(57)【要約】【課題】ティースの途中で分岐させたその分岐先部分に巻装される隣接の巻線同士の干渉を低減し、巻線間の短絡事象の低減に寄与することができる回転電機子を提供する。【解決手段】電機子コア１６のティース２１は、内層ティース部２１ａとそこから周方向に二股に分岐する外層ティース部２１ｂ，２１ｃとを有し、分岐により外層ティース部２１ｂ，２１ｃ間に形成されるスロットの底部中央にガイド凸部２１ｅが設けられる。ガイド凸部２１ｅは、各外層ティース部２１ｂ，２１ｃ側への隣接の外層巻線１７ｂの掛け止めをそれぞれ案内するように機能する。【選択図】図１
2012120306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子コアのティースを第１ティース部とそこから周方向に二股に分岐する第２ティース部とを有して構成し、前記第１ティース部に巻線が巻回されるとともに、隣接ティース間で対をなす前記第２ティース部に跨って巻線が巻回されて構成された回転電機子であって、
分岐により前記第２ティース部間に形成されるスロットの底部中央にガイド凸部が設けられ、各第２ティース部側への隣接の前記巻線の掛け止めをそれぞれ案内するように構成されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機子において、
前記電機子コアは、磁性金属板よりなるコア材が軸方向に複数枚積層されて構成されるものであり、
前記ガイド凸部を設けた領域内に、軸方向に隣接する前記コア材同士をかしめにより連結するかしめ部が設けられていることを特徴とする回転電機子。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機子において、
前記複数のコア材は、帯板状の金属材料からプレス加工にて同態様で打ち抜かれて形成されるものであり、
前記電機子コアは、前記コア材を所定枚数毎に前記ティースの所定個数分回転方向にずらして積層して構成されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の回転電機子において、
前記電機子コアは、そのティースを軸線に対して傾斜させる構造をなすものであり、
前記かしめ部は、前記コア材の一側面にかしめ突起と、他側面に隣接のコア材のかしめ突起が嵌合されるかしめ凹部とを備えるものであり、
前記電機子コアの積層連結時に前記ティースが軸線に対して傾斜する構造をなすように、前記かしめ突起とかしめ凹部とが前記コア材の表裏面でずらして形成されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機子において、
前記電機子コアは、前記第２ティース部の径方向外側端部にその分岐した第２ティース部同士で近接するように周方向に延びる延出部を有し、
前記第２ティース部から前記延出部に向けて屈曲する外側の角部がバランス修正部として削る対象に設定されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機子において、
前記巻線が接続される整流子を備えるものであり、
前記整流子は、その外周面が前記第２ティース部に分岐する前記ティースの分岐部分よりも外側となるように構成されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機子において、
前記第１及び第２ティース部には、同ティース部においては前記巻線が周方向に重ならないように巻回されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機子において、
前記巻線は、１本の導線を以て１８０°対向位置を除く最も離間位置にある前記第１ティース部の内のいずれかに順次移行して巻回された後、前記第２ティース部も同態様で巻回されて構成されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転電機子において、
前記巻線は、軸方向に重ならないように巻回されて構成されていることを特徴とする回転電機子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転電機子を備えて構成されていることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電機子コアのティースに巻線を巻回してなる回転電機子、及びその回転電機子を有する回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機子は、電機子コアのティースに巻線が巻回されて構成されており、整流子から巻線への給電に基づき固定子側の界磁を受けて回転するものである。