JP2009213258A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシの延命化、アーマチュアの振れ回り力の低減を図ると共に、巻線の占積率を向上させることができる電動モータを提供する。
【解決手段】極対数をＰ（Ｐは２以上）、スロット１１の数をＮ、ａを０または正の整数としたとき、Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）を満たすように、Ｎが決定されている電動モータであって、アーマチュアコア６の複数のティース９は、隣接する巻胴部２２が径方向外側に向かうにしたがって徐々に近接するように形成された一対の第一異形ティース９ａ，９ａを少なくとも４組有すると共に、隣接する巻胴部２２が径方向外側に向かうにしたがって徐々に離反するように形成された一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂを少なくとも４組有し、各一対の第一異形ティース９ａ，９ａをそれぞれ周方向に等間隔で配置すると共に、各一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂをそれぞれ周方向に等間隔で配置した。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両等に搭載される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、ブラシ付きの電動モータが多く使用されている。この種のモータは、内周面に磁石を取り付けた有底筒状のヨークの内側に、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セグメントに導通している。各セグメントは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磁界が形成され、ヨークの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される。

アーマチュアコアへの巻線の巻装方法としては、重ね巻きを回転軸を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に行う所謂ダブルフライヤ方式が知られている。この場合、所定数のティースを隔てた一対のスロット間に巻き始めの巻線を巻回し、これを回転軸を中心にして点対称となる関係で両側に行う。そして、このような巻装作業が順次隣接するスロット間であって所定の巻き方向に向けてずれながら繰り返し行われる。

このような巻装方法では、後工程で巻装されるコイルは、先に巻装されたコイルよりも径方向外側に巻装されることになるので、後工程で巻装されるコイルほどスロット内において開口側に配置されることになる。また、巻線の巻装は回転軸を中心にして点対称となる関係で両側で行われるので、あるスロットは最初に巻装される巻線と２番目に巻装される巻線を収容し、あるスロットは最後に巻装される巻線と最後から２番目に巻装される巻線を収容することになる。

このため、全てのスロットが同一の形状に形成されていると、各スロットに無駄なスペースが生じてスロットに対する巻線の占積率が低下することになる。
そこで、図１４に示すように、各スロット８０（ティース８１）をそれぞれコイルの巻装位置に応じて形状を変化させ、各スロットに生じる無駄なスペースを減少させようとする技術が提案されている。このように、形状の異なる複数種類のスロット８０（ティース８１）を有する異形状のアーマチュアコア８２は異形コアとも呼ばれており、巻線の占積率を高め、各スロット８０内の巻線量を増やして電動モータの効率を向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２９１２１０号公報

ところで、図１４に示すように、スロット８０（ティース８１）が２０個設けられたアーマチュアコア８２を有すると共に、磁極数が４極に設定されている電動モータ、つまり、４極２０スロットの電動モータにあっては、磁気バランスの優れた電動モータとするために、図１５に示すように巻線１２を巻装する場合がある。
図１５は、アーマチュアの展開図であり、隣接するティース８１間の空隙がスロット８０に相当している。また、ティース８１の上方に永久磁石８４を図示し、ティース８１の下方にセグメント８３を図示してある。なお、図１５においては、各セグメント８３、および各ティース８１にそれぞれ符号を附して説明する。

ここで、例えば、２番セグメント８３ａより巻き始められた巻線１２は、２０−１番ティース８１の間のスロット８０ａと４−５番ティース８１の間のスロット８０ｂとの間に順方向にｎ回（ｎは自然数）巻装され第一コイル７ａを形成している。次に、スロット８０ａ，８０ｂから周方向に９０°ずれた位置に存在する５−６番ティース８１の間のスロット８０ｃと９−１０番ティース８１の間のスロット８０ｄとの間に逆方向にｎ回巻装される第二コイル７ｂを形成している。

このとき、第一コイル７ａと第二コイル７ｂは、互いに極性の異なる磁極（永久磁石８４）に対向するため、互いに巻回方向が逆向きとなるように巻装されている。さらに、同様の手順で、周方向に９０°ずれた、１０−１１番ティース８１の間のスロット８０ｅと、１４−１５番ティース８１の間のスロット８０ｆとの間に、巻線１２を順方向にｎ回巻装して第三コイル７ｃを形成する。続いて、１５−１６番ティース８１の間のスロット８０ｇと、１９−２０番ティース８１の間のスロット８０ｈとの間に第四コイル７ｄを形成する。

