JP5161637B2

JP5161637B2 - DC motor

Info

Publication number: JP5161637B2
Application number: JP2008102331A
Authority: JP
Inventors: 信二三戸
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-04-10
Also published as: JP2008283849A

Description

本発明は、直流モータに関するものである。 The present invention relates to a DC motor.

従来、直流モータにおいて、ロータとしては、径方向外側に延びて周方向に複数設けられるティースを有するコアと、径方向（軸直交方向）に沿った平面を有し前記ティースの径方向内側で周方向に複数設けられる整流子セグメントと、導線が前記ティースに連続して巻回されて構成される巻線と、を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、このような直流モータには、ティースの径方向外側面に対向するマグネットを有するステータと、ステータに対して固定されたブラシホルダに保持され前記整流子セグメントに軸方向に押圧接触されるブラシとが備えられる。このような直流モータでは、例えば、並設されて略円筒状とされる整流子セグメント（略円筒状の整流子）が巻線（コイルエンド）と軸方向にずれた位置に配置されブラシが径方向外側から押圧接触されるものに比べて、軸方向の小型化を図ることができる。
実開昭５３−７３４０３号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, in a DC motor, as a rotor, a core having a plurality of teeth extending in the radial direction and provided in the circumferential direction, and a plane along the radial direction (axial orthogonal direction) have a circumferential surface on the radial inner side of the teeth. There is one having a plurality of commutator segments provided in a direction and a winding formed by winding a conductive wire continuously around the teeth (see, for example, Patent Document 1). In such a DC motor, a stator having a magnet facing the radially outer surface of the teeth, and a brush that is held in a brush holder fixed to the stator and pressed in contact with the commutator segment in the axial direction. And are provided. In such a DC motor, for example, a commutator segment (substantially cylindrical commutator) that is arranged in parallel and has a substantially cylindrical shape is arranged at a position shifted in the axial direction from the winding (coil end), and the brush has a diameter. The axial size can be reduced as compared with the case that is pressed from the outside in the direction.
Japanese Utility Model Publication No. 53-73403

しかしながら、上記のような直流モータのロータでは、ティース（巻線）と、整流子セグメントとが径方向に並ぶことになるため、径方向に大型化してしまう。即ち、整流子セグメントとブラシとの径方向の接触範囲（ひいては接触面積）を大きく確保しようとすると、ロータ、ひいては直流モータの外径が大きくなってしまう。又、逆に、外径を一定とすると、整流子セグメントとブラシとの径方向の接触範囲（ひいては接触面積）が小さくなり、ブラシから整流子セグメントを介しての巻線への大電流の供給が困難となって高出力化が困難となってしまう。 However, in the rotor of the DC motor as described above, since the teeth (windings) and the commutator segments are aligned in the radial direction, the size is increased in the radial direction. That is, if it is attempted to ensure a large radial contact range (and hence a contact area) between the commutator segment and the brush, the outer diameter of the rotor and thus the DC motor will be increased. Conversely, if the outer diameter is constant, the radial contact range (and hence the contact area) between the commutator segment and the brush is reduced, and a large current is supplied from the brush to the winding via the commutator segment. It becomes difficult to increase the output.

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、小型で高出力の直流モータを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small-sized and high-output DC motor.

請求項１に記載の発明では、径方向外側に延びて周方向に複数設けられるティースを有するコアと、径方向に沿った被接触用平面を有し前記ティースの径方向内側で周方向に複数設けられる整流子セグメントと、前記ティース間のスロットを軸方向に貫通する複数のセグメント導体同士が電気的に接続されて構成されるセグメント巻線とを有するロータと、前記ティースの径方向外側面に対向するマグネットを有するステータと、前記ステータに対して固定されたブラシホルダに保持され、前記整流子セグメントの前記被接触用平面に軸方向に押圧接触されるブラシとを備え、前記セグメント導体同士の接続部は、全て前記コアの軸方向一端側に配置され、前記複数のセグメント導体は、前記整流子セグメントと電気的に接続される第１のセグメント導体と、折り曲げられた部分を連結部とし該連結部を介して異なるスロットを軸方向に貫通する第２のセグメント導体とを含み、前記第１のセグメント導体と前記整流子セグメントとの接続部、及び前記第２のセグメント導体の前記連結部は、全て前記コアの軸方向他端側に配置された。 In the first aspect of the present invention, a core having a plurality of teeth extending radially outward and provided in the circumferential direction, and a plane to be contacted along the radial direction, the plurality of teeth in the circumferential direction radially inward of the teeth. A rotor having a commutator segment provided, a segment winding formed by electrically connecting a plurality of segment conductors penetrating the slots between the teeth in the axial direction, and a radially outer surface of the teeth A stator having opposing magnets, and a brush held in a brush holder fixed to the stator and pressed in axial contact with the contacted plane of the commutator segment . The connecting portions are all disposed on one axial end side of the core, and the plurality of segment conductors are electrically connected to the commutator segment. And a second segment conductor that passes through a different slot in the axial direction via the connection portion, and a connection portion between the first segment conductor and the commutator segment. , And the connecting portions of the second segment conductors are all disposed on the other axial end side of the core .

同構成によれば、ティース間のスロットを軸方向に貫通する複数のセグメント導体同士が電気的に接続されて構成されるセグメント巻線を備えるものであるため、導線がティースに連続して巻回されて構成される巻線（通常巻線）を備えたものに比べて、占積率を容易に高くすることができる。その結果、例えば、通常巻線のものと同性能を得ながら、ティースの径方向長を短くすることができる。又、これにより、例えば、通常巻線のものと同じ外径としながら、径方向に沿った被接触用平面を有しティースの径方向内側で周方向に複数設けられる整流子セグメントと、該整流子セグメントの被接触用平面に軸方向に押圧接触されるブラシとの径方向の接触範囲（ひいては接触面積）を大きくすることができる。よって、ブラシから整流子セグメントを介してのセグメント巻線への大電流の供給が容易となり、ひいては径方向に小型で（通常巻線のものに比べて大型化することなく）高出力の直流モータを得ることができる。 According to this configuration, since the plurality of segment conductors penetrating in the axial direction through the slots between the teeth are provided with the segment winding, the conductor is continuously wound around the teeth. The space factor can be easily increased as compared with a configuration having a winding (ordinary winding) configured. As a result, for example, the radial length of the teeth can be shortened while obtaining the same performance as that of a normal winding. In addition, for example, while having the same outer diameter as that of a normal winding, a commutator segment having a contact plane along the radial direction and provided in the circumferential direction on the radial inner side of the teeth, and the rectifier It is possible to increase the radial contact range (and hence the contact area) with the brush that is pressed and contacted in the axial direction with the contacted plane of the child segment. Therefore, it is easy to supply a large current from the brush to the segment winding via the commutator segment, and as a result, it is small in the radial direction (without increasing its size compared to that of the normal winding) and a high output DC motor. Can be obtained.