このような回転電機子においては従来より様々な構成のものがあるが、例えば特許文献１に開示のものでは、ティースの径方向内側部分には巻線が巻回され、径方向外側部分は周方向に二股に分岐し、隣接ティース間で対をなす分岐先部分に跨って巻線が巻回されて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９８９２７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、１つのティースにおいて、ぞれぞれの分岐先部分に隣接の巻線が巻装されるが、巻線を巻回する際に隣接の巻線同士が干渉する虞があり、場合によっては隣接の巻線同士が短絡してしまうため、これを回避する対策が求められている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ティースの途中で分岐させたその分岐先部分に巻装される隣接の巻線同士の干渉を低減し、巻線間の短絡事象の低減に寄与することができる回転電機子、及びその回転電機子を有する回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電機子コアのティースを第１ティース部とそこから周方向に二股に分岐する第２ティース部とを有して構成し、前記第１ティース部に巻線が巻回されるとともに、隣接ティース間で対をなす前記第２ティース部に跨って巻線が巻回されて構成された回転電機子であって、分岐により前記第２ティース部間に形成されるスロットの底部中央にガイド凸部が設けられ、各第２ティース部側への隣接の前記巻線の掛け止めをそれぞれ案内するように構成されていることをその要旨とする。
【０００７】
この発明では、電機子コアのティースは、第１ティース部とそこから周方向に二股に分岐する第２ティース部とを有し、分岐により第２ティース部間に形成されるスロットの底部中央にガイド凸部が設けられる。ガイド凸部は、各第２ティース部側への隣接の巻線の掛け止めをそれぞれ案内するように機能する。つまり、１つのティースにおいて分岐された第２ティース部のそれぞれに隣接の巻線が巻回されるが、その中央部分に設けたガイド凸部にて各巻線が対応の第２ティース部側に案内されるため、巻線の巻回時において隣接の巻線同士の干渉が低減され、巻線間の短絡事象の低減が可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転電機子において、前記電機子コアは、磁性金属板よりなるコア材が軸方向に複数枚積層されて構成されるものであり、前記ガイド凸部を設けた領域内に、軸方向に隣接する前記コア材同士をかしめにより連結するかしめ部が設けられていることをその要旨とする。
【０００９】
この発明では、磁性金属板のコア材が軸方向に複数枚積層される電機子コアにおいては、ガイド凸部を設けた領域内に、軸方向に隣接するコア材同士を連結するかしめ部が設けられる。つまり、かしめ部は磁気抵抗となり得るものであるが、それを磁気通路として大きく関与しないガイド凸部の領域内に設けたことで、磁気効率の低下を防止することが可能である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転電機子において、前記複数のコア材は、帯板状の金属材料からプレス加工にて同態様で打ち抜かれて形成されるものであり、前記電機子コアは、前記コア材を所定枚数毎に前記ティースの所定個数分回転方向にずらして積層して構成されていることをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、コア材は、帯板状の金属材料からプレス加工にて同態様で打ち抜かれて形成されるものであり、電機子コアは、そのコア材を所定枚数毎にティースの所定個数分回転方向にずらして積層して構成される。つまり、金属材料の幅方向において単位面積当りの質量等、材料の状態に部分的な偏りが生じ得るが、コア材を回転方向にずらして積層することで、電機子コアとして構成した際にその材料の偏りが解消される。これにより、回転電機子の回転バランスの向上に寄与できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の回転電機子において、前記電機子コアは、そのティースを軸線に対して傾斜させる構造をなすものであり、前記かしめ部は、前記コア材の一側面にかしめ突起と、他側面に隣接のコア材のかしめ突起が嵌合されるかしめ凹部とを備えるものであり、前記電機子コアの積層連結時に前記ティースが軸線に対して傾斜する構造をなすように、前記かしめ突起とかしめ凹部とが前記コア材の表裏面でずらして形成されていることをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、かしめ突起とかしめ凹部とがコア材の表裏面でずらして形成され、コア材を積層して連結する際に隣接のコア材のかしめ突起とかしめ凹部との嵌合により、ティースが軸線に対して傾斜する構造（スキュー構造）の電機子コアが構成される。つまり、各コア材を積層連結するだけで、容易にスキュー構造の電機子コアの構成が可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機子において、前記電機子コアは、前記第２ティース部の径方向外側端部にその分岐した第２ティース部同士で近接するように周方向に延びる延出部を有し、前記第２ティース部から前記延出部に向けて屈曲する外側の角部がバランス修正部として削る対象に設定されていることをその要旨とする。
