(57)【要約】【課題】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。【解決手段】Ｕ相コイル７１Ｕ，７２Ｕに対応するセグメント１４を短絡した後、Ｕ相コイル７１Ｕ，７２Ｕを形成し、Ｖ相コイル７１Ｖ，７２Ｖに対応するセグメント１４を短絡した後、Ｖ相コイル７１Ｖ，７２Ｖを形成し、Ｗ相コイル７１Ｗ，７２Ｗに対応するセグメント１４を短絡した後、Ｗ相コイル７１Ｗ，７２Ｗを形成し、Ｘ相コイル７１Ｘ，７２Ｘに対応するセグメント１４を短絡した後、Ｘ相コイル７１Ｘ，７２Ｘを形成し、Ｙ相コイル７１Ｙ，７２Ｙに対応するセグメント１４を短絡した後、Ｙ相コイル７１Ｙ，７２Ｙを形成し、且つ、巻線１２が掛け渡される所定のセグメント１４と所定のティース９との位置関係は、回転軸５を中心にして対向する位置関係になっている。【選択図】図２
2012196043.tif 000002
【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Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の５相構造のコイルが形成され、互いに前記回転軸を中心にして対向する位置に形成された前記コイルが同相のコイルとなり、且つこれら同相のコイルが一連に形成されており、
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、同電位のセグメント同士が前記巻線で短絡されている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、
前記アーマチュアコアの前記ティースに、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の５相構造のコイルを順に形成し、この際、前記Ｕ相のコイルの巻き始め端を、前記Ｕ相のコイルの巻き終わり端が接続されているセグメントに隣接するセグメントに接続するか、又は前記Ｙ相のコイルの巻き終わり端を、前記Ｙ相のコイルの巻き始め端が接続されているセグメントに隣接するセグメントに接続し、
前記Ｖ相、Ｗ相、及びＸ相のコイルは、それぞれの巻き始め端、及び巻き終わり端が、隣接する２つのセグメントの電位差と同じで、且つ前記回転軸を中心にして両側に配置され、各相に対応する２つのセグメントに接続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２】
各セグメントに、周方向に順に１番から１０番の番号を付して、１番セグメントと６番セグメントとを同電位のセグメントに設定し、２番セグメントと７番セグメントとを同電位に設定し、３番セグメントと８番セグメントとを同電位に設定し、４番セグメントと９番セグメントとを同電位に設定し、５番セグメントと１０番セグメントとを同電位に設定したとき、
６番セグメントに前記巻線の巻き始め端を接続した後、１番セグメントに前記巻線を接続し、この後、前記Ｕ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、７番セグメント、２番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｖ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、８番セグメント、３番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｗ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、９番セグメント、４番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｘ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、１０番セグメント、５番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｙ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、最後に、前記巻線の巻き終わり端を６番セグメントに接続することを特徴とする請求項１に記載の直流モータの巻線巻装方法。
【請求項３】
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請求項１又は請求項２に記載の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る。これにより、アーマチュアコアの外周にアーマチュアコイルが形成される。
【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、巻線に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。また、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。
【０００４】
ここで、図５に基づいて、従来の巻線の巻装構造の一例について具体的に説明する。
図５は、磁極（永久磁石１０４）が４極、ティース１０９（スロット１１１）が１０個、セグメント１１４が１０個設けられた、所謂４極１０スロット１０セグメントの直流モータ１０１における、アーマチュア１０３を構成するアーマチュアコア１０６のティース１０９、及びセグメント１１４と、永久磁石１０４とを展開した図面である。なお、隣接するティース１０９の空隙がスロット１１１に相当している。
【０００５】
同図に示すように、同電位となるセグメント１１４同士は、接続線１２５によって短絡されている。つまり、回転軸を中心にして対向する４つ置きのセグメント１４同士は、それぞれ接続線１２５によって短絡されている。
また、アーマチュアコア１０６の外周に形成されるアーマチュアコイル１０７は、隣接する２つのティース１０９，１０９に跨るように分布巻き方式で巻線１１２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。
【０００６】
すなわち、例えば、１番―２番ティース１０９，１０９、及び６番−７番ティース１０９，１０９には、巻線１１２が一連に巻装され、Ｕ相のアーマチュアコイル１０７Ｕを形成している。そして、このＵ相のアーマチュアコイル１０７Ｕを形成した巻線１１２の巻き始め端１３１が、この巻き始め端１３１の引き出し位置近傍に存在し、Ｕ相のアーマチュアコイル１０７Ｕに対応する１番セグメント１１４に接続される。一方、巻き終わり端１３２が、１番セグメント１１４に隣接する２番セグメント１１４と同電位となる７番セグメント１１４に接続される。この７番セグメント１１４は、巻き終わり端１３２の引き出し位置近傍に位置している。
【０００７】
以下、Ｖ相〜Ｙ相のアーマチュアコイル１０７Ｖ〜１０７Ｙも所定のティース１０９に巻線１１２を巻装することにより形成され、各巻線１１２の巻き始め端１３１、及び巻き終わり端１３２がこれらの引き出し位置近傍に位置する所定のセグメント１１４に接続される。
