(57)【要約】【課題】小型軽量化を図ることができるとともに、大きな振動を抑えることができ、又、製造が容易な直流モータを提供すること。【解決手段】直流モータは、周方向に６個のマグネット１０５，１０６を有した固定子１０２と、周方向に２２個のティースＴ１〜Ｔ２２を有した電機子コアと、２２個のセグメント１〜２２を有する整流子１１３と、重ね巻にて巻回された巻線Ｍと、セグメント１〜２２に押圧接触され周方向に交互に３個ずつ設けられる陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃとを備える。陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃは、セグメント１〜２２に摺接される各幅角度ＷＢが、セグメント１〜２２のピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数）、周方向に隣り合うセグメント１〜２２同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、ＷＢ＝（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定された。【選択図】図２
2011130640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークと該ヨークの周方向に並設される６個の磁極を有した固定子と、
前記固定子に対して回転可能に設けられ、周方向に並設される１５個から２７個までの範囲内で３×Ｎ±１（但しＮは奇数）個のティースを有した電機子コアと、
前記電機子コアと一体回転可能に設けられ、前記ティースと同数のセグメントを有する整流子と、
前記ティースに重ね巻にて巻回された巻線と、
前記固定子に対して保持され、前記セグメントに押圧接触されるように周方向に交互に３個ずつ設けられる陽極側ブラシ及び陰極側ブラシと
を備えた直流モータであって、
前記陽極側ブラシ及び前記陰極側ブラシは、前記セグメントに摺接される各幅角度ＷＢが、
前記セグメントのピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数）、周方向に隣り合う前記セグメント同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、
ＷＢ≦（２／３）×ＷＰ＋ＷＵ
を満たすように設定されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項２】
ヨークと該ヨークの周方向に並設される６個の磁極を有した固定子と、
前記固定子に対して回転可能に設けられ、周方向に並設される１５個から２７個までの範囲内で３×Ｎ±１（但しＮは奇数）個のティースを有した電機子コアと、
前記電機子コアと一体回転可能に設けられ、前記ティースと同数のセグメントを有する整流子と、
前記ティースに重ね巻にて巻回された巻線と、
前記固定子に対して保持され、前記セグメントに押圧接触されるように周方向に交互に３個ずつ設けられる陽極側ブラシ及び陰極側ブラシと
を備えた直流モータであって、
前記陽極側ブラシ及び前記陰極側ブラシは、前記セグメントに摺接される各幅角度ＷＢが、
前記セグメントのピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数）、周方向に隣り合う前記セグメント同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、
ＷＢ≦（１／０．９）×（２／３）×ＷＰ＋ＷＵ
を満たすように設定されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の直流モータにおいて、
前記ティースの数を２２個以上としたことを特徴とする直流モータ。
【請求項４】
請求項３に記載の直流モータにおいて、
前記ティースの数を２６個としたことを特徴とする直流モータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の直流モータにおいて、
前記巻線は、１８０°離間したもの同士が共通の前記セグメントに接続されるように結線されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項６】
請求項５に記載の直流モータにおいて、
１８０°離間した前記巻線同士は、一対の前記セグメントに対して直列に接続されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項７】
請求項５に記載の直流モータにおいて、
