JP4745751B2 - Armature, DC motor and method of manufacturing armature - Google Patents
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Description
本発明は、電機子、直流モータ及び電機子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an armature, a DC motor, and an armature manufacturing method.
従来、直流モータの電機子においては、巻線と整流子とが電気的に接続される。そして、このような直流モータ(電機子)としては、電機子コアに巻回された巻線から延びる導線の端部(自由端)が整流子のセグメントにおける接続部に接続されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記したような直流モータ(電機子)では、巻線を巻回する工程とは別の独立した工程で、巻線から延びる導線の端部(自由端)を整流子の接続部に接続するため、その接続作業が煩雑となる。 However, in the DC motor (armature) as described above, the end (free end) of the conducting wire extending from the winding is connected to the commutator connection in an independent process different from the process of winding the winding. Therefore, the connection work becomes complicated.
これに対し、取り扱いが煩雑となる導線の端部(自由端)を無くすべく、電機子コアの各ティース部に巻回された巻線とそれら複数の巻線を繋ぐ渡り線とを(連続した導線で)連続して構成する電機子が考えられる。しかしながら、このような構成では導線(巻線)と接続部とを如何なる構成や方法で密着させて電気的に接続(例えば溶接)するかが問題となってくる。 On the other hand, in order to eliminate the end portion (free end) of the conducting wire that is complicated to handle, the winding wound around each tooth portion of the armature core and the connecting wire connecting the plurality of windings (continuous) A continuous armature (with conductors) is conceivable. However, in such a configuration, there is a problem in what configuration and method the conductive wire (winding) and the connection portion are brought into intimate contact to be electrically connected (for example, welding).
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、巻線と整流子との接続作業を容易に行うことができる電機子、直流モータ及び電機子の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an armature, a DC motor, and an armature manufacturing method capable of easily connecting a winding and a commutator. Is to provide.
請求項1に記載の発明では、放射状に延びる複数のティース部を有する電機子コアと、前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子とを備え、前記接続部は、前記導線に押圧接触された状態で電気的に接続された電機子であって、前記電機子コアには、前記巻線との間に介在される樹脂製のインシュレータが装着され、前記接続部は、前記インシュレータと共に前記導線を挟むように配置された。 In the first aspect of the present invention, the armature core having a plurality of radially extending teeth portions, the winding wound around the teeth portions of the armature core in a concentrated winding, and the plurality of windings are connected. a lead constituting a connecting wire in succession, e Bei a commutator having a connecting portion extending from a plurality of segments and said segments, said connecting portion is electrically in a state of being pressed in contact with the conductor The armature core is connected with a resin insulator interposed between the windings, and the connecting portion is disposed so as to sandwich the conductor together with the insulator. It was .
請求項2に記載の発明では、放射状に延びる複数のティース部を有する電機子コアと、前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子とを備え、前記接続部は、前記導線に押圧接触された状態で電気的に接続された電機子であって、前記接続部は、前記導線の外周面に略沿った弧状の当接部を有し、その当接部が前記導線に押圧接触された。
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の電機子において、前記接続部は可撓性を有し、該可撓性によって前記導線に押圧接触された。
請求項4に記載の発明では、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電機子において、前記接続部は、前記巻線の内の最初又は最終の巻線である端巻線の一部に電気的に接続された。
In the invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the armature according to the first or second aspect , the connecting portion has flexibility, and is pressed into contact with the conductive wire by the flexibility.
According to a fourth aspect of the present invention, in the armature according to any one of the first to third aspects, the connecting portion is one end coil that is the first or last winding of the windings. Electrically connected to the part.
請求項5に記載の発明では、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電機子と、前記整流子に押圧接触される給電用ブラシと前記電機子コアを囲うように配置される複数のマグネットとを有する固定子とを備えた直流モータを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the armature according to any one of the first to fourth aspects, a plurality of power supply brushes pressed against the commutator, and a plurality of armature cores disposed so as to surround the armature core. The gist of the present invention is a DC motor including a stator having a magnet.
