JP2000341892A - 集中巻線モータの製造方法及び集中巻線モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動電流を増大させないでモータのモータ特
性回転数を増大させることができる集中巻線モータの製
造方法及び集中巻線モータを提供する。 【解決手段】 直流モータ１１は、モータ特性回転数の
増大させるために、本来各ティース２１ａ〜２１ｅの巻
装される起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）を「ＰＸ」
から「Ｐｋ」に減らしたものである。「ＰＸ」から「Ｐ
ｋ」に減らした分だけ巻線長が短くなる。つまり、巻線
抵抗は小さくなる。そこで、その短くなった巻線長分を
補償するために、誘起電圧に関与しない接続線Ｓのター
ン数（巻数）「Ｐｓ」でこれを補償している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータに係り、詳
しくはモータ特性回転数を調整するための集中巻線モー
タの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、直流モータの電機子巻線におい
て、電機子の軸長の短縮化及びスロット内の巻線占積率
の増大を図る上で集中巻の巻線方法がよく採用されてい
る。集中巻のモータにおけるモータ特性回転数を増大さ
せる調整は、巻線の巻数（ターン数）を減らす方法と、
磁束量を減らす方法が一般的に知られている。そして、
磁束量を減らす方法は、ステータ部を新たに設計し直さ
なければならないとともに、トルクが減少することから
一般に採用されていない。一方、巻線の巻数を減らす方
法は、ただ巻数を減らすだけの簡単な作業で済むことか
ら広く採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電機子巻線
の巻数を減らすと、減った分だけ電機子巻線の巻線抵抗
は小さくなるため、モータ起動時の起動電流が増大す
る。従って、増大する起動電流に耐えて正常起動及び運
転を確保するために、各電気接点部分の耐性アップの必
要性が生じるとともに、モータを駆動制御する駆動回路
や制御の過電流に対する保護対策が必要であった。

【０００４】本発明の目的は、起動電流を増大させない
でモータのモータ特性回転数を増大させることができる
集中巻線モータの製造方法及び集中巻線モータを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、各ティースに集中巻に
て起電力用巻線が巻装され、セグメント間に接続線が接
続され、その起電力用巻線の巻数を調整し、モータ特性
回転数を調整するようにした集中巻線モータの製造方法
において、モータ特性回転数を増大するために起電力用
巻線の巻数を低減させたとき、その起電力用巻線の巻数
の低減に基づく巻線抵抗の低減分を補償するために、セ
グメント間に接続される接続線の巻数を増加させるよう
にしたことを要旨とする。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の集中巻線モータの製造方法において、前記起電力用巻
線の巻数低減による巻線抵抗の低減分と前記接続線の巻
数増加による巻線抵抗の増加分とは同じに設定したこと
を要旨とする。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の集中巻線モータの製造方法において、前記接続
線は、コアとコンミテータ間の電機子外周に巻装される
ようにしたことを要旨とする。

【０００８】請求項４に記載の発明は、起電力用巻線及
び第１接続線が各ティースに集中巻にて巻装されてか
ら、セグメント間に接続され、その起電力用巻線の巻数
を調整し、モータ特性回転数を調整するようにした集中
巻線モータの製造方法において、モータ特性回転数を増
大するために起電力用巻線の巻数を低減させたとき、そ
の起電力用巻線の巻数の低減に基づく巻線抵抗の低減分
を補償するために、新たに第２接続線を設け、その第２
接続線を、各ティースに起電力用巻線と相反する方向に
巻装するようにしたことを要旨とする。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の集中巻線モータの製造方法において、前記起電力用巻
線の巻数低減分と前記第２接続線の巻数とは同じに設定
したことを要旨とする。

【００１０】請求項６に記載の発明は、各ティースに集
中巻にて起電力用巻線が巻装され、本来各ティースに集
中巻にて起電力用巻線と同方向に巻装する接続線の少な
くとも一部分を各ティースに集中巻にて起電力用巻線と
相反する方向に巻装させることによってモータ特性回転
数を調整するようにしたことを要旨とする。

【００１１】請求項７に記載の発明は、起電力用巻線が
各ティースに集中巻にて巻装されるようにした集中巻線
モータにおいて、モータ特性回転数を調整するために、
セグメント間に接続される接続線を巻装したことを要旨
とする。

【００１２】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の集中巻線モータにおいて、前記接続線は、各ティース
に集中巻にて前記起電力用巻線の巻装方向と相反する方
向に巻装されるようにしたことを要旨とする。

【００１３】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の集中巻線モータにおいて、前記接続線は、コアとコン
ミテータ間の電機子外周に巻装されるようにしたことを
要旨とする。

【００１４】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
モータ特性回転数を増大するために起電力用巻線の巻数
を低減させたとき、その起電力用巻線の巻数の低減に基
づく巻線抵抗の低減分を補償するために、セグメント間
に接続される接続線の巻数を増加させるようにした。従
って、モータ特性回転数を増大させるべく起電力用巻線
の巻数を減らしても、接続線の巻数が増加するため、モ
ータ起動時の起動電流は増大しない。その結果、起動電
流を増大させないでモータのモータ特性回転数を増大さ
せることができる。

