JP2008259278A - アマチュアの巻線方法、モータ装置および車両用ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ装置における静粛性向上、音振動の低減のため、コイル抵抗のアンバランスを改善するようなアマチュアの巻線方法、モータ装置及び車両用モータ装置を提供する。
【解決手段】所定数のスロットＳを挟んだ一対のスロットＳ間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けてコイルを形成するとともに第１の向きに隣接するスロットＳ間にコイルを順次形成してアマチュアコアにｍ／２個のコイルからなる第１のコイル群を形成する第１のコイル巻装工程と、第１のコイル巻装工程において最後に形成されたコイルと同一のスロットＳ間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で導線を巻き付けてコイルを形成するとともに第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロットＳ間にコイルを順次形成してアマチュアコアにｍ／２個のコイルからなる第２のコイル群を形成する第２のコイル巻装工程とを有するアマチュアの巻線方法。
【選択図】図４

Description

本発明は、磁気エネルギを介して電気エネルギを運動エネルギに変換するモータ装置において、複数のスロットを備えたアマチュアコアに複数のコイルを巻装するアマチュアの巻線方法に関するものである。

モータ装置は、モータハウジングの内部に回転自在に収容されるアマチュアと、モータハウジングの内面にアマチュアと対向して固定される一対のマグネットとを有しており、アマチュアに供給される直流電流つまり電機エネルギを機械エネルギであるアマチュアの回転に変換して出力するようになっている。

このようなモータ装置に用いられるアマチュアは、回転軸と回転軸に固定されるアマチュアコアとを有しており、回転軸においてモータハウジングに回転自在に支持されている。アマチュアコアは回転軸に固定されるボス部とボス部と一体に形成される複数のティースとを有しており、各ティースはボス部から放射状に突出する基部と、基部の先端から周方向の両側に延びる係止部とを有して略Ｔ字形状となっている。そして、これらのティースの相互間に形成される空間は回転軸の軸方向に延びるスロットとなっている。通常、各ティースは全て同一の形状に形成されるとともに周方向に等間隔に配置されており、これにより、各スロットも全て同一の形状に形成されている。そして、これらのスロットにはコイルが巻装されており、このコイルに直流電流を供給することにより、磁界内に位置するコイルが電磁力を生じてアマチュアつまり回転軸に回転力が生じるようになっている。

このようなアマチュアの巻線方法としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。これは、１０個のスロットを備えたアマチュアコアに１０個のコイルを巻装するアマチュアの巻線方法であって、３個のスロットを挟んだ１対のスロット間に導線を巻き付けてコイルを形成するとともに隣接するスロット間にコイルを順次形成してアマチュアコアに５個のコイルからなるコイル群を形成し、これをアマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に行うというものである。
特開２００５−０８０４７８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたアマチュアの巻装方法は、後半に巻かれるコイルの巻き付け長さは、前半に巻かれたコイルの外側に重ねられることになるので、後半に巻かれるコイルほどコイルの巻き付け長さが長くなり、巻き始めのコイルと巻き終わりのコイルとでコイルの巻き付け長さに差が生じて巻き太りの程度が異なる。従って後半に巻かれるコイルほどコイルの抵抗成分が増加する。モータが回転するとき、整流子片間をブラシが跨ぐことでコイルのショート回路を形成し、これにより三角波を発生する。このとき、ショートされるコイルの抵抗成分が大きく変化すればブラシ間のコイル抵抗値も大きく変化することになるため、コイルに流れる電流も大きく変化する。その結果、アマチュアが１回転中にアマチュアコアが磁場から受ける力にアンバランスが発生し、このアンバランスによりモータに磁気的な振動が発生し、結果的にモータの作動音が悪くなるという問題点を有していた。

