具体实施方式

以下，分为第1发明～第5发明，说明本发明的实施方式。

[第1发明]

第1发明的电机包括：

磁铁，其具有多个磁极；

多个槽，其与所述磁铁对置；

线圈，其分别缠绕在各个所述多个槽；

换向器，其具有多个换向器片；及

多个电刷，其具有与所述多个换向器片中相邻的两个换向器片接触的接触部，

所述线圈的两端连接于所述多个换向器片中的两个换向器片，并且在所述两个换向器片之间具有另一换向器片，

相邻的两个线圈的一端彼此连接于所述两个换向器片中的一个，

连接有相邻的两个线圈的各一端的换向器片、与位于连接有不同于所述两个线圈的任意线圈的两个换向器片之间的所述另一换向器片具有相同电势。

以下，参考附图对第1发明的示例形态即第1～第4实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是作为第1发明的一例的第1实施方式涉及的电机1的分解立体图，图2是在电机1中，沿左右方向展开周向排列的电枢的各组成部分，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

另外，在图2中，下方的实线表示连接配线，十字交叉部位表示非连接状态，T字交叉上重叠黑点的部位表示连接状态。该连接配线的表示方式在其它实施方式、下面相似的示意图或说明图中也是一样的。

如图1所示，本实施方式涉及的电机1是包括固定于轴8并随之旋转的旋转侧电枢10、及固定侧的定子20的4极5槽电机。在电机1中，电枢10包括：具有多个(在本实施方式中为奇数、5个)槽(磁极部)的转子芯2、缠绕在各槽上的线圈3、及具有多个(在本实施方式中为10个)换向器片的换向器4。另一方面，定子20包括：壳体5、具有多个磁极(在本实施方式为偶数、4个)磁铁6、及与换向器4的换向器片接触的多个电刷7。

如图2所示，转子芯2具有在周向上排列的多个(本实施方式为5个)槽，即第1齿T1～第5齿T5。在第1齿T1～第5齿T5上分别缠绕有线圈31～35。各线圈31～35的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

在换向器4中，作为在周向上排列的多个换向器片，具有换向器片C1～换向器片C10。换向器片C1～换向器片C10与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

壳体5用于容纳电枢10，并通过由铁等磁性体(铁磁材料)构成，从而作为磁轭发挥作用。

磁铁6设置在壳体5的内表面且具有圆筒形状，在本实施方式中，是N极与S极在周向上交替磁化，并具有四个磁极的永磁体。作为槽的第1齿T1～第5齿T5与磁铁6的内周面对置。

图3是表示换向器4与多个电刷7接触部分处的、与轴8的轴向垂直的面的示意性剖视图。多个电刷7具有接触部A、B。接触部A与接触部B配置在以轴8的轴杆为中心的中心角为90°的位置上，并接触换向器4。轴8与换向器4沿着箭头X方向旋转。

如图3所示，在将换向器4的周向(箭头X方向)上多个电刷7与换向器4的接触部A、B的宽度设为x，换向器4的换向器片(C1～C10)的宽度设为y，相邻两个换向器片之间的间隙设为z时，在本实施方式中，满足下述关系式(1)。

2y+3z＞x＞y+2z···关系式(1)

通过满足上述关系式(1)，从而如图3所示，多个电刷7的接触部A、B必定接触相邻的两个以上的换向器片(x＞y+2z)，并且电刷不会同时接触四个以上的换向器片(2y+3z＞x)，因此可抑制短路。

此外，也可以通过满足下述关系式(1')，从而当接触两个换向器片时，其周向两侧不会从换向器片突出。

2y+z＞x＞y+2z···关系式(1')

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C10中的两个换向器片。此外，在这两个换向器片之间具有与线圈3的两端均未连接的另一换向器片。

在图2中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C1、C3。并且，在该两个换向器片C1及换向器片C3之间具有与第1线圈31的两端均未连接的另一换向器片C2。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第5线圈35中也是一样的。

另外，在第1发明的后面的说明中，有时将线圈3的两端直接连接的两个换向器片之间的换向器片、如换向器片C2称为“中间换向器片”。在本实施方式中，除了换向器片C2外，换向器片C4、C6、C8、C10共计5个换向器片相当于“中间换向器片”。

此外，在第1发明的后面的说明中，有时将线圈3的两端直接连接的换向器片、如换向器片C1、C3称为“连接换向器片”。在本实施方式中，除了换向器片C1、C3外，换向器片C5、C7、C9共计5个换向器片相当于“连接换向器片”。

在本实施方式中，相邻的两个线圈的一端共同连接于所述两个换向器片(线圈3的两端所连接的连接换向器片)中的一个。

在图2中，若以第1线圈31及与其相邻的第2线圈32为例进行说明，则第1线圈31及第2线圈32的一端彼此连接于第1线圈31的两端所连接的连接换向器片C1、C3中的一个(C3)。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第5线圈35的其它相邻关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，连接有相邻的两个线圈的各一端的连接换向器片、与连接有不同于所述两个线圈的任意线圈的、两个连接换向器片之间的中间换向器片具有相同电势。

在图2中，若以第1线圈31及与其相邻的第2线圈32的一端共同连接的连接换向器片C3为例进行说明，则连接换向器片C3、以及位于连接有不同于两个线圈31、32的第4线圈34的两个连接换向器片C7、C9之间的中间换向器片C8相连。因此，连接换向器片C3与中间换向器片C8具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C10的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

进而，在本实施方式中，换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片的位置、与与该换向器片相同电势的所述另一中间换向器片的位置为旋转对称的位置关系。

在图2中，若以连接换向器片C3为例进行说明，则换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片C3的位置、与与该换向器片C3相同电势的中间换向器片C8的位置为旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C10的具有相同电势的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

对本实施方式涉及的电机1的动作进行说明。

图4及图5是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机1施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图2的示意图类似，图4的(1)～(3)及图5的(4)～(6)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。

在图4及图5中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图4的(1)至图5的(6)为止的顺序，电枢10的组成部分即齿T1～T5沿着箭头X方向移动，从而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C10的接触状态(通电状态)不断切换。另外，为了便于理解多个电刷7的接触部A、B与齿T1～T5等的位置关系，而在图4及图5中，跨越各时间序列在接触部A的右端添加一点划线、在接触部B的右端添加两点划线作为辅助线。

图4及图5的(1)～(6)的各图中磁铁6与齿T1～T5之间的标记表示各状态下的各齿T1～T5的磁极(N极或S极)。另外，×标记处表示未施加电压而未产生磁场的状态。该部位的标记在之后的其它实施方式(包括第2～第5发明的实施方式、变形例)的说明图中也是一样的。

首先，在图4(1)的状态下，对多个电刷7的接触部A、B施加特定的直流电压(在本实施方式中，接触部A为正、接触部B为负)。在图4(1)的状态下，多个电刷7的接触部A接触换向器4的换向器片C2及C3，接触部B接触换向器片C5及C6。

根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，并经由各连接配线分别施加到第1～第5线圈31～35，流动电流的正负方向已被选择。然后，如图4(1)所示，齿T1～T5的磁极依次成为S极、N极、S极、N极、N极(以下简称为“齿T1～T5的磁极成为SNSNN”)。

通过这些齿T1～T5的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，作为电枢10组成部分的齿(槽)T1～T5、第1～第5线圈31～35及换向器片C1～C10(以下有时称为“换向器4等”)沿着箭头X方向移动，并且轴8旋转。

若换向器4等移动到图4(2)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C2及C3的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C4、C5及C6的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图4(2)所示，齿T1～T4的磁极依次成为S极、N极、S极、N极，齿T5处于不流动电流、不产生磁场的状态(符号×)(以下，简称为“齿T1～T5的磁极成为SNSN×”)。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图4(3)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C2及C3的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C4及C5的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图4(3)所示，齿T1～T5的磁极成为SNSNS。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