【００１５】また、起電力用巻線と接続線の巻数を増減
するだけで、モータ特性回転数の増大調整が行えること
から、モータを非常に簡単且つ安価に製造することがで
きる。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、起電力用
巻線の巻数低減による巻線抵抗の低減分と接続線の巻数
増加による巻線抵抗の増加分とは同じに設定したため、
モータ特性回転数を増大させるべく起電力用巻線の巻数
を減らしても、モータ起動時の起動電流は起電力用巻線
の巻数を減らす前のときと同じとなる。その結果、起動
電流を増大させないでモータのモータ特性回転数を増大
させることができる。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
及び２に記載の発明の作用に加えて、接続線は各ティー
スに巻装されないため、接続線は簡単に巻装される。そ
の結果、モータは更に簡単且つ安価に製造することがで
きる。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、モータ特
性回転数を増大するために起電力用巻線の巻数を低減さ
せたとき、その起電力用巻線の巻数の低減に基づく巻線
抵抗の低減分を補償するために、新たに第２接続線を設
け、その第２接続線を、各ティースに起電力用巻線と相
反する方向に巻装するようにした。従って、モータ特性
回転数を増大させるべく起電力用巻線の巻数を減らして
も、新たに設けた第２接続線はそれを補償するため、モ
ータ起動時の起動電流は増大しない。その結果、起動電
流を増大させないでモータのモータ特性回転数を増大さ
せることができる。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、起電力用
巻線の巻数低減分と前記第２接続線の巻数とは同じに設
定した。従って、モータ特性回転数を増大させるべく起
電力用巻線の巻数を減らしても、モータ起動時の起動電
流は起電力用巻線の巻数を減らす前のときと同じとな
る。その結果、起動電流を増大させないでモータのモー
タ特性回転数を増大させることができる。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、各ティー
スに集中巻にて起電力用巻線が巻装され、本来各ティー
スに集中巻にて起電力用巻線と同方向に巻装する接続線
の少なくとも一部分を各ティースに集中巻にて起電力用
巻線と相反する方向に巻装させるようにした。従って、
各ティースに集中巻にて巻装した誘起電圧と関与する接
続線の少なくとも一部分を削減することに相当するた
め、モータ特性回転数は増大されるとともに、モータ起
動時の起動電流は接続線の少なくとも一部分を逆巻装す
る前のときと同じとなる。その結果、起動電流を増大さ
せないでモータのモータ特性回転数を増大させることが
できる。

【００２１】また、本来の接続線の少なくとも一部分を
逆巻装するだけで、モータ特性回転数の増大調整が行え
ることから、モータを非常に簡単且つ安価に製造するこ
とができる。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、接続線を
巻装させるだけで、モータ特性回転数の増大調整が行え
ることから、モータを非常に簡単且つ安価に製造するこ
とができる。

【００２３】請求項８に記載の発明によれば、接続線を
各ティースに集中巻にて起電力用巻線の巻装方向と相反
する方向に巻装させるだけで、モータ特性回転数の増大
調整が行えることから、モータを非常に簡単且つ安価に
製造することができる。

【００２４】請求項９に記載の発明によれば、請求項７
に記載の発明の作用に加えて、接続線は各ティースに巻
装されることなくコアとコンミテータ間の電機子外周に
巻装されるため、接続線は簡単に巻装される。その結
果、モータは更に簡単且つ安価に製造することができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を電機子巻線が集中巻の直流モータの電機子に具体化し
た第１の実施形態を図１及び図２に従って説明する。

【００２６】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１
５，１６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。

【００２７】電機子１３は、電機子コア１８を備え、該
コア１８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。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、第１〜第５のティース２１
が形成されている。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。また、ブラシ２４がコンミテータ２２に
摺接するように付勢された状態で配設されている。本実
施形態では、互いに９０度をなす２つのブラシ２４が配
設されている。

【００２８】そして、スロット２０間のティース２１に
起電力用巻線Ｋを巻き付け、コンミテータ２２の同位相
セグメント２３間を接続する接続線Ｓを巻き付けること
により、電機子１３に起電力用巻線Ｋと接続線Ｓが巻装
される。

【００２９】次に、電機子１３に起電力用巻線Ｋと接続
線Ｓを巻装する巻線方法について図２に従って説明す
る。なお、図２では、巻線方法を分かりやすく説明する
ために、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「２
１」に「ａ」〜「ｅ」の符号を付して第１〜第５ティー
ス２１ａ〜２１ｅとする。

【００３０】図２に示すように、第１セグメント１に起
電力用巻線Ｋを結線し、第２ティース２１ｂに起電力用
巻線Ｋを巻き付ける。このとき、第２ティース２１ｂに
対する起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）を「Ｐｋ」と
する。この後、起電力用巻線Ｋを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。第１０セグ
メント１０に引っかけた起電力用巻線Ｋを接続線Ｓとし
て、第１０セグメント１０と、該第１０セグメント１０
と１８０度隔てた第５セグメント５との間においてその
セグメント同士間にターン数（巻数）を「Ｐｓ」にて巻
き付けてから第５セグメント５に引っかける。

