JP2009038935A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】長寿命化を図りつつ、小型化、高出力化できる電動モータを提供する。
【解決手段】コンミテータ１３に、同電位となるセグメント４１同士を短絡する接続線を設け、隣接するセグメント４１間の電位差と等しい電位差を有するセグメント４１間に巻線３８が電気的に接続されると共に、回転軸５を中心にして対向配置された２つの同相同士のティース３６に巻線３８が連続して直列巻装され、アーマチュアコア６のコンミテータ１３側の側面に、巻線３８のうちの同相同士のティース３６間を渡る渡り線３８ａをライザ４３の配設位置よりも径方向外側に配索させるガイド部６６を設けた。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両等に搭載される８極１０スロット、５相集中巻構造の電動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電動モータとしては、ブラシ付きのものが多く使用されている。この種のブラシ付きの電動モータは、円筒状のヨークの内周面に永久磁石が２極、又は４極配置され、この永久磁石の内側に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おり、アーマチュアコアには軸方向に長いスロットが複数形成されている。

このスロットには所定間隔をあけて巻線が重巻き方式にて巻装され、複数のコイルが形成されている。各コイルは、回転軸に取り付けられた各々セグメントに導通している。各セグメントは一対のブラシと摺接可能になっており、ブラシを介してコイルに給電することによりこのコイルに磁界が形成される。そして、ヨークに固定されている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駆動する。

ここで、永久磁石としては、近年のさらなる電動モータの小型化、高出力化の要望に伴い、フェライト磁石に代わって極異方性希土類ボンド磁石を用いる場合がある。このように高性能な永久磁石を用いることで電動モータの小型化、高出力化を図ろうとしている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４８０７３３号公報

ところで、電動モータの小型化、高出力化させるための対策として巻線の巻装方式を重巻き方式に代えて集中巻き方式にすることも考えられる。この集中巻き方式によれば、ティース毎に巻線を巻回するので、所定間隔をあけたスロット間に巻線を巻回する重巻き方式と比較してコイルの周長を大幅に短縮することが可能になる。このため、巻線の使用量を大幅に低減できると共に、巻線抵抗を大幅に低減できるので電動モータの小型化、高出力化を図ることができる。

しかしながら、一般的な集中巻き構造のモータである３相集中巻きの電動モータにあっては、各コイルと永久磁石との間に所望の磁気的吸引力や反発力を発生させようとすると、セグメント間電圧が高くなる傾向にある。このため、ブラシの摩耗が促進されブラシの寿命が短くなってしまい、結果的に電動モータの使用寿命が短くなるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、長寿命化を図りつつ、小型化、高出力化できる電動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、８極の磁極を有するヨークと、前記ヨーク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、巻線が巻装される１０個のティースと、該ティース間に形成され軸方向に沿って延びる１０個のスロットとを有するアーマチュアコアと、複数のセグメントと、該セグメントの一端から突設され前記巻線を接続するためのライザとを有し、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るコンミテータとを備えた電動モータにおいて、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接続線を設け、隣接するセグメント間の電位差と等しい電位差を有するセグメント間に前記巻線が電気的に接続されると共に、前記回転軸を中心にして対向配置された２つの同相同士のティースに前記巻線が連続して直列巻装され、前記アーマチュアコアの前記コンミテータ側の側面に、前記巻線のうちの同相同士のティース間を渡る渡り線を前記ライザの配設位置よりも径方向外側に配索させるガイド部を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記アーマチュアコアは、環状に形成され前記回転軸に外嵌固定される回転軸固定部と、前記ライザの配設位置よりも径方向外側に形成される外側環状部と、これら回転軸固定部と外側環状部とを連結する複数のスポーク部と、前記外側環状部から径方向外側に向かって放射状に突設された前記ティースとで構成され、前記外側環状部の近傍であって前記コンミテータ側の側面に、前記ガイド部を設けたことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記ガイド部が環状に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記ガイド部が複数のガイドピンで構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、電動モータを８極１０スロットで構成することで、５相集中巻き構造にできるので、３相巻き構造のものと比較してセグメント間電圧を低減させることができる。このため、巻線を集中巻き方式にて巻装してもブラシの摩耗を抑制することができ、電動モータの使用寿命を延ばすことができる。