また、セグメント導体（第１のセグメント導体）と整流子セグメントとの接続部と、セグメント導体同士の接続部とは、互いにコアの軸方向反対側に配置されるため、コアの軸方向の一方側に全接続部が集中して混雑してしまうといったことが防止される。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の直流モータにおいて、前記整流子セグメントは、その径方向に沿った前記被接触用平面が前記ティースの軸方向幅の内部に配置された。 In addition, since the connection portion between the segment conductor (first segment conductor) and the commutator segment and the connection portion between the segment conductors are arranged on the opposite sides in the axial direction of the core, one side in the axial direction of the core In other words, it is possible to prevent all the connected portions from being concentrated and crowded.
According to a second aspect of the present invention, in the DC motor according to the first aspect, the commutator segment has the contact plane along the radial direction arranged within the axial width of the teeth.

同構成によれば、整流子セグメントは、その径方向に沿った被接触用平面が前記ティースの軸方向幅の内部（軸方向の中間位置）に配置されるため、被接触用平面に押圧接触されるブラシの少なくとも一部も、ティースの軸方向幅の内部に配置されることになる。よって、直流モータの軸方向の小型化を図ることができる。 According to this configuration, the commutator segment has a contacted plane along the radial direction disposed within the axial width of the tooth (intermediate position in the axial direction), so that the commutator segment is pressed against the contacted plane. At least a part of the brush to be used is also disposed within the axial width of the teeth. Therefore, it is possible to reduce the size of the DC motor in the axial direction.

本発明によれば、小型で高出力の直流モータを提供することができる。 According to the present invention, a small and high output DC motor can be provided.

以下、本発明を具体化した実施の形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、直流モータ１０１は、ステータ１０２とロータ（電機子）１０３とを備えている。ステータ１０２は、略有底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固着された１０個（１０極）のマグネット１０５とを備えている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the DC motor 101 includes a stator 102 and a rotor (armature) 103. The stator 102 includes a substantially bottomed cylindrical yoke housing 104 and ten (10 poles) magnets 105 fixed to the inner peripheral surface of the yoke housing 104 at equal angular intervals.

ロータ１０３は、回転軸１０６と、該回転軸１０６に外嵌された連結部材１０７と、該連結部材１０７の径方向外側に固定されたコア１０８と、連結部材１０７の軸方向一端面（図１中、下端面）に第１絶縁部材１０９を介して固定された整流子セグメント１１０と、前記コア１０８に対して固定されたセグメント巻線１１１とを備える。 The rotor 103 includes a rotating shaft 106, a connecting member 107 fitted on the rotating shaft 106, a core 108 fixed on the radially outer side of the connecting member 107, and one axial end surface of the connecting member 107 (FIG. 1). A commutator segment 110 fixed to the middle and lower end surfaces via a first insulating member 109 and a segment winding 111 fixed to the core 108 are provided.

ロータ１０３は、回転軸１０６の両端側がヨークハウジング１０４及びその開口部を塞ぐエンドハウジング１１２にそれぞれ保持された軸受１１３にて回転可能に支持されている。尚、この状態でコア１０８は前記マグネット１０５と径方向に対向するように配置される。又、この状態で、整流子セグメント１１０における径方向（軸直交方向）に沿った被接触用平面１１０ａには、エンドハウジング１１２に固定されたブラシホルダ１１４に保持された一対の（回転軸１０６を中心として１８０°間隔の）ブラシ１１５，１１６が圧縮コイルばね１１７によって軸方向に押圧接触される。 The rotor 103 is rotatably supported by bearings 113 held at both ends of the rotating shaft 106 by a yoke housing 104 and an end housing 112 that closes the opening. In this state, the core 108 is disposed so as to face the magnet 105 in the radial direction. Further, in this state, a pair of rotating shafts 106 held by a brush holder 114 fixed to the end housing 112 is provided on a contacted flat surface 110 a along the radial direction (axial orthogonal direction) of the commutator segment 110. The brushes 115 and 116 (at intervals of 180 ° as the center) are pressed and contacted in the axial direction by the compression coil spring 117.

詳しくは、本実施の形態の前記整流子セグメント１１０は、周方向に２１個設けられている。尚、図２及び図３は、ロータ１０３を平面状に展開した模式図を（図２と図３とに）分割したものであって、図２及び図３では、整流子セグメント１１０を周方向に連続した番号であるセグメント番号「１」〜「２１」として付して図示している。 Specifically, 21 commutator segments 110 according to the present embodiment are provided in the circumferential direction. 2 and 3 are schematic views in which the rotor 103 is developed in a planar shape (divided into FIGS. 2 and 3). In FIGS. 2 and 3, the commutator segment 110 is arranged in the circumferential direction. Are attached as segment numbers “1” to “21”, which are consecutive numbers.

又、各整流子セグメント１１０における径方向外側端部には、軸方向他方側（図１中、上側）に延びる接続片１１０ｂが形成され、該接続片１１０ｂは前記連結部材１０７とコア１０８との間に形成された軸方向貫通孔を介して連結部材１０７の軸方向他端面（図１中、上面）から突出されている。尚、連結部材１０７とコア１０８との間における接続片１１０ｂは第２絶縁部材１１８にて覆われ、連結部材１０７及びコア１０８との絶縁が図られている。 Further, a connecting piece 110b extending on the other axial side (upper side in FIG. 1) is formed at the radially outer end of each commutator segment 110, and the connecting piece 110b is connected to the connecting member 107 and the core 108. It protrudes from the other axial end surface (upper surface in FIG. 1) of the connecting member 107 through an axial through hole formed therebetween. The connecting piece 110b between the connecting member 107 and the core 108 is covered with a second insulating member 118, so that the connecting member 107 and the core 108 are insulated.

コア１０８は、図５に示すように、円筒状の円筒部１０８ａと、円筒部１０８ａから径方向外側に延びて周方向に複数設けられるティース１０８ｂとを有する。本実施の形態のティース１０８ｂは、周方向に６３個設けられている。尚、図２及び図３では、ティース１０８ｂ間のスロットＳを周方向に連続した番号であるスロット番号「１」〜「６３」として付して図示している。 As shown in FIG. 5, the core 108 includes a cylindrical cylindrical portion 108 a and a plurality of teeth 108 b that extend radially outward from the cylindrical portion 108 a and are provided in the circumferential direction. 63 teeth 108b of the present embodiment are provided in the circumferential direction. 2 and 3, the slots S between the teeth 108b are shown as slot numbers “1” to “63” that are consecutive numbers in the circumferential direction.

又、コア１０８（円筒部１０８ａ及びティース１０８ｂ）は、その軸方向幅（長さ）が前記連結部材１０７の軸方向幅より大きく形成されている。そして、コア１０８は、前記整流子セグメント１１０の被接触用平面１１０ａより軸方向一方側（図１中、下側）に大きく突出するように連結部材１０７に対して固定されている。言い換えると、整流子セグメント１１０の被接触用平面１１０ａは、コア１０８の軸方向幅の内部（軸方向の中間位置）に配置されている。 The core 108 (cylindrical portion 108 a and teeth 108 b) is formed such that its axial width (length) is larger than the axial width of the connecting member 107. The core 108 is fixed to the connecting member 107 so as to largely protrude from the contacted flat surface 110a of the commutator segment 110 to one side in the axial direction (the lower side in FIG. 1). In other words, the contacted flat surface 110 a of the commutator segment 110 is disposed inside the axial width of the core 108 (an intermediate position in the axial direction).

