JP4984570B2 - 小型ｄｃモータの結線構造及び結線方法 - Google Patents

Description

本発明は、小型ＤＣモータの結線構造及び結線方法及びに関するものであり、特に、細径のワイヤを使用しても電機子におけるコイルの抵抗値を低くして、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とすることができ、また接続・巻回作業を能率よく行って量産性を向上させることが可能な小型ＤＣモータの結線構造及び結線方法に関するものである。

小型ＤＣモータの結線構造及び結線方法に関連する従来技術として、例えば次のような小型モータが知られている。この従来技術は、放射状に６本の突極を有する電機子コアと、前記各突極に巻回されたコイルと、このコイルに接続された６本のライザとを有し、前記各突極に巻回するコイルは、前記電機子コアの回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第２ライザに接続した後、この第２ライザに隣接する第１の突極に巻回し、次いでこの第１の突極と前記電機子コアの回転中心に対して点対称の位置関係にある第２の突極に巻回するという一連の動作を３回繰り返して構成している。そして、コイルの巻線は、巻き始め端部から巻き終わり端部までを、１本の線を用いて一筆書きの要領で前記６本の突極及び６本のライザに連続的に巻回している（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３４７９８４号公報（第２頁、図２、図３）。

特許文献１に記載の従来技術においては、第１の突極に巻回された第１のコイルと、前記第１の突極と電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第２の突極に巻回された第２のコイルとは、電気回路的に直列接続されている。また、ワイヤの引回し距離の違いにより、各コイルからの引出し線の長さに差が生じている。

ところで、モータを低電圧、高トルク特性とする場合、電機子におけるコイルの抵抗値を低くして、低供給電圧で電機子電流を大きくすることが必要である。そして、上記従来技術のように第１のコイルと第２のコイルとが電気回路的に直列接続されている場合に、電機子におけるコイルの抵抗値を低くするためには、太径のワイヤを使用することが必要となる。しかしながら、太径のワイヤを使用すると、該太径のワイヤで巻回された各コイルの高さが高くなって、モータの小型化に対応し得なくなる。また、各コイルからの引出し線の長さに差が生じていると、各コイルの抵抗値にばらつきが生じることになり、この抵抗値のばらつきは、電機子におけるコイルの抵抗値が低くなるほど、顕著に現れる。そして、各コイルの抵抗値にばらつきがあると、回転特性の安定化を害する。

そこで、細径のワイヤを使用しても電機子におけるコイルの抵抗値を低くして、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とし、各コイルからの引出し線の長さをほぼ等しくすることで各コイル間の抵抗値のばらつきを極めて少なくして安定した回転特性が得られるようにし、さらにはワイヤの引回し距離を減少させて全体のワイヤ使用量を少なくし、接続・巻回作業を能率よく行って量産性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、電機子コアにおける偶数個の突極にそれぞれ巻回された偶数個のコイルと、電機子における前記コイルの個数と同数個のコンミュテータにそれぞれ接続された偶数個のライザとを備え、前記偶数個のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍ（但し、ｍは任意の正の整数）ライザと第ｎ（但し、ｎは正の整数）ライザ及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザとはそれぞれ共通接続され、前記偶数個のコイルのうち、第ｐ（但し、ｐは正の整数）コイルは前記第ｍライザと前記第（ｍ＋１）ライザ間に接続され、該第ｐコイルに対し前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｑ（但し、ｑは正の整数）コイルは前記第ｎライザと前記第（ｎ＋１）ライザ間に接続されて前記第ｐコイルと前記第ｑコイルとは電気回路的に並列接続されているとともに、
各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しい小型ＤＣモータの結線構造を提供する。

この構成によれば、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｐコイルと第ｑコイルが並列接続されて、電機子のコイル抵抗値が、第ｐコイル又は第ｑコイル個別のコイル抵抗値の２分の１に低くなり、低電圧、高トルク特性が得られる。また、第ｐコイル及び第ｑコイルは、それぞれ隣接したライザ間に接続されて各コイルからの引出し線の長さがほぼ等しくなり、第ｐコイルと第ｑコイル間の抵抗値のばらつきが極めて少なくなる。

