JP2005110353A - 扁平なブラシレス直流電動機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電機子コイル30は、放射状に複数個配置され2本のリード線11及び21が最外層12及び22から導出され、直流電流により磁界が発生される。ほぼ円環状のプリント基板56の内径孔57に電機子コイル30の外周面35が接して収納され、内径孔57の外側の回路パターンにリード線11及び21が接続される。電機子コイル30と回転子マグネット58の間を小空隙にでき、プリント基板56の内径孔57に相当する体積分だけ軽量に構成される。回転子マグネット58は電機子コイル30を挟み対向配置され、電機子コイル30の磁界により回転される。
【選択図】 図1
Description
本従来例においては、電機子コイルが印刷配線板上に載置されるため、印刷配線板の厚み分だけ軸方向に界磁磁極の空隙長が大きくなり、磁界の減少により出力トルクが減少する。又、巻き回されるコイルのスペースも印刷配線板に相当する体積分だけ小さく限定され効率が低下する。これを抑制するために太線を使用することが必要になってくる。
さらに、従来、扁平なブラシレス直流電動機の電機子においては、電機子コイルをプリント基板上に平面内に放射状に複数個載置、固定し、各々の電機子コイルは、最外層から一本、最内層から一本のリード線が導出され、回路パターンに半田付けされる。電機子コイルの最内層から導出されるリード線は、各々の電機子コイルの内径孔部で回路パターンに結線され、外部へ導出される構成である。
内径孔を有するようにほぼ円環状に形成され、前記内径孔に前記電機子コイルの外周面が接して収納され、前記内径孔の外側に設けられる回路パターンに前記リード線が電気的に接続されるプリント基板と、
ほぼ円環状の永久磁石から成り、前記電機子コイルを挟んで且つ隔離して配置され、前記電機子コイルの前記磁界により回転される回転子マグネットと、から成ることを特徴とする扁平なブラシレス直流電動機である。
各々の前記コイル状の導電線の前記最外層から前記リード線が導出されて前記回路パターンに接続される請求項1記載の扁平なブラシレス直流電動機である。
各々の前記コイル状の導電線の前記最外層から前記リード線が導出されて前記回路パターンに接続される請求項1記載の扁平なブラシレス直流電動機である。
プリント基板56は、内径孔57を有するようにほぼ円環状に形成され、電機子コイル30、80、110、140の外周面35、83、115、145が接して収納され、内径孔57の外側に設けられる回路パターンにリード線11及び、21、61及び71、121及び131が電気的に接続される。
このため、プリント基板56の内径孔57に相当する体積分だけ軽量に構成される。
回転子マグネット58は、ほぼ円環状の永久磁石から成り、電機子コイル30、80、110、140を挟んで且つ隔離して配置され、電機子コイル30、80、110、140の磁界により回転される。
このため、電機子コイル30、80、110、140と回転子マグネット58の間を小空隙にすることが可能であり、高い出力トルクが発生される。
このため、電機子コイル30、140の導電線の直径を太くでき高い出力トルクが発生される。
このため、電機子コイル80の導電線の直径を太くでき高い出力トルクが発生される。
このため、コイル状の導電線10及び20、60及び70、90及び100、120及び130、及び電機子コイル30、80、110、140は扁平に形成される。又、ほぼ平板状の断面151の場合は、ほぼ円形状の断面150に比べて導電線の占積率がより高くなり、限られたスペース内の導電線の直径を太くでき、又、電機子コイル30、80、110、140をより小型に形成できる。
このため、軽量で扁平なブラシレス直流電動機となる。
電機子コイル30は、2つのコイル状の導電線10及び20が同芯上に且つ巻方向を逆にして重ね合わされ、貼付され、各々のコイル状の導電線10及び20の最内層14及び24を形成するコイル状の導電線10及び20の絶縁皮膜の一部分が剥離され、隣接する2つの絶縁皮膜の剥離される一部分13及び23が半田付け等で接合される。電機子コイル30の最外層12及び24からリード線11及び21が導出される。
次に、電機子コイル30は、平面内に放射状に互いに離間して等しいピッチで重畳することなく配置され、2本のリード線11及び21が各々の最外層14及び24から導出され、これにより、電機子コイル30のリード線11及び21は、プリント基板56の内径孔57の外側にて回路パターンと電気的に接続され、直流電流が通電された時に磁界が発生される。
このため、電機子コイル30は扁平に形成され、電機子コイル30の導電線の直径を太くでき高い出力トルクが発生される。
図1、図2に示されるように、プリント基板56は、内径孔57を有するようにほぼ円環状に形成され、内径孔57に電機子コイル30の外周面35が接して収納され、内径孔57の外側に設けられる回路パターンのランド部40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51に半田付け等により各々の電機子コイル30のリード線11及び21が電気的に接続される。
