JP6569499B2 - 回転電機子、回転電機、回転電機子の製造方法 - Google Patents
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Description
図26,図27に示される第一比較例では、同電位の3個のセグメント24間を均圧線30で短絡する方法が採用されている。図26には、ダブルフライヤを用いた場合のダイヤグラムが示されている。また、図26は、ダブルフライヤの一方側において巻線16の巻回をセグメント「1」から開始し、ダブルフライヤの他方側において巻線16の巻回をセグメント「10」(180°対向する位置)から同時に開始するダイヤグラムである。
図33,図34に示される第二比較例では、3個のコイル部26を同電位のセグメント24に接続すると共に各巻線16を細線で形成し、且つ、コイル部26を3層とし独立してクロス巻きにする方法が採用されている。図33には、ダブルフライヤを用いた場合の一方側のダイヤグラムが示されている。また、図33は、ダブルフライヤの一方側において巻線16の巻回をセグメント「1」から開始し、ダブルフライヤの他方側において巻線16の巻回をセグメント「10」(180°対向する位置)から同時に開始するダイヤグラムである。第二比較例の巻線16は、本実施形態の巻線16の1/3の断面積の線径とされ、ターン数は第一比較例と同じである。
これに対し、本実施形態によれば、上述の第一及び第二比較例に対し、次の有利な作用効果を奏することができる。
図10A,図10Bの段階では、計6個のブラシ「1」〜「6」が、計18個のセグメント「1」〜「18」のうち向かい合う各1対のセグメントとそれぞれ接している。また、正極のブラシ「1」は、セグメント「1」と接し、正極のブラシ「3」は、セグメント「7」と接し、正極のブラシ「5」は、セグメント「13」と接している。
回転電機子10が回転し、図11A,図11Bの段階では、ブラシ「1」がセグメント「1」とセグメント「2」を跨いだ状態となっている。この状態では、セグメント「2」が正極となり、3層目のコイル部「1」、「7」、「13」が同極のセグメント24に挟まれてオフとなるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が回転し、図12A,図12Bの段階では、ブラシ「2」がセグメント「4」とセグメント「5」を跨いだ状態となっている。この状態では、セグメント「5」が負極となり、1層目のコイル部「4」、「10」、「16」が同極のセグメント24に挟まれてオフとなるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が回転し、図13A,図13Bの段階では、ブラシ「3」がセグメント「7」とセグメント「8」を跨いだ状態となっている。この状態では、セグメント「8」が正極となり、2層目のコイル部「1」、「7」、「13」が同極のセグメント24に挟まれてオフとなるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が回転し、図14A,図14Bの段階では、ブラシ「4」がセグメント「10」とセグメント「11」を跨いだ状態となっている。この状態では、セグメント「11」が負極となり、3層目のコイル部「4」、「10」、「16」が同極のセグメント24に挟まれてオフとなるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が回転し、図15A,図15Bの段階では、ブラシ「5」がセグメント「13」とセグメント「14」を跨いだ状態となっている。この状態では、セグメント「14」が正極となり、1層目のコイル部「1」、「7」、「13」が同極のセグメント24に挟まれてオフとなるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が回転し、図16A,図16Bの段階では、ブラシ「6」がセグメント「16」とセグメント「17」を跨いだ状態となっている。この状態では、セグメント「17」が負極となり、2層目のコイル部「4」、「10」、「16」が同極のセグメント24に挟まれてオフとなるが、励磁バランスは保たれる。この状態では、ブラシ「1」〜「6」の全てが2つのセグメント24を跨いだ状態となり、計18個のコイル部26がオフとなるが、オンの状態にあるコイル部26の励磁バランスは崩れていない。
回転電機子10が更に回転し、図17A,図17Bの段階では、ブラシ「1」がセグメント「1」から離れてセグメント「2」と単独で接した状態となっている。この状態では、セグメント「1」からの通電が無くなり、1層目のコイル部「1」、「7」、「13」が逆励磁でオンになるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が更に回転し、図18A,図18Bの段階では、ブラシ「2」がセグメント「4」から離れてセグメント「5」と単独で接した状態となっている。この状態では、セグメント「4」からの通電が無くなり、2層目のコイル部「4」、「10」、「16」が逆励磁でオンになるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が更に回転し、図19A,図19Bの段階では、ブラシ「3」がセグメント「7」から離れてセグメント「8」と単独で接した状態となっている。この状態では、セグメント「7」からの通電が無くなり、3層目のコイル部「1」、「7」、「13」が逆励磁でオンになるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が更に回転し、図20A,図20Bの段階では、ブラシ「4」がセグメント「10」から離れてセグメント「11」と単独で接した状態となっている。