JP2535181B2 - 電機子巻線が重畳しない５相の直流電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の産業上の利用分野］ 本発明は，トルクリップルが少なく，効率が良好な４
個の磁極を有する界磁磁極,5個の突極，互いに重畳しな
いように上記５個の突極に巻線された第１相用乃至第５
相用の５個の電機子巻線,10個の整流子片を有する整流
子，機械角で90度（電気角で180度）の開角で配設され
た刷子を有する５相の直流電動機に関し，特に安価且つ
容易に製造できるようにコスト面及び量産面で改良され
たものに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来において，安価で小型の突極形の小型直流電動機
としては,3個の突極それぞれに電機子巻線を巻線した３
相の直流電動機が周知になっている。

この突極形３相直流電動機は,N極,S極の磁極を機械角
で180度（電気角でも180度）若しくはそれよりも狭い開
角幅で有する円環状の２極の界磁磁極を固定子として備
え，この界磁磁極に空隙を介して対向して回転するよう
に設けられた珪素鋼板を積層して作られた３個の突極そ
れぞれに巻線された電機子巻線と,3個の整流子片を有す
る整流子と，該整流子に摺接する２個の刷子を機械角で
180度（電気角でも同様）の開角で配設し，直流電源の
正側電源端子及び負側電源端子より電流を供給するよう
にしたものである。

この３相の直流電動機は，整流子が３個の整流子片で
形成されているため，整流子が１回転するのに対応して
電流の切り換えが６回しか行なわれないため，極めてト
ルクリップルが大きく，滑らかに回転できないものであ
った。従って，トルクリップルが小さいことが要求され
る音響機器用等の装置には適さないものであった。

また突極の開角は，界磁磁極の一磁極幅に比較してか
なり狭いため，発生トルクに寄与する有効部分が界磁磁
極の一磁極幅に比較してかなり狭くなるため，反トルク
が入り，大きなトルクが得られず，極めて効率の悪いも
のであった。

尚，突極形の直流電動機においては，トルクリップル
を０にすることは，ほぼ不可能であるが，一番安価にト
ルクリップルを小さいものにする方法としては，電源の
切り換え周期を多くし，該周期によってトルクリップル
の周期も多くすることにより，できる限り平坦にするこ
とができる。

また単にトルクリップルを小さいものにするのみなら
ず，電動機の大きさを極度に変更することなく，更に大
きなトルクが得られ，効率の良い直流電動機が求められ
ていた。

そのために，従来においては，第６図乃至第９図に示
すように，従来の突極形の３相直流電動機に代えて，ロ
ータ電機子２としてロータ電機子鉄心３の突極４の数を
５個にして該突極４に５個の電機子巻線５を重畳するよ
うに巻線した５相の直流電動機１を構成することで，突
極形の３相直流電動機の欠点を幾分でも解消するように
していた。

かかる従来の５相の直流電動機１について，以下に説
明する。

第６図に示すようにロータ電機子鉄心３に５個の突極
４−1,・・・,4−５を等間隔で形成することで，突極４
間に５個の巻線挿入用スロット６を形成し，該５個のス
ロット６に５個の電機子巻線５−1,・・・,5−５が他の
電機子巻線と重畳するように等間隔に巻線挿入するよう
にしていた。

尚，第６図及び第７図に於いてスロット６に巻線され
た電機子巻線部（第６図において点線部８−1,・・・,8
−10で示す部分）は，発生トルクに寄与する部分となっ
ているが，突極４の上下両端に突出した導線エンド７
は，発生トルクに寄与しない部分となっている。

５個のスロット６−1,・・・,6−５にそれぞれ第１相
用乃至第５相用の５個の電機子巻線５−1,・・・,5−５
を巻線挿入するには，例えば，次のようにしている。

第１相用の電機子巻線５−１の一方の発生トルクに寄
与する導体部を突極４−５と４−１間のスロット６−１
の点線部８−１に挿入し，他方の発生トルクに寄与する
導体部を突極４−２と４−３間のスロット６−３の点線
部８−４に挿入するようにする。

第２相用の電機子巻線５−２の一方の発生トルクに寄
与する導体部を突極４−１と４−２間のスロット６−２
の点線部８−３に挿入し，他方の発生トルクに寄与する
導体部を突極４−３と４−４間のスロット６−４の点線
部８−６に挿入するようにする。

第３相用の電機子巻線５−３の一方の発生トルクに寄
与する導体部を突極４−２と４−３間のスロット６−３
の点線部８−５に挿入し，他方の発生トルクに寄与する
導体部を突極４−４と４−５間のスロット６−５の点線
部８−８に挿入するようにする。

第４相用の電機子巻線５−４の一方の発生トルクに寄
与する導体部を突極４−３と４−４間のスロット６−４
の点線部８−７に挿入し，他方の発生トルクに寄与する
導体部を突極４−５と４−１間のスロット６−１の点線
部８−10に挿入するようにする。

第５相用の電機子巻線５−５の一方の発生トルクに寄
与する導体部を突極４−４と４−５間のスロット６−５
の点線部８−９に挿入し，他方の発生トルクに寄与する
導体部を突極４−１と４−２間のスロット６−２の点線
部８−２に挿入するようにする。

このようにして，第７図及び第８図に示すように第１
相用乃至第５相用の電機子巻線５−1,・・・,5−５群を
ロータ電機子鉄心３に巻線装着できる。

電機子巻線５を５個用いたので，整流子９は,5個の整
流子片９−1,・・・,9−５群にて構成し，回転軸10と同
心状に設けている。

上記ロータ電機子２の外周には，径方向の空隙を介し
てＮ極,S極の磁極を180度の幅で形成した２極の円環状
の界磁磁極11が対向して固定されている。界磁磁極11の
外周には，磁路を閉じるための磁性からなる図示しない
電動機本体が固定されている。

整流子９には,3相の直流電動機同様に２つの刷子12−
1,12−２が第９図に示すように機械角（電気角でも同
様）で180度の開角で配設されて摺接し，直流電源の正
側電源端子13−1,負側電源端子13−２より整流子９を介
して電機子巻線５−1,・・・,5−５に電流を供給してい
る。

第９図は界磁磁極11と電機子巻線５−1,・・・,5−５
群との展開図である。

電機子巻線５−1,・・・,5−５群は、隣接する他の電
機子巻線５の導線エンド部７が重畳するように等間隔に
上記突極４に巻線されてる。

整流子９は,5個の整流子片９−1,・・・,9−５からな
り，電機子巻線５−1,・・・,5−５それぞれの一方の端
子は，それぞれ順次に整流子片９−1,・・・,9−５に電
気的に接続されている。電機子巻線５−1,・・・,5−５
それぞれの他方の端子は，それぞれ順次に整流子片９−
1,・・・,9−５に電気的に接続されている。

このようにして５突極形の５相の直流電動機１を形成
している。

従って，整流子９が１回転するのに対応して電流の切
り換えが10回行われるので,3突極形の３相直流電動機に
比較して４個分だけトルクリップルが増加するので，そ
の分だけ滑らかな回転を行わせることができる。

更にまた,3相直流電動機に比較して電機子巻線５の数
も多く,5個の電機子巻線５を順次切り換えて通電してい
くため，大きなトルクが得られる利点がある。

このように２極の界磁磁極11を有し,5突極（４−1,・
・・,4−５）,5巻線（５−1,・・・,5−５）,5個の整流
子片９−1,・・・,9−５群からなる整流子９を有する５
相の直流電動機１は，確かに従来の３相の直流電動機に
比較してトルクリップルが少なくなる利点がある。

