(57)【要約】【課題】容易にコンミテータと巻線を接続させることができ、作業効率を向上させることができる磁気バランスの優れた電動モータ用アーマチュア、電動モータ及び電動モータ用アーマチュアの巻線方法を提供する。【解決手段】各コイル７ａ，７ｂ間に配線される渡り線２５をコンミテータ片１４の配置部位を避ける部位に配線した。【選択図】図２
2008099416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延びる複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続され、前記回転軸を中心にして互いに点対称位置に存在する前記スロット間に前記巻線が各々逆方向に巻装されてコイルを形成している電動モータ用アーマチュアであって、
各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線したことを特徴とする電動モータ用アーマチュア。
【請求項２】
少なくとも四つの偶数個の磁極が形成されたヨークに軸支される回転軸と、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る複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、
隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続されると共に、前記各磁極に対向するスロット間に前記巻線が巻装されてコイルを形成し、
各コイルは、前記回転軸を中心に点対称位置に存在するコイル同士の巻線方向が同方向で、隣り合うコイルの巻線方向が互いに逆方向となるように巻装されている電動モータ用アーマチュアであって、
各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線したことを特徴とする電動モータ用アーマチュア。
【請求項３】
前記コイルは、巻線方向を順巻と逆巻とを交互として周回り方向に順次巻装されていることを特徴とする請求項２に記載の電動モータ用アーマチュア。
【請求項４】
ｎを１以上の自然数としたとき、前記コイルは、前記巻線を巻き始めとなるスロット間にｎ−０．５回巻装し、他のスロット間にｎ回巻装した後、再度巻き始めのスロット間に０．５回巻装するように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電動モータ用アーマチュア。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の電動モータ用アーマチュアを用いたことを特徴とする電動モータ。
【請求項６】
回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延びる複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続され、前記回転軸を中心にして互いに点対称位置に存在する前記スロット間に前記巻線が各々逆方向に巻装されてコイルを形成している電動モータ用アーマチュアの巻線方法であって、
各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線することを特徴とする電動モータ用アーマチュアの巻線方法。
【請求項７】
少なくとも四つの偶数個の磁極が形成されたヨークに軸支される回転軸と、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る複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、
隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続されると共に、前記各磁極に対向するスロット間に前記巻線が巻装されてコイルを形成し、
各コイルは、前記回転軸を中心に点対称位置に存在するコイル同士の巻線方向が同方向で、隣り合うコイルの巻線方向が互いに逆方向となるように、巻線方向を順巻と逆巻とを交互として周回り方向に順次巻装されている電動モータ用アーマチュアの巻線方法であって、
各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線することを特徴とする電動モータ用アーマチュアの巻線方法。
【請求項８】
ｎを１以上の自然数としたとき、前記巻線を巻き始めとなるスロット間にｎ−０．５回巻装し、他のスロット間にｎ回巻装した後、再度巻き始めのスロット間に０．５回巻装することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電動モータ用アーマチュアの巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両等に搭載される電動モータ用アーマチュア、電動モータ及び電動モータ用アーマチュアの巻き線方法に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブラシ付きの電動モータは、内周面に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となっている。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を有しており、アーマチュアコアには軸方向に長いスロットが複数形成されている。このスロットには所定間隔をあけて巻線が巻装され、複数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各々コンミテータ片に導通している。各々コンミテータ片はブラシと摺接可能になっており、ブラシを介してコイルに給電することにより磁界が形成され、ヨークの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駆動される。