セグメント巻線１１１は、ティース１０８ｂ間のスロットＳ（図２及び図３中、スロット番号「１」〜「６３」）を軸方向に貫通する複数のセグメント導体１２１，１３１同士が電気的に接続されて構成される。尚、本実施の形態のスロットＳは、その空間の形状が軸方向から見て（図５参照）径方向に長い略長方形形状に形成されている。 In the segment winding 111, a plurality of segment conductors 121 and 131 that penetrates the slot S between the teeth 108b (slot numbers “1” to “63” in FIGS. 2 and 3) in the axial direction are electrically connected to each other. Configured. The slot S of the present embodiment is formed in a substantially rectangular shape whose space is long in the radial direction when viewed from the axial direction (see FIG. 5).

詳述すると、セグメント導体１２１，１３１は、図２〜図４及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、セグメント巻線１１１の主部分を構成する複数の重ね巻用のセグメント導体１２１と、セグメント巻線１１１の主部分以外（巻線両端部）を構成する端部用のセグメント導体１３１とを備える。 More specifically, as shown in FIGS. 2 to 4 and FIGS. 6A and 6B, the segment conductors 121 and 131 include a plurality of lap winding segment conductors 121 constituting the main part of the segment winding 111. And a segment conductor 131 for an end portion constituting the main portion of the segment winding 111 (both ends of the winding).

重ね巻用のセグメント導体１２１は、断面略四角形の導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状に形成され、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部１２２と、Ｕ字の連結下端部に相当する連結部１２３と、Ｕ字の開放上端部に相当する一対のセグメント接続部１２４とを備える。一対のスロット挿入部１２２は、周方向に離間した２つのスロットＳ内に配置されるように（スロットＳを５つ分、又は６つ分離間して）形成されている。又、連結部１２３は、スロットＳの軸方向他端側（図１中、上側であって、図２〜図４及び図６中、下側）の外部で前記一対のスロット挿入部１２２の端部からそれらを繋げる方向（互いに近接する方向）に延びてそれらを連結するように形成されている。又、一対のセグメント接続部１２４は、スロットＳの軸方向一端側（図１中、下側であって、図２〜図４及び図６中、上側）の外部で前記一対のスロット挿入部１２２の端部からそれらを繋げる方向（互いに近接する方向）に延びてそれらを連結しないように形成されている。 The segment conductor 121 for lap winding is formed by bending a conductor plate having a substantially square cross section, is formed in a substantially U shape, and includes a pair of slot insertion portions 122 corresponding to U-shaped parallel straight portions, A connecting portion 123 corresponding to the connecting lower end portion and a pair of segment connecting portions 124 corresponding to the U-shaped open upper end portion are provided. The pair of slot insertion portions 122 are formed so as to be disposed in two slots S that are spaced apart in the circumferential direction (for five slots S or for separation of six slots S). Further, the connecting portion 123 is an end of the pair of slot insertion portions 122 outside the other end side in the axial direction of the slot S (the upper side in FIG. 1 and the lower side in FIGS. 2 to 4 and 6). It is formed so as to extend from the portion in a direction connecting them (directions close to each other) and connect them. In addition, the pair of segment connecting portions 124 is provided outside the slot S at one end side in the axial direction (the lower side in FIG. 1 and the upper side in FIGS. 2 to 4 and 6). It is formed so that it may extend from the edge part in the direction which connects them (direction which adjoins mutually), and they are not connected.

又、端部用のセグメント導体１３１は、断面略四角形の導体板が折り曲げ加工されてなり、それぞれ１つのスロット挿入部１３２と、整流子接続部１３３と、セグメント接続部１３４とを備える。スロット挿入部１３２は、スロットＳ内に配置されるように形成されている。又、整流子接続部１３３は、スロットＳの軸方向他端側（図１中、上側であって、図２〜図４及び図６中、下側）の外部で前記スロット挿入部１３２の端部から前記整流子セグメント１１０の接続片１１０ｂの露出した先端まで延びるように形成されている。又、セグメント接続部１３４は、スロットＳの軸方向一端側（図１中、下側であって、図２〜図４及び図６中、上側）の外部で前記スロット挿入部１３２の端部から前記重ね巻用のセグメント導体１２１におけるセグメント接続部１２４まで延びるように形成されている。 The end segment conductor 131 is formed by bending a conductor plate having a substantially square cross section, and includes a slot insertion portion 132, a commutator connection portion 133, and a segment connection portion 134. The slot insertion portion 132 is formed so as to be disposed in the slot S. The commutator connection portion 133 is connected to the end of the slot insertion portion 132 outside the other end in the axial direction of the slot S (the upper side in FIG. 1 and the lower side in FIGS. 2 to 4 and 6). It is formed to extend from the portion to the exposed tip of the connection piece 110b of the commutator segment 110. Further, the segment connecting portion 134 extends from one end of the slot S in the axial direction (on the lower side in FIG. 1 and on the upper side in FIGS. 2 to 4 and 6) from the end of the slot insertion portion 132. It is formed so as to extend to the segment connecting portion 124 in the segment conductor 121 for lap winding.

そして、セグメント巻線１１１は、例えば、図４に示すように、セグメント番号「１」の整流子セグメント１１０の接続片１１０ｂから、スロット番号「４」、「１０」、「４」、「１０」、「５」、「１１」、「５」、「１１」、「６」、「１２」、「６」、「１２」の順番でスロットＳに巻回され、更にセグメント番号「５」の整流子セグメント１１０の接続片１１０ｂまで連続するように、整流子接続部１３３が接続片１１０ｂに電気的に接続（溶接）され、且つセグメント接続部１２４，１３４同士が電気的に接続（溶接）されて構成されている。尚、この配線（セグメント番号「１」からセグメント番号「５」まで）は、１つの端部用のセグメント導体１３１、５つの重ね巻用のセグメント導体１２１、１つの端部用のセグメント導体１３１がこの順で電気的に接続（溶接）されてなる。又、図４及び図６では、この配線を分かり易くすべく、同様の配線部分や接続片１１０ｂ等を一部省略して図示している。そして、セグメント巻線１１１は、図４及び図６に示したものと同様のパターンで（例えば、セグメント番号「２」からセグメント番号「６」までや、セグメント番号「３」からセグメント番号「７」まで等）周方向に均等に配設されている（図２及び図３参照）。又、スロット挿入部１２２，１３２は１つのスロットＳ内に径方向に並ぶように配置されるもの（図５及び図６参照）である。そして、図２〜図４では、径方向最内側に配置されたスロット挿入部１２２，１３２を実線で図示し、径方向内側から２番目に配置されたスロット挿入部１２２を破線で図示し、径方向内側から３番目に配置されたスロット挿入部１２２を１点鎖線で図示し、径方向最外側に配置されたスロット挿入部１２２，１３２を２点鎖線で図示している。 Then, as shown in FIG. 4, for example, the segment winding 111 is connected to the slot numbers “4”, “10”, “4”, “10” from the connection piece 110b of the commutator segment 110 with the segment number “1”. , “5”, “11”, “5”, “11”, “6”, “12”, “6”, “12” are wound around the slot S in this order, and the segment number “5” is rectified. The commutator connecting portion 133 is electrically connected (welded) to the connecting piece 110b and the segment connecting portions 124 and 134 are electrically connected (welded) so as to continue to the connecting piece 110b of the child segment 110. It is configured. This wiring (segment number “1” to segment number “5”) includes one end segment conductor 131, five overlapping segment conductors 121, and one end segment conductor 131. They are electrically connected (welded) in this order. In FIGS. 4 and 6, in order to make this wiring easy to understand, some of the similar wiring portions, connection pieces 110 b and the like are omitted. The segment winding 111 has the same pattern as that shown in FIGS. 4 and 6 (for example, from segment number “2” to segment number “6” or from segment number “3” to segment number “7”. Etc.) are evenly arranged in the circumferential direction (see FIGS. 2 and 3). Further, the slot insertion portions 122 and 132 are arranged in one slot S so as to be aligned in the radial direction (see FIGS. 5 and 6). 2 to 4, the slot insertion portions 122 and 132 arranged at the radially innermost side are shown by solid lines, the slot insertion portion 122 arranged second from the radial inside is shown by a broken line, The slot insertion part 122 arranged third from the inside in the direction is shown by a one-dot chain line, and the slot insertion parts 122 and 132 arranged on the outermost side in the radial direction are shown by a two-dot chain line.

