JP6595346B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関するものである。

従来から、自動車等の車両に搭載されるモータとしては、ブラシ付きの直流モータが多く使用されている。この種の直流モータは、例えば、内周面にマグネットを取り付けた円筒状のヨークの内側に、コイルが巻回されたアーマチュア（電機子）が回転自在に配置されている。
アーマチュアは、アーマチュア軸に外嵌固定されたアーマチュアコア（電機子鉄心）を有している。アーマチュアコアには、ティースが放射状に複数形成されており、これらティース間にスロットが形成されている。そして、所定のスロット間に、コイルが所定回数巻回されている。

各コイルの巻き始め端、及び巻き終わり端は、それぞれアーマチュア軸に取り付けられた各セグメント（セグメント片）に接続されて導通している。各セグメントは、複数のブラシと摺接可能になっており、これらブラシを介してコイルに電流が供給される。そして、アーマチュアコアに形成される磁界とマグネットとの間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって、アーマチュア軸が回転する。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いわゆる整流が行われ、アーマチュアが継続的に回転する。

ここで、モータにかかる負荷が変動することにより、モータの回転が想定範囲より大きくなる場合がある。このような場合、回転にブレーキをかけて、常に一定の速度範囲内で回転することができるように、コイルを以下のように構成する技術が開示されている。

すなわち、コイルは、所定のスロット間に巻回されてなる正規コイルと、正規コイルとは別に、アーマチュアの回転数に比例した起電力が端子間に生じるように、ショート回路にして所定のスロット間に巻装して形成したブレーキコイルとにより構成されている。ブレーキコイルにより形成される磁界は、このブレーキコイルが巻回されている所定のスロット間と同一スロット間に巻回された正規コイルの磁界の負荷として作用する。これにより、モータの回転が抑制される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３１１６５６号公報

ところで、モータの体格を変更せずにモータの出力特性を調整する場合、コイルの線径を変更したり、所定のスロット間へのコイルの巻回数を変更したりすることで調整することが多い。例えば、モータの高回転・低トルク化を図る場合、コイルの線径を細くし、さらに、所定のスロット間へのコイルの巻回数を減少させる。また、マグネットの磁力を弱めることにより、モータの高回転・低トルク化を図る場合もある。

しかしながら、コイルの線径を細くしたうえ、コイルの巻回数を減少させると、コイルに供給される電流密度が高くなるので、コイルが焼損してしまう可能性があった。
また、マグネットの磁力を変更するために、マグネットの形状を変更することを考えると、マグネットの種類が増加し、それに伴ってヨークの種類が増加したり、その他の部品の種類が増加したりしてしまう。このため、部品の管理が煩雑になると共に組立作業性が悪化し、製造コストが増大してしまう可能性があった。
さらに、コイルとマグネットとの位置関係が変化すると、コギングトルクやトルクリップルも変化するので、アーマチュアコアを共通とした場合の低騒音化設計が困難になる可能性があった。

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、高回転・低トルク化を図る際、コイルの焼損を抑制できると共に、製造コストの増大を防止でき、さらに、マグネットの形状の変更を防止できる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、本発明に係るモータは、Ｎを２以上の整数としたとき、磁極数が２Ｎに設定されている複数の磁極と、回転軸に固定され、１０個のスロットを有するコアと、所定の前記スロット間に巻回され、磁界を形成するコイルと、を備え、前記コイルは、前記回転軸を中心に点対称となる位置で、かつ同極となる前記スロット間に、それぞれに同一巻回数で同一方向に巻回された第１主コイルおよび第２主コイルを有する主コイルと、前記スロット間に巻回された前記第１主コイルの上から巻回される第１副コイル、および前記スロット間に巻回された前記第２主コイルの上から形成される第２副コイルを有する副コイルと、を有し、前記副コイルの前記第１副コイルと前記第２副コイルとは、互いに逆方向となるように巻回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、２つの副コイルが各々形成する磁界が、互いにトルクを打ち消し合う方向に作用する。このため、見かけ上はコイルの巻回数が増大するが、これに伴うトルクの増大が発生しない。この結果、コイルの巻回数だけが増大し、コイルの抵抗値だけが増大することになる。コイルの抵抗値が増大すると電流値が低下するので、結果的に高回転・低トルクになる。
よって、モータの体格を変更することなく、モータの高回転・低トルク化を図ることができるので、コイルの焼損を抑制できると共に製造コストの増大を防止できる。さらに、モータの高回転・低トルク化を図る際、従来のように、マグネットの形状を変更する必要がなくなる。
また、コイルを巻回する際、いわゆるダブルフライヤ方式を採用することができ、コイルの巻回作業時間を短縮できる。