請求項6に記載の発明では、放射状に延びる複数のティース部を有する電機子コアと、前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子とを備えた電機子の製造方法であって、前記電機子コアに対して前記整流子の位置決めを行うことで、前記接続部を前記導線に押圧接触させる押圧接触工程と、前記押圧接触工程の後、前記接続部と前記導線とを電気的に接続する接続工程とを備えた。
(作用)
請求項1及び請求項2に記載の発明によれば、電機子コアの各ティース部に巻回された巻線とそれら複数の巻線を繋ぐ渡り線とが(連続した)導線で連続して構成されるため、従来技術のような取り扱いが煩雑となる(整流子に接続するための)導線の端部(自由端)が無くなる。そして、整流子の接続部は、導線に押圧接触された状態で電気的に接続されるため、接続作業(例えば溶接)を容易に行うことができる。即ち、接続作業時に(例えば溶接用治具以外の装置(治具)で)接続部と導線とを密着させて保持するといった必要がないので、接続作業スペースに余裕ができたり、接続作業時間の短縮化を図ることができる。
また、請求項1に記載の発明によれば、接続部は、インシュレータと共に導線を挟むように配置されるため、接続部を導線に確実且つ強く押圧接触させた状態とすることができ、接続作業を容易に行うことができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、接続部は、導線の外周面に略沿った弧状の当接部を有し、その当接部が導線に押圧接触されるため、接続部に対して導線が逃げるように移動してしまうといったことが防止され、安定して押圧接触された状態とすることができる。
In the invention according to
(Function)
According to the first and second aspects of the present invention, the winding wound around each tooth portion of the armature core and the connecting wire connecting the plurality of windings are continuously connected by the (continuous) conductor. Since it is configured, the end portion (free end) of the conducting wire (for connecting to the commutator) that is complicated to handle as in the prior art is eliminated. And since the connection part of a commutator is electrically connected in the state press-contacted to conducting wire, a connection operation (for example, welding) can be performed easily. That is, there is no need to keep the connecting portion and the lead wire in close contact with each other (for example, with a device (jig) other than a welding jig) during the connection work, so there is room for the connection work space, Shortening can be achieved.
In addition, according to the first aspect of the present invention, since the connecting portion is arranged so as to sandwich the conducting wire together with the insulator, the connecting portion can be brought into a state in which the connecting portion is securely and strongly pressed against the conducting wire. Can be easily performed.
According to the second aspect of the present invention, the connecting portion has an arc-shaped abutting portion substantially along the outer peripheral surface of the conducting wire, and the abutting portion is pressed into contact with the conducting wire. On the other hand, it is prevented that the lead wire moves so as to escape, and a stable pressing contact can be achieved.
請求項3に記載の発明によれば、接続部は可撓性を有し、該可撓性によって導線に押圧接触されるため、例えば接続部と導線との軸方向の位置決め精度がばらついてもそのばらつきが可撓性によって吸収されて、良好に押圧接触させることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the connecting portion has flexibility and is pressed and brought into contact with the conducting wire by the flexibility, for example, even if the axial positioning accuracy of the connecting portion and the conducting wire varies. The variation is absorbed by the flexibility and can be pressed and contacted well.
請求項4に記載の発明によれば、接続部は、前記巻線の内の最初又は最終の巻線である端巻線の一部に電気的に接続されるため、接続する導線を所定の位置で安定した状態とすることができる。即ち、巻線(端巻線)は巻回されることで渡り線と比べて動き難く、最初又は最終の巻線である端巻線の一部を所定の位置に保持しておき易いため、接続部を導線(端巻線の一部)に容易に押圧接触させることができ、接続作業を更に容易に行うことができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、直流モータにおいて、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発明の効果を得ることができる。
請求項6に記載の発明によれば、電機子コアの各ティース部に巻回された巻線とそれら複数の巻線を繋ぐ渡り線とが(連続した)導線で連続して構成されるため、従来技術のような取り扱いが煩雑となる(整流子に接続するための)導線の端部(自由端)が無くなる。そして、押圧接触工程で電機子コアに対して整流子の位置決めが行われることで、接続部が導線に押圧接触され、その後の接続工程で接続部と導線とが電気的に接続(例えば溶接)されるため、接続作業を容易に行うことができる。即ち、電機子コアに対して整流子の位置決めを行うという元々必須の工程で同時に接続部が導線に押圧接触されることから、接続作業時に(例えば溶接用治具以外の装置(治具)で)接続部と導線とを密着させて保持するといった必要がないので、接続作業スペースに余裕ができたり、接続作業時間の短縮化を図ることができる。
According to the invention described in
According to the sixth aspect of the present invention, the winding wound around each tooth portion of the armature core and the connecting wire connecting the plurality of windings are continuously constituted by (continuous) conducting wires. Thus, the end portion (free end) of the conducting wire (for connecting to the commutator) becomes complicated as in the prior art. Then, the commutator is positioned with respect to the armature core in the pressing contact step, so that the connecting portion is pressed into contact with the conductor, and the connecting portion and the conductor are electrically connected (for example, welding) in the subsequent connecting step. Therefore, connection work can be performed easily. That is, since the connecting portion is simultaneously pressed and brought into contact with the conducting wire in the originally essential process of positioning the commutator with respect to the armature core, it is possible to perform the connection work (for example, with a device (jig) other than the welding jig). ) Since there is no need to hold the connecting portion and the conductive wire in close contact with each other, the connecting work space can be afforded and the connecting work time can be shortened.