【００３１】次は、第５セグメント５に引っかけた接続
線Ｓを起電力用巻線Ｋとして、第４ティース２１ｄに巻
き付ける。このとき、第４ティース２１ｄに対する起電
力用巻線Ｋのターン数（巻数）を「Ｐｋ」とする。この
後、起電力用巻線Ｋを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。第４セグメント４に引っか
けた起電力用巻線Ｋを接続線Ｓとして、第４セグメント
４と、該第４セグメント４と１８０度隔てた第９セグメ
ント９との間においてターン数（巻数）を「Ｐｓ」にて
そのセグメント同士間に巻き付けてから同第９セグメン
ト９に引っかける。 そして、第９セグメント９に引っ
かけた接続線Ｓを起電力用巻線Ｋとして、第１ティース
２１ａに前記と同じターン数（巻数）「Ｐｋ」にて巻き
付ける。この後、起電力用巻線Ｋを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。第８セグメン
ト８に引っかけた起電力用巻線Ｋを接続線Ｓとして、第
８セグメント８と、該第８セグメント８と１８０度隔て
た第３セグメント３との間においてターン数（巻数）を
「Ｐｓ」にてそのセグメント同士間に巻き付けてから第
３セグメント３に引っかける。

【００３２】そして、第３セグメント３に引っかけた接
続線Ｓを起電力用巻線Ｋとして、第３ティース２１ｃに
前記と同じターン数（巻数）「Ｐｋ」にて巻き付ける。
この後、起電力用巻線Ｋを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。第２セグメント２に引
っかけた起電力用巻線Ｋを接続線Ｓとして、第２セグメ
ント２と、該第２セグメント２と１８０度隔てた第７セ
グメント７との間においてターン数（巻数）を「Ｐｓ」
にてそのセグメント同士間に巻き付けてから第７セグメ
ント７に引っかける。

【００３３】最後に、第７セグメント７に引っかけた接
続線Ｓを起電力用巻線Ｋとして、第５ティース２１ｅに
前記と同じターン数（巻数）「Ｐｋ」にて巻き付ける。
この後、起電力用巻線Ｋを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。第６セグメント６に引
っかけた起電力用巻線Ｋを接続線Ｓとして、第６セグメ
ント６と、該第６セグメント６と１８０度隔てた第１セ
グメント１との間においてターン数（巻数）を「Ｐｓ」
にてそのセグメント同士間に巻き付けてから第１セグメ
ント１に結線することによって電機子１３への巻線巻装
が終了する。

【００３４】なお、上記したセグメント同士間に巻き付
けた各接続線Ｓの巻装方法は、各ティース２１ａ〜２１
ｅに巻き付けなくコア１８とセグメント２３間の電機子
外周に巻き付けてから各セグメント１〜１０に引っかけ
る（又は結線する）ようにしている。

【００３５】本実施形態では、各ティース２１ａ〜２１
ｅに巻き付けた起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）「Ｐ
ｋ」と、１８０度隔てたセグメント同士間に巻き付けた
接続線Ｓのターン数（巻数）「Ｐｓ」は以下のように設
定している。

【００３６】本実施形態の直流モータ１１は、モータ特
性回転数の増大させるために、本来各ティース２１ａ〜
２１ｅの巻装される起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）
を「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減らしたものである。「Ｐ
Ｘ」から「Ｐｋ」に減らした分だけ巻線長が短くなる。
つまり、巻線抵抗は小さくなる。そこで、その短くなっ
た巻線長分を補償するために、誘起電圧に関与しない接
続線Ｓのターン数（巻数）「Ｐｓ」でこれを補償してい
る。従って、本実施形態の直流モータ１１の巻線抵抗
は、モータ特性回転数の増大させない本来各ティース２
１ａ〜２１ｅの巻装される起電力用巻線Ｋのターン数
（巻数）「ＰＸ」の直流モータと同じとなる。

【００３７】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、直流モータ１１において、本来
各ティース２１ａ〜２１ｅの巻装される起電力用巻線Ｋ
のターン数（巻数）を「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減らし
た。従って、直流モータ１１のモータ特性回転数が増大
する。詳述すると、モータ特性回転数は、起電力用巻線
Ｋのターン数（巻数）に反比例することから、ターン数
（巻数）「ＰＸ」の時のモータ特性回転数を「ＮＸ」と
し、ターン数（巻数）「Ｐｋ」の時のモータ特性回転数
を「Ｎ１」とすると、 Ｎ１＝（ＰＸ／Ｐｋ）ＮＸ となる。

【００３８】（２）本実施形態では、本来各ティース２
１ａ〜２１ｅの巻装される起電力用巻線Ｋのターン数
（巻数）を「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減らして、直流モー
タ１１のモータ特性回転数を増大させるとき、１８０度
隔てた同位相のセグメント同士間において、ターン数
（巻数）「Ｐｓ」にて接続線Ｓを巻き付けた。つまり、
起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）を「ＰＸ」から「Ｐ
ｋ」に減った分だけ短くなった巻線長分（巻線抵抗）を
補償するために、誘起電圧に関与しない接続線Ｓのター
ン数（巻数）「Ｐｓ」でこれを補償している。

