(57)【要約】【課題】回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しつつ、所望のモータ特性を確実に得ることができるとともに、全体の質量を高精度に決定することができるアーマチュア、及び電動モータを提供する。【解決手段】各ティース５０、及び所定のスロット５１の間のいずれか一方に、各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗが複数形成され、各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗは、各ティース５０、及び所定のスロット５１の間のいずれか一方に、ティース５０から離間する方向に沿って積層され、ティース５０から離間する位置にあるコイル７１Ｕ〜７２Ｗほど巻線７の巻回数が少ない。【選択図】図２
2020058173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に並んで配置された複数のティース、及び周方向で隣接する前記ティースの間に形成された複数のスロットを有するアーマチュアコアと、
各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、巻線が所定回数巻回されてなるコイルと、
前記巻線の端末部が接続されるセグメントを複数有するコンミテータと、
を備え、
各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、前記コイルが複数形成され、
複数の前記コイルは、各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、ティースから離間する方向に沿って積層され、前記ティースから離間する位置にある前記コイルほど前記巻線の巻回数が少ない
ことを特徴とするアーマチュア。
【請求項２】
前記ティースの個数は偶数個であり、
１つの前記コイルは、前記アーマチュアコアの回転軸線を中心に点対称に配置された２つの前記ティース、及び２つの所定の前記スロットの間のいずれか一方に直列に巻回された前記巻線からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のアーマチュア。
【請求項３】
各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、前記コイルが２つ配置されており、
内側の前記コイルを形成する前記巻線の巻回数は、内側の前記コイルの上に配置された外側の前記コイルを形成する前記巻線の巻回数よりも多い
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアーマチュア。
【請求項４】
所定の前記セグメントの間に両端末部が接続されている各前記巻線は、各々の長さが同一である
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のアーマチュア。
【請求項５】
所定の前記セグメントの間に両端末部が接続されている各前記巻線は、各々の抵抗が同一である
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のアーマチュア。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のアーマチュアと、
前記アーマチュアを回転自在に支持し、筒状のヨークと、
前記ヨークの内周面に設けられた複数の永久磁石と、
複数の前記セグメントに摺接され、前記コイルに電流を供給する複数のブラシと、
を備えたことを特徴とする電動モータ。
【請求項７】
前記永久磁石の磁極数が４極、前記ティースの個数が６個、前記セグメントの個数が１２個である
ことを特徴とする請求項６に記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーマチュア、及び電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの中には、車両等に搭載されるブラシ付きの３相直流モータ（以下、ブラシ付きモータという）がある。このブラシ付きモータは、内周面に永久磁石を取り付けた円筒状のヨークと、ヨークの径方向内側に回転自在に設けられたアーマチュアと、を備えている。
アーマチュアは、回転軸と、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、回転軸にアーマチュアコアと隣接するように外嵌固定されたコンミテータと、を有している。
【０００３】
アーマチュアコアは、径方向に沿って延び、放射状に配置された複数のティースを有している。周方向に隣接する各ティースの間には、蟻溝状のスロットが形成される。これらスロットを介して各ティースに巻線が巻回される。複数回巻回された巻線により、１つのコイルが形成される。なお、巻線の巻回作業は、巻線装置によって行われる。
コンミテータには、複数のセグメントが周方向に沿って配置されている。これらセグメントに、巻線の端末部が接続されている。また、各セグメントには、ブラシが摺接される。ブラシは、外部電源に電気的に接続される。そして、外部電源の電力がブラシを介して各セグメントに印加されることにより、巻線に電流が供給される。
【０００４】