本発明によれば、巻線と整流子との接続作業を容易に行うことができる電機子、直流モータ及び電機子の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the armature, DC motor, and armature which can perform the connection operation | work of a coil | winding and a commutator easily can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図10に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の直流モータ101は、固定子102と電機子(回転子)103とを備えている。固定子102は、略筒形状のヨークハウジング104と、該ヨークハウジング104の内周面に等角度間隔で配置固着された複数(本実施形態では6つ)のマグネット105とを備えている。本実施の形態では、マグネット105は6個(6極)設けられ、磁極数が6とされている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
電機子103は、図1及び図2に示すように、回転軸106と、該回転軸106に固定された電機子コア107と、同じく回転軸106に固定された整流子108等とを備える。電機子103は、図2に示すように、回転軸106の両端側がヨークハウジング104を含むハウジング(詳しくはヨークハウジング104及びその開口部を塞ぐエンドハウジングE)に保持された軸受Gにて回転可能に支持されている。尚、この状態で整流子108の外周には前記エンドハウジングEに保持され給電を行うための陽極側及び陰極側ブラシ109a,109bが摺接可能に押圧接触される。又、この状態で電機子コア107はマグネット105と対向して周囲を囲まれるように配置される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電機子コア107は回転軸106を中心として放射状に延びる8個のティース部としてのティースT1〜T8を有し、該ティースT1〜T8間にはそれぞれスロットS1〜S8が形成されている(図1及び図4(a)参照)。
The
詳述すると、電機子コア107は、図5に示すように、前記ティースT1〜T8の基端部を周方向に連結する周方向連結部107aと、回転軸106が内嵌される環状の固定部107bと、周方向連結部107aの周方向の一部(90°毎)から径方向内側に延出し周方向連結部107aと固定部107bとを連結する径方向連結部107cとを備える。
More specifically, as shown in FIG. 5, the
電機子コア107における整流子108が配置される側である軸方向一端側(図2中、上側)にはインシュレータX(図5参照)が装着され、軸方向他端側(図2中、下側)にはインシュレータY(図6参照)が装着されている。
An insulator X (see FIG. 5) is attached to one end side (upper side in FIG. 2) of the
インシュレータXには、図5に示すように、前記周方向連結部107aを覆う環状被覆部Xaと、ティースT1〜T8を覆うティース被覆部Xbと、ティースT1〜T8の基端部毎に対応して配置された分離部Xcと、その分離部Xcの径方向内側に配置された(本実施の形態では環状被覆部Xaの一部である)載置部Xdとが設けられている。このインシュレータXは、樹脂製であって、前記各部(環状被覆部Xa(載置部Xd)、ティース被覆部Xb、及び分離部Xc)が一体形成されている。環状被覆部Xaは、周方向連結部107aを軸方向から覆う軸方向被覆部Xeと、周方向連結部107aにおける外周面(隣り合うティースT1〜T8の間)を径方向から覆う径方向被覆部Xfとを有する。径方向被覆部Xfは、周方向に隣り合うティースT1〜T8の間の中央ほど径方向外側に突出すべく軸方向から見て角状に形成され、その角に径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Xgが形成されている。尚、前記角状の角度は正八角形に対応した角度である。又、溝Xgは略円弧形状に凹設されている。又、分離部Xcは、ティース被覆部Xbより軸方向に突出している。分離部Xcは、ティースT1〜T8の基端部において、ティース被覆部Xb側と載置部Xd側とを仕切るように形成されている。又、分離部Xcには、径方向内側から径方向外側に延びる凹部Xhが凹設されている。
As shown in FIG. 5, the insulator X corresponds to the annular covering portion Xa covering the circumferential connecting
インシュレータYには、図6に示すように、前記周方向連結部107aを覆う環状被覆部Yaと、ティースT1〜T8を覆うティース被覆部Ybと、ティースT1〜T8の基端部毎に対応して周方向に断続的に軸方向に突出した外側壁Ycと、外側壁Ycの内側(環状被覆部Yaの内縁)で略円筒状に軸方向に突出した内側壁Ydとが設けられている。尚、本実施の形態では、外側壁Yc及び内側壁Ydがガイド部を構成している。このインシュレータYは、樹脂製であって、前記各部(環状被覆部Ya、ティース被覆部Yb、外側壁Yc及び内側壁Yd)が一体形成されている。環状被覆部Yaは、周方向連結部107aを軸方向から覆う軸方向被覆部Yeと、周方向連結部107aにおける外周面(隣り合うティースT1〜T8の間)を径方向から覆う径方向被覆部Yfとを有する。径方向被覆部Yfは、周方向に隣り合うティースT1〜T8の間の中央ほど径方向外側に突出すべく軸方向から見て角状に形成され、その角に径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Ygが形成されている。尚、前記角状の角度は正八角形に対応した角度である。又、溝Ygは略円弧形状に凹設されている。
