JP2008278689A - 直流モータ - Google Patents

Abstract

【課題】集中巻き方式にて小型・軽量化を図る直流モータであっても、セグメント幅を小さくすることなく、セグメントやブラシを容易に製造することができ、且つ直流モータの長寿命化を図ることができる直流モータを提供する。
【解決手段】磁極とスロットとセグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、セグメント１５に摺接する一対のブラシ２１，２１を回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、各ティース１２をＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、隣接するセグメント１５間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相のティース１２に逆方向で巻装された巻線１４の巻き始め端７０、および巻き終わり端７１をこの順で接続した。
【選択図】図４

Description

この発明は、車両に搭載される直流モータに関するものである。

一般に、自動車等の車両に搭載される直流モータとしては、ブラシ付きのモータが多く使用されている。この種の直流モータは、円筒状のヨークハウジングの内周面に複数の永久磁石が配置され、この永久磁石の内側にアーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアが回転自在に配置された構成となっている。アーマチュアは回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアを有している。アーマチュアコアには、巻線を巻装するためのティースが放射状に形成され、これらティース間に軸方向に長いスロットが複数形成されている。そして、巻線をスロットを介してティースに巻回することでアーマチュアコアに複数のアーマチュアコイルが形成される。

巻線は、回転軸に取り付けられたコンミテータのセグメントに導通している。各セグメントは、ヨークハウジング内に収納された一対のブラシと摺接可能になっている。そして、これらブラシからセグメントに電圧を印加することによって各アーマチュアコイルに直流電流が供給されると、アーマチュアコアに形成される磁界と永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が回転するようになっている。この回転によってブラシが摺接するセグメントが順次変更され、コイルに流れる電流の向きが切り替えられる、所謂整流が行われる。これによって、アーマチュアコアを継続的に回転させることができる。

ところで、直流モータの小型・軽量化を図るために巻線をアーマチュアコアに集中巻き方式にて巻装する場合がある。この場合、磁極とスロットの個数比は２：３に設定される場合が多い。このような磁極とスロットの個数比が２：３（例えば、６極９スロット）の直流モータでは、セグメント間電圧が印加電圧とほぼ同等になる。

このため、アーマチュアの回転に伴いブラシからセグメントが離れるとき、コイルに蓄電された電磁エネルギーが放出されることによりブラシとセグメントとの間で放電が発生することがある（スパイク電圧）。ブラシとセグメントとの間で放電（火花）が発生すると、ブラシ、およびセグメントが放電摩耗を起こし、ブラシとセグメントとの電気的接触不良を引き起こすおそれがある。

また、磁極とスロットの個数比が２：３の直流モータでは、その構造上、同電位同士のセグメントを接続線（均圧線）で接続したとき、接続線に短絡電流が流れないようにブラシ幅を最大でセグメント幅の１／２までに設定する必要がある。このため、整流時間が短くなり、過整流による放電が発生しやすい。さらに、コイルインダクタンスが大きく、整流時間が短いため、平均リアクタンス電圧が大きくなり、良好な整流を得ることが困難になる。

そこで、従来の直流モータでは、磁極とスロットとセグメントをそれぞれ６極８スロット２４セグメントとしたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、磁極とスロットとセグメントをそれぞれ６極１０スロット２０セグメントとした直流モータがある（例えば、特許文献２参照）。このようにすることで、ブラシとセグメントとの間での放電を抑制することができ、ブラシ、およびセグメントの放電摩耗を低減して直流モータの寿命を延ばすことができる。また、良好な整流を行うことができ、モータ特性を向上させることができる。
特開２００４−４０９３４号公報 国際公開第０６／０６９８４２号パンフレット

しかしながら、上述の特許文献１、および特許文献２にあっては、セグメントの個数が２４個や２０個になるため、ブラシ幅が小さくなる。このため、直流モータを自動車等の車両に搭載すべく小型化を図ろうとするとセグメント、およびブラシの製造が事実上困難になるという課題がある。
また、同電位同士のセグメントを接続線（均圧線）で接続しようとすると、セグメント数が多いため、配線が複雑になってしまうという課題がある。

