JP4763479B2 - 電機子及び直流モータ - Google Patents

Description

本発明は、電機子及び直流モータに関するものである。

従来、直流モータの電機子においては、巻線と整流子とが電気的に接続される。そして、このような直流モータ（電機子）としては、電機子コアに巻回された巻線から延びる導線の端末部（自由端）が整流子のセグメントにおける接続部に接続されたものがある（例えば、特許文献１参照）。尚、上記直流モータ（電機子）では、導線の端末部と整流子の接続部とが巻線上（軸方向から見て巻線と重なる位置）で接続されている。
特開２００３−２９９２９２号公報

しかしながら、上記したような直流モータ（電機子）では、導線の端末部と整流子の接続部とが巻線上（軸方向から見て巻線と重なる位置）で接続（はんだ付け等）されるため、その接続の際に巻線が邪魔となり、巻線の損傷（短絡）が懸念される。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、巻線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる電機子及び直流モータを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、放射状に延びる複数のティース部を有する電機子コアと、前記電機子コアに装着されたインシュレータと、前記インシュレータが装着された前記電機子コアの各ティース部に巻回された巻線を構成する導線と、複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子とを備えた電機子において、前記インシュレータには、前記ティース部毎に対応して配置され一部の導線とその他の導線とを径方向に分離するための分離部が設けられ、前記導線の電気的に接続される２つの端末部は、隣接して配置されるとともに前記一部の導線として前記分離部の径方向内側に配置され、同じ前記接続部に当接されて電気的に接続された。

同構成によれば、インシュレータには、ティース部毎に対応して配置され一部の導線とその他の導線とを径方向に分離するための分離部が設けられる。そして、導線の電気的に接続される２つの端末部は、隣接して配置されるとともに一部の導線として分離部の径方向内側に配置され（即ちその他の導線（巻線）と径方向に分離され）、整流子の同じ接続部に当接されて電気的に接続される。よって、２つの端末部と接続部との接続の際にその他の導線（巻線）が邪魔になることが防止される。その結果、巻線（その他の導線）の損傷（短絡）を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電機子において、前記２つの端末部は、径方向に並んで隣接するように配置された。
同構成によれば、２つの端末部は、径方向に並んで隣接するように配置されるため、例えば、巻線装置の巻回動作方向と同方向に端末部を引っ張りながら位置決め可能となり、その位置決めを容易に（引き続き巻線装置にて）行うことができる。即ち、別途複雑で特別な動作を行うことなく２つの端末部を隣接して配置することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の電機子において、前記２つの端末部は、周方向に並んで隣接するように配置された。
同構成によれば、２つの端末部は、周方向に並んで隣接するように配置されるため、例えば、径方向に並べる場合に比べて、径方向の配置スペースを小さくすることができる。よって、電機子の径方向の小型化を図ることが可能となる。

請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電機子において、前記２つの端末部は、複数の前記巻線と前記巻線同士を繋ぐ渡り線とを連続して構成する一本の導線における両端部である。

同構成によれば、複数の巻線と巻線同士を繋ぐ渡り線とは一本の導線によって連続して構成されるため、複数の（切断された）導線によって構成されるものに比べて、端末部の数が少なくその取り扱いが容易となる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の電機子において、前記２つの端末部が配置されない前記ティース部と対応した箇所では、１つの前記ティース部に巻回された前記巻線の内の一部の巻線が前記一部の導線として前記分離部の径方向内側に配置され、前記接続部に当接されて電気的に接続された。

同構成によれば、２つの端末部が配置されない箇所では、１つの前記ティース部に巻回された前記巻線の内の一部の巻線が一部の導線として分離部の径方向内側に配置され（即ちその他の導線（巻線）と径方向に分離され）、整流子の接続部に当接されて電気的に接続される。よって、一部の巻線と接続部との接続の際にその他の導線（巻線）が邪魔になることが防止される。又、前記一部の巻線は巻回されることで動き難く安定した状態となるので、その安定した状態で接続作業を行うことができる。これらのことから、２つの端末部が配置されない箇所においても、巻線（その他の巻線）の損傷（短絡）を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

請求項６に記載の発明では、請求項４又は５に記載の電機子において、前記一部の導線は、前記電機子コアにおける前記整流子側である軸方向一端側で前記接続部と電気的に接続され、前記渡り線は、前記電機子コアにおける軸方向他端側に配置された。

同構成によれば、一部の導線は電機子コアにおける整流子側である軸方向一端側で接続部と電気的に接続され、渡り線は電機子コアにおける軸方向他端側に配置されるため、一部の導線と接続部との接続の際に渡り線が邪魔になることが防止される。よって、渡り線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

