(57)【要約】  整流子片（Ｃ７）と整流子片（Ｃ１４）とに線材をフッキングしてこれらの間に均圧線を形成し、スロット（Ｓ１３）とスロット（Ｓ２）との間に線材を分布巻して本巻線（Ｒ１）を形成する。続いて、整流子片（Ｃ１）と整流子片（Ｃ８）とに線材をフッキングしてこれらの間に均圧線を形成し、スロット（Ｓ７）とスロット（Ｓ１０）との間に線材を分布巻して本巻線（Ｒ２）を形成する。このように、均圧線を形成する工程と本巻線を形成する工程とを、フッキングする整流子片及び本巻線を形成するスロットを変えて、１つの整流子片に対して行われたフッキング回数及び１つのスロットに対して本巻線が形成された回数が、全ての整流子片及び全てのスロットで同数になるまで繰り返す。
2018037531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するシャフトと、
前記シャフトの回転軸方向に対して周方向に並び隣接するティース間にスロットを形成する複数のティースを有し、前記シャフトに固定されたロータコアと、
前記シャフトの回転軸方向に対して周方向に並ぶ前記複数のティースと同数の複数の整流子片を有し、前記シャフトに固定された整流子と、
前記複数の整流子片のうち、対角に位置する整流子片同士を接続する均圧線と、
複数のスロットそれぞれに、異なるスロットとの間に分布巻された本巻線とを備え、
前記均圧線は、前記複数の整流子片それぞれに同数回フッキングされており、
前記均圧線と前記本巻線とは、連続した１本の線材で一体に構成されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記複数の整流子片それぞれには、前記線材が２回ずつフッキングされていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記複数のティース及び前記複数の整流子片は、偶数個設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項４】
請求項１記載のモータの巻線方法であって、
整流子片に線材をフッキングしてから当該整流子片の対角に位置する整流子片に前記線材をフッキングして均圧線を形成する第１工程と、
前記線材をスロットに渡し、当該スロットと当該スロットとは異なるスロットとの間に前記線材を分布巻して本巻線を形成する第２工程と、
２つの整流子片に前記線材がフッキングされ２つのスロット間に本巻線が形成されると、前記第１工程及び前記第２工程をフッキングする整流子片及び本巻線を形成するスロットを変えて、１つの整流子片に対して行われたフッキング回数及び１つのスロットに対して本巻線が形成された回数が、全ての整流子片及び全てのスロットで同数になるまで繰り返す第３工程とを備えることを特徴とするモータの巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータに関し、特にそのロータ巻線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、整流子を構成する各要素のうちの１つの要素に形成されたフックである第１接合部から出発し、第１接合部と同一位相のティース間である第１ティース間に導入され、３ティースに渡り重ね巻される部分を有し、第１ティース間のとなりのティース間である第２ティースから導出され、第２ティース間と同一位相である要素に形成されたフックである第２接合部にて終了するワイヤの重ね巻き部を、順次周方向に複数形成することによりコイルが製作された直流ブラシモータが記載されている。
また、このようなモータでは、ティースへの重ね巻に加え、対角に位置する整流子の要素同士を同電位にするために、均圧線を配置する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２―３５４７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータの巻線工程では、線材をカットする回数が多いほど工程終了までに時間が掛かり、また、線材のカットに伴いフッキングの回数が増えると、フッキングをミスする可能性も高くなり、品質が安定しない。
上記特許文献１には、第２接合部を次の重ね巻き部の第１接合部とする際に、ワイヤを切断せずに連続させることもできる旨記載されている。しかしながら、均圧線については特に記載が無く、重ね巻き部と別に均圧線を配置することになる。また、最初の重ね巻き部の第１接合部は、１２個目の重ね巻き部の第２接合部となるので、ワイヤを連続させて重ね巻き部を形成していくと、最初の重ね巻き部の第１接合部に限っては計２回のフッキングが行われる。フッキング箇所は熱かしめにより最終的に接合されるが、フッキングの状態が異なると、そのたびに熱かしめの設定を変える必要があり、工程が煩雑になるとともに品質も安定しない。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、巻線工程の際に線材をカットする回数を抑えることができ、また、各フッキング箇所に対して同じ設定で熱かしめを行うことができるモータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るモータは、回転するシャフトと、シャフトの回転軸方向に対して周方向に並び隣接するティース間にスロットを形成する複数のティースを有し、シャフトに固定されたロータコアと、シャフトの回転軸方向に対して周方向に並ぶ複数のティースと同数の複数の整流子片を有し、シャフトに固定された整流子と、複数の整流子片のうち、対角に位置する整流子片同士を接続する均圧線と、複数のスロットそれぞれに、異なるスロットとの間に分布巻された本巻線とを備え、均圧線は、複数の整流子片それぞれに同数回フッキングされており、均圧線と本巻線とは、連続した１本の線材で一体に構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、スロット間の本巻線と、整流子片同士を接続する均圧線とが１本の線材で構成されているので、巻線工程の際に、線材をカットする回数が抑えられる。また、整流子片へのフッキング回数が全ての整流子片で同一であるので、同じ設定での熱かしめを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るモータを示す断面図である。