請求項２記載の発明は、電機子コアにおける６個の突極にそれぞれ巻回された第１ないし第６のコイルと、電機子における６個のコンミュテータにそれぞれ接続された第１ないし第６のライザとを備え、前記第１ないし第６のコイルのうち、第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルとは、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係に配置され、前記第１ないし第６のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ、第２ライザと第５ライザ及び第３ライザと第６ライザとはそれぞれ共通接続され、前記第１コイルは前記第１ライザと前記第２ライザ間に接続され、前記第４コイルは前記第４ライザと前記第５ライザ間に接続されて前記第１コイルと前記第４コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第２コイルは前記第２ライザと前記第３ライザ間に接続され、前記第５コイルは前記第５ライザと前記第６ライザ間に接続されて前記第２コイルと前記第５コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第３コイルは前記第３ライザと前記第４ライザ間に接続され、前記第６コイルは前記第６ライザと前記第１ライザ間に接続されて前記第３コイルと前記第６コイルとは電気回路的に並列接続されているとともに、
各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しい小型ＤＣモータの結線構造を提供する。

この構成によれば、電機子の回転中心に対してそれぞれ点対称の位置関係にある第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルが並列接続されて、電機子のコイル抵抗値が、各個別のコイル抵抗値の２分の１に低くなり、低電圧、高トルク特性が得られる。また、各コイルは、それぞれ隣接したライザ間に接続されて各コイルからの引出し線の長さがほぼ等しくなり、各コイル間の抵抗値のばらつきが極めて少なくなる。

請求項３記載の発明は、電機子コアにおける偶数個の突極にそれぞれ巻回された偶数個のコイルと、電機子における前記コイルの個数と同数個のコンミュテータにそれぞれ接続された偶数個のライザとを備え、前記偶数個のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍ（但し、ｍは任意の正の整数）ライザと第ｎ（但し、ｎは正の整数）ライザ及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザとはそれぞれ共通接続され、前記偶数個のコイルのうち、第ｐ（但し、ｐは正の整数）コイルは前記第ｍライザと前記第（ｍ＋１）ライザ間に接続され、該第ｐコイルに対し前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｑ（但し、ｑは正の整数）コイルは前記第ｎライザと前記第（ｎ＋１）ライザ間に接続されて前記第ｐコイルと前記第ｑコイルとは電気回路的に並列接続された構成を有する小型ＤＣモータの結線方法であって、
１本のワイヤを前記第ｍライザと前記第ｎライザに順次接続した後前記第ｑコイルを巻回し、次いで前記第（ｎ＋１）ライザと前記第（ｍ＋１）ライザに順次接続した後、前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間を接続する所要の接続処理を行って前記第ｍライザに接続し、次いで前記第ｐコイルを巻回した後前記第（ｍ＋１）ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記点対称の位置関係にないライザ同士間を接続したワイヤを切断するとともに、
各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しい小型ＤＣモータの結線方法を提供する。

この構成によれば、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍライザと第ｎライザ間及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザ間の各接続、並びに第ｍライザと第（ｍ＋１）ライザ間に接続される第ｐコイル及び第ｎライザと第（ｎ＋１）ライザ間に接続される第ｑコイルの各巻回を含む小型ＤＣモータにおける所要の接続と巻回が、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間の接続を含めて１本のワイヤによる一筆書き処理で行われ、該処理の後もしくは処理の途中で前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間の接続ワイヤを切断することにより実現される。

請求項４記載の発明は、電機子コアにおける６個の突極にそれぞれ巻回された第１ないし第６のコイルと、電機子における６個のコンミュテータにそれぞれ接続された第１ないし第６のライザとを備え、前記第１ないし第６のコイルのうち、第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルとは、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係に配置され、前記第１ないし第６のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ、第２ライザと第５ライザ及び第３ライザと第６ライザとはそれぞれ共通接続され、前記第１コイルは前記第１ライザと前記第２ライザ間に接続され、前記第４コイルは前記第４ライザと前記第５ライザ間に接続されて前記第１コイルと前記第４コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第２コイルは前記第２ライザと前記第３ライザ間に接続され、前記第５コイルは前記第５ライザと前記第６ライザ間に接続されて前記第２コイルと前記第５コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第３コイルは前記第３ライザと前記第４ライザ間に接続され、前記第６コイルは前記第６ライザと前記第１ライザ間に接続されて前記第３コイルと前記第６コイルとは電気回路的に並列接続された構成を有する小型ＤＣモータの結線方法であって、
１本のワイヤを前記第１ライザと前記第４ライザに順次接続した後前記第４コイルを巻回し、次いで前記第５ライザと前記第２ライザに順次接続した後前記第２コイルを巻回し、次いで前記第３ライザと前記第６ライザに順次接続した後前記第６コイルを巻回し、次いで前記第１ライザに接続した後前記第１コイルを巻回し、次いで前記第２ライザと前記第３ライザに順次接続した後前記第３コイルを巻回し、次いで前記第４ライザと前記第５ライザに順次接続した後前記第５コイルを巻回し、次いで前記第６ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記第２ライザと前記第３ライザ間を接続したワイヤ及び前記第４ライザと前記第５ライザ間を接続したワイヤをそれぞれ切断するとともに、
各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しい小型ＤＣモータの結線方法を提供する。

