JP6579967B2

JP6579967B2 - モータ

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Publication number: JP6579967B2
Application number: JP2016008886A
Authority: JP
Inventors: 夏海田村
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2036-01-20
Also published as: WO2017126381A1; JP2017131035A

Description

本発明は、モータに関するものである。

一般に、車両等に搭載されるブラシ付きの３相直流の電動モータは、内周面に永久磁石を取り付けた円筒状のモータハウジングの内側に、アーマチュアが回転自在に支持された構成になっている。アーマチュアは、回転軸と、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、回転軸に外嵌固定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、軸方向に長いティースが放射状に複数形成され、各ティース間に、軸方向に長いスロットが形成されている。アーマチュアコアは磁気回路として機能し、アーマチュアコアの各ティースに、スロットを介して巻線が巻回される。コンミテータには、複数のセグメントが周方向に沿って配置されており、各セグメントに巻線が接続されている。各セグメントはブラシと摺接可能になっており、このブラシからセグメントに電圧を印加することによって巻線に電流が供給される。

ところで、電動モータの小型化、軽量化を図ろうとした場合の手段として、永久磁石の多極化が考えられる。多極化することによって磁極の１極当たりの有効磁束量を低減することが可能になり、この結果、磁気回路を形成するアーマチュアコアの小型化、軽量化を図ることができる。
ここで、単純に多極化しようとするとスロット数が多くなるので、アーマチュアコアの外径を一定に保とうとすると、スロットが小さくなってしまい、巻線の巻回作業が困難になってしまう。

このため、所定のティースに、巻線を巻回してアーマチュアコイルを形成すると共に、同電位となるセグメント同士を巻線で短絡して接続線を形成し、アーマチュアコイルおよび接続線を、１本の巻線で一連に形成し、複数のセグメントのうち、ティースから引き出した巻線が接続されるセグメントを第１セグメントとし、ティースに引き込む巻線が接続されるセグメントを第２セグメントとしたとき、これら第１セグメントと第２セグメントとが隣り合うように配置され、第１セグメントに接続されている巻線と、第２セグメントに接続されている巻線とが、コンミテータとアーマチュアコアとの間で交差して複数の交差部を形成している技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−９６８５９号公報

ところで近年、さらなる小型化の要望が高まっている。また、上述の従来技術では、巻線の引き回し方向が常に一定にならず、巻線工数を減少するのに限界があった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、さらなる小型化を図ることができると共に、巻線工数を減少することが可能なモータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るモータは、複数の磁極を有するモータハウジングと、前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸に固定され、巻線が集中巻方式により巻回される６個のティース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固定され、１２個のセグメントが周方向に並んで配置されているコンミテータと、前記コンミテータに摺接され、前記巻線に給電を行うブラシと、を備え、前記セグメントは、前記巻線が掛け回されるライザを有し、前記アーマチュアコアから引き出される前記巻線は、前記回転軸に同一方向に掛け回された掛け回し部を形成し、該掛け回し部を介して前記コンミテータに向かって引き出されており、前記ライザに掛け回された前記巻線は、掛け回された前記ライザの前記アーマチュアコア側で交差してライザ側交差部を形成し、前記ティースに周回り方向に１から６まで順に番号を付すると共に、前記セグメントに周回り方向に１から１２まで順に番号を付したとき、前記巻線は、巻き始め端が７番セグメントに接続され、７番セグメントから１番セグメントに接続され、１番セグメントから１番ティースに順方向に巻回され、１番ティースから２番セグメントに接続され、２番セグメントから８番セグメントに接続され、８番セグメントから３番ティースに逆方向に巻回され、３番ティースから３番セグメントに接続され、３番セグメントから９番セグメントに接続され、９番セグメントから５番ティースに順方向に巻回され、５番ティースから１０番セグメントに接続され、１０番セグメントから４番セグメントに接続され、４番セグメントから１番ティースに逆方向に巻回され、１番ティースから１１番セグメントに接続され、１１番セグメントから５番セグメントに接続され、５番セグメントから３番ティースに順方向に巻回され、３番ティースから６番セグメントに接続され、６番セグメントから１２番セグメントに接続され、１２番セグメントから５番ティースに逆方向に巻回され、５番ティースから引きだれた巻き終わり端が再び７番セグメントに接続されていることを特徴とする。

