(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（１４）回りに複数のセグメント（２３）を有するコンミテータ（２２）を備え、回転軸（１４）回りにｍ個の界磁（１７）を有し、スロット数ｓをｍ±１とする電機子において、
スロット（２０）に集中巻にて巻装されている起電力用巻線（２４）の少なくともいずれか一方の巻端を、そのスロット（２０）の集中巻位置から最短距離に位置するセグメント（２３）と相対応する同相セグメント（２３）に結線するとともに、
前記起電力用巻線（２４）を集中巻にて巻装したティース（２１）と同一ティース（２１）に該起電力用巻線（２４）と同一方向に接続用巻線（２５）を巻装し、その巻端をセグメント（２３）に結線することを特徴とする電機子。
【請求項２】
回転軸（１４）回りに複数のセグメント（２３）を有するコンミテータ（２２）を備え、回転軸（１４）回りにｍ個の界磁（１７）を有し、スロット数ｓをｍ±１とする電機子において、
隣り合うスロット（２０）間のティース（２１）に集中巻にて巻装される起電力用巻線（２４）の少なくともいずれか一方の巻端を、両スロット（２０）のうち一方のスロットから最短距離に位置するセグメント（２３）に対して周方向に１８０°回転させた位置のセグメントに結線するとともに、
前記起電力用巻線（２４）を集中巻にて巻装したティース（２１）と同一ティース（２１）に該起電力用巻線（２４）と同一方向に接続用巻線（２５）を巻装し、その巻端をセグメント（２３）に結線することを特徴とする電機子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電機子において、
前記接続用巻線（２５）の少なくともいずれか一方の巻端を、該接続用巻線（２５）を巻装したティース（２１）から最短距離に位置するセグメント（２３）と相対応する同相セグメント（２３）に結線することを特徴とする電機子。
【請求項４】
請求項３に記載の電機子において、
前記同一ティース（２１）に巻装した接続用巻線（２５）の他方の巻端を、回転軸（１４）に絡み付くように回転軸（１４）に沿って少なくとも１周まわしてから前記接続用巻線（２５）を巻装したティース（２１）から最短距離に位置するセグメント（２３）に引っかけるようにワインディングしたことを特徴とする電機子。
【請求項５】
請求項４に記載の電機子において、
前記集中巻にて巻装した起電力用巻線（２４）の他方の巻端を、回転軸（１４）に絡み付くように回転軸（１４）に沿って少なくとも１周まわしてから前記接続用巻線（２５）の端部を接続したセグメント（２３）のセグメントピッチに対応するセグメント（２３）に引っかけるようにワインディングしたことを特徴とする電機子。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の電機子において、
電機子（１３）は、スロット（２０）数が５個、コンミテータ（２２）のセグメント（２３）の数が１０個であることを特徴とする電機子。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の電機子において、
電機子（１３）は、スロット（２０）数が７個、コンミテータ（２２）のセグメント（２３）の数が２１個であることを特徴とする電機子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直流機の電機子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
直流モータの電機子に巻装された各巻線への給電は、リード線にて外部電源に連結されたブラシを電機子のコンミテータに当接させることにより行われている。そのブラシの数（対数、正負のブラシを１対のブラシという）は、電機子の界磁数、スロット数及びセグメント数（即ち異なるセグメントの位相数）によって異なる。例えば、４界磁、５スロット、１０セグメント（異なる位相数が２つある）の電機子の場合は、４個（２対）のブラシが設けられている。そして、この種のモータにおいて、特開昭５９−１６５９４７号公報には、ブラシ数（対数）を少なくしてモータの小型化を図るための同位相セグメント同士を最短距離で短絡線にて短絡させたものが開示されている。また、一度ティースに巻装した後に同位相セグメント同士を接続するようにした短絡線（先の短絡線と区別するために、以下、接続用巻線という）も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した直流モータでは、各ティースに巻装した起電力用巻線の両渡り線は、それぞれ最短距離でセグメントに接続すべく、その起電力用巻線の巻装位置に最も近い位置のセグメントにそれぞれ接続されるように構成されていた。従って、起電力用巻線の渡り線に大きな応力が加わることがある。
【０００４】
また、上記した接続用巻線の渡り線も同様にそれぞれ最短距離でセグメントに接続すべく、その接続用巻線の巻装位置に最も近い位置のセグメントにそれぞれ接続されるように構成されていた。従って、該渡り線に大きな応力が加わることがある。
【０００５】
さらに、起電力用巻線と接続用巻線がほぼ直角に交差することになり、電機子の回転などによる振動に伴って互いに擦れ合うことがある。この擦れ合いによって起電力用巻線と接続用巻線の絶縁被膜が破れるといった問題を含んでいた。
【０００６】
本発明の第１の目的は、起電力用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる電機子を提供することにある。
