embodiment described above, the number of the segments 15 is twice the number of the slots 13, so that the width T of the brush 21 is at most approximately the width of the two segments 15, that is, the conventional. It is possible to make the width Tn of the brush 86 in the 6-pole, 9-slot, 9-segment electric motor 80 approximately twice as large. Therefore, the durability of the brush can be improved, and the life of the electric motor 2 can be extended.

また、各ティース１２に巻線１４を集中巻き方式にて巻装しているので、従来の重巻き方式と比較して巻太りを低減させることができる。これに加え、同電位となるセグメント１５同士を短絡部材によって短絡させているため、対となるブラシ２１，２１を複数対設ける必要がなく、電動モータ２を効果的に小型化することが可能になる。 Moreover, since the winding 14 is wound around each tooth 12 by the concentrated winding method, the thickness of the winding can be reduced as compared with the conventional heavy winding method. In addition, since the segments 15 having the same potential are short-circuited by the short-circuit member, it is not necessary to provide a plurality of pairs of brushes 21 and 21 as a pair, and the electric motor 2 can be effectively downsized. Become.

そして、通常、セグメント１５の数をスロット１３の数の２倍に設定するような電動モータにあっては、各ティースに巻装されたコイルへの整流は進角と遅角が混在した状態となり、整流が悪化するおそれがあるが、本発明によれば、各ティース１２に巻装されるコイルを順方向に巻装された第一コイル９１と、逆方向に巻装された第二コイル９２とで構成しているので、セグメント１５間のスリットを整流の中心とすることができる。すなわち、永久磁石７（磁極）の中心、およびブラシ２１の中心と、整流の中心を合致させることができ、整流を改善させることができる。このため、高寿命化を図りつつ、モータ性能を向上させることが可能になる。 Usually, in an electric motor in which the number of segments 15 is set to be twice the number of slots 13, the rectification to the coil wound around each tooth is in a state where the advance angle and the retard angle are mixed. However, according to the present invention, the first coil 91 wound in the forward direction and the second coil 92 wound in the opposite direction are wound. Therefore, the slit between the segments 15 can be the center of rectification. That is, the center of the permanent magnet 7 (magnetic pole) and the center of the brush 21 can be matched with the center of rectification, and rectification can be improved. For this reason, it is possible to improve the motor performance while extending the life.

次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図６〜図９に基づいて説明する。
図６は、アーマチュア６の展開図であって、前述した第一実施形態の図４と基本的構成は同様である。したがって、図６において、図４と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する（以下の実施形態についても同様）。また、以下の実施形態において、パワーウインドウ装置１は、電動モータ２と電動モータ２の回転軸３に連結されたウォームギヤ減速機４とを備えたものである点、電動モータ２は６つの永久磁石７を有するヨーク５内にアーマチュア６を回転自在に配置した６極９スロット１８セグメントの電動モータである点等の基本的構成は前記第一実施形態と同様である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a development view of the armature 6, and the basic configuration is the same as FIG. 4 of the first embodiment described above. Therefore, in FIG. 6, the same reference numerals are given to the same aspects as in FIG. In the following embodiments, the power window device 1 includes an electric motor 2 and a worm gear speed reducer 4 connected to the rotating shaft 3 of the electric motor 2. The electric motor 2 has six permanent magnets. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, such as a 6-pole 9-slot 18-segment electric motor in which the armature 6 is rotatably disposed in the yoke 5 having the number 7.

この第二実施形態と第一実施形態との相違点は、第一実施形態の各接続線３２がそれぞれ全周に渡って配索されているのに対し、第二実施形態の各接続線３２は、それぞれ短絡する同電位のセグメント１５間にのみ配索されている点にある。そして、接続線３２の結線作業、および第一コイル９１と第二コイル９２の巻装作業を一連の動作で行い、一筆書きのような作業で巻線１４が巻装されている。 The difference between the second embodiment and the first embodiment is that each connection line 32 of the first embodiment is routed over the entire circumference, whereas each connection line 32 of the second embodiment. Are arranged only between the segments 15 of the same potential that are short-circuited. Then, the connection work of the connecting wire 32 and the winding work of the first coil 91 and the second coil 92 are performed in a series of operations, and the winding 14 is wound by a work like one stroke writing.