その後、巻線１２はスロット８０ｇから引き出され、第一コイル７ａが形成されているスロット８０ａ，８０ｂを経由して２番セグメント８３ａに隣接する３番セグメント８３ｂに接続される。そして、これを順次スロット１つ分ずつずらしながら各所定のスロット８０間に巻線１２を巻装していく。このように構成することで、アーマチュアコア８２に各コイル７ａ〜７ｄを四方にバランスよく巻装でき、四方で磁気バランスをとることが可能になる。このため、ブラシの延命化、アーマチュアの振れ回り力の低減を図ることができる。

しかしながら、図１４に示すアーマチュアコア（異形コア）８２にあっては、図１５に示す巻線の巻装方法で各コイル７ａ〜７ｄを形成すると、本来の異形コアの効果が得られない。
より具体的に、図１６に基づいて説明する。図１６は、アーマチュアコア８２に巻線１２を巻装した状態を示す平面図である。すなわち、同図のＸ部に示すように、スロット８０に無駄なスペースが生じてしまう。また、同図のＹ部に示すように、コイルが有るべきではない位置、つまり、スロット８０の溝深さが浅い箇所に巻線１２が存在してしまう。このため、図１４に示すようなアーマチュアコア８２を用いて磁気バランスの優れた巻装方法にしようとすると、占積率を向上し難いという課題がある。

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、ブラシの延命化、アーマチュアの振れ回り力の低減を図ると共に、巻線の占積率を向上させることが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、極対数が２以上の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、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、隣接するセグメント間に前記巻線が接続されると共に、各磁極に対向する所定のスロット間に前記巻線が巻装されてコイルを形成し、各コイルは、前記回転軸を中心に点対称位置に存在するコイル同士の巻回方向が同方向で、かつ隣り合うコイルの巻回方向が互いに逆方向となるように巻装されて、順次隣接する所定のスロット間にずれながら形成され、前記極対数をＰ、前記スロットの数をＮ、ａを０または正の整数としたとき、Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）を満たすように、Ｎが決定されている電動モータであって、前記アーマチュアコアの前記複数のティースは、それぞれ径方向に沿って延びる巻胴部と該巻胴部の先端から周方向に延びる外周部とで構成され、隣接する前記巻胴部が径方向外側に向かうにしたがって徐々に近接するように形成された一対の第一異形ティースを少なくとも４組有すると共に、隣接する前記巻胴部が径方向外側に向かうにしたがって徐々に離反するように形成された一対の第二異形ティースを少なくとも４組有し、各一対の第一異形ティースをそれぞれ周方向に等間隔で配置すると共に、各一対の第二異形ティースをそれぞれ周方向に等間隔で配置したことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記極対数を２、前記スロットの数を２０に設定すると共に、前記一対の第一異形ティースを４組、前記一対の第二異形ティースを４組に設定し、前記一対の第一異形ティースを前記コイルの最初の巻装工程が行われる位置に配置すると共に、前記一対の第二異形ティースを前記コイルの最終の巻装工程が行われる位置に配置したことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記一対の第一異形ティースと前記一対の第二異形ティースとの間に配置された前記ティースの前記巻胴部を、互いに周方向で対向する第一異形ティース、および第二異形ティースの巻胴部の延出方向に沿うように形成したことを特徴とする。

本発明によれば、極対数をＰ（極対数Ｐは２以上）、スロットの数をＮ、ａを０または正の整数としたとき、Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）を満たす電動モータにおいて、アーマチュアコアに巻線を磁気バランスの優れた巻装方法で巻装してコイルを形成することができる。これに加え、各スロットにバランスよく巻線を分布させることが可能になる。
このように、磁気バランスが良いことからコイルに給電を行うためのブラシの放電などによる電気摩耗を低減し、ブラシの延命化を図ることができる。また、アーマチュアの振れ回り力を低減することができる。
さらに、各スロットにバランスよく巻線を分布させることが可能であることからアーマチュアコアに巻装される巻線の占積率を向上させることができる。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、電動モータ１は、例えば、自動車のパワーウインドウモータ、ワイパモータ、およびファンモータ等の駆動源として用いられるものであって、有底円筒形状のヨーク２内にアーマチュア３が回転自在に配置されている。ヨーク２の内周面には周方向に４つの永久磁石４が固定されている。すなわち、この実施形態の電動モータ１は４極型の電動モータであり、極対数は２となっている。

