(57)【要約】【課題】３個のブラシの通電の切り替えによりアーマチュアの回転速度を可変させることが可能な電動モータにおいて、振動及び作動音が低減でき、かつ、接続線および巻線の装着の作業性を向上させる。【解決手段】磁石４の極の対数は２対であり、ティースの数は１６であり、セグメントの数は１６の電動モータである。アーマチュアコイルを形成する巻線１２および接続線２５は、第１の導線１１０または第２の導線１２０にて一連に形成されており、巻線１２は、第１から第４のコイル巻線７Ａ、７Ｂ、７Ｍ、７Ｎとに分割され、一つのティースを挟んでそれぞれ隣り合い、互いに隣接する３つのティース９に巻かれる。第４のコイル巻線７Ｎの端部３１の接続されるセグメントは、第１のコイル巻線７Ａの端部３０が接続されるセグメントに対し、隣り合うセグメントである。【選択図】図２
2010057351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヨークであるハウジングと、
前記ハウジングの内壁上に固定された２対の磁石と、
回転軸と、前記回転軸上に固定され、１６の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、１６のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記２対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、
前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシと
を備える電動モータであって、
前記アーマチュアは、第１の導線と第２の導線を有し、
前記複数の巻線は、
前記第１の導線からなる第１から第８の巻線と、
前記第１から第８の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第２の巻線からなる他の第１の巻線から第８の巻線とで構成され、
前記第１から第８の巻線は、前記第１の導線から形成される８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記他の第１から第８の巻線は、前記第２の導線から形成される他の８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記第１の巻線から第８の巻線、および前記他の第１の巻線から第８の巻線は、それぞれ直列に接続された第１から第４のコイル巻線を形成し、
前記第１のコイル巻線の端部が前記コミュテータの１つの前記セグメントに接続され、前記第４のコイル巻線の端部は、前記第１のコイル巻線の端部が接続されたセグメントと前記回転軸を中心にして点対称位置に存在するセグメントに隣り合うセグメントに接続され、
前記第１のコイル巻線は、
互いに隣接する３つのティースを囲んで巻かれ、
前記第２のコイル巻線は、
前記第１のコイル巻線が巻かれた３つのティースに対し、一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティースを囲んで巻かれ、
前記第３のコイル巻線は、
前記第２のコイル巻線が巻かれた３つのティースに対し、前記第１のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティースを囲んで巻かれ、
前記第４のコイル巻線は、
前記第３のコイル巻線が巻かれた３つのティースに対し、前記第２のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティースを囲んで巻かれ、
前記第１のコイル巻線、および前記第３のコイル巻線の巻き方向は、互いに同一方向であり、
前記第２のコイル巻線、および前記第４のコイル巻線の巻き方向は、前記第１のコイル巻線の巻き方向とは逆方向であり、
前記第８本の接続線の各接続線、および前記他の８本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、
前記複数のブラシは、第１の電力供給端子に選択的に接続される第１、および第２のブラシと、第２の電力供給端子に接続される第３のブラシとを備え、
前記第１のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置に配置され、
前記第２のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
磁気ヨークであるハウジングと、
前記ハウジングの内壁上に固定された２対の磁石と、
回転軸と、前記回転軸上に固定され、１６の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、１６のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記２対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、
前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシと
を備える電動モータであって、
前記アーマチュアは、第１の導線と第２の導線を有し、
前記複数の巻線は、
前記第１の導線からなる第１から第８の巻線と、
前記第１から第８の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第２の巻線からなる他の第１の巻線から第８の巻線とで構成され、
前記第１から第８の巻線は、前記第１の導線から形成される８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記他の第１から第８の巻線は、前記第２の導線から形成される他の８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、
前記第１の巻線から第８の巻線、および前記他の第１の巻線から第８の巻線は、それぞれ直列に接続された第１のコイル巻線、および第２のコイル巻線を形成し、
前記第１のコイル巻線の端部が前記コミュテータの１つの前記セグメントに接続され、前記第２のコイル巻線の端部は、前記第１のコイル巻線の端部が接続されたセグメントに隣り合うセグメントに接続され、
前記第１のコイル巻線は、
互いに隣接する４つのティースを囲んで巻かれ、
前記第２のコイル巻線は、
前記第１のコイル巻線が巻かれた４つのティースに隣り合う位置に配置され、かつ互いに隣接する他の４つのティースを囲んで巻かれ、
前記第１のコイル巻線と前記第２のコイル巻線の巻き方向は、互いに逆方向であり、
前記第８本の接続線の各接続線、および前記他の８本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、
前記複数のブラシは、第１の電力供給端子に選択的に接続される第１、および第２のブラシと、第２の電力供給端子に接続される第３のブラシとを備え、
前記第１のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置に配置され、
前記第２のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等に搭載される電動モータに関し、特に、電動モータに備わるアーマチュアの回転速度を可変することが可能な電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車に搭載される電動モータとしては、ブラシ付きのコミュテータモータが多く使用されている。この電動モータは、円筒状のヨークと、このヨークの内周面上に配置された複数の永久磁石と、これら永久磁石の内側に配置されて、ヨークに対し回転可能なアーマチュアとを有している。このアーマチュアは、回転シャフトと、このシャフト上に固定され、複数の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、ティースに巻かれたコイルを有している。コイルは、各ティースの間に形成されたスロットを通ってティースに捲かれた複数の巻線を有している。各巻線は、回転シャフトに固定されたコミュテータの複数のセグメントに接続されている。
【０００３】