このように、ライザに掛け回された巻線を、ライザのアーマチュアコア側で交差させてライザ側交差部を形成することにより、コンミテータの首下の巻線の弛みを防止できる。このため、コンミテータの首下における巻線の巻太りが解消され、モータの小型化を図ることができる。
また、アーマチュアコアから引き出された巻線を回転軸に掛け回すことにより、アーマチュアコアとコンミテータとの間に配線される巻線の弛みも防止でき、モータをさらに小型化できる。さらに、アーマチュアコアから巻線を引き出す際、同一方向に引き回しているので、巻線の巻回作業を効率よく行うことができ、巻線工数を減少できる。

本発明に係るモータは、複数の磁極を有するモータハウジングと、前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸に固定され、巻線が集中巻方式により巻回される６個のティース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固定され、１２個のセグメントが周方向に並んで配置されているコンミテータと、前記コンミテータに摺接され、前記巻線に給電を行うブラシと、を備え、各前記ティースの両側から引き出される前記巻線の２本の引出線は、互いに交差してティース側交差部を形成し、前記ティースに周回り方向に１から６まで順に番号を付すると共に、前記セグメントに周回り方向に１から１２まで順に番号を付したとき、前記巻線は、巻き始め端が７番セグメントに接続され、７番セグメントから１番セグメントに接続され、１番セグメントから１番ティースに順方向に巻回され、１番ティースから２番セグメントに接続され、２番セグメントから８番セグメントに接続され、８番セグメントから３番ティースに逆方向に巻回され、３番ティースから３番セグメントに接続され、３番セグメントから９番セグメントに接続され、９番セグメントから５番ティースに順方向に巻回され、５番ティースから１０番セグメントに接続され、１０番セグメントから４番セグメントに接続され、４番セグメントから１番ティースに逆方向に巻回され、１番ティースから１１番セグメントに接続され、１１番セグメントから５番セグメントに接続され、５番セグメントから３番ティースに順方向に巻回され、３番ティースから６番セグメントに接続され、６番セグメントから１２番セグメントに接続され、１２番セグメントから５番ティースに逆方向に巻回され、５番ティースから引きだれた巻き終わり端が再び７番セグメントに接続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、ティース近傍の巻線の弛みを防止でき、モータの小型化を図ることができる。

本発明に係るモータは、前記ティースの数が６、前記セグメントの数が１２に設定されており、同電位とする前記セグメント同士を短絡する短絡部材を備え、各前記ティースは、互いに隣接する前記セグメントの一方のセグメントに前記巻線の巻き始め端が接続されると共に、他方の前記セグメントまたは該他方のセグメントに短絡したセグメントに前記巻線の巻き終わり端が接続され、同じ相に相当する前記ティース同士に連続するように順方向に前記巻線を巻回してなる第１コイルと、互いに隣接する他の前記セグメントの一方のセグメントに前記巻線の巻き始め端が接続されると共に、他方の前記セグメントまたは該他方のセグメントに短絡したセグメントに前記巻線の巻き終わり端が接続され、同じ相に相当するティース同士に連続するように逆方向に前記巻線を巻回してなる第２コイルと、を備え、各前記ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻回されている前記第１コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻回されている前記第２コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、隣接する前記セグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続することを特徴とする。

このように構成することで、さらなる小型化を図ることができると共に、巻線工数を減少することが可能なモータを提供できる。

本発明に係るモータは、前記巻線が、前記回転軸を中心に点対称に巻回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、コイルを形成する際に用いるフライヤの数を２つに増大し、一度に２つのコイルを形成する、いわゆるダブルフライヤ方式が採用できる。このため、巻線工数をさらに減少することができる。