本発明に係るモータは、前記複数の主コイルと、前記２つの副コイルとが、全て直列に接続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、いわゆるブラシ付きモータに好適なモータを提供できる。
また、２つの副コイルを同一のスロット間に巻回する場合と比較してスロット間に跨る渡り線の距離を短くすることができる。
つまり、２つの副コイルを同一のスロット間に巻回する場合、１つ目の副コイルを巻回した後、一端コイルをコアの周方向に沿って一周させた後に２つ目の副コイルを巻回しなければならない。このよう場合、コアの周方向の一周分だけコイルの長さが必要になってしまう。このため、２つの副コイルを直列に接続する場合において、２つの副コイルがそれぞれ別々のスロット間に巻回されていると、コイルをコアの周方向に一周させる必要がなくなる。よって、スロット間に跨る渡り線の距離を短くすることができる。また、渡り線を短くできるとコイルにかかる張力も低減できるので、コイルの損傷も防止できる。

本発明に係るモータは、前記２つの副コイルは、同一の巻回数であることを特徴とする。

このように構成することで、２つの副コイルによる形成される磁界を確実に打ち消し合うことができる。このため、モータを、確実に高回転・低トルク化できる。

本発明に係るモータは、前記２つの副コイルは、互いに異なる巻回数であることを特徴とする。

このように構成することで、コイルを形成する際に用いるフライヤの数を２つに増大し、一度に２つのコイルを形成する、いわゆるダブルフライヤ方式が採用できる。このため、コイルの巻回作業時間を短縮できる。

本発明によれば、２つの副コイルが各々形成する磁界が、互いにトルクを打ち消し合う方向に作用する。このため、見かけ上はコイルの巻回数が増大するが、これに伴うトルクの増大が発生しない。この結果、コイルの巻回数だけが増大し、コイルの抵抗値だけが増大することになる。コイルの抵抗値が増大すると電流値が低下するので、結果的に高回転・低トルクになる。
よって、モータの体格を変更することなく、モータの高回転・低トルク化を図ることができるので、コイルの焼損を抑制できると共に製造コストの増大を防止できる。さらに、モータの高回転・低トルク化を図る際、従来のように、マグネットの形状を変更する必要がなくなる。

本発明の実施形態における減速機付モータ装置の部分断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアの展開図であって、（ａ）は、主コイルを示し、（ｂ）は副コイルを示す。 本発明の実施形態における主コイルと副コイルの作用説明図であって、（ａ）は、主コイルを示し、（ｂ）は副コイルを示す。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（減速機付モータ装置）
図１は、減速機付モータ装置１の部分断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、減速機付モータ装置１は、例えば車両のパワーウィンドウ、サンルーフ、電動シートおよびワイパ装置等の駆動用として用いられるものである。減速機付モータ装置１は、モータ２と、モータ２に連結されたウォームギヤ減速機構４と、を主構成としている。

（モータ）
モータ２は、ヨーク５の筒部５３内にアーマチュア６が回転自在に設けられている。また、モータ２は、筒部５３の開口縁５３ｂに一体形成されたブラシホルダ収容部９０に、ブラシホルダ２２が収容されている。
ヨーク５は、例えば鉄等の金属からなる有底筒状の部材であり、深絞りによるプレス加工等により成型されている。ヨーク５の大部分を占める筒部５３は、軸方向平面視で中心軸Ｏを挟んで径方向で対向する１対の平坦部６１と、１対の平坦部６１を連結する弧状部６３と、により構成されている。

