JP2013048538A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】高音質な騒音を防止すると共に、アーマチュアの生産性を高め、さらに整流性を向上できる電動モータを提供する。また、生産コストを低減させつつモータ性能を向上させることができ、小型化を図ることが可能な電動モータを提供する。
【解決手段】複数の永久磁石を有するヨークと、回転軸と、回転軸に取り付けられ複数のティース１２、及びスロット１３を有するアーマチュアコア８と、各ティース１２に、それぞれ集中巻方式にて巻装されるアーマチュアコイル９と、回転軸に設けられ複数のセグメント１５を周方向に配置したコンミテータと、セグメント１５を介してアーマチュアコイル９に給電を行う低速用ブラシ２１ａ、高速用ブラシ２１ｂ、及びこれらに共通して用いられる共通ブラシ２１ｃを備え、ｎを３以上の自然数としたとき、磁極、スロット１３、及びセグメント１５の個数比が２：３：３ｎに設定されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えば、車両の搭載される電動モータに関するものである。

例えば、自動車用のワイパーモータとして、回転速度を切替えることができる３ブラシ式モータが用いられることがある。この種のモータは、内周面に複数の磁極を備えた円筒状のヨークの内側に、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分布巻方式にて巻装され、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コンミテータの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いる。ブラシは、低速用ブラシと高速用ブラシと、これらブラシに共通して用いられる共通ブラシの３つのブラシで構成されている。高速用ブラシは、低速用ブラシよりも進角された形で配置されている。そして、通常作動時は共通ブラシと低速用ブラシによって、高速作動時は共通ブラシと高速用ブラシによって電力供給されるようになっている。このように構成することによって、３ブラシ式モータは、通常作動時と高速作動時の有効導体数に差をつけることができる。つまり、高速作動時には通常作動時よりもモータが進角され、通常作動時よりも高回転で作動させることができる。

ここで、ワイパーモータ等の車両に搭載されるモータは、車両搭載性の向上等の要求から常に小型化が求められている。このため、例えば、アーマチュアコアのスロットの個数（スロット数）を１６個に設定すると共に、磁極数を４極に設定したモータが開示されている。このモータは、磁極数に応じて４つのティースに跨る分布巻方式にてコイルが巻回されている。そして、同電位同士が短絡された１６枚のセグメントを有するコンミテータに、コイルを接続している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２２６８４７号公報

ところで、上述の従来技術のモータは、大きい出力を得るために、減速機（減速部）に連結されて用いられることが多い。ここで、モータの小型化を図る手段として減速機の減速比を大きくすることが考えられる。減速比を大きくすることにより、モータ自体の出力を抑えることができ、この結果、モータを小型化することができるからである。
このとき、減速比を大きくする分、モータの回転数を増加させる必要があるが、スロット数が多い場合、磁極数とスロット数との最小公倍数により決定する次数が大きくなる。このため、モータの騒音が高音質になり、この騒音が耳障りになるという課題がある。

また、スロットの個数が多い分、アーマチュアコアの形状が複雑になるので、アーマチュアの生産性が悪化するという課題がある。
さらに、一極対あたりのセグメント数が少ないので、セグメント間電圧が大きくなり、整流性が悪化するという課題がある。
そして、ティースに、分布巻方式にてコイルを巻回するので、コイルエンドの重なりが多くなり、コイルの線材コストが嵩むと共に、モータ性能を低下させ、電動モータが大型化してしまうという課題がある。

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、高音質な騒音を防止すると共に、アーマチュアの生産性を高め、さらに整流性を向上できる電動モータを提供するものである。また、生産コストを低減させつつモータ性能を向上させることができ、小型化を図ることが可能な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、複数の磁極を有するヨークと、前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、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る複数のティース、及びこれらティース間に形成される複数のスロットを有するアーマチュアコアと、各ティースに、それぞれ集中巻方式にて巻装されるコイルと、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、前記セグメントを介して前記コイルに給電を行う低速用ブラシ、高速用ブラシ、及びこれらに共通して用いられる共通ブラシの３つのブラシとを備え、ｎを３以上の自然数としたとき、前記磁極、前記スロット、及び前記セグメントの個数比が２：３：３ｎに設定されていることを特徴とする。

このように構成することで、モータ性能を悪化させることなくスロット数を減少させることができるので、モータの次数を減少することができる。このため、モータの高速回転時の高音質な騒音を防止することが可能になる。
また、スロット数を減少させることにより、この分、アーマチュアコアの形状が簡素化でき、アーマチュアの生産性を高めることができる。さらに、スロット数を減少させる分、各々スロットの大きさを大きく設定することができる。このため、各ティースへのコイルの巻回数を多く設定することができる。この結果、アーマチュアコアの小型、軽量化を図ることが可能になる。

そして、セグメント数をスロット数の３倍以上に設定することにより、一極対あたりのセグメント数を多くすることができる。このため、セグメント間電圧を小さくすることができ、整流性を向上させることが可能になる。また、１つのセグメントあたりのコイルの有効導体数が小さくなるので、高速用ブラシによる速度可変が対応し易くなる。
また、ティースに、集中巻方式にてコイルを巻回するので、分布巻方式にてコイルを巻回する場合と比較してコイルの占積率を向上させることができると共に、コイルエンドの重なりを減少させることができる。このため、コイルの線材コストを低減させることができ、安価な電動モータを提供することが可能になる。さらに、モータ性能を同一とした場合、アーマチュアコアの小型、軸短化を図ることができる。

請求項２に記載した発明は、前記磁極を４極、前記スロットの個数を６つ、前記セグメントの個数を１８つに設定したことを特徴とする。
この場合、請求項３に記載した発明のように、各ティースに巻装されているコイルは、順方向に巻回して形成された１つの順巻きコイルと、逆方向に巻回して形成されて２つの逆巻きコイルとを備え、各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻装されている前記順巻きコイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記逆巻きコイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続してもよい。

