(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに回転自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に設けられた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たコンミテータとを備え、
前記コンミテータは、各相に対応する同電位の２つのセグメントが前記回転軸を中心にして対向配置されるように、総計１０個の前記セグメントが周方向に沿って配置され、
前記アーマチュアコアは、径方向に向かって放射状に延びる１０個のティースと、これらティース間に形成される１０個のスロットとを有し、各ティースには、それぞれ隣接する２つのティースに跨るように分布巻き方式で巻線が巻装され、同電位の２つの前記セグメントには前記巻線と一連の接続線が短絡され、周方向にＵ１相、Ｕ２相、Ｖ１相、Ｖ２相、Ｗ１相、Ｗ２相、Ｘ１相、Ｘ２相、Ｙ１相、Ｙ２相の５相構造のアーマチュアコイルが形成されている４極１０スロット１０セグメントの直流モータの巻線巻装方法であって、
Ｎを自然数としたとき、
前記Ｕ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線の巻始め端を接続した後、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｖ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｖ１相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｖ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｗ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｗ１相のアーマチュアコイルと同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｗ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｘ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｘ１相のアーマチュアコイルと同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｘ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｙ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｙ１相のアーマチュアコイルと同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｙ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、前記巻線の巻終り端を、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに接続して前記第１のアーマチュアコイル群を形成し、さらに、これらＵ１相、Ｖ１相、Ｗ１相、Ｘ１相、Ｙ１相のアーマチュアコイルを形成するのと同時に、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線の巻始め端を接続した後、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｖ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｖ２相アーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｖ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｗ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｗ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｗ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｘ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｘ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｘ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｙ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｙ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｙ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、前記巻線の巻終り端を、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに接続して前記第２のアーマチュアコイル群を形成し、
且つ、前記巻線が掛け渡される所定のセグメントと所定のティースとの位置関係は、前記回転軸を中心にして対向する位置関係になっていることを特徴とする直流モータの巻線巻装方法。
【請求項２】
請求項１に記載の直流モータの巻線巻装方法において、
前記第１のアーマチュアコイル群及び前記第２のアーマチュアコイル群は、ダブルフライヤ方式によって巻装されていることを特徴とする直流モータの巻線巻装方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の直流モータの巻線巻装方法において、
前記Ｕ１相、Ｕ２相、Ｖ１相、Ｖ２相、Ｗ１相、Ｗ２相、Ｘ１相、Ｘ２相、Ｙ１相、Ｙ２相のアーマチュアコイルは、それぞれＮ／２回巻回された２つの小コイルにより構成されていることを特徴とする直流モータの巻線巻装方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の直流モータの巻線巻装方法を用いて前記巻線が巻装された前記アーマチュアコアと、前記コンミテータとを備え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】
