JP4770071B2

JP4770071B2 - Coil winding method for rotor unit of DC brush motor

Info

Publication number: JP4770071B2
Application number: JP2001179233A
Authority: JP
Inventors: 俊一郎秋前; 義宣田中
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP2002374645A

Description

【０００１】
本発明は、直流ブラシモータの回転部材を構成しているロータユニットのコイル巻線方法に関し、特に、コアにワイヤが巻回されるコイルを有するロータユニットのコイル巻線方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開２０００−６００８４号公報等に記載されているように、図５に示すような、直流ブラシモータの回転部材を構成しているロータユニットが知られている。図５に記載されているように、かかる直流ブラシモータのロータユニットは、大略的には、シャフト１００と、シャフト１００に固定されるとともに径方向に放射状に延在する複数のティースＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・・（１２枚）を有するコア１０１と、シャフト１００又はコア１０１に固定されるとともにコア１０１と同軸上に配置された、周方向に位置する複数の要素（１２枚）からなる円筒状のコンミテータ１０２と、コンミテータ１０２及びコア１０１に一定の規則により巻回されたワイヤ１０３により形成されたコイル１０４から成り立っている。ここで、コンミテータ１０２は、コア１０１の軸方向長さ内に配置されておらず、コア１０１から軸方向に所定距離離間した位置に配設されており、また、コンミテータ１０２の外周部においては、各要素上に、各要素ごとにワイヤ１０３を係止し接合するためのフックｂ，ｃ，ｄ，・・・（１２個）が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のロータユニットでは、コンミテータ１０２とコア１０１から軸方向に所定距離離間した位置に配設されているので、直流ブラシモータ全体としての小型化要求に反するものであった。
【０００４】
そこで、特開２００１−８６７１９号公報に記載されているように、コンミテータがコアの内部空間内においてコアの軸方向長さ内に配置されているタイプのロータユニットが提案されている。このタイプのロータユニットにおいては、ワイヤをコンミテータに係止し接合するための接合部（図５ではフックに相当）は、コンミテータを構成する各要素の軸方向の一方（外側）の端面上に形成されている。従って、図５のようなフックを各要素上に設けようとするとフックは軸方向に突出してしまい、少なくともフックの高さ分だけロータユニットが軸方向に大きくなる。つまり、直流ブラシモータの全長短縮化要求に反するものであった。
【０００５】
また、特開平６−６２５５０号公報に記載されているように、フック（からげピン）が設けられた中治具（巻線補助具）を用いることにより、コンミテータの各要素上にフックを設けることなくコアにワイヤを巻回することは可能であるが、この場合、巻線後にフック周辺のワイヤを定寸で切断し、中治具を分離してから更にワイヤの端末をフォーミングして接合部に接合する必要があった。その結果、ワイヤの端末どうしが重ならないように注意してフォーミングするという煩わしい位置規制の工程が必要であり、コスト上昇に繋がってしまうという問題があった。
【０００６】
更に、コイルの小型化を達成可能にするために、コンミテータの各要素上に２本または３本以上のワイヤの端末を接合する要求があり、この場合、上記した問題はいっそう深刻となっている。
【０００７】
それゆえ、本発明は、以上の事情を背景になされたものであり、コアにワイヤが巻回されるタイプのコイルを有する直流ブラシモータのロータユニットにおいて、コイルの小型化を達成可能で、安価で製作容易なロータユニットのコイル巻線方法を提供することを、その技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、シャフトと、前記シャフトに固定されるとともに径方向に放射状に延在する複数のティースを有するコアと、前記シャフト又はコアに固定されるとともに前記コアと同軸上に配置された、周方向に位置する複数の要素からなる円筒状のコンミテータと、前記コンミテータの一つの要素に接合された接合部から出発し前記ティースに重ね巻され前記一つの要素のとなりの要素に接合された接合部にて終了するワイヤの重ね巻き部が順次周方向に複数形成されたコイルを有し、前記コンミテータの一つの要素における接合部にて接合された複数のワイヤが、前記要素上の前記接合部近傍では互いに略平行に配置される直流ブラシモータのロータユニットのコイル巻線方法において、コンミテータの少なくとも一部がコアの軸方向長さ内に配置されており、接合部が、コンミテータの軸方向の一方の端面上に形成される直流ブラシモータのロータユニットのコイル巻線方法として、まず、一方の端面上に前記コンミテータの要素数の半分の数のフックが周方向に配置された円筒状の中治具を用意し、その中治具を、前記各フックの周方向の位置が前記コンミテータの隣り合う各要素の中央位置となるようにして前記コンミテータの内側の内部空間に配置し、その後、前記ティースに前記ワイヤを巻回し前記フックにワイヤを係止させる巻回工程を繰り返し実施することにより前記ワイヤの重ね巻き部を順次周方向に複数形成し、複数の前記接合部の夫々にて前記要素上の前記接合部近傍では互いに略平行になるように配置した複数のワイヤを前記コンミテータの軸方向の一方の端面上で接合し、最後に、前記複数の接合部より径方向内側の前記フック周辺に存在するワイヤを切断除去する方法とした。
【０００９】
本発明に係る直流ブラシモータのロータユニットによれば、コンミテータの一つの要素における接合部にて接合された複数のワイヤが、接合部近傍では互いに略平行に配置されているので、ワイヤの接合工程においては、容易にその複数のワイヤを順次または同時に接合することができる。従って、中治具等に設けられたフックに係止しながらコアにワイヤを巻回した後に、そのまま、ワイヤを切断する前にワイヤを接合することができ、ワイヤ接合時にワイヤの端末どうしが重ならないように注意してフォーミングする必要はない。よって、ワイヤの接合工程を簡略化することができ、より生産性の高い、安価な直流ブラシモータのロータユニットを提供することが可能となる。尚、上記したワイヤの重ね巻き部においては、ワイヤが重ね巻されているティースは複数本であってもよく、更に、一本または複数本のティース同士にて形成されるどのティース間同士にて重ね巻きしてもよい。また、ここにいう「ワイヤの重ね巻き部が順次周方向に複数形成」とは、結果的に重ね巻き部が順次周方向に複数形成されていればよく、ワイヤをコアに巻回していく過程においては、重ね巻き部を形成していく周方向の順番は任意である。
【００１０】
この場合、コンミテータの少なくとも一部がコアの軸方向長さ内に配置されており、接合部が、コンミテータの軸方向の一方の端面上に形成されている直流ブラシモータのロータユニットに適用するとよい。これによれば、コンミテータの少なくとも一部がコアの軸方向長さ内に配置されていることによる直流ブラシモータ全体としての小型化要求に貢献することは勿論、接合部がコンミテータの軸方向の一方の端面上に形成されているタイプのロータユニットにもかかわらず、コンミテータ上に軸方向に突出したフックを設けて少なくともフックの高さ分だけロータユニットが軸方向に大きくなることはないので、直流ブラシモータの全長短縮化要求に貢献することが可能となる。
