JP2010057351A - Electric motor - Google Patents

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JP2010057351A
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coil winding
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Yoshichika Kawashima
義親 川島
Kenji Sakata
憲児 坂田
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Mitsuba Corp
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Mitsuba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce noises of vibration and operation and improve the workability of winding a connection wire and a winding wire in an electric motor capable of varying the rotation speed of an armature by switching energization of three brushes. <P>SOLUTION: In the electric motor, the number of pairs of magnets 4 is two, the number of teeth is 16 and the number of segments is 16. The winding wire 12 and the connection wire 25 for forming an armature coil are integrally formed by a first conductor wire 110 and a second conductor wire 120, the winding wire 12 is split into first-fourth coil winding wires 7A, 7B, 7M and 7N and the split winding wires are adjacent to one another with a single teeth sandwiched and are wound around three teeth 9 adjacent to each other. A segment to which an end 31 of the fourth coil winding wire 7N is connected is adjacent to a segment to which an end 30 of the first coil winding wire 7A is connected. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車等に搭載される電動モータに関し、特に、電動モータに備わるアーマチュアの回転速度を可変することが可能な電動モータに関するものである。   The present invention relates to an electric motor mounted on an automobile or the like, and more particularly to an electric motor capable of varying the rotation speed of an armature provided in the electric motor.

一般に、自動車に搭載される電動モータとしては、ブラシ付きのコミュテータモータが多く使用されている。この電動モータは、円筒状のヨークと、このヨークの内周面上に配置された複数の永久磁石と、これら永久磁石の内側に配置されて、ヨークに対し回転可能なアーマチュアとを有している。このアーマチュアは、回転シャフトと、このシャフト上に固定され、複数の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、ティースに巻かれたコイルを有している。コイルは、各ティースの間に形成されたスロットを通ってティースに捲かれた複数の巻線を有している。各巻線は、回転シャフトに固定されたコミュテータの複数のセグメントに接続されている。   Generally, a commutator motor with a brush is often used as an electric motor mounted on an automobile. The electric motor includes a cylindrical yoke, a plurality of permanent magnets arranged on the inner peripheral surface of the yoke, and an armature arranged inside the permanent magnet and rotatable with respect to the yoke. Yes. The armature includes a rotary shaft, an armature core fixed on the shaft and having a plurality of radially formed teeth, and a coil wound around the teeth. The coil has a plurality of windings wound on the teeth through slots formed between the teeth. Each winding is connected to a plurality of segments of a commutator fixed to the rotating shaft.

コミュテータは、金属片で形成されて、互いに絶縁され円柱状に配設された複数のセグメントを有し、セグメントのそれぞれに、巻線の巻き始め端、および巻き終わり端が接続されている。また、コミュテータのセグメントには、複数のブラシが摺接可能に接続されており、これらのブラシを介してコイルに電流が供給される。そして、コイルを通って流れる電流により、アーマチュアコアのティースには磁界が形成され、ヨーク上に固定された永久磁石とティースの間に生じる磁気的な吸引力や反発力によってアーマチュアが回転シャフトとともに回転する。   The commutator is formed of a metal piece and has a plurality of segments insulated from each other and arranged in a cylindrical shape, and a winding start end and a winding end end of the winding are connected to each of the segments. A plurality of brushes are slidably connected to the commutator segment, and current is supplied to the coils via these brushes. A magnetic field is formed in the teeth of the armature core by the current flowing through the coil, and the armature rotates together with the rotating shaft by the magnetic attractive force and repulsive force generated between the permanent magnet fixed on the yoke and the teeth. To do.

この電動モータにおいて、電源のプラス電気端子に選択的に接続される低速用ブラシおよび高速用ブラシと、電源のマイナス電気端子に接続されたコモンブラシの計3個のブラシを備え、低速用ブラシと高速用ブラシの一方を選択的にプラス電気端子に接続することにより、電動モータに備わるアーマチュアの回転速度を可変することが可能なものがある(例えば、特許文献1)。   This electric motor includes a total of three brushes, a low speed brush and a high speed brush selectively connected to the positive electric terminal of the power source, and a common brush connected to the negative electric terminal of the power source. There is one that can change the rotation speed of an armature provided in an electric motor by selectively connecting one of high-speed brushes to a plus electric terminal (for example, Patent Document 1).

図4は、特許文献1に開示された永久磁石を4個(極対数2)、ティース(スロット)を16個、セグメントを16個有する4極16スロット16セグメントの電動モータ80の展開図である。永久磁石81はN極とS極が交互に配置されている。スロット83は、互いに隣接するティース82の間の空隙である。同図に示されるように、各ティース82および各セグメント84には、1番から16番の番号が付けられている。   FIG. 4 is a development view of a 4-pole 16-slot 16-segment electric motor 80 having four permanent magnets (two pole pairs), 16 teeth (slots), and 16 segments disclosed in Patent Document 1. . The permanent magnet 81 has N poles and S poles arranged alternately. The slot 83 is a space between the teeth 82 adjacent to each other. As shown in the figure, each tooth 82 and each segment 84 are numbered from 1 to 16.

巻線87と、巻線87と点対称の位置に配置された巻線88は、いわゆるダブルフライヤにて略同時にティース82に巻装される。巻線87は2つのコイル巻線93A、93Bに分割され、異なる番号のティース82に巻かれている。すなわち、2番セグメント84eに接続された巻線87は、16番ティース82と1番ティース82の間のスロット83eを通り、かつ、3番ティース82と4番ティース82の間のスロット83fを通り、1番、2番および3番ティース82の周りに順方向にn回(nは自然数)巻装されて、コイル巻線93Aが形成される。   The winding 87 and the winding 88 arranged in a point-symmetrical position with respect to the winding 87 are wound around the teeth 82 by a so-called double flyer substantially simultaneously. The winding 87 is divided into two coil windings 93A and 93B and wound around teeth 82 having different numbers. That is, the winding 87 connected to the second segment 84e passes through the slot 83e between the 16th tooth 82 and the first tooth 82, and passes through the slot 83f between the third tooth 82 and the fourth tooth 82. The coil winding 93 </ b> A is formed by winding n times (n is a natural number) around the first, second, and third teeth 82 in the forward direction.

次に、巻線87は、7番ティース82と8番ティース82の間のスロット83gを通り、かつ、4番、5番のティース82の間のスロット83bを通り、5番、6番および7番のティース82の周りに逆方向にn回巻装され、3番セグメント84aに接続され、コイル巻線93Bが形成される。スロット83gは、スロット83fから周方向に機械角が90°ずれた位置に存在し、スロット83bは、スロット83eから周方向に機械角が90°ずれた位置に存在する。   Next, the winding 87 passes through the slot 83g between the 7th tooth 82 and the 8th tooth 82, and passes through the slot 83b between the 4th and 5th teeth 82, 5th, 6th and 7th. No. teeth 82 are wound n times in the opposite direction and connected to the No. 3 segment 84a to form a coil winding 93B. The slot 83g exists at a position where the mechanical angle is shifted by 90 ° in the circumferential direction from the slot 83f, and the slot 83b exists at a position where the mechanical angle is shifted by 90 ° in the circumferential direction from the slot 83e.

一方、巻線88は2つのコイル巻線93C、93Dに分割され、異なる番号のティース82に巻かれている。すなわち、10番セグメント84bに接続された巻線88は、8番ティース82と9番ティース82の間のスロット83hを通り、かつ、11番ティース82と12番のティース82の間のスロット83iを通り、9番、10番および11番のティース82の周りに順方向にn回(nは自然数)巻装されて、コイル巻線93Cが形成される。   On the other hand, the winding 88 is divided into two coil windings 93 </ b> C and 93 </ b> D and wound around the teeth 82 having different numbers. That is, the winding 88 connected to the 10th segment 84b passes through the slot 83h between the 8th tooth 82 and the 9th tooth 82 and passes through the slot 83i between the 11th tooth 82 and the 12th tooth 82. As described above, the coil winding 93 </ b> C is formed by winding n times (n is a natural number) around the ninth, tenth and eleventh teeth 82 in the forward direction.

次に、巻線88は、15番ティース82と16番ティース82の間のスロット83jを通り、かつ、12番、13番のティース82の間のスロット83dを通り、13番、14番および15番のティース82の周りに逆方向にn回巻装され、11番セグメント84cに接続され、コイル巻線93Dが形成される。スロット83jは、スロット83iから周方向に機械角が90°ずれた位置に存在し、スロット83d、は、スロット83hから周方向に機械角が90°ずれた位置に存在する。   Next, the winding 88 passes through the slot 83j between the 15th tooth 82 and the 16th tooth 82, and passes through the slot 83d between the 12th and 13th teeth 82, and the 13th, 14th and 15th. No. teeth 82 are wound n times in the opposite direction and connected to the No. 11 segment 84c to form a coil winding 93D. The slot 83j exists at a position where the mechanical angle is shifted by 90 ° in the circumferential direction from the slot 83i, and the slot 83d exists at a position where the mechanical angle is shifted by 90 ° in the circumferential direction from the slot 83h.

電動モータ80は、このように巻装される巻線87および巻線88が、順次周方向に巻き始めのセグメント84を一つずつずらしながら8回巻装され、これらの巻線87及び巻線88によりアーマチュアコイルが形成される。   In the electric motor 80, the winding 87 and the winding 88 wound in this way are wound eight times while sequentially shifting the segments 84 that start winding in the circumferential direction one by one. The armature coil is formed by 88.

2番セグメント84eと10番セグメント84b、および、3番セグメント84aと11番セグメント84cとが接続線90によって短絡されている。また、セグメント84に摺接するブラシ91は、電源のプラス電極端子に選択的に接続される低速用ブラシ92a、および高速用ブラシ92bと、電源のマイナス電極端子に接続されるコモンブラシ92cの3つのブラシで構成されている。低速用ブラシ92aとコモンブラシ92cは、互いに電気角で180°間隔をあけて配置されている。   The second segment 84e and the tenth segment 84b, and the third segment 84a and the eleventh segment 84c are short-circuited by the connection line 90. Further, the brush 91 that is in sliding contact with the segment 84 has three brushes: a low speed brush 92a and a high speed brush 92b that are selectively connected to the positive electrode terminal of the power source, and a common brush 92c that is connected to the negative electrode terminal of the power source. Consists of brushes. The low speed brush 92a and the common brush 92c are arranged with an electrical angle of 180 ° from each other.

高速用ブラシ92bは、低速用ブラシ92aから周方向に所定の角度だけ離間した状態で配置されている。そして、低速用ブラシ92aとコモンブラシ92cの間に電源から電流が供給されると、電動モータ80は低速度で回転駆動され、高速用ブラシ92bとコモンブラシ92cの間に電源から電流が供給されると、電動モータ80は高速度で回転駆動される。2番セグメント84eと10番セグメント84b、および、3番セグメント84aと11番セグメント84cとが接続線90で短絡されて同電位であるいるため、磁極が4極の電動モータ80であっても、3つのブラシ92a、92b、92cで、電動モータ80の低速度回転駆動と高速度回転駆動が可能である。   The high speed brush 92b is disposed in a state of being separated from the low speed brush 92a by a predetermined angle in the circumferential direction. When a current is supplied from the power source between the low speed brush 92a and the common brush 92c, the electric motor 80 is driven to rotate at a low speed, and a current is supplied from the power source between the high speed brush 92b and the common brush 92c. Then, the electric motor 80 is rotationally driven at a high speed. Since the second segment 84e and the tenth segment 84b, and the third segment 84a and the eleventh segment 84c are short-circuited by the connecting wire 90 and have the same potential, The three brushes 92a, 92b, and 92c can drive the electric motor 80 at low speed and high speed.

ここで、電動モータ80の巻線87および巻線88は、2つに分割されたコイル巻線とする構成を採用しているが、その理由は以下である。巻線87および巻線88を分割した場合には、コイル巻線の巻数を2つに分散(巻数がnとn)させることができる。しかしながら、分割しない場合には、巻線87はコイル巻線93Aが巻数を2nとなり、同様に巻線88はコイル巻線93Cの巻数が2nとなる。   Here, the winding 87 and the winding 88 of the electric motor 80 employ a configuration in which the coil winding is divided into two, for the following reason. When the winding 87 and the winding 88 are divided, the number of turns of the coil winding can be distributed to two (the number of turns is n and n). However, when the winding 87 is not divided, the number of turns of the coil 87A is 2n and the number of turns of the coil 88C is 2n.

この場合、例えば、コイル巻線93Aのスロット83eからスロット83fへと渡る渡り線94A、およびコイル巻線93Cのスロット83hからスロット83iへと渡る渡り線94Cの本数が多くなる。そのため、重巻にて形成されるアーマチュアコイルにおいて、すでに巻装されたコイル巻線93Aおよび93Cの外側に重なるようにコイル巻線93Aおよび93Cコイル巻線を巻装した場合に、いわゆる巻太りが生じ、アーマチュアの軸方向寸法が大きくなるとともに、巻線の占積率が低下してしまう。   In this case, for example, the number of connecting wires 94A extending from the slot 83e to the slot 83f of the coil winding 93A and the connecting wires 94C extending from the slot 83h to the slot 83i of the coil winding 93C increases. For this reason, in the armature coil formed by multiple windings, when the coil windings 93A and 93C are wound so as to overlap the coil windings 93A and 93C that have already been wound, so-called winding thickening occurs. As a result, the axial dimension of the armature increases, and the space factor of the winding decreases.