本発明によれば、ライザに掛け回された巻線を、ライザのアーマチュアコア側で交差させてライザ側交差部を形成することにより、コンミテータの首下の巻線の弛みを防止できる。このため、コンミテータの首下における巻線の巻太りが解消され、モータの小型化を図ることができる。
また、アーマチュアコアから引き出された巻線を回転軸に掛け回すことにより、アーマチュアコアとコンミテータとの間に配線される巻線の弛みも防止でき、モータをさらに小型化できる。さらに、アーマチュアコアから巻線を引き出す際、同一方向に引き回しているので、巻線の巻回作業を効率よく行うことができ、巻線工数を減少できる。

本発明の実施形態におけるモータの縦断面図である。本発明の実施形態におけるモータの横断面図である。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。本発明の第１実施形態におけるライザへの巻線の掛け回し状態を示す説明図である。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。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（モータ）
図１は、モータ１の縦断面図、図２は、モータ１の横断面図である。
図１、図２に示すように、モータ１は、車両に搭載する電装品（例えば、ラジエータファン）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ている。モータハウジング２の内周面には周方向に永久磁石４が４つ固定されている。つまり、モータ１は、磁極が４極に設定されている。

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に巻回された巻線７と、回転軸５の一端側にアーマチュアコア６と隣接するように外嵌固定されたコンミテータ１３と、を備えている。
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２参照）が周方向に沿って等間隔に６つ放射状に形成されている。複数枚の金属板８を積層することにより、アーマチュアコア６の外周には、各ティース９間に蟻溝状のスロット１１が形成される。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６つ形成されている。そして、スロット１１を通して各ティース９に巻線７が巻回される（巻線７の巻回方法についての詳細は後述する）。

アーマチュアコア６に隣接配置されたコンミテータ１３の外周面には、導電材で形成されたセグメント１４が１２個取り付けられている。すなわち、コンミテータ１３には、スロット１１の個数に対して２倍の数のセグメント１４が設けられている。
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。このライザ１５に、アーマチュアコア６から引き出された巻線７が掛け回わされる。そして、ヒュージング等により、ライザ１５に巻線７が固定されることで、セグメント１４と巻線７とが電気的に接続される。

また、図２に示すように、同電位となるセグメント１４（本実施形態では５つ置きのセグメント１４）に対応するライザ１５にも巻線７が掛け回され、ヒュージング等により固定される。同電位となるセグメント１４同士を接続する巻線７は、同電位となるセグメント１４同士を短絡する接続線２５とされる。この接続線２５は、コンミテータ１３とアーマチュアコア６との間に配線される。

図１に示すように、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。また、モータハウジング２の開口端にはカバー１７が設けられている。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、周回り方向に９０°の間隔を開けて一対のブラシホルダ１９が設けられている。

各ブラシホルダ１９には、それぞれブラシ２１がスプリング２９を介して付勢された状態で出没自在に内装されている。各ブラシ２１の先端部は、スプリング２９によって付勢されているためコンミテータ１３のセグメント１４に摺接している。また、各ブラシ２１の基端側には、ピグテール２２が接続されている。このピグテール２２は、不図示の外部電源に電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力が、ピグテール２２、ブラシ２１、セグメント１４を介して巻線７に供給される。

このように、永久磁石４（磁極）が４つ（磁極数が４極）、スロット１１が６つ、セグメント１４が１２個設けられたいわゆる４極６スロット１２セグメントのブラシ付きのモータ１には、アーマチュアコア６およびライザ１５に、以下のように巻線７が巻回されている。

（第１実施形態）
（巻線の巻回方法）
図３は、アーマチュア３のセグメント１４（ライザ１５）、およびティース９を展開した図であり、隣接するティース９間の空隙がスロット１１に相当している。なお、以下の図面においては、各ティース９および各セグメント１４に、順に番号を付して説明する。つまり、ティース９には、１〜６番まで番号を付し、セグメント１４には１〜１２番まで番号を付して説明する。

ここで、巻線７の巻回作業に用いられる巻線機（不図示）には、巻線７を繰出すフライヤ（不図示）を２つ備えた、いわゆるダブルフライヤ方式が採用されている。そして、回転軸５を中心に、点対称に巻線７が２箇所同時に巻回されていく。以下の説明では、２箇所（２つのフライヤ）のうち、１箇所（第１フライヤ）の巻線７の巻回方法を詳述し、もう１箇所（第２フライヤ）の巻線７の巻回方法については、１箇所の巻線７と同一作業なので、説明を簡単にする。