本発明の第２の目的は、起電力用巻線及び接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる電機子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、回転軸回りに複数のセグメントを有するコンミテータを備え、回転軸回りにｍ個の界磁を有し、スロット数ｓをｍ±１とする電機子において、スロットに集中巻にて巻装されている起電力用巻線の少なくともいずれか一方の巻端を、そのスロットの集中巻位置から最短距離に位置するセグメントと相対応する同相セグメントに結線するとともに、前記起電力用巻線を集中巻にて巻装したティースと同一ティースに該起電力用巻線と同一方向に接続用巻線を巻装し、その巻端をセグメントに結線することを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、回転軸回りに複数のセグメントを有するコンミテータを備え、回転軸回りにｍ個の界磁を有し、スロット数ｓをｍ±１とする電機子において、隣り合うスロット間のティースに集中巻にて巻装される起電力用巻線の少なくともいずれか一方の巻端を、両スロットのうち一方のスロットから最短距離に位置するセグメントに対して周方向に１８０°回転させた位置のセグメントに結線するとともに、前記起電力用巻線を集中巻にて巻装したティースと同一ティースに該起電力用巻線と同一方向に接続用巻線を巻装し、その巻端をセグメントに結線することを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電機子において、前記接続用巻線の少なくともいずれか一方の巻端を、該接続用巻線を巻装したティースから最短距離に位置するセグメントと相対応する同相セグメントに結線することを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電機子において、前記同一ティースに巻装した接続用巻線の他端を、回転軸に絡み付くように回転軸に沿って少なくとも１周まわしてから前記接続用巻線を巻装したティースから最短距離に位置するセグメントに引っかけるようにワインディングしたことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電機子において、前記集中巻にて巻装した起電力用巻線の他端を、回転軸に絡み付くように回転軸に沿って少なくとも１周まわしてから前記接続用巻線の端部を接続したセグメントのセグメントピッチに対応するセグメントに引っかけるようにワインディングしたことを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の電機子において、電機子は、スロット数が５個、コンミテータのセグメントの数が１０個であることを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の電機子において、電機子は、スロット数が７個、コンミテータのセグメントの数が２１個であることを要旨とする。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、スロットに集中巻にて巻装されている起電力用巻線の少なくともいずれか一方の巻端を、そのスロットの集中巻位置から最短距離に位置するセグメントと相対応する同相セグメントに結線するようにした。また、請求項２に記載の発明によれば、隣り合うスロット間のティースに集中巻にて巻装される起電力用巻線の少なくともいずれか一方の巻端を、両スロットのうち一方のスロットから最短距離に位置するセグメントに対して周方向に１８０°回転させた位置のセグメントに結線するようにした。つまり、請求項１及び２に記載の発明によれば、起電力用巻線はひねり巻（ロングα巻）にて巻装されているため、起電力用巻線を最短距離でセグメントに引っかける場合に比べ、起電力用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、前記接続用巻線の少なくともいずれか一方の巻端を、該接続用巻線を巻装したティースから最短距離に位置するセグメントと相対応する同相セグメントに結線するようにした。つまり、接続用巻線はひねり巻（ロングα巻）にて巻装されているため、接続用巻線を最短距離でセグメントに引っかける場合に比べ、接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、前記同一ティースに巻装した接続用巻線の他端を、回転軸に絡み付くように回転軸に沿って少なくとも１周まわしてから前記接続用巻線を巻装したティースから最短距離に位置するセグメントに結線するようにした。つまり、起電力用巻線及び接続用巻線をひねり巻（ロングα巻）にて巻装しているため、起電力用巻線及び接続用巻線を最短距離でセグメントに引っかける場合に比べ、起電力用巻線及び接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００１６】
また、集中巻にてワインディングした起電力用巻線は、セグメントピッチに対応するセグメントに引っかける途中に、当該ティースの近傍のセグメントピッチに対応するセグメントに引っかける接続用巻線とは、ほぼ平行となるよう回転軸に絡み付いていることから、起電力用巻線と接続用巻線とは、重なり合っていても電機子の振動によって擦れ合うことはない。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、接続用巻線を巻装した起電力用巻線の他端を、回転軸に絡み付くように回転軸に沿って少なくとも１周まわしてから前記接続用巻線の端部を接続したセグメントのセグメントピッチに対応するセグメントに引っかけるようにワインディングした。つまり、起電力用巻線及び接続用巻線をひねり巻（ロングα巻）にて巻装しているため、起電力用巻線及び接続用巻線を最短距離でセグメントに引っかける場合に比べ、起電力用巻線及び接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００１８】
