(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極を有するヨークと、
前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロットとを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータと、
前記複数のセグメントのうち、同電位となるセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材とを備え、
Ａを１以上の自然数、前記磁極の磁極数をＰ、前記スロットのスロット数をＳｒ、前記セグメントの個数をＳｅとしたとき、
Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、およびＳｅ＝９Ａ
を満たすように磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅが設定されている３相直流モータであって、
各ティースは、前記巻線を集中巻き方式にて順方向に巻装して形成された第一コイルと、前記巻線を集中巻き方式にて逆方向に巻装して形成された第二コイル、および第三コイルとを備え、
各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻装されている前記第一コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記第二コイル、および前記第三コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、
隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ、−Ｖ相のコイルがこの順で電気的に接続されている３相直流モータ。
【請求項２】
同じ相に相当する各ティースに、それぞれ別体の前記巻線で前記第一コイル、前記第二コイル、および前記第三コイルを形成する請求項１に記載の３相直流モータ。
【請求項３】
Ａを２以上の自然数としたとき、
同じ相に相当するティース同士に各相の前記第一コイルが連続して直列になるように巻装され、
同じ相に相当するティース同士に各相の前記第二コイルが連続して直列になるように巻装され、
同じ相に相当するティース同士に各相の前記第三コイルが連続して直列になるように巻装されている請求項１に記載の３相直流モータ。
【請求項４】
複数の磁極を有するヨークと、
前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロットとを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータと、
前記複数のセグメントのうち、同電位となるセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材とを備え、
Ａを２以上の自然数、前記磁極の磁極数をＰ、前記スロットのスロット数をＳｒ、前記セグメントの個数をＳｅとしたとき、
Ｐ＝４Ａ、Ｓｒ＝６Ａ、およびＳｅ＝１８Ａ
を満たすように磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅを設定し、
各ティースに巻装された巻線は、前記回転軸を中心に点対称に配置された２つの３相集中巻き方式のコイル群を形成している３相直流モータであって、
各コイル群はそれぞれ前記巻線が順方向に巻回された第一コイルと、前記巻線が逆方向に巻回された第二コイル、および第三コイルとを備え、
各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻装されている前記第一コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記第二コイル、および前記第三コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、
隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ相、−Ｖ相のコイルがこの順で電気的に接続されている３相直流モータ。
【請求項５】
複数の磁極を有するヨークと、
前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロットとを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータと、
前記複数のセグメントのうち、同電位となるセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材とを備え、
Ａを２以上の自然数、前記磁極の磁極数をＰ、前記スロットのスロット数をＳｒ、前記セグメントの個数をＳｅとしたとき、
Ｐ＝４Ａ、Ｓｒ＝６Ａ、およびＳｅ＝１８Ａ
を満たすように磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅを設定し、
各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当てた３相直流モータであって、
３つ置きに存在する３相の各ティースそれぞれに、前記巻線を連続して直列になるように集中巻き方式にて巻装し、これを１つのコイル群として前記アーマチュアコアに２つのコイル群を形成し、
各コイル群はそれぞれ前記巻線が順方向に巻回された第一コイルと、前記巻線が逆方向に巻回された第二コイル、および第三コイルとを備え、
各相に巻装されている前記第一コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記第二コイル、および前記第三コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、
隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ相、−Ｖ相のコイルがこの順で電気的に接続されている３相直流モータ。
【請求項６】
６極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線が集中巻き方式にて巻装される９つのティースと、このティース間に形成され軸方向に沿って延びる９つのスロットとを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ２７枚のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータとを備え、
前記コンミテータに、周回り方向に沿って８つ置きに存在する同電位のセグメント同士を短絡する短絡部材を設けた３相直流モータであって、
各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当てて相毎に第一ティース、第二ティース、および第三ティースの３つのティースを設定し、
前記第一ティースに、前記巻線を順方向に巻回してＵ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルを形成し、
前記第二ティース、および第三ティースに、前記巻線を逆方向に巻回して−Ｕ相、−Ｖ相、および−Ｗ相のコイルをそれぞれ形成し、
隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ、−Ｖ相のコイルがこの順で電気的に接続されている３相直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される３相直流モータに関する。
本願は、２００８年７月２２日に日本に出願された特願２００８−１８８６６８号、特願２００８−１８８７５７号、および特願２００８−１８８７５８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両等に搭載されるブラシ付きの３相直流モータは、内周面に永久磁石を取り付けた円筒状のヨークの内側に、アーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアが回転自在に配置された構成を有している。アーマチュアは回転軸に外側から嵌合し固定されたアーマチュアコアを有している。アーマチュアコアには軸方向に長いティースが放射状に複数形成され、これらティース間に軸方向に長いスロットが形成されている。アーマチュアコアは磁気回路として機能し、アーマチュアコアの各ティースには、スロットを介して巻線が巻装され、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）構造のコイルが形成されている。
各コイルは、回転軸に取り付けられた複数のセグメントにそれぞれ導通している。各セグメントはブラシと摺接可能になっており、このブラシからセグメントに電圧を印加することによって各コイルに電流が供給される。
そして、アーマチュアコアに形成される磁界と永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が回転される。この回転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流れる電流の向きが切り替えられる、所謂整流が行われ、アーマチュアコアが継続的に回転する。【０００３】
この種の３相直流モータでは、永久磁石とスロットとセグメントの個数比が２：３：３に設定されている場合がある。例えば、永久磁石の個数が４個、つまり、磁極が４極の場合、スロット数は６つに設定され、セグメント数も６つに設定される（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、この種の直流モータでは、アーマチュアの回転に伴い、ブラシがセグメントと接触、および離間を繰り返す。このため、セグメント間電圧が大きいとブラシがセグメントから離間する際、コイルに蓄電された電磁エネルギーが放出されることによりブラシとセグメントとの間で放電が発生することがある。ブラシとセグメントとの間で放電が発生すると、ブラシ、およびセグメントが放電摩耗を起こし、ブラシとセグメントとの電気的接触不良を引き起こすおそれがあると共に、ブラシの寿命が短くなる可能性がある。【０００５】
このため、永久磁石とスロットとセグメントの個数比を２：３：６に設定し、セグメント間の電圧を低減させる技術が提案されている。例えば、磁極が４極の場合、スロット数を６つに設定する一方、セグメント数をスロット数に対して２倍の１２個に設定する。このようにすることで、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗の低減を図ることができる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３２８９８７号公報
【特許文献２】特開２００７−６６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、モータの小型化、軽量化を図ろうとした場合、この一手段として多極化が考えられる。すなわち、多極化することによって磁極の１極当たりの有効磁束量を低減することが可能になり、この結果、磁気回路を形成するアーマチュアコアの小型化、軽量化を図ることができる。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、アーマチュアコアの外径を一定に保ちつつ多極化していくとスロット数が多くなるので、巻線の巻装作業が困難になる。つまり、例えば、磁極を４極から８極に多極化すると、スロット数は６つから１２個に増大する。また、磁極を４極から８極に多極化した場合、スロット開口幅を狭くしないと４極と同等の磁束を得ることが難しくなる。スロット開口幅を狭くすると、ティースに巻線が巻き難くなる。【０００８】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされ、磁極数を多極化しつつ、巻線の巻装作業を容易に行うことが可能な３相直流モータを提供する。【０００９】
また、上述の従来技術にあっては、セグメント間電圧の低減に限界がある。【００１０】
そこで、この発明では、さらにセグメント間電圧を低減でき、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗をより低減することが可能な３相直流モータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係る第一の発明は、複数の磁極を有するヨークと、前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロットとを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータと、前記複数のセグメントのうち、同電位となるセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材とを備え、Ａを１以上の自然数、前記磁極の磁極数をＰ、前記スロットのスロット数をＳｒ、前記セグメントの個数をＳｅとしたとき、Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、およびＳｅ＝９Ａを満たすように磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅが設定されている３相直流モータに関する。また、各ティースは、前記巻線を集中巻き方式にて順方向に巻装して形成された第一コイルと、前記巻線を集中巻き方式にて逆方向に巻装して形成された第二コイル、および第三コイルとを備える。そして、各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻装されている前記第一コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記第二コイル、および前記第三コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続する。
このように構成することで、セグメント数をスロット数に対して３倍に設定することができる。
【００２３】
また、本発明に係る第二の発明では、同じ相に相当する各ティースに、それぞれ別体の前記巻線で前記第一コイル、前記第二コイル、および前記第三コイルを形成する。
このように構成することで、並列回路数を磁極数と同じ数に設定することができる。
【００２４】
また、本発明に係る第三の発明では、Ａを２以上の自然数としたとき、同じ相に相当するティース同士に各相の前記第一コイルを連続して直列になるように巻装し、同じ相に相当するティース同士に各相の前記第二コイルを連続して直列になるように巻装し、同じ相に相当するティース同士に各相の前記第三コイルを連続して直列になるように巻装する。
このように構成することで、ティースごとに巻線の巻き始め端、および巻き終わり端が引き出されることなく、同じ相に相当する全てのティースを併せて巻き始め端、および巻き終わり端がそれぞれ１本づつ引き出される状態にすることができる。
【００２５】