これにより、アーマチュアコアに所定の磁界が形成され、この磁界と永久磁石との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。このため、アーマチュアが回転する。
また、アーマチュアが回転することによって、ブラシが摺接するセグメントが順次変更され、コイルに供給される電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われる。これにより、アーマチュアが継続的に回転する。
【０００５】
ここで、使用する巻線装置によって、ティースに巻回される巻線にかかるテンションが異なることが多い。また、巻線は、同じ線径であっても製造誤差による僅かな線径の違いが生じてしまうことが多い。このため、アーマチュアの回転バランスや重量バランスがばらついてしまう可能性があった。
このようなアーマチュアの回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制するために、所定のティースに、巻線を巻回してなる１つのコイルを２つ配置する技術が開示されている。２つのコイルは、ティースから離間する方向に沿って積層されている。このような２つのコイルを形成する巻線を巻回する方法としては、回転軸を中心に点対称位置に存在する２つのフライヤから同時に巻線を繰り出す、いわゆるダブルフライヤ方式が採用されている。
【０００６】
すなわち、所定のティースに、１つ目のフライヤから繰り出される巻線を巻回して１つ目のコイル（第１コイル）を形成した後、この１つ目のコイルの上に、２つの目のフライヤから繰り出される巻線を巻回して２つ目のコイル（第２コイル）を形成する。つまり、１つの巻線、及び１つのフライヤにより、各ティースに満遍なくコイルを形成できる。また、各ティースに、１つ目のコイルの上から２つ目のコイルを満遍なく形成できる。この２つ目のコイルも、１つの巻線、及び１つのフライヤにより形成される。２つのコイルを形成するための巻線の巻回数を、それぞれ所定の巻回数の半分にすることにより、各ティースには、結果的に所定の巻回数のコイルが形成される。このように構成することで、アーマチュアの回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−０９０４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、１つ目のコイルの上に２つ目のコイルを形成するので、これら２つのコイルを形成する各巻線の巻回数を同数にした場合であっても、周長の違いから２つ目の巻線の長さが長くなってしまう。このため、１つ目のコイルの抵抗値と２つ目のコイルの抵抗値とが異なってしまい、所望のモータ特性を得ることが困難になる可能性があった。
また、巻線を巻回する方法として、ダブルフライヤ方式を採用すると、フライヤ毎に別々の巻線を使用することになる。巻線は、同じ線径であっても製造誤差による僅かな線径の違いが生じてしまうことがある。このため、ダブルフライヤ方式を採用すると、アーマチュアの質量を高精度に決めにくい可能性があった。
【０００９】
そこで、本発明は、回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しつつ、所望のモータ特性を確実に得ることができるとともに、全体の質量を高精度に決定することができるアーマチュア、及び電動モータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係るアーマチュアは、周方向に並んで配置された複数のティース、及び周方向で隣接する前記ティースの間に形成された複数のスロットを有するアーマチュアコアと、各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、巻線が所定回数巻回されてなるコイルと、前記巻線の端末部が接続されるセグメントを複数有するコンミテータと、を備え、各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、前記コイルが複数形成され、複数の前記コイルは、各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、ティースから離間する方向に沿って積層され、前記ティースから離間する位置にある前記コイルほど前記巻線の巻回数が少ないことを特徴とする。
【００１１】
積層された複数のコイルは、ティースから離間する位置にあるコイルほど巻線の巻回数が少ない。ティースから離間している分、周長が長くなるので、結果的に各コイルを形成する巻線の長さが同一になりやすい。また、各ティース又は所定のスロットの間に、コイルが複数形成されているので、アーマチュアの回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しやすい。このため、所望のモータ特性を確実に得ることができる。
また、巻線を巻回する方法として、１つのフライヤを用いて行う、いわゆるシングルフライヤ方式を採用できる。このため、できる限り同一の巻線を用いることができるので、アーマチュアの質量を高精度に決定することができる。
【００１２】
本発明に係るアーマチュアにおいて、前記ティースの個数は偶数個であり、１つの前記コイルは、前記アーマチュアコアの回転軸線を中心に点対称に配置された２つの前記ティース、及び２つの所定の前記スロットの間に直列に巻回された前記巻線からなることを特徴とする。