一方、アマチュアコアにコイルを巻装するアマチュアの巻線方法として、ダブル巻線という方法が知られている。これは図６に示すように、例えば１２個のスロットＳ１〜Ｓ１２を備えたアマチュアコアにコイルを巻装する際に、例えば４個のスロットを挟んだ１対のスロット間に巻き付ける導線の量を半分にしてコイルを形成するとともに、隣接するスロット間にコイルを順次形成する工程を２周繰り返し、アマチュアコアに２４個のコイルからなるコイル群を形成するというものである。図６は、第２周目にコイルを巻装している状態を示しており、破線は既に形成されたコイルを、実線は現在形成されたコイルを示している。また、図７は図６における第１周目及び第２周目に各スロット間に巻装されたコイルそれぞれの巻き太り量を示す簡略図である。

図６に示すダブル巻線という方法においても、後半に巻かれるコイルの巻き付け長さは、前半に巻かれたコイルの外側に重ねられることになるので、後半に巻かれるコイルほどコイルの巻き付け長さが長くなり、巻き始めのコイルと巻き終わりのコイルとで巻きつけ長さの量すなわち巻き太りの程度が異なり、さらにそれが２周繰り返されるため、図７に示されるように、第１周目及び第２周目の巻き始めと、第１周目及び第２周目の巻き終わりとでは巻き太りの差がさらに大きくなっていた。そのため、抵抗値のアンバランスが発生し、コイルに流れる電流のアンバランスも発生し、アマチュアが１回転中にアマチュアコアが磁場から受ける力のアンバランスが発生し、磁気的な振動が発生し、結果的に作動音が悪くなるという問題点を有していた。

本発明の目的は、モータ装置における静粛性向上、音振動の低減のため、コイル抵抗のアンバランスを改善するようなアマチュアの巻線方法、モータ装置及び車両用モータ装置を提供することにある。

本発明のアマチュアの巻線方法は、複数のスロットを備えたアマチュアコアにｍ個のコイルを巻装するアマチュアの巻線方法であって、所定数のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けて最初のコイルを形成するとともに、前記最初のコイルを形成する一対のスロット間と第１の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の中間コイルを形成した第１のコイル群を形成する第１のコイル巻装工程と、前記第１のコイル巻装工程において最後に形成された前記中間コイルと同一のスロット間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で前記導線を巻き付けるとともに前記中間コイルを形成する一対のスロット間と第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の最後のコイルを形成した第２のコイル群を形成する第２のコイル巻装工程とを有することを特徴とする。

本発明のアマチュアの巻線方法は、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で前記第１のコイル巻装工程を２箇所同時に行うとともに、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で前記第２のコイル巻装工程を２箇所同時に行うことを特徴とする。

本発明のモータ装置は、複数のスロットを備えたアマチュアコアにｍ個のコイルを巻装してなるアマチュアを備えたモータ装置であって、前記アマチュアは、所定数のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けて最初のコイルを形成するとともに、前記最初のコイルを形成する一対のスロット間と第１の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の中間コイルからなる第１のコイル群と、前記第１のコイル群の最後に形成された前記中間コイルと同一のスロット間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で前記導線を巻き付けるとともに前記中間コイルを形成する一対のスロット間と第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の最後のコイルを形成した第２のコイル群とを有することを特徴とする。

本発明のモータ装置は、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第１のコイル群と、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第２のコイル群とを有することを特徴とする。

本発明の車両用ワイパ装置は、第１のワイパアームを駆動する第１のモータ装置と第２のワイパアームを駆動する第２のモータ装置とを備えた車両用ワイパ装置であって、前記第１と第２のモータ装置のアマチュアは、複数のスロットを備えたアマチュアコアと、所定数のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けて最初のコイルを形成するとともに、前記最初のコイルを形成する一対のスロット間と第１の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の中間コイルを形成した第１のコイル群と、前記第１のコイル群の最後に形成された前記中間コイルと同一のスロット間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で前記導線を巻き付けるとともに前記中間コイルを形成する一対のスロット間と第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の最後のコイルを形成した第２のコイル群とを有することを特徴とする。

本発明の車両用ワイパ装置は、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第１のコイル群と、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第２のコイル群とを有することを特徴とする。