また、ティースに巻装した接続用巻線は、同相セグメントのセグメントに引っかける途中に、当該ティースの近傍のセグメントピッチに対応するセグメントに引っかける起電力用巻線とは、ほぼ平行となるよう回転軸に絡み付いていることから、接続用巻線と起電力用巻線とは、重なり合っていても電機子の振動によって擦れ合うことはない。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、スロット数が５個、コンミテータのセグメントの数が１０個である電機子では、起電力用巻線及び接続用巻線をひねり巻（ロングα巻）にて巻装しているため、起電力用巻線及び接続用巻線を最短距離でセグメントに引っかける場合に比べ、起電力用巻線及び接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。また、起電力用巻線は、接続用巻線とは、ほぼ平行となるよう回転軸に絡み付いていることから、起電力用巻線と接続用巻線とは、重なり合っていても電機子の振動によって擦れ合うことはない。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、スロット数が７個、コンミテータのセグメントの数が２１個である電機子では、起電力用巻線及び接続用巻線をひねり巻（ロングα巻）にて巻装しているため、起電力用巻線及び接続用巻線を最短距離でセグメントに引っかける場合に比べ、起電力用巻線及び接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。また、起電力用巻線は、接続用巻線とは、ほぼ平行となるよう回転軸に絡み付いていることから、起電力用巻線と接続用巻線とは、重なり合っていても電機子の振動によって擦れ合うことはない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
【００２２】
図１に示すように、直流機としての直流モータ１１を構成するモータハウジング１２内には電機子１３が収容され、その電機子１３の回転軸１４は軸受１５，１６にて回転可能に支持されている。モータハウジング１２の内壁には、電機子１３を囲むようにｍ個の界磁１７が配置されている。本実施形態では、４個の界磁１７が配置されている。
【００２３】
電機子１３の外周には回転軸１４の軸線と平行なｓ（＝ｍ＋１）個のスロット２０が設けられている。スロット２０は、図２に示すように、くさび状の溝に形成されている。本実施形態では、５（＝４＋１）個のスロット２０が形成されている。また、各スロット２０間には、スロット２０側に延びた突部を有するティース２１が形成されている。ティース２１の突部は隣接する両スロット２０を覆うように突出形成され、該ティース２１は径方向に延びたＴ字断面形状に形成されている。
【００２４】
電機子１３の一端には、コンミテータ２２が設けられている。コンミテータ２２は（ｍ×ｓ／２）個のセグメント２３から構成されていて、本実施形態では１０（＝４×５／２）個のセグメント２３が設けられている。そして、このように構成された電機子１３に起電力用巻線２４及び接続用巻線２５が集中巻にて巻装される。
【００２５】
次に、電機子１３に起電力用巻線２４及び接続用巻線２５を集中巻にて巻装する場合の巻線方法について図２〜図６に従って説明する。
図２に示すように、２つの巻線機構の第１フォーマ３１及び第２フォーマ３２は、巻線２４を所定のスロットピッチでスロット２０内に導けるようにスロットピッチに対応した長さに形成されている。本実施形態では、第１フォーマ３１及び第２フォーマ３２はティース１個分の長さに形成されている。また、第１フォーマ３１と第２フォーマ３２とは、ティース２１を１個分挟んだ位置となる間隔に配置されている。そして、図示しない巻線機構のフライヤにより起電力用巻線２４及び接続用巻線２５がフォーマ３１の回りに巻回されて、挿入すべきのスロット２０間に起電力用巻線２４及び接続用巻線２５が巻装される。
【００２６】
なお、図２〜図６では、巻線方法を分かりやすく説明するために、５個のスロット２０をそれぞれ区別するために番号「２０」に「ａ」〜「ｅ」の符号を付して第１〜第５スロット２０ａ〜２０ｅとし、１０個のセグメント２３をそれぞれ区別するために第１〜第１０セグメント１〜１０とする。また、５個のティース２１をそれぞれ区別するために番号「２１」に「ａ」〜「ｅ」の符号を付して第１〜第５ティース２１ａ〜２１ｅとする。
【００２７】
さらに、○中に「×」のある印は、起電力用巻線２４又は接続用巻線２５が紙面の手前から奥に進行していることを示し、○の中に「・」のある印は起電力用巻線２４又は接続用巻線２５が紙面の奥から手前に進行していることを示す。また、○の中を黒く塗りつぶした「●」の印は起電力用巻線２４が巻終わったことを示し、「☆」の印は巻端を所定のセグメントに接続するために１回巻した接続用巻線２５を示す。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、まず、第１フォーマ３１と第２フォーマ３２が同時に別々のスロット２０間に起電力用巻線２４を巻装するダブル巻が行われる。第１フォーマ３１では、第１スロット２０ａの集中巻位置から見えない第９セグメント９に起電力用巻線２４を結線し、第１スロット２０ａに起電力用巻線２４を通す。次にスロットピッチに対応する第２スロット２０ｂに起電力用巻線２４を通し、両スロット２０ａ，２０ｂ間の第２ティース２１ｂに起電力用巻線２４を集中巻にて巻き付ける。この後、起電力用巻線２４を第２スロット２０ｂの集中巻位置から見えないセグメントピッチに対応する第８セグメント８に引っかける。