【００１３】
このように構成することで、１つのコイルの重量バランスを確実に向上させることができる。このため、回転バランスや重量バランスのばらつきをより確実に抑制しつつ、所望のモータ特性をより確実に得ることができる。
【００１４】
本発明に係るアーマチュアは、各前記ティース、及び所定の前記スロットの間のいずれか一方に、前記コイルが２つ配置されており、内側の前記コイルを形成する前記巻線の巻回数は、内側の前記コイルの上に配置された外側の前記コイルを形成する前記巻線の巻回数よりも多いことを特徴とする。
【００１５】
このように構成することで、簡素な構造で、アーマチュアの回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しつつ、所望のモータ特性を確実に得ることができる。また、アーマチュア全体の質量を高精度に決定することができる。
【００１６】
本発明に係るアーマチュアは、所定の前記セグメントの間に両端末部が接続されている各前記巻線は、各々の長さが同一であることを特徴とする。
この場合、電動モータは、所定の前記セグメントの間に両端末部が接続されている各前記巻線は、各々の抵抗が同一であってもよい。
【００１７】
このように構成することで、電動モータのモータ特性を確実に向上できる。
【００１８】
本発明に係る電動モータは、上記に記載のアーマチュアと、前記アーマチュアを回転自在に支持し、筒状のヨークと、前記ヨークの内周面に設けられた複数の永久磁石と、複数の前記セグメントに摺接され、前記コイルに電流を供給する複数のブラシと、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
このように構成することで、電動モータの回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しつつ、所望のモータ特性を確実に得ることができる。また、電動モータ全体の質量を高精度に決定することができる。
【００２０】
本発明に係る電動モータは、前記永久磁石の磁極数が４極、前記ティースの個数が６個、前記セグメントの個数が１２個であることを特徴とする。
【００２１】
このように、いわゆる４極６スロット１２セグメントの電動モータに、好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、積層された複数のコイルは、ティースから離間する位置にあるコイルほど巻線の巻回数が少ない。ティースから離間している分、周長が長くなるので、結果的に各コイルを形成する巻線の長さが同一になりやすい。また、各ティース又は所定のスロットの間に、コイルが複数形成されているので、アーマチュアの回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しやすい。このため、所望のモータ特性を確実に得ることができる。
また、巻線を巻回する方法として、１つのフライヤを用いて行う、いわゆるシングルフライヤ方式を採用できる。このため、できる限り同一の巻線を用いることができるので、アーマチュアの質量を高精度に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態におけるブラシ付きモータの軸方向に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施形態における永久磁石、ティース、セグメント、及び各相のコイルを展開した図である。
【図３】本発明の実施形態におけるアーマチュアコアに対する各相のコイルの配置説明図である。
【図４】本発明の実施形態における巻線の抵抗値の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（ブラシ付きモータ）
図１は、ブラシ付きモータ１の軸方向に沿う断面図である。
ブラシ付きモータ１は、例えば、車両に搭載する電装品の駆動源として用いられる。
図１に示すように、ブラシ付きモータ１は、略有底円筒形状のヨーク２内に回転自在に設けられたアーマチュア３を備え、ヨーク２の開口部２ｃをエンドブラケット１７で閉塞してある。以下の説明では、アーマチュア３の回転軸線方向を単に軸方向、アーマチュア３の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交するアーマチュア３の径方向を単に径方向、と称して説明する。
【００２６】
ヨーク２の内周面には、周方向に永久磁石４が４個固定されている。つまり、磁極を４個有している。
アーマチュア３は、回転軸５と、回転軸５に固定されたアーマチュアコア６と、アーマチュアコア６に形成された各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗと、アーマチュアコア６の一端側に配置されたコンミテータ１３と、を備えている。回転軸５の軸線は、アーマチュア３の回転軸線と一致している。
【００２７】
アーマチュアコア６は、例えばリング状の金属板８を軸方向に複数枚積層したものである。しかしながら、アーマチュアコア６を、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。