弧状部６３は、対向する平坦部６１に跨るように形成されており、対向する平坦部６１の周方向端部を接続している。弧状部６３の曲率中心は、軸方向平面視でアーマチュア６の回転中心（すなわち中心軸Ｏ）と同一となるように設定される。また、弧状部６３の内周面６３ａの曲率半径は、アーマチュア６の半径に後述のマグネット７の厚さを加えた寸法よりも若干大きくなるように設定される。

ヨーク５の筒部５３の内周面５３ａには、マグネット７が設けられている。マグネット７には、ネオジ焼結磁石およびネオジボンド磁石の希土類磁石や、フェライト磁石等が使用される。マグネット７は、軸方向平面視で略円弧形状に形成されている。
マグネット７の内周面の曲率半径は、アーマチュア６の半径よりも若干大きくなるように設定される。また、マグネット７の外周面の曲率半径は、筒部５３に形成された弧状部６３の内周面６３ａの曲率半径と略同一となるように設定される。さらに、マグネット７の軸方向の長さは、ヨーク５の筒部５３の軸方向の長さと略同一に設定される。

また、マグネット７は、筒部５３の弧状部６３側にマグネット７の外周面を向け、弧状部６３の内周面６３ａに４個固定されている。なお、マグネット７は、弧状部６３の内周面６３ａに接着材等により貼付される。４個のマグネット７は、周方向に沿ってＮ極およびＳ極の磁極が交互になるように配置されている。そして、４個のマグネット７は、Ｎ極およびＳ極の磁極がそれぞれ対向するように配置されている。また、隣り合うマグネット７のピッチ角は、約９０°になるように設定されている。すなわち、モータ２は、２極対（磁極数が４極）のモータを構成している。

ヨーク５の底壁５１の略中央には、中心軸Ｏに沿って外側に突出するボス１９が形成されている。ボス１９の内周面には、円環状の金属等からなる軸受１８が圧入固定されている。モータ回転軸３の一端側（図１における右側）は、軸受１８を介してヨーク５のボス１９に軸支されている。

また、ボス１９の底部には、スラストプレート５４が設けられている。スラストプレート５４は、スチールボール５５を介し、アーマチュア６を構成するモータ回転軸３のスラスト荷重を受けている。スチールボール５５は、モータ回転軸３とスラストプレート５４との間の摺動抵抗を減少するとともにモータ回転軸３の芯ズレを吸収している。
ヨーク５の開口縁５３ｂ側に一体成形されたブラシホルダ収容部９０の周壁９０ａは、軸方向平面視で略長円形状に形成されている。本実施形態では、ブラシホルダ収容部９０の周壁９０ａは、径方向の一方向（図２における上下方向）が長手方向となる一方、径方向の他方向（図２における左右方向）が短手方向となっている。

ブラシホルダ収容部９０の周壁９０ａは、短手方向で対向する平坦面を有する１対の平坦部９１と、１対の平坦部９１に跨るように形成されており、長手方向において対向する平坦部９１の周方向端部を接続する１対の弧状部９２と、を有している。また、ブラシホルダ収容部９０側の周壁９０ａには、モータ２をウォームギヤ減速機構４に締結固定するための外フランジ部５２が設けられている。

外フランジ部５２は、ブラシホルダ収容部９０の長手方向に沿って長くなるように軸方向平面視略５角形状に形成され、且つ頂点となる部分が長手方向に位置するように形成されている。また、外フランジ部５２の短手方向の幅は、ブラシホルダ収容部９０に設けられた１対の平坦部９１の幅よりも若干大きくなるように設定されている。
さらに、外フランジ部５２の長手方向における一端側（図２における上側）には、頂点となる部分にボルト孔（不図示）が１つ形成されると共に、他端側（図２における下側）には各角部にそれぞれボルト孔（不図示）が形成されている。各ボルト孔には、ボルト４４が挿通される。