本発明のアマチュアの巻線方法によれば、第１のコイル群における第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で導線を巻き付けてコイルを形成するとともに第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間にコイルを順次形成して第２のコイル群を設けているため、第１のコイル群と第２のコイル群を組み合わせた状態では、各スロット間毎の巻き太りのアンバランスが小さくなり、巻線抵抗のアンバランスが小さくなるため、モータ装置における静粛性向上、音振動低減を実現できる。

本発明のアマチュアの巻線方法によれば、アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で第１のコイル巻装工程を２箇所同時に行うとともに、アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で第２のコイル巻装工程を２箇所同時に行うため、スロット間に１回に巻き付ける導線の量を半分にすることができ、それゆえ、スロット間に巻装されるコイルの密度を高くすることができる。

本発明のモータ装置によれば、第１のコイル群における第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で導線を巻き付けてコイルを形成するとともに第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間にコイルを順次形成して第２のコイル群を設けているため、第１のコイル群と第２のコイル群を組み合わせた状態では、各スロット間毎の巻き太りのアンバランスが小さくなり、巻線抵抗のアンバランスが小さくなるため、モータ装置における静粛性向上、音振動低減を実現できる。

本発明のモータ装置によれば、アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の第１のコイル群と、アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の第２のコイル群を有するため、スロット間に１回に巻き付ける導線の量を半分にすることができ、それゆえ、スロット間に巻装されるコイルの密度を高くすることができる。

本発明の車両用ワイパ装置によれば、第１のコイル群における第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で導線を巻き付けてコイルを形成するとともに第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間にコイルを順次形成して第２のコイル群を設けているため、第１のコイル群と第２のコイル群を組み合わせた状態では、各スロット間毎の巻き太りのアンバランスが小さくなり、巻線抵抗のアンバランスが小さくなるため、２つのモータ装置を備えた車両用ワイパ装置における静粛性向上、音振動低減を実現できる。

本発明の車両用ワイパ装置によれば、アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の第１のコイル群と、アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の第２のコイル群を有するため、スロット間に１回に巻き付ける導線の量を半分にすることができ、それゆえ、スロット間に巻装されるコイルの密度を高くすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態であるアマチュアを有するモータ装置を備えた車両用ワイパ装置を示す説明図である。この車両用ワイパ装置１１は、車両のウインドガラス（フロントガラス）１２に付着した雨水等を拭き取って運転者の視界を確保するために設けられている。

車両用ワイパ装置１１は運転席側つまりＤＲ側のワイパブレード１３ａが取り付けられるＤＲ側のワイパアーム１４ａと、助手席側つまりＡＳ側のワイパブレード１３ｂが取り付けられるＡＳ側のワイパアーム１４ｂとを有し、それぞれのワイパアーム１４ａ，１４ｂは、その基端部において車体に揺動自在に支持されるワイパ軸１５ａ，１５ｂに取り付けられ、それぞれのワイパ軸１５ａ，１５ｂとともに所定の角度の範囲で揺動するようになっている。また、それぞれのワイパアーム１４ａ，１４ｂには図示しない弾機が装着され、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂはこの弾機により付勢されてウインドガラス１２に弾圧的に接触するようになっている。

それぞれのワイパ軸１５ａ，１５ｂは車体の左右両側部に配置され、それぞれのワイパブレード１３ａ，１３ｂはウインドガラス１２の左右両側の上反転位置と中央部の下反転位置との間の払拭範囲で揺動するようになっている。つまり、この車両用ワイパ装置１１の払拭パターンは対向払拭型つまりオーバーラップ型となっている。対向払拭型の払拭パターンにあっては、下反転位置ではそれぞれのワイパブレード１３ａ，１３ｂが上下に重なることになるが、その位置ではＤＲ側のワイパブレード１３ａがＡＳ側のワイパブレード１３ｂに対して上側となって重合するようになっている。これは、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂが下反転位置に向かって払拭する時に、前記重合部位においてＡＳ側のワイパブレード１３ｂの払拭によってできるＤＲ側の視界領域内の円弧状の拭き後１２ｂを、後から追従するＤＲ側のワイパブレード１３ａにより払拭するために設定されるものである。そして、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂが下反転位置に達した時に、最終的にＤＲ側のワイパブレード１３ａによる拭き後１２ａはＡＳ側の視界領域に位置することになり、ＤＲ側の視界領域を効果的に確保することになる。

