JP2006271188A - 電機子及びその製造方法、並びに直流モータ - Google Patents

Abstract

【課題】製造工数の増大を抑制することができる電機子及びその製造方法、並びに直流モータを提供する。
【解決手段】電機子１０３は、複数のセグメント１〜２４及びセグメントの端部から径方向外側に突出する爪部３８を有する整流子１１３と、コアと、コアに装着されたインシュレータ１１４と、インシュレータの装着されたコアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線１１６ａ〜１１６ｈと、回転軸１１１とを備える。巻線は、順次、周方向に延びる渡り線１１７を介して隣のティース部を越えながら、各ティース部に巻回されている。インシュレータ１１４は、渡り線１１７を案内するガイド壁部１３１を有する。爪部３８は、ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、渡り線１１７の中間部において巻線に結合されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電機子及びその製造方法、並びに直流モータに関するものである。

従来、ブラシ付き直流モータにおいては、巻線と整流子とが電気的に接続される。例えば特許文献１には、集中巻された巻線（１０）を整流子（セグメント）の爪部（９ａ）に引っ掛けてこれらを結合し、電気的に接続する例が記載されている。
特開２００３−２９９２９２号公報（第１−２図） 特開２００４−８８９０２号公報（第１−２図）

ところで、特許文献１では、巻線の巻回後にこれを整流子の爪部に引っ掛けるための工程（動作）が別途、必要になる。従って、製造工数の増大を余儀なくされる。
又、このように巻線を整流子の爪部に引っ掛けてこれらを結合する場合、巻線が巻回されるコアと整流子とを軸方向に所定距離だけ離隔配置しておく必要がある。これは、例えば巻線と整流子の爪部とを結合するための工程を円滑に行うためである。しかしながら、コアと整流子とが軸方向に離隔される分、直流モータは同方向への大型化を余儀なくされる。

一方、例えば特許文献２には、コア（１０）の内周側に環状の凹部（５０ａ）を形成し、この凹部に整流子の一部（４０ｂ）を没入させる例が記載されている。この構成によれば、例えば巻線の巻回や巻線と整流子の爪部との結合を当該作業の工程に支障がない位置まで回転軸に対し整流子を軸方向に圧入した状態で行い、その後、整流子を軸方向に更に圧入するようにすれば、上述した巻線と整流子の爪部との結合部による軸長ロスを低減できることが推測される。

しかしながら、この場合、整流子を回転軸に圧入した状態での巻線の巻回等の工程の後、更に整流子を回転軸に圧入する工程が必要になる。すなわち、整流子の圧入工程が巻線の巻回等の工程の前後で少なくとも２回必要になり、やはり製造工数の増大を余儀なくされる。又、整流子の再圧入時には、巻線と整流子の爪部との結合部の変形を伴うことが推測され、当該結合部の信頼性が低減されてしまう。

本発明の目的は、製造工数の増大を抑制することができる電機子及びその製造方法、並びに直流モータを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、前記コアに装着されたインシュレータと、前記インシュレータの装着された前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子において、前記巻線は、順次、周方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部を越えながら、前記各ティース部に巻回されてなり、前記インシュレータは、前記渡り線を案内するガイド壁部を有し、前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、前記渡り線の中間部において前記巻線に結合されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電機子において、前記ガイド壁部は、前記爪部が配置される周方向の位置に対応して径方向に切り欠かれた切り欠きを有しており、前記インシュレータは、前記切り欠きを貫通する前記爪部を位置決めする位置決め壁部を有することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子において、前記巻線は、順次、周方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部を越えながら、前記各ティース部に巻回されてなり、前記整流子の爪部の位置と、前記渡り線の位置とを一致させることにより、前記整流子の爪部と前記巻線とを電気的に接続させ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、前記コアの内周側には、前記回転軸に連結される連結部と、軸方向に貫通する空隙部とが配置され、前記整流子の爪部と前記渡り線とは、前記空隙部又は該空隙部の軸方向延長位置で当接され、該当接部において、該軸方向に挿入された治具により溶着されてなることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の電機子において、前記巻線は、前記ティース部の軸方向両端に位置するコイルエンド部を備え、前記本体部の軸方向一端に形成され、前記整流子の前記爪部が形成された側の軸方向一端部が収納される収納穴を備え、前記収納穴は、軸方向から見た形状が頂点の周方向位置と前記爪部の周方向位置とが一致する多角形状に形成され、前記爪部の少なくとも一部を収納していることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電機子において、前記整流子の前記コア側端面に設けられ、前記複数のセグメントを選択的に短絡する短絡部材を備え、前記爪部は、前記短絡部材の外周から延出していることを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、前記コアに装着されたインシュレータと、前記インシュレータの装着された前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、回転軸とを備える電機子の製造方法において、前記インシュレータは、ガイド壁部を有し、前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、前記インシュレータの装着された前記コアと前記整流子とを前記回転軸に固定し、その後、前記ガイド壁部に案内させつつ周方向に渡り線を形成するように、順次、隣の前記ティース部を越えながら前記巻線を前記各ティース部に巻回し、その後、前記渡り線の中間部において、前記爪部と前記巻線とを結合することを要旨とする。

請求項８に記載の発明は、複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、前記コアの固定された回転軸とを備える電機子の製造方法において、周方向に渡り線を形成するように、順次、隣の前記ティース部を越えながら前記巻線を前記各ティース部に巻回し、その後、前記整流子の爪部の位置と、前記渡り線の位置とが一致されるように、前記整流子を前記回転軸に固定し、その後、前記整流子の爪部と前記巻線とを電気的に接続することを要旨とする。

請求項９に記載の発明は、２４個のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する等間隔に配置された爪部を有する整流子と、１２０度間隔の前記セグメントを同電位とし、同電位の該セグメントから１つの前記爪部と接続する短絡部材と、本体部及び該本体部から径方向外側に延びる８本のティース部を有するコアと、前記コアに装着されたインシュレータと、前記インシュレータの装着された前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子であって、前記巻線は、任意のティース部の周方向一側から順次、前記周方向と同方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部２本分を越えながら他のティース部の周方向逆側に至るように、前記各ティース部に巻回されてなり、前記インシュレータは、前記渡り線を案内するガイド壁部を有し、前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、前記渡り線の中間部において前記巻線に結合されている電機子と、前記電機子の外周側に配置された６極のマグネットとを備えた直流モータであることを要旨とする。

請求項１０に記載の発明は、２４個のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する等間隔に配置された爪部を有する整流子と、１２０度間隔の前記セグメントを同電位とし、同電位の該セグメントから１つの前記爪部と接続する短絡部材と、本体部及び該本体部から径方向外側に延びる８本のティース部を有するコアと、前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子であって、前記巻線は、任意のティース部の周方向一側から順次、前記周方向と同方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部２本分を越えながら他のティース部の周方向逆側に至るように、前記各ティース部に巻回されてなり、前記整流子の爪部の位置と、前記渡り線の位置とを一致させることにより、前記整流子の爪部と前記巻線とを電気的に接続させている電機子と、前記電機子の外周側に配置された６極のマグネットとを備えたことを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出していることで、前記渡り線の形成位置に合わせて前記爪部を配置しておけば、前記ガイド壁部に案内される前記渡り線は、その中間部において自ずと前記爪部上に配置される。このように、前記渡り線及び前記爪部を結合しやすい位置に設定したことで、前記巻線と前記爪部との結合作業を容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記爪部は、前記切り欠きを貫通することで、前記ガイド壁部と干渉することなく該ガイド壁部よりも径方向外側に延出する。そして、前記切り欠きを貫通する爪部は、前記位置決め壁部により位置決めされることで、前記渡り線を前記爪部上により円滑に配置することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記ティース部間の前記渡り線には張力が働くことで、前記巻線の巻回後に前記渡り線は所定の位置に保持される。一方、前記整流子の爪部は、前記セグメントの端部から径方向外側に突出しており、該爪部の位置と、前記渡り線の位置とが一致させられている。従って、前記巻線及び前記整流子（爪部）の接続にあたり、別途、保持部材を備えることなく容易にこれら巻線及び整流子が接続される。

請求項４に記載の発明によれば、前記治具の挿入方向と前記空隙部の貫通方向とを合わせ、前記空隙部又は該空隙部の軸方向延長位置となる前記整流子の爪部と前記渡り線との当接部において、前記渡り線や前記コア（連結部等）に邪魔されることなく、これら爪部及び渡り線が溶着される。

請求項５に記載の発明によれば、前記整流子は、前記爪部の少なくとも一部が前記収納穴に収納されるように回転軸に固定されているため、電機子が軸方向に小型化される。そして、前記収納穴は、頂点の周方向位置が前記爪部の周方向位置と一致する多角形状に形成されていることから、収納穴が前記爪部を収納可能な丸穴である場合に比べて、隣接する爪部間における収納穴の側壁部の幅を径方向内側に向けて広くすることが可能となる。そして、隣接する爪部間における収納穴の側壁部の幅を径方向内側に向けて広くすると、隣接する爪部間における側壁部の径方向に沿った断面積の減少が抑制される。その結果、この電機子を備えた直流モータにおいて、電機子コアを通過する磁束の減少が抑制される。よって、直流モータの性能を低下させることなく電機子を小型化することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、前記短絡部材と前記爪部とが一体になっているため、部品点数の増加を抑制することができる。
請求項７に記載の発明によれば、前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出していることで、前記渡り線の形成位置に合わせて前記爪部を配置しておけば、前記ガイド壁部に案内される前記渡り線は、その中間部において自ずと前記爪部上に配置される。このように、前記渡り線及び前記爪部を結合しやすい位置に設定したことで、その後の前記巻線と前記爪部との結合作業を容易に行うことができる。

請求項８に記載の発明によれば、前記ティース部間の前記渡り線には張力が働くことで、前記巻線の巻回後に前記渡り線は所定の位置に保持される。一方、前記整流子の爪部は、前記セグメントの端部から径方向外側に突出しており、該爪部の位置と、前記渡り線の位置とが一致させられている。従って、前記巻線及び前記整流子（爪部）の接続にあたり、別途、保持部材を備えることなく容易にこれら巻線及び整流子が接続される。

請求項９又は１０に記載の発明によれば、２本のティース部とティース部の間に爪部が配置されるため、巻線（渡り線）がより内側に配置され、爪部と巻線とをより接続しやすくすることができる。