コミュテータは、金属片で形成されて、互いに絶縁され円柱状に配設された複数のセグメントを有し、セグメントのそれぞれに、巻線の巻き始め端、および巻き終わり端が接続されている。また、コミュテータのセグメントには、複数のブラシが摺接可能に接続されており、これらのブラシを介してコイルに電流が供給される。そして、コイルを通って流れる電流により、アーマチュアコアのティースには磁界が形成され、ヨーク上に固定された永久磁石とティースの間に生じる磁気的な吸引力や反発力によってアーマチュアが回転シャフトとともに回転する。
【０００４】
この電動モータにおいて、電源のプラス電気端子に選択的に接続される低速用ブラシおよび高速用ブラシと、電源のマイナス電気端子に接続されたコモンブラシの計３個のブラシを備え、低速用ブラシと高速用ブラシの一方を選択的にプラス電気端子に接続することにより、電動モータに備わるアーマチュアの回転速度を可変することが可能なものがある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
図４は、特許文献１に開示された永久磁石を４個（極対数２）、ティース（スロット）を１６個、セグメントを１６個有する４極１６スロット１６セグメントの電動モータ８０の展開図である。永久磁石８１はＮ極とＳ極が交互に配置されている。スロット８３は、互いに隣接するティース８２の間の空隙である。同図に示されるように、各ティース８２および各セグメント８４には、1番から１６番の番号が付けられている。
【０００６】
巻線８７と、巻線８７と点対称の位置に配置された巻線８８は、いわゆるダブルフライヤにて略同時にティース８２に巻装される。巻線８７は２つのコイル巻線９３Ａ、９３Ｂに分割され、異なる番号のティース８２に巻かれている。すなわち、２番セグメント８４ｅに接続された巻線８７は、１６番ティース８２と１番ティース８２の間のスロット８３ｅを通り、かつ、３番ティース８２と４番ティース８２の間のスロット８３ｆを通り、１番、２番および３番ティース８２の周りに順方向にｎ回（ｎは自然数）巻装されて、コイル巻線９３Ａが形成される。
【０００７】
次に、巻線８７は、７番ティース８２と８番ティース８２の間のスロット８３ｇを通り、かつ、４番、５番のティース８２の間のスロット８３ｂを通り、５番、６番および７番のティース８２の周りに逆方向にｎ回巻装され、３番セグメント８４ａに接続され、コイル巻線９３Ｂが形成される。スロット８３ｇは、スロット８３ｆから周方向に機械角が９０°ずれた位置に存在し、スロット８３ｂは、スロット８３eから周方向に機械角が９０°ずれた位置に存在する。
【０００８】
一方、巻線８８は２つのコイル巻線９３Ｃ、９３Ｄに分割され、異なる番号のティース８２に巻かれている。すなわち、１０番セグメント８４ｂに接続された巻線８８は、８番ティース８２と９番ティース８２の間のスロット８３ｈを通り、かつ、１１番ティース８２と１２番のティース８２の間のスロット８３ｉを通り、９番、１０番および１１番のティース８２の周りに順方向にｎ回（ｎは自然数）巻装されて、コイル巻線９３Ｃが形成される。
【０００９】
次に、巻線８８は、１５番ティース８２と１６番ティース８２の間のスロット８３ｊを通り、かつ、１２番、１３番のティース８２の間のスロット８３ｄを通り、１３番、１４番および１５番のティース８２の周りに逆方向にｎ回巻装され、１１番セグメント８４ｃに接続され、コイル巻線９３Ｄが形成される。スロット８３ｊは、スロット８３ｉから周方向に機械角が９０°ずれた位置に存在し、スロット８３ｄ、は、スロット８３ｈから周方向に機械角が９０°ずれた位置に存在する。
【００１０】
電動モータ８０は、このように巻装される巻線８７および巻線８８が、順次周方向に巻き始めのセグメント８４を一つずつずらしながら８回巻装され、これらの巻線８７及び巻線８８によりアーマチュアコイルが形成される。
【００１１】
２番セグメント８４ｅと１０番セグメント８４ｂ、および、３番セグメント８４ａと１１番セグメント８４ｃとが接続線９０によって短絡されている。また、セグメント８４に摺接するブラシ９１は、電源のプラス電極端子に選択的に接続される低速用ブラシ９２ａ、および高速用ブラシ９２ｂと、電源のマイナス電極端子に接続されるコモンブラシ９２ｃの３つのブラシで構成されている。低速用ブラシ９２ａとコモンブラシ９２ｃは、互いに電気角で１８０°間隔をあけて配置されている。
【００１２】
高速用ブラシ９２ｂは、低速用ブラシ９２ａから周方向に所定の角度だけ離間した状態で配置されている。そして、低速用ブラシ９２ａとコモンブラシ９２ｃの間に電源から電流が供給されると、電動モータ８０は低速度で回転駆動され、高速用ブラシ９２ｂとコモンブラシ９２ｃの間に電源から電流が供給されると、電動モータ８０は高速度で回転駆動される。２番セグメント８４ｅと１０番セグメント８４ｂ、および、３番セグメント８４ａと１１番セグメント８４ｃとが接続線９０で短絡されて同電位であるいるため、磁極が４極の電動モータ８０であっても、３つのブラシ９２ａ、９２ｂ、９２ｃで、電動モータ８０の低速度回転駆動と高速度回転駆動が可能である。
【００１３】
ここで、電動モータ８０の巻線８７および巻線８８は、２つに分割されたコイル巻線とする構成を採用しているが、その理由は以下である。巻線８７および巻線８８を分割した場合には、コイル巻線の巻数を２つに分散（巻数がｎとｎ）させることができる。しかしながら、分割しない場合には、巻線８７はコイル巻線９３Ａが巻数を２ｎとなり、同様に巻線８８はコイル巻線９３Ｃの巻数が２ｎとなる。
【００１４】
この場合、例えば、コイル巻線９３Ａのスロット８３ｅからスロット８３ｆへと渡る渡り線９４Ａ、およびコイル巻線９３Ｃのスロット８３ｈからスロット８３ｉへと渡る渡り線９４Ｃの本数が多くなる。そのため、重巻にて形成されるアーマチュアコイルにおいて、すでに巻装されたコイル巻線９３Ａおよび９３Ｃの外側に重なるようにコイル巻線９３Ａおよび９３Ｃコイル巻線を巻装した場合に、いわゆる巻太りが生じ、アーマチュアの軸方向寸法が大きくなるとともに、巻線の占積率が低下してしまう。
【００１５】
そこで、アーマチュアの軸方向寸法の低減および巻線の占積率の向上のため、２つに分割されたコイル巻線の構成が採用されている。さらに、上記のように、４極以上の多極の電動モータにおいて、３つのブラシでアーマチュアの回転速度を可変することを可能とするとともに、アーマチュアの軸方向寸法の低減および巻線の占積率の向上のためには、アーマチュアに接続線を配置させる構造とするともに分割したコイル巻線の構成が有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００７−２０２３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図４に示すように巻線８７と巻線８８とが、４つの接続線９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄにより接続されている。ここで、例えば、低速用ブラシ９２ａに電流が供給された場合、この電流の略半分の電流は、３番セグメント８４ａから巻線８７へ供給されるとともに、残りの略半分の電流は、３番セグメント８４ａから接続線９０ａおよび接続線９０ｂを経由して１１番セグメント８４ｃから巻線８８へ供給される。
【００１８】
このとき、巻線８８への電流の供給には接続線９０ａおよび接続線９０ｂを介するとともに、巻線８７および巻線８８の抵抗値は若干異なってしまう場合も考えられる。そのため、巻線８７および巻線８８にそれぞれ供給される電流の電流値が若干異なる可能性もある。
【００１９】
上述のように、巻線８７および巻線８８にそれぞれ供給される電流の電流値が若干異なってしまった場合には、巻線８７が巻装された３つのティース８２と、巻線８８が巻装され、巻線８７が巻装された３つのティース８２と機械角が１８０°対向した位置に配置された３つのティース８２に生じる電磁気力に差が生じてしまうこともありうる。
【００２０】
このように、機械角が１８０°対向した位置にそれぞれ配置されたティース８２に電磁気力に差が生じると、アーマチュアに触れ回りが生じる可能性がある。そして、このアーマチュアの触れ回りが生じた場合には、電動モータ８０から生じる振動及び作動音が増加する要因ともなりかねない。
【００２１】
