JPH10248226A - Dc machine - Google Patents

Dc machine

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Publication number
JPH10248226A
JPH10248226A JP6022197A JP6022197A JPH10248226A JP H10248226 A JPH10248226 A JP H10248226A JP 6022197 A JP6022197 A JP 6022197A JP 6022197 A JP6022197 A JP 6022197A JP H10248226 A JPH10248226 A JP H10248226A
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JP
Japan
Prior art keywords
armature
coil
slots
pieces
commutator
Prior art date
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Pending
Application number
JP6022197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikatsu Fujioka
善捷 藤岡
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of JPH10248226A publication Critical patent/JPH10248226A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-performance DC machine without making the structure of the machine complicated. SOLUTION: A DC machine is provided with an armature having 3n (where, n is a natural number not smaller than 2) pieces of slots 8, 8,..., three commutator pieces 51 , 52 , and 53 , two brushes 6+ and 6- which are respectively brought into contact with the commutator pieces, two fields 71 and 72 arranged around the armature, and two armature coils wound around the sections of the armature between each slot. In winding the armature coils, three virtual planes (p), (q), and (r) respectively existing at positions which are shifted from each other by an central angle of 120 deg. are presumed as planes of symmetry and (n) (1/3 of the number of the slots) pieces of slots are selected and coil wires are wound around the sections between each selected slot, so that each coil piece of the armature coils may become plane-symmetrical to each other with respect to one plane of symmetry.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は直流機に関し、構造
が簡単で、製造コストを低減することができるととも
に、直流電動機としたときは消費電カが少なく低電圧で
も大きな出力を得ることができるとともに、直流発電機
としたときは高効率な発電を行なうことができる技術に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct current (DC) motor, which has a simple structure and can be manufactured at a low cost. In addition, the present invention relates to a technology capable of performing highly efficient power generation when a DC generator is used.

【0002】[0002]

【従来の技術】図17及び図18は、従来の直流機とし
ての直流電動機aの概略を示すものであり、この直流電
動機aは電機子のスロット数が12個で、整流子片が1
2個であるものである。
2. Description of the Related Art FIGS. 17 and 18 schematically show a DC motor a as a conventional DC motor. This DC motor a has twelve armature slots and one commutator piece.
It is two.

【0003】直流電動機aは、電機子鉄芯bに12個の
スロットc、c、・・・が形成され、12個の電機子コ
イルd、d、・・・が巻回されて成る電機子eと、スロ
ットcと同数の整流子片f、f、・・・と、電機子コイ
ルd、d、・・・に給電するための刷子g、gと、上記
電機子eの周りに配置された界磁石h、hとを有する。
A DC motor a has an armature iron core b in which twelve slots c, c,... Are formed and twelve armature coils d, d,. , the same number of commutator pieces f, f,... as the slots c, the brushes g, g for supplying power to the armature coils d, d,. Field magnets h, h.

【0004】電機子鉄芯bは、周方向に等間隔に12個
のスロットc1、c2、・・・、c12が形成されていて、
これにより、電機子鉄芯bには12個の歯部i1、i2
・・・、i12が形成されており、電機子コイルd、d、
・・・は、中心角で150度ずれた位置に位置する2つ
のスロット間、例えば、スロットc1とc6に巻回され
る。これは、中心角で180度ずれた位置に位置するス
ロット間、例えば、スロットc1とスロットc7間にコイ
ル線材を巻回しようとすると、両スロットの間に回転軸
及び整流子(図示は省略する。)が存在するため、これ
が邪魔をしてコイル線材を巻回することが難しく、特
に、自動巻回機による巻回ができないためである。
The armature core b has twelve slots c 1 , c 2 ,..., C 12 formed at equal intervals in the circumferential direction.
Thus, the armature iron core b has twelve teeth i 1 , i 2 ,
· · ·, I 12 is formed, the armature coils d, d,
... are, between the two slots located 150 degrees out of position at the center angle, for example, is wound slot c 1 and c 6 wound. This is between the slots located in a position shifted 180 degrees center angle, for example, an attempt to wind the coil wire between the slot c 1 and slot c 7, the rotation shaft and the commutator (shown between the two slots This is obstructive, and it is difficult to wind the coil wire, and in particular, it cannot be wound by an automatic winding machine.

【0005】そして、スロットc1とc6とコイル線材を
巻回する場合、スロットc1のスロットc2側の側辺とス
ロットc6のスロットc5側の側辺とに巻回する。具体的
には、スロットc1から巻き始めるとして、スロットc1
(スロットc2側の側辺)−紙面裏側−スロットc6(ス
ロットc5側の側辺)−紙面表側−スロットc1(スロッ
トc2側の側辺)−紙面裏側−スロットc6(スロットc
5側の側辺)−紙面表側−スロットc1(スロットc2
の側辺)・・・というように、スロットc1とスロット
6に巻回して行きスロットc6を巻き終りとすることに
より、スロットc1、c6に巻回されたコイル線材をそれ
ぞれコイル片j1a、j6bとする第1の電機子コイルd1
が形成される。
When the coil wire is wound around the slots c 1 and c 6 , the coil wire is wound around the side of the slot c 1 on the slot c 2 side and the side of the slot c 6 on the slot c 5 side. As Specifically, start winding from the slot c 1, slot c 1
(Slot c 2 side sides) - paper back - slot c 6 (Slot c 5 side sides) - paper front - Slot c 1 (slot c 2 side sides) - paper back - slot c 6 (slot c
5 side sides) - paper front - so that the slot c 1 (slot c 2 side sides).., Be a winding end slot c 6 go Turn slot c 1 and slot c 6 wound As a result, the first armature coil d 1 having the coil wires wound on the slots c 1 and c 6 as coil pieces j 1a and j 6b , respectively.
Is formed.

【0006】ここで、1つの電機子コイルとは、1本の
コイル線材を巻回することにより構成されるコイルを意
味し、従って、1つの電機子コイルには2つの口出線を
有する。また、1つのコイル片とは、1つの電機子コイ
ルの中で、巻回されたコイル線材のうち各スロット内に
位置された部分を意味するものとする。
Here, one armature coil means a coil formed by winding one coil wire, and therefore, one armature coil has two lead wires. Also, one coil piece means a portion of one wound armature coil located in each slot of the wound coil wire.

【0007】このように各スロットc1乃至c12につい
てコイル線材の巻回を行なうと、図17に示すように、
各スロットc内に2つのコイル片ja、jbが存在するこ
とになり、合計で12個の電機子コイルd1乃至d12
形成される。尚、コイル片j、j、・・・の符号に添え
られた「a」、「b」の添え字は、「a」がスロット内の
時計回り方向側、「b」がスロット内の反時計回り方向
側にそれぞれ位置するコイル片であることを意味するも
のとする。
[0007] When the coil wire is wound around each of the slots c 1 to c 12 as shown in FIG.
Two coil pieces j a in each slot c, will be j b is present, the twelve armature coils d 1 to d 12 in total are formed. The subscripts “ a ” and “ b ” added to the reference numerals of the coil pieces j, j,... Indicate that “ a ” is the clockwise direction in the slot and “ b ” is the counterclockwise direction in the slot. This means that the coil pieces are located on the circumferential direction side.

【0008】整流子片f1乃至f12は図示しない電機子
の回転軸上に中心角で30度の間隔を隔てて固着されて
おり(図17においては図面を簡略化するため、電機子
eの外周側に整流子片f、f、・・・を示す。)、各電
機子コイルdの一方の口出線kが一の整流子片fに、他
方の口出線kが上記一の整流子片fの隣りの整流子片f
に接続されており、このように電機子コイルdは隣り合
う整流子片fとfとの間に構成される。
The commutator pieces f 1 to f 12 are fixed on the rotation axis of an armature (not shown) at a central angle of 30 degrees (in FIG. 17, for simplification of the drawing, the armature e Are shown on the outer peripheral side of each armature commutator piece f), one armature k of each armature coil d corresponds to one commutator arm f, and the other armature k corresponds to the one armature k. Commutator piece f adjacent to commutator piece f
, And thus the armature coil d is formed between the adjacent commutator pieces f.

【0009】尚、説明の都合上、各スロットcのナンバ
リングと各整流子片fのナンバリングは、図17に示す
ように、紙面における鉛直方向の上側の2つの歯部のう
ち右側の歯部i1の右側に位置したものを「スロット
1」とし、該スロットc1に対向した位置にあるものを
「整流子片f1」とする。
[0009] For convenience of explanation, the numbering of each slot c and the numbering of each commutator piece f are, as shown in FIG. 17, the right tooth i of the two upper teeth in the vertical direction in the drawing. those situated on the right side as "slot c 1", what at a position opposed to the slot c 1 and "commutator segment f 1".

【0010】具体的には、第1の電機子コイルd1のス
ロットc1側の口出線k1aは整流子片f1に、スロットc
6側の口出線k6bは整流子片f2にそれぞれ接続され、第
2の電機子コイルd2のスロットc2側の口出線k2aは整
流子片f2に、スロットc7側の口出線k7bは整流子片f
3にそれぞれ接続されており、このようにして、12個
の電機子コイルdはその一方の口出線kaが一の整流子
片fに、他方の口出線kbが一の整流子片fに隣接する
別の整流子片fにそれぞれ接続されている。尚、図17
において、各整流子片fの周方向の端部にそれぞれ付さ
れた符号は、その整流子片fに接続されるコイル片jが
位置するスロットcの符号を示す。
Specifically, the lead wire k 1a on the slot c 1 side of the first armature coil d 1 is connected to the commutator piece f 1 and the slot c 1
The lead wire k 6b on the sixth side is connected to the commutator piece f 2 , respectively, and the lead wire k 2a on the slot c 2 side of the second armature coil d 2 is connected to the commutator piece f 2 and on the slot c 7 side. Lead wire k 7b is commutator piece f
3 are respectively connected to, in this way, twelve armature coils d in that one of the lead wires k a is one commutator segment f, the other lead wire k b is one commutator It is connected to another commutator piece f adjacent to the piece f. Note that FIG.
In the above, the reference numerals given to the ends in the circumferential direction of the respective commutator pieces f indicate the reference numbers of the slots c where the coil pieces j connected to the commutator pieces f are located.