また、本発明に係る第四の発明は、複数の磁極を有するヨークと、前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロットとを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータと、前記複数のセグメントのうち、同電位となるセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材とを備え、Ａを２以上の自然数、前記磁極の磁極数をＰ、前記スロットのスロット数をＳｒ、前記セグメントの個数をＳｅとしたとき、Ｐ＝４Ａ、Ｓｒ＝６Ａ、およびＳｅ＝１８Ａを満たすように磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅを設定し、各ティースに巻装された巻線は、前記回転軸を中心に点対称に配置された２つの３相集中巻き方式のコイル群を形成している３相直流モータに関する。また、各コイル群はそれぞれ前記巻線が順方向に巻回された第一コイルと、前記巻線が逆方向に巻回された第二コイル、および第三コイルとを備える。そして、各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻装されている前記第一コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記第二コイル、および前記第三コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ相、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続する。
このように構成することで、セグメント数がスロット数に対して３倍に設定されるので、セグメント間電圧を低減できる。
また、２つの３相集中巻き方式のコイル群を並列にセグメントに接続することで、磁極数に係らず並列回路数を４回路に設定することができる。
【００２６】
また、本発明に係る第五の発明は、複数の磁極を有するヨークと、前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロットとを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータと、前記複数のセグメントのうち、同電位となるセグメント同士をそれぞれ短絡する短絡部材とを備え、Ａを２以上の自然数、前記磁極の磁極数をＰ、前記スロットのスロット数をＳｒ、前記セグメントの個数をＳｅとしたとき、Ｐ＝４Ａ、Ｓｒ＝６Ａ、およびＳｅ＝１８Ａを満たすように磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅを設定し、各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当てた３相直流モータに関する。また、３つ置きに存在する３相の各ティースそれぞれに、前記巻線を連続して直列になるように集中巻き方式にて巻装し、これを１つのコイル群として前記アーマチュアコアに２つのコイル群を形成し、各コイル群はそれぞれ前記巻線が順方向に巻回された第一コイルと、前記巻線が逆方向に巻回された第二コイル、および第三コイルとを備える。そして、各相に巻装されている前記第一コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記第二コイル、および前記第三コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ相、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続する。
このように構成することで、磁極数に係らず並列回路数を４回路に設定した場合において、回転軸を中心にして点対称となる位置に存在するティース同士に、巻線が連続して直列になるように巻装されるので、磁気バランスが向上し、回転軸の振れ回りを低減することができる。
【００２７】
また、本発明に係る第六の発明は、６極の磁極を有するヨークと、前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線が集中巻き方式にて巻装される９つのティースと、これらのティース間に形成され軸方向に沿って延びる９つのスロットとを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ２７枚のセグメントを周回り方向に配置したコンミテータとを備え、前記コンミテータに、周回り方向に沿って８つ置きに存在する同電位のセグメント同士を短絡する短絡部材を設けた３相直流モータに関する。そして、各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当てて相毎に第一ティース、第二ティース、および第三ティースの３つのティースを設定し、前記第一ティースに、前記巻線を順方向に巻回してＵ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルを形成し、前記第二ティース、および第三ティースに、前記巻線を逆方向に巻回して−Ｕ相、−Ｖ相、および−Ｗ相のコイルをそれぞれ形成し、隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続する。
このように構成することで、セグメント間電圧を低減し、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗を低減することが可能になる。
また、１つのティースに第一コイル、第二コイル、および第三コイルの３つのコイルが全て巻装されず、１つのティースに第一コイル、第二コイル、または第三コイルの何れか１つのコイルが巻装されるので、コイルとセグメントとの結線作業工数を低減させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る第一の発明によれば、セグメント数をスロット数に対して３倍に設定することができる。このため、さらにセグメント間電圧を低減でき、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗をより低減することが可能になる。
【００３７】
本発明に係る第二の発明によれば、並列回路数を磁極数と同じ数に設定することができる。
ここで、例えば同じ相に相当するティース同士に連続して直列に各コイルを巻装した場合にあっては、磁極数に係らず並列回路数が２回路になる。このため、並列回路数を磁極数と同じ数に設定できると、並列回路数が２回路の場合と比較してコイル全体の抵抗を小さくできるので、巻線を細径化することが可能になる。よって、巻線を細径化できる分巻装作業を容易に行うことが可能になる。
【００３８】
本発明に係る第三の発明によれば、ティースごとに巻線の巻き始め端、および巻き終わり端が引き出されることなく、同じ相に相当する全てのティースを併せて巻き始め端、および巻き終わり端がそれぞれ１本づつ引き出される状態にすることができる。このため、巻線とセグメントとの接続箇所を減少させることができ、セグメントとアーマチュアコアとの間の嵩張りを防止できる。
【００３９】
本発明に係る第四の発明によれば、セグメント数がスロット数に対して３倍に設定されるので、セグメント間電圧を低減できる。このため、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗を低減することが可能になる。
また、２つの３相集中巻き方式のコイル群を並列にセグメントに接続することで、磁極数に係らず並列回路数を４回路に設定することができる。このため、並列回路数のバリエーションを増大させることができ、多種多様な３相直流モータを提供することが可能になる。
【００４０】
本発明に係る第五の発明によれば、磁極数に係らず並列回路数を４回路に設定した場合において、回転軸を中心にして点対称となる位置に存在するティース同士に、巻線が連続して直列になるように巻装されるので、磁気バランスが向上し、回転軸の振れ回りを低減することができる。このため、低振動、低騒音の３相直流モータを提供することが可能になる。
【００４１】
本発明に係る第六の発明によれば、セグメント間電圧を低減し、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗を低減することが可能になる。
また、１つのティースに第一コイル、第二コイル、および第三コイルの３つのコイルが全て巻装されず、１つのティースに第一コイル、第二コイル、または第三コイルの何れか１つのコイルが巻装されるので、コイルとセグメントとの結線作業工数を低減させることができる。このため、巻線の巻装作業を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態における３相直流モータの縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるアーマチュアの平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図４】本発明の第一実施形態における３相直流モータの作用説明図である。
【図５】本発明の第一実施形態における有効磁束の変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第二実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図７】本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図８】本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図９】本発明の第四実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図１０】本発明の第四実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。
【図１１】本発明の第五実施形態におけるアーマチュアの平面図である。
【図１２】本発明の第五実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図１３】本発明の第五実施形態における３相直流モータの作用説明図である。
【図１４】本発明の第六実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図１５】本発明の第六実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図１６】本発明の第七実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図１７】本発明の第七実施形態における３相直流モータの作用説明図である。
【図１８】本発明の第七実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図１９】本発明の第八実施形態におけるアーマチュアの平面図である。
【図２０】本発明の第八実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図２１】本発明の第八実施形態における３相直流モータの作用説明図である。
【図２２】本発明の第八実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図２３】本発明の第八実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図２４】本発明の第八実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図２５】本発明の第九実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図２６】本発明の第九実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図２７】本発明の第九実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図２８】本発明の第九実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図２９】本発明の第九実施形態の変形例を示すアーマチュアの展開図である。
【図３０】本発明の第十実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図３１】本発明の第十一実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図３２】本発明の第十二実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図３３】本発明の第十二実施形態における３相直流モータの作用説明図である。
【図３４】本発明の第十二実施形態の変形例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】
【００４３】
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、３相直流モータ１は、車両に搭載する電装品（例えば、ラジエータファン）の駆動源となるもので、有底円筒形状のヨーク２内にアーマチュア３を回転自在に配置した構成となっている。ヨーク２の内周面には周回り方向に永久磁石４が８つ固定され、ヨーク２の磁極数は８極に設定されている。
【００４４】
アーマチュア３は、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に巻装されたアーマチュアコイル７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とから構成されている。アーマチュアコア６は、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。金属板８の外周部にはＴ字型のティース９（図２参照）が周回り方向に沿って等間隔に６つ放射状に形成されている。
【００４５】
複数枚の金属板８を回転軸５に外側から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９間に蟻溝状のスロット１１が形成されている。スロット１１は軸方向に沿って延びており、周回り方向に沿って等間隔に６つ形成されている。
各ティース９には、スロット１１を介してエナメル被覆の巻線１２が集中巻方式にて巻装され、これによりアーマチュアコア６の外周に複数のアーマチュアコイル７が形成される。
【００４６】
コンミテータ１３は、回転軸５の一端に外側から嵌合され、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。
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コンミテータ１３の周回り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が一体形成されている。
【００４７】
ライザ１５には、アーマチュアコイル７を形成する巻線１２の巻き始め端６１、および巻き終わり端６２（後述の図３で詳述する）が掛け回わされている。これら巻き始め端６１、および巻き終わり端６２は、ヒュージングによりライザ１５に固定されている。これにより、セグメント１４とこれに対応するアーマチュアコイル７とが電気的に接続される。