ＤＲ側のワイパアーム１４ａを揺動駆動するために、車体にはＤＲ側のワイパモータ１６ａが装着されている。ＤＲ側のワイパモータ１６ａは出力軸１７ａが所定の範囲で揺動する正逆回転タイプとなっており、その出力軸１７ａには伝達機構としてのクランクアーム１８ａが固定され、クランクアーム１８ａは伝達機構としての連結ロッド１９ａを介して伝達機構としてのＤＲ側のワイパ軸１５ａに固定された伝達機構としての駆動レバー２１ａに連結されている。これにより、ＤＲ側のワイパモータ１６ａが作動してその出力軸１７ａが揺動すると、その揺動運動がクランクアーム１８ａと連結ロッド１９ａと駆動レバー２１ａとＤＲ側のワイパ軸１５ａと伝達機構としてのＤＲ側のワイパアーム１４ａとを介してＤＲ側のワイパブレード１３ａに伝達されて当該ワイパブレード１３ａが揺動駆動されるようになっている。同様に、ＡＳ側のワイパアーム１４ｂを揺動駆動するために、車体にはＡＳ側のワイパモータ１６ｂが装着されている。ＡＳ側のワイパモータ１６ｂは出力軸１７ｂが所定の範囲内で揺動する正逆回転タイプとなっており、その出力軸１７ｂには伝達機構としてのクランクアーム１８ｂが固定され、クランクアーム１８ｂは伝達機構としての連結ロッド１９ｂを介して伝達機構としてのＡＳ側のワイパ軸１５ｂに固定された伝達機構としての駆動レバー２１ｂに連結されている。これにより、ＡＳ側のワイパモータ１６ｂが作動してその出力軸１７ｂが揺動すると、その揺動運動がクランクアーム１８ｂと連結ロッド１９ｂと駆動レバー２１ｂとＡＳ側のワイパ軸１５ｂと伝達機構としてのＡＳ側のワイパアーム１４ｂとを介してＡＳ側のワイパブレード１３ｂに伝達されて当該ワイパブレード１３ｂが揺動駆動されるようになっている。このように、この車両用ワイパ装置１１では、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂは別々のワイパモータ１６ａ，１６ｂにより揺動駆動されるようになっている。

次に、各ワイパモータ１６ａ，１６ｂの構造について説明するが、ＤＲ側のワイパモータ１６ａはＡＳ側のワイパモータ１６ｂとは基本的に同様の構造となっているので、以下では主にＤＲ側のワイパモータ１６ａに基づいて説明する。

図２は図１に示すＤＲ側のワイパモータの詳細を示す断面図である。図２に示すように、このワイパモータ１６ａは鋼材により底付き円筒形状に形成されたモータヨーク（継鉄）３１を有しており、このモータヨーク３１の内面には４つのマグネット３２が回転方向（周方向）に並べて装着されている。これらのマグネット３２は断面円弧状の永久磁石となっており、モータヨーク３１の内側にＮ極とＳ極とが回転方向に交互に並ぶように配置され、これらのマグネット３２によりモータヨーク３１の内面には４つの磁極を備えた界磁部が構成されるようになっている。

モータヨーク３１の内部にはアマチュア（電機子）３３が設けられており、このアマチュア３３はアマチュアシャフト３４を有し、アマチュアシャフト３４は軸受３５を介してモータヨーク３１に回転自在に支持され、これによりアマチュア３３はモータヨーク３１の内部で回転自在となっている。なお、符号３６はアマチュアシャフト３４を軸方向に支持する支持球であり、この支持球３６によって、アマチュアシャフト３４の軸方向への移動が規制されている。