【０００３】
ところで、このような電動モータにおいて、例えば、ブラシのコンミテータ片への当接が、一方は一つのコンミテータ片に当接し、他方は二つのコンミテータ片に跨るように当接する状態になってしまうと、等価電気回路のコイル数に差が生じ、各々コイルを流れる電流にバラツキが生じてしまう。これが電動モータの振動や騒音の原因となるばかりか、ブラシの寿命を短くしてしまう。
【０００４】
そこで、任意のコンミテータ片から引き出された巻線を予め設定される第一のスロット間に例えばｎ回巻装して第一コイルを形成し、その後、第一のスロット間と径方向に対向する第二スロット間に巻線をｎ回巻装して第二コイルを形成し、その後、巻き始め端が接続されているコンミテータ片に隣接するコンミテータ片に巻き終わり端を接続する構成となっている技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようにすることで、磁気バランスのとれた電動モータとすることで振動や騒音を低減することができ、ブラシを延命させることができる。
【特許文献１】特開２００２−３０５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、第二コイルを巻き終えてコンミテータ片に接続される巻線がコンミテータ片とアーマチュアコアとの間の回転軸外周部位に長く配線されることになり、その部位が巻太りしてしまう。このため、コンミテータ片と巻線との接続が困難になり、作業しづらいという課題がある。
【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、容易にコンミテータと巻線を接続させることができ、作業効率を向上させることができる磁気バランスの優れた電動モータ用アーマチュア、電動モータ及び電動モータ用アーマチュアの巻線方法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、回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延びる複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続され、前記回転軸を中心にして互いに点対称位置に存在する前記スロット間に前記巻線が各々逆方向に巻装されてコイルを形成している電動モータ用アーマチュアであって、各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線したことを特徴とする。
このように構成することで、対向するコイル同士の磁気バランスをとる場合において、巻線をコンミテータとアーマチュアコアとの間に渡り線を配線せずに巻装することができる。このため、コンミテータ片とアーマチュアコアとの間の回転軸外周部位の巻太りを解消することができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、少なくとも四つの偶数個の磁極が形成されたヨークに軸支される回転軸と、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る複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続されると共に、前記各磁極に対向するスロット間に前記巻線が巻装されてコイルを形成し、各コイルは、前記回転軸を中心に点対称位置に存在するコイル同士の巻線方向が同方向で、隣り合うコイルの巻線方向が互いに逆方向となるように巻装されている電動モータ用アーマチュアであって、各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線したことを特徴とする。
この場合、請求項３に記載した発明のように、前記コイルは、巻線方向を順巻と逆巻とを交互として周回り方向に順次巻装されていてもよい。
このように構成することで、全てのコイル（全ての磁極）で磁気バランスをとる場合において、巻線をコンミテータとアーマチュアコアとの間に渡り線を配線せずに巻装することができる。このため、コンミテータ片とアーマチュアコアとの間の回転軸外周部位の巻太りを解消することができる。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、ｎを１以上の自然数としたとき、前記コイルは、前記巻線を巻き始めとなるスロット間にｎ−０．５回巻装し、他のスロット間にｎ回巻装した後、再度巻き始めのスロット間に０．５回巻装するように構成されていることを特徴とする。
このように構成することで、容易にコンミテータ片とアーマチュアコアとの間の回転軸外周部位の巻太りを解消することができる。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の電動モータ用アーマチュアを用いた電動モータとすることを特徴とする。
このように構成することで、磁気バランスに優れ、製造作業の効率を向上させることができる電動モータを提供することができる。
