(57)【要約】  本発明は、固定子（１１）内の少なくとも４つの励磁極、整流子電機子（１３）、複数の単歯コイル（Ｓ）及び単歯コイルと同数の整流子片（Ｌ）を有する電気機械の可動子巻線を製造する方法に関する。整流子電機子の周には複数の溝（Ｎ）と極歯（Ｚ）が設けられており、溝（Ｎ）及び極歯（Ｚ）の個数は励磁極の個数とは異なり、単歯コイルと整流子片の個数は励磁極の個数の少なくとも２倍であり、本方法では、第１コイル（Ｓ１）から始めて連続して巻回されるコイルをそれぞれ極ピッチ（Ｐｔ）に関する角度誤差（Ｗｆ）が最小となる極歯（Ｚ）に巻回する。巻線ワイヤ（１７）を整流子片端子に安全に案内することができるように、少なくともコイル（Ｓ）の最後に巻回される巻線ストランド（Ｂ）では、有利にはすべてのコイルにおいて、それぞれ２つのコイル（Ｓ）の間で整流子片（Ｌ）に接触する巻線ワイヤ（１７）を、整流子片（Ｌ）の一方の側から入り、他方の側から出ていくように案内し、巻線ワイヤ（１７）が整流子片（Ｌ）に入る際に通る溝（Ｎ）と整流子片（Ｌ）から出る際に通る溝（Ｎ）との間に少なくとも１つ、しかし多くても２つの極歯（Ｚ）があるようにする。
2011512782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械（１０）の可動子巻線、とりわけ直流モータの可動子巻線を製造する方法であって、前記電気機械は、固定子（１１）内の少なくとも４つの励磁極（Ｐ）、整流子電機子（１３）、複数の単歯コイル（Ｓ）及び当該単歯コイルと同数の整流子片（Ｌ）を有し、前記整流子電機子の周には複数の溝（Ｎ）と極歯（Ｚ）が設けられており、当該溝（Ｎ）及び極歯（Ｚ）の個数は前記励磁極の個数とは異なり、前記単歯コイルと前記整流子片の個数は前記励磁極の個数の少なくとも２倍であり、前記単歯コイルは前記極歯上に均一に分布して巻回され、有利には中断なく巻回され、所定の整流子片ステップ幅（Ｙ）で前記整流子片のラグ端子（１６ａ）に接触させられ、第１コイル（Ｓ１）から始めて連続して巻回されるコイルがそれぞれ極ピッチ（３６０°／２ｐ）に関する角度誤差（Ｗｆ）が最小となる極歯（Ｚ）に巻回されるようにした方法において、少なくとも前記コイル（Ｓ）の最後に巻回される巻線ストランド（Ｂ）では、有利にはすべてのコイルにおいて、それぞれ２つのコイル（Ｓ）の間で整流子片（Ｌ）に接触する巻線ワイヤ（１７）を、整流子片（Ｌ）の一方の側から入り、他方の側から出ていくように案内し、前記巻線ワイヤ（１７）が前記整流子片（Ｌ）に入る際に通る溝（Ｎ）と前記巻線ワイヤ（１７）が前記整流子片（Ｌ）から出る際に通る溝（Ｎ）との間に少なくとも１つ、しかし多くても２つの極歯（Ｚ）があるようにする、ことを特徴とする電気機械（１０）の可動子巻線を製造する方法。
【請求項２】
前記連続して巻回されるコイル（Ｓ）の少なくとも１つの巻線ストランド（Ａ又はＢ）において、前記巻線ワイヤ（１７）をそのつど整流子片（Ｌ）により近いさらに２つの極歯（Ｚ）の間を通してコイル（Ｓ）から整流子片（Ｌ）へと又は整流子片（Ｌ）からコイル（Ｓ）へと案内する、ただし、整流子片（Ｌ）と通過する巻線ワイヤ（１７）との間に高々２つの極歯（Ｚ）しかないようにする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記連続して巻回されるコイルの１つの巻線ストランド、有利には第１巻線ストランド（Ａ）において、コイル（Ｓ）から整流子片（Ｌ）への及び整流子片（Ｌ）から次のコイル（Ｓ）への巻線ワイヤ（１７）を可動子軸（１５）上に配置された支持リング（１８）を介して案内する、ただし前記コイル（７）は前記可動子の周上でそれぞれ前記整流子片（Ｌ）に対して少なくとも９０°ずれている、請求項１記載の方法。
【請求項４】
少なくとも極ピッチ（Ｐｔ）に関する角度誤差（Ｗｆ）を有するコイル（Ｓ）を２つの互いに向き合った極歯（Ｚ）上に配置する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
すべてのコイル（Ｓ）を２つの互いに向き合った極歯（Ｚ）上に分割して巻回する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記分割されたコイル（Ｓ）はそれぞれ半コイル（Ｓａ，Ｓｂ）として互いに直列接続されて連続して巻回される、請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】
前記分割されたコイル（Ｓ）はそれぞれ半コイル（Ｓａ，Ｓｂ）として、共通する最初の整流子片及び最後の整流子片（Ｌａ，Ｌｂ）に並列接続される、請求項４又は５記載の方法。
【請求項８】
角度誤差（Ｗｆ）のあるコイル（Ｓ）と角度誤差のないコイル（Ｓ）を一定の順序で連続して巻回する、請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
少なくとも前記互いに向き合った極歯（Ｚ）上に分割されたコイル（Ｓ）の一部において、前記半コイル（Ｓａ，Ｓｂ）をそれぞれ異なる巻数で巻回する、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
電気機械、とりわけ直流モータ（１０）であって、固定子（１１）内の少なくとも４つの励磁極（Ｐ）、整流子電機子（１３）、複数の単歯コイル（Ｓ）及び当該単歯コイルと同数の整流子片（Ｌ）を有し、前記整流子電機子の周には複数の溝（Ｎ）と極歯（Ｚ）が設けられており、当該溝（Ｎ）及び極歯（Ｚ）の個数は前記励磁極の個数とは異なり、前記単歯コイルと前記整流子片の個数は前記励磁極の個数の少なくとも２倍であり、前記単歯コイル（Ｓ）は前記極歯（Ｚ）上に均一に分布して巻回されており、有利には中断なく巻回されており、所定の整流子片ステップ幅（Ｙ）で前記整流子片のラグ端子（１６ａ）に接触しており、連続して巻回されるコイル（Ｓ）がそれぞれ極ピッチ（３６０°／２ｐ）に関する角度誤差（Ｗｆ）が最小となる極歯（Ｚ）に巻回されている形式の電気機械において、可動子巻線（１９）が請求項１から９のいずれか１項記載の方法によって製造されていることを特徴とする電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に基づく、電気機械の可動子巻線を製造する方法と、当該方法により製造された可動子巻線を備えた、請求項１０の上位概念に基づく電気機械に関する。