【0011】刷子g+、g-は周方向に中心角で180度
ずれた位置に位置され、各別に一の整流子片f、f、・
・・に弾接するようになっており、これら刷子g+、g-
に図示しない電極の負極と正極とが各別に接続されてい
る。電機子eが図17に示す状態にあるときは、刷子g
+が整流子片f1に、刷子g-が整流子片f7にそれぞれ接
触している。
The brushes g + , g - are positioned at positions 180 ° apart from each other by a central angle in the circumferential direction, and one commutator piece f, f,.
It has become in contact bullet to ..., these brush g +, g -
The negative electrode and the positive electrode of an electrode (not shown) are separately connected. When the armature e is in the state shown in FIG.
+ Contacts the commutator segment f 1 and the brush g contacts the commutator segment f 7 .

【0012】界磁石h、hは異なる磁極が対向するよう
に周方向に中心角で180度ずれて位置し、また、上記
刷子g+、g-との位置関係は、界磁石h1とh2との境界
部に上記刷子g+、g-がそれぞれ位置するようになって
おり、電機子eが図17に示す状態にあるときは、界磁
石h2のS極がコイル片j11a、j11b、j10a、j10b
9a、j9b、j8a、j8b、j7a、j7bに、界磁石h1
N極がコイル片j1a、j1 b、j2a、j2b、j3a、j3b
4a、j4b、j5a、j5bに、それぞれ対向される。
[0012] field magnets h, h is located 180 degrees center angle in the circumferential direction such that different poles are opposed, also, the brush g +, g - the positional relationship between the field magnet h 1 and h the brush g + the boundary between the 2, g - is controlled so as to position each, when the armature e is in the state shown in FIG. 17, the field S pole of the magnet h 2 is the coil piece j 11a, j 11b , j 10a , j 10b ,
j 9a, j 9b, j 8a , j 8b, j 7a, the j 7b, field N pole of the magnet h 1 is coil pieces j 1a, j 1 b, j 2a, j 2b, j 3a, j 3b,
It faces j 4a , j 4b , j 5a , and j 5b , respectively.

【0013】しかして、図17に示す電機子eの状態に
おいて、刷子g+、g-に給電すると、刷子g+−整流子
片f1−電機子コイルd1−整流子片f2−電機子コイル
2−整流子片f3−電機子コイルd3−整流子片f4−電
機子コイルd4−整流子片f5−電機子コイルd5−整流
子片f6−電機子コイルd6−整流子片f7−刷子g-とい
う回路と、刷子g+−整流子片f1−電機子コイルd12
整流子片f12−電機子コイルd11−整流子片f11−電機
子コイルd10−整流子片f10−電機子コイルd9−整流
子片f9−電機子コイルd8−整流子片f8−電機子コイ
ルd7−整流子片f7−刷子g-という2つの回路が形成
される。
Thus, in the state of the armature e shown in FIG. 17, when power is supplied to the brushes g + and g , the brush g + -commutator piece f 1 -armature coil d 1 -commutator piece f 2 -motor Armature coil d 2 -commutator piece f 3 -armature coil d 3 -commutator piece f 4 -armature coil d 4 -commutator piece f 5 -armature coil d 5 -commutator piece f 6 -armature coil d 6 - commutator segment f 7 - brush g - a circuit that, brush g + - commutator segment f 1 - armature coil d 12 -
Commutator piece f 12 -Armature coil d 11 -Commutator piece f 11 -Armature coil d 10 -Commutator piece f 10 -Armature coil d 9 -Commutator piece f 9 -Armature coil d 8 -Commutator piece f 8 - armature coil d 7 - commutator segment f 7 - brush g - that the two circuits are formed.

【0014】これにより、各スロットc、c、・・・に
配置されたコイル片ja、jb、・・・には、図17に示
す向きの電流が流れる。尚、各コイル片jを表わす
「○」印及び「●」印は、「○」印がコイル線材中を流
れる電流の向きが紙面表側から紙面裏側であることを、
また、「●」印はコイル線材中を流れる電流の向きが紙
面裏側から紙面表側であることを示す。以下の説明にお
いても同じ。
As a result, a current in the direction shown in FIG. 17 flows through the coil pieces j a , j b ,... Arranged in the slots c, c,. Note that “「 ”marks and“ ● ”marks representing each coil piece j indicate that the“ 「” mark indicates that the direction of the current flowing through the coil wire is from the front side to the back side of the paper.
The mark “●” indicates that the direction of the current flowing in the coil wire is from the back side of the paper to the front side of the paper. The same applies to the following description.

【0015】図18は、各スロットc、電機子コイル
d、整流子片f、界磁石h、刷子g等を周方向に展開し
た展開図であり、各コイル片j、j、・・・に示した矢
印は、そのコイル片jに流れる電流の向きを示す。この
図から、スロットc6、c12にそれぞれ位置するコイル
片j12aとj12b及びj6aとj6bにはそれぞれ異なった向
きの電流が流れていることが解る。
FIG. 18 is a development view in which the slots c, armature coils d, commutator pieces f, field magnets h, brushes g, etc. are developed in the circumferential direction. Each of the coil pieces j, j,. The indicated arrow indicates the direction of the current flowing through the coil piece j. From this figure, it is found that the different orientations of the current flows through each of the coil pieces j 12a and j 12b and j 6a and j 6b positioned respectively in the slot c 6, c 12.

【0016】そして、このコイル片j12a、j12b及びj
6a、j6bを除く各コイル片ja、jb、・・・には電機子
eを時計回り方向に回転させようとする移動力が生じ、
電機子eは図17に示す状態から時計回り方向に回転す
ることになる。
The coil pieces j 12a , j 12b and j
6a, each coil piece j a excluding j 6b, j b, the ... moving force is generated to rotate the armature e clockwise,
The armature e rotates clockwise from the state shown in FIG.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来の直流電動機aにあっては、スロットc12及び
スロットc6にそれぞれ位置するコイル片j12aとj12b
及びj6aとj6bにはそれぞれ異なった向きの電流が混在
しており、これらコイル片j12a、j12b及びj6a、j6b
が磁界内に置かれてもその発生する移動力は互いに打ち
消し合って、いわゆる無効磁化域となってしまってお
り、結局、スロットc12とc6に位置するコイル片
12a、j12b及びj6a、j6bには電機子eの回転に寄与
する回転力は生じないという問題があった。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional DC motor a as described above, the coil pieces j 12a and j 12b respectively positioned in the slot c 12 and slot c 6
And j 6a and j 6b are mixed with currents having different directions, respectively, and these coil pieces j 12a and j 12b and j 6a and j 6b
Are placed in a magnetic field, the generated moving forces cancel each other out, resulting in a so-called ineffective magnetization region. As a result, the coil pieces j 12a , j 12b and j located in the slots c 12 and c 6 are eventually formed. 6a and j 6b have a problem that no rotational force contributing to the rotation of the armature e is generated.

【0018】また、従来の直流電動機aにあっては、1
2個のスロットc、c、・・・に対して各別に12個の
電機子コイルd、d、・・・が巻回され、その口出線
k、k、・・・を12個の整流子片f、f、・・・に各
別に接続するため、その製造工程が複雑になり、コスト
が増大するという問題があった。
In the conventional DC motor a, 1
Each of the twelve armature coils d, d,... Is wound around each of the two slots c, c,. Since the individual pieces f, f,... Are individually connected to each other, there is a problem that the manufacturing process is complicated and the cost is increased.

【0019】また、一定の周面に12個(スロット数と
同数)の整流子片f、f、・・・を設けることは、1つ
の整流子片fを小さくしなければならず、それには限界
があり、そのためにスロット数を多くすることができな
いという問題があった。
Providing twelve (same as the number of slots) commutator pieces f, f,... On a fixed peripheral surface requires one commutator piece f to be smaller. There is a limit, so that there is a problem that the number of slots cannot be increased.

【0020】更に、整流子片f、f、・・・が多いと、
隣接する2つの整流子片f、fに跨るように刷子gが接
触する回数が多くなり、火花の発生が多くなり、また、
発熱、ブレーキトルクの発生等の原因となり、直流電動
機の効率を低下させるという問題もあった。
Further, when there are many commutator pieces f, f,.
The number of times that the brush g makes contact so as to straddle the two adjacent commutator pieces f, f increases, and sparks increase, and
There is also a problem that heat is generated, brake torque is generated, and the efficiency of the DC motor is reduced.

【0021】特に、この種の電動機にはカーボン刷子が
用いられることが多く、このようなカーボン刷子は脆い
ため、ある程度厚く(周方向の大きさ)する必要があ
り、整流子片が小さいと1つのカーボン刷子が3つの整
流子片に跨ってしまうことがあり、無効磁化域が更に多
く発生することになる。一方、整流子片を大きくする
と、整流子自体が大きくなってしまいコイル線材の巻回
作業が整流子に邪魔されてやりにくく、特に、自動巻回
機による巻回ができないという問題がある。
In particular, carbon brushes are often used in this type of motor, and such carbon brushes are fragile, so they need to be thick to some extent (the size in the circumferential direction). One carbon brush may straddle the three commutator pieces, resulting in more invalid magnetization regions. On the other hand, when the commutator piece is enlarged, the commutator itself becomes large, and the winding work of the coil wire is hindered by the commutator, which makes it difficult to perform winding. In particular, there is a problem that the winding by the automatic winding machine cannot be performed.

【0022】以上のような問題は直流電動機に限らず、
直流発電機においても起こりうる問題である。
The above problems are not limited to DC motors.
This is a problem that can also occur in DC generators.