接下来，换向器4等移动到图5(4)的状态，但是多个电刷7的接触部A、B与换向器4的接触状态和图4(3)的状态没有区别。因此，即使在图5(4)的状态下，与图4(3)的状态类似地，通过齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图5(5)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C1、C2及C3的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C4及C5的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图5(5)所示，齿T1～T5的磁极成为×NSNS。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

然后，若换向器4等移动到图5(6)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C1及C2的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C4及C5的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图5(6)所示，齿T1～T5的磁极成为NNSNS。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

在本实施方式的电机1中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图4及图5的(1)～(6)的时间序列所示换向器4等保持沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机1，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机1，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机1，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有10个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此，槽的数量被限制为5个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数(日语：占積率)，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机1中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机1，在对线圈进行叠绕的4极10槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机1，能够减小齿槽扭矩。

(第2实施方式)

对第1发明的一例即第2实施方式涉及的电机进行说明。第2实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，转子芯2的槽数为7槽，换向器4的换向器片数量为14换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但其它构成与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图6是在作为第1发明的一例的第2实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图6所示，转子芯2具有在周向上排列的多个(本实施方式为7个)槽，即、第1齿T1～第7齿T7。在各个第1齿T1～第7齿T7上缠绕有线圈31～37。各线圈31～37的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有在周向上排列的多个换向器片，即换向器片C1～换向器片C14。换向器片C1～换向器片C14与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C14)的大小关系满足上述关系式(1)。

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C14中的两个换向器片(连接换向器片)，并且在该两个换向器片之间具有另一换向器片(中间换向器片)。该另一换向器片(中间换向器片)与线圈3的两端均未连接。

在图6中，若以第6线圈36为例进行说明，则首先，第6线圈36的两端连接于两个换向器片C11、C13。并且，在该两个换向器片C11及换向器片C13之间具有另一换向器片C12(中间换向器片)，该另一换向器片C12(中间换向器片)与线圈3的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第1线圈31～第5线圈35以及第7线圈37中也是一样的。

在本实施方式中，相邻的两个线圈的一端彼此连接于所述两个换向器片(线圈3的两端所连接的连接换向器片)中的一个。

在图6中，若以第6线圈36及与其相邻的第7线圈37为例进行说明，则第6线圈36及第7线圈37的一端彼此连接于第6线圈36的两端所连接的连接换向器片C11、C13中的一个(C13)。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第7线圈37的其它相邻关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，相邻的两个线圈的一端彼此所连接的连接换向器片、与连接有不同于所述两个线圈的任意线圈的两个连接换向器片之间的中间换向器片具有相同电势。

在图6中，若以共同连接有第6线圈36及与其相邻的第7线圈37的一端的连接换向器片C13为例进行说明，则连接换向器片C13、以及位于连接有不同于两个线圈36、37的第3线圈33的两个连接换向器片C5、C7之间的中间换向器片C6相连。因此，连接换向器片C13与中间换向器片C6具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C14的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

进而，在本实施方式中，换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片的位置、与具有与该换向器片相同电势的所述另一中间换向器片的位置为旋转对称的位置关系。

在图6中，若以连接换向器片C13为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，连接换向器片C13的位置、与具有与该换向器片C13相同电势的中间换向器片C6的位置形成旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C14的具有相同电势的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，示于与第1实施方式中的图4以及图5相同的说明图，即本实施方式的图7以及图8，从而省略详细的说明。

图7及图8是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图6的示意图类似，图7的(1)～(3)及图8的(4)～(6)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。

在图7及图8中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图7的(1)至图8的(6)为止的顺序，电枢10的组成部分、即齿T1～T7沿着箭头X方向移动，从而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C14的接触状态(通电状态)不断切换。

在本实施方式的电机中，与第1实施方式的情况相同地，根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，从而经由各连接配线使第1～第7线圈31～37流过正负方向已被选择的电流。其结果，如图7(1)～(3)以及图8(4)～(6)的各图所示，示出齿T1～T7的各个磁极，并通过这些齿T1～T7的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且保持轴8的旋转。

在本实施方式的电机中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图7及图8的(1)～(6)的时间序列所示换向器4等保持沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，由此接触部A、B的宽度x大，从而能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，从而可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有14个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此，槽的数量被限制为7个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数，由此，可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的4极14槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率有所提高。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

(第3实施方式)

对第1发明的一例即第3实施方式涉及的电机进行说明。第3实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为6极，转子芯2的槽数为7槽，换向器4的换向器片数量为21换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图9是在作为第1发明的一例的第3实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图9所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为7个)槽，具有第1齿T1～第7齿T7。在各个第1齿T1～第7齿T7上缠绕有线圈31～37。各线圈31～37的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C21，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C21与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C21)的大小关系满足下述关系式(2)。

3y+4z＞x＞2y+3z···关系式(2)

通过满足上述关系式(2)，多个电刷7的接触部A、B必定与相邻的3个以上换向器片接触(x＞2y+3z)，并且电刷不会同时接触5个以上换向器片(3y+4z＞x)，因此能够抑制短路。

并且，通过满足下述关系式(2’)，可以在与3个换向器片接触的情况下，其周向两侧不会同时从换向器片超出。

3y+2z＞x＞2y+3z···关系式(2’)

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C21中的两个换向器片(连接换向器片)，并且在该两个换向器片之间具有另一换向器片(中间换向器片)。该另一换向器片(中间换向器片)与线圈3的两端均未连接。

在图9中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C1、C4。并且，在该两个换向器片C1及换向器片C4之间具有另外的中间换向器片C2、C3，该另外的中间换向器片C2、C3与线圈3的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第7线圈37中也是一样的。

在本实施方式中，相邻的两个线圈的一端彼此连接于所述两个换向器片(连接有线圈3的两端的连接换向器片)中的一个。

在图9中，若以第1线圈31及与其相邻的第2线圈32为例进行说明，则第1线圈31及第2线圈32的一端彼此连接于第1线圈31的两端所连接的连接换向器片C1、C4中的一个(C4)。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第7线圈37的其它相邻关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，连接有相邻的两个线圈的一端彼此的连接换向器片、与连接有不同于所述两个线圈的任意线圈的两个连接换向器片之间的中间换向器片具有相同电势。

在图9中，若以连接有第1线圈31及与其相邻的第2线圈32的一端彼此的连接换向器片C4为例进行说明，则连接换向器片C4、以及位于连接有不同于两个线圈31、32的第4线圈34的两个连接换向器片C16、C19之间的中间换向器片C18相连。因此，连接换向器片C4与中间换向器片C11与中间换向器片C18这三个换向器片具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C21的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

进而，在本实施方式中，换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片的位置、与具有与该换向器片相同电势的所述另一中间换向器片的位置为旋转对称的位置关系。

在图9中，若以连接换向器片C4为例进行说明，则换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片C4的位置、与具有与该换向器片C13相同电势的中间换向器片C11和同样与换向器片13相同电视的中间换向器片C18的位置为旋转对称(详细而言是3次对称)的位置关系。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C21的具有相同电势的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，示于与第1实施方式中的图4以及图5相同的说明图，即图10、图11以及图12，从而省略详细的说明。

图10、图11及图12是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图9的示意图类似，图10的(1)～(3)、图11的(4)～(5)以及图12的(6)～(7)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。

在图10、图11及图12中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图10的(1)至图12的(7)为止的顺序，电枢10的组成部分即齿T1～T7沿着箭头X方向移动，而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C21的接触状态(通电状态)不断切换。