【００１２】
通常は、コンミテータ側にワイヤを係止・接合させるために形成された図５に示したようなフックは、コンミテータを構成する要素数だけ必要である。しかし、本発明に係るコイル巻線方法によれば、コンミテータの各要素とワイヤとの接合は、中治具に形成されたフックとは別位置の、コンミテータの軸方向の一方の端面上にある接合部において行なわれ、当該中治具のフックは、ワイヤをコンミテータの各要素の接合部において接合するためのワイヤの位置決めをするためのみに用いることになる。そして、コイルを構成するワイヤを中治具に形成されたフックに係止させていく過程においては、中治具に形成されたフックの数がコンミテータの要素数の半分の数であるので、上記した図５に示したようにコンミテータを構成する要素数だけワイヤを係止・接合するためのフックが必要である場合に比して、フック間距離が広くなり、適当な巻線装置にてフックにワイヤを係止させていくにあたりその自由度が広がり、より容易かつ簡易にコイルを巻線することが可能となる。
【００１３】
好ましくは、上記した中治具に形成されたフックは、そのフックにおけるワイヤを係止する係止部を、ワイヤがコアの軸方向には一本のみを、径方向には複数本を収容可能に形成するのとよい。このように、フックの係止部を、ワイヤがコアの軸方向には一本のみを、径方向には複数本を収容可能に形成すると、フックに係止しながらコアにワイヤを巻回した時にフック近傍でワイヤどうしが重ならず、コンミテータの一つの要素における接合部にて接合される複数のワイヤが接合部近傍では互いに略平行に配置されるので、ワイヤの接合工程において別途にワイヤを押さえる必要がない。従って、上記したフックが形成された中治具を用いることにより、ワイヤの接合工程及びその準備工程を簡略化してコイルを巻線することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る直流ブラシモータのロータユニットの実施の形態を、図面を用いて説明する。まず、図１を用いて、本発明に係るロータユニットのコイル内に複数存在するワイヤの重ね巻き部の構成を簡単に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るロータユニットのコイル内のワイヤの重ね巻き部巻線具合を模式的に示した図（周方向の展開図。周方向は左右方向に対応する。）である。ここでは、４極の２ブラシタイプの直流モータにおける、ティース数及びコンミテータの要素数が１２のロータユニットについて、３ティース（所定複数本のティース）毎の重ね巻きを実施したコイル全体の巻線具合の一実施形態を示している（シャフトは図示していない）。図１中の矢印はワイヤ１の巻線方向を示している。
【００１６】
図１においては、コンミテータ９がコア７の内部空間内においてコア７の軸方向（上下方向）長さ内に配置されているタイプのロータユニットを想定している（図１では、説明の便のため、コンミテータ９がコア７から軸方向（上下方向）に所定距離離間した位置に配設されているように記載している）。従って、ワイヤ１をコンミテータ９に接合するための接合部（９ａ１、９ｂ１、９ｂ２、・・・等）は、コンミテータ９を構成する各要素の軸方向の一方（図１において上側）の端面上に形成されているものとする（図１では、説明の便のため、コンミテータ９の各要素の外周面上に接合部が形成されているように記載している）。また、図１においては、コンミテータ９の要素数の半分の数（６つ）のフック１３ａ〜１３ｆが端面上において周方向に配置された円筒状の中治具１１（詳細は後述する）が、円筒状のコンミテータ９の内部空間に配置されているものとする。また、当該中治具１１のコンミテータ９への配置は、周方向において各フック１３ａ〜１３ｆの位相がコンミテータ９のとなり合う各要素ａ〜ｌの位相の中央になるように行なわれている。
【００１７】
図１において、ワイヤ１は、まず、コンミテータ９において周方向に複数存在する要素のうちの１つの要素ａ上に接合された接合部９ａ１から出発し、コア７に径方向に放射状に延在する複数のティースのうちの１つであるティースＡとティースＡの左側に存在するティースＬとの間のティース間（ティースＬ・Ａ間）に導入されている。その後ワイヤ１は、６つのティースＡ〜Ｆにわたって半巻するようにしてティースＦ・Ｇ間から導出されて、コンミテータ９の要素ａの６つとなり（つまり要素ａの対極）の要素ｇの端面上に形成された接合部９ｇ１にて終了している。この接合部９ａ１と接合部９ｇ１との間のワイヤ１は、要素ａとその対極の要素ｇを結ぶ短絡線であり、必ずしも最初に作製する必要はないが、本実施形態である４極２ブラシタイプの直流モータにおけるティース数及びコンミテータの要素数が１２のロータユニットでは、このような短絡線が計６本必要である。
【００１８】
次に、次の（二つ目の）短絡線を作製する準備として接合部９ｇ１から中治具１１に形成されたフック１３ｃ（接合部９ｇ１に最も近い位置にあるフック）に一旦ワイヤ１が係止され、その後、ワイヤ１は、次の短絡線の出発地点である、コンミテータ９の要素ｆの端面上に形成された接合部９ｆ１に向けて導かれている。二つ目の短絡線は、最初の短絡線と同様にして、接合部９ｆ１から出発しティースＥ・Ｆ間に導入され、ティースＫ・Ｌ間から導出されて要素ｌの端面上に形成された接合部９ｌ１にて終了している。
【００１９】
次に、（最初の）重ね巻き部を作製する準備として、接合部９ｌ１から中治具１１に形成されたフック１３ｆ（接合部９ｌ１に最も近い位置にあるフック）に一旦ワイヤ１が係止され、その後、ワイヤ１は、次の重ね巻き部の出発地点である、コンミテータ９の要素ａの端面上に形成された接合部９ａ２に向けて導かれている。最初の重ね巻き部は、まず接合部９ａ２から出発し、コア７のティースＬ，Ａ間に導入され、３つのティースＡ，Ｂ，Ｃ（所定複数本のティース）にわたり複数回（例えば２２回）巻回された後（図１においては、説明の便のためこの重ね巻きは１回となっている）、ティースＡ（所定ティース）の回りを１回巻回され、ティースＡ・Ｂ間から導出されて、コンミテータ９の要素ａのとなりの要素ｂの端面上に形成された接合部９ｂ１にて終了している。以上接合部９ａ２から接合部９ｂ１までにてワイヤの重ね巻き部の１単位が構成されている。この最初の重ね巻き部は、全て一回転方向（図１においては、反時計回り方向）にて巻回されている。
【００２０】
次に、次の（二つ目の）重ね巻き部を作製する準備として、接合部９ｂ１から中治具に形成されたフック１３ａ（接合部９ｂ１に最も近い位置にあるフック）に一旦ワイヤ１が係止され、その後、ワイヤ１は、次の重ね巻き部の出発地点である、コンミテータ９の要素ｃの端面上に形成された接合部９ｃ１に向けて導かれている。ここで、二つ目の重ね巻き部の開始地点がコンミテータ９の要素ｂではなく要素ｃとなっているのは、この二つ目の重ね巻き部は、最初の重ね巻き部とは逆の他回転方向（図１においては、時計回り方向）にて巻回されているからである。すなわち、二つ目の重ね巻き部は、コンミテータ９の要素ｃの端面上に形成された接合部９ｃ１から開始され、ティースＢ・Ｃ間に導入され、ティースＢ（所定ティース）の回りを１回時計回りに巻回された後、３つのティースＢ，Ｃ，Ｄ（所定複数本のティース）にわたり複数回（例えば２２回）時計回りに巻回され（図１においては１回）、ティースＡ・Ｂ間から導出されて、コンミテータ９の要素ｂ上に形成された接合部９ｂ２にて終了している。
【００２１】
ここで、図１においては、一つの接合部とそれに対応するティース間（例えば、接合部９ａ１とティースＬ・Ａ間）との周方向の位相（図１における左右方向の位置）が同一になっており、接合部からティース間に向けて導入されるワイヤ部分と、ティース間から接合部に向けて導出されるワイヤ部分（コンミテータ９とコア７との間にてやりとりされるワイヤ部分）とが、全て周方向において略同一位相面内において存在することになる（図１においては上下方向）。