以上詳述したように、請求項１乃至１０に記載の発明では、製造工数の増大を抑制可能な電機子及びその製造方法、並びに直流モータを提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を６極８スロット２４セグメントのブラシ付き直流モータに具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。

図１に示すように、本実施形態のモータ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、略有底筒形状のヨークハウジング１０４と、同ヨークハウジング１０４の内周面に等角度間隔で配置固着された複数（本実施形態では６つ）の永久磁石１０５とを備えている。又、ヨークハウジング１０４の開口部を塞ぐようにこれに固定されるエンドフレーム（図示略）には、外部電源等に接続される陽極側給電用ブラシ１０６及び陰極側給電用ブラシ１０７が保持されている（図２参照）。

図２及び図３に示したように、電機子１０３は、金属製の回転軸１１１と、回転軸１１１に固定されたコア１１２と、同じく回転軸１１１に固定された整流子１１３と、コア１１２に装着された一対のインシュレータ１１４，１１５と、インシュレータ１１４，１１５を介してコア１１２に巻回された巻線１１６ａ〜１１６ｈとを備えている。この電機子１０３は、回転軸１１１の両端側がヨークハウジング１０４の底部中央及びエンドフレームの中央に保持された軸受（図示略）にて回転可能に保持されている。上記コア１１２は、永久磁石１０５と対向して周囲を囲まれるように配置される（図１参照）。

前記コア１１２は、例えば磁性粉体を成形（焼結）してなり、図４に示したように、略八角柱状をなす本体部１２１と、同本体部１２１の各側面から径方向外側に放射状に延びる８個のティース部１２２ａ〜１２２ｈとを備えている。これらティース部１２２ａ〜１２２ｈは、本体部１２１を介して一体に連結され、周方向に等角度間隔に配設されている。各ティース部１２２ａ〜１２２ｈは、周方向に一定の幅を有して前記本体部１２１の各側面の中央部から放射状に延びる延出部１１８と、同延出部１１８の径方向外側端部から周方向両側に突出する凸部１１９とを有して略Ｔ字形状をなしている。

又、前記コア１１２（本体部１２１）には、中心部を貫通する軸挿通孔１２３が形成されている。図２に示したように、前記コア１１２は、この軸挿通孔１２３に前記回転軸１１１が圧入にて挿通されることで同回転軸１１１に固定されている。

前記整流子１１３に対向する一方のインシュレータ１１４は合成樹脂からなり、図４に示したように、略八角形をなす板状の本体カバー部１２６と、同本体カバー部１２６の各側面から径方向外側に放射状に延びる８個のティースカバー部１２７とを備えている。そして、上記本体カバー部１２６を略八角形に貫通する中心部は、貫通孔１２６ａを形成している。この本体カバー部１２６は、前記本体部１２１の軸方向片側端面の外周縁部を覆う。

前記ティースカバー部１２７は、前記ティース部１２２ａ〜１２２ｈの外壁面と嵌合する内壁面を有しており、前記ティース部１２２ａ〜１２２ｈ（延出部１１８、凸部１１９）の軸方向片側端面を覆う第１カバー部１２７ａと、同ティース部１２２ａ〜１２２ｈの周方向両側の端面をそれぞれ覆う一対の第２カバー部１２７ｂとを有している。つまり、上記ティースカバー部１２７は、前記凸部１１９に対応して径方向外側端部が拡開されたコの字形状を有している。そして、各ティース部１２２ａ〜１２２ｈの周方向一側の端面を覆う一方の第２カバー部１２７ｂは、これに隣り合うティース部１２２ａ〜１２２ｈの周方向他側の端面を覆う第２カバー部１２７ｂに連続するように形成されている。各ティースカバー部１２７は、第２カバー部１２７ｂを介して隣り合うティースカバー部１２７に連続する態様で、ティース部１２２ａ〜１２２ｈの軸方向片側端面と、前記コア１１２の軸方向中間部までの同方向に沿った周方向両側の端面とを覆う。

このような形状を有するインシュレータ１１４は、前記各ティースカバー部１２７と前記各ティース部１２２ａ〜１２２ｈとがそれぞれ嵌合するように前記コア１１２に軸方向一側から装着されることで、同コア１１２をその軸方向中間部まで被覆する。

尚、前記ティースカバー部１２７には、前記凸部１１９に対応して軸方向に突出するように同方向に厚肉に設定された第１規制壁部１２８が形成されている。図３に示したように、この第１規制壁部１２８は、インシュレータ１１４（ティースカバー部１２７）を介してティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回される巻線１１６ａ〜１１６ｈが、径方向外側へはみ出すことを防止するためのものである。

一方、前記本体カバー部１２６には、略八角形をなす各辺に沿って軸方向に突設された複数（８個）の第２規制壁部１２９が形成されている。図３に示したように、この第２規制壁部１２９は、インシュレータ１１４（ティースカバー部１２７）を介してティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回される巻線１１６ａ〜１１６ｈが、径方向内側へはみ出すことを防止するためのものである。

尚、他方のインシュレータ１１５は、基本的に前記インシュレータ１１４と同様の形状を有している。このインシュレータ１１５は、上記に準じて前記コア１１２に軸方向他側から装着されることで、同コア１１２をその軸方向中間部まで被覆する。そして、両インシュレータ１１４，１１５の装着されたコア１１２は、各隣接するティース部１２２ａ〜１２２ｈ（ティースカバー部１２７）間にスロット１３０ａ〜１３０ｈを形成している。各スロット１３０ａ〜１３０ｈは、前記インシュレータ１１４，１１５を介してティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回される巻線１１６ａ〜１１６ｈの通路をなすものである。

次に、一方のインシュレータ１１４に固有の構造（他方のインシュレータ１１５と異なる構造）について以下に説明する。
前記インシュレータ１１４の第２規制壁部１２９は、周方向一側（図４において反時計回転方向に相当する側）寄りに配置されており、隣り合う第２規制壁部１２９との間で通路１２９ａを形成している。図３に示したように、この通路１２９ａは、インシュレータ１１４を介してティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回された巻線１１６ａ〜１１６ｈを、前記第２規制壁部１２９よりも内周側に導入し、あるいは内周側に導入された巻線１１６ａ〜１１６ｈを次のティース部１２２ａ〜１２２ｈ側に導出するためのものである。

すなわち、任意のティース部１２２ａ〜１２２ｈにおいて、周方向一側（図３において時計回転方向に相当する側）に配置される通路１２９ａは、前記第２規制壁部１２９よりも内周側で先のティース部から当該ティース部１２２ａ〜１２２ｈへと延びる巻線１１６ａ〜１１６ｈを導出し、同他側（図３において反時計回転方向に相当する側）に配置される通路１２９ａは、当該ティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回された巻線１１６ａ〜１１６ｈを次のティース部へと延ばすべく、前記第２規制壁部１２９よりも内周側に導入する。

本実施形態において、上記巻線１１６ａ〜１１６ｈは、隣のティース部（ここでは、隣に連続する２個のティース部）を越えながら、ティース部１２２ａ〜１２２ｈに複数回連続して巻回（集中巻）されている。上記巻線１１６ａ〜１１６ｈは、先のティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回（集中巻）してから隣のティース部を越えて次のティース部に巻回（集中巻）する工程を順次、行うことで全てのティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回される。つまり、上記各巻線１１６ａ〜１１６ｈは、順次、隣のティース部を越えながら各ティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回（集中巻）されており、前記第２規制壁部１２９よりも内周側に配置される両通路１２９ａ間で、周方向に延びる渡り線１１７を形成している。尚、この渡り線１１７の延出に係る周方向とは、径方向に交差する方向を意味するものであって、厳密に円周に沿った方向を意味するものではない。

さらに、前記本体カバー部１２６には、前記貫通孔１２６ａ及び前記第２規制壁部１２９の径方向中間部において、軸方向に円環状に突設されたガイド壁部１３１が形成されている。このガイド壁部１３１は、前記第２規制壁部１２９よりも内周側で先のティース部１２２ａ〜１２２ｈから次のティース部へと延びる前記渡り線１１７を案内する。つまり、上記渡り線１１７は、このガイド壁部１３１によって径方向内側への移動が規制されることで、前記本体カバー部１２６上での位置・姿勢が概ね規定されている。

尚、前記ガイド壁部１３１には、前記各スロット１３０ａ〜１３０ｈの周方向の位置に合わせて径方向に開口する複数（８個）の切り欠き１３２が形成されている。各切り欠き１３２は、前記渡り線１１７の略中央となる中間部に配置されている（図３参照）。又、前記本体カバー部１２６には、内周縁部から径方向外側に延びて各切り欠き１３２を貫通する複数（８個）の台座部１３３が形成されている。この台座部１３３は、前記ガイド壁部１３１よりも小さい軸方向の突出長を有している（図２参照）。そして、前記台座部１３３の径方向先端部には、更に軸方向に突設された位置決め壁部１３４が形成されている。これら切り欠き１３２、台座部１３３及び位置決め壁部１３４は、巻線１１６ａ〜１１６ｈと前記整流子１１３との電気的な接続に際し、同整流子１１３の周方向の位置決め等に供される。

図５に示すように、前記整流子１１３は、整流子本体１４１と短絡部材１５１とからなる。整流子本体１４１は、略円筒形状の本体絶縁材１４２と、本体絶縁材１４２の外周面に等角度間隔で配設された略長方形の板状をなす複数（本実施形態では２４個）のセグメント１〜２４（図３参照）とを備える。そして、本体絶縁材１４２の内周は、前記回転軸１１１が挿入される軸貫通孔１４３を構成している。

前記本体絶縁材１４２の軸方向一側の端面（図５の下側面であって、コア１１２側端面）には、その内周面（軸貫通孔１４３）に沿って軸方向に突出する周壁部１４４が形成されている。そして、上記本体絶縁材１４２には、前記周壁部１４４から外周面まで連続する円環状の短絡部材収容凹部１４５が形成されている。