アマチュアシャフト３４にはアマチュアコア３７が固定されており、このアマチュアコア３７はモータヨーク３１の内部に位置し、微小隙間（エアギャップ）を介してマグネット３２と対向している。アマチュアコア３７には回転方向に並ぶ１２個のスロットＳ１〜Ｓ１２が形成されており、これらのスロットＳ１〜Ｓ１２には、４つのスロットを跨ぐように導線を重ね巻することによりコイル群３８が装着されている。

また、アマチュアシャフト３４には、アマチュアコア３７に隣接して整流子（コンミテータ）４１が固定されている。この整流子４１は、互いに絶縁された状態で回転方向に並べて配置される１２個の整流子片４１ａ〜４１ｌを備えており、これらの整流子片４１ａ〜４１ｌにはそれぞれアマチュアコア３７に巻装されたコイル群３８が電機的に接続されている。

コイル群３８に駆動電流を供給するために、このワイパモータ１６ａには一対のブラシ４２が設けられている。これらのブラシ４２はそれぞれブラシホルダ４４に支持されるとともにスプリング４５により整流子４１つまり整流子片４１ａ〜４１ｌに向けて付勢されており、それぞれ整流子片４１ａ〜４１ｌに摺接するようになっている。

モータヨーク３１にはギヤケース５１が固定されており、このギヤケース５１にはアマチュアシャフト３４の回転を減速する減速機構５２が収容されている。アマチュアシャフト３４はギヤケース５１の内部に突出し、このアマチュアシャフト３４のギヤケース５１の内部に突出する部分の外周面にはウォーム５３が一体的に形成されており、このウォーム５３はアマチュアシャフト３４とともに回転するようになっている。また、ギヤケース５１にはウォームホイール５４が回転自在に収容されており、ウォーム５３はウォームホイール５４に噛み合わされ、ウォーム５３とウォームホイール５４とにより減速機構５２が構成されている。

また、ギヤケース５１の内部には、ワイパモータ１６ａの作動を制御する制御基板５５が収容されている。この制御基板５５は配線により図示しないワイパスイッチや車載されたバッテリ（電源）等に接続されており、運転者等によりワイパスイッチが操作されると、この制御基板５５から一対のブラシ４２に駆動電流が供給され、これによりワイパモータ１６ａが作動するようになっている。また、制御基板５５にはアマチュアシャフト３４に固定される回転検出用マグネット５６に対向するホールセンサ（不図示）が設けられており、制御基板５５はホールセンサにより検出されるアマチュアシャフト３４の回転数に基づいてワイパモータ１６ａの作動制御を行うようになっている。

図３は、図２に示すアマチュアコアを軸方向から見た形状を示す断面図である。図３に示すようにアマチュアシャフト３４にはアマチュアコア３７が固定されており、アマチュアコア３７には、ボス部３７ａから放射状に突出し、周方向に所定間隔を存して配設された略Ｔ字状の１２本のティースＴ１〜Ｔ１２が形成されている。各ティースＴ間には、１２個のスロットＳ１〜Ｓ１２が形成されている。

次に、このアマチュアコア３７へのコイルの巻装方法について図４（ａ），図４（ｂ）に基づいて説明する。図４（ａ）は第１のコイル巻装工程を示す簡略図である。図４（ｂ）は第２のコイル巻装工程を示す簡略図である。破線は、既に形成されたコイルを示し、実線は現在形成されているコイルを示している。