【００１１】
請求項６に記載した発明は、回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延びる複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続され、前記回転軸を中心にして互いに点対称位置に存在する前記スロット間に前記巻線が各々逆方向に巻装されてコイルを形成している電動モータ用アーマチュアの巻線方法であって、各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載した発明は、少なくとも四つの偶数個の磁極が形成されたヨークに軸支される回転軸と、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る複数のティースと、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、コンミテータ片を周方向に配置したコンミテータとから成り、隣接する前記コンミテータ片間に巻線が電気的に接続されると共に、前記各磁極に対向するスロット間に前記巻線が巻装されてコイルを形成し、各コイルは、前記回転軸を中心に点対称位置に存在するコイル同士の巻線方向が同方向で、隣り合うコイルの巻線方向が互いに逆方向となるように、巻線方向を順巻と逆巻とを交互として周回り方向に順次巻装されている電動モータ用アーマチュアの巻線方法であって、各コイル間に配線される渡り線を前記コンミテータの配置部位を避ける部位に配線することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載した発明は、ｎを１以上の自然数としたとき、前記巻線を巻き始めとなるスロット間にｎ−０．５回巻装し、他のスロット間にｎ回巻装した後、再度巻き始めのスロット間に０．５回巻装することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電動モータ用アーマチュアの巻線方法とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、巻線をコンミテータとアーマチュアコアとの間に渡り線を配線せずに巻装することができるため、コンミテータ片とアーマチュアコアとの間の回転軸外周部位の巻太りを解消することができる。このため、優れた磁気バランスを確保しつつ、容易にコンミテータと巻線を接続させることができ、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、この発明の第一実施形態を図１、図２（ａ）、図２（ｂ）に基づいて説明する。
図１に示すように、電動モータ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、有底円筒形状のモータハウジング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。モータハウジング２の内周面には周方向に二対の永久磁石４が固定されている。これによって、電動モータ１は、モータハウジング２内に四個の磁極が形成された四極型の電動モータとなっている。
【００１６】
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（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Ｔ字型のティース９（図２（ｂ）参照）が周方向に沿って等間隔に複数個（本実施例では２０個）放射状に形成されている。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複数個（２０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。
【００１７】
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コンミテータ片１４が複数枚（本実施例では２０枚）取り付けられている。コンミテータ片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。各コンミテータ片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の巻き始め端部と巻き終わり端部となる巻線１２が掛け回わされ、巻線１２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、コンミテータ片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。
【００１８】
回転軸５の他端側は、モータハウジング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。モータハウジング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、周回り方向四箇所にブラシホルダ１９が形成されている。ブラシホルダ１９にはそれぞれブラシ２１が各々スプリングＳを介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ２１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。
【００１９】
次に、巻線１２によるアーマチュアコア６への巻線方法について説明する。