在本实施方式的电机中，与第1实施方式的情况相同地，根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，从而经由各连接配线使第1～第7线圈31～37中流过正负方向已被选择的电流。其结果，如图10(1)～(3)、图11(4)～(5)以及图8(6)～(7)的各图所示，齿T1～T7示出各个磁极，并通过这些齿T1～T7的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且保持轴8的旋转。

在本实施方式的电机中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图10、图11及图12的(1)～(7)的时间序列所示换向器4等保持沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，从而可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有21换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为7个，从而易于确保绕组空间，可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的4极14槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

(第4实施方式)

对第1发明的一例即第4实施方式涉及的电机进行说明。第4实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于线圈3的连接、各换向器片彼此的连接配线的构成。即，在本实施方式中，转子芯2的槽数(5槽)、换向器4的换向器片数(10换向器片)与第1实施方式相同，但转子芯2的槽(齿T1～10)与换向器4的换向器片C1～C10的位置关系成为偏移180°的状态。

因此，本实施方式的电机的整体构成与第1实施方式相同，所以将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记。

图13是在作为第1发明的一例的第4实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图13所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为5个)槽，具有第1齿T1～第5齿T5。在第1齿T1～第5齿T5上分别缠绕有线圈31～35。各线圈31～35的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C10，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C10与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C10)的大小关系满足上述关系式(1)。

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C10中的两个换向器片(连接换向器片)，并且在该两个换向器片之间具有另一换向器片(中间换向器片)。该另一换向器片(中间换向器片)与线圈3的两端均未连接。

在图13中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C6、C8。并且，在该两个换向器片C6及换向器片C8之间具有另一中间换向器片C7，该另一中间换向器片C7与线圈3的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第7线圈37中也是一样的。

在本实施方式中，相邻的两个线圈的一端彼此连接于所述两个换向器片(连接有线圈3的两端的连接换向器片)中的一个。

在图13中，若以第1线圈31及与其相邻的第2线圈32为例进行说明，则第1线圈31及第2线圈32的一端彼此连接于第1线圈31的两端所连接的连接换向器片C6、C8中的一个(C8)。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第5线圈35的其它相邻关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，连接有相邻的两个线圈的一端彼此的连接换向器片、与连接有不同于所述两个线圈的任意线圈的两个连接换向器片之间的中间换向器片具有相同电势。

在图13中，若以连接有第1线圈31及与其相邻的第2线圈32的一端彼此的连接换向器片C8为例进行说明，则连接换向器片C8、以及位于连接有不同于两个线圈31、32的第5线圈35的两个连接换向器片C2、C4之间的中间换向器片C3相连。因此，连接换向器片C8与中间换向器片C3具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C10的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

进而，在本实施方式中，换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片的位置、与具有与该换向器片相同电势的所述另一中间换向器片的位置为旋转对称的位置关系。

在图13中，若以连接换向器片C8为例进行说明，则换向器4的在周向(箭头X方向)上的连接换向器片C8的位置、与具有与该换向器片C8相同电势的中间换向器片C3的位置为旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系。

以上的换向器片彼此的关系在换向器片C1～C10的具有相同电势的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，示于与第1实施方式中的图4以及图5相同的说明图，即本实施方式的图14以及图15，从而省略详细的说明。

图14及图15是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图6的示意图类似，图7的(1)～(3)及图8的(4)～(6)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。另外，在本实施方式中，省略了与第1实施方式中的图8(4)相当的附图所示。

在图14及图15中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图14的(1)至图15的(5)为止的顺序，作为电枢10组成部分的齿T1～T5沿着箭头X方向移动，而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C10的接触状态(通电状态)不断切换。

在本实施方式的电机中，与第1实施方式的情况相同地，根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，从而经由各连接配线使第1～第5线圈31～35中流过正负方向已被选择的电流。其结果，如图14(1)～(3)以及图15(4)～(5)的各图所示，齿T1～T5示出各个磁极，并通过这些齿T1～T5的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且保持轴8的旋转。

在本实施方式的电机中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图14及图15的(1)～(5)的时间序列所示，保持换向器4等沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，由此接触部A、B的宽度x大，从而能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，从而可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有10个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此，槽的数量被限制为5个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数，由此，可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的4极10槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

[第2发明]

第2发明的电机包括：

磁铁，其具有多个磁极；

多个槽，其与所述磁铁对置；

线圈，其分别缠绕在各个所述多个槽；

换向器，其具有多个换向器片；及

多个电刷，其具有与所述多个换向器片中相邻的两个换向器片接触的接触部，

所述线圈的两端连接于所述多个换向器片中的两个换向器片，并且在所述两个换向器片之间具有与该线圈两端均未连接的另外两个换向器片，

在所述另外两个换向器片上，分别连接有与所述线圈两侧相邻的两个线圈的一端，

在所述换向器的周向上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

以下，参考附图对第2发明的示例形态即第5～第7实施方式进行说明。

(第5实施方式)

对第2发明的一例即第5实施方式涉及的电机进行说明。第5实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于线圈3的连接、各换向器片彼此的连接配线的构成。即，在本实施方式中，转子芯2的槽数(5槽)、换向器4的换向器片数(10个换向器片)与第1实施方式相同。

因此，本实施方式的电机的整体构成与第1实施方式相同，从而将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记。

图16是在作为第2发明的一例的第5实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图6所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为5个)槽，具有第1齿T1～第5齿T5。在第1齿T1～第5齿T5上分别缠绕有线圈31～35。各线圈31～35的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C10，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C10与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C10)的大小关系满足上述关系式(1)。

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C10中的两个换向器片，并且在该两个换向器片之间具有另外两个换向器片。该另外两个换向器片与线圈3的两端均未连接。

在图16中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C10、C3。并且，在该两个换向器片C10及换向器片C3之间具有另外换向器片C1、C2，该另外换向器片C1、C2与线圈3的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第5线圈35中也是一样的。

在本实施方式中，在线圈的两端均未被连接的所述另外两个换向器片上，分别连接有与线圈的两侧相邻的两个线圈的一端。

在图16中，若以第1线圈31为例进行说明，则在均未连接第1线圈31的两端的所述另外两个换向器片C1、C2上，分别连接有与第1线圈31相邻的第5线圈35及第2线圈32的一端。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第5线圈35的其它相邻关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

在图16中，若以连接换向器片C3为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的连接换向器片C3与换向器片C8具有相同电势。

上述换向器片彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在处于旋转对称的位置关系的换向器片C1～C10彼此的其它关系中也是一样的。

对本实施方式涉及的电机的动作进行说明。

图17及图18是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图16的示意图类似，图17的(1)～(3)及图18的(4)～(6)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。

在图17及图18中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图17的(1)至图18的(6)为止的顺序，电枢10的组成部分即齿T1～T5沿着箭头X方向移动，而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C10的接触状态(通电状态)不断切换。另外，为了便于理解多个电刷7的接触部A、B与齿T1～T5等的位置关系，而在图17及图18中，跨越各时间序列在接触部A的右端添加一点划线、在接触部B的右端添加两点划线作为辅助线。

首先，在图17(1)的状态下，对多个电刷7的接触部A、B施加特定的直流电压(在本实施方式中，接触部A为正、接触部B为负)。在图17(1)的状态下，一电刷7的接触部A接触换向器4的换向器片C2及C3，另一电刷7接触部B接触换向器片C4及C5。

根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，从而经由各连接配线分别施加到第1～第5线圈31～35，并流过正负方向已被选择的电流。然后，如图17(1)所示，齿T1～T5的磁极成为SNSNN。

通过这些齿T1～T5的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，作为电枢10组成部分的齿(槽)T1～T5、第1～第5线圈31～35及换向器片C1～C10(以下有时称为“换向器4等”)沿着箭头X方向移动，并且轴8旋转。