図３に示すように、各ティース９は、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相がこの順で割り当てられている。つまり、１番、４番ティース９がＵ相、２番、５番ティース９がＶ相、３番、６番ティース９がＷ相になっている。
巻線７は、例えば、その巻き始め端７ａが７番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、７番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、一方向（図３における左から右に向かう方向）に引き回され、７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に掛け回される。

続いて、アーマチュアコア６とコンミテータ１３との間の回転軸５（図３では不図示）に、巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。そして、１番セグメント１４の近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に、巻線７を引き込む。この後、１番ティース９に、巻線７をＮ／２回順方向に集中巻方式により巻回し、順巻きコイル７１ａを形成する。

なお、以下の巻線７の巻回方法の説明では、説明を分かり易くするために、アーマチュアコア６とコンミテータ１３との間の回転軸５を、単に回転軸５と称して説明する。
また、上述のＮ回とは、各ティース９に巻回する巻線７の所望の巻回数である。すなわち、Ｎ／２回とは、所望の巻回数の半分ということになる。さらに、本実施形態では、順方向とは、図３における時計回り方向をいい、反時計回りを逆方向という。しかしながら、これに限られるものではなく、順方向を、図３における反時計回り方向とし、逆方向を図３における時計回り方向としてもよい。

続いて、１−２番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、２番セグメント１４と同電位となる８番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、３−４番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、３番ティース９に、巻線７をＮ／２回逆方向に集中巻方式により巻回し、逆巻きコイル７３ｂを形成する。

続いて、２−３番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、２番セグメント１４に隣接する３番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、３番セグメント１４と同電位となる９番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、４−５番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、５番ティース９に、巻線７をＮ／２回順方向に集中巻方式により巻回し、順巻きコイル７５ａを形成する。

続いて、５−６番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、９番セグメント１４に隣接する１０番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、１０番セグメント１４と同電位となる４番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９に、巻線７をＮ／２回逆方向に集中巻方式により巻回し、逆巻きコイル７１ｂを形成する。

続いて、１−６番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、１０番セグメント１４に隣接する１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、１１番セグメント１４と同電位となる５番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、２−３番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、３番ティース９に、巻線７をＮ／２回順方向に集中巻方式により巻回し、順巻きコイル７３ａを形成する。

続いて、３−４番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、５番セグメント１４に隣接する６番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、６番セグメント１４と同電位となる１２番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、５−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、５番ティース９に、巻線７をＮ／２回逆方向に集中巻方式により巻回し、逆巻きコイル７５ｂを形成する。

続いて、４−５番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、６番セグメント１４に隣接する７番セグメント１４のライザ１５に、巻き終わり端７ｂを掛け回す。

これにより、１番ティース９にＵ相の順巻きコイル（Ｕ）７１ａ、および逆巻きコイル（−Ｕ）７１ｂが形成される。そして、１番ティース９のＵ相の順巻きコイル７１ａの端末は、１−２番セグメント１４に接続される。１番ティース９のＵ相の逆巻きコイル７１ｂの端末は、４番セグメント１４と１１番セグメント１４とに接続される。ここで、１１番セグメント１４は、接続線２５により５番セグメント１４と短絡されているので、１番ティース９のＵ相の逆巻きコイル７１ｂの端末は、４−５番セグメント１４に接続されているのと同じである。

また、３番ティース９に順巻きコイル（Ｗ）７３ａ、および逆巻きコイル（−Ｗ）７３ｂが形成される。そして、３番ティース９のＷ相の順巻きコイル７３ａの端末は、５−６番セグメント１４に接続される。３番ティース９のＷ相の逆巻きコイル７３ｂの端末は、３番セグメント１４と８番セグメント１４とに接続される。８番セグメント１４は、接続線２５により２番セグメント１４と短絡されているので、３番ティース９のＷ相の逆巻きコイル７３ｂの端末は、２−３番セグメント１４に接続されているのと同じである。