そこで、アーマチュアの軸方向寸法の低減および巻線の占積率の向上のため、2つに分割されたコイル巻線の構成が採用されている。さらに、上記のように、4極以上の多極の電動モータにおいて、3つのブラシでアーマチュアの回転速度を可変することを可能とするとともに、アーマチュアの軸方向寸法の低減および巻線の占積率の向上のためには、アーマチュアに接続線を配置させる構造とするともに分割したコイル巻線の構成が有用である。   Therefore, in order to reduce the axial dimension of the armature and improve the space factor of the winding, a configuration of the coil winding divided into two is adopted. Further, as described above, in a multipolar electric motor having four or more poles, the rotational speed of the armature can be varied with three brushes, the axial dimension of the armature can be reduced, and the winding space factor can be reduced. In order to improve the above, it is useful to have a structure in which the connecting wire is arranged on the armature and a divided coil winding structure.

特開2007−202391号公報JP 2007-202391 A

しかしながら、図4に示すように巻線87と巻線88とが、4つの接続線90a、90b、90c、90dにより接続されている。ここで、例えば、低速用ブラシ92aに電流が供給された場合、この電流の略半分の電流は、3番セグメント84aから巻線87へ供給されるとともに、残りの略半分の電流は、3番セグメント84aから接続線90aおよび接続線90bを経由して11番セグメント84cから巻線88へ供給される。   However, as shown in FIG. 4, the winding 87 and the winding 88 are connected by four connection lines 90a, 90b, 90c, 90d. Here, for example, when a current is supplied to the low speed brush 92a, approximately half of the current is supplied from the third segment 84a to the winding 87, and the remaining approximately half of the current is the third. The segment 84a is supplied from the eleventh segment 84c to the winding 88 via the connection line 90a and the connection line 90b.

このとき、巻線88への電流の供給には接続線90aおよび接続線90bを介するとともに、巻線87および巻線88の抵抗値は若干異なってしまう場合も考えられる。そのため、巻線87および巻線88にそれぞれ供給される電流の電流値が若干異なる可能性もある。   At this time, current may be supplied to the winding 88 via the connection line 90a and the connection line 90b, and the resistance values of the winding 87 and the winding 88 may be slightly different. Therefore, the current values of the currents supplied to the winding 87 and the winding 88 may be slightly different.

上述のように、巻線87および巻線88にそれぞれ供給される電流の電流値が若干異なってしまった場合には、巻線87が巻装された3つのティース82と、巻線88が巻装され、巻線87が巻装された3つのティース82と機械角が180°対向した位置に配置された3つのティース82に生じる電磁気力に差が生じてしまうこともありうる。   As described above, when the current values of the currents supplied to the winding 87 and the winding 88 are slightly different, the three teeth 82 around which the winding 87 is wound and the winding 88 are wound. Thus, there may be a difference in electromagnetic force generated between the three teeth 82 disposed at positions where the mechanical angle is 180 ° opposite to the three teeth 82 wound with the winding 87.

このように、機械角が180°対向した位置にそれぞれ配置されたティース82に電磁気力に差が生じると、アーマチュアに触れ回りが生じる可能性がある。そして、このアーマチュアの触れ回りが生じた場合には、電動モータ80から生じる振動及び作動音が増加する要因ともなりかねない。   As described above, if there is a difference in electromagnetic force between the teeth 82 disposed at positions where the mechanical angles are opposed to each other by 180 °, the armature may be touched. If the armature touches around, vibration and operating noise generated from the electric motor 80 may increase.

また、従来例のように、接続線を有するアーマチュアにおいては、接続線をあらかじめコミュテータに配策しておき、その後、コミュテータに巻線を接続するものがある。この場合、導線を装着する作業が2回以上となってしまい作業性が悪く、コストが向上する原因となる。   Further, as in the conventional example, in some armatures having connection lines, the connection lines are arranged in advance in a commutator, and then a winding is connected to the commutator. In this case, the work of attaching the conducting wire is performed twice or more, the workability is poor, and the cost is increased.

そこで、本発明の目的は、振動及び作動音が低減でき、かつ、接続線および巻線の装着が容易となり、3個のブラシの通電の切り替えによりアーマチュアの回転速度を可変することを可能とする電動モータを提供するものである。   Accordingly, an object of the present invention is to reduce vibration and operating noise, to easily attach a connection line and a winding, and to make it possible to vary the rotation speed of the armature by switching the energization of three brushes. An electric motor is provided.

上記の課題を解決するために、本発明の電動モータは、磁気ヨークであるハウジングと、前記ハウジングの内壁上に固定された2対の磁石と、回転軸と、前記回転軸上に固定され、16の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、16のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記2対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシとを備える電動モータであって、前記アーマチュアは、第1の導線と第2の導線を有し、前記複数の巻線は、前記第1の導線からなる第1から第8の巻線と、前記第1から第8の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第2の巻線からなる他の第1の巻線から第8の巻線とで構成され、前記第1から第8の巻線は、前記第1の導線から形成される8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記他の第1から第8の巻線は、前記第2の導線から形成される他の8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記第1の巻線から第8の巻線、および前記他の第1の巻線から第8の巻線は、それぞれ直列に接続された第1から第4のコイル巻線を形成し、前記第1のコイル巻線の端部が前記コミュテータの1つの前記セグメントに接続され、前記第4のコイル巻線の端部は、前記第1のコイル巻線の端部が接続されたセグメントと前記回転軸を中心にして点対称位置に存在するセグメントに隣り合うセグメントに接続され、前記第1のコイル巻線は、互いに隣接する3つのティースを囲んで巻かれ、前記第2のコイル巻線は、前記第1のコイル巻線が巻かれた3つのティースに対し、一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティースを囲んで巻かれ、前記第3のコイル巻線は、前記第2のコイル巻線が巻かれた3つのティースに対し、前記第1のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティースを囲んで巻かれ、前記第4のコイル巻線は、前記第3のコイル巻線が巻かれた3つのティースに対し、前記第2のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティースを囲んで巻かれ、前記第1のコイル巻線、および前記第3のコイル巻線の巻き方向は、互いに同一方向であり、前記第2のコイル巻線、および前記第4のコイル巻線の巻き方向は、前記第1のコイル巻線の巻き方向とは逆方向であり、前記第8本の接続線の各接続線、および前記他の8本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、前記複数のブラシは、第1の電力供給端子に選択的に接続される第1、および第2のブラシと、第2の電力供給端子に接続される第3のブラシとを備え、前記第1のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置に配置され、前記第2のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an electric motor of the present invention includes a housing that is a magnetic yoke, two pairs of magnets fixed on the inner wall of the housing, a rotating shaft, and fixed on the rotating shaft, An armature core having 16 radially formed teeth, a commutator fixed on the rotating shaft and having 16 segments, and a plurality of coils wound around the teeth of the armature core and connected to the segments of the commutator An armature coil having a plurality of windings, and a plurality of connection wires connecting a pair of segments of the commutator, an armature disposed between the two pairs of magnets and rotatably supported by the housing; An electric motor comprising a plurality of brushes slidably contactable with the commutator segments of the armature, The armature has a first conductive wire and a second conductive wire, and the plurality of windings include first to eighth windings made of the first conductive wire and first to eighth windings. The first to eighth windings are arranged at point-symmetric positions about the rotation axis, and are composed of other first windings to eighth windings that are the second windings. Are connected in series through each of the eight connecting lines formed from the first conducting wire, and the other first to eighth windings are connected to the second conducting wire. Each of the other eight connection lines to be formed is connected in series, and the first to eighth windings and the other first to eighth windings are connected in series. Of the first coil winding are connected to each other in series, and the end of the first coil winding is one of the commutators. And an end portion of the fourth coil winding is adjacent to a segment to which the end portion of the first coil winding is connected and a segment existing in a point-symmetrical position around the rotation axis. The first coil winding is connected to a segment and wound around three adjacent teeth, and the second coil winding is wound around three teeth around which the first coil winding is wound. On the other hand, it is disposed at a position adjacent to each other with one tooth interposed therebetween, and is wound around the other three adjacent teeth, and the third coil winding is wound around the second coil winding. One tooth is disposed at a position adjacent to one side opposite to the side where the first coil winding is present, and is wound around the other three teeth adjacent to each other, The fourth coil winding is The three teeth wound with the third coil winding are arranged at positions adjacent to each other across one tooth opposite to the side where the second coil winding exists, and adjacent to each other. The first coil winding and the third coil winding are wound in the same direction, and the second coil winding and the third coil are wound around the other three teeth. The winding direction of the coil winding 4 is opposite to the winding direction of the first coil winding, and each of the connection lines of the eighth connection line and each of the other eight connection lines. The connection line is connected to a pair of segments arranged opposite to each other, and the plurality of brushes are first and second brushes that are selectively connected to a first power supply terminal, and a second brush A third brush connected to the power supply terminal, the first brush The electrical angle of the second brush is about 180 degrees away from the third brush, and the second brush has a predetermined angle from the position of the electrical angle of about 180 degrees relative to the third brush. It is arrange | positioned in the distant position.

本発明の電動モータは、磁気ヨークであるハウジングと、前記ハウジングの内壁上に固定された2対の磁石と、回転軸と、前記回転軸上に固定され、16の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、16のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記2対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシとを備える電動モータであって、前記アーマチュアは、第1の導線と第2の導線を有し、前記複数の巻線は、前記第1の導線からなる第1から第8の巻線と、前記第1から第8の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第2の巻線からなる他の第1の巻線から第8の巻線とで構成され、前記第1から第8の巻線は、前記第1の導線から形成される8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記他の第1から第8の巻線は、前記第2の導線から形成される他の8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記第1の巻線から第8の巻線、および前記他の第1の巻線から第8の巻線は、それぞれ直列に接続された第1のコイル巻線、および第2のコイル巻線を形成し、前記第1のコイル巻線の端部が前記コミュテータの1つの前記セグメントに接続され、前記第2のコイル巻線の端部は、前記第1のコイル巻線の端部が接続されたセグメントに隣り合うセグメントに接続され、前記第1のコイル巻線は、互いに隣接する4つのティースを囲んで巻かれ、前記第2のコイル巻線は、前記第1のコイル巻線が巻かれた4つのティースに隣り合う位置に配置され、かつ互いに隣接する他の4つのティースを囲んで巻かれ、前記第1のコイル巻線と前記第2のコイル巻線の巻き方向は、互いに逆方向であり、前記第8本の接続線の各接続線、および前記他の8本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、前記複数のブラシは、第1の電力供給端子に選択的に接続される第1、および第2のブラシと、第2の電力供給端子に接続される第3のブラシとを備え、前記第1のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置に配置され、前記第2のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする。   The electric motor of the present invention includes a housing that is a magnetic yoke, two pairs of magnets fixed on the inner wall of the housing, a rotating shaft, and 16 radially formed teeth fixed on the rotating shaft. An armature core, a commutator fixed on the rotating shaft and having 16 segments, an armature coil having a plurality of windings wound around the teeth of the armature core and connected to the segments of the commutator; A plurality of connecting lines for connecting a pair of segments of the commutator, an armature that is surrounded by the two pairs of magnets and rotatably supported by the housing, and slides on the segment of the commutator of the armature. An electric motor comprising a plurality of contactable brushes, wherein the armature is a first conductor A plurality of windings, the first to eighth windings comprising the first conducting wire, and the first to eighth windings around the rotation axis; The first to eighth windings are arranged at symmetrical positions and are composed of other first to eighth windings made of the second winding, and the first to eighth windings are formed from the first conducting wire. Each of the eight connection lines to be formed is connected in series, and the other first to eighth windings are the other eight lines formed from the second conductive wire. The first to eighth windings and the other first to eighth windings are connected in series via the respective connection lines. Forming a connected first coil winding and a second coil winding, the end of the first coil winding being in one of the segments of the commutator; And the end of the second coil winding is connected to a segment adjacent to the segment to which the end of the first coil winding is connected, and the first coil winding is adjacent to each other. It is wound around four teeth, and the second coil winding is disposed at a position adjacent to the four teeth around which the first coil winding is wound, and other four teeth adjacent to each other are arranged. The winding directions of the first coil winding and the second coil winding are opposite to each other, each of the eighth connection lines, and the other eight Each connection line of the connection lines is connected to a pair of segments arranged opposite to each other, and the plurality of brushes are first and second brushes that are selectively connected to a first power supply terminal. And a third brush connected to the second power supply terminal The first brush has an electrical angle of about 180 degrees with respect to the third brush, and the second brush has an electrical angle of about 180 with respect to the third brush. It is characterized by being arranged at a position away from the position separated by a predetermined angle.

このように、3個のブラシの通電の切り替えによりアーマチュアの回転速度を可変することを可能とし、磁石の極の対数を2、アーマチュアコアのティースの数を16とした電動モータにおいて、第1の導線からなる第1から第8の巻線及び第2の導線からなる他の第1から第8の巻線のそれぞれが機械角90°間隔に配置され、機械角360°に渡り配置された第1から第4のコイル巻線を備えることで、各巻線は機械角360°に渡り均一の電流値の電流が流れる。その結果、アーマチュアの触れ回りが抑止され、電動モータから生じる振動および作動音を低減させることができる。また、第1および第2の導線で、各巻線と接続線を一連に形成することで接続線および巻線の装着の作業性が向上する。   As described above, in the electric motor in which the rotation speed of the armature can be varied by switching the energization of the three brushes, the number of pairs of magnet poles is 2, and the number of teeth of the armature core is 16, The first to eighth windings made of a conducting wire and the other first to eighth windings made of a second conducting wire are arranged at a mechanical angle of 90 ° intervals and arranged over a mechanical angle of 360 °. By providing the first to fourth coil windings, a current having a uniform current value flows in each winding over a mechanical angle of 360 °. As a result, the armature is prevented from touching, and vibrations and operating sounds generated from the electric motor can be reduced. Further, by forming the windings and the connection lines in series using the first and second conductive wires, the workability of attaching the connection lines and the windings is improved.