つまり、２番―３番ティース１０９，１０９、及び７番−８番ティース１０９，１０９に、巻線１１２が一連に巻装され、Ｖ相のアーマチュアコイル１０７Ｖを形成している。そして、このＶ相のアーマチュアコイル１０７Ｖを形成した巻線１１２の巻き始め端１３１が２番セグメント１１４に接続される一方、巻き終わり端１３２が２番セグメント１１４に隣接する３番セグメント１１４と同電位となる８番セグメント１１４に接続される。
【０００８】
また、３番―４番ティース１０９，１０９、及び８番−９番ティース１０９，１０９に、巻線１１２が一連に巻装され、Ｗ相のアーマチュアコイル１０７Ｗを形成している。そして、このＷ相のアーマチュアコイル１０７Ｗを形成した巻線１１２の巻き始め端１３１が３番セグメント１１４に接続される一方、巻き終わり端１３２が３番セグメント１１４に隣接する４番セグメント１１４と同電位となる９番セグメント１１４に接続される。
【０００９】
さらに、４番―５番ティース１０９，１０９、及び９番−１０番ティース１０９，１０９に、巻線１１２が一連に巻装され、Ｘ相のアーマチュアコイル１０７Ｘを形成している。そして、このＸ相のアーマチュアコイル１０７Ｘを形成した巻線１１２の巻き始め端１３１が４番セグメント１１４に接続される一方、巻き終わり端１３２が４番セグメント１１４に隣接する５番セグメント１１４と同電位となる１０番セグメント１１４に接続される。
【００１０】
そして、５番―６番ティース１０９，１０９、及び１０番−１番ティース１０９，１０９に、巻線１１２が一連に巻装され、Ｙ相のアーマチュアコイル１０７Ｙを形成している。そして、このＹ相のアーマチュアコイル１０７Ｙを形成した巻線１１２の巻き始め端１３１が５番セグメント１１４に接続される一方、巻き終わり端１３２が５番セグメント１１４に隣接する６番セグメント１１４と同電位となる１番セグメント１１４に接続される。
【００１１】
このような構成のもと、セグメント１１４の周囲には、周方向に９０度間隔をあけて２つのブラシ１２１，１２１が配置されている。そして、ブラシ１２１からセグメント１１４を介して巻線１１２に電流が供給されると、アーマチュアコア１０６に磁界が形成される。この磁界と永久磁石１０４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１０３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】
【００１２】
【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】
【００１３】
ところで、上述の従来技術での巻線の巻装構造にあっては、機械的な重量バランスが取れるという点では優れているが、電気的なバランスが悪い。
より具体的に、図６に基づいて説明する。
図６は、図５のセグメント１１４と各相のアーマチュアコイル１０７Ｕ〜１０７Ｙとの結線状態を示す説明図である。
図５、図６に示すように、上述の従来技術にあっては、１番セグメント１１４にはＵ相、Ｙ相の２相のアーマチュアコイル１０７Ｕ，１０７Ｙが接続され、６番セグメント１１４にアーマチュアコイル１０７が接続されていない。このため、６番セグメント１１４は、接続線１２５を介して１番セグメント１１４にのみ接続された状態になる。
【００１４】
このような状態において、２つのブラシ１２１，１２１のうち、陽極側となるブラシ１２１が６番セグメント１１４に摺接する一方、陰極側となるブラシ１２１が８番−９番セグメント１１４，１１４間に摺接すると、６番−１番セグメント１１４，１１４間を短絡する接続線１２５の電流値が、他の結線箇所と比較して２倍になってしまう。このように、ブラシ１２１の摺接位置によって、巻線１１２に過電流が供給され、直流モータ１０１の発熱が大きくなるという課題がある。
【００１５】
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、電気的なバランスの優れた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、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】
【００１６】
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Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の５相構造のコイルが形成され、互いに前記回転軸を中心にして対向する位置に形成された前記コイルが同相のコイルとなり、且つこれら同相のコイルが一連に形成されており、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、同電位のセグメント同士が前記巻線で短絡されている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、前記アーマチュアコアの前記ティースに、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の５相構造のコイルを順に形成し、この際、前記Ｕ相のコイルの巻き始め端を、前記Ｕ相のコイルの巻き終わり端が接続されているセグメントに隣接するセグメントに接続するか、又は前記Ｙ相のコイルの巻き終わり端を、前記Ｙ相のコイルの巻き始め端が接続されているセグメントに隣接するセグメントに接続し、前記Ｖ相、Ｗ相、及びＸ相のコイルは、それぞれの巻き始め端、及び巻き終わり端が、隣接する２つのセグメントの電位差と同じで、且つ前記回転軸を中心にして両側に配置され、各相に対応する２つのセグメントに接続されていることを特徴とする。
【００１７】
このような巻線巻装方法とすることで、コイルが接続されないセグメントが存在しないようにすることができる。
【００１８】
請求項２に記載した発明は、各セグメントに、周方向に順に１番から１０番の番号を付して、１番セグメントと６番セグメントとを同電位のセグメントに設定し、２番セグメントと７番セグメントとを同電位に設定し、３番セグメントと８番セグメントとを同電位に設定し、４番セグメントと９番セグメントとを同電位に設定し、５番セグメントと１０番セグメントとを同電位に設定したとき、６番セグメントに前記巻線の巻き始め端を接続した後、１番セグメントに前記巻線を接続し、この後、前記Ｕ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、７番セグメント、２番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｖ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、８番セグメント、３番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｗ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、９番セグメント、４番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｘ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、この後、１０番セグメント、５番セグメントの順に前記巻線を接続し、この後、前記Ｙ相に対応する４つのティースに前記巻線を巻装し、最後に、前記巻線の巻き終わり端を６番セグメントに接続することを特徴とする。
