JP5113442B2 - 電動モータ、および電動モータのコイル巻装方法 - Google Patents
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Description
この場合、請求項2に記載した発明のように、同じ相に相当するティース同士に前記巻線を連続して直列巻にて巻装してもよい。
さらに、セグメントの枚数が18枚であるのに対し、スロットの個数が9つで構成されている。すなわち、セグメント数をスロット数の2倍にしている。これに加え、各ティースに巻装されるコイルを順方向に巻装された第一コイルと、逆方向に巻装された第二コイルとで構成している。このため、ブラシ幅を最大でほぼセグメント2枚分の幅とすることができる。
このように構成することで、コンミテータとアーマチュアコアとの間の巻線を回転軸を中心にして周方向に捻るようにして配索することができる。
ここで、セグメントの設置枚数をスロット数と同じ9枚とすると、ブラシ幅はセグメントの幅よりも小さく設定する必要がある。より詳しく図12、図13に基づいて説明する。図12は、永久磁石84が6極、ティース82の個数が9つ、セグメント85の枚数が9枚の6極9スロット9セグメントの電動モータ80におけるアーマチュア81の展開図であり、隣接するティース82間の空隙がスロット83に相当している。
図1は、本発明に係る電動モータ2が適用された車両のパワーウインドウ装置1の構成を示す断面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図、図3は図1のB−B線に沿う断面図である。
図1、図2に示すように、パワーウインドウ装置1は、電動モータ2と電動モータ2の回転軸3に連結されたウォームギヤ減速機4とを備えたものであって、車両のドア(不図示)に内装されている。
このスロット13間にはエナメル被覆の巻線14が巻装され、これによりアーマチュアコア8の外周に複数のアーマチュアコイル9が形成される。
セグメント15は軸方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。各セグメント15のアーマチュアコア8側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ16が一体形成されている。ライザ16には、アーマチュアコイル9の巻き始め端部と巻き終わり端部となる巻線14が掛け回わされ、巻線14はヒュージングによりライザ16に固定されている。これにより、セグメント15とこれに対応するアーマチュアコイル9とが電気的に接続される。
ギヤハウジング23は、電動モータ2の回転軸3の一端に連結されたウォーム25を収納するウォーム収納部27と、ウォーム25に噛合されているウォームホイール26を収納するウォームホイール収納部28とで構成されている。
ウォームホイール26には、ウォームホイール26と共に回転可能に駆動連結された出力軸(不図示)が電動モータ2の回転軸3の直交方向に沿うように設けられている。なお、この不図示の出力軸が回転することによって車両のウインドウガラスが開閉するようになっている。
図4はアーマチュア6の展開図であり、隣接するティース12間の空隙がスロット13に相当している。なお、以下の図面においては、各セグメント15、各ティース12および巻装された巻線14にそれぞれ符号を附して説明する。
続いて、1−9番ティース12の間のスロット13aから巻線14を引き出し、4−5番ティース12の間のスロット13dに引き込む。そして、4番ティース12にn/2回逆方向に巻装して逆巻きコイル92bを形成する。
さらに、3−4番ティース12の間のスロット13cから巻線14を引き出し、7−8番ティース12の間のスロット13fに引き込む。そして、7番ティース12にn/2回逆方向に巻装して逆巻きコイル92cを形成する。
同図に示すように、ブラシ21の幅Tはセグメント15の2枚分の幅よりもやや小さい程度であるが、各ブラシ21がそれぞれ同電位同士のセグメント15に摺接し、互いに短絡するおそれがない。
図6は、アーマチュア6の展開図であって、前述した第一実施形態の図4と基本的構成は同様である。したがって、図6において、図4と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。また、以下の実施形態において、パワーウインドウ装置1は、電動モータ2と電動モータ2の回転軸3に連結されたウォームギヤ減速機4とを備えたものである点、電動モータ2は6つの永久磁石7を有するヨーク5内にアーマチュア6を回転自在に配置した6極9スロット18セグメントの電動モータである点等の基本的構成は前記第一実施形態と同様である。
続いて、図8に示すように、14番セグメント15bのライザ16に掛け回した巻線14を14番セグメント15bと同電位である8番セグメント15i、2番セグメント15cへと掛け回す。その後、巻線14を2番セグメント15cから3−4番ティース12の間のスロット13cに引き込む。そして、3番ティース12、6番ティース12、9番ティース12にそれぞれn/2回逆方向に巻装して逆巻きコイル92a,92b,92cを形成する。
このように、順次、接続線32と第一コイル91、および第二コイル92を形成していくことで、一筆書きのような作業でアーマチュアコイル9の巻装を完了させることができる。