【０００２】
先行技術
文献DE 10 2004 062 813 A1から、整流子電機子の周に交互に現れる溝と極歯の個数を固定子内の励磁極の個数と異なるように選択することが公知である。いわゆる単歯コイルの個数は整流子片の個数と同じであるが、極歯及び溝の個数の２倍である。所定の整流子片ステップ幅を以て極歯上に均一に分布して巻回されたコイルは整流子片のラグ端子に接触している。 第１コイルから始まって連続して通しで巻回される他のすべてのコイルはそれぞれ、極ピッチに関連した角度誤差が最小となる極歯に巻回される。
【０００３】
この文献に示され説明されている実施例では、コイルを整流子片に接触させるための巻線ワイヤは一方では直接溝から整流子片のラグ端子へと、他方では比較的大きな周部分を介して溝からラグ端子へと何度も交替して案内されなければならず、この点が問題である。巻回していくにつれて、周部分を介して案内されたこの巻線ワイヤは、直接溝へと案内された巻線ワイヤの上で整流子片の方向へ滑り落ち、そのため整流子片のラグ端子へのさらなる接触が困難になる。
【０００４】
この文献の図８及び１０による実施例では、整流子片へと案内されたワイヤと整流子片から案内されたワイヤとの間に鋭角が形成されるように、接続ワイヤが整流子片のラグ端子に部分的にフックされるが、このようにして形成されたワイヤフープがラグ端子上で弾性的に戻るという欠点がある。巻線ワイヤをいわゆる熱かしめによってラグ端子に接触させる際、ワイヤフープ部分で巻線ワイヤの絶縁ワニスが融けるので、ワイヤフープに隣接するラグ端子への短絡の危険性がある。
【０００５】
この解決手段は、接触の問題を回避するために、整流子片のラグ端子へのワイヤの案内を改善し、ワイヤフープの危険な弾性戻りを防ごうとしている。
【０００６】
発明の概要
請求項１に記載の特徴を備えた電気機械の可動子巻線を製造する方法は、整流子片のラグ端子へと案内される巻線ワイヤとラグ端子から案内される巻線ワイヤの間に少なくとも１つの極歯を配置し、それによってラグ端子への十分な巻き付きを保証することにより、整流子片のラグ端子における巻線ワイヤフープの弾性戻りが大幅に低減されるという利点を有している。さらに別の利点は、このコイルではさらに、ラグ端子へと案内される巻線ワイヤとラグ端子から案内される巻線ワイヤの間に高々２つの極歯しかなく、巻線ワイヤが大きな周を経ることがないため、巻線ワイヤをコイルに巻回していく際に巻線ワイヤがコイルとラグ端子の間で整流子の方へ滑り落ちないことにある。
【０００７】
したがって、請求項１の方法により製造された可動子巻線を有する電気機械の場合でもこの利点は得られる。
【０００８】
請求項１に示されている特徴の有利な実施形態及び発展形態は従属請求項に記載されている構成によって得られる。
【０００９】
連続して巻回されるコイルの少なくとも一部においてコイルから整流子片への又は整流子片からコイルへの巻線ワイヤを整流子片により近いさらなる２つの極歯の間にそれぞれ通すことによって、可動子の整流子側における巻線ワイヤの案内を改善し、より均一にすることができる。この場合、各整流子片と案内される巻線ワイヤとの間に高々２つの極歯しかないことに注意されたい。択一的に、整流子とアンカーの極歯の間に十分にスペースがある実施形態では、有利には、連続して巻回されるコイルの第１部分において、コイルから整流子片への及び整流子片から次のコイルへの巻線ワイヤを可動子軸上に配置された支持リングを介して案内すると有利である。ただしコイルは可動子の周上でそれぞれ整流子片に対して少なくとも９０°ずれている。
【００１０】
トルクリプルを低減し、整流を改善するために、極歯内のインダクタンスは少なくとも極ピッチに関して角度誤差のあるコイルを向かい合った２つの極歯に分割して巻回することによって適切に低下させられる。さらに、これによって有利には向かい合った２つの極歯においてコイルの通電による半径方向の力成分が等しくなり、合計としては消滅する。この場合有利にはすべてのコイルは分散され、それぞれ向かい合う２つの極歯に巻回される。可動子巻線は分割されたコイルをそれぞれ半コイルとして互いに直列接続して巻回することにより特に簡単に作られる。あるいは、必要ならば、分割されたコイルをそれぞれ半コイルとして、共通する最初の整流子片と最後の整流子片に並列接続する。対称的なコイル構造の場合には、角度誤差のあるコイルと角度誤差のないコイルを一定の順序で連続して巻回すると有利である。本発明の発展形態では、好適なトルクリプルを達成するため、又は可動子の周にわたって均一な重量分布を達成するために、互い向かい合った極歯に分割されたコイルの少なくとも一部分では、異なる巻数で半コイルを巻回すると有利である。
【００１１】
以下では、図面に基づき、実施例によって本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による電気機械を正面図で概略的に示す。
【図２】第１単歯コイルを有する図１の電気機械の展開図を概略的に示す。
【図３】図３ａから３ｆは、隣接する複数の整流子片への巻線ワイヤの様々な接続形態を概略的に示す。
【図４】第１実施例に従って作成された巻線表を示す。
【図５】図５ａから５ｅは、図３の巻線表に従って可動子巻線を製造する様子を５段階で概略的に示す。
【図６】１０個の分割されたコイルを有する第２実施例の巻線表を示す。
【図７】図６の巻線表の第１欄に従って可動子巻線の４つのコイルを製造する様子を概略的に示す。
【図８】別の実施例として、図６の巻線表とは第１欄の巻回方向が異なる巻線表を示す。
【図９】図８の巻線表の欄に従って可動子巻線の４つのコイルを製造する様子を概略的に示す。
【図１０】２０個の分割されたコイルを有する第４実施例の巻線表を示す。
【図１１】図１０の巻線表の第１欄に従って可動子巻線の４つのコイルを製造する様子を概略的に示す。
【図１２】２０個の分割されたコイルを有する第５実施例の巻線表を示す。
【図１３ａ】図１２の巻線表の第１欄に従って４つの第１部分コイルを製造する様子を概略的に示す。
【図１３ｂ】図１２の巻線表の第２欄に従って並列接続された４つの部分コイルを製造する様子を概略的に示す。
【図１４】図１２の巻線表とは接続形態の異なった第６実施例のための巻線表の第１欄を示す。
【図１５】図１４の巻線表に従って可動子巻線の第１区間を製造する様子を概略的に示す。