（アーマチュア）
アーマチュア６は、モータ回転軸３の他に、モータ回転軸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に巻回されたアーマチュアコイル３０（後述の図３参照）と、モータ回転軸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、電磁鋼板等からなるリング状の板部材１１を軸方向に複数枚積層したものである。なお、アーマチュアコア８は、板部材１１によって構成される場合だけでなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形して構成してもよい。

図２に詳示するように、板部材１１の外周部には、軸方向平面視で略Ｔ字状に形成された１０個のティース１２が、周方向に沿って等間隔かつ放射状に配置されている。各ティース１２は、径方向に延出するティース本体１２ａと、ティース本体１２ａの先端に設けられ周方向に張り出した外周部１２ｂと、により構成されている。
周方向に隣接するティース１２間には、蟻溝状のスロット１３が形成されている。ティース１２の個数は１０個なので、スロット１３も１０個形成される。

各スロット１３間（ティース１２）には、樹脂等の絶縁材料からなるインシュレータ（不図示）が設けられている。そして、ティース１２のティース本体１２ａに、インシュレータを介してアーマチュアコイル３０が巻回されている。
モータ回転軸３の他端側（図１における左側）に外嵌固定されるコンミテータ１０には、外周面に、導電材で形成されたセグメント１５が取り付けられている。セグメント１５の枚数は、スロット１３の個数に対応するように、１０枚に設定されている。

セグメント１５は、軸線方向に長い板状の金属片により形成されている。そして、セグメント１５は、互いに離間して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。したがって、モータ２は、マグネット７が４個、スロット１３が１０スロット、セグメント１５が１０枚の、４極１０スロット１０セグメントで構成された直流モータとなっている。

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９が一体成形されている。ライザ９には、アーマチュアコイル３０が掛け回わされる。そして、アーマチュアコイル３０は、例えばヒュージングによりライザ９に固定される。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とが導通される。
セグメント１５には、このセグメント１５に電力を供給するための一対のブラシ２５（図３参照）が摺接されている。一対のブラシ２５は、それぞれブラシホルダ収容部９０の周壁９０ａに収容されたブラシホルダ２２に設けられている。一対のブラシ２５は、不図示の外部電源に電気的に接続されている。

（ウォームギヤ減速機構）
図１に詳示するように、モータ２に連結されるウォームギヤ減速機構４は、ヨーク５の外フランジ部５２に形成されたボルト孔にボルト４４を挿通し、このボルト４４をウォームギヤ減速機構４に螺合することで固定される。ウォームギヤ減速機構４は、ウォーム軸４５と、ウォーム軸４５に噛合されるウォームホイール４６と、これらウォーム軸４５およびウォームホイール４６を収容するギヤハウジング４３と、を備えている。ギヤハウジング４３にはウォーム軸収容部４７が形成されており、ここにウォーム軸４５が収容されている。

ウォーム軸４５は、モータ２のモータ回転軸３の他端側（図１における左側）に、カップリング等のジョイント部材８８を介して連結されている。ウォーム軸４５は、モータ回転軸３と同軸上に設けられている。また、ウォーム軸４５の他端側は、ウォーム軸収容部４７に設けられた軸受４１によって回転自在に支持されている。また、ウォーム軸４５の他端側（図１における左側）には、モータ回転軸３と同様にスラストプレート５８およびスチールボール５７が設けられている。これらスラストプレート５８およびスチールボール５７は、ウォーム軸４５のスラスト荷重を受けている。

ウォーム軸４５に噛合されるウォームホイール４６には、出力軸４８が設けられている。出力軸４８は、ウォームホイール４６と共に回転可能に連結されており、モータ２のモータ回転軸３の直交方向に沿うように設けられている。そして、出力軸４８が回転することにより、車両のパワーウィンドウやサンルーフ、電動シート、ワイパ装置等の電装品が駆動する。