しかしながら，かかる５相の直流電動機１は，整流子
９が５個の整流子片９−1,・・・,9−５にて形成されて
いる為，やはりトルクリップルが大きく，音響機器等の
極めて大きなトルクリップルを嫌うような装置に用いる
直流電動機としては，十分なものではなかった。

また各相を形成する電機子巻線５−1,・・・,5−５
は，導線エンド７部において大きな角度範囲に渡って他
の電機子巻線と数重に重畳して突極４に巻線されるた
め，導線エンド７部の厚みが厚くなり，大型の電動機に
なる他，導線エンド７部の処理が大変で，巻線方法も厄
介で，安価に量産することができなかった。

尚，上記５相の直流電動機１においては，整流子９は
５個の整流子片９−1,・・・,9−５からなると共に５個
の電機子巻線５−1,・・・,5−５群が位相転移して巻線
されていないために第９図に示すように所定の整流子片
同士を電気的に接続することを必要としない利点があ
る。

しかし，かかる利点を考慮したとしても，上記欠点を
考慮すれば，その欠点のほうが大きなデメリットとなる
ものであった。

ここで，位相転移とはどのようなことをいうのかにつ
いては，後述の５相の直流電動機の説明のところで説明
するため，ここではその説明は省略する。

上記５相の直流電動機１の欠点を解消するためになさ
れ，実際に使用されている直流電動機14としては，第10
図に示すものがある。

この第10図の10相の直流電動機14は,10相の電動機で
あるために整流子15を10個の整流子片15−1,・・・,15
−10にて形成すると共にコギングトルクを小さくするた
めに界磁磁極16を構成するＮ極及びＳ極の界磁磁石16−
1,16−２を其の端部に向かって徐々に厚みを薄くなるよ
うに形成してロータ電機子鉄心17の外周と界磁磁極16と
の空隙20の厚みが徐々に増すようにセグメント磁石にて
形成した２個の界磁磁石16−1,16−２を備えており,10
個の整流子片15−1,・・・,15−10よりなる整流子15,10
個の突極18に巻線された10個の第１相用乃至第10相用の
電機子巻線19−1,・・・,19−10によって構成したもの
である。

この10相の直流電動機14は，第10図及び第11図に示す
ようにロータ電機子鉄心17は，機械角（電気角で表して
も同様となるが）で36度の間隔でそれぞれ形成された10
個の突極18−1,・・・,18−10とこれらによって形成さ
れた10個の巻線挿入用スロット21−1,・・・,21−10を
有するものとなっている。

第10図は10相の直流電動機14の電機子巻線を巻線装着
していないロータ電機子鉄心17と固定子をなす界磁磁極
16との関係を表した平面図（但し，電動機本体は省略し
ている）で，第第11図は10個の電機子巻線を有する10相
の直流電動機14の主要部を表す分解斜視図，第12図は界
磁磁極16と第１相用乃至第10相用の10個の電機子巻線19
−1,・・・,19−10及び10個の整流子片15−1,・・・,15
−10よりなる整流子15との展開図を示す。

この10相の直流電動機14は，上記５相の直流電動機１
と異なり,N極,S極の界磁磁極16がそれぞれ機械角で144
度（電気角で180度）の幅で磁化された２個のセグメン
ト磁石で形成された界磁磁石16−1,16−２で構成された
２極のものとなっている。これは，界磁磁極16を第６図
に示すように２極の円筒形のものを用いると高価になる
ので，安価に形成するためである。

珪素鋼板を積層することによって作られたロータ電機
子鉄心17は，等間隔に半径方向に延びる10個の突極18−
1,・・・,18−10を有し，該10個の突極18−1,・・・,18
−10間に形成された10個の巻線挿入用スロット21−1,・
・・,21−10に10個の電機子巻線19−1,・・・,19−10が
巻線されている。

この10相の直流電動機14では，第１相用の電機子巻線
19−１の一方の有効導体部19a（第12図参照）は，第10
図に示すように突極18−10と18−１間のスロット21−１
の点線部22に位置し，他方の有効導体部19b（第12図参
照）は，第10図に示すように突極18−４と18−５間のス
ロット21−５の点線部29に位置するように突極18−１〜
18−４にまたがって第１相用の電機子巻線19−１が巻線
されている。

第２相用の電機子巻線19−２の一方の有効導体部19a
は，突極18−１と18−２間のスロット21−２の点線部24
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−５と18−
６間のスロット21−６の点線部31に位置するように突極
18−２〜18−５にまたがって第２相用の電機子巻線19−
２が巻線されている。

第３相用の電機子巻線19−３の一方の有効導体部19a
は，突極18−２と18−３間のスロット21−３の点線部24
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−６と18−
７間のスロット21−７の点線部33に位置するように突極
18−３〜18−６にまたがって第３相用の電機子巻線19−
３が巻線されている。

第４相用の電機子巻線19−４の一方の有効導体部19a
は，突極18−３と18−４間のスロット21−４の点線部27
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−７と18−
８間のスロット21−８の点線部35に位置するように突極
18−４〜18−７にまたがって第４相用の電機子巻線19−
４が巻線されている。

第５相用の電機子巻線19−５の一方の有効導体部19a
は，突極18−４と18−５間のスロット21−５の点線部30
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−８と18−
９間のスロット21−９の点線部37に位置するように突極
18−５〜18−８にまたがって第５相用の電機子巻線19−
５が巻線されている。

第６相用の電機子巻線19−６の一方の有効導体部19a
は，突極18−５と18−６間のスロット21−６の点線部32
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−９と18−1
0間のスロット21−10の点線部39に位置するように突極1
8−６〜18−９にまたがって第６相用の電機子巻線19−
３が巻線されている。

第７相用の電機子巻線19−７の一方の有効導体部19a
は，突極18−6,18−７間のスロット21−７の点線部34に
位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−10と18−１
間のスロット21−１の点線部41に位置するように突極18
−７〜18−10にまたがって第７相用の電機子巻線19−７
が巻線されている。

第８相用の電機子巻線19−８の一方の有効導体部19a
は，突極18−７と18−８間のスロット21−８の点線部36
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−１と18−
２間のスロット21−２の点線部23に位置するように突極
18−８〜18−１にまたがって第８相用の電機子巻線19−
８が巻線されている。

第９相用の電機子巻線19−９の一方の有効導体部19a
は，突極18−８と18−９間のスロット21−９の点線部38
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−２と18−
３間のスロット21−３の点線部25に位置するように突極
18−９〜18−２にまたがって第９相用の電機子巻線19−
９が巻線されている。

第10相用の電機子巻線19−10の一方の有効導体部19a
は，突極18−９と18−10間のスロット21−10の点線部40
に位置し，他方の有効導体部19bは，突極18−３と18−
４間のスロット21−４の点線部41に位置するように突極
18−９〜18−３にまたがって第10相用の電機子巻線19−
10が巻線されている。

このようにロータ電機子鉄心17に第１相用乃至第10相
用の10個の電機子巻線19−1,・・・,19−10を巻線する
ことで,10相の直流電動機14のロータ電機子42を容易に
形成できる。