この発明は、直流モータの巻線巻装方法、及びこの方法を用いて製造された直流モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直流モータとして、例えば、有底筒状のヨークの内周面に永久磁石を複数配置し、この永久磁石よりも径方向内側にアーマチュアを回転自在に設けたものがある。アーマチュアは、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、複数のセグメントが配設されたコンミテータとを有している。アーマチュアコアには、径方向外側に向かって延びる複数のティースが設けられ、これらティース間に軸方向に長いスロットが複数形成されている。これらスロットから巻線が挿通され、各ティースに、例えば、分布巻き方式で巻線が巻装されている。
【０００３】
巻線は、コンミテータのセグメントに導通している。各セグメントには、給電を行うためのブラシが摺接されており、このブラシを介して巻線に電流が供給されるようになっている。ここで、同電位のセグメントが複数ある場合、これら同電位のセグメントを接続線（均圧線）で短絡することにより、ブラシの設置個数を減少させることができる。
そして、ブラシを介して巻線に電流が供給されるとアーマチュアコアに磁界が形成され、この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アーマチュアが回転する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の従来技術にあっては、アーマチュアコアに巻線を巻装する工程と、同電位のセグメントに接続線を接続する工程とを別々に行う必要がる。このため、アーマチュアへのコイルの巻装時間、及びセグメントへの接続線の接続時間の総時間が長くなり、この結果、製造コストが高くなるという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、アーマチュアへのコイルの巻装時間、及びセグメントへの接続線の接続時間の総時間を短縮し、製造コストを低減できる直流モータの巻線巻装方法、及び直流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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、４極の磁極を有するヨークと、前記ヨークに回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸に設けられた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たコンミテータとを備え、前記コンミテータは、各相に対応する同電位の２つのセグメントが前記回転軸を中心にして対向配置されるように、総計１０個の前記セグメントが周方向に沿って配置され、前記アーマチュアコアは、径方向に向かって放射状に延びる１０個のティースと、これらティース間に形成される１０個のスロットとを有し、各ティースには、それぞれ隣接する２つのティースに跨るように分布巻き方式で巻線が巻装され、同電位の２つの前記セグメントには前記巻線と一連の接続線が短絡され、周方向にＵ１相、Ｕ２相、Ｖ１相、Ｖ２相、Ｗ１相、Ｗ２相、Ｘ１相、Ｘ２相、Ｙ１相、Ｙ２相の５相構造のアーマチュアコイルが形成されている４極１０スロット１０セグメントの直流モータの巻線巻装方法であって、Ｎを自然数としたとき、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線の巻始め端を接続した後、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｖ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｖ１相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｖ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｗ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｗ１相のアーマチュアコイルと同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｗ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｘ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｘ１相のアーマチュアコイルと同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｘ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｙ１相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｙ１相のアーマチュアコイルと同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｙ１相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、前記巻線の巻終り端を、前記Ｕ１相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに接続して前記第１のアーマチュアコイル群を形成し、さらに、これらＵ１相、Ｖ１相、Ｗ１相、Ｘ１相、Ｙ１相のアーマチュアコイルを形成するのと同時に、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線の巻始め端を接続した後、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｖ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｖ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｖ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｗ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｗ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｗ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｘ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｘ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｘ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、この後、前記Ｙ２相のアーマチュアコイルに対応する前記コンミテータの前記セグメントに前記巻線を接続した後、前記Ｙ２相のアーマチュアコイルの前記巻線と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに前記接続線を接続し、前記Ｙ２相のアーマチュアコイルに対応する隣接する２つの前記ティースに前記巻線をＮ回巻装し、前記巻線の巻終り端を、前記Ｕ２相のアーマチュアコイルの前記巻線の巻始め端と同電位となる前記コンミテータの前記セグメントに接続して前記第２のアーマチュアコイル群を形成し、且つ、前記巻線が掛け渡される所定のセグメントと所定のティースとの位置関係は、前記回転軸を中心にして対向する位置関係になっていることを特徴とする。
【０００８】
このような巻線巻装方法とすることで、アーマチュアコアへの巻線の巻装作業、及びセグメントへの巻線の接続作業を一連で行うことができる。換言すれば、アーマチュアコアへの巻線の巻装作業、及びセグメントへの巻線の接続作業を一筆書きの要領で連続で行うことができる。
また、巻線が掛け渡される所定のセグメントと所定のティースとの位置関係は、回転軸を中心にして対向する位置関係になっているので、コンミテータの首下の巻線が回転軸に掛かるように配索することができる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、前記第１のアーマチュアコイル群及び前記第２のアーマチュアコイル群は、ダブルフライヤ方式によって巻装されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、前記Ｕ１相、Ｕ２相、Ｖ１相、Ｖ２相、Ｗ１相、Ｗ２相、Ｘ１相、Ｘ２相、Ｙ１相、Ｙ２相のアーマチュアコイルは、それぞれＮ／２回巻回された２つの小コイルにより構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載した発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の直流モータの巻装方法を用いて前記巻線が巻装された前記アーマチュアコアと、前記コンミテータとを備えたことを特徴とする直流モータとした。
【００１４】
このような構成とすることで、アーマチュアへのコイルの巻装時間、及びセグメントへの接続線の接続時間の総時間を短縮し、製造コストが低減された直流モータを提供できる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載した発明によれば、アーマチュアコアへの巻線の巻装作業、及びセグメントへの巻線の接続作業を一連で行うことができる。換言すれば、アーマチュアコアへの巻線の巻装作業、及びセグメントへの巻線の接続作業を一筆書きの要領で連続で行うことができる。このため、アーマチュアへのコイルの巻装時間、及びセグメントへの接続線の接続時間の総時間を短縮し、製造コストを低減できる。
また、巻線が掛け渡される所定のセグメントと所定のティースとの位置関係は、回転軸を中心にして対向する位置関係になっているので、コンミテータの首下の巻線が回転軸に掛かるように配索することができる。このため、コンミテータの首下の巻線が径方向外側に向かって弛んでしまうのを防止でき、巻線による巻太りを低減することができる。
【００１６】
請求項２に記載した発明によれば、アーマチュアコアへの巻線の巻装方法として、分布巻きを回転軸を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に行う所謂ダブルフライヤ方式を採用することができる。このため、さらに、アーマチュアへのコイルの巻装時間、及びセグメントへの接続線の接続時間の総時間を短縮し、製造コストを低減できる。
【００１７】
請求項３に記載した発明によれば、アーマチュアコアに巻装される巻線の磁気バランスを向上させることができ、循環電流を抑制することができる。このため、セグメントに摺接し、アーマチュアコイルに電流を供給するブラシの耐久性が向上する。
【００１８】
請求項４に記載した発明によれば、アーマチュアへのコイルの巻装時間、及びセグメントへの接続線の接続時間の総時間を短縮し、製造コストが低減された直流モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における直流モータの縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図３】本発明の第２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３実施形態における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】
【００２０】
（第１実施形態）
（直流モータ）
次に、この発明の第１実施形態を図１、図２に基づいて説明する。
図１は、直流モータの縦断面図である。
同図に示すように、直流モータ１は、車両に搭載する電装品の駆動源となるものであって、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の内周面には周方向に４つの永久磁石４が磁極が順番となるように配設されている。これによって、直流モータ１は、ヨーク２内に４極の磁極が形成された状態になっている。
