(57)【要約】【課題】容易な製造及び高い信頼性を確保しながら、固定子に発生する加振力分布を均一化することで振動及び騒音を低減させることができる直流モータを提供する。【解決手段】直流モータ１０１は、２×Ｐ（但しＰは２以上の整数）個であって４個の磁極としてのマグネット１０５，１０６を有した固定子と、Ｐ×Ｎ（但しＮは３以上の奇数）個であって１０個のセグメント１〜１０を有した整流子１１３と、巻線Ｍが分布巻にて巻回される複数のティースＴ１〜Ｔ２０を有した電機子コア１１２と、セグメント１〜１０に押圧接触されるブラシ１２１，１２２とを備える。ティースＴ１〜Ｔ２０の数Ｔｘは、２×Ｐ×Ｎ個であって２０個とされる。陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント間には、マグネット１０５，１０６のピッチ（９０°）の整数倍の間隔で配置される２つの巻線Ｍ（例えば、巻線Ｍａ，Ｍｂ）が接続される。【選択図】図２
2009124850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークと該ヨークの周方向に並設される２×Ｐ（但しＰは２以上の整数）個の磁極を有した固定子と、
周方向に並設されるＰ×Ｎ（但しＮは３以上の奇数）個のセグメントを有した整流子と、
前記整流子と一体回転可能に設けられ、巻線が分布巻にて巻回される複数のティースを有した電機子コアと、
前記整流子の前記セグメントに押圧接触されるブラシと
を備えた直流モータであって、
前記ティースの数Ｔｘを、Ｔｘ＝２×Ｐ×Ｎ個とし、
少なくとも１つの前記ブラシで電気的に短絡される２つの前記セグメント間に、前記磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される少なくとも２つの巻線が接続されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の直流モータにおいて、
少なくとも１つの前記ブラシで電気的に短絡される２つの前記セグメント間に接続される少なくとも２つの巻線は、それらの間隔が前記磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の奇数倍の場合巻き方向が逆とされ、それらの間隔が前記磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の偶数倍の場合巻き方向が同じとされたことを特徴とする直流モータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の直流モータにおいて、
同じ極の前記磁極のピッチ（３６０°／Ｐ）で前記セグメント同士を短絡したことを特徴とする直流モータ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の直流モータにおいて、
少なくとも１つの前記ブラシで電気的に短絡される２つの前記セグメント間に接続される少なくとも２つの巻線は、前記セグメント間に直列に接続されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項５】
請求項４に記載の直流モータにおいて、
直列に接続される少なくとも２つの巻線を繋ぐ渡り線は、前記電機子コアにおける前記整流子と対向しない側に配置され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】
本発明は、固定子が４極以上の磁極を有する直流モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流モータとしては、例えば、ヨークの周方向に並設される４個の磁極を有した固定子と、周方向に並設される１０個のセグメントを有した整流子と、整流子と一体回転可能に設けられ巻線が分布巻にて巻回される１０個のティースを有した電機子コアと、セグメントに摺接されるブラシとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１２１８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような直流モータでは、陽極側のブラシと陰極側のブラシとで整流のタイミングが異なり（交互になり）、その各タイミングで各（異なる）磁極に対するティースの位置関係（数）及び巻線の位置関係（導通状態）が異なることから、前記タイミングに同期して異なる磁極に対応した位置で交互に大きな加振力が発生してしまう。よって、固定子に発生する加振力分布（各磁極（３６０°／４）毎の加振力）が周方向に隣り合う異なる磁極毎に大小となり、そのことに基づきヨークに大きな歪みが発生し、ひいては大きな振動及び騒音が発生してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、従来の技術で対応する場合、ティースの数をセグメントの数と共に磁極の数（２×Ｐ）の倍数とすることが考えられる。しかし、例えば、上記のように磁極の数が４個の場合において、ティースの数をセグメントの数と共に８個とした場合では、脈動数が少なくなり、１つの脈動の振幅が大きくなり、逆に振動や騒音が大きくなる虞がある。又、例えば、上記のように磁極の数が４個の場合において、ティースの数をセグメントの数と共に２０個とした場合では、セグメントの数の増加により煩雑なヒュージング回数が増加するとともに、セグメント同士の間隔が短くなることでヒュージング作業空間が小さくなりそのこと等に基づく巻線の誤短絡が懸念され、信頼性が低下する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、容易な製造及び高い信頼性を確保しながら、固定子に発生する加振力分布を均一化することで振動及び騒音を低減させることができる直流モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、ヨークと該ヨークの周方向に並設される２×Ｐ（但しＰは２以上の整数）個の磁極を有した固定子と、周方向に並設されるＰ×Ｎ（但しＮは３以上の奇数）個のセグメントを有した整流子と、前記整流子と一体回転可能に設けられ、巻線が分布巻にて巻回される複数のティースを有した電機子コアと、前記整流子の前記セグメントに押圧接触されるブラシとを備えた直流モータであって、前記ティースの数Ｔｘを、Ｔｘ＝２×Ｐ×Ｎ個とし、少なくとも１つの前記ブラシで電気的に短絡される２つの前記セグメント間に、前記磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される少なくとも２つの巻線が接続された。