【００１５】
この発明では、電機子コアには、第２ティース部の径方向外側端部にその分岐した第２ティース部同士で近接するように周方向に延びる延出部が備えられる。そして、回転電機子の回転バランス向上の際に、第２ティース部から延出部に向けて屈曲する外側の角部がバランス修正部として削られる。つまり、周方向に複数箇所ある角部のいずれかが削られることで、回転電機子の回転バランスの向上が図られる。また、この角部は回転電機子の最外周部であるため、僅かに削るだけでも十分に電機子の回転バランスの向上が可能であり、また磁気通路としての幅が十分な箇所であるため、削ることによる磁気抵抗の増加は極めて小さい。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機子において、前記巻線が接続される整流子を備えるものであり、前記整流子は、その外周面が前記第２ティース部に分岐する前記ティースの分岐部分よりも外側となるように構成されていることをその要旨とする。
【００１７】
この発明では、整流子は、その外周面が第２ティース部に分岐するティースの分岐部分よりも外側となるように構成される。これにより、整流子のセグメントの周方向幅及び給電ブラシの周方向幅を十分に確保でき、整流時間を長く取ることが可能となる。また、回転電機の小型化を図る際に整流子が小径となるが、十分な小型化にも対応可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機子において、前記第１及び第２ティース部には、同ティース部においては前記巻線が周方向に重ならないように巻回されていることをその要旨とする。
【００１９】
この発明では、第１及び第２ティース部への巻線の巻回の際、同ティース部では巻線が周方向に重ならないように巻回される。これにより、各巻線を有する回転電機子が軸方向視でいずれのティースを中心としても線対称構成となるため、回転電機子の回転バランスの向上に寄与できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機子において、前記巻線は、１本の導線を以て１８０°対向位置を除く最も離間位置にある前記第１ティース部の内のいずれかに順次移行して巻回された後、前記第２ティース部も同態様で巻回されて構成されていることをその要旨とする。
【００２１】
この発明では、巻線の巻回の際には、１本の導線が１８０°対向位置を除く最も離間位置にある第１ティース部の内のいずれかに順次移行しながら各巻線が巻回された後、第２ティース部も同態様で巻回される。これにより、各巻線の巻回順の工夫により、１本の導線が連続することによる巻線の構成の偏り（導線の重量変化の偏り等）を周方向に分散できるため、回転電機子の回転バランスの向上に寄与できる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転電機子において、前記巻線は、軸方向に重ならないように巻回されて構成されていることをその要旨とする。
【００２３】
この発明では、巻線は軸方向に重ならないように巻回されるため、電機子コアの軸方向両端面からの巻線突出量（コイルエンド高さ）を小さくでき、回転電機子の短軸化、ひいてはこれを用いる回転電機の軸方向の小型化に寄与できる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転電機子を備えて構成されている回転電機である。
この発明では、巻線間の短絡事象の低減が図られた回転電機子が用いられることから、不良率の低い回転電機の提供が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ティースの途中で分岐させたその分岐先部分に巻装される隣接の巻線同士の干渉を低減し、巻線間の短絡事象の低減に寄与することができる回転電機子、及びその回転電機子を有する回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態における直流モータ（整流子省略）の概略構成図である。
【図２】直流モータ（巻線省略）の概略構成図である。
【図３】（ａ）は、本実施形態のかしめ部の連結構造を示す断面図であり、（ｂ）は、変形例のかしめ部の連結構造を示す断面図である。