【００２１】
アーマチュア３は、回転軸５に外嵌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（整流子）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の外周部には軸方向平面視Ｔ字型のティース９が周方向に沿って等間隔で、かつ放射状に１０個形成されている。
【００２２】
複数枚の金属板８を回転軸５に外嵌することにより、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、周方向に沿って等間隔に１０個形成されている。
このスロット１１間にはエナメル被覆の巻線１２が巻装され、これによりアーマチュアコア６の外周に複数のアーマチュアコイル７が形成される。
【００２３】
コンミテータ１３は回転軸５の一端に外嵌固定されている。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１０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。ライザ１５には、アーマチュアコイル７や後述の接続線（均圧線）２５を形成する巻線１２の巻き始め端３１、及び巻き終わり端３２（図２参照）とが掛け回わされ、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、及び接続線２５とが電気的に接続される。
【００２４】
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、周方向に所定の角度（本実施形態では９０度）間隔をあけて２つのブラシホルダ１９が設けられている。
【００２５】
各ブラシホルダ１９には、それぞれブラシ２１がスプリング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の先端部は、スプリングＳ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に供給されるようになっている。
【００２６】
（巻線の巻装方法）
図２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、そして、ヨーク２側に配設されている永久磁石４とを展開した図面であり、隣接するティース９の空隙がスロット１１に相当している（以下の図面についても同様）。なお、以下の図面においては、各セグメント１４、及び各ティース９に回転方向に沿って順に番号を付けると共に、巻装された巻線１２にそれぞれ符号を付して説明する。また、図２において、アーマチュア３の回転方向（以下、単に回転方向という）は、右方向とする。
【００２７】
ここで、アーマチュアコア６の外周に形成されるアーマチュアコイル７は、隣接する２つのティース９，９に跨るように分布巻き方式で巻線１２が巻装されることにより形成され、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の５相構造になっている。そして、各相のアーマチュアコイル７は、それぞれ回転軸５を中心にして対向するように２箇所に形成される。すなわち、アーマチュアコイル７は、第１Ｕ相コイル７１Ｕ、第２Ｕ相コイル７２Ｕ、第１Ｖ相コイル７１Ｖ、第２Ｖ相コイル７２Ｖ、第１Ｗ相コイル７１Ｗ、第２Ｗ相コイル７２Ｗ、第１Ｘ相コイル７１Ｘ、第２Ｘ相コイル７２Ｘ、第１Ｙ相コイル７１Ｙ、第２Ｙ相コイル７２Ｙにより構成されている。
【００２８】
また、同電位となるセグメント１４同士、つまり、回転軸５を中心にして対向する２つのセグメント１４同士は、接続線２５によって短絡されている。
このような構成のアーマチュアコイル７、及び接続線２５は、互いに一連に巻線１２を引き回すことにより形成される。以下、より具体的に説明する。
【００２９】
図２に示すように、まず、例えば、巻線１２の巻き始め端３１が６番セグメント１４のライザ１５に掛け回された場合、続いて６番セグメント１４と同電位となる１番セグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回される。そして、６番セグメント１４と１番セグメント１４とを短絡する接続線２５を形成する。
【００３０】
次に、１番セグメント１４とは回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在している７番−８番ティース９，９間のスロット１１に、巻線１２を引き込む。そして、７番−８番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向とは逆側のスロット１１を１つ飛ばして存在する５番−６番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ回（Ｎは自然数）巻回され、第１Ｕ相コイル７１Ｕが形成される。
【００３１】
第１Ｕ相コイル７１Ｕを形成した巻線１２は、５番−６番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、回転方向に向かって配索された後、２番−３番ティース９，９間のスロット１１に引き込まれる。そして、２番−３番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向とは逆側のスロット１１を１つ飛ばして存在する１０番−１番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ回巻回され、第２Ｕ相コイル７２Ｕが形成される。
【００３２】
続いて、巻線１２は、１０番−１番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、このスロット１１とは回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在し、且つ６番セグメント１４に隣り合う７番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。さらに、巻線１２は、７番セグメント１４と同電位となる２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。これにより、７番セグメント１４と２番セグメント１４とを短絡する接続線２５が形成される。