【００２２】
以上のようにして、ワイヤ１の巻線方向が、それぞれ交互に反時計回りと時計回りとに切換えられながら、順次重ね巻き部及び短絡線が形成されていき、１２個目の時計回りに巻回された重ね巻き部（接合部９ａ３と接合部９ｌ３との間のワイヤ１）が形成された段階（つまり６本の短絡線と１２個の重ね巻き部が形成された段階）でコイル全体としての巻線が終了している。
【００２３】
尚、コンミテータ９の各要素上に接合部が三個所ずつ存在しているが、この同一の要素上の接合部同士近傍においては、ワイヤ１が互いに交差することがないようになっている。つまり、例えばコンミテータ９の一つの要素ａにおける三個所の接合部９ａ１、９ａ２、９ａ３にて接合された３本のワイヤ１が、要素ａ上のでは互いに略平行に配置されている。この後、中治具１１を配置した状態のまま、各接合部（９ａ１、９ａ２、９ａ３等）においてコンミテータ９の各要素とワイヤ１を一個所または複数同時に電気的に接合し、コンミテータ９から中治具１１のフック１３へと導かれているワイヤ部分（図１においてｐ−ｐにて示した範囲のワイヤ部分）を切断除去することによりコイルが完了する。従って、コンミテータ９とワイヤ１との接合時にワイヤ１の端末どうしが重ならないように注意してフォーミングする必要はないので、工程を簡略化することができ、生産性を高めることが可能となる。
【００２４】
次に、図２を用いて、具体的なコイルの巻線方法について簡単に説明する。ここで図２は、図１に示した実施形態に対応するコイルの巻線方法を示している。尚、図２以下の図において、前記図１における部材及び部位等と同一ないし均等のものは図１と同一符号をもって示し重複した説明を省略する。
【００２５】
図２において、本巻線方法を行なうにあたり使用する本巻線装置は、先端部２０ａからワイヤ１を供給できる、円錐面上に沿って回転可能なフライヤ２０と、コア７及びコンミテータ９（これらは一体となっている。以下「組み立て体」という。）を配設する位置に対して、図２に示す位置に配置された固定治具２１、２２ａ，２２ｂ、及び円筒状のコンミテータ９内の内部空間に一体固定された円柱状の中治具１１とから構成されている。円柱状の中治具１１は、その端面に周方向に６つのフック１３ａ〜１３ｆが形成されており、このフック１３ａ〜１３ｆの周方向の位相がコンミテータ９の各要素ａ〜ｌの位相の中央になるように配置しておく。
【００２６】
組み立て体は、この中治具１１を回転制御することによりその回転位置を制御することができるようになっている。中治具１１と、固定治具２２ａ，２２ｂとの間には、図２に示すような隙間２４及び２５が設けられており、フライヤ２０から供給されるワイヤ１は、この隙間２４及び２５からのみ組み立て体側に導入可能となっている。また、この隙間２４と２５との位置は、コア７の回転方向において３ティース分の角度９０°に対応している。以下、この巻線装置を使用したコイルの巻線方法について説明する。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、中治具１１を制御して、隙間２５にティースＬ・Ａ間が露呈させ、隙間２４にティースＣ・Ｄ間が露呈する位置にコア７を回転させる。この状態にて、ワイヤ１を中治具１１に形成されたフック１３ｆに固定し、中治具１１を時計回りに３ティース分９０°回転させるとともにフライヤ２０を図２（ａ）に示す位置から図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転させ図２（ｂ）に示す状態にする。この状態では、隙間２４には、ティースＦ・Ｇ間が露呈している。
【００２８】
次に、その状態から、中治具１１を時計回りに２ティース分６０°回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転させ、同時に図示しない公知のワイヤ規制装置を使用することにより、ワイヤ１を中治具１１上に形成されたフック１３ｃに固定する。この状態では、隙間２５には、ティースＥ・Ｆ間が露呈している。この工程までで、最初の短絡線が完了することになる。
【００２９】
次に、その状態から、同様にして次の二つ目の短絡線を作製する。すなわち、隙間２５にティースＥ・Ｆ間が露呈し、ワイヤ１をフック１３ｃに固定した状態にて、中治具１１を時計回りに３ティース分９０°回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転させた状態にする。この状態では、隙間２４には、ティースＫ・Ｌ間が露呈している。
【００３０】
次に、その状態から、中治具１１を時計回りに４ティース分１２０°回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転させ、同時に図示しない公知のワイヤ規制装置を使用することにより、ワイヤ１を中治具１１上に形成されたフック１３ｆに固定しつつ、図２（ｃ）に示す状態にする。この状態では、隙間２５には、ティースＬ・Ａ間が露呈している。この工程までで、二つ目の短絡線が完了することになる。
【００３１】
次に、その状態から、次の最初の重ね巻き部の巻回工程に入る。まず、図２（ｃ）に示す状態にて、ワイヤ１を中治具２３に形成されたフック１３ｆに固定し、フライヤ２０を図２（ｃ）に示す位置から、図２における紙面上方から見て反時計回りに２２回回転させ、３つのティースＡ，Ｂ，Ｃにわたる重ね巻きを行い、フライヤ２０を再び図２（ｃ）に示す位置に復帰させる。
【００３２】
次に、その状態から、中治具１１を反時計回りに２ティース分６０°回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転させ図２（ｄ）に示す状態にする。この状態では、隙間２４には、ティースＡ，Ｂ間が露呈している。
【００３３】
次に、その状態から、中治具１１を時計回りに２ティース分６０°回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上方から見て反時計回りに半回転させ図２（ｅ）に示す状態にする。この工程までで、ティースＡの回りに１回巻回されたことになる。
【００３４】
次に、その状態から、中治具１１を反時計回りに１ティース分３０°回転させるとともにフライヤ２０を図２における紙面上方から見て時計回りに半回転させ、同時に図示しない公知のワイヤ規制装置を使用することにより、ワイヤ１を中治具１１上に形成されたフック１３ａに固定しつつ、図２（ｆ）に示す状態にする。この状態では、隙間２４には、ティースＢ，Ｃ間が露呈している。この工程までで、最初の重ね巻き部が完了することになる。
【００３５】
次に、その状態から、次の二つ目の重ね巻き部の巻回工程に入る。この二つ目の巻回工程は、最初の重ね巻き部とはワイヤ１を逆向きに巻回する必要があるため、この図２（ｆ）の状態をそのまま初期位置とし、大略的には、前述した最初の重ね巻き部の巻回工程であった図２（ｃ）〜（ｆ）の手順を逆にした順序にて行なえばよい。この工程に関する詳細な説明は省略する。その後は、前述した短絡線作製工程及び重ね巻き工程を繰り返すことにより、図１に示したコイルの巻線が終了する。
【００３６】
この方法によれば、上記した図５に示したようにコンミテータを構成する要素数だけワイヤを係止・接合するためのフックが必要である場合に比して、フック数は半分でよく、フック間距離が広くなり、適当な巻線装置にてフックにワイヤを係止させていくにあたりその自由度が広がり、より容易かつ簡易にコイルを巻線することが可能となる。
【００３７】
コイルの巻線が終了した後は、コンミテータ９の端面上の各接合部（９ａ１、９ａ２、９ａ３等）においてワイヤ１を接合させた後、コンミテータ９から中治具１１のフック１３へと導かれているワイヤ部分を切断除去することによりコイルが完了する。