【０００７】
同構成によれば、各磁極に対するティースの位置関係（数）及び巻線の位置関係（導通状態）が等しくなるため、固定子に発生する加振力分布（各磁極（３６０°／（２×Ｐ））毎の加振力）を均一化することができ、加振力分布が周方向に隣り合う異なる磁極毎に大小となることに基づくヨークの歪みが低減され、ひいては振動及び騒音を低減させることができる。
【０００８】
しかも、ティースの数をセグメントの数と共に磁極の数（２×Ｐ）の倍数とした場合（背景技術）と異なり、ティースの数Ｔｘをセグメントの数（Ｐ×Ｎ）の２倍としたため、脈動数を多くして１つの脈動の振幅を小さくしながら、且つ、セグメントの数を少なくしてヒュージング作業空間の確保、ヒュージング回数の低減及び巻線の誤短絡の低減を図ることができる。これらのことから、容易な製造及び高い信頼性を確保しながら、振動及び騒音を低減させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の直流モータにおいて、少なくとも１つの前記ブラシで電気的に短絡される２つの前記セグメント間に接続される少なくとも２つの巻線は、それらの間隔が前記磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の奇数倍の場合巻き方向が逆とされ、それらの間隔が前記磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の偶数倍の場合巻き方向が同じとされた。
【００１０】
同構成によれば、より具体的な構成で所望の磁束を発生させ所望のトルクを得ることができる。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の直流モータにおいて、同じ極の前記磁極のピッチ（３６０°／Ｐ）で前記セグメント同士を短絡した。
【００１１】
同構成によれば、同じ極の磁極のピッチ（３６０°／Ｐ）でセグメント同士が短絡されるため、同じ極の各磁極に対する巻線の導通状態が等しくなるとともに、磁極の位置ずれ等に伴う巻線同士の誘起電圧の差が吸収され、それらに基づく意図しない振動や、ブラシとセグメント間の火花の発生を抑制することができる。又、例えば、ブラシの数を（２×Ｐ）個より少なくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の直流モータにおいて、少なくとも１つの前記ブラシで電気的に短絡される２つの前記セグメント間に接続される少なくとも２つの巻線は、前記セグメント間に直列に接続された。
【００１３】
同構成によれば、少なくとも１つのブラシで電気的に短絡される２つのセグメント間に接続される少なくとも２つの巻線は、前記セグメント間に直列に接続されるため、並列に接続した場合に比べて、セグメントへの接続回数（詳しくはライザへのフッキング回数）を少なくすることができ、ひいては製造を容易とすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の直流モータにおいて、直列に接続される少なくとも２つの巻線を繋ぐ渡り線は、前記電機子コアにおける前記整流子と対向しない側に配置された。
【００１５】
同構成によれば、直列に接続される少なくとも２つの巻線を繋ぐ渡り線は、電機子コアにおける整流子と対向しない側に配置されるため、セグメントに接続される巻線の端部が配置される部分に渡り線が混在せず、電機子コアと整流子との間を大きく離間させておく必要がなくなる。又、巻回数が（整数＋０．５）回となるため、例えば、一般的な渡り線を電機子コアにおける整流子と対向する側に配置したもの（巻回数が整数のもの）と合わせて、直流モータ（モータ特性）のバリエーションを多くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、容易な製造及び高い信頼性を確保しながら、固定子に発生する加振力分布を均一化することで振動及び騒音を低減させることができる直流モータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１及び図２に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の直流モータ１０１は、固定子１０２と電機子（回転子）１０３とを備えている。固定子１０２は、略筒形状のヨークとしてのヨークハウジング１０４と、該ヨークハウジング１０４の内周面に等角度（９０°）間隔で並設された２×Ｐ（但しＰは２以上の整数）個であって、本実施の形態では４個（Ｐ＝２）の磁極としてのマグネット１０５，１０６とを備えている。
【００１８】
電機子１０３は、図１及び図２に示すように、回転軸１１１（図１参照）と、該回転軸１１１に固定された電機子コア１１２と、同じく回転軸１１１に固定された整流子１１３とを備える。電機子１０３は、その回転軸１１１が固定子１０２に対して回転可能に支持され、その状態で電機子コア１１２がマグネット１０５，１０６と対向して周囲を囲まれるように配置される。又、この状態で整流子１１３の外周には、図２に示すように、陽極側及び陰極側のブラシ１２１，１２２が摺接可能に押圧接触される。
【００１９】
電機子コア１１２は回転軸１１１を中心として放射状に延びる複数のティースＴ１〜Ｔ２０（図２参照）を有している。そして、ティースＴ１〜Ｔ２０には、巻線Ｍが図示しないインシュレータを介して分布巻にて巻回されている。尚、図２は、直流モータ１０１を平面状に展開した模式図である。
【００２０】