（アーマチュアコイルの巻回方法）
次に、図３（ａ）、図３（ｂ）に基づいて、アーマチュアコア８へのアーマチュアコイル３０の巻回方法について説明する。
図３（ａ）、図３（ｂ）は、アーマチュア６の展開図であって、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。なお、以下の説明においては、各ティース１２、および各セグメント１５にそれぞれ符号を付して説明する。

ここで、同電位となるセグメント１５同士、つまり、モータ回転軸３を中心にして点対称位置に存在するセグメント１５同士（例えば、１番セグメント１５と６番セグメント１５）は、それぞれアーマチュアコイル３０によって形成される接続線３１によって短絡されている。

また、アーマチュアコア８には、１つ置きに存在する所定の２つのスロット１３間と、これら２つのスロット１３間とモータ回転軸３を中心にして点対称位置に存在する他の２つのスロット１３間とに、アーマチュアコイル３０が重ね巻き方式により巻装され、第１主コイル３１ａと第２主コイル３２ａとが形成されている。つまり、モータ２は、磁極数が４極であるので、同極のマグネット７に対応する位置（磁極が同じスロット１３間）に、第１主コイル３１ａと第２主コイル３２ａとが形成されている。

さらに、第１主コイル３１ａが形成される２つのスロット１３間と同一のスロット１３間に、第１主コイル３１ａの上から第１副コイル３１ｂが形成される。また、第２主コイル３２ａが形成される２つのスロット１３間と同一のスロット１３間に、第２主コイル３２ａの上から第２副コイル３２ｂが形成される。

以下に、より具体的に説明するが、各主コイル３１ａ，３２ａと、各副コイル３１ｂ，３２ｂとの区別が明確になるように、図３（ａ）に各主コイル３１ａ，３２ａを示し、図３（ｂ）に各副コイル３１ｂ，３２ｂを示す。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）は、同一のティース１２および同一のセグメント１５に、それぞれ同一符号を付している。

図３（ａ）に示すように、例えば、６番セグメント１５のライザ９に巻き始め端３０ａが掛け回されたアーマチュアコイル３０は、まず、６番セグメント１５と同電位のセグメントである１番セグメント１５のライザ９に掛け回され、接続線３５を形成する。
続けて、アーマチュアコイル３０を７−８番ティース１２の間のスロット１３と、５−６番ティース１２の間のスロット１３との間に逆方向（図３において、反時計回り）に所定回数（例えば、Ｎ回）巻回して第１主コイル３１ａを形成する。つまり、第１主コイル３１ａは、６−７番ティース１２に跨るようにアーマチュアコイル３０を逆方向に巻回することにより形成される。

続いて、５−６番ティース１２の間のスロット１３から引き出されたアーマチュアコイル３０を、コンミテータ１０側から２−３番ティースの間のスロット１３に引き込む。そして、この２−３番ティース１２の間のスロット１３と、１０−１番ティース１２の間のスロット１３との間に逆方向に所定回数（例えば、Ｎ回）巻回して第２主コイル３２ａを形成する。つまり、第２主コイル３２ａは、１−２番ティース１２に跨るようにアーマチュアコイル３０を逆方向に巻回することにより形成される。

続いて、図３（ｂ）に示すように、１０−１番ティース１２の間のスロット１３から引き出されたアーマチュアコイル３０を、一旦モータ回転軸３に掛け回し、再びコンミテータ１０側から２−３番ティースの間のスロット１３に引き込む。そして、この２−３番ティース１２の間のスロット１３と、１０−１番ティース１２の間のスロット１３との間に逆方向に所定回数（例えば、α回）巻回して第２副コイル３２ｂを形成する。つまり、第２副コイル３２ｂは、１−２番ティース１２に跨るようにアーマチュアコイル３０を逆方向に巻回することにより形成される。