より詳しくは、図７に示すように、例えば、巻線１４を１３番セグメント１５ｇより巻き始める場合、まず、巻き始め端１４ａを１３番セグメント１５ｇのライザ１６に掛け回した後、これと同電位のセグメントである７番セグメント１５ｈ、１番セグメント１５ａへと掛け回す。続けて、巻線１４を１番セグメント１５ａから１−９番ティース１２の間のスロット１３ａに引き込む。そして、１番ティース１２、４番ティース１２、７番ティース１２にそれぞれｎ／２回順方向に巻装して順巻きコイル９１ａ，９１ｂ，９１ｃを形成する。 More specifically, as shown in FIG. 7, for example, when the winding 14 starts to be wound from the 13th segment 15g, the winding start end 14a is first wound around the riser 16 of the 13th segment 15g, and then the same potential as this. The segment is hung around the seventh segment 15h and the first segment 15a. Subsequently, the winding 14 is pulled from the first segment 15a to the slot 13a between the first to ninth teeth 12. The forward winding coils 91a, 91b, and 91c are formed by winding the first tooth 12, the fourth tooth 12, and the seventh tooth 12 n / 2 times in the forward direction.

順巻きコイル９１ｃを形成した後、巻線１４を７−８番ティース１２の間のスロット１３ｆから引き出し、１４番セグメント１５ｂのライザ１６に掛け回して１番ティース１２、４番ティース１２および７番ティース１２に第一コイル９１を形成する。
続いて、図８に示すように、１４番セグメント１５ｂのライザ１６に掛け回した巻線１４を１４番セグメント１５ｂと同電位である８番セグメント１５ｉ、２番セグメント１５ｃへと掛け回す。その後、巻線１４を２番セグメント１５ｃから３−４番ティース１２の間のスロット１３ｃに引き込む。そして、３番ティース１２、６番ティース１２、９番ティース１２にそれぞれｎ／２回逆方向に巻装して逆巻きコイル９２ａ，９２ｂ，９２ｃを形成する。 After the forward winding coil 91c is formed, the winding 14 is pulled out from the slot 13f between the 7th and 8th teeth 12, and is wound around the riser 16 of the 14th segment 15b to be the 1st tooth 12, the 4th teeth 12 and the 7th. A first coil 91 is formed on the tooth 12.
Subsequently, as shown in FIG. 8, the winding 14 wound around the riser 16 of the 14th segment 15b is wound around the 8th segment 15i and the 2nd segment 15c having the same potential as the 14th segment 15b. Thereafter, the winding 14 is pulled from the second segment 15 c to the slot 13 c between the third and fourth teeth 12. Then, the third tooth 12, the sixth tooth 12, and the ninth tooth 12 are wound n / 2 times in the reverse direction to form the reverse winding coils 92a, 92b, and 92c.

逆巻きコイル９２ｃを形成した後、巻線１４を８−９番ティース１２の間のスロット１３ｇから引き出し、１５番セグメント１５ｊのライザ１６に掛け回して３番ティース１２、６番ティース１２および９番ティース１２に第二コイル９２を形成する。
このように、順次、接続線３２と第一コイル９１、および第二コイル９２を形成していくことで、一筆書きのような作業でアーマチュアコイル９の巻装を完了させることができる。 After the reverse winding coil 92c is formed, the winding 14 is pulled out from the slot 13g between the 8th and 9th teeth 12, and is wound around the riser 16 of the 15th segment 15j to be the 3rd tooth 12, the 6th tooth 12 and the 9th tooth. 12, the second coil 92 is formed.
In this way, by sequentially forming the connection line 32, the first coil 91, and the second coil 92, the winding of the armature coil 9 can be completed by a one-stroke operation.

