特許 7043207 ブラシモータ及びこれを用いる冷却モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-18

(45)【発行日】2022-03-29

(54)【発明の名称】ブラシモータ及びこれを用いる冷却モジュール

(51)【国際特許分類】

   H02K 23/30 20060101AFI20220322BHJP

   H02K 9/06 20060101ALI20220322BHJP

【ＦＩ】

H02K23/30

H02K9/06 A

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2017186470

(22)【出願日】2017-09-27

(65)【公開番号】P2018068103

(43)【公開日】2018-04-26

【審査請求日】2020-09-23

(31)【優先権主張番号】201610855840.5

(32)【優先日】2016-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】518263944

【氏名又は名称】ジョンソン エレクトリック インターナショナル アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】ルイ フェン チン

(72)【発明者】

【氏名】フェイ リウ

【審査官】若林 治男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０６０７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２７８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２４８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２１７７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１２８８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ２３／３０

Ｈ０２Ｋ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２Ｐ個のステータ極を備え、ここで、Ｐは、１よりも大きい整数であるステータと、
回転軸と、前記回転軸に固定されるロータコア及び整流子とを備えるロータであって、前記整流子は、絶縁ベースと、前記絶縁ベースに固定される複数の整流子セグメントとを備える、ロータと、
を備えるブラシモータであって、
前記ロータは、ｍ個の歯を備え、ここで、ｍは、２Ｐよりも大きく且つ４Ｐよりも小さい整数であり、２ｍは、Ｐの整数倍であり、
前記ロータは、ロータ巻線を備え、前記ロータ巻線は、ｍ個の第１の素子及びｍ個の第２の素子を有する集中巻線であり、各歯には、前記第１の素子の１つ及び前記第２の素子の１つが巻き付けられ、
前記ｍ個の第１の素子は、複数の素子群を形成し、各素子群は、直列に接続されるｎ個の第１の素子を有し、各素子群は、その両端で、対応する整流子セグメントのみに接続され、ここで、ｎは、２以上且つＰ以下であり、
各第２の素子の両端は、対応する整流子セグメントに接続され、
各第２の素子の巻回数は、各第１の素子の巻回数のｎ倍である、
ことを特徴とするブラシモータ。

【請求項2】

前記ｍ個の第１の素子は、単一のワイヤによって連続的に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシモータ。

【請求項3】

前記ｍ個の第２の素子は、単一のワイヤによって連続的に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシモータ。

【請求項4】

前記ｍ個の第１の素子及び前記ｍ個の第２の素子は、単一のワイヤによって形成されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシモータ。

【請求項5】

前記ロータ巻線は、２＊（Ｐ－１）個の並列分岐回路を形成し、１つ又は２つの並列分岐回路は、前記ｍ個の第１の素子によって形成され、残りの並列分岐回路は、前記ｍ個の第２の素子によって形成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブラシモータ。

【請求項6】

Ｐは、３であり、ｍは、９であり、ｎは、３であり、前記ステータは、６個のステータ極を有し、前記ロータは、９個の歯を有し、前記ロータ巻線は、９個の第１の素子及び９個の第２の素子を有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のブラシモータ。

【請求項7】

前記ロータ巻線は、４つの並列分岐回路を形成し、前記４つの分岐回路の１つは、前記９個の第１の素子によって形成され、前記９個の第２の素子は、残りの３つの並列分岐回路を形成し、各並列分岐回路は、直列に接続される前記第２の素子の３つを有することを特徴とする、請求項６に記載のブラシモータ。

【請求項8】

ファンを備える冷却モジュールであって、前記冷却モジュールは、更に、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のブラシモータを備えることを特徴とする冷却モジュール。

【請求項9】

前記冷却モジュールは、自動車のエンジンの冷却モジュールであり、前記ファンは、前記ロータによって直接駆動されることを特徴とする、請求項８に記載の冷却モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0002] 本発明は、電気駆動の分野に関し、特に、自動車のエンジンを冷却するのに用いることができる冷却モジュール及びこの冷却モジュールのブラシモータに関する。