金属板８の外周部には、軸方向からみてＴ字型のティース５０が径方向外側に向かって突出するように６個形成されている。各ティース５０は、周方向に沿って等間隔に配置されている。複数枚の金属板８を回転軸５の外周面に嵌合することにより、アーマチュアコア６の外周には隣接するティース５０の間に蟻溝状のスロット５１が形成されている。スロット５１は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に６個形成されている。これらスロット５１を通して、ティース５０に巻線７が巻回されている。巻回された巻線７は、各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗを形成する（詳細は後述する）。
【００２８】
コンミテータ１３は、回転軸５における一端の外周面に嵌合固定されている。コンミテータ１３の外周面には、導電材で形成されたセグメント１４が１２枚取り付けられている。このように、本実施形態のブラシ付きモータ１は、４個の永久磁石４（磁極数が４極）、６個のスロット５１（６個のティース５０）、及び１２枚のセグメント１４を有する、いわゆる４極６スロット１２セグメント（倍セグメント）のモータである。
【００２９】
セグメント１４は軸方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。各セグメント１４のアーマチュアコア６側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ１５が、セグメント１４と一体形成されている。ライザ１５には、ティース５０に巻回された巻線７が掛け回わされ、例えばヒュージングにより固定されている。これにより、セグメント１４とこれに対応する巻線７とが電気的に接続される。
【００３０】
また、各セグメント１４のうち、所定の２個のセグメント１４、つまり、同電位となる２個のセグメント１４同士を短絡するように、巻線７が接続されている（図２参照、詳細は後述する）。同電位となる２個のセグメント１４同士を短絡する巻線７は、均圧線（接続線）５２として機能する。これら均圧線５２も、所定のセグメント１４のライザ１５に掛け回され、例えばヒュージングにより固定されている。
【００３１】
回転軸５の他端側は、ヨーク２の底部２ｂに突出形成されたボス内の軸受１２によって回転自在に支持されている。ヨーク２の開口部２ｃ側端にはエンドブラケット１７が設けられている。このエンドブラケット１７の内側には、ホルダステー２０が取り付けられている。ホルダステー２０には、例えば、周方向に９０°の間隔を開けて一対のブラシホルダ２１が形成されている。ブラシホルダ２１には、それぞれブラシ２２が各々スプリング２３を介して付勢された状態で出没自在に内装されている。
【００３２】
各ブラシ２２は、ピグテール１６を介して外部電源に電気的に接続されている。各ブラシ２２は、正極ブラシと負極ブラシとに分類される。これらブラシ２２の先端部は、スプリング２３によって付勢されているためコンミテータ１３に摺接している。また、ブラシ２２は、不図示の外部電源に電気的に接続されている。これにより、外部電源からの電力がブラシ２２を介してコンミテータ１３に供給される。
【００３３】
（コイルの形成方法）
次に、図２、図３に基づいて、各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗの形成方法について説明する。
図２は、永久磁石４と、アーマチュア３のティース５０、セグメント１４、及び各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗ（均圧線５２）と、を展開した図であり、隣接するティース５０の間の空隙がスロット５１に相当している。図３は、アーマチュアコア６に対する各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗの配置説明図である。図３では、アーマチュアコア６を軸方向からみている。
【００３４】
ここで、各ティース５０、及び各セグメント１４に巻線７を巻回するにあたり、使用される巻線装置としては、巻線７を繰り出すフライヤ（巻線装置、及びフライヤのいずれも不図示）を１つ有する巻線装置が用いられる。すなわち、各ティース５０、及び各セグメント１４には、シングルフライヤ方式により各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｗが形成される。
【００３５】
図２に示すように、アーマチュア３は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）構造であり、各ティース５０は、周方向に沿ってＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順に割り当てられている。つまり、同相同士のティース５０は、回転軸５を中心に点対称に配置される。
以下の説明では、各ティース５０に割り当てられた相と番号を順に付すとともに、各セグメント１４に周方向に順に番号を付して説明する。なお、図２では、Ｕ１（１）番のティース５０の近傍に、１番のセグメント１４が位置するように各セグメント１４に番号を付しているが、これに限られるものではなく、１番のセグメント１４の位置を任意に設定することができる。
【００３６】