若换向器4等移动到图17(2)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C1、C2及C3的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C4、C5的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图17(2)所示，齿T1～T5的磁极成为SNSN×。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图17(3)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C1及C2的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C4及C5的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图17(3)所示，齿T1～T5的磁极成为SNSNS。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

接下来，换向器4等移动到图18(4)的状态，但是多个电刷7的接触部A、B与换向器4的接触状态和图17(3)的状态没有区别。因此，即使在图18(4)的状态下，与图17(3)的状态类似地，通过齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图18(5)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C1及C2的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C3、C4及C5的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图18(5)所示，齿T1～T5的磁极成为×NSNS。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

然后，若换向器4等移动到图18(6)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C1及C2的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C3及C4的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第5线圈31～35中流动的电流的正负方向也发生变化，如图18(6)所示，齿T1～T5的磁极成为NNSNS。

通过这些齿T1～T5的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

在本实施方式的电机中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图17及图18的(1)～(6)的时间序列所示，保持换向器4等沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，由此接触部A、B的宽度x大，能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，从而可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有10个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为5个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数，由此，可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的4极10槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

(第6实施方式)

对第2发明的一例即第6实施方式涉及的电机进行说明。第6实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于线圈3的连接、各换向器片彼此的连接配线的构成。详细而言，在本实施方式中，转子芯2的槽数(5槽)、换向器4的换向器片数量(10换向器片)与第1实施方式相同。

因此，本实施方式的电机的整体构成与第1实施方式相同，从而将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记。

图19是在作为第2发明的一例的第6实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图19所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为7个)槽，具有第1齿T1～第5齿T5。在第1齿T1～第5齿T5上分别缠绕有线圈31～35。各线圈31～35的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C10，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C10与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C10)的大小关系满足上述关系式(1)。

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C10中的两个换向器片(连接换向器片)，并且在该两个换向器片之间具有另外两个换向器片(中间换向器片)。该另外两个换向器片与线圈3的两端均未连接。

在图19中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C5、C8。并且，在该两个换向器片C5及换向器片C8之间具有另外的换向器片C6、C7，该另外的换向器片C6、C7与线圈3的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第5线圈35中也是一样的。

在本实施方式中，在线圈的两端均未被连接的所述另外的两个换向器片上，连接有与线圈的两侧相邻的两个线圈的一端。

在图19中，若以第1线圈31为例进行说明，则在所述另外两个换向器片C6、C7上，分别连接有与第1线圈31的两侧相邻的第5线圈35及第2线圈32这两个线圈的一端。该另外两个换向器片C6、C7与第1线圈31的两端均不连接。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第5线圈35的其它相邻关系中也是一样的。

进而，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

在图19中，若以连接换向器片C3为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的连接换向器片C3与换向器片C8具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在处于旋转对称的位置关系的换向器片C1～C10彼此的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，示于与第5实施方式中的图17以及图18相同的说明图，即本实施方式的图20以及图21，从而省略详细的说明。

图20及图21是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图196的示意图类似，图20的(1)～(3)及图21的(4)～(5)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。

在图19、图20及图21中描述了以多个换向器片具有相同电势的方式连接交叉线CW(参考图19)的情况。从线圈3引出的引出线LW(参考图19)被弯曲布线而连接至换向器片。此外，在径向上，在多个狭缝之中，相邻的两个狭缝的间隙、与相邻的两个换向器片的间隙对置。此外，多个线圈、多个引出线及多个交叉线CW也可以由一根导线形成。

在图20及图21中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图20的(1)至图20的(5)为止的顺序，作为电枢10组成部分的齿T1～T7沿着箭头X方向移动，而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C10的接触状态(通电状态)不断切换。

在本实施方式的电机中，与第5实施方式的情况相同地，根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，从而经由各连接配线使第1～第5线圈31～35流过正负方向已被选择的电流。其结果，如图20(1)～(3)以及图21(4)～(5)的各图所示，齿T1～T5示出各个磁极，并通过这些齿T1～T5的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且保持轴8的旋转。

在本实施方式的电机中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图20及图21的(1)～(5)的时间序列所示，保持换向器4等沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，由此接触部A、B的宽度x大，能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，从而可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有10个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此，槽的数量被限制为5个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数，由此，可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的4极10槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

此外，通过如本实施方式那样构成引出线、交叉线的配线结构、换向器片与狭缝的配置，从而可防止引出线或交叉线处于张紧状态(产生张力的状态)，并且可防止产生例如断线等。此外，由于可以在周向上排列配置多个引出线，从而可以使引出线变细。因此，缠绕于齿的线圈的匝数相对变多。此外，由于可以使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此可将齿的数量限制为5个，并且可使齿的宽度变大，而防止产生磁饱和。

(第7实施方式)

对第2发明的一例即第7实施方式涉及的电机进行说明。第7实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为8极，转子芯2的槽数为10槽，换向器4的换向器片数量为20换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图22是在作为第2发明的一例的第7实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图22所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为10个)槽，具有第1齿T1～第10齿T10。在第1齿T1～第10齿T10上分别缠绕线圈31～40。各线圈31～40的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C20，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C20与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C20)的大小关系满足上述关系式(1)。

在本实施方式中，各个线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C20中的两个换向器片，并且在该两个换向器片之间具有另外两个换向器片。该另外两个换向器片与线圈3的两端均未连接。

在图22中，列举第1线圈31为例进行说明，首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C20、C3。并且，在该两个换向器片C20及换向器片C3之间具有另外换向器片C1、C2，该另外换向器片C1、C2与第1线圈31的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第10线圈40中也是一样的。

在本实施方式中，在所述另外两个换向器片上，分别连接有与该线圈的两侧相邻的两个线圈的一端。该另外两个换向器片与线圈的两端均不连接。

在图22中，若以第1线圈31为例进行说明，则在所述另外两个换向器片C1、C2上，分别连接有与第1线圈31的两侧相邻的及第10线圈40及第2线圈32这两个线圈的一端。该另外两个换向器片C1、C2与第1线圈31的两端均不连接。

以上的换向器片与线圈的关系在第1线圈31～第10线圈40的其它相邻关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

在图22中，若将换向器片C3作为基准进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，与换向器片C3处于旋转对称(详细而言是4次对称)的位置关系的是换向器片C8、换向器片C13及换向器片C18，包括换向器片C3在内的这4个换向器片相连。因此，换向器片C3、换向器片C8、换向器片C13及换向器片C18具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的换向器片C1～C20之间的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，省略详细说明，但与其他实施方式相同，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而保持换向器4等的朝向箭头X方向的旋转，并通过进一步持续保持该状态，从而保持电机的旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器具有20个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为10个，从而易于确保绕组空间，可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的8极20槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

[第3发明]

第3发明的电机包括：

磁铁，其具有多个磁极；

多个槽，其与所述磁铁对置；

线圈，其分别缠绕在各个所述多个槽；

换向器，具有多个换向器片；及

多个电刷，其具有与所述多个换向器片中相邻的两个换向器片接触的接触部，

所述线圈的两端连接于所述多个换向器片中的两个换向器片，并且在所述两个换向器片之间具有一个或两个以上的另一换向器片，

相邻的两个线圈的一端彼此连接于所述两个换向器片中的一个，

在所述换向器的周向上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

第1发明的示例即第1～第4实施方式也均相当于第3发明的示例。

以下，参照附图对第3发明的示例形态即第8实施方式进行说明。另外，第8实施方式并不相当于第1发明的示例。

(第8实施方式)

对第3发明的一例即第8实施方式涉及的电机进行说明。第8实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为8极，转子芯2的槽数为9槽，换向器4的换向器片数量为36换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图23是在作为第3发明的一例的第8实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图23所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为9个)槽，具有第1齿T1～第9齿T9。在第1齿T1～第9齿T9上分别缠绕有线圈31～39。各线圈31～39的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C36，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C36与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C36)的大小关系满足下述关系式(3)。