さらに、５番ティース９に順巻きコイル（Ｖ）７５ａ、および逆巻きコイル（−Ｖ）７５ｂが形成される。そして、５番ティース９のＶ相の順巻きコイル７５ａの端末は、９−１０番セグメント１４に接続される。５番ティース９のＷ相の逆巻きコイル７５ｂの端末は、７番セグメント１４と１２番セグメント１４とに接続される。１２番セグメント１４は、接続線２５により６番セグメント１４と短絡されているので、５番ティース９のＶ相の逆巻きコイル７５ｂの端末は、６−７番セグメント１４に接続されているのと同じである。

一方、もう１箇所（第２フライヤ）における巻線７の巻回作業は、１箇所目（第１フライヤ）の巻き始め端７ａが接続された７番セグメント１４とは回転軸５を中心にして点対称の位置に存在する１番セグメント１４から開始される。つまり、巻線７は、巻き始め端７ａが１番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、上記第１フライヤにおける巻線７とは回転軸５を中心にして点対称に巻回作業が進められる。

これにより、２番ティース９にＶ相の順巻きコイル（Ｖ）７２ａ、および逆巻きコイル（−Ｕ）７２ｂが形成される。また、４番ティース９に順巻きコイル（Ｕ）７４ａ、および逆巻きコイル（−Ｕ）７４ｂが形成される。さらに、６番ティース９に順巻きコイル（Ｗ）７６ａ、および逆巻きコイル（−Ｗ）７６ｂが形成される。そして、これらコイル７２ａ〜７６ｂの端末は、所定のセグメント１４間に接続される。
この結果、各々隣接するセグメント１４間には、両隣が互いに異相、且つ順逆交互となるようにＵ，−Ｗ，Ｖ，−Ｕ，Ｗ，−Ｖ相のコイル（各相のコイル７１ａ〜７６ｂ）がこの順で電気的に順次接続される。

ここで、図４に基づいて、各セグメント１４のライザ１５に掛け回される巻線７の状態について詳述する。
図４は、ライザ１５への巻線７の掛け回し状態を示す説明図である。
上述の巻線の巻回方法で説明したように、巻線７は、常に一方向（図３における左から右に向かう方向）に引き回される。このため、図４に示すように、一方向からライザ１５に引き込まれた巻線７は、ライザ１５に掛け回された後、さらに一方向へと引き出される。このため、巻線７は、ライザ１５のアーマチュアコア６側（図４における上側）で交差し、ライザ側交差部７７を形成する。換言すれば、ライザ１５に、巻線７がα巻方式によって掛け回される。

このような構成のもと、各ブラシ２１間に電圧を印加すると、各コイル７１ａ〜７６ｂに所定の向きの電流が供給される。そして、所定のティース９に所定の向きの磁界が発生し、この磁界とモータハウジング２の永久磁石４との間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、アーマチュア３が回転する。この回転によって、ブラシ２１が摺接するセグメント１４が順次変更され、各コイル７１ａ〜７６ｂに流れる電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われる。このため、アーマチュア３が継続的に回転する。

このように上述の第１実施形態では、アーマチュアコア６から引き出される巻線７は、回転軸５に一方向（図３における左から右に向かう方向）に掛け回して掛け回し部８０を形成する。そして、この掛け回し部８０を介し、巻線７をコンミテータ１３に向かって引き出さしている。そして、ライザ１５に掛け回された巻線７は、その掛け回されたライザ１５のアーマチュアコア６側で交差してライザ側交差部７７を形成している。このため、コンミテータ１３の首下の巻線７の弛みを防止できる。よって、コンミテータ１３の首下における巻線７の巻太りが解消され、モータ１の小型化を図ることができる。

また、アーマチュアコア６から引き出された巻線７を回転軸５に掛け回して掛け回し部８０を形成することにより、アーマチュアコア６とコンミテータ１３との間に配線される巻線７の弛みも防止でき、モータ１をさらに小型化できる。さらに、アーマチュアコア６から巻線７を引き出す際、同一方向（図３における右方向）に引き回しているので、巻線７の巻回作業を効率よく行うことができ、巻線工数を減少できる。