図２（ａ）は、アーマチュア３のコンミテータ片１４（ライザ１５）とティース９、そして、モータハウジング２側に固着される永久磁石４とを展開した図面であり、隣接するティース９間のとの間の空隙がスロット１１に相当している。また、図２（ｂ）は、アーマチュア３への巻線１２の巻装状態を示す、アーマチュアコア６の平面図である。尚、以下の図面においては、各コンミテータ片１４、各ティース９及び巻装された巻線１２にそれぞれ符号を附して説明する。
【００２０】
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、巻線１２は、一対の隣接するコンミテータ片１４の間には、回転軸５を中心にして互いに点対称位置に存在するスロット１１間に重巻方式に基づいて巻装されている。つまり、例えば、その巻き始め端３０が３番コンミテータ片１４ａより巻き始められた場合、まず、３番コンミテータ片１４ａのライザ１５に掛け回された後、巻線１２を３番コンミテータ片１４ａ近傍に存在する１−２番ティース９の間のスロット１１ａに引き込む。そして、このスロット１１ａと５−６番ティース９の間のスロット１１ｂとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ−１回巻装することにより主コイル７１を形成する。続いて、５−６番ティース９の間のスロット１１ｂから引き出された巻線１２を再び１−２番ティース９の間のスロット１１ａに引き込む。これにより、主コイル７１の後にスロット１１ａのみに巻装された０．５回分の第一副コイル７２ａが形成される。すなわち、この時点でスロット１１ａ，１１ｂ間には、巻線１２がｎ（主コイル７１分）−１＋０．５（第一副コイル７２ａ分）＝ｎ−０．５回巻装されていることになる（巻き始めのコイル）。
【００２１】
次に、スロット１１ａから引き出された巻線１２を再びスロット１１ｂに引き込まずに、コンミテータ片１４とは反対側（コンミテータ１３の配置部位を避ける部位）に配線して１１−１２番ティース９の間のスロット１１ｃに引き込む。そして、このスロット１１ｃと１５−１６番ティース９の間のスロット１１ｄとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することにより第二コイル７ｂを形成する。これらスロット１１ｃ，１１ｄは、主コイル７１が巻装されているスロット１１ａ，１１ｂ間と回転軸５を中心にして互いに点対称位置、すなわち、周方向に１８０°回転した位置に存在している。
【００２２】
さらに、スロット１１ｄから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に配線して、再び主コイル７１が形成されているスロット１１ａ，１１ｂ間（巻き始めのスロット間）のうちのスロット１１ｂに引き込む。続いて、そのままスロット１１ｂから引き出す。これにより、主コイル７１の後にスロット１１ｂのみに巻装された０．５回分の第二副コイル７２ｂが形成される。すなわち、この時点でスロット１１ａ，１１ｂ間には、巻線１２がｎ（主コイル７１分）−１＋０．５（第一副コイル７２ａ分）＋０．５（第二副コイル７２ｂ分）＝ｎ回巻装されていることになる。そして、これら主コイル７１、第一副コイル７２ａ、及び第二副コイル７２ｂによって第一コイル７ａが形成される。
【００２３】
その後、スロット１１ｂから引き出された巻線１２を４番コンミテータ片１４ｂのライザ１５に掛け回し、４番コンミテータ片１４ｂに巻線１２の巻き終わり端４０を接続する。したがって、３番コンミテータ片１４ａと４番コンミテータ片１４ｂとの間は、第一コイル７ａ及び第二コイル７ｂが直列に接続した状態で巻装されるように設定されている。
そして、これを順次各隣接するコンミテータ片１４の間に二個のコイル７ａ，７ｂ，を繰り返し形成しながら巻き進むことにより、各隣接するコンミテータ片１４，１４の間に回転軸５を中心にして互いに点対称位置に存在し、且つ互いに逆方向に巻装された二つの第一、第二コイル７ａ，７ｂ、が形成され、短節巻線のアーマチュアコイル７となる。
【００２４】
したがって、上述の第一実施形態によれば、巻装方向が順巻である主コイル７１を形成した後、続いてスロット１１ａに第一副コイル７２ａを形成することによって、巻線１２が引き出される方向をコンミテータ片１４のコンミテータ片１４とは反対側（コンミテータ１３の配置部位を避ける部位）にすることができる。このため、第一コイル７ａと第二コイル７ｂとの間に配線される渡り線２５をコンミテータ１３の配置部位を避ける部位に配線することができる。よって、コンミテータ片１４とアーマチュアコア６との間の回転軸５外周部位の巻太りを解消することができる。
【００２５】
また、第二コイル７ｂを巻装方向逆巻としてｎ回巻装した後、再び主コイル７１が形成されているスロット１１ｂに引き込むことで第二副コイル７２ｂを形成している。このため、主コイル７１、第一副コイル７２ａ、及び第二副コイル７２ｂによって形成されている第一コイル７ａは、結果的にｎ回巻装されたことになり、回転軸５を中心にして互いに点対称位置に存在する第二コイル７ｂの巻装回数と同一にすることができる。
このようにすれば、例えば、ブラシ２１のコンミテータ片１４への当接が、二つのコンミテータ片１４ａ，１４ｂに跨るように当接する状態になり、各コイル７ａ，７ｂが短絡されたとしても、短絡された各コイル７ａ，７ｂを回転軸５を中心にして互いに点対称位置に分布させることができる。よって、ブラシ２１間の電気回路が均等化し、電動モータ１を振動や騒音の少ないものにできると共に、ブラシ２１を延命させることができる。