図４（ａ）に示す第１のコイル巻装工程においては、まず各スロットＳのうち、予め決めた値である４個のスロットを挟んだ一対のスロットＳ１−Ｓ６間に、第１の巻付け方向すなわち図４（ａ）における時計回り方向に導線を巻き付けてコイルを形成する。そして、第１の向きすなわち各スロットの番号が大きくなる方向（図４（ａ）における下方向）に隣接する一対のスロットＳ２−Ｓ７間に移動させ、Ｓ２−Ｓ７間に時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成し、これを順次繰り返す。図４（ａ）は、スロットＳ５−Ｓ１０間にコイルを形成している状態を示している。このように４個のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向である時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成するとともに、第１の向きである各スロットの番号が大きくなる方向に隣接するスロット間にコイルを形成していって、最後のＳ１２−Ｓ５間にコイルを形成すると、第１周目が終了である。以上のような第１のコイル巻装工程により１２個のコイルからなる第１のコイル群が形成されることになる。つまり、コイルは重ね巻きにより装着される。

次に図４（ｂ）に示す第２のコイル巻装工程においては、各スロットのうち、第１のコイル巻装工程において最後に形成されたコイルと同一のスロット間、すなわち、Ｓ１２−Ｓ５間に、第２の巻付け方向すなわち図４（ｂ）における反時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成する。そして、第２の向きすなわち各スロットの番号が小さくなる方向（図４（ｂ）における上方向）に隣接する一対のスロットＳ１１−Ｓ４間に移動させ、Ｓ１１−Ｓ４間に反時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成し、これを順次繰り返す。図４（ｂ）は、最後のスロットＳ１−Ｓ６間にコイルを形成している状態を示している。このように４個のスロットを挟んだ一対のスロット間に第２の巻付け方向である反時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成するとともに、第２の向きである各スロットの番号が小さくなる方向に隣接するスロット間にコイルを形成していって、最後のＳ１−Ｓ６間にコイルを形成すると、第２周目が終了である。以上のような第２のコイル巻装工程により１２個のコイルからなる第２のコイル群が形成されることになる。つまり、コイルは重ね巻きにより装着される。なお、第１、第２のコイル巻装工程は、フライヤ式の巻線機で行われる。その時、巻線機のノズルから繰り出される導線は、途中、すなわち第１のコイル巻装工程終了時と第２の巻装工程開始時との間で切断されることはなく、順次連続して巻かれていく。

図５は、第４図に示す第１のコイル巻装工程及び第２のコイル巻装工程により各スロット間に巻装されたコイルそれぞれの巻き太り量を示す簡略図である。第１のコイル巻装工程、すなわち第１周目においては、巻き始めであるＳ１−Ｓ６間からＳ６−Ｓ１１へと第１のコイル巻装工程が進むにつれてスロット間に巻装されるコイルの巻き太り量は徐々に多くなっている。すなわち、各スロット間に巻装されたコイルの長さＬ１の大小関係は、Ｌ１（Ｓ１−Ｓ６）＜Ｌ１（Ｓ２−Ｓ７）＜Ｌ１（Ｓ３−Ｓ８）＜Ｌ１（Ｓ４−Ｓ９）＜Ｌ１（Ｓ５−Ｓ１０）＜Ｌ１（Ｓ６−Ｓ１１）である。一方、第２のコイル巻装工程、すなわち第２周目においては、Ｓ６−Ｓ１１間からＳ１−Ｓ６へと第２のコイル巻装工程が進むにつれてスロット間に巻装されるコイルの巻き太り量は徐々に多くなっている。すなわち、各スロット間におけるコイルの長さＬ２の大小関係は、Ｌ２（Ｓ１−Ｓ６）＞Ｌ２（Ｓ２−Ｓ７）＞Ｌ２（Ｓ３−Ｓ８）＞Ｌ２（Ｓ４−Ｓ９）＜Ｌ２（Ｓ５−Ｓ１０）＜Ｌ２（Ｓ６−Ｓ１１）である。本発明では、第１のコイル巻装工程により形成される第１のコイル群と、第２のコイル巻装工程により形成される第２のコイル群を組み合わせているため、第１のコイル巻装工程により巻装された各スロット間のコイルの長さＬ１と、第２のコイル巻装工程により巻装された各スロット間のコイルの長さＬ２との和は、図５に示されるように、各スロット間においてほぼ同じ長さとなる。よって、各スロット間毎の巻き太りによる巻線量のバラつきが相殺されている。したがって、各スロット間毎の巻線抵抗のアンバランスが小さくなるため、各ワイパモータ１６ａ，１６ｂにおける静粛性向上、音振動低減を実現できる。また、２つのワイパモータ１６ａ，１６ｂを備えた車両用ワイパ装置１１の静粛性向上、音振動低減も実現できるのである。