前記セグメント１〜２４は、前記本体絶縁材１４２の外周面の軸長と同等の長さを有しており、全体として略円筒状をなすように同本体絶縁材１４２の外周面に固着されている。各セグメント１〜２４は、その軸方向一側の端面が前記短絡部材収容凹部１４５の底面に面一となるように配置されている。これらセグメント１〜２４には、その径方向外側から前記陽極及び陰極側給電用ブラシ１０６，１０７が当接（押圧接触）されることになる（図２参照）。尚、各セグメント１〜２４の軸方向一側（図５の下側）の端部には、径方向外側に突出する本体側突起部３０が形成されている。この本体側突起部３０は、前記短絡部材１５１を接続するためのもので、周方向一側（図３において時計回転方向に相当する側）寄りに配置されている。

図６に示すように、短絡部材１５１は、対称であることを除いて基本的に同一形状を有する２つの短絡構成部材群３１ａ，３１ｂと、両短絡構成部材群３１ａ，３１ｂ間に介装された絶縁材３２とを備える。各短絡構成部材群３１ａ，３１ｂは、周方向に複数配置された外周側端末３３ａ，３３ｂと、外周側端末３３ａ，３３ｂの内側で周方向に複数配置された内周側端末３４ａ，３４ｂと、外周側端末３３ａ，３３ｂと内周側端末３４ａ，３４ｂとを周方向に所定角度ずらして連結する複数の連結部３５ａ，３５ｂとがそれぞれ同一平面状に形成されてなる。外周側端末３３ａ，３３ｂ、内周側端末３４ａ，３４ｂ及び連結部３５ａ，３５ｂは短絡構成部材群３１ａ，３１ｂごとにそれぞれ２４個ずつ形成されている。

各外周側端末３３ａ，３３ｂは、前記セグメント１〜２４の外径と同等の外径及び同セグメント１〜２４よりも小さい周方向の幅を有しており、周方向一側（図６において時計回転方向に相当する側）には、径方向外側に突出する突起部３７ａ，３７ｂが形成されている。これら突起部３７ａ，３７ｂは、軸方向から見た平面視において前記本体側突起部３０と同一形状をなしている。各セグメント１〜２４及び各外周側端末３３ａ，３３ｂ（短絡構成部材群３１ａ，３１ｂ）は、軸方向に重ね合わせたこれら本体側突起部３０及び突起部３７ａ，３７ｂを、例えばスポット溶接することで一体に結合されている。

又、前記複数の外周側端末３３ｂの８個には、その周方向他側（図６において反時計回転方向に相当する側）において径方向外側に突出する爪部３８が形成されている。上記爪部３８を有する外周側端末３３ｂは、２個おきに等角度間隔で配置されている。上記爪部３８の先端部までの径方向の距離は、前記位置決め壁部１３４の内周面までの径方向の距離と同等に設定されている。この爪部３８は、前記巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回前の状態では軸方向と平行に屈曲された折返し片３８ａを有している。

一方、各内周側端末３４ａ，３４ｂは、前記周壁部１４４の外径と同等の内径を有している。これら内周側端末３４ａ，３４ｂは、軸方向に重ね合わせた状態で、例えばスポット溶接することで一体に結合されている。つまり、前記短絡構成部材群３１ａ，３１ｂは、内周側端末３４ａ，３４ｂが接合されることで、電気的に接続されている。

前記各連結部３５ａ，３５ｂは、外周側端末３３ａ，３３ｂと内周側端末３４ａ，３４ｂとを周方向に所定角度（６０度）ずらして（本実施の形態では端末を４つ分ずらして）連結している。各連結部３５ａ，３５ｂは、インボリュート曲線に沿って形成されている。これら連結部３５ａ，３５ｂは、軸方向から見て互いに逆向きにずれるように同方向に重ね合わされて（積層されて）いる。

前記絶縁材３２は絶縁性樹脂材よりなり、前記連結部３５ａ，３５ｂの基端部及び先端部までの径方向の距離と同等の内径及び外径を有する円環状に形成されている。この絶縁材３２は、前記連結部３５ａ，３５ｂ同士を非接触として、前記短絡構成部材群３１ａ，３１ｂを一体に連結する。つまり、前記短絡構成部材群３１ａ，３１ｂは、連結部３５ａ，３５ｂ同士が前記絶縁材３２を介して非接触となるように軸方向に重ね合わされて（積層されて）いる。そして、周方向に複数分割された構造の短絡構成部材群３１ａ，３１ｂは、この絶縁材３２が介装されることで一体化され、且つ、前記連結部３５ａ，３５ｂにおいて互いに絶縁されている。

尚、短絡構成部材群３１ａ，３１ｂは、前記連結部３５ａ，３５ｂにおいて前記絶縁材３２の肉厚分だけ軸方向に若干膨らむものの、前記外周側端末３３ａ，３３ｂ及び内周側端末３４ａ，３４ｂも含めて軸方向に入り組むことがない層状をなしており、実質的にこれらは同一平面状にある。

このような構造を有する短絡部材１５１は、前記整流子本体１４１の周壁部１４４に内周側端末３４ａ，３４ｂを軸方向に挿入する態様で前記短絡部材収容凹部１４５に収容されている。前記短絡部材１５１は、前記短絡部材収容凹部１４５への収容状態で前記周壁部１４４よりも軸方向に突出しないようにその肉厚が設定されている。又、短絡部材収容凹部１４５は、セグメント１〜２４の外周面まで連続していることで、前記短絡部材１５１（短絡構成部材群３１ａ，３１ｂ）は、前記本体側突起部３０と軸方向に重なるように前記突起部３７ａ，３７ｂを整流子本体１４１（セグメント１〜２４）の外周面から径方向外側に突出させている。前記短絡部材１５１（短絡構成部材群３１ａ，３１ｂ）は、前記本体側突起部３０とともに前記突起部３７ａ，３７ｂが接合されることで、前記セグメント１〜２４ともども外周側端末３３ａ，３３ｂが電気的に接続され、整流子本体１４１に固定されている。尚、前記爪部３８を有する外周側端末３３ｂは、８個のセグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２と接続されている。

前記整流子本体１４１に固定された短絡部材１５１は、前記爪部３８を整流子本体１４１（セグメント１〜２４）の外周面から径方向外側に突出させている。この爪部３８の先端部までの径方向の距離は、前記位置決め壁部１３４の内周面までの径方向の距離と同等に設定されていることは既述のとおりである。

前記整流子１１３は、前記軸貫通孔１４３に前記回転軸１１１が圧入にて挿通されることで同回転軸１１１に固定されている。このとき、前記爪部３８は、前記ガイド壁部１３１よりも径方向外側に延出している。前記整流子１１３は、前記爪部３８が前記ガイド壁部１３１の切り欠き１３２を貫通する態様で前記台座部１３３に当接するように組み付けられて、その軸方向及び周方向の位置が位置決めされている。そして、前記整流子１１３は、前記爪部３８の先端部（折返し片３８ａ）が前記インシュレータ１１４の位置決め壁部１３４と嵌合にて位置決めされることでより安定して位置決めされる。

前記整流子１１３の組み付けに伴い、前記位置決め壁部１３４により位置決めされた爪部３８は、その後の巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回において、前記ガイド壁部１３１の案内により形成される前記渡り線１１７の中間部に配置される。すなわち、前記ガイド壁部１３１に案内される前記渡り線１１７は、その中間部において前記爪部３８上に配置される。図７（ａ）に示したように、上記爪部３８上に配置された渡り線１１７は、この段階では軸方向と平行に屈曲されている前記折返し片３８ａにより径方向外側のずれが規制されている。そして、図７（ｂ）に示したように、巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回が終了した段階で、前記渡り線１１７及び爪部３８は、前記折返し片３８ａが同渡り線１１７を挟持するように中心側に折り返されて、ヒュージング等で接合される。そして、前記渡り線１１７及び爪部３８（整流子１１３）は、電気的に接続される。従って、先のティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回された巻線１１６ａ〜１１６ｈと次のティース部に巻回される巻線との間に形成される渡り線１１７は、当該渡り線１１７が結合される爪部３８（整流子１１３）と結合するための巻線１１６ａ〜１１６ｈの端末となっている。

尚、前記整流子１１３の組み付け状態では、前記爪部３８とともに前記整流子１１３の一部は、前記ガイド壁部１３１と前記台座部１３３との突出長の差分だけ同ガイド壁部１３１によって包囲される空間内に没入している。これは、電機子１０３の軸長ロスを低減して軸方向への大型化を抑制するためである。

図８は、上述の態様で整流子１１３（セグメント１〜２４）と巻線１１６ａ〜１１６ｈとを電気的に接続した電機子１０３を平面的に展開した展開図である。短絡部材１５１は、２４個のセグメント１〜２４のうち、あるセグメントを基準に、周方向に８個目及び１６個目のセグメントと同電位になるように接続されており、すなわち１２０度間隔の３つのセグメントが同電位になるように電気的接続され、８種のセグメント群が存在するように設定されている。そして、爪部３８は等間隔に配置され、同電位のセグメントから１つの爪部が設けられるように接続されている。図示しないが、図８のセグメントに設けられる爪部３８は、１、４、７、１０、１３、１６、１９、２２の位置となる。つまり、３セグメント毎に爪部３８が設けられる。

次に、前記電機子１０３の製造態様について総括して説明する。この電機子１０３の製造においては、まず、前記インシュレータ１１４，１１５の装着された前記コア１１２と前記整流子１１３とを前記回転軸１１１に固定する。この際、前記爪部３８が前記ガイド壁部１３１の切り欠き１３２を貫通する態様で前記台座部１３３に当接するように前記整流子１１３を組み付ける。このときの整流子１１３の軸方向の位置は、完成状態での同位置（再圧入を要しない位置）に一致する。

そして、巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回においては、同巻線１１６ａ〜１１６ｈを最初のティース部１２２ａ〜１２２ｈに巻回（集中巻）した後、これを通路１２９ａから第２規制壁部１２９の内周側に導入する。そして、前記ガイド壁部１３１に案内させつつ周方向に渡り線１１７を形成するように、隣の連続する２個のティース部を越えて第２規制壁部１２９の内周側から導出し、次のティース部に巻回（集中巻）する。この際、前記ガイド壁部１３１に案内される渡り線１１７は、その中間部において自ずと前記爪部３８上に配置されることは既述のとおりである。このように、各ティース部１２２ａ〜１２２ｈへの巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回を順次、行うことで、全てのティース部１２２ａ〜１２２ｈへの巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回が終了する。