巻線７は、各ティース５０に集中巻き方式により巻回されている。巻線７は、巻き始め端７ａが７番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。続いて、アーマチュア３（回転軸５）の回転方向一方向（図２における右方向、以下の説明では単に一方向という）に向かって巻線７が引き回される。その後、巻線７は、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続され、７，１番セグメント１４の間に均圧線５２を形成する。
続いて、巻線７は、１番セグメント１４から一方向に向かって引き回された後、Ｕ１（１）番ティース５０に順方向（図２における時計回り方向）に巻回されて第１Ｕ相順コイル１７１Ｕａを形成する。
【００３７】
続いて、巻線７は、Ｕ１（１）番ティース５０から一方向とは逆方向（アーマチュア３（回転軸５）の回転方向他方向、図２における左方向、以下の説明では単に他方向という）に引き回される。その後、巻線７は、Ｕ２（４）番ティース５０に順方向に巻回されて第２Ｕ相順コイル１７２Ｕａを形成する。これら第１Ｕ相順コイル１７１Ｕａと第２Ｕ相順コイル１７２Ｕａは、回転軸５を中心に点対称に配置され、互いに直列接続されたＵ相の第１コイル７１Ｕを構成する。
【００３８】
続いて、巻線７は、Ｕ２（４）番ティース５０から他方向に引き回される。その後、巻線７は、２番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。
このように、第１Ｕ相順コイル１７１Ｕａ、及び第２Ｕ相順コイル１７２ＵａからなるＵ相の第１コイル７１Ｕを形成する巻線７の端末部は、１，２番セグメント１４に接続される。
【００３９】
続いて、巻線７は、２番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、８番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続され、２，８番セグメント１４の間に均圧線５２を形成する。
【００４０】
続いて、巻線７は、８番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｗ１（３）番ティース５０に順方向とは逆向きの逆方向（図２における反時計回り方向）に巻回されて第１Ｗ相逆コイル１７１Ｗｂを形成する。
続いて、巻線７は、Ｗ１（３）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｗ２（６）番ティース５０に逆方向に巻回されて第２Ｗ相逆コイル１７２Ｗｂを形成する。これら第１Ｗ相逆コイル１７１Ｗｂと第２Ｗ相逆コイル１７２Ｗｂは、回転軸５を中心に点対称に配置され、互いに直列接続されたＷ相の第１コイル７１Ｗを構成する。
【００４１】
続いて、巻線７は、Ｗ２（６）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、３番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。
このように、第１Ｗ相逆コイル１７１Ｗｂ、及び第２Ｗ相逆コイル１７２ＷｂからなるＷ相の第１コイル７１Ｗを形成する巻線７の端末部は、８，３番セグメント１４に接続される。
【００４２】
続いて、巻線７は、３番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、９番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続され、３，９番セグメント１４の間に均圧線５２を形成する。
【００４３】
続いて、巻線７は、９番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｖ２（５）番ティース５０に順方向に巻回されて第２Ｖ相順コイル１７２Ｖａを形成する。
続いて、巻線７は、Ｖ２（５）番ティース５０から他方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｖ１（２）番ティース５０に順方向に巻回されて第１Ｖ相順コイル１７１Ｖａを形成する。これら第２Ｖ相順コイル１７２Ｖａと第１Ｖ相順コイル１７１Ｖａは、回転軸５を中心に点対称に配置され、互いに直列接続されたＶ相の第１コイル７１Ｖを構成する。
【００４４】
続いて、巻線７は、Ｖ１（２）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、１０番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。このように、第２Ｖ相順コイル１７２Ｖａ、及び第１Ｖ相順コイル１７１ＶａからなるＶ相の第１コイル７１Ｖを形成する巻線７の端末部は、９，１０番セグメント１４に接続される。
【００４５】
続いて、巻線７は、１０番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、４番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続され、１０，４番セグメント１４の間に均圧線５２を形成する。
【００４６】
続いて、巻線７は、４番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｕ１（１）番ティース５０に逆方向に巻回されて第１Ｕ相逆コイル１７１Ｕｂを形成する。
続いて、巻線７は、Ｕ１（１）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｕ２（４）番ティース５０に逆方向に巻回されて第２Ｕ相逆コイル１７２Ｕｂを形成する。