また、巻線７の巻回構造は、回転軸５を中心に、点対称に巻線７が２箇所同時に巻回できる構造になっているので、巻線７を繰出すフライヤ（不図示）を２つ備えた、いわゆるダブルフライヤ方式を採用できる。このため、巻線工数をさらに減少することができる。

（第２実施形態）
次に、図５に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。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。
図５は、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）、およびティース９を展開した図であり、隣接するティース９間の空隙がスロット１１に相当している。

同図に示すように、この第２実施形態において、モータ１は、モータハウジング２とアーマチュア３とを備えている点、モータ１は、いわゆる４極６スロット１２セグメントのブラシ付きのモータ１である点、各ティース９に巻線７が集中巻方式にて巻回されている点、各々隣接するセグメント１４間には、両隣が互いに異相、且つ順逆交互となるようにＵ，−Ｗ，Ｖ，−Ｕ，Ｗ，−Ｖ相のコイル（各相のコイル７１ａ〜７６ｂ）がこの順で電気的に順次接続される点の基本的構成は、前述の第１実施形態と同様である。

（巻線の巻回方法）
ここで、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、巻線７の引き回し方法が異なる点にある。以下、第２実施形態の巻線７の引き回し方法について詳述する。
巻線７は、例えば、その巻き始め端７ａが７番セグメント１４より巻き始められた場合、まず、７番セグメント１４のライザ１５に掛け回された後、一方向（図３における左から右に向かう方向）に引き回され、７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に掛け回される。

続いて、アーマチュアコア６とコンミテータ１３との間の回転軸５（図３では不図示）に、巻線７を他方向（図３における右から左に向かう方向）に掛け回して掛け回し部８０を形成する。そして、１番セグメント１４の近傍に存在する１−６番ティース９の間のスロット１１に、巻線７を引き込む。この後、１番ティース９に、巻線７をＮ／２回順方向に集中巻方式により巻回し、順巻きコイル７１ａを形成する。

続いて、１−２番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に他方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、１番セグメント１４に隣接する２番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、２番セグメント１４と同電位となる８番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、３−４番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、３番ティース９に、巻線７をＮ／２回逆方向に集中巻方式により巻回し、逆巻きコイル７３ｂを形成する。

続いて、２−３番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、２番セグメント１４に隣接する３番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、３番セグメント１４と同電位となる９番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を他方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、４−５番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、５番ティース９に、巻線７をＮ／２回順方向に集中巻方式により巻回し、順巻きコイル７５ａを形成する。

続いて、５−６番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に他方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、９番セグメント１４に隣接する１０番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、１０番セグメント１４と同電位となる４番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、１−２番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、１番ティース９に、巻線７をＮ／２回逆方向に集中巻方式により巻回し、逆巻きコイル７１ｂを形成する。

続いて、１−６番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、１０番セグメント１４に隣接する１１番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、１１番セグメント１４と同電位となる５番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を他方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、２−３番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、３番ティース９に、巻線７をＮ／２回順方向に集中巻方式により巻回し、順巻きコイル７３ａを形成する。

続いて、３−４番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に他方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、５番セグメント１４に隣接する６番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。次に、巻線７を一方向に引き回し、６番セグメント１４と同電位となる１２番セグメント１４のライザ１５に掛け回す。この後、回転軸５に巻線７を一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに、５−６番ティース９の間のスロット１１に引き込む。そして、５番ティース９に、巻線７をＮ／２回逆方向に集中巻方式により巻回し、逆巻きコイル７５ｂを形成する。

続いて、４−５番ティース９の間のスロット１１から巻線７を引き出し、この巻線７を回転軸５に一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成する。さらに６番セグメント１４に隣接する７番セグメント１４のライザ１５に、巻き終わり端７ｂを掛け回す。

これにより、１番ティース９にＵ相の順巻きコイル（Ｕ）７１ａ、および逆巻きコイル（−Ｕ）７１ｂが形成される。そして、１番ティース９のＵ相の順巻きコイル７１ａの端末は、１−２番セグメント１４に接続される。１番ティース９のＵ相の逆巻きコイル７１ｂの端末は、４番セグメント１４と１１番セグメント１４とに接続される。
また、３番ティース９に順巻きコイル（Ｗ）７３ａ、および逆巻きコイル（−Ｗ）７３ｂが形成される。そして、３番ティース９のＷ相の順巻きコイル７３ａの端末は、５−６番セグメント１４に接続される。３番ティース９のＷ相の逆巻きコイル７３ｂの端末は、３番セグメント１４と８番セグメント１４とに接続される。