このように構成することで、モータ性能を悪化させることなく、確実に高音質な騒音を防止すると共に、アーマチュアの生産性を高め、さらに整流性を向上できる電動モータを提供できる。また、生産コストを低減させつつモータ性能を向上させることができ、小型化を図ることが可能な電動モータを提供できる。

請求項４に記載した発明は、前記回転軸の軸方向両端側を、それぞれ軸受を介して回転自在に支持し、各軸受のうちの少なくとも１つは、転がり軸受であることを特徴とする。

このように構成することで、回転軸の回転数を増大させた場合であっても効率よく回転軸を回転させることが可能になる。この結果、高効率な電動モータを提供できる。

請求項５に記載した発明は、前記コンミテータは、扁平型のディスクコンミテータであって、このディスクコンミテータの回転摺動面に、周方向に沿って前記複数のセグメントが配置されていることを特徴とする。

このように構成することで、電動モータ全体の小型、軽量化を維持しつつ、ブラシ周りの大型化を防止することができる。また、ディスクコンミテータを採用することにより、各ブラシが軸方向に沿って配置されることになるので、各ブラシが径方向外側に拡がって配置されることがない。この分、コンミテータの直径を大きく設定することができる。ここで、回転摺動面に配置された複数のセグメントは、径方向外側に向かうに従って徐々に末広がりとなるように形成されるので、コンミテータの直径を大きく設定することができると、セグメントの周方向の幅も大きく設定することができる。このため、ブラシの周方向の幅を極端に薄肉化することなく、２極機と同等のモータ性能を得ることが可能になる。

本発明によれば、モータ性能を悪化させることなくスロット数を減少させることができるので、モータの次数を減少することができる。このため、モータの高速回転時の高音質な騒音を防止することが可能になる。
また、スロット数を減少させることにより、この分アーマチュアコアの形状が簡素化でき、アーマチュアの生産性を高めることができる。さらに、スロット数を減少させる分、各々スロットの大きさを大きく設定することができる。このため、各ティースへのコイルの巻回数を多く設定することができ、この結果、アーマチュアコアの小型、軽量化を図ることが可能になる。

そして、セグメント数をスロット数の３倍以上に設定することにより、一極対あたりのセグメント数を多くすることができる。このため、セグメント間電圧を小さくすることができ、整流性を向上させることが可能になる。また、１つのセグメントあたりのコイルの有効導体数が小さくなるので、高速用ブラシによる速度可変が対応し易くなる。
また、ティースに、集中巻方式にてコイルを巻回するので、従来のように、分布巻方式にてコイルを巻回する場合と比較してコイルの占積率を向上させることができると共に、コイルエンドの重なりを減少させることができる。このため、コイルの線材コストを低減させることができ、安価な電動モータを提供することが可能になる。さらに、モータ性能を同一とした場合、アーマチュアコアの小型、軸短化を図ることができる。

本発明の第１実施形態における減速機付モータの縦断面図である。 本発明の実施形態における電動モータを軸方向からみた平面図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシ収納部の平面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアの展開図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアコイル、及びブラシの温度グラフである。 本発明の第２実施形態における減速機付モータの縦断面図である。 本発明の第２実施形態におけるアーマチュアの斜視図である。 本発明の第２実施形態におけるホルダステーを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 本発明の第２実施形態の変形例におけるホルダステーを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。

（第１実施形態）
（減速機付モータ）
次に、この発明の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動モータ２が適用された減速機付モータ１の縦断面図、図２は、電動モータ２を軸方向からみた平面図である。
図１、図２に示すように、減速機付モータ１は、例えば、自動車のワイパ駆動用に用いるものであって、電動モータ２と、電動モータ２の回転軸３に連結された減速機構４とを備えている。電動モータ２は、有底筒状のヨーク５と、ヨーク５内に回転自在に設けられたアーマチュア６とを有している。

ヨーク５の筒部５３は略円筒状に形成されており、この筒部５３の内周面には、４つのセグメント型の永久磁石７が配設されている。
ヨーク５の底壁（エンド部）５１には、径方向中央に軸方向外側に向かって突出する軸受ハウジング１９が形成され、ここに回転軸３の一端を回転自在に軸支するための滑り軸受１８が設けられている。この滑り軸受１８は、回転軸３の調心機能を有している。

筒部５３の開口部５３ａには、外フランジ部５２が設けられている。外フランジ部５２には、ボルト孔（不図示）が形成されている。このボルト孔に不図示のボルトが挿通され、減速機構４の後述するギヤハウジング２３に形成された不図示のボルト孔に螺入されることによって、ヨーク５が減速機構４に締結固定される。

アーマチュア６は、回転軸３に外嵌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、回転軸３の他端側に配置されたコンミテータ１０とを備えている。アーマチュアコア８は、プレス加工等によって打ち抜かれた磁性材料の板材を軸方向に積層したり（積層コア）、軟磁性粉を加圧成形したり（圧粉コア）して形成されたものであって、略円柱状のコア本体１１を有している。

コア本体１１の径方向略中央には、回転軸３を圧入するための貫通孔１１ａが形成されている。また、コア本体１１の外周部には、軸方向平面視略Ｔ字型のティース１２が放射状に６つ設けられている。コア本体１１の外周部に、ティース１２を放射状に設けることによって、隣接するティース１２間には、蟻溝状のスロット１３が６つ形成されている。これらスロット１３を介してアーマチュアコア８にアーマチュアコイル９が巻装される。

ここで、コア本体１１には、ティース１２の根元に対応する位置に、それぞれ軸方向に貫通する断面円形状の空孔１１ｂが周方向に沿って６つ形成されている。より具体的には、コア本体１１の貫通孔１１ａとティース１２との間には、これら貫通孔１１ａとティース１２の根元との間の径方向略中央よりもやや貫通孔１１ａ寄りに、空孔１１ｂが形成されている。この空孔１１ｂは、電動モータ２の内部での空気の対流を促進し、電動モータ２の温度上昇を抑えるためのものである。

回転軸３のアーマチュアコア８よりも他端側には、コンミテータ１０が外嵌固定されている。このコンミテータ１０の外周面には、導電材で形成されたセグメント１５が１８枚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。

ここで、ヨーク５に配設された永久磁石７の個数、つまり、磁極数をＰとし、スロット１３の個数、つまり、スロット数をＳｒとし、セグメント１５の枚数、つまり、セグメント数をＳｅとし、ｎを３以上の自然数としたとき、
磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、及びセグメント数Ｓｅは、
Ｐ：Ｓｒ：Ｓｅ＝２：３：３ｎ ・・・（１）
を満たすように設定されている。
本実施形態では、永久磁石７が４つ（磁極数が４極）、スロット１３の個数が６つ、セグメント１５の枚数が１８枚に設定されているので、「ｎ＝３」に設定され、上述の式（１）を満たしている。

また、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が一体成形されている。ライザ１６には、アーマチュアコイル９の端末部が掛け回わされ、ヒュージングなどにより固定されている。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とが導通される。

また、同電位となるセグメント１５にそれぞれ対応するライザ１６には、接続線１７（図４参照）が掛け回され、この接続線１７が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との間に配索される（詳細は後述する）。

このように構成されたコンミテータ１０は、減速機構４のギヤハウジング２３に臨まされた状態になっている。ギヤハウジング２３は、一面に開口部４２ａを有する略箱状に形成され減速機構４の歯車群４１を収納するアルミダイキャスト製のハウジング本体４２と、ハウジング本体４２の開口部４２ａを閉塞する樹脂製のボトムプレート４３とで構成されている。ハウジング本体４２の電動モータ２側には、ブラシ収納部２２が一体成形され、ここに電動モータ２のコンミテータ１０が臨まされている。

（ブラシ収納部）
図３は、ブラシ収納部２２の平面図である。
図３に示すように、ブラシ収納部２２は、ギヤハウジング２３の電動モータ２側に凹状に形成されたものである。ブラシ収納部２２の周壁３０は、断面略長円形に形成されており、平面壁３０ａと円弧壁３０ｂとで構成されている。

ブラシ収納部２２の内側には、これに対応するように断面略長円形の筒状に形成されたカバー３３が設けられている。このカバー３３も平面壁３３ａと円弧壁３３ｂとを有している。さらに、カバー３３の内側には、このカバー３３に対応するように形成されたホルダステー３４が設けられている。ホルダステー３４は、ボルト３５によってハウジング本体４２の側壁４２ｂに締結固定されている。

ホルダステー３４には、周方向３箇所にブラシホルダ３６が設けられている。ブラシホルダ３６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１０のセグメント１５に摺接している。また、ブラシ２１は、不図示の外部電源、例えば、自動車に搭載されているバッテリに電気的に接続されている。そして、コンミテータ１０に、不図示の外部電源からの電力を給電することができるようになっている。

ブラシ２１は、陽極側に接続されている低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂと、これら低速用ブラシ２１ａと高速用ブラシ２１ｂとに共通使用され陰極側に接続されている共通ブラシ２１ｃとで構成されている。低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃは、互いに電気角で１８０°、つまり、機械角で周方向に９０°間隔をあけて配設されている。一方、高速用ブラシ２１ｂは、低速用ブラシ２１ａから周方向に角度αだけ離間して配置されている。尚、本実施形態では、共通ブラシ２１ｃを陰極側とし、低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂを陽極側として説明するが、陽極側と陰極側を反対にしてもよい。

ここで、コンミテータ１０の同電位となるセグメント１５、すなわち、回転軸３を中心にして互いに対向するセグメント１５同士は接続線１７によって短絡されているため、ブラシ２１が摺接していないセグメントにも給電することが可能になる。したがって、高速用ブラシ２１ｂは低速用ブラシ２１ａよりも角度θだけ進角した位置に存在していることになる。

（接続線の結線構造、及びアーマチュアコイルの巻装構造）
ここで、図４に基づいて、接続線１７の結線構造、及びアーマチュアコイル９の巻装構造について詳述する。
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。尚、以下の図４においては、各セグメント１５、各ティース１２、及び巻装されたアーマチュアコイル９にそれぞれ符号を付して説明する。

同図に示すように、各ティース１２は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ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、４番ティース１２がＵ相、２番、５番ティース１２がＶ相、３番、６番ティース１２がＷ相になっている。また、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。ここで、セグメント１５に付した番号のうち、１番に相当する位置は、１番ティース１２に対応する位置とする。

そして、各ティース１２に巻装されるアーマチュアコイル９、及び接続線１７は、アーマチュアコア８やコンミテータ１０のライザ１６に、巻線１４をダブルフライヤ方式によって巻回されることにより形成されている。尚、ダブルフライヤ方式とは、回転軸３を中心にして点対称となる関係で２箇所同時に巻線１４を巻回する方式をいう。以下、より具体的に説明する。

すなわち、巻線１４の巻き始め端８１は２つ存在しており、それぞれ同電位となる１番セグメント１５のライザ１６と、１０番セグメント１５のライザ１６とに掛け回されている。
このうち、１番セグメント１５のライザ１６に巻き始め端８１が掛け回される巻線１４は、この後、１番セグメント１５と同電位の１０番セグメント１５に掛け回される。そして、１−６番ティース１２の間のスロット１３に、巻線１４を引き込む。次に、各ティース１２に巻線１４をそれぞれＮ（Ｎは１以上の自然数）回、巻回するものとした場合、１番ティース１２にＮ／３回順方向に巻回してＵ相コイル９１ａを形成する。