【図４】電機子コアの積層態様を示す説明図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、内層巻線の巻回態様を説明するための説明図、（ｃ）（ｄ）は、外層巻線の巻回態様を説明するための説明図、（ｅ）（ｆ）は、短絡線の接続態様を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２は、本実施形態の回転電機としての直流モータ１１を示す。本実施形態の直流モータ１１は、円筒状のヨークハウジング１２の内周面に４個（４磁極）のマグネット１３が固着され、該マグネット１３の内側に回転電機子１４が回転可能に収容されて構成されている。
【００２８】
回転電機子１４は、回転軸１５と、該回転軸１５に固定される電機子コア１６と、該電機子コア１６に巻装される１０個（１０磁極）の巻線１７と、回転軸１５に固定され各巻線１７の端末線と接続される整流子１８とを備えている。
【００２９】
詳述すると、電機子コア１６は、円環状のコアバック２０の外周面から径方向外側に延び等角度間隔（７２°間隔）に設けられる５本のティース２１を有し、そのコアバック２０の中心に回転軸１５が嵌挿されて該回転軸１５に一体回転可能に固定されている。各ティース２１は、幅方向中心線（周方向中心線）に対して線対称をなしており、コアバック２０から径方向中間位置までは１本の内層ティース部２１ａとして構成され、その中間位置から先の径方向外側部分が周方向に二股に分岐する外層ティース部２１ｂ，２１ｃとして構成されている。同一のティース２１から分岐した外層ティース部２１ｂ，２１ｃの径方向外側端部には、それぞれ互いに近接するように円弧状に延びる延出部２１ｄが形成され、各延出部２１ｄは周方向に等角度間隔に位置し、その径方向外側面にて前記マグネット１３に対向するようになっている。
【００３０】
因みに、本実施形態の電機子コア１６は、図３（ａ）に示すように、磁性金属板よりなるコア材１６ａが軸方向に複数枚積層されて構成されている。この場合、ティース２１の外層ティース部２１ｂ，２１ｃ間に設けられる後述のガイド凸部２１ｅの領域内において、表面側にかしめ突起２１ｆが形成され、裏面側にそのかしめ突起２１ｆに対応した位置にかしめ凹部２１ｇが形成されている。かしめ突起２１ｆ及びかしめ凹部２１ｇは、金属材料１６ｘからコア材１６ａを打ち抜くプレス加工時に同時に形成される。そして、積層の際、コア１６を構成する枚数分、下層側のコア材１６ａのかしめ突起２１ｆを上層側のコア材１６ａのかしめ凹部２１ｇに嵌合させて互いに結合状態とすることでコア１６が構成される。
【００３１】
また、かしめ突起２１ｆとかしめ凹部２１ｇとがコア材１６ａの表裏面で一致する位置に設けられることから、これらの結合によりティース２１が電機子コア１６の軸線（回転軸１５の軸線）と平行となるように構成されている。尚、電機子コア１６のティース２１を軸線に対して傾斜させる構造、所謂スキュー構造とする場合では、図３（ｂ）に示すように、かしめ突起２１ｆとかしめ凹部２１ｇとを表裏面でずらして形成することで、これらの結合により容易にスキュー構造が構成可能である。
【００３２】
また図４に示すように、コア材１６ａは、帯板状の金属材料１６ｘからプレス加工にて同態様で打ち抜かれて形成される。この場合、金属材料１６ｘの幅方向において単位面積当りの質量等、材料の状態に部分的な偏りが生じ得るため、本実施形態の電機子コア１６は、コア材１６ａを例えば１枚ずつティース２１を１つ分回転方向にずらして積層して構成されている（図４では、その回転させた状況を明確するために１つのティース２１に星印を付している）。これにより、電機子コア１６として構成した際にその材料の偏りが解消されるため、本実施形態の電機子コア１６は、重心偏倚の小さい回転バランスに優れたものとして構成されている。
【００３３】
各内層ティース部２１ａには、上記した１０個の巻線１７の内の５個が内層巻線１７ａとしてそれぞれ巻回され、その巻回された各内層巻線１７ａは７２°間隔に配置されている。また、外層ティース部２１ｂ，２１ｃには、隣接のティース２１間で周方向に対向するもの同士が対となり互いに跨るようにして残りの５個が外層巻線１７ｂとしてそれぞれ巻回されている。巻回された各外層巻線１７ｂは、各内層巻線１７ａの中間位置毎に配置され、同じく７２°間隔に配置されている。こうして、各内層巻線１７ａ及び各外層巻線１７ｂよりなる１０個の巻線１７は、３６°の等角度間隔に交互に配置されその個々が約６０°の角度範囲で構成（周方向に重なりの生じる構成）され、また互いに軸方向に重なり部分を有さずに電機子コア１６に巻装されている。
【００３４】