１８０°離間した前記巻線同士は、一対の前記セグメントに対して並列に接続されたことを特徴とする直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽極側ブラシ及び陰極側ブラシを備えた直流モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用等に用いられる直流モータとしては、例えば、固定子が４個の磁極を有し、電機子コアが２２個のティース（スロット）を有し、該ティースに巻線が重ね巻にて巻回されたものが実用化されている。そして、このような直流モータとしては、更なる小型軽量化の要求があり、その要求を満たす手段として多極化（磁極の数を増やすこと）が有効であることが知られており、例えば、磁極の数を６個としたものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６１２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような直流モータにおいては、ティース（スロット）の数や（陽極側及び陰極側）ブラシの幅角度等によって性能（特性）に大きな違いがでる。特に、電動パワーステアリング等の車両に搭載される直流モータは、小型軽量化の他にも低振動で大量生産が容易であるといった要素が求められる。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型軽量化を図ることができるとともに、大きな振動を抑えることができ、又、製造が容易な直流モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、ヨークと該ヨークの周方向に並設される６個の磁極を有した固定子と、前記固定子に対して回転可能に設けられ、周方向に並設される１５個から２７個までの範囲内で３×Ｎ±１（但しＮは奇数）個のティースを有した電機子コアと、前記電機子コアと一体回転可能に設けられ、前記ティースと同数のセグメントを有する整流子と、前記ティースに重ね巻にて巻回された巻線と、前記固定子に対して保持され、前記セグメントに押圧接触されるように周方向に交互に３個ずつ設けられる陽極側ブラシ及び陰極側ブラシとを備えた直流モータであって、前記陽極側ブラシ及び前記陰極側ブラシは、前記セグメントに摺接される各幅角度ＷＢが、前記セグメントのピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数）、周方向に隣り合う前記セグメント同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、ＷＢ≦（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定されたことを要旨とする。
【０００７】
同構成によれば、磁極が４個の直流モータに比べて多極化を図って小型軽量化を図ることができるとともに、回転脈動の振幅の大幅な悪化を抑えつつ、一般的な巻線機（例えば、１８０°対向ダブルフライヤ巻線機）で容易に効率良く製造することができ、且つ磁気的なアンバランスに基づく電機子コアの大きな振動を抑えることができる（図３参照）。尚、同構成と異なり、ティース（スロット）の数を奇数個とした場合では、一般的な巻線機（例えば、１８０°対向ダブルフライヤ巻線機）を用いて製造することが困難となる。又、同構成と異なり、ティース（スロット）の数を１７個や１９個や２３個や２５個とした場合では、各磁極に対するティースの位置がばらばらになって、その磁気的なアンバランスに基づいて電機子コアに大きな振動が発生してしまう。又、同構成と異なり、ティース（スロット）の数を１８個や２４個とすると、回転脈動の振幅が、例えば現在実用化されているもの（磁極が４個でティースの数が２２個のもの）に比べて大幅に悪化してしまう（２倍以上になる（図３参照））。又、同構成によれば、セグメントに摺接される各幅角度ＷＢが、セグメントのピッチの幅角度をＷＰ（３６０°／セグメントの数）、セグメント同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、ＷＢ≦（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定されるため、整流中の（短絡される）巻線の数が最大で４個となる。よって、整流中の（短絡される）巻線の数が最大で６個となるものに比べて、巻線を有効利用でき（一時的なトルクの低下を抑えて）有効にトルクを発生させることができる。