As shown in FIG. 6, the insulator Y corresponds to the annular covering portion Ya covering the
そして、電機子103には、インシュレータX,Yが装着された電機子コア107のティースT1〜T8に(スロットS1〜S8内を通るように)集中巻にて巻回された巻線M1〜M8と、複数の巻線M1〜M8を繋ぐ渡り線110(図2、図9及び図10参照)とを連続して構成する導線Dが設けられている。尚、図4(a)は、電機子103を平面状に展開した模式図である。又、巻線M1〜M8は、ティースT1〜T8に巻回されることで該ティースT1〜T8の径方向に全体的に配設されるものであって、(ティースT1〜T8に対して)緊縛力を有するように配設されるものである。又、渡り線110は、周方向に複数配置されるティースT1〜T8の2つを結ぶように少なくとも1つの前記ティースを跨いで(越えて)配設されるものであって、(軸直交方向に対して)緊張力を有するように配設されるものである。
The
即ち、本実施の形態の導線Dは、例えば、まずティースT1に集中巻にて巻回されて巻線M1を構成し、次にティースT8,T7を跨いでティースT6まで達する渡り線110を構成し、次にティースT6に集中巻にて巻回されて巻線M6を構成するといったパターンを繰り返して設けられる(図10参照)。尚、図10は、前述したような導線Dの配設工程における途中段階を図示している。
That is, the conductive wire D of the present embodiment, for example, first forms a winding M1 by being wound around the tooth T1 in a concentrated manner, and then forms a connecting
ここで、各巻線M1〜M8は、それぞれにおいて最終の巻線(最後のひと巻き)である端巻線Ma(図1及び図7参照)を除いて前記分離部Xcの径方向外側でティースT1〜T8に巻回されて該分離部Xcにて径方向内側への移動が規制される。又、前記端巻線Maの一部である導線接続部Mbは、前記載置部Xd上に配置される。即ち、各巻線M1〜M8は、分離部Xcによって端巻線Ma(一部の巻線)とその他の巻線とに分離されている。 Here, each of the windings M1 to M8 is a tooth T1 on the radially outer side of the separation portion Xc except for the end winding Ma (see FIGS. 1 and 7) which is the final winding (last winding). Wrapped around T8, the movement inward in the radial direction is restricted by the separation portion Xc. The conducting wire connecting portion Mb, which is a part of the end winding Ma, is disposed on the placement portion Xd. That is, each of the windings M1 to M8 is separated into an end winding Ma (partial windings) and other windings by the separation part Xc.
又、各渡り線110は、前記載置部Xd上を避けて配置される。本実施の形態では、図2及び図10に示すように、各渡り線110は、電機子コア107における軸方向他端側(整流子108が配置される側の反対側)に配置される。各渡り線110は、ガイド部(外側壁Yc及び内側壁Yd)によって、ティースT1〜T8より径方向内側で周方向に沿って案内される。詳しくは、各渡り線110は、外側壁Ycによって径方向外側への移動が規制され、内側壁Ydによって径方向内側への移動が規制される。
Further, each of the
又、導線Dにおいて前記導線接続部Mb(前記軸方向一端側)と前記渡り線110(前記軸方向他端側)とを連結する導線連結部Mc(図1参照)は前記溝Xg,Yg(図5及び図6参照)に配置(略半分が収容)される。 Further, in the lead wire D, the lead wire connecting portion Mc (see FIG. 1) for connecting the lead wire connecting portion Mb (on the one end side in the axial direction) and the connecting wire 110 (on the other end side in the axial direction) is provided in the grooves Xg, Yg ( 5 (see FIG. 5 and FIG. 6).