この構成によれば、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ間、第２ライザと第５ライザ間及び第３ライザと第６ライザ間の各接続、並びに第１ライザと第２ライザ間に接続される第１コイル、第４ライザと第５ライザ間に接続される第４コイル、第２ライザと第３ライザ間に接続される第２コイル、第５ライザと第６ライザ間に接続される第５コイル、第３ライザと前記第４ライザ間に接続される第３コイル、及び第６ライザと第１ライザ間に接続される第６コイルの各巻回を含む小型ＤＣモータにおける所要の接続と巻回が、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にない第２ライザと第３ライザ間及び第４ライザと第５ライザ間の各接続を含めて１本のワイヤによる一筆書き処理で行われ、該処理の後もしくは処理の途中で前記第２ライザと第３ライザ
間及び第４ライザと第５ライザ間の各接続ワイヤをそれぞれ切断することにより実現される。

請求項１記載の発明は、電機子コアにおける偶数個の突極にそれぞれ巻回された偶数個のコイルと、電機子における前記コイルの個数と同数個のコンミュテータにそれぞれ接続された偶数個のライザとを備え、前記偶数個のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍ（但し、ｍは任意の正の整数）ライザと第ｎ（但し、ｎは正の整数）ライザ及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザとはそれぞれ共通接続され、前記偶数個のコイルのうち、第ｐ（但し、ｐは正の整数）コイルは前記第ｍライザと前記第（ｍ＋１）ライザ間に接続され、該第ｐコイルに対し前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｑ（但し、ｑは正の整数）コイルは前記第ｎライザと前記第（ｎ＋１）ライザ間に接続されて前記第ｐコイルと前記第ｑコイルとは電気回路的に並列接続されているので、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｐコイルと第ｑコイルを並列接続したことで、細径のワイヤを使用して第ｐコイル及び第ｑコイルの高さを低く形成しても電機子のコイル抵抗値を低くすることができて、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とすることができる。また、第ｐコイル及び第ｑコイルからの各引出し線の長さをほぼ等しくして、第ｐコイルと第ｑコイル間の抵抗値のばらつきを極めて少なくしたことで、安定した回転特性を得ることができるという利点がある。

請求項２記載の発明は、電機子コアにおける６個の突極にそれぞれ巻回された第１ないし第６のコイルと、電機子における６個のコンミュテータにそれぞれ接続された第１ないし第６のライザとを備え、前記第１ないし第６のコイルのうち、第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルとは、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係に配置され、前記第１ないし第６のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ、第２ライザと第５ライザ及び第３ライザと第６ライザとはそれぞれ共通接続され、前記第１コイルは前記第１ライザと前記第２ライザ間に接続され、前記第４コイルは前記第４ライザと前記第５ライザ間に接続されて前記第１コイルと前記第４コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第２コイルは前記第２ライザと前記第３ライザ間に接続され、前記第５コイルは前記第５ライザと前記第６ライザ間に接続されて前記第２コイルと前記第５コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第３コイルは前記第３ライザと前記第４ライザ間に接続され、前記第６コイルは前記第６ライザと前記第１ライザ間に接続されて前記第３コイルと前記第６コイルとは電気回路的に並列接続されているので、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある各２個のコイルをそれぞれ並列接続したことで、細径のワイヤを使用して電機子における各コイル高さを低く形成しても電機子のコイル抵抗値を低くすることができて、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とすることができる。また、各コイルからの引出し線の長さをほぼ等しくして、各コイル間の抵抗値のばらつきを極めて少なくしたことで、安定した回転特性を得ることができるという利点がある。