それぞれの電機子巻線19−1,・・・,19−10の一方の
端子は，順次，整流子片15−1,・・・,15−10に電気的
に接続され，他方の端子は順次，整流子片15−2,・・
・,15−10,15−１に電気的に接続され，該整流子15に，
それぞれ正側電源端子13−１に接続された刷子12−１と
負側電源端子13−２に接続された刷子12−２が機械角で
180度の開角で配設されて摺接している。

この10相の直流電動機14は，整流子15が10個にて形成
されているため，ロータ電機子42が一回転すると，トリ
クリップルは20個となるため，トリクリップルの数だけ
をみても従来の５相の直流電動機１に比較して滑らかに
回転するものとなる。また電機子巻線19も第１相用乃至
第10相用の10個を備えているため，比較的大きなトルク
が得られる。更にまた，界磁磁石16−1,16−２は、その
中央部から端部に至るに従って空隙20の厚みを徐々に大
きくしているため，コギングトルクも小さくなり，滑ら
かに回転するものとなる。また，この10相の直流電動機
の場合も，電動機（電機子巻線）の相数と整流子片の数
が同じであり，また位相転移を行っていないため，整流
子片同士を電気的に接続すると言う厄介さが無い利点が
ある。

しかしながら，この10相の直流電動機14の場合には，
上記５相の直流電動機１に比較して，各相を形成する電
機庫巻線19−1,・・・,19−10それぞれが他の６個の電
機子巻線とその導線エンド43部において大きな角度範囲
に渡って３重に重畳してロータ電機子鉄心17の端部にお
いて巻線されるため，導線エンド43部の厚みが非常に厚
くなり，非常に大型の電動機になる他，導線エンド43部
の処理が大変で，巻線方法も厄介で，安価に量産するこ
とができない欠点がある。その上，更に界磁磁石16−１
と16−２は，かなり離して配設しているため,1回転中に
おいてトルクの発生しない部分が大分有り，効率が悪い
のみならず，界磁磁石16−1,16−２はその端部に至るに
従って空隙20が厚みを増加するようになっているため，
磁束が弱まり大きなトルクが得られず，効率が悪いもの
になっていた。

即ち，上記10相の直流電動機14は，トルクリップルの
面で改良されたにも係わらず，逆に大きな欠点を有する
ものになっていた。

そこで,10相の直流電動機14を改良したのが，第13図
及び第14図に示す５相の直流電動機44である。この５相
の直流電動機44は，上記10相の直流電動機14のロータ電
機子鉄心17をそのまま利用して，電機子巻線の巻線数及
び巻線方法を異ならしている。

この直流電動機44は，滑らかに回転するように整流子
45を10個の整流子片45−1,・・・,45−10にて形成し
て，トルクリップルを小さくすると共に直流電動機１に
おいて用いた２極の界磁磁極11を用いており，電機子巻
線は，それぞれ，第１相用乃至第５相用の５個の電機子
巻線46−1,・・・,46−５を上記ロータ電機子鉄心17に
巻線してロータ電機子47を構成している。

珪素鋼板を積層することによって作られたロータ電機
子鉄心17は，等間隔に半径方向に延びる10個の突極18−
1,・・・,18−10を有し，該10個の突極18−1,・・・,18
−10間に形成された巻線挿入用スロット21−1,・・・,2
1−10に５個の電機子巻線46−1,・・・,46−５が巻線さ
れている。

この５相の直流電動機44では，第１相用の電機子巻線
46−１の一方の有効導体部46a（第14図参照）は，突極1
8−10と18−１間のスロット21−１に位置し，他方の有
効導体部46b（第14図参照）は、突極18−５と18−６間
のスロット21−６に位置するように突極18−１〜18−５
間にまたがって第１相用の電機子巻線46−１が巻線され
ている。

第２相用の電機子巻線46−２の一方の有効導体部46a
は，突極18−２と18−３間のスロット21−３に位置し，
他方の有効導体部46bは、突極18−７と18−８間のスロ
ット21−８に位置するように突極18−３〜18−７間にま
たがって第２相用の電機子巻線46−２が巻線されてい
る。

第３相用の電機子巻線46−３の一方の有効導体部46a
は，突極18−４と18−５間のスロット21−５に位置し，
他方の有効導体部46bは，突極18−９と18−10間のスロ
ット21−10に位置するように突極18−５〜18−９間にま
たがって第３相用の電機子巻線19−３が巻線されてい
る。

第４相用の電機子巻線46−４の一方の有効導体部46a
は，突極18−６と18−７間のスロット21−７に位置し，
他方の有効導体部46bは，突極18−１と18−２間のスロ
ット21−２に位置するように突極18−７〜18−１間にま
たがって第４相用の電機子巻線46−４が巻線されてい
る。

第５相用の電機子巻線46−５の一方の有効導体部46a
は，突極18−８と18−９間のスロット21−９に位置し，
他方の有効導体部46bは、突極18−３と18−４間のスロ
ット21−４に位置するように突極18−９〜18−３間にま
たがって第５相用の電機子巻線46−５が巻線されてい
る。

このようにロータ電機子鉄心17に５個の電機子巻線46
−1,・・・,46−５を巻線することで,5相の直流電動機4
4のロータ電機子47を容易に形成できる。

それぞれの電機子巻線46−1,・・・,45−５の一方の
端子は，順次，整流子片45−1,・・・,45−５に電気的
に接続され，他方の端子は順次，整流子片45−7,・・
・,45−10,45−６に電気的に接続されており，互いに同
相位置にある整流子片45−１と45−6,45−２と45−7,45
−３と45−8,45−４と45−９及び45−５と45−10とが電
気的に接続されている。上記整流子45に，それぞれ正側
電源端子13−１に接続された刷子12−１と負側電源端子
13−２に接続された刷子12−２が機械角で180度の開角
で配設されて摺接している。

この５相の直流電動機44は，整流子45が10個にて形成
されているため，ロータ電機子47が一回転すると,10相
の直流電動機14と同じようにトルクリップルは20個とな
るため，トルクリップルの数だけをみても従来の５相の
直流電動機１に比較して滑らかに回転するものとなる。
また電機子巻線46は第１相用乃至第５相用の５個からな
るため,10相の直流電動機14に比較して各相を形成する
電機子巻線46−1,・・・,46−５それぞれが他の４個の
電機子巻線とその導線エンド48部において２重に重なる
ことになるが，直流電動機14に比較して２個の電機子巻
線の数だけ少なく重なるため，即ち直流電動機14に比較
して電機子巻線は１重の厚み分だけ，少なく重なるの
で，直流電動機14に比較して巻線し易く，量産性におい
て優れたものとなる利点がある。また電機子巻線46の数
も５個分少ないため，その分だけ安価に形成できるもの
となる。

しかしながら，この５相の直流電動機44においても，
導線エンド48部において，大きな角度範囲に渡って電機
子巻線46が他の電機子巻線46と４重に重畳してロータ電
機子鉄心17の端部において巻線されるため，導線エンド
48部の厚みが非常に厚くなり，非常に大型の電動機にな
る他，導線エンド部の処理が大変で，巻線方法も厄介
で，安価に量産することができない欠点がある。

更にまた，整流子片45の数が10個になったため，導線
を用いて整流子片同士を電気的に接続する必要があり，
あるいはかかる導線を用いて整流子片同士を電気的に接
続するのを容易にするための渡り線を形成するプリント
配電パターンを形成したプリント配線基板を用いて電気
角で２π（＝360度）位相がずれた位置にある整流子片
同士を電気的に接続しなければならないため，製造工程
が増え，コストの増加を招く欠点があった。