アーマチュア３は、回転軸５に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、アーマチュアコア６の一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。金属板の外周部にはＴ字型のティース９（図２参照）が周方向に沿って等間隔に複数個（本実施形態では２０個）形成されている。複数枚の金属板を回転軸５に外嵌することにより、アーマチュアコア６の外周には隣接するティース９間に蟻溝状のスロット１１が形成されている。

スロット１１は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に複数個（本実施形態では２０個）形成されている。
ここで、スロット１１の数「Ｎ」は、極対数を「Ｐ」、「ａ」を０または正の整数としたとき、下式により決定される。
Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）
すなわち、本実施形態では、スロット１１の数Ｎが「２０」、極対数Ｐが「２」であるため、ａが「３」となり、数式を満たしていることになる。
また、このスロット１１間にはエナメル被覆の巻線１２が巻装され、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が形成されている。

コンミテータ１３は回転軸５の一端に外嵌固定されている。コンミテータ１３の外周面には、導電材で形成されたセグメント１４が複数枚（本実施形態では２０枚）取り付けられている。セグメント１４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１４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折り曲げられたライザ１５が一体形成されている。ライザ１５には、アーマチュアコイル７の巻き始め端部と巻き終わり端部となる巻線１２が掛け回わされ、巻線１２は、ヒュージングによりライザ１５に固定されている。これにより、セグメント１４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。

回転軸５の他端側は、ヨーク２に突出形成されたボス内の軸受け１６によって回転自在に支持されている。ヨーク２の開口端にはカバー１７が設けられており、このカバー１７の内側にはホルダステー１８が取り付けられている。ホルダステー１８には周方向に沿って複数のブラシホルダ１９が形成されている。ブラシホルダ１９には、それぞれブラシ２１が各々スプリングＳ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２１の先端部はスプリングＳによって付勢されているためコンミテータ１３に摺接しており、外部からの電源（不図示）がブラシ２１を介してコンミテータ１３に供給される。

ここで、図２に示すように、アーマチュアコア６のティース９は、それぞれ径方向に沿って延び巻線１２が掛けまわされる巻胴部２２と、巻胴部２２の先端から周方向に延びる外周部２３とで構成されている。そして、ティース９は、周方向に隣接する巻胴部２２が径方向外側に向かうにしたがって徐々に近接するよう形成された一対の第一異形ティース９ａ，９ａ（図２におけるＡ部参照）を４組有していると共に、周方向に隣接する巻胴部２２が径方向外側に向かうにしたがって徐々に離反するように形成された一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂ（図２おけるＢ部参照）を４組有している。

４組の一対の第一異形ティース９ａ，９ａは、周方向に等間隔で配置されている。また、４組の一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂも周方向に等間隔で配置されている。さらに、４組の一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂは、それぞれ一対の第一異形ティース９ａ，９ａに対して反時計回り方向に隣接するように設けられている。すなわち、一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂは、それぞれ一対の第一異形ティース９ａ，９ａに対して後述する巻き方向（図３における矢印Ｃ方向）とは反対側に隣接した状態になっている。
また、２０個のティース９のうち、第一異形ティース９ａと第二異形ティース９ｂとの間に存在する４個のその他のティース９（９’）は、この巻胴部２２がそれぞれ両側にある巻胴部２２の延出方向に沿うように形成されている。

各巻胴部２２の先端に設けられている外周部２３は、巻胴部２２の延出方向に関わらず隣接する外周部２３，２３間の間隙（スロット）Ｋの大きさが全て同一となるように配置されている。
したがって、一対の第一異形ティース９ａ，９ａによって形成されるスロット１１は、平面視略台形状に形成される。つまり、径方向外側よりも径方向内側のスペースが大きく形成されている（図２におけるＡ部参照）。一方、一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂによって形成されるスロット１１は、平面視略三角形状に形成される。つまり、径方向内側よりも径方向外側のスペースが大きく形成されている（図２におけるＢ部参照）。