【００３８】
次に、図３及び図４を用いて、上記したコイルの巻線方法に用いた中治具の構成について簡単に説明する。ここで図３は、コイル全体としての巻線が終了した段階（つまりワイヤの切断前）における組み立て体に配置された中治具の軸方向主要断面図、図４は、その上面図である。
【００３９】
図３において、中治具１１は、円筒形状を呈しており、コア７の内部空間内において軸方向（上下方向）長さ内に配置されているコンミテータ９の内側に嵌合されている。中治具１１の上面軸中心には、上方に突出した突出部１８が形成されており，図示しない制御装置により中治具１１の回転位置を制御することができるようになっている。中治具１１の下端部１９と、コア７を一体的に固定しているシャフト８の上端は一体回転可能に結合されている。
【００４０】
フック１３は、中治具１１の上面に固定されている（中治具１１に対して相対回転可能に結合してもよい）。フック１３の上部には、円盤状を呈した引っ掛け部１４が設けられており、この引っ掛け部１４と中治具１１の上面との間には、ワイヤ１を係止する係止部１５が形成されている。尚、図１及び図２においては、説明の便のため、フック１３の引っ掛け部１４は省略してある。
【００４１】
係止部１５は、ワイヤ１がコア７の軸方向には一本のみを、径方向には複数本を十分に収容可能となっている。具体的には、係止部１５の軸方向間隔はワイヤ１の線径より僅かに広く、径方向の長さはワイヤ１の線径の３倍以上としてある。つまり、本実施形態では、一つの係止部１５においてワイヤ１がコア７の径方向に３本係止することができる。
【００４２】
図４に示すように、中治具１１の上面には、コンミテータ９の要素数の半分の数（６つ）のフック１３ａ〜１３ｆが端面上において周方向に配置されている。中治具１１のコンミテータ９への配置は、周方向において各フック１３ａ〜１３ｆの位相がコンミテータ９のとなり合う各要素ａ〜ｌの位相の中央になるように行なわれている。
【００４３】
以上のように、フック１３の係止部１５を、ワイヤ１がコア７の軸方向には一本のみを、径方向には複数本を十分に収容可能に形成すると、フック１３に係止しながらコア７にワイヤ１を巻回した時にフック１３近傍でワイヤ１どうしが重ならず、コンミテータ９の一つの要素ａにおける接合部９ａ１、９ａ２、９ａ３にて接合される複数のワイヤ１が要素ａ上では互いに略平行に配置されるので、ワイヤ１の接合工程において別途にワイヤ１を押さえる必要がない。従って、上記したフック１３が形成された中治具１１を用いることにより、ワイヤの接合工程及びその準備工程を簡略化してコイルを巻線することが可能となる。
【００４４】
以上、本発明に係る実施の形態について、４極の２ブラシタイプの直流モータにおける、ティース数及びコンミテータの要素数が１２のロータユニットについて、３ティースの重ね巻きを実施した場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではないことはいうまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コアにワイヤが巻回されるタイプのコイルを有する直流ブラシモータのロータユニットにおいて、コイルの小型化を達成可能で、安価で製作容易なロータユニット及びそのコイルの巻線方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータユニットのコイル内における巻線具合の一実施形態を模式的に示した図である。
【図２】図１に示した実施形態に対応するコイルの巻線方法を示した図である。
【図３】図２に示したコイルの巻線方法に用いた中治具のコアに配置されて巻線が終了した段階における軸方向主要断面図である。
【図４】図３に示した中治具の上面図である。
【図５】従来技術における直流ブラシモータの回転部材を構成しているロータユニットである。
【符号の説明】
１ワイヤ
７コア
８シャフト
９コンミテータ
１１中治具
１３フック
１５係止部
Ａ〜Ｌティース
ａ〜ｌコンミテータの要素
９ａ１〜９ｌ３接合部[0001]
The present invention relates to a rotor unit constituting a rotating member of a DC brush motor. Coil In particular, a rotor unit having a coil in which a wire is wound around a core. Coil The present invention relates to a winding method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-60084 and the like, a rotor unit that constitutes a rotating member of a DC brush motor as shown in FIG. 5 is known. As shown in FIG. 5, the rotor unit of such a direct current brush motor generally includes a shaft 100 and a plurality of teeth A, B, which are fixed to the shaft 100 and radially extend in the radial direction. A core 101 having C, D, E,... (12 sheets) and a plurality of elements (12 sheets) positioned in the circumferential direction and fixed to the shaft 100 or the core 101 and arranged coaxially with the core 101 ) And a coil 104 formed by the wire 103 wound around the commutator 102 and the core 101 according to a certain rule. Here, the commutator 102 is not disposed within the axial length of the core 101, but is disposed at a position spaced apart from the core 101 in the axial direction by a predetermined distance. In the outer peripheral portion of the commutator 102, On each element, hooks b, c, d,... (12) for locking and joining the wire 103 for each element are provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional rotor unit described above is disposed at a position spaced apart from the commutator 102 and the core 101 in the axial direction by a predetermined distance, it is against the demand for downsizing the entire DC brush motor.