【図２】図１中のＡ方向から見た整流子及びロータコアを抜粋して示す平面図である。
【図３】整流子及びロータコアを模式的に示すとともに、本巻線の様子を示す図である。
【図４】巻き方の順番を説明するための図である。
【図５】整流子片及びスロットを周方向に展開して、巻き方の様子を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るモータの理解を助けるための第１参考例の本巻線の様子を示す図である。
【図７】図６に示す第１参考例の巻き方の順番を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係るモータの理解を助けるための第２参考例の本巻線の様子を示す図である。
【図９】図８に示す第２参考例の巻き方の順番を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るモータの第１変形例の本巻線の様子を示す図である。
【図１１】図１０に示す第１変形例の巻き方の順番を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るモータの理解を助けるための第３参考例の本巻線の様子を示す図である。
【図１３】図１２に示す第３参考例の巻き方の順番を説明するための図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係るモータの第２変形例の本巻線の様子を示す図である。
【図１５】図１４に示す第２変形例の巻き方の順番を説明するための図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係るモータの理解を助けるための第４参考例の本巻線の様子を示す図である。
【図１７】図１６に示す第４参考例の巻き方の順番を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るモータ１を示す断面図である。モータ１は、分布巻のブラシ付き直流モータである。
ケース２とブラシホルダ３とで囲まれた空間に、シャフト４が回転自在に支持されている。シャフト４には、整流子５と積層構造のロータコア６とが固定されている。
【００１０】
整流子５は、ブラシホルダ３に支持されたブラシ７に部分的に接触している。
ロータコア６には、コイル８が形成されている。ロータコア６から見て外周側には、ケース２に支持されたマグネット９及びヨーク１０が配置されている。
【００１１】
ここで、図２に、図１のＡ方向から見た整流子５及びロータコア６を抜粋して示す。
整流子５は、図示例では計１４個の複数の整流子片５１を有している。複数の整流子片５１は、シャフト４の回転軸方向に対して周方向に並べて設けられており、それぞれ鉤状のフック部５１ａを外周に向けて有している。
ロータコア６は、中心部から外周に向けて伸びた略Ｔ字状の複数のティース６１を有している。複数のティース６１は、図示例では整流子片５１と同じ計１４個あり、シャフト４の回転軸方向に対して周方向に並べられている。隣接する２つのティース６１の間は、スロット６２としてそれぞれ空間が形成されている。
【００１２】
モータ１では、コネクタが形成された不図示の第２ケースが、ブラシホルダ３を挟むようにしてケース２に取り付けられる。このコネクタを介して外部から直流電流が供給されると、直流電流がブラシ７次いで整流子５を介してコイル８に供給され、シャフト４と整流子５とロータコア６とコイル８とが一体的に回転する。
【００１３】
なお、複数の整流子片５１及び複数のティース６１の各個数は、図示例のものに限らない。また、複数の整流子片５１と複数のティース６１との位置関係も、図示例のものに限らない。図示例では、スロット６２に重なるように整流子片５１のフック部５１ａが位置するが、ティース６１に重なるように整流子片５１のフック部５１ａが位置してもよい。複数の整流子片５１と複数のティース６１との位置関係は、回転する整流子５、ロータコア６等とは対照的に固定されているブラシ７、マグネット９等の配置に応じて、様々になる。
【００１４】
次に、モータ１の巻線工程について、図３、図４及び図５を用いて説明する。
図３は、図２を模式的に示すとともに、本巻線の様子を示した図である。説明のため、計１４個の複数の整流子片５１は、それぞれ整流子片Ｃ１〜Ｃ１４として区別し、同様に、計１４個の複数のスロット６２は、それぞれスロットＳ１〜Ｓ１４として区別する。
図４は、巻き方の順番を説明するための図である。
図５は、整流子片５１及びスロット６２を周方向に展開して、巻き方の様子を示した図である。
なお、図５では、紙面の都合上、所々で整流子片Ｃ１〜Ｃ１４の符号、及びスロットＳ１〜Ｓ１４の符号を省略している。図５に示す整流子片５１及びスロット６２は、上記のとおり周方向に展開して並べたものであるので、巻き始めとした整流子片Ｃ７の右側は、整流子片Ｃ６，Ｃ５，Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２と順に並ぶ。同様に、本巻線Ｒ１が掛かるスロットＳ１３の右側は、スロットＳ１２，Ｓ１１と順に並ぶ。
【００１５】
まず、整流子片Ｃ１〜Ｃ１４のいずれか、図示例では整流子片Ｃ７にワイヤ等の線材をフッキングし、巻き始めとする。詳細には、整流子片Ｃ７のフック部５１ａに線材がフッキングされる。以下、整流子片へのフッキングは、当該整流子片のフック部５１ａへのフッキングを意味する。
続いて、整流子片Ｃ７の対角に位置する整流子片Ｃ１４まで線材を渡し、整流子片Ｃ１４に線材をフッキングして、整流子片Ｃ７と整流子片Ｃ１４との間に、それらを接続する均圧線を形成する。対角とは、１８０度離れた位置、つまり整流子５の中心を挟んだ位置を指す。
【００１６】