【００１３】
実施例の説明
図１では、第１実施例として、永久磁石によって励磁される６極直流モータが電気機械として正面図で概略的に示されており、参照番号１０が付されている。この種の機械は好ましくは自動車のアクチュエータ、冷却ファン等に使用され、できるだけ車両の全寿命にわたって高負荷時に高い信頼性をもって動作しなければならない。それに応じて構造もできるだけ頑強でなければならない。電気機械１０は、作業空隙１２を介して整流子電機子１３（以下では可動子と呼ぶ）と相互作用する６極固定子１１を有している。可動子１３は積層鉄心１４から成っており、両端を支承された可動子軸１５に固定されている。積層鉄心１４の周には、１０個の一様に分布した極歯Ｚが配置されており、これら極歯Ｚの間にはそれぞれ可動子巻線１８の全部で２０個のコイルＳを受け入れる溝が形成されている。コイルＳは自動巻線機によって単歯コイルとして極歯Ｚごとに対で製造される。コイルＳは可動子１５の積層鉄心１４の正面に配置された整流子１６に特別な仕方で接続される。整流子１６は周上に均一に分布して配置された２０個の整流子片Ｌを有しており、これらの整流子片Ｌは２つの定置されたブラシＢ１及びＢ２と相互作用する。ブラシは互いに１８０°ずらして配置されており、電気機械を動作させるために直流電流を供給する。可動子１３の１０個の極歯Ｚは固定子１１の３つの励磁極対と相互作用する。電気機械のトルクリプルをできるだけ小さくするために、極歯の個数は励磁極Ｐの個数とは異なる。
【００１４】
図２には、図１の直流モータ１０の展開図が概略的に示されている。以下では、この展開図を用いて、コイルＳを製造し、可動子１３の極歯Ｚ上に配置するための巻回方法をより詳しく説明する。図２には、６極固定子１１、１０個の極歯Ｚ１〜Ｚ１０、２つの第１単歯コイルＳ１及びＳ２、ならびに整流子１６の２０個の整流子片Ｌ１〜Ｌ２０が見られる。第１コイルＳ１をどこに配置するかは自由に選ぶことができ、ここでは第３極歯Ｚ３に割り当てられる。さらに、第１極歯Ｚ１は固定子１１のＮ極Ｎの中央に割り当てられる。この割り当ても自由に選ぶことができる。さらに、この整流子片Ｌの極歯Ｚへの任意の割り当ては、第１極歯Ｚ１がちょうど整流子１６の整流子片Ｌ１とＬ２０の間のスリットの高さにくるように為される。この位置は図２によれば周上でφ＝０°の角度位置を有すべきである。結果として、隣接する極歯Ｚ２は３６°の位置にあり、次のスリットは１６°の位置にある。さらに、コイルＳの全体は始端において最初の整流子片Ｌａと接触し、終端において最後の整流子片Ｌｅと接触する。図２によれば、第１コイルＳ１に関して、整流子片Ｌ１が自由に選べる最初の整流子片Ｌａ１を形成している。ここで選択された整流子片Ｌ１の位置によって、結果として、コイルＳ１の最初の整流子片Ｌａ１とこのコイル向けに設けられた極歯Ｚ３との間に６３°の角度オフセットφ0が生じる。図２では、コイルＳ１の最適な位置は固定子１１の極の真ん中の下である。この位置の角度誤差Ｗｆは０°である。
【００１５】
波巻タイプの単歯コイルＳを中断なく極歯Ｚに巻き付けることができるように、すべてのコイルＳについて、各コイルの終端を自由な整流子片Ｌに確実に接触させる整流子片ステップ幅Ｙが定められる。図２では、整流子片ステップ幅Ｙは整流子片の７つ分である、つまり、Ｙ＝７。
【００１６】
上で述べた文献DE 10 2004 062 813 A1に既に詳しく記載され論じられているように、まず順次すべてのコイルについて最初の整流子片Ｌａと最後の整流子片Ｌｅが求められる。その後で、コイルＳ１に続く、可動子１３の別の各コイルについて、各極歯Ｚを最初に通過する際に、固定子１１の極ピッチに関する角度誤差Ｗｆを次の式によって求める。
(1)    Wf(j)= cos [2π * p/z * (j-Lai/M)]
【００１７】
各極歯Ｚについてこのようにして求められた第２コイルＳ２の角度誤差から、別のステップにおいて、コイルＳ２の角度誤差Ｗｆが最小となる極歯が求められる。このようにして、コイルＳ２について極歯Ｚ５で最小の角度誤差Ｗｆ＝１８°ないし最大の角度誤差コサイン値ｍａｘ＝０．９５１が求められる。同じ角度誤差は極歯Ｚ８，Ｚ１０及びＺ３でも生じ、最適なコイル接続に利用できる。
【００１８】
このようにして、すべてのコイルについて最初の整流子片Ｌａと最後の整流子片Ｌｅならびに最適な極歯Ｚが求められる。上で述べた文献では、これらの値を用いて自動巻線機に必要な巻線表が作成される。この場合、巻線ワイヤはそれぞれ直接最初の整流子片ＬａからコイルＳへ又はコイルＳから最後の整流子片Ｌｅへと案内される。しかし、コイルが多い場合には、整流子１６とコイルＳの間のワイヤ案内に問題が生じるので、整流子片１６におけるコイル接続を整理する必要がある。
【００１９】
図３ａ〜３ｆには、接触の様々な形態が図示されている。巻線ワイヤ１７はそれぞれ整流子片Ｌのラグ端子１６ａの周りに案内される。以下では、巻線ワイヤがそれぞれ直接整流子片Ｌのラグ端子１６ａから溝Ｎへと案内されるような解決手段は直掛けと呼ばれる。これは図３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｅの実施形態の場合に当てはまる。以下では、巻線ワイヤ１７を整流子１６と積層鉄心１４との間に配置された絶縁物質からなる支持リング１９の上で可動子軸周りに整流子１６のラグ端子１６ａから溝Ｎへと案内するような接続は、回し掛けと呼ばれる。これは図３ｄ及び３ｆの実施形態の場合に当てはまる。整流子片Ｌとの接触のために、いわゆる熱かしめをする際、ラグ端子１６は雌電極によって整流子片への直掛けの方へ曲げられ、電流によって巻線ワイヤ１７と融け合うので、絶縁ワニスはラグ端子１６ａの周りに置かれた巻線ワイヤ１７のフープ１７ｃの部分で融解する。その際、ワイヤフープ１７ｃをできるだけきつくラグ端子１６ａの周りに回し、ラグ端子１６ａへの直掛けないし回し掛けの後にできるだけ弾性戻りしないようにすることによって、ラグ端子１６が互いに密に接している場合に、隣接する整流子片Ｌがワイヤフープ１７ｃを介して短絡しないようにすることが重要である。このことは、巻線ワイヤがラグ端子に入ってきてそこから出ていく図３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄの実施形態の場合に当てはまる。