【００２９】
一方、これと同時に第２フォーマ３２では、第４スロット２０ｄの集中巻位置から見えない第５セグメント５に起電力用巻線２４を結線し、第４スロット２０ｄに起電力用巻線２４を通す。次にスロットピッチに対応する第５スロット２０ｅに起電力用巻線２４を通し、両スロット２０ｄ，２０ｅ間の第５ティース２１ｅに起電力用巻線２４を集中巻にて巻き付ける。この後、起電力用巻線２４を第５スロット２０ｅの集中巻位置から見えないセグメントピッチに対応する第４セグメント４に引っかける。
【００３０】
起電力用巻線２４の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で接続用巻線２５の巻装がダブル巻にて行われる。つまり、図２（ｂ）に示すように、第１フォーマ３１では、第８セグメント８に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、第８セグメント８から見えない第１スロット２０ａに通す。次に第２スロット２０ｂに接続用巻線２５を通し、第２ティース２１ｂに１回巻回した後、接続用巻線２５を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから前記集中巻の端部を接続した第８セグメント８と相対応する同相セグメントの第３セグメント３に引っかける。
【００３１】
一方、第２フォーマ３２では、第４セグメント４に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、第４セグメント４から見えない第４スロット２０ｄに通す。次に第５スロット２０ｅに接続用巻線２５を通し、第５ティース２１ｅに１回巻回した後、接続用巻線２５を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから前記集中巻の端部を接続した第４セグメント４と相対応する同相セグメントの第９セグメント９に引っかける。
【００３２】
第２ティース２１ｂ及び第５ティース２１ｅへの巻装が完了すると、図２（ｂ）における第１スロット２０ａの位置に第３スロット２０ｃがくるように、図２（ｂ）に矢印にて示す反時計回り方向に、回転軸１４を中心に電機子１３を２１６度回転させて（本実施形態では、反時計回り方向に２１６（＝１８０＋３６０／１０）度回転させる）、第２フォーマ３２での起電力用巻線２４の巻装を止め、図３に示すように、第１フォーマ３１のみで起電力用巻線２４を巻装するシングル巻が行われる。
【００３３】
第１フォーマ３１では、第３セグメント３に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、その起電力用巻線２４を第３セグメント３から見えない第３スロット２０ｃに通す。次に第４スロット２０ｄに起電力用巻線２４を通し、両スロット２０ｃ，２０ｄ間の第４ティース２１ｄに起電力用巻線２４を巻き付ける。この後、起電力用巻線２４を第４スロット２０ｄの集中巻位置から見えないセグメントピッチに対応する第２セグメント２に引っかける。
【００３４】
起電力用巻線２４の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で接続用巻線２５の巻装がシングル巻にて行われる。つまり、第１フォーマ３１では、第２セグメント２に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、第２セグメント２から見えない第３スロット２０ｃに通す。次に第４スロット２０ｄに接続用巻線２５を通し、第４ティース２１ｄに１回巻回した後、接続用巻線２５を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから前記集中巻の端部を接続した第２セグメント２と相対応する同相セグメントの第７セグメント７に引っかける。
【００３５】
第４ティース２１ｄへの巻装が完了すると、図３における第３スロット２０ｃの位置に第５スロット２０ｅがくるように、図３に矢印にて示す反時計回り方向に、回転軸１４を中心に電機子１３を回転させて（本実施形態では、反時計回り方向に２１６（＝１８０＋３６０／１０）度回転させる）、図４に示すように、第１フォーマ３１のみで起電力用巻線２４を巻装するシングル巻が行われる。
【００３６】
第１フォーマ３１では、前記第７セグメント７に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、その起電力用巻線２４を第７セグメント７から見えない第５スロット２０ｅに通す。次に第１スロット２０ａに起電力用巻線２４を通し、両スロット２０ｅ，２０ａ間の第１ティース２１ａに起電力用巻線２４を巻き付ける。この後、起電力用巻線２４を第１スロット２０ａの集中巻位置から見えないセグメントピッチに対応する第６セグメント６に引っかける。
【００３７】