【背景技術】

【0002】

[0003] ブラシモータは、ステータ及びロータを含む。ステータは、通常、その内部に取り付けられて、ステータ極を形成する永久磁石を含み、ロータは、ステータ極と協働するためのロータ巻線を含む。特に、ロータは、回転軸と、回転軸に固定される整流子と、ロータコアとを含む。ロータコアは、外方に延在する複数の歯を含み、隣接する歯は、それらの間にワイヤスロットを形成する。ロータ巻線は、対応する歯の周りに巻き付けられ、その有効側は、対応するワイヤスロット内に含まれ、そのワイヤ端子は、整流子の整流子セグメントと電気的に接続される。

【0003】

[0004] ６個のステータ極及び９個のワイヤスロットを有する従来のモータは、集中巻線方式を採用する。各歯には、２つの素子が巻き付けられており、６つの並列分岐回路を形成する合計１８個の素子がある。この解決法の欠点は、ワイヤが、非常に小さいワイヤ直径を有し、巻線の巻回数が多数であり、これにより、モータの製造時、巻き付け時間が長くなるため、製造効率を低下させることである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

[0005] したがって、改良された解決法が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

[0006] 製造効率を向上させる試みにおいて、本発明の第１の態様は、ステータ及びロータを含むブラシモータを提供するものである。前記ロータは、ロータコア及び整流子が固定された回転軸を含む。前記整流子は、絶縁ベースと、前記絶縁ベースに固定される整流子セグメントとを含む。前記ステータは、２Ｐ個のステータ極を含み、ここで、Ｐは、１よりも大きい整数である。前記ロータは、ｍ個の歯を備え、ここで、４Ｐ＞ｍ＞２Ｐであり、２ｍは、Ｐの整数倍である。前記ロータは、ロータ巻線を含み、前記ロータ巻線は、ｍ個の第１の素子及びｍ個の第２の素子を有する集中巻線である。各歯には、前記第１の素子の１つ及び前記第２の素子の１つが巻き付けられる。前記ｍ個の第１の素子は、複数の素子群を形成し、各素子群は、直列に接続されるｎ個の第１の素子を有し、その両端で、対応する整流子セグメントのみに接続され、ここで、Ｐ≧ｎ≧２である。各第２の素子の両端は、対応する整流子セグメントに接続される。

【0006】

[0007] 各第２の素子の巻回数は、各第１の素子の巻回数のｎ倍であることが好ましい。

【0007】

[0008] 前記ｍ個の第１の素子は、単一のワイヤによって連続的に形成されることが好ましい。

【0008】

[0009] 前記ｍ個の第２の素子は、単一のワイヤによって連続的に形成されることが好ましい。

【0009】

[0010] 前記ｍ個の第１の素子及び前記ｍ個の第２の素子は、単一のワイヤによって形成されることが好ましい。

【0010】

[0011] 前記ロータ巻線は、第１の巻線層と、前記第１の巻線層の外側に配設される第２の巻線層とを形成し、前記ｍ個の第１の素子は、一方の同じ巻線層に位置し、前記ｍ個の第２の素子は、他方の同じ巻線層に位置することが好ましい。

【0011】

[0012] 前記ロータ巻線は、２＊（Ｐ－１）個の並列分岐回路を形成し、１つ又は２つの並列分岐回路は、前記ｍ個の第１の素子によって形成され、残りの並列分岐回路は、前記ｍ個の第２の素子によって形成されることが好ましい。

【0012】

[0013] Ｐは、３であり、ｍは、９であり、ｎは、３であり、前記ステータは、６個のステータ極を有し、前記ロータは、９個の歯を有し、前記ロータ巻線は、９個の第１の素子及び９個の第２の素子を有することが好ましい。

【0013】

[0014] 前記ロータ巻線は、４つの並列分岐回路を形成し、前記４つの分岐回路の１つは、前記９個の第１の素子によって形成され、前記９個の第２の素子は、残りの３つの並列分岐回路を形成し、各並列分岐回路は、直列に接続される前記第２の素子の３つを有することが好ましい。