その後、例えば整流子１１３側から治具を挿入して、前記折返し片３８ａが前記渡り線１１７を挟持するようにこれを中心側に折り返し、同渡り線１１７及び爪部３８をヒュージング等で接合する。これにより、前記整流子１１３と前記巻線１１６ａ〜１１６ｈとが電気的に接続され、電機子１０３の製造が完了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、前記爪部３８は、前記ガイド壁部１３１よりも径方向外側に延出していることで、前記渡り線１１７の形成位置に合わせて前記爪部３８を配置しておけば、前記ガイド壁部１３１に案内される前記渡り線１１７は、その中間部において自ずと前記爪部３８上に配置される。このように、前記渡り線１１７及び前記爪部３８を結合しやすい位置に設定したことで、前記巻線１１６ａ〜１１６ｈと前記爪部３８との結合作業を容易に行うことができる。例えば前記巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回に際して、特許文献１のような前記渡り線１１７を前記爪部３８に引っ掛けるための特別な動作が不要となる。

（２）本実施形態では、前記爪部３８は、前記切り欠き１３２を貫通することで、前記ガイド壁部１３１と干渉することなく同ガイド壁部１３１よりも径方向外側に延出する。そして、前記切り欠き１３２を貫通する爪部３８は、前記位置決め壁部１３４により位置決めされることで、前記渡り線１１７を前記爪部３８上により円滑に配置することができる。

（３）本実施形態では、前記短絡部材１５１と前記爪部３８とが一体になっているため、例えば短絡用の導線やこれを爪部に接続するための端子などを別に設ける場合に比べて部品点数の増加を抑制することができる。

（４）本実施形態では、製造工数の増大を抑制可能な直流モータを提供することができる。
（５）本実施形態では、台座部１３３及び位置決め壁部１３４は、前記本体カバー部１２６に対し前記爪部３８を軸方向に離隔する壁を形成することで、当該爪部３８に結合される巻線１１６ａ〜１１６ｈ（渡り線１１７）以外の巻線がこれに接触等することを防止できる。

（６）本実施形態では、前記爪部３８とともに前記整流子１１３の一部を、前記ガイド壁部１３１と前記台座部１３３との突出長の差分だけ同ガイド壁部１３１によって包囲される空間内に没入させた。したがって、この軸方向への没入分だけ電機子１０３を軸方向に小型化することができる。

又、前記コア１１２及び前記整流子１１３は、前記渡り線１１７及び前記爪部３８の結合しやすい位置で予め前記回転軸１１１に固定されているため、例えば前記巻線１１６ａ〜１１６ｈの巻回の前後でこれらを軸方向に相対移動させる必要もない。そして、前記巻線１１６ａ〜１１６ｈと前記爪部３８との結合部の変形も回避できるため、当該結合部の信頼性を向上することができる。

（７）本実施形態では、２本のティース部とティース部の間に爪部３８が配置されるため、巻線（渡り線１１７）がより内側に配置され、爪部と巻線とをより接続しやすくすることができる。

（８）巻線１１４ａ〜１１４ｈは、ティース部１２２ａ〜１２２ｈに集中巻にて巻回されているため、巻線１１４ａ〜１１４ｈの占積率が増大する。従って、直流モータ１０１の性能をより向上させることができる。

（９）同電位となるセグメント１〜２４同士が、短絡部材１５１によって短絡されている。従って、陽極側給電用ブラシ１０６及び陰極側給電用ブラシ１０７をそれぞれ１つずつ備えた構成とすることができ、直流モータ１０１を一層小型化することができる。

（１０）本実施形態の直流モータ１０１は、磁極の数Ｐが６である。また、コア１１２は、８つのティース部１２２ａ〜１２２ｈ及び同ティース部１２２ａ〜１２２ｈによって形成される８つのスロット１３０ａ〜１３０ｈを備えている。そして、整流子１１３は、２４個のセグメント１〜２４を備え、同セグメント１〜２４は、同電位となるセグメント１〜２４同士が短絡部材１５１によって短絡されている。そのため、軸対称の各スロット１３０ａ〜１３０ｈ間において、大きさが等しく向きが逆向きのトルクベクトルが発生する。その結果、電機子１０３の振動が抑制され、振動が小さい直流モータ１０１を提供することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を６極８スロット２４セグメントのブラシ付き直流モータに具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、第２の実施形態は、第１の実施形態の電機子及びその製造態様を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。

図９及び図１０に示したように、本実施形態の電機子２０３は、前記回転軸１１１と、回転軸１１１に固定されたコア２１２と、同じく回転軸１１１に固定された整流子２１３と、コア２１２に装着された一対のインシュレータ２１４，２１５（図１０参照）と、インシュレータ２１４，２１５を介してコア２１２に巻回された巻線２１６ａ〜２１６ｈとを備えている。

前記コア２１２は、例えば磁性粉体を成形（焼結）してなり、略八角形の外壁面を有する筒状の本体部２２１と、前記ティース部１２２ａ〜１２２ｈと同様の８個のティース部２２２ａ〜２２２ｈとを備えている。そして、上記本体部２２１は、軸方向に円形に貫通するその内壁面２２３から等角度間隔で径方向内側に延出する４つのアーム部２２４を形成するとともに、これらアーム部２２４の先端部に連続する円筒状の内輪部２２５（図１０参照）を形成する。これらアーム部２２４及び内輪部２２５は、前記回転軸１１１にコア２１２を連結するための連結部を構成するもので、内輪部２２５には、中心部を貫通する軸挿通孔２２６が形成されている。前記コア２１２は、この軸挿通孔２２６に前記回転軸１１１が圧入にて挿通されることで同回転軸１１１に固定されている。尚、前記アーム部２２４は、１本おきの前記ティース部２２２ｂ，２２２ｄ，２２２ｆ，２２２ｈの周方向中央部の位置に合わせて配置されている。そして、前記コア２１２の内周側には、前記内壁面２２３と内輪部２２５の外周面との間でアーム部２２４により区画された４つの空隙部Ｓが形成されている。これら空隙部Ｓが軸方向に貫通していることはいうまでもない。

前記整流子２１３に対向する一方のインシュレータ２１４は合成樹脂からなり、前記本体部２２１の外壁面と同等の略八角形の内壁面を有する筒状の本体カバー部２２７と、同本体カバー部２２７の各側面から径方向外側に放射状に延びる８個のティースカバー部２２８とを備えている。各ティースカバー部２２８は、前記ティース部２２２ａ〜２２２ｈと嵌合する内壁面を有している。上記インシュレータ２１４は、本体カバー部２２７において前記本体部２２１に嵌合されて、本体部２２１の軸方向片側の外壁面を覆う。又、上記インシュレータ２１４は、前記各ティースカバー部２２８において前記ティース部２２２ａ〜２２２ｈに嵌合されて、ティース部２２２ａ〜２２２ｈの軸方向片側端面及び周方向両側の端面を覆う。つまり、上記インシュレータ２１４は、前記コア２１２に軸方向一側から装着されることで、同コア２１２をその軸方向中間部まで被覆する。

尚、他方のインシュレータ２１５は、基本的に前記インシュレータ２１４と同様の形状を有している。このインシュレータ２１５は、上記に準じて前記コア２１２に軸方向他側から装着されることで、同コア２１２をその軸方向中間部まで被覆する。そして、両インシュレータ２１４，２１５の装着されたコア２１２は、各隣接するティース部２２２ａ〜２２２ｈ（ティースカバー部２２８）間にスロット２３０ａ〜２３０ｈを形成している。各スロット２３０ａ〜２３０ｈは、前記インシュレータ２１４，２１５を介してティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回される巻線２１６ａ〜２１６ｈの通路をなすものである。

本実施形態において、上記巻線２１６ａ〜２１６ｈは、隣のティース部（ここでは、隣に連続する２個のティース部）を越えながら、ティース部２２２ａ〜２２２ｈに複数回連続して巻回（集中巻）されている。上記巻線２１６ａ〜２１６ｈは、先のティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回（集中巻）してから隣のティース部を越えて次のティース部に巻回（集中巻）する工程を順次、行うことで全てのティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回される。つまり、上記各巻線２１６ａ〜２１６ｈは、順次、隣のティース部を越えながら各ティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回（集中巻）されており、一方のインシュレータ２１４の内周側で、緊張状態で周方向に直線状に延びる渡り線２１７を形成している。各渡り線２１７は、任意のティース部２２２ａ〜２２２ｈの周方向一側（図９において反時計回転方向に相当する側）から隣のティース部２本分を越えながら同方向に延びて、他のティース部の周方向逆側に至る。尚、ティース部２２２ａ〜２２２ｈ間を直線状に延びる上記渡り線２１７は、その長手方向中間部が前記空隙部Ｓを軸方向に延長した位置（空間）を横切るように配置されている。上記渡り線２１７は、緊張状態で直線状に延びることで、前記コア２１２（空隙部Ｓ）上での位置・姿勢が規定されていることはいうまでもない。

前記整流子２１３は、前記整流子１１３と同様、前記整流子本体１４１（図５参照）と前記短絡部材１５１（図６参照）とからなる。ただし、本実施形態において、セグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２と接続される８個の外周側端末３３ｂには、図１０に示すように、前記爪部３８とは異なる形状で径方向外側に突出する下向きの爪部２１８が形成されている。各爪部２１８の先端部までの径方向の距離は、前記コア２１２の内壁面２２３の内径よりも短く、且つ、前記空隙部Ｓを軸方向に延長した位置（空間）を横切る前記渡り線２１７の長手方向中間部までの径方向の距離よりも長く設定されている。この爪部２１８は、前記渡り線２１７との結合前の状態では、軸方向と平行に外側（コア２１２側）に屈曲された折返し片２１８ａを有している。尚、整流子２１３の外径（全体として略円筒状をなすセグメント１〜２４の外径）が、前記コア２１２の内壁面２２３の内径よりも短く設定されていることはいうまでもない。

前記整流子２１３は、前記軸貫通孔１４３に前記回転軸１１１が圧入にて挿通されることで同回転軸１１１に固定されている。尚、回転軸１１１に固定された前記コア２１２には、前記巻線２１６ａ〜２１６ｈが予め巻回されており、前記ティース部２２２ａ〜２２２ｈ間の前記渡り線２１７は、張力が働くことで所定の位置に保持されている。前記爪部２１８は、各隣り合うアーム部２２４間の角度位置、即ち前記空隙部Ｓを軸方向に延長した位置に配置されており、前記渡り線２１７上に配置されてその長手方向中間部に当接する。