【００１９】
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。
【００２０】
請求項３に記載した発明は、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。
【００２１】
このような巻線巻装方法とすることで、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。
【００２２】
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とした。
【００２３】
このような構成とすることで、電気的なバランスの優れた４極１０スロット１０セグメントの直流モータを提供できる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載した発明によれば、コイルが接続されないセグメントが存在しないようにすることができる。このため、巻線構造の電気的バランスが向上し、セグメントに摺接するブラシの位置によって一部の巻線に過電流供給され、発熱の促進を防止できる。
【００２５】
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。
【００２６】
請求項３に記載した発明によれば、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。
【００２７】
請求項４に記載した発明によれば、電気的なバランスの優れた４極１０スロット１０セグメントの直流モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】図２のセグメントと各相のコイルとの結線状態を示す説明図である。
【図４】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５】従来のアーマチュアの展開図である。
【図６】図５のセグメントと各相のアーマチュアコイルとの結線状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（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３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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
次に、１番セグメント１４の近傍に存在している１０番−１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、１０番−１番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向前方のスロット１１を１つ飛ばして存在する２番−３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。
【００４０】
第１Ｕ相コイル７１Ｕを形成した巻線１２は、２番−３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、５番−６番ティース９，９間のスロット１１に引き込まれる。そして、５番−６番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向前方のスロット１１を１つ飛ばして存在する７番−８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。
【００４１】
続いて、巻線１２は、７番−８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の近傍に存在し、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。
【００４２】
次に、２番セグメント１４の近傍に存在している１番−２番ティース９，９間のスロット１１に巻線１２を引き込み、１番−２番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向前方のスロット１１を１つ飛ばして存在する３番−４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。
【００４３】
第１Ｖ相コイル７１Ｖを形成した巻線１２は、３番−４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−７番ティース９，９間のスロット１１に引き込まれる。そして、６番−７番ティース９，９間のスロット１１と、ここから回転方向前方のスロット１１を１つ飛ばして存在する８番−９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。
【００４４】
続いて、巻線１２は、８番−９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の近傍に存在し、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。
【００４５】
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、２番−３番ティース９，９間のスロット１１と、４番−５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、７番−８番ティース９，９間のスロット１１と、９番−１０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。
【００４６】
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。
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。
【００４７】
ここで、第２Ｙ相コイル７２Ｙを形成した巻線１２は、１番−２番ティース９，９間のスロット１１から引き出されるが、このスロット１１の近傍に存在し、且つ１０番セグメント１４に隣り合う１番セグメント１４のライザ１５に掛け回されない。
つまり、１番−２番ティース９，９間のスロット１１から引き出された巻線１２の巻き終わり端３２は、回転方向に向かって配索され、１番セグメント１４と同電位の６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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