続いて、１０−１番ティース１２の間のスロット１３から引き出されたアーマチュアコイル３０を、コンミテータ１０側から５−６番ティースの間のスロット１３に引き込む。そして、この５−６番ティース１２の間のスロット１３と、７−８番ティース１２の間のスロット１３との間に順方向（図３において、時計回り）に所定回数（例えば、α回）巻回して第１副コイル３１ｂを形成する。つまり、第１副コイル３１ｂは、６−７番ティース１２に跨るようにアーマチュアコイル３０を順方向に巻回することにより形成される。

この後、アーマチュアコイル３０を７−８番ティース１２の間のスロット１３から引き出す。そして、１番セグメント１５に隣接する２番セグメント１５のライザ９に、アーマチュアコイル３０の巻き終わり端３０ｂを掛け回して接続する。

このように、各主コイル３１ａ，３２ａおよび各副コイル３１ｂ，３２ｂは、それぞれ同極のマグネット７に対応するように配置された形になる。すなわち、各主コイル３１ａ，３２ａおよび各副コイル３１ｂ，３２ｂは、同極のスロット１３間に巻回されている。
また、このように巻回された各主コイル３１ａ，３２ａおよび各副コイル３１ｂ，３２ｂを、スロット１３とセグメント１５を１つずつずらしながら１つ置きに存在する所定の２つのスロット１３間に順次形成していく。これにより、アーマチュアコイル３０の巻回作業が完了する。

（主コイルと副コイルの作用）
次に、図４（ａ）、図４（ｂ）に基づいて、各主コイル３１ａ，３２ａと各副コイル３１ｂ，３２ｂの作用について説明する。
図４（ａ）、図４（ｂ）は、各主コイル３１ａ，３２ａと各副コイル３１ｂ，３２ｂの作用説明図であって、前述の図３（ａ）、図３（ｂ）に対応している。
なお、以下では、説明を分かり易くするために、前述の図３（ａ）、図３（ｂ）で詳述した各主コイル３１ａ，３２ａと各副コイル３１ｂ，３２ｂを１つだけ示して説明する。すなわち、以下で説明する各主コイル３１ａ，３２ａと各副コイル３１ｂ，３２ｂの作用は、１つ置きに存在する所定の２つのスロット１３間に巻回された全ての主コイル３１ａ，３２ａおよび副コイル３１ｂ，３２ｂで同様である。また、図４（ａ）、図４（ｂ）において、黒矢印は電流の向きを示し、白抜き矢印は磁界の方向を示す。

図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、例えば、１番セグメント１５に陽極側のブラシ２５が配置され、３−４番セグメント１５に跨るように陰極側のブラシ２５が配置されている場合において、一対のブラシ２５間に所定電圧を印加すると、１番セグメント１５から２番セグメント１５に向かって電流が流れる。

このとき、第１主コイル３１ａ、第２主コイル３２ａ、および第２副コイル３２ｂは、それぞれ同一方向（逆方向）に巻回されているので、第１主コイル３１ａ、第２主コイル３２ａ、および第２副コイル３２ｂには、同一向きの磁界が発生する。
これに対し、第１副コイル３１ｂは、第１主コイル３１ａ、第２主コイル３２ａ、および第２副コイル３２ｂとは異なる方向（順方向）に巻回されている。このため、第１副コイル３１ｂには、第１主コイル３１ａ、第２主コイル３２ａ、および第２副コイル３２ｂとは逆向きの磁界が発生する。

ここで、各副コイル３１ｂ，３２ｂは、同一巻回数（巻回数がα）であるので、互いに磁界を打ち消し合うことになる。このため、各副コイル３１ｂ，３２ｂにより発生する磁界は、モータ２のトルクに寄与しない。これに対し、各主コイル３１ａ，３２ａにより発生する磁界は、モータ２のトルクに寄与する。