起電力用巻線２４の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で接続用巻線２５の巻装がシングル巻にて行われる。つまり、第１フォーマ３１では、第６セグメント６に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、第６セグメント６から見えない第５スロット２０ｅに通す。次に第１スロット２０ａに接続用巻線２５を通し、第１ティース２１ａに１回巻回した後、接続用巻線２５を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから前記集中巻の端部を接続した第６セグメント６と相対応する同相セグメントの第１セグメント１に引っかける。
【００３８】
第１ティース２１ａへの巻装が完了すると、図４における第５スロット２０ｅの位置に第２スロット２０ｂがくるように、図４に矢印にて示す反時計回り方向に、回転軸１４を中心に電機子１３を回転させて（本実施形態では、反時計回り方向に２１６（＝１８０＋３６０／１０）度回転させる）、図５に示すように、第１フォーマ３１のみで起電力用巻線２４を巻装するシングル巻が行われる。
【００３９】
第１フォーマ３１では、前記第１セグメント１に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、その起電力用巻線２４を第１セグメント１から見えない第２スロット２０ｂに通す。次に第３スロット２０ｃに起電力用巻線２４を通し、両スロット２０ｂ，２０ｃ間の第３ティース２１ｃに起電力用巻線２４を巻き付ける。この後、起電力用巻線２４を第３スロット２０ｃの集中巻位置から見えないセグメントピッチに対応する第１０セグメント１０に引っかける。
【００４０】
起電力用巻線２４のが終了すると、電機子１３を回転させない状態で接続用巻線２５の巻装がシングル巻にて行われる。つまり、第１フォーマ３１では、第１０セグメント１０に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、第１０セグメント１０から見えない第２スロット２０ｂに通す。次に第３スロット２０ｃに接続用巻線２５を通し、第３ティース２１ｃに１回巻回した後、接続用巻線２５を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわして前記集中巻の端部を接続した第１０セグメント１０と相対応する同相セグメントの第５セグメント５に引っかける。そして、接続用巻線２５の端部を第５セグメント５に結線することにより、電機子１３へのワインディングが終了する。図６は上記巻線方法による接続の関係を示す。
【００４１】
次に、上記した実施形態の特徴を以下に述べる。
（１）本実施形態では、セグメント２３からスロット２０に引き出される起電力用巻線２４の一方の巻端（渡り線）がスロット２０の集中巻位置から見えないセグメント２３から引き出され、スロット２０間に集中巻にて巻装した起電力用巻線２４の他方の巻端（渡り線）がスロット２０の集中巻位置から見えないセグメント２３に結線されている。つまり、その起電力用巻線２４の渡り線をひねり巻にて結線している。従って、最短距離で結線する場合に比べて、起電力用巻線２４の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００４２】
（２）本実施形態では、接続用巻線２５の一方の巻端がスロット２０の集中巻位置から見えないセグメント２３から引き出され、他方の巻端が回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから所定のセグメント２３に引っかけられている。つまり、接続用巻線２５の渡り線をひねり巻（ロングα巻）にて結線している。従って、接続用巻線２５を最短距離でセグメント２３に引っかける場合に比べ、接続用巻線２５の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００４３】
（３）本実施形態では、接続用巻線２５を、回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから集中巻にて巻装された起電力用巻線２４の端部を接続したセグメント２３と相対応する同相セグメント２３に引っかけるようにした。従って、集中巻にてワインディングした起電力用巻線２４は、セグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかける途中に、当該ティース２１の近傍のセグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかける接続用巻線２５とは、従来巻線方法の直角に接触交差すると異なって、図２〜図６に示すように、ほぼ平行となるよう回転軸１４に絡み付いている。その結果、起電力用巻線２４と接続用巻線２５とは、重なり合っていても電機子の振動によって擦れ合うことはないため、起電力用巻線２４と接続用巻線２５の絶縁被膜が破れることを防止することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、接続用巻線２５を、回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから集中巻の端部を接続したセグメントと相対応する同相セグメントに引っかけるように実施したが、回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿って１周以上まわしてから集中巻の端部を接続したセグメントと相対応する同相セグメントに引っかけるように実施してもよい。この場合、上記実施形態と同様効果を奏することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図７〜図１０に従って説明する。