さらに、５番ティース９に順巻きコイル（Ｖ）７５ａ、および逆巻きコイル（−Ｖ）７５ｂが形成される。そして、５番ティース９のＶ相の順巻きコイル７５ａの端末は、９−１０番セグメント１４に接続される。５番ティース９のＷ相の逆巻きコイル７５ｂの端末は、７番セグメント１４と１２番セグメント１４とに接続される。

このように巻線７を引き回すことにより、各ティース９の両側から引き出される巻線７は、引き出されたティース９の近傍で必ず互いに交差してティース側交差部７８を形成する。
したがって、上述の第２実施形態によれば、ティース９近傍の巻線７の弛みを防止でき、ティース９とコンミテータ１３との間の巻線７の巻太りを解消できる。このため、モータ１の小型化を図ることができる。

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、モータ１は、車両に搭載する電装品（例えば、ラジエータファン）の駆動源となるものであ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、さまざまな装置の駆動源として、上述のモータ１を適用することが可能である。

また、上述の実施形態では、モータ１は、永久磁石４（磁極）が４つ（磁極数が４極）、スロット１１が６つ、セグメント１４が１２個設けられたいわゆる４極６スロット１２セグメントのブラシ付きのモータ１であ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、さまざまな磁極数、スロット数、セグメント数のモータに上述の実施形態を適用することが可能である。

すなわち、４極６スロット１２セグメント以外のモータでは、上述の第１実施形態のように、アーマチュアコア６から引き出される巻線７を、回転軸５に同一方向に掛け回して掛け回し部８０を形成し、この掛け回し部８０を介してコンミテータ１３に向かって引き出せばよい。そして、ライザ１５に、α巻方式によって巻線７を掛け回し、ライザ側交差部７７を形成すればよい。
また、上述の第２実施形態のように、各ティース９の両側から引き出される巻線７が、互いに交差してティース側交差部７８を形成するように構成すればよい。

また、上述の実施形態では、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って、金属板８の外周部にはＴ字型のティース９が周方向に沿って等間隔に複数個放射状に形成され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、アーマチュアコア６を、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよいし、周方向に分割可能な分割コア方式としてもよい。さらに、ティース９は、軸方向に対して捩れつつ傾斜するように所定のスキュー角を有していてもよい。

また、上述の実施形態では、同電位となるセグメント１４同士を短絡するために、接続線２５を用い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、同電位となるセグメント１４同士を短絡できる導電性の部材であればよい。
さらに、上述の実施形態では、いわゆるダブルフライヤ方式により、アーマチュアコア６に巻線７を巻回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、巻線７を繰出すフライヤ（不図示）が１つだけの、いわゆるシングルフライヤ方式により、アーマチュアコア６に巻線７を巻回してもよい。この場合、ダブルフライヤ方式における１箇所目（第１フライヤ）の巻線７の巻回作業と、もう１箇所（第２フライヤ）の巻線７の巻回作業とを連続して行えばよい。

１…モータ
２…モータハウジング
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…巻線
９…ティース
１１…スロット
１３…コンミテータ
１４…セグメント
１５…ライザ
２１…ブラシ
２５…接続線（短絡部材）
７１ａ，７３ａ，７５ａ…順巻きコイル
７１ｂ，７３ｂ，７５ｂ…逆巻きコイル
７７…ライザ側交差部
７８…ティース側交差部
８０…掛け回し部