請求項７に記載の発明では、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電機子において、前記分離部の径方向内側には前記一部の導線が配置される載置部が形成され、該載置部は、前記インシュレータにおいて前記ティース部を覆うティース被覆部より軸方向に突出した。

同構成によれば、前記分離部の径方向内側には前記一部の導線が配置される載置部が形成され、該載置部は、前記インシュレータにおいて前記ティース部を覆うティース被覆部より軸方向に突出する。よって、載置部がティース被覆部より軸方向に突出していない場合に比べて、一部の導線と接続部とを接続する際の作業（例えば溶接）を容易に行うことができる。即ち、載置部がティース被覆部より軸方向に突出していない場合では、分離部が邪魔で接続作業（例えば溶接）が煩雑となるが、上記構成では載置部がティース被覆部より軸方向に突出し分離部との軸方向の高さの差が小さくなるため、これが低減される。

請求項８に記載の発明では、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電機子において、前記分離部における前記接続部と対応した位置には、径方向外側に延びる凹部が凹設された。

同構成によれば、分離部における接続部と対応した位置には、径方向外側に延びる凹部が凹設されるため、分離部が邪魔で接続作業（例えば溶接）が煩雑となることが低減される。即ち、分離部全体の剛性を保ちながら、接続作業を容易に行うことができる。

請求項９に記載の発明では、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電機子と、前記整流子に押圧接触される給電用ブラシと前記電機子コアを囲うように配置される複数のマグネットとを有する固定子とを備えた直流モータを要旨とする。

同構成によれば、直流モータにおいて、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明によれば、巻線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる電機子及び直流モータを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図１２に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の直流モータ１０１は、固定子１０２と電機子（回転子）１０３とを備えている。固定子１０２は、略筒形状のヨークハウジング１０４と、該ヨークハウジング１０４の内周面に等角度間隔で配置固着された複数（本実施形態では６つ）のマグネット１０５とを備えている。本実施の形態では、マグネット１０５は６個（６極）設けられ、磁極数が６とされている。

電機子１０３は、図１及び図２に示すように、回転軸１０６と、該回転軸１０６に固定された電機子コア１０７と、同じく回転軸１０６に固定された整流子１０８等とを備える。電機子１０３は、図２に示すように、回転軸１０６の両端側がヨークハウジング１０４を含むハウジング（詳しくはヨークハウジング１０４及びその開口部を塞ぐエンドハウジングＥ）に保持された軸受Ｇにて回転可能に支持されている。尚、この状態で整流子１０８の外周には前記エンドハウジングＥに保持され給電を行うための陽極側及び陰極側ブラシ１０９ａ，１０９ｂが摺接可能に押圧接触される。又、この状態で電機子コア１０７はマグネット１０５と対向して周囲を囲まれるように配置される。

電機子コア１０７は回転軸１０６を中心として放射状に延びる８個のティース部としてのティースＴ１〜Ｔ８を有し、該ティースＴ１〜Ｔ８間にはそれぞれスロットＳ１〜Ｓ８が形成されている（図１及び図４（ａ）参照）。

詳述すると、電機子コア１０７は、図５に示すように、前記ティースＴ１〜Ｔ８の基端部を周方向に連結する周方向連結部１０７ａと、回転軸１０６が内嵌される環状の固定部１０７ｂと、周方向連結部１０７ａの周方向の一部（９０°毎）から径方向内側に延出し周方向連結部１０７ａと固定部１０７ｂとを連結する径方向連結部１０７ｃとを備える。

電機子コア１０７における整流子１０８が配置される側である軸方向一端側（図２中、上側）にはインシュレータＸ（図５参照）が装着され、軸方向他端側（図２中、下側）にはインシュレータＹ（図６参照）が装着されている。