【００４８】
また、図２に示すように、同電位となるセグメント１４（本実施形態では２つ置きのセグメント１４）に対応するライザ１５には、それぞれ接続線２５が掛け回され、接続線２５はヒュージングによりライザ１５に固定されている。接続線２５は、同電位となるセグメント１４同士を短絡するためのものであって、回転軸５の全周に亘るように配され、かつコンミテータ１３とアーマチュアコア６との間に配されている。
【００４９】
図１に示すように、回転軸５の他端側は、ヨーク２に突出形成されたボス内の軸受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の内側にはホルダーステー１８が取り付けられている。ホルダーステー１８には、周回り方向に４５°の間隔を開けてブラシホルダ１９が２箇所形成されている。
【００５０】
ブラシホルダ１９には、それぞれブラシ２１が各々スプリング２９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の先端部は、スプリング２９によって付勢されているためコンミテータ１３に摺接しており、外部からの電源がブラシ２１を介してコンミテータ１３に供給される。
【００５１】
このように構成された、８極６スロット１２セグメントの３相直流モータ１のアーマチュア３には、以下のように巻線１２が巻装されている。
図３は、アーマチュア３のセグメント１４（ライザ１５）とティース９、ヨーク２側に固着される永久磁石４、そして、接続線２５を展開した図面であり、隣接するティース９間の空隙がスロット１１に相当している（以下の実施形態でも同様）。なお、以下の図面においては、各セグメント１４、各ティース９、および巻装された巻線１２にそれぞれ符号を附して説明する。
【００５２】
同図に示すように、同電位となるセグメント１４同士は、接続線２５によって短絡されている。つまり、２つ置きのセグメント１４同士（例えば、１番セグメント１４、４番セグメント１４、７番セグメント１４、１０番セグメント１４）が接続線２５によってそれぞれ短絡されている。
また、各ティース９には、それぞれＵ相、Ｗ相、Ｖ相が周回り方向にこの順で割り当てられている。つまり、１番、４番ティース９がＵ相、２番、５番ティース９がＷ相、３番、６番ティース９がＶ相になっている。
【００５３】
巻線１２は、例えば、その巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４の近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ（ｎは１以上の自然数）回、順方向（図３における時計回り方向）に巻装してＵ相の第一コイル７ａを形成する。
【００５４】
続いて、１−２番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、３−４番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ回、順方向に巻装して第二コイル７ｂを形成する。これら１番ティース９と４番ティース９は、互いに回転軸５を中心に点対称となる位置に存在している。
【００５５】
巻線１２は、４番ティース９に第二コイル７ｂを形成した後、４−５番ティース９の間のスロット１１から引き出され、４番ティース９の近傍に存在する８番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、８番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、１，４番セグメント１４，１４の間には１番ティース９と４番ティース９に巻装され、かつ直列に接続された一対のコイル７ａ，７ｂを備えるＵ相のアーマチュアコイル７Ｕが形成される。
【００５６】
なお、巻き終わり端６２が接続されている８番セグメント１４と１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４は、接続線２５により短絡されている。このため、１番セグメント１４、８番セグメント１４間の電位差は、隣接する１番セグメント１４と２番セグメント１４との間の電位差に等しくなる。つまり、巻き終わり端６２は、この引き出し位置の近傍に存在するセグメント１４であって、２番セグメント１４と同電位の８番セグメント１４に接続されている。
【００５７】
同様にして、例えば、巻線１２の巻き始め端６１が３番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、３番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を３番セグメント１４近傍に存在する１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、２番ティース９にｎ回、順方向に巻装して第一コイル７ａを形成する。
【００５８】
続いて、２−３番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、４−５番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、５番ティース９にｎ回、順方向に巻装して第二コイル７ｂを形成する。これら２番ティース９と５番ティース９は、互いに回転軸５を中心に点対称となる位置に存在している。
【００５９】
巻線１２は、５番ティース９に第二コイル７ｂを形成した後、５−６番ティース９の間のスロット１１から引き出され、５番ティース９の近傍に存在する１０番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１０番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。つまり、巻き終わり端６２は、この引き出し位置近傍に存在するセグメント１４である１０番セグメント１４に接続される。
【００６０】
これにより、３，１０番セグメント１４，１４の間には２番ティース９と５番ティース９に巻装され、かつ直列接続された一対のコイル７ａ，７ｂを備えるＷ相のアーマチュアコイル７Ｗが形成される。
そして、これを順次各セグメント１４間に一対のコイル７ａ，７ｂを繰り返し形成しながら巻き進むことにより、アーマチュアコア６には３相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖが形成される。
【００６１】
また、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されていることを利用して、結果的に隣接するセグメント１４間には、Ｕ，Ｗ，Ｖ相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖがこの順で電気的に順次接続される。つまり、１−２番セグメント１４，１４間にはＵ相のアーマチュアコイル７Ｕが接続され、２−３番セグメント１４，１４間にはＶ相のアーマチュアコイル７Ｖが接続され、さらに、３−４番セグメント１４，１４間にはＷ相のアーマチュアコイル７Ｗが接続される。
【００６２】
次に、図４に基づいて、この実施形態の３相直流モータ１の作用について説明する。なお、以下の説明においては、２つのブラシ２１，２１の一方が１番セグメント１４に配置され、他方が２−３番セグメント１４，１４間に配置されている場合について説明する。これに加え、１番セグメント１４に配置されたブラシ２１を陽極側のブラシ２１とし、２−３番セグメント１４，１４間に配置されたブラシ２１を陰極側のブラシ２１とした場合について説明する。
【００６３】
図４に示すように、陰極側のブラシ２１は、２−３番セグメント１４，１４間に跨って配置されているので、Ｖ相のアーマチュアコイル７Ｖは短絡された状態になる。そして、１番ティース９、および４番ティース９に巻装されているＵ相のアーマチュアコイル７Ｕに順方向（図４における時計回り方向）に電流が流れる。一方、２番ティース９、５番ティース９に巻装されているＷ相のアーマチュアコイル７Ｗには、逆方向（図４における反時計回り方向）に電流が流れる。
【００６４】
すると、１，２，４，５番ティース９にそれぞれ磁界が形成される。これらの磁界の向きは、周回り方向に順番になるので、これらの磁界と永久磁石４との間に磁気的な吸引力や反発力が回転軸５を中心にして点対称となる位置で同じ方向に作用し、これによって回転軸５が回転する（図２、図４参照）。
回転軸５が回転し始めると、ブラシ２１，２１に摺接するセグメント１４が順次変更されコイルに流れる電流の向きが切り替えられる、所謂整流が行われる。
【００６５】
したがって、上述の第一実施形態によれば、磁極数を８極に設定しつつ、スロットの個数を６つに設定できる。このため、多極化することでアーマチュアコア６の小型化、軽量化を図りつつ、スロット開口幅を大きく設定することができ、巻線１２の巻装作業を容易に行うことが可能になる。
【００６６】
図５は、縦軸を有効磁束（Ｍｘ）とし、横軸をスロット開口幅（ｍｍ）とした場合のこの第一実施形態のアーマチュア３における有効磁束の変化を示すグラフである。
同図に示すように、スロット開口幅を大きく設定すればするほど、所定のスロット開口幅（図５における開口幅Ｐ）に至るまでの間は、有効磁束が増大していくことが確認できる。このため、スロット開口幅を大きく設定しても有効磁束を十分確保することができるので、３相直流モータ１のモータ効率の低減を防止することができる。
【００６７】
また、上述の第一実施形態によれば、接続線２５が回転軸５の全周に亘るように配されているので、ブラシ２１が摺接しているセグメント１４からこのセグメント１４と同電位の他のセグメント１４へブラシ２１を中心にして両側から電流が流れる（図３における矢印参照）。このため、接続線２５が回転軸５の全周に亘って配されていない場合と比較して電流バランスがよくなる。
【００６８】
次に、この発明の第二実施形態を図１、図２を援用し、図６に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には、同一符号を付して説明を省略する（以下の実施形態でも同様）。
この第二実施形態において、３相直流モータ１は８極６スロット１２セグメントに構成されたものである点、コンミテータ１３に摺接する２つのブラシ２１，２１は周回り方向に４５°の間隔を開けて配置されている点、セグメント１４には同電位となるセグメント１４同士を短絡する接続線２５が接続され、これら接続線２５は、回転軸５の全周に亘って配されている点、各ティース９にはそれぞれＵ相、Ｗ相、Ｖ相が周回り方向にこの順で割り当てられている点等の基本的構成は前記第一実施形態と同様である。
【００６９】
この第二実施形態と前述の第一実施形態との相違点は、前述の第一実施形態では、同じ相同士のティース９にそれぞれ形成された一対のコイル７ａ，７ｂを直列接続して各相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖを形成しているのに対し、この第二実施形態では、巻線１２を隣接するセグメント１４間に接続し、ティース９毎に巻線１２を巻装している点にある。
【００７０】
具体的には、図６に示すように、巻線１２は、例えば、その巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ回、順方向に巻装する。
【００７１】
続いて、巻線１２は１−２番ティース９の間のスロット１１から引き出され、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、２番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。つまり、巻き終わり端６２は、この引き出し位置近傍に存在するセグメント１４であって、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４に接続される。
【００７２】
これにより、１，２番セグメント１４，１４の間には１番ティース９に巻装されたＵ相のアーマチュアコイル７Ｕが形成される。
そして、これを順次隣接するセグメント１４間にティース９毎に巻装された各相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖを繰り返し形成しながら巻き進むことにより、アーマチュアコア６には３相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖが形成される。
【００７３】
また、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているため、結果的に隣接するセグメント１４間には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｖ，７Ｗがこの順で電気的に順次接続された構造となっている。さらに、ブラシ２１からセグメント１４に電圧を印加して各相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖに電流を供給する場合、接続線２５によってブラシ２１が当接しているセグメント１４と同電位のセグメント１４に接続されているアーマチュアコイル７全てに電流が供給される。
【００７４】
このように、ティース９毎にアーマチュアコイル７を形成すると、同じ相同士のティース９にそれぞれ形成された一対のコイル７ａ，７ｂを直列接続してアーマチュアコイル７を形成する場合と比較して、並列回路数を増加させることができる。具体的には、直列接続してアーマチュアコイル７を形成する場合は並列回路数が２回路であるのに対し（図４参照）、ティース９毎にアーマチュアコイル７を形成する場合は並列回路数が４回路となる。このため、並列回路数が増大する分、アーマチュアコイル７全体としての抵抗値を低減できるので、巻線１２の線径を細くすることが可能になる。
【００７５】
したがって、上述の第二実形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、巻線１２の細径化を図ることができるので、巻装作業をさらに容易に行うことが可能になる。
【００７６】
次に、この発明の第三実施形態を図７に基づいて説明する。
この第三実施形態では、各ティース９にそれぞれ第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖと第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖとが巻装されている。基本的構成は前記第一実施形態と同様である。
より詳しくは、巻線１２は、この巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、各ティース９に巻線１２をそれぞれｎ回巻装するものとした場合、１番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装する。
【００７７】
続いて、巻線１２は１−２番ティース９の間のスロット１１から引き出され、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、２番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、１−２番セグメント１４，１４間には、１番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕが形成される。