かかる点を考慮して，先に本発明の関係者等は第15図
乃至第20図に示すような５相の直流電動機49を開発し
て，上記従来の５相の直流電動機1,43,及び10相の直流
電動機14の欠点を解消した。

以下に，該改良された従来の５相の直流電動機49につ
いて第15図乃至第20図を参照して説明する。

この改良された従来の５相の直流電動機49は，従来の
５相の直流電動機１のロータ電動子鉄心３をそのまま用
いたものとなっているため，上記同様に５個の突極４−
1,・・・,4−５と，これらによって形成された５個の巻
線挿入用スロット６−1,・・・,6−５を有するものとな
っている。従って共通する箇所には，同一符号を付し，
その共通部分の細かな説明を省略する。

第15図は電機子巻線を巻線装着していないロータ電機
子鉄心３と固定子をなす界磁磁極50との関係を表した平
面図（但し，電動機本体は省略している）で，第16図は
５相の直流電動機49の平面図（但し，電動機本体の図は
省かれている）で，第17図は第16図のロータ電機子鉄心
３に第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻線51−1,・
・・・,51−５を巻線装着したロータ電機子52の斜視図
で，第18図は整流子片同士を導体によって電気的に接続
するための渡り線を形成するプリント配線基板53の斜視
図で，第19図は第18図の一部切欠したプリント配線基板
53を装着したロータ電機子52の斜視図で，第20図は界磁
磁極50と第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻線51−
1,・・・・,51−５及び10個の整流子片54−1,・・・,54
−10よりなる整流子との展開図を示す。

界磁磁極50は，直流電動機１に用いたものと異なり,N
極,S極の磁極がそれぞれ機械角で90度（電気角で180
度）の幅で磁化された４個の磁極を備えた４極のものと
なっている。珪素鋼板を積層することによって作られた
ロータ電機子鉄心３は，等間隔に半径方向に延びる５個
の突極４−1,・・・,4−５を有し，該５個の突極４−1,
・・・,4−５には,5個の電機子巻線51−1,・・・・,51
−５が巻線されている。

この改良された従来の５相の直流電動機49では，従来
の５相の直流電動機１と異なり，整流子54は,10個の整
流子片54−1,・・・,54−10から構成されると共に,5個
の電機子巻線51−1,・・・・,51−５の巻線位置が異な
っている。

特に,5個の電機子巻線51−1,・・・・,51−５の巻線
位置が異なっているのは，位相転移を行っているからで
ある。

尚，ここで位相転移の定義について説明すると，この
位相転移とは，別名同相転移ともいい，例えば，第９図
に示す展開図を見ると，第２相用の電機子巻線５−２
は，電機子巻線５−１及び５−３と重なっており，また
電機子巻線５−４は電機子巻線５−３及び５−５に重な
っているため，種々の不都合が生じるで，電機子巻線５
−２及び５−４が他の電機子巻線と重ならないように同
相となる位置に転移することをいう。

しかし，この第９図に示す場合では，移送転移を行っ
ても電機子巻線５−2,5−４は他の電機子巻線と重なっ
てしまうことになるので，実際には，界磁磁極11を第20
図に示すように界磁磁極20のように磁極数を２倍にした
ものを採用し，電機子巻線５−２及び５−４は対応する
電機子巻線52−２及び52−４のように他の電機子巻線と
重ならないような同相となる位置に移し配設することを
いう。

この５相の直流電動機52では，第１相用の電機子巻線
51−１の一方の有効導体部51a（第20図参照）は，突極
４−５と４−１間のスロット６−１の点線部55（第15図
参照）に位置し，他方の有効導体部51b（第20図参照）
は，突極４−１と４−２間のスロット６−２間の点線部
56に位置するように電気角で約ａ・４π（但し,aは０）
度，即ち０度の位置（機械角で表しても同様となる）に
位置する突極４−１に第１相用の電機子巻線51−１が巻
線されている。

第３相用の電機子巻線51−３の一方の有効導体部51a
は，突極４−１と４−２間のスロット６−２の点線部57
に位置し，他方の有効導体部51bは，突極４−２と４−
３間のスロット６−３間の点線部58に位置するように電
気角で約ｂ・４π/5（但し,bは１）度，即ち電気角で14
4度（機械角で72度）の角度だけ第１の突極４−１から
ずれた位置に位置する第２の突極４−２に第３相用の電
機子巻線51−３が巻線されている。

第５相用の電機子巻線51−５の一方の有効導体部51a
は，突極４−２と４−３間のスロット６−３の点線部59
に位置し，他方の有効導体部51bは，突極４−３と４−
４間のスロット６−４間の点線部60に位置するように電
気角で約ｃ・４π/5（但し,cは２）度，即ち電気角で28
8度（機械角で144度）の角度だけ第１の突極４−１から
ずれた位置に位置する第３の突極４−３に第５相用の電
機子巻線51−５が巻線されている。

第２相用の電機子巻線51−２の一方の有効導体部51a
は，突極４−３と４−４間のスロット６−４の点線部61
に位置し，他方の有効導体部51bは，突極４−４と４−
５間のスロット６−５間の点線部62に位置するように電
気角で約ｄ・４π/5（但し,dは３）度，即ち電気角で43
2度（機械角で216度）の角度だけ第１の突極４−１から
ずれた位置に位置する第４の突極４−４に第２相用の電
機子巻線51−２が巻線されている。

第４相用の電機子巻線51−４の一方の有効導体部51a
は，突極４−４と４−５間のスロット６−５の点線部63
に位置し，他方の有効導体部51bは，突極４−５と４−
１間のスロット６−１間の点線部64に位置するように電
気角で約ｅ・４π/5（但し,eは４）度，即ち電気角で57
6度（機械角で288度）の角度だけ第１の突極４−１から
ずれた位置に位置する第５の突極４−５に第４相用の電
機子巻線51−４が巻線されている。

すなわち，ロータ電機子鉄心３の突極４−1,・・・,4
−５には，順次，電機子巻線51−1,51−3,51−5,51−2,
51−４がそれぞれ電気角で144度ずつ位相がずれて巻線
されてロータ電機子52を構成している。

また，第20図に示すように電機子巻線51−1,51−3,51
−5,51−2,51−４の一方の端子は，それぞれ順次，整流
子片54−1,54−3,54−5,54−7,54−９に電気的に接続さ
れ，電機子巻線51−1,51−3,51−5,51−2,51−４の他方
の端子は，それぞれ順次，整流子片54−2,54−4,54−6,
54−8,54−10の電気的に接続されている。

また電気角で２π（＝360度）位相がずれた同相位置
にある整流子片同士，即ち，整流子片54−１と54−6,54
−２と54−7,54−３と54−8,54−４と54−9,54−５と54
−10とが電気的に接続されている。

尚，互いに電気角で２πの角度だけ位相がずれた位置
にある整流子片同士を接続するには，上記従来の５相の
直流電動機１のようには簡単に行かないため，これを簡
単に行えるようにするため，通常，第18図及び第19図に
示すような適宜な整流子片同士を電気的に接続するのを
容易にするための渡り線を形成する電気角で２πの角度
だけ位相がずれた同相位置に延びる５個のプリント配電
パターン65−1,・・・,65−５を形成したプリント配線
基板53を用いて電気角で２π（＝360度）位相がずれた
同相位置にある整流子片同士，即ち，整流子片54−１と
54−6,54−２と54−7,54−３と54−8,54−４と54−9,54
−５と54−10とを電気的に接続している。