この他に、アーマチュアコア６は、径方向中央に軸方向に回転軸５を圧入するための軸孔２４が形成されている。この軸孔２４の周囲には、軸孔２４を取り囲むように複数の貫通孔２５が周方向に等間隔で形成されている。この貫通孔２５は軸方向に貫通しており、ここに空間が形成されることによってアーマチュアコア６の放熱性が高まるようになっている。また、貫通孔２５を形成することによって、アーマチュアコア６は、同心円状の２つの円環部２６，２７と、これら円環部２６，２７を互いに連結するスポーク部２８とを有した状態になっている。

次に、図３〜図１２、図１５に基づいて、巻線１２の最初の巻装工程から最終の巻装工程に至るまでを順に説明する。
ここで、この実施形態においては、巻線１２を所定のスロット１１間に順次巻装していくが、この所定のスロット１１間、および巻装方法は、前述した図１５と同様であるので説明を省略する。なお、図３〜図１２において、各ティース９に時計回りに符号を附して説明する。
図３〜図１２に示すように、巻線１２の巻装方法としては、重ね巻きを回転軸５を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に行う所謂ダブルフライヤ方式で行っているので、全部で１０工程となる。

図３に示すように、最初の巻装工程となる２０−１番ティース９間のスロット１１ａを一対の第一異形ティース９ａ，９ａの間のスロットに設定する。そして、所定のスロット１１間に巻装を重ね巻き方式にて巻線１２を巻装して第一コイル７ａ１、第二コイル７ｂ１、第三コイル７ｃ１、第四コイル７ｄ１を形成する。したがって、巻き方向は、時計回り方向（図３における矢印Ｃ方向）ということになる。
このとき、各コイル７ａ１〜７ｄ１を形成する巻線１２の巻き始め端は、第一異形ティース９ａ，９ａ間のスロット１１に引き込まれることになる。

次に、図４に示すように、巻き方向にスロット１つ分ずれて再び所定のスロット１１，１１間に４つのコイル７ａ２〜７ｄ２（第一コイル７ａ２、第二コイル７ｂ２、第三コイル７ｃ２、第四コイル７ｄ２）を形成する。このとき、各コイル７ａ２〜７ｄ２を形成する巻線１２の巻き終わり端は、第一異形ティース９ａ，９ａ間のスロット１１に引き込まれることになる。そして、これを順次巻き方向にスロット１つ分ずつずらしながらコイルを形成していく（図５〜図１０参照）。

図１１は、最終の巻装工程の１つ前の工程を示している。同図に示すように、第一コイル７ａ９は、８−９番ティース９の間のスロット１１と１２−１３番ティース９の間のスロット１１との間で形成されている。第二コイル７ｂ９は、１３−１４番ティース９の間のスロット１１と１７−１８番ティース９の間のスロット１１との間で形成されている。第三コイル７ｃ９は、１８−１９番ティース９の間のスロット１１と２−３番ティース９の間のスロット１１との間で形成されている。第四コイル７ｄ９は、３−４番ティース９の間のスロット１１と７−８番ティース９の間のスロット１１との間で形成されている。このとき、各コイル７ａ９〜７ｄ９を形成する巻線１２の巻き始め端は、第二異形ティース９ｂ，９ｂ間のスロット１１に引き込まれることになる。

図１２は、最終の巻装工程を示しており、図１１の各コイル７ａ９〜７ｄ９を形成したスロット１１から巻き方向に１つ分ずれて所定のスロット１１，１１間に４つのコイル７ａ１０〜７ｄ１０を形成し、巻装作業が終了する。このとき、各コイル７ａ１０〜７ｄ１０を形成する巻線１２の巻き終わり端は、第二異形ティース９ｂ，９ｂ間のスロット１１に引き込まれることになる。