また、１回転あたりの電流の変化が３相巻き構造のモータよりも小さくできるため、３相集中巻き構造の電動モータよりもモータのトルクむらを低減させることができる。このため、電動モータの高性能化を図ることができる。
そして、同電位となるセグメント同士を接続線で短絡することでセグメントの個数と同じ数のブラシを設ける必要がなくなり、ブラシの設置数を低減させることができる。このため、部品点数を減少させることができ、製造コストを削減することができると共に、電動モータをより小型化することが可能になる。

ここで、電動モータを８極１０スロットの５相で構成すると、同相のティースは互いに回転軸を中心に対向配置されることになる。この場合、２つの同相同士のティースにそれぞれ巻線を連続で直列巻きすると、同相同士のティース間を渡る巻線の渡り線がティースとティースとの間を直線的に跨るように配索されてしまうおそれがある。このように巻線の渡り線がティース間に直線的に配索されると、コンミテータの首下にあっては、ライザと巻線の渡り線とが混在した状態になってしまう。このような状態では、ライザと巻線との接続作業が困難になる。

しかしながら、本発明によれば、アーマチュアコアのコンミテータ側の側面に、巻線の渡り線をライザの配設位置よりも径方向外側に配索させるガイド部が設けられているので、コンミテータの首下でライザと渡り線とが混在することを防止できる。このため、巻装作業を効率よく行うことが可能になる。

また、本発明によれば、アーマチュアコアを回転軸固定部と、外側環状部と、これら回転軸固定部と外側環状部とを連結する複数のスポーク部と、外側環状部から径方向外側に向かって放射状に突設されたティースとで構成するので、アーマチュアコアの回転軸固定部と外側環状部との間に軸方向に貫通する貫通孔を形成することができる。このため、この貫通孔に空気を通すことができ、アーマチュアコアの放熱性を高めることが可能になる。よって、電動モータの性能を高めることができる。

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〜図４に示すように、電動モータ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、有底円筒形状のヨーク２内に回転自在に設けられたアーマチュア３を備え、ヨーク２の開口部２ｃをエンドブラケット１７で閉塞したものである。

ヨーク２の周壁２ａには、内面に周方向に沿って永久磁石４が８つ並設されている。また、ヨーク２のエンド部（底部）２ｂには、径方向略中央にボス部１０が形成されている。このボス部１０には、アーマチュア３の回転軸５を挿通するための挿通孔１１が形成されていると共に、回転軸５の一端側を回転自在に支持するための軸受け１２が内装されている。
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に巻装されたアーマチュアコイル７と、回転軸５の他端側に配置されたコンミテータ１３とから構成されている。アーマチュアコア６は、複数の金属板を軸方向に積層したものである。

図１、図３に詳示するように、アーマチュアコア６は、回転軸５に外嵌固定される略円環状の回転軸固定部６１を有している。回転軸固定部６１に形成されている挿通孔６１ａに回転軸５が圧入固定される。この回転軸固定部６１の径方向外側には、回転軸固定部６１と同心円上に形成された外側環状部６２が設けられている。これら回転軸固定部６１と外側環状部６２との間には、両者６１，６２に跨り互いを連結するスポーク部６３が周方向に等間隔で５本設けられている。すなわち、アーマチュアコア６には、回転軸固定部６１、外側環状部６２、およびスポーク部６３によって、軸方向に貫通し、且つ軸方向平面視略扇状の貫通孔６４が５つ形成されていることになる。

外側環状部６２の径方向外側には、軸方向平面視略Ｔ字状のティース３６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。隣接するティース３６間には、蟻溝状のスロット３７が形成されている。スロット３７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。そして、このスロット３７にエナメル被覆の巻線３８が通され、この巻線３８が不図示のインシュレータ（絶縁紙）を介して集中巻にてティース３６に巻装されている。これにより、アーマチュアコア６の外周に複数のアーマチュアコイル７が形成されるようになっている。