請求項３記載の発明は、１本のワイヤを第ｍライザと第ｎライザに順次接続した後第ｑコイルを巻回し、次いで第（ｎ＋１）ライザと第（ｍ＋１）ライザに順次接続した後、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間を接続する所要の接続処理を行って前記第ｍライザに接続し、次いで第ｐコイルを巻回した後前記第（ｍ＋１）ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記点対称の位置関係にないライザ同士間を接続したワイヤを切断するようにしたので、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍライザと第ｎライザ間等の接続、及び第ｍライザと第（ｍ＋１）ライザ間に接続される第ｐコイル等の巻回を含む小型ＤＣモータにおける所要の各接続と各巻回を、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間の接続を含めて１本のワイヤによる一筆書き処理で行ない、該処理の後もしくは処理の途中で前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間の接続ワイヤを切断して実現したことで、ワイヤの引回し距離が減少して全体のワイヤ使用量が少なくなり、巻線機等による処理時間を短縮することができて、接続及び巻回を含む作業を能率よく行うことができるとともに量産性を向上させることができるという利点がある。
また、本発明の小型ＤＣモータの結線構造においては、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある各２個のコイルＣ ₁ とＣ ₄ 、Ｃ ₂ とＣ ₅ 及びＣ ₃ とＣ ₆ をそれぞれ並列接続したことで、細径のワイヤを使用して電機子における各コイル高さを低く形成しても電機子のコイル抵抗値を低くすることができて、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とすることができる。また、各コイルＣ ₁ 〜Ｃ ₆ からの引出し線の長さをほぼ等しくして、各コイルＣ ₁ 〜Ｃ ₆ 間の抵抗値のばらつきを極めて少なくしたことで、安定した回転特性を得ることができる。

請求項４記載の発明は、１本のワイヤを第１ライザと第４ライザに順次接続した後第４コイルを巻回し、次いで第５ライザと第２ライザに順次接続した後第２コイルを巻回し、次いで第３ライザと第６ライザに順次接続した後第６コイルを巻回し、次いで前記第１ライザに接続した後第１コイルを巻回し、次いで前記第２ライザと前記第３ライザに順次接続した後第３コイルを巻回し、次いで前記第４ライザと前記第５ライザに順次接続した後第５コイルを巻回し、次いで前記第６ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記第２ライザと前記第３ライザ間を接続したワイヤ及び前記第４ライザと前記第５ライザ間を接続したワイヤをそれぞれ切断するようにしたので、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある各２個のライザ間の接続、及び各２個のライザ間に接続される各コイルの巻回を含む小型ＤＣモータにおける所要の各接続と各巻回を、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間の接続を含めて１本のワイヤによる一筆書き処理で行ない、該処理の後もしくは処理の途中で前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間の接続ワイヤをそれぞれ切断して実現したことで、ワイヤの引回し距離が減少して全体のワイヤ使用量が少なくなり、巻線機等による処理時間を短縮することができて、接続及び巻回を含む作業を能率よく行うことができるとともに量産性を向上させることができるという利点がある。
また、前記請求項３記載の発明と同様、電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある各２個のコイルＣ ₁ とＣ ₄ 、Ｃ ₂ とＣ ₅ 及びＣ ₃ とＣ ₆ をそれぞれ並列接続したことで、細径のワイヤを使用して電機子における各コイル高さを低く形成しても電機子のコイル抵抗値を低くすることができて、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とすることができる。また、各コイルＣ ₁ 〜Ｃ ₆ からの引出し線の長さをほぼ等しくして、各コイルＣ ₁ 〜Ｃ ₆ 間の抵抗値のばらつきを極めて少なくしたことで、安定した回転特性を得ることができるという効果を奏する。