又、本実施の形態の前記ブラシ１１５，１１６は、その全体がセグメント巻線１１１の軸方向幅の内部に（つまりセグメント巻線１１１の軸方向一方側（図１中、下側）のコイルエンドから軸方向に突出しないように）配置されている。 Further, the brushes 115 and 116 of the present embodiment are entirely inside the axial width of the segment winding 111 (that is, the coil end on one side of the segment winding 111 in the axial direction (the lower side in FIG. 1)). Is arranged so as not to protrude in the axial direction).

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）ティース１０８ｂ間のスロットＳ（スロット番号「１」〜「６３」）を軸方向に貫通する複数のセグメント導体１２１，１３１同士が電気的に接続されて構成されるセグメント巻線１１１を備えるものであるため、導線がティースに連続して巻回されて構成される巻線（通常巻線）を備えたものに比べて、占積率を容易に高くすることができる。特に、本実施の形態のスロットＳは、その空間の形状が軸方向から見て（図５参照）径方向に長い略長方形形状に形成され、断面略四角形のスロット挿入部１２２，１３２が径方向に並ぶように配置されるため、スロットＳ内の隙間が極小さくなり、高効率とすることができるとともに占積率を高くすることができる。その結果、例えば、通常巻線のものと同性能を得ながら、ティース１０８ｂの径方向長を短くすることができる。又、これにより、例えば、通常巻線のものと同じ外径としながら、径方向に沿った被接触用平面１１０ａを有しコア１０８の径方向内側で周方向に複数設けられる整流子セグメント１１０と、該被接触用平面１１０ａに軸方向に押圧接触されるブラシ１１５，１１６との径方向の接触範囲（ひいては接触面積）を大きくすることができる。よって、ブラシ１１５，１１６から整流子セグメント１１０を介してのセグメント巻線１１１への大電流の供給が容易となり、ひいては径方向に小型で（通常巻線のものに比べて大型化することなく）高出力の直流モータ１０１を得ることができる。又、勿論、逆に、通常巻線のものと同等の性能（出力）としながら、小型化を図ることができる。 Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) A segment winding 111 configured by electrically connecting a plurality of segment conductors 121 and 131 passing through the slot S (slot numbers “1” to “63”) between the teeth 108b in the axial direction is provided. Therefore, the space factor can be easily increased as compared with a coil having a winding (normal winding) configured by winding a conductive wire continuously around a tooth. In particular, the slot S of the present embodiment is formed in a substantially rectangular shape whose space shape is long in the radial direction when viewed from the axial direction (see FIG. 5), and the slot insertion portions 122 and 132 having a substantially square cross section are formed in the radial direction. Since the gaps in the slots S are extremely small, the efficiency can be increased and the space factor can be increased. As a result, for example, the radial length of the teeth 108b can be shortened while obtaining the same performance as that of a normal winding. In addition, for example, the commutator segment 110 having the same outer diameter as that of a normal winding and having a contacted flat surface 110a along the radial direction and a plurality of commutator segments 110 provided radially inward of the core 108 in the circumferential direction. Further, the radial contact range (and hence the contact area) with the brushes 115 and 116 that are pressed and contacted in the axial direction with the contacted flat surface 110a can be increased. Therefore, it becomes easy to supply a large current from the brushes 115 and 116 to the segment winding 111 via the commutator segment 110, and as a result, it is small in the radial direction (without increasing in size compared to that of the normal winding). A high output DC motor 101 can be obtained. Also, of course, on the contrary, it is possible to reduce the size while achieving the same performance (output) as that of the normal winding.

又、本実施の形態のセグメント導体１２１，１３１のスロット挿入部１２２，１３２は、スロットＳ内に径方向に並ぶように（周方向に並ばないように）配置されるため、スロットＳ外の連結部１２３、セグメント接続部１２４，１３４、及び整流子接続部１３３が周方向に独立して（他のそれらと周方向に密接せずに）露出することになる。よって、導線がティースに連続して巻回されて部分的に導線が完全に覆われて構成される巻線（通常巻線）を備えたものに比べて、特にロータ１０３の回転時にセグメント巻線１１１全体（各セグメント導体１２１，１３１）が冷却され易くなる。その結果、巻線（セグメント巻線１１１）抵抗の増大を回避でき、安定した特性の直流モータ１０１を得ることができる。 Further, since the slot insertion portions 122 and 132 of the segment conductors 121 and 131 of the present embodiment are arranged in the slot S so as to be aligned in the radial direction (not aligned in the circumferential direction), the connection outside the slot S is performed. The part 123, the segment connection parts 124 and 134, and the commutator connection part 133 are exposed independently in the circumferential direction (without being in close contact with other parts in the circumferential direction). Therefore, the segment winding is particularly advantageous when the rotor 103 is rotated, as compared with a winding having a winding (normal winding) in which the conducting wire is continuously wound around the teeth and partially covered with the conducting wire. The whole 111 (each segment conductor 121, 131) is easily cooled. As a result, an increase in the resistance of the winding (segment winding 111) can be avoided, and the DC motor 101 having stable characteristics can be obtained.

（２）整流子セグメント１１０の被接触用平面１１０ａは、コア１０８（ティース１０８ｂ）の軸方向幅の内部（軸方向の中間位置）に配置されるため、被接触用平面１１０ａに押圧接触されるブラシ１１５，１１６の少なくとも一部も、コア１０８（ティース１０８ｂ）の軸方向幅の内部に配置されることになる。よって、直流モータ１０１の軸方向の小型化を図ることができる。 (2) Since the contact plane 110a of the commutator segment 110 is disposed inside the axial width of the core 108 (tooth 108b) (an intermediate position in the axial direction), it is pressed against the contact plane 110a. At least a part of the brushes 115 and 116 are also arranged inside the axial width of the core 108 (the teeth 108b). Therefore, it is possible to reduce the size of the DC motor 101 in the axial direction.