また、従来例のように、接続線を有するアーマチュアにおいては、接続線をあらかじめコミュテータに配策しておき、その後、コミュテータに巻線を接続するものがある。この場合、導線を装着する作業が２回以上となってしまい作業性が悪く、コストが向上する原因となる。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、振動及び作動音が低減でき、かつ、接続線および巻線の装着が容易となり、３個のブラシの通電の切り替えによりアーマチュアの回転速度を可変することを可能とする電動モータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明の電動モータは、磁気ヨークであるハウジングと、前記ハウジングの内壁上に固定された２対の磁石と、回転軸と、前記回転軸上に固定され、１６の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、１６のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記２対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシとを備える電動モータであって、前記アーマチュアは、第１の導線と第２の導線を有し、前記複数の巻線は、前記第１の導線からなる第１から第８の巻線と、前記第１から第８の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第２の巻線からなる他の第１の巻線から第８の巻線とで構成され、前記第１から第８の巻線は、前記第１の導線から形成される８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記他の第１から第８の巻線は、前記第２の導線から形成される他の８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記第１の巻線から第８の巻線、および前記他の第１の巻線から第８の巻線は、それぞれ直列に接続された第１から第４のコイル巻線を形成し、前記第１のコイル巻線の端部が前記コミュテータの１つの前記セグメントに接続され、前記第４のコイル巻線の端部は、前記第１のコイル巻線の端部が接続されたセグメントと前記回転軸を中心にして点対称位置に存在するセグメントに隣り合うセグメントに接続され、前記第１のコイル巻線は、互いに隣接する３つのティースを囲んで巻かれ、前記第２のコイル巻線は、前記第１のコイル巻線が巻かれた３つのティースに対し、一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティースを囲んで巻かれ、前記第３のコイル巻線は、前記第２のコイル巻線が巻かれた３つのティースに対し、前記第１のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティースを囲んで巻かれ、前記第４のコイル巻線は、前記第３のコイル巻線が巻かれた３つのティースに対し、前記第２のコイル巻線が存在している側とは反対側の一つのティースを挟んで隣り合う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティースを囲んで巻かれ、前記第１のコイル巻線、および前記第３のコイル巻線の巻き方向は、互いに同一方向であり、前記第２のコイル巻線、および前記第４のコイル巻線の巻き方向は、前記第１のコイル巻線の巻き方向とは逆方向であり、前記第８本の接続線の各接続線、および前記他の８本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、前記複数のブラシは、第１の電力供給端子に選択的に接続される第１、および第２のブラシと、第２の電力供給端子に接続される第３のブラシとを備え、前記第１のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置に配置され、前記第２のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の電動モータは、磁気ヨークであるハウジングと、前記ハウジングの内壁上に固定された２対の磁石と、回転軸と、前記回転軸上に固定され、１６の放射状に形成されたティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸上に固定され、１６のセグメントを有するコミュテータと、前記アーマチュアコアのティースを囲んで巻かれ、前記コミュテータのセグメントに接続された複数の巻線を有するアーマチュアコイルと、前記コミュテータの一対のセグメントを接続する複数の接続線とを備え、前記２対の磁石に囲まれて配置され、前記ハウジングに回転可能に支持されたアーマチュアと、前記アーマチュアの前記コミュテータのセグメントに摺接可能な複数のブラシとを備える電動モータであって、前記アーマチュアは、第１の導線と第２の導線を有し、前記複数の巻線は、前記第１の導線からなる第１から第８の巻線と、前記第１から第８の巻線に前記回転軸を中心にして点対称な位置に配置され、前記第２の巻線からなる他の第１の巻線から第８の巻線とで構成され、前記第１から第８の巻線は、前記第１の導線から形成される８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記他の第１から第８の巻線は、前記第２の導線から形成される他の８本の接続線の各接続線を介して、それぞれ一連に繋がっており、前記第１の巻線から第８の巻線、および前記他の第１の巻線から第８の巻線は、それぞれ直列に接続された第１のコイル巻線、および第２のコイル巻線を形成し、前記第１のコイル巻線の端部が前記コミュテータの１つの前記セグメントに接続され、前記第２のコイル巻線の端部は、前記第１のコイル巻線の端部が接続されたセグメントに隣り合うセグメントに接続され、前記第１のコイル巻線は、互いに隣接する４つのティースを囲んで巻かれ、前記第２のコイル巻線は、前記第１のコイル巻線が巻かれた４つのティースに隣り合う位置に配置され、かつ互いに隣接する他の４つのティースを囲んで巻かれ、前記第１のコイル巻線と前記第２のコイル巻線の巻き方向は、互いに逆方向であり、前記第８本の接続線の各接続線、および前記他の８本の接続線の各接続線は、それぞれ対向して配置された一対のセグメントに接続され、前記複数のブラシは、第１の電力供給端子に選択的に接続される第１、および第２のブラシと、第２の電力供給端子に接続される第３のブラシとを備え、前記第１のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置に配置され、前記第２のブラシは、前記第３のブラシに対し、電気角が約１８０度離れた位置から所定の角度だけ離れた位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
このように、３個のブラシの通電の切り替えによりアーマチュアの回転速度を可変することを可能とし、磁石の極の対数を２、アーマチュアコアのティースの数を１６とした電動モータにおいて、第１の導線からなる第１から第８の巻線及び第２の導線からなる他の第１から第８の巻線のそれぞれが機械角９０°間隔に配置され、機械角３６０°に渡り配置された第１から第４のコイル巻線を備えることで、各巻線は機械角３６０°に渡り均一の電流値の電流が流れる。その結果、アーマチュアの触れ回りが抑止され、電動モータから生じる振動および作動音を低減させることができる。また、第１および第２の導線で、各巻線と接続線を一連に形成することで接続線および巻線の装着の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態における電動モータの構成を示す縦段面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの展開図である。
【図３】本発明の実施形態におけるブラシの配置図である。
【図４】従来例におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの上面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの展開図である。