【００３９】従って、直流モータ１１のモータ特性回転
数を増大させるべく起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）
を「Ｐｋ」に減らしても、モータ起動時の起動電流は起
電力用巻線Ｋのターン数（巻数）が「ＰＸ」のときと同
じとなる。その結果、起動電流を増大させないで直流モ
ータ１１のモータ特性回転数を増大させることができ
る。

【００４０】（３）本実施形態では、接続線Ｓを１８０
度隔てた同位相のセグメント同士間につなぐ際にターン
数（巻数）「Ｐｓ」回巻装するだけで、直流モータ１１
におけるモータ特性回転数の増大調整が行えることか
ら、モータを非常に簡単且つ安価に製造することができ
る。

【００４１】なお、本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、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
子を集中巻で巻装した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を集中巻で巻装
した電機子に実施してもよい。この場合、上記実施形態
と同様な効果を得ることができる。

【００４２】（第２の実施形態）以下、本発明を電機子
巻線が集中巻の直流モータの電機子に具体化した第２の
実施形態を図３に従って説明する。

【００４３】なお、本実施形態の電機子１３は、同位相
のセグメント同士間に接続される接続線が予め定めたテ
ィースに巻装された状態でセグメント同士間に接続した
電機子である点が相違する。従って、説明の便宜上、そ
の巻装方法について説明し同様な部分は詳細な説明は省
略する。と第１の実施形態とは電機子１３に起電力用巻
線Ｋと接続線Ｓを巻装する巻線方法のみ異なるため、電
機子１３に起電力用巻線Ｋと接続線Ｓを巻装する巻線方
法のみについて詳しく説明し、同様の部分についてはそ
の詳細な説明は省略する。

【００４４】図３に示すように、第１セグメント１に接
続線Ｓを構成する第１接続線Ｓ１を結線し、第３ティー
ス２１ｃにその第１接続線Ｓ１を図３において時計回り
にオープン巻きで巻き付ける。尚、オープン巻きとは、
ティースに巻かれた巻線の出入り線が交差しないで各セ
グメントに結線される巻き方をいう。このとき、第３テ
ィース２１ｃに巻装される第１接続線Ｓ１のターン数
（巻数）を「Ｐｓ１」とする。この後、第１接続線Ｓ１
をセグメントピッチに対応する同位相の第１０セグメン
ト１０に結線する。

【００４５】次に、もう１回、第１セグメント１に接続
線Ｓを構成する第２接続線Ｓ２を結線し、第３ティース
２１ｃにその第２接続線Ｓ２を前記第１接続線Ｓ１と相
反方向（図３において反時計回り）にクロス巻きで巻き
付けてから、前記第１０セグメント１０に引っかける。
クロス巻きとは、ティースに巻かれた巻線の出入り線が
交差して各セグメントに結線される巻き方をいう。この
とき、第３ティース２１ｃに巻装される第２接続線Ｓ２
のターン数（巻数）を「Ｐｓ２」とする。

【００４６】そして、この第１０セグメント１０に引っ
かけた第２接続線Ｓ２を起電力用巻線Ｋとして、第３テ
ィース２１ｃに同起電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１と同
方向（時計回り）のオープン巻きで巻き付けた後、同起
電力用巻線Ｋを第１０セグメント１０と１８０度隔てた
第５セグメント５に引っかける。このとき、第３ティー
ス２１ｃに巻装される起電力用巻線Ｋのターン数（巻
数）を「Ｐｋ」とする。

【００４７】次に、第５セグメント５に引っかけた起電
力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１として、第５ティース２１
ｅにその第１接続線Ｓ１を時計回りにオープン巻きで前
記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ１」にて巻き付けてか
らセグメントピッチに対応する第４セグメント４に結線
する。

【００４８】次に、もう１回、第５セグメント５に第２
接続線Ｓ２を結線し、第５ティース２１ｅにその第２接
続線Ｓ２を前記第１接続線Ｓ１と相反方向（反時計回
り）にクロス巻きで前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ
２」にて巻き付けてから、前記第４セグメント４に引っ
かける。

【００４９】そして、この第４セグメント４に引っかけ
た第２接続線Ｓ２を起電力用巻線Ｋとして、第５ティー
ス２１ｅに同起電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１と同方向
（時計回り）のオープン巻きで前記と同じターン数（巻
数）「Ｐｋ」にて巻き付けた後、同起電力用巻線Ｋを第
４セグメント４と１８０度隔てた第９セグメント９に引
っかける。

【００５０】同様に、第９セグメント９に引っかけた起
電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１として、第２ティース２
１ｂにその第１接続線Ｓ１を時計回りにオープン巻きで
前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ１」にて巻き付けて
からセグメントピッチに対応する第８セグメント８に結
線する。

【００５１】次に、もう１回、第９セグメント９に第２
接続線Ｓ２を結線し、第２ティース２１ｂにその第２接
続線Ｓ２を前記第１接続線Ｓ１と相反方向（反時計回
り）にクロス巻きで前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ
２」にて巻き付けてから、前記第８セグメント８に引っ
かける。