インシュレータＸには、図５に示すように、前記周方向連結部１０７ａを覆う環状被覆部Ｘａと、ティースＴ１〜Ｔ８を覆うティース被覆部Ｘｂと、ティースＴ１〜Ｔ８の基端部毎に対応して配置された分離部Ｘｃと、その分離部Ｘｃの径方向内側（即ち環状被覆部Ｘａ上）に配置された載置部としての載置凸部Ｘｄとが設けられている。このインシュレータＸは、樹脂製であって、前記各部（環状被覆部Ｘａ、ティース被覆部Ｘｂ、分離部Ｘｃ及び載置凸部Ｘｄ）が一体形成されている。環状被覆部Ｘａは、周方向連結部１０７ａを軸方向から覆う軸方向被覆部Ｘｅと、周方向連結部１０７ａにおける外周面（隣り合うティースＴ１〜Ｔ８の間）を径方向から覆う径方向被覆部Ｘｆとを有する。径方向被覆部Ｘｆは、周方向に隣り合うティースＴ１〜Ｔ８の間の中央ほど径方向外側に突出すべく軸方向から見て角状に形成され、その角に径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Ｘｇが形成されている。尚、前記角状の角度は正八角形に対応した角度である。又、溝Ｘｇは略円弧形状に凹設されている。又、分離部Ｘｃは、ティース被覆部Ｘｂより軸方向に突出している。分離部Ｘｃは、ティースＴ１〜Ｔ８の基端部において、ティース被覆部Ｘｂ側と載置凸部Ｘｄ側とを仕切るように形成されている。又、分離部Ｘｃには、径方向内側から径方向外側に延びる凹部Ｘｈが凹設されている。又、載置凸部Ｘｄは、ティース被覆部Ｘｂより軸方向に突出し、分離部Ｘｃより突出量が小さく設定されている。本実施の形態の載置凸部Ｘｄは、径方向から見て略台形形状（平行な２辺の内の短い方が先端（頂面）に設定された略台形形状）に形成されている（図７参照）。

インシュレータＹには、図６に示すように、前記周方向連結部１０７ａを覆う環状被覆部Ｙａと、ティースＴ１〜Ｔ８を覆うティース被覆部Ｙｂと、ティースＴ１〜Ｔ８の基端部毎に対応して周方向に断続的に軸方向に突出した外側壁Ｙｃと、外側壁Ｙｃの内側（環状被覆部Ｙａの内縁）で略円筒状に軸方向に突出した内側壁Ｙｄとが設けられている。尚、本実施の形態では、外側壁Ｙｃ及び内側壁Ｙｄがガイド部を構成している。このインシュレータＹは、樹脂製であって、前記各部（環状被覆部Ｙａ、ティース被覆部Ｙｂ、外側壁Ｙｃ及び内側壁Ｙｄ）が一体形成されている。環状被覆部Ｙａは、周方向連結部１０７ａを軸方向から覆う軸方向被覆部Ｙｅと、周方向連結部１０７ａにおける外周面（隣り合うティースＴ１〜Ｔ８の間）を径方向から覆う径方向被覆部Ｙｆとを有する。径方向被覆部Ｙｆは、周方向に隣り合うティースＴ１〜Ｔ８の間の中央ほど径方向外側に突出すべく軸方向から見て角状に形成され、その角に径方向内側に凹設された形状で軸方向に延びる溝Ｙｇが形成されている。尚、前記角状の角度は正八角形に対応した角度である。又、溝Ｙｇは略円弧形状に凹設されている。

そして、電機子１０３には、インシュレータＸ，Ｙが装着された電機子コア１０７のティースＴ１〜Ｔ８に（スロットＳ１〜Ｓ８内を通るように）集中巻にて巻回された巻線Ｍ１〜Ｍ８と、複数の巻線Ｍ１〜Ｍ８を繋ぐ渡り線１１０（図２、図９及び図１０参照）とを連続して構成する導線Ｄが設けられている。尚、図４（ａ）は、電機子１０３を平面状に展開した模式図である。又、巻線Ｍ１〜Ｍ８は、ティースＴ１〜Ｔ８に巻回されることで該ティースＴ１〜Ｔ８の径方向に全体的に配設されるものであって、（ティースＴ１〜Ｔ８に対して）緊縛力を有するように配設されるものである。又、渡り線１１０は、周方向に複数配置されるティースＴ１〜Ｔ８の２つを結ぶように少なくとも１つの前記ティースを跨いで（越えて）配設されるものであって、（軸直交方向に対して）緊張力を有するように配設されるものである。

即ち、本実施の形態の導線Ｄは、例えば、まずティースＴ１に集中巻にて巻回されて巻線Ｍ１を構成し、次にティースＴ８，Ｔ７を跨いでティースＴ６まで達する渡り線１１０を構成し、次にティースＴ６に集中巻にて巻回されて巻線Ｍ６を構成するといったパターンを繰り返して設けられる（図１０参照）。尚、図１０は、前述したような導線Ｄの配設工程における途中段階を図示している。又、本実施の形態では、図１に示すように、一本の導線Ｄにおける両端部である２つの端末部Ｄａ，ＤｂがティースＴ４（巻線Ｍ４）と対応した位置で電気的に接続される。即ち、最初に巻回される巻線Ｍ１の巻回開始端となる端末部Ｄａは、渡り線１１０によってティースＴ４と対応した位置に配置され（図１０参照）、最後に巻回される巻線Ｍ４の巻回終了端となる端末部Ｄｂは、そのままティースＴ４に対応した位置に配置され、それら端末部Ｄａ，Ｄｂが電気的に接続されることで１つの閉ループが構成されている。