続いて、整流子片Ｃ１４から線材を渡し、スロットＳ１３とスロットＳ２との間を例えば７３ターン重ね巻きする。これにより、３つのティース６１を跨いだ分布巻の本巻線を形成する。この本巻線は、本巻線Ｒ１として図示されている。
【００１７】
続いて、本巻線Ｒ１から整流子片Ｃ１まで線材を渡し、整流子片Ｃ１にフッキングする。
続いて、整流子片Ｃ１の対角に位置する整流子片Ｃ８まで線材を渡し、整流子片Ｃ８にフッキングして、整流子片Ｃ１と整流子片Ｃ８との間に均圧線を形成する。
【００１８】
続いて、整流子片Ｃ８から線材を渡し、スロットＳ７とスロットＳ１０との間を重ね巻きして、分布巻の本巻線Ｒ２を形成する。本巻線Ｒ２は、１つ前に形成した本巻線Ｒ１が通る２つのスロットＳ１３とスロットＳ２の対角に位置するスロットＳ６及びスロットＳ９から周方向にシフトした位置にあるスロットＳ７とスロットＳ１０との間に形成される。図示例では、スロットＳ７とスロットＳ１０は、スロットＳ６とスロットＳ９を時計回りにティース１つ分シフトした位置にある。
整流子片Ｃ８から線材を渡して、本巻線Ｒ１と対角に位置するようなスロットＳ６及びスロットＳ９に本巻線を形成した場合、再度整流子片Ｃ７と整流子片Ｃ１４との間に均圧線を形成することとなり、整流子片Ｃ７及び整流子片Ｃ１４へのフッキングの回数が他の整流子片と比較して多くなってしまうからである。
【００１９】
続いて、上記した、整流子片Ｃ１から整流子片Ｃ８そしてスロットＳ７とスロットＳ１０への線材の渡らせ方と同様の工程を繰り返す。
具体的には、本巻線Ｒ２から整流子片Ｃ９そして整流子片Ｃ２へ線材を渡し、その後スロットＳ１とスロットＳ４との間に本巻線Ｒ３を形成する。続いて、本巻線Ｒ３から整流子片Ｃ３そして整流子片Ｃ１０へ線材を渡し、その後スロットＳ９とスロットＳ１２との間に本巻線Ｒ４を形成する。続いて、本巻線Ｒ４から整流子片Ｃ１１そして整流子片Ｃ４へ線材を渡し、その後スロットＳ３とスロットＳ６との間に本巻線Ｒ５を形成する。続いて、本巻線Ｒ５から整流子片Ｃ５そして整流子片Ｃ１２へ線材を渡し、その後スロットＳ１１とスロットＳ１４との間に本巻線Ｒ６を形成する。続いて、本巻線Ｒ６から整流子片Ｃ１３そして整流子片Ｃ６へ線材を渡し、その後スロットＳ５とスロットＳ８との間に本巻線Ｒ７を形成する。
【００２０】
ここまでの工程で、スロットＳ１〜Ｓ１４それぞれに対して１回ずつ本巻線が形成されており、整流子片Ｃ１〜Ｃ１４それぞれに対して１回ずつフッキングが行われた状態となる。この状態で、形成された均圧線と本巻線とは、途中でカットされることなく連続した１本の線材で一体に構成されている。
【００２１】
なお、モータ１の回転力をより高めるために、スロットＳ１〜Ｓ１４それぞれに対して更にもう１回ずつ本巻線を形成し、１つのスロットに対して２回ずつ本巻線が形成された状態とする。なお、その際は、１つのスロットに対して、互いに異なる２つのスロットそれぞれとの間に本巻線が形成された状態とする。図３に示すように、例えばスロットＳ１に対しては、スロットＳ４との間に１回、スロットＳ１２との間に１回本巻線が形成された状態とする。
スロットＳ１〜Ｓ１４それぞれに対して更にもう１回ずつ本巻線を形成する工程を、以下に説明する。
【００２２】
本巻線Ｒ７を形成した後、本巻線Ｒ７から整流子片Ｃ７に線材を渡し、整流子片Ｃ７にフッキングする。
続いて、整流子片Ｃ７から線材を渡し、スロットＳ６とスロットＳ９との間を重ね巻きして、分布巻の本巻線Ｒ８を形成する。
【００２３】
続いて、本巻線Ｒ８から整流子片Ｃ８そして整流子片Ｃ８の対角に位置する整流子片Ｃ１まで線材を渡し、整流子片Ｃ８と整流子片Ｃ１との間に均圧線を形成する。
続いて、整流子片Ｃ１から線材を渡し、スロットＳ１４とスロットＳ３との間を重ね巻きして、分布巻の本巻線Ｒ９を形成する。本巻線Ｒ９は、１つ前に形成した本巻線Ｒ８が通る２つのスロットＳ６とスロットＳ９の対角に位置するスロットＳ１３及びスロットＳ２から周方向にシフトした位置にあるスロットＳ１４とスロットＳ３との間に形成される。図示例では、時計回りにティース１つ分シフトした位置である。
【００２４】
続いて、上記した、整流子片Ｃ８から整流子片Ｃ１そしてスロットＳ１４とスロットＳ３への線材の渡らせ方と同様の工程を繰り返す。
具体的には、本巻線Ｒ９から整流子片Ｃ２そして整流子片Ｃ９へ線材を渡し、その後スロットＳ８とスロットＳ１１との間に本巻線Ｒ１０を形成する。続いて、本巻線Ｒ１０から整流子片Ｃ１０そして整流子片Ｃ３へ線材を渡し、その後スロットＳ２とスロットＳ５との間に本巻線Ｒ１１を形成する。続いて、本巻線Ｒ１１から整流子片Ｃ４そして整流子片Ｃ１１へ線材を渡し、その後スロットＳ１０とスロットＳ１３との間に本巻線Ｒ１２を形成する。続いて、本巻線Ｒ１２から整流子片Ｃ１２そして整流子片Ｃ５へ線材を渡し、その後スロットＳ４とスロットＳ７との間に本巻線Ｒ１３を形成する。続いて、本巻線Ｒ１３から整流子片Ｃ６そして整流子片Ｃ１３へ線材を渡し、その後スロットＳ１２とスロットＳ１との間に本巻線Ｒ１４を形成する。
【００２５】
そして、本巻線Ｒ１４から整流子片Ｃ１４に線材を渡してフッキングし、巻き終わりとする。
ここまでの工程で、スロットＳ１〜Ｓ１４それぞれに対して２回ずつ本巻線が形成されており、整流子片Ｃ１〜Ｃ１４それぞれに対して２回ずつフッキングが行われた状態となる。この状態で、整流子片Ｃ７が巻き始め、整流子片Ｃ１４が巻き終わりとして形成された均圧線と本巻線とは、図４及び図５の通り、途中でカットされることなく連続した１本の線材で一体に構成されている。
図４中で右端に位置する整流子片Ｃ７と整流子片Ｃ１４とを接続する破線は、図４中で左端に位置する整流子片Ｃ７と整流子片Ｃ１４とを接続する実線の均圧線であることを示している。
【００２６】
なお、整流子片５１に線材をフッキングした後に、どのスロット６２を対象に本巻線を形成するかは、ブラシ７、マグネット９等の配置に応じて望ましいスロット６２が様々となるので、図示例のものに限らない。