細径のワイヤを使用しても電機子におけるコイルの抵抗値を低くして、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とし、各コイルからの引出し線の長さをほぼ等しくすることで各コイル間の抵抗値のばらつきを極めて少なくして安定した回転特性が得られるようにし、さらにはワイヤの引回し距離を減少させて全体のワイヤ使用量を少なくし、接続・巻回作業を能率よく行って量産性を向上させるという目的を、小型ＤＣモータの結線構造は、電機子コアにおける６個の突極にそれぞれ巻回された第１ないし第６のコイルと、電機子における６個のコンミュテータにそれぞれ接続された第１ないし第６のライザとを備え、前記第１ないし第６のコイルのうち、第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルとは、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係に配置され、前記第１ないし第６のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ、第２ライザと第５ライザ及び第３ライザと第６ライザとはそれぞれ共通接続され、前記第１コイルは前記第１ライザと前記第２ライザ間に接続され、前記第４コイルは前記第４ライザと前記第５ライザ間に接続されて前記第１コイルと前記第４コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第２コイルは前記第２ライザと前記第３ライザ間に接続され、前記第５コイルは前記第５ライザと前記第６ライザ間に接続されて前記第２コイルと前記第５コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第３コイルは前記第３ライザと前記第４ライザ間に接続され、前記第６コイルは前記第６ライザと前記第１ライザ間に接続されて前記第３コイルと前記第６コイルとは電気回路的に並列接続された構成とし、また小型ＤＣモータの結線方法は、１本のワイヤを前記第１ライザと前記第４ライザに順次接続した後前記第４コイルを巻回し、次いで前記第５ライザと前記第２ライザに順次接続した後前記第２コイルを巻回し、次いで前記第３ライザと前記第６ライザに順次接続した後前記第６コイルを巻回し、次いで前記第１ライザに接続した後前記第１コイルを巻回し、次いで前記第２ライザと前
記第３ライザに順次接続した後前記第３コイルを巻回し、次いで前記第４ライザと前記第５ライザに順次接続した後前記第５コイルを巻回し、次いで前記第６ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記第２ライザと第３ライザ間を接続したワイヤ及び前記第４ライザと第５ライザ間を接続したワイヤをそれぞれ切断することにより実現した。

以下、本発明の実施例を図面に従って詳述する。まず、図１の（ａ）、（ｂ）を用いて、本実施例に係る小型ＤＣモータの結線構造の構成を説明する。図１（ａ）は小型ＤＣモータにおける電機子の正面図、同図（ｂ）は結線構造を展開して示す図である。本実施例は、６突極構造の電機子コアを備えた小型ＤＣモータの結線構造に適用されている。

電機子１における電機子コア２に６個の突極Ｋ_１〜Ｋ_６が放射状に設けられ、電機子１における６個のコンミュテータ３，３，…には、第１ないし第６のライザＲ_１〜Ｒ_６がそれぞれ接続されている。

６個の突極Ｋ_１〜Ｋ_６に対する６個のライザＲ_１〜Ｒ_６の配置関係は、第６突極Ｋ_６と第１突極Ｋ_１との間に第１ライザＲ_１が配置され、第１突極Ｋ_１と第２突極Ｋ_２との間に第２ライザＲ_２が配置され、第２突極Ｋ_２と第３突極Ｋ_３との間に第３ライザＲ_３が配置され、第３突極Ｋ_３と第４突極Ｋ_４との間に第４ライザＲ_４が配置され、第４突極Ｋ_４と第５突極Ｋ_５との間に第５ライザＲ_５が配置され、そして第５突極Ｋ_５と第６突極Ｋ_６との間に第６ライザＲ_６が配置されている。

前記６個の突極Ｋ_１〜Ｋ_６には、第１ないし第６のコイルＣ_１〜Ｃ_６がそれぞれ巻回されている。該第１ないし第６のコイルＣ_１〜Ｃ_６のうち、第１コイルＣ_１と第４コイルＣ_４、第２コイルＣ_２と第５コイルＣ_５及び第３コイルＣ_３と第６コイルとＣ_６は、それぞれ前記電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係に配置されている。

また、前記第１ないし第６のライザＲ_１〜Ｒ_６のうち、それぞれ前記電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザＲ_１と第４ライザＲ_４、第２ライザＲ_２と第５ライザＲ_５及び第３ライザＲ_３と第６ライザＲ_６とはそれぞれ共通接続されている。

前記第１コイルＣ_１は第１ライザＲ_１と第２ライザＲ_２間に接続され、前記第４コイルＣ_４は第４ライザＲ_４と第５ライザＲ_５間に接続されて前記第１コイルＣ_１と前記第４コイルＣ_４とは電気回路的に並列接続されている。