【００７８】
一方、１番セグメント１４と接続線２５によって短絡され、１番セグメント１４と同電位になっている１０番セグメント１４のライザ１５に掛け回された巻線１２を１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／２回、第一コイル３３Ｕと同方向（順方向）に巻装する。
【００７９】
続いて、巻線１２は１−２番ティース９の間のスロット１１から引き出され、２番セグメント１４と接続線２５によって短絡されている５番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、５番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、１０，５番セグメント１４，１４間には、１番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装されたＵ相の第二コイル３４Ｕが形成される。
したがって、Ｕ相に相当する１番ティース９には、巻線１２が同方向にｎ／２回、順方向に巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕ、およびＵ相の第二コイル３４Ｕの２つのコイルを備えたｎ回巻きのＵ相のアーマチュアコイル７Ｕが形成される。
【００８０】
同様にして、１番ティース９と同相のＵ相である４番ティースにもＵ相の第一コイル３３Ｕ，およびＵ相の第二コイル３４Ｕの２つのコイルを備えたｎ回巻きのＵ相のアーマチュアコイル７Ｕを形成する。すなわち、１番セグメント１４と接続線２５によって短絡され、１番セグメント１４と同電位になっている７番セグメント１４と、２番セグメント１４と接続線２５によって短絡され、２番セグメント１４と同電位になっている８番セグメント１４との間に、４番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕを形成する。また、４番セグメント１４と１１番セグメント１４との間に、６番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装されたＵ相の第二コイル３４Ｕを形成する。
【００８１】
Ｕ相以外の他の相のティース９にも同様にして巻線１２を巻装し、かつ隣接するセグメント１４間に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル３３Ｕ〜３４Ｗがこの順で電気的に順次接続されるように構成する。
例えば、Ｗ相のティース９において、巻線１２の巻き始め端６１が３番セグメント１４より巻き始められ、Ｗ相に相当する２番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装してＷ相の第一コイル３３Ｗを形成する。その後、３番セグメント１４に隣接する４番セグメント１４に接続する。
【００８２】
また、３番セグメント１４と接続線２５によって短絡され、３番セグメント１４と同電位になっている１２番セグメント１４と、４番セグメント１４と接続線２５によって短絡され、４番セグメント１４と同電位になっている７番セグメント１４間に、２番ティース９にｎ／２回、順方向に巻装されたＷ相の第二コイル３４Ｗを形成する。
【００８３】
これを順次各セグメント１４間に各相のコイル３３Ｕ〜３４Ｖを形成しながら巻き進むことにより、アーマチュアコア６には３相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖが形成される。
また、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているため、結果的に隣接するセグメント１４間には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のアーマチュアコイル７がこの順で電気的に順次接続された構造になる。
【００８４】
したがって、上述の第三実施形態によれば、各ティース９に形成された各相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖをそれぞれ第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖと第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖとで構成することによって、並列回路数を磁極数と同じ８回路とすることができる。このため、上述の第一実施形態と同様の効果に加え、並列回路数を８回路にする分、巻線１２の線径を細くすることが可能になり、さらに巻装作業を容易に行うことができる。
【００８５】
なお、この第三実施形態にあっては、図８に示すように、同電位となるセグメント１４同士を短絡する接続線２５を設けなくてもよい。この場合、磁極の数だけブラシ２１を設置する必要がある。
【００８６】
すなわち、コンミテータ１３に、同電位となるセグメント１４同士を短絡する接続線２５が設けられている場合にあっては、２つのブラシ２１で各相のコイル３３Ｕ〜３４Ｗに電流を供給することができる。しかしながら、接続線２５を設けない場合にあっては、２つのブラシ２１で各相のコイル３３Ｕ〜３４Ｗに電流を供給することができないので、ブラシ２１を磁極の数と同じ８つ設ける必要がある。つまり、接続線２５を設けることは、３相直流モータ１の部品点数を減少させ、３相直流モータ１の製造コストを低減させるという効果も奏している。
【００８７】
次に、この発明の第四実施形態を図９、図１０に基づいて説明する。
この第四実施形態では、基本的構成は前記第一実施形態と同様である。但し、上述の第一実施形態から第三実施形態の各ティース９に巻装されている巻線１２が全て順方向に巻回されているのに対し、各ティース９に巻装されている巻線１２が全て逆方向に巻回されている。
【００８８】
より詳しくは、巻線１２は、例えば、その巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４近傍に存在する１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ回、逆方向（図９における反時計回り方向）に巻装する。
【００８９】
続いて、巻線１２は１−６番ティース９の間のスロット１１から引き出され、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、２番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、１，２番セグメント１４，１４の間には１番ティース９に巻装された「−Ｕ」相のアーマチュアコイル７Ｕが形成される。
そして、これを順次隣接するセグメント１４間にティース９毎に巻装された各相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖを繰り返し形成しながら巻き進むことにより、アーマチュアコア６には３相のアーマチュアコイル７Ｕ，７Ｗ，７Ｖが形成される。
【００９０】
このような構成において、隣接するセグメント１４間では、「−Ｕ」相、「−Ｖ」相、「−Ｗ」相のアーマチュアコイル７がこの順で電気的に順次接続された構造になる。
ここで、Ｕ相に相当する１，４番ティース９、およびＷ相に相当する２，５番ティース９に巻装されたアーマチュアコイル７の巻き始め端６１、および巻き終わり端６２は、それぞれのティース９に隣接し、かつ対応するセグメント１４間に接続されている。また、Ｖ相に相当する３，６番ティース９に巻装されたアーマチュアコイル７の巻き始め端６１、および巻き終わり端６２は、回転軸５を中心にして対向するよう配置され、かつ隣接するセグメント１４間の電位差に等しい２つのセグメント１４，１４に接続されている。
【００９１】
すなわち、３番ティース９に逆方向に巻装された「−Ｖ」相のアーマチュアコイル７Ｖは、この巻き始め端６１が２番セグメント１４に接続されている。また、巻き終わり端６２は、２番セグメント１４に隣接する３番セグメント１４に接続されず、この３番セグメント１４と回転軸５を中心にして対向するよう配置され、かつ３番セグメント１４と同電位の９番セグメント１４に接続されている。
【００９２】
また、６番ティース９に逆方向に巻装された「−Ｖ」相のアーマチュアコイル７Ｖは、この巻き始め端６１が８番セグメント１４に接続されている。また、巻き終わり端６２は、８番セグメント１４に隣接する９番セグメント１４に接続されず、３番セグメント１４に接続されている。
【００９３】
次に、図１０に基づいて、この第四実施形態の巻線１２の巻装手順について説明する。
ここで、巻線１２をティース９に巻装するにあたって、巻装用自動機械（不図示）を使用する。また、自動機械としては、巻線１２をスロット１１に案内するノズル（不図示）を２つ有し、かつこれらノズルが回転軸５を中心にして対向するよう配置されている、所謂ダブルフライヤー方式の自動機械を用いる。
【００９４】
同図に示すように、まず、１番セグメント１４、およびこれに回転軸５を中心に対向するよう配置された７番セグメント１４から巻線１２を巻き始める場合、１番セグメント１４に接続された巻線１２は、１番ティース９に逆方向に巻装される（図１０における矢印Ａ１）。一方、２つのノズル（不図示）は互いに回転軸５を中心にして対向するよう配置されていることから、７番セグメント１４に接続された巻線１２は、４番ティース９に逆方向に巻装される（図１０における矢印Ａ２）。
【００９５】
続いて、１番ティース９に巻装された巻線１２は、２番セグメント１４のライザ１５に掛け回され、３番ティース９に逆方向に巻装される（図１０における矢印Ｂ１）。一方、４番ティース９に巻装された巻線１２は、８番セグメント１４のライザ１５に掛け回され、６番ティース９に逆方向に巻装される（図１０における矢印Ｂ２）。
【００９６】
次に、３番ティース９に巻装された巻線１２は、９番セグメント１４のライザ１５に掛け回され、５番ティース９に逆方向に巻装される（図１０における矢印Ｃ１）。一方、６番ティース９に巻装された巻線１２は、３番セグメント１４のライザ１５に掛け回され、２番ティース９に逆方向に巻装される（図１０における矢印Ｃ２）。
そして、５番ティース９に巻装された巻線１２を１０番セグメント１４に接続すると共に、２番ティース９に巻装された巻線１２を４番セグメント１４に接続し、巻線１２の巻装作業が完了する。
【００９７】
したがって、上述の第四実形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、各ティース９に巻線１２を逆方向に巻回するので、コンミテータ１３とアーマチュアコア６との間に配される巻線１２がクロスした状態、つまり、捩れた状態になる（図９参照）。このため、コンミテータ１３の首下部分の嵩張りが防止できる。
また、ダブルフライヤー方式の自動機械（不図示）を用いれば途中で巻線１２を切断させることなく各ティース９への巻線１２の巻装作業を連続して行うことができる。このため、巻装作業の工数を低減させることが可能になる。
【００９８】
なお、各ティース９への巻線１２の巻装方法のさまざまな形態について第一実施形態から第四実施形態で説明した。しかしながら、巻線１２の巻装方法はこれらに限られるものではなく、３相直流モータ１が８極６スロット１２セグメントで構成され、かつ、各ティース９がＵ相、Ｗ相、Ｖ相が周回り方向にこの順で割り当てられている場合であって、隣接するセグメント１４間に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のアーマチュアコイル７がこの順で電気的に順次接続されているか、または、「−Ｕ」相、「−Ｖ」相、「−Ｗ」相のアーマチュアコイル７がこの順で電気的に順次接続されていればよい。
また、上述の実施形態では、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているアーマチュア３にあっては、ブラシ２１が２つ設けられている場合について説明した（例えば、図３、図６、図７、図９参照）。しかしながら、ブラシ２１の個数は２つに限られるものではなく、磁極数と同じ個数までブラシ２１を増加することができる。
【００９９】
次に、この発明の第五実施形態を図１１〜図１３に基づいて説明する。
この第五実施形態において、回転軸５の一端に外側から嵌合され固定されたコンミテータ１３の外周面には、導電材で形成されたセグメント１４が２４枚取り付けられている。
また、図１１に示すように、同電位となるセグメント１４（本実施形態では５つ置きのセグメント１４）に対応するライザ１５には、それぞれ接続線２５が掛け回され、接続線２５はヒュージングによりライザ１５に固定されている。他の構成は前記第一実施形態と同様である。
【０１００】
このように構成された、８極６スロット２４セグメントの３相直流モータ１のアーマチュア３には、以下のように巻線１２が巻装されている。
図１２に示すように、同電位となるセグメント１４同士は、接続線２５によって短絡されている。つまり、５つ置きのセグメント１４同士（例えば、１番セグメント１４、７番セグメント１４、１３番セグメント１４、１９番セグメント１４）が接続線２５によってそれぞれ短絡されている。
また、各ティース９には、それぞれＵ相、Ｗ相、Ｖ相が周回り方向にこの順で割り当てられている。つまり、１番、４番ティース９がＵ相、２番、５番ティース９がＷ相、３番、６番ティース９がＶ相になっている。
【０１０１】
巻線１２は、例えばその巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４の近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、各ティース９に巻線１２をそれぞれｎ（ｎは１以上の自然数）回巻装するものとした場合、１番ティース９にｎ／２回順方向に巻装して順巻きコイル３３ａを形成する。
【０１０２】
続いて、１−２番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、３−４番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ／２回順方向に巻装した順巻きコイル３３ｂを形成する。これら１番ティース９と４番ティース９は、互いに回転軸５を中心に点対称となる位置に存在している。
【０１０３】
巻線１２は、順巻きコイル３３ｂを形成した後、４−５番ティース９の間のスロット１１から引き出し、４番ティース９の近傍に存在する１４番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１４番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、１−１４番セグメント１４，１４間には１番ティース９と４番ティース９に順方向に巻装され、かつ直列接続された一対の順巻きコイル３３ａ，３３ｂを備えるＵ相の第一コイル３３Ｕが形成される。
【０１０４】
なお、巻き終わり端６２が接続されている１４番セグメント１４と１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４は、接続線２５により短絡されている。このため、１−１４番セグメント１４，１４間の電位差は、隣接するセグメント間の電位差と等しくなる。つまり、巻き終わり端６２は、この引き出し位置近傍に存在するセグメント１４であって、２番セグメント１４と同電位の１４番セグメント１４に接続されている。