【0014】

[0015] 前記整流子セグメントの数は、前記歯の数の２倍であることが好ましい。

【0015】

[0016] 前記整流子は、複数の電圧等化線を有し、各電圧等化線は、等しい電位の前記整流子セグメントのＰ個を短絡させることが好ましい。

【0016】

[0017] 前記ロータ巻線は、０．７ｍｍ～０．８ｍｍの直径を有するワイヤによって形成されることが好ましい。

【0017】

[0018] 別の態様では、本発明は、ファンを備える冷却モジュールを提供するものである。前記冷却モジュールは、更に、上記のブラシモータを備える。

【0018】

[0019] 前記冷却モジュールは、自動車のエンジンの冷却モジュールであり、前記ファンは、前記ロータによって直接駆動されることが好ましい。

【0019】

[0020] 本発明の実施によって、ロータ巻線の総巻回数及び巻き付け時間を低減することができることにより、製造効率を向上させ、モータの製造コストを削減する。

【0020】

[0021] 本発明の利点及び実施は、図面を参照して下記の実施形態を検討することによって、より明らかになるであろう。各図は、限定的なものではなく、例示的なものであることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態によるブラシモータを示す図である。

【図2】図１のブラシモータの分解図である。

【図3】図２のブラシモータのブラシホルダを示す図である。

【図4】本発明の一実施形態による図１のブラシモータの巻線図である。

【図5】図４の第１の素子によって形成される巻線の巻線図である。

【図6】図４の第２の素子によって形成される巻線の巻線図である。

【図7】図４のロータ巻線によって形成される等価回路を示す図である。

【図8】本発明によって提供される冷却モジュールを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

[0030] 図１、図２及び図３を参照すると、本発明の一実施形態によるブラシモータ１００は、ステータ及びロータを含むブラシ直流モータである。ステータは、外部ハウジング６０と、外部ハウジング６０の内面に取り付けられる永久磁石６２と、外部ハウジング６０の開口端に固定されるエンドキャップ６１とを含む。永久磁石６２は、６個のステータ極を形成する。Ｐを用いて、極対の数を表すと、Ｐは、３に等しい。Ｌ字状の連結部６６が、外部ハウジング６０の外面に取り付けられる。各Ｌ字状の連結部６６は、固締具を貫通させて、ブラシモータ１００を取り付けるための貫通穴６７を有する。ブラシホルダ６３が、エンドキャップ６１に取り付けられ、電気ブラシ６４が、ブラシホルダ６３に取り付けられる。

【0023】

[0031] ロータは、回転軸７０と、回転軸７０に同軸に固定されるロータコア７１と、整流子７２とを含む。ロータは、外部ハウジング６０内に取り付けられ、回転軸７０は、外部ハウジング６０の底部に取り付けられる軸受（図示せず）及びエンドキャップ６１に配設される軸受７４ａによって支持されて、ステータに対して相対的に回転することができるようになっている。外部ハウジング６０の底部の中心は、貫通穴（図示せず）を形成し、この貫通穴を介して、回転軸７０の一端は、延出して、外部装置を駆動する。

【0024】

[0032] 整流子７２は、絶縁ベースと、絶縁ベースに固定される複数の整流子セグメントとを含む。整流子７２は、電気ブラシ６４と摺動接触して、電力を、整流子セグメントに供給するようになっている。フック７５が、整流子セグメントの底端に形成されて、巻線ワイヤを係着する。

【0025】

[0033] ロータコア７１は、ブラシモータ１００から半径方向外方に延在する複数の歯を含み、歯の数は、９である。ｍを用いて、歯の数を表し、Ｐを用いて、極対の数を表すと、ｍは、９であり、Ｐは、３であり、２ｍとＰとの比は、整数である。ワイヤスロットが、隣接する歯の間に形成され、９個の歯は、それらの間に、合計９個のスロットを形成する。整流子セグメントの数は、歯の数の２倍である。すなわち、整流子セグメントの数は、２ｍ、すなわち、１８である。

【0026】

[0034] ロータコア７１には、ロータ巻線７３が巻き付けられる。この実施形態では、ロータ巻線７３は、０．７ｍｍ～０．８ｍｍの直径を有するワイヤによって巻き付けられる。

【0027】

[0035] 図４に、ロータ巻線７３の接続関係を示す。図４を参照すると、１８個の整流子セグメントは、Ｓ１～Ｓ１８で示される。ロータ巻線の接続をより明瞭に示すため、図４は、整流子セグメントＳ１７，Ｓ１８，Ｓ１及びＳ２を重複して示す。ロータの９個の歯は、Ｔ１～Ｔ９で示される。