整流子１１３は、図示しない絶縁材の外周面に並設されたＰ×Ｎ（但しＮは３以上の奇数）個であって本実施の形態では１０個（Ｎ＝５）のセグメント１〜１０を備える。このセグメント１〜１０は絶縁材の外周で略円筒状をなし、その径方向外側から前記陽極側及び陰極側のブラシ１２１，１２２が当接（押圧接触）されることになる。又、整流子１１３は、セグメント１〜１０の軸方向一端面に固定され、同じ極の磁極（例えばＮ極のマグネット１０５）のピッチ（３６０°／Ｐ＝１８０°）でセグメント１〜１０同士（例えばセグメント１とセグメント６）を電気的に接続（短絡）する短絡部材１２３を備える。尚、図２では、短絡部材１２３にて短絡されることで陽極側及び陰極側のブラシ１２１，１２２が配置された状態と同じ状態となる様子を模式的に示すべく、仮想ブラシを２点鎖線にて図示している。又、陽極側のブラシ１２１は、図２に示すように、Ｎ極のマグネット１０５の周方向中心と対応する位置に配置され、陰極側のブラシ１２２は、Ｓ極のマグネット１０６の周方向中心と対応する位置であって陽極側のブラシ１２１と９０°離間した位置に配置されている。
【００２１】
ここで、前記ティースＴ１〜Ｔ２０の数Ｔｘは、Ｔｘ＝２×Ｐ（本実施の形態では２）×Ｎ（本実施の形態では５）個とされ、本実施の形態では２０個とされている。
そして、図２に示すように、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される（周方向に隣り合う）２つのセグメント１〜１０間には、前記磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される２つの巻線Ｍが接続されている。尚、図２に示す状態では、陽極側のブラシ１２１で電気的に短絡された２つのセグメント１，２間に、前記磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ）＝９０°）の整数倍である１倍の間隔、即ち９０°の間隔で配置される２つの巻線Ｍａ，Ｍｂが接続されている。又、本実施の形態の巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は、４個のティースＴ１〜Ｔ２０に渡って分布巻されるものであって、例えば、前記巻線Ｍａは、ティースＴ１〜Ｔ４に渡って分布巻され、前記巻線Ｍｂは、ティースＴ６〜Ｔ９に渡って分布巻される。
【００２２】
又、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される（即ち周方向に隣り合う）２つのセグメント１〜１０（１，２）間に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は、それらの間隔が磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の奇数倍の場合巻き方向が逆とされ、それらの間隔が磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の偶数倍の場合巻き方向が同じとされるが、本実施の形態では、奇数倍（１倍）であるため２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は巻き方が逆とされている。又、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される（即ち周方向に隣り合う）２つのセグメント１〜１０（１，２）間に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は、本実施の形態ではセグメント１〜１０（１，２）間に直列に接続される。又、それら直列に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）を繋ぐ渡り線Ｗは、前記電機子コア１１２における前記整流子１１３と対向する側に配置されている。
【００２３】
具体的には、例えば、前記巻線Ｍａは、その一端部がセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１〜Ｔ４に第１の方向（図２中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部が前記渡り線Ｗを介して前記巻線Ｍｂに連続して続いている。又、巻線Ｍｂは、その一端部が前記渡り線Ｗから連続し、ティースＴ６〜Ｔ９に第２の方向（図２中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍａ，Ｍｂと同様に各セグメント１〜１０、例えば、セグメント２，３間や、セグメント３，４間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ２０に均等に配置されている。尚、図１では、前記巻線Ｍの内、前記巻線Ｍａ，Ｍｂと、短絡部材１２３（図２参照）にて巻線Ｍａ，Ｍｂと同電位（整流中間状態）とされ、磁極（マグネット１０５，１０６）の周方向中心と対応する位置（整流中間位置）にある巻線Ｍｃ，Ｍｄのみを模式的に図示している。又、図２では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍａ，Ｍｂについてのみ太線で図示している。又、本実施の形態の各巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）の巻き数は全て同じに設定されている。
【００２４】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）ティースの数Ｔｘを、Ｔｘ＝２×Ｐ×Ｎ個、即ち２０個とし、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０間には、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される２つの巻線Ｍが接続される。この構成より、各磁極（マグネット１０５，１０６）に対するティースＴ１〜Ｔ２０の位置関係（数）及び巻線Ｍの位置関係（導通状態）が等しくなる。よって、固定子１０２に発生する加振力分布（各磁極（３６０°／（２×Ｐ））毎の加振力）を均一化することができ、加振力分布が周方向に隣り合う異なる磁極（マグネット１０５，１０６）毎に大小となることに基づくヨークハウジング１０４の歪みが低減され、ひいては振動及び騒音を低減させることができる。