尚、ティース（スロット）の数を２７個より多くすることも考えられるが、この場合、軸方向から見たティースの幅が細くなり、プレス成形加工が困難となるといった問題が生じる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、ヨークと該ヨークの周方向に並設される６個の磁極を有した固定子と、前記固定子に対して回転可能に設けられ、周方向に並設される１５個から２７個までの範囲内で３×Ｎ±１（但しＮは奇数）個のティースを有した電機子コアと、前記電機子コアと一体回転可能に設けられ、前記ティースと同数のセグメントを有する整流子と、前記ティースに重ね巻にて巻回された巻線と、前記固定子に対して保持され、前記セグメントに押圧接触されるように周方向に交互に３個ずつ設けられる陽極側ブラシ及び陰極側ブラシとを備えた直流モータであって、前記陽極側ブラシ及び前記陰極側ブラシは、前記セグメントに摺接される各幅角度ＷＢが、前記セグメントのピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数）、周方向に隣り合う前記セグメント同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、ＷＢ≦（１／０．９）×（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定されたことを要旨とする。
【０００９】
同発明によれば、請求項１に記載の発明の効果と同様の理由で同様の効果を得ることができる。又、セグメントに摺接される各幅角度ＷＢは、請求項１に記載の構成より（１／０．９）倍大きく許容しているが、実験結果にて、幅角度ＷＢが請求項１に記載の構成より（１／０．９）倍した値までは整流中の（短絡される）巻線の数が最大で４個となることがわかったためである。よって、同構成によれば、セグメントに摺接される各幅角度ＷＢを極力大きくすることができ、且つ、整流中の（短絡される）巻線の数が最大で６個となるものに比べて巻線を有効利用でき（一時的なトルクの低下を抑えて）有効にトルクを発生させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の直流モータにおいて、前記ティースの数を２２個以上としたことを要旨とする。
同構成によれば、ティースの数を２２個以上、即ち２２個又は２６個としたため、回転脈動の振幅が、例えば現在実用化されているもの（磁極が４個でティースの数が２２個のもの）以下となる（図３参照）。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の直流モータにおいて、前記ティースの数を２６個としたことを要旨とする。
同構成によれば、ティースの数を２６個としたため、回転脈動の振幅が、例えば現在実用化されているもの（磁極が４個でティースの数が２２個のもの）より小さくなる（図３参照）。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の直流モータにおいて、前記巻線は、１８０°離間したもの同士が共通の前記セグメントに接続されるように結線されたことを要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、巻線は１８０°離間したもの同士が共通のセグメントに接続されるように結線されるため、例えば、陽極側ブラシ及び陰極側ブラシの保持された位置（等角度間隔の位置）に誤差がある場合でも、１８０°離間した巻線同士に確実に同時に電流が供給され、また１８０°離間した巻線同士が確実に同時に短絡されて整流される。即ち、同構成と異なり、１８０°離間した巻線同士が共通のセグメントに接続されない構成では、１８０°離間した巻線同士に同時に電流が供給されるように（１８０°離間した巻線同士が同時に短絡されるように）設定されるものの、それぞれが異なるセグメントに接続されるため、陽極側ブラシ及び陰極側ブラシの保持された位置に誤差があると、電流が供給される（短絡される）タイミングが若干ずれる虞があるが、これを回避することができる。よって、１８０°離間した位置での電磁力のアンバランスを低減することができ、ひいては振動を更に低減することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の直流モータにおいて、１８０°離間した前記巻線同士は、一対の前記セグメントに対して直列に接続されたことを要旨とする。
同構成によれば、１８０°離間した巻線同士は、一対のセグメントに対して直列に接続されるため、一方の巻線に電流が供給されるときには該一方の巻線を介して１８０°離間した他方の巻線にも確実に電流が供給される。よって、具体的な構成で請求項５に記載の発明の効果を得ることができる。又、１８０°離間した前記巻線同士を、一対のセグメントに対して並列に接続する場合に比べて、巻線とセグメントとの接続数を少なくすることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の直流モータにおいて、１８０°離間した前記巻線同士は、一対の前記セグメントに対して並列に接続されたことを要旨とする。