また、アーマチュアコア６には、径方向中央に軸方向の平面視で略円形の薄肉部６５が段差によって形成されている。薄肉部６５の直径Ｅ２は、外側環状部６２の内径と一致している。すなわち、薄肉部６５は、アーマチュアコア６の外側環状部６２の内側にある回転軸固定部６１とスポーク部６３に形成されていることになる。薄肉部６５には、回転軸５の他端側（図１における上側）の側面６５ａにリング状のガイド部６６が設けられている。

図４に詳示するように、ガイド部６６の外径Ｅ１は、薄肉部６５の直径Ｅ２と略一致するように形成されている。これにより、ガイド部６６は、薄肉部６５にインロー嵌合、または圧入固定されて径方向の位置が決定する。また、ガイド部６６の高さＨ１は、薄肉部６５の段差の深さＨ２よりも高く、且つガイド部６６をアーマチュアコア６にセットした際、後述するライザ４３の設置位置よりも高くならないように設定されている。

回転軸５の他端側に配置されたコンミテータ１３は、回転軸５に外嵌固定され円柱状に形成されている樹脂モールド体４０と、この樹脂モールド体４０の外周面に露出配設された複数（本実施形態では２０枚）のセグメント４１を備えている。
セグメント４１は軸方向に長い板状の金属片から成るものであって、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４１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突設され先端が径方向内側に折り曲げられたライザ４３が一体成形されている。

ライザ４３はセグメント４１にアーマチュアコイル７を接続させるためのものであって、アーマチュアコイル７から引き出された巻線３８の巻き始め端５０と巻き終わり端５１とがそれぞれ掛け回わされ、ヒュージングにより固定されるようになっている。これにより、セグメント４１とこれに対応するアーマチュアコイル７とが電気的に接続される。
ここで、ライザ４３はガイド部６６よりも径方向内側に位置するように形成されている。つまり、薄肉部６５の外周側に形成されているアーマチュアコア６の外側環状部６２はライザ４３の配設位置よりも径方向外側に設けられている。したがって、ライザ４３と巻線３８とを接続するためのヒュージング作業はガイド部６６よりも径方向内側で行うようになっている。

図１に示すように、エンドブラケット１７は、金属製で略円盤形状に形成されたものであって、径方向略中央にボス部１８が突出形成されている。このボス部１８には、回転軸５の他端側を回転自在に支持するための軸受け１９が圧入固定されている。
エンドブラケット１７の外周部側には、径方向外側に向かって延出するステー９が設けられている。このステー９は、電動モータ１を固定するときに使用されるものであって、バーリング加工によって形成されヨーク２とは反対側に向かって突出するボルト孔９ａが設けられている。

エンドブラケット１７の内側（図１における下側）には、ホルダステー２０が取り付けられている。ホルダステー２０は、樹脂製で略円盤状に形成されたものであって、ここにブラシホルダ２１が固定されている。ブラシホルダ２１には、それぞれブラシ２２がスプリング２３を介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ２２の先端部は、スプリング２３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４１に摺接した状態になっている。なお、ブラシ２２は、不図示の外部電源に接続されている。これにより、ブラシ２２が摺接されているセグメント４１を介してアーマチュアコイル７に電流を供給することができる。

次に、図５に基づいて、永久磁石４が８つ、スロット３７が１０個、セグメント４１が２０枚で構成された８極１０スロット２０セグメントの電動モータ１におけるアーマチュア３への巻線３８の巻装方法について説明する。
図５は、アーマチュア３のセグメント４１（ライザ４３）とティース３６、ヨーク２側に固着される永久磁石４を展開した図面であり、隣接するティース３６間の空隙がスロット３７に相当している。なお、以下の図面においては、各セグメント４１、各ティース３６および巻装された巻線３８にそれぞれ符号を附して説明する。

同図に示すように、同電位となるセグメント４１同士、つまり、例えば１番セグメント４１ａと６番セグメント４１ｇのように４つ置きのセグメント４１は、接続線４２によって短絡されている。各接続線４２は、ライザ４３に掛け回すようにして各々セグメント４１に接続されている。また、各ティース３６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５相構造となっている。
つまり、１番、６番ティース３６がＵ相、２番、７番ティース３６がＶ相、３番、８番ティース３６がＷ相、４番、９番ティース３６がＸ相、５番、１０番ティース３６がＹ相になっており、同相のティース３６同士は互いに回転軸５を中心にして対向配置された状態にある（図３参照）。