整流子108は、図2に示すように、整流子本体111と短絡部材112とからなる。整流子本体111は、略円筒形状の本体絶縁材113と、本体絶縁材113の外周面に周方向に24個配設されるセグメント1〜24(図4(a)参照)とを備える。尚、このセグメント1〜24は本体絶縁材113の外周で略円筒状をなし、その径方向外側から前記陽極側及び陰極側ブラシ109a,109bが当接(押圧接触)されることになる。
As shown in FIG. 2, the
短絡部材112は、整流子本体111の軸方向端部に固定され、図4(a)に示すように、24個のセグメント1〜24を120度間隔に電気的に接続し、例えば、セグメント1,9,17の組や、セグメント5,13,21の組を短絡された(同電位)状態とする。
The short-
詳しくは、短絡部材112は、図3に示すように、絶縁層(絶縁紙)114を挟む2つの層にそれぞれ24個ずつ配置された短絡片115,116を備える。一方(図3中、紙面手前側の層)の各短絡片115は、その径方向内側端部が径方向外側端部に対して周方向一方(図3中、時計回り方向)に60°ずれるように形成されている。又、他方(図3中、紙面奥側の層であって、破線で示す)の各短絡片116は、その径方向内側端部が径方向外側端部に対して周方向他方(図3中、反時計回り方向)に60°ずれるように形成されている。そして、2つの層の各短絡片115,116は、互いに径方向内側端部同士、及び径方向外側端部同士が(絶縁層114を挟まずに)それぞれ電気的に接続されている。これにより、短絡部材112における短絡片115,116の径方向外側端部は、120度間隔に電気的に接続されることになる。
Specifically, as shown in FIG. 3, the short-
そして、短絡部材112は、その各径方向外側端部がセグメント1〜24にそれぞれ電気的に接続されるように整流子本体111に固定されている。又、本実施の形態では、他方(図3中、紙面奥側の層であって、破線で示す)の短絡片116における径方向外側端部に前記セグメント1〜24から径方向外側に延出する接続部116a(図8参照)が形成されている。この接続部116aは、導線Dにおける前記導線接続部Mbに押圧接触された状態で電気的に接続(溶接)されている。詳述すると、本実施の形態の接続部116aは径方向外側に延出することで可撓性を有し、該可撓性によって導線D(導線接続部Mb)に押圧接触される。又、接続部116aは、導線Dにおける導線接続部Mbと前記載置部Xd上で電気的に接続固定される。又、本実施の形態では、導線接続部Mb及び接続部116aは、載置部Xd上に軸方向に重ねて、詳しくは接続部116aが載置部Xdと共に導線接続部Mbを挟むように配置される。又、接続部116aは、前記凹部Xhと周方向に対応した位置に配置される。又、本実施の形態の接続部116aは、その先端に導線Dの外周面に略沿った弧状の当接部116b(図7及び図9参照)を有し、その当接部116b(その弧状の内側の面)が導線Dに押圧接触される。尚、本実施の形態における当接部116bの弧状の内側の面は、導線Dの径より大きな径の円弧状であって、180°より小さい円弧状に設定されている。その結果、例えば、押圧接触させる際に当接部116bと導線Dとの位置が若干ずれていても良好な押圧接触が確保される(即ち、接触の許容範囲が大きくなる)。又、本実施の形態では、電機子コア107に対して整流子108の位置決めを行う際であって、電機子コア107が固定された回転軸106に対して整流子108を圧入によって固定する際(図8から図9のように整流子108を図中、下方に移動させていく際)に、接続部116aを導線D(導線接続部Mb)に押圧接触させている(押圧接触工程)。そして、本実施の形態では、その状態(押圧接触工程が終了した状態であって、図9参照)で接続部116aと導線D(導線接続部Mb)とが溶接によって電気的に接続される(接続工程)。尚、この接続部116aは、24個の短絡片116において、周方向に3つおきに(即ち全体で8個)形成されている。
And the
このように構成された電機子103においては、前記巻線M1〜M8は、全部で1つの閉ループを構成する。尚、本実施の形態の巻線M1〜M8は、M1、M4、M7、M2、M5、M8、M3、M6、M1…の順で閉ループを構成している。即ち、図4(a)における巻線M1〜M8によって形成される回路を視覚的に分かり易く展開すると図4(b)のようになる。
In the
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)電機子コア107の各ティースT1〜T8に巻回された巻線M1〜M8とそれら複数の巻線M1〜M8を繋ぐ渡り線110とが(連続した)導線Dで連続して構成されるため、従来技術のような取り扱いが煩雑となる(整流子に接続するための)導線の端部(自由端)が無くなる。そして、整流子108の接続部116aは、導線D(導線接続部Mb)に押圧接触された状態で電気的に接続(本実施の形態では溶接)されるため、接続作業を容易に行うことができる。即ち、接続作業時に(例えば溶接用治具以外の装置(治具)で)接続部と導線とを密着させて保持するといった必要がないので、接続作業スペースに余裕ができたり、接続作業時間の短縮化を図ることができる。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) The windings M1 to M8 wound around the teeth T1 to T8 of the
(2)接続部116aは可撓性を有し、該可撓性によって導線D(導線接続部Mb)に押圧接触されるため、例えば接続部116a(整流子108)と導線D(導線Dが支持される電機子コア107)との軸方向の位置決め精度がばらついてもそのばらつきが可撓性によって吸収されて、良好に押圧接触させることができる。
(2) Since the
(3)接続部116aは、巻線M1〜M8の内の最終の巻線である端巻線Maの一部である導線接続部Mbに電気的に接続されるため、接続する導線Dを所定の位置で安定した状態とすることができる。即ち、端巻線Maは巻回されることで渡り線110と比べて動き難く、その導線接続部Mbを所定の位置に保持しておき易いため、接続部116aを導線接続部Mbに容易に押圧接触させることができ、接続作業を更に容易に行うことができる。
(3) Since the connecting
(4)接続部116aは、インシュレータX(載置部Xd)と共に導線D(導線接続部Mb)を挟むように配置されるため、接続部116aを導線接続部Mbに確実且つ強く押圧接触させた状態とすることができ、接続作業を容易に行うことができる。
(4) Since the connecting
(5)接続部116aは、導線Dの外周面に略沿った弧状の当接部116bを有し、その当接部116bが導線D(導線接続部Mb)に押圧接触されるため、接続部116aに対して導線接続部Mbが逃げるように移動してしまうといったことが防止され、安定して押圧接触された状態とすることができる。