この状態では、セグメント「10」からの通電が無くなり、1層目のコイル部「4」、「10」、「16」が逆励磁でオンになるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が更に回転し、図21A,図21Bの段階では、ブラシ「5」がセグメント「13」から離れてセグメント「14」と単独で接した状態となっている。この状態では、セグメント「13」からの通電が無くなり、2層目のコイル部「1」、「7」、「13」が逆励磁でオンになるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が更に回転し、図22A,図22Bの段階では、ブラシ「6」がセグメント「16」から離れてセグメント「17」と単独で接した状態となっている。この状態では、セグメント「16」からの通電が無くなり、3層目のコイル部「4」、「10」、「16」が逆励磁でオンになるが、励磁バランスは保たれる。
回転電機子10が更に回転し、図23A,図23Bの段階では、ブラシ「1」〜「6」の全てが隣のセグメント24に切り替わった状態となり、計54個全てのコイル部26がオンとなるが、励磁バランスは崩れていない。
同様に、回転電機子10が更に回転し、図24A,図24Bの段階では、ブラシ「1」〜「6」の全てが隣のセグメント24に切り替わった状態となり、計54個全てのコイル部26がオンとなるが、励磁バランスは崩れていない。
同様に、回転電機子10が更に回転し、図25A,図25Bの段階では、ブラシ「1」〜「6」の全てが隣のセグメント24に切り替わった状態となり、計54個全てのコイル部26がオンとなるが、励磁バランスは崩れていない。
Claims (5)
- 複数のティースを等角度間隔に有する電機子コアと、
前記電機子コアと同軸上に配置され、周方向に配列された複数のセグメントを有する整流子と、
それぞれ前記複数のティースのうち複数本のティースに跨って複数回巻回されると共に、前記電機子コアの周方向に隣り合う同士で一部重なる重ね巻とされた複数のコイル部と、
を備え、
前記電機子コアの周囲に設けられた複数の磁極の数をm、自然数をnとした場合に、前記複数のティース間のスロットの数は、m×nであり、
前記複数のコイル部の各々が跨ぐティースの本数は、同じとされ、
前記複数のコイル部を形成する複数の巻線の各々には、前記複数のコイル部のうち前記電機子コアの周方向に等間隔で配置され直列に接続された複数個のコイル部が形成され、
前記複数個のコイル部を有する各前記巻線は、前記複数のセグメントのうち一のセグメントと、該一のセグメントと同位相となる他のセグメントとに結線され、
各前記コイル部がそれぞれ巻回される各前記複数本のティースには、前記コイル部が複数層巻回され、
各層を構成する前記複数のコイル部は、第一の巻線に形成された複数の第一のコイル部と、第二の巻線に形成された複数の第二のコイル部とによって構成され、
前記第一のコイル部と前記第二のコイル部とは、前記電機子コアの周方向に交互に配置され、
前記第一のコイル部の一方の端部と前記第二のコイル部の他方の端部とは、前記複数のティース間における同一のスロットに挿入されている、
回転電機子。 - 前記複数の巻線の各々において、前記複数個のコイル部を連結する連結線は、前記複数個のコイル部の巻回方向とは逆向きに配線されている、
請求項1に記載の回転電機子。 - 請求項1又は請求項2に記載の回転電機子と、
前記電機子コアの周囲に設けられた複数の磁極と、
前記複数のセグメントと摺接される複数のブラシと、
を備える回転電機。 - 複数のティースを等角度間隔に有する電機子コアと、
前記電機子コアと同軸上に配置され、周方向に配列された複数のセグメントを有する整流子と、
それぞれ前記複数のティースのうち複数本のティースに跨って複数回巻回されると共に、前記電機子コアの周方向に隣り合う同士で一部重なる重ね巻とされた複数のコイル部と、を備え、
前記電機子コアの周囲に設けられた複数の磁極の数をm、自然数をnとした場合に、前記複数のティース間のスロットの数が、m×nである回転電機子の製造方法であって、
前記複数のコイル部の各々が跨ぐティースの本数を同じとして、前記複数のコイル部を形成する複数の巻線の各々に、前記複数のコイル部のうち前記電機子コアの周方向に等間隔で配置され直列に接続された複数個のコイル部を形成すると共に、前記複数個のコイル部を有する各前記巻線を、前記複数のセグメントのうち一のセグメントと、該一のセグメントと同位相となる他のセグメントとに結線することと、
各前記コイル部がそれぞれ巻回される各前記複数本のティースに、前記コイル部を複数層巻回することと、
各層を構成する前記複数のコイル部を、第一の巻線に形成された複数の第一のコイル部と、第二の巻線に形成された複数の第二のコイル部とによって構成すると共に、前記第一のコイル部と前記第二のコイル部とを、前記電機子コアの周方向に交互に配置し、且つ、前記第一のコイル部の一方の端部と前記第二のコイル部の他方の端部とを、前記複数のティース間における同一のスロットに挿入することを含む、
回転電機子の製造方法。 - 前記複数の巻線の各々において、前記複数個のコイル部を連結する連結線を、前記複数個のコイル部の巻回方向とは逆向きに配線することを含む、
請求項4に記載の回転電機子の製造方法。
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