【0028】

[0036] ロータ巻線７３は、集中巻線であり（各素子が、１つの歯の周りに巻き付けられる）、各歯には、２つの素子が巻き付けられている。したがって、素子の数は、１８であり、これは、歯の数の２倍であり、整流子セグメントの数に等しい。

【0029】

[0037] 図４を参照すると、整流子７２は、６つの電圧等化線７６を含み、各電圧等化線７６は、等しい電位の３つの整流子セグメントを短絡させる。例えば、整流子セグメントＳ１，Ｓ７，Ｓ１３は、１つの電圧等化線７６を介して短絡され、整流子セグメントＳ２，Ｓ８，Ｓ１４は、１つの電圧等化線７６を介して短絡され、整流子セグメントＳ３，Ｓ９，Ｓ１５は、１つの電圧等化線７６を介して短絡され、整流子セグメントＳ４，Ｓ１０，Ｓ１６は、１つの電圧等化線７６を介して短絡され、整流子セグメントＳ５，Ｓ１１，Ｓ１７は、１つの電圧等化線７６を介して短絡され、整流子セグメントＳ６，Ｓ１２，Ｓ１８は、１つの電圧等化線７６を介して短絡される。整流子セグメントの数が、極対の数Ｐの整数（例えば、ｑ）倍であるとき、整流子セグメントは、ｑ個の群に分けることができ、各群は、等しい電位のＰ個の整流子セグメントを有することが理解される。

【0030】

[0038] ロータ巻線７３の接続関係を簡単に示すために、図４のロータ巻線７３を、図５及び図６の展開図に分割して示す。

【0031】

[0039] 図５を参照すると、まず、ワイヤは、整流子セグメントＳ１などの１つの整流子セグメントに係着される。ワイヤは、整流子セグメントＳ１から延出して、歯Ｔ１とＴ２との間のワイヤスロット内に入り込み、時計回り方向に沿って歯Ｔ１の周りに複数回巻き付けられることによって、第１の素子を形成する。次に、ワイヤは、歯Ｔ３とＴ４との間のワイヤスロット内に延在し、時計回り方向に沿って歯Ｔ４の周りに複数回巻き付けられることによって、第２の素子を形成する。次に、ワイヤは、歯Ｔ６とＴ７との間のワイヤスロット内に延在し、時計回り方向に沿って歯Ｔ７の周りに複数回巻き付けられることによって、第３の素子を形成する。次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ２に係着される。３つの素子は、素子群を形成する。この素子群は、３つの直列に接続された素子を含み、素子群の２つの端部のみは、電位が等しくない２つの対応する整流子セグメントに接続される。

【0032】

[0040] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ２から延出して、歯Ｔ５とＴ６との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ６の周りに複数回巻き付けられることによって、第４の素子を形成する。次に、ワイヤは、歯Ｔ３とＴ４との間のワイヤスロット内に延在し、反時計回り方向に沿って歯Ｔ３の周りに複数回巻き付けられることによって、第５の素子を形成する。次に、ワイヤは、歯Ｔ９とＴ１１との間のワイヤスロット内に延在し、反時計回り方向に沿って歯Ｔ９の周りに複数回巻き付けられることによって、第６の素子を形成する。次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ９に係着される。３つの素子は、素子群を形成する。この素子群は、３つの直列に接続された素子を含み、素子群は、素子群の２つの端部のみで、電位が等しくない２つの対応する整流子セグメントに接続される。

【0033】

[0041] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ９から延出して、歯Ｔ５とＴ６との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ５の周りに複数回巻き付けられることによって、第７の素子を形成する。次に、ワイヤは、歯Ｔ７とＴ８との間のワイヤスロット内に延在し、時計回り方向に沿って歯Ｔ８の周りに複数回巻き付けられることによって、第８の素子を形成する。次に、ワイヤは、歯Ｔ１とＴ２との間のワイヤスロット内に延在し、時計回り方向に沿って歯Ｔ２の周りに複数回巻き付けられることによって、第９の素子を形成する。次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ１６に係着される。３つの素子は、素子群を形成する。この素子群は、３つの直列に接続された素子を含み、素子群は、素子群の２つの端部のみで、電位が等しくない２つの対応する整流子セグメントに接続される。