(5) The connecting
(6)インシュレータXには、ティースT1〜T8の基端部毎に対応して分離部Xcが配置され、最終の巻線である端巻線Ma(一部の巻線)を除いた巻線M1〜M8(その他の巻線)は、分離部Xcによって径方向内側への移動が規制される。又、インシュレータXにおける分離部Xcの径方向内側には載置部Xdが配置され、端巻線Maの一部である導線接続部Mb及び整流子108の接続部116aは、載置部Xd上にて電気的に接続される。よって、導線接続部Mbと接続部116aとの接続の際に端巻線Maを除く巻線M1〜M8が邪魔になることが防止される。その結果、巻線M1〜M8(端巻線Maを除く)の損傷(短絡)を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。
(6) The insulator X is provided with a separating portion Xc corresponding to each base end portion of the teeth T1 to T8, and windings excluding the end winding Ma (partial windings) which is the final winding. M1 to M8 (other windings) are restricted from moving radially inward by the separation portion Xc. In addition, a placement portion Xd is disposed on the radially inner side of the separation portion Xc in the insulator X, and the conductor connection portion Mb that is a part of the end winding Ma and the
(7)導線接続部Mbは電機子コア107における軸方向一端側(整流子108が配置される側)で接続部116aと電気的に接続され、渡り線110は電機子コア107における軸方向他端側(整流子108が配置される側の反対側)に配置される。よって、導線接続部Mbと接続部116aとの接続の際に渡り線110が邪魔になることが防止される。その結果、渡り線110の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。
(7) The conductor connecting portion Mb is electrically connected to the connecting
(8)分離部Xcにおける接続部116aと対応した位置には、径方向外側に延びる凹部Xhが凹設されるため、分離部Xcが邪魔で接続作業(例えば溶接)が煩雑となることが低減される。即ち、分離部Xc全体を径方向に薄くするのではなく、部分的に凹部Xhを形成したので、分離部Xc全体の剛性を保ちながら、接続作業を容易に行うことができる。
(8) Since the concave portion Xh extending radially outward is provided at a position corresponding to the
(9)押圧接触工程で、電機子コア107に対して整流子108の位置決めが行われることで(電機子コア107が固定された回転軸106に対して整流子108が圧入によって固定されることで)、接続部116aが導線D(導線接続部Mb)に押圧接触される。そして、その後、接続工程で接続部116aと導線D(導線接続部Mb)とが溶接によって電気的に接続される。このようにすると、接続作業を容易に行うことができる。即ち、電機子コア107に対して整流子108の位置決めを行うという元々必須の工程で同時に接続部116aが導線D(導線接続部Mb)に押圧接触されることから、接続作業時に接続部と導線とを密着させて保持するといった必要がないので、接続作業スペースに余裕ができたり、接続作業時間の短縮化を図ることができる。
(9) In the pressing contact process, the
上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、接続部116aは可撓性を有し、該可撓性によって導線D(導線接続部Mb)に押圧接触されるとしたが、これに限定されず、例えば、図11に示すように、導線D(導線接続部Mb)を圧縮可能(潰すことが可能)な厚さ(剛性)を有する接続部116cに変更してもよい。尚、この例における接続部116cは、整流子108の周方向に複数(一対)の延出部116dを有し、それら各延出部116dが導線D(導線接続部Mb)に押圧接触される。このようにすると、接続部116cと導線Dとの接続箇所が複数となるので接続の信頼性を向上させることができる。又、この例における接続部116cにおいても、その延出部116dに導線D(導線接続部Mb)の外周面に略沿った弧状の当接部116eを有し、その当接部116eが導線Dに押圧接触されている。又、勿論、可撓性を有する接続部に複数の延出部を形成し、それら各延出部を導線に押圧接触させる等、適宜組み合わせて実施してもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、接続部116aは、導線Dの外周面に略沿った弧状の当接部116bを有し、その当接部116bが導線D(導線接続部Mb)に押圧接触されるとしたが、これに限定されず、例えば、図12に示すように、直線状の接続部116fに変更してもよい。このようにすると、接続部116fの構造が単純となり、短絡部材、ひいては整流子の製造が容易となる。
In the above embodiment, the connecting
・上記実施の形態では、接続部116aはインシュレータXの載置部Xdと共に導線接続部Mbを挟むように配置されるとしたが、例えば、図13に示すように、構造的に導線D(導線接続部Mb)が突っ張ってインシュレータX(載置部Xd)から浮いた状態にある場合等、その浮いた状態の導線接続部Mbに接続部116aを押圧接触させてもよい。
In the above embodiment, the connecting