【0023】そこで、本発明は、構造を複雑にすること
なく、高性能な直流機を得ることを課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a high-performance DC machine without complicating the structure.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明直流機
は、スロット数が3n(nは2以上の自然数)の電機子
と、3つの整流子片と、整流子片に各別に接触する2つ
の刷子と、上記電機子の周りに配置された2つの界磁石
と、所定数のスロット間に巻回された3つの電機子コイ
ルとを備え、電機子の回転軸を通り中心角で互いに12
0度のずれた位置に仮想的に存在する3つの仮想平面を
それぞれ対称面とし、各電機子コイルは、n個(スロッ
ト数の1/3の数)のスロットを選定し、該選定した複
数のスロット間にコイル線材を巻回して、該電機子コイ
ルの各コイル片が互いに1つの対称面に関して面対称に
なるようにしたものである。
Therefore, a DC machine according to the present invention comprises an armature having 3n slots (n is a natural number of 2 or more), three commutator pieces, and two contacting pieces with the commutator pieces. A brush, two field magnets arranged around the armature, and three armature coils wound between a predetermined number of slots.
Three virtual planes virtually existing at positions shifted by 0 degrees are respectively set as symmetry planes, and each armature coil selects n (one-third of the number of slots) slots, and selects the selected plurality of slots. A coil wire is wound between the slots so that the coil pieces of the armature coil are plane-symmetric with respect to one symmetry plane.

【0025】従って、整流子片の数がスロット数に比べ
少なく、電機子コイルの巻回を容易にするとともに、こ
のような電機子コイルの巻回方法によれば、一つのスロ
ット内に位置するコイル片の電流の向きが混在すること
がなく、いわゆる無効磁化域をなくし、直流機の高性能
化を図ることができる。
Therefore, the number of commutator pieces is smaller than the number of slots, which facilitates winding of the armature coil. According to such a method of winding the armature coil, the commutator pieces are located in one slot. The current directions of the coil pieces are not mixed, so that a so-called ineffective magnetization region is eliminated, and the performance of the DC machine can be improved.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に、本発明直流機の詳細を添
付図面に示した各実施例に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the DC machine according to the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.

【0027】尚、以下に示す各実施例は、本発明直流機
を直流電動機に適用したものである。
In each of the embodiments described below, the DC motor of the present invention is applied to a DC motor.

【0028】図1乃至図8は本発明直流機の第1の実施
例を示すもので、電機子のスロット数3n(nは2以上
の自然数)のn=3の場合、即ち、電機子のスロット数
が9個である直流電動機である。尚、以下に説明する1
つの電機子コイルとは1本のコイル線材を巻回して構成
されるものを意味し、3つのスロットに1本のコイル線
材を巻回したものも1つの電機子コイルである。
FIGS. 1 to 8 show a first embodiment of a DC machine according to the present invention, in which the number of slots of an armature is 3n (n is a natural number of 2 or more) and n = 3, that is, the This is a DC motor having nine slots. In addition, 1 described below
One armature coil means a structure formed by winding one coil wire, and one armature coil obtained by winding one coil wire in three slots is also one armature coil.

【0029】直流電動機1は、電機子鉄芯2に3つの電
機子コイル31、32、33が巻回された電機子4と、上
記電機子コイル31、32、33と同数の整流子片5、
5、5と、該電機子コイル31、32、33に給電するた
めの刷子6、6と、上記電機子4の周りに配置された界
磁石7、7とを有する。
The DC motor 1 comprises an armature 4 in which three armature coils 3 1 , 3 2 , 3 3 are wound around an armature core 2, and the above-mentioned armature coils 3 1 , 3 2 , 3 3 The same number of commutator pieces 5,
5 and 5, brushes 6 and 6 for supplying power to the armature coils 3 1 , 3 2 and 3 3 , and field magnets 7 and 7 arranged around the armature 4.

【0030】電機子鉄芯2は、周方向に等間隔に9個の
スロット81、82、・・・、89が形成されていて、こ
れにより、電機子鉄芯2には9個の歯部91、92、・・
・、99が形成されており、上記スロット81、82、・
・・のうち、適宜選定された3つのスロット8、8、8
に後述するようにコイル線材が巻回されて1つの電機子
コイル3が構成される。
The armature core 2 is formed with nine slots 8 1 , 8 2 ,..., 89 at equal intervals in the circumferential direction. Teeth 9 1 , 9 2 , ...
, 9 9 are formed, and the slots 8 1 , 8 2 ,.
.. three slots 8, 8, 8 appropriately selected among
As described later, one armature coil 3 is formed by winding a coil wire.

【0031】電機子コイル3は回転軸方向から見て、回
転中心を通り、周方向に等間隔に位置する3つの仮想平
面p、q、rをそれぞれ対称面として面対称にそれぞれ
巻回されている。
The armature coil 3 is wound symmetrically with respect to three imaginary planes p, q, and r located at equal intervals in the circumferential direction, passing through the center of rotation and viewed from the rotation axis direction. I have.

【0032】即ち、図1において、スロット81から巻
き始めるとして、スロット81−紙面裏側−スロット85
−紙面表側−スロット81・・・という対称面pの図1
における右側にコイル線材を巻回して片側コイルを形成
し、該片側コイルの巻き終りをスロット85としてこれ
に続けて、その端部を紙面表側を経由してスロット89
にもって行き、ここからスロット89−紙面裏側−スロ
ット85−紙面表側−スロット89・・・という対称面p
の図1における左側にコイル線材を巻回して別の片側コ
イルを形成し、かつ、これら2つの片側コイルの巻き数
は同数とする。これにより、スロット81、85、89
巻回したコイル線材をコイル片101、105、109
する第1の電機子コイル31が形成される。
[0032] That is, in FIG. 1, as start winding from the slot 81, the slot 8 1 - paper back - Slot 8 5
FIG. 1 showing the symmetry plane p of the front side of the paper surface and the slots 8 1 .
One side coil formed by winding a coil wire on the right side in, followed by this winding end of該片coil as a slot 8 5, slot 8 9 the end through the paper front
, And from here, the symmetry plane p of slot 8 9 -the back side of the paper-slot 8 5 -the front side of the paper-slot 8 9 ...
In FIG. 1, a coil wire is wound on the left side to form another one-sided coil, and the number of turns of these two one-sided coils is the same. Thus, slots 81, 82 5, 8 9 wound coil pieces 10 1 coil wire wound, 10 5, 10 9 and the first armature coil 3 1 is formed.

【0033】ここで、1つの電機子コイルとは、従来例
で説明したものと同様に、1本のコイル線材を巻回する
ことにより構成されるコイルを意味し、上記第1の実施
例のように3つのスロット82、85、88に巻回したも
のが1つの電機子コイルを構成する。また、1つのコイ
ル片とは、従来例で説明したものと同様に、1つの電機
子コイルの中で、巻回されたコイル線材のうち各スロッ
ト内に位置されたそれぞれの部分を意味するものとす
る。
Here, one armature coil means a coil formed by winding one coil wire in the same manner as that described in the conventional example, and is a coil of the first embodiment. which turned three slots 82, 8 5, 8 8 wound as to constitute a single armature coil. In addition, one coil piece means a portion of each of the wound coil wires positioned in each slot in one armature coil, as described in the conventional example. And

【0034】同じように、仮想平面qを対称面として、
スロット83、84、88に巻回したコイル線材をそれぞ
れコイル片103、104、108とする第2の電機子コ
イル32が巻回され、更に、仮想平面rを対称面とし
て、スロット86、87、82に巻回したコイル線材をコ
イル片106、107、102とする第3の電機子コイル
3が巻回される。
Similarly, a virtual plane q is defined as a symmetry plane, and
Slot 8 3, 8 4, 8 8 wound by turning the coil pieces 10 a coil wire respectively 3, 10 4, 10 8 and the second armature coil 3 to 2 is wound, further symmetry plane virtual plane r as a slot 8 6, 8 7, 8 2 wound coil pieces 10 6 coil wire wound, 10 7, 10 2 to the third armature coil 3 3 is wound.

【0035】尚、このとき、1つの電機子コイル3につ
いて各スロット8内に位置するコイル線材の本数は、2
つのスロット81、89におけるコイル線材のそれぞれの
本数はスロット85におけるコイル線材の本数の1/2
となり、回転軸を中心に点対称とならないが、上記3つ
の電機子コイル31、32、33が周方向に中心角で互い
に120度ずれて同様に巻回されるため、これら電機子
コイル31、32、33が巻回された電機子4の回転にバ
ラツキが生ずることはない。むしろ、一般的に回転力の
むら(振動)を減少させるためにはスロット数(歯部
数)が奇数の方が良いとされており、この意味でも、こ
の実施例による電機子の回転力のむらは生じにくい。
At this time, the number of coil wires located in each slot 8 for one armature coil 3 is 2
One of the slots 81, 82 9 1/2 respective number of coil wire is the number of coil wire in the slot 8 5 in
And the three armature coils 3 1 , 3 2 , 3 3 are similarly wound with a center angle shifted by 120 ° in the circumferential direction, so that these armature coils are not wound. coil 3 1, 3 2, 3 3 will not be caused variations in the rotation of the armature 4 wound. Rather, it is generally considered that an odd number of slots (number of teeth) is better in order to reduce the unevenness (vibration) of the rotational force, and in this sense, the unevenness of the rotational force of the armature according to this embodiment is generated. Hateful.

【0036】また、この実施例は電機子コイル3の巻回
を容易にして、自動巻回機での巻回を可能にし、組立作
業性の向上を図るため、電機子コイル3を対称面を挟ん
で片方づつ巻回して片側コイルを形成するようにした
が、本発明はこれに限らず、1本のコイル線材にて、対
称面pを挟んだ片側のスロット81及びスロット85と、
スロット85及びスロット89とに交互に同方向に一回づ
つ巻回するようにしても同様の効果を奏する。
In this embodiment, the armature coil 3 has a symmetrical surface in order to facilitate winding of the armature coil 3 and to enable winding by an automatic winding machine and to improve the assembling workability. sandwich was to form one side coil turn one by one winding is, the present invention is not limited to this, at one coil wire, and one side of the slot 81 and the slot 8 5 across the plane of symmetry p,
In the same direction alternately with the slots 8 5 and slot 8 9 be wound one by one the same effect.