本発明の第1の実施形態における電動モータの構成を示す縦段面図である。It is a longitudinal view which shows the structure of the electric motor in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature which shows the winding state of the armature coil in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるブラシの配置図である。It is a layout drawing of the brush in the embodiment of the present invention. 従来例におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの上面図である。It is a top view of the armature which shows the winding state of the armature coil in a prior art example. 本発明の第2の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature which shows the winding state of the armature coil in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の他の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの展開図である。It is an expanded view of the armature which shows the winding state of the armature coil in 2nd other embodiment of this invention.

次に、この発明の第1の実施形態が図1から図3に基づいて説明される電動モータ1は、例えば、自動車のワイパモータ、パワーウインドウモータ、およびファンモータ等の駆動装置として用いられるものであって、有底円筒形状のヨーク2と、ヨーク2の内壁上に固定された磁石4と、磁石4に囲まれてヨーク2内に配置され、ヨーク2に対し回転可能に支持されたアーマチュア3を有している。磁石4は、4極に着磁されており、電動モータ1は所謂4極型の電動モータであり、極対数は2対である。   Next, the electric motor 1 in which the first embodiment of the present invention is described with reference to FIGS. 1 to 3 is used, for example, as a driving device for an automobile wiper motor, a power window motor, a fan motor, or the like. The bottomed cylindrical yoke 2, the magnet 4 fixed on the inner wall of the yoke 2, and the armature 3 disposed in the yoke 2 surrounded by the magnet 4 and rotatably supported by the yoke 2. have. The magnet 4 is magnetized in four poles, the electric motor 1 is a so-called four-pole electric motor, and the number of pole pairs is two.

アーマチュア3は、回転軸5の上に固定されたアーマチュアコア6と、アーマチュアコア6に巻装されたアーマチュアコイル7と、回転軸5上固定されたコンミテータ(整流子)13とから構成されている。アーマチュアコア6は、複数の金属板が軸方向に積層されて形成されている。金属板の外周部にはT字型に形成されたティース9が周方向に沿って等間隔に16個放射状に形成されている。複数枚の金属板が回転軸5に外嵌されることにより、アーマチュアコア6の外周には隣接するティース9の間に溝状のスロット11が形成されている。   The armature 3 includes an armature core 6 fixed on the rotating shaft 5, an armature coil 7 wound around the armature core 6, and a commutator (commutator) 13 fixed on the rotating shaft 5. . The armature core 6 is formed by laminating a plurality of metal plates in the axial direction. Sixteen teeth 9 formed in a T-shape are radially formed on the outer peripheral portion of the metal plate at equal intervals along the circumferential direction. A plurality of metal plates are externally fitted to the rotary shaft 5, whereby a groove-like slot 11 is formed between adjacent teeth 9 on the outer periphery of the armature core 6.

スロット11は回転軸5の軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に16個形成されている。ここで、ティース9又はスロット11の数を16、磁石4の極対数を2対である。また、このスロット11間には、エナメル被膜の複数の巻線12が巻装され、これによりアーマチュアコア6の外周にアーマチュアコイル7が形成されている。   Sixteen slots 11 extend along the axial direction of the rotary shaft 5 and are formed at equal intervals along the circumferential direction. Here, the number of teeth 9 or slots 11 is 16, and the number of pole pairs of magnet 4 is two. A plurality of enamel-coated windings 12 are wound between the slots 11, thereby forming an armature coil 7 on the outer periphery of the armature core 6.

コンミテータ13は回転軸5の一つの端部上に固定されている。コンミテータ13の外周面上には、導電材で形成されたセグメント14が16枚取り付けられている。セグメント14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絶縁樹脂上に固定されている。各セグメント14のアーマチュアコア6側の端部には、折り返す形で折り曲げられたライザ15が一体に形成されている。ライザ15には、アーマチュアコイル7の巻線12の巻き始め端部30と巻き終わり端部31となる巻線12が接続されている。これにより、セグメント14とこれに対応するアーマチュアコイル7の巻線12とが電気的に接続される。   The commutator 13 is fixed on one end of the rotating shaft 5. On the outer peripheral surface of the commutator 13, 16 segments 14 made of a conductive material are attached. The segment 14 is made of a plate-like metal piece that is long in the axial direction, and is fixed on the insulating resin in parallel at equal intervals along the circumferential direction while being insulated from each other. A riser 15 bent in a folded shape is integrally formed at the end of each segment 14 on the armature core 6 side. The riser 15 is connected to the winding 12 serving as the winding start end 30 and the winding end 31 of the winding 12 of the armature coil 7. Thereby, the segment 14 and the coil | winding 12 of the armature coil 7 corresponding to this are electrically connected.

また、回転軸5を中心にして互いに点対称の位置にて対向するセグメント14(本第1の実施形態では8つ置きのセグメント14)にそれぞれ対応するライザ15は、各々接続線25によって接続されている。接続線25は、同電位となる複数のセグメント14を短絡するためのものであって、コンミテータ13とアーマチュアコア6との間に配置されている。   Further, the risers 15 corresponding to the segments 14 (every eight segments 14 in the first embodiment) opposed to each other at a point-symmetrical position around the rotation axis 5 are connected by connection lines 25, respectively. ing. The connection line 25 is for short-circuiting the plurality of segments 14 having the same potential, and is disposed between the commutator 13 and the armature core 6.

回転軸5の端部5aは、ヨーク2に突出形成されたボス2aの内に配置された軸受け16によって回転自在に支持されている。ヨーク2の開口端にはカバー17が設けられており、このカバー17の内側にはホルダステー18が取り付けられている。ホルダステー18には周方向3箇所にブラシホルダ19が形成されている。ブラシホルダ19には、それぞれブラシ21がコイル形状の各々スプリングSを介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ21がコイル形状のスプリングSによって付勢されているため、ブラシ21の先端部はコンミテータ13に摺接しており、外部の電源(不図示)からブラシ21を介してコンミテータ13に電流が供給される。尚、スプリングSは、コイル形状のものに限定されるものではなく、板状の板ばねであってよく、板ばねの一端はブラシ21の端部に一体的に取り付けられ、板ばねの他端はブラシホルダ19に取り付けられる構成のいわゆるハンマーブラシであってもよい。   An end portion 5a of the rotating shaft 5 is rotatably supported by a bearing 16 disposed in a boss 2a formed to protrude from the yoke 2. A cover 17 is provided at the open end of the yoke 2, and a holder stay 18 is attached to the inside of the cover 17. Brush holders 19 are formed on the holder stay 18 at three locations in the circumferential direction. The brush holder 19 is provided with a brush 21 that can be moved in and out in a state where the brush 21 is urged through a coil-shaped spring S. Since these brushes 21 are urged by the coil-shaped spring S, the tip end portions of the brushes 21 are in sliding contact with the commutator 13, and current is supplied to the commutator 13 from the external power source (not shown) via the brush 21. Is done. The spring S is not limited to a coil shape, and may be a plate-like plate spring. One end of the plate spring is integrally attached to the end portion of the brush 21 and the other end of the plate spring. May be a so-called hammer brush configured to be attached to the brush holder 19.

次に、図2に基づいて電動モータ1に備わるアーマチュアコイル7の巻装構造が説明される。 図2は、アーマチュアの展開図である。なお、図3においては、コンミテータ13の各セグメント14、および各ティース9にそれぞれ番号が付されている。   Next, the winding structure of the armature coil 7 provided in the electric motor 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a development view of the armature. In FIG. 3, each segment 14 and each tooth 9 of the commutator 13 are numbered.

本発明の第1の実施形態のアーマチュアコイル7は、第1の導線110と第2の導線120とを備え、短節巻にて巻装されている。なお、図2において、第1の導線110は実線にて、第2の導線120は破線にて示されている。   The armature coil 7 according to the first embodiment of the present invention includes a first conducting wire 110 and a second conducting wire 120 and is wound with a short-pitch winding. In FIG. 2, the first conductive wire 110 is indicated by a solid line, and the second conductive wire 120 is indicated by a broken line.

アーマチュアコイル7は、第1の導線110により形成される第1から第8の巻線(61から68)と第2の導線120により形成される他の第1から第8の巻線(71から78)を有する。そして、第1から第8の巻線(61から68)と、それに対応する他の第1から第8の巻線(71から78)は、それぞれ回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。   The armature coil 7 includes first to eighth windings (61 to 68) formed by the first conducting wire 110 and other first to eighth windings (from 71 to 71) formed by the second conducting wire 120. 78). The first to eighth windings (61 to 68) and the other corresponding first to eighth windings (71 to 78) are point-symmetric about the rotation axis 5, respectively. It is arrange | positioned in the position which faced to radial direction.

すなわち、第1の導線110および第2の導線120により形成される第1の巻線の対(61、71)、第2の巻線の対(62、72)、第3の巻線の対(63、73)、第4の巻線の対(64、74)、第5の巻線の対(65、75)、第6の巻線の対(66、76)、第7の巻線の対(67、77)、第8の巻線の対(68、78)は、それぞれ回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。   That is, the first winding pair (61, 71), the second winding pair (62, 72), and the third winding pair formed by the first conducting wire 110 and the second conducting wire 120. (63, 73), fourth winding pair (64, 74), fifth winding pair (65, 75), sixth winding pair (66, 76), seventh winding. The pair of pairs (67, 77) and the pair of eighth windings (68, 78) are arranged at positions facing each other in the radial direction so as to be point-symmetric about the rotation shaft 5.

第1から第8の巻線(61から68)は、同じく第1の導線110から形成される8本の接続線25、25・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第1の巻線61、接続線25、第2の巻線62、接続線25、第3の巻線63、接続線25、第4の巻線64、接続線25、第5の巻線65、接続線25、第6の巻線66、接続線25、第7の巻線67、接続線25、第8の巻線68、接続線25の順に、第1の導線110にて一連に形成されている。また、この第1から第8の巻線(61から68)を接続する接続線25の各接続線は、それぞれ互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント14、14に形成されたライザ15、15に電気的かつ機械的に接続されている。   The first to eighth windings (61 to 68) are connected in series through eight connection lines 25, 25,. That is, the first winding 61, the connecting wire 25, the second winding 62, the connecting wire 25, the third winding 63, the connecting wire 25, the fourth winding 64, the connecting wire 25, and the fifth winding. A series of the first conducting wire 110 in the order of the wire 65, the connecting wire 25, the sixth winding 66, the connecting wire 25, the seventh winding 67, the connecting wire 25, the eighth winding 68, and the connecting wire 25. Is formed. Further, the connection lines 25 of the connection lines 25 connecting the first to eighth windings (61 to 68) are located at positions facing each other in the radial direction so as to be symmetric with respect to the rotation axis 5. It is electrically and mechanically connected to risers 15 and 15 formed in a pair of arranged segments 14 and 14.

一方、他の第1から第8の巻線(71から78)は、同じく第2の導線120から形成される8本の接続線25、25・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第1の巻線71、接続線25、第2の巻線72、接続線25、第3の巻線73、接続線25、第4の巻線74、接続線25、第5の巻線75、接続線25、第6の巻線76、接続線25、第7の巻線77、接続線25、第8の巻線78、接続線25の順に、第2の導線110にて一連に形成されている。また、この他の第1から第8の巻線(71から78)を接続する接続線25の各接続線は、それぞれ互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント14、14に形成されたライザ15、15に電気的かつ機械的に接続されている。   On the other hand, the other first to eighth windings (71 to 78) are connected in series through eight connection lines 25, 25,. Yes. That is, the first winding 71, the connecting wire 25, the second winding 72, the connecting wire 25, the third winding 73, the connecting wire 25, the fourth winding 74, the connecting wire 25, the fifth winding. A series of wires 75, connecting wires 25, sixth windings 76, connecting wires 25, seventh windings 77, connecting wires 25, eighth windings 78, connecting wires 25 in the order of second conducting wires 110. Is formed. In addition, the connection lines 25 connecting the other first to eighth windings (71 to 78) face each other in the radial direction so as to be point-symmetric with respect to the rotation axis 5. It is electrically and mechanically connected to risers 15 and 15 formed in a pair of segments 14 and 14 arranged at positions.

第1から第8の巻線(61から68)および他の第1から第8の巻線(71から78)は、それぞれ直列に接続された第1から第4のコイル巻線(7A、7B、7M、7N)を有する。また、第1から第4のコイル巻線(7A、7B、7M、7N)のそれぞれは、略機械角90°間隔に配置され、巻線12は、アーマチュアコア6の略全周に渡って巻装されている。すなわち、第1から第4のコイル巻線(7A、7B、7M、7N)のそれぞれは、電動モータ1に備わる4つの磁石4にそれぞれ略同時に対向可能な位置に配置されている。   The first to eighth windings (61 to 68) and the other first to eighth windings (71 to 78) are respectively connected to the first to fourth coil windings (7A, 7B) connected in series. 7M, 7N). Each of the first to fourth coil windings (7A, 7B, 7M, 7N) is disposed at a substantially mechanical angle interval of 90 °, and the winding 12 is wound over substantially the entire circumference of the armature core 6. It is disguised. That is, each of the first to fourth coil windings (7A, 7B, 7M, 7N) is disposed at a position that can face the four magnets 4 provided in the electric motor 1 substantially simultaneously.