また、均圧線が形成される整流子片５１の順番、本巻線が形成されるスロット６２の順番等も、図示例のものに限らない。図示例では、なるべく規則的な順番で均圧線が形成されるように整流子片５１が選択され、また、なるべく規則的な順番で本巻線が形成されるようにスロット６２が選択される場合を例にした。しかしながら、要は、均圧線が全ての整流子片５１で同数回フッキングされ、全てのスロット６２に対して本巻線が同数回形成された状態で、均圧線と本巻線とが１本の線材で構成されていればよい。上記では、このために、対角に位置する２つの整流子片５１の間に均圧線を形成する第１工程と、２つのスロット６２の間に本巻線を形成する第２工程とを、線材をフッキングする整流子片５１及び本巻線を形成するスロット６２を変えながら、１つの整流子片５１に対するフッキング回数及び１つのスロット６２に対する本巻線の形成回数が全ての整流子片５１及び全てのスロット６２で同数になるまで繰り返した。
【００２７】
図３における平面視で略円弧状の線材の部分は、モータ１の回転軸であるシャフト４と直交する部分であり、電流が流れてもモータ１の回転力に寄与しないコイルエンド部である。つまり、コイルエンド部がどのように構成されていようと、モータ１の回転力に影響はないので、このことからも、本巻線の順番が変則的でコイルエンド部の平面視が非シンメトリーとなっても問題ないことが分かる。スロット６２内に位置し、シャフト４に平行な線材の部分が、モータ１の回転力に寄与する。
【００２８】
また、上記では、全ての整流子片５１に２回ずつフッキングが行われ、全てのスロット６２に２回ずつ本巻線が形成された場合を図示した。この状態から更に、線材をカットすることなく均圧線及び本巻線の形成を繰り返し、全ての整流子片５１に３回ずつフッキングをし、全てのスロット６２に３回ずつ本巻線を形成してもよい。なお、フッキングが２回であると、それよりも多数回の場合と比較して、熱かしめした後の状態は、より安定する。
【００２９】
ここで、図６に、モータ１の理解を助けるための第１参考例であるモータの本巻線の様子を示す。また、図７に、第１参考例の巻き方の順番を説明する図を示す。第１参考例のモータは、ブラシ７、マグネット９等、巻線以外の構成は、図１で示したものと同一である。
第１参考例では、巻き始めが整流子片Ｃ２となっており、続いてスロットＳ１とスロットＳ４との間の本巻線Ｐ１、整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ２とスロットＳ５との間の本巻線Ｐ２、整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ３とスロットＳ６との間の本巻線Ｐ３、整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ４とスロットＳ７との間の本巻線Ｐ４、整流子片Ｃ６へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ６は、巻き終わりとなっており、整流子片Ｃ２での巻き始めから整流子片Ｃ６での巻き終わりまでの工程が、図６及び図７に実線で示した１本の線材で行われることになる。
【００３０】
続いて、整流子片Ｃ９を巻き始めとし、スロットＳ８とスロットＳ１１との間の本巻線Ｑ１、整流子片Ｃ１０そして整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ９とスロットＳ１２との間の本巻線Ｑ２、整流子片Ｃ１１そして整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ１０とスロットＳ１３との間の本巻線Ｑ３、整流子片Ｃ１２そして整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ１１とスロットＳ１４との間の本巻線Ｑ４、整流子片Ｃ１３そして整流子片Ｃ６へのフッキング、スロットＳ１２とスロットＳ１との間の本巻線Ｑ５、整流子片Ｃ１４そして整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ１３とスロットＳ２との間の本巻線Ｑ６、整流子片Ｃ１そして整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ１４とスロットＳ３との間の本巻線Ｑ７、整流子片Ｃ２そして整流子片Ｃ９へのフッキングの順で巻線が行われる。整流子片Ｃ９は、巻き終わりとなっており、整流子片Ｃ９での巻き始めから整流子片Ｃ９での巻き終わりまでの工程が、図６及び図７に二点鎖線で示した１本の線材で行われることになる。
【００３１】
続いて、整流子片Ｃ６を巻き始めとし、スロットＳ５とスロットＳ８との間の本巻線Ｐ５、整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ６とスロットＳ９との間の本巻線Ｐ６、整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ７とスロットＳ１０との間の本巻線Ｐ７、整流子片Ｃ９へのフッキングの順で巻線が行われる。整流子片Ｃ９は、巻き終わりとなっており、整流子片Ｃ６での巻き始めから整流子片Ｃ９での巻き終わりまでの工程が、図６及び図７に一点鎖線で示した１本の線材で行われることになる。
【００３２】
なお、図７中で左端に位置する整流子片Ｃ２と整流子片Ｃ９とを接続する破線は、図７中で右端に位置する整流子片Ｃ２と整流子片Ｃ９とを接続する実線の均圧線であることを示している。
また、図７中で整流子片Ｃ１０と本巻線Ｑ２とを接続する点線は、本巻線Ｑ１から整流子片Ｃ１０、整流子片Ｃ３と線材が渡った後に、再び整流子片Ｃ１０にフッキングしてから本巻線Ｑ２を形成してもよいことを示している。他の点線についても同様である。
【００３３】
また、図８に、モータ１の理解を助けるための第２参考例であるモータの本巻線の様子を示す。図９は、第２参考例の巻き方の順番を説明する図である。第２参考例は、いわゆるダブルフライヤ巻と呼ばれるものである。第２参考例のモータは、ブラシ７、マグネット９等、巻線以外の構成は、図１で示したものと同一である。
ダブルフライヤ巻では、図８及び図９に二点鎖線で示す１本の線材による巻線と、実線で示すもう１本の線材による巻線とが同時並行で行われる。
【００３４】