すなわち、巻装工程において、アーマチュアコイル７がスロット１１の径方向内側寄りに形成される最初の巻装工程（図３参照）や２番目の巻装工程（図４参照）では、一対の第一異形ティース９ａ，９ａによって形成されるスロット１１、つまり、径方向外側よりも径方向内側のスペースが大きく形成されているスロット１１に各コイル７ａ１〜７ｄ２が巻装された状態になる。

一方、アーマチュアコイル７がスロット１１の径方向外側寄りに形成される最終の巻装工程（図１２参照）やこの１つ前の工程（図１１参照）では、一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂによって形成されるスロット１１、つまり、径方向内側よりも径方向外側のスペースが大きく形成されているスロット１１に各コイル７ａ９〜７ｄ１０が巻装された状態になる。
そして、これらのことは、最初の巻装工程に対応する部位に一対の第一異形ティース９ａ，９ａを配置し、一対の第二異形ティース９ｂ，９ｂをそれぞれ一対の第一異形ティース９ａ，９ａに対して巻き方向（図３における矢印Ｃ方向）とは反対側に隣接配置することで、実現することができる。

したがって、上述の実施形態によれば、極対数をＰ（Ｐは２以上）、スロットの数をＮ、ａを０または正の整数としたとき、Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）を満たす電動モータ１、つまり、この実施形態においては永久磁石４を４個設け、アーマチュアコア６にスロット１１を２０個設けた電動モータ１において、アーマチュアコア６に各コイル７ａ１〜７ｄ１０を四方にバランスよく巻装した場合であっても、スロット１１に従来の図１６のＸ部に示すような無駄なスペースが生じることを防止できる。また、従来の図１６のＹ部に示すようなスロット１１の溝深さの浅い箇所に巻線１２が配置されるのを防止できる。

このため、アーマチュアコア６に巻線１２を磁気バランスの優れた巻装方法で巻装して各コイル７ａ１〜７ｄ１０を形成することができる。これに加え、各スロット１１にバランスよく巻線１２を分布させることが可能になる。
よって、アーマチュアコイル７に給電を行うためのブラシ２１の放電などによる電気摩耗を低減し、ブラシ２１の延命化を図ることができる。また、アーマチュア３の振れ回り力を低減することができる。さらに、アーマチュアコア６に巻装される巻線１２の占積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、永久磁石４を４個設け、アーマチュアコア６にスロット１１を２０個設けた４極２０スロットの電動モータ１の異形のアーマチュアコア６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、電動モータは極対数が２以上であって、極対数をＰ、スロットの数をＮ、ａを０または正の整数としたとき、Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）を満たすものであればよい。この場合、アーマチュアコアには、一対の第一異形ティース９ａを少なくとも４組、周方向に等間隔で設けると共に、一対の第二異形ティース９ｂを少なくとも４組、周方向に等間隔で設けてあればよい。さらに、第一異形ティース９ａを最初の巻装工程が行われる位置に配置すると共に、第二異形ティース９ｂを最終の巻装工程が行われる位置に配置すればよい。

さらに、上述の実施形態では、巻線１２の巻装方法として、四方で磁気バランスをとることができる図１５に示すような巻装方法とす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、例えば、二方で磁気バランスをとる巻装方法にも異形のアーマチュアコア６を適用することが可能である。
図１３に基づいて、具体的に二方で磁気バランスをとる巻装方法について説明する。
同図に示すように、例えば、３番セグメント１４ａより巻き始められた巻線１２は、１−２番ティース９の間のスロット１１ａと５−６番ティース９の間のスロット１１ｂとの間に順方向にｎ回巻装され第一コイル７ａを形成している。次に、スロット１１ａ，１１ｂから周方向に９０°ずれた位置に存在する６−７番ティース９の間のスロット１１ｃと１０−１１番ティース９の間のスロット１１ｄとの間に逆方向にｎ回巻装され第二コイル７ｂを形成している。第二コイル７ｂを形成した巻線１２は、スロット１１ｄから引き出され３番セグメント１４ａに隣接する４番セグメント１４ｂに接続される。