図１１（ａ）に示したように、前記渡り線２１７上に配置された爪部２１８は、前記コア２１２や他の渡り線２１７等と干渉することなく当該渡り線２１７の長手方向中間部に当接する。特に、これら渡り線２１７及び爪部２１８の当接部は、前記空隙部Ｓにより軸方向両側が開放されている。この状態で、図１１（ｂ）に示したように、前記渡り線２１７及び爪部２１８は、前記折返し片２１８ａが同渡り線２１７を挟持するように中心側に折り返されて、軸方向一側及び他側（図１１（ｂ）の上側及び下側）から挿入された治具２３１，２３２により、ヒュージングで接合（溶着）される。そして、前記渡り線２１７及び爪部２１８（整流子２１３）は、電気的に接続される。尚、先のティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回された巻線２１６ａ〜２１６ｈと次のティース部に巻回される巻線との間に形成される渡り線２１７は、当該渡り線２１７が結合される爪部２１８（整流子２１３）と結合するための巻線２１６ａ〜２１６ｈの端末となっている。

ここで、前記電機子２０３の製造態様について総括して説明する。この電機子２０３の製造においては、まず、前記インシュレータ２１４，２１５の装着された前記コア２１２に巻線２１６ａ〜２１６ｈを巻回する。巻線２１６ａ〜２１６ｈの巻回においては、同巻線２１６ａ〜２１６ｈを最初のティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回（集中巻）した後、隣の連続する２個のティース部を越えて、次のティース部に巻回（集中巻）する。この際、前記渡り線２１７は、緊張状態で周方向に直線状に延びることは既述のとおりである。このように、各ティース部２２２ａ〜２２２ｈへの巻線２１６ａ〜２１６ｈの巻回を順次、行うことで、全てのティース部２２２ａ〜２２２ｈへの巻線２１６ａ〜２１６ｈの巻回が終了する。尚、コア２１２の前記回転軸１１１への固定（圧入工程）は、巻線２１６ａ〜２１６ｈの巻回工程の前後いずれで行ってもよい。

次に、前記コア２１２の固定された回転軸１１１に、前記整流子２１３を固定する。この際、前記爪部２１８が前記渡り線２１７の長手方向中間部に当接するように前記整流子２１３を組み付ける。このときの整流子２１３の軸方向の位置は、完成状態での同位置（再圧入を要しない位置）に一致する。

その後、前記折返し片２１８ａが前記渡り線２１７を挟持するようにこれを中心側に折り返し、前記空隙部Ｓを利用して軸方向一側及び他側（図１１（ｂ）の上側及び下側）から治具２３１，２３２を挿入して、同渡り線２１７及び爪部２１８をヒュージングで接合する。これにより、前記整流子２１３と前記巻線２１６ａ〜２１６ｈとが電気的に接続され、電機子２０３の製造が完了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（３）（４）（７）〜（１０）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、前記ティース部２２２ａ〜２２２ｈ間の前記渡り線２１７には張力が働くことで、前記巻線２１６ａ〜２１６ｈの巻回後に前記渡り線２１７は所定の位置に保持される。一方、前記整流子２１３の爪部２１８は、前記セグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２の端部から径方向外側に突出しており、同爪部２１８の位置と、前記渡り線２１７の位置とが一致させられている。従って、前記巻線２１６ａ〜２１６ｈ（渡り線２１７）及び前記整流子２１３（爪部２１８）の接続にあたり、別途、保持部材を備えることなく容易にこれらを接続することができる。又、前記整流子２１３の圧入前に巻線２１６ａ〜２１６ｈを巻回したことで、同整流子２１３の圧入に際してその爪部２１８に巻線（渡り線２１７）が当接されるため、爪部２１８に巻線（渡り線２１７）を引っ掛ける動作が不要となって工数を低減することができる。

（２）本実施形態では、前記治具２３１，２３２の挿入方向と前記空隙部Ｓの貫通方向とを合わせ、前記空隙部Ｓの軸方向延長位置となる前記整流子２１３の爪部２１８と前記渡り線２１７との当接部において、前記渡り線２１７や前記コア２１２（連結部アーム部２２４、内輪部２２５等）に邪魔されることなく、これら爪部２１８及び渡り線２１７をヒュージングで接合することができる。

（３）本実施形態では、前記渡り線２１７は、前記爪部２１８の結合しやすい位置に予め保持されているため、例えば前記コア２１２の固定された回転軸１１１に前記整流子２１３を圧入する工程を一度で済まして前記巻線２１６ａ〜２１６ｈ及び前記整流子２１３（爪部２１８）を結合することができる。そして、前記巻線２１６ａ〜２１６ｈと前記爪部２１８との結合部の変形も回避できるため、当該結合部の信頼性を向上することができる。

（第３の実施形態）
以下、本発明を６極８スロット２４セグメントのブラシ付き直流モータに具体化した第３の実施形態を図面に従って説明する。尚、第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態の電機子及びその製造態様を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。

図１２に示したように、本実施形態の電機子３０３は、前記回転軸１１１と、回転軸１１１に固定されたコア３１２と、同じく回転軸１１１に固定された整流子３１３と、コア３１２に巻回された巻線３１４ａ〜３１４ｈとを備えている。

図１４に示すように、コア３１２は、本体部３２１と、複数（本実施形態では８つ）のティース部３２２ａ〜３２２ｈとから構成されている。本体部３２１は筒状をなしており、その内周面によって軸方向に貫通した軸挿通孔３２３が形成されている。図１３に示すように、軸挿通孔３２３の内径は、回転軸１１１の外径よりも若干小さく形成されており、コア３１２は、この軸挿通孔３２３に回転軸１１１が圧入されることにより回転軸１１１に対して固定されている。

本体部３２１の整流子３１３側の端面３２４には、収納穴３２５が形成されている。収納穴３２５は、軸方向から見た形状が、正８角形状となるように形成されている（図１４参照）。また、本体部３２１において、収納穴３２５の底面３２６から整流子３１３側の端面３２４までの部分が収納穴３２５の側壁部３２７となっている。尚、本体部３２１の反整流子３１３側の端面３２８にも収納穴３２５と同様の形状をなす調整穴３２９が形成されている。

図１４に示すように、本体部３２１の外形（本体部３２１の外周面によって形成される形状）は、軸方向から見た形状が、収納穴３２５に合わせた正８角形状となるように形成されている。即ち、本体部３２１の外形は、本体部３２１を軸方向から見た場合に、収納穴３２５における正８角形の頂点Ｘ１〜Ｘ８の周方向位置と、本体部３２１の外形における正８角形の頂点Ｙ１〜Ｙ８の周方向位置とが一致するように形成されている。

本体部３２１の外周面には、前記ティース部３２２ａ〜３２２ｈが形成されている。各ティース部３２２ａ〜３２２ｈの軸方向の長さは、本体部３２１の軸方向の長さと等しく形成されている。また、各ティース部３２２ａ〜３２２ｈは、軸方向から見ると、本体部３２１の外周面を構成する８つの面の幅方向中央部から径方向外側に向かって延びている。即ち、ティース部３２２ａ〜３２２ｈは、本体部３２１から放射状に延びている。そして、コア３１２を軸方向から見ると、前記収納穴３２５の正８角形の頂点Ｘ１〜Ｘ８は、周方向には、それぞれティース部３２２ａ〜３２２ｈ間の中央に位置している。

８つのティース部３２２ａ〜３２２ｈ間には、同ティース部３２２ａ〜３２２ｈによってそれぞれスロット３３０ａ〜３３０ｈが形成されている。図１２に示すように、各ティース部３２２ａ〜３２２ｈには、インシュレータ３３１を介して、スロット３３０ａ〜３３０ｈ内を通るように巻線３１４ａ〜３１４ｈが集中巻にて巻回されている。各巻線３１４ａ〜３１４ｈは、ティース部３２２ａ〜３２２ｈの軸方向両端に位置するコイルエンド部３３３を備えている（図１３参照）。詳しくは、コイルエンド部３３３は、コア３１２の軸方向両端面３１２ａ，３１２ｂ上にあるインシュレータ３３１（ただし、本体部３２１の端面３２４上にあるインシュレータ３３１と等しい厚さの部分）よりも軸方向に突出した部分である。

前記整流子３１３が備える円筒状の絶縁体３４１の内周面は、前記回転軸１１１が圧入される軸貫通孔３４２を形成している。軸貫通孔３４２の内径は、回転軸１１１の外径より若干小さく形成されており、軸貫通孔３４２に回転軸１１１が圧入されることによって整流子３１３は回転軸１１１に対して固定されている。

前記各セグメント１〜２４は、その長手方向が軸方向に沿うように、絶縁体３４１の外周面に固定されている。絶縁体３４１の外周面においては、セグメント１〜２４は、周方向に等角度間隔に配置され、隣接するセグメント１〜２４間に間隙を有している。

セグメント１〜２４のうち、周方向に等角度間隔に位置された８つのセグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２、即ち、２つ置きのセグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２には爪部３４３ａ〜３４３ｈが設けられている。つまり、本実施形態では、ティース部３２２ａ〜３２２ｈの数と同数の８つの爪部３４３ａ〜３４３ｈが形成されている。因みに、前記収納穴３２５は、軸方向から見た形状が、これらの爪部３４３ａ〜３４３ｈの周方向位置と、頂点Ｘ１〜Ｘ８の周方向位置とが一致する正８角形状となるように形成されている。更に、前記収納穴３２５は、爪部３４３ａ〜３４３ｈを含む整流子３１３の軸方向一端部を収納可能な大きさに形成されている。