二点鎖線で示す線材による巻線は、巻き始めが整流子片Ｃ９であり、続いて整流子片Ｃ２へのフッキング、スロットＳ１とスロットＳ４との間の本巻線Ｐ１、整流子片Ｃ３そして整流子片Ｃ１０へのフッキング、スロットＳ９とスロットＳ１２との間の本巻線Ｑ２、整流子片Ｃ１１そして整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ３とスロットＳ６との間の本巻線Ｐ３、整流子片Ｃ５そして整流子片Ｃ１２へのフッキング、スロットＳ１１とスロットＳ１４との間の本巻線Ｑ４、整流子片Ｃ１３そして整流子片Ｃ６へのフッキング、スロットＳ５とスロットＳ８との間の本巻線Ｐ５、整流子片Ｃ７そして整流子片Ｃ１４へのフッキング、スロットＳ１３とスロットＳ２との間の本巻線Ｑ６、整流子片Ｃ１そして整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ７とスロットＳ１０との間の本巻線Ｐ７、整流子片Ｃ９へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ９は、巻き終わりである。
【００３５】
実線で示す線材による巻線は、巻き始めが整流子片Ｃ２であり、続いて整流子片Ｃ９へのフッキング、スロットＳ８とスロットＳ１１との間の本巻線Ｑ１、整流子片Ｃ１０そして整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ２とスロットＳ５との間の本巻線Ｐ２、整流子片Ｃ４そして整流子片Ｃ１１へのフッキング、スロットＳ１０とスロットＳ１３との間の本巻線Ｑ３、整流子片Ｃ１２そして整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ４とスロットＳ７との間の本巻線Ｐ４、整流子片Ｃ６そして整流子片Ｃ１３へのフッキング、スロットＳ１２とスロットＳ１との間の本巻線Ｑ５、整流子片Ｃ１４そして整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ６とスロットＳ９との間の本巻線Ｐ６、整流子片Ｃ８そして整流子片Ｃ１へのフッキング、スロットＳ１４とスロットＳ３との間の本巻線Ｑ７、整流子片Ｃ２へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ２は、巻き終わりである。
【００３６】
なお、図９中で右端に位置する整流子片Ｃ２と整流子片Ｃ９とを接続する破線は、図９中で左端に位置する整流子片Ｃ２と整流子片Ｃ９とを接続する実線及びニ点鎖線の均圧線であることを示している。
【００３７】
図６及び図７に示した第１参考例は、３本の線材を用いて巻線が行われるため、巻き始め及び巻き終わりが３箇所発生し、整流子片Ｃ６で１回、整流子片Ｃ９で２回の計３回だけ線材をカットする必要がある。また、図８及び図９に示した第２参考例は、２本の線材を用いて巻線が行われるため、巻き始め及び巻き終わりが２箇所発生し、整流子片Ｃ２で１回、整流子片Ｃ９で１回の計２回だけ線材をカットする必要がある。このように、巻線工程で線材をカットする回数が多いと、その分時間が掛かるとともに、巻き始め及び巻き終わりの処理も複数回必要になり、フッキングをミスする可能性が高くなるなど、品質が安定しない。ダブルフライヤ巻の場合は、２本の線材を同時に巻いていくので生産効率はある程度良いものの、巻線機等の設備は高価で、また、複雑で大型である。また、巻き始め及び巻き終わりの処理が複数回必要であることに変わりない。
【００３８】
これに対し、実施の形態１のモータ１は、本巻線と均圧線とが１本の線材で構成されており、巻き始め及び巻き終わりは１箇所しか発生しない。従って、巻線工程に要する時間を短くすることができるとともに、フッキングをミスする可能性を抑えて品質を安定させることができる。
【００３９】
また、図６及び図７に示した第１参考例は、整流子片Ｃ１，Ｃ１０〜Ｃ１４ではフッキング回数が１回、整流子片Ｃ２〜Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８ではフッキング回数が２回、整流子片Ｃ６，Ｃ９ではフッキング回数が３回となっている。図８及び図９に示した第２参考例では、整流子片Ｃ１，Ｃ３〜Ｃ８，Ｃ１０〜Ｃ１４ではフッキング回数が２回、整流子片Ｃ２，Ｃ９ではフッキング回数が３回となっている。整流子片Ｃ１〜Ｃ１４と均圧線とは、フック部５１ａに対して熱かしめ処理を行うことにより、接合される。しかしながら、フッキング回数が整流子片によって異なると、熱かしめの設定をその度に変える必要がある。従って、何回フッキングがされた整流子片であるかを確認しながら熱かしめを行う必要があり、工程が煩雑になる。工程の煩雑化に伴い、品質も安定しにくくなる。
【００４０】
これに対し、実施の形態１のモータ１は、整流子片Ｃ１〜Ｃ１４でのフッキング回数が全て同数回、図示例では２回となっている。つまり、全ての整流子片５１でフッキングの状態が同様である。従って、熱かしめの設定を変えることなく全ての整流子片５１に対して熱かしめを行うことができ、工程が簡素となって品質も安定する。
【００４１】
図６、図７、図８及び図９で示した第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ１及び本巻線Ｑ１に対しては、図３、図４及び図５で示したモータ１の本巻線Ｒ３及び本巻線Ｒ１０が対応する。これらの本巻線が接続する整流子片５１も、第１参考例と第２参考例とモータ１とで同様に整流子片Ｃ２，Ｃ９，Ｃ３，Ｃ１０である。
