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Title:
WINDING METHOD OF MOTOR, MOTOR AND SEATBELT DEVICE EQUIPPED WITH MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/144854
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a winding method of a motor wherein disconnection or damage of a coil wire can be reduced while enhancing productivity without casting a burden upon the coil wire. Also provided is a motor and a seatbelt device equipped with the motor. A winding method of a motor (1) comprising a rotor core (22) having n tees (T) arranged in the winding direction of a coil wire (23), i.e. the circumferential direction, a commutator (24) having n segments (24a, 24b, 24c), and a coil wire (23) having a connecting wire portion (23a) connecting the tees (T) and the segments (24a, 24b, 24c) and a crossover portion (23b) interconnecting the segments (24a, 24b, 24c) at the opposite pole positions of the commutator (24) around a shaft (21) characterized in that the crossover portion (23b) connecting the i-th (i=1-n) and the (i+n/2)th segments (24a, 24b, 24c) is wound earlier than the tees (T) being connected with the i-th and (i+1)th segments (24a, 24b, 24c) and the crossover portions (23b) thereof.

More Like This:
JP2001178099DC BRUSH MOTOR
Inventors:
KIMURA TAKAAKI (JP)
MORI TAKAHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/073684
Publication Date:
December 03, 2009
Filing Date:
December 26, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TAKATA CORP (JP)
KIMURA TAKAAKI (JP)
MORI TAKAHIRO (JP)
International Classes:
H02K23/26; H02K3/52; H02K13/04
Domestic Patent References:
WO2006137125A12006-12-28
Foreign References:
JPH01133551A1989-05-25
JP2007176343A2007-07-12
JP2003324927A2003-11-14
JP2003189572A2003-07-04
JP2004328987A2004-11-18
Attorney, Agent or Firm:
KOYAMA, Takashi et al. (JP)
Takushi Koyama (JP)
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Claims:
 内周にマグネットを有するフレームと、
 前記フレームに回転可能に支持されるシャフトと、
 前記シャフトに固定されるロータコアと、
 前記ロータコアに巻装される1本のコイル線と、
 前記シャフトに固定され、前記コイル線と接続されるコミテータと、
を備え、
 前記ロータコアは、前記コイル線が巻装される円周方向にn個配置されたティースを有し、
 前記コミテータは、n個のセグメントを有し、
 前記コイル線は、前記ティースと前記セグメントを連結する連結線部と、前記コミテータの前記シャフトを中心とした対極位置の前記セグメント同士をつなぐ渡り線部と、を有する電動機の巻線方法において、
 前記セグメントのi(i=1~n)番目とi+n/2番目をつなぐ前記渡り線部は、i番目の前記セグメントとi+1番目の前記セグメントと連結される前記ティースとのそれぞれの前記連結線部よりも先に巻線される
ことを特徴とする電動機の巻線方法。
 内周にマグネットを有するフレームと、
 前記フレームに回転可能に支持されるシャフトと、
 前記シャフトに固定されるロータコアと、
 前記ロータコアに巻装される1本のコイル線と、
 前記シャフトに固定され、前記コイル線と接続されるコミテータと、
を備えた電動機において、
 前記ロータコアは、前記コイル線が巻装される円周方向に複数配置されたティースを有し、
 前記コミテータは、前記複数のティースと同数のセグメントを有し、
 前記コイル線は、前記ティースと前記セグメントを連結する連結線部と、前記コミテータの前記シャフトを中心とした対極位置の前記セグメント同士をつなぐ渡り線部と、を有し、
 前記渡り線部は、前記連結線部の内側に配置される
ことを特徴とする電動機。
 緊急時に乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出された前記シートベルトを乗員のショルダーの方へガイドするシートベルト用ガイドアンカーと、このシートベルト用ガイドアンカーからガイドされてきた前記シートベルトに摺動自在に支持されたタングプレートと、前記タングプレートが係脱可能に挿入係合されるバックルを少なくとも備えたシートベルト装置において、請求項2に記載された電動機を備えた前記シートベルトリトラクタにより前記シートベルトを巻き取ることが可能であることを特徴とするシートベルト装置。
Description:
電動機の巻線方法、電動機及び れを備えたシートベルト装置

 本発明は、電動機の巻線方法、電動機及 それを備えたシートベルト装置の技術分野 属するものである。

 小型の磁石で4極以上の電動機では、レイ アウトの問題からブラシを磁石と同じ数だけ 配置できない場合が多い。このような場合、 コミテータの対極セグメントを渡り線部でつ なぐ必要がある。