【0037】整流子片51、52、53は図示しない電機
子の回転軸上に中心角で120度の間隔を隔てて固着さ
れており(図1においては図面を簡略化するため、電機
子4の外周側に整流子片51、52、53を示す。)、各
電機子コイル3の一方の口出線11が一の整流子片5
に、他方の口出線11が上記一の整流子片5の隣りの整
流子片5に接続されており、このように電機子コイル3
は隣り合う整流子片5と5との間で構成される。そし
て、隣接する電機子コイル3と3とは、一の電機子コイ
ル3の他方の口出線11が接続された整流子片5に他の
電機子コイル3の一方の口出線11が接続されるよう
に、一の整流子片5には2つの電機子コイル3、3の各
別の口出線11、11、・・・が接続され、具体的に
は、整流子片51には電機子コイル31のコイル片101
側の口出線111と電機子コイル32のコイル片103
の口出線113とを接続し、整流子片52には電機子コイ
ル32のコイル片104側の口出線114と電機子コイル
3のコイル片106側の口出線116とを接続し、整流
子片53には電機子コイル33のコイル片107側の口出
線117と電機子コイル31のコイル片109側の口出線
119とを接続する。
The commutator pieces 5 1 , 5 2 , 5 3 are fixed on the rotating shaft of an armature (not shown) at a center angle of 120 ° (in FIG. 1, for simplification of the drawing, Commutator pieces 5 1 , 5 2 , 5 3 are shown on the outer peripheral side of the armature 4.), And one lead wire 11 of each armature coil 3 is connected to one commutator piece 5.
The other lead wire 11 is connected to the commutator piece 5 adjacent to the one commutator piece 5 as described above.
Is formed between adjacent commutator pieces 5. The adjacent armature coils 3 are connected to one commutator piece 5 to which the other armature coil 11 of one armature coil 3 is connected to one armature coil 11 of another armature coil 3. as one of the commutator segments of the 5 two armature each separate lead wire 11, 11 of the coils 3, ... it is connected, in particular, to the commutator segment 5 1 coil piece 10 of the armature coil 3 1 1
Side of lead wires 11 1 and to connect the lead wire 11 3 coil pieces 10 3 side of the armature coil 3 2, the mouth of the armature coil 3 and second coil pieces 10 4 side to the commutator segments 5 2 outgoing 11 4 and the armature coil 3 3 of connecting the lead wires 11 6 of the coil pieces 10 6 side, the commutator segment 5 3 armature coil 3 3 of the coil piece 10 7 side of the lead wire 11 7 and connecting the armature coil 3 1 coil pieces 10 9 side of the lead wires 11 9.

【0038】刷子6+、6-は周方向に中心角で180度
ずれた位置に位置され、各別に一の整流子片5又は5に
弾接するようになっており、これら刷子6+、6-に図示
しない電極の負極と正極とが各別に接続されており、電
機子4が図1に示す状態にあるときは、刷子6+が整流
子片51に、刷子6-が整流子片52にそれぞれ接触して
いる。
The brush 6 +, 6 - is located in a position shifted 180 degrees center angle in the circumferential direction and intended to contact one commutator segment 5 or 5 elastically to each other, these brushes 6 + 6 - a negative electrode and the positive electrode of the electrodes (not shown) is connected to each other, when the armature 4 is in the state shown in FIG. 1, the brush 6 + is the commutator segment 5 1, brush 6 - is the commutator segments 5 and 2 respectively.

【0039】界磁石7、7は異なる磁極が対向するよう
に周方向に中心角で180度ずれて位置され、また、上
記刷子6+、6-との位置関係は、界磁石71と72との境
界部に上記刷子6+、6-がそれぞれ位置するようになっ
ており、電機子4が図1に示す状態にあるときは、界磁
石71のS極がコイル片101、109、108、10
7に、界磁石72のN極がコイル片102、103、1
4、105に、それぞれ対向している。
The field magnets 7, 7 are positioned 180 degrees center angle in the circumferential direction such that different poles are opposed, also, the brush 6 +, 6 - positional relationship between the field magnet 7 1 and 7 the brush 6 + the boundary between the 2, 6 - is controlled so as to position each, when the armature 4 is in the state shown in FIG. 1, the field magnet 71 of the S pole coil pieces 10 1, 10 9 , 10 8 , 10
7, the field magnet 7 2 N pole coil piece 10 2, 10 3, 1
0 4 and 10 5 .

【0040】しかして、電機子4が図1に示す状態にあ
るときに、刷子6+、6-に給電すると、刷子6+−整流
子片51−電機子コイル31−整流子片53−電機子コイ
ル33−整流子片52−刷子6-という回路と、刷子6+
整流子片51−電機子コイル32−整流子片52−刷子6-
という2つの回路が形成される。
[0040] Thus, when the armature 4 is in the state shown in FIG. 1, the brush 6 +, 6 - when power is supplied to, brush 6 + - commutator segment 5 1 - armature coil 3 1 - commutator segment 5 3 - armature coil 3 3 - commutator segment 5 2 - brush 6 - a circuit that, the brush 6 + -
Commutator segment 5 1 - armature coil 3 2 - commutator segment 5 2 - brush 6 -
Are formed.

【0041】これにより、各スロット8、8、・・・に
配置されたコイル片10、10、・・・には、図1に示
す向きの電流が流れる。
1 flows through the coil pieces 10, 10,... Arranged in the slots 8, 8,.

【0042】そして、コイル片101、109、108
107、106には電流が紙面表側から紙面裏側へ流れ、
コイル片102、103、104、105には電流が紙面裏
側から紙面表側へ流れ、従って、各コイル片10内にお
いて、従来のように電流の向きが混在する無効磁化域が
発生することはない。
Then, the coil pieces 10 1 , 10 9 , 10 8 ,
In 10 7 and 10 6 , current flows from the front side of the paper to the back side of the paper,
The coil piece 10 2, 10 3, 10 4, 10 5 current flows from the paper back to the paper front, therefore, in each coil piece 10, the direction of the current as in the conventional invalid magnetization region is generated coexist Never.

【0043】図2は、図1に示す電機子4の状態におい
て、各スロット8、8、・・・、電機子コイル3、3、
・・・、整流子片5、5、・・・、界磁石7、7、刷子
6、6等を周方向に展開した展開図であり、各コイル片
10、10、・・・に示した矢印は、そのコイル片10
に流れる電流の向きを示す。この図2から解るように、
界磁石7のN極又はS極にそれぞれ対向する各スロット
8、8、・・・に位置するコイル片10、10、・・・
に流れる電流の向きが混在する部分はなく、いわゆる無
効磁界域は生じていない。
FIG. 2 shows the state of the armature 4 shown in FIG. 1 in which each of the slots 8, 8,.
, The commutator pieces 5, 5,..., The field magnets 7, 7, the brushes 6, 6, etc. are developed in the circumferential direction, and are shown in the respective coil pieces 10, 10,. The arrow indicates the coil piece 10
Shows the direction of the current flowing through. As can be seen from FIG.
The coil pieces 10, 10,... Located in the slots 8, 8,.
There is no portion in which the directions of the currents flowing through are mixed, and a so-called ineffective magnetic field region is not generated.

【0044】各コイル片10に上述のような向きで電流
が流れることにより、コイル片106を除くコイル片1
1乃至109には図1において時計回り方向へのトルク
が発生する。尚、各コイル片10に発生する回転力は、
磁束の向きに対して直交する向きに作用するため、界磁
石7、7の中心に対向するコイル片(図1の状態におけ
るコイル片104)に生じる回転力が最も大きく、界磁
石7と界磁石7との境界部に近づくに連れて小さくな
る。従って、界磁石7と界磁石7との境界部に対向する
コイル片(図1の状態におけるコイル片106)又はこ
れに近接する部位に位置するコイル片(図1の状態にお
けるコイル片101、102)において発生するトルクは
電機子の回転にあまり寄与せず、また、電機子4の回転
方向と逆の向きのトルクが発生しても電機子4の回転に
ほとんど影響はない。
[0044] By a current flows in the direction as described above to each coil piece 10, coil piece 1 except coil pieces 10 6
At 0 1 to 10 9 , a clockwise torque is generated in FIG. The rotational force generated in each coil piece 10 is
Since it acts in a direction perpendicular to the direction of the magnetic flux, the rotational force generated in the coil piece (coil piece 10 4 in the state of FIG. 1) facing the center of the field magnets 7 is the largest, and It becomes smaller as it approaches the boundary with the magnet 7. Accordingly, a coil piece facing the boundary between the field magnets 7 (coil piece 10 6 in the state of FIG. 1) or a coil piece located near the coil piece (coil piece 10 1 in the state of FIG. 1) The torque generated in (10 2 ) does not contribute much to the rotation of the armature, and even if a torque in the direction opposite to the rotation direction of the armature 4 is generated, the rotation of the armature 4 is hardly affected.

【0045】そして、コイル片106については、図1
に示す状態において、それに生じる移動力の殆どが回転
中心に向かう方向しか生じておらず電機子4の回転に寄
与する力は殆どなく、電機子4がかかる状態から少しで
も時計回り方向に回転すると、コイル片106に生じる
移動力は回転軸方向からやや左側にずれ、電機子4を時
計回り方向に回転させる分力が発生し、僅かながらでも
電機子4の時計回り方向への回転に寄与することにな
る。そして、電機子4の回転角が大きくなると、更に、
コイル片106の電機子4に生じる時計回り方向への回
転力が増加することになる。
[0045] Then, the coil pieces 10 6, FIG. 1
In the state shown in (1), most of the moving force generated in the state is generated only in the direction toward the center of rotation, there is almost no force contributing to the rotation of the armature 4, and if the armature 4 rotates clockwise at least slightly from the applied state. , moving force generated in the coil piece 10 6 slightly deviated to the left from the rotation axis direction, the armature 4 and the force component for rotating generated in the clockwise direction, contributing to the rotation of the slight even clockwise armature 4 Will do. When the rotation angle of the armature 4 increases,
So that the rotary force in the clockwise direction generated in the armature 4 of the coil piece 10 6 increases.