そこで、この発明は、集中巻き方式にて小型・軽量化を図る直流モータであっても、セグメント幅を小さくすることなく、セグメントやブラシを容易に製造することができ、且つ直流モータの長寿命化を図ることができる直流モータを提供するものである。
また、セグメント数を減少させることで、例えば、同電位同士のセグメントを接続線（均圧線）で接続する場合、この接続作業を容易に行うことができる直流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、請求項１に記載した発明は、複数の磁極を有するヨークハウジングと、前記ヨークハウジングに軸支される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロット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設けられ複数のセグメントを周方向に配置したコンミテータとから成り、前記コンミテータに、同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材を設け、前記磁極と前記スロットと前記セグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、前記セグメントに摺接する一対のブラシを前記回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、各ティースをＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、隣接するセグメント間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相のティースに逆方向で巻装された前記巻線の端末をこの順で接続したことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、複数の磁極を有するヨークハウジングと、前記ヨークハウジングに軸支される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロット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設けられ複数のセグメントを周方向に配置したコンミテータとから成り、前記コンミテータに、同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材を設け、前記磁極と前記スロットと前記セグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、前記セグメントに摺接する一対のブラシを前記回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、各ティースをＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、隣接するセグメント間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相のティースに巻装された前記巻線の端末をこの順で接続し、前記巻線は、同相同士のティースに直列巻きされると共に、各々同相同士のティースに逆方向、順方向の順で巻装されていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、複数の磁極を有するヨークハウジングと、前記ヨークハウジングに軸支される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロット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設けられ複数のセグメントを周方向に配置したコンミテータとから成り、前記コンミテータに、同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材を設け、前記磁極と前記スロットと前記セグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、前記セグメントに摺接する一対のブラシを前記回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、前記セグメントを第一セグメント、第二セグメント、第三セグメントの順で割り当て、隣接する２つのティースに順方向、逆方向の順で前記巻線を巻装し、これら２つの巻線の巻き始め端、および巻き終わり端を３つの前記第一セグメント、第二セグメント、および第三セグメントに接続するにあたり、順方向に巻装した巻線の巻き始め端と逆方向に巻装した巻線の巻き終わり端とを前記第二セグメントに接続し、順方向に巻装した巻線の巻き終わり端を前記第三セグメントに接続し、逆方向に巻装した巻線の巻き始め端を前記第一セグメントに接続すると共に、各ティースをＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、前記セグメント間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の前記巻線の端末をこの順で接続したことを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記磁極が６極、前記スロットが１０個、前記セグメントが１５個の６極１０スロット１５セグメントに設定したことを特徴とする。

請求項１〜請求項４に記載した発明によれば、磁極とスロットとセグメントの個数比が６：１０：１５であるので、例えば、従来のような６極８スロット２４セグメントや、６極１０スロット２０セグメントの直流モータに対して、セグメント幅を大きく設定することができる。また、ブラシ幅を最大でセグメント幅と同一とすることができる。このため、セグメントやブラシを容易に製造することができる。

また、ブラシ幅を大きく設定することで、ブラシの電流密度を小さくすることができる。このため、ブラシの放熱性が向上し、結果的に直流モータの長寿命化を図ることが可能になる。さらに、コイルインダクタンスを小さくし、セグメント幅を従来よりも大きく設定する分、整流時間を長くすることができるため、平均リアクタンス電圧が小さくなり、良好な整流を得ることが可能になる。

そして、セグメント数を減少させることで、例えば、同電位同士のセグメントを容易に接続線（均圧線）で接続する場合、この接続作業を容易に行うことが可能になる。また、一対のブラシを回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置しているため、直流モータの扁平化を図ることができる。

さらに、スロット数が偶数個であるため、請求項３に記載した発明のような巻装構造とすれば回転軸を中心にして点対称に位置するティースを同時に巻装する所謂ダブルフライヤ方式での巻装が可能となる。このため、巻装時間を短縮することが可能となり、作業効率を向上させることができる。

次に、この発明の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る直流モータ２が適用された車両のパワーウインドウ装置１の構成を示す断面図、図２は、アーマチュア６の平面図、図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１〜図３に示すように、パワーウインドウ装置１は、直流モータ２と直流モータ２の回転軸３に連結されたウォームギヤ減速機４とを備えたものであって、車両のドア（不図示）に内装されている。