また、分岐により各外層ティース部２１ｂ，２１ｃ間に形成されるスロットの底部中央には、外層巻線１７ｂの巻線方向に倣った（図１にて２点鎖線に倣った）斜面を有する三角形状のガイド凸部２１ｅが形成されている。ガイド凸部２１ｅは、外層巻線１７ｂの配列を崩さないで整列状態で各外層ティース部２１ｂ，２１ｃで掛け止められるように案内し、隣接の外層巻線１７ｂ同士の干渉防止や、外層巻線１７ｂの巻回形状がアンバランスとなること等を抑制するために設けられている。
【００３５】
図２に示すように、回転電機子１４に備えられる整流子１８には、その外周面に１０個のセグメント２５が等角度間隔（３６°間隔）に互いに絶縁されて固着されている。各セグメント２５には、図５に示すように、それぞれ対応する各巻線１７の端末線が接続されている。また、各セグメント２５は、１８０°間隔のもの同士を同電位とすべく、５本の短絡線２６にてそれぞれ互いに接続されている。
【００３６】
また本実施形態では、図２に示すように、整流子１８のセグメント２５の外周面がティース２１の分岐部分Ａ（分岐始点部分）よりも外側となるように整流子１８の外径が設定されている。これは、セグメント２５の周方向幅及び図示略の給電ブラシの周方向幅を十分確保するためである。また、モータ１１の小型化を図る際に整流子１８が小径となるが、十分な小型化にも対応できるものとなっている。
【００３７】
次に、本実施形態における巻線１７の電機子コア１６への巻回態様と、巻線１７の整流子１８との接続態様とを説明する。
ここで、図５に示すように、５本のティース２１から分岐した外層ティース部２１ｂ，２１ｃは合計１０本あり、所定のティース２１における反時計回り側の外層ティース部２１ｂから時計回り方向に順にティース番号「１」〜「１０」を付すこととする。５本の内層ティース部２１ａにおいては、それぞれティース番号「１」「２」、「３」「４」、「５」「６」、「７」「８」、「９」「１０」となる。また、ティース番号「１」「２」の外層ティース部２１ｂ，２１ｃ間（内層ティース部２１ａ）に位置する整流子１８のセグメント２５から時計回り方向に順にセグメント番号「１」〜「１０」を付すこととする。尚、本実施形態では、ティース番号「１」の外層ティース部２１ｂと、セグメント番号「１」のセグメント２５とが所定角度（例えば２７°）ずらした設定となっている。また、図５（ａ）（ｃ）（ｅ）においては、図面が煩雑になるのを防止するために整流子１８の直径を小さくして描いてある。
【００３８】
先ず、図５（ａ）（ｂ）に示すように、各内層巻線１７ａが各内層ティース部２１ａに巻回される。即ち、セグメント「１」に掛止められた導線１７ｘは、ティース番号「３」「４」の内層ティース部２１ａに一定回数巻回して内層巻線１７ａを構成してセグメント番号「７」に掛止められる。セグメント「７」に掛止められた導線１７ｘは、ティース番号「９」「１０」の内層ティース部２１ａに一定回数巻回して内層巻線１７ａを構成してセグメント番号「３」に掛止められる。セグメント「３」に掛止められた導線１７ｘは、ティース番号「５」「６」の内層ティース部２１ａに一定回数巻回して内層巻線１７ａを構成してセグメント番号「９」に掛止められる。以降同様にして、ティース番号「１」「２」及びティース番号「７」「８」の各内層ティース部２１ａに内層巻線１７ａがそれぞれ巻回され、導線１７ｘがセグメント番号「１」に再び掛止められて、５個の内層巻線１７ａの内層ティース部２１ａへの巻回がなされる。各内層巻線１７ａは、セグメント番号が奇数番のセグメント２５を用いて１本の導線１７ｘにて構成されている。
【００３９】
次いで、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、各外層巻線１７ｂが各外層ティース部２１ｂ，２１ｃに巻回される。即ち、セグメント「２」に掛止められた導線１７ｘは、ティース番号「５」「４」の外層ティース部２１ｂ，２１ｃに一定回数巻回して外層巻線１７ｂを構成してセグメント番号「８」に掛止められる。セグメント「８」に掛止められた導線１７ｘは、ティース番号「１」「１０」の外層ティース部２１ｂ，２１ｃに一定回数巻回して外層巻線１７ｂを構成してセグメント番号「４」に掛止められる。セグメント「４」に掛止められた導線１７ｘは、ティース番号「７」「６」の外層ティース部２１ｂ，２１ｃに一定回数巻回して外層巻線１７ｂを構成してセグメント番号「１０」に掛止められる。以降同様にして、ティース番号「３」「２」及びティース番号「９」「８」の各外層ティース部２１ｂ，２１ｃに外層巻線１７ｂがそれぞれ巻回され、導線１７ｘがセグメント番号「２」に再び掛止められて、５個の外層巻線１７ｂの外層ティース部２１ｂ，２１ｃへの巻回がなされる。各外層巻線１７ｂは、セグメント番号が偶数番のセグメント２５を用いて１本の導線１７ｘにて構成されている。
【００４０】