【００２５】
しかも、ティースＴ１〜Ｔ２０の数をセグメントの数と共に磁極の数（２×Ｐ）の倍数とした場合（背景技術）と異なり、ティースの数Ｔｘをセグメント１〜１０の数（Ｐ×Ｎ＝１０）の２倍としたため、脈動数を多くして１つの脈動の振幅を小さくしながら、且つ、セグメント１〜１０の数を少なくしてヒュージング作業空間の確保、ヒュージング回数の低減及び巻線Ｍの誤短絡の低減を図ることができる。これらのことから、容易な製造及び高い信頼性を確保しながら、振動及び騒音を低減させることができる。
【００２６】
（２）陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０（１，２）間に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は、それらの間隔が磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ）＝９０°）の奇数倍（１倍）であるため、２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は巻き方が逆とされている。このようにすると、各磁極（マグネット１０５，１０６）に対する各巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）に所望の電流が流れ、所望の磁束が発生され、所望の（各位置で同方向に同じ大きさの）トルクを得ることができる。
【００２７】
（３）短絡部材１２３によって同じ極の磁極（例えば、Ｎ極のマグネット１０５）のピッチ（３６０°／Ｐ＝１８０°）でセグメント１〜１０同士（例えばセグメント１とセグメント６）が短絡される。よって、同じ極の各磁極（例えば、Ｎ極のマグネット１０５）に対する巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｃ）の導通状態が等しくなるとともに、磁極（マグネット１０５，１０６）の位置ずれ等に伴う巻線Ｍ同士の誘起電圧の差が吸収され、それらに基づく意図しない振動や、ブラシ１２１，１２２とセグメント１〜１０間の火花の発生を抑制することができる。又、例えば、ブラシ１２１，１２２の数を（２×Ｐ）個より少なくすることができる。そして、本実施の形態では、ブラシ１２１，１２２の数を（２×Ｐ＝４）個より少ない２個としたため、（２×Ｐ＝４）個のものより部品点数が低減されるとともに（ブラシを保持するための図示しないブラシホルダ等の）構成が簡単となる。
【００２８】
（４）陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０（１，２）間に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）は、セグメント１〜１０（１，２）間に直列に接続される。このようにすると、並列に接続した場合に比べて、セグメント１〜１０への接続回数（詳しくはライザへのフッキング回数）を少なくすることができ、ひいては製造を容易とすることができる。
【００２９】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）がセグメント１〜１０（１，２）間に直列に接続されるとしたが、これに限定されず、並列に接続されるように構成してもよい。
【００３０】
例えば、図３に示すように、変更してもよい。この例（図３参照）では、例えば、巻線Ｍａは、その一端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１〜Ｔ４に第１の方向（図３中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント３のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。又、巻線Ｍｂは、その一端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ６〜Ｔ９に第２の方向（図３中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント３のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍａ，Ｍｂと同様に各セグメント１〜１０、例えば、セグメント３，４間や、セグメント５，６間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ２０に均等に配置されている。
【００３１】
尚、この例（図３参照）では、陽極側のブラシ１２１は、Ｎ極のマグネット１０５の周方向中心と巻線Ｍａの周方向中心が一致した状態でセグメント２，３の間を電気的に短絡した状態とする位置に配置され、陰極側のブラシ１２２は陽極側のブラシ１２１と９０°離間した位置に配置されている。又、図３では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍａ，Ｍｂについてのみ太線で図示している。
【００３２】
このようにしても、上記実施の形態の効果（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。
・上記実施の形態では、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０間には、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の１倍の間隔、即ち９０°で配置される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）が接続されるとしたが、整数倍であれば間隔を変更した構成としてもよい。
【００３３】