 従来、シャフトを嵌合固定し複数の突極部 有する電機子コアと、突極部それぞれに巻 を連続巻きしたコイルとからなる回転子に いて、連続巻きする巻線のコイルへの渡り 部をシャフトへ1回以上巻き付けるようにし 、渡り線部を断線しないように設けたものが 開示されている(特許文献1参照)。

特開2006-180678号公報

しかしながら、1本の連続な線によって、 イル線23を巻く場合、図12に示すように、連 線部23aの上に渡り線部23bが巻かれ、渡り線 23bの張力により、連結線部23aが締め付けら 、コイル線23を損傷するおそれがあった。

 本発明は、このような事情に鑑みてなさ たものであって、その目的は、コイル線に 担をかけず、コイル線の断線や損傷を低減 ることができると共に、生産性が向上でき 電動機の巻線方法、電動機及びそれを備え シートベルト装置を提供することである。

  前述の課題を解決するために、請求項1 発明は、内周にマグネットを有するフレー と、前記フレームに回転可能に支持される ャフトと、前記シャフトに固定されるロー コアと、前記ロータコアに巻装される1本の コイル線と、前記シャフトに固定され、前記 コイル線と接続されるコミテータと、を備え 、前記ロータコアは、前記コイル線が巻装さ れる円周方向にn個配置されたティースを有 、前記コミテータは、n個のセグメントを有 、前記コイル線は、前記ティースと前記セ メントを連結する連結線部と、前記コミテ タの前記シャフトを中心とした対極位置の 記セグメント同士をつなぐ渡り線部と、を する電動機の巻線方法において、前記セグ ントのi(i=1~n)番目とi+n/2番目をつなぐ前記渡 り線部は、i番目の前記セグメントとi+1番目 前記セグメントと連結される前記ティース のそれぞれの前記連結線部よりも先に巻線 れることを特徴とする。

 また、請求項2の発明は、内周にマグネッ トを有するフレームと、前記フレームに回転 可能に支持されるシャフトと、前記シャフト に固定されるロータコアと、前記ロータコア に巻装される1本のコイル線と、前記シャフ に固定され、前記コイル線と接続されるコ テータと、を備えた電動機において、前記 ータコアは、前記コイル線が巻装される円 方向に複数配置されたティースを有し、前 コミテータは、前記複数のティースと同数 セグメントを有し、前記コイル線は、前記 ィースと前記セグメントを連結する連結線 と、前記コミテータの前記シャフトを中心 した対極位置の前記セグメント同士をつな 渡り線部と、を有し、前記渡り線部は、前 連結線部の内側に配置されることを特徴と る。

 また、請求項3の発明は、緊急時に乗員を 拘束するシートベルトと、このシートベルト を巻き取るシートベルトリトラクタと、この シートベルトリトラクタから引き出された前 記シートベルトを乗員のショルダーの方へガ イドするシートベルト用ガイドアンカーと、 このシートベルト用ガイドアンカーからガイ ドされてきた前記シートベルトに摺動自在に 支持されたタングプレートと、前記タングプ レートが係脱可能に挿入係合されるバックル を少なくとも備えたシートベルト装置におい て、請求項2に記載された電動機を備えた前 シートベルトリトラクタにより前記シート ルトを巻き取ることが可能であることを特 とする。

 このように構成された本発明に係る電動 によれば、コイル線に負担をかけず、コイ 線の断線や損傷を低減することができると に、生産性が向上できる。さらに、この電 機を備えたシートベルト装置を安定して作 させることができる。

本実施形態の電動機の断面図である。 本実施形態の電動機のロータ部の断面 である。 本実施形態の電動機のコイル線を巻装 た状態のロータ部を上方から見た斜視図で る。 本実施形態の電動機のコイル線を巻装 た状態のロータ部を下方から見た斜視図で る。 コイル線の巻線方法の実施例1を示す概 念図である。 コイル線の巻線方法の実施例1のフロー チャート図である。 コイル線の巻線方法の実施例2を示す概 念図である。 コイル線の巻線方法の実施例2のフロー チャート図である。 コイル線の巻線方法の実施例3を示す概 念図である。 コイル線の巻線方法の実施例3のフロ チャート図である。 本実施形態の電動機を備えたシートベ ルト装置を示す図である。 従来の電動機のコイル線を巻装した状 態のロータ部を上方から見た斜視図である。