そして、図５（ｅ）（ｆ）に示すように、それぞれ１８０°間隔を有するセグメント「１」「６」、セグメント「２」「７」、セグメント「３」「８」、セグメント「４」「９」、セグメント「５」「１０」の各セグメント２５同士が５本の導線１７ｘ（短絡線２６）にて互いに接続され同電位とされる。このようにして、巻線１７の電機子コア１６に対する巻回と整流子１８に対する接続とがなされて、本実施形態の回転電機子１４が構成されている。
【００４１】
つまり、上記の巻回態様により本実施形態では、周方向に順次配置される巻線１７が内層巻線１７ａと外層巻線１７ｂとの交互に割り当てられ、内層巻線１７ａだけでは周方向に重なりを持たず、外層巻線１７ｂだけでは周方向に重なりを持たないように巻回され、更に先に巻回された巻線１７ａ，１７ｂの上に重ねて巻回されないようにしている。また、内層巻線１７ａの巻回の際、最も離間位置にある内層ティース部２１ａに順次移行しながら巻回され、外層巻線１７ｂの巻回の際においても、最も離間位置にある外層ティース部２１ｂ，２１ｃに順次移行しながら巻回されている。これらにより、各巻線１７ａ，１７ｂを有する回転電機子１４が軸方向視でいずれのティース２１を中心としても線対称形状となり、しかも巻回順の工夫により内層巻線１７ａ及び外層巻線１７ｂにおいての構成の偏り（導線１７ｘの重量変化の偏り等）が周方向に分散されるため、重心偏倚の小さい回転バランスに優れた回転電機子１４として構成される。
【００４２】
更に、このように構成された回転電機子１４であっても回転バランスの一層の向上を図るために、図２に示すように、各外層ティース部２１ｂ，２１ｃから延出部２１ｄに向けて屈曲する外側の角部Ｂがバランス修正部として削る対象に設定されている。つまり、周方向に複数箇所ある角部Ｂのいずれかが削られることで、回転電機子１４の回転バランスの向上が図られる。また、この角部Ｂは回転電機子１４の最外周部であるため、僅かに削るだけでも十分に電機子１４の回転バランスの向上が可能であり、また磁気通路としての幅が十分な箇所であるため、削ることによる磁気抵抗の増加は極めて小さい。
【００４３】
そして、ヨークハウジング１２内には、外部から直流電源が供給される図示しない給電ブラシが備えられている。給電ブラシはプラス側及びマイナス側のブラシで組をなし、４箇所あるマグネット１３の磁極中心位置（９０°間隔）のいずれかにその１組又は２組のブラシが振り分けられて配置され、回転電機子１４の整流子１８（セグメント２５）に押圧接触させている。そして、直流電源が給電ブラシから整流子１８を通じて各巻線１７に供給されることで回転電機子１４に回転のための磁界が生じ、該電機子１４が回転するようになっている。
【００４４】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）電機子コア１６のティース２１は、内層ティース部２１ａとそこから周方向に二股に分岐する外層ティース部２１ｂ，２１ｃとを有し、分岐により外層ティース部２１ｂ，２１ｃ間に形成されるスロットの底部中央にガイド凸部２１ｅが設けられる。ガイド凸部２１ｅは、各外層ティース部２１ｂ，２１ｃ側への隣接の外層巻線１７ｂの掛け止めをそれぞれ案内するように機能する。つまり、１つのティース２１において分岐された外層ティース部２１ｂ，２１ｃのそれぞれに隣接の巻線１７ｂが巻回されるが、その中央部分に設けたガイド凸部２１ｅにて各巻線１７ｂが対応の外層ティース部２１ｂ，２１ｃ側に案内されるため、巻線１７ｂの巻回時において隣接の巻線１７ｂ同士の干渉を低減でき、巻線１７ｂ間の短絡事象を低減することができる。また、モータ１１においては、巻線１７ｂ間の短絡事象が低減されることから、不良率を低くすることが可能となる。
【００４５】
（２）磁性金属板のコア材１６ａが軸方向に複数枚積層される電機子コア１６においては、ガイド凸部２１ｅを設けた領域内に、軸方向に隣接するコア材１６ａ同士を連結するかしめ部（かしめ突起２１ｆ、かしめ凹部２１ｇ）が設けられる。つまり、これらかしめ突起２１ｆ及びかしめ凹部２１ｇは磁気抵抗となり得るものであるが、それを磁気通路として大きく関与しないガイド凸部２１ｅの領域内に設けたことで、磁気効率の低下を防止することができる。
【００４６】
（３）コア材１６ａは、帯板状の金属材料１６ｘからプレス加工にて同態様で打ち抜かれて形成されるものであり、電機子コア１６は、そのコア材１６ａを所定枚数毎（本実施形態では１枚毎）にティース２１の所定個数分（本実施形態ではティース２１を１つ分）回転方向にずらして積層して構成される。つまり、金属材料１６ｘの幅方向において単位面積当りの質量等、材料の状態に部分的な偏りが生じ得るが、コア材１６ａを回転方向にずらして積層することで、電機子コア１６として構成した際にその材料の偏りを解消することができる。これにより、回転電機子１４の回転バランスの向上に寄与できる。
【００４７】