（３）ブラシ１１５，１１６は、その全体がセグメント巻線１１１の軸方向幅の内部に（つまりセグメント巻線１１１の軸方向一方側（図１中、下側）のコイルエンドから軸方向に突出しないように）配置されるため、直流モータ１０１の軸方向の小型化を図ることができる。 (3) The brushes 115 and 116 protrude in the axial direction from the coil end on the one side (lower side in FIG. 1) of the segment winding 111 in the axial width of the segment winding 111 as a whole. Therefore, it is possible to reduce the size of the DC motor 101 in the axial direction.

（４）セグメント導体１３１と整流子セグメント１１０との接続部（整流子接続部１３３と接続片１１０ｂ）と、セグメント導体１２１，１３１同士の接続部（セグメント接続部１２４，１３４）とは、互いにコア１０８の軸方向反対側に配置されるため、コア１０８の軸方向の一方側に全接続部が集中して混雑してしまうといったことが防止される。よって、例えば、各接続部の接続（溶接）作業スペースを広く確保することができ、該作業が容易となる。 (4) The connecting portion between the segment conductor 131 and the commutator segment 110 (the commutator connecting portion 133 and the connecting piece 110b) and the connecting portion between the segment conductors 121 and 131 (segment connecting portions 124 and 134) are cores. Since it is arranged on the opposite side in the axial direction of 108, it is possible to prevent the entire connecting portion from being concentrated on one side in the axial direction of the core 108 and being congested. Therefore, for example, a wide connection (welding) work space for each connection portion can be secured, and the work is facilitated.

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、マグネット１０５が１０個（１０極）、スロットＳが６３個（スロット番号「１」〜「６３」）、整流子セグメント１１０が２１個（セグメント番号「１」〜「２１」）であるとしたが、これに限定されず、それぞれ（少なくとも１つが）他の数の直流モータに変更してもよい。 The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, ten magnets 105 (10 poles), 63 slots S (slot numbers “1” to “63”), and 21 commutator segments 110 (segment numbers “1” to “21”). However, the present invention is not limited to this, and each (at least one) may be changed to another number of DC motors.

又、周方向に離間した整流子セグメント同士が短絡部材にて電気的に接続されるものに変更してもよい。
又、スロットＳを軸方向に貫通する複数のセグメント導体同士が電気的に接続されて構成されるセグメント巻線を有するものであれば、他のパターンで配線されるものに変更してもよい。 Further, the commutator segments separated in the circumferential direction may be changed to those electrically connected by a short-circuit member.
Moreover, as long as it has a segment winding formed by electrically connecting a plurality of segment conductors penetrating through the slot S in the axial direction, it may be changed to one wired in another pattern.

例えば、図７〜図９に示すように変更してもよい。この例（図７〜図９参照）の直流モータのロータ２０１は、図示しないマグネットが１０個で、スロットが６０個（スロット番号「１」〜「６０」）、整流子セグメント２０２が２０個（セグメント番号「１」〜「２０」）に設定されている。 For example, you may change as shown in FIGS. The rotor 201 of the DC motor of this example (see FIGS. 7 to 9) has 10 magnets (not shown), 60 slots (slot numbers “1” to “60”), and 20 commutator segments 202 ( Segment number “1” to “20”).

又、この例（図７〜図９参照）の整流子セグメント２０２（セグメント番号「１」〜「２０」）は、周方向に３個おきに、即ち（３６０／２０×４＝）７２°間隔に、短絡部材としての短絡線２０３にて電気的に接続されている。 Further, the commutator segments 202 (segment numbers “1” to “20”) of this example (see FIGS. 7 to 9) are arranged at intervals of three in the circumferential direction, that is, at intervals of (360/20 × 4 =) 72 °. Further, they are electrically connected by a short-circuit wire 203 as a short-circuit member.

又、この例（図７〜図９参照）のセグメント巻線２１１は、スロット（図２及び図３中、スロット番号「１」〜「６０」）を軸方向に貫通する複数のセグメント導体２２１，２３１，２４１同士が電気的に接続されて構成される。 In addition, the segment winding 211 of this example (see FIGS. 7 to 9) includes a plurality of segment conductors 221 passing through the slots (slot numbers “1” to “60” in FIGS. 2 and 3) in the axial direction. 231 and 241 are electrically connected.

詳述すると、セグメント導体２２１，２３１，２４１は、セグメント巻線２１１の主部分を構成する複数の重ね巻用のセグメント導体２２１と、セグメント巻線２１１の主部分以外（巻線両端部）を構成する端部用のセグメント導体２３１と、セグメント巻線２１１の主部分以外を構成し該主部分を連結する連結用のセグメント導体２４１とを備える。この例の重ね巻用のセグメント導体２２１及び端部用のセグメント導体２３１は、上記実施の形態のものと略同様に形成されている。 More specifically, the segment conductors 221, 231, and 241 constitute a plurality of overlapping winding segment conductors 221 constituting the main part of the segment winding 211, and other than the main part of the segment winding 211 (both ends of the winding). And a segment conductor 241 for connecting the main part of the segment winding 211 and connecting the main part. The segment conductor 221 for lap winding and the segment conductor 231 for end portions in this example are formed in substantially the same manner as in the above embodiment.

又、連結用のセグメント導体２４１は、断面略四角形の導体板が折り曲げ加工されてなり、一対のスロット挿入部２４２と、連結部２４３と、一対のセグメント接続部２４４とを備える。一対のスロット挿入部２４２は、周方向に６つ離間した２つのスロット内に配置されるように形成されている。又、連結部２４３は、スロットの軸方向他端側（セグメント接続部２４４の軸方向反対側）の外部で前記一対のスロット挿入部２４２の端部からそれらを連結するように形成されている。又、一対のセグメント接続部２４４は、スロットの軸方向一端側（連結部２４３の軸方向反対側）の外部で前記一対のスロット挿入部２４２の端部からそれらを繋げない方向（互いに離間する方向）に延びて形成されている。 The connecting segment conductor 241 is formed by bending a conductor plate having a substantially square cross section, and includes a pair of slot insertion portions 242, a connecting portion 243, and a pair of segment connecting portions 244. The pair of slot insertion portions 242 are formed so as to be arranged in two slots that are separated by six in the circumferential direction. Further, the connecting portion 243 is formed so as to connect them from the ends of the pair of slot insertion portions 242 outside the other axial end of the slot (on the opposite side of the segment connecting portion 244 in the axial direction). Further, the pair of segment connecting portions 244 is in a direction in which they are not connected from the end portions of the pair of slot insertion portions 242 outside one end side in the axial direction of the slot (on the opposite side of the connecting portion 243 in the axial direction). ).