同構成によれば、１８０°離間した巻線同士は、一対のセグメントに対して並列に接続されるため、一対のセグメントを介して並列的に１８０°離間した巻線同士に確実に同時に電流が供給される。よって、具体的な構成で請求項５に記載の発明の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型軽量化を図ることができるとともに、大きな振動を抑えることができ、又、製造が容易な直流モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態における直流モータの概略平面図。
【図２】（ａ）（ｂ）本実施における形態の直流モータを平面状に展開した模式図。
【図３】磁極の数とティースの数に対する各値を説明するための説明図。
【図４】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図５】別例における電機子の概略平面図。
【図６】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図７】別例における電機子の概略平面図。
【図８】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図９】別例における電機子の概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の直流モータ１０１は、自動車用のものであって、固定子１０２と電機子（回転子）１０３とを備えている。固定子１０２は、略筒形状のヨークとしてのヨークハウジング１０４と、該ヨークハウジング１０４の内周面に等角度（６０°）間隔で並設された６個の磁極としてのマグネット１０５，１０６とを備えている。
【００１９】
電機子１０３は、図１に示すように、回転軸１１１と、該回転軸１１１に固定された電機子コア１１２と、同じく回転軸１１１に固定された整流子１１３とを備える。電機子１０３は、その回転軸１１１が固定子１０２に対して回転可能に支持され、その状態で電機子コア１１２がマグネット１０５，１０６と対向して周囲を囲まれるように配置される。又、この状態で整流子１１３の外周には、図２（ａ）に示すように、前記固定子１０２（図１参照）に対して保持された陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃが摺接可能に押圧接触される。
【００２０】
電機子コア１１２は回転軸１１１を中心とした放射状に延びて周方向に並設される１５個から２７個までの範囲内で３×Ｎ±１（但しＮは奇数）個であって本実施の形態では２２個のティースＴ１〜Ｔ２２（図２（ａ）参照）を有している。
【００２１】
整流子１１３は、絶縁材１１３ａ（図１参照）の外周面に並設された複数（前記ティースＴ１〜Ｔ２２の数と同数）のセグメント１〜２２を備える。このセグメント１〜２２は絶縁材１１３ａの外周で略円筒状をなし、図２（ａ）に示すように、その径方向外側から前記陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃが当接（押圧接触）されることになる。
【００２２】
そして、ティースＴ１〜Ｔ２２には、巻線Ｍが図示しないインシュレータを介して重ね巻にて巻回されている。尚、図１には、一部の巻線Ｍのみを模式的に図示している。又、図２（ａ）は、直流モータ１０１を平面状に展開した模式図である。
【００２３】
具体的には、巻線Ｍは、図２（ａ）に示すように、例えば、その一端部がセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１〜Ｔ３に第１の方向（図２（ａ）中、時計回り方向）に巻回され、その他端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、前記セグメント２のライザに結線された導線は連続して次の巻線Ｍを構成すべく、更にティースＴ２〜Ｔ４に前記第１の方向に巻回され、その先端部がセグメント３のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、前記セグメント３のライザに結線された導線は連続して次の巻線Ｍを構成すべく、更にティースＴ３〜Ｔ５に前記第１の方向に巻回され、その先端部がセグメント４のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、このようなパターンを繰り返しつつ、本実施の形態では一般的な巻線機である１８０°対向ダブルフライヤ巻線機（１８０°離間した巻線Ｍを同時に巻回する巻線機）にて全部で２２個の巻線Ｍが巻回されている。
【００２４】
又、前記陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び前記陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃは、図２（ａ）に示すように、交互に３個ずつ等角度（６０°）間隔に設けられている。又、陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃは、セグメント１〜２２に摺接される各幅角度ＷＢが、