本発明の別の実施の形態として、アマチュアコア３７の軸心を中心とした点対称の位置で第１のコイル巻装工程を２箇所同時に行って２つの第１のコイル群を形成するとともに、アマチュアコア３７の軸心を中心とした点対称の位置で第２のコイル巻装工程を２箇所行って２つの第２のコイル群を形成するようにすることもできる。

この方法は、いわゆるダブルフライヤ方式というもので、具体的には、一方では、スロットＳ１−Ｓ６間に時計回り方向に導線を巻き付けてコイルを形成するとともに隣接する一対のスロットＳ２−Ｓ７間に移動させＳ２−Ｓ７間に時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成し、これを順次スロットＳ６−Ｓ１１間まで繰り返して合計６個のコイルからなる第１のコイル群を形成する。他方では同時に、スロットＳ７−Ｓ１２間に時計回り方向に導線を巻き付けてコイルを形成するとともに隣接する一対のスロットＳ８−Ｓ１間に移動させＳ８−Ｓ１間に時計回りに導線を巻き付けてコイルを形成し、これを順次スロットＳ１２−Ｓ５間まで繰り返して合計６個のコイルからなる第１のコイル群を形成する。以上のように第１のコイル巻装工程をアマチュアコア３７の軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に行い、合計６個のコイルからなる第１のコイル群を２つ形成する。

次に、一方では、スロットＳ６−１１間に反時計回り方向に導線を巻き付けてコイルを形成するとともに隣接する一対のスロットＳ５−Ｓ１０間に移動させＳ５−Ｓ１０間に反時計回りに導線を巻きつけてコイルを形成し、これを順次スロットＳ１−Ｓ６まで繰り返して合計６個のコイルからなる第２のコイル群を形成する。他方では同時に、スロットＳ１２−５間に反時計回り方向に導線を巻き付けてコイルを形成するとともに隣接する一対のスロットＳ１１−Ｓ４間に移動させＳ１１−Ｓ４間に反時計回りに導線を巻きつけてコイルを形成し、これを順次スロットＳ７−Ｓ１２まで繰り返して合計６個のコイルからなる第２のコイル群を形成する。以上のように第２のコイル巻装工程をアマチュアコア３７の軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に行い、合計６個のコイルからなる第２のコイル群を２つ形成する。

以上のようなダブルフライヤ方式でコイルを巻装した場合は、スロット間に１回に巻き付ける導線の量を半分にすることができ、それゆえ、スロット間に巻装されるコイルの密度を高くすることができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本実施例では、マグネットの数を４個としたが、マグネットの個数は任意の個数に設定することができる。また、アマチュアコアに形成されるスロットの数を１２個としたが、スロットの数は１２個より多くても少なくても良い。さらに、コイルを巻き付ける際に、４個のスロットを挟んだ一対のスロット間に巻き付けるようにしたが、挟むスロットの数は４個より多くても少なくても良い。

本発明の一実施の形態であるアマチュアを有するモータ装置を備えた車両用ワイパ装置を示す説明図である。 図１に示すＤＲ側のワイパモータの詳細を示す断面図である。 図２に示すアマチュアコアを軸方向から見た形状を示す断面図である。 第１のコイル巻装工程及び第２のコイル巻装工程を示す簡略図である。 図４に示す第１のコイル巻装工程及び第２のコイル巻装工程により各スロット間に巻装されたコイルそれぞれの巻き太り量を示す簡略図である 従来のアマチュアの巻線方法を示す簡略図である。 図６における第１周目及び第２周目に各スロット間に巻装されたコイルそれぞれの巻き太り量を示す簡略図である。