ここで、ティースＴ１〜Ｔ８とそれぞれ対応した位置の導線Ｄは、分離部Ｘｃによって、一部の導線とその他の導線とに径方向に分離される。
詳しくは、前記２つの端末部Ｄａ，Ｄｂは、隣接して配置されるとともにティースＴ４における一部の導線として分離部Ｘｃの径方向内側であって載置凸部Ｘｄ上に配置され、分離部Ｘｃにて径方向外側への移動が規制される（図１１参照）。又、ティースＴ４における他の導線としての巻線Ｍ４は、（端末部Ｄｂを除いて）分離部Ｘｃの径方向外側でティースＴ１〜Ｔ８に巻回されて該分離部Ｘｃにて径方向内側への移動が規制される。即ち、ティースＴ４における導線Ｄは、分離部Ｘｃによって２つの端末部Ｄａ，Ｄｂ（一部の巻線）と巻線Ｍ４（その他の導線）とに径方向に分離されている。尚、本実施の形態における２つの端末部Ｄａ，Ｄｂは、図１１及び図１２に示すように、径方向に並んで隣接するように（径方向の直交方向に沿って延びた状態で）配置される。

又、２つの端末部Ｄａ，Ｄｂが配置されない箇所の各巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８は、それぞれにおいて最終の巻線（最後のひと巻き）である一部の巻線（一部の導線）としての端巻線Ｍａ（図１及び図７参照）を除いて前記分離部Ｘｃの径方向外側でティースＴ１〜Ｔ３，Ｔ５〜Ｔ８に巻回されて該分離部Ｘｃにて径方向内側への移動が規制される。又、前記端巻線Ｍａ、詳しくはその一部である導線接続部Ｍｂは、分離部Ｘｃの径方向内側の前記載置凸部Ｘｄ上に配置される。即ち、各巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８は、分離部Ｘｃによって端巻線Ｍａ（一部の巻線（導線））とその他の巻線（導線）とに分離されている。

又、各渡り線１１０は、前記載置凸部Ｘｄ上を避けて配置される。本実施の形態では、図２、図９及び図１０に示すように、各渡り線１１０は、電機子コア１０７における軸方向他端側（整流子１０８が配置される側の反対側）に配置される。各渡り線１１０は、ガイド部（外側壁Ｙｃ及び内側壁Ｙｄ）によって、ティースＴ１〜Ｔ８より径方向内側で周方向に沿って案内される。詳しくは、各渡り線１１０は、外側壁Ｙｃによって径方向外側への移動が規制され、内側壁Ｙｄによって径方向内側への移動が規制される。

又、導線Ｄにおいて前記導線接続部Ｍｂ（前記軸方向一端側）と前記渡り線１１０（前記軸方向他端側）とを連結する導線連結部Ｍｃ（図９参照）は前記溝Ｘｇ，Ｙｇに配置（略半分が収容）される。

整流子１０８は、図２に示すように、整流子本体１１１と短絡部材１１２とからなる。整流子本体１１１は、略円筒形状の本体絶縁材１１３と、本体絶縁材１１３の外周面に周方向に２４個配設されるセグメント１〜２４（図４（ａ）参照）とを備える。尚、このセグメント１〜２４は本体絶縁材１１３の外周で略円筒状をなし、その径方向外側から前記陽極側及び陰極側ブラシ１０９ａ，１０９ｂが当接（押圧接触）されることになる。

