JP2015082894A - 電機子、電機子の巻線巻回方法及び直流モータ - Google Patents

電機子、電機子の巻線巻回方法及び直流モータ Download PDF

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Abstract

【課題】短絡線を緩めることなく結線でき、巻線の巻回作業を容易に精度よくできる電機子、電機子の巻線巻回方法及び直流モータを提供する。
【解決手段】第1〜第8短絡線L1〜L8の非端末部を引っ掛けた第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザRに、巻線の巻端部が掛け止めされて巻線が巻回されるようにした。また、第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザRを周方向において互いに隣接しないように配置した。さらに、第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23を除くセグメントのライザRを折り曲げた後に、巻線を巻回するようにした。
【選択図】図3

Description

本発明は、電機子、電機子の巻線巻回方法及び直流モータに関するものである。
直流モータの電機子において、電機子コアに対して周方向に並設された各ティースが、二股状に分岐形成され一対の分岐部を有したものがある(特許文献1)。この電機子に巻回される巻線は、電機子コアの中心側を各ティースの基端部位に集中巻きで巻線を施し、電機子コアの外側を二股状に形成した一対の分岐部を利用して隣接するティースの分岐部間を分布巻きにて巻線を施している。これによって、コギングの少ない直流モータを実現させている。
特開2010−98927号公報
ところで、上記構成の電機子において、複数個のセグメントを同電位にするためにその複数個のセグメント間を電気的に導通状態に接続した短絡線を整流子は設けている。この短絡線を結線するセグメントのライザには、合わせて巻線の巻端部が結線される。
一般に、セグメントのライザに、短絡線の始端部又は終端部と巻線の巻端部を結線するとき、短絡線の始端部及び終端部をセグメントのライザに掛け止めした後に、巻線の巻端部をセグメントのライザに掛け止めし巻線の巻回作業を行うようにしている。
従って、短絡線の始端部又は終端部を掛け止めした同じセグメントのライザに、巻線の巻端部を掛け止めされる場合がある。この場合、巻線の巻端部をセグメントのライザに掛け止めを行っている時、その掛け止めによって、先に掛け止めされている短絡線の始端部又は終端部の掛け止め部分が緩められ、短絡線の始端部又は終端部と巻線の巻端部を、合わせてヒュージング等で結線するとき、短絡線を精度よく結線できない虞があった。
特に、巻線の数、セグメントの数及び磁極の数が多くそれに伴って短絡線が多い直流モータでは、問題となる。
また、巻線の数及びその巻線を結線するセグメントの数が多くなるに伴って、隣接するセグメントのライザ間の距離が短くなり、巻線の巻端部をセグメントのライザに巻き止めする際に隣接するセグメントのライザが邪魔になる。そのため、容易で精度の高い巻回作業を短時間で行うことができなくなっていた。
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、短絡線を緩めることなく結線でき、巻線の巻回作業を容易に精度よくできる電機子、電機子の巻線巻回方法及び直流モータを提供することにある。
上記課題を解決するための電機子は、複数個のセグメントを組としその組を複数組有し、各組毎に同電位とする前記複数個のセグメント間を電気的に導通状態とする短絡線を備え、各組の短絡線の始端部と終端部との間の非端末部が、その始端部と終端部が結線されるセグメントと同じ組であって異なるセグメントのライザに引っ掛けられた整流子を有する電機子であって、前記各組の非端末部は、他の組の非端末部と周方向において隣接しないように、前記セグメントのライザに掛け止めされ、それら各非端末部が掛け止めされた前記各セグメントのライザを使って巻線が巻回されている。
上記構成によれば、短絡線の始端部及び終端部が掛け止めされているライザに、巻線の巻端部が合わせて掛け止めされていない。従って、短絡線の始端部及び終端部の掛け止め部分は、巻線の巻端部の掛け止め際に影響を受けることはないので、短絡線の始端部及び終端部の掛け止め部分は緩む虞はない。
上記課題を解決するための電機子の巻線巻回方法は、複数個のセグメントを組としその組を複数組有し、各組毎に同電位とする前記複数個のセグメント間を電気的に導通状態とする短絡線を備え、各組の短絡線の始端部と終端部との間の非端末部が、その始端部と終端部が結線されるセグメントと同じ組であって異なるセグメントのライザに引っ掛けられた整流子を有する電機子の巻線巻回方法であって、各短絡線について、前記同じ組の異なるセグメントのライザに引っ掛けられる非端末部が、他の組の非端末部と周方向において隣接しないように、短絡線の始端部と終端部を同じ組のセグメントに結線する短絡線結線工程と、各組のセグメントについて、前記非端末部を引っ掛けたセグメントのライザを除いたセグメントのライザを前記短絡線の始端部及び終端部が保持される方向へ折り曲げるライザ折り曲げ工程と、各組の前記非端末部を引っ掛け折り曲げられてないセグメントのライザを使って巻線を巻回する巻線巻回工程とを備える。
上記構成によれば、各短絡線の非端末部を引っ掛けてなるセグメントのライザには、巻端部が掛け止めされて巻線が巻回され、短絡線の始端部及び終端部が掛け止めされているライザには、巻線の巻端部が合わせて掛け止めされていない。従って、短絡線の始端部及び終端部の掛け止め部分は、巻線の巻端部の掛け止め際に影響を受けることはない。その結果、短絡線の始端部及び終端部の掛け止め部分は緩む虞はない。
また、短絡線結線工程において、非端末部を引っ掛けたセグメントのライザ、即ち、巻線の巻回に使用するセグメントのライザを周方向において隣接しないように配置し、ライザ折り曲げ工程において、巻線の巻回に使用するライザを除いて全てのライザを折り曲げた。
従って、巻線の巻端部をライザに引っ掛ける際に、巻線の巻回に使用しないライザが折り曲げられているので、邪魔になるライザがなくなり、巻線の巻回が容易かつ精度よく行える。
上記電機子の巻線巻回方法において、前記ライザ折り曲げ工程、またはライザと短絡線の始端部及び終端部とをヒュージングにて接合するヒュージング工程のいずれかの工程の後、前記巻線巻回工程に移ることが好ましい。
上記構成によれば、短絡線の始端部及び終端部は、ライザに対して電気的に接続される。
上記電機子の巻線巻回方法において、前記巻線巻回工程の後に、巻線の巻回に使った前記非端末部を引っ掛けたセグメントのライザと前記短絡線の非端末部及び巻線の巻端部とをヒュージングにて接合したことが好ましい。
上記構成によれば、短絡線の非端末部及び巻線の巻端部はライザに対して電気的に接続される。
上記課題を解決するための直流モータは、上記各電機子の巻線巻回方法にて製造した電機子を有した。
上記構成によれば、直流モータの電機子は、短絡線の始端部及び終端部の掛け止め部分は緩む虞がなく、巻線の巻回が容易かつ精度よく行える。
本発明によれば、短絡線を緩めることなく結線でき、巻線の巻回作業を容易に精度よくできる。
実施形態の直流モータの軸方向から見た断面図。 同じく、電機子コアの軸方向から見た正面図。 同じく、各セグメントに短絡線を結線した状態を示す軸方向から見た正面図。 同じく、第1及び第5短絡線の結線順序を示す説明図。 同じく、第2及び第6短絡線の結線順序を示す説明図。 同じく、第3及び第7短絡線の結線順序を示す説明図。 同じく、第4及び第8短絡線の結線順序を示す説明図。 同じく、第1及び第7巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第5及び第11巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第9及び第3巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第2及び第8巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第6及び第12巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第10及び第4巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第18及び第24巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第22及び第16巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第14及び第20巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第19及び第13巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第23及び第17巻線の巻回順序を示す説明図。 同じく、第15及び第21巻線の巻回順序を示す説明図。 別例の電機子の各短絡線を結線した状態を示す軸方向から見た正面図。 同じく、1つの短絡線の結線方法を示す図。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図19に従って説明する。
図1に示すように、直流モータ1は、固定子2と、該固定子2の内側に配置された電機子3とを備えている。
(固定子2)
固定子2を構成する略円筒状のヨークハウジング2aの内周面には、磁極としての3個の第1永久磁石MG1と3個の第2永久磁石MG2が、周方向に交互に等ピッチ(本実施形態では60°間隔)となるように固着されている。