【００２６】
尚、この第一実施形態では、主コイル７１を巻装した後、第一副コイル７２ａを形成する場合について説明したが、図３に示すように、第一副コイル７２ａを形成し、第二コイル７ｂを巻装した後、第二副コイル７２ｂを形成し、その後、主コイル７１を巻装してもよい。
この場合、まず、巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１ａに引き込む。続いて、スロット１１ａから引き出された巻線１２をスロット１１ｂに引き込まずに、コンミテータ片１４とは反対側（コンミテータ１３の配置部位を避ける部位）に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｃに引き込む。
【００２７】
そして、スロット１１ｃとスロット１１ｄとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することにより第二コイル７ｂを形成する。続いて、スロット１１ｄから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｂに引き込む。さらに、スロット１１ａとスロット１１ｂとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ−１回巻装することにより主コイル７１を形成する。
このようにすることで、スロット１１ａ，１１ｂ間には、巻線１２がｎ（主コイル７１分）−１＋０．５（第一副コイル７２ａ分）＋０．５（第二副コイル７２ｂ分）＝ｎ回巻装され、これに回転軸５を中心にして点対称位置に配置されたスロット１１ｃ，１１ｄ間にｎ回（第二コイル分）巻装された状態になる。
【００２８】
次に、この発明の第二実施形態を図４（ａ）、図４（ｂ）に基づいて説明する。
図４（ａ）はアーマチュア３の展開図であって、前述した第一実施形態の図２（ａ）に対応している。図４（ｂ）は、アーマチュアコア６の平面図であって、前述した第一実施形態の図２（ｂ）に対応している。したがって、図４（ａ）、図４（ｂ）において、図２（ａ）、図２（ｂ）と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する（以下の実施形態について、図６（ａ）、図６（ｂ）も同様）。また、以下の実施形態において、電動モータ１の基本的構造は前記第一実施形態と同様である。
この第二実施形態と第一実施形態との相違点は、第一実施形態の場合、対向するコイル同士（第一コイル７ａ、第二コイル７ｂ）の磁気バランスをとる巻装形態であるのに対し、第二実施形態の場合、全てのコイル（全ての磁極、この第二実施形態においては４極）で磁気バランスをとる巻装形態となる点にある。
【００２９】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、例えば、その巻き始め端３０が３番コンミテータ片１４ａより巻き始められた場合、まず、３番コンミテータ片１４ａのライザ１５に掛け回された後、巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１ａに引き込む。そして、このスロット１１ａと５−６番ティース９の間のスロット１１ｂとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ−１回巻装することによりＮ極に対向する主コイル７１を形成する。続いて、５−６番ティース９の間のスロット１１ｂから引き出された巻線１２を再び１−２番ティース９の間のスロット１１ａに引き込む。これにより、主コイル７１の後にスロット１１ａのみに巻装された０．５回分の第一副コイル７２ａが形成される。すなわち、この時点でスロット１１ａ，１１ｂ間には、巻線１２がｎ（主コイル７１分）−１＋０．５（第一副コイル７２ａ分）＝ｎ−０．５回巻装されていることになる（巻き始めのコイル）。
【００３０】
次に、スロット１１ａから引き出された巻線１２を再びスロット１１ｂに引き込まずに、コンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線して６−７番ティース９の間のスロット１１ｅに引き込む。そして、このスロット１１ｅと１０−１１番ティース９の間のスロット１１ｆとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することによりＳ極に対向する第二コイル７ｂを形成する。これらスロット１１ｅ，１１ｆは、主コイル７１が巻装されているスロット１１ａ，１１ｂに隣接する、すなわち、周方向に９０°回転した位置に存在している。
【００３１】
続いて、スロット１１ｆから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線して、１５−１６番ティース９の間のスロット１１ｄに引き込む。そして、このスロット１１ｄと１１−１２番ティース９の間のスロット１１ｃとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ回巻装することによりＮ極に対向する第三コイル７ｃを形成する。これらスロット１１ｃ，１１ｄは、第二コイル７ｂが巻装されているスロット１１ｅ，１１ｆに隣接する、すなわち、周方向に９０°回転した位置に存在し、且つ主コイル７１が巻装されているスロット１１ａ，１１ｂ間と回転軸５を中心にして互いに点対称位置、すなわち、周方向に１８０°回転した位置に存在している。