【図６】本発明の第２の他の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻線状態を示すアーマチュアの展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、この発明の第１の実施形態が図１から図３に基づいて説明される電動モータ１は、例えば、自動車のワイパモータ、パワーウインドウモータ、およびファンモータ等の駆動装置として用いられるものであって、有底円筒形状のヨーク２と、ヨーク２の内壁上に固定された磁石４と、磁石４に囲まれてヨーク２内に配置され、ヨーク２に対し回転可能に支持されたアーマチュア３を有している。磁石４は、４極に着磁されており、電動モータ１は所謂４極型の電動モータであり、極対数は２対である。
【００２８】
アーマチュア３は、回転軸５の上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に巻装されたアーマチュアコイル７と、回転軸５上固定されたコンミテータ（整流子）１３とから構成されている。アーマチュアコア６は、複数の金属板が軸方向に積層されて形成されている。金属板の外周部にはＴ字型に形成されたティース９が周方向に沿って等間隔に１６個放射状に形成されている。複数枚の金属板が回転軸５に外嵌されることにより、アーマチュアコア６の外周には隣接するティース９の間に溝状のスロット１１が形成されている。
【００２９】
スロット１１は回転軸５の軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に１６個形成されている。ここで、ティース９又はスロット１１の数を１６、磁石４の極対数を２対である。また、このスロット１１間には、エナメル被膜の複数の巻線１２が巻装され、これによりアーマチュアコア６の外周にアーマチュアコイル７が形成されている。
【００３０】
コンミテータ１３は回転軸５の一つの端部上に固定されている。コンミテータ１３の外周面上には、導電材で形成されたセグメント１４が１６枚取り付けられている。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絶縁樹脂上に固定されている。各セグメント１４のアーマチュアコア６側の端部には、折り返す形で折り曲げられたライザ１５が一体に形成されている。ライザ１５には、アーマチュアコイル７の巻線１２の巻き始め端部３０と巻き終わり端部３１となる巻線１２が接続されている。これにより、セグメント１４とこれに対応するアーマチュアコイル７の巻線１２とが電気的に接続される。
【００３１】
また、回転軸５を中心にして互いに点対称の位置にて対向するセグメント１４（本第１の実施形態では８つ置きのセグメント１４）にそれぞれ対応するライザ１５は、各々接続線２５によって接続されている。接続線２５は、同電位となる複数のセグメント１４を短絡するためのものであって、コンミテータ１３とアーマチュアコア６との間に配置されている。
【００３２】
回転軸５の端部５ａは、ヨーク２に突出形成されたボス２ａの内に配置された軸受け１６によって回転自在に支持されている。ヨーク２の開口端にはカバー１７が設けられており、このカバー１７の内側にはホルダステー１８が取り付けられている。ホルダステー１８には周方向３箇所にブラシホルダ１９が形成されている。ブラシホルダ１９には、それぞれブラシ２１がコイル形状の各々スプリングＳを介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ２１がコイル形状のスプリングＳによって付勢されているため、ブラシ２１の先端部はコンミテータ１３に摺接しており、外部の電源（不図示）からブラシ２１を介してコンミテータ１３に電流が供給される。尚、スプリングＳは、コイル形状のものに限定されるものではなく、板状の板ばねであってよく、板ばねの一端はブラシ２１の端部に一体的に取り付けられ、板ばねの他端はブラシホルダ１９に取り付けられる構成のいわゆるハンマーブラシであってもよい。
【００３３】
次に、図２に基づいて電動モータ１に備わるアーマチュアコイル７の巻装構造が説明される。 図２は、アーマチュアの展開図である。なお、図３においては、コンミテータ１３の各セグメント１４、および各ティース９にそれぞれ番号が付されている。
【００３４】
本発明の第１の実施形態のアーマチュアコイル７は、第１の導線１１０と第２の導線１２０とを備え、短節巻にて巻装されている。なお、図２において、第１の導線１１０は実線にて、第２の導線１２０は破線にて示されている。
【００３５】
アーマチュアコイル７は、第１の導線１１０により形成される第１から第８の巻線（６１から６８）と第２の導線１２０により形成される他の第１から第８の巻線（７１から７８）を有する。そして、第１から第８の巻線（６１から６８）と、それに対応する他の第１から第８の巻線（７１から７８）は、それぞれ回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
【００３６】
すなわち、第１の導線１１０および第２の導線１２０により形成される第１の巻線の対（６１、７１）、第２の巻線の対（６２、７２）、第３の巻線の対（６３、７３）、第４の巻線の対（６４、７４）、第５の巻線の対（６５、７５）、第６の巻線の対（６６、７６）、第７の巻線の対（６７、７７）、第８の巻線の対（６８、７８）は、それぞれ回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
【００３７】
第１から第８の巻線（６１から６８）は、同じく第１の導線１１０から形成される８本の接続線２５、２５・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第１の巻線６１、接続線２５、第２の巻線６２、接続線２５、第３の巻線６３、接続線２５、第４の巻線６４、接続線２５、第５の巻線６５、接続線２５、第６の巻線６６、接続線２５、第７の巻線６７、接続線２５、第８の巻線６８、接続線２５の順に、第１の導線１１０にて一連に形成されている。また、この第１から第８の巻線（６１から６８）を接続する接続線２５の各接続線は、それぞれ互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント１４、１４に形成されたライザ１５、１５に電気的かつ機械的に接続されている。
【００３８】
一方、他の第１から第８の巻線（７１から７８）は、同じく第２の導線１２０から形成される８本の接続線２５、２５・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第１の巻線７１、接続線２５、第２の巻線７２、接続線２５、第３の巻線７３、接続線２５、第４の巻線７４、接続線２５、第５の巻線７５、接続線２５、第６の巻線７６、接続線２５、第７の巻線７７、接続線２５、第８の巻線７８、接続線２５の順に、第２の導線１１０にて一連に形成されている。また、この他の第１から第８の巻線（７１から７８）を接続する接続線２５の各接続線は、それぞれ互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント１４、１４に形成されたライザ１５、１５に電気的かつ機械的に接続されている。
【００３９】
第１から第８の巻線（６１から６８）および他の第１から第８の巻線（７１から７８）は、それぞれ直列に接続された第１から第４のコイル巻線（７Ａ、７Ｂ、７Ｍ、７Ｎ）を有する。また、第１から第４のコイル巻線（７Ａ、７Ｂ、７Ｍ、７Ｎ）のそれぞれは、略機械角９０°間隔に配置され、巻線１２は、アーマチュアコア６の略全周に渡って巻装されている。すなわち、第１から第４のコイル巻線（７Ａ、７Ｂ、７Ｍ、７Ｎ）のそれぞれは、電動モータ１に備わる４つの磁石４にそれぞれ略同時に対向可能な位置に配置されている。
【００４０】
第１のコイル巻線７Ａは、互いに隣接する３つのティース９、９、９を囲んで時計回り（順方向）に６回巻かれ、第２のコイル巻線７Ｂは、第１のコイル巻線７Ａが巻かれた３つのティース９、９、９に対し、一つのティース９を挟んで右方向Ｄ１に隣会う位置に配置され、互いに隣接する他の３つのティース９、９、９を囲んで反時計回り（逆方向）に６回巻かれている。
【００４１】