3個の第1永久磁石MG1は、径方向に磁化されていて、径方向内側がN極、径方向外側がS極となるように磁化されている。一方、3個の第2永久磁石MG2は、径方向に磁化されていて、径方向内側がS極、径方向外側がN極となるように磁化されている。
従って、固定子2には、径方向内側がN極の3個の第1永久磁石MG1は、径方向内側がS極の第2永久磁石MG2を挟んで120°間隔でそれぞれ配置されている。換言すれば、径方向内側がS極の3個の第2永久磁石MG2は、径方向内側がN極の第1永久磁石MG1を挟んで120°のピッチでそれぞれ配置されている。そして、直流モータ1は、3個の第1永久磁石MG1と3個の第2永久磁石MG2を周方向に交互に配置することにより磁極の数が「6」となっている。つまり、極数対が「3」になっている。
(電機子3)
図1に示すように、電機子3は、回転軸4と、該回転軸4に固定された略円筒状の整流子5と、同じく回転軸4に固定された電機子コア6とを備えている。この電機子3は、回転軸4が固定子2によって軸支されることにより、固定子2に対して回転可能に支持されている。そして、整流子5及び電機子コア6は、共に回転軸4に固定されることにより、回転軸4の回転に伴って一体回転される。
図1に示すように、整流子5は、回転軸4に固着された絶縁性樹脂材料よりなる円筒状の保持部材5aを有し、その保持部材5aの外周面周方向に24個のセグメントSが時計回り方向に順番に互いに離間した状態で配置されている。
ここで、図2に示すように、24個のセグメントSをそれぞれ特定するために、以後、第1〜第24セグメントS1〜S24という。そして、図2に示すように、第1〜第24セグメントS1〜S24は、保持部材5aの外周面を時計回り方向に順番に互いに離間した状態で配置されている。従って、24個の第1〜第24セグメントS1〜S24は、周方向に等ピッチ(15°間隔)となるように配置されている。
図1に2点鎖線で示すように、整流子5の外周には、陽極側ブラシB1及び陰極側ブラシB2が第1〜第24セグメントS1〜S24に摺接可能に配置されている。陽極側ブラシB1と陰極側ブラシB2は、周方向に180°相対向する位置配置されていて、陽極側ブラシB1は、第1永久磁石MG1の周方向中心位置と対応する位置に配置されているとともに、陰極側ブラシB2は、第2永久磁石MG2の周方向中心位置と対応する位置に配置されている。そして、電機子3には、これら陽極側ブラシB1及び陰極側ブラシB2を介して電流が供給される。
図3に示すように、整流子5において、同じ極の磁極が配置される角度間隔と同じ角度間隔で配置されたセグメントS(S1〜S24)同士は、短絡線によって短絡されている。即ち、固定子2においてN極の第1永久磁石MG1は、120°間隔で配置されているため、120°間隔を開けて配置された3つのセグメントSは、1つの組となってそれぞれ対応する第1〜第8短絡線L1〜L8によって互いに短絡されて同電位となる。
ちなみに、図3に示すように、第1、第17、第9セグメントS1,S17,S9の組が第1短絡線L1によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第10、第2、第18セグメントS10,S2,S18の組が第2短絡線L2によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第19、第11、第3セグメントS19,S11,S3の組が第3短絡線L3によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第4、第20、第12セグメントS4,S20,S12の組が第4短絡線L4によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第13、第5、第21セグメントS13,S5,S21の組が第5短絡線L5によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第22、第14、第6セグメントS22,S14,S6の組が第6短絡線L6によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第7、第23、第15セグメントS7,S23,S15の組が第7短絡線L7によって互いに短絡されて同電位となる。
また、第16、第8、第24セグメントS16,S8,S24の組が第8短絡線L8によって互いに短絡されて同電位となる。
図1に示すように、電機子コア6は、円筒状のコアバック7と、該コアバック7の外周面から径方向外側に向かって延びる12本のティースTとが一体に形成されてなるとともに、コアバック7が回転軸4に外嵌されることにより同回転軸4に対して固定されている。ちなみに、第1〜第24セグメントS1〜S24の数は、12本のティースTの数の2倍となるように設定されている。
図1に示すように、各ティースTの先端部には、周方向の時計回り方向に分岐し径方向外側に延出形成された第1分岐部Taと、周方向の反時計回り方向に分岐し径方向外側に延出形成された第2分岐部Tbとが設けられている。そして、各ティースTにそれぞれ二股状の一対の第1及び第2分岐部Ta,Tbを形成することによって、電機子コア6には、24個のスロットSLが形成される。なお、各ティースTにおいて、それぞれ一対の第1及び第2分岐部Ta,Tbよりも径方向内側となる基端部側の部位を、内側巻回部Tcとしている。
ここで、図2に示すように、12本のティースTをそれぞれ特定するために、以後、第1〜第12ティースT1〜T12という。また、第1〜第12ティースT1〜T12の第1及び第2分岐部Ta,Tbを、第1及び第2分岐部T1a,T1b〜T12a,T12bという。さらに、第1〜第12ティースT1〜T12の内側巻回部Tcを、内側巻回部T1c〜T12cという。
そして、図2に示すように、12本の第1〜第12ティースT1〜T12は、コアバック7に対し周方向に等ピッチ(30°間隔)となる位置において、時計回り方向に順番に形成されている。このとき、第1〜第12ティースT1〜T12は、第1〜第24セグメントS1〜S24のうち、それぞれ2個が径方向において相対向するように相対配置されている。
詳述すると、図2に示すように、第1ティースT1は、第1及び第2セグメントS1,S2がそれぞれ対峙する。第2ティースT2は、第3及び第4セグメントS3,S4がそれぞれ対峙する。第3ティースT3は、第5及び第6セグメントS5,S6がそれぞれ対峙する。第4ティースT4は第7及び第8セグメントS7,S8がそれぞれ対峙する。
また、第5ティースT5は、第9及び第10セグメントS9,S10がそれぞれ対峙する。第6ティースT6は、第11及び第12セグメントS11,S12がそれぞれ対峙する。第7ティースT7は、第13及び第14セグメントS13,S14がそれぞれ対峙する。第8ティースT8は、第15及び第16セグメントS15,S16がそれぞれ対峙する。
さらに、第9ティースT9は、第17及び第18セグメントS17,S18がそれぞれ対峙する。第10ティースT10は、第19及び第20セグメントS19,S20がそれぞれ対峙する。第11ティースT11は、第21及び第22セグメントS21,S22がそれぞれ対峙する。第12ティースT12は、第23及び第24セグメントS23,S24がそれぞれ対峙する。
また、第1〜第12ティースT1〜T12に一対の第1及び第2分岐部T1a,T1b〜T12a,T12bを形成することによって、電機子コア6に24個のスロットSLを形成される。ここで、説明の便宜上、電機子コア6に形成される24個のスロットSLを特定するために、スロット番号「1」〜「24」で特定し、その番号を図2、図8〜図19に付す。
ちなみに、本実施形態では、一対の第1及び第2分岐部T1a,T1b〜T12a,T12bの周方向の幅は、内側巻回部T1c〜T12cの周方向の幅の半分である。
ここで、各ティースにおいて、それぞれ一対の第1及び第2分岐部T1a,T1b〜T12a,T12bが形成する間隔(スロットSL)の中間位置は、その中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上に、相対配置された2個のセグメントとの間隔の中間位置が位置するようになっている。
つまり、第1ティースT1の第1及び第2分岐部T1a,T1bとの間隔(スロット番号「2」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第1及び第2セグメントS1,S2との間隔の中間位置が位置する。
以下、第2ティースT2の第1及び第2分岐部T2a,T2bとの間隔(スロット番号「4」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第3及び第4セグメントS3,S4との間隔の中間位置が位置する。
第3ティースT3の第1及び第2分岐部T3a,T3bとの間隔(スロット番号「6」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第5及び第6セグメントS5,S6との間隔の中間位置が位置する。
第4ティースT4の第1及び第2分岐部T4a,T4bとの間隔(スロット番号「8」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第7及び第8セグメントS7,S8との間隔の中間位置が位置する。
第5ティースT5の第1及び第2分岐部T5a,T5bとの間隔(スロット番号「10」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第9及び第10セグメントS9,S10との間隔の中間位置が位置する。
第6ティースT6の第1及び第2分岐部T6a,T6bとの間隔(スロット番号「12」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第11及び第12セグメントS11,S12との間隔の中間位置が位置する。