【００３２】
次に、スロット１１ｃから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線して、１６−１７番ティース９の間のスロット１１ｇに引き込む。そして、このスロット１１ｇと２０−１番ティース９の間のスロット１１ｈとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することによりＳ極に対向する第四コイル７ｄを形成する。これらスロット１１ｇ，１１ｈは、第三コイル７ｃが巻装されているスロット１１ｃ，１１ｄと、主コイル７１が巻装されているスロット１１ａ，１１ｂとに隣接し、且つ第ニコイル７ｂが巻装されているスロット１１ｅ，１１ｆ間と回転軸５を中心にして互いに点対称位置に存在している。
【００３３】
そして、スロット１１ｈから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線して、再び主コイル７１が形成されているスロット１１ａ，１１ｂ間（巻き始めのスロット間）のうちのスロットスロット１１ｂに引き込む。続いて、そのままスロット１１ｂから引き出す。これにより、主コイル７１の後にスロット１１ｂのみに巻装された０．５回分の第二副コイル７２ｂが形成される。すなわち、この時点でスロット１１ａ，１１ｂ間には、巻線１２がｎ（主コイル７１分）−１＋０．５（第一副コイル７２ａ分）＋０．５（第二副コイル７２ｂ分）＝ｎ回巻装されていることになる。そして、これら主コイル７１、第一副コイル７２ａ、及び第二副コイル７２ｂによって第一コイル７ａが形成される。
【００３４】
その後、スロット１１ｂから引き出された巻線１２を４番コンミテータ片１４ｂのライザ１５に掛け回し、４番コンミテータ片１４ｂに巻線１２の巻き終わり端４０を接続する。したがって、３番コンミテータ片１４ａと４番コンミテータ片１４ｂとの間は、それぞれ第一コイル７ａ、第二コイル７ｂ、第三コイル７ｃ、第四コイル７ｄが直列に接続した状態でｎ回巻装されるように設定されている。
【００３５】
そして、これを順次各隣接するコンミテータ片１４の間に四個のコイル７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを繰り返し形成しながら巻き進むことにより、各隣接するコンミテータ片１４，１４の間に、周回り方向に９０°の角度間隔を存した四つの第一〜第四コイル７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが形成される。
すなわち、各永久磁石４，４，４，４に対向する各スロット１１間には都合四つのコイル７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが重ねて巻装された短節巻線のアーマチュアコイル７が形成されるようになっている。
【００３６】
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、巻線１２に電源供給がなされ、各コイル７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが励磁することによって発生するアーマチュアコイル７の磁力が点対称状となり、励磁タイミングがズレても周回り方向のバランスを保持できるようになっている。
【００３７】
尚、この第二実施形態では、主コイル７１を巻装した後、第一副コイル７２ａを形成する場合について説明したが、図５に示すように、第一副コイル７２ａを形成し、第二コイル７ｂ、第三コイル７ｃ、第四コイル７ｄを巻装した後、第二副コイル７２ｂを形成し、その後、主コイル７１を巻装してもよい。
この場合、まず、巻線１２を１−２番ティース９の間のスロット１１ａに引き込む。続いて、スロット１１ａから引き出された巻線１２をスロット１１ｂに引き込まずに、コンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｅに引き込む。
【００３８】
そして、このスロット１１ｅとスロット１１ｆとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することにより第二コイル７ｂを形成する。続いて、スロット１１ｆから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｄに引き込む。そして、このスロット１１ｄとスロット１１ｃとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ回巻装することにより第三コイル７ｃを形成する。次に、スロット１１ｃから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｇに引き込む。そして、このスロット１１ｇとスロット１１ｈとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することにより第四コイル７ｄを形成する。
【００３９】
そして、スロット１１ｈから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｂに引き込む。続いて、このスロット１１ｂとスロット１１ａとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ−１回巻装することにより主コイル７１を形成する。このようにすることで、３番コンミテータ片１４ａと４番コンミテータ片１４ｂとの間は、それぞれ第一コイル７ａ、第二コイル７ｂ、第三コイル７ｃ、第四コイル７ｄが直列に接続した状態でｎ回巻装されるように設定されている。