[0004]
Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-86719, a rotor unit of a type in which a commutator is disposed within the axial length of the core in the internal space of the core has been proposed. In this type of rotor unit, a joint (corresponding to a hook in FIG. 5) for locking and joining the wire to the commutator is formed on one (outer) end surface in the axial direction of each element constituting the commutator. Has been. Therefore, if a hook as shown in FIG. 5 is provided on each element, the hook protrudes in the axial direction, and the rotor unit becomes larger in the axial direction by at least the height of the hook. That is, it was against the request for shortening the overall length of the DC brush motor.
[0005]
In addition, as described in JP-A-6-62550, a hook is provided on each element of the commutator by using an intermediate jig (winding auxiliary tool) provided with a hook (handing pin). It is possible to wind the wire around the core without cutting, but in this case, after winding, cut the wire around the hook at a fixed size, separate the inner jig, and further form the wire end and join It was necessary to join the part. As a result, there is a problem that a troublesome position regulating process of forming with care so that the ends of the wires do not overlap each other is necessary, leading to an increase in cost.
[0006]
Furthermore, there is a need to join two or more wire ends on each commutator element in order to be able to achieve coil miniaturization, in which case the above-mentioned problems are even more serious. .
[0007]
Therefore, the present invention has been made against the background described above, and in a DC brush motor rotor unit having a coil of a type in which a wire is wound around a core, the coil can be reduced in size and inexpensive. Easy to manufacture with a rotor unit Coil Providing a winding method is a technical problem.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a shaft, a core having a plurality of teeth fixed to the shaft and radially extending in a radial direction, and fixed to the shaft or the core and coaxial with the core. A cylindrical commutator composed of a plurality of circumferentially disposed elements arranged on the top, and a joint portion joined to one element of the commutator, is wound around the teeth and is wound next to the one element. The coil has a coil in which a plurality of wire wrapping portions ending at a joint joined to an element are sequentially formed in the circumferential direction, and a plurality of wires joined at a joint in one element of the commutator are In a coil winding method for a rotor unit of a direct current brush motor that is arranged substantially parallel to each other in the vicinity of the joint on an element, at least a commutator As the coil winding method of the rotor unit of the DC brush motor in which the portion is disposed within the axial length of the core and the joining portion is formed on one end surface in the axial direction of the commutator, first one end surface On the top, half of the number of elements of the commutator is arranged in the circumferential direction. Cylindrical Prepare a middle jig and set the middle jig The position of each hook in the circumferential direction is the center position of each adjacent element of the commutator, and the inside of the commutator is A plurality of wrapping portions of the wire are sequentially formed in the circumferential direction by repeatedly performing a winding process of arranging the wire in the internal space and then winding the wire around the teeth and engaging the wire with the hook. A plurality of wires arranged so as to be substantially parallel to each other in the vicinity of the joint on the element at each of the joints are joined on one end face in the axial direction of the commutator, and finally the plurality of joints. The wire existing around the hook on the radially inner side from the portion was cut and removed.
[0009]
According to the rotor unit of the DC brush motor according to the present invention, the plurality of wires joined at the joint portion in one element of the commutator are arranged substantially parallel to each other in the vicinity of the joint portion. In, the plurality of wires can be easily joined sequentially or simultaneously. Therefore, after the wire is wound around the core while being locked to the hook provided on the intermediate jig or the like, the wire can be bonded as it is before the wire is cut. There is no need to form with care. Therefore, the wire joining process can be simplified, and it is possible to provide an inexpensive DC brush motor rotor unit with higher productivity. In addition, in the above-described lap winding portion of the wire, there may be a plurality of teeth on which the wire is wound, and further, between any teeth formed by one or a plurality of teeth. You may wrap. In addition, the term “a plurality of overlapping winding portions of the wire are sequentially formed in the circumferential direction” here means that a plurality of overlapping winding portions are formed in the circumferential direction as a result, and the process of winding the wire around the core. In, the order of the circumferential direction which forms an overlapping winding part is arbitrary.
[0010]
in this case, The commutator may be applied to a rotor unit of a DC brush motor in which at least a part of the commutator is disposed within the axial length of the core and the joint portion is formed on one end face in the axial direction of the commutator. According to this, at least a part of the commutator is arranged within the axial length of the core, which contributes to the demand for downsizing of the entire DC brush motor. In spite of the type of rotor unit formed on the end face, a hook protruding in the axial direction is provided on the commutator so that the rotor unit does not increase in the axial direction at least by the height of the hook. It becomes possible to contribute to the request for shortening the overall length of the brush motor.