【００５２】そして、この第８セグメント８に引っかけ
た第２接続線Ｓ２を起電力用巻線Ｋとして、第２ティー
ス２１ｂに同起電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１と同方向
（時計回り）のオープン巻きで前記と同じターン数（巻
数）「Ｐｋ」にて巻き付けた後、同起電力用巻線Ｋを第
８セグメント８と１８０度隔てた第３セグメント３に引
っかける。

【００５３】同様に、第３セグメント３に引っかけた起
電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１として、第４ティース２
１ｄにその第１接続線Ｓ１を時計回りにオープン巻きで
前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ１」にて巻き付けて
からセグメントピッチに対応する第２セグメント２に結
線する。

【００５４】次に、もう１回、第３セグメント３に第２
接続線Ｓ２を結線し、第４ティース２１ｄにその第２接
続線Ｓ２を前記第１接続線Ｓ１と相反方向（反時計回
り）にクロス巻きで前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ
２」にて巻き付けてから、前記第２セグメント２に引っ
かける。

【００５５】そして、この第２セグメント２に引っかけ
た第２接続線Ｓ２を起電力用巻線Ｋとして、第４ティー
ス２１ｄに同起電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１と同方向
（時計回り）のオープン巻きで前記と同じターン数（巻
数）「Ｐｋ」にて巻き付けた後、同起電力用巻線Ｋを第
２セグメント２と１８０度隔てた第７セグメント７に引
っかける。

【００５６】最後に、第７セグメント７に引っかけた起
電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１として、第１ティース２
１ａにその第１接続線Ｓ１を時計回りにオープン巻きで
前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ１」にて巻き付けて
からセグメントピッチに対応する第６セグメント６に結
線する。

【００５７】次に、もう１回、第７セグメント７に第２
接続線Ｓ２を結線し、第１ティース２１ａにその第２接
続線Ｓ２を前記第１接続線Ｓ１と相反方向（反時計回
り）にクロス巻きで前記と同じターン数（巻数）「Ｐｓ
２」にて巻き付けてから、前記第６セグメント６に引っ
かける。

【００５８】そして、この第６セグメント６に引っかけ
た第２接続線Ｓ２を起電力用巻線Ｋとして、第１ティー
ス２１ａに同起電力用巻線Ｋを第１接続線Ｓ１と同方向
（時計回り）のオープン巻きで前記と同じターン数（巻
数）「Ｐｋ」にて巻き付けた後、同起電力用巻線Ｋを第
６セグメント６と１８０度隔てた第１セグメント１に結
線することによって電機子１３への巻線の巻装が終了す
る。

【００５９】ところで、本実施形態では、各ティース２
１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用巻線Ｋのターン数
（巻数）「Ｐｋ」、第１接続線Ｓ１のターン数（巻数）
「Ｐｓ１」、第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）「Ｐｓ
２」は以下のように設定している。

【００６０】本実施形態の直流モータ１１は、モータ特
性回転数の増大させるために、本来各ティース２１ａ〜
２１ｅにオープン巻きで巻装される起電力用巻線Ｋのタ
ーン数（巻数）「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減らしたもので
ある。また、オープン巻きで巻装される第１接続線Ｓ１
のターン数（巻数）「Ｐｓ１」は、本来のターン数（巻
数）と同じにしている。さらに、クロス巻きで巻装され
る第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）「Ｐｓ２」は、モ
ータ特性回転数の増大させない場合には本来存在しない
接続線である。

【００６１】詳述すると、起電力用巻線Ｋのターン数
（巻数）が「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減らした分だけ巻線
長は短くなって、巻線抵抗は小さくなる。そこで、その
短くなった巻線長分を補償するために、第２接続線Ｓ２
を新たに設けて第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）「Ｐ
ｓ２」でこれを補償している。

【００６２】つまり、第２接続線Ｓ２のターン数（巻
数）「Ｐｓ２」は、起電力用巻線Ｋの「ＰＸ」から「Ｐ
ｋ」に減った数（ＰＸ−Ｐｋ）と一致させている。この
とき、起電力用巻線Ｋとは相反する方向のクロス巻きで
行う。なぜなら、第２接続線Ｓ２も誘起電圧に関与する
ため、電流の流れ向きが同じであるならばモータ特性回
転数の増大させることができないからである。

【００６３】従って、本実施形態の直流モータ１１の巻
線抵抗は、モータ特性回転数の増大させない本来各ティ
ース２１ａ〜２１ｅの巻装される起電力用巻線Ｋのター
ン数（巻数）が「ＰＸ」、第１接続線Ｓ１のターン数
（巻数）が「Ｐｓ１」の直流モータと同じとなる。ちな
みに、本実施形態の直流モータ１１の誘起電圧に関与す
るターン数（巻数）は、見かけ上、モータ特性回転数の
増大させない本来の誘起電圧に関与するターン数（巻
数）より「２Ｐｓ１」だけ少ないことになる。