【0046】図3及び図4に示す状態は、電機子4が図
1及び図2に示す状態から中心角で40度時計回り方向
に回転した状態であり、各刷子6+、6-と整流子片
1、52、53との接触関係は図1に示す接触関係と変
るところはないが、コイル片106に生じる移動力の方
向が回転軸方向からずれ、電機子4を時計回り方向に回
転させる回転力が僅かではあるが生じている様子が解
る。尚、この状態において、コイル片101には反時計
回り方向への回転力が生じていることになるが、コイル
片101が位置する部分で発生するトルクはもともと電
機子4の回転に及ぼす影響が少ないため電機子4の回転
を阻害するものではなく、かつ、この状態から更に電機
子4が時計回り方向に回転すると、正極側刷子6+の接
触が整流子片51との接触から整流子片53との接触に切
り換わり、これによりコイル片101には電機子4を時
計回り方向に回転させる回転力が発生することになる。
The state shown in FIGS. 3 and 4, a state in which the armature 4 is rotated 40 degrees clockwise by a central angle from the state shown in FIG. 1 and FIG. 2, Kakusuriko 6 +, 6 - a rectifier Although the contact relationship with the child pieces 5 1 , 5 2 , 5 3 is not different from the contact relation shown in FIG. 1, the direction of the moving force generated in the coil piece 10 6 deviates from the rotation axis direction, and It can be seen that the rotation force for rotating in the circumferential direction is slightly generated. Note that in this state, the coil pieces 10 1 becomes in the rotary force in the counterclockwise direction is generated, on the rotation of the originally armature 4 is torque generated at the portion where the coil piece 10 1 is positioned effect not inhibit the rotation of the armature 4 for small and further the armature 4 from this state is rotated in the clockwise direction, Seikyokugawasuriko 6 + contact from contact with the commutator segment 5 1 It switches to contact with commutator segments 3, so that the rotational force for rotating the armature 4 in the clockwise direction is generated thereby to the coil pieces 10 1.

【0047】次に、電機子4が上記図1及び図2に示す
状態から時計回り方向に60度回転すると(図5及び図
6に示す状態)、刷子6+は整流子片53に、また、刷子
-は整流子片52にそれぞれ接触することになり、刷子
+−整流子片53−電機子コイル31−整流子片51−電
機子コイル32−整流子片52−刷子6-という回路と、
刷子6+−整流子片53−電機子コイル33−整流子片52
−刷子6-という2つの回路が形成され、これにより、
各スロット8、8、・・・に配置されたコイル片10、
10、・・・には、図5及び図6に示す向きの電流が流
れる。
Next, when the armature 4 is rotated 60 degrees clockwise from the state shown in FIGS. 1 and 2 (the state shown in FIGS. 5 and 6), the brush 6 + commutator pieces 5 3, Further, the brush 6 - will be respectively contacting commutator segments 5 2, brush 6 + - commutator segment 5 3 - armature coil 3 1 - commutator segment 5 1 - armature coil 3 2 - commutator segment 5 2 - a circuit that, - the brush 6
Brush 6 + -Commutator piece 5 3 -Armature coil 3 3 -Commutator piece 5 2
- brush 6 - two circuits is formed of, thereby,
The coil pieces 10, arranged in each of the slots 8, 8,.
In 10,..., Current flows in the directions shown in FIGS. 5 and 6.

【0048】そして、コイル片108、107、106
105には電流が紙面表側から紙面裏側へ流れ、コイル
片109、101、102、103、104には電流が紙面
裏側から紙面表側へ流れ、従って、一つのスロット8内
において、従来のように電流の向きが異なるコイル片が
混在する無効磁化域が発生することはない。
Then, the coil pieces 10 8 , 10 7 , 10 6 ,
In 10 5 , the current flows from the front side to the back side of the paper, and in the coil pieces 10 9 , 10 1 , 10 2 , 10 3 , 10 4 , the current flows from the back side to the front side of the paper. In addition, unlike the related art, an ineffective magnetization region in which coil pieces having different current directions coexist does not occur.

【0049】各コイル片10に上述のような向きで電流
が流れることにより、コイル片109を除くコイル片1
1乃至108には図5における時計回り方向への回転力
が発生する。尚、コイル片109については、図5に示
す状態において、それに生じる移動力が回転中心に向か
う方向しか生じておらず電機子4の回転に寄与しない
が、電機子4がかかる状態から少しでも時計回り方向に
回転すると、コイル片109に生じる移動力の方向は回
転軸方向からやや右側にずれ、電機子4を時計回り方向
に回転させる分力が発生し、僅かながらでも電機子4の
時計回り方向への回転に寄与することになる。そして、
電機子4の回転角が大きくなると、更に、コイル片10
9に生じる電機子4の時計回り方向への回転力が増加す
ることになる。 更に、電機子4が上記図1及び図2に
示す状態から時計回り方向に120度回転すると(図7
及び図8に示す状態)において、刷子6+は整流子片53
に、また、刷子6-は整流子片51に接触することにな
り、刷子6+−整流子片53−電機子コイル31−整流子
片51−刷子6-という回路と、刷子6+−整流子片53
電機子コイル33−整流子片52−電機子コイル32−整
流子片51−刷子6-という2つの回路が形成され、これ
により、各スロット8、8、・・・に配置されたコイル
片10、10、・・・には、図7及び図8に示す向きの
電流が流れる。
[0049] By a current flows in the direction as described above to each coil piece 10, coil piece 1 except coil pieces 10 9
At 0 1 to 10 8 , a rotational force in the clockwise direction in FIG. 5 is generated. Note that the coil pieces 10 9, in the state shown in FIG. 5, but the moving force generated in it does not contribute to the rotation of the armature 4 not only occur direction toward the rotation center, even slightly from a state in which the armature 4 is applied When rotated in the clockwise direction, the direction of the moving force generated in the coil pieces 10 9 slightly shifted to the right from the rotational axis direction, the armature 4 component force to rotate in the clockwise direction is generated, the armature 4 even a slight This will contribute to clockwise rotation. And
When the rotation angle of the armature 4 increases, the coil pieces 10
The rotational force in the clockwise direction of the armature 4 generated at 9 increases. Further, when the armature 4 rotates 120 degrees clockwise from the state shown in FIGS. 1 and 2 (FIG. 7).
And in the state) shown in FIG. 8, the brush 6 + commutator pieces 5 3
To also brush 6 - will be in contact with the commutator segment 5 1, the brush 6 + - commutator segment 5 3 - armature coil 3 1 - commutator segment 5 1 - brush 6 - a circuit that, brush 6 + -Commutator piece 5 3-
Armature coil 3 3 - commutator segment 5 2 - armature coil 3 2 - commutator segment 5 1 - brush 6 - two circuits that are formed by this, each slot 8, 8, disposed ... The currents in the directions shown in FIGS. 7 and 8 flow through the coil pieces 10, 10,.

【0050】そして、コイル片107、106、105
104、103には電流が紙面表側から紙面裏側へ流れ、
コイル片108、109、101、102には電流が紙面裏
側から紙面表側へ流れ、従って、一つのスロット8内に
おいて、従来のように電流の向きが異なるコイル片が混
在する無効磁化域が発生することはない。
Then, the coil pieces 10 7 , 10 6 , 10 5 ,
In 10 4 and 10 3 , current flows from the front side of the page to the back side of the page,
Flows from the current paper back to the coil pieces 10 8, 10 9, 10 1, 10 2 to the paper front, therefore, within one slot 8, invalid magnetization direction of the current as in the prior art different coil pieces are mixed No territory occurs.

【0051】各コイル片10に上述のような向きで電流
が流れることにより、コイル片103を除くコイル片1
1乃至109には図7における時計回り方向への回転力
が発生する。尚、コイル片103については、図4に示
す状態においては、電機子4の回転力には寄与しない
が、この状態から時計回り方向に回転が進むに連れて電
機子4の時計回り方向への回転に対する寄与度が大きく
なる。
[0051] By a current flows in the direction as described above to each coil piece 10, coil piece 1 except coil pieces 10 3
At 0 1 to 10 9 , a rotational force in the clockwise direction in FIG. 7 is generated. Incidentally, the coil pieces 10 3, in the state shown in FIG. 4, the rotational force of the armature 4 do not contribute, the clockwise direction of the armature 4 As the rotation from this state in a clockwise direction advances Has a large contribution to rotation.

【0052】しかして、直流電動機1によれば、各コイ
ル片10、10、・・・において電流の向きが混在する
無効磁化域が発生することはなく、ほとんどのコイル片
10、10、・・・が電機子4の回転に寄与する。
According to the DC motor 1, there is no occurrence of an ineffective magnetization region in which the directions of currents are mixed in each of the coil pieces 10, 10,..., And most of the coil pieces 10, 10,. Contributes to the rotation of the armature 4.

【0053】尚、上記第1の実施例においては、各スロ
ット8、8、・・・を周方向に等間隔に形成したが、こ
の第1の実施例のようにスロット82、85、88に他の
スロット81、83、・・・よりも多くのコイル線材を巻
回する場合にあっては、当該スロット82、85、88
他のスロット8、8、・・・よりもその開度が大きくな
るように形成しても良く、このようにすると、多くのコ
イル線材を巻回しなければならない当該スロット82
5、88の巻回を容易にすることができる。
In the first embodiment, the slots 8, 8,... Are formed at equal intervals in the circumferential direction. However, as in the first embodiment, the slots 8 2 , 8 5 ,. other slots 8 1 to 8 8, 8 3, in the case of winding the number of coil wire than ..., the slot 82, 8 5, 8 8 other slots 8,8, & .. The opening may be formed to be larger than that, and in this case, the slot 8 2 in which a large number of coil wires must be wound,
8 5, 8 8 turns of can be facilitated.

【0054】図9乃至図16は本発明直流機の第2の実
施例を示すもので、電機子のスロット数3nのn=4の
場合、即ち、電機子のスロット数が12個である直流電
動機である。
FIGS. 9 to 16 show a second embodiment of the DC machine according to the present invention, wherein the number of slots of the armature is 3n, that is, n = 4, that is, the DC of the armature has 12 slots. It is an electric motor.

【0055】この第2の実施例が前記第1の実施例と比
較して相違する点は、スロット数、歯数が増えた点と、
これに伴い、コイル片の数が増えた点であるので、その
説明は上記相違点についてのみ行い、他の部分について
は図面の各部に前記第1の実施例に係る直流電動機1に
おける同様の部分に付した符号と同じ符号を付すること
によりその説明を省略する。
The second embodiment differs from the first embodiment in that the number of slots and the number of teeth are increased.
Accordingly, the number of coil pieces has been increased, so that the description will be made only for the above-described differences, and other parts will be described in each part of the drawing with the same parts in the DC motor 1 according to the first embodiment. The description thereof will be omitted by giving the same reference numerals to the reference numerals attached to the.