巻線３８は、例えば、その巻き始め端５０が１番セグメント４１ａより巻き始められた場合、まず、１番セグメント４１ａのライザ４３に掛け回された後、巻線３８を１番セグメント４１ａの近傍に存在する１−１０番ティース３６の間のスロット３７ａに引き込む。そして、１番ティース３６にｎ（ｎは１以上の自然数）回巻装して第一コイル７ａを形成する。

続いて、１−２番ティース３６の間のスロット３７ｂから巻線３８を引き出し、５−６番ティース３６の間のスロット３７ｃに引き込む。そして、６番ティース３６にｎ回巻装して第二コイル７ｂを形成する。
このとき、図３、図５に示すように、１番ティース３６と６番ティース３６との間の巻線３８の渡り線３８ａは、ガイド部６６の外周面に沿って配索される。

ここで、１番ティース３６と６番ティース３６は互いに回転軸５を中心に対向配置されているので、通常、これらの間に配索される渡り線３８ａは直線的になり、ライザ４３の配設位置に渡り線３８ａが混在した状態になる（図３における２点鎖線）。しかしながら、アーマチュアコア６にガイド部６６を設けることで１番ティース３６と６番ティース３６との間に配索される渡り線３８ａはガイド部６６よりも径方向内側に存在する状態にはならない。すなわち、渡り線３８ａはライザ４３の配設位置よりも径方向外側に配索される。

巻線３８は、第二コイル７ｂを形成した後、６−７番ティース３６の間のスロット３７ｄから引き出し、６番ティース３６の近傍に存在する１２番セグメント４１ｂのライザ４３に掛け回される。そして、１２番セグメント４１ｂに巻線３８の巻き終わり端５１が接続される。これにより、１，１２番セグメント４１ａ，４１ｂの間には１番ティース３６と６番ティース３６に直列巻装された一対のコイル７ａ，７ｂを備えるアーマチュアコイル７（Ｕ相）が形成される。

なお、巻き終わり端５１が接続されている１２番セグメント４１ｂと１番セグメント４１ａに隣接する２番セグメント４１ｅは、接続線４２により短絡されている。このため、１番セグメント４１ａ、１２番セグメント４１ｂ間の電位差は、隣接するセグメント（セグメント４１ａ，４１ｅ）間の電位差と等しくなる。
同様にして、例えば、巻線３８の巻き始め端５０が３番セグメント４１ｃより巻き始められた場合、まず、３番セグメント４１ｃのライザ４３に掛け回された後、巻線３８を３番セグメント４１ｃ近傍に存在する１−２番ティース３６の間のスロット３７ｂに引き込む。そして、２番ティース３６にｎ回巻装して第一コイル７ａを形成する。

続いて、２−３番ティース３６の間のスロット３７ｅから巻線３８を引き出し、６−７番ティース３６の間のスロット３７ｄに引き込む。そして、２番ティース３６に対して回転軸５を中心に対向配置されている７番ティース３６にｎ回巻装して第二コイル７ｂを形成する。このとき、２番ティース３６と７番ティース３６との間に配索される渡り線３８ａもガイド部６６によってライザ４３の配設位置よりも径方向外側に配索される。

巻線３８は、第二コイル７ｂを形成した後、７−８番ティース３６の間のスロットから引き出され、７番ティース３６の近傍に存在する１４番セグメント４１ｄのライザ４３に掛け回される。そして、１４番セグメント４１ｄに巻線３８の巻き終わり端５１が接続される。これにより、２，１４番セグメント４１ｃ，４１ｄの間には２番ティース３６と７番ティース３６に直列巻装された一対のコイル７ａ，７ｂを備えるアーマチュアコイル７（Ｖ相）が形成される。
そして、これを順次各ティース３６に２つのコイル７ａ，７ｂを繰り返し形成しながら巻き進むことにより、アーマチュアコア６には５相（Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相）巻き構造のアーマチュアコイル７が形成される。