図３ａの直掛けでは、各整流子片端子において、入ってくる巻線ワイヤ１７と出ていく巻線ワイヤ１７の間に２つの極歯Ｚがある。図３ｂの実施形態では、隣接する整流子端子に入ってくる巻線ワイヤ１７と出ていく巻線ワイヤ１７の間に１つの極歯と２つの極歯Ｚが交互に現れ、図３ｃの実施形態では、入ってくる巻線ワイヤ１７と出ていく巻線ワイヤ１７の間にそれぞれ１つの極歯Ｚがある。図３ｄによるラグ端子１６ａの回し掛けの場合でも、きつい、弾性戻りの少ないワイヤフープ１７ｃが得られる。というのも、ここでも巻線ワイヤ１７はラグ端子１６ａに入ってきて、そこから出ていくからである。これに対して、図３ｅ及び３ｆの、問題のある実施形態は避けるべきである。図３ｅによる回し掛けの場合には、ラグ端子１６ａに入ってくる巻線ワイヤ１７とそこから出ていく巻線ワイヤ１７の間にそれぞれ１つの小さな鋭角しか形成されない。というのも、巻線ワイヤ１７の出入りはほぼ垂直に整流子片Ｌから同一の溝へと行われるからである。この場合、巻線ワイヤ１７の強度が増すにつれて、ワイヤフープ１７ｃの部分で弾性戻りによって整流子片へ短絡する危険性が増す。ワイヤフープ１７ｃの弾性戻りが強まる危険性は、回し掛けの際に、入ってくる巻線ワイヤ１７と出ていく巻線ワイヤ１７がラグ端子１６ａとコイルＳの間で支持体１９を越えて同一の側にほぼ平行にそれぞれの溝へと案内される、図３ｆの実施形態においても生じる。
【００２０】
特にコイルが多い場合に、整流子１６と可動子１３の積層鉄心１４の間の空間を、コイルＳと整流子片Ｌの端子接続に最適に利用できるようにするには、図３ｄに従ってコイルＳの最初の巻回部分を回し掛けによって整流子片Ｌに接触させることが重要である。これにより、その後、コイルの最後の部分を巻回する際にこの最後の部分を直掛けによって整流子片Ｌに接触させることができる。この場合、直掛けのために図３ａ、３ｂ又は３ｃによる解決手段のうちの１つが使用される。したがって、以降の実施例については、必要な巻線表が作成される。これらの巻線表によれば、少なくともコイルＳの最後に巻回される部分において、整流子片Ｌのラグ端子１６ａと接触する巻線ワイヤ１７が整流子片Ｌの一方の側に入り、他方の側から出ていき、巻線ワイヤ１７が整流子片Ｌに入る際に出てくる溝Ｎと巻線ワイヤ１７が整流子片Ｌから出る際に入る溝との間に少なくとも１つの、しかし多くても２つの極歯Ｚがある。これを達成するには、連続して巻回されるコイルＳの少なくとも一部分において、コイルＳから整流子片Ｌへの巻線ワイヤ１７又は整流子片ＬからコイルＳへの巻線ワイヤ１７がそれぞれ整流子片Ｌのより近くにあるさらに２つの極歯Ｚの間を通らなければならない。その際、整流子片Ｌと通過する巻線ワイヤとの間に高々２つの極歯しかあってはならない。
【００２１】
図１及び２による第１実施例では、前に述べた設定値に従って、図４に示されている６極直流モータ用の巻線表が以下の値で作成される。
極対数ｐ＝３
極歯数Ｚ＝１０
整流子片数Ｌ＝１０
コイル数Ｓ＝２０
整流子片ステップ幅Ｙ＝７
巻数Ｗｚ＝１４又は１５
角度オフセット（極歯１の整流子片１に対する）φ＝０°
【００２２】
作成された図４の巻線表は図示されていない自動巻線機によって処理される。その際、コイルＳ１〜Ｓ２０が連続して巻回され、それぞれ整流子１６の割り当てられた整流子片Ｌに接触させられる。図５ａ〜５ｅには、図４の巻線表のａ〜ｆ欄に従ったコイルの製造が可動子展開図で概略的に示されており、以下において説明される。
【００２３】
ａ欄に従ってまず巻線ワイヤ１７の始端１７ａが整流子片Ｌ１に接触させられる。そしてそこから巻線ワイヤ１７は溝１０へと案内され、溝１０を通って可動子の背面へ、そしてそこから極歯Ｚ３へと案内される。コイルＳ１は、矢印で示されているように、極歯Ｚ３に左巻きに１４回巻回される。コイル端は次に可動子の背面を経由して溝５へと案内される。そしてそこから巻線ワイヤ１７は溝５を通って整流子１６へと案内され、そこで整流子片Ｌ８に接触させられる。そこからコイルＳ２が極歯Ｚ５に右巻きに１５回巻回され、コイル端は溝Ｎ７を通って可動子の背面へと案内される。次に、巻線ワイヤ１７は可動子の背面から溝Ｎ８を通って整流子側へと達し、ここで整流子片１５と接触する。次に、巻線ワイヤ１７はそこから溝Ｎ７を通って可動子の背面へと案内され、さらに極歯Ｚ１０まで案内される。そこでコイルＳ２が左巻きに１４回巻回され、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ２を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ２に接触させられる。そこから今度はコイルＳ４が極歯Ｚ２に右巻きに１５回巻回され、コイル端は溝Ｎ４を通って可動子の背面へと案内される。次に、巻線ワイヤ１７はそこから溝Ｎ５を通って整流子側へと達し、ここで整流子片９と接触する。コイルワイヤは図示された矢印に従って整流子片Ｌ９から図５ｂの可動子展開図へと移る。巻線ワイヤは破線で示された部分でそれぞれ可動子展開図の左側から右側へと移る。
【００２４】
図５ｂでは、巻線ワイヤ１７は整流子片Ｌ９から溝Ｎ４を通って可動子の背面へ、それからさらに極歯Ｚ７へと案内される。そこでコイルＳ５が左巻きに巻回され、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ９を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ１６に接触させられる。そこから今度はコイルＳ６が極歯Ｚ９に右巻きに１５回巻回され、コイル端は溝Ｎ１を通って可動子の背面へと案内される。次に、巻線ワイヤ１７はそこから溝Ｎ２を通って整流子側へと達し、ここで整流子片Ｌ３と接触する。次に、巻線ワイヤ１７はそこから溝Ｎ１を通って可動子の背面へと案内され、さらに極歯Ｚ４まで案内される。そこでコイルＳ７が左巻きに１４回巻回され、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ６を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ１０と接触させられる。そこから今度はコイルＳ８が極歯Ｚ６に右巻きに１５回巻回され、コイル端は溝Ｎ８を通って可動子の背面へと案内される。次に、巻線ワイヤ１７はそこから溝Ｎ９を通って整流子側へと達し、ここで整流子片Ｌ１７と接触する。整流子片Ｌ１７からコイルワイヤは図示された矢印に従って図５ｃの可動子展開図へと移る。