プリント配線基板53には，エッチング等の手段によ
り,5個の電気角で360度位相がずれた整流子片同士を電
気的に接続するのに容易なように電気角で360度（機械
角で180度）の角度だけ螺旋状に半径方向に延びるよう
に形成された５個の渡り線形成用のプリント配電パター
ン65−1,・・・,65−５の内周と外周の導電部66,67を短
い導線を用いて半田付けするか，あるいはプリント配線
基板53を半径の短いものに形成して直接適宜な整流子片
と導電部66,67とを半田付けすることにより，適宜な整
流子片同士を長い渡り線を形成する導線を用いて電気的
に接続するという厄介な手段を省いている。

第20図を参照して，刷子12−１と12−２は，互いに電
気角で180（機械角で90度）の開角で配設されて整流子5
4に摺接し，正側電源端子13−1,負側電源端子13−２よ
り整流子54を介して電機子巻線51−1,・・・,51−５に
順次電流を供給することで，ロータ電機子52は回転トル
クを得て，界磁磁極50に相対して所定方向に回転する。

かかる５相の直流電動機49によると,5相の直流電動機
１に比較して整流子片が５個多くなっている10個の整流
子片によって構成されている整流子54を用いているの
で，整流子54が１回転すると，それに対応して電流の切
り換えが20回行われるので,5相の直流電動機１に比較し
てトルクリップルの数が２倍となるので，滑らかな回転
を行わせることが出来るものとなる。

また電機子巻線51群のロータ電機子鉄心３への巻線
も，電機子巻線51群を導線エンド68部において互いに重
ならないように巻線装着できるので，上記５相の直流電
動機1,44及び10相の直流電動機14に比較して導線エンド
68部の処理も極めて容易で，容易に巻線でき，従って安
価に量産できるものを得ることができる。

かかる従来の改良された５相の直流電動機49は，巻線
も容易で，量産性に優れ，しかもトルクリップルも滑ら
かなので，滑らかに回転する有用なものである。

然るに,5相の直流電動機49においては，同相位置にあ
る整流子片同士を長い渡り線を形成する導線を用いて半
田付けして電気的に接続するか，若しくは上記した渡り
線を形成するためプリント配電パターン65−1,・・・,6
5−５を形成したプリント配電基板53を用いて整流子片
同士を半田付けして電気的に接続しなければならないた
め，その分だけ製造工程が増加し，安価に量産できない
欠点があった。

［発明の課題］ 本発明は，上記した有用な５相の直流電動機49におい
て，整流子片同士を長い渡り線を形成する導線を用いて
半田付けして電気的に接続したり，あるいは上記した渡
り線を形成するためプリント配電パターン65−1,・・
・,65−５を形成したプリント配電基板53を用いて同相
位置の整流子片同士を半田付け手段によって電気的に接
続しなくても，ロータ電機子鉄心３の突極４−1,・・
・,4−５に第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻線を
自動的に巻線していくだけで，所定の整流子片同士を電
機子巻線の引き出し端子線により，自動的に電気的に接
続されるようにすることで，第１相用乃至第５相用の５
個の電機子巻線がロータ電機子鉄心の端部においてその
導線エンドが他の電機子巻線の導線エンドと重ならない
量産性に優れた５相の直流電動機を更に容易に量産し得
て，安価にかかる５相の直流電動機を提供できるように
することを課題に成されたものである。

［本発明の課題達成手段］ かかる本発明の課題は,N極,S極の磁極を交互に等しい
開角で４個有する界磁磁極を固定子として備え，ロータ
電機子鉄心は電気角で約ａ・４π（但し,aは０）度の位
置に第１の突極を形成し，該第一の突極から電気角で約
ｂ・４π/5（但し,bは１）度の角度だけ離れた位置に第
２の突極を形成し，上記第１の突極から電気角で約ｃ・
４π/5（但し,cは２）度の角度だけ離れた位置に第３の
突極を形成し，上記第１の突極から電気角で約ｄ・４π
/5（但し,dは３）度の角度だけ離れた位置に第４の突極
を形成し，上記第１の突極から電気角で約ｅ・４π/5
（但し,eは４）度の角度だけ離れた位置に第５の突極を
形成して第１乃至第５の５個の突極を等間隔に形成した
回転子となっており，該回転子に順次隣接して形成され
た第１乃至第10の10個の整流子片からなる整流子を設
け，正側電源端子に接続された第１の刷子と負側電源端
子に接続された第２の刷子を機会角で90度の開角で配設
して上記整流子に摺接させ，導線を第１の整流子片に電
気的に接続した後，第１の突極に巻線して第１相用の電
機子巻線を巻線形成した後に第２の整流子片に導いて電
気的に接続し，該第２の整流子片に導かれた導線をロー
タ電機子鉄心の端部に沿わせて上記第２の整流子片と同
相位置の第７の整流子片に導いて電気的に接続した後，
第１の突極から電気角で約ｄ・４π/5度の角度だけ離れ
た位置に形成された第４の突極に巻線して第２相用の電
機子巻線を巻線形成した後，導線を第８の整流子片に導
いて電気的に接続し，該第８の整流子片に導かれた導線
をロータ電機子鉄心の端部に沿わせて上記第８の整流子
片と同相位置の第３の整流子片に導いて電気的に接続し
た後，第１の突極から電気角で約ｂ・４π/5度の角度だ
け離れた位置に形成された第２の突極に巻線して第３相
用の電機子巻線を巻線形成した後，導線を第４の整流子
片に導いて電気的に接続し，該第４の整流子片に導かれ
た導線をロータ電機子鉄心の端部に沿わせて上記第４の
整流子片と同相位置の第９の整流子片に導いて電気的に
接続した後，第１の突極から電気角で約ｅ・４π/5度の
角度だけ離れた位置に形成された第５の突極に巻線して
第４相用の電機子巻線を巻線形成した後，導線を第10の
整流子片に導いて電気的に接続し，該第10の整流子片に
導かれた導線をロータ電機子鉄心の端部に沿わせて上記
第10の整流子片と同相位置の第５の整流子片に導いて電
気的に接続し，該第５の整流子片に導かれた導線を第１
の突極から電気角で約ｃ・４π/5度の角度だけ離れた位
置に形成された第３の突極に巻線して第５相用の電機子
巻線を巻線形成した後，導線を第６の整流子片に導いて
電気的に接続し，該第６の整流子片に導かれた導線をロ
ータ電機子鉄心の端部に沿わせて上記第６の整流子片と
同相位置の第１の整流子片に導いて電気的に接続するこ
とでロータ電機子を形成した電機子巻線が重畳しない５
相の直流電動機を提供することによって達成される。

［発明の実施例］ 第１図乃至第５図を参照して，本発明の５相の直流電
動機69について説明する。

本発明の５相の直流電動機69は，上記５相の直流電動
機49同様に従来の５相の直流電動機１のロータ電機子鉄
心３をそのまま用いたものとなっているため，ロータ電
機子鉄心３は上記同様に５個の突極４−1,・・・,4−５
とこれらによって形成された５個の巻線挿入用スロット
６−1,・・・,6−５を有するものとなっている。従って
共通する箇所には，同一符号を付し，その説明を省略す
る。