4y+5z＞x＞3y+4z···关系式(3)

通过满足上述关系式(3)，多个电刷7的接触部A、B必定接触相邻的4个以上的换向器片(x＞3y+4z)，并且电刷不会同时接触6个以上换向器片(4y+5z＞x)，因此能够抑制短路。

并且，通过满足下述关系式(3’)，在与4个换向器片接触的情况下，其周向两侧不会同时从换向器片超出。

4y+3z＞x＞3y+4z···关系式(3’)

在本实施方式中，各线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C36中的两个换向器片，并且在该两个换向器片之间具有另外3个换向器片(中间换向器片)。该另外3个换向器片与线圈3的两端均未连接。

在图23中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C1、C5。并且，在该两个换向器片C1及换向器片C5之间具有另外换向器片C2、C3、C4，该另外换向器片C2、C3、C4与线圈3的两端均未连接。

以上的换向器片与线圈的关系在其余的第2线圈32～第9线圈39中也是一样的。

并且，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

在图23中，若以换向器片C3为基准进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，与换向器片C3处于旋转对称(详细而言是4次对称)的位置关系的是换向器片C12、换向器片C21以及换向器片C30，包括换向器片C3在内的这4个换向器片相连。因此，换向器片C3、换向器片C12、换向器片C21及换向器片C30具有相同电势。

以上的换向器片彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的换向器片C1～C36之间的其它关系中也是一样的。

对本实施方式涉及的电机的动作进行说明。

图24、图25及图26是用于按时间序列说明对本实施方式涉及的电机施加特定的电流或电压时的槽的磁极变化、与电枢10的组成部分的动作的说明图。与图23的示意图类似，图24的(1)～(3)、图25的(4)～(6)及图26的(7)～(8)的各图是在左右方向上将周向排列的电枢10的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的图。

在图24、图25及图26中描绘了如下情况：随着时间经过，按照从图24的(1)至图26的(8)为止的顺序，作为电枢10组成部分的齿T1～T9沿着箭头X方向移动，而多个电刷7的接触部A、B与换向器片C1～C36的接触状态(通电状态)不断切换。另外，为了便于理解多个电刷7的接触部A、B与齿T1～T9等的位置关系，而在图24、图25及图26中，跨越各个时间序列在接触部A的右端添加一点划线、在接触部B的右端添加两点划线作为辅助线。

首先，在图24(1)的状态下，对多个电刷7的接触部A、B施加特定的直流电压(在本实施方式中，接触部A为正、接触部B为负)。在图24(1)的状态下，一电刷7的接触部A处于分别接触换向器4的换向器片C3、C4、C5及C6的状态，另一电刷7接触部B处于分别接触换向器片C7、C8、C9及C10的状态。

根据多个电刷7与换向器4的接触状态施加电压，从而经由各连接配线分别施加到第1～第9线圈31～39，并流过正负方向已被选择的电流。然后，如图24(1)所示，齿T1～T9的磁极成为SNSNSNSSN。

通过这些齿T1～T9的磁极与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，作为电枢10组成部分的齿(槽)T1～T9、第1～第9线圈31～39及换向器片C1～C36(以下有时称为“换向器4等”)沿着箭头X方向移动，并且轴8旋转。

若换向器4等移动到图24(2)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C2、C3、C4、C5及C6的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C7、C8、C9及C10的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图24(2)所示，齿T1～T9的磁极成为SNSNSNS×N。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，并且轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图24(3)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C2、C3、C4及C5的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C7、C8、C9及C10的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图24(3)所示，齿T1～T9的磁极成为SNSNSNSNN。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

接下来，若换向器4等移动到图25(4)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C2、C3、C4及C5的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C6、C7、C8、C9及C10的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图25(4)所示，齿T1～T9成为SNSNSNSN×。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

然后，若换向器4等移动到图25(5)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C2、C3、C4及C5的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C6、C7、C8及C9的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图25(5)所示，齿T1～T9成为SNSNSNSNS。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图25(6)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C1、C2、C3、C4及C5的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C6、C7、C8及C9的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图25(6)所示，齿T1～T9的磁极成为×NSNSNSNS。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

进而，若换向器4等移动到图26(75)的状态，则一电刷7的接触部A成为接触换向器片C1、C2、C3及C4的状态，另一电刷7的接触部B保持接触换向器片C6、C7、C8及C9的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图26(7)所示，齿T1～T9成为NNSNSNSNS。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

然后，若换向器4等移动到图26(8)的状态，则一电刷7的接触部A保持接触换向器片C1、C2、C3及C4的状态，另一电刷7的接触部B成为接触换向器片C5、C6、C7、C8及C9的状态。根据该多个电刷7与换向器4的接触状态的变化，第1～第9线圈31～39中流动的电流的正负方向也发生变化，如图26(8)所示，齿T1～T9成为N×SNSNSNS。

通过这些齿T1～T9的磁极、与磁铁6的磁极的引力或斥力的相互作用，换向器4等沿着箭头X方向移动，轴8保持旋转。

在本实施方式的电机中，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，从而如上述图24、图25及图26的(1)～(8)的时间序列所示换向器4等保持沿着箭头X方向旋转的状态，并通过进一步持续保持该状态，从而使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器具有36个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此，槽的数量被限制为9个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的8极20槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

[第4发明]

第4发明的电机包括：

磁铁，其具有多个磁极；

多个槽，其与所述磁铁对置；

线圈，其分别缠绕在所述多个槽；

换向器，其具有多个换向器片；及

多个电刷，其具有与所述多个换向器片中相邻的两个以上的换向器片接触的接触部，

所述线圈的两端连接于所述多个换向器片中的两个换向器片，

在所述换向器的周向上，在与所述线圈所连接的两个换向器片中一侧的换向器片的另一侧相邻的换向器片上，连接有另一线圈的一端，

在所述换向器的周向上，在与所述线圈所连接的两个换向器片中另一侧的换向器片的一侧相邻的换向器片上，连接有又一线圈的一端，

在所述换向器的周向上，在连接有任意所述线圈的相邻的两个换向器片的一侧及另一侧，相邻有与任何所述线圈均未连接的换向器片，

在所述换向器的周向上，处于旋转对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

以下，参考附图对第4发明的示例形态即第9～第10实施方式进行说明。

(第9实施方式)

对第4发明的一例即第9实施方式涉及的电机进行说明。第9实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为6极，转子芯2的槽数为7槽，换向器4的换向器片数量为21换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图27是在作为第4发明的一例的第9实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图27所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为7个)槽，具有第1齿T1～第7齿T7。在各个第1齿T1～第7齿T7上缠绕有线圈31～37。各线圈31～37的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C21，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C21与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C21)的大小关系满足上述关系式(2)，也能够满足上述关系式(2’)。

在本实施方式中，各线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C21中的两个换向器片。

并且，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在与线圈3所连接的两个换向器片中一侧的换向器片的另一侧相邻的换向器片上，连接有另一线圈的一端。

此外，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在线圈3所连接的两个换向器片之中与另一换向器片的一侧相邻的换向器片上，连接有又一线圈的一端。

并且，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在连接有任意所述线圈的相邻的两个换向器片中的一侧及另一侧，相邻有与任何所述线圈均未连接(与所述线圈非连接)的换向器片。

在图27中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C8、C18。

此外，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在第1线圈31所连接的两个换向器片C8、C18之中与一侧的换向器片C8的另一侧相邻的换向器片C9上，连接有第5线圈35(另一线圈)的一端。

此外，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在第1线圈31所连接的两个换向器片C8、C18之中与另一侧的换向器片C18的一侧相邻的换向器片C17上，连接有第4线圈34(又一线圈)的一端。