【００２５】
同様にして、コイルＳ９〜Ｓ１２は図４の巻線表のｃ欄に従って図５ｃの可動子展開図に示されているように次々に巻回される。
【００２６】
同様にして、図５ｄの可動子展開図のコイルＳ１３〜Ｓ１６は図４の巻線表のｄ欄に従って形成され、図５ｅの可動子展開図のコイルＳ１７〜Ｓ２０は図４の巻線表のｅ欄に従って形成される。２０個のコイルＳがすべて連続して巻回された後、巻線ワイヤの終端１７ｂが再び整流子片Ｌ１に接触させられる。
【００２７】
この実施例では、すべてのコイルＳが整流子片Ｌに直掛けされている。図３ｃの直掛けの模式図によれば、整流子片の両側での巻線ワイヤの出入りは、どんな場合でも入ってくる巻線ワイヤと出ていく巻線ワイヤとの間にそれぞれ１つの極歯Ｚがあるように設計されている。これを整流子端子から遠く離れたコイルＳの場合にも達成するために、コイル端はそれぞれの整流子端子により近い溝Ｎを通って案内される。溝Ｎを通る巻線ワイヤは、磁気的な非対称性を避けるために、高々２つの極歯から離れている。
【００２８】
本発明の第２実施例では、トルクリプルを低減するため、ならびに、可動子の周の片側に現れる半径方向の磁力を防ぐために、極ピッチに対して角度誤差ｗ＝ｆ＞０°を有するすべてのコイルＳは２つの向き合った極歯Ｚ上に分割して配置される。これは第１実施例では２つめごとのコイルである。すべてのコイルの角度誤差を計算した後には、複数の対向する位置にある各コイルについて、同じ大きさの角度誤差が生じるか、又はまったく角度誤差が生じないことが前掲した文献から公知である。第１実施例の変化形では、これら公知の計算に基づいて図１の電気機械１０向けに図６の巻線表が以下の設定値で作成される。
極対数ｐ＝３
極歯数Ｚ＝１０
整流子片数Ｌ＝２０
コイル数Ｓ＝２０
整流子片ステップ幅Ｙ＝７
巻数Ｗｚ＝１０又は７
オフセット角φ＝０°
【００２９】
図６の巻線表は自動巻線機によって行ごとに処理される。その際、コイルＳ１〜Ｓ２０が次々に巻回され、それぞれ整流子１６の割り当てられた整流子片Ｌに接触させられる。図７には、図６の巻線表のａ欄に従ったコイルＳ１〜Ｓ４の製造が可動子展開図で概略的に示されており、以下において説明される。コイルＳ２及びＳ４は２つの半コイルＳ２ａとＳ２ｂならびにＳ４ａとＳ４ｂに分割される。
【００３０】
ａ欄に従ってまず巻線ワイヤ１７の始端１７ａが整流子片Ｌ１に接触させられる。次に、巻線ワイヤ１７はそこから溝Ｎ１０を通って可動子の背面へと案内され、さらに極歯Ｚ３まで案内される。そこでコイルＳ１０が左巻きに１０回巻回され、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ５を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ８に接触させられる。そしてそこから第２コイルの第１半コイルＳ２ａが極歯Ｚ５に右巻きに７回巻回され、巻線ワイヤは極歯８へと案内される。次にそこで第２半コイルＳ２ｂが右巻きに８回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ１５に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ７を通って可動子の背面へと案内され、さらに極歯Ｚ１０まで案内される。そこでコイルＳ３が左巻きに１０回巻回され、コイル端は溝Ｎ２を通って整流子側へと案内され、ここで整流子片Ｌ２に接触させられる。そしてそこから第４コイルの第１半コイルＳ４ａが極歯Ｚ２に右巻きに７回巻回され、巻線ワイヤは極歯Ｚ５へと案内される。そこで第２半コイルＳ４ｂが右巻きに７回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ９に接触させられる。同様にして、図６の巻線表の後続の行が自動巻線機によって処理される。その際、分割されていないコイルと分割されたコイルが交互に巻回される。この巻線表を用いることで第２実施例が得られる。第２実施例では、図７に従って、分割されたコイルＳ２，Ｓ４，Ｓ６．．．がそれぞれ半コイルＳ２ａ及びＳ２ｂ、Ｓ４ａ及びＳ４ｂ、Ｓ６ａ及びＳ６ｂ．．．として互いに直列接続されて巻回される。さらに第２実施例においても、第１実施例と同様に、コイルＳは図３ｃの実施形態に従って整流子Ｌに直掛けされる。
【００３１】
第３実施例では、巻線表の第１欄ａは図８に従ってコイルＳの巻回方向についてだけ第２実施例とは異なっている。その結果、コイルＳと整流子片Ｌの間でのワイヤの案内も異なっている。
【００３２】
これに関して図９には、この場合でも巻線ワイヤ１７の始端１７ａは整流子片Ｌ１に接触させられることが示されている。次に、そこからコイルＳ１が極歯Ｚ３に右巻きに１０回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ８に接触させられる。次に、そこから巻線ワイヤは極歯Ｚ５へと案内される。そこで第１半コイルＳ２ａが左巻きに７回巻回され、巻線ワイヤはさらに極歯Ｚ８まで案内される。次にそこで第２半コイルＳ２ｂが左巻きに７回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ１５に接触させられる。次に、そこからコイルＳ３が極歯Ｚ１０に右巻きに１０回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ２に接触させられる。そこから巻線ワイヤは極歯Ｚ２へと案内され、そこで第４コイルの第１半コイルＳ４ａが左巻きに７回巻回される。さらに巻線ワイヤは極歯Ｚ５へと案内され、第２半コイルＳ４ｂが左巻きに７回巻回される。そしてコイル端は整流子片Ｌ９に接触させられる。同様にして、残りのすべてのコイルないし半コイルが図８の巻線表に従って自動巻線機によって連続して巻回される。この実施形態では、コイル端を隣接する溝を通して案内しなくてもよい。というのも、整流子片Ｌに入ってくる巻線ワイヤと出ていく巻線ワイヤの間に２つの極歯がある図３ａの実施形態に従って、コイル端子を整流子片Ｌに直掛けすることが可能だからである。
【００３３】
図１０には、第４実施例として、図１の電気機械１０向けの巻線表が示されている。第４実施例では、すべてのコイルＳが向き合う極歯Ｚのそれぞれに分割されて巻回される。その際、半コイルは互いに直列接続される。この電気機械には以下の設定値が適用される。