したがって、上述の第二実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果に加え、コイル９１，９２形成毎に巻線１４を切断する等の作業が必要なくなり、作業工数を削減することができる。よって、製造コストを低減することが可能になる。
なお、上述の第二実施形態にあっては、同電位同士のセグメント１５を短絡させる際の接続線３２の配索経路は図６に示すものに限らず、図９に示すように接続線３２を配索してもよい。 Therefore, according to the second embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, it is not necessary to cut the winding 14 every time the coils 91 and 92 are formed, thereby reducing the number of work steps. be able to. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
In the second embodiment described above, the wiring path of the connection line 32 when the segments 15 having the same potential are short-circuited is not limited to that shown in FIG. 6, and the connection line 32 as shown in FIG. 9. May be routed.

次に、この発明の第三実施形態を図１０、図１１に基づいて説明する。
この第三実施形態では、第一コイル９１の巻き始め端１４ａ、および巻き終わり端１４ｂと、第二コイル９２の巻き始め端１４ａ、および巻き終わり端１４ｂは、それぞれ接続されるセグメント１５のうち、巻き始めのティース１２と巻き終わりのティースの近傍に位置するセグメントを避けて接続されている。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment, the winding start end 14a and the winding end end 14b of the first coil 91 and the winding start end 14a and the winding end end 14b of the second coil 92 are respectively connected to the segments 15 that are connected to each other. It is connected to avoid the segments located in the vicinity of the winding start teeth 12 and the winding end teeth.

具体的には、図１０に示すように、巻線１４は、第一コイル９１を形成する場合、順巻きコイル９１ａ，９１ｂ，９１ｃをこの順で形成していく。ここで、巻き始めのコイルである順巻きコイル９１ａが巻装されているティース１２が例えば１番ティース１２である場合、巻線１４の巻き始め端１４ａは、１番ティース１２の近傍に存在する１番セグメント１５ａに接続されず、これと同電位で、且つ１２０°周方向に間隔をあけて存在する７番セグメント１５ｈに接続されている。 Specifically, as shown in FIG. 10, when the first coil 91 is formed, the winding 14 forms the forward winding coils 91a, 91b, 91c in this order. Here, when the tooth 12 around which the forward winding coil 91 a that is the winding start coil is wound is, for example, the first tooth 12, the winding start end 14 a of the winding 14 exists in the vicinity of the first tooth 12. It is not connected to the first segment 15a, but is connected to the seventh segment 15h, which has the same potential as that of the first segment 15a and is spaced by 120 ° in the circumferential direction.

一方、第一コイル９１の巻き終わり端１４ｂは、巻き終わりのコイルである順巻きコイル９１ｃが巻装されている７番ティース１２の近傍に存在する１４番セグメント１５ｂに接続されず、これと同電位で、且つ１２０°周方向に間隔をあけて存在する８番セグメント１５ｉに接続されている。 On the other hand, the winding end 14b of the first coil 91 is not connected to the 14th segment 15b existing in the vicinity of the 7th tooth 12 around which the forward winding coil 91c, which is the winding end coil, is wound. It is connected to the eighth segment 15i that exists at a potential and at intervals in the circumferential direction of 120 °.