そして、セグメント巻線２１１は、例えば、図９に示すように、セグメント番号「１」の整流子セグメント２０２から、スロット番号「１」、「５」、「１」、「５」、「２」、「６」、「２」、「６」、「３」、「７」、「３」、「７」の順番でスロットに巻回され、更に６つ離間したスロット番号「１３」のスロットに移行して同様のパターンで巻回されるといった一連のパターンを繰り返して（図７及び図８参照）、セグメント番号「１８」の整流子セグメント２０２まで連続するように、セグメント導体２２１，２３１，２４１が電気的に接続（溶接）されて構成されている。尚、この配線（セグメント番号「１」からセグメント番号「１８」まで）は、１つの端部用のセグメント導体２３１、５つの重ね巻用のセグメント導体２２１、１つの連結用のセグメント導体２４１、５つの重ね巻用のセグメント導体２２１、１つの連結用のセグメント導体２４１、５つの重ね巻用のセグメント導体２２１、１つの連結用のセグメント導体２４１、５つの重ね巻用のセグメント導体２２１、１つの連結用のセグメント導体２４１、５つの重ね巻用のセグメント導体２２１、１つの端部用のセグメント導体２３１がこの順で電気的に接続（溶接）されてなる。そして、セグメント巻線２１１は、上記した配線（セグメント番号「１」からセグメント番号「１８」まで）と同様のパターンの配線を他に３つ（セグメント番号「２」からセグメント番号「１９」までと、セグメント番号「３」からセグメント番号「２０」までと、セグメント番号「４」からセグメント番号「１」までとの３つ）備えている。 For example, as shown in FIG. 9, the segment winding 211 is connected to the slot numbers “1”, “5”, “1”, “5”, “2” from the commutator segment 202 with the segment number “1”. , “6”, “2”, “6”, “3”, “7”, “3”, “7” are wound around the slots in the order of six slots and slot number “13” is further separated. A series of patterns such as transition and winding in the same pattern are repeated (see FIGS. 7 and 8), and the segment conductors 221, 231, 241 are continuous so as to continue to the commutator segment 202 of the segment number “18”. Are electrically connected (welded). This wiring (from segment number “1” to segment number “18”) is composed of one end segment conductor 231, five overlapping segment conductors 221, and one connecting segment conductor 241, 5. Two overlapping winding segment conductors 221, one connecting segment conductor 241, five overlapping winding segment conductors 221, one connecting segment conductor 241, five overlapping winding segment conductors 221, one connecting Segment conductor 241, five overlapping segment conductors 221, and one end segment conductor 231 are electrically connected (welded) in this order. The segment winding 211 has three other wirings (segment number “2” to segment number “19”) having the same pattern as the above-described wiring (segment number “1” to segment number “18”). , Segment number “3” to segment number “20” and segment number “4” to segment number “1”).

このような直流モータにおいても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
・上記実施の形態では、整流子セグメント１１０の被接触用平面１１０ａは、コア１０８（ティース１０８ｂ）の軸方向幅の内部（軸方向の中間位置）に配置されるとしたが、これに限定されず、例えば、コア１０８（ティース１０８ｂ）の軸方向端面と面一となるように配置してもよい。 Even in such a DC motor, it is possible to obtain the same effect as that of the above embodiment.
In the above embodiment, the contact plane 110a of the commutator segment 110 is disposed inside the axial width of the core 108 (tooth 108b) (intermediate position in the axial direction), but is not limited thereto. For example, you may arrange | position so that it may become flush | planar with the axial direction end surface of the core 108 (tooth 108b).

・上記実施の形態では、ブラシ１１５，１１６は、その全体がセグメント巻線１１１の軸方向幅の内部に（つまりセグメント巻線１１１の軸方向一方側（図１中、下側）のコイルエンドから軸方向に突出しないように）配置されるとしたが、これに限定されず、例えば、その一部がコイルエンドから軸方向に突出するように配置してもよい。 In the above embodiment, the brushes 115 and 116 are entirely inside the axial width of the segment winding 111 (that is, from the coil end on one axial direction side (lower side in FIG. 1) of the segment winding 111). However, the present invention is not limited to this, and for example, a part thereof may be disposed so as to protrude in the axial direction from the coil end.

・上記実施の形態では、セグメント導体１３１と整流子セグメント１１０との接続部（整流子接続部１３３と接続片１１０ｂ）と、セグメント導体１２１，１３１同士の接続部（セグメント接続部１２４，１３４）とは、互いにコア１０８の軸方向反対側に配置されるとしたが、共にコア１０８の一方側（又は他方側）に配置してもよい。 In the above embodiment, the connecting portion between the segment conductor 131 and the commutator segment 110 (the commutator connecting portion 133 and the connecting piece 110b) and the connecting portion between the segment conductors 121 and 131 (segment connecting portions 124 and 134) Are arranged on opposite sides of the core 108 in the axial direction, but both may be arranged on one side (or the other side) of the core 108.

詳しくは、例えば、上記実施の形態と同様の回路構成（マグネット１０５が１０個（１０極）、スロットＳが６３個（スロット番号「１」〜「６３」）、整流子セグメント１１０が２１個（セグメント番号「１」〜「２１」））において、図１０及び図１１に示すように、変更してもよい。即ち、この例のセグメント巻線３０１は、ティース１０８ｂ間のスロットＳ（図２及び図３参照、スロット番号「１」〜「６３」）を軸方向に貫通する複数のセグメント導体３１１，３２１（図１０参照）同士が電気的に接続されて構成される。尚、図１０は、上記実施の形態における図４と対応し、ロータを平面状に展開し、その一部を抜き出した模式図である。 Specifically, for example, the same circuit configuration as the above embodiment (10 magnets 105 (10 poles), 63 slots S (slot numbers “1” to “63”), and 21 commutator segments 110 ( The segment numbers “1” to “21”)) may be changed as shown in FIGS. That is, the segment winding 301 in this example includes a plurality of segment conductors 311 and 321 (see FIG. 2 and FIG. 3) that penetrate the slots S (see FIGS. 2 and 3, slot numbers “1” to “63”) in the axial direction. 10) are electrically connected to each other. FIG. 10 corresponds to FIG. 4 in the above embodiment, and is a schematic diagram in which a rotor is developed in a planar shape and a part thereof is extracted.

詳述すると、セグメント導体３１１，３２１は、図１０に示すように、セグメント巻線３０１の主部分を構成する複数の重ね巻用のセグメント導体３１１と、セグメント巻線３０１の主部分と共に巻線両端部を構成する端部用のセグメント導体３２１とを備える。 More specifically, as shown in FIG. 10, the segment conductors 311 and 321 include a plurality of overlapping winding segment conductors 311 constituting the main part of the segment winding 301 and both ends of the winding together with the main part of the segment winding 301. Segment conductors 321 for the end portions constituting the portion.