第1のコイル巻線7Aは、互いに隣接する3つのティース9、9、9を囲んで時計回り(順方向)に6回巻かれ、第2のコイル巻線7Bは、第1のコイル巻線7Aが巻かれた3つのティース9、9、9に対し、一つのティース9を挟んで右方向D1に隣会う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティース9、9、9を囲んで反時計回り(逆方向)に6回巻かれている。   The first coil winding 7A is wound six times clockwise (forward) around the three adjacent teeth 9, 9, 9, and the second coil winding 7B is the first coil winding. The three teeth 9, 9, 9 wound with 7A are arranged at positions adjacent to each other in the right direction D1 across one tooth 9, and surround the other three teeth 9, 9, 9 adjacent to each other. It is wound six times counterclockwise (reverse direction).

第3のコイル巻線7Mは、第2のコイル巻線7Bが巻かれた3つのティース9、9、9に対し、一つのティース9を挟んで右方向D1に隣り合い、互いに隣接する他の3つのティース9、9、9を囲んで時計回り(順方向)に6回巻かれ、第4のコイル巻線7Nは、第3のコイル巻線7Mが巻かれた3つのティース9、9、9に対し、一つのティース9を挟んで右方向D1に隣り合い、互いに隣接する他の3つのティース9、9、9を囲んで反時計回り(逆方向)に6回巻かれる。すなわち、第1と第3のコイル巻線(7A、7M)は同じ方向に巻かれ、第2と第4のコイル巻線(7B、7N)は、第1と第3のコイル巻線(7A、7M)に対し逆の方向に巻かれる。   The third coil winding 7M is adjacent to the three teeth 9, 9, 9 wound with the second coil winding 7B in the right direction D1 across one tooth 9 and adjacent to each other. The fourth coil winding 7N is wound six times clockwise (forward) around the three teeth 9, 9, 9, and the fourth coil winding 7N is wound around the three teeth 9, 9, 9 is wound six times counterclockwise (reverse direction) adjacent to the other three teeth 9, 9, 9 adjacent to each other in the right direction D1 with one tooth 9 interposed therebetween. That is, the first and third coil windings (7A, 7M) are wound in the same direction, and the second and fourth coil windings (7B, 7N) are the first and third coil windings (7A). , 7M).

第1のコイル巻線7Aの端部30はコンミテータ13の一つのセグメント14に接続され、第4のコイル巻線7Nの端部31は、第1のコイル巻線7Aの端部30が接続されたセグメント14に対し、右方向D1に隣り合うセグメント14に接続される。   The end 30 of the first coil winding 7A is connected to one segment 14 of the commutator 13, and the end 31 of the fourth coil winding 7N is connected to the end 30 of the first coil winding 7A. The segment 14 is connected to the segment 14 adjacent in the right direction D1.

本第1の実施形態において、第1の導線110および第2の導線120は、いわゆるダブルフライヤ式の巻線機にてアーマチュアコア6に形成された回転軸5を中心にして点対称位置に存在するティース9、9、・・に略同時に巻まかれる。第1の導線110により第1から第8の巻線(61から68)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25が形成され、第2の導線120により他の第1から第8の巻線(71から78)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25が形成される。   In the first embodiment, the first conducting wire 110 and the second conducting wire 120 exist at point-symmetrical positions around the rotating shaft 5 formed on the armature core 6 by a so-called double flyer type winding machine. Wound around the teeth 9, 9,. The first to eighth windings (61 to 68) and the connection line 25 connecting them in series are formed by the first conducting wire 110, and the other first to eighth windings (71 are connected by the second conducting wire 120. To 78) and a connecting line 25 connecting them in series.

このようにダブルフライヤ式の巻線機にて、第1の導線110および第2の導線120がアーマチュアコア6の巻装されるため、第1から第8の巻線(61から68)の各巻線12と、それに対応する他の第1から第9の巻線(71から78)の各巻線12とは、機械角が180°ずれた状態にて巻装される。例えば、略同時にアーマチュアコア6に形成される第1の巻線61と他の第1の巻線71において、それぞれの第1のコイル巻線(7A、7A)、それぞれの第2のコイル巻線(7B、7B)、それぞれの第3のコイル巻線(7M、7M)、およびそれぞれの第4のコイル巻線(7N、7N)は、互いに機械角が180°ずれた位置に配置される。   In this way, in the double flyer type winding machine, the first conducting wire 110 and the second conducting wire 120 are wound around the armature core 6, so each winding of the first to eighth windings (61 to 68). The wire 12 and the windings 12 of the other first to ninth windings (71 to 78) corresponding to the wire 12 are wound in a state where the mechanical angle is shifted by 180 °. For example, in the first winding 61 and the other first winding 71 formed on the armature core 6 at substantially the same time, the respective first coil windings (7A, 7A) and the respective second coil windings. (7B, 7B), the respective third coil windings (7M, 7M), and the respective fourth coil windings (7N, 7N) are arranged at positions where the mechanical angles are shifted from each other by 180 °.

以下、第1の導線110により形成される第1から第8の巻線(61から68)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25について、第1の巻線61から詳細に説明する。第1の導線110により形成される第1の巻線61は、それぞれ直列に接続された第1から第4のコイル巻線(7A、7B、7M、7N)を有し、第1のコイル巻線7Aは、同じく第1の導線110から形成される接続線25aと一連に繋がれており、一方、第4のコイル巻線7Nは、同じく第1の導線110から形成される接続線25bに一連に繋がれている。   Hereinafter, the first to eighth windings (61 to 68) formed by the first conducting wire 110 and the connecting wire 25 connecting them in series will be described in detail from the first winding 61. The first winding 61 formed by the first conductive wire 110 has first to fourth coil windings (7A, 7B, 7M, 7N) connected in series, respectively, and the first coil winding. The wire 7A is connected in series with a connection wire 25a formed from the first conductive wire 110, while the fourth coil winding 7N is connected to the connection wire 25b formed from the first conductive wire 110. It is connected to a series.

第1の導線110から形成される接続線25aの始点である端部40は、15番セグメント14に形成されたライザ15に電気的かつ機械的に接続されるとともに、接続線25aは、左方向D2に配策され、接続線25aの終点である端部41が7番セグメント14に形成されたライザ15に電気的かつ機械的に接続される。ここで、15番セグメント14と7番セグメント14とは、回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。接続線25aの端部41と第1のコイル巻線7Aの始点である端部30は、一連に繋がれており、第1の導線110により形成される第1のコイル巻線7Aは、端部30にて7番セグメント14に接続された後に、ティース9に巻かれる。   The end 40 which is the starting point of the connecting wire 25a formed from the first conducting wire 110 is electrically and mechanically connected to the riser 15 formed in the 15th segment 14, and the connecting wire 25a The end 41 of the connecting line 25a, which is routed to D2, is electrically and mechanically connected to the riser 15 formed in the seventh segment 14. Here, the 15th segment 14 and the 7th segment 14 are arranged at positions facing each other in the radial direction so as to be point-symmetric about the rotation axis 5. The end portion 41 of the connecting wire 25a and the end portion 30 which is the starting point of the first coil winding 7A are connected in series, and the first coil winding 7A formed by the first conducting wire 110 is After being connected to the seventh segment 14 at the part 30, it is wound around the teeth 9.

第1のコイル巻線7Aは、16番ティース9と1番ティース9との間に形成されるスリット11aと、3番ティース9と4番ティース9との間に形成されるスリット11bを通り、互いに近接する1番から3番の3つのティース9を囲んで、時計回り(順方向)に6回巻かれる。   The first coil winding 7A passes through a slit 11a formed between the 16th tooth 9 and the 1st tooth 9 and a slit 11b formed between the 3rd tooth 9 and the 4th tooth 9. It is wound six times in the clockwise direction (forward direction) around three teeth 9 from No. 1 to No. 3 that are close to each other.

第1のコイル巻線7Aに直列に接続される第2のコイル巻線7Bの配列につき以下説明する。第2のコイル巻線7Bは、7番ティース9と8番ティース9との間に形成されるスリット11cと、4番ティース9と5番ティース9との間に形成されるスリット11dを通り、1番から4番ティース9に対し、4番ティース9を挟んで隣り合い、互いに近接する5番から7番の3つのティース9を囲んで、第1のコイル巻線7Aの巻き方向と逆の方向である反時計回り(逆方向)に6回巻かれる。第2のコイル巻線7Bは、第1のコイル巻線7Aが対向する磁極の極性(同図においてN極)に対し、極性の異なる磁極(同図においてS極)に対向するため、第1のコイル巻線7Aとは逆向きに巻かれている。   The arrangement of the second coil winding 7B connected in series to the first coil winding 7A will be described below. The second coil winding 7B passes through a slit 11c formed between the 7th tooth 9 and the 8th tooth 9 and a slit 11d formed between the 4th tooth 9 and the 5th tooth 9. It is adjacent to the 1st to 4th teeth 9 with the 4th tooth 9 in between, and surrounds the 3rd to 9th teeth 9 that are adjacent to each other, opposite to the winding direction of the first coil winding 7A. It is wound six times counterclockwise (reverse direction). The second coil winding 7B is opposed to the magnetic pole (S pole in the figure) having a different polarity with respect to the polarity (N pole in the figure) of the magnetic pole opposed to the first coil winding 7A. The coil winding 7A is wound in the opposite direction.

第2のコイル巻線7Bに直列に接続される第3のコイル巻線7Mの配列につき以下説明する。第3のコイル巻線7Mは、8番ティース9と9番ティース9との間に形成されるスリット11eと、11番ティース9と12番ティース9との間に形成されるスリット11eを通り、5番から7番の3つのティース9に対し、8番ティース9を挟んで隣り合い、互いに近接する9番から11番の3つのティース9を囲んで、第2のコイル巻線7Bの巻き方向と逆の方向である時計回り(順方向)に6回巻かれる。第3のコイル巻線7Mは、第2のコイル巻線7Bが対向する磁極の極性(同図においてS極)に対し、極性の異なる磁極(同図においてN極)に対向するため、第2のコイル巻線7Bとは逆向きに巻かれている。   The arrangement of the third coil winding 7M connected in series with the second coil winding 7B will be described below. The third coil winding 7M passes through a slit 11e formed between the 8th tooth 9 and the 9th tooth 9 and a slit 11e formed between the 11th tooth 9 and the 12th tooth 9; Winding direction of the second coil winding 7B with respect to the three teeth 9 of No. 5 to No. 7 surrounding the three teeth 9 of No. 9 to No. 11 adjacent to each other with the No. 8 tooth 9 therebetween. Is wound 6 times in the clockwise direction (forward direction) which is the opposite direction. The third coil winding 7M is opposed to the magnetic pole (N pole in the figure) having a different polarity with respect to the polarity (S pole in the figure) of the magnetic pole opposed to the second coil winding 7B. The coil winding 7B is wound in the opposite direction.

第3のコイル巻線7Mに直列に接続される第4のコイル巻線7Nの配列につき以下説明する。第4のコイル巻線7Nは、15番ティース9と16番ティース9との間に形成されるスリット11gと、12番ティース9と13番ティース9との間に形成されるスリット11hを通り、9番から11番の3つのティース9に対し、12番ティース9を挟んで隣り合い、互いに近接する13番から15番の3つのティース9を囲んで、第3のコイル巻線7Mの巻き方向と逆の方向である反時計回り(逆方向)に6回巻かれる。第4のコイル巻線7Nは、第3のコイル巻線7Mが対向する磁極の極性(同図においてN極)に対し、極性の異なる磁極(同図においてS極)に対向するため、第3のコイル巻線7Mとは逆向きに巻かれている。   The arrangement of the fourth coil winding 7N connected in series with the third coil winding 7M will be described below. The fourth coil winding 7N passes through a slit 11g formed between the 15th tooth 9 and the 16th tooth 9 and a slit 11h formed between the 12th tooth 9 and the 13th tooth 9; Winding direction of the third coil winding 7M with respect to the three teeth 9 from No. 9 to No. 11 surrounding the three teeth No. 13 to No. 15 adjacent to each other with the No. 12 tooth 9 interposed therebetween Is wound six times counterclockwise (in the reverse direction), which is the opposite direction. The fourth coil winding 7N faces the magnetic pole (S pole in the figure) having a different polarity with respect to the polarity of the magnetic pole (N pole in the figure) opposed to the third coil winding 7M. The coil winding 7M is wound in the opposite direction.

第4のコイル巻線7Nの端部31は、第1のコイル巻線7Aの端部30が接続された7番セグメント14に対し、右方向D1にて隣接する8番セグメント14に形成されたライザ15に接続される。   The end 31 of the fourth coil winding 7N is formed in the eighth segment 14 adjacent in the right direction D1 with respect to the seventh segment 14 to which the end 30 of the first coil winding 7A is connected. Connected to riser 15.