 以下、図面を用いて、本発明の実施の形 を説明する。図1は、本発明にかかる電動機 の実施の形態を示す断面図である。

 電動機1は、フレーム部10及びロータ部20 備える。

 フレーム部10は、一方を開口し、他方を 口した筒状のフレーム11及びマグネット12を し、フレーム11の内周面にマグネット12が接 着固定されている。本実施形態のマグネット は4つの磁極数を有し、フレーム11にマグネッ ト12を接着した後、着磁する構成としている また、図示を省略するが、フレーム11は、 状の軸方向に対して、一方にロータ部20を挿 通する開口部、他方にロータ部20を支持する 持部とを有する。

 ロータ部20は、回転する際の中心軸とな シャフト21と、シャフト21に固定されるロー コア22と、ロータコア22に巻装される一本の 連続な線からなるコイル線23と、シャフト21 固定され、コイル線23と接続されるコミテー タ24と、を有する。

 また、フレーム11の開口部を覆うブラケ トに設置され、コミテータ24の周方向におけ る配置角度を直角とし、コミテータ24の軸線 直交する方向に摺動し、当接可能な第1ブラ シ32及び第2ブラシ33を有する。

 図2は、本実施形態の電動機1におけるロ タ部20の断面図である。ロータコア22は、コ ル線23が巻装される第1ティースT1から第6テ ースT6までの6つのティースTを有する。また 、コミテータ24は、シャフト21を中心として 周方向に6つの部分に分割され、シャフト21 中心として反対に配置された1組ずつの第1対 極セグメント24a、第2対極セグメント24b及び 3対極セグメント24cを有する。さらに、コミ ータ24は、各セグメント24a,24b,24cの下部にコ イル線23が掛止されるフックFを有する。

 フックFは、図2に示すように、シャフト21 の軸方向から見て、第1ティースT1と第6ティ スT6の間に第1フックF1、第1ティースT1と第2 ィースT2の間に第2フックF2、第2ティースT2と 第3ティースT3の間に第3フックF3、第3ティー T3と第4ティースT4の間に第4フックF4、第4テ ースT4と第5ティースT5の間に第5フックF5及び 第5ティースT5と第6ティースT6の間に第6フッ F6をそれぞれ有する。

 図3は、コイル線23を巻装した状態のロー 部20を上方から見た斜視図、図4は、コイル 23を巻装した状態のロータ部20を下方から見 た斜視図である。

 図3及び図4に示すように、各ティースTに コイル線23が巻装されており、隣接するテ ースTに巻装されたコイル線23は連結線部23a それぞれ連結される。連結線部23aは、軸方 から見て、隣接するティースT間に配置され コミテータ24のフックFに掛止される。

 本実施形態の電動機1は、図1に示すよう 、4極のマグネット12に対して2つのブラシ32,3 3を使用するものであり、コミテータ24のそれ ぞれの対極セグメント24a,24b,24cをそれぞれ渡 線部23bでつなぐ必要がある。そして、渡り 部23bをつなぐ際に、渡り線部23bは、連結線 23aの内側に配置される構造とする。

 このように、本実施形態の電動機1は、内 周にマグネット12を有するフレーム11と、フ ーム11に回転可能に支持されるシャフト21と シャフト21に固定されるロータコア22と、ロ ータコア22に巻装される1本のコイル線23と、 ャフト21に固定され、コイル線23と接続され るコミテータ24と、を備え、ロータコア22は コイル線23が巻装される円周方向に複数配置 されたティースTを有し、コミテータ24は、複 数のティースTと同数のセグメント24a,24b、24c 有し、コイル線23は、ティースTとセグメン 24a,24b、24cを連結する連結線部23aと、コミテ ータ24のシャフト21を中心とした対極位置の グメント24a,24b、24c同士をつなぐ渡り線部23b 、を有し、渡り線部23bは、連結線部23aの内 に配置されるので、コイル線に負担をかけ 、コイル線の断線や損傷を低減することが きる。

 図5はコイル線23の巻線方法の実施例1を示 す概念図、図6はコイル線23の巻線方法の実施 例1のフローチャート図である。

 まず、ステップ1で、第1フックF1から第4 ックF4に渡り線部23bをつなぐ(ST1)。続いて、 テップ2で、ロータ部20をステップ1と逆方向 に回転させ、第4フックF4から第1フックF1に戻 るように、渡り線部23bをつなぐ(ST2)。