続いて、１−２番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、回転軸３に掛け回すように配索しながら１０番セグメント１５に隣接する１１番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、１１番セグメント１５と同電位の２番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、３−４番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、３番ティース１２にＮ／３回逆方向に巻回して「−Ｗ相」コイル９１ｂを形成する。

続いて、２−３番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、１１番セグメント１５に隣接する１２番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、１２番セグメント１５と同電位の３番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、再び３−４番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、３番ティース１２にＮ／３回逆方向に巻回して「−Ｗ相」コイル９２ｂを形成する。

続いて、２−３番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、１２番セグメント１５に隣接する１３番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、１３番セグメント１５と同電位の４番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、回転軸３に掛け回すように配索しながら４−５番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、５番ティース１２にＮ／３回順方向に巻回してＶ相コイル９１ｃを形成する。

続いて、５−６番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、回転軸３に掛け回すように配索しながら４番セグメント１５に隣接する５番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、５番セグメント１５と同電位の１４番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、回転軸３に掛け回すように配索しながら１−２番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、１番ティース１２にＮ／３回逆方向に巻回して「−Ｕ相」コイル９２ａを形成する。

続いて、１−６番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、５番セグメント１５に隣接する６番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、６番セグメント１５と同電位の１５番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、再び１−２番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、１番ティース１２にＮ／３回逆方向に巻回して「−Ｕ相」コイル９３ａを形成する。

続いて、１−６番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、６番セグメント１５に隣接する７番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、７番セグメント１５と同電位の１６番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、２−３番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、３番ティース１２にＮ／３回順方向に巻回してＷ相コイル９３ｂを形成する。

続いて、１−６番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、６番セグメント１５に隣接する７番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、７番セグメント１５と同電位の１６番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、２−３番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、３番ティース１２にＮ／３回順方向に巻回してＷ相コイル９３ｂを形成する。

続いて、３−４番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、回転軸３に掛け回すように配索しながら１６番セグメント１５に隣接する１７番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、１７番セグメント１５と同電位の８番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、５−６番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、５番ティース１２にＮ／３回逆方向に巻回して「−Ｖ相」コイル９２ｃを形成する。

続いて、４−５番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、１７番セグメント１５に隣接する１８番セグメント１５のライザ１６に掛け回す。次に、１８番セグメント１５と同電位の９番セグメント１５のライザ１６に巻線１４を掛け回す。そして、巻線１４を、再び５−６番ティース１２の間のスロット１３に巻線１４を引き込み、５番ティース１２にＮ／３回逆方向に巻回して「−Ｖ相」コイル９３ｃを形成する。

その後、４−５番ティース１２の間のスロット１３から巻線１４を引き出し、この巻線１４を、回転軸３に掛け回すように配索しながら１８番セグメント１５に隣接する１番セグメント１５に接続する。
これにより、１番ティース１２には、Ｕ相コイル９１ａ、「−Ｕ相」コイル９２ａ、及び「−Ｕ相」コイル９３ａにより構成されるＮ回巻回されたＵ相のアーマチュアコイル９Ｕ１が形成される。また、３番ティース１２には、「−Ｗ相」コイル９１ｂ、「−Ｗ相」コイル９２ｂ、及びＷ相コイル９３ｂにより構成されるＮ回巻回されたＷ相のアーマチュアコイル９Ｗ１が形成される。さらに、５番ティース１２には、Ｖ相コイル９１ｃ、「−Ｖ相」コイル９２ｃ、及び「−Ｖ相」コイル９３ｃにより構成されるＮ回巻回されたＶ相のアーマチュアコイル９Ｖ１が形成される。

一方、１０番セグメント１５のライザ１６に巻き始め端８１が掛け回される巻線１４は、上述の１番セグメント１５のライザ１６に巻き始め端８１が掛け回された巻線１４と同時に、且つ回転軸３を中心にして点対称に配索される。
そして、２番ティース１２には、Ｖ相コイル９１ｄ、「−Ｖ相」コイル９２ｄ、及び「−Ｖ相」コイル９３ｄにより構成されるＮ回巻回されたＶ相のアーマチュアコイル９Ｖ２が形成される。また、４番ティース１２には、Ｕ相コイル９１ｅ、「−Ｕ相」コイル９２ｅ、及び「−Ｕ相」コイル９３ｅにより構成されるＮ回巻回されたＵ相のアーマチュアコイル９Ｕ２が形成される。さらに、６番ティース１２には、「−Ｗ相」コイル９１ｆ、「−Ｗ相」コイル９２ｆ、及びＷ相コイル９３ｆにより構成されるＮ回巻回されたＷ相のアーマチュアコイル９Ｗ２が形成される。

このように、アーマチュアコイル９は、１番、４番ティース１２に形成されているＵ相のアーマチュアコイル９Ｕ１，９Ｕ２と、２番、５番ティース１２に形成されているＶ相のアーマチュアコイル９Ｖ１，９Ｖ２と、３番、６番ティース１２に形成されているＷ相のアーマチュアコイル９Ｗ１，９Ｗ２とにより構成される。
そして、隣接するセグメント１５間には、各相コイル９１ａ〜９３ｆがＵ，「−Ｗ」，「−Ｗ」，Ｖ，「−Ｕ」，「−Ｕ」，Ｗ，「−Ｖ」，「−Ｖ」相の順で電気的に順次接続されている。