第１図は第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻線70
−1,・・・,70−５をロータ電機子鉄心３に巻線装着し
たロータ電機子71と固定子をなす４個の磁極からなる界
磁磁極50とを描いてなる本発明の５相の直流電動機69の
主要部を表す分解斜視図で，第２図は同ロータ電機子71
の下面斜視図で，第３図は電機子巻線を巻線装着してい
ないロータ電機子鉄心３と固定子をなす界磁磁極50との
関係を表した同電動機の平面図（但し，電動機本体は省
略している）で，第４図は同５相の直流電動機69の平面
図（但し，電動機本体の図は省かれている）で，第５図
は界磁磁極50と第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻
線70−1,・・・,70−５及び10個の整流子片72−1,・・
・,72−10よりなる整流子72との展開図を示す。

界磁磁極50は上記同様に,N極,S極の磁極がそれぞれ機
械角で90度（電気角で180度）の幅で磁化された４個の
磁極を備えた４極のものとなっている。また珪素鋼板を
積層することによって作られたロータ電機子鉄心３は，
等間隔に半径方向に延びる第１乃至第５の５個の突極４
−1,・・・,4−５を有し，該５個の突極４−1,・・・,4
−５には，第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻線70
−1,・・・,70−５が上記５相の直流電動機49同様に巻
線装着されているが，この巻線装着方法は従来の５相の
直流電動機49とは大きく異なるので，この巻線方法につ
いては後記にて説明する。

即ち，本発明の５相の直流電動機69は，上記従来の５
相の直流電動機49同様に，第３図及び第４図に示すよう
に第１相用の電機子巻線70−１の一方の有効導体部70a
（第５図参照）は，突極４−５と４−１間のスロット６
−１の点線部73（第５図参照）に位置し，他方の有効導
体部70b（第５図参照）は，突極４−１と４−２間のス
ロット６−２間の点線部74に位置するように電気角で約
ａ・４π（但し,aは０）度，即ち０度の位置（機械角で
表しても同様となる）に位置する突極４−１に第１相用
の電機子巻線70−１が巻線され，第３相用の電機子巻線
70−３の一方の有効導体部70aは，突極４−１と４−２
間のスロット６−２の点線部75に位置し，他方の有効導
体部70bは，突極４−２と４−３間のスロット６−３間
の点線部76に位置するように電気角で約ｂ・４π/5（但
し,bは１）度，即ち電気角で144度（機械角で72度）の
角度だけ第１の突極４−１からずれた位置に位置する突
極４−２に第３相用の電機子巻線70−３が巻線され，第
５相用の電機子巻線70−５の一方の有効導体部70aは，
突極４−２と４−３間のスロット６−３の点線部77に位
置し，他方の有効導体部70bは，突極４−３と４−４間
のスロット６−４間の点線部78に位置するように電気角
で約ｃ・４π/5（但し,cは２）度，即ち電気角で288度
（機械角で144度）の角度だけ第１の突極４−１からず
れた位置に位置する突極４−３に第５相用の電機子巻線
70−５が巻線され，第２相用の電機子巻線70−２の一方
の有効導体部70aは，突極４−３と４−４間のスロット
６−４の点線部79に位置し，他方の有効導体部70bは，
突極４−４と４−５間のスロット６−５間の点線部80に
位置するように電気角で約ｄ・４π/5（但し,dは３）
度，即ち電気角で432度（機械角で216度）の角度だけ第
１の突極４−１からずれた位置に位置する突極４−４に
第２相用の電機子巻線70−２が巻線され，第４相用の電
機子巻線70−４の一方の有効導体部70aは，突極４−４
と４−５間のスロット６−５の点線部81に位置し，他方
の有効導体部70bは，突極４−５と４−１間のスロット
６−１間の点線部82に位置するように電気角で約ｅ・４
π/5（但し,eは４）度，即ち電気角で576度（機械角で2
88度）の角度だけ第１の突極４−１からずれた位置に位
置する突極４−５に第４相用の電機子巻線70−４が巻線
されているが，後記から明らかなように同相位置にある
整流子片同士を導線を用いて，或は渡り線を形成するプ
リント配電パターンを形成したプリント配電基板を用い
て半田付けして電気的に接続する必要がないのである。

更に述べると，ロータ電機子鉄心３の突極４−1,・・
・,4−５には，順次，電機子巻線70−1,70−3,70−5,70
−2,70−４がそれぞれ電気角で144度ずつ位相がずれて
巻線されてロータ電機子71を構成し，第５図に示すよう
に電機子巻線70−1,70−3,70−5,70−2,70−４の一方の
端子は，それぞれ順次，整流子片72−1,72−3,72−5,72
−7,72−９に電気的に接続され，電機子巻線70−1,70−
3,70−5,70−2,70−４の他方の端子は，それぞれ順次，
整流子片72−2,72−4,72−6,72−8,72−10に電気的に接
続されているが後記から明らかなように同相位置にある
整流子片同士を導線を用いて，或は渡り線を形成するプ
リント配電パターンを形成したプリント配電基板を用い
て半田付けして電気的に接続する必要がないのである。

即ち，本発明の５相の直流電動機69では，上記したよ
うに４極の界磁磁極50を固定子として備え，該ロータ電
機子鉄心３は電機角で約ａ・４π（但し,aは０）度の位
置に第１の突極４−１を形成し，該第１の突極４−１か
ら電気角で約ｂ・４π/5（但し,bは１）度の角度だけ離
れた位置に第２の突極４−２を形成し，上記第１の突極
４−１から電気角で約ｃ・４π/5（但し,cは２）度の角
度だけ離れた位置に第３の突極４−３を形成し，上記第
１の突極４−１から電気角で約ｄ・４π/5（但し,dは
３）度の角度だけ離れた位置に第４の突極４−４を形成
し，上記第１の突極４−１から電気角で約ｅ・４π/5
（但し,eは４）度の角度だけ離れた位置に第５の突極４
−５を形成して第１乃至第５の５個の突極４−1,・・
・,4−５を等間隔に形成した回転子となっており，該回
転子に順次隣接して形成された第１乃至第10の10個の整
流子片72−1,・・・,72−10からなる整流子72を設け，
正側電源端子13−１に接続された第１の刷子12−１と負
側電源端子13−２に接続された第２の刷子12−２を機械
角で90度（電気角で180度）の開角で配設して上記整流
子72に摺接させている。

電機子巻線70−１の一方の端子を形成する引き出し端
子線（導線）84を第１の整流子片72−１に形成された係
合部85に係合して電気的に接続した後，第１の突極４−
１に巻線して第１相用の電機子巻線70−１を巻線形成す
る。

しかる後，電機子巻線70−１の他方の端子を形成する
引き出し端子線86を第２の整流子片72−２の係合部87に
導いて電気的に接続する。

更に該第２の整流子片72−２の係合部87に導かれた引
き出し端子線88をロータ電機子鉄心３の下端面（部）3a
（第２図参照。尚，整流子72に近いロータ電機子鉄心３
の上端面であってもよいが，この実施例では，下端面3a
を利用している）に沿わせて上記第２の整流子片72−２
と電気角で２πの角度だけ位相がずれた同相位置の第７
の整流子片72−７の係合部89に導いて電気的に接続す
る。

第７の整流子片72−７の係合部89に導かれた引き出し
端子線90は，電機子巻線70−２の一方の端子を構成し，
第１の突極４−１から電気角で約ｄ・４π/5度の角度だ
け離れた位置に形成された第４の突極４−４に巻線して
第２相用の電機子巻線70−２を巻線形成する。