 次に、ステップ3で、第1フックF1から第1 ィースT1にコイル連結線部23aを連結し、第1 ィースT1にコイル線23を巻装し、第1ティース T1から第2フックF2にコイル連結線部23aを連結 る(ST3)。

 次に、ステップ4で、第2フックF2から第5 ックF5に渡り線部23bをつなぐ(ST4)。続いて、 テップ5で、ロータ部20をステップ4と逆方向 に回転させ、第5フックF5から第2フックF2に戻 るように、渡り線部23bをつなぐ(ST5)。

 次に、ステップ6で、第2フックF2から第2 ィースT2にコイル連結線部23aを連結し、第2 ィースT2にコイル線23を巻装し、第2ティース T2から第3フックF3にコイル連結線部23aを連結 る(ST6)。

 次に、ステップ7で、第3フックF3から第6 ックF6に渡り線部23bをつなぐ(ST7)。続いて、 テップ8で、ロータ部20をステップ7と逆方向 に回転させ、第6フックF6から第3フックF3に戻 るように、渡り線部23bをつなぐ(ST8)。

 次に、ステップ9で、第3フックF3から第3 ィースT3にコイル連結線部23aを連結し、第3 ィースT3にコイル線23を巻装し、第3ティース T3から第4フックF4にコイル連結線部23aを連結 る(ST9)。

 次に、ステップ10で、第4フックF4から第4 ィースT4にコイル連結線部23aを連結し、第4 ィースT4にコイル線23を巻装し、第4ティー T4から第5フックF5にコイル連結線部23aを連結 する(ST10)。

 次に、ステップ11で、第5フックF5から第5 ィースT5にコイル連結線部23aを連結し、第5 ィースT5にコイル線23を巻装し、第5ティー T5から第6フックF6にコイル連結線部23aを連結 する(ST11)。

 次に、ステップ12で、第6フックF6から第6 ィースT6にコイル連結線部23aを連結し、第6 ィースT6にコイル線23を巻装し、第6ティー T6から第1フックF1にコイル連結線部23aを連結 する(ST12)。

 図7はコイル線23の巻線方法の実施例2を示 す概念図、図8はコイル線23の巻線方法の実施 例2のフローチャート図である。

 まず、ステップ21で、第1フックF1から第1 ィースT1にコイル連結線部23aを連結し、第1 ィースT1にコイル線23を巻装し、第1ティー T1から第2フックF2にコイル連結線部23aを連結 する(ST21)。

 次に、ステップ22で、第2フックF2から第5 ックF5に渡り線部23bをつなぐ(ST22)。続いて ステップ23で、ロータ部20をステップ4と逆方 向に回転させ、第5フックF5から第2フックF2に 戻るように、渡り線部23bをつなぐ(ST23)。

 次に、ステップ24で、第2フックF2から第2 ィースT2にコイル連結線部23aを連結し、第2 ィースT2にコイル線23を巻装し、第2ティー T2から第3フックF3にコイル連結線部23aを連結 する(ST24)。

 次に、ステップ25で、第3フックF3から第6 ックF6に渡り線部23bをつなぐ(ST25)。続いて ステップ26で、ロータ部20をステップ7と逆方 向に回転させ、第6フックF6から第3フックF3に 戻るように、渡り線部23bをつなぐ(ST26)。

 次に、ステップ27で、第3フックF3から第3 ィースT3にコイル連結線部23aを連結し、第3 ィースT3にコイル線23を巻装し、第3ティー T3から第4フックF4にコイル連結線部23aを連結 する(ST27)。

 次に、ステップ28で、第4フックF4から第1 ックF1に渡り線部23bをつなぐ(ST28)。続いて ステップ29で、ロータ部20をステップ28と逆 向に回転させ、第1フックF1から第4フックF4 戻るように、渡り線部23bをつなぐ(ST29)。

 次に、ステップ30で、第4フックF4から第4 ィースT4にコイル連結線部23aを連結し、第4 ィースT4にコイル線23を巻装し、第4ティー T4から第5フックF5にコイル連結線部23aを連結 する(ST30)。

 次に、ステップ31で、第5フックF5から第5 ィースT5にコイル連結線部23aを連結し、第5 ィースT5にコイル線23を巻装し、第5ティー T5から第6フックF6にコイル連結線部23aを連結 する(ST31)。

 次に、ステップ32で、第6フックF6から第6 ィースT6にコイル連結線部23aを連結し、第6 ィースT6にコイル線23を巻装し、第6ティー T6から第1フックF1にコイル連結線部23aを連結 する(ST32)。