【００３３】
次に、２番セグメント１４とは回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在している８番−９番ティース９，９間のスロット１１に巻線１２を引き込み、８番−９番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向とは逆側のスロット１１を１つ飛ばして存在する６番−７番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ回巻回され、第１Ｖ相コイル７１Ｖが形成される。
【００３４】
第１Ｖ相コイル７１Ｖを形成した巻線１２は、６番−７番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、回転方向に向かって配索された後、３番−４番ティース９，９間のスロット１１に引き込まれる。そして、３番−４番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向とは逆側のスロット１１を１つ飛ばして存在する１番−２番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ回巻回され、第２Ｖ相コイル７２Ｖが形成される。
【００３５】
続いて、巻線１２は、１番−２番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、このスロット１１とは回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在し、且つ７番セグメント１４に隣り合う８番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。さらに、巻線１２は、８番セグメント１４と同電位となる３番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。これにより、８番セグメント１４と３番セグメント１４とを短絡する接続線２５が形成される。
【００３６】
この後、第１Ｕ相コイル７１Ｕ〜第２Ｖ相コイル７２Ｖを形成したときと同様の手順で、９番−１０番ティース９，９間のスロット１１と、７番−８番ティース９，９間のスロット１１との間で第１Ｗ相コイル７１Ｗが形成され、４番−５番ティース９，９間のスロット１１と、２番−３番ティース９，９間のスロット１１との間で第２Ｗ相コイル７２Ｗが形成される。
【００３７】
さらに、再び対応するセグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回され、続いて同電位となるセグメント１４に巻線１２が掛け回される。そして、同電位となるセグメント１４間を短絡する接続線２５が形成される。この後、再び巻線１２がアーマチュアコア６側に引き出され、所定のスロット１１間に第１Ｘ相コイル７１Ｘ、及び第２Ｘ相コイル７２Ｘが形成される。
【００３８】
続いて、再び対応するセグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回され、さらに同電位となるセグメント１４に巻線１２が掛け回されて接続線２５が形成される。そして、再び巻線１２がアーマチュアコア６側に引き出され、所定のスロット１１間に第１Ｙ相コイル７１Ｙ、及び第２Ｙ相コイル７２Ｙが形成される。第２Ｙ相コイル７２を形成した後、巻線１２の巻き終わり端３２が１番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。これにより、アーマチュアコア６に巻装されるアーマチュアコイル７の形成が完了する。
【００３９】
このように、巻線１２は、セグメント１４とアーマチュアコア６との間を一筆書きの要領で繰り返し移動するように配索されることにより、アーマチュアコイル７、及び接続線２５を一連に形成する。
【００４０】
また、セグメント１４からアーマチュアコア６に向かって巻線１２を配索する際、巻線１２が引き出されるセグメント１４のライザ１５と、巻線１２が引き込まれるスロット１１とが回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在している。同様に、アーマチュアコア６からセグメント１４に向かって巻線１２を配索する際、巻線１２が引き出されるスロット１１と、巻線１２を掛け回すセグメント１４のライザ１５とが回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在している。このため、コンミテータ１３とアーマチュアコア６との間に配索される巻線１２、つまり、コンミテータ１３の首下に配索される巻線１２が回転軸５に若干掛かった状態になる。
【００４１】
このような構成のもと、ブラシ２１を介して各コイル７１Ｕ〜７２Ｙに順次電流が供給されると、アーマチュアコア６の所定の位置に順次磁界が発生する。すると、ヨーク２に設けられている永久磁石４との間に反発力や吸引力が発生し、アーマチュア３が回転する。
【００４２】
（効果）
したがって、上述の第１実施形態によれば、アーマチュアコイル７、及び接続線２５を形成するにあたって、巻線１２を一筆書きの要領で繰り返し移動するように配索することにより、アーマチュアコイル７、及び接続線２５を一連に形成することができるので、アーマチュアコア６への巻線１２の巻装時間、及びセグメント１４間に渡る接続線２５の形成時間の総時間を短縮することができる。この結果、直流モータ１の製造コストを低減できる。
【００４３】
また、コンミテータ１３の首下に配索される巻線１２が回転軸５に若干掛かった状態になるので、コンミテータ１３の首下の巻線１２が径方向外側に向かって弛んでしまうのを防止できる。このため、コンミテータ１３の首下における巻線１２の巻太りを低減することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図１を援用し、図３に基づいて説明する。