【００６４】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、直流モータ１１において、本来
各ティース２１ａ〜２１ｅに巻装される起電力用巻線Ｋ
のターン数（巻数）「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減らすとと
もに、起電力用巻線Ｋと相反する方向に「ＰＸ」から
「Ｐｋ」に減らした巻数だけ巻装した第２接続線Ｓ２を
新たに設けた。従って、直流モータ１１のモータ特性回
転数が増大する。

【００６５】詳述すると、起電力用巻線Ｋのターン数
（巻数）が「ＰＸ」、第１接続線Ｓ１のターン数（巻
数）が「Ｐｓ１」の時のモータ特性回転数を「ＮＸ」と
する。そして、起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）が
「Ｐｋ」、第１接続線Ｓ１のターン数（巻数）が「Ｐｓ
１」、第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）が「Ｐｓ２」
の時のモータ特性回転数を「Ｎ１」とすると、 となる。

【００６６】（２）本実施形態では、起電力用巻線Ｋの
ターン数（巻数）を「ＰＸ」から「Ｐｋ」に減った分だ
け短くなった巻線長分（巻線抵抗）を補償するために、
第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）「Ｐｓ２」でこれを
補償している。従って、モータ起動時の起動電流は起電
力用巻線Ｋのターン数（巻数）が「ＰＸ」のときと同じ
となる。その結果、起動電流を増大させないで直流モー
タ１１のモータ特性回転数を増大させることができる。

【００６７】（３）本実施形態では、起電力用巻線Ｋの
ターン数（巻数）を減らし、第２接続線Ｓ２を新たに巻
装するだけで、直流モータ１１におけるモータ特性回転
数の増大調整が行えることから、モータを非常に簡単且
つ安価に製造することができる。

【００６８】なお、第２の実施形態は以下のように変更
してもよい。 ○起電力用巻線Ｋ及び第１接続線Ｓ１を各ティース２１
ａ〜２１ｅに反時計回りに集中巻させ、第２接続線Ｓ２
を各ティース２１ａ〜２１ｅに時計回りに集中巻させる
ように実施してもよい。この場合、第２の実施形態の特
徴（１）〜（３）に記載した効果と同様な効果を得るこ
とができる。

【００６９】○第２の実施形態では、第１接続線Ｓ１及
び第２接続線Ｓ２を各ティース２１ａ〜２１ｅに巻装し
てから起電力用巻線Ｋを各ティース２１ａ〜２１ｅに巻
装して実施したが、起電力用巻線Ｋを各ティース２１ａ
〜２１ｅに巻装してから第１接続線Ｓ１及び第２接続線
Ｓ２を各ティース２１ａ〜２１ｅに巻装するように実施
してもよい。この場合、第２の実施形態の特徴（１）〜
（３）に記載した効果と同様な効果を得ることができ
る。

【００７０】○第２の実施形態は次のように実施しても
よい。各ティース２１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用
巻線Ｋのターン数（巻数）「Ｐｋ」を、モータ特性回転
数の増大させない本来各ティース２１ａ〜２１ｅの巻装
される起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）「ＰＸ」と同
じに設定する。一方、第２接続線Ｓ２を起電力用巻線Ｋ
の巻装方向と相反するにターン数（巻数）「Ｐｓ２」に
て巻装させるとともに、第１接続線Ｓ１を、モータ特性
回転数の増大させない本来各ティース２１ａ〜２１ｅの
巻装される第１接続線Ｓ１のターン数（巻数）「Ｐｓ
１」から「Ｐｓ２」を減らした数（Ｐｓ１−Ｐｓ２）に
て起電力用巻線Ｋの巻装方向と同方向に巻装させる。

【００７１】従って、起電力用巻線Ｋのターン数（巻
数）が「ＰＸ」、第１接続線Ｓ１のターン数（巻数）が
「Ｐｓ１」の時のモータ特性回転数を「ＮＸ」とする。
そして、起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）が「Ｐ
Ｘ」、第１接続線Ｓ１のターン数（巻数）が（Ｐｓ１−
Ｐｓ２）、第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）が「Ｐｓ
２」の時のモータ特性回転数を「Ｎ１」とすると、 Ｎ１＝｛（ＰＸ＋Ｐｓ１）／（ＰＸ＋Ｐｓ１−Ｐｓ２−Ｐｓ２）｝ＮＸ ＝｛（ＰＸ＋Ｐｓ１）／（ＰＸ＋Ｐｓ１−２Ｐｓ２）｝ＮＸ となる。

【００７２】また、起電力用巻線Ｋのターン数（巻数）
「Ｐｋ」、第１接続線Ｓ１のターン数（巻数）（Ｐｓ１
−Ｐｓ２）、第２接続線Ｓ２のターン数（巻数）「Ｐｓ
２」の和は、モータ特性回転数の増大させない本来各テ
ィース２１ａ〜２１ｅの巻装される起電力用巻線Ｋのタ
ーン数（巻数）「ＰＸ」と第１接続線Ｓ１のターン数
（巻数）「Ｐｓ１」の和と同じである。この場合、第２
の実施形態の特徴（１）〜（３）に記載した効果と同様
な効果を得ることができる。