【００４７】
これら第１Ｕ相逆コイル１７１Ｕｂと第２Ｕ相逆コイル１７２Ｕｂは、回転軸５を中心に点対称に配置され、互いに直列接続されたＵ相の第２コイル７２Ｕを構成する。Ｕ相の第２コイル７２Ｕ（第１Ｕ相逆コイル１７１Ｕｂ、第２Ｕ相逆コイル１７２Ｕｂ）は、予め形成されているＵ相の第１コイル７１Ｕ（第１Ｕ相順コイル１７１Ｕａ、第２Ｕ相順コイル１７２Ｕａ）の上に巻線７を巻回して形成される。このため、図３に詳示するように、Ｕ相の第１コイル７１Ｕに対し、Ｕ相の第２コイル７２Ｕは、ティース５０から離間する方向に沿って積層されたように配置される。
【００４８】
図２に戻り、続いて、巻線７は、Ｕ２（４）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。このように、第１Ｕ相逆コイル１７１Ｕｂ、及び第２Ｕ相逆コイル１７２ＵｂからなるＵ相の第２コイル７２Ｕを形成する巻線７の端末部は、４，１１番セグメント１４に接続される。
【００４９】
続いて、巻線７は、１１番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、５番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続され、１１，５番セグメント１４の間に均圧線５２を形成する。
【００５０】
続いて、巻線７は、５番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｗ１（３）番ティース５０に順方向に巻回されて第１Ｗ相順コイル１７１Ｗａを形成する。
続いて、巻線７は、Ｗ１（３）番ティース５０から他方向に引き回される。その後、Ｗ２（６）番ティース５０に順方向に巻回されて第２Ｗ相順コイル１７２Ｗａを形成する。
【００５１】
これら第１Ｗ相順コイル１７１Ｗａと第２Ｗ相順コイル１７２Ｗａは、回転軸５を中心に点対称に配置され、互いに直列接続されたＷ相の第２コイル７２Ｗを構成する。Ｗ相の第２コイル７２Ｗ（第１Ｗ相順コイル１７１Ｗａ、第２Ｗ相順コイル１７２Ｗａ）は、予め形成されているＷ相の第１コイル７１Ｗ（第１Ｗ相逆コイル１７１Ｗｂ、第２Ｗ相逆コイル１７２Ｗｂ）の上に巻線７を巻回して形成される。このため、図３に詳示するように、Ｗ相の第１コイル７１Ｗに対し、Ｗ相の第２コイル７２Ｗは、ティース５０から離間する方向に沿って積層されたように配置される。
【００５２】
図２に戻り、続いて、巻線７は、Ｗ２（６）番ティース５０から他方向に引き回される。その後、巻線７は、６番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。このように、第１Ｗ相順コイル１７１Ｗａ、及び第２Ｗ相順コイル１７２ＷａからなるＷ相の第２コイル７２Ｗを形成する巻線７の端末部は、５，６番セグメント１４に接続される。
【００５３】
続いて、巻線７は、６番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、巻線７は、１２番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続され、６，１２番セグメント１４の間に均圧線５２を形成する。
【００５４】
続いて、巻線７は、１２番セグメント１４から一方向に引き回される。その後、Ｖ２（５）番ティース５０に逆方向に巻回されて第２Ｖ相逆コイル１７２Ｖｂを形成する。
続いて、巻線７は、Ｖ２（５）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、Ｖ１（２）番ティース５０に逆方向に巻回されて第１Ｖ相逆コイル１７１Ｖｂを形成する。
【００５５】
これら第２Ｖ相逆コイル１７２Ｖｂと第１Ｖ相逆コイル１７１Ｖｂは、回転軸５を中心に点対称に配置され、互いに直列接続されたＶ相の第２コイル７２Ｖを構成する。Ｖ相の第２コイル７２Ｖ（第２Ｖ相逆コイル１７２Ｖｂ、第１Ｖ相逆コイル１７１Ｖｂ）は、予め形成されているＶ相の第１コイル７１Ｖ（第２Ｖ相順コイル１７２Ｖａ、第１Ｖ相順コイル１７１Ｖａ）の上に巻線７を巻回して形成される。このため、図３に詳示するように、Ｖ相の第１コイル７１Ｖに対し、Ｖ相の第２コイル７２Ｖは、ティース５０から離間する方向に沿って積層されたように配置される。
【００５６】
図２に戻り、続いて、巻線７は、Ｖ１（２）番ティース５０から一方向に引き回される。その後、巻線７は、巻き終わり端７ｂが７番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。このように、第２Ｖ相逆コイル１７２Ｖｂ、及び第１Ｖ相逆コイル１７１ＶｂからなるＶ相の第２コイル７２Ｖを形成する巻線７の端末部は、１２，７番セグメント１４に接続される。また、これにより、第１フライヤから繰り出される巻線７の巻回作業が完了する。
【００５７】
（巻線の巻回数）
次に、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗ、及び第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを形成する巻線７の巻回数について詳述する。