同様に、第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ２及び本巻線Ｑ２に対しては、モータ１の本巻線Ｒ４及び本巻線Ｒ１１が対応する。同様に、第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ３及び本巻線Ｑ３に対しては、モータ１の本巻線Ｒ５及び本巻線Ｒ１２が対応する。同様に、第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ４及び本巻線Ｑ４に対しては、モータ１の本巻線Ｒ６及び本巻線Ｒ１３が対応する。同様に、第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ５及び本巻線Ｑ５に対しては、モータ１の本巻線Ｒ７及び本巻線Ｒ１４が対応する。同様に、第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ６及び本巻線Ｑ６に対しては、モータ１の本巻線Ｒ１及び本巻線Ｒ８が対応する。同様に、第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ７及び本巻線Ｑ７に対しては、モータ１の本巻線Ｒ２及び本巻線Ｒ９が対応する。
つまり、モータ１の巻線は、第１参考例及び第２参考例と同様の回路となっており、モータとして同等の性能が得られることが分かる。
【００４２】
第１参考例及び第２参考例の本巻線Ｐ１及び本巻線Ｑ１と、これらに対応するモータ１の本巻線Ｒ３及び本巻線Ｒ１０は、形成される順番が異なる。このため、図６及び図８に示すように、本巻線Ｐ１及び本巻線Ｑ１は最も内周側に位置しているが、図３に示すように、本巻線Ｒ３及び本巻線Ｒ１０は最も内周側に位置しているわけではない。つまり、第１参考例及び第２参考例と、モータ１との間では、対応する本巻線の位置が同じではなく、コイルエンド部の長さが異なるが、既に述べたようにコイルエンド部は回転力に寄与しないので問題はなく、回路が同様であれば同等の性能が得られる。
【００４３】
図１０及び図１１は、整流子片５１及びティース６１がそれぞれ１０個設けられている場合の巻線工程について示した図である。
図３、図４及び図５を用いて上記した説明と重複を避けるために、以下では簡潔に説明する。
巻き始めが整流子片Ｃ５であり、続いて整流子片Ｃ１０へのフッキング、スロットＳ９とスロットＳ２との間の本巻線Ｒ１、整流子片Ｃ１そして整流子片Ｃ６へのフッキング、スロットＳ５とスロットＳ８との間の本巻線Ｒ２、整流子片Ｃ７そして整流子片Ｃ２へのフッキング、スロットＳ１とスロットＳ４との間の本巻線Ｒ３、整流子片Ｃ３そして整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ７とスロットＳ１０との間の本巻線Ｒ４、整流子片Ｃ９そして整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ３とスロットＳ６との間の本巻線Ｒ５、整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ４とスロットＳ７との間の本巻線Ｒ６、整流子片Ｃ６そして整流子片Ｃ１へのフッキング、スロットＳ１０とスロットＳ３との間の本巻線Ｒ７、整流子片Ｃ２そして整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ６とスロットＳ９との間の本巻線Ｒ８、整流子片Ｃ８そして整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ２とスロットＳ５との間の本巻線Ｒ９、整流子片Ｃ４そして整流子片Ｃ９へのフッキング、スロットＳ８とスロットＳ１との間の本巻線Ｒ１０、整流子片Ｃ１０へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ１０は、巻き終わりである。
【００４４】
図１２及び図１３は、整流子片５１及びティース６１がそれぞれ１０個設けられている場合のダブルフライヤ巻による第３参考例を示す。
二点鎖線で示す線材による巻線は、巻き始めが整流子片Ｃ５であり、続いて整流子片Ｃ１０へのフッキング、スロットＳ９とスロットＳ２との間の本巻線Ｐ１、整流子片Ｃ１そして整流子片Ｃ６へのフッキング、スロットＳ５とスロットＳ８との間の本巻線Ｑ２、整流子片Ｃ７そして整流子片Ｃ２へのフッキング、スロットＳ１とスロットＳ４との間の本巻線Ｐ３、整流子片Ｃ３そして整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ７とスロットＳ１０との間の本巻線Ｑ４、整流子片Ｃ９そして整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ３とスロットＳ６との間の本巻線Ｐ５、整流子片Ｃ５へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ５は、巻き終わりである。
【００４５】
実線で示す線材による巻線は、巻き始めが整流子片Ｃ１０であり、続いて整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ４とスロットＳ７との間の本巻線Ｑ１、整流子片Ｃ６そして整流子片Ｃ１へのフッキング、スロットＳ１０とスロットＳ３との間の本巻線Ｐ２、整流子片Ｃ２そして整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ６とスロットＳ９との間の本巻線Ｑ３、整流子片Ｃ８そして整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ２とスロットＳ５との間の本巻線Ｐ４、整流子片Ｃ４そして整流子片Ｃ９へのフッキング、スロットＳ８とスロットＳ１との間の本巻線Ｑ５、整流子片Ｃ１０へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ１０は、巻き終わりである。
【００４６】
図１０及び図１１から明らかなように、本巻線と均圧線とが１本の線材で構成されており、巻き始め及び巻終わりは１箇所しか発生しない。また、図１０及び図１１から明らかなように、整流子片Ｃ１〜Ｃ１０でのフッキング回数は全て同数回となっている。従って、整流子片５１及びティース６１がそれぞれ１０個設けられている場合であっても、上記した１４個設けられている場合と同様の効果が得られる。
また、図１０及び図１１に示した巻線は、第３参考例として示したダブルフライヤ巻の場合と同様の回路となっていることが分かる。
【００４７】
図１４及び図１５は、整流子片５１及びティース６１がそれぞれ１８個設けられている場合の巻線工程について示した図である。