第1の巻線61と、第1の巻線61に引き続きアーマチュアコア6に巻かれる第2の巻線62とは、第1の導線110により形成される接続線25bにて一連に繋がれる。接続線25bの始点である端部42と、第1の巻線61に備わる第4のコイル巻線7Nの端部31とは一連に繋がれており、端部42は8番セグメント14のライザ15に電気的かつ機械的に接続される。そして、接続線25bは、左方向D2に配策され、接続線25bの終点である端部43が16番セグメント14に形成されたライザ15に電気的かつ機械的に接続される。ここで、16番セグメント14と8番セグメント14とは、回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。   The first winding 61 and the second winding 62 wound around the armature core 6 following the first winding 61 are connected in series by a connection line 25 b formed by the first conducting wire 110. The end portion 42 which is the starting point of the connection line 25b and the end portion 31 of the fourth coil winding 7N provided in the first winding 61 are connected in series, and the end portion 42 is the riser of the eighth segment 14. 15 is electrically and mechanically connected. The connection line 25 b is routed in the left direction D <b> 2, and the end 43, which is the end point of the connection line 25 b, is electrically and mechanically connected to the riser 15 formed in the 16th segment 14. Here, the 16th segment 14 and the 8th segment 14 are arranged at positions facing each other in the radial direction so as to be point-symmetric about the rotation axis 5.

接続線25bの端部43と、第1の巻線61に引き続き巻装される第2巻線62の第1のコイル巻線7Aの始点である端部32とは、一連に繋がれている。そして、第2の巻線62の第1のコイル巻線7Aは、9番ティース9と10番ティース9との間に形成されるスリット11iと、12番ティース9と13番ティース9との間に形成されるスリット11hを通り、10番から12番の3つのティース9を囲んで時計周りに6回巻かれる。以下、前述と同様の工程が繰り返され、アーマチュアコア6は、第1から第8の巻線(61から68)および9本の接続線25を備える。   The end portion 43 of the connection line 25b and the end portion 32 that is the starting point of the first coil winding 7A of the second winding 62 that is wound around the first winding 61 are connected in series. . The first coil winding 7 </ b> A of the second winding 62 is formed between the slit 11 i formed between the 9th tooth 9 and the 10th tooth 9, and between the 12th tooth 9 and the 13th tooth 9. Is wound six times clockwise around the three teeth 9 from No. 10 to No. 12. Thereafter, the same process as described above is repeated, and the armature core 6 includes first to eighth windings (61 to 68) and nine connection lines 25.

このように第1から第8の巻線(61から68)のそれぞれの巻線12は、第1のコイル巻線7A、第2のコイル巻線7B、第3のコイル巻線7Mおよび第4のコイル巻線7Nに分割し、アーマチュアコア6に巻装されている。したがって、分割しないで巻装する場合に比べ、一のスロット11から他のスロット11に渡る渡り線7Cの本数も少なく、その太さは小さくなっている。   Thus, the respective windings 12 of the first to eighth windings (61 to 68) are composed of the first coil winding 7A, the second coil winding 7B, the third coil winding 7M and the fourth coil winding 7A. The coil winding 7N is divided and wound around the armature core 6. Therefore, compared with the case of winding without dividing, the number of crossover wires 7C extending from one slot 11 to another slot 11 is small, and the thickness thereof is small.

第1から第8の巻線(61から68)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25は、単一の第1の導線110をアーマチュアコア6およびコンミテータ13に配策し、形成されている。そのため、予めコンミテータ13に接続線をコンミテータに配策し、その後に、巻線を配策するものに比べ、巻線作業の時間が短縮され、接続線および巻線のアーマチュアコアおよびコンミテータへの装着が簡易になっている。   The first to eighth windings (61 to 68) and the connecting wire 25 connecting them in series are formed by arranging a single first conducting wire 110 to the armature core 6 and the commutator 13. Therefore, the time required for winding work is shortened compared with the case where the connecting wire is routed to the commutator 13 in advance and then the winding is routed, and the connecting wire and the winding are mounted on the armature core and the commutator. Is simplified.

上述のように、第1の導線110により形成される第1から第8の巻線(61から68)のそれぞれの巻線12と、それに対応するおよび第2の導線120により形成される他の第1から第8の巻線(71から78)のそれぞれの巻線とは、それぞれいわゆるダブルフライヤ式の巻線機にて、アーマチュアコア6の回転軸5を中心にして点対称位置に存在するティース9に略同時に巻かれる。   As described above, each winding 12 of the first to eighth windings (61 to 68) formed by the first conducting wire 110 and the other corresponding and formed by the second conducting wire 120. Each of the first to eighth windings (71 to 78) is a so-called double flyer type winding machine, and exists at a point-symmetrical position about the rotation axis 5 of the armature core 6. It is wound around the teeth 9 almost simultaneously.

従って、第1から第8の巻線(61から68)のそれぞれの巻線12に対応する他の第1から第8の巻線(71から78)のそれぞれの巻線12は、互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装される。すなわち、他の第1の巻線71は、第1の巻線61に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第2の巻線72は、第2の巻線62対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第3の巻線73は、第3の巻線63に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第4の巻線74は、第4の巻線64に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装される。   Accordingly, the respective windings 12 of the other first to eighth windings (71 to 78) corresponding to the respective windings 12 of the first to eighth windings (61 to 68) are mechanical angles with each other. Is wound around the armature core 6 in a state shifted by 180 °. That is, the other first winding 71 is wound around the armature core 6 with a mechanical angle of 180 ° with respect to the first winding 61, and the other second winding 72 is The second winding 62 is wound around the armature core 6 with a mechanical angle shifted by 180 °, and the other third winding 73 has a mechanical angle with respect to the third winding 63. The armature core 6 is wound around the armature core 6 in a state shifted by 180 °, and the other fourth winding 74 is wound around the armature core 6 in a state where the mechanical angle is shifted by 180 ° with respect to the fourth winding 64. Be dressed.

同様に、他の第5の巻線75は、第5の巻線65に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第6の巻線76は、第6の巻線66に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第7の巻線77は、第7の巻線67に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第8の巻線78は、第8の巻線68に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装され、他の第9の巻線79は、第9の巻線69に対して互いに機械角が180°ずれた状態にてアーマチュアコア6に巻装される。   Similarly, the other fifth winding 75 is wound around the armature core 6 with a mechanical angle of 180 ° with respect to the fifth winding 65, and the other sixth winding 76 is The sixth winding 66 is wound around the armature core 6 with the mechanical angle being shifted by 180 ° from each other, and the other seventh winding 77 is mechanically connected to the seventh winding 67. The armature core 6 is wound around the armature core 6 in a state where the angle is shifted by 180 °, and the other eighth winding 78 is in a state where the mechanical angle is shifted from the eighth winding 68 by 180 °. The other ninth winding 79 is wound around the armature core 6 with a mechanical angle of 180 ° with respect to the ninth winding 69.

以下、第2の導線120により形成される他の第1から第8の巻線(71から78)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25について、他の第1の巻線71から説明する。   Hereinafter, other first to eighth windings (71 to 78) formed by the second conducting wire 120 and the connecting wire 25 connecting them in series will be described from the other first winding 71.

第2の導線120により形成される他の第1の巻線71は、第1のコイル巻線7A、第1のコイル巻線7Bと直列に接続される第2のコイル巻線7B、第2のコイル巻線7Bと直列に接続される第3のコイル巻線7M、および第3のコイル巻線7Mと直列に接続される第4のコイル巻線7Nを有する。ここで、第1のコイル巻線7Aは、同じく第2の導線120から形成される接続線25cと一連に繋がれており、一方、第4のコイル巻線7Nは、同じく第2の導線120から形成される接続線25dに一連に繋がれている。   The other first winding 71 formed by the second conducting wire 120 includes a first coil winding 7A, a second coil winding 7B connected in series with the first coil winding 7B, and a second coil winding 7B. The third coil winding 7M is connected in series with the second coil winding 7B, and the fourth coil winding 7N is connected in series with the third coil winding 7M. Here, the first coil winding 7 </ b> A is connected in series with a connection line 25 c formed from the second conductive wire 120, while the fourth coil winding 7 </ b> N is similarly connected to the second conductive wire 120. Are connected in series to a connecting line 25d.

第2の導線120から形成される接続線25cの始点である端部45は、7番セグメント14に形成されたライザ15に電気的かつ機械的に接続され、接続線25cは、左方向D2に配策され、接続線25cの終点である端部46が15番セグメント12のライザ15に電気的かつ機械的に接続される。ここで、7番セグメント14と15番セグメント14は、回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。接続線25cの端部46と第1のコイル巻線7Aの始点である端部34は、一連に繋がれており、第2の導線120により形成される第1のコイル巻線7Aは端部34からティース9に巻かれる。   The end 45, which is the starting point of the connecting wire 25c formed from the second conducting wire 120, is electrically and mechanically connected to the riser 15 formed in the seventh segment 14, and the connecting wire 25c is in the left direction D2. The end portion 46 which is routed and is the end point of the connection line 25 c is electrically and mechanically connected to the riser 15 of the 15th segment 12. Here, the seventh segment 14 and the fifteenth segment 14 are arranged at positions facing each other in the radial direction so as to be point-symmetric about the rotation axis 5. The end portion 46 of the connection line 25c and the end portion 34 which is the starting point of the first coil winding 7A are connected in series, and the first coil winding 7A formed by the second conducting wire 120 is the end portion. It is wound on teeth 9 from 34.

第1のコイル巻線7Aは、8番ティース9と9番ティース9の間に形成されるスリット11eと、11番ティース9と12番ティース9の間に形成されるスリット11fを通り、互いに近接する9番ティース9から11番ティース9を囲んで、時計周りに6回巻かれる。   The first coil winding 7A passes through a slit 11e formed between the 8th tooth 9 and the 9th tooth 9 and a slit 11f formed between the 11th tooth 9 and the 12th tooth 9 and is close to each other. The 9th teeth 9 to 11th teeth 9 are wound 6 times clockwise.

第1のコイル巻線7Aに直列に接続される第2のコイル巻線7Bの配列につき以下説明する。第2のコイル巻線7Bは、17番ティース9と18番ティース9の間に形成されるスリット11fと、15番ティース9と16番ティース9の間に形成されるスリット11gを通り、9番から11番の3つのティース9に対し、12番ティース9を挟んで右方向D1にて隣り合い、かつ、互いに近接する13番から15番の3つのティース9を囲んで、第1のコイル巻線7Aの巻き方向と逆の反時計回り(逆方向)に6回巻かれる。第2のコイル巻線7Bは、第1のコイル巻線7Aが対向する磁極の極性(同図においてN極)に対し、極性の異なる磁極(同図においてS極)に対向するため、第1のコイル巻線7Aとは逆向きに巻かれている。   The arrangement of the second coil winding 7B connected in series to the first coil winding 7A will be described below. The second coil winding 7B passes through a slit 11f formed between the 17th tooth 9 and the 18th tooth 9 and a slit 11g formed between the 15th tooth 9 and the 16th tooth 9 and passes through the 9th. To the three teeth 9 of No. 11 to No. 11, surrounding the three teeth 9 of No. 13 to No. 15 that are adjacent to each other in the right direction D1 with the No. 12 teeth 9 in between and adjacent to each other. The wire is wound six times in the counterclockwise direction (reverse direction) opposite to the winding direction of the wire 7A. The second coil winding 7B is opposed to the magnetic pole (S pole in the figure) having a different polarity with respect to the polarity (N pole in the figure) of the magnetic pole opposed to the first coil winding 7A. The coil winding 7A is wound in the opposite direction.

第2のコイル巻線7Bに直列に接続される第3のコイル巻線7Mの配列につき以下説明する。第3のコイル巻線7Mは、16番ティース9と1番ティース9との間に形成されるスリット11aと、3番ティース9と4番ティース9との間に形成されるスリット11bを通り、1番から3番の3つのティース9に対し、16番ティース9を挟んで隣り合い、互いに近接する1番から3番の3つのティース9を囲んで、第2のコイル巻線7Bの巻き方向と逆の方向である時計回り(順方向)に6回巻かれる。第3のコイル巻線7Mは、第2のコイル巻線7Bが対向する磁極の極性(同図においてS極)に対し、極性の異なる磁極(同図においてN極)に対向するため、第2のコイル巻線7Bとは逆向きに巻かれている。   The arrangement of the third coil winding 7M connected in series with the second coil winding 7B will be described below. The third coil winding 7M passes through a slit 11a formed between the 16th tooth 9 and the 1st tooth 9 and a slit 11b formed between the 3rd tooth 9 and the 4th tooth 9. Winding direction of the second coil winding 7B with the three teeth 9 from No. 1 to No. 3 surrounding the three teeth No. 1 to No. 3 that are adjacent to each other with the No. 16 tooth 9 interposed therebetween Is wound 6 times in the clockwise direction (forward direction) which is the opposite direction. The third coil winding 7M is opposed to the magnetic pole (N pole in the figure) having a different polarity with respect to the polarity (S pole in the figure) of the magnetic pole opposed to the second coil winding 7B. The coil winding 7B is wound in the opposite direction.