第３のコイル巻線７Ｍは、第２のコイル巻線７Ｂが巻かれた３つのティース９、９、９に対し、一つのティース９を挟んで右方向Ｄ１に隣り合い、互いに隣接する他の３つのティース９、９、９を囲んで時計回り（順方向）に６回巻かれ、第４のコイル巻線７Ｎは、第３のコイル巻線７Ｍが巻かれた３つのティース９、９、９に対し、一つのティース９を挟んで右方向Ｄ１に隣り合い、互いに隣接する他の３つのティース９、９、９を囲んで反時計回り（逆方向）に６回巻かれる。すなわち、第１と第３のコイル巻線（７Ａ、７Ｍ）は同じ方向に巻かれ、第２と第４のコイル巻線（７Ｂ、７Ｎ）は、第１と第３のコイル巻線（７Ａ、７Ｍ）に対し逆の方向に巻かれる。
【００４２】
第１のコイル巻線７Ａの端部３０はコンミテータ１３の一つのセグメント１４に接続され、第４のコイル巻線７Ｎの端部３１は、第１のコイル巻線７Ａの端部３０が接続されたセグメント１４に対し、右方向Ｄ１に隣り合うセグメント１４に接続される。
【００４３】
本第１の実施形態において、第１の導線１１０および第２の導線１２０は、いわゆるダブルフライヤ式の巻線機にてアーマチュアコア６に形成された回転軸５を中心にして点対称位置に存在するティース９、９、・・に略同時に巻まかれる。第１の導線１１０により第１から第８の巻線（６１から６８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５が形成され、第２の導線１２０により他の第１から第８の巻線（７１から７８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５が形成される。
【００４４】
このようにダブルフライヤ式の巻線機にて、第１の導線１１０および第２の導線１２０がアーマチュアコア６の巻装されるため、第１から第８の巻線（６１から６８）の各巻線１２と、それに対応する他の第１から第９の巻線（７１から７８）の各巻線１２とは、機械角が１８０°ずれた状態にて巻装される。例えば、略同時にアーマチュアコア６に形成される第１の巻線６１と他の第１の巻線７１において、それぞれの第１のコイル巻線（７Ａ、７Ａ）、それぞれの第２のコイル巻線（７Ｂ、７Ｂ）、それぞれの第３のコイル巻線（７Ｍ、７Ｍ）、およびそれぞれの第４のコイル巻線（７Ｎ、７Ｎ）は、互いに機械角が１８０°ずれた位置に配置される。
【００４５】
以下、第１の導線１１０により形成される第１から第８の巻線（６１から６８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５について、第１の巻線６１から詳細に説明する。第１の導線１１０により形成される第１の巻線６１は、それぞれ直列に接続された第１から第４のコイル巻線（７Ａ、７Ｂ、７Ｍ、７Ｎ）を有し、第１のコイル巻線７Ａは、同じく第１の導線１１０から形成される接続線２５ａと一連に繋がれており、一方、第４のコイル巻線７Ｎは、同じく第１の導線１１０から形成される接続線２５ｂに一連に繋がれている。
【００４６】
第１の導線１１０から形成される接続線２５ａの始点である端部４０は、１５番セグメント１４に形成されたライザ１５に電気的かつ機械的に接続されるとともに、接続線２５ａは、左方向Ｄ２に配策され、接続線２５ａの終点である端部４１が７番セグメント１４に形成されたライザ１５に電気的かつ機械的に接続される。ここで、１５番セグメント１４と７番セグメント１４とは、回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。接続線２５ａの端部４１と第１のコイル巻線７Ａの始点である端部３０は、一連に繋がれており、第１の導線１１０により形成される第１のコイル巻線７Ａは、端部３０にて７番セグメント１４に接続された後に、ティース９に巻かれる。
【００４７】
第１のコイル巻線７Ａは、１６番ティース９と１番ティース９との間に形成されるスリット１１ａと、３番ティース９と４番ティース９との間に形成されるスリット１１ｂを通り、互いに近接する１番から３番の３つのティース９を囲んで、時計回り（順方向）に６回巻かれる。
【００４８】
第１のコイル巻線７Ａに直列に接続される第２のコイル巻線７Ｂの配列につき以下説明する。第２のコイル巻線７Ｂは、７番ティース９と８番ティース９との間に形成されるスリット１１ｃと、４番ティース９と５番ティース９との間に形成されるスリット１１ｄを通り、１番から４番ティース９に対し、４番ティース９を挟んで隣り合い、互いに近接する５番から７番の３つのティース９を囲んで、第１のコイル巻線７Ａの巻き方向と逆の方向である反時計回り（逆方向）に６回巻かれる。第２のコイル巻線７Ｂは、第１のコイル巻線７Ａが対向する磁極の極性（同図においてＮ極）に対し、極性の異なる磁極（同図においてＳ極）に対向するため、第１のコイル巻線７Ａとは逆向きに巻かれている。
【００４９】
第２のコイル巻線７Ｂに直列に接続される第３のコイル巻線７Ｍの配列につき以下説明する。第３のコイル巻線７Ｍは、８番ティース９と９番ティース９との間に形成されるスリット１１ｅと、１１番ティース９と１２番ティース９との間に形成されるスリット１１ｅを通り、５番から７番の３つのティース９に対し、８番ティース９を挟んで隣り合い、互いに近接する９番から１１番の３つのティース９を囲んで、第２のコイル巻線７Ｂの巻き方向と逆の方向である時計回り（順方向）に６回巻かれる。第３のコイル巻線７Ｍは、第２のコイル巻線７Ｂが対向する磁極の極性（同図においてＳ極）に対し、極性の異なる磁極（同図においてＮ極）に対向するため、第２のコイル巻線７Ｂとは逆向きに巻かれている。
【００５０】
第３のコイル巻線７Ｍに直列に接続される第４のコイル巻線７Ｎの配列につき以下説明する。第４のコイル巻線７Ｎは、１５番ティース９と１６番ティース９との間に形成されるスリット１１ｇと、１２番ティース９と１３番ティース９との間に形成されるスリット１１ｈを通り、９番から１１番の３つのティース９に対し、１２番ティース９を挟んで隣り合い、互いに近接する１３番から１５番の３つのティース９を囲んで、第３のコイル巻線７Ｍの巻き方向と逆の方向である反時計回り（逆方向）に６回巻かれる。第４のコイル巻線７Ｎは、第３のコイル巻線７Ｍが対向する磁極の極性（同図においてＮ極）に対し、極性の異なる磁極（同図においてＳ極）に対向するため、第３のコイル巻線７Ｍとは逆向きに巻かれている。
【００５１】
第４のコイル巻線７Ｎの端部３１は、第１のコイル巻線７Ａの端部３０が接続された７番セグメント１４に対し、右方向Ｄ１にて隣接する８番セグメント１４に形成されたライザ１５に接続される。
【００５２】
第１の巻線６１と、第１の巻線６１に引き続きアーマチュアコア６に巻かれる第２の巻線６２とは、第１の導線１１０により形成される接続線２５ｂにて一連に繋がれる。接続線２５ｂの始点である端部４２と、第１の巻線６１に備わる第４のコイル巻線７Ｎの端部３１とは一連に繋がれており、端部４２は８番セグメント１４のライザ１５に電気的かつ機械的に接続される。そして、接続線２５ｂは、左方向Ｄ２に配策され、接続線２５ｂの終点である端部４３が１６番セグメント１４に形成されたライザ１５に電気的かつ機械的に接続される。ここで、１６番セグメント１４と８番セグメント１４とは、回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
【００５３】
接続線２５ｂの端部４３と、第１の巻線６１に引き続き巻装される第２巻線６２の第１のコイル巻線７Ａの始点である端部３２とは、一連に繋がれている。そして、第２の巻線６２の第１のコイル巻線７Ａは、９番ティース９と１０番ティース９との間に形成されるスリット１１ｉと、１２番ティース９と１３番ティース９との間に形成されるスリット１１ｈを通り、１０番から１２番の３つのティース９を囲んで時計周りに６回巻かれる。以下、前述と同様の工程が繰り返され、アーマチュアコア６は、第１から第８の巻線（６１から６８）および９本の接続線２５を備える。
【００５４】
このように第１から第８の巻線（６１から６８）のそれぞれの巻線１２は、第１のコイル巻線７Ａ、第２のコイル巻線７Ｂ、第３のコイル巻線７Ｍおよび第４のコイル巻線７Ｎに分割し、アーマチュアコア６に巻装されている。したがって、分割しないで巻装する場合に比べ、一のスロット１１から他のスロット１１に渡る渡り線７Ｃの本数も少なく、その太さは小さくなっている。
【００５５】
第１から第８の巻線（６１から６８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５は、単一の第１の導線１１０をアーマチュアコア６およびコンミテータ１３に配策し、形成されている。そのため、予めコンミテータ１３に接続線をコンミテータに配策し、その後に、巻線を配策するものに比べ、巻線作業の時間が短縮され、接続線および巻線のアーマチュアコアおよびコンミテータへの装着が簡易になっている。