【0056】直流電動機1Aは、電機子鉄芯2に3つの
電機子コイル121、122、123が巻回された電機子
4と、上記電機子コイル121、122、123と同数の
整流子片5、5、5と、該電機子コイル121、122
123に給電するための刷子6、6と、上記電機子4の
周りに配置された界磁石7、7とを有する。
The DC motor 1A includes an armature 4 in which three armature coils 12 1 , 12 2 , 12 3 are wound around an armature core 2, and the above-described armature coils 12 1 , 12 2 , 12 3 . The same number of commutator pieces 5, 5, 5 and the armature coils 12 1 , 12 2 ,
It has brushes 6, 6 for supplying power to 12 3 , and field magnets 7, 7 arranged around the armature 4.

【0057】電機子鉄芯2は、周方向に等間隔に12個
のスロット131、132、・・・、1312が形成されて
いて、これにより、電機子鉄芯2には12個の歯部14
1、142、・・・、1412が形成されており、上記スロ
ット131、132、・・・のうち、適宜選定された4つ
のスロット13、13、13、13に後述するようにコ
イル線材が巻回されて1つの電機子コイル12が構成さ
れる。
The armature iron core 2 has twelve slots 13 1 , 13 2 ,..., 13 12 formed at equal intervals in the circumferential direction. Tooth 14
1, 14 2, ..., 14 12 are formed, the slots 13 1, 13 2, of ..., as will be described later in four slots 13,13,13,13 which are appropriately selected One armature coil 12 is formed by winding a coil wire.

【0058】電機子コイル12は回転軸方向から見て、
回転中心を通り、周方向に等間隔に位置する3つの仮想
平面p、q、rをそれぞれ対称面として面対称にそれぞ
れ巻回されている。
The armature coil 12 is viewed from the rotation axis direction.
The three virtual planes p, q, and r passing through the center of rotation and located at equal intervals in the circumferential direction are respectively symmetrically wound and are respectively symmetrically wound.

【0059】例えば、歯部141の中央と歯部147の中
央とを結ぶ対称面pを対称面として巻回される第1の電
機子コイル121は、スロット131とスロット136
に巻回して形成される片側コイルと、スロット1312
スロット137とに巻回して形成される別の片側コイル
とを1本のコイル線材にて巻回する。即ち、図9におい
て、スロット131から巻き始めるとして、スロット1
1−紙面裏側−スロット136−紙面表側−スロット1
1・・・という対称面pの図9における右側にコイル
線材を巻回して片側コイルを形成し、該片側コイルの巻
き終りをスロット136としてこれに続けて、その端部
を紙面表側を経由してスロット1312にもって行き、こ
こからスロット1312−紙面裏側−スロット137−紙
面表側−スロット131 2・・・という対称面pの図9に
おける左側にコイル線材を巻回して別の片側コイルを形
成し、かつ、これら2つの片側コイル片の巻き数は同数
とする。これにより、スロット131、136、1312
137に巻回されたコイル線材をコイル片151、1
6、1512、157とする第1の電機子コイル121
形成される。同じように、仮想平面qを対称面として、
スロット135、1310、1311、134に巻回されたコ
イル線材をそれぞれコイル片155、1510、1511
154とする第2の電機子コイル122を巻回し、更に、
仮想平面rを対称面として、スロット139、132、1
3、138に巻回されたコイル線材をコイル片159
152、153、158とする第3の電機子コイル123
巻回する。
[0059] For example, the first armature coil 12 1 wound around the symmetry plane p that connects the center of the central and teeth 14 7 of the tooth portion 14 1 as a symmetric plane, a slot 13 1 and slot 13 6 and one coil formed by turning wound, is wound and another side coil in one coil wire formed by turning slots 13 12 and the slot 13 7 and the second turn. That is, in FIG. 9, it starts winding from the slot 13 1, slot 1
3 1 - paper back - Slot 13 6 - paper front - Slot 1
3 1 ... one side coil formed by winding a coil wire on the right side in FIG. 9 of the symmetry plane p that, following to the winding end of該片coil as a slot 13 6, the paper front the end via go with the slots 13 12, wherein the slot 13 12 - another by winding a coil wire on the left side of the slot 13 1 2 ... symmetry plane p that 9 - paper back - slot 13 7 - paper front And the number of turns of these two one-sided coil pieces is the same. Thereby, the slots 13 1 , 13 6 , 13 12 ,
The coil wire wound around 13 7 is wound into coil pieces 15 1 , 1
5 6, 15 12, 15 7 the first armature coil 12 1, is formed. Similarly, with the virtual plane q as the symmetry plane,
The coil wires wound around the slots 13 5 , 13 10 , 13 11 , and 13 4 are coil pieces 15 5 , 15 10 , 15 11 , respectively.
Turn second armature coil 12 2 winding to 15 4, further
With the virtual plane r as the plane of symmetry, the slots 13 9 , 13 2 , 1
3 3, 13 8 wound on the coil wire coil pieces 15 9,
A third armature coil 12 3 , 15 2 , 15 3 , 15 8 is wound.

【0060】尚、この実施例は電機子コイル3の巻回を
容易にして、自動巻回機での巻回を可能にし、組立作業
性の向上を図るため、対称面を挟んで片方づつ巻回して
片側コイルを形成するようにしたが、本発明はこれに限
らず、1本のコイル線材にて、対称面pを挟んだ片側の
スロット131及びスロット136と、スロット1312
びスロット137とに交互に同方向に一回づつ巻回する
ようにしても同様の効果を奏する。
In this embodiment, the winding of the armature coil 3 is facilitated, the winding can be performed by an automatic winding machine, and the winding of the armature coil 3 can be performed one by one with respect to the symmetry plane. was to form a one-sided coil turn, the present invention is not limited to this, at one coil wire, and one side of the slot 13 1 and slot 13 6 sandwiching the plane of symmetry p, slots 13 12 and slot in the same direction alternately with 13 7 be wound one by one the same effect.

【0061】整流子片51、52、53は上記第1の実施
例と同様に電機子の回転軸上に中心角で120度の間隔
を隔てて固着され、各電機子コイル12の口出線11、
11が接続されている。具体的には、整流子片51には
電機子コイル121のコイル片151側の口出線111
電機子コイル122のコイル片154側の口出線114
を接続し、整流子片52には電機子コイル122のコイル
片155側の口出線115と電機子コイル123のコイル
片158側の口出線118とを接続し、整流子片53には
電機子コイル123のコイル片159側の口出線119
電機子コイル121のコイル片1512側の口出線1112
とを接続する。
The commutator pieces 5 1 , 5 2 , 5 3 are fixed on the rotation axis of the armature at a center angle of 120 °, similarly to the first embodiment. Lead wire 11,
11 are connected. Specifically, connecting a lead wire 11 4 of the armature coils 12 1 coil pieces 15 1 side of the lead wires 11 1 and the armature coil 12 2 of the coil pieces 15 4 side to the commutator segment 5 1 and, the commutator segment 5 2 connects the lead wire 11 8 of the lead wire 11 5 and the coil pieces 15 8 side of the armature coil 12 3 of the coil pieces 15 5 side of the armature coils 12 2, rectifier child piece 5 3 armature coils 12 3 of the coil pieces 15 9 side of the lead wire 11 to 9 and the armature coil 12 1 of the coil pieces 15 12 side of the lead wire 11 12
And connect.

【0062】刷子6+、6-は周方向に180度ずれた位
置に位置され、各別に一の整流子片5又は5に弾接する
ようになっており、これら刷子6+、6-に図示しない電
極の負極と正極とが各別に接続されており、電機子4が
図9及び図10に示す状態にあるときは、刷子6+が整
流子片51に、刷子6-が整流子片52にそれぞれ接触し
ている。
[0062] Brush 6 +, 6 - is located at a position shifted 180 degrees in the circumferential direction, each different in being adapted to contact one commutator segment 5 or 5 elastically, these brushes 6 +, 6 - the drawing not the anode and cathode electrodes are connected to each other, when the armature 4 is in the state shown in FIGS. 9 and 10, brush 6 + is the commutator segment 5 1, brush 6 - is the commutator segments 5 and 2 respectively.

【0063】界磁石7、7は異なる磁極が対向するよう
に周方向に180度ずれて位置され、また、上記刷子6
+、6-との位置関係は、界磁石71と72との境界部に上
記刷子6+、6-がそれぞれ位置するようになっており、
電機子4が図9に示す状態にあるときは、界磁石71
S極がコイル片151、1512、1511、1510、1
9、158に、界磁石72のN極がコイル片152、15
3、154、155、156、157に、それぞれ対向され
る。
The field magnets 7, 7 are positioned 180 degrees apart in the circumferential direction so that different magnetic poles face each other.
+, 6 - The positional relationship, the brush 6 + at the boundary between the field magnet 7 1 and 7 2, 6 - is controlled so as to position each
When the armature 4 is in the state shown in FIG. 9, the field magnet 71 of the S pole coil pieces 15 1, 15 12, 15 11, 15 10, 1
5 9, 15 8, the field magnet 7 2 N pole coil pieces 15 2, 15
3 , 15 4 , 15 5 , 15 6 , and 15 7 .

【0064】しかして、電機子4が図9及び図10に示
す状態にあるときは、刷子6+、6-に給電すると、刷子
+−整流子片51−電機子コイル121−整流子片53
電機子コイル123−整流子片52−刷子6-という回路
と、刷子6+−整流子片51−電機子コイル122−整流
子片52−刷子6-という2つの回路が形成される。
[0064] Thus, when the armature 4 is in the state shown in FIGS. 9 and 10, brush 6 +, 6 - when power is supplied to, brush 6 + - commutator segment 5 1 - armature coils 12 1 - rectifier Child piece 5 3
Armature coils 12 3 - commutator segment 5 2 - brush 6 - a circuit that, the brush 6 + - commutator segment 5 1 - armature coil 12 2 - commutator segment 5 2 - brush 6 - that the two circuits are formed Is done.