なお、上述の第二実施形態にあっては、同電位同士のセグメント15を短絡させる際の接続線32の配索経路は図6に示すものに限らず、図9に示すように接続線32を配索してもよい。
この第三実施形態では、第一コイル91の巻き始め端14a、および巻き終わり端14bと、第二コイル92の巻き始め端14a、および巻き終わり端14bは、それぞれ接続されるセグメント15のうち、巻き始めのティース12と巻き終わりのティースの近傍に位置するセグメントを避けて接続されている。
さらに、上述の実施形態では、電動モータ2をパワーウインドウ装置1に適用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、車両のサンルーフ駆動用モータや、電動シート用のモータとして適用することが可能である。
また、上述の実施形態では、一対のブラシ21,21が互いに回転軸3を中心にして対向配置されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、6つの永久磁石7のうちの異極同士の永久磁石7に対応するように配置されていればよい。すなわち、一対のブラシ21,21を互いに周方向に60°間隔をあけた状態で配置してもよい。
2 電動モータ
3 回転軸
5 ヨーク
7 永久磁石(磁極)
8 アーマチュアコア
10 コンミテータ
12 ティース
13,13a〜13g スロット
14 巻線
15,15a〜15k セグメント
21 ブラシ
32 接続線
91 第一コイル
91a,91b,91c 順巻きコイル
92 第二コイル
92a,92b,92c 逆巻きコイル
Claims (4)
- 6極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに軸支される回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線が巻装される9つのティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる9つのスロットとを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ18枚のセグメントを周方向に配置したコンミテータと、
同電位となるセグメント同士を短絡する接続線と、
前記セグメントに摺接可能に設けられ前記セグメントを介して前記巻線に給電を行うための一対のブラシとを備え、
前記一対のブラシは、互いに異極となる磁極の配置位置に対応して配設されている電動モータであって、
各ティースは、互いに隣接するセグメント間に電気的に接続され順方向に前記巻線が巻装された第一コイルと、互いに隣接する他のセグメント間に電気的に接続され逆方向に前記巻線が巻装された第二コイルとを備え、
これら第一コイル、第二コイル、および前記接続線を、1つの前記巻線で一連に形成し、
前記第一コイルが接続されているセグメントと前記第二コイルが接続されているセグメントは、前記一対のブラシがそれぞれ摺接するセグメントに対応していることを特徴とする電動モータ。 - 同じ相に相当するティース同士に前記巻線が連続して直列巻にて巻装されていることを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。
- 前記第一コイルの巻き始め端、および巻き終わり端と、前記第二コイルの巻き始め端、および巻き終わり端は、それぞれ接続されるセグメントのうち、巻き始めのティースと巻き終わりのティースの近傍に位置するセグメントを避けて接続されていることを特徴とする請求項2に記載の電動モータ。
- 6極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに軸支される回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線が巻装される9つのティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる9つのスロットとを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ18枚のセグメントを周方向に配置したコンミテータと、
前記セグメントに摺接可能に設けられ前記セグメントを介して前記巻線に給電を行うための一対のブラシとを備え、
前記一対のブラシは、互いに異極となる磁極の配置位置に対応して配設されている電動モータのコイル巻装方法であって、
同電位となるセグメント同士をそれぞれ接続線で接続し、
同じ相に相当する複数のティースに、互いに隣接するセグメント間に電気的に接続される第一コイルを順方向に連続して巻装すると共に、互いに隣接する他のセグメント間に電気的に接続される第二コイルを逆方向に連続して巻装し、
且つ、前記第一コイル、前記第二コイル、および前記接続線を、1つの前記巻線で一連に形成し、
前記第一コイルが接続されているセグメントと前記第二コイルが接続されているセグメントは、前記一対のブラシがそれぞれ摺接するセグメントに対応し、
前記接続線、前記第一コイル、および前記第二コイルを一連で巻装することを特徴とする電動モータのコイル巻装方法。
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