セグメント１〜２２のピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数（本実施の形態では２２））、周方向に隣り合うセグメント１〜２２同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、
ＷＢ＝（２／３）×ＷＰ＋ＷＵ
を満たすように設定されている。尚、図２（ｂ）には、前記幅角度ＷＢ，ＷＰ，ＷＵを部分的に拡大して模式的に図示している。
【００２５】
上記のように構成された直流モータ１０１では、電機子１０３（電機子コア１１２及び整流子１１３）がセグメント１〜２２の１ピッチ分（即ち前記幅角度ＷＰ分）回転する間に、電流脈動が３回（１回転で６６回）発生するとともに、整流中の（短絡される）巻線Ｍａの数が最大で４個で、整流中の（短絡される）巻線Ｍａの数の変化が２つとなる。
【００２６】
詳しくは、例えば、まず図２（ａ）に示すように、陰極側ブラシ１２２ａがセグメント６の周方向の略中心にある場合、整流中となる（短絡された）巻線Ｍａは、図２（ａ）中に太線で示すように、ティースＴ２〜Ｔ４に巻回された巻線Ｍａと、ティースＴ９〜Ｔ１１に巻回された巻線Ｍａと、ティースＴ１３〜Ｔ１５に巻回された巻線Ｍａと、ティースＴ２０〜Ｔ２２に巻回された巻線Ｍａとの４個となる。
【００２７】
次に、図２（ｂ）に示すように、電機子１０３（電機子コア１１２及び整流子１１３）が僅かに回転した場合、整流中となる（短絡された）巻線Ｍａは、図２（ｂ）中に太線で示すように、ティースＴ２〜Ｔ４に巻回された巻線Ｍａと、ティースＴ１３〜Ｔ１５に巻回された巻線Ｍａとの２個となる。  このようにして本実施の形態の直流モータ１０１では、整流中の（短絡される）巻線Ｍａの数が、４個と２個とを交互に繰り返していくことになり、整流中の（短絡される）巻線Ｍａの数が最大で４個で、整流中の（短絡される）巻線Ｍａの数の変化が２つとなっている。
【００２８】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）上記構成では、６個の磁極としてのマグネット１０５，１０６を備えるため、磁極（マグネット）が４個の直流モータに比べて、多極化を図って小型軽量化を図ることができる。そして、回転脈動の振幅の大幅な悪化を抑えつつ、一般的な巻線機（本実施の形態では１８０°対向ダブルフライヤ巻線機）で容易に効率良く製造することができ、且つ磁気的なアンバランスに基づく電機子コア１１２の大きな振動を抑えることができる（図３参照）。詳しくは、同構成と異なり、ティース（スロット）の数を奇数個とした場合では、一般的な巻線機（上記した１８０°対向ダブルフライヤ巻線機）を用いて製造することが困難となる。又、同構成と異なり、ティース（スロット）の数を１７個や１９個や２３個や２５個とした場合では、各磁極（マグネット）に対するティースの位置がばらばらになって、その磁気的なアンバランスに基づいて電機子コアに大きな振動が発生してしまう（図３中、磁気バランス（○＝合格、×＝不合格）参照）。又、同構成と異なり、ティース（スロット）の数を１８個や２４個とすると、回転脈動の振幅が、例えば現在実用化されているもの（磁極が４個でティースの数が２２個のもの）に比べて大幅に悪化してしまう（２倍以上になる（図３参照））。又、同構成によれば、セグメント１〜２２に摺接される各幅角度ＷＢが、セグメント１〜２２のピッチの幅角度をＷＰ（３６０°／セグメントの数）、セグメント１〜２２同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、ＷＢ＝（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定されるため、整流中の（短絡される）巻線Ｍａの数が最大で４個となる。よって、整流中の（短絡される）巻線の数が最大で６個となるものに比べて、巻線Ｍを有効利用でき（一時的なトルクの低下を抑えて）有効にトルクを発生させることができる。
【００２９】
（２）ティースＴ１〜Ｔ２２の数を２２個としたため、回転脈動の振幅が、例えば現在実用化されているもの（磁極が４個でティースの数が２２個のもの）と同等となる（図３参照）。
【００３０】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、周方向に隣り合う２つのセグメントに１つの巻線Ｍが接続される単純な重ね巻としたが、これに限定されず、１８０°離間した巻線同士が共通の（周方向に隣り合う２つの）セグメントに接続されるように結線された重ね巻のものとしてもよい。
【００３１】
例えば、図４及び図５に示すように変更してもよい。この例（図４及び図５参照）における巻線Ｍは、上記実施の形態とは異なり、１８０°離間したもの同士が共通の（周方向に隣り合う２つの）セグメント１〜２２に接続されるように結線されてティースＴ１〜Ｔ２２に巻回されている。又、本実施の形態の１８０°離間した巻線Ｍ同士は、周方向に隣り合う２つのセグメント１〜２２に対して直列に接続されている。