并且，若以第1线圈31及第5线圈35为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，在连接有第1线圈31及第5线圈35(任意线圈)的、相邻的两个换向器片C8、C9中的一侧及另一侧，相邻有与任何线圈3均未连接(与所述线圈非连接)的换向器片C7、C10。

上述换向器片与线圈的关系在所有换向器片C1～换向器片C21及所有第1线圈31～第7线圈37中也是一样的。

此外，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的换向器片彼此具有相同电势。

在图27中，若以换向器片C3为基准进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，与换向器片C3处于旋转对称(详细而言是3次对称)的位置关系的是换向器片C10及换向器片C17，包括换向器片C3在内的这3个换向器片相连。因此，换向器片C3、换向器片C10及换向器片C17具有相同电势。

上述换向器片彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在处于旋转对称的位置关系的换向器片C1～C21之间的其它关系中也是一样的。

在图27中，描述了以多个换向器片具有相同电势的方式连接交叉线CW的状况。从线圈3引出的引出线LW被弯曲布线而连接至换向器片。此外，在径向上，在多个狭缝之中，相邻的两个狭缝的间隙、与相邻的两个换向器片的间隙对置。此外，多个线圈、多个引出线及多个交叉线CW也可以由一根导线形成。

关于本实施方式涉及的电机的动作，省略详细的说明，与其它实施方式类似地，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，维持换向器4等沿着箭头X方向的旋转，并且通过进一步保持该状态，使得电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上(在本实施方式中为3个以上)的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机1，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器具有21个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为7个，从而易于确保绕组空间，进而可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的6极15槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

此外，通过如本实施方式那样构成引出线、交叉线的配线结构、换向器片与狭缝的配置，从而可防止引出线或交叉线成为张紧状态(产生张力的状态)，并且可防止产生例如断线等。此外，由于可以在周向上排列配置多个引出线，从而可以使引出线变细。因此，缠绕于齿的线圈的匝数相对变多。此外，由于可以使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此可以将齿的数量限制为7个，并且可使齿的宽度变大，而防止产生磁饱和。

(第10实施方式)

对第4发明的一例即第10实施方式涉及的电机进行说明。第10实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为8极，转子芯2的槽数为9槽，换向器4的换向器片数量为36换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图28是在作为第4发明的一例的第10实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图28所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为7个)槽，具有第1齿T1～第9齿T9。在第1齿T1～第9齿T9上分别缠绕有线圈31～39。各线圈31～39的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

在换向器4中，作为在周向上排列的多个换向器片，具有换向器片C1～换向器片C36。换向器片C1～换向器片C36与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C21)的大小关系满足上述关系式(3)，也能够满足上述关系式(3’)。

在本实施方式中，各线圈3的两端连接于多个换向器片C1～C36中的两个换向器片。

并且，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在与线圈3所连接的两个换向器片中一侧的换向器片的另一侧相邻的换向器片上，连接有另一线圈的一端。

在换向器4的周向(箭头X方向)上，在与线圈3所连接的两个换相片中另一侧的换相片的一侧相邻的换相片上，进而连接有另一线圈的一端。

并且，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在连接有任意所述线圈的相邻的两个换向器片中的一侧及另一侧，相邻有与任何所述线圈均未连接的换向器片。

在图28中，若以第1线圈31为例进行说明，则首先，第1线圈31的两端连接于两个换向器片C10、C23。

此外，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在与第1线圈31所连接的两个换向器片C10、C23之中的一侧的换向器片C10的另一侧相邻的换向器片C11上，连接有第7线圈37(另一线圈)的一端。

此外，在换向器4的周向(箭头X方向)上，在与第1线圈31所连接的两个换向器片C10、C23之中的另一侧的换向器片C23的一侧相邻的换向器片C22上，连接有第4线圈34(另一线圈)的一端。

然后，若以第1线圈31以及第7线圈37为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，在连接有第1线圈31以及第7线圈37(任意线圈)的、相邻两个换向器片C22、C23中的一侧及另一侧上，相邻有与任何线圈3均未连接(与所述线圈非连接)的换向器片C21、C24。

上述换向器片与线圈的关系在所有换向器片C1～换向器片C36及所有第1线圈31～第9线圈39中也是一样的。

此外，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，处于旋转对称的位置关系的换向器片彼此具有相同电势。

在图28中，若以换向器片C3为基准进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，与换向器片C3处于旋转对称(详细而言是4次对称)的位置关系的是换向器片C12、C21及换向器片C30，包括换向器片C3在内的这4个换向器片相连。因此，换向器片C3、换向器片C12、C21及换向器片C30具有相同电势。

上述换向器片彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在处于旋转对称的位置关系的换向器片C1～C36之间的其它关系中也是一样的。

在图28中，描述了以多个换向器片具有相同电势的方式连接交叉线CW的状况。从线圈3引出的引出线LW被弯曲布线而连接至换向器片。此外，在径向上，在多个狭缝之中，相邻的两个狭缝的间隙、与相邻的两个换向器片的间隙对置。此外，多个线圈、多个引出线及多个交叉线CW也可以由一根导线形成。

关于本实施方式涉及的电机的动作，省略详细的说明，与其它实施方式类似地，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，维持换向器4等沿着箭头X方向的旋转，并且通过进一步保持该状态，使得电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上(在本实施方式中为4个以上)的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机1，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有36个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为9个，从而易于确保绕组空间，可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的8极20槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

此外，通过如本实施方式那样构成引出线、交叉线的配线结构、换向器片与狭缝的配置，从而可防止引出线或交叉线成为张紧状态(产生张力的状态)，并且可防止产生例如断线等。此外，由于可以在周向上排列配置多个引出线，从而可以使引出线变细。因此，缠绕于齿的线圈的匝数相对变多。此外，由于可以使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此可以将齿的数量限制为7个，并且可使齿的宽度变大，而防止产生磁饱和。

[第5发明]

第5发明的电机包括：

磁铁，其具有多个磁极；

多个槽，其与所述磁铁对置；

线圈，其分别缠绕在所述多个槽上；

换向器，其具有多个换向器片；及

多个电刷，其具有与所述多个换向器片中相邻的两个换向器片接触的接触部，

所述线圈的一端连接于所述多个换向器片中的一个换向器片，另一端连接于在所述换向器的周向上处于n次对称的位置关系的另一线圈的一端，且该另一线圈的另一端连接于所述多个换向器片中的另外一个换向器片，

在所述换向器的周向上，与所述线圈的一侧相邻的线圈的一端连接于所述一个换向器片的一侧的次相邻的换向器片，另一端连接于处于旋转对称的位置关系的又一线圈的一端，且该又一线圈的另一端连接于所述另外一个换向器片的一侧的次相邻的换向器片，

位于连接有所述线圈的一端的换向器片、以及连接有与所述线圈的一侧相邻的线圈的一端的换向器片之间的换向器片均未连接任何所述线圈，

位于连接有所述另一线圈的另一端的换向器片、以及连接有与所述另一线圈的一侧相邻的线圈的另一端的换向器片之间的换向器片均未连接任何所述线圈，

在所述换向器的周向上，处于2n次对称的位置关系的所述换向器片彼此具有相同电势。

以下，参考附图对第5发明的示例形态即第11以及第12实施方式进行说明。

(第11实施方式)

第5发明的一例即第11实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为8极，转子芯2的槽数为10槽，换向器4的换向器片数量为20换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图29是在本实施方式涉及的电机中，在左右方向上将周向排列的电枢的各组成部分展开，并表示相互关系(位置关系、连接关系)的示意图。

如图29所示，转子芯2作为在周向上排列的多个(本实施方式为10个)槽，具有第1齿T1～第10齿T10。在第1齿T1～第10齿T10上分别缠绕有线圈31～40。各线圈31～40的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C20，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C20与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C20)的大小关系满足上述关系式(1)。