符号の説明

１１ 車両用ワイパ装置
１２ ウインドガラス
１２ａ，１２ｂ 拭き後
１３ａ，１３ｂ ワイパブレード
１４ａ，１４ｂ ワイパアーム
１５ａ，１５ｂ ワイパ軸
１６ａ，１６ｂ ワイパモータ
１７ａ，１７ｂ 出力軸
１８ａ，１８ｂ クランクアーム
１９ａ，１９ｂ 連結ロッド
２１ａ，２１ｂ 駆動レバー
３１ モータヨーク
３２ マグネット
３３ アマチュア
３４ アマチュアシャフト
３５ 軸受
３６ 支持球
３７ アマチュアコア
３７ａ ボス部
３８ コイル群
４１ 整流子
４１ａ〜４１ｌ 整流子片
４２ ブラシ
４４ ブラシホルダ
４５ スプリング
５１ ギヤケース
５２ 減速機構
５３ ウォーム
５４ ウォームホイール
５５ 制御基板
５６ 回転検出用マグネット
Ｔ ティース
Ｓ スロット

Claims (6)

1. 複数のスロットを備えたアマチュアコアにｍ個のコイルを巻装するアマチュアの巻線方法であって、
   所定数のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けて最初のコイルを形成するとともに、前記最初のコイルを形成する一対のスロット間と第１の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の中間コイルを形成した第１のコイル群を形成する第１のコイル巻装工程と、
   前記第１のコイル巻装工程において最後に形成された前記中間コイルと同一のスロット間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で前記導線を巻き付けるとともに前記中間コイルを形成する一対のスロット間と第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の最後のコイルを形成した第２のコイル群を形成する第２のコイル巻装工程とを有することを特徴とするアマチュアの巻線方法。
2. 請求項１記載のアマチュアの巻線方法であって、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で前記第１のコイル巻装工程を２箇所同時に行うとともに、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で前記第２のコイル巻装工程を２箇所同時に行うことを特徴とするアマチュアの巻線方法。
3. 複数のスロットを備えたアマチュアコアにｍ個のコイルを巻装してなるアマチュアを備えたモータ装置であって、
   前記アマチュアは、
   所定数のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けて最初のコイルを形成するとともに、前記最初のコイルを形成する一対のスロット間と第１の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の中間コイルからなる第１のコイル群と、
   前記第１のコイル群の最後に形成された前記中間コイルと同一のスロット間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で前記導線を巻き付けるとともに前記中間コイルを形成する一対のスロット間と第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の最後のコイルを形成した第２のコイル群とを有することを特徴とするモータ装置。
4. 請求項３記載のモータ装置であって、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第１のコイル群と、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第２のコイル群とを有することを特徴とするモータ装置。
5. 第１のワイパアームを駆動する第１のモータ装置と第２のワイパアームを駆動する第２のモータ装置とを備えた車両用ワイパ装置であって、
   前記第１と第２のモータ装置のアマチュアは、
   複数のスロットを備えたアマチュアコアと、
   所定数のスロットを挟んだ一対のスロット間に第１の巻付け方向で導線を巻き付けて最初のコイルを形成するとともに、前記最初のコイルを形成する一対のスロット間と第１の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の中間コイルを形成した第１のコイル群と、
   前記第１のコイル群の最後に形成された前記中間コイルと同一のスロット間に第１の巻き付け方向とは逆の第２の巻き付け方向で前記導線を巻き付けるとともに前記中間コイルを形成する一対のスロット間と第１の向きとは逆の第２の向きに隣接するスロット間に前記コイルを順次形成していき、前記アマチュアコアにｍ／２個目の最後のコイルを形成した第２のコイル群とを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
6. 請求項５記載の車両用ワイパ装置であって、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第１のコイル群と、前記アマチュアコアの軸心を中心とした点対称の位置で２箇所同時に設けられた一対の前記第２のコイル群とを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。

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