第7ティースT7の第1及び第2分岐部T7a,T7bとの間隔(スロット番号「14」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第13及び第14セグメントS13,S14との間隔の中間位置が位置する。
第8ティースT8の第1及び第2分岐部T8a,T8bとの間隔(スロット番号「16」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第15及び第16セグメントS15,S16との間隔の中間位置が位置する。
第9ティースT9の第1及び第2分岐部T9a,T9bとの間隔(スロット番号「18」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第17及び第18セグメントS17,S18との間隔の中間位置が位置する。
第10ティースT10の第1及び第2分岐部T10a,T10bとの間隔(スロット番号「20」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第19及び第20セグメントS19,S20との間隔の中間位置が位置する。
第11ティースT11の第1及び第2分岐部T11a,T11bとの間隔(スロット番号「22」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第21及び第22セグメントS21,S22との間隔の中間位置が位置する。
第12ティースT12の第1及び第2分岐部T12a,T12bとの間隔(スロット番号「24」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第23及び第24セグメントS23,S24との間隔の中間位置が位置する。
また、隣り合うティースにおいて、隣り合う一方のティースの第1分岐部と他方のティースの第2分岐部が形成する間隔(スロットSL)の中間位置は、その中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上に、隣り合うティースに相対配置された片方ずつのセグメントとの間隔の中間位置が位置するようになっている。
詳述すると、第1ティースT1の第1分岐部T1aと第2ティースT2の第2分岐部T2bとの間隔(スロット番号「3」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第2及び第3セグメントS2,S3との間隔の中間位置が位置する。
以下、第2ティースT2の第1分岐部T2aと第3ティースT3の第2分岐部T3bとの間隔(スロット番号「5」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第4及び第5セグメントS4,S5との間隔の中間位置が位置する。
第3ティースT3の第1分岐部T3aと第4ティースT4の第2分岐部T4bとの間隔(スロット番号「7」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第6及び第7セグメントS6,S7との間隔の中間位置が位置する。
第4ティースT4の第1分岐部T4aと第5ティースT5の第2分岐部T5bとの間隔(スロット番号「9」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第8及び第9セグメントS8,S9との間隔の中間位置が位置する。
第5ティースT5の第1分岐部T5aと第6ティースT6の第2分岐部T6bとの間隔(スロット番号「11」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第10及び第11セグメントS10,S11との間隔の中間位置が位置する。
第6ティースT6の第1分岐部T6aと第7ティースT7の第2分岐部T7bとの間隔(スロット番号「13」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第12及び第13セグメントS12,S13との間隔の中間位置が位置する。
第7ティースT7の第1分岐部T7aと第8ティースT8の第2分岐部T8bとの間隔(スロット番号「15」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第14及び第15セグメントS14,S15との間隔の中間位置が位置する。
第8ティースT8の第1分岐部T8aと第9ティースT9の第2分岐部T9bとの間隔(スロット番号「17」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第16及び第17セグメントS16,S17との間隔の中間位置が位置する。
第9ティースT9の第1分岐部T9aと第10ティースT10の第2分岐部T10bとの間隔(スロット番号「19」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第18及び第19セグメントS18,S19との間隔の中間位置が位置する。
第10ティースT10の第1分岐部T10aと第11ティースT11の第2分岐部T11bとの間隔(スロット番号「21」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第20及び第21セグメントS20,S21との間隔の中間位置が位置する。
第11ティースT11の第1分岐部T11aと第12ティースT12の第2分岐部T12bとの間隔(スロット番号「23」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第22及び第23セグメントS22,S23との間隔の中間位置が位置する。
第12ティースT12の第1分岐部T12aと第1ティースT1の第2分岐部T1bとの間隔(スロット番号「1」のスロットSL)の中間位置と回転軸4の中心軸線を結ぶ線上には、第24及び第1セグメントS24,S1との間隔の中間位置が位置する。
図1に示すように、上記のように構成された電機子コア6の各ティースT(第1〜第12ティースT1〜T12)には、電機子巻線が巻回されている。
ここで、説明の便宜上、第1〜第12ティースT1〜T12の内側巻回部T1c〜T12cに巻回されている電機子巻線ついて、第1ティースT1の内側巻回部T1cから時計回り方向に第12ティースT12の内側巻回部T12cまでそれぞれ巻回されている各巻線を、順番に第1〜第12巻線C1〜C12を呼ぶ。
また、隣り合うティースの第1分岐部と第2分岐部との間に巻回されている電機子巻線について、第1ティースT1の第1分岐部T1aと第2ティースT2の第2分岐部T2bから時計回り方向に第12ティースT12の第1分岐部T12aと第1ティースT1の第2分岐部T1bまでそれぞれ巻回されている各巻線を、順番に第13〜第24巻線C13〜C24と呼ぶ。
従って、第1〜第12ティースT1〜T12の内側巻回部T1c〜T12cに巻回された第1〜第12巻線C1〜C12は、集中巻きとなる。また、隣り合う一方のティースの第1分岐部と他方のティースの第2分岐部との間に巻回された第13〜第24巻線C13〜C24は、分布巻きとなる。
本実施形態では、集中巻きの第1〜第12巻線C1〜C12について、8個の第1〜第4、第7〜第10巻線C1〜C4,C7〜C10が順巻きにて巻回されている。これに対して、4個の第5、第6、第11,第12巻線C5,C6,C11,C12が逆巻きにて巻回されている。
一方、分布巻きの第13〜第24巻線C13〜C24について、8個の第13〜第15、第18〜第21巻線、第24巻線C13〜C15,C18〜C21,C24が順巻きにて巻回されている。これに対して、4個の第16、第17、第22、第23巻線C16,C17,C22,C23が逆巻きにて巻回されている。
(短絡線結線工程)
次に、第1〜第8短絡線L1〜L8の結線方法について、以下の表1に示す短絡線結線工程表と図4〜図7に示す短絡線結線図に従って説明する。
本実施形態では、表1に示す短絡線結線工程表と図4〜図7に示す結線図から明らかなように、180°対向する位置に配置された一方の短絡線と他方の短絡線を同時に結線していく方法であって、ダブルフライヤー巻線機が用いられる。
従って、短絡線結線工程表において、Aフライヤー(巻線機)とBフライヤー(巻線機)が分担して第1〜第8短絡線L1〜L8を結線する。
短絡線結線工程1(セグメント:S1→S17→S9、S13→S5→S21)
図4に示すように、Aフライヤーは、絶縁被膜された第1導線W1の始端部を、第1セグメントS1のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第17セグメントS17まで反時計回り方向に引き回し、同第17セグメントS17のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Aフライヤーは、同第17セグメントS17のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、反時計回り方向に120°離間した第9セグメントS9まで反時計回り方向に引き回し同第9セグメントS9のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
一方、図4に示すように、Bフライヤーは、絶縁被膜された第2導線W2の始端部を、第13セグメントS13のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第5セグメントS5まで反時計回り方向に引き回し、同第5セグメントS5のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Bフライヤーは、同第5セグメントS5のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、反時計回り方向に120°離間した第21セグメントS21まで反時計回り方向に引き回し同第21セグメントS21のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