ここで、図２に詳示するように、各ティース１２には巻線１４が集中巻方式により巻回されているので、隣接するティース１２間に跨る巻線１４の渡り線が無くなる。すなわち、アーマチュアコア８の軸方向端部に存在するアーマチュアコイル９のコイルエンド９ａの重なりが、分布巻方式にて巻線１４を巻回する場合と比較して減少される。このため、アーマチュアコア８のコア本体１１の軸方向端部が巻線１４で覆われることなく、コア本体１１に形成されている空孔１１ｂが露出する。
また、アーマチュアコア８とセグメント１５のライザ１６との間に配索される巻線１４が、回転軸３に掛け回されるように配索されているので、コンミテータ１０の首下の巻太りが抑えられる。

（減速機構）
図１に示すように、このような電動モータ２が取付けられているギヤハウジング２３には、ハウジング本体４２に歯車群４１が収納されている。歯車群４１は、電動モータ２の回転軸３に連結されたウォーム軸２５と、ウォーム軸２５に噛合う１対の段付歯車２６，２６と、段付歯車２６に噛合うスパーギヤ２７とで構成されている。

ウォーム軸２５は、一端が回転軸３に連結されると共に、他端がハウジング本体４２に回転自在に軸支されている。ウォーム軸２５と回転軸３との連結部２４、つまり、回転軸３の他端は、ハウジング本体４２に形成されたブラシ収納部２２の底壁３１に設けられている転がり軸受３２に、回転自在に支持されている。
また、ウォーム軸２５は、互いに逆ネジの第１ネジ部２５ａ、及び第２ネジ部２５ｂを有している。これら第１ネジ部２５ａ、及び第２ネジ部２５ｂは、１条又は２条に形成されている。しかしながら、第１ネジ部２５ａ、及び第２ネジ部２５ｂを、３条以上に形成してもよい。

ウォーム軸２５を挟んで両側には、１対の段付歯車２６，２６が配置され、第１ネジ部２５ａ、及び第２ネジ部２５ｂに、それぞれ１対の段付歯車２６，２６が噛合されている。
１対の段付歯車２６は、ウォーム軸２５に噛合うウォームホイール２８と、ウォームホイール２８よりも小径に形成された小径歯車２９とが一体成形されたものである。段付歯車２６の径方向中央には、アイドラー軸６１が圧入されている。アイドラー軸６１は、小径歯車２９とは反対側に突出しており、この突出した端部６１ａがハウジング本体４２に回転自在に軸支されている。一方、アイドラー軸６１の端部６１ａとは反対側端に存在する小径歯車２９の先端は、ボトムプレート４３に回転自在に軸支されている。

このように、１対の段付歯車２６は、ハウジング本体４２とボトムプレート４３とで両端が軸支されている。そして、１対の段付歯車２６，２６は、それぞれ同方向に回転し、スパーギヤ２７にウォーム軸２５の回転を伝達する。すなわち、ウォーム軸２５と、１対の段付歯車２６，２６とにより所謂マーシャル機構を構成しており、１対の段付歯車２６，２６によりウォーム軸２５にかかるスラスト力が相殺されるようになっている。

スパーギヤ２７は、段付歯車２６の小径歯車２９に噛合っている。スパーギヤ２７の径方向中央には、ボス部６５がボトムプレート４３側に向かって突出形成されている。このボス部６５は、ボトムプレート４３に回転自在に支持されている。また、ボス部６５には、出力軸６２が圧入されている。出力軸６２は、ハウジング本体４２の底壁（エンド部）４２ｃから突出している。ハウジング本体４２の底壁４２ｃには、出力軸６２に対応する部位に、ボス部６３が外方に向かって突出形成されている。このボス部６３には、出力軸６２を回転自在に軸支するためのすべり軸受６４が設けられている。

出力軸６２のハウジング本体４２から突出した部分には、先端に向かうに従って徐々に先細りとなる先細り部６６が形成されている。この先細り部６６には、セレーション６７が形成されている。これによって、例えば、ワイパなどを駆動するための外部機構と出力軸６２とを連結することができるようになっている。
また、ハウジング本体４２の側壁４２ｂには、コネクタ６８が回転軸３の軸方向に沿って突設されている。コネクタ６８は、不図示の制御機器に接続され、不図示の外部電源の電力を電動モータ２に供給する。

ハウジング本体４２の開口部４２ａを閉塞するボトムプレート４３には、内面４３ａに基板７１が配置されている。この基板７１には、コネクタ６８と電動モータ２とを電気的に接続するためのターミナル７２が設けられている。また、基板７１には、コンタクタ７３ａ，７３ｂが設けられている。コンタクタ７３ａ，７３ｂは、スパーギヤ２７の回転位置を検出するための摺動接点である。スパーギヤ２７のコンタクタ７３ａ，７３ｂが摺接する部位には、不図示のコンタクトプレートが設けられている。

そして、スパーギヤ２７、つまり、出力軸６２の回転に伴って、コンタクタ７３ａ，７３ｂとコンタクトプレート（不図示）との接触位置が変化したり、接触／非接触したりすることによって出力軸６２の回転位置が検出できるようになっている。コンタクタ７３ａ，７３ｂによって検出された信号は、ターミナル７２を介して不図示の制御機器に出力され、電動モータ２の回転制御が行われる。

（電動モータの作用）
次に、図４に基づいて、電動モータ２の作用について説明する。
例えば、図４に示すように、１−２番セグメント１５間に低速用ブラシ２１ａが配置され、６番セグメント１５に共通ブラシ２１ｃが配置された状態であって、これら低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃとの間に電圧を印加した場合について説明する。
この場合、１−２番セグメント１５，１５間に跨って低速用ブラシ２１ａが配置されているので、Ｕ相の順巻きコイル９１ａ，９１ｅが短絡した状態になる。