【0065】これにより、各スロット13、13、・・
・に配置されたコイル片15、15、・・・には、図9
及び図10に示す向きの電流が流れる。即ち、コイル片
151、1512、1511、1510、159、158には電
流が紙面表側から紙面裏側へ流れ、コイル片152、1
3、154、155、156、157には電流が紙面裏側
から紙面表側へ流れ、従って、一つのスロット13内に
おいて、従来のように電流の向きが異なるコイル片が混
在する無効磁化域が発生することはない。そして、各コ
イル片15に上述のような向きで電流が流れることによ
り、各コイル片15には図9における時計回り方向への
回転力が発生する。
As a result, each slot 13, 13,...
Are arranged in the coil pieces 15, 15,...
10 flows in the direction shown in FIG. That is, the coil pieces 15 1, 15 12, 15 11, 15 10, 15 9, 15 flows from the paper front current to 8 to the paper rear side, the coil pieces 15 2, 1
5 3, 15 4, 15 5, 15 6, 15 to flow current from the paper back to 7 to the paper front, therefore, in one slot 13, disabling the coil pieces orientations different current as in the prior art are mixed No magnetized area is generated. Then, when a current flows through each coil piece 15 in the above-described direction, a rotational force in the clockwise direction in FIG. 9 is generated in each coil piece 15.

【0066】図11及び図12に示す状態は、電機子4
が図9及び図10に示す状態から中心角で30度時計回
り方向に回転した状態であり、各刷子6+、6-と整流子
片51、52、53との接触関係は図9及び図10に示す
接触関係と変るところはない。
The state shown in FIG. 11 and FIG.
There is a state of being rotated 30 degrees clockwise by a central angle from the state shown in FIGS. 9 and 10, Kakusuriko 6 +, 6 - contact relationship diagram between the commutator segments 5 1, 5 2, 5 3 There is no difference from the contact relationship shown in FIGS.

【0067】そして、コイル片151及びコイル片157
に生じる回転力の向きが電機子4の回転方向と逆になっ
てしまうが、上述のように、かかる部位は界磁石7と界
磁石7との境界部に対向する部分であり、もともと電機
子4の回転に対する寄与度が小さいため、その回転を阻
害することは僅かである。そして、この状態から更に電
機子4が時計回り方向に回転すると、正極側刷子6+
接触が整流子片51との接触から整流子片53との接触に
切り換えられ、これによりコイル片151及びコイル片
157には電機子4を時計回り方向に回転させる回転力
が発生することになる。
[0067] Then, the coil pieces 15 1 and the coil piece 15 7
Is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the armature 4. However, as described above, such a portion is a portion opposed to the boundary between the field magnets 7 and the armature 4 originally. Since the degree of contribution of 4 to the rotation is small, the rotation is slightly inhibited. When the addition armature 4 from this state is rotated in the clockwise direction, Seikyokugawasuriko 6 + contact is switched to contact with the commutator segments 3 from contact with the commutator segment 5 1, thereby coil pieces 15 so that the rotational force for rotating the armature 4 in the clockwise direction is generated in the first and the coil pieces 15 7.

【0068】次に、電機子4が上記図9及び図10に示
す状態から時計回り方向に60度回転すると(図13及
び図14に示す状態)、刷子6+は整流子片53に、ま
た、刷子6-は整流子片52にそれぞれ接触することにな
り、刷子6+−整流子片53−電機子コイル121−整流
子片51−電機子コイル122−整流子片52−刷子6-
いう回路と、刷子6+−整流子片53−電機子コイル12
3−整流子片52−刷子6-という2つの回路が形成さ
れ、これにより、各スロット13、13、・・・に配置
されたコイル片15、15、・・・には、図13及び図
14に示す向きの電流が流れる。
Next, when the armature 4 is rotated 60 degrees clockwise from the state shown in FIGS. 9 and 10 (the state shown in FIGS. 13 and 14), the brush 6 + commutator pieces 5 3, Further, the brush 6 - will be respectively contacting commutator segments 5 2, brush 6 + - commutator segment 5 3 - armature coils 12 1 - commutator segment 5 1 - armature coil 12 2 - commutator segment 5 2 - brush 6 - a circuit that, the brush 6 + - commutator segment 5 3 - armature coils 12
3 - commutator segment 5 2 - brush 6 - two circuits that are formed, whereby each slot 13, 13, the coil pieces 15 and 15 are arranged in ..., the ..., 13 and A current flows in the direction shown in FIG.

【0069】そして、コイル片1511、1510、1
9、158、157、156には電流が紙面表側から紙面
裏側へ流れ、コイル片1512、151、152、153
154、155には電流が紙面裏側から紙面表側へ流れ、
従って、一つのスロット13内において、従来のように
電流の向きが異なるコイル片が混在する無効磁化域が発
生することはない。そして、各コイル片15に上述のよ
うな向きで電流が流れることにより、各コイル片15に
は図13における時計回り方向への回転力が発生する。
The coil pieces 15 11 , 15 10 , 1
Current flows from the front side to the back side of the drawing, and the coil pieces 15 12 , 15 1 , 15 2 , 15 3 , 15 9 , 15 8 , 15 7 , 15 6
In 15 4 and 15 5 , current flows from the back side of the paper to the front side of the paper,
Therefore, in one slot 13, there is no occurrence of an ineffective magnetization region in which coil pieces having different current directions coexist as in the related art. Then, when a current flows through each coil piece 15 in the above-described direction, a rotational force is generated in each coil piece 15 in the clockwise direction in FIG.

【0070】更に、電機子4が上記図9及び図10に示
す状態から時計回り方向に120度回転すると(図15
及び図16に示す状態)、刷子6+は整流子片53に、ま
た、刷子6-は整流子片51にそれぞれ接触することにな
り、刷子6+−整流子片53−電機子コイル121−整流
子片51−刷子6-という回路と、刷子6+−整流子片53
−電機子コイル123−整流子片52−電機子コイル12
2−整流子片51−刷子6-という2つの回路が形成さ
れ、これにより、各スロット13、13、・・・に配置
されたコイル片15、15、・・・には、図15及び図
16に示すような向きの電流が流れる。
Further, when the armature 4 rotates 120 degrees clockwise from the state shown in FIGS. 9 and 10 (FIG. 15).
And the state shown in FIG. 16), the brush 6 + commutator pieces 5 3, also the brush 6 - will be respectively contacting the commutator segment 5 1, the brush 6 + - commutator segment 5 3 - armature coil 12 1 - commutator segment 5 1 - a circuit that, the brush 6 + - - brush 6 commutator segments 5 3
- armature coils 12 3 - commutator segment 5 2 - armature coils 12
2 - commutator segment 5 1 - brush 6 - that the two circuits are formed, whereby each slot 13, 13, the coil pieces 15 and 15 are arranged in ..., the ..., 15, and A current flows in a direction as shown in FIG.

【0071】そして、コイル片159、158、157
156、155、154には電流が紙面表側から紙面裏側
へ流れ、コイル片1510、1511、1512、151、1
2、153には電流が紙面裏側から紙面表側へ流れ、従
って、一つのスロット13内において、従来のように電
流の向きが異なるコイル片が混在する無効磁化域が発生
することはない。そして、各コイル片15に上述のよう
な向きで電流が流れることにより、各コイル片15には
図15における時計回り方向への回転力が発生する。
The coil pieces 15 9 , 15 8 , 15 7 ,
15 6, 15 5, 15 current flows from the paper front side 4 to the paper rear side, the coil pieces 15 10, 15 11, 15 12, 15 1, 1
5 2, 15 current flows from the paper back to 3 to the paper surface side, therefore, in the one slot 13, the coil pieces orientations different currents as in the conventional invalid magnetization region does not occur to mix. Then, when a current flows in each coil piece 15 in the above-described direction, a rotational force in the clockwise direction in FIG. 15 is generated in each coil piece 15.

【0072】しかして、この第2の実施例における直流
電動機1Aにあっても、上記第1の実施例における直流
電動機1と同様に、一つのスロット13内において電流
の向きが異なるコイル片が混在する無効磁化域が発生す
ることはなく、ほとんどのコイル片15、15、・・・
が電機子4の回転に寄与する。
However, in the DC motor 1A according to the second embodiment, similarly to the DC motor 1 according to the first embodiment, coil pieces having different current directions in one slot 13 are mixed. No ineffective magnetization region occurs, and most of the coil pieces 15, 15,...
Contribute to the rotation of the armature 4.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項1に記載した発明は、整流子片の数が3つで
ありながら、スロット数が3n(nは2以上の自然数)
でその数と同数のコイル片を有するため、同数のスロッ
トを有する従来の直流機と比較すると、整流子片の数が
少ないため、構造を簡単にすることができるとともに、
電機子の回転時における刷子と整流子片との接触の切り
換えの回数が少なく、その切り換え時における火花の発
生を少なくすることができ、発熱、ブレーキトルクの発
生などを抑制することができ、高効率な直流機を実現す
ることができる。また、火花の発生を抑制する必要があ
る直流機にあっては、整流子片と同数だけ必要な火花防
止手段(装置)の数も少なくすることができ、その意味
でも低コスト化を実現することができる。
As is apparent from the above description, the invention according to claim 1 has the number of slots of 3n (n is a natural number of 2 or more) while the number of commutator pieces is three.
Since it has the same number of coil pieces as the number, compared to a conventional DC machine having the same number of slots, the number of commutator pieces is smaller, so that the structure can be simplified,
The number of times of switching of the contact between the brush and the commutator piece during the rotation of the armature is small, the generation of sparks at the time of the switching can be reduced, and the generation of heat and brake torque can be suppressed. An efficient DC machine can be realized. In the case of a DC machine that needs to suppress the generation of sparks, the number of required spark prevention means (devices) can be reduced by the same number as the number of commutator pieces, and in that sense, cost reduction is realized. be able to.