【００４０】
次に、この発明の第三実施形態を図６（ａ）、図６（ｂ）に基づいて説明する。この第三実施形態では、第一実施形態、第二実施形態の場合が少なくとも四つの偶数個の磁極が形成された多極型の電動モータ１に適用されるものであったのに対し、自動車用ワイパ装置等に用いられる二個の磁極が形成された二極型の電動モータに適用されるものについて説明する。すなわち、この第三実施形態のアーマチュア３３には、ティース９が２０個形成アーマチュアコア６６と、コンミテータ片１４が２０枚形成されたコンミテータ５３とが設けられている。尚、この二極型の電動モータが有底円筒形状のモータハウジング２内にアーマチュア３３を回転自在に配置した構成となっている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。
【００４１】
ここで、一般的に、自動車用ワイパ装置等に用いられる二極型の電動モータにあっては、ブラシ２１が低速用ブラシ（第一ブラシ）２１ａと、高速用ブラシ（第二ブラシ）２１ｂと、共通ブラシ（第三ブラシ）２１ｃの三つのブラシで構成されている。
図８に示すように、低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃは互いに対向するように配置され、高速用ブラシ２１ｂは低速用ブラシ２１ａから回転方向に角度α（例えば４５°）だけ周方向に離間して配置されている。そして、電動モータ１は、通常作動時は共通ブラシ２１ｃと低速用ブラシ２１ａによって、高速作動時は共通ブラシ２１ｃと高速用ブラシ２１ｂによって電力供給されるようになっている。高速作動時は、高速用ブラシ２１ｂによって電動モータ１は進角され、通常作動時よりも高回転で作動する。尚、ブラシ２１ｃ側とブラシ２１ａ，２１ｂ側の何れを陽極または陰極にしてもよい。
【００４２】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、例えば、その巻き始め端３０が３番コンミテータ片１４ａより巻き始められた場合、まず、３番コンミテータ片１４ａのライザ１５に掛け回された後、１２−１番ティース９の間のスロット１１ｉに引き込む。そして、このスロット１１ｉと５−６番ティース９の間のスロット１１ｊとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ−１回巻装することにより主コイル７１を形成する。続いて、５−６番ティース９の間のスロット１１ｊから引き出された巻線１２を再び１２−１番ティース９の間のスロット１１ｉに引き込む。これにより、主コイル７１の後にスロット１１ｉのみに巻装された０．５回分の第一副コイル７２ａが形成される。
【００４３】
次に、スロット１１ｉから引き出された巻線１２を再びスロット１１ｊに引き込まずに、コンミテータ片１４とは反対側（コンミテータ５３の配置部位を避ける部位）に渡り線２５が配索されるように配線して６−７番ティース９の間のスロット１１ｋに引き込む。そして、このスロット１１ｋと１１−１２番ティース９の間のスロット１１ｌとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することにより第二コイル７ｂを形成する。これらスロット１１ｋ，１１ｌは、主コイル７１が巻装されているスロット１１ｉ，１１ｊ間と回転軸５を中心にして互いに点対称位置、すなわち、周方向に１８０°回転した位置に存在している。
【００４４】
さらに、スロット１１ｋから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線して、再び主コイル７１が形成されているスロット１１ｉ，１１ｊ間（巻き始めのスロット間）のうちのスロット１１ｊに引き込む。続いて、そのままスロット１１ｊから引き出す。これにより、主コイル７１の後にスロット１１ｂのみに巻装された０．５回分の第二副コイル７２ｂが形成される。そして、これら主コイル７１、第一副コイル７２ａ、及び第二副コイル７２ｂによって第一コイル７ａが形成される。その後、スロット１１ｊから引き出された巻線１２を４番コンミテータ片１４ｂのライザ１５に掛け回し、４番コンミテータ片１４ｂに巻線１２の巻き終わり端４０を接続する。
【００４５】
ここで、図９に示すように、第一コイル７ａ、第二コイル７ｂは、１２番ティースと６番ティースを挟んで互いに巻線方向が逆になる状態で巻装されており、アーマチュアコイル７に通電を行うと相対する電磁力を発生する。また、各コイル７ａ，７ｂは高速用ブラシ２１ｂの中心と回転軸５の中心Ｏを通る軸線Ｍに対して対称な位置に形成され、軸線Ｍと１２番、６番ティースの中心が一致した場合には、各コイル７ａ，７ｂは軸線Ｍに対して対称に巻装されていることになる。すなわち、各コイル７ａ，７ｂは、軸線Ｍ以外の中心線（軸線Ｐ，Ｑ）も含め、中心Ｏを通る任意の中心線に対し各コイル７ａ，７ｂは均等に配置される。
【００４６】
同様にして、各コンミテータ片１４に接続された巻線１２は、径方向に対向し巻線方向が逆転した第一コイル７ａおよび第二コイル７ｂを形成しつつ、隣接したコンミテータ片１４間にアーマチュアコイル７を形成していく。これにより、アーマチュアコイル７は、軸線Ｍを含む任意の中心線によって分割されたＸ，Ｙ領域に均等に配分される第一コイル７ａおよび第二コイル７ｂにて形成される。このように、電動モータ１のアーマチュアコイル７は重巻方式にて巻装され、短節巻線となっている。