【0034】

[0042] したがって、各素子群は、３つの直列に接続された素子を含み、各素子群の２つの端部は、対応する２つの整流子セグメントに接続されるだけである。図５の素子の巻き付け工程は、以下の表に示すことができる。

【0035】

【表1】

【0036】

[0043] 図６を参照すると、次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ１６から延出して、歯Ｔ３とＴ４との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ４の周りに複数回巻き付けられることによって、第１０の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ１１に係着される。

【0037】

[0044] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ１１から延出して、歯Ｔ３とＴ４との間のワイヤスロット内に入り込み、時計回り方向に沿って歯Ｔ３の周りに複数回巻き付けられることによって、第１１の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ１２に係着される。

【0038】

[0045] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ１２から延出して、歯Ｔ１とＴ２との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ２の周りに複数回巻き付けられることによって、第１２の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ７に係着される。

【0039】

[0046] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ７から延出して、歯Ｔ１とＴ２との間のワイヤスロット内に入り込み、時計回り方向に沿って歯Ｔ１の周りに複数回巻き付けられることによって、第１３の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ８に係着される。

【0040】

[0047] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ８から延出して、歯Ｔ８とＴ９との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ９の周りに複数回巻き付けられることによって、第１４の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ３に係着される。

【0041】

[0048] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ３から延出して、歯Ｔ８とＴ９との間のワイヤスロット内に入り込み、時計回り方向に沿って歯Ｔ８の周りに複数回巻き付けられることによって、第１５の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ４に係着される。

【0042】

[0049] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ４から延出して、歯Ｔ６とＴ７との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ７の周りに複数回巻き付けられることによって、第１６の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ１７に係着される。

【0043】

[0050] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ１７から延出して、歯Ｔ６とＴ７との間のワイヤスロット内に入り込み、時計回り方向に沿って歯Ｔ６の周りに複数回巻き付けられることによって、第１７の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ１８に係着される。

【0044】

[0051] 次に、ワイヤは、整流子セグメントＳ１８から延出して、歯Ｔ４とＴ５との間のワイヤスロット内に入り込み、反時計回り方向に沿って歯Ｔ５の周りに複数回巻き付けられることによって、第１８の素子を形成し、次に、整流子セグメントＳ１３に係着される。

【0045】

[0052] 整流子セグメントＳ１３及び整流子セグメントＳ１が、電圧等化線７６を介して短絡されるので、ワイヤによって巻き付けられる１８個の素子は、閉ループを形成する。

【0046】

[0053] 図６の素子の巻き付け工程は、以下の表に示すことができる。

【0047】

【表2】

【0048】

[0054] 図５及び図６の巻線を組み合わせると、図４のロータ巻線７３になる。もちろん、２つのワイヤを用いて、図５及び図６の巻線をそれぞれ巻き付けることができ、又は代替的に、単一のワイヤを用いて、図５及び図６の巻線を連続的に巻き付けることができる。図５の巻線は、図６の巻線を巻き付ける前に、巻き付けることができ、又は代替的に、図６の巻線は、図５の巻線を巻き付ける前に、巻き付けることができる。

【0049】

[0055] 図５の巻線が、最初に巻き付けられると、図５の巻線は、ロータ巻線７３の第１の巻線層を形成し、図６の巻線は、第１の巻線層の外側に配設されるロータ巻線７３の第２の巻線層を形成する。もちろん、図６の巻線が、最初に巻き付けられると、図６の巻線は、ロータ巻線７３の第１の巻線層を形成し、図５の巻線は、第１の巻線層の外側に配設されるロータ巻線７３の第２の巻線層を形成する。

【0050】

[0056] 説明を容易にするため、図５の素子を、第１の素子と呼び、図６の素子を、第２の素子と呼ぶ。したがって、ロータ巻線７３は、合計９個の第１の素子及び９個の第２の素子を有し、各歯には、１つの第１の素子及び１つの第２の素子が巻き付けられる。