【0074】また、従来のスロット数が3つの直流機と
比較すると、そのスロット数が増え、その分、コイル線
材の巻回そのものはやや複雑になるかもしれないが、ス
ロット数の増加に伴う振動の軽減及び無効磁化域の減少
に伴う効率化が期待でき、特に振動については、従来、
振動抑制のために直流機にその全体をゴムなどの弾性体
により覆うなどの手段が必要であったが、本発明はこの
ような振動抑制手段を必要とせず、従って、コストの低
減及び小型化を実現することができる。
Further, as compared with the conventional DC machine having three slots, the number of slots is increased, and the winding itself of the coil wire may be slightly complicated. Can be expected due to the reduction of ineffectiveness and the reduction of the ineffective magnetization region.
Means such as covering the whole of the DC machine with an elastic body such as rubber was necessary for suppressing vibration. However, the present invention does not require such vibration suppressing means, and therefore, cost reduction and miniaturization are possible. Can be realized.

【0075】尚、上記各実施例においては、本発明直流
機を直流電動機に適用したものについて説明したが、本
発明は直流発電機としても適用することができることは
勿論である。また、上記各実施例においては、スロット
の数(3n)をn=3、n=4の場合の実施例について
それぞれ説明したが、本発明はこれに限らず、n=2、
即ち、スロット数が6個の場合やn=5(スロット数が
15個)であっても良い。
In each of the embodiments described above, the DC motor of the present invention is applied to a DC motor. However, it is needless to say that the present invention can also be applied to a DC generator. Further, in each of the above embodiments, the embodiment in which the number of slots (3n) is n = 3 and n = 4 has been described. However, the present invention is not limited to this.
That is, the number of slots may be six or n = 5 (the number of slots may be fifteen).

【0076】また、上記各実施例において示した各部の
具体的な形状乃至構造は、本発明直流機の実施に当たっ
ての具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これら
によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されること
があってはならないものである。
The specific shape and structure of each part shown in each of the above embodiments are merely examples of the embodiment of the DC machine of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited thereto. The scope should not be construed as limiting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図2乃至図8と共に本発明直流機の第1の実施
例を示し、スロット数が9つの直流電動機に適用したも
ので、本図は横断面を概略的に示した概略横断面図であ
る。
FIG. 1 shows a first embodiment of a DC motor according to the present invention together with FIGS. 2 to 8, which is applied to a DC motor having nine slots. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross-section. FIG.

【図2】電機子が図1に示す状態にある直流電動機を展
開した状態を概略的に示す展開図である。
FIG. 2 is a development view schematically showing a state in which the DC motor in which the armature is in the state shown in FIG. 1 is developed.

【図3】図1の状態から、電機子が時計回り方向に40
度回転した状態を示す概略横断面図である。
FIG. 3 shows a state in which the armature is rotated clockwise by 40 from the state shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state rotated by degrees.

【図4】図1の状態から、電機子が時計回り方向に40
度回転した状態の展開図である。
FIG. 4 shows a state in which the armature is moved from the state of FIG.
It is a development view of the state where it rotated by degrees.

【図5】図1の状態から、電機子が時計回り方向に60
度回転した状態を示す概略横断面図である。
FIG. 5 shows a state in which the armature is rotated clockwise by 60 from the state shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state rotated by degrees.

【図6】図1の状態から、電機子が時計回り方向に60
度回転した状態の展開図である。
FIG. 6 shows a state in which the armature is moved clockwise by 60 from the state shown in FIG.
It is a development view of the state where it rotated by degrees.

【図7】図1の状態から、電機子が時計回り方向に12
0度回転した状態を示す概略横断面図である。
FIG. 7 shows a state in which the armature is moved 12 clockwise from the state of FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where the camera is rotated by 0 degrees.

【図8】図1の状態から、電機子が時計回り方向に12
0度回転した状態の展開図である。
FIG. 8 shows a state in which the armature is moved 12 clockwise from the state of FIG.
It is a development view of the state where it rotated 0 degrees.

【図9】図10乃至図16と共に本発明直流機の第2の
実施例を示し、スロット数が12つの直流電動機に適用
したもので、本図は横断面を概略的に示した概略横断面
図である。
FIG. 9 shows a second embodiment of the DC motor of the present invention together with FIGS. 10 to 16, which is applied to a DC motor having twelve slots. FIG. 9 is a schematic cross section schematically showing the cross section. FIG.

【図10】電機子が図9に示す状態にある直流電動機を
展開した状態を概略的に示す展開図である。
FIG. 10 is a developed view schematically showing a state in which the DC motor in which the armature is in the state shown in FIG. 9 is developed.

【図11】図9の状態から、電機子が時計回り方向に3
0度回転した状態を示す概略横断面図である。
FIG. 11 shows a state in which the armature is moved clockwise from the state of FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where the camera is rotated by 0 degrees.

【図12】図9の状態から、電機子が時計回り方向に3
0度回転した状態の展開図である。
FIG. 12 shows a state in which the armature is moved clockwise 3 times from the state shown in FIG. 9;
It is a development view of the state where it rotated 0 degrees.

【図13】図9の状態から、電機子が時計回り方向に6
0度回転した状態を示す概略横断面図である。
FIG. 13 shows a state in which the armature is rotated clockwise by 6 from the state shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where the camera is rotated by 0 degrees.

【図14】図9の状態から、電機子が時計回り方向に6
0度回転した状態の展開図である。
FIG. 14 shows a state in which the armature is moved clockwise by 6 from the state shown in FIG. 9;
It is a development view of the state where it rotated 0 degrees.

【図15】図9の状態から、電機子が時計回り方向に1
20度回転した状態を示す概略横断面図である。
FIG. 15 shows a state in which the armature is moved 1 clockwise from the state shown in FIG. 9;
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state rotated by 20 degrees.

【図16】図9の状態から、電機子が時計回り方向に1
20度回転した状態の展開図である。
FIG. 16 shows a state in which the armature is rotated clockwise by 1 from the state shown in FIG. 9;
It is a development view of the state rotated by 20 degrees.

【図17】図18とともに従来の直流機の一例を示し、
スロット数が12つの直流電動機で、本図は横断面を概
略的に示した概略横断面図である。
FIG. 17 shows an example of a conventional DC machine together with FIG. 18,
This drawing is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section of a DC motor having twelve slots.

【図18】電機子が図17に示す状態にある直流電動機
を展開した状態を概略的に示す展開図である。
18 is a developed view schematically showing a state in which the DC motor in which the armature is in the state shown in FIG. 17 is developed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直流電動機、3…電機子コイル、4…電機子、5…
整流子片、6…刷子、7…界磁石、8…スロット、p、
r、q…対称面、1A…直流電動機、12…電機子コイ
ル、13…スロット
1: DC motor, 3: armature coil, 4: armature, 5:
Commutator piece, 6 brush, 7 field magnet, 8 slot, p,
r, q: symmetry plane, 1A: DC motor, 12: armature coil, 13: slot

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年9月10日[Submission date] September 10, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】整流子片f乃至f12は図示しない電機
子の回転軸上に中心角で30度の間隔を隔てて固着され
ており(図17においては図面を簡略化するため、電機
子eの外周側に整流子片f、f、・・・を示す。)、各
電機子コイルdの一方の口出線kが一の整流子片fに、
他方の口出線kが上記一の整流子片fの隣りの整流子片
fに接続されており、このように電機子コイルdは隣り
合う整流子片fとfとの間に構成される。また、電機子
鉄芯bと整流子片f、f、・・・との間に記した線は各
電機子コイルd、d、・・・と整流子片f、f、・・・
とを結線するための口出線k、k、・・・である。
The commutator pieces f 1 to f 12 are fixed on the rotation axis of an armature (not shown) at a central angle of 30 degrees (in FIG. 17, for simplification of the drawing, the armature e Are shown on the outer peripheral side of.), And one lead wire k of each armature coil d is connected to one commutator piece f.
The other lead wire k is connected to the commutator segment f adjacent to the one commutator segment f, and the armature coil d is thus configured between the adjacent commutator segments f and f. . Also armature
Lines between the iron core b and the commutator pieces f, f,.
Armature coils d, d, ... and commutator pieces f, f, ...
And lead lines k, k,...

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図17[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図17】 FIG.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スロット数が3n(nは2以上の自然
数)の電機子と、 3つの整流子片と、 整流子片に各別に接触する2つの刷子と、 上記電機子の周りに配置された2つの界磁石と、 所定数のスロット間に巻回された3つの電機子コイルと
を備え、 電機子の回転軸を通り、中心角で互いに120度ずれた
位置に仮想的に存在する3つの仮想平面をそれぞれ対称
面とし、 各電機子コイルは、n個(スロット数の1/3の数)の
スロットを選定し、該選定した複数のスロット間にコイ
ル線材を巻回して、該電機子コイルの各コイル片が互い
に一の対称面に関して面対称になるようにしたことを特
徴とする直流機。
1. An armature having 3n slots (n is a natural number of 2 or more), three commutator pieces, two brushes separately contacting the commutator pieces, and arranged around the armature. Three field magnets, and three armature coils wound between a predetermined number of slots, and virtually exist at positions deviated from each other by a central angle of 120 degrees through a rotation axis of the armature. The two virtual planes are respectively symmetrical planes, and each armature coil selects n (one-third of the number of slots) slots, winds a coil wire between the selected plurality of slots, and A DC machine wherein each coil piece of a child coil is plane-symmetric with respect to one symmetry plane.
【請求項2】 スロット数が9個であることを特徴とす
る請求項1に記載の直流機。
2. The DC machine according to claim 1, wherein the number of slots is nine.
【請求項3】 スロット数が12個であることを特徴と
する請求項1に記載の直流機。
3. The DC machine according to claim 1, wherein the number of slots is twelve.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6401689B1 (en) 1999-06-30 2002-06-11 Hitachi, Ltd. Electric throttle-control apparatus and motor used for the apparatus
JP2019201495A (en) * 2018-05-17 2019-11-21 マブチモーター株式会社 Rotor and motor
JP2019201494A (en) * 2018-05-17 2019-11-21 マブチモーター株式会社 Rotor and motor

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JP2019201495A (en) * 2018-05-17 2019-11-21 マブチモーター株式会社 Rotor and motor
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