ところで、単純に各主コイル３１ａ，３２ａのみを形成した場合（以下、副コイル無しという）と、各主コイル３１ａ，３２ａおよび各副コイル３１ｂ，３２ｂの両者を形成した場合（以下、副コイル有りという）とでは、副コイル有りの方がアーマチュアコイル３０の全長が長くなる。つまり、副コイル無しと、副コイル有りとでは、副コイル有りのアーマチュアコイル３０の抵抗値が大きくなる。このため、副コイル無しよりも副コイル有りの方が、電流値が小さくなる。この結果、モータ２のトルクに寄与するのが主コイル３１ａ，３２ａだけであっても、副コイル無しと比較して、副コイル有りの方が、同じ電圧値でもモータ２が高回転・低トルクとなる。
なお、各主コイル３１ａ，３２ａの巻回数Ｎと、各副コイル３１ｂ，３２ｂの巻回数αは、所望のトルクに応じて設定される。

このように、上述の実施形態では、アーマチュアコイル３０は、同極となるスロット１３間に、同一方向に巻回された主コイル３１ａ，３２ａと、互いに逆方向に巻回された副コイル３１ｂ，３２ｂと、により構成されている。このため、モータ２の体格を変更することなく、モータ２の高回転・低トルク化を図ることができるので、アーマチュアコイル３０の焼損を抑制できると共に製造コストの増大を防止できる。さらに、モータ２の高回転・低トルク化を図る際、従来のように、マグネット７の形状を変更する必要がなくなる。

また、主コイル３１ａ，３２ａと副コイル３１ｂ，３２ｂとが、全て直列に接続されている。このため、モータ２のような、いわゆるブラシ付きモータに好適である。
さらに、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂを同一のスロット１３間に巻回する場合と比較してスロット１３間に跨る渡り線（図３における渡り線３３参照）の距離を短くすることができる。つまり、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂを同一のスロット１３間に巻回する場合、１つ目の副コイル（第１副コイル３１ｂ）を巻回した後、アーマチュアコイル３０を一旦モータ回転軸３に掛け回した（アーマチュアコア８の周方向に沿って一周させた）後、２つ目の副コイル（第２副コイル３２ｂ）を巻回しなければならない。このよう場合、モータ回転軸３に掛け回す分だけアーマチュアコイル３０の長さが必要になってしまう。このため、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂを直列に接続する場合において、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂがそれぞれ別々のスロット１３間に巻回されていると、アーマチュアコイル３０をモータ回転軸３に掛け回す必要がなくなる。よって、スロット１３間に跨る渡り線３３の距離を短くすることができる。また、渡り線３３を短くできるとアーマチュアコイル３０にかかる張力も低減できるので、アーマチュアコイル３０の損傷も防止できる。

また、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂの各巻回数は、同一の巻回数αに設定されている。このため、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂによって形成される磁界を確実に打ち消し合うことができる。よって、モータ２を、確実に高回転・低トルク化できる。

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。
例えば、上述の実施形態では、車両のパワーウィンドウ、サンルーフ、電動シートおよびワイパ装置等の駆動用として用いられる減速機付モータ装置１に、モータ２を適用した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、さまざまな駆動装置にモータ２を採用することができると共に、モータ２単体でも使用することができる。

また、上述の実施形態では、モータ２は、ブラシ２５を備えた、いわゆるブラシ付き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、ブラシ２５を備えていない、いわゆるブラシレスモータにも、上述のアーマチュアコイル３０の巻回構造を採用することが可能である。

さらに、上述の実施形態では、アーマチュアコイル３０を一連に形成する場合について説明した。つまり、１つのフライヤを備えた巻線機を用いてアーマチュアコイル３０を巻回する、いわゆるシングルフライヤ方式を採用した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、２つのフライヤを備えた巻線機を用いてアーマチュアコイル３０を巻回する、いわゆるダブルフライヤ方式を採用してもよい。