同様に、第二コイル９２の巻き始め端１４ａ、および巻き終わり端１４ｂは、巻き始めのコイルである逆巻きコイル９２ａが巻装されている１番ティース１２と、巻き終わりのコイルである逆巻きコイル９２ｃが巻装されている７番ティース１２のそれぞれ近傍に存在する４番セグメント１５ｄ、１１番セグメント１５ｅに接続されない。そして、巻き始め端１４ａは１０番セグメント１５ｋに、巻き終わり端１４ｂは５番セグメント１５ｆにそれぞれ接続される。このような巻装を各相に対応するセグメント１５間で順次行うことにより、アーマチュアコア８には３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）巻き構造のアーマチュアコイル９が形成される。 Similarly, the winding start end 14a and the winding end end 14b of the second coil 92 include a first tooth 12 around which a reverse winding coil 92a that is a winding start coil is wound, and a reverse winding coil 92c that is a winding end coil. Are not connected to the fourth segment 15d and the eleventh segment 15e existing in the vicinity of each of the seventh teeth 12 wound around the teeth. The winding start end 14a is connected to the tenth segment 15k, and the winding end end 14b is connected to the fifth segment 15f. By sequentially performing such winding between the segments 15 corresponding to each phase, an armature coil 9 having a three-phase (U, V, W phase) winding structure is formed in the armature core 8.

したがって、上述の第三実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果に加え、コンミテータ１０とアーマチュアコア８との間に配索されている巻線１４が回転軸３を中心にして周方向に捩れた状態になるので、コンミテータ１０の首下の巻太りを低減させることができ、さらに電動モータ２の小型化を図ることができる。 Therefore, according to the third embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, the winding 14 routed between the commutator 10 and the armature core 8 is centered on the rotary shaft 3. Accordingly, the winding of the neck of the commutator 10 can be reduced, and the electric motor 2 can be downsized.

なお、この第三実施形態では、３相の各コイル９１，９２を形成する巻線１４が何れもコンミテータ１０の首下で周方向に捩れた状態になっている場合について説明したが、例えば、図１１に示すように、１相目の逆巻きコイル９２ｃの巻き終わり端１４ｂをこれが巻装されている７番ティース１２の近傍の１１番セグメント１５ｅに接続する一方、３相目の逆巻きコイル９２ａの巻き始め端１４ａをこれが巻装されている３番ティース１２の近傍の８番セグメント１５ｉに接続してもよい。 In the third embodiment, the case where the windings 14 forming the three-phase coils 91 and 92 are all twisted in the circumferential direction under the neck of the commutator 10 has been described. As shown in FIG. 11, the winding end 14b of the first-phase reverse-wound coil 92c is connected to the eleventh segment 15e near the seventh tooth 12 around which the first-phase reverse-wound coil 92c is wound. The winding start end 14a may be connected to the eighth segment 15i in the vicinity of the third tooth 12 around which the winding is wound.

また、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
さらに、上述の実施形態では、電動モータ２をパワーウインドウ装置１に適用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、車両のサンルーフ駆動用モータや、電動シート用のモータとして適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the electric motor 2 is applied to the power window device 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, it is applied as a sunroof driving motor for a vehicle or a motor for an electric seat. Is possible.

そして、巻線１４の巻き始め端１４ａと巻き終わり端１４ｂが接続されるセグメント１５は、上述の実施形態に限られるものではなく、上述の実施形態で各巻き始め端１４ａ、巻き終わり端１４ｂがそれぞれ接続されているセグメント１５と同電位のセグメント１５、つまり、接続線３２で短絡されている同士のセグメント１５であれば、各々どのセグメント１５に接続してもよい。
また、上述の実施形態では、一対のブラシ２１，２１が互いに回転軸３を中心にして対向配置されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、６つの永久磁石７のうちの異極同士の永久磁石７に対応するように配置されていればよい。すなわち、一対のブラシ２１，２１を互いに周方向に６０°間隔をあけた状態で配置してもよい。 The segment 15 to which the winding start end 14a and the winding end end 14b of the winding 14 are connected is not limited to the above-described embodiment. In the above-described embodiment, the winding start end 14a and the winding end end 14b are The segment 15 may be connected to any segment 15 as long as the segment 15 has the same potential as the connected segment 15, that is, the segment 15 is short-circuited by the connection line 32.
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where a pair of brushes 21 and 21 were mutually opposingly arranged centering on the rotating shaft 3, it is not restricted to this, Of six permanent magnets 7 What is necessary is just to arrange | position so that it may correspond to the permanent magnet 7 of different polarities. That is, the pair of brushes 21 and 21 may be arranged in a state where they are spaced from each other by 60 ° in the circumferential direction.