【００４７】
したがって、上述の第三実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様に加え、自動車用ワイパ装置等に用いられる二極型の電動モータのように、ブラシ２１が低速用ブラシ（第一ブラシ）２１ａと、高速用ブラシ（第二ブラシ）２１ｂと、共通ブラシ（第三ブラシ）２１ｃの三つのブラシで構成されている場合であっても磁気バランスをとることができる。
より具体的には、例えば、通常動作時に、図６（ａ）に示すように、２番コンミテータ片１４ｃに低速ブラシ２１ａ、８番コンミテータ片１４ｄに共通ブラシ２１ｃが接触した場合、高速用ブラシ２１ｂは、３，４番コンミテータ片１４ａ，１４ｂと接触し、各コイル７ａ，７ｂが短絡される。しかしながら、図９に示すように、各コイル７ａ，７ｂは、軸線Ｍに対して領域Ｘ，Ｙに均等に配置され、また、軸線Ｐ，Ｑ等の他の任意の中心線に対しても、それによって区画される両半分に均等に配置されている。このため、各コイル７ａ，７ｂが短絡されても、短絡された各コイル７ａ，７ｂを軸線Ｍを含む任意の中心線に対し対称に分布させることができる。よって、ブラシ２１間の電気回路が均等化し、電動モータ１を振動や騒音の少ないものにできると共に、ブラシ２１を延命させることができる。
【００４８】
尚、この第三実施形態では、主コイル７１を巻装した後、第一副コイル７２ａを形成する場合について説明したが、図７に示すように、第一副コイル７２ａを形成し、第二コイル７ｂを巻装した後、第二副コイル７２ｂを形成し、その後、主コイル７１を巻装してもよい。
この場合、まず、巻線１２を１２−１番ティース９の間のスロット１１ｉに引き込む。続いて、スロット１１ｉから引き出された巻線１２をスロット１１ｊに引き込まずに、コンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｋに引き込む。
【００４９】
そして、スロット１１ｋとスロット１１ｌとの間において、巻装方向を逆巻とし、ｎ回巻装することにより第二コイル７ｂを形成する。続いて、スロット１１ｋから引き出された巻線１２をコンミテータ片１４とは反対側に渡り線２５が配索されるように配線してスロット１１ｊに引き込む。さらに、スロット１１ｉとスロット１１ｊとの間において、巻装方向を順巻とし、ｎ−１回巻装することにより主コイル７１を形成する。
【００５０】
尚、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。
また、上述の第二実施形態では、アーマチュアコイル７は、巻線１２を巻線方向順巻と逆巻とを交互として周回り方向に順次巻装することにより形成したものである場合について説明したが、巻線順序はこれに限られるものではなく、渡り線２５をコンミテータ片１４とは反対側（コンミテータ１３の配置部位を避ける部位）に配線できれば巻線方向が順巻である第一コイル７ａと第二コイル７ｂとを順次巻装した後、巻線方向が逆巻である第三コイル７ｃと第四コイル７ｄとを順次巻装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態における電動モータの縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるアーマチュアコイルの巻装状態を示し、（ａ）はアーマチュアの展開図、（ｂ）はアーマチュアコアの平面図である。
【図３】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】本発明の第二実施形態におけるアーマチュアコイルの巻装状態を示し、（ａ）はアーマチュアの展開図、（ｂ）はアーマチュアコアの平面図である。
【図５】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６】本発明の第三実施形態におけるアーマチュアコイルの巻装状態を示し、（ａ）はアーマチュアの展開図、（ｂ）はアーマチュアコアの平面図である。
【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電動モータのブラシ配置図である。
【図９】本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  電動モータ  
２  モータハウジング（ヨーク）      
３，３３  アーマチュア  
４  永久磁石（磁極）
５  回転軸
６，６６  アーマチュアコア
７  アーマチュアコイル
７ａ  第一コイル（コイル）
７ｂ  第二コイル（コイル）
７ｃ  第三コイル（コイル）
７ｄ  第四コイル（コイル）
９  ティース
１１，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ，１１ｊ，１１ｋ，１１ｌ  スロット  
１２  巻線
１３，５３  コンミテータ
１４  コンミテータ片
１４ａ  ３番コンミテータ片
１４ｂ  ４番コンミテータ片
２５  渡り線
７１  主コイル
７２ａ  第一副コイル
７２ｂ  第二副コイル
【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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