前記第２コイルＣ_２は第２ライザＲ_２と第３ライザＲ_３間に接続され、前記第５コイルＣ_５は第５ライザＲ_５と第６ライザＲ_６間に接続されて前記第２コイルＣ_２と前記第５コイルＣ_５とは電気回路的に並列接続されている。

前記第３コイルＣ_３は第３ライザＲ_３と第４ライザＲ_４間に接続され、前記第６コイルＣ_６は第６ライザＲ_６と第１ライザＲ_１間に接続されて前記第３コイルＣ_３と前記第６コイルＣ_６とは電気回路的に並列接続されている。

いま、前記第１ないし第６のライザＲ_１〜Ｒ_６のうちの任意のライザを一般的に第ｍライザとし、該第ｍライザと前記電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にあるライザを第ｎライザとすると、該第ｍライザと第ｎライザ及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザとがそれぞれ共通接続される。

また、前記第１ないし第６のコイルＣ_１〜Ｃ_６うち、前記第ｍライザと第（ｍ＋１）ラ
イザ間に接続されるコイルを第ｐコイルとすると、該第ｐコイルに対し前記電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｑコイルは前記第ｎライザと第（ｎ＋１）ライザ間に接続されて前記第ｐコイルと前記第ｑコイルとは電気回路的に並列接続されることになる。

次いで、上述のように構成された小型ＤＣモータの結線構造の作用を説明する。電機子１の回転中心に対してそれぞれ点対称の位置関係にある第１コイルＣ_１と第４コイルＣ_４、第２コイルＣ_２と第５コイルＣ_５及び第３コイルＣ_３と第６コイルＣ_６が並列接続されて、電機子１のコイル抵抗値が、各個別のコイル抵抗値の２分の１に低くなり、低供給電圧で電機子電流が大になって、高トルク特性が得られる。

また、各コイルＣ_１〜Ｃ_６は、それぞれ隣接したライザＲ_１とＲ_２間、Ｒ_２とＲ_３間、Ｒ_３とＲ_４間、Ｒ_４とＲ_５間、Ｒ_５とＲ_６間及びＲ_６とＲ_１間に接続されて各コイルＣ_１〜Ｃ_６からの引出し線の長さがほぼ等しくなり、各コイルＣ_１〜Ｃ_６間の抵抗値のばらつきが極めて少なくなる。

上述したように、本実施例に係る小型ＤＣモータの結線構造においては、電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にある各２個のコイルＣ_１とＣ_４、Ｃ_２とＣ_５及びＣ_３とＣ_６をそれぞれ並列接続したことで、細径のワイヤを使用して電機子１における各コイル高さを低く形成しても電機子１のコイル抵抗値を低くすることができて、小型化に、より適切に対応した形で、低電圧、高トルク特性とすることができる。また、各コイルＣ_１〜Ｃ_６からの引出し線の長さをほぼ等しくして、各コイルＣ_１〜Ｃ_６間の抵抗値のばらつきを極めて少なくしたことで、安定した回転特性を得ることができる。

次に、図２を用いて、本実施例に係る小型ＤＣモータの結線方法を説明する。図２は結線方法を説明するための展開図である。巻線機等により１本のワイヤ４を用いて巻き始めＳから、まず前記第１ライザＲ_１にからげた（以下、これを接続と言う）後、図２において第２突極Ｋ_２の下を通って第４ライザＲ_４に接続する。次いで第４コイルＣ_４を巻回した後、第５ライザＲ_５に接続し、さらに第６突極Ｋ_６の下を通って第２ライザＲ_２に接続する。

次いで第２コイルＣ_２を巻回した後、第３ライザＲ_３に接続し、さらに第４突極Ｋ_４の下を通って第６ライザＲ_６に接続する。次いで第６コイルＣ_６を巻回した後、第１ライザＲ_１に接続し、さらに第１コイルＣ_１を巻回する。次いで第２ライザＲ_２と第３ライザＲ_３に順次接続した後、第３コイルＣ_３を巻回し、さらに第４ライザＲ_４と第５ライザＲ_５に順次接続した後、第５コイルＣ_５を巻回する。この後、第６ライザＲ_６に接続して巻き終りＥに至る。

上記一連の接続及び巻回処理を含む工程を、巻き始めＳから巻き終りＥまで前記１本のワイヤ４による一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で、前記電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にない前記第２ライザＲ_２と第３ライザＲ_３間を接続したワイヤ及び前記第４ライザＲ_４と第５ライザＲ_５間を接続したワイヤをそれぞれ切断して、前記図１（ｂ）の結線構造とする。