さらに、図２のように巻装された巻線１２は、各セグメント１４に、図３に示すようにアーマチュアコイル７、及び接続線２５が接続された状態になる。
図３は、図２のセグメント１４と各相のコイル７１Ｕ〜７２Ｙとの結線状態を示す説明図である。
すなわち、同図に示すように、各セグメント１４には、それぞれ対応する相のコイル７１Ｕ〜７２Ｙの一端が接続されていると共に、接続線２５の一端が接続されている。
【００５１】
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。
このとき、各セグメント１４には、それぞれ対応する相のコイル７１Ｕ〜７２Ｙの一端が接続されていると共に、接続線２５の一端が接続されているので、図６に示す従来のように、巻線１２に過電流が供給されることがない。
【００５２】
（効果）
したがって、上述の第１実施形態によれば、アーマチュアコア６に第１Ｕ相コイル７１Ｕから順に第２Ｙ相コイル７２Ｙまで形成する際、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、及びＸ相のコイル７１Ｕ〜７２Ｘは、それぞれの端末が互いに回転軸５を中心にして両側に位置するセグメント１４，１４間に接続されているのに対し、Ｙ相のコイル７１Ｙ，７２Ｙは、このうち最後に形成される第２Ｙ相コイル７２Ｙの巻き終わり端３２を、Ｙ相のコイル７１Ｙの巻き始め端が接続されている５番セグメント１４に隣接する６番セグメント１４に接続することで、各セグメント１４に、それぞれ対応する相のコイル７１Ｕ〜７２Ｙの一端を接続すると共に、接続線２５の一端を接続することができる（図３参照）。このため、巻線構造の電気的バランスが向上し、ブラシ２１に位置によらず、巻線１２に過電流が供給されることがなく、直流モータ１の発熱の促進を防止できる。
【００５３】
また、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。
【００５４】
（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４に基づいて説明する。
図４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。
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）。
【００５５】
ここで、前述の第１実施形態と、この第２実施形態との相違点は、各セグメント１４とアーマチュアコア６との間の巻線１２の配索経路が異なる点にある。より具体的に、以下に説明する。
【００５６】
（巻線の巻装方法）
図４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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
ここで、第２Ｙ相コイル７２Ｙを形成した巻線１２は、４番−５番ティース９，９間のスロット１１から引き出されるが、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１０番セグメント１４に隣り合う１番セグメント１４のライザ１５に掛け回されない。
つまり、４番−５番ティース９，９間のスロット１１から引き出された巻線１２の巻き終わり端３２は、このスロット１１の近傍に存在し、且つ１番セグメント１４と同電位の６番セグメント１４のライザ１５に掛け回されて接続される。さらに、このとき、巻線１２は、４番−５番ティース９，９間のスロット１１から引き出された後、直接６番セグメント１４に配索されず、一旦回転軸５の周囲を回転方向に向かって配索される。そして、回転軸５に巻線１２を掛け回した後、この巻線１２が６番セグメント１４に接続されている。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。
【００６７】
（効果）
したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
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。よって、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、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。
【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。
【００６９】
また、上述の第１実施形態、及び第２実施形態では、アーマチュアコイル７、及び接続線２５を、一筆書きの要領で巻線１２を移動させることにより、一連に形成した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、アーマチュアコイル７と接続線２５とを別々の巻線１２で形成してもよい。
【００７０】
さらに、上述の第１実施形態、及び第２実施形態では、第２Ｙ相コイル７２Ｙ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ではなく、Ｙ相のコイル７１Ｙ，７２Ｙの巻き始め端が接続されている５番セグメント１４に隣り合う６番セグメント１４に接続される場合について説明した。
しかしながら、アーマチュアコイル７と接続線２５とを別々の巻線１２で形成する場合においては、第２Ｙ相コイル７２Ｙを形成した後、巻線１２の巻き終わり端３２を１番セグメント１４に接続する一方、Ｕ相のコイル７１Ｕ，７２Ｕの巻き始め端、つまり、第１Ｕ相コイル７１Ｕの巻き始め端を、Ｕ相のコイル７１Ｕ，７２Ｕの巻き終わり端、つまり、第２Ｕ相コイル７２Ｕの巻き終わり端が接続される７番セグメント１４に隣り合う６番セグメント１４に接続するように構成してもよい。このように構成した場合であっても、上述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７１】
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（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
７１Ｕ  第１Ｕ相コイル
７２Ｕ  第２Ｕ相コイル
７１Ｖ  第１Ｖ相コイル
７２Ｖ  第２Ｖ相コイル
７１Ｗ  第１Ｗ相コイル
７２Ｗ  第２Ｗ相コイル
７１Ｘ  第１Ｘ相コイル
７２Ｘ  第２Ｘ相コイル
７１Ｙ  第１Ｙ相コイル
７２Ｙ  第２Ｙ相コイル
【図１】
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【図２】
2012196043.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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