短絡部材１１２は、整流子本体１１１の軸方向端部に固定され、図４（ａ）に示すように、２４個のセグメント１〜２４を１２０度間隔に電気的に接続し、例えば、セグメント１，９，１７の組や、セグメント５，１３，２１の組を短絡された（同電位）状態とする。詳しくは、短絡部材１１２は、図３に示すように、絶縁層（絶縁紙）１１４を挟む２つの層にそれぞれ２４個ずつ配置された短絡片１１５，１１６を備える。一方（図３中、紙面手前側の層）の各短絡片１１５は、その径方向内側端部が径方向外側端部に対して周方向一方（図３中、時計回り方向）に６０°ずれるように形成されている。又、他方（図３中、紙面奥側の層であって、破線で示す）の各短絡片１１６は、その径方向内側端部が径方向外側端部に対して周方向他方（図３中、反時計回り方向）に６０°ずれるように形成されている。そして、２つの層の各短絡片１１５，１１６は、互いに径方向内側端部同士、及び径方向外側端部同士が（絶縁層１１４を挟まずに）それぞれ電気的に接続されている。これにより、短絡部材１１２における短絡片１１５，１１６の径方向外側端部は、１２０度間隔に電気的に接続されることになる。そして、短絡部材１１２は、その各径方向外側端部がセグメント１〜２４にそれぞれ電気的に接続されるように整流子本体１１１に固定されている。又、本実施の形態では、他方（図３中、紙面奥側の層であって、破線で示す）の短絡片１１６における径方向外側端部に前記セグメント１〜２４から径方向外側に延出する接続部１１６ａ（図８及び図１１参照）が形成されている。この接続部１１６ａは、図２、図８、図１１及び図１２に示すように、前記２つの端末部Ｄａ，Ｄｂ及び前記端巻線Ｍａの一部である導線接続部Ｍｂとそれぞれ当接して前記載置凸部Ｘｄ上で電気的に接続固定される。尚、本実施の形態では、２つの端末部Ｄａ，Ｄｂ及び導線接続部Ｍｂと接続部１１６ａとは、載置凸部Ｘｄ上に軸方向に重ねて、詳しくは接続部１１６ａが載置凸部Ｘｄと共に２つの端末部Ｄａ，Ｄｂ及び導線接続部Ｍｂをそれぞれ挟むように配置される。又、接続部１１６ａは、前記凹部Ｘｈと周方向に対応した位置に配置される。又、この接続部１１６ａは、２４個の短絡片１１６において、周方向に３つおきに（即ち全体で８個）形成されている。

このように構成された電機子１０３においては、前記巻線Ｍ１〜Ｍ８は、全部で１つの閉ループを構成する。尚、本実施の形態の巻線Ｍ１〜Ｍ８は、Ｍ１、Ｍ４、Ｍ７、Ｍ２、Ｍ５、Ｍ８、Ｍ３、Ｍ６、Ｍ１…の順で閉ループを構成している。即ち、図４（ａ）における巻線Ｍ１〜Ｍ８によって形成される回路を視覚的に分かり易く展開すると図４（ｂ）のようになる。

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）インシュレータＸには、ティースＴ１〜Ｔ８の基端部毎に対応して配置され、一部の導線とその他の導線とを径方向に分離するための分離部Ｘｃが設けられる。そして、導線Ｄの電気的に接続される２つの端末部Ｄａ，Ｄｂは、隣接して配置されるとともに一部の導線として分離部Ｘｃの径方向内側に配置され（即ちその他の導線（巻線Ｍ４）と径方向に分離され）、整流子１０８の接続部１１６ａに当接されて電気的に接続される。よって、２つの端末部Ｄａ，Ｄｂと接続部１１６ａとの接続の際にその他の導線（巻線Ｍ４）が邪魔になることが防止される。その結果、巻線Ｍ４の損傷（短絡）を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

（２）２つの端末部Ｄａ，Ｄｂは、径方向に並んで隣接するように配置されるため、例えば、巻線装置の巻回動作方向と同方向に端末部Ｄａ，Ｄｂを引っ張りながら位置決め可能となり、その位置決めを容易に（引き続き巻線装置にて）行うことができる。即ち、別途複雑で特別な動作を行うことなく２つの端末部Ｄａ，Ｄｂを隣接して配置することができる。

（３）複数の巻線Ｍ１〜Ｍ８と巻線Ｍ１〜Ｍ８同士を繋ぐ渡り線１１０とは一本の導線Ｄによって連続して構成されるため、複数の（切断された）導線によって構成されるものに比べて、端末部Ｄａ，Ｄｂの数が少なくその取り扱いが容易となる。即ち、多数の端末部を有する構成では多数箇所でそれらを支持するといった必要が生じるが、これが不要となる。

（４）２つの端末部Ｄａ，Ｄｂが配置されないティースＴ１〜Ｔ３，Ｔ５〜Ｔ８と対応した箇所では、各巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８の内の一部の巻線（端巻線Ｍａ）が一部の導線として分離部Ｘｃの径方向内側に配置され（即ちその他の巻線と径方向に分離され）、整流子１０８の接続部１１６ａに当接されて電気的に接続される。よって、一部の巻線Ｍａの導線接続部Ｍｂと接続部１１６ａとの接続の際にその他の導線（端巻線Ｍａを除く巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８）が邪魔になることが防止される。又、端巻線Ｍａは巻回されることで動き難く安定した状態となるので、その安定した状態で接続作業を行うことができる。これらのことから、２つの端末部Ｄａ，Ｄｂが配置されない箇所においても、端巻線Ｍａを除く巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８の損傷（短絡）を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