【００５６】
上述のように、第１の導線１１０により形成される第１から第８の巻線（６１から６８）のそれぞれの巻線１２と、それに対応するおよび第２の導線１２０により形成される他の第１から第８の巻線（７１から７８）のそれぞれの巻線とは、それぞれいわゆるダブルフライヤ式の巻線機にて、アーマチュアコア６の回転軸５を中心にして点対称位置に存在するティース９に略同時に巻かれる。
【００５７】
従って、第１から第８の巻線（６１から６８）のそれぞれの巻線１２に対応する他の第１から第８の巻線（７１から７８）のそれぞれの巻線１２は、互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装される。すなわち、他の第１の巻線７１は、第１の巻線６１に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第２の巻線７２は、第２の巻線６２対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第３の巻線７３は、第３の巻線６３に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第４の巻線７４は、第４の巻線６４に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装される。
【００５８】
同様に、他の第５の巻線７５は、第５の巻線６５に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第６の巻線７６は、第６の巻線６６に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第７の巻線７７は、第７の巻線６７に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第８の巻線７８は、第８の巻線６８に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装され、他の第９の巻線７９は、第９の巻線６９に対して互いに機械角が１８０°ずれた状態にてアーマチュアコア６に巻装される。
【００５９】
以下、第２の導線１２０により形成される他の第１から第８の巻線（７１から７８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５について、他の第１の巻線７１から説明する。
【００６０】
第２の導線１２０により形成される他の第１の巻線７１は、第１のコイル巻線７Ａ、第１のコイル巻線７Ｂと直列に接続される第２のコイル巻線７Ｂ、第２のコイル巻線７Ｂと直列に接続される第３のコイル巻線７Ｍ、および第３のコイル巻線７Ｍと直列に接続される第４のコイル巻線７Ｎを有する。ここで、第１のコイル巻線７Ａは、同じく第２の導線１２０から形成される接続線２５ｃと一連に繋がれており、一方、第４のコイル巻線７Ｎは、同じく第２の導線１２０から形成される接続線２５ｄに一連に繋がれている。
【００６１】
第２の導線１２０から形成される接続線２５ｃの始点である端部４５は、７番セグメント１４に形成されたライザ１５に電気的かつ機械的に接続され、接続線２５ｃは、左方向Ｄ２に配策され、接続線２５ｃの終点である端部４６が１５番セグメント１２のライザ１５に電気的かつ機械的に接続される。ここで、７番セグメント１４と１５番セグメント１４は、回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。接続線２５ｃの端部４６と第１のコイル巻線７Ａの始点である端部３４は、一連に繋がれており、第２の導線１２０により形成される第１のコイル巻線７Ａは端部３４からティース９に巻かれる。
【００６２】
第１のコイル巻線７Ａは、８番ティース９と９番ティース９の間に形成されるスリット１１ｅと、１１番ティース９と１２番ティース９の間に形成されるスリット１１ｆを通り、互いに近接する９番ティース９から１１番ティース９を囲んで、時計周りに６回巻かれる。
【００６３】
第１のコイル巻線７Ａに直列に接続される第２のコイル巻線７Ｂの配列につき以下説明する。第２のコイル巻線７Ｂは、１７番ティース９と１８番ティース９の間に形成されるスリット１１ｆと、１５番ティース９と１６番ティース９の間に形成されるスリット１１ｇを通り、９番から１１番の３つのティース９に対し、１２番ティース９を挟んで右方向Ｄ１にて隣り合い、かつ、互いに近接する１３番から１５番の３つのティース９を囲んで、第１のコイル巻線７Ａの巻き方向と逆の反時計回り（逆方向）に６回巻かれる。第２のコイル巻線７Ｂは、第１のコイル巻線７Ａが対向する磁極の極性（同図においてＮ極）に対し、極性の異なる磁極（同図においてＳ極）に対向するため、第１のコイル巻線７Ａとは逆向きに巻かれている。
【００６４】
第２のコイル巻線７Ｂに直列に接続される第３のコイル巻線７Ｍの配列につき以下説明する。第３のコイル巻線７Ｍは、１６番ティース９と１番ティース９との間に形成されるスリット１１ａと、３番ティース９と４番ティース９との間に形成されるスリット１１ｂを通り、１番から３番の３つのティース９に対し、１６番ティース９を挟んで隣り合い、互いに近接する１番から３番の３つのティース９を囲んで、第２のコイル巻線７Ｂの巻き方向と逆の方向である時計回り（順方向）に６回巻かれる。第３のコイル巻線７Ｍは、第２のコイル巻線７Ｂが対向する磁極の極性（同図においてＳ極）に対し、極性の異なる磁極（同図においてＮ極）に対向するため、第２のコイル巻線７Ｂとは逆向きに巻かれている。
【００６５】
第３のコイル巻線７Ｍに直列に接続される第４のコイル巻線７Ｎの配列につき以下説明する。第４のコイル巻線７Ｎは、７番ティース９と８番ティース９との間に形成されるスリット１１ｃと、４番ティース９と５番ティース９との間に形成されるスリット１１ｄを通り、１番から３番の３つのティース９に対し、４番ティース９を挟んで隣り合い、互いに近接する５番から７番の３つのティース９を囲んで、第３のコイル巻線７Ｍの巻き方向と逆の方向である反時計回り（逆方向）に６回巻かれる。第４のコイル巻線７Ｎは、第３のコイル巻線７Ｍが対向する磁極の極性（同図においてＮ極）に対し、極性の異なる磁極（同図においてＳ極）に対向するため、第３のコイル巻線７Ｍとは逆向きに巻かれている。
【００６６】
第４のコイル巻線７Ｎの端部３５は、第１のコイル巻線７Ａの端部３４が接続された１５番セグメント１４に対し、右方向Ｄ１にて隣接する１６番セグメント１４に形成されたライザ１５に接続される。
【００６７】
他の第１の巻線７１と他の第２の巻線７２とは、同じく第２の導線１２０により形成される接続線２５ｄにて一連に繋がれる。接続線２５ｄの始点である端部４７と、他の第１の巻線７１に備わる第４のコイル巻線７Ｎの端部３５とは一連に繋がれており、端部４７は７番セグメント１４のライザ１５に電気的かつ機械的に接続される。そして、接続線２５ｄは、左方向Ｄ２に配策され、接続線２５ｄの終点である端部４８が８番セグメント１４のライザ１５に電気的かつ機械的に接続される。ここで、１６番セグメント１４と８番セグメント１４は、回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
【００６８】
接続線２５ｄの端部４８と、他の第１の巻線７１に引き続き巻装される他の第２巻線７２の第１のコイル巻線７Ａの始点である端部３６とは、一連に繋がれている。そして、他の第２の巻線７２の第１のコイル巻線７Ａは、１番ティース９と２番ティース９の間に形成されるスリット１１ｊと、４番ティース９と５番ティース９との間に形成されるスリット１１ｄを通り、２番から４番の３つのティース９を囲んで時計周りに６回巻かれる。以下、前述と同様の工程が繰り返され、アーマチュアコア６は、他の第１から第８の巻線（７１から７８）および８本の接続線２５を備える。
【００６９】