図１３に示すように、爪部３４３ａ〜３４３ｈは、セグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２のコア３１２側の端部から延設されており、各セグメント１，４，７，１０，１３，１６，１９，２２の幅よりもその幅が狭く形成された板状をなしている。そして、爪部３４３ａ〜３４３ｈは、前記巻線３１４ａ〜３１４ｈを引っ掛けることができるように、整流子３１３の反コア３１２側の端面に向かって折り返されている。これにより、爪部３４３ａ〜３４３ｈは、整流子３１３の径方向外側に向かって突出した形状となっている。各爪部３４３ａ〜３４３ｈは、折り返された状態において、その軸方向の長さＬ１が、前記収納穴３２５の底面３２６と整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端との間の軸方向に沿った距離Ｌ２よりも短く形成されている。本実施形態では、距離Ｌ２は、前記収納穴３２５の深さＬ３（図１３では、端面３２４上にあるインシュレータ３３３の厚さを含めた深さを収納穴３２５の深さとしている）とコイルエンド部３３３の軸方向の幅Ｌ４との和に相当する。このような爪部３４３ａ〜３４３ｈには、前記巻線３１４ａ〜３１４ｈが結線されている。

図１５に示すように、絶縁体３４１のコア３１２側の端面には、短絡部材３５１が配設されている。尚、図１３では、短絡部材３５１を省略して整流子３１３を図示している。短絡部材３５１は、同電位となるセグメント１〜２４（本実施形態では、７つおきのセグメント）同士を短絡するためのものである（図１７参照）。この短絡部材３５１は、２つの同一の短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂと、絶縁材３５３とから構成されている。図１６に示すように、各短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂは、周方向に複数配置された外周側端末３５４ａ，３５４ｂと、外周側端末３５４ａ，３５４ｂの内側で周方向に複数配置された内周側端末３５５ａ，３５５ｂとを備えている。また、各短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂは、外周側端末３５４ａ，３５４ｂと内周側端末３５５ａ，３５５ｂとを周方向に所定角度ずらして連結する複数の連結部３５６ａ，３５６ｂを備えている。これらの外周側端末３５４ａ，３５４ｂ、内周側端末３５５ａ，３５５ｂ及び連結部３５６ａ，３５６ｂは、略同一平面状（略平板状）に形成されている。本実施形態では、外周側端末３５４ａ，３５４ｂ、内周側端末３５５ａ，３５５ｂ、及び連結部３５６ａ，３５６ｂは短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂ毎にそれぞれ２４個ずつ形成されている。また、本実施形態では、前記所定角度は６０°であり、端末を４つ分ずらした角度と等しい。

外周側端末３５４ａ，３５４ｂには、径方向外側に延びる係止部３５７ａ，３５７ｂが形成されている。連結部３５６ａ，３５６ｂは、インボリュート曲線に沿って形成されている。また、図１５に示すように、連結部３５６ａ，３５６ｂは外周側端末３５４ａ，３５４ｂ及び内周側端末３５５ａ，３５５ｂよりも肉薄に形成されており、これにより連結部３５６ａ，３５６ｂと外周側端末３５４ａ，３５４ｂとの間及び連結部３５６ａ，３５６ｂと内周側端末３５５ａ，３５５ｂとの間に段差部３５８ａ，３５８ｂが形成されている。

このような短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂは、板状の導電性部材を打ち抜いて形成されている。そして、各短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂは、連結部３５６ａ，３５６ｂが逆向き（同方向から見てずらす方向が逆向き）となるように軸方向に積層され、積層されることにより外周側端末３５４ａ，３５４ｂ同士と内周側端末３５５ａ，３５５ｂ同士がそれぞれ積層方向に面接触されている。尚、連結部３５６ａ，３５６ｂは、前記段差部３５８ａ，３５８ｂによって積層方向に非接触となっている。そして、短絡構成部材群３５２ａ，３５２ｂは、前記係止部３５７ａ，３５７ｂがそれぞれ前記セグメント１〜２４に固定されることにより、整流子３１３に固定されている。

前記絶縁材３５３は、絶縁性を有する樹脂材料よりなり、積層方向に並ぶ前記連結部３５６ａ，３５６ｂ間に介在されている。詳しくは、絶縁材３５３は、上記のように構成された外周側端末３５４ａ，３５４ｂ、内周側端末３５５ａ，３５５ｂ、及び連結部３５６ａ，３５６ｂのそれぞれの隙間を埋めるように形成されている。

上記のように構成された整流子３１３は、図１３に示すように、回転軸１１１において、当該整流子３１３のコア３１２側の一端部が前記収納穴３２５に収納される位置に固定されている。詳しくは、整流子３１３は、爪部３４３ａ〜３４３ｈの一部が収納穴３２５に収納されるとともに、爪部３４３ａ〜３４３ｈが整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端よりも収納穴３２５の底面３２６側に位置するように回転軸１１１に対して固定されている。尚、整流子３１３のコア３１２と軸方向に対向する端面３１３ａは、収納穴３２５の底面３２６に当接していない。

次に、上記のように構成された電機子３０３の製造方法を説明する。
まず、本体部３２１の軸挿通孔３２３に回転軸１１１が圧入されることにより、コア３１２が回転軸１１１に対して固定される。その後、絶縁体３４１の軸貫通孔３４２に回転軸１１１が圧入されることにより、整流子３１３が回転軸１１１に対して圧入固定される。整流子３１３は、図１８（ａ）に示すように、爪部３４３ａ〜３４３ｈが設けられている側の端部が本体部３２１に形成された収納穴３２５と軸方向に対向するように回転軸１１１に対して暫定的に固定される。このとき、整流子３１３は、回転軸１１１において、整流子３１３のコア３１２と軸方向に対向する端面３１３ａと収納穴３２５の底面３２６との間の距離Ｌ５が、収納穴３２５の底面３２６と整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端との間の軸方向に沿った距離Ｌ２の少なくとも２倍となる位置に固定されている。因みに、整流子３１３を回転軸１１１に固定する際には、コイルエンド部３３３の先端の位置は、予め測定してあったものを利用する。図１８（ａ）では、整流子３１３は、回転軸１１１において、距離Ｌ５が距離Ｌ２の２倍となる位置に固定されている。この状態で、インシュレータ３３１を介してティース部３２２ａ〜３２２ｈに巻線３１４ａ〜３１４ｈが巻回される。

図１２及び図１７に示すように、まず、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、セグメント１に形成された爪部３４３ａに引っ掛けられ、爪部３４３ａから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にあるスロット３３０ｈ側から、同スロット３３０ｈとスロット３３０ａとの間にあるティース部３２２ａに所定ターン数巻回される。次いで、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、スロット３３０ａから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｃ側から、同スロット３３０ｃとスロット３３０ｄとの間にあるティース部３２２ｄに所定ターン数巻回される。このとき、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、スロット３３０ａからスロット３３０ｃに向かう間で、周方向に延びるとともに、スロット３３０ａとスロット３３０ｃとの中間に位置するセグメント１０に形成された爪部３４３ｄ、即ちスロット３３０ａから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置に位置する爪部３４３ｄに一巻きで引っ掛けられる渡り線３１５を形成している。尚、この渡り線３１５の延出に係る周方向とは、径方向に交差する方向を意味するものであって、厳密に円周に沿った方向を意味するものではない。

以後、同様に、コア３１２に巻線３１４ａ〜３１４ｈが巻回される。即ち、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、スロット３３０ｄから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｇに引っ掛けられ、スロット３３０ｄから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｆ側から、同スロット３３０ｆとスロット３３０ｇとの間にあるティース部３２２ｇに所定ターン数巻回される。次いで、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、スロット３３０ｇから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｂに引っ掛けられ、スロット３３０ｇから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ａ側から、同スロット３３０ａとスロット３３０ｂとの間にあるティース部３２２ｂに所定ターン数巻回される。次いで、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、スロット３３０ｂから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｅに引っ掛けられ、スロット３３０ｂから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｄ側から、同スロット３３０ｄとスロット３３０ｅとの間にあるティース部３２２ｅに所定ターン数巻回される。次いで、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、スロット３３０ｅから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｈに引っ掛けられ、スロット３３０ｅから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｇ側から、同スロット３３０ｇとスロット３３０ｈとの間にあるティース部３２２ｈに所定ターン数巻回される。次いで、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、スロット３３０ｈから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｃに引っ掛けられ、スロット３３０ｈから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｂ側から、同スロット３３０ｂとスロット３３０ｃとの間にあるティース部３２２ｃに所定ターン数巻回される。次いで、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、スロット３３０ｃから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｆに引っ掛けられ、スロット３３０ｃから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｅ側から、同スロット３３０ｅとスロット３３０ｆとの間にあるティース部３２２ｆに所定ターン数巻回される。そして、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、ティース部３２２ｆに巻回された後、スロット３３０ｆから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ａに引っ掛けられる。

以上により、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、渡り線３１５において、爪部３４３ａ〜３４３ｈに引っ掛けられながら、全てのティース部３２２ａ〜３２２ｈに巻回（集中巻）される。巻線３１４ａ〜３１４ｈは、爪部３４３ａ〜３４３ｈに引っ掛けられた渡り線３１５において、爪部３４３ａ〜３４３ｈにヒュージングで接合されて同爪部３４３ａ〜３４３ｈ（整流子１１３）と電気的に接続される。つまり、渡り線３１５は、当該渡り線３１５が結合される爪部３４３ａ〜３４３ｈ（整流子３１３）と結合するための巻線３１４ａ〜３１４ｈの端末となっている。

次いで、整流子３１３は、図１８（ｂ）に示すように、コア３１２側の軸方向一端部（爪部３４３ａ〜３４３ｈが設けられている側の端部）が収納穴３２５に収納されるように、収納穴３２５の底面３２６に向けて再度圧入される。この時、整流子３１３は、コア３１２と軸方向に対向する端面３１３ａ（短絡部材３５１が配設されている側の面）が収納穴３２５の底面３２６に当接する直前まで圧入される。これにより、整流子３１３のコア３１２側の端部が収納穴３２５に収納されるとともに、爪部３４３ａ〜３４３ｈは、コイルエンド部３３３の先端よりも収納穴３２５の底面３２６側に配置される。尚、図１８（ｂ）では、渡り線３１５を省略して図示している。