極対数ｐ＝３
極歯数Ｚ＝１０
整流子片数Ｌ＝２０
コイル数Ｓ＝２０
整流子片ステップ幅Ｙ＝７
巻数Ｗｚ＝２×６、又は７及び６
オフセット角φ＝１２°
【００３４】
図１１には、図１０の巻線表のａ欄に従った４つの第１コイルＳ１〜Ｓ４の製造が可動子展開図で概略的に示されており、以下において説明される。なお、第１コイルＳ１〜Ｓ４は８つの部分コイルＳ１ａ、Ｓ１ｂ〜Ｓ４ａ、Ｓ４ｂを有する。
【００３５】
まず、巻線ワイヤ１７の始端１７ａが整流子片Ｌ１に接触させられる。そこから巻線ワイヤは溝Ｎ１０を通って可動子の背面へと案内され、続いて半コイルＳ１ａが極歯Ｚ１に右巻きに６回巻回される。その後、巻線ワイヤは可動子の背面を経由し溝Ｎ８を通って整流子側へ案内され、そこから極歯Ｚ６へと案内される。そこで第２半コイルＳ１ｂが左巻きに６回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ８に接触させられる。そこから今度は半コイルＳ２ａが極歯Ｚ３に左巻きに７回巻回され、巻線ワイヤはそれから溝Ｎ１０を通って可動子の背面へ案内され、さらに極歯Ｚ８まで案内される。そこで第２半コイルＳ２ｂが右巻きに６回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ１５に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ７を通って可動子の背面へ案内され、極歯Ｚ８にコイルＳ３ａが右巻きに７回巻回される。そこから巻線ワイヤはＮ５を通って整流子側へと案内され、極歯Ｚ３に第２半コイルＳ３ｂが左巻きに６回巻回される。そしてコイル端は整流子片Ｌ２に接触させられる。そこから今度は極歯Ｚ１０に半コイルＳ４ａが左巻きに７回巻回され、巻線ワイヤはそれから溝Ｎ７を通って可動子の背面へと案内される。巻線ワイヤはそこから極歯Ｚ５に達する。そこで第２半コイルＳ４ｂが右巻きで６回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ９に接触させられる。
【００３６】
同様にして、図１０の巻線表の後続の行が自動巻線機によって処理される。その際、コイルＳ５〜Ｓ２０はそれぞれ半分は直列に接続され、互い向き合う極歯に巻回される。この実施例では、整流子片Ｌへのコイルの接続は図３ｂの実施形態に従って直掛けにより実現される。これによれば、接続のある部分では、出入りするワイヤと整流子片Ｌとの間にそれぞれ１つの極歯Ｚが、また別の部分では、それぞれ２つの極歯Ｚが存在する。
【００３７】
第５実施例では、図１の電気機械１０向けに、すべてのコイルを互いに向き合った極歯上で２つの半コイルａ及びｂに分割する巻線表が作成される。この実施例では、以前の実施例とは異なり、半コイルＳａ及びＳｂはそれらに共通する最初の整流子片Ｌａ及び最後の整流子片Ｌａに接続される。
【００３８】
整流子１６と可動子１３の積層鉄心１４との間の導線が問題なく整理されることを保証するために、自動巻線機によって２０個のコイルＳの第１半コイルＳａが第１巻線ストランドＡにおいて巻回され、その後、第２半コイルＳｂが第２巻線ストランドＢにおいて連続して巻回される。これにより、連続して巻回された半コイルＳａの第１巻線ストランドにおいて、巻線ワイヤを各半コイルから整流子片Ｌへ、整流子片から次の半コイルＳａへと可動子軸上に配置された支持リング１９を介して案内することが可能になる。
【００３９】
第５実施例には以下の設定値が適用される。
極対数ｐ＝３
極歯数Ｚ＝１０
整流子片数Ｌ＝２０
コイル数Ｓａ＝２０，Ｓｂ＝２０
整流子片ステップ幅Ｙ＝７
巻数Ｗｚ＝１４又は１３
オフセット角φ＝０°
【００４０】
図１３ａには、図１２の巻線表のａ欄に従ったコイルＳ１ａ〜Ｓ４ａの製造が可動子展開図で概略的に示されており、以下において説明される。
【００４１】
まず、巻線ワイヤ１７の始端１７ａが整流子片Ｌ１に接触させられる。次に、巻線ワイヤ１７はそこから右に極歯Ｚ８へと案内される。そこで第１半コイルＳ１ａが左巻きに１４回巻回され、コイル端は再び右へと案内され、整流子片Ｌ８に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから極歯Ｚ５へと案内される。そこで第２半コイルＳ２ｂが右巻きに６回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ１５に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから極歯Ｚ５へと案内される。そこで半コイルＳ３ａが左巻きに１４回巻回され、コイル端は右へと案内され、整流子片Ｌ２に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから再び右へ極歯Ｚ７へと案内される。そこでコイルＳ４ａが右巻きに１３回巻回され、コイル端は右へと案内され、整流子片Ｌ９に接触させられる。そこから、自動巻線機は、残りの第１半コイルＳ５ａ〜Ｓ２０ａを製造するために図１２の巻線表の前半の他のすべての行を処理する。図１３ａでは、破線で示されているように、コイルワイヤは可動子展開図の右側から左側へ移る。ここでは、図３ｄの回し掛けによって半コイルＳａを整流子片Ｌに接触させる。図３ｄの回し掛けによれば、整流子片とコイルの間の巻線ワイヤはそれぞれ支持リング１９を介して案内される。その際、コイルはそれぞれ可動子の周上で整流子片に対して少なくとも９０°ずれている。
【００４２】
図１３ｂには、図１２の巻線表のｂ欄に従った第２半コイルＳｂの製造が可動子展開図で概略的に示されており、以下において説明される。
【００４３】
２０番目のコイルの第１半コイル２０ａが極歯Ｚ３に巻回され、コイル端が整流子片Ｌ１に接触させられた後、巻線ワイヤ１７は整流子片Ｌ１から極歯Ｚ３へと案内される。そこで半コイルＳ１ｂを右巻きに７回巻回し、コイル端を整流子片Ｌ８に接触させる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ５を通って可動子の背面へと案内され、極歯Ｚ５に半コイルＳ２ｂが左巻きに１２回巻回される。続いて、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ７を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ１５に接触させられる。