【0051】

[0057] 各歯には、１つの第１の素子及び１つの第２の素子が巻き付けられるので、ｍ個の歯を有するモータの場合（ｍは、２Ｐよりも大きく且つ４Ｐよりも小さい整数であり、ここで、２ｍは、Ｐの整数倍である）、ロータ巻線は、ｍ個の第１の素子及びｍ個の第２の素子を含む。ｍ個の第１の素子は、複数の素子群を形成し、各素子群は、ｎ個の直列に接続された第１の素子を有し（ｎは、２以上且つＰ以下の整数である）、各素子群は、素子群の２つの端部のみで、２つの対応する整流子セグメントに接続する。各第２の素子の２つの端部は、対応する整流子セグメントと電気的に接続される。整流子７２が、２ｍ個の整流子セグメントを有するとき、整流子７２は、２ｍ／Ｐ個の電圧等化線を有し、各電圧等化線は、等しい電位のＰ個の整流子セグメントを短絡させる。したがって、ロータ巻線７３によって形成される等価回路は、２（Ｐ－１）個の並列分岐回路を有し、１つの分岐回路は、直列に接続されたｍ個の第１の素子によって形成され、残りの分岐回路は、ｍ個の第２の素子によって形成され、残りの分岐回路の各々は、直列に接続されたｎ個の第２の素子を有する。

【0052】

[0058] 以下では、等価回路について、図１～図４の実施形態と関連して、詳細に説明する（Ｐは、３であり、ｍは、９であり、ｎは、３である）。

【0053】

[0059] 図７を参照すると、ロータ巻線７３は、４つの並列分岐回路を有する等価回路を形成する。第１列は、直列に接続された９個の第１の素子を有する第１の並列分岐回路を示す（図５に図示）。第２、第３及び第４列は、９個の第２の素子によって形成される残りの３つの並列分岐回路を示し（図５に図示）、各並列分岐回路は、３つの直列に接続された第２の素子を有する。

【0054】

[0060] 好ましくは、各並列分岐回路は、総巻回数が同じであり、それぞれの並列分岐回路を流れる電流のバランスをとる。第１の並列分岐回路の直列に接続された第１の素子の数は、第２の並列分岐回路の直列に接続された第２の素子の数の３倍である。したがって、各第２の素子の巻回数は、好ましくは、各第１の素子の巻回数の３倍である。

【0055】

[0061] もちろん、ｍ個の第１の素子及びｍ個の第２の素子を有するロータ巻線７３の場合、ｍ個の第１の素子が、複数の素子群を形成し（各素子群は、素子群の２つの端部で、対応する整流子セグメントに接続する）、各素子群が、ｎ個の直列に接続された第１の素子を有する（ｎは、２よりも大きく且つＰよりも小さい整数である）場合、各第２の素子の巻回数は、各第１の素子の巻回数のｎ倍である。

【0056】

[0062] 上記のように、この実施形態のロータ巻線７３は、４つの並列分岐回路を形成し、これは、従来の解決法の６つの分岐回路よりも２つ少ない。第１の素子の巻回数は、第２の素子の巻回数よりも小さい。したがって、総巻回数が低減され、これにより、巻き付け時間を短縮し、ひいては、製造効率を向上させる。

【0057】

[0063] 図８は、本発明の一実施形態による冷却モジュール２００を示す。冷却モジュール２００は、ファン２０１及びブラシモータ１００を含む。ファン２０１は、ブラシモータ１００のロータによって直接駆動される。この実施形態では、冷却モジュール２００は、自動車のエンジンの冷却モジュールである。

【0058】

[0064] １つ以上の実施形態を参照して、本発明を説明するが、実施形態の上記説明を用いて、当業者が本発明を実施又は使用することができるにすぎない。当業者であれば、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であるものと理解される。本明細書に例示した実施形態は、本発明に対する限定として解釈すべきではなく、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。

【符号の説明】

【0059】

６０ 外部ハウジング
６１ エンドキャップ
６２ 永久磁石
６３ ブラシホルダ
６４ 電気ブラシ
６６ 連結部
６７ 貫通穴
７０ 回転軸
７１ ロータコア
７２ 整流子
７３ ロータ巻線
７４ａ 軸受
７５ フック
７６ 電圧等化線
１００ ブラシモータ
２００ 冷却モジュール
２０１ ファン
Ｓ１～Ｓ１８ 整流子セグメント
Ｔ１～Ｔ９ 歯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】