短絡線結線工程2(断線)
Aフライヤーは、第9セグメントS9のライザRに掛け止めした第1導線W1を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第17セグメントS17のライザRに引っ掛けられた第1導線W1は、その始端部が第1セグメントS1のライザRに掛け止めされ、その終端部が第9セグメントS9のライザRに掛け止めされてなる第1短絡線L1となる。
Bフライヤーは、第21セグメントS21のライザRに掛け止めした第2導線W2を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第5セグメントS5のライザRに引っ掛けられた第2導線W2は、その始端部が第13セグメントS13のライザRに掛け止めされ、その終端部が第21セグメントS21のライザRに掛け止めされてなる第5短絡線L5となる。
短絡線結線工程3(セグメント:S10→S2→S18、S22→S14→S6)
図5に示すように、Aフライヤーは、切断した第1導線W1の始端部を、第10セグメントS10のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第2セグメントS2まで反時計回り方向に引き回し、同第2セグメントS2のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Aフライヤーは、同第2セグメントS2のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、反時計回り方向に120°離間した第18セグメントS18まで反時計回り方向に引き回し同第18セグメントS18のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
一方、図5に示すように、Bフライヤーは、切断した第2導線W2の始端部を、第22セグメントS22のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第14セグメントS14まで反時計回り方向に引き回し、同第14セグメントS14のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Bフライヤーは、同第14セグメントS14のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、反時計回り方向に120°離間した第6セグメントS6まで反時計回り方向に引き回し同第6セグメントS6のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
短絡線結線工程4(断線)
Aフライヤーは、第18セグメントS18のライザRに掛け止めした第1導線W1を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第2セグメントS2のライザRに引っ掛けられた第1導線W1は、その始端部が第10セグメントS10のライザRに掛け止めされ、その終端部が第18セグメントS18のライザRに掛け止めされてなる第2短絡線L2となる。
Bフライヤーは、第6セグメントS6のライザRに掛け止めした第2導線W2を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第14セグメントS14のライザRに引っ掛けられた第2導線W2は、その始端部が第22セグメントS22のライザRに掛け止めされ、その終端部が第6セグメントS6のライザRに掛け止めされてなる第6短絡線L6となる。
短絡線結線工程5(セグメント:S19→S11→S3、S7→S23→S15)
図6に示すように、Aフライヤーは、切断した第1導線W1の始端部を、第19セグメントS19のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第11セグメントS11まで反時計回り方向に引き回し、同第11セグメントS11のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Aフライヤーは、同第11セグメントS11のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、反時計回り方向に120°離間した第3セグメントS3まで反時計回り方向に引き回し同第3セグメントS3のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
一方、図6に示すように、Bフライヤーは、切断した第2導線W2の始端部を、第7セグメントS7のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第23セグメントS23まで反時計回り方向に引き回し、同第23セグメントS23のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Bフライヤーは、同第23セグメントS23のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、反時計回り方向に120°離間した第15セグメントS15まで反時計回り方向に引き回し同第15セグメントS15のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
短絡線結線工程6(断線)
Aフライヤーは、第3セグメントS3のライザRに掛け止めした第1導線W1を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第11セグメントS11のライザRに引っ掛けられた第1導線W1は、その始端部が第19セグメントS19のライザRに掛け止めされ、その終端部が第3セグメントS3のライザRに掛け止めされてなる第3短絡線L3となる。
Bフライヤーは、第15セグメントS15のライザRに掛け止めした第2導線W2を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第23セグメントS23のライザRに引っ掛けられた第2導線W2は、その始端部が第7セグメントS7のライザRに掛け止めされ、その終端部が第15セグメントS15のライザRに掛け止めされてなる第7短絡線L7となる。
短絡線結線工程7(セグメント:S4→S20→S12、S16→S8→S24)
図7に示すように、Aフライヤーは、切断した第1導線W1の始端部を、第4セグメントS4のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第20セグメントS20まで反時計回り方向に引き回し、同第20セグメントS20のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Aフライヤーは、同第20セグメントS20のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、反時計回り方向に120°離間した第12セグメントS12まで反時計回り方向に引き回し同第12セグメントS12のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
一方、図7に示すように、Bフライヤーは、切断した第2導線W2の始端部を、第16セグメントS16のライザRに引っ掛けて掛け止めした後、反時計回り方向に120°離間した第8セグメントS8まで反時計回り方向に引き回し、同第8セグメントS8のライザRにクロスさせて引っ掛ける。Bフライヤーは、同第8セグメントS8のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、反時計回り方向に120°離間した第24セグメントS24まで反時計回り方向に引き回し同第24セグメントS24のライザRに引っ掛けて掛け止めする。
短絡線結線工程8(断線)
Aフライヤーは、第12セグメントS12のライザRに掛け止めした第1導線W1を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第20セグメントS20のライザRに引っ掛けられた第1導線W1は、その始端部が第2セグメントS2のライザRに掛け止めされ、その終端部が第12セグメントS12のライザRに掛け止めされてなる第4短絡線L4となる。
Bフライヤーは、第24セグメントS24のライザRに掛け止めした第2導線W2を切断(断線)する。これによって、その中間部(非端末部)が第8セグメントS8のライザRに引っ掛けられた第2導線W2は、その始端部が第16セグメントS16のライザRに掛け止めされ、その終端部が第24セグメントS24のライザRに掛け止めされてなる第8短絡線L8となる。
そして、AフライヤーとBフライヤーからなるダブルフライヤー巻線機を使っての第1〜第8短絡線L1〜L8の結線作業は終了する。
このとき、AフライヤーとBフライヤーを備えたダブルフライヤー巻線機は、短絡線結線工程1〜短絡線結線工程8の短絡線結線作業において、AフライヤーとBフライヤーが180°対峙して結線作業を行う。そのため、短絡線結線工程1〜短絡線結線工程8において、結線作業途中で、AフライヤーとBフライヤーが衝突することなく、それぞれ分担の結線作業が行われる。
(ライザ折り曲げ工程)
次に、短絡線結線工程において結線された第1〜第8短絡線L1〜L8を掛け止めしたセグメントのライザを折り曲げるライザ折り曲げ工程を行う。
このライザを折り曲げるライザ折り曲げ工程は、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部及び終端部を掛け止めしているセグメントのライザを折り曲げる作業である。