（５）載置凸部Ｘｄは、インシュレータＸにおいてティースＴ１〜Ｔ８を覆うティース被覆部Ｘｂより軸方向に突出しているため、軸方向に突出していない場合に比べて、一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））と接続部１１６ａとを接続する際の作業（例えば溶接）を容易に行うことができる。即ち、載置凸部Ｘｄがティース被覆部Ｘｂより軸方向に突出していない場合では、分離部Ｘｃが邪魔で接続作業（例えば溶接）が煩雑となるが、上記構成では載置凸部Ｘｄと分離部Ｘｃとの軸方向の高さの差が小さくなるため、これが低減される。

（６）分離部Ｘｃにおける接続部１１６ａと対応した位置には、径方向外側に延びる凹部Ｘｈが凹設されるため、分離部Ｘｃが邪魔で接続作業（例えば溶接）が煩雑となることが低減される。即ち、分離部Ｘｃ全体を径方向に薄くするのではなく、部分的に凹部Ｘｈを形成したので、分離部Ｘｃ全体の剛性を保ちながら、接続作業を容易に行うことができる。

（７）渡り線１１０は、載置凸部Ｘｄ上を避けて配置されている。詳しくは、渡り線１１０は電機子コア１０７における軸方向他端側（整流子１０８が配置される側の反対側）に配置されている。よって、一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））と接続部１１６ａとの接続の際に渡り線１１０が邪魔になることが防止される。よって、渡り線１１０の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

（８）載置凸部Ｘｄは、径方向から見て略台形形状（平行な２辺の内の短い方が先端（頂面）に設定された略台形形状）に形成されるため、一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））の急激な曲げが抑制され、その損傷が防止される。又、径方向から見て先端（頂面）の幅を小さくしながら載置凸部Ｘｄの剛性を強くすることができる。

（９）接続部１１６ａが載置凸部Ｘｄと共に一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））を挟むように配置されるため、例えば、電機子コア１０７が固定された回転軸１０６に対して整流子１０８を圧入によって固定する際に、同時に、接続部１１６ａと一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））とを容易に押圧接触させることができる。よって、それらの接続作業が容易となる。

上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、２つの端末部Ｄａ，Ｄｂは、径方向に並んで隣接するように配置したが、これに限定されず、隣接して配置されれば他の構成に変更してもよい。

例えば、図１３及び図１４に示すように、２つの端末部Ｄｃ，Ｄｄを、周方向に並んで隣接するように配置してもよい。このようにすると、例えば、２つの端末部を径方向に並べる場合に比べて、径方向の配置スペースを小さくすることができる。よって、電機子の径方向の小型化を図ることが可能となる。尚、この例（図１３及び図１４参照）では、２つの端末部Ｄｃ，Ｄｄの各先端を径方向内側に折り曲げて、その先端についても周方向に並んで隣接させたが、勿論、端末部Ｄｃ，Ｄｄの各先端を折り曲げずにその端面を周方向に対向させてもよい。

・上記実施の形態では、複数の巻線Ｍ１〜Ｍ８と巻線Ｍ１〜Ｍ８同士を繋ぐ渡り線１１０とは一本の導線Ｄによって連続して構成されるとしたが、これに限定されず、例えば、巻線Ｍ１〜Ｍ８毎に独立した（切断された）導線としてもよい。この場合、２つの端末部は、１つのティース（例えばティースＴ１）における巻線（例えば巻線Ｍ１）の一方の端部（巻回開始端）と、他の１つのティース（例えばティースＴ４）における他の１つの巻線（例えば巻線Ｍ４）の他方の端部（巻回終了端）となる。即ち、上記実施の形態の２つの端末部Ｄａ，Ｄｂと同様の２つの端末部がティースＴ１〜Ｔ８毎に配置されることになる。このようにすると、例えば、複数の巻線を同時に巻回するといったことが可能となる。

・上記実施の形態において一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））及び接続部１１６ａが載置されそれらが電気的に接続される載置凸部Ｘｄは、ティース被覆部Ｘｂより軸方向に突出するとしたが、これに限定されず、分離部Ｘｃによって単に仕切られたのみの突出していない載置部に変更してもよい。又、載置凸部Ｘｄは、径方向から見て略台形形状に形成されるとしたが、勿論、ティース被覆部Ｘｂより軸方向に突出する他の形状の載置凸部に変更してもよい。