・上記実施の形態では、各巻線M1〜M8は、それぞれにおいて最終の巻線(最後のひと巻き)である端巻線Ma(図1及び図7参照)を除いて分離部Xcの径方向外側でティースT1〜T8に巻回され、端巻線Maの一部である導線接続部Mbが載置部Xd上に配置されるとしたが、端巻線を最初の巻線(最初のひと巻き)に変更してもよい。即ち、各巻線M1〜M8は、それぞれにおいて最初の巻線(最初のひと巻き)である端巻線を除いて分離部Xcの径方向外側でティースT1〜T8に巻回され、端巻線(最初の巻線)の一部である導線接続部が載置部Xd上に配置されるように変更してもよい。 In the above embodiment, each of the windings M1 to M8 is outside the separation portion Xc in the radial direction except for the end winding Ma (see FIGS. 1 and 7) which is the final winding (last winding). The conductive wire connection portion Mb, which is a part of the end winding Ma, is disposed on the placement portion Xd. However, the end winding is the first winding (first winding). ) May be changed. That is, each of the windings M1 to M8 is wound around the teeth T1 to T8 on the radially outer side of the separation portion Xc except for the end winding which is the first winding (first winding), and the end winding ( You may change so that the conducting wire connection part which is a part of 1st coil | winding) may be arrange | positioned on the mounting part Xd.
・上記実施の形態では、渡り線110は電機子コア107における軸方向他端側(整流子108が配置される側の反対側)に配置されるとしたが、これに限定されず、渡り線を電機子コア107における軸方向一端側(整流子108が配置される側)に配置してもよい。尚、この場合、接続部を(前記導線接続部Mbに換えて)軸方向一端側に配置された渡り線に押圧接触させて、その状態で電気的に接続(例えば、溶接)してもよい。又、渡り線を電機子コア107における軸方向一端側に配置した場合、前記溝Xg,Yg等を形成しなくてもよい。又、接続部を軸方向一端側に配置された渡り線に押圧接触させる場合、巻線M1〜M8の内の最初又は最終の巻線(端巻線Ma)を載置部Xd上に配置するといった必要はない。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、分離部Xcにおける接続部116aと対応した位置には、径方向外側に延びる凹部Xhが凹設されるとしたが、これに限定されず、凹部Xhが形成されていない分離部に変更してもよい。
In the above embodiment, the concave portion Xh extending radially outward is provided at a position corresponding to the connecting
・上記実施の形態の短絡部材112は、所定のセグメント同士を電気的に接続することができれば、他の構成のものに変更してもよい。
・上記実施の形態では、整流子108の接続部116aが短絡部材112(その短絡片116)に形成されるとしたが、整流子のセグメントから延出する構成であれば、これに限定されず、例えば、整流子本体111のセグメントに一体形成された接続部としてもよい。又、接続部116aは、セグメントから径方向外側に延出する形状であるとしたが、これに限定されず、軸方向に延出した形状としてもよい。
-The
-In above-mentioned embodiment, although the
・上記実施の形態では、マグネット105の数が6、スロットS1〜S8の数が8、セグメント1〜24の数が24であるとしたが、これに限定されず、それぞれの値を変更して実施してもよい。例えば、マグネットの数を8、スロットの数を9、セグメントの数を36とした直流モータや、マグネットの数を10、スロットの数を12、セグメントの数を60とした直流モータ等に具体化してもよい。
In the above embodiment, the number of
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)前記電機子コアには、前記巻線との間に介在される樹脂製のインシュレータが装着され、前記インシュレータには、前記ティース部毎に対応して配置され前記端巻線(一部の巻線)とその他の巻線とを分離するための分離部が設けられ、前記接続部は、前記端巻線(一部の巻線)と電気的に接続されたことを特徴とする。このようにすると、端巻線(一部の巻線)と接続部との接続の際に端巻線を除く巻線(その他の巻線)が邪魔になることが防止される。よって、巻線(端巻線を除く)の損傷(短絡)を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。
The technical idea that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.
(B) The prior Symbol armature core, the winding a resin insulator interposed is mounted between, on the insulator, the arranged corresponding to each tooth portion and the end windings (one A separation part for separating the other windings from the other windings, and the connection part is electrically connected to the end windings (partial windings). The This prevents the windings (other windings) excluding the end windings from interfering with each other when the end windings (part of the windings) are connected to the connecting portion. Therefore, the connection work can be easily performed while preventing damage (short circuit) of the windings (excluding the end windings).