直流モータ２は、有底円筒形状のヨーク本体５Ａを有するヨークハウジング５内にアーマチュア６を回転自在に配置した構成となっている。ヨーク本体５Ａの内周面には周方向に分割された瓦状の永久磁石７が６個等間隔に固定されている。つまり、直流モータ２は磁極が６極に設定されている。
アーマチュア６は、回転軸３に固定されたアーマチュアコア８と、アーマチュアコア８に巻装されたアーマチュアコイル９と、アーマチュアコア８の一端側に配置されたコンミテータ１０とから構成されている。アーマチュアコア８は、リング状の金属板１１を軸方向に複数枚積層したものである。

金属板１１の外周部にはＴ字型のティース１２（図２参照）が周方向に沿って等間隔に１０個放射状に形成されている。複数枚の金属板１１を回転軸３に外嵌固定することにより、アーマチュアコア８の外周には隣接するティース１２間に蟻溝状のスロット１３が形成されている。スロット１３は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に１０個形成されている。このスロット１３間にはエナメル被覆の巻線１４が巻装され、これによりアーマチュアコア８の外周に複数のアーマチュアコイル９が形成される。

コンミテータ１０は回転軸３の一端側に外嵌固定されている。コンミテータ１０の外周面には、導電材で形成されたセグメント１５が１５個取り付けられている。
セグメント１５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並列に固定されている。各セグメント１５のアーマチュアコア８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１６が一体形成されている。ライザ１６には、アーマチュアコイル９の巻き始め端部と巻き終わり端部となる巻線１４が掛け回わされ、巻線１４はヒュージングによりライザ１６に固定されている。これにより、セグメント１５とこれに対応するアーマチュアコイル９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１５（本実施形態では４つ置きのセグメント１５）に対応するライザ１６には、それぞれ接続線１７が掛け回され、この接続線１７はヒュージングによりライザ１６に固定されている。接続線１７は、同電位となるセグメント１５同士を短絡するためのものであって、コンミテータ１０とアーマチュアコア８との間に配線されている。

図１、図３に示すように、回転軸３の他端側は、ヨーク本体５Ａに突出形成されたボス１９に内装された軸受け１８によって回転自在に支持されている。ヨーク本体５Ａの開口端にはブラシ収納部５Ｂが設けられ、ヨーク本体５Ａと一体形成されている。ブラシ収納部５Ｂは、筒状で断面略長円形に形成されたものであって、その周壁５１は、平面壁５１Ａと円弧壁５１Ｂとで構成されている。

ブラシ収納部５Ｂの内側には、これに対応するように形成されたブラシホルダ２０が設けられている。ブラシホルダ２０上には、一対の板バネ６０，６０の基端側がそれぞれ平面壁５１Ａと円弧壁５１Ｂとが交わる部分の近傍に配置され、ボルト２２によって締結固定されている。すなわち、一対の板バネ６０，６０は、互いに回転軸３を中心にして点対称位置に配置されている。板バネ６０の先端には、それぞれブラシ２１がコンミテータ１０側に向かって付勢された状態で支持されている。したがって、ブラシ２１の先端部は、コンミテータ１０に摺接した状態になっている。

図１に示すように、ブラシ収納部５Ｂの開口端には、フランジ５２が設けられている。
このフランジ５２には、直流モータ２をウォームギヤ減速機４のギヤハウジング２３に締結固定するためのボルト孔２４が形成され、このボルト孔２４にボルト２４Ａが螺入されている。
ギヤハウジング２３は、直流モータ２の回転軸３の一端に連結されたウォーム２５を収容するウォーム収容部２７と、ウォーム２５に噛合されているウォームホイール２６を収容するウォームホイール収容部２８とで構成されている。

ウォーム２５の両端側は、ウォーム収容部２７に設けられた軸受け４０，４１によって回転自在に支持されている。ウォーム２５と直流モータ２の回転軸３とは互いに軸方向に移動自在、且つ相対回転不能に連結されている。
ウォームホイール２６には、ウォームホイール２６と共に回転可能に駆動連結された出力軸（不図示）が直流モータ２の回転軸３の直交方向に沿うように設けられている。なお、この不図示の出力軸が回転することによって車両のウインドウガラスが開閉するようになっている。