（４）かしめ突起２１ｆとかしめ凹部２１ｇとをコア材１６ａの表裏面でずらして形成することで、コア材１６ａを積層して連結する際の隣接のコア材１６ａのかしめ突起２１ｆとかしめ凹部２１ｇとの嵌合にて、ティース２１が軸線に対して傾斜する構造（スキュー構造）の電機子コア１６を構成できる（図３（ｂ）参照）。つまり、各コア材１６ａを積層連結するだけで、容易にスキュー構造の電機子コア１６を構成することができる。
【００４８】
（５）電機子コア１６には、外層ティース部２１ｂ，２１ｃの径方向外側端部にその分岐した外層ティース部２１ｂ，２１ｃ同士で近接するように周方向に延びる延出部２１ｄが備えられる。そして、回転電機子１４の回転バランス向上の際に、外層ティース部２１ｂ，２１ｃから延出部２１ｄに向けて屈曲する外側の角部Ｂがバランス修正部として削られる。つまり、周方向に複数箇所ある角部Ｂのいずれかが削られることで、回転電機子１４の回転バランスの向上を図ることができる。また、この角部Ｂは回転電機子１４の最外周部であるため、僅かに削るだけでも十分に電機子１４の回転バランスの向上が可能であり、また磁気通路としての幅が十分な箇所であるため、削ることによる磁気抵抗の増加は極めて小さい。
【００４９】
（６）整流子１８は、その外周面（セグメント２５の外周面）が外層ティース部２１ｂ，２１ｃに分岐するティース２１の分岐部分Ａ（分岐始点部分）よりも外側となるように構成される。これにより、整流子１８のセグメント２５の周方向幅及び給電ブラシ（図示略）の周方向幅を十分に確保することができる。また、モータ１１の小型化を図る際に整流子１８が小径となるが、十分な小型化にも対応することができる。
【００５０】
（７）内層ティース部２１ａ及び外層ティース部２１ｂ，２１ｃへの巻線１７ａ，１７ｂの巻回の際、内層ティース部２１ａ及び外層ティース部２１ｂ，２１ｃのそれぞれにおいては巻線１７ａ，１７ｂが周方向に重ならないように巻回される。これにより、各巻線１７ａ，１７ｂを有する回転電機子１４が軸方向視でいずれのティース２１を中心としても線対称構成となるため、回転電機子１４の回転バランスの向上に寄与できる。
【００５１】
（８）巻線１７ａ，１７ｂの巻回の際には、１本の導線１７ｘが１８０°対向位置を除く最も離間位置にある内層ティース部２１ａの内のいずれかに順次移行しながら各内層巻線１７ａが巻回された後、外層ティース部２１ｂ，２１ｃも同態様で外層巻線１７ｂが巻回される。これにより、各巻線１７ａ，１７ｂの巻回順の工夫により、１本の導線１７ｘが連続することによる巻線１７ａ，１７ｂの構成の偏り（導線１７ｘの重量変化の偏り等）を周方向に分散できるため、回転電機子１４の回転バランスの向上に寄与できる。
【００５２】
（９）巻線１７ａ，１７ｂは軸方向に重ならないように巻回されるため、電機子コア１６の軸方向両端面からの巻線突出量（コイルエンド高さ）を小さくでき、回転電機子１４の短軸化、ひいてはモータ１１の軸方向の小型化に寄与できる。また、各巻線１７ａ，１７ｂが軸方向に重ならないように巻回されることで、導線１７ｘの使用量の低減が可能で各巻線１７ａ，１７ｂの抵抗値も小さくなるため、軽量で効率の良いモータ１１の提供が可能となる。
【００５３】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、磁性金属製のコア材１６ａを複数枚積層して電機子コア１６を構成したが、磁性粉体の成形にて構成してもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、コア材１６ａを１枚毎にティース２１を１つ分回転方向にずらして積層して電機子コア１６を構成したが、２枚以上で回転方向にずらしたり、ティース２１を２つ以上回転方向にずらすようにしてもよい。また、コア材１６ａをずらさずに積層してもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、ガイド凸部２１ｅの領域内にかしめ部（かしめ突起２１ｆ、かしめ凹部２１ｇ）を設けたが、他の部分に設けてもよい。
・上記実施形態では、回転電機子１４の回転バランスの向上を図る際に、外層ティース部２１ｂ，２１ｃから延出部２１ｄに向けて屈曲する外側の角部Ｂを削る対象に設定したが、その他の部分を削るようにしてもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、整流子１８の外周面をティース２１の分岐部分Ａよりも外側となるように構成したが、内側であってもよい。
・上記実施形態の各巻線１７ａ，１７ｂについて、各巻線１７ａ，１７ｂを周方向や軸方向に一部重ねて巻回してもよい。また、巻回手順を適宜変更してもよい。
【００５７】