図３は、この第２実施形態におけるアーマチュア３のセグメント１４（ライザ１５）とティース９、そして、ヨーク２側に配設されている永久磁石４とを展開した図である。なお、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態でも同様）。
この第２実施形態において、直流モータ１は、永久磁石４を４つ、スロット１１を１０個、セグメント１４を１０個有したモータである点、アーマチュアコア６の外周に形成されるアーマチュアコイル７は、隣接する２つのティース９，９に跨るように分布巻き方式で巻線１２が巻装されることにより形成され、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の５相構造になっている点、そして、各相のアーマチュアコイル７は、それぞれ回転軸５を中心にして対向するように２箇所に形成される点、同電位となるセグメント１４同士、つまり、回転軸５を中心にして対向する２つのセグメント１４同士は、接続線２５によって短絡されている点等の基本的構成は、前述の第１実施形態と同様である（以下の実施形態でも同様）。
【００４５】
ここで、第２実施形態のアーマチュアコア６に巻装されるアーマチュアコイル７、及び同電位のセグメント１４間に接続される接続線２５は、所謂ダブルフライヤ方式によって巻線１２を巻装することにより形成される。なお、ダブルフライヤ方式とは、回転軸５を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に巻線１２を巻装する方式をいう。以下、より具体的に説明する。
【００４６】
（巻線の巻装方法）
図３に示すように、巻線１２の巻き始め端３１は２つ存在しており、それぞれ同電位となる６番セグメント１４のライザ１５と、１番セグメント１４のライザ１５とに掛け回されている。そして、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている巻線１２は、第１Ｕ相コイル７１Ｕ、第１Ｖ相コイル７１Ｖ、第１Ｗ相コイル７１Ｗ、第１Ｘ相コイル７１Ｘ、及び第１Ｙ相コイル７１Ｙと、これらのコイル７１Ｕ〜７１Ｙに対応するセグメント１４に接続される接続線２５を一連に形成する。
【００４７】
また、１番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている巻線１２は、第２Ｕ相コイル７２Ｕ、第２Ｖ相コイル７２Ｖ、第２Ｗ相コイル７２Ｗ、第２Ｘ相コイル７２Ｘ、及び第２Ｙ相コイル７２Ｙと、これらのコイル７２Ｕ〜７２Ｙに対応するセグメント１４に接続される接続線２５を一連に形成する。そして、第１Ｕ相コイル７１Ｕ、第１Ｖ相コイル７１Ｖ、第１Ｗ相コイル７１Ｗ、第１Ｘ相コイル７１Ｘ、第１Ｙ相コイル７１Ｙ、及びこれらのコイル７１Ｕ〜７１Ｙに対応するセグメント１４に接続される接続線２５と、第２Ｕ相コイル７２Ｕ、第２Ｖ相コイル７２Ｖ、第２Ｗ相コイル７２Ｗ、第２Ｘ相コイル７２Ｘ、第２Ｙ相コイル７２Ｙ、及びこれらのコイル７２Ｕ〜７２Ｙに対応するセグメント１４に接続される接続線２５とが同時に形成される。
【００４８】
ここで、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている巻線１２の巻装方法を、さらに詳述する。
まず、巻線１２の巻き始め端３１が６番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、６番セグメント１４と同電位となる１番セグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回される。そして、６番セグメント１４と１番セグメント１４とを短絡する接続線２５を形成する。
【００４９】
次に、１番セグメント１４とは回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在している７番−８番ティース９，９間のスロット１１に、巻線１２を引き込む。そして、７番−８番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向とは逆側のスロット１１を１つ飛ばして存在する５番−６番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ回巻回され、第１Ｕ相コイル７１Ｕが形成される。
【００５０】
第１Ｕ相コイル７１Ｕを形成した巻線１２は、５番−６番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、回転方向に向かって配索された後、６番セグメント１４に隣り合う７番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。さらに、巻線１２は、７番セグメント１４と同電位となる２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。これにより、７番セグメント１４と２番セグメント１４とを短絡する接続線２５が形成される。
【００５１】
次に、２番セグメント１４とは回転軸５を中心にしてほぼ対向する位置に存在している８番−９番ティース９，９間のスロット１１に巻線１２を引き込み、８番−９番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向とは逆側のスロット１１を１つ飛ばして存在する６番−７番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ回巻回され、第１Ｖ相コイル７１Ｖが形成される。
【００５２】
第１Ｖ相コイル７１Ｖを形成した巻線１２は、６番−７番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、回転方向に向かって配索された後、７番セグメント１４に隣り合う８番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。さらに、巻線１２は、８番セグメント１４と同電位となる３番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。これにより、８番セグメント１４と３番セグメント１４とを短絡する接続線２５が形成される。