したがって、第一コイル３３は、隣接する１−２番セグメント１４，１４間（互いに隣接するセグメント間）に電気的に接続されており、この１−２番セグメント１４，１４間にＵ相の第一コイル３３Ｕが形成されているのと等しい。
【０１０５】
一方、４番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端６１が掛け回された巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／２回逆方向に巻装して逆巻きコイル３４ａを形成する。
続いて、１−６番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、４−５番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ／２回逆方向に巻装して逆巻きコイル３４ｂを形成する。
【０１０６】
巻線１２は、逆巻きコイル３４ｂを形成した後、３−４番ティース９の間のスロット１１から引き出し、４番セグメント１４に隣接する１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１１番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、４−１１番セグメント１４，１４間には１番ティース９と４番ティース９に逆方向に巻装され、かつ直列接続された一対の逆巻きコイル３４ａ，３４ｂを備える「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕが形成される。
このように、Ｕ相に相当する１番ティース９、および４番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／２回巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕと巻線１２が逆方向にｎ／２回巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４とを備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
【０１０７】
また、２つのブラシ２１のうち、一方のブラシ２１が１−２番セグメント１４，１４間に当接しているとき、他方のブラシ２１は４−５番セグメント１４，１４間に当接している。すなわち、順方向に巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕの巻き始め端６１が接続されている１番セグメント１４と逆方向に巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕの巻き始め端６１が接続されている４番セグメント１４との相対位置は、２つのブラシ２１の相対位置に対応するように周回り方向に４５°の間隔を開けて存在するように設定されている。
【０１０８】
同様にして、例えば、巻線１２の巻き始め端６１が５番セグメント１４より巻き始められた場合、Ｗ相に相当する２番ティース９と５番ティース９にそれぞれｎ／２回順方向に巻装して順巻きコイル３３ａ，３３ｂを形成してＶ相の第一コイル３３Ｗを形成する。その後、巻き終わり端６２を１８番セグメント１４に接続する。
【０１０９】
一方、２番ティース９と５番ティース９とにそれぞれｎ／２回逆巻き方向に巻装した逆巻きコイル３４ａ，３４ｂを形成して「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗを形成する。この「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗの巻き始め端６１、および巻き終わり端６２は、８−１５番セグメント１４，１４に接続されている。すなわち、「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗの巻き始め端６１が接続されている８番セグメント１４は、Ｗ相の第一コイル３３Ｗの巻き始め端６１が接続されている３番セグメント１４から周回り方向に４５°の間隔を開けて存在している。
【０１１０】
このようにすることで、Ｗ相に相当する２番ティース９、および５番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／２回ずつ巻装されたＷ相の第一コイル３３Ｗと巻線１２が逆方向にｎ／２回ずつ巻装された「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗとを備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
そして、これを各相に対応するセグメント１４間で順次行うことにより、アーマチュアコア６には第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖと第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖとを備えた３相構造のアーマチュアコイル７が形成される。
【０１１１】
また、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているので、各々隣接するセグメント１４間は、両隣が互いに異相、かつ順逆交互となるようにＵ，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３４Ｖがこの順で電気的に順次接続された構造となっている。
【０１１２】
次に、図１３に基づいて、この第五実施形態の３相直流モータ１の作用について説明する。なお、以下の説明においては、２つのブラシ２１，２１の一方が１−２番セグメント１４，１４間に配置され、他方が４−５番セグメント１４，１４間に配置されている場合について説明する。これに加え、１−２番セグメント１４，１４間に配置されたブラシ２１を陽極側のブラシ２１とし、４−５番セグメント１４，１４間に配置されたブラシ２１を陰極側のブラシ２１とした場合について説明する。
【０１１３】
図１３に示すように、陽極側のブラシ２１は、１−２番セグメント１４，１４間に跨って配置されている一方、陰極側のブラシ２１は、４−５番セグメント１４，１４間に跨って配置されているので、Ｕ相の第一コイル３３Ｕ、および「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕは短絡された状態になる。
そして、２番ティース９、および５番ティース９に巻装されているＷ相の第一コイル３３Ｗ、および「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗに逆方向（図１３における反時計回り方向）に電流が流れる。一方、３番ティース９、６番ティース９に巻装されているＶ相の第一コイル３３Ｖ、および「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖには、順方向（図１３における時計回り方向）に電流が流れる。
【０１１４】
すると、２，３，５，６番ティース９にそれぞれ磁界が形成される。これらの磁界の向きは、周回り方向に順番になるので、これらの磁界と永久磁石４との間に磁気的な吸引力や反発力が回転軸５を中心にして点対称となる位置で同じ方向に作用する。そして、これによって回転軸５が回転する（図１１、図１３参照）。
回転軸５が回転し始めると、ブラシ２１，２１に摺接するセグメント１４が順次変更されコイルに流れる電流の向きが切り替えられる、所謂整流が行われる。
なお、図１３に示すように、同じ相同士のティース９に形成されたコイル（例えば、順巻きコイル３３ａと逆巻きコイル３３ｂ）が直列接続されているので、並列回路数は２回路になる。
【０１１５】
したがって、上述の第五実施形態によれば、磁極数を８極に設定しつつ、スロットの個数を６つに設定できる。このため、多極化することでアーマチュアコア６の小型化、軽量化を図りつつ、スロット開口幅を大きく設定することができ、巻線１２の巻装作業を容易に行うことが可能になる。その理由は上記第一実施形態と同様である(図５参照)。
【０１１６】
また、上述の第五実施形態によれば、接続線２５が回転軸５の全周に亘るように配されているので、ブラシ２１が摺接しているセグメント１４からこのセグメント１４と同電位の他のセグメント１４へブラシ２１を中心にして両側から電流が流れる（図１２における矢印参照）。このため、接続線２５が回転軸５の全周に亘って配されていない場合と比較して電流バランスがよくなり、モータ効率の安定化を図ることができる。
【０１１７】
さらに、セグメント１４の個数がスロット１１の個数の４倍に設定されている。つまり、スロット１１が６つ形成されているのに対し、コンミテータ１３にはセグメント１４が２４枚取り付けられている。このため、一極対（Ｎ極とＳ極）当たりのセグメント数を６枚にすることができる（図１２における２点鎖線参照）。このため、セグメント間電圧を低減することができ、ブラシ２１の延命化を図ることが可能になる。
【０１１８】
次に、この発明の第六実施形態を図１１を援用し、図１４、図１５に基づいて説明する。基本的構成は前記第五実施形態と同様である。
この第六実施形態において、３相直流モータ１は８極６スロット２４セグメントに構成されたものである点、コンミテータ１３に摺接する２つのブラシ２１，２１は周回り方向に４５°の間隔を開けて配置されている点、セグメント１４には同電位となるセグメント１４同士を短絡する接続線２５が接続され、これら接続線２５は、回転軸５の全周に亘って配されている点、各ティース９にはそれぞれＵ相、Ｗ相、Ｖ相が周回り方向にこの順で割り当てられている点等の基本的構成は前記第五実施形態と同様である。
【０１１９】
ここで、第六実施形態の各ティース９には、それぞれＵ相、Ｗ相、Ｖ相の第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖが巻装されていると共に、「−Ｕ」相、「−Ｗ」相、「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖが巻装されている。しかしながら、第五実施形態のように、同じ相同士のティース９に形成されたコイル（例えば、順巻きコイル３３ａと逆巻きコイル３３ｂ）が直列接続されておらず、ティース９毎に、それぞれ別体の巻線１２で各々第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖと第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖとが巻装されている。
【０１２０】
具体的には、図１４に示すように、例えば、巻線１２の巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／２回順方向に巻装する。
続いて、巻線１２は１−２番ティース９の間のスロット１１から引き出され、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、２番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、１−２番セグメント１４，１４間には、１番ティース９に順方向に巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕが形成される。
【０１２１】
一方、４番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端６１が掛け回された巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／２回逆方向に巻装する。
続いて、巻線１２は１−６番ティース９の間のスロット１１から引き出され、４番セグメント１４に隣接する５番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、５番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、４−５番セグメント１４，１４間には、１番ティース９に逆方向に巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕが形成される。
【０１２２】
したがって、Ｕ相に相当する１番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／２回巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕと巻線１２が逆方向にｎ／２回巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕとを備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
そして、これを各相に対応するセグメント１４間で順次行うことにより、アーマチュアコア６には第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖと第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖとを備えた３相構造のアーマチュアコイル７が形成され、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３４Ｖがこの順で電気的に順次接続される。
【０１２３】
このように、ティース９毎に、それぞれ別体の巻線１２で各々第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖと第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖとを巻装すると、前述の第一実施形態の並列回路数が２回路であったのに対し、並列回路数を４回路に増大することができる。
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果に加え、並列回路数を増やすことができるので、並列回路数が増大した分、巻線１２の線径を細くすることが可能になる。このため、巻線１２の線径が細い分だけ巻装作業をさらに容易に行うことが可能になる。
【０１２４】
なお、この第六実施形態では、「−Ｕ」相、「−Ｗ」相、および「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖの巻き始め端６１、および巻き終わり端６２が隣接するセグメント１４間（例えば、「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕの場合、４−５番セグメント１４，１４間）に接続された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、隣接するセグメント１４間が全体でＵ，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３４Ｖがこの順で電気的に順次接続された構成になっていればよい。