以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（３）（４）（７）〜（１０）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
（１）整流子３１３は、その軸方向一端部が収納穴３２５に収納されるように回転軸１１１に対して固定されていることから、電機子３０３は軸方向に小型化される。そして、本実施形態では、収納穴３２５は、軸方向から見た形状が、その頂点Ｘ１〜Ｘ８の周方向位置が前記爪部３４３ａ〜３４３ｈの周方向位置と一致する正８角形状となるように形成されている。従って、収納穴３２５が爪部３４３ａ〜３４３ｈを収納可能な丸穴である場合に比べて、隣接する爪部３４３ａ〜３４３ｈ間における収納穴３２５の側壁部３２７の幅が径方向内側に向けて広くなる。よって、隣接する爪部３４３ａ〜３４３ｈ間における側壁部３２７の径方向に沿った断面積が減少されることが抑制される。その結果、この電機子３０３を備えた直流モータ１０１において、コア３１２（特に側壁部３２７）を通過する磁束が減少されることが抑制されるため、直流モータ１０１の性能を低下させることなく電機子３０３を小型化することができ、ひいては電機子３０３を備えた直流モータ１０１を小型化することができる。

（２）本体部３２１の外形は、軸方向から見た形状が、その頂点Ｘ１〜Ｘ８の周方向位置と収納穴３２５の頂点Ｘ１〜Ｘ８の周方向位置とが一致する正８角形状に形成されている。そして、本体部３２１の外周面を構成する８つの面の幅方向中央部にティース部３２２ａ〜３２２ｈが形成されている。従って、従来の外形が円形状の本体部と比べて、各ティース部３２２ａ〜３２２ｈの基端部の両側が平面状になった分だけ、スロット３３０ａ〜３３０ｈの容積が増大される。その結果、巻線３１４ａ〜３１４ｈの巻数が従来と同じである場合には、ティース部３２２ａ〜３２２ｈの径方向に沿った長さを短くすることが可能となり、直流モータ１０１の径方向の小型化を図ることができる。また、コア３１２の外径（ティース部３２２ａ〜３２２ｈの先端における外径）を従来と同じにする場合には、巻線３１４ａ〜３１４ｈの巻数を増大させることができ、直流モータ１０１の性能を向上させることができる。

（３）爪部３４３ａ〜３４３ｈは、その軸方向の長さＬ１が、収納穴３２５の底面３２６と整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端部との間の軸方向に沿った距離Ｌ２よりも短く形成されている。そのため、爪部３４３ａ〜３４３ｈは、整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端よりも収納穴３２５の底面３２６側に収納されることが可能となり、本実施形態では、爪部３４３ａ〜３４３ｈは、整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端よりも収納穴３２５の底面３２６側に収納されている。従って、電機子３０３はより軸方向に小型化される。また、爪部３４３ａ〜３４３ｈがコイルエンド部３３３の先端よりも反コア３１２側に出ないことから、陽極側給電用ブラシ１０６及び陰極側給電用ブラシ１０７を整流子３１３側のコイルエンド部３３３に当接する直前まで同コイルエンド部３３３に近づけることができる。従って、直流モータ１０１の更なる軸方向の小型化を図ることができる。

（４）電機子３０３を製造する際、整流子３１３は、整流子３１３のコア３１２と軸方向に対向する端面３１３ａと収納穴３２５の底面３２６との間の距離Ｌ５が、収納穴３２５の底面３２６と整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端との間の軸方向に沿った距離Ｌ２の少なくとも２倍となる位置に固定される。言い換えると、整流子３１３は、整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端と整流子３１３のコア３１２と軸方向に対向する端面３１３ａとの間の距離が、整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端と収納穴３２５の底面３２６との間の距離以上となるように回転軸１１１に対して固定される。そして、この状態で、巻線３１４ａ〜３１４ｈの巻回及び爪部３４３ａ〜３４３ｈへの接続が行われる。即ち、整流子３１３のコア３１２側の軸方向一端部が収納穴３２５に収納された状態において爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端とを結んだ距離以上に、整流子３１３側のコイルエンド部３３３と爪部３４３ａ〜３４３ｈとの間の巻線３１４ａ〜３１４ｈの長さが長くなる状態で巻線３１４ａ〜３１４ｈの接続が行われる。従って、整流子３１３のコア３１２側の軸方向一端部を収納穴３２５に収納した場合に、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈが突っ張った状態となることが防止される。よって、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈが突っ張ることによって爪部３４３ａ〜３４３ｈが破損したり、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈが切れたりすることを防止することができる。その結果、不良品の発生を抑えることができる。また、直流モータ１０１の稼働時に、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈが切れることを防止することができる。

（５）巻線３１４ａ〜３１４ｈは、ティース部３２２ａ〜３２２ｈに巻回される際に、例えば、ティース部３２２ａに巻回された後、スロット３３０ａから反時計回転方向に６７．５°進んだ位置にある爪部３４３ｄに引っ掛けられる（一巻きされる）。そして、巻線３１４ａ〜３１４ｈは、スロット３３０ａから反時計回転方向に１３５°進んだ位置にあるスロット３３０ｃ側から、同スロット３３０ｃとスロット３３０ｄとの間にあるティース部３２２ｄに所定ターン数巻回される。巻線３１４ａ〜３１４ｈは、何れのティース部３２２ａ〜３２２ｈにも同様に巻回される。このように巻線３１４ａ〜３１４ｈが巻回されると、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈは、整流子３１３がコア３１２側へ再度圧入される際に、整流子３１３の移動を許容し易くなる。その結果、整流子３１３のコア３１２側の軸方向一端部を収納穴３２５に収納した場合に、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈが突っ張った状態となることがより防止される。尚、各コイル３３２ａ〜３３２ｈと各爪部３４３ａ〜３４３ｈとの間の巻線３１４ａ〜３１４ｈを、多少余裕を持たせて長めにすることにより、爪部３４３ａ〜３４３ｈと整流子３１３側のコイルエンド部３３３との間の巻線３１４ａ〜３１４ｈが突っ張った状態となることが更に防止される。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１の実施形態において、図１９に示すように、径方向外側に平坦に延びる爪部４１を採用してもよい。この場合であっても、爪部４１が前記ガイド壁部１３１よりも径方向外側に延出することで、前記ガイド壁部１３１に案内される前記渡り線１１７は、その中間部において自ずと同爪部４１上に配置される。尚、前記渡り線１１７及び前記爪部４１の結合に際しては、例えばレーザ溶接にてこれらを接合することで、前記巻線１１６ａ〜１１６ｈと前記爪部４１との結合作業を容易に行うことができる。

・前記第１の実施形態において、ガイド壁部１３１は、略八角形の筒形状であってもよい。
・前記第１の実施形態において、ガイド壁部１３１の切り欠き１３２や台座部１３３、位置決め壁部１３４を割愛してもよい。特に、切り欠き１３２を割愛する場合には、爪部３８がガイド壁部１３１と干渉してこれと軸方向に重なることになるが、前記ガイド壁部１３１に案内される前記渡り線１１７は、依然として前記爪部３８上に配置されることになる。

・前記第１の実施形態において、爪部３８は、外周側端末３３ａに形成してもよい。あるいは、セグメント１〜２４に一体形成してもよい。
・前記第１の実施形態においては、積層方向に並ぶ連結部３５ａ，３５ｂ間に絶縁材３２が介在される構成としたが、積層方向に並ぶ連結部間に絶縁材を設けず空隙を形成した構成に変更してもよい。

・前記第１及び第２の実施形態においては、コア１１２，２１２の本体部１２１，２２１やインシュレータ１１４，１１５，２１４，２１５の本体カバー部１２６，２２７は円環状であってもよい。

・前記第２の実施形態において、インシュレータ２１４，２１５を割愛してもよい。
・前記第２の実施形態において、前記整流子２１３の爪部２１８と前記渡り線２１７とを、前記空隙部Ｓの位置で当接させてもよい。

・前記第２の実施形態においては、ティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻線２１４ａ〜２１４ｈを巻回した後に、渡り線２１７と爪部２１８とが一致するように整流子２１３を回転軸１１１に圧入しているが、爪部２１８の折返し片２１８ａを軸方向と平行に内側（コア２１２の逆側）に屈曲する折返し片（図示せず）とすれば、ティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻線２１４ａ〜２１４ｈを巻回した後に、整流子２１３の爪部２１８が各隣り合うティース部２２２ａ〜２２２ｈ間に配置されるように整流子２１３を回転軸１１１に圧入し、その後、渡り線２１７と爪部２１８とが一致するように渡り線２１７をティース部２２２ａ〜２２２ｈに巻回し、最後に治具２３１，２３２により、これら渡り線２１７及び爪部２１８をヒュージングで接合（溶着）する方法を用いてもよい。この場合、回転軸１１１と整流子２１３との軸方向支持力が弱いときでも、渡り線２１７が整流子２１３の軸方向への抜け防止として機能する効果がある。

・前記第２の実施形態においては、アーム部２２４の本数は４本であり、ティース部２２２ａ〜２２２ｈの本数である８本の半分となっているが、アーム部２２４はティース部２２２ａ〜２２２ｈの径方向延長上にあればよく、別の本数であってもよい。即ち、渡り線２１７の最も径方向内側に位置する部分は、各隣り合うティース部２２２ａ〜２２２ｈ間に配置される。これは、渡り線２１７が２本のティース部を跨ぐからである。よって、アーム部２２４は、最も径方向内側に位置する渡り線２１７の位置を避ける構造となるティース部２２２ａ〜２２２ｈの径方向延長上にあればよい。例えば、全てのティース部２２２ａ〜２２２ｈの径方向延長上に全てアーム部２２４を配置すれば、アーム部２２４の本数はティース部と同じ数である８本となって強度的に優れている。

・前記第３の実施形態においては、爪部３４３ａ〜３４３ｈの軸方向の長さＬ１は、収納穴３２５の底面３２６と整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端との軸方向に沿った距離Ｌ２以下の長さに形成されているが、これ以外の長さに形成されてもよい。

・前記第３の実施形態においては、本体部３２１の外形は、軸方向から見た形状が収納穴３２５に合わせた正８角形状に形成されているが、これに限らない。例えば、本体部３２１の外形は、軸方向から見て、円形状であってもよい。

・前記第３の実施形態においては、整流子３１３は、爪部３４３ａ〜３４３ｈが、整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端よりも収納穴３２５の底面３２６側に位置するように回転軸１１１に対して固定されている。しかしながら、整流子３１３は、爪部３４３ａ〜３４３ｈの少なくとも一部が収納穴３２５に収納されるように回転軸１１１に対して固定されていればよく、爪部３４３ａ〜３４３ｈが整流子３１３側のコイルエンド部３３３の先端よりも反コア３１２側に出ていてもよい。