このため、プリント基板56の内径孔57に相当する体積分だけ軽量に構成される。
図3に示されるように、回転子マグネット58は、ほぼ円環状の永久磁石から成り、電機子コイル30を挟んで且つ隔離して配置され、回転子ヨーク59に接続され、電機子コイル30の磁界により回転される。
このため、電機子コイル30と回転子マグネット58の間を小空隙にすることが可能であり高い出力トルクが発生される。
このため、ほぼ平板状の断面151の導電線はより小型で扁平の電機子コイルに構成される。
次に、電機子コイル30とプリント基板上の回路パターンとの電気的接続は、図1、図4に示されるように、電源接続端子であるランド部52は、回路パターンのランド部40にて電機子コイル30のリード線21に接続され、リード線11がランド部41に接続され、さらに、ランド部42にて電機子コイル30のリード線21
に接続され、リード線11はランド部43にて電源共通端子であるランド部55に接続される。同様に、電源接続端子であるランド部53は、回路パターンのランド部44にて電機子コイル30のリード線21に接続され、リード線11がランド部45に接続され、さらに、ランド部46にて電機子コイル30のリード線21に接続され、リード線11はランド部47にて電源共通端子であるランド部55に接続される。電源接続端子であるランド部54は、回路パターンのランド部48にて電機子コイル30のリード線21に接続され、リード線11がランド部49に接続され、さらに、ランド部50にて電機子コイル30のリード線21に接続され、リード線11はランド部51にて電源共通端子であるランド部55に接続される。
次に、電機子コイル80は、平面内に放射状に互いに離間して等しいピッチで重畳することなく配置され、2本のリード線61及び71が各々の最外層62及び72から導出され、これにより、電機子コイル80のリード線61及び71は、プリント基板56の内径孔57の外側にて回路パターンと電気的に接続され、直流電流が通電された時に磁界が発生される。
このため、電機子コイル80は扁平に形成され、電機子コイル80の導電線の直径を太くでき高い出力トルクが発生される。
図6、図7に示されるように、プリント基板56は、内径孔57を有するようにほぼ円環状に形成され、内径孔57に電機子コイル80の外周面85が接して収納され、内径孔57の外側に設けられる回路パターンのランド部40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51に半田付け等により各々の電機子コイル80のリード線61及び71が電気的に接続される。
このため、プリント基板56の内径孔57に相当する体積分だけ軽量に構成される。
図8に示されるように、回転子マグネット58は、ほぼ円環状の永久磁石から成り、電機子コイル80を挟んで且つ隔離して配置され、回転子ヨーク59に接続され、電機子コイル80の磁界により回転される。
このため、電機子コイル80と回転子マグネット58の間を小空隙にすることが可能であり高い出力トルクが発生される。
このため、ほぼ平板状の断面151の導電線はより小型で扁平の電機子コイルに構成される。
次に、電機子コイル80とプリント基板上の回路パターンとの電気的接続は、図6、図9に示されるように、電源接続端子であるランド部52は、回路パターンのランド部40にて電機子コイル80のリード線71に接続され、リード線61がランド部41に接続され、さらに、ランド部42にて電機子コイル80のリード線71
に接続され、リード線61はランド部43にて電源共通端子であるランド部55に接続される。同様に、電源接続端子であるランド部53は、回路パターンのランド部44にて電機子コイル80のリード線71に接続され、リード線61がランド部45に接続され、さらに、ランド部46にて電機子コイル80のリード線71に接続され、リード線61はランド部47にて電源共通端子であるランド部55に接続される。電源接続端子であるランド部54は、回路パターンのランド部48にて電機子コイル80のリード線71に接続され、リード線61がランド部49に接続され、さらに、ランド部50にて電機子コイル80のリード線71に接続され、リード線61はランド部51にて電源共通端子であるランド部55に接続される。
電機子コイル110は、2つのコイル状の導電線90及び100が同芯上に且つ巻方向を逆にして重ね合わされ、貼付され、各々のコイル状の導電線90及び100の最内層94及び104を形成するコイル状の導電線90及び100の絶縁皮膜の一部分が剥離され、隣接する2つの絶縁皮膜の剥離される一部分93及び103が半田付け等で接合される。又、電機子コイル110の最外層92及び102に絶縁皮膜の剥離される一部分93及び103が形成される。