【００７３】○また、図４に示すように、各ティース２
１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用巻線Ｋのターン数
（巻数）「Ｐｋ」を、モータ特性回転数の増大させない
本来各ティース２１ａ〜２１ｅの巻装される起電力用巻
線Ｋのターン数（巻数）「ＰＸ」と同じ設定させる。接
続線Ｓを、各ティース２１ａ〜２１ｅに対して起電力用
巻線Ｋの巻装方向と相反する方向に巻装させるように実
施してもよい。この場合、第２の実施形態の特徴（１）
〜（３）に記載した効果と同様な効果を得ることができ
る。

【００７４】○また、上記別例では、図４に示すよう
に、各ティース２１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用巻
線Ｋの出入り線が交差しない、つまり、起電力用巻線Ｋ
は集中巻のオープン巻きにて巻装され、各ティース２１
ａ〜２１ｅに巻き付けた接続線Ｓの出入り線が交差す
る、つまり、接続線Ｓは集中巻のクロス巻きにて巻装さ
れて実施したが、これを、図５に示すように、各ティー
ス２１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用巻線Ｋの出入り
線を交差させ、つまり、起電力用巻線Ｋを集中巻のクロ
ス巻きにて巻装させ、各ティース２１ａ〜２１ｅに巻き
付けた接続線Ｓの出入り線を交差させない、つまり、接
続線Ｓを集中巻のオープン巻きにて巻装させて実施して
もよい。この場合、上記別例と同様な効果を得ることが
できる。

【００７５】○さらに、第２の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を集中巻で巻装した電機子に実
施したが、５スロット以外の複数スロットを有する他の
直流モータ例えば７スロット、２１セグメント直流モー
タの電機子を集中巻で巻装した電機子に実施してもよ
い。この場合、その巻線図が図６に示され、第２の実施
形態とほぼ同様な効果を得ることができる。

【００７６】○また、上記別例では、図６に示すよう
に、各ティース２１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用巻
線Ｋの出入り線が交差しない、つまり、起電力用巻線Ｋ
は集中巻のオープン巻きにて巻装され、各ティース２１
ａ〜２１ｅに巻き付けた接続線Ｓの出入り線が交差す
る、つまり、接続線Ｓは集中巻のクロス巻きにて巻装さ
れて実施したが、これを、図７に示すように、各ティー
ス２１ａ〜２１ｅに巻き付けた起電力用巻線Ｋの出入り
線を交差させ、つまり、起電力用巻線Ｋを集中巻のクロ
ス巻きにて巻装させ、各ティース２１ａ〜２１ｅに巻き
付けた接続線Ｓの出入り線を交差させない、つまり、接
続線Ｓを集中巻のオープン巻きにて巻装させて実施して
もよい。この場合、上記別例と同様な効果を得ることが
できる。

【００７７】○上記各実施形態及び別例では、起電力用
巻線Ｋの巻数低減による巻線抵抗の低減分と接続線Ｓ又
は第２接続線Ｓ２の巻数増加による巻線抵抗の増加分と
は同じに設定したが、起電力用巻線Ｋの巻数低減による
巻線抵抗の低減分と接続線Ｓ又は第２接続線Ｓ２の巻数
増加による巻線抵抗の増加分との差を所定範囲内に設定
して実施してもよい。この場合、上記各実施形態及び別
例とほぼ同様な効果を得ることができる。

【００７８】○上記各実施形態及び別例では、本発明を
直流モータの電機子巻線に具体化したが、永久磁石モー
タ全般の電機子巻線に具体化して実施してもよい。この
場合、上記各実施形態及び別例と同様な効果を得ること
ができる。

【００７９】次に、上記実施形態及び別例から把握でき
る請求項に記載した発明以外の技術的思想について、そ
れらの効果と共に以下に記載する。 （１）各ティース（２１ａ〜２１ｅ）に集中巻にて起電
力用巻線（Ｋ）が巻装され、セグメント（２３）間に接
続線（Ｓ）が接続され、その起電力用巻線（Ｋ）の巻数
を調整し、モータ特性回転数を調整するようにした電機
子の巻線方法において、モータ特性回転数を増大するた
めに起電力用巻線（Ｋ）の巻数を低減させたとき、その
巻線（Ｋ）の巻数の低減に基づく巻線抵抗の低減分を補
償するために、セグメント（２３）間に接続される接続
線（Ｓ）の巻数を増加させる増加分でこれを補償するよ
うにしたことを特徴とする電機子の巻線方法。

【００８０】従って、起動電流を増大させないでモータ
のモータ特性回転数を増大させることができるととも
に、電機子の巻線は非常に簡単に行うことができる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、起動電流を増大させないでモータの
モータ特性回転数を増大させることができるとともに、
モータを非常に簡単且つ安価に製造することができる。

【００８２】請求項７〜９に記載の発明によれば、モー
タ特性回転数の増大調整が行えるモータを非常に簡単且
つ安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータの全体図。