すなわち、図１５に示すように、例えば、１番ティース９に巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕの巻き始め端６１を２２番セグメント１４に接続する一方、巻き終わり端６２を５番セグメント１４に接続してもよい。
【０１２５】
次に、この発明の第七実施形態を図１６〜図１８に基づいて説明する。
この第七実施形態では、同相同士の２つのティース９のうち、一方のティース９には第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖのみが巻装され、他方のティース９には第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖのみが巻装されている。すなわち、Ｕ相のティース９にあっては、１番ティース９にＵ相の第一コイル３３Ｕが巻装されている一方、４番ティース９に「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕが巻装されている。
【０１２６】
また、Ｗ相のティース９にあっては、２番ティース９にＷ相の第一コイル３３Ｗが巻装されている一方、５番ティース９に「−Ｗ」相の第二コイル２４Ｗが巻装されている。さらに、Ｖ相のティース９にあっては、３番ティース９にＶ相の第一コイル３３Ｖが巻装されている一方、６番ティース９に「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖが巻装されている。
そして、隣接するセグメント１４間には、Ｕ，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３４Ｖがこの順になるように電気的に順次接続されている。
【０１２７】
次に、図１７に基づいて、この第七実施形態の３相直流モータ１の作用について説明する。
同図に示すように、陽極側のブラシ２１が１−２番セグメント１４，１４間に跨って配置されている一方、陰極側のブラシ２１が４−５番セグメント１４，１４間に跨って配置されているので、Ｕ相の第一コイル３３Ｕ、および「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕは短絡された状態になる。
【０１２８】
そして、２番ティース９に巻装されているＷ相の第一コイル３３Ｗ、および５番ティース９に巻装されている「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗに逆方向（図１７における反時計回り方向）に電流が流れる。一方、３番ティース９に巻装されているＶ相の第一コイル３３Ｖ、および６番ティース９に巻装されている「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖには、順方向（図１７における時計回り方向）に電流が流れる。すると、２，３，５，６番ティース９にそれぞれ磁界が周回り方向に順番になるように形成される。このため、各ティース９に形成される磁界と永久磁石４との間に磁気的な吸引力や反発力によって回転軸５が回転する。
【０１２９】
したがって、上述の第七実施形態によれば、上述の第五実施形態と同様の効果に加え、１つのティース９に第一コイル３３Ｕ〜３３Ｗ、および第二コイル３４Ｕ〜３４Ｗの２つのコイルが全て巻装されず、１つのティース９に第一コイル３３Ｕ〜３３Ｗ、または第二コイル３４Ｕ〜３４Ｗの何れか１つのコイルが巻装されるので、コイル３３Ｕ〜３４Ｗとセグメント１４との結線作業工数を低減させることができる。このため、巻線１２の巻装作業を容易化することができる。
【０１３０】
なお、この第七実施形態では、１番、２番、３番ティース９にそれぞれ第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖを巻装し、４番、５番、６番ティース９にそれぞれ第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖを巻装した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、同相同士の２つのティース９のうち、一方のティース９に第一コイル３３Ｕ，３３Ｗ，３３Ｖのみを巻装し、他方のティース９に第二コイル３４Ｕ，３４Ｗ，３４Ｖのみを巻装し、かつ隣接するセグメント１４間が全体でＵ，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３４Ｖがこの順で電気的に順次接続された構成になっていればよい。
【０１３１】
すなわち、例えば、図１８に示すように、１番、３番、５番ティース９にそれぞれ第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗを巻装する一方、２番、４番、６番ティース９にそれぞれ第二コイル３４Ｗ，３４Ｕ，３４Ｖを巻装してもよい。
【０１３２】
さらに、上述の実施形態では、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているアーマチュア３にあっては、ブラシ２１が２つ設けられている場合について説明した（例えば、図１２、図１７参照）。しかしながら、ブラシ２１の個数は２つに限られるものではなく、磁極数と同じ個数までブラシ２１を増加することができる。
【０１３３】
次に、この発明の第八実施形態を図１９〜図３４に基づいて説明する。
この第八実施形態において、ヨーク２の内周面には周回り方向に等間隔で永久磁石４が複数（本実施形態では４つ）固定されている。
また、回転軸５の一端に外側から嵌合され固定されたコンミテータ１３の外周面には、導電材で形成されたセグメント１４が１８枚取り付けられている。
ここで、コンミテータ１３には、スロット１１の個数に対して３倍の数のセグメント１４が設けられている。すなわち、永久磁石４の磁極数をＰ、スロット１１のスロット数をＳｒ、セグメント１４の個数をＳｅ、Ａを１以上の自然数としたとき、
Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、Ｓｅ＝９Ａ
を満たすように、磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、およびセグメント数Ｓｅが設定されている。
【０１３４】
この実施形態では、永久磁石４が４つ（磁極数が４極）、スロット１１の個数が６つ、セグメント１４の個数が１８枚に設定されているので、「Ａ＝２」に設定されていることになる。「Ａ＝２」とした場合、
磁極数Ｐ＝２Ａ＝２×２＝４、Ｓｒ＝３Ａ＝３×２＝６、Ｓｅ＝９Ａ＝９×２＝１８
であるので、
Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、Ｓｅ＝９Ａ
を満たしている。
【０１３５】
また、図１９に示すように、同電位となるセグメント１４（本実施形態では８つ置きのセグメント１４）に対応するライザ１５には、それぞれ接続線２５が掛け回され、接続線２５はヒュージングによりライザ１５に固定されている。さらに、この第八実施形態では、永久磁石４が周回り方向に４つ周回り方向に等間隔で配置されているので、ホルダーステー１８には、電気角で１８０°の間隔を開けて、つまり、周回り方向に機械角で９０°の間隔を開けてブラシホルダ１９が２箇所形成されている。他の構成は前記第一実施形態と同様である。
【０１３６】
このように構成された、４極６スロット１８セグメントの３相直流モータ１のアーマチュア３には、以下のように巻線１２が巻装されている。
図２０に示すように、同電位となるセグメント１４同士は、接続線２５によって短絡されている。つまり、８つ置きのセグメント１４同士（例えば、１番セグメント１４と１０番セグメント１４）が接続線２５によってそれぞれ短絡されている。
また、各ティース９には、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相が周回り方向にこの順で割り当てられている。つまり、１番、４番ティース９がＵ相、２番、５番ティース９がＶ相、３番、６番ティース９がＷ相になっている。
【０１３７】
巻線１２は、例えばその巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４の近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、各ティース９に巻線１２をそれぞれｎ（ｎは１以上の自然数）回巻装するものとした場合、１番ティース９にｎ／３回順方向に巻装して順巻きコイル３３ａを形成する。
【０１３８】
続いて、１−２番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、３−４番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ／３回順方向に巻装した順巻きコイル３３ｂを形成する。これら１番ティース９と４番ティース９は、互いに回転軸５を中心に点対称となる位置に存在している。
【０１３９】
巻線１２は、順巻きコイル３３ｂを形成した後、４−５番ティース９の間のスロット１１から引き出し、４番ティース９の近傍に存在する１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１１番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、１−１１番セグメント１４，１４間には１番ティース９と４番ティース９に順方向に巻装され、かつ直列接続された一対の順巻きコイル３３ａ，３３ｂを備えるＵ相の第一コイル３３Ｕが形成される。
【０１４０】
なお、巻き終わり端６２が接続されている１１番セグメント１４と１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４は、接続線２５により短絡されている。このため、１−１１番セグメント１４，１４間の電位差は、隣接するセグメント間の電位差と等しくなる。
つまり、巻き終わり端６２は、この引き出し位置近傍に存在するセグメント１４であって、２番セグメント１４と同電位の１１番セグメント１４に接続されていることになる。
したがって、第一コイル３３は、隣接する１−２番セグメント１４，１４間（互いに隣接するセグメント間）に電気的に接続されており、この１−２番セグメント１４，１４間にＵ相の第一コイル３３Ｕが形成されているのと等しい。
【０１４１】
また、５番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端６１が掛け回された巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／３回逆方向に巻装して逆巻きコイル３４ａを形成する。
続いて、１−６番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、４−５番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ／３回逆方向に巻装して逆巻きコイル３４ｂを形成する。
【０１４２】
巻線１２は、逆巻きコイル３４ｂを形成した後、３−４番ティース９の間のスロット１１から引き出し、５番セグメント１４に隣接する６番セグメント１４と接続線２５を介して接続されている１５番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１５番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、５−１５番セグメント１４，１４間には１番ティース９と４番ティース９に逆方向に巻装され、かつ直列接続された一対の逆巻きコイル３４ａ，３４ｂを備える「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕが形成される。
【０１４３】
さらに、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端６１が掛け回された巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／３回逆方向に巻装して逆巻きコイル３５ａを形成する。
続いて、１−６番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、４−５番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ／３回逆方向に巻装して逆巻きコイル３５ｂを形成する。
【０１４４】
巻線１２は、逆巻きコイル３５ｂを形成した後、３−４番ティース９の間のスロット１１から引き出し、６番セグメント１４に隣接する７番セグメント１４と接続線２５を介して接続されている１６番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１６番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、６−１６番セグメント１４，１４間には１番ティース９と４番ティース９に逆方向に巻装され、かつ直列接続された一対の逆巻きコイル３５ａ，３５ｂを備える「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕが形成される。
【０１４５】
このように、Ｕ相に相当する１番ティース９、および４番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／３回巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕ、巻線１２が逆方向にｎ／３回巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４、および巻線１２が逆方向にｎ／３回巻装された「−Ｕ」相の第三コイル３５を備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
【０１４６】
同様にして、４−１４番セグメント１４，１４間に、２番ティース９と５番ティース９にそれぞれｎ／３回順方向に巻装し、かつ直列接続した一対の順巻きコイル３３ａ，３３ｂを備えるＶ相の第一コイル３３Ｖを形成する。
また、８−１８番セグメント１４，１４間に、２番ティース９と５番ティース９にそれぞれｎ／３回逆方向に巻装し、かつ直列接続した一対の逆巻きコイル３４ａ，３４ｂを備える「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖを形成する。
さらに、９−１９番セグメント１４，１４間に、２番ティース９と５番ティース９にそれぞれｎ／３回逆方向に巻装し、かつ直列接続した一対の逆巻きコイル３５ａ，３５ｂを備える「−Ｖ」相の第三コイル３５Ｖを形成する。
【０１４７】
このようにすることで、Ｖ相に相当する２番ティース９、および５番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／３回ずつ巻装されたＶ相の第一コイル３３Ｖ、巻線１２が逆方向にｎ／３回ずつ巻装された「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖ、および巻線１２が逆方向にｎ／３回ずつ巻装された「−Ｖ」相の第三コイル３５Ｖを備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