・上記実施の形態では、分離部Ｘｃにおける接続部１１６ａと対応した位置には、径方向外側に延びる凹部Ｘｈが凹設されるとしたが、これに限定されず、凹部Ｘｈが形成されていない分離部に変更してもよい。言い換えると、分離部Ｘｃは、一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））とその他の導線とを径方向に分離することができれば他の形状や構成に変更してもよい。

・上記実施の形態では、接続部１１６ａが載置凸部Ｘｄと共に一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））を挟むように配置されるとしたが、これに限定されず、接続部１１６ａと一部の導線（端末部Ｄａ，Ｄｂ及び端巻線Ｍａ（導線接続部Ｍｂ））とが載置凸部Ｘｄ上で電気的に接続されれば、他の構成に変更してもよい。

・上記実施の形態では、渡り線１１０は電機子コア１０７における軸方向他端側（整流子１０８が配置される側の反対側）に配置されるとしたが、これに限定されず、渡り線を電機子コア１０７における軸方向一端側（整流子１０８が配置される側）に配置してもよい。尚、この場合でも渡り線１１０は、載置凸部Ｘｄ上を避けて、例えば分離部Ｘｃより径方向外側に配置することが望ましい。又、このようにした場合、前記溝Ｘｇ，Ｙｇ等を形成しなくてもよい。

・上記実施の形態では、インシュレータＸに分離部Ｘｃや載置凸部Ｘｄが一体形成されるとしたが、これらは別体で設けてもよい。
・上記実施の形態では、各巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８は、それぞれにおいて最終の巻線（最後のひと巻き）である端巻線Ｍａを除いて分離部Ｘｃの径方向外側でティースＴ１〜Ｔ３，Ｔ５〜Ｔ８に巻回され、端巻線Ｍａの一部である導線接続部Ｍｂが載置凸部Ｘｄ上に配置されるとしたが、端巻線を最初の巻線（最初のひと巻き）に変更してもよい。即ち、各巻線Ｍ１〜Ｍ３，Ｍ５〜Ｍ８は、それぞれにおいて最初の巻線（最初のひと巻き）である一部の巻線としての端巻線を除いて分離部Ｘｃの径方向外側でティースＴ１〜Ｔ３，Ｔ５〜Ｔ８に巻回され、端巻線（最初の巻線）の一部である導線接続部が載置凸部Ｘｄ上に配置されるように変更してもよい。

・上記実施の形態の短絡部材１１２は、所定のセグメント同士を電気的に接続することができれば、他の構成のものに変更してもよい。
・上記実施の形態では、整流子１０８の接続部１１６ａが短絡部材１１２（その短絡片１１６）に形成されるとしたが、整流子のセグメントから延出する構成であれば、これに限定されず、例えば、整流子本体１１１のセグメントに一体形成された接続部としてもよい。又、接続部１１６ａは、セグメントから径方向外側に延出する形状であるとしたが、これに限定されず、軸方向に延出した形状としてもよい。

・上記実施の形態では、マグネット１０５の数が６、スロットＳ１〜Ｓ８の数が８、セグメント１〜２４の数が２４であるとしたが、これに限定されず、それぞれの値を変更して実施してもよい。例えば、マグネットの数を８、スロットの数を９、セグメントの数を３６とした直流モータや、マグネットの数を１０、スロットの数を１２、セグメントの数を６０とした直流モータ等に具体化してもよい。

上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１に記載の電機子において、前記２つの端末部は、１つの前記ティース部における前記巻線の一方の端部と、他の１つの前記ティース部における他の１つの前記巻線の他方の端部であることを特徴とする電機子。

このようにすると、複数の巻線がそれぞれ独立した（切断された）導線によって構成されることになるが、例えば、複数の巻線を同時に巻回するといったことが可能となる。
（ロ）請求項６に記載の電機子において、前記載置部は、径方向から見て略台形形状（平行な２辺の内の短い方が先端（頂面）に設定された略台形形状）に形成されたことを特徴とする電機子。

このようにすると、一部の導線の急激な曲げが抑制される。又、径方向から見て先端（頂面）の幅を小さくしながら載置部の剛性を強くすることができる。
（ハ）請求項４又は５に記載の電機子において、前記渡り線は、分離された前記一部の導線が配置される箇所（前記載置部上）を避けて配置されたことを特徴とする電機子。

このようにすると、端巻線の一部と接続部との接続の際に渡り線が邪魔になることが防止される。又、よって、渡り線の損傷を防止しながら、接続作業を容易に行うことができる。