 図9はコイル線23の巻線方法の実施例3を示 す概念図、図10はコイル線23の巻線方法の実 例3のフローチャート図である。

 まず、ステップ41で、第1フックF1から第4 ックF4に渡り線部23bをつなぐ(ST41)。続いて ステップ42で、ロータ部20をステップ21と同 向に回転させ、第4フックF4から第1フックF1 戻るように、渡り線部23bをつなぐ(ST42)。

 次に、ステップ43で、第1フックF1から第1 ィースT1にコイル連結線部23aを連結し、第1 ィースT1にコイル線23を巻装し、第1ティー T1から第2フックF2にコイル連結線部23aを連結 する(ST43)。

 次に、ステップ44で、第2フックF2から第5 ックF5に渡り線部23bをつなぐ(ST44)。続いて ステップ45で、ロータ部20をステップ24と逆 向に回転させ、第5フックF5から第2フックF2 戻るように、渡り線部23bをつなぐ(ST45)。

 次に、ステップ46で、第2フックF2から第2 ィースT2にコイル連結線部23aを連結し、第2 ィースT2にコイル線23を巻装し、第2ティー T2から第3フックF3にコイル連結線部23aを連結 する(ST46)。

 次に、ステップ47で、第3フックF3から第6 ックF6に渡り線部23bをつなぐ(ST47)。続いて ステップ48で、ロータ部20をステップ47と逆 向に回転させ、第6フックF6から第3フックF3 戻るように、渡り線部23bをつなぐ(ST48)。

 次に、ステップ49で、第3フックF3から第3 ィースT3にコイル連結線部23aを連結し、第3 ィースT3にコイル線23を巻装し、第3ティー T3から第4フックF4にコイル連結線部23aを連結 する(ST49)。

 次に、ステップ50で、第4フックF4から第4 ィースT4にコイル連結線部23aを連結し、第4 ィースT4にコイル線23を巻装し、第4ティー T4から第5フックF5にコイル連結線部23aを連結 する(ST50)。

 次に、ステップ51で、第5フックF5から第5 ィースT5にコイル連結線部23aを連結し、第5 ィースT5にコイル線23を巻装し、第5ティー T5から第6フックF6にコイル連結線部23aを連結 する(ST51)。

 次に、ステップ52で、第6フックF6から第6 ィースT6にコイル連結線部23aを連結し、第6 ィースT6にコイル線23を巻装し、第6ティー T6から第1フックF1にコイル連結線部23aを連結 する(ST52)。

 このように構成された本実施形態の電動 1の巻線方法によれば、ロータコア22は、コ ル線23が巻装される円周方向にn個配置され ティースTを有し、コミテータ24は、n個のセ グメント24a,24b,24cを有し、コイル線23は、テ ースTとセグメント24a,24b,24cを連結する連結 部23aと、コミテータ24のシャフト21を中心と た対極位置のセグメント24a,24b,24c同士をつ ぐ渡り線部23bと、を有する電動機1の巻線方 において、セグメント24a,24b,24cのi(i=1~n)番目 とi+n/2番目をつなぐ渡り線部23bは、i番目のセ グメント24a,24b,24cとi+1番目のセグメント24a,24b ,24cと連結されるティースTとのそれぞれの連 線部23aよりも先に巻線されるので、コイル に負担をかけず、コイル線の断線や損傷を 減することができると共に、生産性が向上 きる。

 図11は、本実施形態の電動機1をシートベ ト装置90に備えた図を示す。シートベルト 置90は、緊急時に乗員を拘束するシートベル ト91と、このシートベルト91を巻き取るシー ベルトリトラクタ92と、このシートベルトリ トラクタ92から引き出されたシートベルト91 乗員のショルダーの方へガイドするシート ルト用ガイドアンカー93と、このシートベル ト用ガイドアンカー93からガイドされてきた ートベルト91に摺動自在に支持されたタン プレート94と、シートベルトの端部を固定す る固定アンカー95と、タングプレート94が係 可能に挿入係合されるバックル96等を備え、 電動機1を備えたシートベルトリトラクタ92に よりシートベルト91を巻き取ることが可能で る。したがって、電動機を備えたシートベ ト装置を安定して作動させることができる

 本発明に係る電動機によれば、従来に比 、コイル線に負担をかけず、コイル線の断 や損傷を低減することができると共に、生 性が向上できる。さらに、この電動機を備 たシートベルト装置を安定して作動させる とができる。