(ロ)前記端巻線(一部の巻線)は、前記電機子コアにおける前記整流子側である軸方向一端側で前記接続部と電気的に接続され、前記渡り線は、前記電機子コアにおける軸方向他端側に配置されたことを特徴とする。このようにすると、端巻線(一部の巻線)と接続部との接続の際に渡り線が邪魔になることが防止される。よって、渡り線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。 (B) pre-Symbol end windings (part of the winding), the connecting portion and are electrically connected with one axial end side which is the commutator side of the armature core, the crossover line, the electrical machine it characterized in that arranged on the other axial end side of the child core. If it does in this way, it will be prevented that a crossover becomes obstructive at the time of connection with an end winding (part winding) and a connection part. Therefore, it is possible to easily perform the connection work while preventing damage to the crossover wire.
1〜24…セグメント、102…固定子、103…電機子、105…マグネット、107…電機子コア、108…整流子、109a,109b…陽極側及び陰極側ブラシ(給電用ブラシ)、110…渡り線、116a,116c,116f…接続部、116b,116e…当接部、D…導線、M1〜M8…巻線、Ma…端巻線、Mb…端巻線の一部である導線接続部、T1〜T8…ティース(ティース部)、X…インシュレータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-24 ... Segment, 102 ... Stator, 103 ... Armature, 105 ... Magnet, 107 ... Armature core, 108 ... Commutator, 109a, 109b ... Anode side and cathode side brush (power supply brush), 110 ...
Claims (6)
前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、
複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子と
を備え、
前記接続部は、前記導線に押圧接触された状態で電気的に接続された電機子であって、
前記電機子コアには、前記巻線との間に介在される樹脂製のインシュレータが装着され、
前記接続部は、前記インシュレータと共に前記導線を挟むように配置されたことを特徴とする電機子。 An armature core having a plurality of teeth extending radially;
A conductive wire that continuously constitutes a winding wound around each of the teeth portions of the armature core in a concentrated manner and a crossover that connects the plurality of windings;
E Bei a commutator having a connecting portion extending from a plurality of segments and said segments,
The connecting portion is an armature that is electrically connected in a state of being pressed and contacted with the conducting wire ,
The armature core is provided with a resin insulator interposed between the windings,
The armature , wherein the connecting portion is disposed so as to sandwich the conductor together with the insulator .
前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、
複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子と
を備え、
前記接続部は、前記導線に押圧接触された状態で電気的に接続された電機子であって、
前記接続部は、前記導線の外周面に略沿った弧状の当接部を有し、その当接部が前記導線に押圧接触されたことを特徴とする電機子。 An armature core having a plurality of teeth extending radially;
A conductive wire that continuously constitutes a winding wound around each of the teeth portions of the armature core in a concentrated manner and a crossover that connects the plurality of windings;
A commutator having a plurality of segments and connections extending from the segments;
With
The connecting portion is an armature that is electrically connected in a state of being pressed and contacted with the conducting wire,
The said connection part has an arc-shaped contact part substantially along the outer peripheral surface of the said conducting wire, The contact part was press-contacted to the said conducting wire, The armature characterized by the above-mentioned.
前記接続部は可撓性を有し、該可撓性によって前記導線に押圧接触されたことを特徴とする電機子。 The armature according to claim 1 or 2 ,
The armature according to claim 1, wherein the connecting portion has flexibility, and is pressed into contact with the conductive wire by the flexibility.
前記接続部は、前記巻線の内の最初又は最終の巻線である端巻線の一部に電気的に接続されたことを特徴とする電機子。 The armature according to any one of claims 1 to 3 ,
The armature, wherein the connecting portion is electrically connected to a part of an end winding which is the first or last winding among the windings.
前記整流子に押圧接触される給電用ブラシと前記電機子コアを囲うように配置される複数のマグネットとを有する固定子と
を備えたことを特徴とする直流モータ。 The armature according to any one of claims 1 to 4 ,
A DC motor comprising: a power supply brush pressed against the commutator; and a stator having a plurality of magnets disposed so as to surround the armature core.
前記電機子コアの各ティース部に集中巻にて巻回された巻線と複数の前記巻線を繋ぐ渡り線とを連続して構成する導線と、
複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子と
を備えた電機子の製造方法であって、
前記電機子コアに対して前記整流子の位置決めを行うことで、前記接続部を前記導線に押圧接触させる押圧接触工程と、
前記押圧接触工程の後、前記接続部と前記導線とを電気的に接続する接続工程と
を備えたことを特徴とする電機子の製造方法。 An armature core having a plurality of teeth extending radially;
A conductive wire that continuously constitutes a winding wound around each of the teeth portions of the armature core in a concentrated manner and a crossover that connects the plurality of windings;
A method of manufacturing an armature comprising a plurality of segments and a commutator having a connecting portion extending from the segments,
By performing positioning of the commutator with respect to the armature core, a pressing contact step of pressing and contacting the connection portion with the conductive wire;
A method for manufacturing an armature, comprising a connecting step of electrically connecting the connecting portion and the conductive wire after the pressing contact step.
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