図７〜図１０は本実施形態における電機子１３に起電力用巻線２４と接続用巻線２５の巻線方法を説明する説明図である。
【００４６】
図７（ａ）に示すように、まず、第１フォーマ３１と第２フォーマ３２が同時に別々のスロット２０間に接続用巻線２５を巻装するダブル巻が行われる。第１フォーマ３１では、第１スロット２０ａの集中巻位置から見えない第９セグメント９に接続用巻線２５を結線し、第１スロット２０ａに接続用巻線２５を通す。次に第２スロット２０ｂに接続用巻線２５を通し、両スロット２０ａ，２０ｂ間の第２ティース２１ｂに接続用巻線２５を１回巻回した後、接続用巻線２５を第２スロット２０ｂから見えない第９セグメント９と相対応する同相セグメントの第８セグメント８に引っかける。
【００４７】
一方、第２フォーマ３２では、第４スロット２０ｄの集中巻位置から見えない第５セグメント５に接続用巻線２５を結線し、第４スロット２０ｄに接続用巻線２５を通す。次に第５スロット２０ｅに接続用巻線２５を通し、両スロット２０ｄ，２０ｅ間の第５ティース２１ｅに接続用巻線２５を１回巻回した後、接続用巻線２５を第５スロット２０ｅから見えない第５セグメント５と相対応する同相セグメントの第４セグメント４に引っかける。
【００４８】
接続用巻線２５の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で起電力用巻線２４の巻装がダブル巻にて行われる。つまり、図７（ｂ）に示すように、第１フォーマ３１では、第８セグメント８に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、第８セグメント８から見えない第１スロット２０ａに通す。次に第２スロット２０ｂにその起電力用巻線２４を通し、第２ティース２１ｂに起電力用巻線２４を集中巻にて巻回した後、起電力用巻線２４を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてからセグメントピッチに対応する第３セグメント３に引っかける。
【００４９】
一方、これと同時に第２フォーマ３２では、第４セグメント４に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、第４セグメント４から見えない第４スロット２０ｄに通す。次に第５スロット２０ｅに起電力用巻線２４を通し、第５ティース２１ｅに起電力用巻線２４を集中巻にて巻回した後、起電力用巻線２４を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてからセグメントピッチに対応する第９セグメント９に引っかける。
【００５０】
第２ティース２１ｂ及び第５ティース２１ｅへの巻装が完了すると、図７（ａ）及び図７（ｂ）における第１スロット２０ａの位置に第３スロット２０ｃがくるように、図７（ｂ）に矢印にて示す反時計回り方向に、回転軸１４を中心に電機子１３を回転させて（本実施形態では、反時計回り方向に２１６（＝１８０＋３６０／１０）度回転させる）、第２フォーマ３２での巻装を止め、図８に示すように、第１フォーマ３１のみでシングル巻にて接続用巻線２５及び起電力用巻線２４の巻装が行われる。
【００５１】
第１フォーマ３１では、前記第３セグメント３に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、その接続用巻線２５を第３セグメント３から見えない第３スロット２０ｃに通す。次に第４スロット２０ｄに接続用巻線２５を通し、両スロット２０ｃ，２０ｄ間の第４ティース２１ｄに接続用巻線２５を１回巻回した後、接続用巻線２５を第４スロット２０ｄから見えない第３セグメント３と相対応する同相セグメントの第２セグメント２に引っかける。
【００５２】
接続用巻線２５の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で起電力用巻線２４の巻装が行われる。つまり、第１フォーマ３１では、第２セグメント２に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、第２セグメント２から見えない第３スロット２０ｃに通す。次に第４スロット２０ｄに起電力用巻線２４を通し、第４ティース２１ｄに起電力用巻線２４を集中巻にて巻回した後、起電力用巻線２４を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてからセグメントピッチに対応する第７セグメント７に引っかける。
【００５３】
第４ティース２１ｄへの巻装巻装が完了すると、図８における第３スロット２０ｃの位置に第５スロット２０ｅがくるように、図８に矢印にて示す反時計回り方向に、回転軸１４を中心に電機子１３を回転させて（本実施形態では、反時計回り方向に２１６（＝１８０＋３６０／１０）度回転させる）、図９に示すように、第１フォーマ３１のみでシングル巻にて接続用巻線２５及び起電力用巻線２４の巻装が行われる。
【００５４】
第１フォーマ３１では、前記第７セグメント７に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、その接続用巻線２５を第７セグメント７から見えない第５スロット２０ｅに通す。次に第１スロット２０ａに接続用巻線２５を通し、両スロット２０ｅ，２０ａ間の第１ティース２１ａに接続用巻線２５を１回巻回した後、接続用巻線２５を第１スロット２０ａから見えない第７セグメント７と相対応する同相セグメントの第６セグメント６に引っかける。
【００５５】