第3のコイル巻線7Mに直列に接続される第4のコイル巻線7Nの配列につき以下説明する。第4のコイル巻線7Nは、7番ティース9と8番ティース9との間に形成されるスリット11cと、4番ティース9と5番ティース9との間に形成されるスリット11dを通り、1番から3番の3つのティース9に対し、4番ティース9を挟んで隣り合い、互いに近接する5番から7番の3つのティース9を囲んで、第3のコイル巻線7Mの巻き方向と逆の方向である反時計回り(逆方向)に6回巻かれる。第4のコイル巻線7Nは、第3のコイル巻線7Mが対向する磁極の極性(同図においてN極)に対し、極性の異なる磁極(同図においてS極)に対向するため、第3のコイル巻線7Mとは逆向きに巻かれている。   The arrangement of the fourth coil winding 7N connected in series with the third coil winding 7M will be described below. The fourth coil winding 7N passes through a slit 11c formed between the 7th tooth 9 and the 8th tooth 9, and a slit 11d formed between the 4th tooth 9 and the 5th tooth 9. Winding direction of the third coil winding 7M with respect to the three teeth 9 from No. 1 to No. 3 surrounding the three teeth 9 from No. 5 to No. 7 adjacent to each other with the No. 4 teeth 9 therebetween Is wound six times counterclockwise (in the reverse direction), which is the opposite direction. The fourth coil winding 7N faces the magnetic pole (S pole in the figure) having a different polarity with respect to the polarity of the magnetic pole (N pole in the figure) opposed to the third coil winding 7M. The coil winding 7M is wound in the opposite direction.

第4のコイル巻線7Nの端部35は、第1のコイル巻線7Aの端部34が接続された15番セグメント14に対し、右方向D1にて隣接する16番セグメント14に形成されたライザ15に接続される。   The end 35 of the fourth coil winding 7N is formed in the 16th segment 14 adjacent in the right direction D1 with respect to the 15th segment 14 to which the end 34 of the first coil winding 7A is connected. Connected to riser 15.

他の第1の巻線71と他の第2の巻線72とは、同じく第2の導線120により形成される接続線25dにて一連に繋がれる。接続線25dの始点である端部47と、他の第1の巻線71に備わる第4のコイル巻線7Nの端部35とは一連に繋がれており、端部47は7番セグメント14のライザ15に電気的かつ機械的に接続される。そして、接続線25dは、左方向D2に配策され、接続線25dの終点である端部48が8番セグメント14のライザ15に電気的かつ機械的に接続される。ここで、16番セグメント14と8番セグメント14は、回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。   The other first winding 71 and the other second winding 72 are connected in series by a connection line 25d that is also formed by the second conducting wire 120. The end portion 47 which is the starting point of the connection line 25d and the end portion 35 of the fourth coil winding 7N provided in the other first winding 71 are connected in series, and the end portion 47 is connected to the seventh segment 14. The riser 15 is electrically and mechanically connected. The connection line 25d is routed in the left direction D2, and the end 48 that is the end point of the connection line 25d is electrically and mechanically connected to the riser 15 of the eighth segment 14. Here, the 16th segment 14 and the 8th segment 14 are arranged at positions facing each other in the radial direction so as to be point-symmetric about the rotation axis 5.

接続線25dの端部48と、他の第1の巻線71に引き続き巻装される他の第2巻線72の第1のコイル巻線7Aの始点である端部36とは、一連に繋がれている。そして、他の第2の巻線72の第1のコイル巻線7Aは、1番ティース9と2番ティース9の間に形成されるスリット11jと、4番ティース9と5番ティース9との間に形成されるスリット11dを通り、2番から4番の3つのティース9を囲んで時計周りに6回巻かれる。以下、前述と同様の工程が繰り返され、アーマチュアコア6は、他の第1から第8の巻線(71から78)および8本の接続線25を備える。   The end portion 48 that is the starting point of the first coil winding 7A of the other second winding 72 that is continuously wound around the other first winding 71, and the end portion 36 of the connection line 25d are a series. It is connected. The first coil winding 7A of the other second winding 72 includes a slit 11j formed between the first tooth 9 and the second tooth 9, and the fourth tooth 9 and the fifth tooth 9. It passes through a slit 11d formed between them and is wound six times clockwise around three teeth 9 from No. 2 to No. 4. Thereafter, the same process as described above is repeated, and the armature core 6 includes other first to eighth windings (71 to 78) and eight connection lines 25.

このように他の第1から第8の巻線(71から78)のそれぞれの巻線12は、第1のコイル巻線7Aと第2のコイル巻線7Bに分割し、アーマチュアコア6に巻装されており、分割しないで巻装する場合に比べ、一のスロット11から他のスロット11に渡る渡り線7Cの太さは小さくなっている。また、他の第1から第9の巻線(71から79)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25は、単一の第1の巻線71をアーマチュアコア6およびコンミテータ13に配策し、形成されている。そのため、予めコンミテータ13に接続線をコンミテータに配策し、その後に、巻線を配策するものなどに比べ、巻線作業の時間が短縮され、接続線および巻線のアーマチュアコアおよびコンミテータへの装着が簡易になっている。   As described above, the other windings 12 of the first to eighth windings (71 to 78) are divided into the first coil winding 7A and the second coil winding 7B and wound around the armature core 6. Compared to the case of winding without dividing, the thickness of the crossover 7C from one slot 11 to the other slot 11 is smaller. Further, the other first to ninth windings (71 to 79) and the connecting line 25 connecting them in series arrange the single first winding 71 to the armature core 6 and the commutator 13 and form them. Has been. For this reason, the connecting wire is routed to the commutator 13 in advance, and then the winding work time is shortened, compared to those in which the winding is routed, and the connecting wire and the winding to the armature core and the commutator are reduced. Installation is simple.

このように、第1から第8の巻線(61から68)および他の第1から第9の巻線(71から78)のそれぞれの巻線12は、第1のコイル巻線7Aと第2のコイル巻線7Bに分割され、アーマチュアコア6に巻装されており、それぞれの渡り線7Cの太さは細くなっている。そのため、それぞれ既に巻装された巻線12の外側から順次重なるように巻装される第1から第9の巻線(61から69)および他の第1から第9の巻線(71から72)により形成されるアーマチュアコイル7は、渡り線7Cの重なりによる巻き太りが軽減される。   Thus, the respective windings 12 of the first to eighth windings (61 to 68) and the other first to ninth windings (71 to 78) are connected to the first coil winding 7A and the first windings 7A. It is divided into two coil windings 7B and wound around the armature core 6, and the thickness of each connecting wire 7C is reduced. Therefore, the first to ninth windings (61 to 69) and the other first to ninth windings (71 to 72) that are wound so as to overlap sequentially from the outside of the winding 12 that has already been wound. In the armature coil 7 formed by the above method, the winding thickness due to the overlapping of the crossover wires 7C is reduced.

これにより、渡り線7Cが存在する部分である軸方向の小型化が図られる。また、巻き太りの軽減により、第1および第2の導線110、120のスロット11内への挿入が容易になり、巻線12のスロット11内の空間に閉める割合、すなわち占積率が向上する。このため、スロット11内の空間を小さくすることが可能となり、アーマチュアコア6の径方向寸法の小型化が図れる。これにより、電動モータ1全体の小型が達成される。   Thereby, size reduction of the axial direction which is a part in which the crossover 7C exists is achieved. Further, by reducing the winding thickness, the first and second conducting wires 110 and 120 can be easily inserted into the slot 11, and the ratio of the winding 12 to be closed in the space in the slot 11, that is, the space factor is improved. . For this reason, the space in the slot 11 can be reduced, and the radial dimension of the armature core 6 can be reduced. Thereby, the miniaturization of the electric motor 1 as a whole is achieved.

さらに、第1から第8の巻線(61から68)および他の第1から第8の巻線(71から78)それぞれの巻線12の第1のコイル巻線7A、第2のコイル巻線7B、第3のコイル巻線7Mおよび第4のコイル巻線7Nは、互いに直列に接続されるとともに、機械角90°ごと、すなわち、電動モータ1に備わる4つの磁石4にそれぞれ対向可能な位置にアーマチュアコア6を一周に渡り囲うよう配置されている。そのため、第1のコイル巻線7A、第2のコイル巻線7B、第3のコイル巻線7Mおよび第4のコイル巻線7Nには、等しい電流が流れ、アーマチュア3一周においてアーマチュアコイル7に生じる磁気的なアンバランスは相殺される。そのため、アーマチュア3に生じる電磁力のラジアル方向成分は相殺される。   Further, the first coil winding 7A and the second coil winding of the windings 12 of the first to eighth windings (61 to 68) and the other first to eighth windings (71 to 78), respectively. The wire 7B, the third coil winding 7M and the fourth coil winding 7N are connected in series with each other and can face each of the four magnets 4 provided in the electric motor 1 at every mechanical angle of 90 °. The armature core 6 is arranged at a position so as to surround the entire circumference. Therefore, an equal current flows through the first coil winding 7A, the second coil winding 7B, the third coil winding 7M, and the fourth coil winding 7N, and is generated in the armature coil 7 around the armature 3. Magnetic imbalance is offset. Therefore, the radial component of the electromagnetic force generated in the armature 3 is canceled out.

このようにアーマチュア3に生じる電磁力のラジアル方向成分は相殺されることにより、アーマチュア3の触れ回りは抑止され、アーマチュア3の触れ回りに起因し生じる電動モータ1の振動及び作動音が低減される。   In this way, the radial direction component of the electromagnetic force generated in the armature 3 is canceled, so that the touching of the armature 3 is suppressed, and the vibration and operating noise of the electric motor 1 caused by the touching of the armature 3 are reduced. .

互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された第1の巻線61と他の第1の巻線71は、互いに接続線25aと接続線25cにより接続されている。そのため、接続線25aと接続線25cにより、第1の巻線61と他の第1の巻線71は、並列に接続されている。このように、第1から第8の巻線(61から68)と他の第1から89の巻線(71から78)のうち互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された巻線12、12は、それぞれ2本の接続線25、25により、並列に接続されている。このため、本第1の実施形態のように4極の電動モータ1であっても、基本的には、電気角180度の角度に配置された2箇所からの給電により、アーマチュア3を回転させることができる。   The first winding 61 and the other first winding 71, which are arranged in a position opposite to each other in the radial direction so as to be point-symmetric with respect to the rotation axis 5, are connected to each other by a connection line 25a and a connection line 25c. It is connected. Therefore, the first winding 61 and the other first winding 71 are connected in parallel by the connection line 25a and the connection line 25c. As described above, the first to eighth windings (61 to 68) and the other first to 89 windings (71 to 78) are radially symmetric so as to be point-symmetric with respect to the rotation axis 5. The windings 12 and 12 arranged at positions facing each other are connected in parallel by two connecting lines 25 and 25, respectively. Therefore, even in the case of the four-pole electric motor 1 as in the first embodiment, basically, the armature 3 is rotated by feeding power from two places arranged at an electrical angle of 180 degrees. be able to.

図3に示されるように、ブラシ21は、電源の陽極(第1の電力供給端子)に選択的に接続されている低速用ブラシ21a、および高速用ブラシ21bと、これら低速用ブラシ21a又は高速用ブラシ21bとに共通使用され、電源の陰極(第2の電力供給端子)に接続されている共通ブラシ21cとで構成されている。低速用ブラシ21aと共通ブラシ21cは互いに電気角で180°、機械角で周方向に90°間隔をあけて配設されている。一方、高速用ブラシ21bは、低速用ブラシ21aから周方向に角度αだけ離間して配置されている。なお、この第1の実施形態では、共通ブラシ21cが電源の陰極(第2の電力供給端子)に接続され、低速用ブラシ21a及び高速用ブラシ21bが陽極(第1の電力供給端子)に接続されているが、反対に接続されてもよい。   As shown in FIG. 3, the brush 21 includes a low-speed brush 21a and a high-speed brush 21b that are selectively connected to the anode (first power supply terminal) of the power source, and the low-speed brush 21a or the high-speed brush 21b. The common brush 21c is used in common with the brush 21b, and is connected to the cathode (second power supply terminal) of the power source. The low speed brush 21a and the common brush 21c are disposed with an electrical angle of 180 ° and a mechanical angle of 90 ° in the circumferential direction. On the other hand, the high speed brush 21b is spaced apart from the low speed brush 21a by an angle α in the circumferential direction. In the first embodiment, the common brush 21c is connected to the cathode (second power supply terminal) of the power source, and the low speed brush 21a and the high speed brush 21b are connected to the anode (first power supply terminal). However, it may be connected in the opposite direction.

ここで、コンミテータ13における同電位となるセグメント14、すなわち、回転軸5を中心にして互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されたセグメント14同士は接続線25によって短絡されているため、ブラシ21が摺接していないセグメントも接続線25を介して給電される。したがって、図3に2点鎖線で示されるように、各ブラシ21a、21b、21cの回転軸5を中心にして対向する位置にもそれぞれブラシ21a’、21b’、21c’が存在するように、同電位となるセグメント14には電流が供給される。   Here, the segments 14 having the same potential in the commutator 13, that is, the segments 14 arranged at positions opposed to each other in the radial direction so as to be symmetric with respect to the rotation axis 5 around the rotation axis 5 are Since the connection line 25 is short-circuited, the segments that are not in sliding contact with the brush 21 are also supplied with power through the connection line 25. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the brushes 21a ′, 21b ′, and 21c ′ are also present at positions facing each other around the rotation axis 5 of the brushes 21a, 21b, and 21c. A current is supplied to the segment 14 having the same potential.