【図２】第１の実施形態における４個の界磁を有する５
スロット、１０セグメント電機子への起電力用巻線及び
接続線の巻装と等価する巻線接続図。

【図３】第２の実施形態における４個の界磁を有する５
スロット、１０セグメント電機子への起電力用巻線及び
接続線の巻装と等価する巻線接続図。

【図４】別例における４個の界磁を有する５スロット、
１０セグメント電機子への起電力用巻線及び接続線の巻
装と等価する巻線接続図。

【図５】別例における４個の界磁を有する５スロット、
１０セグメント電機子への起電力用巻線及び接続線の巻
装と等価する巻線接続図。

【図６】別例における６個の界磁を有する７スロット、
２１セグメント電機子への起電力用巻線及び接続線の巻
装と等価する巻線接続図。

【図７】別例における６個の界磁を有する７スロット、
２１セグメント電機子への起電力用巻線及び接続線の巻
装と等価する巻線接続図。

【符号の説明】

１１…モータとしての直流モータ、１３…電機子、１８
…コア、２０…スロット、２１ａ〜２１ｅ…ティース、
２２…コンミテータ、２３…セグメント、Ｋ…起電力用
巻線、Ｓ…接続線、Ｓ１，Ｓ２…第１及び第２接続線。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H603 AA09 BB01 BB04 BB12 CA02 CA05 CB02 CC11 CC17 CD21 CE01 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP01 PP02 PP08 PP10 PP13 PP24 PP25 PP26 QQ02 QQ05 QQ19 TT05 5H623 AA00 AA10 BB07 GG13 GG17 HH04 JJ03 LL13

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各ティース（２１ａ〜２１ｅ）に集中巻
   にて起電力用巻線（Ｋ）が巻装され、セグメント（２
   ３）間に接続線（Ｓ）が接続され、その起電力用巻線
   （Ｋ）の巻数を調整し、モータ特性回転数を調整するよ
   うにした集中巻線モータの製造方法において、 モータ特性回転数を増大するために起電力用巻線（Ｋ）
   の巻数を低減させたとき、その起電力用巻線（Ｋ）の巻
   数の低減に基づく巻線抵抗の低減分を補償するために、
   セグメント（２３）間に接続される接続線（Ｓ）の巻数
   を増加させるようにしたことを特徴とする集中巻線モー
   タの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の集中巻線モータの製造
   方法において、 前記起電力用巻線（Ｋ）の巻数低減による巻線抵抗の低
   減分と前記接続線（Ｓ）の巻数増加による巻線抵抗の増
   加分とは同じに設定したことを特徴とする集中巻線モー
   タの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の集中巻線モータ
   の製造方法において、 前記接続線（Ｓ）は、コア（１８）とコンミテータ（２
   ２）間の電機子（１３）外周に巻装されるようにしたこ
   とを特徴とする集中巻線モータの製造方法。
4. 【請求項４】 起電力用巻線（Ｋ）及び第１接続線（Ｓ
   １）が各ティース（２１ａ〜２１ｅ）に集中巻にて巻装
   されてから、セグメント（２３）間に接続され、その起
   電力用巻線（Ｋ）の巻数を調整し、モータ特性回転数を
   調整するようにした集中巻線モータの製造方法におい
   て、 モータ特性回転数を増大するために起電力用巻線（Ｋ）
   の巻数を低減させたとき、その起電力用巻線（Ｋ）の巻
   数の低減に基づく巻線抵抗の低減分を補償するために、
   新たに第２接続線（Ｓ２）を設け、その第２接続線（Ｓ
   ２）を、各ティース（２１ａ〜２１ｅ）に起電力用巻線
   （Ｋ）と相反する方向に巻装するようにしたことを特徴
   とする集中巻線モータの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の集中巻線モータの製造
   方法において、 前記起電力用巻線（Ｋ）の巻数低減分と前記第２接続線
   （Ｓ２）の巻数とは同じに設定したことを特徴とする集
   中巻線モータの製造方法。
6. 【請求項６】 各ティース（２１ａ〜２１ｅ）に集中巻
   にて起電力用巻線（Ｋ）が巻装され、本来各ティース
   （２１ａ〜２１ｅ）に集中巻にて起電力用巻線（Ｋ）と
   同方向に巻装する接続線（Ｓ）の少なくとも一部分を各
   ティース（２１ａ〜２１ｅ）に集中巻にて起電力用巻線
   （Ｋ）と相反する方向に巻装させることによってモータ
   特性回転数を調整するようにしたことを特徴とする集中
   巻線モータの製造方法。
7. 【請求項７】 起電力用巻線（Ｋ）が各ティース（２１
   ａ〜２１ｅ）に集中巻にて巻装されるようにした集中巻
   線モータにおいて、 モータ特性回転数を調整するために、セグメント（２
   ３）間に接続される接続線（Ｓ）を巻装したことを特徴
   とする集中巻線モータ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の集中巻線モータにおい
   て、 前記接続線（Ｓ）は、各ティース（２１ａ〜２１ｅ）に
   集中巻にて前記起電力用巻線（Ｋ）の巻装方向と相反す
   る方向に巻装されるようにしたことを特徴とする集中巻
   線モータ。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の集中巻線モータにおい
   て、 前記接続線（Ｓ）は、コア（１８）とコンミテータ（２
   ２）間の電機子（１３）外周に巻装されるようにしたこ
   とを特徴とする集中巻線モータ。