各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗを構成する第１Ｕ相順コイル１７１Ｕａ、第２Ｕ相順コイル１７２Ｕａ、第２Ｖ相順コイル１７２Ｖａ、第１Ｖ相順コイル１７１Ｖａ、第１Ｗ相逆コイル１７１Ｗｂ、及び第２Ｗ相逆コイル１７２Ｗｂは、それぞれ巻線７の巻回数が全て同一である。これらの巻線７の巻回数が全て同一であるので、この巻回数を各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗの巻回数Ｎ１とする。
【００５８】
一方、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを構成する第１Ｕ相逆コイル１７１Ｕｂ、第２Ｕ相逆コイル１７２Ｕｂ、第２Ｖ相逆コイル１７２Ｖｂ、第１Ｖ相逆コイル１７１Ｖｂ、第１Ｗ相順コイル１７１Ｗａ、及び第２Ｗ相順コイル１７２Ｗａは、それぞれ巻線７の巻回数が全て同一である。これらの巻線７の巻回数が全て同一であるので、この巻回数を各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗの巻回数Ｎ２とする。
【００５９】
ここで、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗに対し、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗは、ティース５０から離間する方向に沿って積層されたように配置される。このため、ティース５０の周囲に各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗを形成する巻線７が１回巻回される場合の周長に対し、ティース５０の周囲に各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを形成する巻線７が１回巻回される場合の周長が長くなる。
【００６０】
そこで、本実施形態では、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗの巻回数Ｎ１を、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗの巻回数Ｎ２よりも多くした。例えば、１つのティース５０に対する巻線７の所定巻回数を２１回としたとき、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗの巻回数Ｎ１は、１１回に設定されている。また、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗの巻回数Ｎ２は、１０回に設定されている。
【００６１】
このように構成することで、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗを形成する巻線７の全長と、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを形成する巻線７の全長と、がほぼ同一になる。この結果、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗを形成する巻線７の抵抗と、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを形成する巻線７の抵抗と、がほぼ同一になる。
【００６２】
図４は、縦軸を巻線７の抵抗値［Ω］とし、横軸を巻線７の抵抗値を測定するためのセグメント１４の位置とした場合の巻線７の抵抗値の変化を示すグラフである。図４において、横軸の２つの数字（例えば、「１−２」）は、それぞれセグメント１４に付した番号を示している。なお、図４中、符号ＩＮは、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗ、及び各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗのうち、ティース５０に近い（内側に位置している）各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗを示している。図４中、符号ＯＵＴは、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗよりもティース５０から離間している各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを示している。
図４に示すように、セグメント１４の各測定位置において、巻線７の抵抗がほぼ同等であることが確認できる。
【００６３】
このように、上述の実施形態では、各ティース５０に、それぞれ対応する相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗと、第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗと、が積層されている。これら２つのコイル７１Ｕ〜７２Ｗは、ティース５０から離間しているコイルほど、巻線７の巻回数が少ない。つまり、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗを形成する巻線７の巻回数よりも、これら第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗよりもティース５０から離間している各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗを形成する巻線７の巻回数が少ない。このため、各コイル７１Ｕ〜７２Ｗを形成する各巻線７の長さ、及び抵抗をほぼ同一にすることができる。よって、アーマチュア３の回転バランスや重量バランスのばらつきを抑制しつつ、ブラシ付きモータ１の所望のモータ特性を確実に得ることができる。