・上記実施形態では、導線１７ｘによる短絡線２６を用いて所定セグメント２５同士の短絡を図ったが、巻線１７ａ，１７ｂの巻回態様を若干変更し、所定セグメント２５同士の短絡の必要ない構成としてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、４個（４磁極）のマグネット１３と、１０個（１０磁極）の巻線１７とでモータ１１を構成したが、各個数（各磁極数）を適宜変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
【００５９】
（イ）  電機子コアのティースを第１ティース部とそこから周方向に二股に分岐する第２ティース部とを有して構成し、前記第１ティース部に巻線が巻回されるとともに、隣接ティース間で対をなす前記第２ティース部に跨って巻線が巻回されて構成された回転電機子であって、
前記電機子コアは、前記第２ティース部の径方向外側端部にその分岐した第２ティース部同士で近接するように周方向に延びる延出部を有し、
前記第２ティース部から前記延出部に向けて屈曲する外側の角部がバランス修正部として削る対象に設定されていることを特徴とする回転電機子。
【００６０】
巻線の巻回後の回転電機子においては、重心偏倚が生じて回転バランスが良好でない状態となり得る。そこで、電機子コアの一部を削って対応するような場合、削る場所によってはその効果が小さかったり、磁気的に影響を与えかねないため、適切な場所を削ってバランス修正することが望まれる。そこで、上記（イ）の構成では、電機子コアには、第２ティース部の径方向外側端部にその分岐した第２ティース部同士で近接するように周方向に延びる延出部が備えられる。そして、回転電機子の回転バランス向上の際に、第２ティース部から延出部に向けて屈曲する外側の角部がバランス修正部として削られる。つまり、周方向に複数箇所ある角部のいずれかが削られることで、回転電機子の回転バランスの向上が図られる。また、この角部は回転電機子の最外周部であるため、僅かに削るだけでも十分に電機子の回転バランスの向上が可能であり、また磁気通路としての幅が十分な箇所であるため、削ることによる磁気抵抗の増加は極めて小さい。
【００６１】
（ロ）  電機子コアのティースを第１ティース部とそこから周方向に二股に分岐する第２ティース部とを有して構成し、前記第１ティース部に巻線が巻回されるとともに、隣接ティース間で対をなす前記第２ティース部に跨って巻線が巻回されて構成された回転電機子であって、
前記巻線は、１本の導線を以て１８０°対向位置を除く最も離間位置にある前記第１ティース部の内のいずれかに順次移行して巻回された後、前記第２ティース部も同態様で巻回されて構成されていることを特徴とする回転電機子。
【００６２】
電機子コアに巻線を巻回する際、その巻回後の回転電機子の重心偏倚が小さく回転バランスが良好となるようにその巻回態様を工夫することが望まれる。そこで、上記（ロ）の構成では、巻線の巻回の際には、１本の導線が１８０°対向位置を除く最も離間位置にある第１ティース部の内のいずれかに順次移行しながら各巻線が巻回された後、第２ティース部も同態様で巻回される。これにより、各巻線の巻回順の工夫により、１本の導線が連続することによる巻線の構成の偏り（導線の重量変化の偏り等）を周方向に分散できるため、回転電機子の回転バランスの向上に寄与できる。
【００６３】
（ハ）  電機子コアのティースを第１ティース部とそこから周方向に二股に分岐する第２ティース部とを有して構成し、前記第１ティース部に巻線が巻回されるとともに、隣接ティース間で対をなす前記第２ティース部に跨って巻線が巻回されて構成された回転電機子であって、
前記巻線が接続される整流子を備えるものであり、
前記整流子は、その外周面が前記第２ティース部に分岐する前記ティースの分岐部分よりも外側となるように構成されていることを特徴とする回転電機子。
【００６４】
回転電機子の整流子では、回転特性の向上を図るために整流時間を極力長く取ることが望まれる。そこで、上記（ハ）の構成では、整流子は、その外周面が第２ティース部に分岐するティースの分岐部分よりも外側となるように構成される。これにより、整流子のセグメントの周方向幅及び給電ブラシの周方向幅を十分に確保でき、整流時間を長く取ることが可能となる。また、回転電機の小型化を図る際に整流子が小径となるが、十分な小型化にも対応可能となる。
【符号の説明】
【００６５】
１４…回転電機子、１６…電機子コア、１６ａ…コア材、１６ｘ…金属材料、１７ａ，１７ｂ…巻線、１７ｘ…導線、１８…整流子、２１…ティース、２１ａ…内層ティース部（第１ティース部）、２１ｂ，２１ｃ…外層ティース部（第２ティース部）、２１ｄ…延出部、２１ｅ…ガイド凸部、２１ｆ…かしめ突起（かしめ部）、２１ｇ…かしめ凹部（かしめ部）、Ａ…分岐部分、Ｂ…角部。
【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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