（ニ）請求項１乃至８及び上記（イ）〜（ハ）のいずれか１つに記載の電機子において、前記接続部は、分離された前記一部の導線が配置される箇所（前記載置部）と共に前記一部の導線を挟むように配置されたことを特徴とする電機子。

このようにすると、例えば、電機子コアが固定された回転軸に対して整流子を圧入によって固定する際に、同時に、接続部と一部の導線とを容易に押圧接触させることができる。よって、それらの接続作業が容易となる。

本実施の形態におけるモータの概略構成図。 本実施の形態におけるモータの要部断面図。 本実施の形態における短絡部材の平面図。 （ａ）本実施の形態の電機子を平面状に展開して説明するための説明図。（ｂ）本実施の形態の電機子の巻線によって形成される回路図。 本実施の形態の軸方向一端側のインシュレータ及び電機子コアの平面図。 本実施の形態の軸方向他端側のインシュレータ及び電機子コアの底面図。 本実施の形態における電機子を説明するための要部拡大斜視図。 本実施の形態における電機子を説明するための要部拡大斜視図。 本実施の形態における電機子を説明するための要部拡大底面図。 本実施の形態における電機子を説明するための斜視図。 本実施の形態における電機子を説明するための要部拡大斜視図。 本実施の形態におけるモータの要部断面図。 別例における電機子を説明するための要部拡大斜視図。 別例におけるモータの要部断面図。

符号の説明

１〜２４…セグメント、１０２…固定子、１０３…電機子、１０５…マグネット、１０７…電機子コア、１０８…整流子、１０９ａ，１０９ｂ…陽極側及び陰極側ブラシ（給電用ブラシ）、１１０…渡り線、１１６ａ…接続部、Ｄ…導線、Ｄａ〜Ｄｄ…端末部、Ｍ１〜Ｍ８…巻線、Ｍａ…端巻線（一部の巻線）、Ｔ１〜Ｔ８…ティース（ティース部）、Ｘ…インシュレータ、Ｘｂ…ティース被覆部、Ｘｃ…分離部、Ｘｄ…載置凸部（載置部）、Ｘｈ…凹部。

Claims (9)

1. 放射状に延びる複数のティース部を有する電機子コアと、
   前記電機子コアに装着されたインシュレータと、
   前記インシュレータが装着された前記電機子コアの各ティース部に巻回された巻線を構成する導線と、
   複数のセグメント及び該セグメントから延出する接続部を有する整流子と
   を備えた電機子において、
   前記インシュレータには、前記ティース部毎に対応して配置され一部の導線とその他の導線とを径方向に分離するための分離部が設けられ、
   前記導線の電気的に接続される２つの端末部は、隣接して配置されるとともに前記一部の導線として前記分離部の径方向内側に配置され、同じ前記接続部に当接されて電気的に接続されたことを特徴とする電機子。
2. 請求項１に記載の電機子において、
   前記２つの端末部は、径方向に並んで隣接するように配置されたことを特徴とする電機子。
3. 請求項１に記載の電機子において、
   前記２つの端末部は、周方向に並んで隣接するように配置されたことを特徴とする電機子。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電機子において、
   前記２つの端末部は、複数の前記巻線と前記巻線同士を繋ぐ渡り線とを連続して構成する一本の導線における両端部であることを特徴とする電機子。
5. 請求項４に記載の電機子において、
   前記２つの端末部が配置されない前記ティース部と対応した箇所では、１つの前記ティース部に巻回された前記巻線の内の一部の巻線が前記一部の導線として前記分離部の径方向内側に配置され、前記接続部に当接されて電気的に接続されたことを特徴とする電機子。
6. 請求項４又は５に記載の電機子において、
   前記一部の導線は、前記電機子コアにおける前記整流子側である軸方向一端側で前記接続部と電気的に接続され、
   前記渡り線は、前記電機子コアにおける軸方向他端側に配置されたことを特徴とする電機子。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電機子において、
   前記分離部の径方向内側には前記一部の導線が配置される載置部が形成され、該載置部は、前記インシュレータにおいて前記ティース部を覆うティース被覆部より軸方向に突出したことを特徴とする電機子。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電機子において、
   前記分離部における前記接続部と対応した位置には、径方向外側に延びる凹部が凹設されたことを特徴とする電機子。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電機子と、
   前記整流子に押圧接触される給電用ブラシと前記電機子コアを囲うように配置される複数のマグネットとを有する固定子と
   を備えたことを特徴とする直流モータ。

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