詳述すると、第17セグメントS17のライザRを除く第1及び第9セグメントS1,S9のライザRについて、第1短絡線L1の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第2セグメントS2のライザRを除く第10及び第18セグメントS10,S18のライザRについて、第2短絡線L2の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第11セグメントS11のライザRを除く第19及び第3セグメントS19,S3のライザRについて、第3短絡線L3の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第20セグメントS20のライザRを除く第2及び第12セグメントS2,S12のライザRについて、第4短絡線L4の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第5セグメントS5のライザRを除く第13及び第21セグメントS13,S21のライザRについて、第5短絡線L5の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第14セグメントS14のライザRを除く第22及び第6セグメントS22,S6のライザRについて、第6短絡線L6の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第23セグメントS23のライザRを除く第7及び第15セグメントS7,S15のライザRについて、第7短絡線L7の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
第8セグメントS8のライザRを除く第16及び第24セグメントS16,S24のライザRについて、第8短絡線L8の始端部及び終端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。
これによって、8個の第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、及び、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザRが折り曲げられない状態にある。
つまり、この8個のセグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23の折り曲げられないライザRを用いて、次に行う第1〜第24巻線C1〜C24の巻回作業に移る。
(巻線巻回工程)
ライザ折り曲げ工程が完了すると、第1〜第24巻線C1〜C24の巻回作業に移る。
ここで、第1〜第24巻線C1〜C24の巻回を、以下の表2に示す巻線巻回工程表と図8〜図19に示す巻回図に従って説明する。
本実施形態では、表2に示す工程表と図8〜図19に示す巻回図から明らかなように、180°対向する位置に配置された一方の巻線と他方の巻線を同時に巻回していく方法であって、ダブルフライヤー巻線機が用いられる。
従って、工程表において、第1〜第8短絡線L1〜L8と同様に、Aフライヤー(巻線機)とBフライヤー(巻線機)が分担して第1〜第24巻線C1〜C24を巻回する。
巻線巻回工程1(セグメント:S17、S5)
図8に示すように、Aフライヤーは、第1導線W1の始端部を第17セグメントS17のライザRに掛け止めする。
一方、図8に示すように、Bフライヤーは、第2導線W2の始端部を第5セグメントS5のライザRに掛け止めする。
巻線巻回工程2(スロット:第1巻線C1、第7巻線C7)
図8に示すように、Aフライヤーは、第17セグメントS17のライザRに引っ掛け掛け止めした第1導線W1を、スロット番号「3」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「3」と「1」のスロットSLとの間おいて、引き回した第1導線W1を第1ティースT1の内側巻回部T1cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T1cには、集中巻きで順巻きの第1巻線C1が巻回される。
一方、図8に示すように、Bフライヤーは、第5セグメントS5のライザRに引っ掛け掛け止めした第2導線W2を、スロット番号「15」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「15」と「13」のスロットSLとの間おいて、引き回した第2導線W2を第7ティースT7の内側巻回部T7cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T7cには、集中巻きで順巻きの第7巻線C7が巻回される。
巻線巻回工程3(セグメント:S2、S14)
図8に示すように、Aフライヤーは、第1巻線C1を巻回した第1導線W1を、スロット番号「1」のスロットSLから第2セグメントS2まで時計回り方向に引き回し、同第2セグメントS2のライザRに引っ掛ける。
一方、図8に示すように、Bフライヤーは、第7巻線C7を巻回した第2導線W2を、スロット番号「13」のスロットSLから第14セグメントS14まで時計回り方向に引き回し、同第14セグメントS14のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程4(スロット:第5巻線C5、第11巻線C11)
図9に示すように、Aフライヤーは、第2セグメントS2のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「9」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「9」と「11」のスロットSLとの間おいて、引き回した第1導線W1を第5ティースT5の内側巻回部T5cに逆巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T5cには、集中巻きで逆巻きの第5巻線C5が巻回される。
一方、図9に示すように、Bフライヤーは、第14セグメントS14のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「21」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「21」と「23」のスロットSLとの間おいて、引き回した第2導線W2を第11ティースT11の内側巻回部T11cに逆巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T11cには、集中巻きで逆巻きの第11巻線C11が巻回される。
巻線巻回工程5(セグメント:S17、S5)
図9に示すように、Aフライヤーは、第5巻線C5を巻回した第1導線W1を、スロット番号「11」のスロットSLから第17セグメントS17まで時計回り方向に引き回し、同第17セグメントS17のライザRに引っ掛ける。
一方、図9に示すように、Bフライヤーは、第11巻線C11を巻回した第2導線W2を、スロット番号「23」のスロットSLから第5セグメントS5まで時計回り方向に引き回し、同第5セグメントS5のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程6(スロット:第9巻線C9、第3巻線C3)
図10に示すように、Aフライヤーは、第17セグメントS17のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「19」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「19」と「17」のスロットSLとの間おいて、引き回した第1導線W1を第9ティースT9の内側巻回部T9cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T9cには、集中巻きで順巻きの第9巻線C9が巻回される。
一方、図10に示すように、Bフライヤーは、第5セグメントS5のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「7」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「7」と「5」のスロットSLとの間おいて、引き回した第2導線W2を第3ティースT3の内側巻回部T3cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T3cには、集中巻きで順巻きの第3巻線C3が巻回される。
巻線巻回工程7(セグメント:S2、S14)
図10に示すように、Aフライヤーは、第9巻線C9を巻回した第1導線W1を、スロット番号「17」のスロットSLから第2セグメントS2まで時計回り方向に引き回し、同第2セグメントS2のライザRに引っ掛け、掛け止めする。
一方、図10に示すように、Bフライヤーは、第3巻線C3を巻回した第2導線W2を、スロット番号「5」のスロットSLから第14セグメントS14まで時計回り方向に引き回し、同第14セグメントS14のライザRに引っ掛け、掛け止めする。
巻線巻回工程8(断線)
Aフライヤーは、第2セグメントS2のライザRに掛け止めした第1導線W1を切断(断線)する。
Bフライヤーは、第14セグメントS14のライザRに掛け止めした第2導線W2を切断(断線)する。
巻線巻回工程9(セグメント:S11、S23)
図11に示すように、Aフライヤーは、切断した第1導線W1を新たに第11セグメントS11のライザRに掛け止めする。
一方、図11に示すように、Bフライヤーは、切断した第2導線W2を新たに第23セグメントS23のライザRに掛け止めする。
巻線巻回工程10(スロット:第2巻線C2、第8巻線C8)