此外，在本实施方式中，构成电枢10的槽即第1齿T1～第10齿T10分别以成为跨过换向器4中的换向器片C1～换向器片C20中的两个换向器片的位置关系的方式配置。例如，第1齿T1以成为跨过换向器片C1及换向器片C2这两个换向器片的位置关系的方式配置。

在本实施方式中，线圈3的一端连接于多个换向器片中的一个换向器片，并且另一端连接于在换向器4的周向(箭头X方向)上处于旋转对称的位置关系的另一线圈3的一端，且所述另一线圈3的另一端连接于多个换向器片中的另外一个换向器片。若着眼于这些线圈3的连接状态，则在换向器4的周向(箭头X方向)上的、缠绕于处于旋转对称的位置关系的一对齿(槽)的线圈3的一端彼此连接，这些一对线圈3成为串联连接的状态。

在图29中，列举第2齿T2为例进行说明时，第2线圈32的一端连接于第2换向器片C2，另一端连接于在换向器4的周向(箭头X方向)上具有旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的第7线圈(另一线圈)37的一端，且第7线圈37的另一端连接于第15换向器片C15。

若着眼于上述第2线圈32及第7线圈37的连接状态，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，缠绕于具有旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的第2齿T2及第7齿T7的第2线圈32及第7线圈37的一端彼此连接，上述第2线圈32及第7线圈37成为串联连接的状态。

上述线圈之间的关系对于缠绕于在换向器4的周向(箭头X方向)上成为旋转对称的位置关系(在换向器4的径向上处于彼此对置的位置关系)的第1齿T1～第10齿T10上的线圈之间的其它关系也是一样的。

此外，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，与线圈3中的一侧相邻的线圈的一端连接于一个换向器片4的一侧的次相邻的换向器片4，另一端连接于处于旋转对称的位置关系的又一线圈3的一端，且该又一线圈的另一端连接于另外一个换向器片4的一侧的次相邻的换向器片4。

在图29中，若以缠绕于第2齿T2的第2线圈32为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，与第2线圈32的一侧相邻的第1线圈31的一端连接于第2换向器片C2的一侧的次相邻的第20换向器片C20，另一端连接于处于旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的又一第7线圈37的一端，且该第7线圈37的另一端连接于所述另外一个换向器片C15的一侧的次相邻的换向器片C13。

在本实施方式中，串联连接的一对线圈3的两端连接于如下两个换向器片4，该两个换向器片4与相比缠绕有这些线圈3的各齿(槽)跨过的具有位置关系的分别为两个换向器片4中的远端侧的各换向器片4更远侧相邻。

在图29中，若以串联连接的第1齿T1及第6齿T6为例进行说明，则串联连接的第1线圈31及第6线圈36的两端形成为与第20换向器片C20及第13换向器片C13连接的状态，所述第20换向器片C20及第13换向器片C13与相比缠绕有所述第1线圈31及第6线圈36的齿(槽)T1、T6所跨过的具有位置关系的两个换向器片即第1换向器片C1与第2换向器片C2、第11换向器片C11与第12换向器片C12中的、远端侧的第1换向器片C1及第12换向器片C12更远侧相邻。

进而，在本实施方式中，位于连接有线圈3的一端的换向器片4、与连接有和线圈3的一侧相邻的线圈3的一端的换向器片4之间的换向器片4均未连接任何线圈3。此外，位于连接有处于旋转对称的位置关系的另一线圈3的另一端的换向器片4、与连接有和另一线圈3的一侧相邻的线圈3的另一端的换向器片4之间的换向器片4均未连接任何线圈3，与线圈3为非连接。

在图29中，若以第2线圈32为例进行说明，则位于连接有第2线圈32的一端的第2换向器片C2、与连接有和第2线圈32的一侧相邻的第1线圈31的一端的第20换向器片C20之间的第1换向器片C1均未连接任何线圈3，与线圈3为非连接。此外，位于连接有与第2线圈32为旋转对称的位置关系的第7线圈(另一线圈)37的另一端的第15换向器片C15、连接有和第7线圈37的一侧相邻的第6线圈36的另一端的第13换向器片C13之间的第14换向器片14均未连接任何线圈3。

上述线圈与换向器片的连接关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在缠绕于处于旋转对称的位置关系的第1齿T1～第10齿T10的线圈彼此的其它关系中也是一样的。

在本实施方式中，当缠绕串联连接的一对线圈的多个齿(槽)的对称性为n次对称(本实施方式为2次对称)时，处于2n次对称(本实施方式为2×2次对称)的位置关系的换向器片彼此具有相同电势。

在图29中，若以第1换向器片C1为基准进行说明，则与第1换向器片C1处于4次对称(2×2次对称)的位置关系的是第6换向器片C6、第11换向器片C11及第16换向器片C16，包括第1换向器片C1在内的这4个换向器片相连。因此，第1换向器片C1、第6换向器片C6、第11换向器片C11及第16换向器片C16具有相同电势。

上述换向器片彼此的关系在换向器片C1～C20的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，省略详细的说明，与其它实施方式类似地，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，维持换向器4等沿着箭头X方向的旋转，并且通过继续保持该状态，使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有20个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为10个，从而易于确保绕组空间，可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的8极20槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率改善了10％以上。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

(第12实施方式)

对第1发明的一例即第12实施方式涉及的电机进行说明。第12实施方式涉及的电机与第1实施方式涉及的电机1不同之处在于磁铁以及电枢的构成。详细而言，在本实施方式中，磁铁6的磁极为8极，转子芯2的槽数为10槽，换向器4的换向器片数量为20换向器片。

由此，电枢的形状略有不同，但磁铁的外观仍然是圆筒状，并且其它构成也与第1实施方式相同，因此关于本实施方式的电机的整体构成，将参照表示第1实施方式涉及的电机1的图1进行说明。另外，关于附图标记，使用与第1实施方式相同的标记，关于数量多的齿、线圈及换向器片，只有在超出原有数量时才附加新标记。

图30是沿左右方向展开本实施方式涉及的电机中周向排列的电枢的各组成部分的示意图，其中示出各组成部分的相互关系(位置关系、连接关系)。

本实施方式涉及的电机与第11实施方式涉及的电机不同之处仅在于第1齿T1～第10齿T10与换向器片C1～C20的位置关系、以及线圈3与换向器片C1～C20的位置关系。

如图30所示，转子芯2具有在周向上排列的多个(本实施方式为10个)槽，即第1齿T1～第10齿T10。在第1齿T1～第10齿T10上分别缠绕有线圈31～40。各线圈31～40的匝数及缠绕轴方向(螺旋方向)相同。

换向器4具有换向器片C1～换向器片C20，即在周向上排列的多个换向器片。换向器片C1～换向器片C20与多个电刷7的接触部A、B接触而通电。

多个电刷7的接触部A、B与换向器4的换向器片(C1～C20)的大小关系满足上述关系式(1)。

此外，在本实施方式中，构成电枢10的槽即第1齿T1～第10齿T10分别以成为跨过换向器4中的换向器片C1～换向器片C20中的三个换向器片的位置关系的方式配置。例如，第1齿T1以成为跨过换向器片C1、换向器片C2及换向器片C3这三个换向器片的位置关系的方式配置。

在本实施方式中，线圈3的一端连接于多个换向器片中的一个换向器片，并且另一端连接于在换向器4的周向(箭头X方向)上处于旋转对称的位置关系的另一线圈3的一端，且所述另一线圈3的另一端连接于多个换向器片中的另外一个换向器片。若着眼于这些线圈3的连接状态，则在换向器4的周向(箭头X方向)上的、缠绕于处于旋转对称的位置关系的一对齿(槽)的线圈3的一端彼此连接，这些一对线圈3成为串联连接的状态。