これによれば、高速用ブラシ21b’は低速用ブラシ21aよりも角度θだけ進角した位置に存在していることになる。そして、電動モータ1は、低回転駆動時において、共通ブラシ21cと低速用ブラシ21aによって、高回転駆動時には共通ブラシ21cと高速用ブラシ21bによって電流が供給される。このため、高回転駆動時は、高速用ブラシ21bによって電動モータ1は進角され、低回転駆動時よりも高回転で作動する。ここで、進角させる角度θは、本第1の実施形態において、20°から35°に設定されている。   According to this, the high speed brush 21b 'exists at a position advanced by an angle θ relative to the low speed brush 21a. The electric motor 1 is supplied with current by the common brush 21c and the low speed brush 21a during low rotation driving, and by the common brush 21c and the high speed brush 21b during high rotation driving. For this reason, the electric motor 1 is advanced by the high-speed brush 21b during high rotation driving, and operates at higher rotation than during low rotation driving. Here, the advance angle θ is set to 20 ° to 35 ° in the first embodiment.

コンミテータ13に同電位となるべきセグメント14を短絡する接続線25が設けられているため、低速用ブラシ21aと、この低速用ブラシ21aから周方向に角度αだけ離間して配置された高速用ブラシ21bと、これら低速用ブラシ21a、および高速用ブラシ21bに共通使用される共通ブラシ21cとの3つのブラシが設置されることにより、回転速度の切換え可能な電動モータ1を提供することが可能になる。さらに、極対数が2であってもブラシの数が増大することがないので、電動モータ1の製造コストは増大しない。   Since the commutator 13 is provided with the connection line 25 for short-circuiting the segment 14 to be at the same potential, the low-speed brush 21a and the high-speed brush arranged away from the low-speed brush 21a by an angle α in the circumferential direction. By installing three brushes 21b and a common brush 21c commonly used for the low speed brush 21a and the high speed brush 21b, it is possible to provide the electric motor 1 capable of switching the rotation speed. Become. Furthermore, since the number of brushes does not increase even if the number of pole pairs is 2, the manufacturing cost of the electric motor 1 does not increase.

次に、この発明の第2の実施形態を図5、図6に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第2の実施形態において、電動モータ1は、磁石4を4つ、スロット11を16個、セグメント14を16枚有した4極16スロット16セグメントのモータである点、ブラシ21は、電源の陽極(第1の電力供給端子)に選択的に接続されている低速用ブラシ21a、および高速用ブラシ21bと、これら低速用ブラシ21a又は高速用ブラシ21bとに共通使用され、電源の陰極(第2の電力供給端子)に接続されている共通ブラシ21cとで構成されている点等の電動モータ1の基本的構成は、前述の第1の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. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same aspect as 1st Embodiment.
In this second embodiment, the electric motor 1 is a 4-pole 16-slot 16-segment motor having four magnets 4, 16 slots 11, and 16 segments 14, and the brush 21 is a power source. The low-speed brush 21a and the high-speed brush 21b that are selectively connected to the anode (first power supply terminal) and the low-speed brush 21a or the high-speed brush 21b are used in common, and the cathode of the power source (first The basic configuration of the electric motor 1 is the same as that of the first embodiment described above, including the common brush 21c connected to the second power supply terminal).

ここで、この第二実施形態のアーマチュアコア6に巻装されているアーマチュアコイル107は、第1の導線210と第2の導線220とを備え、全節巻にて巻装されている。
より具体的には、図5に示すように、アーマチュアコイル107は、第1の導線210により形成される第1から第8の巻線(161から168)と第2の導線220により形成される他の第1から第8の巻線(171から178)を有する。そして、第1から第8の巻線(161から168)と、それに対応する他の第1から第8の巻線(171から178)は、それぞれ回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
Here, the armature coil 107 wound around the armature core 6 of the second embodiment includes a first conducting wire 210 and a second conducting wire 220, and is wound in a full-pitch manner.
More specifically, as shown in FIG. 5, the armature coil 107 is formed by first to eighth windings (161 to 168) formed by the first conductive wire 210 and the second conductive wire 220. It has other first to eighth windings (171 to 178). The first to eighth windings (161 to 168) and the other corresponding first to eighth windings (171 to 178) are point-symmetric about the rotation axis 5, respectively. It is arrange | positioned in the position which faced to radial direction.

すなわち、第1の導線210および第2の導線220により形成される第1の巻線の対(161、171)、第2の巻線の対(162、172)、第3の巻線の対(163、173)、第4の巻線の対(164、174)、第5の巻線の対(165、175)、第6の巻線の対(166、176)、第7の巻線の対(167、177)、第8の巻線の対(168、178)は、それぞれ回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。   That is, the first winding pair (161, 171), the second winding pair (162, 172), and the third winding pair formed by the first conducting wire 210 and the second conducting wire 220. (163, 173), fourth winding pair (164, 174), fifth winding pair (165, 175), sixth winding pair (166, 176), seventh winding The pair of windings (167, 177) and the pair of eighth windings (168, 178) are arranged at positions facing each other in the radial direction so as to be symmetric with respect to the rotating shaft 5, respectively.

第1から第8の巻線(161から168)は、同じく第1の導線210から形成される8本の接続線25、25・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第1の巻線161、接続線25、第2の巻線162、接続線25、第3の巻線163、接続線25、第4の巻線164、接続線25、第5の巻線165、接続線25、第6の巻線166、接続線25、第7の巻線167、接続線25、第8の巻線168、接続線25の順に、第1の導線210にて一連に形成されている。また、この第1から第8の巻線(161から168)を接続する接続線25の各接続線は、それぞれ互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント14、14に形成されたライザ15、15に電気的かつ機械的に接続されている。   The first to eighth windings (161 to 168) are connected in series through eight connection lines 25, 25,. That is, the first winding 161, the connecting wire 25, the second winding 162, the connecting wire 25, the third winding 163, the connecting wire 25, the fourth winding 164, the connecting wire 25, the fifth winding. A series of lines 165, connection lines 25, sixth windings 166, connection lines 25, seventh windings 167, connection lines 25, eighth windings 168, and connection lines 25 in this order in the first conductor 210. Is formed. In addition, the connection lines 25 connecting the first to eighth windings (161 to 168) are positioned at positions facing each other in the radial direction so as to be symmetric with respect to each other about the rotation axis 5. It is electrically and mechanically connected to risers 15 and 15 formed in a pair of arranged segments 14 and 14.

一方、他の第1から第8の巻線(171から178)は、同じく第2の導線220から形成される8本の接続線25、25・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第1の巻線171、接続線25、第2の巻線172、接続線25、第3の巻線173、接続線25、第4の巻線174、接続線25、第5の巻線175、接続線25、第6の巻線176、接続線25、第7の巻線177、接続線25、第8の巻線178、接続線25の順に、第2の導線220にて一連に形成されている。また、この他の第1から第8の巻線(171から178)を接続する接続線25の各接続線は、それぞれ互いに回転軸5を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント14、14に形成されたライザ15、15に電気的かつ機械的に接続されている。   On the other hand, the other first to eighth windings (171 to 178) are connected in series through eight connection lines 25, 25,. Yes. That is, the first winding 171, the connecting wire 25, the second winding 172, the connecting wire 25, the third winding 173, the connecting wire 25, the fourth winding 174, the connecting wire 25, the fifth winding. A series of wires 175, connecting wire 25, sixth winding 176, connecting wire 25, seventh winding 177, connecting wire 25, eighth winding 178, connecting wire 25 in this order in second conducting wire 220. Is formed. Further, the connection lines 25 connecting the other first to eighth windings (171 to 178) are opposed to each other in the radial direction so as to be symmetric with respect to the rotation axis 5. It is electrically and mechanically connected to risers 15 and 15 formed in a pair of segments 14 and 14 arranged at positions.

第1から第8の巻線(161から168)および他の第1から第8の巻線(171から178)は、それぞれ直列に接続された第1のコイル巻線107A、および第2のコイル巻線107Bを形成している。また、第1のコイル巻線107A、および第2のコイル巻線107Bは、それぞれ機械角で約90°間隔に配置され、巻線12は、アーマチュアコア6の略半周に渡って巻装されている。すなわち、第1のコイル巻線7A、および第2のコイル巻線7Bは、電動モータ1に備わる4つの磁石4のうち、隣接し、かつ磁極の異なる2つの磁石4に、ぞれぞれ略同時に対向可能な位置に配置されている。   The first to eighth windings (161 to 168) and the other first to eighth windings (171 to 178) are respectively connected to the first coil winding 107A and the second coil connected in series. Winding 107B is formed. The first coil winding 107 </ b> A and the second coil winding 107 </ b> B are arranged at an interval of about 90 ° in mechanical angle, and the winding 12 is wound over a substantially half circumference of the armature core 6. Yes. That is, the first coil winding 7 </ b> A and the second coil winding 7 </ b> B are respectively omitted from two magnets 4 adjacent to each other and having different magnetic poles among the four magnets 4 provided in the electric motor 1. It is arranged at a position where it can be simultaneously opposed.

第1のコイル巻線107Aは、互いに隣接する4つのティース9、…を囲んで時計回り(順方向)に6回巻かれ、第2のコイル巻線107Bは、第1のコイル巻線107Aが巻かれた4つのティース9、…に対し、右方向D1に隣合う位置に配置され、かつ互いに隣接する他の4つのティース9、…を囲んで反時計回り(逆方向)に6回巻かれている。
第1のコイル巻線107Aの端部30はコンミテータ13の一つのセグメント14に接続され、第2のコイル巻線107Bの端部31は、第1のコイル巻線7Aの端部30が接続されたセグメント14に対し、右方向D1に隣り合うセグメント14に接続される。
The first coil winding 107A is wound six times in the clockwise direction (forward direction) around the four adjacent teeth 9, ..., and the second coil winding 107B is the first coil winding 107A. The four teeth 9,... Are wound six times counterclockwise (reverse direction) around the other four teeth 9, which are arranged adjacent to each other in the right direction D1 and are adjacent to each other. ing.
The end 30 of the first coil winding 107A is connected to one segment 14 of the commutator 13, and the end 31 of the second coil winding 107B is connected to the end 30 of the first coil winding 7A. The segment 14 is connected to the segment 14 adjacent in the right direction D1.

本第2の実施形態の第1の導線210および第2の導線220は、前述の第1の実施形態と同様に、いわゆるダブルフライヤ式の巻線機にてアーマチュアコア6に形成され回転軸5を中心にして点対称に存在するティース9、…に略同時に巻まかれる。第1の導線210により第1から第8の巻線(161から168)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25が形成され、第2の導線120により他の第1から第8の巻線(171から178)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25が形成される。   The first conducting wire 210 and the second conducting wire 220 of the second embodiment are formed on the armature core 6 by a so-called double flyer-type winding machine, as in the first embodiment described above. Is wound at substantially the same time on the teeth 9, which are symmetrical with respect to the center. The first to eighth windings (161 to 168) and the connection line 25 connecting them in series are formed by the first conducting wire 210, and the other first to eighth windings (171) are formed by the second conducting wire 120. 178) and connecting lines 25 connecting them in series.

ここで、図6に示すように、第1のコイル巻線107Aの端部30と第2のコイル巻線107Bの端部31が接続されるセグメント14は、互いに隣接していればよく、例えば、コンミテータ13とアーマチュアコア6との間において、各巻線161〜178が捩れるように配索されてもよい。このように各巻線161〜178が捩れることにより、コンミテータ13の首下の巻き太りを抑制することが可能になる。   Here, as shown in FIG. 6, the segments 14 to which the end 30 of the first coil winding 107A and the end 31 of the second coil winding 107B are connected may be adjacent to each other. The windings 161 to 178 may be arranged so as to be twisted between the commutator 13 and the armature core 6. Thus, by twisting each winding 161-178, it becomes possible to suppress the winding thickness under the neck of the commutator 13.

次に、図6に基づいて、第1の導線210により形成される第1から第8の巻線(161から168)およびそれらを一連に繋ぐ接続線25の巻装手順について説明する。
ここで、図6において、説明を簡単にするために、5番から8番ティース9を囲んで時計回り(順方向)に6回巻かれたコイル巻線を第1のコイル巻線107Aとし、9番から12番ティース9を囲んで反時計回り(逆方向)に6回巻かれたコイル巻線を第2のコイル巻線107Bとし、他のコイル巻線の説明を省略する。
Next, the winding procedure of the first to eighth windings (161 to 168) formed by the first conducting wire 210 and the connecting wire 25 connecting them in series will be described with reference to FIG.
Here, in order to simplify the description in FIG. 6, a coil winding wound six times clockwise (forward) around the fifth to eighth teeth 9 is referred to as a first coil winding 107A. A coil winding wound six times counterclockwise (reverse direction) surrounding the 9th to 12th teeth 9 is referred to as a second coil winding 107B, and the description of the other coil windings is omitted.

まず、例えば、第1の巻線161の第1のコイル巻線107Aの端部30を10番セグメント14のライザ15に接続し、その後第1の巻線161を5番から8番ティース9を囲んで時計回り(順方向)に6回巻き、第1のコイル巻線107Aを形成する。引き続き、9番から12番ティース9を囲んで反時計回り(逆方向)に6回巻き、第2のコイル巻線107Bを形成する。   First, for example, the end 30 of the first coil winding 107A of the first winding 161 is connected to the riser 15 of the 10th segment 14, and then the first winding 161 is connected to the 5th to 8th teeth 9. The first coil winding 107A is formed by surrounding and winding six times clockwise (forward direction). Subsequently, the second coil winding 107B is formed by encircling the ninth to twelfth teeth 9 six times counterclockwise (reverse direction).