一方、１番ティース１２、及び４番ティース１２に巻回されている「−Ｕ」相コイル９２ａ，９２ｅには逆方向（図４における反時計回り方向）に電流が流れる。他方、１番ティース１２、及び４番ティース１２に巻回されている「−Ｕ」相コイル９３ａ，９３ｅには順方向（図４における時計回り方向）に電流が流れる。このように、１番ティース１２、及び４番ティース１２に巻回され、ブラシ２１ａ，２１ｃによって短絡されない「−Ｕ」相コイル９２ａ，９２ｅ、及び「−Ｕ」相コイル９３ａ，９３ｅには、互いに逆向きの電流が流れるので磁界が相殺され、永久磁石７との間にトルクが発生しない。

これに対し、２番ティース１２、及び５番ティース１２に巻回されているＶ相コイル９１ｃ，９１ｄ、「−Ｖ相」コイル９２ｃ，９２ｄ、及び「−Ｖ相」コイル９３ｃ，９３ｄには、それぞれ順方向に電流が流れる。
一方、３番ティース１２、及び６番ティース１２に巻回されている「−Ｗ相」コイル９１ｂ，９１ｆ、「−Ｗ相」コイル９２ｂ，９２ｆ、及びＷ相コイル９３ｂ，９３ｆには、それぞれ逆方向に電流が流れる。

すると、２，３，５，６番ティース１２にそれぞれ磁界が形成される。これらの磁界の向きは、周回り方向に順番になるので、各ティース１２に形成される磁界と永久磁石７との間に磁気的な吸引力や反発力が回転軸３を中心にして点対称位置で同じ方向に作用する。そして、これによって回転軸３が回転する。
回転軸３が回転し始めると、ブラシ２１ａ，２１ｃに摺接するセグメント１５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。これにより、回転軸３が回転し続ける。

これに対し、高速用ブラシ２１ｂと共通ブラシ２１ｃとの間に電圧を印加した場合、高速用ブラシ２１ｂは、低速用ブラシ２１ａよりも角度θだけ進角した位置に存在しているので（図３、図４参照）、低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃとの間に電圧を印加する場合と比較して、通電される有効導体数が減少する。このため、高速用ブラシ２１ｂと共通ブラシ２１ｃとの間に電圧を印加した場合、電動モータ２が進角され、低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃとの間に電圧を印加する場合と比較して高回転で作動する。

アーマチュアコイル９に通電することにより、電動モータ２の内部の温度が上昇する。ここで、アーマチュアコア８のコア本体１１には、ティース１２の根元に対応する位置に、それぞれ軸方向に貫通する空孔１１ｂが周方向に沿って形成されている。この空孔１１ｂによって、電動モータ２の内部での空気の対流が促進され、電動モータ２の温度上昇が抑制される。

より具体的に、図５に基づいて説明する。
図５は、アーマチュアコイル９の温度［℃］を、空孔１１ｂがある場合と無い場合とで比較し、ブラシ２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の温度［℃］を、空孔１１ｂがある場合と無い場合とで比較したグラフである。
同図に示すように、電動モータ２の作動時におけるアーマチュアコイル９、及びブラシ２１は、アーマチュアコア８に空孔１１ｂが形成されていない場合と比較して、空孔１１ｂが形成されている場合のほうが温度上昇が抑制されていることが確認できる。

ここで、図２に示すように、アーマチュアコイル９に通電を行うことにより、各ティース１２に磁界が形成されると共に、コア本体１１に、周方向に隣接するティース間に跨るように磁路が形成される（図２における２点鎖線参照）。コア本体１１に形成されている空孔１１ｂは、貫通孔１１ａとティース１２の根元との間の径方向略中央よりもやや貫通孔１１ａ寄りに配置されているので、磁路の形成を妨げることがない。

（効果）
したがって、上述の第１実施形態によれば、ヨーク５に永久磁石７を４つ設け、アーマチュアコア８にスロット１３を６つ形成し、コンミテータ１０にセグメント１５を１８枚設け、磁極数とスロット数との最小公倍数により決定する次数を１２次とすることができる。これに対し、従来の電動モータは、磁極数が４極、スロット数が１６に設定されているので、次数が３２次となる。このため、モータ性能を悪化させることなく、従来と比較して次数を減少させることができるので、電動モータ２の高速回転時の高音質な騒音を防止することができる。

また、従来のスロット数が１６であるのに対し、アーマチュアコア８のスロット数を６に設定しているので、スロット数を減少した分、アーマチュアコア８の形状を簡素化でき、アーマチュア６の生産性を高めることができる。
さらに、スロット数を減少させる分、各々スロット１３の大きさを大きく設定することができる。このため、各ティース１２への巻線１４の巻回数を多く設定することができ、この結果、アーマチュアコア８の小型、軽量化を図ることが可能になる。

そして、セグメント数がスロット数の３倍に設定されているので、一極対あたりのセグメント数が従来よりも多くなる。このため、セグメント１５間の電圧を小さくすることができ、従来よりも整流性を向上させることができる。また、１つのセグメント１５あたりのアーマチュアコイル９の有効導体数が小さくなるので、高速用ブラシ２１ｂによる速度可変が対応し易くなる。
また、各ティース１２には巻線１４が集中巻方式により巻回されているので、隣接するティース１２間に跨る巻線１４の渡り線を無くすことができる。この分、アーマチュアコイル９の線材コストを低減させることができ、安価な電動モータ２を提供することが可能になる。

さらに、各ティース１２に、集中巻方式にて巻線１４を巻回するので、従来のように、分布巻方式にて巻線１４を巻回する場合と比較して巻線１４の占積率を向上させることができると共に、コイルエンド９ａの重なりを減少させることができる。このため、銅損を低減できるので、電動モータ２の高効率化を図ることができる。そして、モータ性能を同一とした場合、アーマチュアコア８の小型、軸短化を図ることができる。

そして、巻線１４の渡り線を無くすことにより、アーマチュアコア８のコア本体１１の軸方向端部が巻線１４で覆われることがない。このため、コア本体１１に形成されている空孔１１ｂを確実に露出させることができ、電動モータ２の内部での空気の対流を促進することができる。このため、電動モータ２の温度上昇を抑制でき、モータ効率を向上させることが可能になる。