図11に示すように、Aフライヤーは、第11セグメントS11のライザRに掛け止めした第1導線W1を、スロット番号「5」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「5」と「3」のスロットSLとの間おいて、その引き回した第1導線W1を第2ティースT2の内側巻回部T2cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T2cには、集中巻きで順巻きの第2巻線C2が巻回される。
一方、図11に示すように、Bフライヤーは、第23セグメントS23のライザRに掛け止めした第2導線W2を、スロット番号「17」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「17」と「15」のスロットSLとの間おいて、その引き回した第2導線W2を第8ティースT8の内側巻回部T8cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T8cには、集中巻きで順巻きの第8巻線C8が巻回される。
巻線巻回工程11(セグメント:S20、S8)
図11に示すように、Aフライヤーは、第2巻線C2を巻回した第1導線W1を、スロット番号「3」のスロットSLから第20セグメントS20まで反時計回り方向に引き回し、同第20セグメントS20のライザRに引っ掛ける。
一方、図11に示すように、Bフライヤーは、第8巻線C8を巻回した第2導線W2を、スロット番号「15」のスロットSLから第8セグメントS8まで反時計回り方向に引き回し、同第8セグメントS8のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程12(スロット:第6巻線C6、第12巻線C12)
図12に示すように、Aフライヤーは、第20セグメントS20のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「11」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「11」と「13」のスロットSLとの間おいて、その引き回した第1導線W1を第6ティースT6の内側巻回部T6cに逆巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T6cには、集中巻きで逆巻きの第6巻線C6が巻回される。
一方、図12に示すように、Bフライヤーは、第8セグメントS8のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「23」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「23」と「1」のスロットSLとの間おいて、その引き回した第2導線W2を第12ティースT12の内側巻回部T12cに逆巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T12cには、集中巻きで第12巻線C12が巻回される。
巻線巻回工程13(セグメント:S11、S23)
図12に示すように、Aフライヤーは、第6巻線C6を巻回した第1導線W1を、スロット番号「13」のスロットSLから第11セグメントS11まで反時計回り方向に引き回し、同第11セグメントS11のライザRに引っ掛ける。
一方、図12に示すように、Bフライヤーは、第12巻線C12を巻回した第2導線W2を、スロット番号「1」のスロットSLから第23セグメントS23まで反時計回り方向に引き回し、同第23セグメントS23のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程14(スロット:第10巻線C10、第4巻線C4)
図13に示すように、Aフライヤーは、第11セグメントS11のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「21」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「21」と「19」のスロットSLとの間おいて、引き回した第1導線W1を第10ティースT10の内側巻回部T10cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T10cには、集中巻きで順巻きの第10巻線C10が巻回される。
一方、図13に示すように、Bフライヤーは、第23セグメントS23のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「9」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「9」と「7」のスロットSLとの間おいて、引き回した第2導線W2を第4ティースT4の内側巻回部T4cに順巻きにて巻回する。これによって、内側巻回部T4cには、集中巻きで順巻きの第4巻線C4が巻回される。
この時点で、12個全ての内側巻回部T1c〜T12cのそれぞれに集中巻線からなる第1〜第12巻線C1〜C12が、AフライヤーとBフライヤーにて巻回される。
巻線巻回工程15(セグメント:S20、S8)
図13に示すように、Aフライヤーは、第10巻線C10を巻回した第1導線W1を、スロット番号「19」のスロットSLから第20セグメントS20まで時計回り方向に引き回し、同第20セグメントS20のライザRに引っ掛ける。
一方、図13に示すように、Bフライヤーは、第4巻線C4を巻回した第2導線W2を、スロット番号「7」のスロットSLから第8セグメントS8まで時計回り方向に引き回し、同第8セグメントS8のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程16(スロット:第18巻線C18、第24巻線C24)
図14に示すように、Aフライヤーは、第20セグメントS20のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「14」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「14」と「12」のスロットSLとの間おいて、即ち、第7ティースT7の第2分岐部T7b及び第6ティースT6の第1分岐部T6a間に、その引き回した第1導線W1を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T7bと第1分岐部T6aの間には、分布巻きで順巻きの第18巻線C18が巻回される。
一方、図14に示すように、Bフライヤーは、第8セグメントS8のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「2」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「2」と「24」のスロットSLとの間おいて、即ち、第1ティースT1の第2分岐部T1b及び第12ティースT12の第1分岐部T12a間に、その引き回した第2導線W2を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T1bと第1分岐部T12aの間には、分布巻きで順巻きの第24巻線C24が巻回される。
巻線巻回工程17(セグメント:S5、S17)
図14に示すように、Aフライヤーは、第18巻線C18を巻回した第1導線W1を、スロット番号「12」のスロットSLから第5セグメントS5まで反時計回り方向に引き回し、同第5セグメントS5のライザRに引っ掛ける。
一方、図14に示すように、Bフライヤーは、第24巻線C24を巻回した第2導線W2を、スロット番号「24」のスロットSLから第17セグメントS17まで反時計回り方向に引き回し、同第17セグメントS17のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程18(スロット:第22巻線C22、第16巻線C16)
図15に示すように、Aフライヤーは、第5セグメントS5のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「20」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「20」と「22」のスロットSLとの間おいて、即ち、第11ティースT11の第2分岐部T11b及び第10ティースT10の第1分岐部T10a間に、引き回した第1導線W1を逆巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T11bと第1分岐部T10aの間には、分布巻きで逆巻きの第22巻線C22が巻回される。
一方、図15に示すように、Bフライヤーは、第17セグメントS17のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「8」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「8」と「10」のスロットSLとの間おいて、即ち、第5ティースT5の第2分岐部T5b及び第4ティースT4の第1分岐部T4a間に、その引き回した第2導線W2を逆巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T5bと第1分岐部T4aの間には、分布巻きで逆巻きの第16巻線C16が巻回される。
巻線巻回工程19(セグメント:S20、S8)
図15に示すように、Aフライヤーは、第22巻線C22を巻回した第1導線W1を、スロット番号「22」のスロットSLから第20セグメントS20まで反時計回り方向に引き回し、同第20セグメントS20のライザRに引っ掛ける。