【００３２】
具体的には、本実施の形態の巻線Ｍは、例えば、図４に太線で示すように、その一端部がセグメント４のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ４〜Ｔ６に第１の方向（図４中、時計回り方向）に巻回され、更に渡り線部Ｘにてライザに結線されることなく整流子１１３側で渡されて、更にティースＴ１７〜Ｔ１５に第２の方向（図４中、反時計回り方向）に巻回されて、他端部がセグメント５のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されることで形成されている。又、本実施の形態の１８０°離間した前記巻線Ｍ同士（ティースＴ４〜Ｔ６に巻回された前記巻線ＭとティースＴ１７〜Ｔ１５に巻回された前記巻線Ｍ）は、ティースＴ１〜Ｔ２２の径方向における内側と外側の互いに異なる位置（ティースＴ４〜Ｔ６の巻線Ｍは内側でティースＴ１７〜Ｔ１５の巻線Ｍは外側）に巻回されている。そして、ティースＴ４〜Ｔ６，Ｔ１７〜Ｔ１５の前記巻線Ｍが巻回されていない部分には、図４に細線で示すように、その一端部がセグメント１５のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１５〜Ｔ１７に第１の方向（図４中、時計回り方向）に巻回され、更に渡り線部Ｘにてライザに結線されることなく整流子１１３側で渡されて、更にティースＴ６〜Ｔ４に前記第２の方向（図４中、反時計回り方向）に巻回されて、他端部がセグメント１６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されることで形成された巻線Ｍが配置されている。尚、図４及び図５には、上記した巻線Ｍのみを図示しているが、他のティースＴ１〜Ｔ２２に対しても同様に巻線Ｍが巻回されている。
【００３３】
上記のように構成された直流モータ１０１（図４及び図５参照）でも、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、この直流モータ（図４及び図５参照）では、例えば、陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃの保持された位置（等角度間隔の位置）に誤差がある場合でも、１８０°離間した巻線Ｍ同士に確実に同時に電流が供給され、また１８０°離間した巻線Ｍ同士が確実に同時に短絡されて整流される。即ち、同構成と異なり、１８０°離間した巻線Ｍ同士が共通のセグメント１〜２２に接続されない（上記実施の形態のような）構成では、１８０°離間した巻線Ｍ同士に同時に電流が供給されるように（１８０°離間した巻線Ｍ同士が同時に短絡されるように）設定されるものの、それぞれが異なるセグメント１〜２２に接続されるため、陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃの保持された位置に誤差があると、電流が供給される（短絡される）タイミングが若干ずれる虞があるが、これを回避することができる。よって、１８０°離間した位置での電磁力のアンバランスを低減することができ、ひいては振動を更に低減することができる。尚、この例（図４及び図５参照）では、１８０°離間した巻線Ｍ同士は、周方向に隣り合う一対のセグメント１〜２２に対して直列に接続されるため、一方の巻線Ｍに電流が供給されるときには該一方の巻線Ｍを介して１８０°離間した他方の巻線Ｍにも確実に電流が供給される。又、この例（図４及び図５参照）では、１８０°離間した巻線Ｍ同士を、一対のセグメント１〜２２に対して並列に接続する場合に比べて、巻線Ｍとセグメント１〜２２との接続数を少なくすることができる。
【００３４】
又、例えば、図６及び図７に示すように変更してもよい。この例（図６及び図７参照）における巻線Ｍは、１８０°離間したもの同士が共通の（周方向に隣り合う２つの）セグメント１〜２２に接続されるように結線されてティースＴ１〜Ｔ２２に巻回されている。又、本実施の形態の１８０°離間した巻線Ｍ同士は、周方向に隣り合う２つのセグメント１〜２２に対して直列に接続されている。
【００３５】