また、ギヤハウジング２３には、コネクタ２９が回転軸３の直交方向に沿うように外方（図１における上側）に向かって設けられている。このコネクタ２９は、外部からの電源を直流モータ２に供給するためのものである。コネクタ２９のコネクタハウジング３０は、ギヤハウジング２３と一体成形されている。コネクタ２９の接続端子３１は、直流モータ２のブラシ２１とリード線３２、給電部６１、およびサーキットブレーカ６２を介して電気的に接続されている（図３参照）。これによって、外部からの電源がブラシ２１と摺接するコンミテータ１０に供給されるようになっている。この他にギヤハウジング２３の外周部には、パワーウインドウ装置１を固定するときに使用されるボルト孔３３が３箇所設けられている。

次に、図４、図５に基づいて、６極１０スロット１５セグメントに構成された直流モータ２のアーマチュアコイル９の巻装方法について説明する。
図４は、アーマチュア６の展開図であり、隣接するティース１２間の空隙がスロット１３に相当している。図５は、図４の結線図である。なお、以下の図面においては、各セグメント１５、各ティース１２および巻装された巻線１４にそれぞれ符号を附して説明する。

図４に示すように、同電位となるセグメント１５同士は、接続線１７によって短絡されている。つまり、４つ置きのセグメント１５同士（例えば、１番セグメント１５ａ、６番セグメント１５ｄ、および１１番セグメント１５ｈ）が接続線１７によってそれぞれ短絡されている。
また、各ティース１２には、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相が周回り方向にこの順で割り当てられている。つまり、１番、６番ティース１２がＵ相、２番、７番ティース１２がＶ相、３番、８番ティース１２がＷ相、４番、９番ティース１２がＸ相、５番、１０番ティース１２がＹ相になっている。

ここで、１番ティース１２に逆方向（図４における反時計回り方向）にｎ（ｎは１以上の自然数）回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が１５番セグメント１５ｋに、巻き終わり端７１が１番セグメント１５ａに接続されている。
２番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が１５番セグメント１５ｋに、巻き終わり端７１が４番セグメント１５ｃに接続されている。

３番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が３番セグメント１５ｂに、巻き終わり端７１が４番セグメント１５ｃに接続されている。
４番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が３番セグメント１５ｂに、巻き終わり端７１が７番セグメント１５ｅに接続されている。

５番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が６番セグメント１５ｄに、巻き終わり端７１が７番セグメント１５ｅに接続されている。
６番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が６番セグメント１５ｄに、巻き終わり端７１が１０番セグメント１５ｇに接続されている。

７番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が９番セグメント１５ｆに、巻き終わり端７１が１０番セグメント１５ｇに接続されている。
８番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が９番セグメント１５ｆに、巻き終わり端７１が１３番セグメント１５ｊに接続されている。

９番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が１２番セグメント１５ｉに、巻き終わり端７１が１３番セグメント１５ｊに接続されている。
１０番ティース１２に逆方向にｎ回巻装された巻線１４は、その巻き始め端７０が１２番セグメント１５ｉに、巻き終わり端７１が１番セグメント１５ａに接続されている。

このようにＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相が周回り方向にこの順で割り当てられた各ティース１２にそれぞれ巻線１４を逆方向に巻装し、これら巻線１４の巻き始め端７０、および巻き終わり端７１を所定のセグメント１５に接続すると共に、同電位となるセグメント１５同士を接続線１７によって短絡することによって、隣接するセグメント１５間は、Ｙ，Ｘ，Ｗ，Ｖ，Ｕ相の巻線１４の巻き始め端７０、および巻き終わり端７１がこの順で接続された状態になる。

すなわち、１〜１０番ティース１２がＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相の順で割り当てられているのに対し、１−２番セグメント１５ａ−１５ｌ間にはＹ相の巻線１４が接続され、２−３番セグメント１５ｌ−１５ｂ間にはＸ相の巻線１４が接続され、続けて隣接するセグメント１５間に順にＷ，Ｖ，Ｕ相の巻線１４が接続されている。これにより、この第一実施形態のアーマチュア６には、並列回路数が４回路形成される。