Claims

複数の磁極を有するモータハウジングと、
前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に固定され、巻線が集中巻方式により巻回される６個のティース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固定され、１２個のセグメントが周方向に並んで配置されているコンミテータと、
前記コンミテータに摺接され、前記巻線に給電を行うブラシと、を備え、
前記セグメントは、前記巻線が掛け回されるライザを有し、
前記アーマチュアコアから引き出される前記巻線は、前記回転軸に同一方向に掛け回された掛け回し部を形成し、該掛け回し部を介して前記コンミテータに向かって引き出されており、
前記ライザに掛け回された前記巻線は、掛け回された前記ライザの前記アーマチュアコア側で交差してライザ側交差部を形成し、
前記ティースに周回り方向に１から６まで順に番号を付すると共に、前記セグメントに周回り方向に１から１２まで順に番号を付したとき、
前記巻線は、
巻き始め端が７番セグメントに接続され、
７番セグメントから１番セグメントに接続され、
１番セグメントから１番ティースに順方向に巻回され、
１番ティースから２番セグメントに接続され、
２番セグメントから８番セグメントに接続され、
８番セグメントから３番ティースに逆方向に巻回され、
３番ティースから３番セグメントに接続され、
３番セグメントから９番セグメントに接続され、
９番セグメントから５番ティースに順方向に巻回され、
５番ティースから１０番セグメントに接続され、
１０番セグメントから４番セグメントに接続され、
４番セグメントから１番ティースに逆方向に巻回され、
１番ティースから１１番セグメントに接続され、
１１番セグメントから５番セグメントに接続され、
５番セグメントから３番ティースに順方向に巻回され、
３番ティースから６番セグメントに接続され、
６番セグメントから１２番セグメントに接続され、
１２番セグメントから５番ティースに逆方向に巻回され、
５番ティースから引きだれた巻き終わり端が再び７番セグメントに接続されていることを特徴とするモータ。
複数の磁極を有するモータハウジングと、
前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に固定され、巻線が集中巻方式により巻回される６個のティース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固定され、１２個のセグメントが周方向に並んで配置されているコンミテータと、
前記コンミテータに摺接され、前記巻線に給電を行うブラシと、を備え、
各前記ティースの両側から引き出される前記巻線の２本の引出線は、互いに交差してティース側交差部を形成し、
前記ティースに周回り方向に１から６まで順に番号を付すると共に、前記セグメントに周回り方向に１から１２まで順に番号を付したとき、
前記巻線は、
巻き始め端が７番セグメントに接続され、
７番セグメントから１番セグメントに接続され、
１番セグメントから１番ティースに順方向に巻回され、
１番ティースから２番セグメントに接続され、
２番セグメントから８番セグメントに接続され、
８番セグメントから３番ティースに逆方向に巻回され、
３番ティースから３番セグメントに接続され、
３番セグメントから９番セグメントに接続され、
９番セグメントから５番ティースに順方向に巻回され、
５番ティースから１０番セグメントに接続され、
１０番セグメントから４番セグメントに接続され、
４番セグメントから１番ティースに逆方向に巻回され、
１番ティースから１１番セグメントに接続され、
１１番セグメントから５番セグメントに接続され、
５番セグメントから３番ティースに順方向に巻回され、
３番ティースから６番セグメントに接続され、
６番セグメントから１２番セグメントに接続され、
１２番セグメントから５番ティースに逆方向に巻回され、
５番ティースから引きだれた巻き終わり端が再び７番セグメントに接続されていることを特徴とするモータ。
前記ティースの数が６、前記セグメントの数が１２に設定されており、
同電位とする前記セグメント同士を短絡する短絡部材を備え、
各前記ティースは、
互いに隣接する前記セグメントの一方のセグメントに前記巻線の巻き始め端が接続されると共に、他方の前記セグメントまたは該他方のセグメントに短絡したセグメントに前記巻線の巻き終わり端が接続され、同じ相に相当する前記ティース同士に連続するように順方向に前記巻線を巻回してなる第１コイルと、
互いに隣接する他の前記セグメントの一方のセグメントに前記巻線の巻き始め端が接続されると共に、他方の前記セグメントまたは該他方のセグメントに短絡したセグメントに前記巻線の巻き終わり端が接続され、同じ相に相当するティース同士に連続するように逆方向に前記巻線を巻回してなる第２コイルと、
を備え、
各前記ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻回されている前記第１コイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻回されている前記第２コイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、
隣接する前記セグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ。
前記巻線が、前記回転軸を中心に点対称に巻回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１項に記載のモータ。