【００５３】
この後、第１Ｕ相コイル７１Ｕ、及び第１Ｖ相コイル７１Ｖを形成したときと同様の手順で、９番−１０番ティース９，９間のスロット１１と、７番−８番ティース９，９間のスロット１１との間で第１Ｗ相コイル７１Ｗが形成される。さらに、再び対応するセグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回され、続いて同電位となるセグメント１４に巻線１２が掛け回される。そして、同電位となるセグメント１４間を短絡する接続線２５が形成される。この後、再び巻線１２がアーマチュアコア６側に引き出され、所定のスロット１１間に第１Ｘ相コイル７１Ｘが形成される。
【００５４】
続いて、再び対応するセグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回され、さらに同電位となるセグメント１４に巻線１２が掛け回されて接続線２５が形成される。そして、再び巻線１２がアーマチュアコア６側に引き出され、所定のスロット１１間に第１Ｙ相コイル７１Ｙを形成した後、巻線１２の巻き終わり端３２が１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、アーマチュアコア６に巻装されるアーマチュアコイル７のうち、第１Ｕ相コイル７１Ｕ、第１Ｖ相コイル７１Ｖ、第１Ｗ相コイル７１Ｗ、第１Ｘ相コイル７１Ｘ、第１Ｙ相コイル７１Ｙと、これらのコイル７１Ｕ〜７１Ｙに対応するセグメント１４に接続される接続線２５が形成される。
【００５５】
一方、１番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている巻線１２は、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている巻線１２の巻装方法と点対称となるように配索されながら、アーマチュアコイル７のうち、第２Ｕ相コイル７２Ｕ、第２Ｖ相コイル７２Ｖ、第２Ｗ相コイル７２Ｗ、第２Ｘ相コイル７２Ｘ、第２Ｙ相コイル７２Ｙと、これらのコイル７２Ｕ〜７２Ｙに対応するセグメント１４に接続される接続線２５を形成する。これにより、アーマチュアコア６に巻装されるアーマチュアコイル７全体の形成が完了する。
【００５６】
（効果）
したがって、上述の第２実施形態によれば、アーマチュアコア６への巻線１２の分布巻き方式での巻装方法として、回転軸５を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に行う所謂ダブルフライヤ方式を採用することができる。このため、さらにアーマチュアコア６への巻線１２の巻装時間、及びセグメント１４間に渡る接続線２５の形成時間の総時間を短縮することができる。この結果、直流モータ１の製造コストをさらに低減できる。
【００５７】
（第３実施形態）
（巻線の巻装方法）
次に、この発明の第３実施形態を図４に基づいて説明する。
図４は、この第３実施形態におけるアーマチュア３のセグメント１４（ライザ１５）とティース９、そして、ヨーク２側に配設されている永久磁石４とを展開した図である。
同図に示すように、第１実施形態の巻線１２の巻装方法と、第３実施形態の巻線１２の巻装方法との相違点は、第１実施形態の各相コイル７１Ｕ〜７２Ｙは、それぞれ巻線１２を一度にＮ回巻回することにより形成されているのに対し、第３実施形態の各相コイル７１Ｕ〜７２Ｙは、それぞれＮ／２回巻回された２つの小コイル１７１Ｕ〜２７２Ｙにより構成されている。
【００５８】
より詳しく説明する。
ここで、図４に示すように、巻線１２の巻き始め端３１は、前述した第２実施形態と同様、２つ存在している。２つの巻き始め端３１，３１のうち、一方の巻き始め端３１が、例えば、６番セグメント１４のライザ１５に掛け回された場合、続いて６番セグメント１４と同電位となる１番セグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回される。そして、６番セグメント１４と１番セグメント１４とを短絡する接続線２５を形成する。
【００５９】
次に、７番−８番ティース９，９間のスロット１１に巻線１２を引き込み、７番−８番ティース９，９間のスロット１１と、５番−６番ティース９，９間のスロット１１との間に、巻線１２がＮ／２回巻回され、第１Ｕ相小コイル１７１Ｕが形成される。
第１Ｕ相小コイル１７１Ｕを形成した巻線１２は、５番−６番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、回転方向に向かって配索された後、２番−３番ティース９，９間のスロット１１に引き込まれる。そして、２番−３番ティース９，９間のスロット１１と、１０番−１番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ／２回巻回され、第２Ｕ相小コイル１７２Ｕが形成される。
【００６０】
続いて、巻線１２は、１０番−１番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、６番セグメント１４に隣り合う７番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。さらに、巻線１２は、７番セグメント１４と同電位となる２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。これにより、７番セグメント１４と２番セグメント１４とを短絡する接続線２５が形成される。
【００６１】
続いて、巻線１２により、第１Ｖ相小コイル１７１Ｖ〜第２Ｙ相小コイル１７２Ｙと、接続線２５とを順次形成していく。このとき、第１Ｖ相小コイル１７１Ｖ〜第２Ｙ相小コイル１７２Ｙの巻装手順は、前述の第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。ただし、各スロット１１，１１間に巻装される巻線１２の巻回数は、前述の第１実施形態の半分であるＮ／２回となる。
【００６２】