該電機子巻線70−２の他方の端子を形成する引き出し
端子線91を第８の整流子片72−８の係合部92に導いて電
気的に接続し，更に該第８の整流子片72−８に導かれた
引き出し端子線93をロータ電機子鉄心３の下端面3aに沿
わせて上記第８整流子片72−８と２πの角度だけ電気的
に位相ずれた同相位置の第３の整流子片72−３の係合部
94に導いて電気的に接続する。

上記整流子片72−３の係合部94に導かれた引き出し端
子線95は，電機子巻線70−３の一方の端子となって，第
１の突極70−１から電気角で約ｂ・４π/5度の角度だけ
離れた位置に形成された第２の突極４−２に巻線して第
３相用の電機子巻線70−３を巻線形成する。

該第３の電機子巻線70−３の他方の端子を構成する引
き出し端子線96を第４の整流子片72−４の係合部97に導
いて電気的に接続し，該第４の整流子片72−４の係合部
97に導かれた引き出し端子線98をロータ電機子鉄心３の
下端面3aに沿わせて上記第４の整流子片72−４と電気角
で２πの角度だけ位相がずれた同相位置の第９の整流子
片72−９の係合部99に導いて電気的に接続する。

該整流子片72−９の係合部99に導かれた電機子巻線70
−５の一方の端子を形成する引き出し端子線100を第１
の突極４−１から電気角で約ｅ・４π/5度の角度だけ離
れた位置に形成された第５の突極４−５に巻線して第４
相用の電機子巻線70−４を巻線形成した後，該電機子巻
線70−４の他方の端子を形成する引き出し端子線101を
第10の整流子片72−10の係合部102に導いて電気的に接
続する。

第10の整流子片72−10の係合部102に導かれた引き出
し端子線103をロータ電機子鉄心３の下端面3aに沿わし
て第10の整流子片72−10と電気角で２πの角度だけ位相
がずれた同相位置の第５の整流子片72−５の係合部104
に導いて電気的に接続し，該第５の整流子片72−５に導
かれた電機子巻線70−５の一方の端子を構成する引き出
し線105を第１の突極４−１から電気角で約ｃ・４π/5
度の角度だけ離れた位置に形成された第３の突極４−３
に巻線して第５相用の電機子巻線70−５を巻線形成す
る。

電機子巻線70−５の他方の端子を形成する引き出し端
子線106を第６の整流子片72−６に形成した係合部107に
導いて電気的に接続し，該係合部107に導かれた引き出
し線108をロータ電機子鉄心３の下端面3aに沿わせて上
記第６の整流子片72−６と電気角で２πの角度だけ位相
がずれた同相位置の第１の整流子片72−１の係合部85に
導いて電気的に接続することでロータ電機子71を形成し
てなる。

尚，上記において，第１の整流子片72−１から始まっ
て上記したように電機子巻線70−1,・・・,70−５およ
び整流子片72−1,・・・,72−10群を電気的に接続する
ようにしているが，これは説明の便宜の為で，同様にな
るのなら，どのような順序で巻線或は電気的結線を行っ
ても良いことは言うまでもない。また引き出し端子線8
4,86,88,90,91,93,95,96,98,100,101,103,105,106,108
は、説明の都合上符号を異ならしているが、電機子巻線
70−1,・・・,70−５を含めて全て同一の導線によって
連続して形成されているものである。

また係合部85,87,89,92,94,97,99,102,104,107に接続
された引き出し端子線84,86,88,90,91,93,95,96,98,10
0,101,103,105,106,108との電気的接続およびその位置
での固定は，係合部85,87,89,92,94,97,99,102,104,107
をプレス等の手段で圧設する等適宜な手段により，容易
に行える事ができる。

尚，上記説明から明らかなように，本発明の５相の直
流電動機69においては，導線エンド83部は，他の電機子
巻線と重畳しないものとなっている。

［発明の効果］ 本発明の５相の直流電動機69によると,5相の直流電動
機１に比較して５個分整流子片が多くなっている10個の
整流子片によって構成されている整流子72を用いている
ので，整流子72が１回転すると，それに対応して電流の
切り換えが20回行われるので,5相の直流電動機１に比較
してトルクリップルの数が２倍となるので，即ちトルク
リップルの数が10個多くなるので，極めて滑らかな回転
を行わせることが出来るものとなる。また10相の直流電
動機14及び５相の直流電動機44のように導線エンド部が
他の電機子巻線と重畳することがないので，当該電動機
を軸方向に大型のものにする事が無く，しかも導線エン
ドの処理の厄介さが無いため，安価且つ容易に量産でき
るものとなる。