図３、図４及び図５を用いて上記した説明と重複を避けるために、以下では簡潔に説明する。
巻き始めが整流子片Ｃ９であり、続いて整流子片Ｃ１８へのフッキング、スロットＳ１６とスロットＳ３との間の本巻線Ｒ１、整流子片Ｃ１そして整流子片Ｃ１０へのフッキング、スロットＳ８とスロットＳ１３との間の本巻線Ｒ２、整流子片Ｃ１１そして整流子片Ｃ２へのフッキング、スロットＳ１８とスロットＳ５との間の本巻線Ｒ３、整流子片Ｃ３そして整流子片Ｃ１２へのフッキング、スロットＳ１０とスロットＳ１５との間の本巻線Ｒ４、整流子片Ｃ１３そして整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ２とスロットＳ７との間の本巻線Ｒ５、整流子片Ｃ５そして整流子片Ｃ１４へのフッキング、スロットＳ１２とスロットＳ１７との間の本巻線Ｒ６、整流子片Ｃ１５そして整流子片Ｃ６へのフッキング、スロットＳ４とスロットＳ９との間の本巻線Ｒ７、整流子片Ｃ７そして整流子片Ｃ１６へのフッキング、スロットＳ１４とスロットＳ１との間の本巻線Ｒ８、整流子片Ｃ１７そして整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ６とスロットＳ１１との間の本巻線Ｒ９、整流子片Ｃ９へのフッキング、スロットＳ７とスロットＳ１２との間の本巻線Ｒ１０、整流子片Ｃ１０そして整流子片Ｃ１へのフッキング、スロットＳ１７とスロットＳ４との間の本巻線Ｒ１１、整流子片Ｃ２そして整流子片Ｃ１１へのフッキング、スロットＳ９とスロットＳ１４との間の本巻線Ｒ１２、整流子片Ｃ１２そして整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ１とスロットＳ６との間の本巻線Ｒ１３、整流子片Ｃ４そして整流子片Ｃ１３へのフッキング、スロットＳ１１とスロットＳ１６との間の本巻線Ｒ１４、整流子片Ｃ１４そして整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ３とスロットＳ８との間の本巻線Ｒ１５、整流子片Ｃ６そして整流子片Ｃ１５へのフッキング、スロットＳ１３とスロットＳ１８との間の本巻線Ｒ１６、整流子片Ｃ１６そして整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ５とスロットＳ１０との間の本巻線Ｒ１７、整流子片Ｃ８そして整流子片Ｃ１７へのフッキング、スロットＳ１５とスロットＳ２との間の本巻線Ｒ１８、整流子片Ｃ１８へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ１８は、巻き終わりである。
【００４８】
図１６及び図１７は、整流子片５１及びティース６１がそれぞれ１８個設けられている場合のダブルフライヤ巻による第４参考例を示す。
二点鎖線で示す線材による巻線は、巻き始めが整流子片Ｃ９であり、続いて整流子片Ｃ１８へのフッキング、スロットＳ１６とスロットＳ３との間の本巻線Ｐ１、整流子片Ｃ１そして整流子片Ｃ１０へのフッキング、スロットＳ８とスロットＳ１３との間の本巻線Ｑ２、整流子片Ｃ１１そして整流子片Ｃ２へのフッキング、スロットＳ１８とスロットＳ５との間の本巻線Ｐ３、整流子片Ｃ３そして整流子片Ｃ１２へのフッキング、スロットＳ１０とスロットＳ１５との間の本巻線Ｑ４、整流子片Ｃ１３そして整流子片Ｃ４へのフッキング、スロットＳ２とスロットＳ７との間の本巻線Ｐ５、整流子片Ｃ５そして整流子片Ｃ１４へのフッキング、スロットＳ１２とスロットＳ１７との間の本巻線Ｑ６、整流子片Ｃ１５そして整流子片Ｃ６へのフッキング、スロットＳ４とスロットＳ９との間の本巻線Ｐ７、整流子片Ｃ７そして整流子片Ｃ１６へのフッキング、スロットＳ１４とスロットＳ１との間の本巻線Ｑ８、整流子片Ｃ１７そして整流子片Ｃ８へのフッキング、スロットＳ６とスロットＳ１１との間の本巻線Ｐ９、整流子片Ｃ９へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ９は、巻き終わりである。
【００４９】
実線で示す線材による巻線は、巻き始めが整流子片Ｃ１８であり、続いて整流子片Ｃ９へのフッキング、スロットＳ７とスロットＳ１２との間の本巻線Ｑ１、整流子片Ｃ１０そして整流子片Ｃ１へのフッキング、スロットＳ１７とスロットＳ４との間の本巻線Ｐ２、整流子片Ｃ２そして整流子片Ｃ１１へのフッキング、スロットＳ９とスロットＳ１４との間の本巻線Ｑ３、整流子片Ｃ１２そして整流子片Ｃ３へのフッキング、スロットＳ１とスロットＳ６との間の本巻線Ｐ４、整流子片Ｃ４そして整流子片Ｃ１３へのフッキング、スロットＳ１１とスロットＳ１６との間の本巻線Ｑ５、整流子片Ｃ１４そして整流子片Ｃ５へのフッキング、スロットＳ３とスロットＳ８との間の本巻線Ｐ６、整流子片Ｃ６そして整流子片Ｃ１５へのフッキング、スロットＳ１３とスロットＳ１８との間の本巻線Ｑ７、整流子片Ｃ１６そして整流子片Ｃ７へのフッキング、スロットＳ５とスロットＳ１０との間の本巻線Ｐ８、整流子片Ｃ８そして整流子片Ｃ１７へのフッキング、スロットＳ１５とスロットＳ２との間の本巻線Ｑ９、整流子片Ｃ１８へのフッキングの順で行われる。整流子片Ｃ１８は、巻き終わりである。
【００５０】
図１４及び図１５から明らかなように、本巻線と均圧線とが１本の線材で構成されており、巻き始め及び巻終わりは１箇所しか発生しない。また、図１４及び図１５から明らかなように、整流子片Ｃ１〜Ｃ１８でのフッキング回数は全て同数回となっている。従って、整流子片５１及びティース６１がそれぞれ１８個設けられている場合であっても、上記した１４個設けられている場合と同様の効果が得られる。
また、図１４及び図１５に示した巻線は、第４参考例として示したダブルフライヤ巻の場合と同様の回路となっていることが分かる。
【００５１】
以上のように、この実施の形態１に係るモータ１は、均圧線と本巻線とが連続した１本の線材で一体に構成されているので、巻線工程の際に、線材をカットする回数が抑えられる。これにより、巻線工程に要する時間を短くすることができるとともに、フッキングをミスする可能性を抑えて品質を安定させることができる。