例えば、図４に示すように、変更してもよい。この例（図４参照）では、前記間隔が磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の偶数倍であって２倍とされ、２つの巻線Ｍ（Ｍｅ，Ｍｆの組や巻線Ｍｇ，Ｍｈ）は巻き方向が同じとされている。例えば、巻線Ｍｅは、その一端部がセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１〜Ｔ４に第１の方向（図４中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗａを介して前記巻線Ｍｆに連続して続いている。又、巻線Ｍｆは、その一端部が前記渡り線Ｗａから連続し、ティースＴ１１〜Ｔ１４に第１の方向（図４中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。
【００３４】
又、例えば、巻線Ｍｇは、その一端部がセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ６〜Ｔ９に第２の方向（図４中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗｂを介して巻線Ｍｈに連続して続いている。又、巻線Ｍｈは、その一端部が前記渡り線Ｗｂから連続し、ティースＴ１６〜Ｔ１９に第２の方向（図４中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍｅ〜Ｍｈと同様に各セグメント１〜１０、例えば、セグメント３，９間や、セグメント８，４間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ２０に均等に配置されている。
【００３５】
尚、図４では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍｅ〜Ｍｈについてのみ太線で図示している。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
・上記実施の形態では、直列に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）を繋ぐ渡り線Ｗは、電機子コア１１２における整流子１１３と対向する側に配置されるとしたが、これに限定されず、例えば、図５に示すように、渡り線Ｗｃが電機子コア１１２における整流子１１３と対向しない側に配置されるようにしてもよい。尚、図５では、上記実施の形態と同様にティースＴ１〜Ｔ４，Ｔ６〜Ｔ９に巻回された巻線Ｍａ，Ｍｂについてのみ太線で図示し、他の巻線については同じパターンであるため図示を省略している。
【００３７】
このようにすると、直列に接続される２つの巻線Ｍａ，Ｍｂを繋ぐ渡り線Ｗｃは、電機子コア１１２における整流子１１３と対向しない側に配置されるため、セグメント１〜１０に接続される巻線Ｍａ，Ｍｂ（Ｍ）の端部が配置される部分に渡り線Ｗｃが混在せず、電機子コア１１２と整流子１１３との間を大きく離間させておく必要がなくなる。又、巻回数が（整数＋０．５）回となるため、例えば、一般的な渡り線Ｗを電機子コア１１２における整流子１１３と対向する側に配置したもの（上記実施の形態のように巻回数が整数のもの）と合わせて、直流モータ（モータ特性）のバリエーションを多くすることができる。
【００３８】
・上記実施の形態では、整流子１１３は、セグメント１〜１０の軸方向一端面に固定され、セグメント１〜１０同士（例えばセグメント１とセグメント６）を電気的に接続（短絡）する短絡部材１２３を備えるとしたが、同様にセグメント１〜１０同士が接続されれば、短絡部材１２３を他の構成に変更してもよい。
【００３９】
例えば、図６に示すように、変更してもよい。この例（図６参照）では、上記実施の形態の全ての巻線Ｍとセグメント１〜１０同士（例えばセグメント１とセグメント６）を電気的に接続（短絡）する短絡線Ｄｔとが連続した１本の導線Ｄにて構成されている。
【００４０】
詳しくは、この例（図６参照）では、導線Ｄの一端部Ｄａがセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に上記実施の形態の２つの巻線Ｍａ，Ｍｂを構成した後、セグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に２つの巻線Ｍを構成するといったパターンが一度セグメント６に到達するまで繰り返される。そして、一度セグメント６に到達すると、次に１８０°離間したセグメント１には向かわずそのまま上記と同様に２つの巻線Ｍを構成した後、セグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に２つの巻線Ｍを構成するといったパターンが再びセグメント６に到達するまで繰り返され、最終的に導線Ｄの他端部Ｄｂがセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。尚、この例（図６参照）では、１８０°離間したセグメント１〜１０同士が２本の短絡線Ｄｔによって短絡されることになる。
【００４１】
このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、このようにすると、巻線Ｍと連続した導線Ｄ（その一部の短絡線Ｄｔ）にてセグメント１〜１０同士が短絡されるため、特にセグメント１〜１０同士を短絡するための別部材（短絡部材１２３）が不要となる。
【００４２】
又、例えば、図７に示すように、変更してもよい。この例（図７参照）では、上記実施の形態の全ての巻線Ｍとセグメント１〜１０同士（例えばセグメント１とセグメント６）を電気的に接続（短絡）する短絡線Ｄｔとが２本の導線Ｄ１，Ｄ２にて構成されている。即ち、この例（図７参照）では、上記別例（図６参照）と同様の構成が、２本の導線Ｄ１，Ｄ２が１８０°離間して同時に同様に結線作業される所謂ダブルフライヤによって形成されている。
【００４３】