また、コア本体１１に形成されている空孔１１ｂは、貫通孔１１ａとティース１２の根元との間の径方向略中央よりもやや貫通孔１１ａ寄りに配置されているので、磁路の形成を妨げることがない。このため、高効率な電動モータ２を提供することができる。
さらに、ウォーム軸２５と回転軸３との連結部２４、つまり、回転軸３の他端が、ハウジング本体４２に設けられている転がり軸受３２に回転自在に支持されている。転がり軸受３２は、滑り軸受と比較して摺動抵抗を減少させることができるので、回転軸３の回転数を増大させた場合であっても効率よく回転軸３を回転させることが可能になる。この結果、さらに高効率な電動モータ２を提供できる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図６〜図９に基づいて説明する。
図６は、この第２実施形態における減速機付モータ２０１の縦断面図であって、上述の第１実施形態の図１に対応している。図７は、この第２実施形態におけるアーマチュア２０６の斜視図、図８は、ホルダステー２３４を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。尚、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。

図６〜図８に示すように、この第２実施形態において、減速機付モータ２０１は、例えば、自動車のワイパ駆動用に用いるものであって、電動モータ２０２と、電動モータ２０２の回転軸３に連結された減速機構４とを備えている点、電動モータ２０２は、有底筒状のヨーク５と、ヨーク５内に回転自在に設けられたアーマチュア２０６とを有している点、電動モータ２０２は、ヨーク５に配設された永久磁石７が４つ、アーマチュアコア８に形成されているスロット１３の個数が６つ、コンミテータ２１０に設けられているセグメント１５の枚数が１８枚に設定され、磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、及びセグメント数Ｓｅが上述の式（１）を満たしている点等の基本的構成は、上述した第１実施形態と同様である。

ここで、この第２実施形態と前述の第１実施形態との相違点は、第１実施形態のコンミテータ１０と第２実施形態のコンミテータ２１０との形状が異なり、これに伴い、コンミテータ２１０に摺接するブラシ２２１の形状、及びその周辺の形状が異なる点にある。
より詳しくは、図６、図７に示すように、第２実施形態のコンミテータ２１０は、扁平型のディスクコンミテータであって、略円板状に形成された樹脂モールド体１０１を有している。樹脂モールド体１０１の径方向中央には、回転軸３に外嵌固定される筒部１０２が一体成形されている。

また、樹脂モールド体２１０は、減速機構４側の面を後述のブラシ２２１が摺接する回転摺動面として設定している。この回転摺動面に１８枚のセグメント２１５が周方向に沿って等間隔に配置されている。換言すれば、各セグメント２１５は、回転軸３を中心にして放射状に配設されており、それぞれ径方向中心から径方向外側に向かって徐々に末広がりとなるように、軸方向平面視略扇状に形成されている。そして、周方向で隣接するセグメント２１５，２１５間には、互いの絶縁を確保するスリット１０３が形成されている。
また、各セグメント２１５の径方向外側端は、樹脂モールド体２１０よりも径方向外側に延出形成されている。各セグメント２１５の径方向外側端には、アーマチュアコア８側にライザ２１６が一体成形されている。

一方、セグメント２１５に摺接するブラシ２２１は、ギヤハウジング２３に凹設されているブラシ収納部２２に、ホルダステー２３４を介して設けられている。ホルダステー２３４は、略円板状に形成されている。そして、ブラシ２２１を構成している低速用ブラシ２２１ａ、高速用ブラシ２２１ｂ、および共通ブラシ２２１ｃに対応する箇所に、それぞれ軸方向平面視略扇状のホルダステー開口部１０４が形成されている。

各ホルダステー開口部１０４には、ブラシホルダ２３６が挿入されている。ブラシホルダ２３６は、一方にブラシホルダ開口部２３６ａを有する略直方体の箱状に形成され、その閉断面は、ホルダステー開口部１０４の形状に対応するように略扇状になっている。そして、ホルダステー開口部１０４に、ブラシホルダ２３６のブラシホルダ開口部２３６ａ側を挿入するようにしてブラシホルダ２３６が配置される。すなわち、ブラシホルダ２３６は、この長手方向が軸方向に沿うように配置されている。

また、ブラシホルダ２３６には、ブラシホルダ開口部２３６ａの外周縁に、周方向で対向する一対の係合爪１１０が形成されている。一方、ホルダステー２３４には、係合爪１１０と係合可能なスリット１１１が形成されており、これによってホルダステー２３４にブラシホルダ２３６が固定される。
さらに、ブラシホルダ２３６には、このブラシホルダ２３６の閉断面形状に対応するように、断面略扇状に形成されたブラシ２２１（２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ）が、それぞれ出没自在に収納されている。各ブラシ２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃは、不図示のスプリングＳを介して付勢された状態になっており、コンミテータ２１０のセグメント２１５に摺接している。

また、各ブラシ２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃには、ピグテール１０５が接続されている。ピグテール１０５は、チョークコイル１０６を介して端子１０７に接続されている。この端子１０７が不図示の外部電源、例えば、自動車に搭載されているバッテリに電気的に接続される。これにより、コンミテータ２１０に、不図示の外部電源からの電力を給電することができる。

したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。これに加え、コンミテータ２１０を、扁平型のディスクコンミテータで構成することにより、ブラシホルダ２３６、およびブラシ２２１（２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ）が軸方向に沿って配置されることになるので、前述の第１実施形態のブラシ２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）のように、径方向外側に拡がって配置されることがない（図３と図８を比較参照）。このため、電動モータ２０２全体の小型、軽量化を維持しつつ、ブラシ２２１周りの大型化を防止することができる。また、ブラシ２２１が径方向外側に拡がらない分、コンミテータ２１０の直径を大きく設定することができる。