その後、第2のコイル巻線107Bの端部31を例えば3番セグメント14のライザ15に掛け回す。そして、そのまま第1の導線210を左方向D2に引き回し、3番セグメント14と導電位となる11番セグメント14のライザ15に掛け回す。これにより、3番−11番セグメント14、14間に接続線25が形成される。
続いて、11番セグメント14に掛け回された第1の導線210を5番ティース9の1つ隣なりの6番ティース9に向かって引き回し、再び第1のコイル巻線107A、および第2のコイル巻線107Bを形成する。
Thereafter, the end portion 31 of the second coil winding 107B is wound around the riser 15 of the third segment 14, for example. Then, the first conducting wire 210 is routed in the left direction D2 as it is and hung around the riser 15 of the 11th segment 14 which becomes the 3rd segment 14 and the conductive position. As a result, a connection line 25 is formed between the third and eleventh segments 14 and 14.
Subsequently, the first conducting wire 210 wound around the 11th segment 14 is routed toward the 6th tooth 9 adjacent to the 5th tooth 9, and again the first coil winding 107A and the second A coil winding 107B is formed.

これを繰り返すことによって、アーマチュアコア6にアーマチュアコイル107が形成される。なお、本第2の実施形態の第1の導線210および第2の導線220は、いわゆるダブルフライヤ式の巻線機にて巻装されるので、例えば、5番から8番ティース9に第1のコイル巻線107Aを形成しているとき、これと略同時に、5番から8番ティース9に対して回転軸5を中心に点対称位置に存在している13番から16番ティース9にも第1のコイル巻線107Aが形成される。   By repeating this, the armature coil 107 is formed on the armature core 6. In addition, since the 1st conducting wire 210 and the 2nd conducting wire 220 of this 2nd Embodiment are wound by what is called a double flyer type winding machine, for example, it is 1st to 5th-8th teeth 9 first. When the coil winding 107A is formed, substantially simultaneously with this, the 13th to 16th teeth 9 that are in a point-symmetrical position about the rotation shaft 5 with respect to the 5th to 8th teeth 9 are also applied. A first coil winding 107A is formed.

したがって、上述の第2の実施形態によれば、機械角180°に渡り均一の電流値の電流を流すことができるので、電動モータ1の回転速度の切換えを可能にしつつ電動モータ1から生じる振動および作動音を低減させることが可能になる。
また、各コイル巻線107A,107Bと接続線25とを一連に形成することで巻線の装着作業性を向上させることができる。
さらに、全節巻とすることで短節巻と比較して磁束の収束効果を大きくすることができる。このため、この分アーマチュアコア6のコイルエンドの高さを低減することが可能になり、アーマチュア3の小型化を図ることが可能になる。
Therefore, according to the second embodiment described above, since a current having a uniform current value can flow over a mechanical angle of 180 °, vibration generated from the electric motor 1 while enabling the rotation speed of the electric motor 1 to be switched. In addition, it is possible to reduce the operating noise.
In addition, the winding workability can be improved by forming the coil windings 107A and 107B and the connection line 25 in series.
Furthermore, the effect of converging the magnetic flux can be increased by using full-pitch winding as compared with short-pitch winding. For this reason, the height of the coil end of the armature core 6 can be reduced correspondingly, and the armature 3 can be reduced in size.

1 電動モータ
2 ヨーク
3 アーマチュア
4 磁石
5 回転軸
6 アーマチュアコア
7,107 アーマチュアコイル
7A,107A 第1のコイル巻線
7B,107B 第2のコイル巻線
7M 第3のコイル巻線
7N 第4のコイル巻線
7C 渡り線
9 ティース
11 スロット
12 巻線
13 コンミテータ(コミュテータ)
14 セグメント
15 ライザ
16 軸受け
21 ブラシ
21a 低速用ブラシ
21b 高速用ブラシ
21c 共通ブラシ
25 接続線
30 端部(第1のコイル巻線の端部)
31 端部(第2のコイル巻線の端部)
61から68,161から168 第1から第8の巻線
71から78,171から178 他の第1から第8の巻線
110,210 第1の導線
120,220 第2の導線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Yoke 3 Armature 4 Magnet 5 Rotating shaft 6 Armature core 7, 107 Armature coils 7A, 107A First coil winding 7B, 107B Second coil winding 7M Third coil winding 7N Fourth coil Winding 7C Crossover
9 Teeth 11 Slot 12 Winding 13 Commutator
14 segment 15 riser 16 bearing 21 brush 21a low speed brush 21b high speed brush 21c common brush 25 connection line 30 end (end of first coil winding)
31 end (end of second coil winding)
61 to 68, 161 to 168 First to eighth windings 71 to 78, 171 to 178 Other first to eighth windings 110, 210 First conducting wire 120, 220 Second conducting wire

Claims (2)

磁気ヨークであるハウジングと、
前記ハウジングの内壁上に固定された2対の磁石と、
回転軸と、前記回転軸上に固定され、16の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、16のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記2対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、
前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシと
を備える電動モータであって、
前記アーマチュアは、第1の導線と第2の導線を有し、
前記複数の巻線は、
前記第1の導線からなる第1から第8の巻線と、
前記第1から第8の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第2の巻線からなる他の第1の巻線から第8の巻線とで構成され、
前記第1から第8の巻線は、前記第1の導線から形成される8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記他の第1から第8の巻線は、前記第2の導線から形成される他の8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記第1の巻線から第8の巻線、および前記他の第1の巻線から第8の巻線は、それぞれ直列に接続された第1から第4のコイル巻線を形成し、
前記第1のコイル巻線の端部が前記コミュテータの1つの前記セグメントに接続され、前記第4のコイル巻線の端部は、前記第1のコイル巻線の端部が接続されたセグメントと前記回転軸を中心にして点対称位置に存在するセグメントに隣り合うセグメントに接続され、
前記第1のコイル巻線は、
互いに隣接する3つのティースを囲んで巻かれ、
前記第2のコイル巻線は、
前記第1のコイル巻線が巻かれた3つのティースに対し、一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティースを囲んで巻かれ、
前記第3のコイル巻線は、
前記第2のコイル巻線が巻かれた3つのティースに対し、前記第1のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティースを囲んで巻かれ、
前記第4のコイル巻線は、
前記第3のコイル巻線が巻かれた3つのティースに対し、前記第2のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の3つのティースを囲んで巻かれ、
前記第1のコイル巻線、および前記第3のコイル巻線の巻き方向は、互いに同一方向であり、
前記第2のコイル巻線、および前記第4のコイル巻線の巻き方向は、前記第1のコイル巻線の巻き方向とは逆方向であり、
前記第8本の接続線の各接続線、および前記他の8本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、
前記複数のブラシは、第1の電力供給端子に選択的に接続される第1、および第2のブラシと、第2の電力供給端子に接続される第3のブラシとを備え、
前記第1のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置に配置され、
前記第2のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする電動モータ。
A housing that is a magnetic yoke;
Two pairs of magnets fixed on the inner wall of the housing;
A rotary shaft, an armature core fixed on the rotary shaft and having 16 radially formed teeth, a commutator fixed on the rotary shaft and having 16 segments, and surrounding the teeth of the armature core An armature coil that is wound and has a plurality of windings connected to segments of the commutator, and a plurality of connection lines that connect a pair of segments of the commutator, and is surrounded by the two pairs of magnets, An armature rotatably supported by the housing;
An electric motor comprising: a plurality of brushes slidably contactable with the commutator segment of the armature;
The armature has a first conductor and a second conductor,
The plurality of windings are:
First to eighth windings made of the first conducting wire;
The first to eighth windings are arranged at point-symmetric positions around the rotation axis, and are composed of other first to eighth windings comprising the second winding. ,
The first to eighth windings are connected to each other in series through connection lines of eight connection lines formed from the first conductive wire,
The other first to eighth windings are connected to each other in series through the connecting lines of the other eight connecting lines formed from the second conducting wire,
The first to eighth windings and the other first to eighth windings form first to fourth coil windings connected in series, respectively;
The end of the first coil winding is connected to one of the segments of the commutator, and the end of the fourth coil winding is connected to the segment to which the end of the first coil winding is connected. Connected to a segment adjacent to a segment existing in a point-symmetrical position around the rotation axis;
The first coil winding is:
Wrapped around three adjacent teeth,
The second coil winding is:
With respect to the three teeth wound with the first coil winding, they are arranged at positions adjacent to each other with one tooth interposed therebetween, wound around the other three teeth adjacent to each other,
The third coil winding is
The three teeth around which the second coil winding is wound are arranged at positions adjacent to each other across one tooth opposite to the side where the first coil winding exists, and adjacent to each other. Wrapped around the other three teeth
The fourth coil winding is
The three teeth around which the third coil winding is wound are arranged at positions adjacent to each other with one tooth opposite to the side where the second coil winding exists, and adjacent to each other. Wrapped around the other three teeth
The winding directions of the first coil winding and the third coil winding are the same direction.
The winding direction of the second coil winding and the fourth coil winding is opposite to the winding direction of the first coil winding,
Each connection line of the eighth connection line and each connection line of the other eight connection lines are connected to a pair of segments arranged to face each other,
The plurality of brushes include first and second brushes that are selectively connected to a first power supply terminal, and a third brush that is connected to a second power supply terminal,
The first brush is disposed at a position where the electrical angle is about 180 degrees away from the third brush,
The electric motor according to claim 2, wherein the second brush is disposed at a position separated from the third brush by a predetermined angle from a position at an electrical angle of about 180 degrees.
磁気ヨークであるハウジングと、
前記ハウジングの内壁上に固定された2対の磁石と、
回転軸と、前記回転軸上に固定され、16の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、16のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記2対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、
前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシと
を備える電動モータであって、
前記アーマチュアは、第1の導線と第2の導線を有し、
前記複数の巻線は、
前記第1の導線からなる第1から第8の巻線と、
前記第1から第8の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第2の巻線からなる他の第1の巻線から第8の巻線とで構成され、
前記第1から第8の巻線は、前記第1の導線から形成される8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記他の第1から第8の巻線は、前記第2の導線から形成される他の8本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記第1の巻線から第8の巻線、および前記他の第1の巻線から第8の巻線は、それぞれ直列に接続された第1のコイル巻線、および第2のコイル巻線を形成し、
前記第1のコイル巻線の端部が前記コミュテータの1つの前記セグメントに接続され、前記第2のコイル巻線の端部は、前記第1のコイル巻線の端部が接続されたセグメントに隣り合うセグメントに接続され、
前記第1のコイル巻線は、
互いに隣接する4つのティースを囲んで巻かれ、
前記第2のコイル巻線は、
前記第1のコイル巻線が巻かれた4つのティースに隣り合う位置に配置され、かつ互いに隣接する他の4つのティースを囲んで巻かれ、
前記第1のコイル巻線と前記第2のコイル巻線の巻き方向は、互いに逆方向であり、
前記第8本の接続線の各接続線、および前記他の8本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、
前記複数のブラシは、第1の電力供給端子に選択的に接続される第1、および第2のブラシと、第2の電力供給端子に接続される第3のブラシとを備え、
前記第1のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置に配置され、
前記第2のブラシは、前記第3のブラシに対し、電気角が約180度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする電動モータ。
A housing that is a magnetic yoke;
Two pairs of magnets fixed on the inner wall of the housing;
A rotary shaft, an armature core fixed on the rotary shaft and having 16 radially formed teeth, a commutator fixed on the rotary shaft and having 16 segments, and surrounding the teeth of the armature core An armature coil that is wound and has a plurality of windings connected to segments of the commutator, and a plurality of connection lines that connect a pair of segments of the commutator, and is surrounded by the two pairs of magnets, An armature rotatably supported by the housing;
An electric motor comprising: a plurality of brushes slidably contactable with the commutator segment of the armature;
The armature has a first conductor and a second conductor,
The plurality of windings are:
First to eighth windings made of the first conducting wire;
The first to eighth windings are arranged at point-symmetric positions around the rotation axis, and are composed of other first to eighth windings comprising the second winding. ,
The first to eighth windings are connected to each other in series through connection lines of eight connection lines formed from the first conductive wire,
The other first to eighth windings are connected to each other in series through the connecting lines of the other eight connecting lines formed from the second conducting wire,
The first to eighth windings and the other first to eighth windings are respectively connected in series to the first coil winding and the second coil winding. Form the
The end of the first coil winding is connected to one of the segments of the commutator, and the end of the second coil winding is connected to the segment to which the end of the first coil winding is connected. Connected to adjacent segments,
The first coil winding is:
Wrapped around four adjacent teeth,
The second coil winding is:
The first coil winding is disposed at a position adjacent to the four teeth wound, and is wound around the other four teeth adjacent to each other;
Winding directions of the first coil winding and the second coil winding are opposite to each other;
Each connection line of the eighth connection line and each connection line of the other eight connection lines are connected to a pair of segments arranged to face each other,
The plurality of brushes include first and second brushes that are selectively connected to a first power supply terminal, and a third brush that is connected to a second power supply terminal,
The first brush is disposed at a position where the electrical angle is about 180 degrees away from the third brush,
The electric motor according to claim 2, wherein the second brush is disposed at a position separated from the third brush by a predetermined angle from a position at an electrical angle of about 180 degrees.
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