また、同電位となるセグメント４１同士が接続線４２によって短絡されているため、結果的に隣接するセグメント４１間には、Ｕ，Ｘ，Ｖ，Ｙ，Ｗ相のアーマチュアコイル７がこの順で電気的に順次接続された構造となっている。つまり、１−２番セグメント４１ａ，４１ｅ間にはＵ相のアーマチュアコイル７が、２−３番セグメント４１ｅ，４１ｃ間にはＸ相のアーマチュアコイル７が接続され、続けて隣接するセグメント４１間にＶ，Ｙ，Ｗ相のアーマチュアコイル７がそれぞれ接続された状態になっている。

したがって、上述の第一実施形態によれば、電動モータ１を８極１０スロットで構成することで、５相集中巻き構造にできるので、３相巻き構造のものと比較してセグメント４１間の電圧を低減させることができる。このため、巻線３８を集中巻き方式にて巻装してもブラシ２２の摩耗を抑制することができ、電動モータ１の使用寿命を延ばすことができる。

また、１回転あたりの電流の変化が３相巻き構造のモータよりも小さくできる。すなわち、転流ごとの電流の変化が３相巻き構造のモータよりも小さくなるため、モータのコギングトルク、およびトルクむらを減少させることができる。よって、電動モータ１の高性能化を図ることができる。
そして、同電位となるセグメント４１同士を接続線で短絡することでセグメント４１の個数と同じ数のブラシ２２を設ける必要がなくなり、ブラシ２２の設置数を低減させることができる。このため、部品点数を減少させることができ、製造コストを削減することができると共に、電動モータ１をより小型化することが可能になる。

また、アーマチュアコア６に形成された薄肉部６５のコンミテータ１３側の側面６５ａにガイド部６６を設け、同相同士のティース３６間に配索された巻線３８の渡り線３８ａをライザの配設位置よりも径方向外側に位置させることができる。このため、コンミテータ１３の首下において、ライザ４３と渡り線３８ａとが混在した状態になるのを防止することができる。よって、ライザ４３へ巻線３８をヒュージングする際、渡り線３８ａがヒュージングの妨げになるようなことはなく、容易にヒュージング作業を行うことができ、巻線３８の巻装作業を効率よく行うことが可能になる。

さらに、アーマチュアコア６を回転軸固定部６１と、外側環状部６２と、これら回転軸固定部６１と外側環状部６２とを連結する複数のスポーク部６３と、外側環状部６２から径方向外側に向かって放射状に突設されたティース３６とで構成している。このため、アーマチュアコア６の回転軸固定部６１と外側環状部６２との間に軸方向に貫通する貫通孔６４を形成することができる。よって、貫通孔６４に空気を通すことができ、アーマチュアコア６の放熱性を高めることが可能になるので、電動モータ１の性能を高めることができる。

なお、この第一実施形態では、同電位となるセグメント４１同士の各々ライザ４３に接続線４２を掛け回し、同電位のセグメント４１同士を短絡させ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、コンミテータ１３の樹脂モールド体４０に同電位となるセグメント４１同士を短絡させる短絡部材４５を埋設してもよい。

具体的に図６、図７に示すように、短絡部材４５は、樹脂モールド体４０の内部に複数の短絡リング４６を軸方向に間隔をあけて積層させたものである。この短絡リング４６は、同電位となるセグメント４１の裏面にそれぞれ接続されている。すなわち、同電位となるセグメント４１同士は１つの短絡リング４６で短絡されており、各々同電位のセグメント４１同士に接続された各短絡リング４６は、軸方向に沿って並設された状態になっている。

このように、接続線４２に代わって短絡部材４５を用いて同電位のセグメント４１同士を短絡させることで、接続線４２のライザ４３への結線工数を削減することが可能になる。
また、同電位同士を短絡させる部分をコンミテータ１３の外部に露出させることなく、コンミテータ１３の樹脂モールド体４０に埋設させることができる。このため、コンミテータ１３の周囲の配線が簡素化され、アーマチュアを小型化することが可能になる
さらに、８極１０スロット２０セグメントの電動モータ１にあっては、巻線３８を掛け回す必要がないライザ４３が存在するので、このライザ４３を削除することが可能になる（図７のＡ部参照）。