具体的には、本実施の形態の巻線Ｍは、例えば、図６に太線で示すように、その一端部がセグメント１０のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、そこから渡り線部Ｘ１を介して周方向に（約２７０°）ずれた位置まで渡されてティースＴ４〜Ｔ６に第１の方向（図６中、時計回り方向）に巻回され、更に渡り線部Ｘ２にてライザに結線されることなく整流子１１３側で渡されて、更にティースＴ１７〜Ｔ１５に第２の方向（図６中、反時計回り方向）に巻回されて、他端部がそこから渡り線部Ｘ３を介して周方向に（約２７０°）ずれた位置のセグメント１１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されることで形成されている。ここで、この例の前記渡り線部Ｘ１〜Ｘ３は、回転軸１１１の外周面と接触する（絡む）ように、遠回りして配置されている。尚、図７では、渡り線部Ｘ１〜Ｘ３が通る経路を分かり易くするために、渡り線部Ｘ１〜Ｘ３をゆるんだ状態（回転軸１１１の外周面と接触していない状態）で図示している。又、図７では、渡り線部Ｘ１〜Ｘ３が通る経路を分かり易くするために、渡り線部Ｘ１〜Ｘ３を整流子１１３の反電機子コア１１２側（図７中、紙面手前側）に図示しているが、勿論、渡り線部Ｘ１，Ｘ３を整流子１１３の電機子コア１１２側（図７中、紙面奥側）に配置してもよい。又、本実施の形態の１８０°離間した前記巻線Ｍ同士（ティースＴ４〜Ｔ６に巻回された前記巻線ＭとティースＴ１７〜Ｔ１５に巻回された前記巻線Ｍ）は、ティースＴ１〜Ｔ２２の径方向における内側と外側の互いに異なる位置（ティースＴ４〜Ｔ６の巻線Ｍは内側でティースＴ１７〜Ｔ１５の巻線Ｍは外側）に巻回されている。そして、ティースＴ４〜Ｔ６，Ｔ１７〜Ｔ１５の前記巻線Ｍが巻回されていない部分には、上記のパターンと同様のパターンで１８０°ずらされた巻線が配置されている（図示略）。尚、図６及び図７には、一部の巻線Ｍのみを太線で図示しているが、他のティースＴ１〜Ｔ２２に対しても同様に巻線Ｍが巻回されている。
【００３６】
上記のように構成された直流モータ１０１（図４及び図５参照）でも、上記別例（図４及び図５参照）の効果と同様の効果を得ることができる。又、この直流モータ（図６及び図７参照）では、セグメント１０，１１と巻線Ｍとを繋ぐ渡り線部Ｘ１，Ｘ３、及び巻線Ｍ同士を繋ぐ渡り線部Ｘ２が全て回転軸１１１の外周面と接触するように結線されるため、遠心力等によって巻線Ｍが乱れる（ゆるむ）といったことを低減することができる。言い換えると、例えば、前記渡り線部が回転軸１１１の外周面と接触しない（絡まない）ような結線では、遠心力等によって巻線が乱れる（ゆるむ）といったことが生じやすくなってしまうが、これを低減することができる。
【００３７】
又、例えば、図８及び図９に示すように変更してもよい。この例（図８及び図９参照）における巻線Ｍは、１８０°離間したもの同士が共通の（周方向に隣り合う２つの）セグメント１〜２２に接続されるように結線されてティースＴ１〜Ｔ２２に巻回されている。又、本実施の形態の１８０°離間した巻線Ｍ同士は、周方向に隣り合う２つのセグメント１〜２２に対して並列に接続されている。
【００３８】
具体的には、本実施の形態の巻線Ｍは、例えば、図８に太線で示すように、その一端部がセグメント５のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、そこから渡り線部Ｘ４を介して周方向に（約１８０°）ずれた位置のティースＴ１５〜Ｔ１７に第１の方向（図８中、時計回り方向）に巻回され、更に渡り線部Ｘ５を介して周方向に（約１８０°）ずれた位置のセグメント４のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されることで形成されている。又、前記ティースＴ１５〜Ｔ１７に巻回された巻線Ｍと１８０°離間した巻線Ｍは、図８に実線で示すように、その一端部がセグメント５のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ６〜Ｔ４に第２の方向（図８中、反時計回り方向）に巻回され、その他端部がセグメント４のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。尚、本実施の形態の１８０°離間した前記巻線Ｍ同士（ティースＴ１５〜Ｔ１７に巻回された前記巻線ＭとティースＴ６〜Ｔ４に巻回された前記巻線Ｍ）は、ティースＴ１〜Ｔ２２の径方向における内側と外側の互いに異なる位置（ティースＴ１５〜Ｔ１７の巻線Ｍは内側でティースＴ６〜Ｔ４の巻線Ｍは外側）に巻回されている。尚、図８及び図９には、一部の巻線Ｍのみを図示しているが、他のティースＴ１〜Ｔ２２に対しても同様に巻線Ｍが巻回されている。
【００３９】