[0012]
Normally, hooks as shown in FIG. 5 formed for locking and joining the wire to the commutator side are required by the number of elements constituting the commutator. However, according to the present invention coil According to the winding method, each element of the commutator and the wire are joined to each other at a joint portion on one end face in the axial direction of the commutator at a position different from the hook formed in the middle jig. The hook of the middle jig is used only for positioning the wire for joining the wire at the joining portion of each element of the commutator. And, in the process of locking the wire constituting the coil to the hook formed on the middle jig, the number of hooks formed on the middle jig is half the number of commutator elements. As shown in FIG. 5, the distance between the hooks is increased compared to the case where hooks for locking and joining the wires are required for the number of elements constituting the commutator. As the wire is locked, the degree of freedom increases, and the coil can be wound more easily and easily.
[0013]
Preferably, the hook formed on the above-described middle jig has a locking portion for locking the wire in the hook, and the wire has only one in the axial direction of the core and a plurality of in the radial direction. The It is good to form so that accommodation is possible. In this way, only one hook is provided in the axial direction of the core, and a plurality of hooks are provided in the radial direction. The When it is formed so that it can be accommodated, when the wire is wound around the core while being locked to the hook, the wires do not overlap each other in the vicinity of the hook, and a plurality of wires joined at the joint portion of one element of the commutator are near the joint portion Then, since they are arranged substantially parallel to each other, there is no need to hold the wires separately in the wire joining step. Therefore, by using the intermediate jig in which the hooks are formed, it is possible to simplify the wire joining process and the preparation process and wind the coil.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a rotor unit of a DC brush motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, a configuration of a plurality of wire lap winding portions existing in a coil of a rotor unit according to the present invention will be briefly described.
[0015]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a winding state of a wire winding portion in a coil of a rotor unit according to the present invention (a developed view in the circumferential direction. The circumferential direction corresponds to the left-right direction). Here, in a four-pole two-brush type DC motor, the winding condition of the entire coil in which the lap winding is performed for every three teeth (predetermined plural teeth) for a rotor unit having 12 teeth and 12 commutator elements. 1 is shown (the shaft is not shown). The arrows in FIG. 1 indicate the winding direction of the wire 1.
[0016]
In FIG. 1, a rotor unit of a type in which the commutator 9 is disposed within the axial direction (vertical direction) length of the core 7 in the internal space of the core 7 is assumed (in FIG. 1, for convenience of explanation). Therefore, the commutator 9 is described as being disposed at a position spaced apart from the core 7 in the axial direction (vertical direction) by a predetermined distance). Accordingly, the joining portions (9a1, 9b1, 9b2,...) For joining the wire 1 to the commutator 9 are on the end surface of one of the elements constituting the commutator 9 in the axial direction (upper side in FIG. 1). It is assumed that it is formed (in FIG. 1, for convenience of explanation, it is described that a joint portion is formed on the outer peripheral surface of each element of the commutator 9). Further, in FIG. 1, a cylindrical middle jig 11 (details will be described later) in which hooks 13a to 13f, which are half the number of elements of commutator 9 (six), are arranged in the circumferential direction on the end surface. It is assumed that it is arranged in the internal space of the cylindrical commutator 9. The intermediate jig 11 is arranged on the commutator 9 so that the phases of the hooks 13a to 13f are in the center of the phases of the elements a to l that the commutator 9 meets in the circumferential direction.
[0017]
In FIG. 1, first, the wire 1 starts from a joint 9 a 1 joined on one element “a” of a plurality of elements present in the circumferential direction in the commutator 9, and extends radially to the core 7 in the radial direction. It is introduced between the teeth (between the teeth L and A) between the teeth A which is one of the plurality of teeth and the teeth L existing on the left side of the teeth A. Thereafter, the wire 1 is led out from between the teeth F and G so as to be half-wound over the six teeth A to F, and becomes the six elements a of the commutator 9 (that is, on the end face of the element g). It ends at the joint 9g1 formed in the above. The wire 1 between the joint portion 9a1 and the joint portion 9g1 is a short-circuit line connecting the element a and the element g of the counter electrode, and is not necessarily prepared first, but the four-pole two-brush according to the present embodiment. In a rotor unit having 12 teeth and commutator elements in a DC motor of the type, a total of 6 such short-circuit wires are required.
[0018]
Next, in preparation for preparing the next (second) short-circuit wire, the wire 1 is once engaged with the hook 13c (the hook closest to the joint 9g1) formed on the middle jig 11 from the joint 9g1. After that, the wire 1 is led toward the joint 9f1 formed on the end face of the element f of the commutator 9, which is the starting point of the next short-circuit line. Similarly to the first short-circuit line, the second short-circuit line started from the joint portion 9f1 and was introduced between the teeth E and F, and was derived from between the teeth K and L and formed on the end face of the element l. It ends at the junction 9l1.
[0019]
Next, as preparation for producing the (first) lap winding portion, the wire 1 is once locked from the joint portion 9l1 to the hook 13f (the hook closest to the joint portion 9l1) formed on the middle jig 11. Thereafter, the wire 1 is guided toward the joint 9a2 formed on the end surface of the element a of the commutator 9, which is the starting point of the next lap winding portion. The first overlapping winding portion starts from the joint portion 9a2 and is introduced between the teeth L and A of the core 7 and is repeated a plurality of times (for example, 22 times) over three teeth A, B, and C (a predetermined plurality of teeth). After being wound (in FIG. 1, for convenience of explanation, this lap winding is only once), and then wound around the teeth A (predetermined teeth) once and derived from between the teeth A and B. Thus, the process ends at the joint 9b1 formed on the end face of the element b next to the element a of the commutator 9. As described above, one unit of the lap winding portion of the wire is configured from the joint portion 9a2 to the joint portion 9b1. All of the first overlapping winding portions are wound in one rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 1).
[0020]
Next, as preparation for producing the next (second) lap winding portion, the wire 1 is once attached from the joint portion 9b1 to the hook 13a (the hook closest to the joint portion 9b1) formed on the middle jig. After that, the wire 1 is guided toward the joint portion 9c1 formed on the end surface of the element c of the commutator 9, which is the starting point of the next lap winding portion. Here, the start point of the second lap winding portion is not the element b of the commutator 9 but the element c. The second lap winding portion is the reverse of the first lap winding portion. This is because the wire is wound in the rotation direction (clockwise direction in FIG. 1). That is, the second overlapping winding portion starts from the joint portion 9c1 formed on the end face of the element c of the commutator 9, is introduced between the teeth B and C, and goes around the teeth B (predetermined teeth) once. After being wound clockwise, it is wound clockwise (for example, 22 times) over three teeth B, C, D (predetermined plural teeth) clockwise (for example, once in FIG. 1). It is derived from between B and ends at a joint 9b2 formed on the element b of the commutator 9.