このように他の第１から第８の巻線（７１から７８）のそれぞれの巻線１２は、第１のコイル巻線７Ａと第２のコイル巻線７Ｂに分割し、アーマチュアコア６に巻装されており、分割しないで巻装する場合に比べ、一のスロット１１から他のスロット１１に渡る渡り線７Ｃの太さは小さくなっている。また、他の第１から第９の巻線（７１から７９）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５は、単一の第１の巻線７１をアーマチュアコア６およびコンミテータ１３に配策し、形成されている。そのため、予めコンミテータ１３に接続線をコンミテータに配策し、その後に、巻線を配策するものなどに比べ、巻線作業の時間が短縮され、接続線および巻線のアーマチュアコアおよびコンミテータへの装着が簡易になっている。
【００７０】
このように、第１から第８の巻線（６１から６８）および他の第１から第９の巻線（７１から７８）のそれぞれの巻線１２は、第１のコイル巻線７Ａと第２のコイル巻線７Ｂに分割され、アーマチュアコア６に巻装されており、それぞれの渡り線７Ｃの太さは細くなっている。そのため、それぞれ既に巻装された巻線１２の外側から順次重なるように巻装される第１から第９の巻線（６１から６９）および他の第１から第９の巻線（７１から７２）により形成されるアーマチュアコイル７は、渡り線７Ｃの重なりによる巻き太りが軽減される。
【００７１】
これにより、渡り線７Ｃが存在する部分である軸方向の小型化が図られる。また、巻き太りの軽減により、第１および第２の導線１１０、１２０のスロット１１内への挿入が容易になり、巻線１２のスロット１１内の空間に閉める割合、すなわち占積率が向上する。このため、スロット１１内の空間を小さくすることが可能となり、アーマチュアコア６の径方向寸法の小型化が図れる。これにより、電動モータ１全体の小型が達成される。
【００７２】
さらに、第１から第８の巻線（６１から６８）および他の第１から第８の巻線（７１から７８）それぞれの巻線１２の第１のコイル巻線７Ａ、第２のコイル巻線７Ｂ、第３のコイル巻線７Ｍおよび第４のコイル巻線７Ｎは、互いに直列に接続されるとともに、機械角９０°ごと、すなわち、電動モータ１に備わる４つの磁石４にそれぞれ対向可能な位置にアーマチュアコア６を一周に渡り囲うよう配置されている。そのため、第１のコイル巻線７Ａ、第２のコイル巻線７Ｂ、第３のコイル巻線７Ｍおよび第４のコイル巻線７Ｎには、等しい電流が流れ、アーマチュア３一周においてアーマチュアコイル７に生じる磁気的なアンバランスは相殺される。そのため、アーマチュア３に生じる電磁力のラジアル方向成分は相殺される。
【００７３】
このようにアーマチュア３に生じる電磁力のラジアル方向成分は相殺されることにより、アーマチュア３の触れ回りは抑止され、アーマチュア３の触れ回りに起因し生じる電動モータ１の振動及び作動音が低減される。
【００７４】
互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された第１の巻線６１と他の第１の巻線７１は、互いに接続線２５ａと接続線２５ｃにより接続されている。そのため、接続線２５ａと接続線２５ｃにより、第１の巻線６１と他の第１の巻線７１は、並列に接続されている。このように、第１から第８の巻線（６１から６８）と他の第１から８９の巻線（７１から７８）のうち互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された巻線１２、１２は、それぞれ２本の接続線２５、２５により、並列に接続されている。このため、本第１の実施形態のように４極の電動モータ１であっても、基本的には、電気角１８０度の角度に配置された２箇所からの給電により、アーマチュア３を回転させることができる。
【００７５】
図３に示されるように、ブラシ２１は、電源の陽極（第１の電力供給端子）に選択的に接続されている低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂと、これら低速用ブラシ２１ａ又は高速用ブラシ２１ｂとに共通使用され、電源の陰極（第２の電力供給端子）に接続されている共通ブラシ２１ｃとで構成されている。低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃは互いに電気角で１８０°、機械角で周方向に９０°間隔をあけて配設されている。一方、高速用ブラシ２１ｂは、低速用ブラシ２１ａから周方向に角度αだけ離間して配置されている。なお、この第１の実施形態では、共通ブラシ２１ｃが電源の陰極（第２の電力供給端子）に接続され、低速用ブラシ２１ａ及び高速用ブラシ２１ｂが陽極（第１の電力供給端子）に接続されているが、反対に接続されてもよい。
【００７６】
ここで、コンミテータ１３における同電位となるセグメント１４、すなわち、回転軸５を中心にして互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されたセグメント１４同士は接続線２５によって短絡されているため、ブラシ２１が摺接していないセグメントも接続線２５を介して給電される。したがって、図３に２点鎖線で示されるように、各ブラシ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの回転軸５を中心にして対向する位置にもそれぞれブラシ２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’が存在するように、同電位となるセグメント１４には電流が供給される。
【００７７】
これによれば、高速用ブラシ２１ｂ’は低速用ブラシ２１ａよりも角度θだけ進角した位置に存在していることになる。そして、電動モータ１は、低回転駆動時において、共通ブラシ２１ｃと低速用ブラシ２１ａによって、高回転駆動時には共通ブラシ２１ｃと高速用ブラシ２１ｂによって電流が供給される。このため、高回転駆動時は、高速用ブラシ２１ｂによって電動モータ１は進角され、低回転駆動時よりも高回転で作動する。ここで、進角させる角度θは、本第１の実施形態において、２０°から３５°に設定されている。
【００７８】
コンミテータ１３に同電位となるべきセグメント１４を短絡する接続線２５が設けられているため、低速用ブラシ２１ａと、この低速用ブラシ２１ａから周方向に角度αだけ離間して配置された高速用ブラシ２１ｂと、これら低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂに共通使用される共通ブラシ２１ｃとの３つのブラシが設置されることにより、回転速度の切換え可能な電動モータ１を提供することが可能になる。さらに、極対数が２であってもブラシの数が増大することがないので、電動モータ１の製造コストは増大しない。
【００７９】
次に、この発明の第２の実施形態を図５、図６に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第２の実施形態において、電動モータ１は、磁石４を４つ、スロット１１を１６個、セグメント１４を１６枚有した４極１６スロット１６セグメントのモータである点、ブラシ２１は、電源の陽極（第１の電力供給端子）に選択的に接続されている低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂと、これら低速用ブラシ２１ａ又は高速用ブラシ２１ｂとに共通使用され、電源の陰極（第２の電力供給端子）に接続されている共通ブラシ２１ｃとで構成されている点等の電動モータ１の基本的構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００８０】
ここで、この第二実施形態のアーマチュアコア６に巻装されているアーマチュアコイル１０７は、第１の導線２１０と第２の導線２２０とを備え、全節巻にて巻装されている。
より具体的には、図５に示すように、アーマチュアコイル１０７は、第１の導線２１０により形成される第１から第８の巻線（１６１から１６８）と第２の導線２２０により形成される他の第１から第８の巻線（１７１から１７８）を有する。そして、第１から第８の巻線（１６１から１６８）と、それに対応する他の第１から第８の巻線（１７１から１７８）は、それぞれ回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
【００８１】
すなわち、第１の導線２１０および第２の導線２２０により形成される第１の巻線の対（１６１、１７１）、第２の巻線の対（１６２、１７２）、第３の巻線の対（１６３、１７３）、第４の巻線の対（１６４、１７４）、第５の巻線の対（１６５、１７５）、第６の巻線の対（１６６、１７６）、第７の巻線の対（１６７、１７７）、第８の巻線の対（１６８、１７８）は、それぞれ回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置されている。