詳しくは、この例（図７参照）では、導線Ｄ１の一端部Ｄ１ａがセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に上記実施の形態の２つの巻線Ｍａ，Ｍｂを構成した後、セグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に２つの巻線Ｍを構成するといったパターンがセグメント６に到達するまで繰り返され、導線Ｄ１の他端部Ｄ１ｂがセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。
【００４４】
一方、この例（図７参照）では、上記導線Ｄ１が上記のように巻回及び結線される間に同時に、導線Ｄ２の一端部Ｄ２ａがセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に２つの巻線Ｍを構成した後、セグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に２つの巻線を構成するといったパターンがセグメント１に到達するまで繰り返され、導線Ｄ２の他端部Ｄ２ｂがセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。尚、この例（図７参照）でも、１８０°離間したセグメント１〜１０同士が２本の短絡線Ｄｔによって短絡されることになる。
【００４５】
このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、このようにしても、巻線Ｍと連続した導線Ｄ１，Ｄ２（その一部の短絡線Ｄｔ）にてセグメント１〜１０同士が短絡されるため、特にセグメント１〜１０同士を短絡するための別部材（短絡部材１２３）が不要となる。又、上記別例（図６参照）に比べてダブルフライヤによって結線作業時間を短縮することができる。
【００４６】
・上記実施の形態では、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０間には、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される２つの巻線Ｍが接続されるとしたが、３つ以上の巻線が接続されるように変更してもよい。
【００４７】
例えば、図８に示すように、変更してもよい。この例（図８参照）では、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０間には、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される３つの巻線Ｍが接続されている。尚、図８に示す状態では、陽極側のブラシ１２１で電気的に短絡された２つのセグメント１，７間に、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ）＝９０°）の整数倍である各１倍の間隔、即ち各９０°の間隔で配置される３つの巻線Ｍｉ，Ｍｊ，Ｍｋが接続されている。
【００４８】
具体的には、例えば、前記巻線Ｍｉは、その一端部がセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１〜Ｔ４に第１の方向（図８中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗｄを介して前記巻線Ｍｊに連続して続いている。又、巻線Ｍｊは、その一端部が前記渡り線Ｗｄから連続し、ティースＴ６〜Ｔ９に第２の方向（図８中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗｅを介して前記巻線Ｍｋに連続して続いている。又、巻線Ｍｋは、その一端部が前記渡り線Ｗｅから連続し、ティースＴ１１〜Ｔ１４に第１の方向（図８中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍｉ，Ｍｊ，Ｍｋと同様に各セグメント１〜１０、例えば、セグメント２，８間や、セグメント３，９間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ２０に均等に配置されている。尚、図８では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍｉ，Ｍｊ，Ｍｋについてのみ太線で図示している。又、この例（図８参照）では、第１の方向（図８中、時計回り方向）に分布巻される例えば前記Ｍｉ，Ｍｋは、異なる系統で同じティースＴ１〜Ｔ４，Ｔ１１〜Ｔ１４に分布巻される巻線Ｍと二重になることから、巻き数が前記巻線Ｍｊの１／２に設定され、全体として同じティースＴ１〜Ｔ２０に分布巻される巻き数が全て同じとされている。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
又、例えば、図９に示すように、変更してもよい。この例（図９参照）では、陽極側のブラシ１２１（又は陰極側のブラシ１２２）で電気的に短絡される２つのセグメント１〜１０間には、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される４つの巻線Ｍが接続されている。尚、図９に示す状態では、陽極側のブラシ１２１で電気的に短絡された２つのセグメント１，７間に、磁極（マグネット１０５，１０６）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ）＝９０°）の整数倍である各１倍の間隔、即ち各９０°の間隔で配置される４つの巻線Ｍｌ，Ｍｍ，Ｍｎ，Ｍｏが接続されている。
【００５０】