[0021]
Here, in FIG. 1, the phase in the circumferential direction (position in the left-right direction in FIG. 1) between one joint and the corresponding teeth (for example, between the joint 9a1 and the teeth L and A) is the same. A wire portion introduced from the joint portion toward the teeth and a wire portion (wire portion exchanged between the commutator 9 and the core 7) led out from the teeth toward the joint portion. All exist in substantially the same phase plane in the circumferential direction (vertical direction in FIG. 1).
[0022]
As described above, while the winding direction of the wire 1 is alternately switched between the counterclockwise direction and the clockwise direction, the lap winding portion and the short-circuit line are sequentially formed, and the twelfth clockwise winding is performed. The coil as a whole at the stage where the rotated lap portion (wire 1 between the joint portion 9a3 and the joint portion 9l3) is formed (that is, the stage where six short-circuit wires and twelve lap portions are formed). The winding is finished.
[0023]
Although there are three joints on each element of the commutator 9, the wires 1 do not cross each other in the vicinity of the joints on the same element. That is, for example, three wires 1 joined at three joints 9a1, 9a2, 9a3 in one element a of the commutator 9 are arranged substantially parallel to each other on the element a. Thereafter, with the intermediate jig 11 being disposed, each element of the commutator 9 and the wire 1 are electrically connected to one or more at the joints (9a1, 9a2, 9a3, etc.) at the same time. The coil is completed by cutting and removing the wire portion led to the hook 13 of the jig 11 (the wire portion in the range indicated by pp in FIG. 1). Therefore, when forming the commutator 9 and the wire 1, there is no need to form the wire 1 with care so that the ends of the wire 1 do not overlap each other. Therefore, the process can be simplified and the productivity can be improved.
[0024]
Next, a specific coil winding method will be briefly described with reference to FIG. Here, FIG. 2 shows a winding method of the coil corresponding to the embodiment shown in FIG. 2 and the subsequent figures, the same or equivalent members and parts in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0025]
In FIG. 2, the present winding apparatus used for performing the present winding method includes a flyer 20 capable of supplying the wire 1 from the tip end portion 20a, which can be rotated along a conical surface, a core 7 and a commutator 9 (these are: The fixing jigs 21, 22 a, 22 b and the inside of the cylindrical commutator 9 arranged at the position shown in FIG. 2 with respect to the position where the “assembly” is disposed) It is comprised from the column-shaped middle jig | tool 11 integrally fixed to space. The cylindrical middle jig 11 is formed with six hooks 13a to 13f in the circumferential direction on the end surface thereof, and the circumferential phase of the hooks 13a to 13f is the center of the phase of each element a to l of the commutator 9. Arrange them so that
[0026]
The assembly can control the rotation position by controlling the rotation of the jig 11. Clearances 24 and 25 as shown in FIG. 2 are provided between the middle jig 11 and the fixing jigs 22 a and 22 b, and the wire 1 supplied from the flyer 20 passes through the gaps 24 and 25. Only can be introduced on the assembly side. Further, the positions of the gaps 24 and 25 correspond to an angle of 90 ° for three teeth in the rotation direction of the core 7. A coil winding method using this winding apparatus will be described below.
[0027]
First, as shown in FIG. 2A, the inner jig 11 is controlled so that the gap between the teeth L and A is exposed in the gap 25 and the core 7 is rotated to a position where the gap between the teeth C and D is exposed in the gap 24. Let In this state, the wire 1 is fixed to the hook 13f formed on the middle jig 11, the middle jig 11 is rotated 90 ° clockwise by three teeth, and the flyer 20 is moved from the position shown in FIG. As shown in FIG. 2, when viewed from above the paper, it is rotated counterclockwise to the state shown in FIG. In this state, the space between the teeth F and G is exposed in the gap 24.
[0028]
Next, from this state, the middle jig 11 is rotated 60 ° clockwise by two teeth, and the flyer 20 is rotated counterclockwise half as viewed from above in FIG. Is used to fix the wire 1 to the hook 13 c formed on the middle jig 11. In this state, between the teeth E and F is exposed in the gap 25. Up to this step, the first short-circuit line is completed.
[0029]
Next, the next second short-circuit line is produced in the same manner from that state. That is, while the teeth E and F are exposed in the gap 25 and the wire 1 is fixed to the hook 13c, the intermediate jig 11 is rotated 90 ° clockwise by three teeth and the flyer 20 is moved upward in FIG. Turn it counterclockwise half as viewed from the top. In this state, between the teeth K and L is exposed in the gap 24.
[0030]
Next, from this state, the middle jig 11 is rotated 120 ° clockwise for 4 teeth, and the flyer 20 is rotated counterclockwise half as viewed from above in FIG. 2 is used, the wire 1 is fixed to the hook 13f formed on the middle jig 11, and the state shown in FIG. In this state, the gap between the teeth L and A is exposed in the gap 25. Up to this step, the second short-circuit line is completed.
[0031]
Next, the winding process of the next first overlapping winding part is started from the state. First, in the state shown in FIG. 2 (c), the wire 1 is fixed to the hook 13f formed on the intermediate jig 23, and the flyer 20 is viewed from the position shown in FIG. Then, it is rotated counterclockwise 22 times, and the three teeth A, B, and C are overwrapped to return the flyer 20 to the position shown in FIG.
[0032]
Next, from that state, the intermediate jig 11 is rotated counterclockwise by 60 ° for two teeth, and the flyer 20 is rotated counterclockwise by half rotation as viewed from above in FIG. 2 as shown in FIG. To. In this state, between the teeth A and B is exposed in the gap 24.
[0033]
Next, from this state, the middle jig 11 is rotated 60 ° clockwise by two teeth, and the flyer 20 is rotated counterclockwise half as viewed from above in FIG. 2 to the state shown in FIG. To do. Up to this step, it is wound once around the teeth A.
[0034]
Next, from this state, the intermediate jig 11 is rotated counterclockwise by 30 ° by one tooth and the flyer 20 is rotated halfway clockwise as viewed from above in FIG. 2 is used, the wire 1 is fixed to the hook 13a formed on the intermediate jig 11, and the state shown in FIG. In this state, the space between the teeth B and C is exposed in the gap 24. Up to this step, the first overlapping winding portion is completed.