一方、図15に示すように、Bフライヤーは、第16巻線C16を巻回した第2導線W2を、スロット番号「10」のスロットSLから第8セグメントS8まで反時計回り方向に引き回し、同第8セグメントS8のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程20(スロット:第14巻線C14、第20巻線C20)
図16に示すように、Aフライヤーは、第20セグメントS20のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「6」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「6」と「4」のスロットSLとの間おいて、即ち、第3ティースT3の第2分岐部T3b及び第2ティースT2の第1分岐部T2a間に、その引き回した第1導線W1を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T3bと第1分岐部T2aの間には、分布巻きで順巻きの第14巻線C14が巻回される。
一方、図16に示すように、Bフライヤーは、第8セグメントS8のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「18」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「18」と「16」のスロットSLとの間おいて、即ち、第9ティースT9の第2分岐部T9b及び第8ティースT8の第1分岐部T8a間に、その引き回した第2導線W2を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T9bと第1分岐部T8aの間には、分布巻きで順巻きの第20巻線C20が巻回される。
巻線巻回工程21(セグメント:S5、S17)
図16に示すように、Aフライヤーは、第14巻線C14を巻回した第1導線W1を、スロット番号「4」のスロットSLから第5セグメントS5まで時計回り方向に引き回し、同第5セグメントS5のライザRに引っ掛け、掛け止めする。
一方、図16に示すように、Bフライヤーは、第20巻線C20を巻回した第2導線W2を、スロット番号「16」のスロットSLから第17セグメントS17まで時計回り方向に引き回し、同第17セグメントS17のライザRに引っ掛け、掛け止めする。
巻線巻回工程22(断線)
Aフライヤーは、第5セグメントS5のライザRに掛け止めした第1導線W1を切断(断線)する。
Bフライヤーは、第17セグメントS17のライザRに掛け止めした第2導線W2を切断(断線)する。
巻線巻回工程23(セグメント:S14、S2)
図17に示すように、Aフライヤーは、切断した第1導線W1を新たに第14セグメントS14のライザRに掛け止めする。
一方、図17に示すように、Bフライヤーは、切断した第2導線W2を新たに第2セグメントS2のライザRに掛け止めする。
巻線巻回工程24(スロット:第19巻線C19、第13巻線C13)
図17に示すように、Aフライヤーは、第14セグメントS14のライザRに掛け止めした第1導線W1を、スロット番号「16」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「16」と「14」のスロットSLとの間おいて、即ち、第8ティースT8の第2分岐部T8b及び第7ティースT7の第1分岐部T7a間に、その引き回した第1導線W1を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T8bと第1分岐部T7aの間には、分布巻きで順巻きの第19巻線C19が巻回される。
一方、図17に示すように、Bフライヤーは、第2セグメントS2のライザRに掛け止めした第2導線W2を、スロット番号「4」のスロットSLまで時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「4」と「2」のスロットSLとの間おいて、即ち、第2ティースT2の第2分岐部T2b及び第1ティースT1の第1分岐部T1a間に、その引き出した第2導線W2を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T2bと第1分岐部T1aの間には、分布巻きで順巻きの第13巻線C13が巻回される。
巻線巻回工程25(セグメント:S23、S11)
図17に示すように、Aフライヤーは、第19巻線C19を巻回した第1導線W1を、スロット番号「14」のスロットSLから第23セグメントS23まで時計回り方向に引き回し、同第23セグメントS23のライザRに引っ掛ける。
一方、図17に示すように、Bフライヤーは、第13巻線C13を巻回した第2導線W2を、スロット番号「2」のスロットSLから第11セグメントS11まで時計回り方向に引き回し、同第11セグメントS11のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程26(スロット:第23巻線C23、第17巻線C17)
図18に示すように、Aフライヤーは、第23セグメントS23のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「22」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「22」と「24」のスロットSLとの間おいて、即ち、第12ティースT12の第2分岐部T12b及び第11ティースT11の第1分岐部T11a間に、その引き回した第1導線W1を逆巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T12bと第1分岐部T11aの間に、分布巻きで逆巻きの第23巻線C23が巻回される。
一方、図18に示すように、Bフライヤーは、第11セグメントS11のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「10」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「10」と「12」のスロットSLとの間おいて、即ち、第6ティースT6の第2分岐部T6b及び第5ティースT5の第1分岐部T5a間に、引き回した第2導線W2を逆巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T6bと第1分岐部T5aの間には、分布巻きで逆巻きの第17巻線C17が巻回される。
巻線巻回工程27(セグメント:S14、S2)
図18に示すように、Aフライヤーは、第23巻線C23を巻回した第1導線W1を、スロット番号「24」のスロットSLから第14セグメントS14まで反時計回り方向に引き回し、同第14セグメントS14のライザRに引っ掛ける。
一方、図18に示すように、Bフライヤーは、第17巻線C17を巻回した第2導線W2を、スロット番号「12」のスロットSLから第2セグメントS2まで反時計回り方向に引き回し、同第2セグメントS2のライザRに引っ掛ける。
巻線巻回工程28(スロット:第15巻線C15、第21巻線C21)
図19に示すように、Aフライヤーは、第14セグメントS14のライザRに引っ掛けた第1導線W1を、スロット番号「8」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Aフライヤーは、スロット番号「8」と「6」のスロットSLとの間おいて、即ち、第4ティースT4の第2分岐部T4b及び第3ティースT3の第1分岐部T3a間に、その引き回した第1導線W1を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T4bと第1分岐部T3aの間には、分布巻きで順巻きの第15巻線C15が巻回される。
一方、図19に示すように、Bフライヤーは、第2セグメントS2のライザRに引っ掛けた第2導線W2を、スロット番号「20」のスロットSLまで反時計回り方向に引き回す。そして、Bフライヤーは、スロット番号「20」と「18」のスロットSLとの間おいて、即ち、第10ティースT10の第2分岐部T10b及び第9ティースT9の第1分岐部T9a間に、引き回した第2導線W2を順巻きにて巻回する。これによって、第2分岐部T10bと第1分岐部T9aの間には、分布巻きで順巻きの第21巻線C21が巻回される。
巻線巻回工程29(セグメント:S23、S11)
図19に示すように、Aフライヤーは、第15巻線C15を巻回した第1導線W1を、スロット番号「6」のスロットSLから第23セグメントS23まで反時計回り方向に引き回し、同第23セグメントS23のライザRに引っ掛けて掛け止める。
一方、図19に示すように、Bフライヤーは、第21巻線C21を巻回した第2導線W2を、スロット番号「18」のスロットSLから第11セグメントS11まで反時計回り方向に引き回し、同第11セグメントS11のライザRに引っ掛けて掛け止める。
これによって、AフライヤーとBフライヤーからなるダブルフライヤー巻線機を使っての第1〜第24巻線C1〜C24の巻回作業は終了する。
最後に、第1〜第24巻線C1〜C24の始端部(巻端部)及び終端部(巻端部)を掛け止めしているセグメントのライザRを折り曲げ、ヒュージング工程を実行する。
つまり、8個の第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、及び、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザRを、それぞれ対応する巻線の巻端部の掛け止めた部分が保持される方向に折り曲げる。続いて、ヒュージングが行われ、このヒュージングによって、その8個のセグメンイのライザRは、それぞれ対応する各巻線の巻端部と各短絡線の非端末部とともに接合し電気的に接続される。
これによって、電機子3が製造される。
次に、上記実施形態の作用を記載する。