具体的には、例えば、前記巻線Ｍｌは、その一端部がセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ１〜Ｔ４に第１の方向（図９中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗｆを介して前記巻線Ｍｍに連続して続いている。又、巻線Ｍｍは、その一端部が前記渡り線Ｗｆから連続し、ティースＴ６〜Ｔ９に第２の方向（図９中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗｇを介して前記巻線Ｍｎに連続して続いている。又、巻線Ｍｎは、その一端部が前記渡り線Ｗｇから連続し、ティースＴ１１〜Ｔ１４に第１の方向（図９中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部が渡り線Ｗｈを介して前記巻線Ｍｏに連続して続いている。又、巻線Ｍｏは、その一端部が前記渡り線Ｗｈから連続し、ティースＴ１６〜Ｔ１９に第２の方向（図９中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍｌ，Ｍｍ，Ｍｎ，Ｍｏと同様に各セグメント１〜１０、即ち、セグメント２，８間、セグメント３，９間、セグメント４，１０間、セグメント５，１間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ２０に均等に配置されている。尚、図９では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍｌ，Ｍｍ，Ｍｎ，Ｍｏについてのみ太線で図示している。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
又、例えば、上記別例（図９参照）を、図１０に示すように、変更してもよい。この例（図９参照）では、上記別例（図９参照）の全ての巻線Ｍ（Ｍｌ，Ｍｍ，Ｍｎ，Ｍｏ含む）とセグメント１〜１０同士（例えばセグメント１とセグメント６）を電気的に接続（短絡）する短絡線Ｄｔとが、上記別例（図６参照）と同様に、１本の導線Ｄ３にて構成されている。
【００５２】
詳しくは、この例（図１０参照）では、導線Ｄ３の一端部Ｄ３ａがセグメント６のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に上記別例（図９参照）の巻線Ｍｌ，Ｍｍ，Ｍｎ，Ｍｏを構成した後、セグメント７のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に１８０°離間したセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、次に４つの巻線Ｍを構成するといったパターンがセグメント１に到達するまで繰り返され、導線Ｄ３の他端部Ｄ３ｂがセグメント１のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。
【００５３】
このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、このようにすると、巻線Ｍと連続した導線Ｄ３（その一部の短絡線Ｄｔ）にてセグメント１〜１０同士が短絡されるため、特にセグメント１〜１０同士を短絡するための別部材（短絡部材１２３）が不要となる。
【００５４】
・上記実施の形態では、磁極としてのマグネット１０５，１０６が２×Ｐ（但しＰは２以上の整数）個であって４個（Ｐ＝２）であり、セグメント１〜１０がＰ×Ｎ（但しＮは３以上の奇数）個であって１０個（Ｎ＝５）である直流モータ１０１に具体化としたが、これに限定されず、それらの数を変更した他の直流モータに具体化してもよい。この場合でも、ティースの数Ｔｘは、２×Ｐ×Ｎ個とする。又、上記実施の形態と同様に、少なくとも１つのブラシで電気的に短絡される２つのセグメント間に、磁極のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される少なくとも２つの巻線が接続された構成とする。
【００５５】
例えば、図１１に示す直流モータ２０１に変更してもよい。この直流モータ２０１では、磁極としてのマグネット２０２，２０３が２×Ｐ（但しＰは２以上の整数）個であって６個（Ｐ＝３）とされ、整流子２０４のセグメント１〜２１がＰ×Ｎ（但しＮは３以上の奇数）個であって２１個（Ｎ＝７）とされている。又、この例の整流子２０４は、セグメント１〜２１の軸方向一端面に固定され、同じ極の磁極（例えばＮ極のマグネット２０２）のピッチ（３６０°／３＝１２０°）でセグメント１〜２１同士（例えばセグメント１とセグメント８とセグメント１５）を電気的に接続（短絡）する短絡部材２０５を備える。又、この例の陽極側のブラシ２０６は、Ｎ極のマグネット２０２の周方向中心と対応する位置に配置され、陰極側のブラシ２０７は、Ｓ極のマグネット１０６の周方向中心と対応する位置であって陽極側のブラシ２０７と１８０°離間した位置に配置されている。
【００５６】
そして、ティースＴ１〜Ｔ４２の数Ｔｘは、Ｔｘ＝２×Ｐ（この例では３）×Ｎ（この例では７）個とされ、この例では４２個とされている。
又、陽極側のブラシ２０６（又は陰極側のブラシ２０７）で電気的に短絡される（周方向に隣り合う）２つのセグメント１〜２１間には、前記磁極（マグネット２０２，２０３）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ））の整数倍の間隔で配置される２つの巻線Ｍが接続されている。尚、図１１に示す状態では、陽極側のブラシ２０６で電気的に短絡された２つのセグメント２，３間に、前記磁極（マグネット２０２，２０３）のピッチ（３６０°／（２×Ｐ）＝６０°）の整数倍である１倍の間隔、即ち６０°の間隔で配置される２つの巻線Ｍｐ，Ｍｑが接続されている。又、この例の巻線Ｍ（Ｍｐ，Ｍｑ）は、６個のティースＴ１〜Ｔ４２に渡って分布巻されるものであって、例えば、前記巻線Ｍｐは、ティースＴ２〜Ｔ７に渡って分布巻され、前記巻線Ｍｑは、ティースＴ９〜Ｔ１４に渡って分布巻される。又、陽極側のブラシ２０６（又は陰極側のブラシ２０７）で電気的に短絡される（周方向に隣り合う）２つのセグメント１〜２１（２，３）間に接続される２つの巻線Ｍ（Ｍｐ，Ｍｑ）は、この例ではセグメント１〜２１（２，３）間に直列に接続される。
【００５７】