より詳しくは、図５に示すように、２番セグメント４１ｅ、４番セグメント４１ｆ、６番セグメント４１ｇ、８番セグメント４１ｈ、１０番セグメント４１ｉ、１１番セグメント４１ｊ、１３番セグメント４１ｋ、１５番セグメント４１ｌ、１７番セグメント４１ｍ、１９番セグメント４１ｎのライザ４３にそれぞれ巻線３８を掛け回す必要がない。したがって、これらのライザ４３を削除することが可能になるので、銅量削減やアーマチュア３の軽量化を図ることが可能になる。

次に、この発明の第二実施形態を図８、図９に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態でも同様）。
以下の実施形態において、電動モータ１は、有底円筒形状のヨーク２内に回転自在に設けられたアーマチュア３を備え、ヨーク２の開口部２ｃをエンドブラケット１７で閉塞したものであって、８極１０スロット２０セグメントで構成される５相集中巻きのモータである点、アーマチュアコア６が回転軸固定部６１と、外側環状部６２と、これら回転軸固定部６１と外側環状部６２とを連結する複数のスポーク部６３と、外側環状部６２から径方向外側に向かって放射状に突設されたティース３６とで構成されている点、アーマチュアコア６における同相のティース３６に各々コイル７ａ，７ｂが直列巻装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。

ここで、この第二実施形態と前述の第一実施形態との相違点は、前記第一実施形態のリング状のガイド部６６がアーマチュアコア６の薄肉部６５にインロー嵌合、または圧入固定されているのに対し、第二実施形態のガイド部７０がアーマチュアコア６の外側環状部６２に設けられている点にある。
より詳しくは、図８、図９に示すように、ガイド部７０は複数本（この第二実施形態では１０本）のガイドピン７１で構成されている。すなわち、アーマチュアコア６の外側環状部６２には、ティース３６の付け根部に対応する位置に周方向等間隔でピン孔７２が設けられ、ここにガイドピン７１が圧入固定されている。

ガイドピン７１の高さＨ３は、アーマチュアコア６の肉厚Ｈ４よりも高く、且つガイドピン７１をアーマチュアコア６に圧入固定した際、ガイドピン７１の端部がライザ４３の設置位置よりも高くならないように設定されている。そして、同相の２つのティース３６間に配索される巻線３８の渡り線３８ａは、ガイドピン７１の外側に沿って配索されるようになっている。
したがって、上述の第二実施形態では、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。なお、この第二実施形態において、ガイドピン７１は鉄損を考慮して否磁性の材料を用いるのが好ましい。また、アーマチュアコア６の磁路確保のため、ガイドピン７１は必要以上に大きく形成することなく、できるかぎり小さく形成することが望ましい。

次に、この発明の第三実施形態を図１０、図１１に基づいて説明する。
この第三実施形態では、アーマチュアコア６のティース３６と巻線３８との絶縁を確保するために用いられるインシュレータ８０に、リング状のガイド部８１を一体成形している。
図１０、図１１に示すように、アーマチュアコア６のコンミテータ１３側の端面６ａには、絶縁材であるインシュレータ８０が装着されている。インシュレータ８０の軸方向平面視の形状は、アーマチュアコア６の軸方向平面視の形状に対応するように形成されている。つまり、インシュレータ８０は、ティース３６、および外側環状部６２の軸方向端面を覆うように形成されている。なお、アーマチュアコア６のコンミテータ１３とは反対側の面にも不図示のインシュレータが装着されている。

インシュレータ８０には、外側環状部６２の内径側に対応する部位にリング状のガイド部８１がコンミテータ１３側に向かって立ち上がるように一体成形されている。ガイド部８１の内径Ｅ３は、アーマチュアコア６の薄肉部６５の直径Ｅ２（図４参照）と略一致するように設定されている。すなわち、インシュレータ８０に一体成形されたガイド部８１は、ライザ４３の配設位置よりも径方向外側に設けられている。これによって、巻線３８の渡り線３８ａは、ガイド部８１の外側に配索されることになる。
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、インシュレータ８０にガイド部８１を一体成形するので、ガイド部８１を別途設ける必要がなく、部品点数の減少、製造コストの低減を図ることが可能になる。