具体的には、図５に示すように、例えば、１番セグメント１５ａに一対のブラシ２１，２１のうちの陰極側（−）ブラシが当接し、８−９番セグメント１５ｍ−１５ｆ間に陽極側（＋）ブラシが当接している場合、８−９番セグメント１５ｍ−１５ｆ間に接続されているＷ相（３番ティース１２、８番ティース１２）の巻線１４は短絡された状態となり、残りのティース１２（１，２，４，５，６，７，９，１０番ティース１２）で４つの並列回路を形成する。

したがって、上述の第一実施形態によれば、直流モータ２を６極１０スロット１５セグメントで構成することにより、従来の６極８スロット２４セグメントや６極１０スロット２０セグメントの直流モータに対してセグメント１５の幅を大きく設定することができる。これに加え、ブラシ２１の幅をセグメント１５と同等の幅に設定した場合であっても、構造上、接続線１７に短絡電流が流れるおそれがないので、ブラシ２１の幅をセグメント１５と同等の幅に設定することができる。このため、セグメント１５やブラシ２１を容易に製造することが可能になる。

また、ブラシ２１の幅を大きく設定することで、ブラシ２１の電流密度を小さくすることができる。このため、ブラシ２１の放熱性が向上し、結果的に直流モータ２の長寿命化を図ることが可能になる。さらに、コイルインダクタンスを小さくし、セグメント１５の幅を従来よりも大きく設定する分、整流時間を長くすることができるため、平均リアクタンス電圧が小さくなり、良好な整流を得ることが可能になる。

そして、セグメント１５の配設個数を従来のものと比較して減少させることで、同電位同士のセグメントを容易に接続線１７で接続することが可能になる。
また、一対のブラシ２１，２１を回転軸３を中心にして互いに点対称となるように配置しているため、直流モータ２の扁平化を図ることができる。

次に、この発明の第二実施形態を図１〜図３を援用し、図６に基づいて説明する。
この第二実施形態において、直流モータ２は６極１０スロット１５セグメントで構成されている点、同電位同士のセグメント１５が接続線１で短絡されている点、各ティース１２が周回り方向にそれぞれＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相の順で割り当てられている点、一対のブラシ２１，２１が回転軸３を中心にして互いに点対称となるように配置されている点等の基本的構成は前記第一実施形態と同様である（以下の実施形態でも同様）。

ここで、第二実施形態では、同相同士のティース１２に巻線１４が直列巻きで巻装されていると共に、各々同相同士のティース１２に逆方向（図６における反時計回り方向）、順方向（図６における時計回り方向）の順で巻線１４が巻装されている。
具体的には、例えば、６番セグメント１５ｄに巻き始め端７０が接続された巻線１４は、５番ティース１２に逆方向でｎ回巻装され、続いて５番ティース１２と同相の１０番ティース１２に順方向でｎ回巻装されている。そして、この巻き終わり端７１が１２番セグメント１５ｉに接続されている。このとき、６番セグメント１５ｄは１番セグメント１５ａと接続線１７によって短絡され、１２番セグメント１５ｉは２番セグメント１５ｌと短絡されている。したがって、１−２番セグメント１５ａ−１５ｌ間には、Ｙ相の巻線１４が接続されていることになる。

また、１２番セグメント１５ｉに巻き始め端７０が接続された巻線１４は、９番ティース１２に逆方向でｎ回巻装され、続いて９番ティース１２と同相の４番ティース１２に順方向でｎ回巻装されている。そして、この巻き終わり端７１が３番セグメント１５ｂに接続されている。このとき、３番セグメント１５ｂに隣接する２番セグメント１５ｌは１２番セグメント１５ｉと短絡している。したがって、２−３番セグメント１５ｌ−１５ｂ間には、Ｘ相の巻線１４が接続されていることになる。

このように、同相同士のティース１２に巻線１４が直列巻きで巻装されていると共に、各々同相同士のティース１２に逆方向、順方向の順で巻線１４が巻装され、各巻線１４の巻き始め端７０、および巻き終わり端７１が所定のセグメント１５に接続されることによって、１〜１０番ティース１２がＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相の順で割り当てられたとき、１〜１５番ティース１２のそれぞれ隣接するセグメント１５間は、Ｙ，Ｘ，Ｗ，Ｖ，Ｕ相の巻線１４の巻き始め端７０、および巻き終わり端７１がこの順で接続された状態になる。
したがって、この第二実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。