具体的には、例えば、前記巻線Ｍｐは、その一端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ２〜Ｔ７に第１の方向（図１１中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部が前記渡り線Ｗｉを介して前記巻線Ｍｑに連続して続いている。又、巻線Ｍｑは、その一端部が前記渡り線Ｗｉから連続し、ティースＴ９〜Ｔ１４に第２の方向（図１１中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント３のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍｐ，Ｍｑと同様に各セグメント１〜２１、例えば、セグメント３，４間や、セグメント４，５間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ４２に均等に配置されている。尚、図１１では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍｐ，Ｍｑについてのみ太線で図示している。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
又、例えば、上記別例（図１１参照）を、図１２に示すように、変更してもよい。この例（図１２参照）では、上記別例（図１０参照）の２つの巻線Ｍ（Ｍｐ，Ｍｑ）が、上記別例（図３参照）と同様に、並列に接続されている。
【００５９】
具体的には、例えば、巻線Ｍｐは、その一端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ２〜Ｔ７に第１の方向（図１２中、時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント３のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。又、巻線Ｍｑは、その一端部がセグメント２のライザに結線（フッキング及びヒュージング）され、ティースＴ９〜Ｔ１４に第２の方向（図１２中、反時計回り方向）に分布巻され、その他端部がセグメント３のライザに結線（フッキング及びヒュージング）されている。そして、他の巻線Ｍは、前記巻線Ｍｐ，Ｍｑと同様に各セグメント１〜２１、例えば、セグメント３，４間や、セグメント５，６間に対してそれぞれ同じパターンで接続され、各ティースＴ１〜Ｔ４２に均等に配置されている。尚、図１２では、視覚的に分かり易くするために前記巻線Ｍの内の前記巻線Ｍｐ，Ｍｑについてのみ太線で図示している。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
・上記実施の形態及び各別例（図３〜図１２参照）では、同じ極の磁極のピッチ（３６０°／Ｐ）でセグメント１〜１０（１〜２１）同士が短絡されるとしたが、これに限定されず、短絡せずに、図２〜図１２中、２点鎖線で示す仮想ブラシの位置にもブラシを追加配置して、即ちブラシの数を（２×Ｐ）個として実施してもよい。
【００６１】
尚、上記実施の形態及び各別例の構成等は、部分的に適宜組み合わせて実施してもよい。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
【００６２】
（イ）請求項３に記載の直流モータにおいて、前記巻線と連続した導線にて前記セグメント同士を短絡したことを特徴とする直流モータ。
同構成によれば、巻線と連続した導線にてセグメント同士が短絡されるため、特にセグメント同士を短絡するための別部材（短絡部材）が不要となる。
【００６３】
（ロ）請求項３又は上記（イ）に記載の直流モータにおいて、前記ブラシの数を（２×Ｐ）個より少なくしたことを特徴とする直流モータ。
同構成によれば、ブラシの数を（２×Ｐ）個より少なくしたため、（２×Ｐ）個のものより部品点数が低減されるとともに（ブラシを保持するためのブラシホルダ等の）構成が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態における直流モータの概略平面図。
【図２】本実施の形態における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図３】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図４】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図５】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図６】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図７】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図８】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図９】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図１０】別例における直流モータを平面状に展開した模式図。
【図１１】別例における直流モータを平面状に展開し更に上下に分割した模式図。
【図１２】別例における直流モータを平面状に展開し更に上下に分割した模式図。
【符号の説明】
【００６５】
１〜１０（１〜２１）…セグメント、１０２…固定子、１０４…ヨークハウジング（ヨーク）、１０５，１０６，２０２，２０３…マグネット（磁極）、１１２…電機子コア、１１３，２０４…整流子、１２１，１２２，２０６，２０７…ブラシ、Ｍ，Ｍａ〜Ｍｑ…巻線、Ｔ１〜Ｔ２０（Ｔ１〜Ｔ４２）…ティース、Ｗｃ…渡り線。
【図１】
2009124850.tif 000003
【図２】
2009124850.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009124850.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009124850.tif 000009
【図８】
2009124850.tif 000010
【図９】
2009124850.tif 000011
【図１０】
2009124850.tif 000012
【図１１】
2009124850.tif 000013
【図１２】
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