次に、この発明の第四実施形態を図１２、図１３に基づいて説明する。
この第四実施形態では、上述の第一実施形態から第三実施形態のアーマチュアコア６が複数の金属板を軸方向に積層して成るものであるのに対し、アーマチュアコア９０が軟磁性粉末を加圧成形することで形成される、所謂圧粉磁性体により形成されている。
アーマチュアコア９０の外側環状部６２には、コンミテータ１３側端面９０ａの内径側にリング状のガイド部９１が一体成形されている。

したがって、この第四実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果に加え、アーマチュアコア９０とガイド部９１とを一体成形することができる。このため、ガイド部９１を別途設ける必要がなく、部品点数の減少、製造コストの低減を図ることが可能になる。
なお、この第四実施形態では、リング状のガイド部９１をアーマチュアコア９０と一体成形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、図８、図９に示す第二実施形態のようなガイドピン７１をアーマチュアコア９０と一体成形してもよい。

また、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。
さらに、上述の実施形態では、電動モータ１が車両に搭載する電装品である場合について説明したが、これに限られるものではなく、この電動モータ１を家電等に搭載してもよい。

本発明の第一実施形態における電動モータの構成を示す縦断面図である。 本発明の第一実施形態における電動モータの構成を示す平面図である。 本発明の第一実施形態におけるアーマチュアの構成を示す平面図である。 本発明の第一実施形態におけるアーマチュアの構成を示す一部断面側面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアの展開図である。 本発明の第一実施形態における電動モータの構成を示す縦断面図である。 本発明の第一実施形態における電動モータの構成を示す平面図である。 本発明の第二実施形態におけるアーマチュアの構成を示す平面図である。 本発明の第二実施形態におけるアーマチュアの構成を示す一部断面側面図である。 本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの構成を示す平面図である。 本発明の第三実施形態におけるアーマチュアの構成を示す一部断面側面図である。 本発明の第四実施形態におけるアーマチュアの構成を示す平面図である。 本発明の第四実施形態におけるアーマチュアの構成を示す一部断面側面図である。

符号の説明

１ 電動モータ
２ ヨーク
３ アーマチュア
４ 永久磁石（磁極）
５ 回転軸
６，９０ アーマチュアコア
６ａ 端面
７ アーマチュアコイル
７ａ 第一コイル
７ｂ 第二コイル
１３ コンミテータ
３６ ティース
３７，３７ａ〜３７ｆ スロット
３８ 巻線
３８ａ 渡り線
４１，４１ａ〜４１ｎ セグメント
４２ 接続線
４３ ライザ
４５ 短絡部材
６１ 回転軸固定部
６２ 外側環状部
６３ スポーク部
６５ 薄肉部
６５ａ 側面
６６，７０，８１，９１ ガイド部
７１ ガイドピン
８０ インシュレータ
９０ａ 端面

Claims (4)

1. ８極の磁極を有するヨークと、
   前記ヨーク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、巻線が巻装される１０個のティースと、該ティース間に形成され軸方向に沿って延びる１０個のスロットとを有するアーマチュアコアと、
   複数のセグメントと、該セグメントの一端から突設され前記巻線を接続するためのライザとを有し、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るコンミテータとを備えた電動モータにおいて、
   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接続線を設け、
   隣接するセグメント間の電位差と等しい電位差を有するセグメント間に前記巻線が電気的に接続されると共に、
   前記回転軸を中心にして対向配置された２つの同相同士のティースに前記巻線が連続して直列巻装され、
   前記アーマチュアコアの前記コンミテータ側の側面に、前記巻線のうちの同相同士のティース間を渡る渡り線を前記ライザの配設位置よりも径方向外側に配索させるガイド部を設けたことを特徴とする電動モータ。
2. 前記アーマチュアコアは、
   環状に形成され前記回転軸に外嵌固定される回転軸固定部と、
   前記ライザの配設位置よりも径方向外側に形成される外側環状部と、
   これら回転軸固定部と外側環状部とを連結する複数のスポーク部と、
   前記外側環状部から径方向外側に向かって放射状に突設された前記ティースとで構成され、
   前記外側環状部の近傍であって前記コンミテータ側の側面に、前記ガイド部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
3. 前記ガイド部が環状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動モータ。
4. 前記ガイド部が複数のガイドピンで構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動モータ。
   
   
   

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