【００４４】
次に、そこから半コイルＳ３ｂが極歯Ｚ１０に右巻きに１４回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ２に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ２を通って可動子の背面へと案内され、続いて極歯Ｚ２にコイルＳ４ｂが左巻きに１２回巻回される。続いて、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ４を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ９に接触させられる。そこから他のすべての第２半コイルＳ５ｂ〜Ｓ２０ｂが次々に極歯に巻回され、このようにして図１２の巻線表の後半が自動巻線機によって処理される。半コイルＳｂはここでは図３ａの概略図に従った直掛けによって整流子片Ｌに接触させられる。図３ａの概略図によれば、整流子片に入ってくる巻線ワイヤと出ていく巻線ワイヤの間にはそれぞれ２つの極歯Ｚがある。コイルの製造を図１２の巻線表に従って２つのストランドに分割することにより、巻線表の第１ストランドにおけるコイルの回し掛けによる整流子片Ｌへの接続が第２ストランドのコイルの直掛けによる整流子片Ｌへの接続を妨害しない、また逆に第２ストランドにおける直掛けが第１ストランドにおける回し掛けを妨害しないことが保証される。
【００４５】
上記実施例の変化形として、第６実施例では、４０個の半コイルについて巻回方向を変えた図１４に部分的に示されている巻線表が作成される。さらに、その際、巻回された半コイルＳ１ａ〜Ｓ２０ａの第１ストランドにおいて、整流子片Ｌへのコイルの接続は図１３ａの回し掛けによってではなく、図１３ｂの直掛けによって実現されるべきである。そのためにはさらに、コイル端が可動子の背面を経由し、各整流子片端子により近い別の溝Ｎを通って案内されなければならない。図１５には、図１４の巻線表のａ欄に従った半コイルＳ１ａ〜Ｓ４ａの製造が可動子展開図で概略的に示されており、以下において説明される。
【００４６】
まず、巻線ワイヤ１７の始端１７ａが整流子片Ｌ１に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ１０を通って可動子の背面へと案内され、続いて極歯Ｚ８へと案内される。そこでコイルＳ１ａが右巻きで１２回巻回され、コイル端は溝Ｎ５を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ８に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ３を通って可動子の背面へと案内され、続いて溝Ｎ２を通って極歯Ｚ１０へと案内される。そこでコイルＳ２ａが左巻きに１２回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ１５に接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ７を通って可動子の背面へと案内され、続いて極歯Ｚ１０へと案内される。そこで半コイルＳ３ａが右巻きに１２回巻回され、コイル端は可動子の背面を経由し溝Ｎ２を通って整流子側へと案内され、そこで整流子片Ｌ２と接触させられる。次に、巻線ワイヤはそこから溝Ｎ１０を通って可動子の背面へと案内され、そこから溝Ｎ９を通って整流子側へと案内される。次に、そこから半コイルＳ４ａが極歯Ｚ７に左巻きに１２回巻回され、コイル端は整流子片Ｌ９に接触させられる。同様にして、その後他のすべての半コイルＳ５ａ〜Ｓ２０ａ及びＳ１ｂ〜Ｓ２０ｂが形成される。この場合、図１３ａの変化形として、コイルは整流子片Ｌへの巻線ワイヤの回し掛けに代わり巻線ワイヤの直掛けによって整流子片Ｌに接続される。
【００４７】
本発明は図示された実施例に限定されない。というのも、極対数、歯数及び整流子片ステップ幅を設定する際、図１の電気機械の可動子巻線を実現する多数の組合せが存在するからである。さらに、コイルを分割しない巻線の実施形態でも、連続して巻回されるコイルＳを必要ならば大きさの異なる２つの巻線ストランドに分割し、第１巻線ストランドのコイルを回し掛けによって整流子片Ｌに接触させることも可能である。コイルＳを問題なく整流子片Ｌに接触させるために、場合によっては、角度誤差Ｗｆのあるコイルと角度誤差Ｗｆのないコイルを一定の順序で巻回すると有利である。そのためには少なくともコイルＳの一部において整流子片Ｌへの又は整流子片Ｌからの巻線ワイヤをより近くにある溝へと案内しなければならないので、場合によっては、整流の改善とトルクリプルの低減のために、互いに向き合う極歯に分割されたコイルＳの少なくとも一部において半コイルＳａとＳｂを、図１０及び１２の巻線表でそうしているように、異なる巻数で巻回すると有利である。極歯１と整流子片Ｌ１のスリットとの間の角度オフセットφは有利には、巻線ワイヤを整流子片Ｌ１からコイルＳ１へと案内する溝Ｎの前に整流子片Ｌ１がなるべく来ないように選ばれる。
【００４８】
電気機械の可動子コイルＳの本発明による製造方法のさらなる代替実施形態は、巻回された第１コイルストランドにおいて、分割されたコイルの半コイルを互いに並列接続し、第２コイルストランドにおいて、残りの分割されたコイルの半コイルを互いに直列接続することによって得られる。分割されたコイルのさらに別の代替形態では、第１半コイルＳａは第１巻線ストランド内で巻回し、第２半コイルＳｂは第２巻線ストランド内でそれぞれさらに２つの部分コイルＳｂ１及びＳｂ２に分割して巻回され、互いに直列接続される。
【図１】
2011512782.tif 000003
【図２】
2011512782.tif 000004
【図３Ａ】
2011512782.tif 000005
【図３Ｂ】
2011512782.tif 000006
【図３Ｃ】
2011512782.tif 000007
【図３Ｄ】
2011512782.tif 000008
【図３Ｅ】
2011512782.tif 000009
【図３Ｆ】
2011512782.tif 000010
【図４】