【００８２】
第１から第８の巻線（１６１から１６８）は、同じく第１の導線２１０から形成される８本の接続線２５、２５・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第１の巻線１６１、接続線２５、第２の巻線１６２、接続線２５、第３の巻線１６３、接続線２５、第４の巻線１６４、接続線２５、第５の巻線１６５、接続線２５、第６の巻線１６６、接続線２５、第７の巻線１６７、接続線２５、第８の巻線１６８、接続線２５の順に、第１の導線２１０にて一連に形成されている。また、この第１から第８の巻線（１６１から１６８）を接続する接続線２５の各接続線は、それぞれ互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント１４、１４に形成されたライザ１５、１５に電気的かつ機械的に接続されている。
【００８３】
一方、他の第１から第８の巻線（１７１から１７８）は、同じく第２の導線２２０から形成される８本の接続線２５、２５・・・を介して、それぞれ一連に繋がれている。すなわち、第１の巻線１７１、接続線２５、第２の巻線１７２、接続線２５、第３の巻線１７３、接続線２５、第４の巻線１７４、接続線２５、第５の巻線１７５、接続線２５、第６の巻線１７６、接続線２５、第７の巻線１７７、接続線２５、第８の巻線１７８、接続線２５の順に、第２の導線２２０にて一連に形成されている。また、この他の第１から第８の巻線（１７１から１７８）を接続する接続線２５の各接続線は、それぞれ互いに回転軸５を中心にして点対称となるように径方向で対向した位置に配置された一対のセグメント１４、１４に形成されたライザ１５、１５に電気的かつ機械的に接続されている。
【００８４】
第１から第８の巻線（１６１から１６８）および他の第１から第８の巻線（１７１から１７８）は、それぞれ直列に接続された第１のコイル巻線１０７Ａ、および第２のコイル巻線１０７Ｂを形成している。また、第１のコイル巻線１０７Ａ、および第２のコイル巻線１０７Ｂは、それぞれ機械角で約９０°間隔に配置され、巻線１２は、アーマチュアコア６の略半周に渡って巻装されている。すなわち、第１のコイル巻線７Ａ、および第２のコイル巻線７Ｂは、電動モータ１に備わる４つの磁石４のうち、隣接し、かつ磁極の異なる２つの磁石４に、ぞれぞれ略同時に対向可能な位置に配置されている。
【００８５】
第１のコイル巻線１０７Ａは、互いに隣接する４つのティース９、…を囲んで時計回り（順方向）に６回巻かれ、第２のコイル巻線１０７Ｂは、第１のコイル巻線１０７Ａが巻かれた４つのティース９、…に対し、右方向Ｄ１に隣合う位置に配置され、かつ互いに隣接する他の４つのティース９、…を囲んで反時計回り（逆方向）に６回巻かれている。
第１のコイル巻線１０７Ａの端部３０はコンミテータ１３の一つのセグメント１４に接続され、第２のコイル巻線１０７Ｂの端部３１は、第１のコイル巻線７Ａの端部３０が接続されたセグメント１４に対し、右方向Ｄ１に隣り合うセグメント１４に接続される。
【００８６】
本第２の実施形態の第１の導線２１０および第２の導線２２０は、前述の第１の実施形態と同様に、いわゆるダブルフライヤ式の巻線機にてアーマチュアコア６に形成され回転軸５を中心にして点対称に存在するティース９、…に略同時に巻まかれる。第１の導線２１０により第１から第８の巻線（１６１から１６８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５が形成され、第２の導線１２０により他の第１から第８の巻線（１７１から１７８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５が形成される。
【００８７】
ここで、図６に示すように、第１のコイル巻線１０７Ａの端部３０と第２のコイル巻線１０７Ｂの端部３１が接続されるセグメント１４は、互いに隣接していればよく、例えば、コンミテータ１３とアーマチュアコア６との間において、各巻線１６１〜１７８が捩れるように配索されてもよい。このように各巻線１６１〜１７８が捩れることにより、コンミテータ１３の首下の巻き太りを抑制することが可能になる。
【００８８】
次に、図６に基づいて、第１の導線２１０により形成される第１から第８の巻線（１６１から１６８）およびそれらを一連に繋ぐ接続線２５の巻装手順について説明する。
ここで、図６において、説明を簡単にするために、５番から８番ティース９を囲んで時計回り（順方向）に６回巻かれたコイル巻線を第１のコイル巻線１０７Ａとし、９番から１２番ティース９を囲んで反時計回り（逆方向）に６回巻かれたコイル巻線を第２のコイル巻線１０７Ｂとし、他のコイル巻線の説明を省略する。
【００８９】
まず、例えば、第１の巻線１６１の第１のコイル巻線１０７Ａの端部３０を１０番セグメント１４のライザ１５に接続し、その後第１の巻線１６１を５番から８番ティース９を囲んで時計回り（順方向）に６回巻き、第１のコイル巻線１０７Ａを形成する。引き続き、９番から１２番ティース９を囲んで反時計回り（逆方向）に６回巻き、第２のコイル巻線１０７Ｂを形成する。
【００９０】
その後、第２のコイル巻線１０７Ｂの端部３１を例えば３番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。そして、そのまま第１の導線２１０を左方向Ｄ２に引き回し、３番セグメント１４と導電位となる１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。これにより、３番−１１番セグメント１４、１４間に接続線２５が形成される。
続いて、１１番セグメント１４に掛け回された第１の導線２１０を５番ティース９の１つ隣なりの６番ティース９に向かって引き回し、再び第１のコイル巻線１０７Ａ、および第２のコイル巻線１０７Ｂを形成する。
【００９１】
これを繰り返すことによって、アーマチュアコア６にアーマチュアコイル１０７が形成される。なお、本第２の実施形態の第１の導線２１０および第２の導線２２０は、いわゆるダブルフライヤ式の巻線機にて巻装されるので、例えば、５番から８番ティース９に第１のコイル巻線１０７Ａを形成しているとき、これと略同時に、５番から８番ティース９に対して回転軸５を中心に点対称位置に存在している１３番から１６番ティース９にも第１のコイル巻線１０７Ａが形成される。
【００９２】
したがって、上述の第２の実施形態によれば、機械角１８０°に渡り均一の電流値の電流を流すことができるので、電動モータ１の回転速度の切換えを可能にしつつ電動モータ１から生じる振動および作動音を低減させることが可能になる。
また、各コイル巻線１０７Ａ，１０７Ｂと接続線２５とを一連に形成することで巻線の装着作業性を向上させることができる。
さらに、全節巻とすることで短節巻と比較して磁束の収束効果を大きくすることができる。このため、この分アーマチュアコア６のコイルエンドの高さを低減することが可能になり、アーマチュア３の小型化を図ることが可能になる。
【符号の説明】
【００９３】
１  電動モータ
２  ヨーク
３  アーマチュア
４  磁石
５  回転軸
６  アーマチュアコア
７，１０７  アーマチュアコイル
７Ａ，１０７Ａ 第１のコイル巻線
７Ｂ，１０７Ｂ 第２のコイル巻線
７Ｍ   第３のコイル巻線
７Ｎ   第４のコイル巻線
７Ｃ   渡り線  
９     ティース
１１   スロット
１２   巻線
１３   コンミテータ（コミュテータ）
１４   セグメント
１５   ライザ
１６   軸受け
２１   ブラシ
２１ａ  低速用ブラシ
２１ｂ   高速用ブラシ
２１ｃ   共通ブラシ
２５   接続線
３０  端部（第１のコイル巻線の端部）
３１  端部（第２のコイル巻線の端部）
６１から６８，１６１から１６８  第１から第８の巻線
７１から７８，１７１から１７８  他の第１から第８の巻線
１１０，２１０  第１の導線
１２０，２２０  第２の導線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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