また上記５相の直流電動機49のように電動機の相数の
２倍の数にしてトルクリップルを滑らかにするため，及
び電機子巻線が他の電機子巻線と重畳しないようにする
ために位相転移を行っても，同相位置の整流子片同士を
後処理の段階で導線を用いて半田付け手段や，適宜なプ
リント配電パターンを形成したプリント配線基板を用い
て半田付け手段を駆使して電気的接続を行わなくても，
単に,1つの導線を所定の順序で所定の突極及び整流子片
に導いていき，適宜な手段により整流子片と導線とを電
気的に接続されるように密接固定するだけで良いので，
導線エンド部が重ならない軸方向に短く，量産性に優
れ，且つトルクリップルが少なく極めて滑らかに回転す
る効率の良好な５相の直流電動機を安価且つ容易に量産
できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の５相の直流電動機の主要部を表す分解
斜視図，第２図は同電動機のロータ電機子の下面斜視
図，第３図は電機子巻線を巻線していないロータ電機子
鉄心と４極の界磁磁極を表す平面図（但し，電動機本体
の図は省略している），第４図は電機子巻線を巻線した
ロータ電機子と４極の界磁磁極を有する５相の直流電動
機の平面図（但し，電動機本体の図は省略している），
第５図は４極の界磁磁極と第１相用乃至第５相用の５個
の電機子巻線と10個の整流子片よりなる整流子との展開
図，第６図は従来の突極形の５相の直流電動機を説明す
るための電機子巻線を巻線装着していないロータ電機子
鉄心と固定子となる２極の界磁磁極との関係を表した平
面図，第７図は同従来の５相の直流電動機のロータ電機
子の斜視図，第８図は同従来の５相の直流電動機の平面
図（但し，電動機本体の図は省略している），第９図は
２極の界磁磁極と第１相用乃至第５相用の５個の電機子
巻線と５個の整流子片よりなる整流子との展開図，第10
図は10相の直流電動機の電機子巻線を巻線装着していな
いロータ電機子鉄心と固定子をなす界磁磁極との関係を
表した平面図（但し，電動機本体は省略している），第
11図は10個の電機子巻線を有する10相の直流電動機の主
要部を表す分解斜視図，第12図は２極の界磁磁極と第１
相用乃至第10相用の電機子巻線及び10個の整流子片より
なる整流子との展開図，第13図は別の従来の５相の直流
電動機を説明するための５相の直流電動機（但し，電動
機本体は図示せず）の平面図，第14図は同５相の直流電
動機における２極の界磁磁極，第１相用乃至第５相用の
電機子巻線と10個の整流子片を有する整流子との展開
図，第15図は従来の改良された５相の直流電動機におけ
る電機子巻線を巻線装着していないロータ電機子鉄心と
固定子となる４極の界磁磁極との関係を表した平面図
（但し，電動機本体は図示せず），第16図は同５相の直
流電動機の平面図（但し，電動機本体の図は省略してい
る），第17図は第15図のロータ電機子鉄心に第１相用乃
至第５相用の５個の電機子巻線を巻線装着したロータ電
機子の斜視図，第18図は渡り線を形成するための５個の
プリント配電パターンを形成したプリント配線基板の上
面斜視図，第19図は一部切欠した第18図に示すプリント
配線基板を装着したロータ電機子の斜視図，第20図は４
極の界磁磁極と第１相用乃至第５相用の５個の電機子巻
線と10個の整流子片よりなる整流子との展開図である。 ［符号の説明］ １……従来の５相の直流電動機,2……ロータ電機子,3…
…ロータ電機子鉄心,3a……下端面,4,4−1,・・・,4−
５……突極,5……電機子巻線,5−１……第１相用の電機
子巻線,5−２……第２相用の電機子巻線,5−３……第３
相用の電機子巻線,5−４……第４相用の電機子巻線,5−
５……第５相用の電機子巻線,6,6−1,・・・,6−５……
スロット,7……導線エンド,8−1,・・・８−10……点線
部,9……整流子,9−1,・・・,9−５……整流子片,10…
…回転軸,11……界磁磁極,12−1,12−２……刷子,13−
１……正側電源端子,13−２……負側電源端子,14……10
相の直流電動機,15……整流子,15−1,・・・,15−10…
…整流子片,16……界磁磁極,16−１……Ｎ極の界磁磁
石,16−２……Ｓ極の界磁磁石,17……ロータ電機子鉄
心,18−1,・・・,18−10……突極,19−１……第１相用
の電機子巻線,19−２……第２相用の電機子巻線,19−３
……第３相用の電機子巻線,19−４……第４相用の電機
子巻線,19−５……第５相用の電機子巻線,19−６……第
６相用の電機子巻線,19−７……第７相用の電機子巻線,
19−８……第８相用の電機子巻線,19−９……第９相用
の電機子巻線,19−10……第10相用の電機子巻線,19a,19
b……有効導体部,20……空隙,21−1,・・・,21−10……
巻線挿入用スロット,22,・・・,41……点線部,42……ロ
ータ電機子,43……導線エンド,44……５相の直流電動
機,45……整流子,45−1,・・・,45−10……整流子片,46
……電機子巻線,46−１……第１相用の電機子巻線,46−
６……第２相用の電機子巻線,46−３……第３相用の電
機子巻線,46−４……第４相用の電機子巻線,46−５……
第５相用の電機子巻線,46a,46b……有効導体部,47……
ロータ電機子,48……導線エンド,49……改良された従来
の５相の直流電動機,50……界磁磁極,51……電機子巻
線,51−１……第１相用の電機子巻線,51−２……第２相
用の電機子巻線,51−３……第３相用の電機子巻線,51−
４……第４相用の電機子巻線,51−５……第５相用の電
機子巻線,51a……一方の有効導体部,51b……他方の有効
導体部,52……ロータ電機子,53……プリント配線基板,5
4……整流子,54−1,・・・,54−10……整流子片,54,・
・・,64……点線部,65−1,・・・,65−５……プリント
配電パターン,66,67……導電部,68……導線エンド,69…
…５相の直流電動機,70−１……第１相用の電機子巻線,
70−２……第２相用の電機子巻線,70−３……第３相用
の電機子巻線,70−４……第４相用の電機子巻線,70−５
……第５相用の電機子巻線,71……ロータ電機子,72……
整流子,72−1,・・・,72−10……整流子片,73,・・・,8
2……点線部,83……導線エンド,84……引き出し端子線,
85……係合部,86……引き出し端子線,87,88,89……係合
部,90,91……引き出し端子線,92……係合部,93……引き
出し端子線,94……係合部,95,96……引き出し端子線,97
……係合部,98……引き出し端子線,99……係合部,100,1
01……引き出し端子線,102……係合部,103……引き出し
端子線,104……係合部,105,106……引き出し端子線,107
……係合部,108……引き出し端子線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｎ極,S極の磁極を相互に等しい開角で４個
   有する界磁磁極を固定子として備え，ロータ電機子鉄心
   は電気角で約ａ・４π（但し,aは０）度の位置に第１の
   突極を形成し，該第一の突極から電気角で約ｂ・４π/5
   （但し,bは１）度の角度だけ離れた位置に第２の突極を
   形成し，上記第１の突極から電気角で約c4π/5（但し,c
   は２）度の角度だけ離れた位置に第３の突極を形成し，
   上記第１の突極から電気角で約ｄ・４π/5（但し,dは
   ３）度の角度だけ離れた位置に第４の突極を形成し，上
   記第１の突極から電気角で約ｅ・４π/5（但し,eは４）
   度の角度だけ離れた位置に第５の突極を形成して第１乃
   至第５の５個の突極を等間隔に形成した回転子となって
   おり，該回転子に順次隣接して形成された第１乃至第10
   の10個の整流子片からなる整流子を設け，正側電源端子
   に接続された第１の刷子と負側電源端子に接続された第
   ２の刷子を機械角で90度の開角で配設して上記整流子に
   摺接させ下記構成要素乃至からなる構成要素にてロ
   ータ電機子を形成してなることを特徴とする電機子巻線
   が重畳しない５相の直流電動機。 導線を第１の整流子片に電気的に接続した後，第１
   の突極に巻線して第１相用の電機子巻線を巻線形成した
   後に第２の整流子片に導いて電気的に接続しているこ
   と。 該第２の整流子片に導かれた導線をロータ電機子鉄
   心の端部に沿わせて上記第２の整流子片と同相位置の第
   ７の整流子片に導いて電気的に接続していること。 その後，第１の突極から電気角で約ｄ・４π/5度の
   角度だけ離れた位置に形成された第４の突極に巻線して
   第２相用の電機子巻線を巻線形成していること。 その後，導線を第８の整流子片に導いて電気的に接
   続し，該第８の整流子片に導かれた導線をロータ電機子
   鉄心の端部に沿わせて上記第８の整流子片と同相位置の
   第３の整流子片に導いて電気的に接続していること。 その後，第１の突極から電気角で約ｂ・４π/5度の
   角度だけ離れた位置に形成された第２の突極に巻線して
   第３相用の電機子巻線を巻線形成していること。 その後，導線を第４の整流子片に導いて電気的に接
   続し，該第４の整流子片に導かれた導線をロータ電機子
   鉄心の端部に沿わせて上記第４の整流子片と同相位置の
   第９の整流子片に導いて電気的に接続していること。 その後，第１の突極から電気角で約ｅ・４π/5度の
   角度だけ離れた位置に形成された第５の突極に巻線して
   第４相用の電機子巻線を巻線形成していること。 その後，導線を第10の整流子片に導いて電気的に接
   続し，該第10の整流子片に導かれた導線をロータ電機子
   鉄心の端部に沿わせて上記第10の整流子片と同相位置の
   第５の整流子片に導いて電気的に接続していること。 その後，該第５の整流子片に導かれた導線を第１の
   突極から電気角で約ｃ・４π/5度の角度だけ離れた位置
   に形成された第３の突極に巻線して第５相用の電機子巻
   線を巻線形成していること。 その後，導線を第６の整流子片に導いて電気的に接
   続し，該第６の整流子片に導かれた導線をロータ電機子
   鉄心の端部に沿わせて上記第６の整流子片と同相位置の
   第１の整流子片に導いて電気的に接続していること。