このように、本実施例の結線方法は、電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザＲ_１と第４ライザＲ_４間、第２ライザＲ_２と第５ライザＲ_５間及び第３ライザＲ_３と第６ライザＲ_６間の各接続、並びに第１ライザＲ_１と第２ライザＲ_２間に接続される第１コイルＣ_１、第４ライザＲ_４と第５ライザＲ_５間に接続される第４コイルＣ_４、第２ライザＲ_２と第３ライザＲ_３間に接続される第２コイルＣ_２、第５ライザＲ_５と第６ライザＲ_６間に接続される第５コイルＣ_５、第３ライザＲ_３と第４ライザＲ_４間に接続
される第３コイルＣ_３、及び第６ライザＲ_６と第１ライザＲ_１間に接続される第６コイルＣ_６の各巻回を含む小型ＤＣモータにおける所要の接続と巻回が、電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にない第２ライザＲ_２と第３ライザＲ_３間及び第４ライザＲ_４と第５ライザＲ_５間の各接続を含めて、巻き始めＳから巻き終りＥまで１本のワイヤ４による一筆書き処理で行われ、該処理の後もしくは処理の途中で前記第２ライザＲ_２と第３ライザＲ_３間及び第４ライザＲ_４と第５ライザＲ_５間の各接続ワイヤをそれぞれ切断することにより実現される。

上述したように、本実施例に係る小型ＤＣモータの結線方法においては、前記図１（ｂ）の結線構造を、電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士Ｒ_２とＲ_３、Ｒ_４とＲ_５間の接続を含めて、巻き始めＳから巻き終りＥまで１本のワイヤ４による一筆書き処理で行ない、該処理の後もしくは処理の途中で前記電機子１の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士Ｒ_２とＲ_３、Ｒ_４とＲ_５間の接続ワイヤをそれぞれ切断して実現したことで、ワイヤ４の引回し距離が減少して全体のワイヤ使用量が少なくなり、巻線機等による処理時間を短縮することができて、接続及び巻回を含む作業を能率よく行うことができるとともに量産性を向上させることができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

本発明の実施例に係る小型ＤＣモータの結線構造を示す図であり、（ａ）は小型ＤＣモータにおける電機子の正面図、（ｂ）は結線構造を展開して示す図。 本発明の実施例に係る小型ＤＣモータの結線方法を説明するための展開図。

符号の説明

１ 電機子
２ 電機子コア
３ コンミュテータ
４ ワイヤ
Ｃ_１〜Ｃ_６ コイル
Ｋ_１〜Ｋ_６ 突極
Ｒ_１〜Ｒ_６ ライザ

Claims (4)