接続用巻線２５の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で起電力用巻線２４の巻装が行われる。つまり、第１フォーマ３１では、第６セグメント６に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、第６セグメント６から見えない第５スロット２０ｅに通す。次に第１スロット２０ａに起電力用巻線２４を通し、第１ティース２１ａに起電力用巻線２４を集中巻にて巻回した後、起電力用巻線２４を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてからセグメントピッチに対応する第１セグメント１に引っかける。
【００５６】
第１ティース２１ａへの巻装が完了すると、図９における第５スロット２０ｅの位置に第２スロット２０ｂがくるように、図９に矢印にて示す反時計回り方向に、回転軸１４を中心に電機子１３を回転させて（本実施形態では、反時計回り方向に２１６（＝１８０＋３６０／１０）度回転させる）、図１０に示すように、第１フォーマ３１のみでシングル巻にて接続用巻線２５及び起電力用巻線２４の巻装が行われる。
【００５７】
第１フォーマ３１では、前記第１セグメント１に引っかけた起電力用巻線２４を接続用巻線２５として、その接続用巻線２５を第１セグメント１から見えない第２スロット２０ｂに通す。次に第３スロット２０ｃに接続用巻線２５を通し、両スロット２０ｂ，２０ｃ間の第３ティース２１ｃに接続用巻線２５を１回巻回した後、同接続用巻線２５を第３スロット２０ｃから見えない第１セグメント１と相対応する同相セグメントの第１０セグメント１０に引っかける。
【００５８】
接続用巻線２５の巻装が終了すると、電機子１３を回転させない状態で起電力用巻線２４の巻装が行われる。つまり、第１フォーマ３１では、第１０セグメント１０に引っかけた接続用巻線２５を起電力用巻線２４として、第１０セグメント１０から見えない第２スロット２０ｂに通す。次に第３スロット２０ｃに起電力用巻線２４を通し、第３ティース２１ｃに起電力用巻線２４を集中巻にて巻回した後、起電力用巻線２４を回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてからセグメントピッチに対応する第５セグメント５に引っかける。そして、起電力用巻線２４の端部を第５セグメント５に結線することにより、電機子１３へのワインディングが終了する。図１１は上記巻線方法による接続の関係を示す。
【００５９】
次に、上記した実施形態の特徴を以下に述べる。
（１）本実施形態では、セグメント２３からスロット２０に引き出される接続用巻線２５の一方の巻端（渡り線）がスロット２０の集中巻位置から見えないセグメント２３から引き出され、スロット２０間に１回巻回した接続用巻線２５の他方の巻端（渡り線）がスロット２０の集中巻位置から見えないセグメント２３に結線されている。つまり、その接続用巻線２５の渡り線をひねり巻にて結線している。従って、最短距離で結線する場合に比べて、接続用巻線２５の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００６０】
（２）本実施形態では、巻装すべくスロット２０間に集中巻にて巻装した起電力用巻線２４の一方の巻端がスロット２０の集中巻位置から見えないセグメント２３から引き出され、他方の巻端が回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから接続用巻線２５の端部を接続したセグメント２３のセグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかけられている。つまり、起電力用巻線２４の渡り線をひねり巻（ロングα巻）にて結線している。従って、起電力用巻線２４を最短距離でセグメント２３に引っかける場合に比べ、起電力用巻線２４の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００６１】
（３）本実施形態では、集中巻にて巻装された起電力用巻線２４を、回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから接続用巻線２５の端部を接続したセグメント２３のセグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかけるようにした。従って、１回巻回した接続用巻線２５は、同相セグメントのセグメント２３に引っかける途中に、当該ティース２１の近傍のセグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかける起電力用巻線２４とは、従来巻線方法の直角に接触交差すると異なって、図７〜図１１に示すように、ほぼ平行となるよう回転軸１４に絡み付いている。その結果、起電力用巻線２４と接続用巻線２５とは、重なり合っていても電機子の振動によって擦れ合うことはないため、起電力用巻線２４と接続用巻線２５の絶縁被膜が破れることを防止することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、集中巻にて巻装された起電力用巻線２４を、回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿ってほぼ１周まわしてから接続用巻線２５の端部を接続したセグメント２３のセグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかけるように実施したが、集中巻にて巻装された起電力用巻線２４を、回転軸１４に絡み付くように回転軸１４に沿って１周以上まわしてから接続用巻線２５の端部を接続したセグメント２３のセグメントピッチに対応するセグメント２３に引っかけるように実施してもよい。この場合、上記各実施形態と同様効果を奏することができる。