これにより、電機子コイル110の絶縁皮膜の剥離される一部分93及び103は、リード線である図示されない導電線が接続されて、その導電線を介して電機子コイル110の外周面115上のプリント基板56の回路パターンに接続され、直流電流が通電された時に磁界が発生される。
次に、図13a−bに示されるように、コイル状の導電線90及び100の断面形状は、ほぼ平板状に成形される。好適には、ほぼ平板状の断面151はほぼ円形の断面150の導体をプレス成形して得られるが、ほぼ円形の断面150も有り得る。又、絶縁皮膜の材質はエポキシ変性アクリル樹脂等から成り、厚さは1.5〜30μmで使用電圧に合わせて選択できる。ほぼ平板状の断面151の導電線の占積率は、ほぼ円形の断面150のそれに比べて約20%高い。
このため、ほぼ平板状の断面151の導電線はより小型で扁平の電機子コイルに構成される。
電機子コイル140は、2つのコイル状の導電線120及び130が同芯上に且つ巻方向を逆にして重ね合わされ、貼付され、隣接する2つの絶縁皮膜の剥離される一部分123及び133が半田付け等で接合される。又、電機子コイル140の最外層122及び132からリード線121及び131が導出される。これにより、電機子コイル140のリード線121及び131は、プリント基板56の内径孔57の外側にて回路パターンと電気的に接続され、直流電流が通電された時に磁界が発生される。
このため、電機子コイル140は扁平に形成され、電機子コイル140の導電線の直径を太くでき高い出力トルクが発生される。
次に、図13a−bに示されるように、コイル状の導電線120及び130の断面形状は、ほぼ平板状に成形される。好適には、ほぼ平板状の断面151はほぼ円形の断面150の導体をプレス成形して得られるが、ほぼ円形の断面150も有り得る。又、絶縁皮膜の材質はエポキシ変性アクリル樹脂等から成り、厚さは1.5〜30μmで使用電圧に合わせて選択できる。ほぼ平板状の断面151の導電線の占積率は、ほぼ円形の断面150のそれに比べて約20%高い。
このため、ほぼ平板状の断面の導電線はより小型で扁平の電機子コイルに構成される。
11、21、61、63、71、73、121、131 リード線
13、23、93、102、123、133 絶縁皮膜が剥離される一部分
12、22、62、72、92、102、122、132 最外層
14、24、64、74、94、104、124、134 最内層
30、80、110、140 電機子コイル
35、85、115、145 電機子コイルの外周面
56 プリント基板 57 内径孔
40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55 回路パターンのランド部
58 回転子マグネット 59 界磁ヨーク
150 ほぼ円形の断面 151 ほぼ平板状の断面
Claims (4)
- ほぼ扇形に巻き回され、平面内に放射状に互いに離間して等しいピッチで重畳することなく複数個配置され、2本のリード線が最外層から導出され、直流電流が通電された時に磁界が発生される電機子コイルと、
内径孔を有するようにほぼ円環状に形成され、前記内径孔に前記電機子コイルの外周面が接して収納され、前記内径孔の外側に設けられる回路パターンに前記リード線が電気的に接続されるプリント基板と、
ほぼ円環状の永久磁石から成り、前記電機子コイルを挟んで且つ隔離して配置され、前記電機子コイルの前記磁界により回転される回転子マグネットと、から成ることを特徴とする扁平なブラシレス直流電動機。 - 前記電機子コイルは、2つのコイル状の導電線が同芯上に且つ巻方向を逆にして重ね合わされ、貼付され、各々の前記コイル状の導電線の最内層を形成する前記コイル状の導電線の絶縁皮膜の一部分が剥離され、相互に接合され、
各々の前記コイル状の導電線の前記最外層から前記リード線が導出されて前記回路パターンに接続される請求項1記載の扁平なブラシレス直流電動機。 - 前記電機子コイルは、2つのコイル状の導電線が同芯上に且つ巻方向を逆にして重ね合わされ、貼付され、各々の前記コイル状の導電線の最内層から導出された前記リード線同士が接合され、
各々の前記コイル状の導電線の前記最外層から前記リード線が導出されて前記回路パターンに接続される請求項1記載の扁平なブラシレス直流電動機。 - コイル状の導電線は、断面がほぼ平板状に形成される請求項1記載の扁平なブラシレス直流電動機。
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Publication Number | Publication Date |
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2003
- 2003-09-29 JP JP2003337131A patent/JP2005110353A/ja active Pending
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