1. 電機子コアにおける偶数個の突極にそれぞれ巻回された偶数個のコイルと、電機子における前記コイルの個数と同数個のコンミュテータにそれぞれ接続された偶数個のライザとを備え、前記偶数個のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍ（但し、ｍは任意の正の整数）ライザと第ｎ（但し、ｎは正の整数）ライザ及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザとはそれぞれ共通接続され、前記偶数個のコイルのうち、第ｐ（但し、ｐは正の整数）コイルは前記第ｍライザと前記第（ｍ＋１）ライザ間に接続され、該第ｐコイルに対し前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｑ（但し、ｑは正の整数）コイルは前記第ｎライザと前記第（ｎ＋１）ライザ間に接続されて前記第ｐコイルと前記第ｑコイルとは電気回路的に並列接続されているとともに、
   各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しいことを特徴とする小型ＤＣモータの結線構造。
2. 電機子コアにおける６個の突極にそれぞれ巻回された第１ないし第６のコイルと、電機子における６個のコンミュテータにそれぞれ接続された第１ないし第６のライザとを備え、前記第１ないし第６のコイルのうち、第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルとは、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係に配置され、前記第１ないし第６のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ、第２ライザと第５ライザ及び第３ライザと第６ライザとはそれぞれ共通接続され、前記第１コイルは前記第１ライザと前記第２ライザ間に接続され、前記第４コイルは前記第４ライザと前記第５ライザ間に接続されて前記第１コイルと前記第４コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第２コイルは前記第２ライザと前記第３ライザ間に接続され、前記第５コイルは前記第５ライザと前記第６ライザ間に接続されて前記第２コイルと前記第５コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第３コイルは前記第３ライザと前記第４ライザ間に接続され、前記第６コイルは前記第６ライザと前記第１ライザ間に接続されて前記第３コイルと前記第６コイルとは電気回路的に並列接続されているとともに、
   各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しいことを特徴とする小型ＤＣモータの結線構造。
3. 電機子コアにおける偶数個の突極にそれぞれ巻回された偶数個のコイルと、電機子における前記コイルの個数と同数個のコンミュテータにそれぞれ接続された偶数個のライザとを備え、前記偶数個のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｍ（但し、ｍは任意の正の整数）ライザと第ｎ（但し、ｎは正の整数）ライザ及び第（ｍ＋１）ライザと第（ｎ＋１）ライザとはそれぞれ共通接続され、前記偶数個のコイルのうち、第ｐ（但し、ｐは正の整数）コイルは前記第ｍライザと前記第（ｍ＋１）ライザ間に接続され、該第ｐコイルに対し前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第ｑ（但し、ｑは正の整数）コイルは前記第ｎライザと前記第（ｎ＋１）ライザ間に接続されて前記第ｐコイルと前記第ｑコイルとは電気回路的に並列接続された構成を有する小型ＤＣモータの結線方法であって、
   １本のワイヤを前記第ｍライザと前記第ｎライザに順次接続した後前記第ｑコイルを巻回し、次いで前記第（ｎ＋１）ライザと前記第（ｍ＋１）ライザに順次接続した後、前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にないライザ同士間を接続する所要の接続処理を行って前記第ｍライザに接続し、次いで前記第ｐコイルを巻回した後前記第（ｍ＋１）ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記点対称の位置関係にないライザ同士間を接続したワイヤを切断するとともに、
   各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しいことを特徴とする小型ＤＣモータの結線方法。
4. 電機子コアにおける６個の突極にそれぞれ巻回された第１ないし第６のコイルと、電機子における６個のコンミュテータにそれぞれ接続された第１ないし第６のライザとを備え、前記第１ないし第６のコイルのうち、第１コイルと第４コイル、第２コイルと第５コイル及び第３コイルと第６コイルとは、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係に配置され、前記第１ないし第６のライザのうち、それぞれ前記電機子の回転中心に対して点対称の位置関係にある第１ライザと第４ライザ、第２ライザと第５ライザ及び第３ライザと第６ライザとはそれぞれ共通接続され、前記第１コイルは前記第１ライザと前記第２ライザ間に接続され、前記第４コイルは前記第４ライザと前記第５ライザ間に接続されて前記第１コイルと前記第４コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第２コイルは前記第２ライザと前記第３ライザ間に接続され、前記第５コイルは前記第５ライザと前記第６ライザ間に接続されて前記第２コイルと前記第５コイルとは電気回路的に並列接続され、前記第３コイルは前記第３ライザと前記第４ライザ間に接続され、前記第６コイルは前記第６ライザと前記第１ライザ間に接続されて前記第３コイルと前記第６コイルとは電気回路的に並列接続された構成を有する小型ＤＣモータの結線方法であって、
   １本のワイヤを前記第１ライザと前記第４ライザに順次接続した後前記第４コイルを巻回し、次いで前記第５ライザと前記第２ライザに順次接続した後前記第２コイルを巻回し、次いで前記第３ライザと前記第６ライザに順次接続した後前記第６コイルを巻回し、次いで前記第１ライザに接続した後前記第１コイルを巻回し、次いで前記第２ライザと前記第３ライザに順次接続した後前記第３コイルを巻回し、次いで前記第４ライザと前記第５ライザに順次接続した後前記第５コイルを巻回し、次いで前記第６ライザに接続する一連の接続及び巻回処理を含む工程を前記１本のワイヤによる一筆書きで行った後もしくは前記工程の途中で前記第２ライザと前記第３ライザ間を接続したワイヤ及び前記第４ライザと前記第５ライザ間を接続したワイヤをそれぞれ切断するとともに、
   各コイルは隣接したライザとライザとの間に配置され、前記各コイルから引き出され、それぞれの前記ライザに接続する引き出し線の長さがほぼ等しいことを特徴とする小型ＤＣモータの結線方法。

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