次に、この発明の第三実施形態を図１〜図３を援用し、図７に基づいて説明する。
ここで、第三実施形態では、回転軸３を中心にして点対称に位置するティース１２を同時に巻装する所謂ダブルフライヤ方式で巻線１４を巻装している。
具体的には、まず、１番ティース１２と６番ティース１２から巻き始める場合、一方の巻線１４ａ（図７における実線で示す巻線）の巻き始め端７０を１５番セグメント１５ｋに接続すると共に、他方の巻線１４ｂ（図７における一点鎖線で示す巻線）の巻き始め端７０を５番セグメント１５ｎに接続する。このとき、５番セグメント１５ｎに接続した他方の巻線１４ｂは引き続き同電位の１０番セグメント１５ｇに接続して接続線１７を形成する。

他方の巻線１４ｂは、１０番セグメント１５ｇに接続された後、６番ティース１２に順方向でｎ回巻装し、１１番セグメント１５ｈに接続する。これと同時に１５番セグメント１５ｋに接続された一方の巻線１４ａを１番ティース１２に逆方向でｎ回巻装し、１番セグメント１５ａに接続する。
続いて、１１番セグメント１５ｈに接続した他方の巻線１４ｂを同電位の１番セグメント１５ａに接続して接続線１７を形成すると同時に、１番セグメント１５ａに接続した一方の巻線１４ａを同電位の６番セグメント１５ｄに接続して接続線１７を形成する。

次に、１番セグメント１５ａに接続された他方の巻線１４ｂを１０番ティース１２に順方向でｎ回巻装し、２番セグメント１５ｌに接続する。これと同時に６番セグメント１５ｄに接続された一方の巻線１４ａを５番ティース１２に逆方向でｎ回巻装し、７番セグメント１５ｅに接続する。

ここで、例えば、１０番ティース１２と１番ティース１２との隣接する２つのティース１２に巻装された巻線１４ａ，１４ｂは、周方向に連続する３つのセグメント１５に接続されている。すなわち、１５番セグメント１５ｋ、１番セグメント１５ａ、および２番セグメント１５ｌをそれぞれ順番に第一セグメント、第二セグメント、および第三セグメントとしたとき、１番ティース１２に逆方向に巻装されている一方の巻線１４ａの巻き始め端７０は第一セグメント（１５番セグメント１５ｋ）に接続され、巻き終わり端７１は第二セグメント（１番セグメント１５ａ）に接続されている。一方、１０番ティース１２に順方向に巻装されている他方の巻線１４ｂの巻き始め端７０は第二セグメント（１番セグメント１５ａ）に接続され、巻き終わり端７１は第三セグメント（２番セグメント１５ｌ）に接続されている。

このように、隣接する２つのティース１２（例えば、１０番ティース１２と１番ティース１２）を順方向、逆方向の順で巻線１４ａ，１４ｂを巻装し、これら２つの巻線１４ａ，１４ｂの巻き始め端７０、および巻き終わり端７１を周方向に連続する３つの第一セグメント、第二セグメント、第三セグメント（例えば、１５番セグメント１５ｋ、１番セグメント１５ａ、および２番セグメント１５ｌ）に接続するにあたり、順方向に巻装した他方の巻線１４ｂの巻き始め端７０と逆方向に巻装した一方の巻線１４ａの巻き終わり端７１とを第二セグメントに接続し、他方の巻線１４ｂの巻き終わり端７１を第三セグメントに接続し、一方の巻線１４ａの巻き始め端７０を第一セグメントに接続する。

そして、これを順次各ティース１２で行うことによって、回転軸３を中心にして点対称に位置するティース１２、つまり、同相同士のティース１２をそれぞれ一方の巻線１４ａと他方の巻線１４ｂとで順次同時に巻装することができる。これに加え、１〜１５番ティース１２のそれぞれ隣接するセグメント１５間に、Ｙ，Ｘ，Ｗ，Ｖ，Ｕ相の巻線１４の巻き始め端７０、および巻き終わり端７１をこの順で接続させることができる。
したがって、この第三実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果に加え、ダブルフライヤ方式での巻装が可能になるため、巻装時間を短縮することが可能となり、作業効率を向上させることができる。