[0035]
Next, the winding process of the next second overlapping winding part is started from that state. In this second winding step, it is necessary to wind the wire 1 in the opposite direction to the first lap winding portion. Therefore, the state shown in FIG. What is necessary is just to perform in the order which reverses the procedure of FIG.2 (c)-(f) which was the winding process of the above-mentioned first overlapping winding part. Detailed description regarding this process is omitted. Thereafter, the winding of the coil shown in FIG. 1 is completed by repeating the above-described short-circuiting wire preparation step and lap winding step.
[0036]
According to this method, as shown in FIG. 5 described above, the number of hooks can be halved as compared with the case where hooks for locking and joining wires are required for the number of elements constituting the commutator. As the distance increases, the degree of freedom increases when the wire is locked to the hook by an appropriate winding device, and the coil can be wound more easily and easily.
[0037]
After the winding of the coil is completed, the wire 1 is joined at each joining portion (9a1, 9a2, 9a3, etc.) on the end face of the commutator 9, and then guided from the commutator 9 to the hook 13 of the intermediate jig 11. The coil is completed by cutting and removing the wire portion.
[0038]
Next, the configuration of the middle jig used in the above-described coil winding method will be briefly described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, FIG. 3 is an axial main cross-sectional view of the middle jig disposed in the assembly at the stage where the winding of the entire coil is completed (that is, before cutting the wire), and FIG. 4 is a top view thereof.
[0039]
In FIG. 3, the intermediate jig 11 has a cylindrical shape, and is fitted inside a commutator 9 disposed within the axial (vertical direction) length in the internal space of the core 7. A projecting portion 18 projecting upward is formed at the center of the upper surface axis of the middle jig 11 so that the rotational position of the middle jig 11 can be controlled by a control device (not shown). The lower end 19 of the middle jig 11 and the upper end of the shaft 8 that integrally fixes the core 7 are coupled so as to be integrally rotatable.
[0040]
The hook 13 is fixed to the upper surface of the middle jig 11 (may be coupled to the middle jig 11 so as to be relatively rotatable). A hook portion 14 having a disk shape is provided on the upper portion of the hook 13, and a locking portion 15 for locking the wire 1 is formed between the hook portion 14 and the upper surface of the intermediate jig 11. Has been. In FIGS. 1 and 2, the hooking portion 14 of the hook 13 is omitted for convenience of explanation.
[0041]
The locking portion 15 can sufficiently accommodate only one wire 1 in the axial direction of the core 7 and a plurality of wires in the radial direction. Specifically, the axial interval between the locking portions 15 is slightly wider than the wire diameter of the wire 1, and the length in the radial direction is at least three times the wire diameter of the wire 1. That is, in this embodiment, three wires 1 can be locked in the radial direction of the core 7 in one locking portion 15.
[0042]
As shown in FIG. 4, hooks 13 a to 13 f which are half the number of elements of the commutator 9 (six) 13 a to 13 f are arranged on the end surface in the circumferential direction on the upper surface of the middle jig 11. The intermediate jig 11 is arranged on the commutator 9 so that the phases of the hooks 13a to 13f are in the center of the phases of the elements a to l that the commutator 9 meets in the circumferential direction.
[0043]
As described above, when the locking portion 15 of the hook 13 is formed so that only one wire 1 can be sufficiently accommodated in the axial direction of the core 7 and plural in the radial direction, the hook 13 can be locked. However, when the wire 1 is wound around the core 7, the wires 1 do not overlap with each other in the vicinity of the hook 13, and a plurality of wires 1 joined at joints 9 a 1, 9 a 2, 9 a 3 in one element a of the commutator 9 are Since they are arranged substantially parallel to each other above, there is no need to hold down the wire 1 separately in the wire 1 bonding step. Therefore, by using the middle jig 11 on which the hooks 13 are formed, it is possible to simplify the wire joining process and the preparation process and wind the coil.
[0044]
As described above, the embodiment according to the present invention has been described by taking, as an example, a case where three teeth are wound on a rotor unit having 12 teeth and a commutator element in a four-pole two-brush DC motor. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a rotor unit of a DC brush motor having a coil of a type in which a wire is wound around a core, a rotor unit that can achieve downsizing of the coil, is inexpensive, and can be easily manufactured. It is possible to provide a method for winding the coil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a winding condition in a coil of a rotor unit according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a coil winding method corresponding to the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view in the axial direction at a stage where winding is completed after being disposed on the core of the middle jig used in the winding method of the coil shown in FIG. 2;
4 is a top view of the middle jig shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a rotor unit constituting a rotating member of a DC brush motor in the prior art.
[Explanation of symbols]
1 wire
7 core
8 Shaft
9 Commutator
11 Medium jig
13 hook
15 Locking part
A ~ L Teeth
a ~ l Commutator elements
9a1-9l3 joint

Claims

A shaft,
A core having a plurality of teeth fixed radially to the shaft and radially extending;
A cylindrical commutator comprising a plurality of circumferentially positioned elements fixed to the shaft or core and coaxially disposed with the core;
A plurality of wrapping portions of a wire starting from a joint portion joined to one element of the commutator and wrapping around the teeth and ending at a joint portion joined to an element adjacent to the one element in the circumferential direction. Having a coil formed,
In the coil winding method of a rotor unit of a DC brush motor, in which a plurality of wires joined at a joint portion in one element of the commutator are arranged substantially parallel to each other in the vicinity of the joint portion on the element,
A cylindrical middle jig in which half the number of elements of the commutator is arranged on one end face is arranged in the circumferential direction, and the circumferential position of each hook is the center position of adjacent elements of the commutator. Arranged in the internal space inside the commutator so that
By repeatedly performing a winding step of winding the wire on the teeth and locking the wire on the hook, a plurality of overlapping winding portions of the wire are sequentially formed in the circumferential direction, and each of the plurality of joining portions A plurality of wires arranged so as to be substantially parallel to each other in the vicinity of the joint on the element are joined on one end face in the axial direction of the commutator, and are present around the hook on the radially inner side of the plurality of joints. A coil winding method for a rotor unit of a DC brush motor, characterized by cutting and removing a wire to be cut.

In claim 1,
DC brush motor engaging portion of the hook engaging the wire to the wire only one in the axial direction of the core, in the radial direction, characterized in that it is capable of accommodating a plurality book Coil winding method for rotor unit.