ここで、スロット１１ｃ，１１ｄから周方向に９０°ずれた位置に存在する１１番ティース９の間のスロット１１ｅと１５−１６番ティース９の間のスロット１１ｆとの間に形成される第三コイル７ｃは、第一コイル７ａ、第二コイル７ｂを形成した巻線１２とは別の巻線１２を用いる。すなわち、１３番セグメント１４ｃより巻き始めれた巻線１２を用いてスロット１１ｅとスロット１１ｆとの間に順方向にｎ回巻装して第三コイル７ｃを形成する。

次に、スロット１１ｅ，１１ｆから周方向に９０°ずれた位置に存在する１６−１７番ティース９の間のスロット１１ｇと２０−１番ティース９の間のスロット１１ｈとの間に逆方向にｎ回巻装して第四コイル７ｄを形成する。第四コイル７ｂを形成した巻線１２は、スロット１１ｈから引き出し、１３番セグメント１４ｃに隣接する１４番セグメント１４ｄに接続する。そして、これを順次スロット１つ分ずつずらしながら巻装することでアーマチュアコア６の外周に複数のアーマチュアコイル７を形成する。

また、上述の実施形態では、巻線１２の巻装方法として、重ね巻きを回転軸５を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に行う所謂ダブルフライヤ方式で行う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、巻線１２の巻装方法として、シングルフライヤ、フォーフライヤ（４フライヤ）などを採用してもよい。

本発明の実施形態における電動モータの縦断面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアコアの平面図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の実施形態における巻線の巻装手順を示す説明図である。 本発明の他の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻装状態を示すアーマチュアの展開図である。 従来のアーマチュアコアの平面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアコイルの巻装状態を示すアーマチュアの展開図である。 従来のアーマチュアコアの平面図である。

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 アーマチュアコア
７ アーマチュアコイル（コイル）
７ａ，７ａ１〜７ａ１０ 第一コイル
７ｂ，７ｂ１〜７ｂ１０ 第二コイル
７ｃ，７ｃ１〜７ｃ１０ 第三コイル
７ｄ，７ｄ１〜７ｄ１０ 第四コイル
９ ティース
９ａ 第一異形ティース
９ｂ 第二異形ティース
１１，１１ａ〜１１ｈ スロット
１２ 巻線
１３ コンミテータ
１４，１４ａ〜１４ｄ セグメント
２２ 巻胴部
２３ 外周部

Claims (3)

1. 極対数が２以上の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、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、
   隣接するセグメント間に前記巻線が接続されると共に、各磁極に対向する所定のスロット間に前記巻線が巻装されてコイルを形成し、
   各コイルは、前記回転軸を中心に点対称位置に存在するコイル同士の巻回方向が同方向で、かつ隣り合うコイルの巻回方向が互いに逆方向となるように巻装されて、順次隣接する所定のスロット間にずれながら形成され、
   前記極対数をＰ、前記スロットの数をＮ、ａを０または正の整数としたとき、
   Ｎ＝２Ｐ（ａ＋２）
   を満たすように、Ｎが決定されている電動モータであって、
   前記アーマチュアコアの前記複数のティースは、
   それぞれ径方向に沿って延びる巻胴部と該巻胴部の先端から周方向に延びる外周部とで構成され、
   隣接する前記巻胴部が径方向外側に向かうにしたがって徐々に近接するように形成された一対の第一異形ティースを少なくとも４組有すると共に、
   隣接する前記巻胴部が径方向外側に向かうにしたがって徐々に離反するように形成された一対の第二異形ティースを少なくとも４組有し、
   各一対の第一異形ティースをそれぞれ周方向に等間隔で配置すると共に、各一対の第二異形ティースをそれぞれ周方向に等間隔で配置したことを特徴とする電動モータ。
2. 前記極対数を２、前記スロットの数を２０に設定すると共に、前記一対の第一異形ティースを４組、前記一対の第二異形ティースを４組に設定し、
   前記一対の第一異形ティースを前記コイルの最初の巻装工程が行われる位置に配置すると共に、前記一対の第二異形ティースを前記コイルの最終の巻装工程が行われる位置に配置したことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
3. 前記一対の第一異形ティースと前記一対の第二異形ティースとの間に配置された前記ティースの前記巻胴部を、互いに周方向で対向する第一異形ティース、および第二異形ティースの巻胴部の延出方向に沿うように形成したことを特徴とする請求項２に記載の電動モータ。
   
   
   

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