【０１４８】
そして、これをＷ相に相当する３番、６番ティース９にも対応するセグメント１４間で巻線１２を巻装することにより、アーマチュアコア６には第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを備えた３相構造のアーマチュアコイル７が形成される。
また、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているので、各々隣接するセグメント１４間は、Ｕ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続された構造となっている。
【０１４９】
ここで、２つのブラシ２１のうち、一方のブラシ２１が例えば１−２番セグメント１４，１４間に当接しているとき、他方のブラシ２１は、一方のブラシ２１と周回り方向に９０°間隔をあけた６番セグメント１４に当接している。すなわち、Ｕ相に対向するように一方のブラシ２１が存在しているとき、他方のブラシ２１は、「−Ｕ」相と「−Ｕ」相との間に存在している。
このように、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続されるということは、すなわち、２つのブラシ２１，２１の配置間隔と各相の間隔とが互いに対応するということを示す。
【０１５０】
次に、図２１に基づいて、この第八実施形態の３相直流モータ１の作用について説明する。なお、以下の説明においては、２つのブラシ２１，２１の一方が１−２番セグメント１４，１４間に配置され、他方が６番セグメント１４に配置されている場合について説明する。これに加え、１−２番セグメント１４，１４間に配置されたブラシ２１を陽極側のブラシ２１とし、６番セグメント１４に配置されたブラシ２１を陰極側のブラシ２１とした場合について説明する。
【０１５１】
図２１に示すように、陽極側のブラシ２１は、１−２番セグメント１４，１４間に跨って配置されているので、Ｕ相の第一コイル３３Ｕが短絡した状態になる。
一方、１番、４番ティース９に巻装されている「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕには逆方向（図４における反時計回り方向）に電流が流れる。他方、１番、４番ティース９に巻装されている「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕには順方向（図４における時計回り方向）に電流が流れる。このように、１番、４番ティース９に巻装され、ブラシ２１によって短絡されない２つのコイル３４Ｕ，３５Ｕには、互いに逆向きの電流が流れるので磁界が相殺され、永久磁石４との間にトルクが発生しない。
【０１５２】
これに対し、２番ティース９、および５番ティース９に巻装されているＶ相の第一コイル３３Ｖ、「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖ、および「−Ｖ」相の第三コイル３５Ｖには、それぞれ順方向に電流が流れる。
一方、３番ティース９、および６番ティース９に巻装されているＷ相の第一コイル３３Ｗ、「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗ、および「−Ｗ」相の第三コイル３５Ｗには、それぞれ逆方向に電流が流れる。
【０１５３】
すると、２，３，５，６番ティース９にそれぞれ磁界が形成される。これらの磁界の向きは、周回り方向に順番になるので、各ティース９に形成される磁界と永久磁石４との間に磁気的な吸引力や反発力が回転軸５を中心にして点対称となる位置で同じ方向に作用する。そして、これによって回転軸５が回転する（図１９、図２１参照）。
回転軸５が回転し始めると、ブラシ２１，２１に摺接するセグメント１４が順次変更されコイルに流れる電流の向きが切り替えられる、所謂整流が行われる。
なお、図２１に示すように、同じ相同士のティース９に形成されたコイル（例えば、順巻きコイル３３ａと逆巻きコイル３３ｂ）が直列接続されているので、並列回路数は２回路になる。
【０１５４】
したがって、上述の第八実施形態によれば、スロット１１の個数に対して３倍の数のセグメント１４を設けることができるので、従来よりもセグメント間電圧を低減でき、ブラシ２１、およびセグメント１４の放電摩耗を低減することが可能になる。
また、同じ相同士のティース９に形成された各コイル３３ａ，３３ｂが直列接続されているので、それぞれに流れる電流が接続線２５を介すことがない。このため、同じ相に相当する各ティース９に安定した電流を供給することができ、形成される磁界を安定させることが可能になる。よって、磁気バランスのよい３相直流モータ１を提供することができる。
【０１５５】
なお、この第八実施形態の各相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗの巻き始め端６１、および巻き終わり端６２のセグメント１４への接続箇所は、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続されていればよく、例えば、図２２に示すように、各々巻き始め端６１、および巻き終わり端６２のセグメント１４への接続箇所を変更してもよい。
【０１５６】
また、３相直流モータ１は、永久磁石４の磁極数をＰ、スロット１１のスロット数をＳｒ、セグメント１４の個数をＳｅ、Ａを１以上の自然数としたとき、Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、Ｓｅ＝９Ａを満たすように設定されていればよ。例えば、図２３に示すように、永久磁石４を６つ、スロット１１を９つ、セグメント１４を２７個有する６極９スロット２７セグメントに構成されている３相直流モータ１であってもこの第八実施形態の巻装方法を適用することができる。
【０１５７】
すなわち、同じ相同士のティース９に巻線１２を直列に巻装し、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗをこの順で電気的に順次接続することで、上述の第八実施形態と同様の効果を奏することができる。このことは、図２４に示すように、８極１２スロット３６セグメントの場合であっても同様である。
【０１５８】
次に、この発明の第九実施形態を図２５に基づいて説明する。
この第九実施形態において、各ティース９に、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相が周回り方向にこの順で割り当てられている点、ブラシ２１が周回り方向に電気角で１８０°の間隔を開けて配置されている点等の基本的構成は前記第八実施形態と同様である。
【０１５９】
ここで、第九実施形態の３相直流モータ１は、永久磁石４の磁極数をＰ、スロット１１のスロット数をＳｒ、セグメント１４の個数をＳｅ、Ａを１以上の自然数としたとき、Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、Ｓｅ＝９Ａを満たすように、４極６スロット１８セグメントで構成されている。
また、セグメント１４には、同電位となるセグメント１４同士に接続線２５（図１９参照）が接続されておらず磁極数と等しい４つのブラシ２１が設けられている。
【０１６０】
さらに、第九実施形態の各ティース９には、同じ相同士のティース９に形成されたコイル（例えば、上述の第八実施形態の順巻きコイル３３ａと逆巻きコイル３３ｂ）が直列接続されておらず、ティース９毎に、それぞれ別体の巻線１２で各々第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗが巻装されている。
【０１６１】
具体的には、図２５に示すように、例えば、巻線１２の巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１番セグメント１４近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／３回順方向に巻装する。
続いて、巻線１２は１−２番ティース９の間のスロット１１から引き出され、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、２番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、１−２番セグメント１４，１４間には、１番ティース９に順方向に巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕが形成される。
【０１６２】
また、５番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端６１が掛け回された巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／３回逆方向に巻装する。
続いて、巻線１２は１−６番ティース９の間のスロット１１から引き出され、５番セグメント１４に隣接する６番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、６番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、５−６番セグメント１４，１４間には、１番ティース９に逆方向に巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕが形成される。
【０１６３】
さらに、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端６１が掛け回された巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９にｎ／３回逆方向に巻装する。
続いて、巻線１２は１−６番ティース９の間のスロット１１から引き出され、６番セグメント１４に隣接する７番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、７番セグメント１４に巻き終わり端６２が接続される。これにより、６−７番セグメント１４，１４間には、１番ティース９に逆方向に巻装された「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕが形成される。
【０１６４】
したがって、Ｕ相に相当する１番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／３回巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕ、巻線１２が逆方向にｎ／３回巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕ、および「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕを備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
そして、これを各相に対応するセグメント１４間で順次行うことにより、アーマチュアコア６には第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを備えた３相構造のアーマチュアコイル７が形成され、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続される。
【０１６５】
このように、ティース９毎に、それぞれ別体の巻線１２で各々第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを巻装すると、前述の第八実施形態の並列回路数が２回路であったのに対し、並列回路数を磁極数と同等に設定することができる。つまり、第九実施形態の場合は、磁極数が４極であるので、並列回路数を４回路に増大することができる。
したがって、上述の第九実施形態によれば、前述した第八実施形態と同様の効果に加え、並列回路数を増やすことができるので、並列回路数が増大した分、巻線１２の線径を細くすることが可能になる。このため、巻線１２の線径が細い分だけ巻線１２の巻装作業を容易に行うことが可能になり、製造効率を高めることができる。
【０１６６】
なお、この第九実施形態の各相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗの巻き始め端６１、および巻き終わり端６２のセグメント１４への接続箇所は、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続されていればよく、例えば、図２６に示すように、各々巻き始め端６１、および巻き終わり端６２のセグメント１４への接続箇所を変更してもよい。
【０１６７】
また、３相直流モータ１は、永久磁石４の磁極数をＰ、スロット１１のスロット数をＳｒ、セグメント１４の個数をＳｅ、Ａを１以上の自然数としたとき、Ｐ＝２Ａ、Ｓｒ＝３Ａ、Ｓｅ＝９Ａを満たすように設定されていればよい。例えば、図２７に示すように、永久磁石４を２つ、スロット１１を３つ、セグメント１４を９つ有する２極３スロット９セグメントに構成されている３相直流モータ１であってもこの第九実施形態の巻装方法を適用することができる。
【０１６８】
すなわち、ティース９毎に、それぞれ別体の巻線１２で各々第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを巻装し、かつ隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗをこの順で電気的に順次接続することで、上述の第九実施形態と同様の効果を奏することができる。このことは、図２８に示すように、６極９スロット２７セグメントの場合であっても同様である。また、図２９に示すように、８極１２スロット３６セグメントの場合であっても同様である。
【０１６９】
次に、この発明の第十実施形態を図３０に基づいて説明する。
ここで、第三実施形態の３相直流モータ１にあっては、永久磁石４の磁極数をＰ、スロット１１のスロット数をＳｒ、セグメント１４の個数をＳｅ、Ａを２以上の自然数としたとき、Ｐ＝４Ａ、Ｓｒ＝６Ａ、Ｓｅ＝１８Ａを満たすように磁極数Ｐ、スロット数をＳｒ、およびセグメント１４の個数をＳｅが設定されている。具体的に、第十実施形態の３相直流モータ１は、８極１２スロット３６セグメントで構成されている（以下の第十一実施形態でも同様）。
また、各ティース９に巻装された巻線１２は、回転軸５を中心にして互いに点対称に配置された２つの３相集中巻き方式の第一コイル群７１と第二コイル群７２とを形成している。
【０１７０】
より詳しくは、第一コイル群７１の巻線１２は、例えば、その巻き始め端６１が１番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、１番セグメント１４の近傍に存在する１−１２番ティース９の間のスロット１１に引き込まれる。そして、１番ティース９にｎ／３回順方向に巻回して順巻きコイル３３ａを形成する。
続いて、１−２番ティース９の間のスロット１１から巻線１２を引き出し、３−４番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、４番ティース９にｎ／３回順方向に巻装した順巻きコイル３３ｂを形成する。