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。
また、上述の実施形態では、車両のパワーウインドウ装置１に直流モータ２を適用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、直流モータ２は、さまざまな装置に適用することが可能である。

さらに、上述の実施形態では、直流モータ２は、永久磁石７の個数が６個、スロット１３（ティース１２）の個数が１０個、セグメント１５の個数が１５個設けられた６極１０スロット１５セグメントの直流モータ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、磁極（永久磁石７）とスロット１３とセグメント１５の個数比が６：１０：１５に設定された直流モータであればよい。

本発明の実施形態におけるパワーウインドウ装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアの平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第一実施形態におけるアーマチュアの展開図である。 図４の結線図である。 本発明の第二実施形態におけるアーマチュアの展開図である。 本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの展開図である。

符号の説明

１ パワーウインドウ装置
２ 直流モータ
３ 回転軸
５ ヨークハウジング
６ アーマチュア
７ 永久磁石（磁極）
８ アーマチュアコア
９ アーマチュアコイル
１０ コンミテータ
１２ ティース
１３ スロット
１４ 巻線
１４ａ 一方の巻線（逆方向に巻装した巻線）
１４ｂ 他方の巻線（順方向に巻装した巻線）
１５，１５ａ〜１５ｎ セグメント
１７ 接続線（短絡部材）
２１ ブラシ
７０ 巻き始め端
７１ 巻き終わり端

Claims (4)

1. 複数の磁極を有するヨークハウジングと、
   前記ヨークハウジングに軸支される回転軸と、
   前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロット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設けられ複数のセグメントを周方向に配置したコンミテータとから成り、
   前記コンミテータに、同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材を設け、
   前記磁極と前記スロットと前記セグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、
   前記セグメントに摺接する一対のブラシを前記回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、
   各ティースをＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、隣接するセグメント間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相のティースに逆方向で巻装された前記巻線の端末をこの順で接続したことを特徴とする直流モータ。
2. 複数の磁極を有するヨークハウジングと、
   前記ヨークハウジングに軸支される回転軸と、
   前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロット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設けられ複数のセグメントを周方向に配置したコンミテータとから成り、
   前記コンミテータに、同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材を設け、
   前記磁極と前記スロットと前記セグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、
   前記セグメントに摺接する一対のブラシを前記回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、
   各ティースをＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、隣接するセグメント間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相のティースに巻装された前記巻線の端末をこの順で接続し、
   前記巻線は、同相同士のティースに直列巻きされると共に、各々同相同士のティースに逆方向、順方向の順で巻装されていることを特徴とする直流モータ。
3. 複数の磁極を有するヨークハウジングと、
   前記ヨークハウジングに軸支される回転軸と、
   前記回転軸に取り付けられ径方向に向かって放射状に延び、巻線を巻装するための複数のティースと、前記ティース間に形成され軸方向に沿って延びる複数のスロット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設けられ複数のセグメントを周方向に配置したコンミテータとから成り、
   前記コンミテータに、同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材を設け、
   前記磁極と前記スロットと前記セグメントの個数比を６：１０：１５に設定した直流モータであって、
   前記セグメントに摺接する一対のブラシを前記回転軸を中心にして互いに点対称となるように配置し、
   前記セグメントを第一セグメント、第二セグメント、第三セグメントの順で割り当て、
   隣接する２つのティースに順方向、逆方向の順で前記巻線を巻装し、これら２つの巻線の巻き始め端、および巻き終わり端を３つの前記第一セグメント、第二セグメント、および第三セグメントに接続するにあたり、
   順方向に巻装した巻線の巻き始め端と逆方向に巻装した巻線の巻き終わり端とを前記第二セグメントに接続し、
   順方向に巻装した巻線の巻き終わり端を前記第三セグメントに接続し、
   逆方向に巻装した巻線の巻き始め端を前記第一セグメントに接続すると共に、
   各ティースをＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相の順で割り当てたとき、前記セグメント間に、Ｙ相、Ｘ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の前記巻線の端末をこの順で接続したことを特徴とする直流モータ。
4. 前記磁極が６極、前記スロットが１０個、前記セグメントが１５個の６極１０スロット１５セグメントに設定したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の直流モータ。
   
   
   

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