本発明の実施形態におけるパワーウインドウ装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the power window apparatus in embodiment of this invention. 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 本発明の第一実施形態におけるアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるブラシとセグメントとの接触状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact condition of the brush and segment in embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態におけるアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the winding procedure of the coil | winding in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the winding procedure of the coil | winding in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態におけるアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature in 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature in 3rd embodiment of this invention. 従来のアーマチュアの展開図である。It is a development view of a conventional armature. 従来のブラシとセグメントとの接触状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact condition of the conventional brush and a segment.

Explanation of symbols

１パワーウインドウ装置
２電動モータ
３回転軸
５ヨーク
７永久磁石（磁極）
８アーマチュアコア
１０コンミテータ
１２ティース
１３，１３ａ〜１３ｇスロット
１４巻線
１５，１５ａ〜１５ｋセグメント
２１ブラシ
３２接続線
９１第一コイル
９１ａ，９１ｂ，９１ｃ順巻きコイル
９２第二コイル
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ逆巻きコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power window apparatus 2 Electric motor 3 Rotating shaft 5 Yoke 7 Permanent magnet (magnetic pole)
8 Armature core 10 Commutator 12 Teeth 13, 13a to 13g Slot 14 Winding 15, 15a to 15k Segment 21 Brush 32 Connection line 91 First coil 91a, 91b, 91c Forward winding coil 92 Second coil 92a, 92b, 92c Reverse winding coil

Claims

A yoke having six magnetic poles;
A rotating shaft pivotally supported by the yoke;
An armature core having nine teeth attached to the rotating shaft and extending radially in the radial direction and wound with windings; and nine slots formed between the teeth and extending along the axial direction;
A commutator provided adjacent to the armature core on the rotating shaft and having 18 segments arranged in the circumferential direction;
A connection line for short-circuiting the segments having the same potential;
A pair of brushes that are slidably contacted with the segment and for feeding power to the winding via the segment;
The pair of brushes are electric motors arranged corresponding to the arrangement positions of magnetic poles having different polarities,
Each tooth is electrically connected between adjacent segments and wound in the forward direction with the first coil, and electrically connected between other adjacent segments and wound in the opposite direction. And a second coil wound around,
The segment to which the first coil is connected and the segment to which the second coil is connected correspond to a segment in which the pair of brushes are in sliding contact with each other.

The electric motor according to claim 1, wherein the windings are continuously wound around the teeth corresponding to the same phase in series.

The winding start end and winding end end of the first coil, and the winding start end and winding end end of the second coil are in the vicinity of the winding start tooth and the winding end tooth of the connected segments, respectively. The electric motor according to claim 2, wherein the electric motor is connected so as to avoid the positioned segment.

A yoke having six magnetic poles;
A rotating shaft pivotally supported by the yoke;
An armature core having nine teeth attached to the rotating shaft and extending radially in the radial direction and wound with a winding; and nine slots formed between the teeth and extending along the axial direction;
A commutator provided adjacent to the armature core on the rotating shaft and having 18 segments arranged in the circumferential direction;
A pair of brushes that are slidably contacted with the segment and for feeding power to the winding via the segment;
The pair of brushes is a coil winding method of an electric motor arranged corresponding to the arrangement position of magnetic poles having different polarities,
Connect the segments that have the same potential to each other with connection lines.
A plurality of teeth corresponding to the same phase are continuously wound in the forward direction with a first coil electrically connected between adjacent segments and electrically connected between other adjacent segments. The second coil is continuously wound in the opposite direction,
The segment to which the first coil is connected and the segment to which the second coil is connected correspond to the segments in which the pair of brushes are in sliding contact with each other,
A coil winding method for an electric motor, wherein the connecting wire, the first coil, and the second coil are wound in series.