【０１７１】
巻線１２は、順巻きコイル３３ｂを形成した後、４−５番ティース９の間のスロット１１ｄから引き出し、４番ティース９の近傍に存在する１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。そして、１１番セグメント１４に巻線１２の巻き終わり端６２が接続される。これにより、１−１１番セグメント１４，１４間に、１番ティース９と４番ティース９に順方向に巻装され、かつ直列接続された一対の順巻きコイル３３ａ，３３ｂを備えるＵ相の第一コイル３３Ｕが形成される。
【０１７２】
次に、５−１５番セグメント１４，１４間に、１番ティース９と４番ティース９にそれぞれｎ／３回逆方向に巻装し、かつ直列接続した一対の逆巻きコイル３４ａ，３４ｂを備える「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕを形成する。
また、６−１６番セグメント１４，１４間に、１番ティース９と４番ティース９にそれぞれｎ／３回逆方向に巻装し、かつ直列接続した一対の逆巻きコイル３５ａ，３５ｂを備える「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕを形成する。
【０１７３】
このように、第一コイル群７１のＵ相に相当する１番ティース９、および４番ティース９には、巻線１２が順方向にｎ／３回巻装されたＵ相の第一コイル３３Ｕと巻線１２が逆方向にｎ／３回巻装された「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕ、および第三コイル３５Ｕを備えたｎ回巻きのアーマチュアコイル７が形成される。
【０１７４】
そして、これをＷ相に相当する３番、６番ティース９にも対応するセグメント１４間で巻線１２を巻装することにより、１番ティース９から６番ティース９に至る間には、第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを備えた３相集中巻き方式の第一コイル群７１が形成される。
また、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているので、１番セグメント１４から１９番セグメント１４に至る間であって、隣接するセグメント１４間には、Ｕ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続された構造となっている。
【０１７５】
一方、第一コイル群７１に対して回転軸５を中心に点対称となる位置に形成されている第二コイル群７２の巻線１２は、７番ティース９から１２番ティース９に至る各ティース９に巻装されている。
すなわち、第二コイル群７２のＵ相に相当する７番ティース９、および１０番ティース９にそれぞれＵ相の第一コイル３３Ｕ（順巻きコイル３３ａ，３３ｂ）、「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕ（逆巻きコイル３４ａ，３４ｂ）、および「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕ（逆巻きコイル３５ａ，３５ｂ）とを巻装し、これらに対応する１９番、２３番、２４番、２９番、３３番、および３４番セグメント１４にそれぞれの巻き始め端６１、巻き終わり端６２を接続する。
【０１７６】
そして、Ｖ相に相当する８番、１１番ティース９にも対応するセグメント１４間で巻線１２を巻装すると共に、Ｗ相に相当する９番、１２番ティース９にも対応するセグメント１４間で巻線１２を巻装する。これにより、７番ティース９から１２番ティース９に至る間には、第一コイル３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを備えた３相集中巻き方式の第二コイル群７２が形成される。また、１９番セグメント１４から１番セグメント１４に至る間であって、隣接するセグメント１４間には、Ｕ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続された構造となっている。
【０１７７】
したがって、上述の第十実施形態によれば、前述した第八実施形態と同様の効果に加え、３相集中巻き方式の第一コイル群７１と第二コイル群７２とを並列にセグメント１４に接続することで、磁極数に係らず並列回路数を４回路に設定することができる。このため、並列回路数のバリエーションを増大させることができ、多種多様な３相直流モータ１を提供することが可能になる。
【０１７８】
次に、この発明の第十一実施形態を図３１に基づいて説明する。
ここで、この第十一実施形態では、３つ置きに存在する３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のティース９にそれぞれ巻線１２を直列に集中巻き方式にて巻装し、これを１つのコイル群としてアーマチュアコア６に２つのコイル群７１，７２を形成している。
つまり、１番、２番、３番ティース９の３相のティース９と、これらから３つのティース９を飛ばして存在する７番、８番、９番ティースの３相のティース９とにそれぞれ各相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗを形成し、これらで第一コイル群７１を形成している。
【０１７９】
一方、４番、５番、６番ティース９の３相のティース９と、これらから３つのティースを飛ばして存在する１０番、１１番、１２番ティース９の３相のティース９とにそれぞれ各相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗを形成し、これらで第二コイル群７２を形成している。
また、各相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗの巻き始め端６１、および巻き終わり端６２は、隣接するセグメント１４間に、Ｕ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相の順となるように接続されている。
したがって、この第十一実施形態によれば、上述の第十実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１８０】
次に、この発明の第十二実施形態を図３２〜図３４に基づいて説明する。
ここで、図３２に示すように、第十二実施形態の３相直流モータ１は、永久磁石４が６つ、スロット１１が９つ、セグメント１４が２７枚設けられた６極９スロット２７セグメントに構成されている。すなわち、第十二実施形態のアーマチュアコア６は、相毎に第一ティース９ａ、第二ティース９ｂ、および第三ティース９ｃの３つのティース９ａ〜９ｃを有している。
各相のティース９ａ〜９ｃには、それぞれ３つのコイル３３Ｕ〜３５Ｗのうち、何れか１つのコイル３３Ｕ〜３５Ｗのみが巻装される。
【０１８１】
より詳しくは、例えば、１番ティース９をＵ相の第一ティース９ａ、４番ティース９をＵ相の第二ティース９ｂ、７番ティース９をＵ相の第三ティース９ｃとしたとき、１番ティース９に「−Ｕ」相の第二コイル３４Ｕを巻装し、４番ティース９にＵ相の第一コイル３３Ｕを巻装し、７番ティース９に「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕを巻装する。
また、例えば、２番ティース９をＶ相の第一ティース９ａ、５番ティース９をＶ相の第二ティース９ｂ、８番ティース９をＶ相の第三ティース９ｃとしたとき、２番ティース９に「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖを巻装し、５番ティース９に「−Ｖ」相の第三コイル３５Ｖを巻装し、８番ティース９にＶ相の第一コイル３３Ｖを巻装する。
【０１８２】
さらに、例えば、３番ティース９をＷ相の第一ティース９ａ、６番ティース９をＷ相の第二ティース９ｂ、９番ティース９をＷ相の第三ティース９ｃとしたとき、３番ティース９に「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗを巻装し、６番ティース９にＷ相の第一コイル３３Ｗを巻装し、９番ティース９に「−Ｗ」相の第三コイル３５Ｗを巻装する。
そして、これら各相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗの巻き始め端６１、および巻き終わり端６２は、隣接するセグメント１４間に、Ｕ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相の順となるように接続される。
【０１８３】
次に、図３３に基づいて、この第十二実施形態の３相直流モータ１の作用について説明する。
なお、２つのブラシ２１，２１は、電気角で１８０°周回り方向に間隔を開けて配置されているが、ここでは、２つのブラシ２１のうち、一方のブラシ２１が例えば１−２番セグメント１４，１４間に当接（Ｕ相に対向するように配置）され、他方のブラシ２１が６番セグメント１４に当接（「−Ｕ」相と「−Ｕ」相との間に配置）されている場合について説明する。これに加え、１−２番セグメント１４，１４間に配置されたブラシ２１を陽極側のブラシ２１とし、６番セグメント１４に配置されたブラシ２１を陰極側のブラシ２１とした場合について説明する。
【０１８４】
同図に示すように、陽極側のブラシ２１は、１−２番セグメント１４，１４間に跨って配置されているので、４番ティース９に巻装されているＵ相の第一コイル３３Ｕが短絡した状態になる。
一方、１番ティース９に巻装されている「−Ｕ相」の第二コイル３４Ｕには順方向（図３３における時計回り方向）に電流が流れる。他方、７番ティース９に巻装されている「−Ｕ」相の第三コイル３５Ｕには逆方向（図３３における反時計回り方向）に電流が流れる。このように、１番、７番ティース９に巻装され、ブラシ２１によって短絡されない２つのコイル３４Ｕ，３５Ｕには、互いに逆向きの電流が流れるので磁界が相殺され、永久磁石４との間にトルクが発生しない。
【０１８５】
これに対し、２番ティース９、５番ティース９、および８番ティース９に巻装されているＶ相の第一コイル３３Ｖ、「−Ｖ」相の第二コイル３４Ｖ、および「−Ｖ」相の第三コイル３５Ｖには、それぞれ順方向に電流が流れる。
一方、３番ティース９、６番ティース９、および９番ティース９に巻装されているＷ相の第一コイル３３Ｗ、「−Ｗ」相の第二コイル３４Ｗ、および「−Ｗ」相の第三コイル３５Ｗには、それぞれ逆方向に電流が流れる。
【０１８６】
すると、２，３，５，６，８，９番ティース９にそれぞれ磁界が形成される。これらの磁界の向きは、周回り方向に順番になるので、これらの磁界と永久磁石４との間に磁気的な吸引力や反発力が回転軸５を中心にして点対称となる位置で同じ方向に作用する。そして、これによって回転軸５が回転する。
回転軸５が回転し始めると、ブラシ２１，２１に摺接するセグメント１４が順次変更されコイルに流れる電流の向きが切り替えられる、所謂整流が行われる。
【０１８７】
したがって、上述の第十二実施形態によれば、前述した第八実施形態と同様の効果に加え、１つのティース９に第一コイル３３Ｕ〜３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ〜３４Ｗ、および第三コイル３５Ｕ〜３５Ｗの３つのコイルが全て巻装されず、１つのティース９に第一コイル３３Ｕ〜３３Ｗ、第二コイル３４Ｕ〜３４Ｗ、または第三コイル３５Ｕ〜３５Ｗの何れか１つのコイルが巻装されるので、コイル３３Ｕ〜３５Ｗとセグメント１４との結線作業工数を低減させることができる。このため、巻線１２の巻装作業を容易化することができる。
【０１８８】
なお、この第十二実施形態では、１番、２番、３番ティース９をそれぞれ各相の第一ティース９ａとし、４番、５番、６番ティース９をそれぞれ各相の第二ティース９ｂとし、７番、８番、９番ティース９をそれぞれ各相の第三ティース９ｃとした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、相毎の３つのティース９において、第一ティース９ａ、第二ティース９ｂ、第三ティース９ｃの割り当てはそれぞれ自由に設定することが可能である。また、各ティース９ａ〜９ｃに巻装するコイル３３Ｕ〜３５Ｗも対応する相のティース９に巻装されていれば自由に設定することが可能である。
【０１８９】
例えば、相毎の３つのティース９ａ〜９ｃにそれぞれ３つのコイル３３Ｕ〜３５Ｗを１つずつ巻装されていれば、図３４に示すような巻装構造にしてもよい。そして、隣接するセグメント１４間にＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相のコイル３３Ｕ〜３５Ｗがこの順で電気的に順次接続されていればよい。
ここで、図３４に示すように、各ティース９に巻線１２を巻装すると共に、各セグメント１４に接続線２５を接続した場合にあっては、巻装作業を一筆書きの要領で完了させることができるので、巻装作業の工数を低減させることが可能になる。
【０１９０】
なお、上述の実施形態では、同電位となるセグメント１４同士が接続線２５によって短絡されているアーマチュア３にあっては、ブラシ２１が２つ設けられている場合について説明した（例えば、図２０、図３３参照）。しかしながら、ブラシ２１の個数は２つに限られるものではなく、磁極数と同じ個数までブラシ２１を増加することができる。
【０１９１】
また、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。
さらに、上述の実施形態では、３相直流モータ１は、車両に搭載する電装品（例えば、ラジエータファン）の駆動源となるものである場合について説明したが、これに限られるものではなく、さまざまな製品に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１９２】
以上説明した通り、本発明によれば、磁極数を多極化しつつ、巻線の巻装作業を容易に行うことが可能な３相直流モータを提供することができる。また、本発明によれば、さらにセグメント間電圧を低減でき、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗をより低減することが可能な３相直流モータを提供することができる。
【符号の説明】
【０１９３】
１  ３相直流モータ、２  ヨーク、３  アーマチュア、４  永久磁石（磁極、）５  回転軸、６  アーマチュアコア、７，７Ｕ，７Ｖ，７Ｗ  アーマチュアコイル、７ａ  第一コイル、７ｂ  第二コイル、９  ティース、１１  スロット、１２  巻線、１３  コンミテータ、１４  セグメント、２５  接続線（短絡部材）、３３Ｕ  Ｕ相の第一コイル、３３Ｖ  Ｖ相の第一コイル、３３Ｗ  Ｗ相の第一コイル、３４Ｕ  −Ｕ相の第二コイル、３４Ｖ  −Ｖ相の第二コイル、３４Ｗ  −Ｗ相の第二コイル、３５Ｕ  −Ｕ相の第三コイル、３５Ｖ  −Ｖ相の第三コイル、３５Ｗ  −Ｗ相の第三コイル、６１  巻き始め端（端末部）、６２  巻き終わり端（端末部）
【図１】
0005523318.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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