また、この実施の形態１に係るモータ１は、全ての整流子片５１でフッキング回数が同一であるので、同じ設定での熱かしめを行うことができる。これにより、熱かしめが煩雑にならず、熱かしめの品質を安定させることもできる。
【００５２】
また、複数の整流子片５１それぞれには、線材が２回ずつフッキングされている。フッキング回数が２回であると、熱かしめした後の状態がより安定する。
【００５３】
また、複数のティース６１及び複数の整流子片５１は、偶数個設けられている。上記では、ティース６１及び整流子片５１がそれぞれ１０個、１４個、１８個設けられている場合を図示したが、それ以外の例えば２０個設けられた場合であっても、実施の形態１を適用可能である。
【００５４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、この発明に係るモータは、巻線工程の際に線材をカットする回数が抑えられ、また、全ての整流子片に対して同じ設定での熱かしめを行うことができるので、車載用のモータ等、安定した品質が求められるモータとして用いるのに適している。
【符号の説明】
【００５６】
１  モータ、２  ケース、３  ブラシホルダ、４  シャフト、５  整流子、６  ロータコア、７  ブラシ、８  コイル、９  マグネット、１０  ヨーク、５１  整流子片、５１ａ  フック部、６１  ティース、６２  スロット。
【図１】
2018037531.tif 000003
【図２】
2018037531.tif 000004
【図３】
2018037531.tif 000005
【図４】
2018037531.tif 000006
【図５】
2018037531.tif 000007
【図６】
2018037531.tif 000008
【図７】
2018037531.tif 000009
【図８】
2018037531.tif 000010
【図９】
2018037531.tif 000011
【図１０】
2018037531.tif 000012
【図１１】
2018037531.tif 000013
【図１２】
2018037531.tif 000014
【図１３】
2018037531.tif 000015
【図１４】
2018037531.tif 000016
【図１５】
2018037531.tif 000017
【図１６】
2018037531.tif 000018
【図１７】
2018037531.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月1日(2018.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係るモータは、回転するシャフトと、シャフトの回転軸方向に対して周方向に並び隣接するティース間にスロットを形成する複数のティースを有し、シャフトに固定されたロータコアと、シャフトの回転軸方向に対して周方向に並ぶ複数のティースと同数の複数の整流子片を有し、シャフトに固定された整流子と、複数の整流子片のうち、対角に位置する整流子片同士を接続する均圧線と、複数のスロットそれぞれに、異なるスロットとの間に分布巻された本巻線とを備え、均圧線は、複数の整流子片それぞれに同数回フッキングされており、均圧線と本巻線とは、連続した１本の線材で一体に構成されており、２つのスロット間に分布巻された本巻線と、他の２つのスロット間に分布巻された本巻線との間には、整流子片へのフッキング箇所があることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するシャフトと、
前記シャフトの回転軸方向に対して周方向に並び隣接するティース間にスロットを形成する複数のティースを有し、前記シャフトに固定されたロータコアと、
前記シャフトの回転軸方向に対して周方向に並ぶ前記複数のティースと同数の複数の整流子片を有し、前記シャフトに固定された整流子と、
前記複数の整流子片のうち、対角に位置する整流子片同士を接続する均圧線と、
複数のスロットそれぞれに、異なるスロットとの間に分布巻された本巻線とを備え、
前記均圧線は、前記複数の整流子片それぞれに同数回フッキングされており、
前記均圧線と前記本巻線とは、連続した１本の線材で一体に構成されており、
２つのスロット間に分布巻された本巻線と、他の２つのスロット間に分布巻された本巻線との間には、整流子片へのフッキング箇所があることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記複数の整流子片それぞれには、前記線材が２回ずつフッキングされていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記複数のティース及び前記複数の整流子片は、偶数個設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項４】
請求項１記載のモータの巻線方法であって、
整流子片に線材をフッキングしてから当該整流子片の対角に位置する整流子片に前記線材をフッキングして均圧線を形成する第１工程と、
前記線材をスロットに渡し、当該スロットと当該スロットとは異なるスロットとの間に前記線材を分布巻して本巻線を形成する第２工程と、
２つの整流子片に前記線材がフッキングされ２つのスロット間に本巻線が形成されると、前記第１工程及び前記第２工程をフッキングする整流子片及び本巻線を形成するスロットを変えて、２つのスロット間に分布巻された本巻線と他の２つのスロット間に次に分布巻される本巻線との間に整流子片へのフッキング箇所を形成しながら、１つの整流子片に対して行われたフッキング回数及び１つのスロットに対して本巻線が形成された回数が、全ての整流子片及び全てのスロットで同数になるまで繰り返す第３工程とを備えることを特徴とするモータの巻線方法。
【国際調査報告】
2018037531.tif 000020
2018037531.tif 000021
2018037531.tif 000022
2018037531.tif 000023