在图30中，若以第2齿T2为例进行说明，则第2线圈32的一端连接于第3换向器片C3，另一端连接于在换向器4的周向(箭头X方向)上处于旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的第7线圈(另一线圈)37的一端，且第7线圈37的另一端连接于第15换向器片C15。

若着眼于这些第2线圈32及第7线圈37的连接状态，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，缠绕于处于旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的第2齿T2及第7齿T7的第2线圈32及第7线圈37的一端彼此连接，这些第2线圈32及第7线圈37成为串联连接的状态。

上述线圈彼此的关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在缠绕于处于旋转对称的位置关系的第1齿T1～第10齿T10的线圈彼此的其它关系中也是一样的。

此外，在本实施方式中，在换向器4的周向(箭头X方向)上，与线圈3中的一侧相邻的线圈的一端连接于一个换向器片4的一侧的次相邻的换向器片4，另一端连接于处于旋转对称的位置关系的又一线圈3的一端，且该又一线圈的另一端连接于另外一个换向器片4的一侧的次相邻的换向器片4。

在图30中，若以缠绕于第2齿T2的第2线圈32为例进行说明，则在换向器4的周向(箭头X方向)上，与第2线圈32的一侧相邻的第1线圈31的一端连接于第3换向器片C3的一侧的次相邻的第1换向器片C1，另一端连接于处于旋转对称(详细而言是2次对称)的位置关系的又一第6线圈36的一端，且该第7线圈37的另一端连接于所述另外一个换向器片C15的一侧的次相邻的换向器片C13。

在本实施方式中，串联连接的一对线圈3的两端处于连接于如下换向器片4的状态：与缠绕有这些线圈3的各齿(槽)跨过的位置关系下的三个换向器片4中的最远端侧的两个换向器片4。

在图30中，若以串联连接的第1齿T1及第6齿T6为例进行说明，则串联连接的第1线圈31及第6线圈36的两端处于连接于如下换向器片的状态：与缠绕有所述第1线圈31及第6线圈36的齿(槽)T1、T6跨过的位置关系下的三个换向器片即第1换向器片C1、第2换向器片C2、第3换向器片C3、以及第11换向器片C11、第12换向器片C12、第13换向器片C13中的最远端侧的第1换向器片C1及第13换向器片C13。

进而，在本实施方式中，位于连接有线圈3的一端的换向器片4、与连接有和线圈3的一侧相邻的线圈3的一端的换向器片4之间的换向器片4均未连接任何线圈3。此外，位于连接有处于旋转对称的位置关系的另一线圈3的另一端的换向器片4、与连接有和另一线圈3的一侧相邻的线圈3的另一端的换向器片4之间的换向器片4均未连接任何线圈3。

在图30中，若以第2线圈32为例进行说明，则位于连接有第2线圈32的一端的第3换向器片C3、与连接有和第2线圈32的一侧相邻的第1线圈31的一端的第1换向器片C1之间的第2换向器片C2均未连接任何线圈3。此外，位于连接有与第2线圈32为旋转对称的位置关系的第7线圈(另一线圈)37的另一端的第15换向器片C15、连接有和第7线圈37的一侧相邻的第6线圈36的另一端的第13换向器片C13之间的第14换向器片14均未连接任何线圈3。

上述线圈与换向器片的连接关系在换向器4的周向(箭头X方向)上，在缠绕于处于旋转对称的位置关系的第1齿T1～第10齿T10的线圈彼此的其它关系中也是一样的。

在本实施方式中，当缠绕串联连接的一对线圈的多个齿(槽)的对称性为n次对称(本实施方式为2次对称)时，处于2n次对称(本实施方式为2×2次对称)的位置关系的换向器片彼此具有相同电势。

在图30中，若以第1换向器片C1为基准进行说明，则与第1换向器片C1处于4次对称(2×2次对称)的位置关系的是第6换向器片C6、第11换向器片C11及第16换向器片C16，包括第1换向器片C1在内的这4个换向器片相连。因此，第1换向器片C1、第6换向器片C6、第11换向器片C11及第16换向器片C16具有相同电势。

上述换向器片彼此的关系在换向器片C1～C20的换向器片之间的其它关系中也是一样的。

关于本实施方式涉及的电机的动作，省略详细的说明，与其它实施方式类似地，通过对多个电刷7施加特定的电流或电压，维持换向器4等沿着箭头X方向的旋转，并且通过继续保持该状态，使电机持续旋转。

根据本实施方式的电机，多个电刷7中的接触部A、B处于同时接触相邻的两个以上的换向器片的状态，并且接触部A、B的宽度x大，因此能够顺畅地跨过换向器4的狭缝(相邻换向器片彼此的间隙)。因此，根据本实施方式的电机，多个电刷7不易失控，因此可降低因多个电刷7失控产生的噪声。

此外，根据本实施方式的电机，在组装电枢10时的相连方法中，多个电刷7的接触部A、B的宽度x大，从而可改善通电效率与可靠性(尤其是提高电机寿命)。

此外，尽管换向器有20个换向器片，但由于能使多个电刷7的接触部A、B的宽度x变大，因此槽的数量被限制为10个，从而易于确保绕组空间，可改善空间因数，由此可实现电机的小型化及高扭矩化。

进而，在本实施方式的电机中，线圈3是集中绕组，并且与叠绕组相比能使绕组部变薄，因此能增加构成带槽转子芯2的磁性体(电磁钢板)的层叠数量，并可提高磁效率。

另外，关于本实施方式的电机，在对线圈进行叠绕的8极20槽电机确认齿槽扭矩的改善状况时，确认了负载变动率有所提高。因此，根据本实施方式的电机，能够减小齿槽扭矩。

[变形例]

本发明人发现，除了上述本发明的构成以外，磁铁的磁极的极数、电枢的槽数、及换向器的换向器片数按以下(1)～(4)的情况组合、或者以下组合成倍时(多个相同构成串联或并联连接)，即使是集中绕组式有刷电机也能实现发挥与本发明相同效果的电机。

(1)磁铁为4极、电枢为7槽、换向器为14换向器片；

(2)磁铁为4极、电枢为5槽、换向器为10换向器片；

(3)磁铁为6极、电枢为7槽、换向器为21换向器片；

(4)磁铁为8极、电枢为9槽、换向器为36换向器片。

此外，本发明人发现，除了上述本发明以外，电刷数量与磁铁的极数相同(例如磁铁为4极时电刷为4个、磁铁的极数为6个时电刷为6个、磁铁的极数为8个时电刷为8个或4个)，各线圈的两端连接于多个换向器片中的两个换向器片，并且在所述两个换向器片之间存在与线圈的两端均未连接的另外两个换向器片的上述(1)～(4)、或(1)～(4)的构成成倍时(多个相同构成串联或并联连接)，也能实现发挥与本发明相同效果的电机。

另外，当具备4个电刷时，上述本发明的构成中具有相同电势的中间换向器片是不具有相同电势的电浮动换向器片(虚设换向器片)。

以上，列举优选实施方式对本发明的电机及变形例的电机进行了说明，但本发明的电机并不限于上述实施方式的构成。例如，上述实施方式中的磁铁的磁极的极数、电枢的槽数、及换向器的换向器片数均为示例，可以按照本发明的条件适当地进行选择。

另外，本领域技术人员可根据常规已知的知识适当地修改本发明的电机。只要该修改仍具备本发明的构成，则其当然包括在本发明的范围内。

附图标记说明

1 电机；2 转子芯；3 线圈；4 换向器；5 壳体；6 磁铁；7 电刷；8 轴；10 电枢；20定子；31～40 第1～第10线圈；C1～C36 换向器片；T1～T10 齿(槽)。