重ね巻用のセグメント導体３１１は、上記実施の形態のものと略同様であって、断面略四角形の導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状に形成され、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部３１２と、Ｕ字の連結下端部に相当する連結部３１３と、Ｕ字の開放上端部に相当する一対のセグメント接続部３１４とを備える。一対のスロット挿入部３１２は、周方向に離間した２つのスロットＳ内に配置されるように（スロットＳを６つ分離間して）形成されている。又、連結部３１３は、スロットＳの軸方向一端側（図１０中、上側であって、図１１では図示されない側）の外部で前記一対のスロット挿入部３１２の端部からそれらを繋げる方向（互いに近接する方向）に延びてそれらを連結するように形成されている。又、一対のセグメント接続部３１４は、スロットＳの軸方向他端側（図１０中、下側であって、図１１で図示される側）の外部で前記一対のスロット挿入部３１２の端部からそれらを繋げる方向（互いに近接する方向）に延びてそれらを連結しないように（径方向にずれて）形成されている。 The segment conductor 311 for lap winding is substantially the same as that of the above-described embodiment, and is formed by bending a conductor plate having a substantially square cross section, and is formed in a substantially U shape. A pair of corresponding slot insertion portions 312, a connecting portion 313 corresponding to a U-shaped connecting lower end portion, and a pair of segment connecting portions 314 corresponding to a U-shaped open upper end portion are provided. The pair of slot insertion portions 312 are formed so as to be disposed in two slots S spaced apart in the circumferential direction (with six slots S separated). Further, the connecting portion 313 is connected to the end of the pair of slot insertion portions 312 outside the slot S at one end side in the axial direction (the upper side in FIG. 10 and not shown in FIG. 11) ( It is formed so as to extend in a direction close to each other and connect them. Further, the pair of segment connecting portions 314 are the end portions of the pair of slot inserting portions 312 outside the other axial end of the slot S (the lower side in FIG. 10 and the side shown in FIG. 11). Are formed so as to extend in a direction connecting them from each other (a direction close to each other) and not connect them (shifted in the radial direction).

又、端部用のセグメント導体３２１は、上記実施の形態のものと異なり、断面略四角形の導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状に形成され、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部３２２と、Ｕ字の連結下端部に相当する連結部３２３と、Ｕ字の開放上端部に相当するセグメント接続部３２４及び整流子接続部３２５とを備える。一対のスロット挿入部３２２は、周方向に離間した２つのスロットＳ内に配置されるように（スロットＳを６つ分離間して）形成されている。又、連結部３２３は、スロットＳの軸方向一端側（図１０中、上側であって、図１１では図示されない側）の外部で前記一対のスロット挿入部３２２の端部からそれらを繋げる方向（互いに近接する方向）に延びてそれらを連結するように形成されている。又、セグメント接続部３２４は、スロットＳの軸方向他端側（図１０中、下側であって、図１１で図示される側）の外部で前記スロット挿入部３２２の端部から前記重ね巻用のセグメント導体３１１におけるセグメント接続部３１４まで延びるように形成されている。又、整流子接続部３２５は、スロットＳの軸方向他端側（図１０中、下側であって、図１１で図示される側）の外部で前記スロット挿入部３２２の端部から前記整流子セグメント１１０の接続片１１０ｂの露出した先端まで延びるように形成されている。 Further, unlike the above-described embodiment, the end segment conductor 321 is formed by bending a conductive plate having a substantially square cross section, is formed in a substantially U shape, and corresponds to a U-shaped parallel straight line portion. A pair of slot insertion portions 322, a connection portion 323 corresponding to a U-shaped connection lower end portion, and a segment connection portion 324 and a commutator connection portion 325 corresponding to a U-shaped open upper end portion are provided. The pair of slot insertion portions 322 are formed so as to be disposed in two slots S spaced apart in the circumferential direction (with six slots S separated). Further, the connecting portion 323 is connected to the end of the pair of slot insertion portions 322 outside the one end side in the axial direction of the slot S (the upper side in FIG. 10 and not shown in FIG. 11) ( It is formed so as to extend in a direction close to each other and connect them. In addition, the segment connecting portion 324 is wound from the end of the slot insertion portion 322 outside the slot S on the other end side in the axial direction (the lower side in FIG. 10 and the side shown in FIG. 11). The segment conductor 311 is formed so as to extend to the segment connecting portion 314. Further, the commutator connection portion 325 is connected to the rectifier from the end of the slot insertion portion 322 outside the other end side in the axial direction of the slot S (the lower side in FIG. 10 and the side shown in FIG. 11). The connection segment 110b of the child segment 110 is formed to extend to the exposed tip.

これらセグメント導体３１１，３２１は、１つのスロットＳ内に配置されるスロット挿入部３１２，３２２の数をｎ（この例では径方向に４）、スロットＳの数をｍ（この例では６３）として、ｎ×ｍ／２個（この例では１２６個であって、重ね巻用のセグメント導体３１１は８４個、端部用のセグメント導体３２１は４２個）設けられることになる。 These segment conductors 311 and 321 have n slot insertion portions 312 and 322 arranged in one slot S (4 in the radial direction in this example) and m slots (63 in this example). , N × m / 2 pieces (126 pieces in this example, 84 segment conductors 311 for lap winding and 42 segment conductors 321 for end portions) are provided.

そして、上記実施の形態と同様の回路構成となるように、整流子接続部３２５と整流子セグメント１１０の接続片１１０ｂとがコア１０８の軸方向他端側（図１０中、下側であって、図１１で図示される側）で電気的に接続（溶接）され、且つ、セグメント接続部３１４，３２４同士がコア１０８の軸方向他端側で電気的に接続（溶接）されている。尚、この例では、図１１に示すように、コア１０８の軸方向他端側で外部に露出するセグメント接続部３１４，３２４（接続部）を径方向に２つずつ絶縁するための絶縁体（絶縁紙）３３１が設けられている。 The commutator connecting portion 325 and the connecting piece 110b of the commutator segment 110 are connected to the other axial end side of the core 108 (the lower side in FIG. 10) so that the circuit configuration is the same as that of the above embodiment. 11 are electrically connected (welded), and the segment connecting portions 314 and 324 are electrically connected (welded) at the other axial end of the core 108. In this example, as shown in FIG. 11, an insulator for insulating the segment connecting portions 314 and 324 (connecting portions) exposed to the outside at the other axial end of the core 108 two by two in the radial direction ( Insulating paper) 331 is provided.

このようにしても、上記実施の形態の効果（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。又、このようにすると、セグメント導体３２１と整流子セグメント１１０との接続部（整流子接続部３２５と接続片１１０ｂ）と、セグメント導体３１１，３２１同士の接続部（セグメント接続部３１４，３２４）とは、共にコア１０８の軸方向の同一側に配置されるため、全接続部の接続（溶接）作業をコア１０８の軸方向の同一側で集中して行うことができる。言い換えると、接続（溶接）作業を上記実施の形態のようにコア１０８の軸方向の両側で行う必要がない。よって、接続（溶接）作業が容易となる。 Even if it does in this way, the effect similar to the effect (1)-(3) of the said embodiment can be acquired. Further, in this way, the connection portion between the segment conductor 321 and the commutator segment 110 (the commutator connection portion 325 and the connection piece 110b), and the connection portion between the segment conductors 311 and 321 (segment connection portions 314 and 324) Are arranged on the same side of the core 108 in the axial direction, so that the connection (welding) work of all the connecting portions can be concentrated on the same side of the core 108 in the axial direction. In other words, it is not necessary to perform connection (welding) work on both sides in the axial direction of the core 108 as in the above embodiment. Therefore, connection (welding) work is facilitated.