上記のように構成された直流モータ１０１（図８及び図９参照）でも、上記実施の形態（図１及び図２参照）の効果と同様の効果を得ることができる。又、この直流モータ（図８及び図９参照）では、例えば、陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃの保持された位置（等角度間隔の位置）に誤差がある場合でも、１８０°離間した巻線Ｍ同士に確実に同時に電流が供給され、また１８０°離間した巻線Ｍ同士が確実に同時に短絡されて整流される。即ち、同構成と異なり、１８０°離間した巻線Ｍ同士が共通のセグメント１〜２２に接続されない（上記実施の形態のような）構成では、１８０°離間した巻線Ｍ同士に同時に電流が供給されるように（１８０°離間した巻線Ｍ同士が同時に短絡されるように）設定されるものの、それぞれが異なるセグメント１〜２２に接続されるため、陽極側ブラシ１２１ａ〜１２１ｃ及び陰極側ブラシ１２２ａ〜１２２ｃの保持された位置に誤差があると、電流が供給される（短絡される）タイミングが若干ずれる虞があるが、これを回避することができる。よって、１８０°離間した位置での電磁力のアンバランスを低減することができ、ひいては振動を更に低減することができる。尚、この例（図８及び図９参照）では、１８０°離間した巻線Ｍ同士は、周方向に隣り合う一対のセグメント１〜２２に対して並列に接続されるため、一対のセグメント１〜２２を介して並列的に１８０°離間した巻線Ｍ同士に確実に同時に電流が供給される。
【００４０】
・上記実施の形態及び別例では、前記幅角度ＷＢが、セグメント１〜２２のピッチの幅角度をＷＰ（ＷＰ＝３６０°／セグメントの数）、周方向に隣り合うセグメント１〜２２同士の間の隙間の幅角度をＷＵとして、ＷＢ＝（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定されるとしたが、これに限定されず、他の値に設定変更してもよい。
【００４１】
詳しくは、前記幅角度ＷＢは、ＷＢ≦（１／０．９）×（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定すればよく、例えば、ＷＢ＝（１／０．９）×（２／３）×ＷＰ＋ＷＵを満たすように設定してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。尚、上記した幅角度ＷＢは、計算上最大となる上記実施の形態（ＷＢ＝（２／３）×ＷＰ＋ＷＵ）より（１／０．９）倍大きく許容しているが、実験結果にて、幅角度ＷＢが上記実施の形態（ＷＢ＝（２／３）×ＷＰ＋ＷＵ）より（１／０．９）倍した値までは整流中の（短絡される）巻線の数が最大で４個となることがわかったためである。よって、同構成によれば、セグメント１〜２２に摺接される前記各幅角度ＷＢを極力大きくすることができ、且つ、整流中の（短絡される）巻線の数が最大で６個となるものに比べて、巻線Ｍを有効利用でき（一時的なトルクの低下を抑えて）有効にトルクを発生させることができる。
【００４２】
・上記実施の形態では、ティースＴ１〜Ｔ２２の数を２２個としたが、１５個から２７個までの範囲内で３×Ｎ±１（但しＮは奇数）個であれば、他の数に変更してもよい。即ち、ティースの数を１６個や２０個や２６個に変更してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）と同様の効果を得ることができる（図３参照）。又、ティースの数を２６個とすると、回転脈動の振幅が、例えば現在実用化されているもの（磁極が４個でティースの数が２２個のもの）より小さくなる（図３参照）。尚、ティース（スロット）の数を２７個より多くすることも考えられるが、この場合、軸方向から見たティースの幅が細くなり、プレス成形加工が困難となるといった問題が生じる。
【００４３】
・上記各実施の形態では、本発明を自動車用の直流モータ１０１に具体化したが、他の装置用の直流モータに具体化してもよい。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
【００４４】
（イ）請求項５乃至７のいずれか１項に記載の直流モータにおいて、前記セグメントと前記巻線とを繋ぐ渡り線部、及び前記巻線同士を繋ぐ渡り線部が全て前記電機子コアと一体回転する回転軸の外周面と接触するように結線したことを特徴とする直流モータ。
【００４５】
同構成によれば、セグメントと巻線とを繋ぐ渡り線部、及び巻線同士を繋ぐ渡り線部が全て電機子コアと一体回転する回転軸の外周面と接触するように結線されるため、遠心力等によって巻線が乱れる（ゆるむ）といったことを低減することができる。言い換えると、例えば、前記渡り線部が回転軸の外周面と接触しないような結線では、遠心力等によって巻線が乱れる（ゆるむ）といったことが生じやすくなってしまうが、これを低減することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１〜２２…セグメント、１０２…固定子、１０４…ヨークハウジング（ヨーク）、１０５，１０６…マグネット（磁極）、１１２…電機子コア、１１３…整流子、１２１ａ〜１２１ｃ…陽極側ブラシ、１２２ａ〜１２２ｃ…陰極側ブラシ、Ｍ，Ｍａ…巻線、Ｔ１〜Ｔ２２…ティース、ＷＢ，ＷＰ，ＷＵ…幅角度。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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