ダブルフライヤ方式を採用する場合、最初の主コイル３１ａ，３２ａおよび副コイル３１ｂ，３２ｂを形成する箇所を、モータ回転軸３を中心に点対称となる位置にそれぞれ別々に設定する。つまり、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す主コイル３１ａ，３２ａおよび副コイル３１ｂ，３２ｂの巻き始め端３０ａを、２番セグメント１５とは、モータ回転軸３を中心に点対称となる位置に存在する７番セグメント１５にも接続する。
そして、２番セグメント１５と７番セグメント１５の２箇所から同時にアーマチュアコイル３０を巻回し始める。その後、各主コイル３１ａ，３２ａおよび各副コイル３１ｂ，３２ｂを、スロット１３とセグメント１５を１つずつずらしながら１つ置きに存在する所定の２つのスロット１３間に順次形成していく。このとき、２つのフライヤは、モータ回転軸３を中心に点対称に移動していく。このように構成することで、アーマチュアコイル３０の巻回時間を短縮できる。

また、上述の実施形態では、マグネット７を４個設けた場合について説明した。つまり、ヨーク５の磁極数が４極に設定さ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、マグネット７の個数は、Ｎを２以上の整数としたとき、磁極数が２Ｎとなるように設定されていればよい。
ここで、マグネット７の個数が４個以上である場合、これに応じてティース１２（スロット１３）の個数も増大する可能性がある。つまり、同極となるスロット１３間が３つ以上となる場合がある。このような場合、同極となるスロット１３間のうち、任意の別々の２つのスロット１３間に、それぞれ副コイル３１ｂ，３２ｂを形成すればよい。

さらに、上述の実施形態では、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂの各巻回数が、同一の巻回数αに設定さ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、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂの各巻回数が異なるように設定されていてもよい。
このような場合、２つの副コイル３１ｂ，３２ｂの何れかにより形成される磁界が、トルクに寄与することになる。しかしながら、副コイル無しの場合のトルクと比較して、副コイル有りの場合のトルクが小さくなっていればよい。

また、上述の実施形態では、第２主コイル３２ａを巻いた後、一旦モータ回転軸３に掛け回してから第２副コイル３２ｂを巻回する巻回方法について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第２主コイル３２ａと第２副コイル３２ｂとを連続して巻いてもよい。このように巻回することで、アーマチュアコイル３０の抵抗値のバリエーションを増やすことができる。
また、上述の実施形態では、第１副コイル３１ｂが、第１主コイル３１ａ、第２主コイル３２ａ、および第２副コイル３２ｂとは異なる方向（順方向）に巻回さ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、第１副コイル３１ｂを第１主コイル３１ａ、第２主コイル３２ａと同方向（逆方向）に巻回し、第２副コイル３２ｂを異なる方向（順方向）に巻回してもよい。

１…減速機付モータ装置
２…モータ
３…モータ回転軸（回転軸）
７…マグネット（磁極）
８…アーマチュアコア（コア）
１３…スロット
３０…アーマチュアコイル（コイル）
３１ａ…第１主コイル（主コイル）
３１ｂ…第１副コイル（副コイル）
３２ａ…第２主コイル（主コイル）
３２ｂ…第２副コイル（副コイル）

Claims (4)

1. Ｎを２以上の整数としたとき、磁極数が２Ｎに設定されている複数の磁極と、
   回転軸に固定され、１０個のスロットを有するコアと、
   所定の前記スロット間に巻回され、磁界を形成するコイルと、を備え、
   前記コイルは、
   前記回転軸を中心に点対称となる位置で、かつ同極となる前記スロット間に、それぞれに同一巻回数で同一方向に巻回された第１主コイルおよび第２主コイルを有する主コイルと、
   前記スロット間に巻回された前記第１主コイルの上から巻回される第１副コイル、および前記スロット間に巻回された前記第２主コイルの上から形成される第２副コイルを有する副コイルと、を有し、
   前記副コイルの前記第１副コイルと前記第２副コイルとは、互いに逆方向となるように巻回されていることを特徴とするモータ。
2. 前記複数の主コイルと、前記２つの副コイルとが、全て直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記２つの副コイルは、同一の巻回数であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ。
4. 前記２つの副コイルは、互いに異なる巻回数であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ。

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