又、セグメント導体３１１，３２１は、一対のスロット挿入部３１２，３２２と、連結部３１３，３２３と、セグメント接続部３１４，３２４又は整流子接続部３２５とを有し、１つのスロットＳ内に配置されるスロット挿入部３１２，３２２の数をｎ、スロットＳの数をｍとしてｎ×ｍ／２個設けられるため、コア１０８の軸方向一端側からスロットＳに挿入して簡単に配置できる構成としながら、セグメント導体３１１，３２１の数が最少となる。尚、このことは、セグメント導体３２１と整流子セグメント１１０との接続部（整流子接続部３２５と接続片１１０ｂ）と、セグメント導体３１１，３２１同士の接続部（セグメント接続部３１４，３２４）とが、共にコア１０８の軸方向他端側（同一側）に配置されることで、実現可能となる。即ち、上記実施の形態の構成では、セグメント巻線の端部にスロット挿入部が１つの（他のセグメント導体と整流子セグメントとを繋ぐ）セグメント導体１３１が必要となり、その分、セグメント導体の数が多くなってしまうが、この例（図１０及び図１１参照）に記載の構成では、全てのセグメント導体３１１，３２１がスロット挿入部３１２，３２２を２つ有することで、セグメント導体の数を最少とすることができる。具体的には、上記実施の形態では、セグメント導体１２１，１３１が全部で１４７個（重ね巻用のセグメント導体１２１は１０５個、端部用のセグメント導体１３１は４２個）必要であったが、この例ではセグメント導体３１１，３２１は全部で１２６個（重ね巻用のセグメント導体３１１は８４個、端部用のセグメント導体３２１は４２個）でよい。 The segment conductors 311 and 321 have a pair of slot insertion portions 312 and 322, connecting portions 313 and 323, segment connection portions 314 and 324, or a commutator connection portion 325 and are arranged in one slot S. Since n × m / 2 are provided, where n is the number of slot insertion portions 312 and 322 and m is the number of slots S, the configuration is such that the core 108 can be easily inserted into the slot S from one end in the axial direction. However, the number of segment conductors 311 and 321 is minimized. Note that this means that the connection portion between the segment conductor 321 and the commutator segment 110 (the commutator connection portion 325 and the connection piece 110b) and the connection portion between the segment conductors 311 and 321 (segment connection portions 314 and 324). Both can be realized by being arranged on the other axial end side (same side) of the core 108. That is, in the configuration of the above-described embodiment, the segment conductor 131 having one slot insertion portion (connecting the other segment conductor and the commutator segment) is required at the end of the segment winding. However, in the configuration described in this example (see FIGS. 10 and 11), since all the segment conductors 311 and 321 have two slot insertion portions 312 and 322, the number of segment conductors is minimized. It can be. Specifically, in the above-described embodiment, a total of 147 segment conductors 121 and 131 (105 segment conductors 121 for lap winding and 42 segment conductors 131 for end portions) are required. In this example, a total of 126 segment conductors 311 and 321 (84 segment conductors 311 for lap winding and 42 segment conductors 321 for end portions) may be used.

・上記実施の形態の連結部材１０７は、コア１０８と一体成形されるものとしてもよい。
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。 In the above embodiment, the connecting member 107 may be integrally formed with the core 108.
The technical idea that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.

（イ）前記ブラシは、その全体が前記セグメント巻線の軸方向幅の内部に配置されたことを特徴とする。 (B) pre-Symbol brush, characterized in that the entire content of which is disposed within the axial width of the segment winding.

同構成によれば、ブラシは、その全体がセグメント巻線の軸方向幅の内部に配置されるため、直流モータの軸方向の小型化を図ることができる。 According to this configuration, since the brush is entirely disposed within the axial width of the segment winding, it is possible to reduce the size of the DC motor in the axial direction.

本実施の形態における直流モータの断面図。Sectional drawing of the DC motor in this Embodiment. 本実施の形態におけるロータを平面上に展開し分割した模式図。The schematic diagram which expand | deployed and divided | segmented the rotor in this Embodiment on the plane. 本実施の形態におけるロータを平面上に展開し分割した模式図。The schematic diagram which expand | deployed and divided | segmented the rotor in this Embodiment on the plane. 図２の一部を抜き出した部分拡大図。The elements on larger scale which extracted a part of FIG. 本実施の形態におけるコアを説明するための一部平面図。The partial top view for demonstrating the core in this Embodiment. （ａ）本実施の形態におけるロータの軸方向一端側からの一部斜視図。（ｂ）本実施の形態におけるロータの軸方向他端側からの一部斜視図。(A) The partial perspective view from the axial direction one end side of the rotor in this Embodiment. (B) The partial perspective view from the axial direction other end side of the rotor in this Embodiment. 別例におけるロータを平面上に展開し分割した模式図。The schematic diagram which expanded and divided | segmented the rotor in another example on the plane. 別例におけるロータを平面上に展開し分割した模式図。The schematic diagram which expanded and divided | segmented the rotor in another example on the plane. 図７の一部を抜き出した部分拡大図。The elements on larger scale which extracted a part of FIG. 別例におけるロータを平面上に展開し、その一部を抜き出した模式図。The schematic diagram which expand | deployed the rotor in another example on the plane, and extracted the part. 別例におけるロータの軸方向他端側からの一部斜視図。The partial perspective view from the axial direction other end side of the rotor in another example.

Explanation of symbols

１０２…ステータ、１０３，２０１…ロータ、１０５…マグネット、１０８…コア、１０８ｂ…ティース、１１０，２０２…整流子セグメント（「１」〜「２１」…整流子セグメントのセグメント番号）、１１０ａ…被接触用平面、１１１，２１１，３０１…セグメント巻線、１１４…ブラシホルダ、１１５，１１６…ブラシ、１２１，１３１，２２１，２３１，２４１，３１１，３２１…セグメント導体、３１２，３２２…スロット挿入部、３１３，３２３…連結部、３１４，３２４…セグメント接続部、３２５…整流子接続部、Ｓ…スロット（「１」〜「６３」…スロットのスロット番号）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 ... Stator, 103, 201 ... Rotor, 105 ... Magnet, 108 ... Core, 108b ... Teeth, 110, 202 ... Commutator segment ("1" to "21" ... Segment number of commutator segment), 110a ... Contact Plane, 111, 211, 301 ... segment winding, 114 ... brush holder, 115, 116 ... brush, 121, 131, 221, 231, 241, 311, 321 ... segment conductor, 312, 322 ... slot insertion part, 313 , 323..., Connecting portion, 314, 324... Segment connecting portion, 325... Commutator connecting portion, S .. slot ("1" to "63".

Claims

A core having a plurality of teeth extending radially outward and provided in the circumferential direction, a commutator segment having a contact plane along the radial direction and provided in the circumferential direction radially inward of the teeth, and the teeth A rotor having a segment winding configured by electrically connecting a plurality of segment conductors penetrating in the axial direction between the slots;
A stator having a magnet facing the radially outer surface of the teeth;
A brush that is held by a brush holder fixed to the stator and is pressed and contacted in an axial direction with the contact plane of the commutator segment ;
All the connecting portions of the segment conductors are arranged on one end side in the axial direction of the core,
The plurality of segment conductors include a first segment conductor electrically connected to the commutator segment, and a second segment that has a bent portion as a coupling portion and penetrates different slots in the axial direction via the coupling portion. Including segment conductors,
The direct current motor according to claim 1, wherein a connecting portion between the first segment conductor and the commutator segment and the connecting portion of the second segment conductor are all disposed on the other axial end side of the core .

The direct current motor according to claim 1,
The commutator segment is a direct current motor characterized in that the contact plane along the radial direction is disposed within the axial width of the teeth.