ここで、コンミテータ２１０のセグメント２１５は、径方向中心から径方向外側に向かって徐々に末広がりとなるように、軸方向平面視略扇状に形成されているので、コンミテータ２１０の直径を大きく設定することができると、セグメント２１５の周方向の幅も大きく設定することができる。このため、ブラシ２２１の周方向の幅を極端に薄肉化することなく、ブラシ２２１の延命化を図ることができると共に、２極機と同等のモータ性能を得ることが可能になる。

尚、上述の第２実施形態では、ホルダステー２３４の各ホルダステー開口部１０４に、ブラシホルダ２３６が挿入されるようにして設けられてい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、以下のように構成してもよい。

（第２実施形態の変形例）
図９は、ホルダステー３３４を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
すなわち、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、ホルダステー３３４に形成されているホルダステー開口部１１４には、ブラシ２２１（２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ）のみが挿入されるようになっている。そして、ブラシ２２１を保持するブラシホルダ３３６は、ホルダステー３３４の減速機構４側（図９（ｂ）における左側）の面に、ホルダステー開口部１１４を覆うように設けられている。

また、ブラシホルダ３３６の開口縁には、周方向で対向する一対の係合爪１２０が形成されている。一方、ホルダステー３３４には、係合爪１２０と係合可能なスリット１２１が形成されており、これによってホルダステー３３４にブラシホルダ３３６が固定される。
このように構成した場合であっても、前述の第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

尚、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。
例えば、上述の実施形態では、電動モータ２，２０２は、永久磁石７が４つ（磁極数が４極）、スロット１３の個数が６つ、セグメント１５の枚数が１８枚に設定されている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、磁極数Ｐ、スロット数Ｓｒ、及びセグメント数Ｓｅが式（１）を満たすように設定されていればよい。このように構成することで、従来のモータ性能が同等のものと比較してスロット数、次数を減少させることができる。

また、上述の実施形態では、アーマチュアコア８のコア本体１１には、ティース１２の根元に対応する位置に、それぞれ軸方向に貫通する断面円形状の空孔１１ｂが周方向に沿って６つ形成されている場合について説明した。しかしながら、空孔１１ｂの形状は断面円形状に限られるものではなく、また、空孔１１ｂの形成個数も６つに限るものではない。さらに、空孔１１ｂの形成位置もコア本体１１のティース１２の根元に対応する位置に限られるものではなく、任意の箇所に空孔１１ｂを形成することが可能である。

１，２０１ 減速機付モータ
２，２０２ 電動モータ
３ 回転軸
５ ヨーク
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（コイル）
１０ コンミテータ
１２ ティース
１３ スロット
１５，２１５ セグメント
１８ 軸受
２１，２２１ ブラシ
２１ａ，２２１ａ 低速用ブラシ
２１ｂ，２２１ｂ 高速用ブラシ
２１ｃ，２２１ｃ 共通ブラシ
３２ 転がり軸受
９１ａ，９１ｅ Ｕ相コイル（Ｕ相のコイル）
９２ａ，９３ａ，９２ｅ，９３ｅ −Ｕ相コイル（−Ｕ相のコイル）
９１ｂ，９２ｂ，９１ｆ，９２ｆ −Ｗ相コイル（−Ｗ相のコイル）
９３ｂ，９３ｆ Ｗ相コイル（Ｗ相のコイル）
９１ｃ，９１ｄ Ｖ相コイル（Ｖ相のコイル）
９２ｃ，９３ｃ，９２ｄ，９３ｄ −Ｖ相コイル（−Ｖ相のコイル）
９Ｕ１，９Ｕ２ Ｕ相のアーマチュアコイル
９Ｖ１，９Ｖ２ Ｖ相のアーマチュアコイル
９Ｗ１，９Ｗ２ Ｗ相のアーマチュアコイル
２１０ コンミテータ（ディスクコンミテータ）

Claims (5)

1. 複数の磁極を有するヨークと、
   前記ヨークの内側に回転自在に設けられる回転軸と、
   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る複数のティース、及びこれらティース間に形成される複数のスロットを有するアーマチュアコアと、
   各ティースに、それぞれ集中巻方式にて巻装されるコイルと、
   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、
   前記セグメントを介して前記コイルに給電を行う低速用ブラシ、高速用ブラシ、及びこれらに共通して用いられる共通ブラシの３つのブラシとを備え、
   ｎを３以上の自然数としたとき、
   前記磁極、前記スロット、及び前記セグメントの個数比が２：３：３ｎに設定されていることを特徴とする電動モータ。
2. 前記磁極を４極、前記スロットの個数を６つ、前記セグメントの個数を１８つに設定したことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
3. 各ティースに巻装されているコイルは、順方向に巻回して形成された１つの順巻きコイルと、逆方向に巻回して形成されて２つの逆巻きコイルとを備え、
   各ティースを周回り方向にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で割り当て、各相に巻装されている前記順巻きコイルをそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとし、各相に巻装されている前記逆巻きコイルをそれぞれ−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相のコイルとしたとき、
   隣接するセグメント間に、Ｕ相、−Ｗ相、−Ｗ相、Ｖ相、−Ｕ相、−Ｕ相、Ｗ相、−Ｖ、−Ｖ相のコイルをこの順で電気的に接続したことを特徴とする請求項２に記載の電動モータ。
4. 前記回転軸の軸方向両端側を、それぞれ軸受を介して回転自在に支持し、
   各軸受のうちの少なくとも１つは、転がり軸受であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電動モータ。
5. 前記コンミテータは、扁平型のディスクコンミテータであって、このディスクコンミテータの回転摺動面に、周方向に沿って前記複数のセグメントが配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電動モータ。

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