一方、６番セグメント１４と同電位となる１番セグメント１４のライザ１５に、他方の巻き始め端３１が掛け回された巻線１２は、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている場合の巻装手順と回転軸５を中心にして点対称となるように配索されながら第１Ｕ相小コイル２７１Ｖ〜第２Ｙ相小コイル２７２Ｙと、接続線２５とを順次形成していく。
【００６３】
すなわち、１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された場合、続いて６番セグメント１４のライザ１５に巻線１２が掛け回される。そして、１番セグメント１４と６番セグメント１４とを短絡する接続線２５を形成する。
次に、２番−３番ティース９，９間のスロット１１に巻線１２を引き込み、２番−３番ティース９，９間のスロット１１と、１０番−１番ティース９，９間のスロット１１との間に、巻線１２がＮ／２回巻回され、第２Ｕ相小コイル２７２Ｕが形成される。第２Ｕ相小コイル２７２Ｕを形成した巻線１２は、１０番−１番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、回転方向に向かって配索された後、７番−８番ティース９，９間のスロット１１に引き込まれる。そして、７番−８番ティース９，９間のスロット１１と、５番−６番ティース９，９間のスロット１１との間に巻線１２がＮ／２回巻回され、第１Ｕ相小コイル２７１Ｕが形成される。
【００６４】
続いて、巻線１２は、５番−６番ティース９，９間のスロット１１から引き出され、１番セグメント１４に隣り合う２番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。さらに、巻線１２は、２番セグメント１４と同電位となる７番セグメント１４のライザ１５に掛け回される。これにより、２番セグメント１４と７番セグメント１４とを短絡する接続線２５が形成される。
【００６５】
続いて、巻線１２により、第１Ｖ相小コイル２７１Ｖ〜第２Ｙ相小コイル２７２Ｙと、接続線２５とを順次形成していく。このとき、第１Ｖ相小コイル２７１Ｖ〜第２Ｙ相小コイル２７２Ｙの巻装手順は、６番セグメント１４のライザ１５に巻き始め端３１が掛け回されている場合の巻装手順と回転軸５を中心にして点対称であるので、説明を省略する。
このように、各相コイル７１Ｕ〜７２Ｙは、それぞれＮ／２回巻回された２つの小コイル１７１Ｕ〜２７２Ｙにより構成され、全体としてＮ回巻回されたコイル７１Ｕ〜７２Ｙを形成する。
【００６６】
（効果）
したがって、上述の第３実施形態によれば、前述の第２実施形態と同様に、所謂ダブルフライヤ方式を用いて巻線１２を巻装することができるので、前述の第２実施形態と同様の効果を奏することができる。これに加え、ダブルフライヤ方式を採用しつつ、同相同士の小コイル１７１Ｕ〜１７２Ｙ、及び小コイル２７１Ｕ〜２７２Ｙを直列に接続することができる。つまり、例えば、第１Ｕ相小コイル１７１Ｕと第２Ｕ相小コイル１７２Ｕとが直列接続されている。
【００６７】
このため、第１各相コイル７１Ｕ〜７１Ｙと、第２各相コイル７２Ｕ〜７２Ｙとで、同相同士のコイルには、同様の電流が安定して供給される。
ここで、例えば、前述の第２実施形態のように、第１各相コイル７１Ｕ〜７１Ｙと、第２各相コイル７２Ｕ〜７２Ｙとが異なる巻線１２により形成されている場合、多少の巻装誤差等により、導線長さが変化し、同相同士のコイルでも異なる電流が供給されるおそれがある。しかしながら、この第３実施形態では、同相同士の小コイル１７１Ｕ〜１７２Ｙ、及び小コイル２７１Ｕ〜２７２Ｙを直列に接続されているので、同相同士のコイルには、同様の電流が安定して供給される。よって、各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｙで形成される磁界を安定させることができ、磁気バランスの優れた直流モータ１を提供することが可能になる。この結果、ブラシ２１の耐久性を向上させることができる。
【００６８】
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、ホルダステー１８に、２つのブラシホルダ１９が設けられ、２つのブラシ２１，２１がセグメント１４に摺接し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、極数と同じ数である４つまでブラシ２１を増加させることが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１  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  アーマチュアコイル
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
３１  巻き始め端
３２  巻き終わり端
７１Ｕ  第１Ｕ相コイル（Ｕ１相のアーマチュアコイル）
７２Ｕ  第２Ｕ相コイル（Ｕ２相のアーマチュアコイル）
７１Ｖ  第１Ｖ相コイル（Ｖ１相のアーマチュアコイル）
７２Ｖ  第２Ｖ相コイル（Ｖ２相のアーマチュアコイル）
７１Ｗ  第１Ｗ相コイル（Ｗ１相のアーマチュアコイル）
７２Ｗ  第２Ｗ相コイル（Ｗ２相のアーマチュアコイル）
７１Ｘ  第１Ｘ相コイル（Ｘ１相のアーマチュアコイル）
７２Ｘ  第２Ｘ相コイル（Ｘ２相のアーマチュアコイル）
７１Ｙ  第１Ｙ相コイル（Ｙ１相のアーマチュアコイル）
７２Ｙ  第２Ｙ相コイル（Ｙ２相のアーマチュアコイル）
１７１Ｕ，２７１Ｕ  第１Ｕ相小コイル（小コイル）
１７２Ｕ，２７２Ｕ  第２Ｕ相小コイル（小コイル）
１７１Ｖ，２７１Ｖ  第１Ｖ相小コイル（小コイル）
１７２Ｖ，２７２Ｖ  第２Ｖ相小コイル（小コイル）
１７１Ｗ，２７１Ｗ  第１Ｗ相小コイル（小コイル）
１７２Ｗ，２７２Ｗ  第２Ｗ相小コイル（小コイル）
１７１Ｘ，２７１Ｘ  第１Ｘ相小コイル（小コイル）
１７２Ｘ，２７２Ｘ  第２Ｘ相小コイル（小コイル）
１７１Ｙ，２７１Ｙ  第１Ｙ相小コイル（小コイル）
１７２Ｙ，２７２Ｙ  第２Ｙ相小コイル（小コイル）
【図１】
0005714948.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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