第1〜第8短絡線L1〜L8は、始端部を掛け止めしたセグメントのライザRから反時計回り方向に引き回して240°離間したそれぞれ対応するセグメントのライザRに終端部を掛け止める。このとき、第1〜第8短絡線L1〜L8は、反時計回り方向に引き回す際に始端部を掛け止めしたセグメントから反時計回り方向に120°離間したセグメントのライザRに対して非端末部を引っ掛けた後に、反時計回り方向に120°離間した終端部を掛け止めするセグメントまで引き回して掛け止めした。
そして、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部と終端部は、その掛け止めた各ライザRを折り曲げた。一方、第1〜第8短絡線L1〜L8の非端末部は、その引っ掛けた各ライザRを折り曲げない状態して、巻線の巻端部として使用した。これによって、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部及び終端部の掛け止め部分は、巻線の巻端部の掛け止め際に影響を受けることはないことから、巻線を巻回するときに緩でしまうことはない。
また、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部と終端部は、その掛け止めた各ライザRを折り曲げたことから、巻線を巻回する際に邪魔になるライザRがなくなり巻線の巻回作業が容易となる。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1〜第8短絡線L1〜L8の非端末部を引っ掛けた第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、及び、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザRに、巻線の巻端部が掛け止めされて巻線が巻回されるようにした。従って、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部及び終端部の掛け止め部分が巻線の巻端部の掛け止め際に影響を受けることはない。その結果、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部及び終端部の掛け止め部分が緩む虞はない。
(2)本実施形態によれば、非端末部を引っ掛けた第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、及び、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザR、即ち、巻線の巻回に使用するセグメントのライザRを周方向において隣接しないように配置した。しかも、ライザ折り曲げ工程において、巻線の巻回に使用するライザRを除く全てのライザRを折り曲げた。従って、巻線の巻端部をライザRに引っ掛ける際に、巻線の巻回に使用しないライザRが折り曲げられているので、邪魔になるライザRがなくなり、巻線の巻回が容易かつ精度よく行える。
(3)本実施形態によれば、ダブルフライヤー巻線機を使い、そのダブルフライヤー巻線機のAフライヤーとBフライヤーがそれぞれ分担して、第1〜第8短絡線L1〜L8を結線するため、その結線作業の時間を短縮することができる。
(4)本実施形態によれば、ダブルフライヤー巻線機を使い、そのダブルフライヤー巻線機のAフライヤーとBフライヤーがそれぞれ分担して、第1〜第24巻線C1〜C24を巻回するため、その巻回作業の時間を短縮することができる。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、固定子2に備えられる磁極(マグネット)の極数を6とし、スロットの数24、セグメントの数を24としたが、これを適宜変更してもよい。例えば、磁極の数が4であって、スロットの数が18,セグメントの数が18となる電機子を有する直流モータに応用してもよい。
この場合、図20、図21に示すように、18個の第1〜第18セグメントS1〜S18を有した整流子5に対して、9個の第1〜第9短絡線L1〜L9が設けられている。そして、180°対峙する2個のセグメント同士を1つの組として、9個の組毎に短絡線が割り当てられている。
各組の短絡線の結線方法は、例えば、図21に示すように、第1セグメントS1と第10セグメントS10の組について、第1短絡線L1の始端部を第1セグメントS1のライザRに掛け止めした後、第1短絡線L1を周方向に180°離間した第10セグメントS10まで反時計回り方向に引き回し、同第10セグメントS10のライザRにクロスさせて引っ掛ける。そして、第10セグメントS10のライザRに引っ掛けた第1短絡線L1を、先の第1セグメントS1まで反時計回り方向に引き回し同第1セグメントS1のライザRに引っ掛けて掛け止めすることによって、第1短絡線L1が形成される。
そして、以後同様の方法で配線を行うことで、整流子5に9個の第1〜第9短絡線L1〜L9が設けられている。
なお、第1〜第9短絡線L1〜L9を配線する時、第1〜第9短絡線L1〜L9の非端末部をクロスさせて引っ掛けているセグメント間は、1つのセグメントをおいて離間するように配置されている。
○上記実施形態では、直流モータ1の電機子3は、各ティースTが内側巻回部Tcの先端部に第1及び第2分岐部Ta,Tbを備えたものであった。これを、ティースTが第1及び第2分岐部Ta,Tbを備えない電機子3に応用してもよい。
○上記実施形態では、陽極側ブラシB1及び陰極側ブラシB2を、それぞれ1個ずつの直流モータ1に具体化したが、陽極側ブラシB1及び陰極側ブラシB2を、それぞれ複数個ずつ設けた直流モータに具体化してもよい。
○上記実施形態では、第1〜第8短絡線L1〜L8の結線及び第1〜第24巻線C1〜C24の巻回を、AフライヤーとBフライヤーからなるダブルフライヤーにて行った。これを、1つのフライヤーにて、第1〜第8短絡線L1〜L8の結線及び第1〜第24巻線C1〜C24の巻回を行ってもよい。
○上記実施形態では、ライザ折り曲げ工程において、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部及び終端部を掛け止めしているセグメントのライザRを折り曲げた後、巻線巻回工程に移った。これを、巻線巻回工程に移る前のライザ折り曲げ工程に代えて、その始端部及び終端部を掛け止めしているセグメントのライザRを折り曲げて(かしめて)ヒュージング工程を行ってもよい。
勿論、第1〜第8短絡線L1〜L8の始端部及び終端部とセグメントのライザRのヒュージングについて、第2、第5、第8、第11、第14、第17、第20、第23セグメントS2,S5,S8,S11,S14,S17,S20,S23のライザRと巻線の始端部及び終端部とがヒュージングされるヒュージング工程ときに、合わせて行ってもよい。
1…直流モータ、2…固定子、2a…ヨークハウジング、3…電機子、4…回転軸、5…整流子、5a…保持部材、6…電機子コア、7…コアバック、MG1…第1永久磁石、MG2…第2永久磁石、S…セグメント、S1〜S24…第1〜第24セグメント、R…ライザ、B1…陽極側ブラシ、B2…陰極側ブラシ、SL…スロット、L1〜L8…第1〜第8短絡線、T…ティース、T1〜T12…第1〜第12ティース、Ta,T1a〜T12a…第1分岐部、Tb,T1b〜T12b…第2分岐部、Tc,T1c〜T12c…内側巻回部、C1〜C24…第1〜第24巻線、W1,W2…第1及び第2導線、O…中心軸。

Claims (5)

  1. 複数個のセグメントを組としその組を複数組有し、各組毎に同電位とする前記複数個のセグメント間を電気的に導通状態とする短絡線を備え、各組の短絡線の始端部と終端部との間の非端末部が、その始端部と終端部が結線されるセグメントと同じ組であって異なるセグメントのライザに引っ掛けられた整流子を有する電機子であって、
    前記各組の非端末部は、他の組の非端末部と周方向において隣接しないように、前記セグメントのライザに掛け止めされ、それら各非端末部が掛け止めされた前記各セグメントのライザを使って巻線が巻回されていることを特徴とする電機子。
  2. 複数個のセグメントを組としその組を複数組有し、各組毎に同電位とする前記複数個のセグメント間を電気的に導通状態とする短絡線を備え、各組の短絡線の始端部と終端部との間の非端末部が、その始端部と終端部が結線されるセグメントと同じ組であって異なるセグメントのライザに引っ掛けられた整流子を有する電機子の巻線巻回方法であって、
    各短絡線について、前記同じ組の異なるセグメントのライザに引っ掛けられる非端末部が、他の組の非端末部と周方向において隣接しないように、短絡線の始端部と終端部を同じ組のセグメントに結線する短絡線結線工程と、
    各組のセグメントについて、前記非端末部を引っ掛けたセグメントのライザを除いたセグメントのライザを前記短絡線の始端部及び終端部が保持される方向へ折り曲げるライザ折り曲げ工程と、
    各組の前記非端末部を引っ掛け折り曲げられてないセグメントのライザを使って巻線を巻回する巻線巻回工程と
    を備えることを特徴とする電機子の巻線巻回方法。
  3. 請求項2に記載の電機子の巻線巻回方法において、
    前記ライザ折り曲げ工程、またはライザと短絡線の始端部及び終端部とをヒュージングにて接合するヒュージング工程のいずれかの工程の後、前記巻線巻回工程に移ることを特徴とする電機子の巻線巻回方法。
  4. 請求項2又は3に記載の電機子の巻線巻回方法において、
    前記巻線巻回工程の後に、巻線の巻回に使った前記非端末部を引っ掛けたセグメントのライザと、前記短絡線の非端末部及び巻線の巻端部とをヒュージングにて接合したことを特徴とする電機子の巻線巻回方法。
  5. 請求項2〜4のいずれか1つに記載の電機子の巻線巻回方法にて製造した電機子を有したことを特徴とする直流モータ。
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