・前記第３の実施形態においては、収納穴３２５は、軸方向から見た形状が、爪部３４３ａ〜３４３ｈと同数の頂点Ｘ１〜Ｘ８を有する正８角形状に形成されているが、これに限らない。例えば、収納穴３２５は、軸方向から見た形状が、爪部３４３ａ〜３４３ｈの数よりも多い頂点を有する多角形状となるように形成されてもよい。この場合、爪部３４３ａ〜３４３ｈ間に位置する頂点は、整流子３１３を収納可能な範囲内でできる限り径方向内側に配置されているとよい。このように構成しても、収納穴３２５が爪部３４３ａ〜３４３ｈを収納可能な丸穴である場合に比べて、隣接する爪部３４３ａ〜３４３ｈ間における収納穴３２５の側壁部３２７の幅が径方向内側に向けて広くなる。従って、直流モータ１０１の性能を低下させることなく電機子３０３を小型化することができ、ひいては電機子３０３を備えた直流モータ１０１を小型化することができる。

・前記第３の実施形態において、整流子３１３の回転軸１１１への圧入に先だって、巻線３１４ａ〜３１４ｈを予め巻回するとともに、その渡り線３１５の位置と爪部３４３ａ〜３４３ｈの位置とが一致するように設定しておき、整流子３１３の圧入に伴いこれら整流子３１３及び巻線３１４ａ〜３１４ｈを電気的に接続するようにしてもよい。

・前記各実施形態において、爪部３８，４１，２１８，３４３ａ〜３４３ｈの個数（８個）は一例である。
・前記各実施形態において、略平板状の短絡部材１５１，３５１の代わりに短絡線を短絡部材として用い、同短絡線によって同電位となるセグメント１〜２４を短絡してもよい。

・前記各実施形態において、陽極側給電用ブラシ１０６及び陰極側給電用ブラシ１０７は、それぞれ複数個ずつ設けられてもよい。このようにすると、電機子１０３，２０３，３０３への電流の供給が安定する。

・前記各実施形態において、セグメント１〜２４と短絡部材１５１，３５１との結合態様は一例である。
・前記各実施形態において、短絡部材１５１，３５１によりセグメント１〜２４が短絡される角度間隔は、一例である。

・モータ１０１は、極数Ｐが４以上の偶数、スロット数ＮがＮ＝Ｐ±２（ただし、Ｐ＝４のときＮ＝６）、整流子のセグメント数ＳがＳ＝Ｎ×（Ｐ／２）の集中巻モータであればよい。

第１の実施の形態におけるモータの概略構成図。 電機子の断面図。 電機子の平面図。 インシュレータの装着されたコアの平面図。 整流子の断面図。 短絡部材の平面図。 （ａ）（ｂ）は、電機子の製造態様を説明するための説明図。 電機子を平面状に展開して説明するための説明図。 第２の実施の形態における電機子の平面図。 電機子の分解斜視図。 （ａ）（ｂ）は、電機子の製造態様を説明するための説明図。 モータの断面図。 電機子の半断面図。 電機子コアの上面図。 整流子の断面図。 短絡部材を示すための電機子の拡大図。 電機子を平面状に展開して説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）は、電機子の製造方法を示す概念図。 変形形態を説明するための説明図。

符号の説明

Ｓ…空隙部、１〜２４…セグメント、３８，４１，２１８，３４３ａ〜３４３ｈ…爪部、１０１…モータ、１０２…固定子、１０３，２０３，３０３…電機子、１０４…ヨークハウジング、１０５…永久磁石、１０６…陽極側給電用ブラシ、１０７…陰極側給電用ブラシ、１１１…回転軸、１１２，２１２，３１２…コア、１１３，２１３，３１３…整流子、１１４，１１５，２１４，２１５…インシュレータ、１１６ａ〜１１６ｈ，２１６ａ〜２１６ｈ，３１４ａ〜３１４ｈ…巻線、１１７，２１７，３１５…渡り線、１２１，２２１，３２１…本体部、１２２ａ〜１２２ｈ，２２２ａ〜２２２ｈ，３２２ａ〜３２２ｈ…ティース部、１３０ａ〜１３０ｈ，２３０ａ〜２３０ｈ，３３０ａ〜３３０ｈ…スロット、１３１…ガイド壁部、１３２…切り欠き、１３３…台座部、１３４…位置決め壁部、１５１…短絡部材、２２３…内壁面、２２４…連結部を構成するアーム部、２２５…連結部を構成する内輪部、２３１，２３２…治具、３１３ａ…端面、３２５…収納穴、３２６…底面、３３３…コイルエンド部、３５１…短絡部材、Ｌ１…爪部の軸方向に沿った長さ、Ｌ２…収容穴の底面と整流子側のコイルエンド部の先端との間の軸方向に沿った距離、Ｌ５…整流子のコアと軸方向に対向する端面と収容穴の底面との間の距離、Ｘ１〜Ｘ８…収納穴の頂点、Ｙ１〜Ｙ８…本体部の外形の頂点。

Claims (10)

1. 複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、
   本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、
   前記コアに装着されたインシュレータと、
   前記インシュレータの装着された前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、
   前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子において、
   前記巻線は、順次、周方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部を越えながら、前記各ティース部に巻回されてなり、
   前記インシュレータは、前記渡り線を案内するガイド壁部を有し、
   前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、前記渡り線の中間部において前記巻線に結合されていることを特徴とする電機子。
2. 請求項１に記載の電機子において、
   前記ガイド壁部は、前記爪部が配置される周方向の位置に対応して径方向に切り欠かれた切り欠きを有しており、
   前記インシュレータは、前記切り欠きを貫通する前記爪部を位置決めする位置決め壁部を有することを特徴とする電機子。
3. 複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、
   本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、
   前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、
   前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子において、
   前記巻線は、順次、周方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部を越えながら、前記各ティース部に巻回されてなり、
   前記整流子の爪部の位置と、前記渡り線の位置とを一致させることにより、前記整流子の爪部と前記巻線とを電気的に接続させることを特徴とする電機子。
4. 請求項３に記載の電機子において、
   前記コアの内周側には、前記回転軸に連結される連結部と、軸方向に貫通する空隙部とが配置され、
   前記整流子の爪部と前記渡り線とは、前記空隙部又は該空隙部の軸方向延長位置で当接され、該当接部において、該軸方向に挿入された治具により溶着されてなることを特徴とする電機子。
5. 請求項３又は４に記載の電機子において、
   前記巻線は、前記ティース部の軸方向両端に位置するコイルエンド部を備え、
   前記本体部の軸方向一端に形成され、前記整流子の前記爪部が形成された側の軸方向一端部が収納される収納穴を備え、
   前記収納穴は、軸方向から見た形状が頂点の周方向位置と前記爪部の周方向位置とが一致する多角形状に形成され、前記爪部の少なくとも一部を収納していることを特徴とする電機子。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の電機子において、
   前記整流子の前記コア側端面に設けられ、前記複数のセグメントを選択的に短絡する短絡部材を備え、
   前記爪部は、前記短絡部材の外周から延出していることを特徴とする電機子。
7. 複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、
   本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、
   前記コアに装着されたインシュレータと、
   前記インシュレータの装着された前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、
   回転軸とを備える電機子の製造方法において、
   前記インシュレータは、ガイド壁部を有し、
   前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、
   前記インシュレータの装着された前記コアと前記整流子とを前記回転軸に固定し、
   その後、前記ガイド壁部に案内させつつ周方向に渡り線を形成するように、順次、隣の前記ティース部を越えながら前記巻線を前記各ティース部に巻回し、
   その後、前記渡り線の中間部において、前記爪部と前記巻線とを結合することを特徴とする電機子の製造方法。
8. 複数のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する爪部を有する整流子と、
   本体部及び該本体部から径方向外側に延びる複数のティース部を有するコアと、
   前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、
   前記コアの固定された回転軸とを備える電機子の製造方法において、
   周方向に渡り線を形成するように、順次、隣の前記ティース部を越えながら前記巻線を前記各ティース部に巻回し、
   その後、前記整流子の爪部の位置と、前記渡り線の位置とが一致されるように、前記整流子を前記回転軸に固定し、
   その後、前記整流子の爪部と前記巻線とを電気的に接続することを特徴とする電機子の製造方法。
9. ２４個のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する等間隔に配置された爪部を有する整流子と、
   １２０度間隔の前記セグメントを同電位とし、同電位の該セグメントから１つの前記爪部と接続する短絡部材と、
   本体部及び該本体部から径方向外側に延びる８本のティース部を有するコアと、
   前記コアに装着されたインシュレータと、
   前記インシュレータの装着された前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、
   前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子であって、
   前記巻線は、任意のティース部の周方向一側から順次、前記周方向と同方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部２本分を越えながら他のティース部の周方向逆側に至るように、前記各ティース部に巻回されてなり、
   前記インシュレータは、前記渡り線を案内するガイド壁部を有し、
   前記爪部は、前記ガイド壁部よりも径方向外側に延出しており、前記渡り線の中間部において前記巻線に結合されている電機子と、
   前記電機子の外周側に配置された６極のマグネットとを備えたことを特徴とする直流モータ。
10. ２４個のセグメント及び該セグメントの端部から径方向外側に突出する等間隔に配置された爪部を有する整流子と、
    １２０度間隔の前記セグメントを同電位とし、同電位の該セグメントから１つの前記爪部と接続する短絡部材と、
    本体部及び該本体部から径方向外側に延びる８本のティース部を有するコアと、
    前記コアの各ティース部に複数回連続して巻回された巻線と、
    前記コア及び前記整流子の固定された回転軸とを備える電機子であって、
    前記巻線は、任意のティース部の周方向一側から順次、前記周方向と同方向に延びる渡り線を介して隣の前記ティース部２本分を越えながら他のティース部の周方向逆側に至るように、前記各ティース部に巻回されてなり、
    前記整流子の爪部の位置と、前記渡り線の位置とを一致させることにより、前記整流子の爪部と前記巻線とを電気的に接続させている電機子と、
    前記電機子の外周側に配置された６極のマグネットとを備えたことを特徴とする直流モータ。

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