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【図５Ａ】
2011512782.tif 000012
【図５Ｂ】
2011512782.tif 000013
【図５Ｃ】
2011512782.tif 000014
【図５Ｄ】
2011512782.tif 000015
【図５Ｅ】
2011512782.tif 000016
【図６】
2011512782.tif 000017
【図７】
2011512782.tif 000018
【図８】
2011512782.tif 000019
【図９】
2011512782.tif 000020
【図１０】
2011512782.tif 000021
【図１１】
2011512782.tif 000022
【図１２】
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【図１３Ａ】
2011512782.tif 000024
【図１３Ｂ】
2011512782.tif 000025
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年1月5日(2011.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械（１０）の可動子巻線を製造する方法であって、前記電気機械は、固定子（１１）内の少なくとも４つの励磁極（Ｐ）、整流子電機子（１３）、複数の単歯コイル（Ｓ）及び当該単歯コイルと同数の整流子片（Ｌ）を有し、前記整流子電機子の周には複数の溝（Ｎ）と極歯（Ｚ）が設けられており、当該溝（Ｎ）及び極歯（Ｚ）の個数は前記励磁極の個数とは異なり、前記単歯コイルと前記整流子片の個数は前記励磁極の個数の少なくとも２倍であり、前記単歯コイルは前記極歯上に均一に分布して巻回され、所定の整流子片ステップ幅（Ｙ）で前記整流子片のラグ端子（１６ａ）に接触させられ、第１コイル（Ｓ１）から始めて連続して巻回されるコイルがそれぞれ極ピッチ（３６０°／２ｐ）に関する角度誤差（Ｗｆ）が最小となる極歯（Ｚ）に巻回されるようにした方法において、少なくとも前記コイル（Ｓ）の最後に巻回される巻線ストランド（Ｂ）では、有利にはすべてのコイルにおいて、それぞれ２つのコイル（Ｓ）の間で整流子片（Ｌ）に接触する巻線ワイヤ（１７）を、整流子片（Ｌ）の一方の側から入り、他方の側から出ていくように案内し、前記巻線ワイヤ（１７）が前記整流子片（Ｌ）に入る際に通る溝（Ｎ）と前記巻線ワイヤ（１７）が前記整流子片（Ｌ）から出る際に通る溝（Ｎ）との間に１つまたは２つの極歯（Ｚ）があるようにする、ことを特徴とする電気機械（１０）の可動子巻線を製造する方法。
【請求項２】
前記連続して巻回されるコイル（Ｓ）の少なくとも１つの巻線ストランド（Ａ又はＢ）において、前記巻線ワイヤ（１７）をそのつど整流子片（Ｌ）により近いさらに２つの極歯（Ｚ）の間を通してコイル（Ｓ）から整流子片（Ｌ）へと又は整流子片（Ｌ）からコイル（Ｓ）へと案内する、ただし、整流子片（Ｌ）と通過する巻線ワイヤ（１７）との間に１つまたは２つの極歯（Ｚ）しかないようにする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記連続して巻回されるコイルの１つの巻線ストランドにおいて、コイル（Ｓ）から整流子片（Ｌ）への及び整流子片（Ｌ）から次のコイル（Ｓ）への巻線ワイヤ（１７）を可動子軸（１５）上に配置された支持リング（１８）を介して案内する、ただし前記コイル（７）は前記可動子の周上でそれぞれ前記整流子片（Ｌ）に対して少なくとも９０°ずれている、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記巻線ストランドが第１巻線ストランド（Ａ）である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
少なくとも極ピッチ（Ｐｔ）に関する角度誤差（Ｗｆ）を有するコイル（Ｓ）を２つの互いに向き合った極歯（Ｚ）上に配置する、請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
すべてのコイル（Ｓ）を２つの互いに向き合った極歯（Ｚ）上に分割して巻回する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記分割されたコイル（Ｓ）はそれぞれ半コイル（Ｓａ，Ｓｂ）として互いに直列接続されて連続して巻回される、請求項５又は６記載の方法。
【請求項８】
前記分割されたコイル（Ｓ）はそれぞれ半コイル（Ｓａ，Ｓｂ）として、共通する最初の整流子片及び最後の整流子片（Ｌａ，Ｌｂ）に並列接続される、請求項５又は６記載の方法。
【請求項９】
角度誤差（Ｗｆ）のあるコイル（Ｓ）と角度誤差のないコイル（Ｓ）を一定の順序で連続して巻回する、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも前記互いに向き合った極歯（Ｚ）上に分割されたコイル（Ｓ）の一部において、前記半コイル（Ｓａ，Ｓｂ）をそれぞれ異なる巻数で巻回する、請求項１から９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
電気機械であって、固定子（１１）内の少なくとも４つの励磁極（Ｐ）、整流子電機子（１３）、複数の単歯コイル（Ｓ）及び当該単歯コイルと同数の整流子片（Ｌ）を有し、前記整流子電機子の周には複数の溝（Ｎ）と極歯（Ｚ）が設けられており、当該溝（Ｎ）及び極歯（Ｚ）の個数は前記励磁極の個数とは異なり、前記単歯コイルと前記整流子片の個数は前記励磁極の個数の少なくとも２倍であり、前記単歯コイル（Ｓ）は前記極歯（Ｚ）上に均一に分布して巻回されており、所定の整流子片ステップ幅（Ｙ）で前記整流子片のラグ端子（１６ａ）に接触しており、連続して巻回されるコイル（Ｓ）がそれぞれ極ピッチ（３６０°／２ｐ）に関する角度誤差（Ｗｆ）が最小となる極歯（Ｚ）に巻回されている形式の電気機械において、可動子巻線（１９）が請求項１から９のいずれか１項記載の方法によって製造されていることを特徴とする電気機械。
【国際調査報告】
2011512782.tif 000028
2011512782.tif 000029
2011512782.tif 000030
2011512782.tif 000031