【００６４】
また、巻線７を巻回する方法として、シングルフライヤ方式を採用できる。このため、できる限り同一の巻線７を用いることができるので、アーマチュア３の質量を高精度に決定することができる。
また、上述の実施形態のブラシ付きモータ１は、いわゆる４極６スロット１２セグメント（倍セグメント）のモータであり、ティース５０の個数が偶数個である。そして、同相同士のティース５０は、回転軸５を中心に点対称に配置される。同相同士のティース５０に巻線７を連続して（直列にして）巻回し、各コイル７１Ｕ〜７２Ｗを形成している。このため、各コイル７１Ｕ〜７２Ｗそれぞれの重量バランスを確実に向上させることができる。よって、回転バランスや重量バランスのばらつきをより確実に抑制しつつ、所望のモータ特性をより確実に得ることが可能なブラシ付きモータ１を提供できる。
【００６５】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ブラシ付きモータ１は、車両に搭載する電装品（例えば、パワーウインドウ）の駆動源として用いられる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな機器の駆動用としてブラシ付きモータ１を採用することができる。
【００６６】
また、上述の実施形態では、ブラシ付きモータ１は、４個の永久磁石４（磁極数が４極）、６個のスロット５１（６個のティース５０）、及び１２枚のセグメント１４を有する、いわゆる４極６スロット１２セグメント（倍セグメント）のモータである場合について説明した。さらに、各ティース５０に、対応する相の第１コイル７１Ｕ〜７１Ｗと、第２コイル７２Ｕ〜７２Ｗとの２つのコイル７１Ｕ〜７２Ｗを形成した場合について説明した。この上で、上述の実施形態では、例えば、１つのティース５０に対する巻線７の所定巻回数を２１回としたとき、各相の第１コイル７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗの巻回数Ｎ１を１１回に設定した場合について説明した。さらに、各相の第２コイル７２Ｕ，７２Ｖ，７２Ｗの巻回数Ｎ２を１０回に設定した場合について説明した。そして、各コイル７１Ｕ〜７２Ｗを形成する巻線７の長さ、及び抵抗をほぼ同一にした場合について説明した。
しかしながら、モータは、４極６スロット１２セグメントのモータに限られない。各ティース５０に、これらティース５０から離間する方向に沿って２層以上の複数のコイルが積層されているさまざまなモータに、上述の実施形態のコイル７１Ｕ〜７２Ｗの形成方法を採用することができる。ティース５０の個数は、偶数個であることが望ましい。各ティース５０に積層されたコイルは、ティース５０から離間する位置にあるコイルほど巻線７の巻回数が少なければよい。各コイルの巻回数は上記巻回数に限定されるものではなく、各コイルを形成する各巻線７の各々の長さが同一になるように巻回数が設定されたり、各巻線７の各々の抵抗が同一になるように巻回数が設定されたりしていればよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、各ティース５０に巻線７が集中巻き方式により巻回されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、複数のティース５０を跨いで所定のスロット５１の間に巻線７を巻回する、いわゆる重ね巻き方式や波巻き方式にも、上述の実施形態のコイル７１Ｕ〜７２Ｗの形成方法を採用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…ブラシ付きモータ（電動モータ）、２…ヨーク、３…アーマチュア、４…永久磁石、５…回転軸、６…アーマチュアコア、７…巻線、７ａ…巻き始め端（端末部）、７ｂ…巻き終わり端（端末部）、１３…セグメント、１４…コンミテータ、２２…ブラシ、５０…ティース、５１…スロット、５２…均圧線、７１Ｕ…Ｕ相の第１コイル（コイル）、７１Ｖ…Ｖ相の第１コイル（コイル）、７１Ｗ…Ｗ相の第１コイル（コイル）、７２Ｕ…Ｕ相の第２コイル（コイル）、７２Ｖ…Ｖ相の第２コイル（コイル）、７２Ｗ…Ｗ相の第２コイル（コイル）、１７１Ｕａ，２７１Ｕａ…第１Ｕ相順コイル、１７１Ｕｂ，２７１Ｕｂ…第１Ｕ相逆コイル、１７１Ｖａ，２７１Ｖａ…第１Ｖ相順コイル、１７１Ｖｂ，２７１Ｖｂ…第１Ｖ相逆コイル、１７１Ｗａ，２７１Ｗａ…第１Ｗ相順コイル、１７１Ｗｂ，２７１Ｗｂ…第１Ｗ相逆コイル、１７２Ｕａ，２７２Ｕａ…第２Ｕ相順コイル、１７２Ｕｂ，２７２Ｕｂ…第２Ｕ相逆コイル、１７２Ｖａ，２７２Ｖａ…第２Ｖ相順コイル、１７２Ｖｂ，２７２Ｖｂ…第２Ｖ相逆コイル、１７２Ｗａ，２７２Ｗａ…第２Ｗ相順コイル、１７２Ｗｂ，２７２Ｗｂ…第２Ｗ相逆コイル、Ｎ１，Ｎ２…巻回数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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