【００６３】
なお、上記各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、起電力用巻線２４及び接続用巻線２５をダブル巻にて巻装した後にシングル巻にて巻装して実施したが、全てのスロット（又はティース）に起電力用巻線２４及び接続用巻線２５をシングル巻にて巻装して実施してもよい。この場合、上記実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００６４】
○上記各実施形態では、本発明を回転軸回りに４個の界磁を有する５スロット、１０セグメント直流モータの電機子に実施したが、５以上のスロットを有する他の直流モータの電機子に実施してもよい。例えば、６個の界磁を有する７スロット、２１セグメント直流モータの電機子に実施した場合の起電力用巻線及び接続用巻線の接続関係を図１２に示す。この場合、上記各実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６５】
○上記各実施形態では、本発明を直流機としての直流モータの電機子に具体化したが、永久磁石モータ全般の電機子に具体化して実施してもよい。この場合、上記各実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６６】
上記各実施形態及び別例から把握できる技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）前記電機子（１３）に起電力用巻線（２４）及び接続用巻線（２５）を巻装する電機子の巻線方法において、集中巻にて巻装されている起電力用巻線（２４）の少なくともいずれか一方の巻端をそのスロット（２０）の集中巻位置から見えないセグメント（２３）に結線し、起電力用巻線（２４）を集中巻にて巻装したティース（２１）と同一ティース（２１）に１回巻回した接続用巻線（２５）を、回転軸（１４）に絡み付くように回転軸（１４）に沿って少なくとも１周まわしてから前記起電力用巻線（２４）の端部を接続したセグメント（２３）と相対応する同相セグメント（２３）に引っかけるようにワインディングした。
【００６７】
従って、起電力用巻線及び接続用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述したように、各請求項に記載の発明によれば、起電力用巻線の渡り線に加わる応力を低減することができる。
【００６９】
請求項３に記載の発明によれば、接続用巻線の渡り線に加わる応力も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直流モータの断面図。
【図２】第１実施形態の電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図３】同じく電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図４】同じく電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図５】同じく電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図６】第１実施形態の電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装と等価する巻線接続図。
【図７】第２実施形態の電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図８】同じく電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図９】同じく電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図１０】同じく電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装を示す巻線方法説明図。
【図１１】第２実施形態の電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装と等価する巻線接続図。
【図１２】６界磁を有する７スロット、２１セグメント直流モータの電機子への起電力用巻線及び接続用巻線の巻装と等価する巻線接続図。
【符号の説明】
１１…直流モータ、１２…モータハウジング、１３…電機子、１４…回転軸、１７…界磁、２０，２０ａ〜２０ｅ…スロット、２１，２１ａ〜２１ｅ…ティース、２３…セグメント、２４…起電力用巻線、２５…接続用巻線、３１…第１フォーマ、３２…第２フォーマ。
【図１】
0003745532.tif 000002
【図２】
0003745532.tif 000003
【図３】
0003745532.tif 000004
【図４】
0003745532.tif 000005
【図５】
0003745532.tif 000006
【図６】
0003745532.tif 000007
【図７】
0003745532.tif 000008
【図８】
0003745532.tif 000009
【図９】
0003745532.tif 000010
【図１０】
0003745532.tif 000011
【図１１】
0003745532.tif 000012
【図１２】
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