JP2008259252A - 固定子およびそのギャップワインディングモータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定子コア10と固定子コア10の内周面に空芯形状の固定子コイル11とを複数個装着してなる固定子であって、複数個の固定子コイル11を纏めて結線するため環状をした結線用基板3が用いられ、その両面に環状のシールドパターン4を設け、これらを封入樹脂8で封入し、この固定子コア10の内側の空隙部に回転検出器プリント基板6を配置した。
【選択図】図2
Description
図4は従来のモータの軸を通る垂直面で切断した縦断面図である。図4において、41は固定子、42は回転子、43はフレーム、44は検出器プリント基板、45はフレーム、46はブラケット、47は検出器カバーである。
固定子41は複数の集中巻きコイルを固定子コアに等間隔に配置し、前記固定子コイルの結線部を含んで樹脂にて封入したものである。この固定子41はフレーム45内に挿入固定されており、フレーム45の端面にブラケット46が固定されている。44は検出器プリント基板であり、固定子に対して反対側のブラケット面に配置されている。
フレーム45は、鉄等の導電物質にて形成されており、かつ外部配線を通じて接地されている。フレーム45とブラケット46は導通されており、コイル結線部より発生するスイッチングノイズを外部へ漏らさない機能を与えられている。
このように、従来は検出器プリント基板44を固定子41の外部に設置してノイズ対策としていた。
また、プリント基板をシールドするという公知例として、特許文献1が挙げられる。
これに対して、本発明が扱うモータは、集中巻コイルを固定子コアの内周面に等間隔に配置して成るものであり、多層プリント基板は集中巻コイルによって巻回されないため、多層プリント基板とコイルは近接配置などされていないので、特許文献1記載のようなプリント基板をシールドすることは元もと必要のないタイプのものである。
ノイズ対策としては上記のように検出器プリント基板44をノイズから守るために、ブラケットの接地(アース)で十分である。すなわち、従来のモータは、図4で説明したように、検出器プリント基板44をブラケット面に配置し、フレーム45とブラケット46は導通されており、フレーム45を鉄等の導電物質にて形成してかつ外部配線を通じて接地することで、コイル結線部より発生するスイッチングノイズを外部へ漏らさないようにしていた。
このように、従来は検出器プリント基板44を固定子41の外部に設置し、フレーム45とブラケット46を接地させてノイズ対策を行なっていた。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、固定子コイル結線部の内径側空隙を有効に利用するためにギャップワインィングモータとし、固定子コイル結線部に回転検出器を設置し、固定子コイル結線部の発生するノイズが回転検出器(検出器プリント基板)に影響を与えないようにすることで、モータを小型化することができるとともに安価なギャップワインディングモータを提供することを目的とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の固定子において、前記コイル結線基板が複数層に積層されているときは、各コイル結線基板毎にその両面にシールドが形成されていることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の固定子において、前記固定子コアと前記固定子コイルと前記結線用基板とを樹脂封入したことを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の固定子において、前記シールドパターンがアースされていることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の固定子において、前記結線用基板が前記固定子コアの回転軸方向のどちらか一方に配設されたことを特徴としている。
請求項6記載のギャップワインディングモータの発明は、請求項1〜5のいずれか1項記載の固定子と、前記固定子コイルと空隙を介して対向配置された永久磁石を複数個外周面上に取り付けた回転子と、を有することを特徴としている。
請求項7記載の発明は、請求項6記載のギャップワインディングモータにおいて、前記環状をした結線用基板の内径側の空隙部に回転検出器を設置したことを特徴としている。
請求項2記載の発明によると、各コイル結線基板毎にその両面にシールドが形成されているので、シールドパターン内部で発生した電荷が他のコイルに放電するようなことが生じなくなるので、コイルの劣化や損傷が生じ難くなる。
請求項3記載の発明によると、固定子コアと固定子コイルと結線用基板とを樹脂封入したので、シールドパターンがずれることが無くなり、取り扱いも1つの部品として扱えるので、組み立て作業が捗り、生産性向上となる。
請求項4記載の発明によると、シールドパターンがアースされているので、シールドパターン内部での電荷の蓄積がおこらなくなり、したがって放電等もなくなるので、部品の劣化や損傷が生じ難くなる。
請求項5記載の発明によると、結線用基板が従来デッドスペースであった固定子コアの回転軸方向に配設されるので、モータの小型化に寄与する。
請求項6記載の発明によると、ノイズが外部に漏れないギャップワインディングモータが得られる。
請求項7記載の発明によると、回転検出器を結線用基板の内径側の空隙部に設置できるので、ノイズの対策のとられたしかも小型化されたギャップワインディングモータが得られる。
図1は、本発明の実施の形態を示すギャップワインディングモータの軸を通る垂直面で切った縦断面図である。
図1において、本発明のギャップワインディングモータの固定子と固定子内部のコイル結線基板、検出器プリント基板の位置関係図であり、固定子1と固定子の内径側に軸受けを介して回転自在に保持された回転子2で構成されており、回転子2は、円筒状の永久磁石配置面を持ったヨーク8とヨーク8の表面に界磁コイル11と磁気空隙部を介して対向するように等間隔に配置された永久磁石7とで構成されている。
そして、検出器プリント基板6が、固定子1のコイル結線基板3の内径側空間部に隣接して配置されている。
図2において、固定子1は円筒形状のコア10の内周面に複数個の集中巻コイル11を等間隔に配置し、回転磁界を形成する様にコイル間を結線したコイル結線基板3を封入樹脂9にて一体化して構成されている。
検出器プリント基板6は固定子1におけるコイル結線基板3近辺の封入樹脂9と隣接して配置されており、結線基板3の両面にシールド4がパターンによって形成されている。また、シールド4は配線4a(図3)によって接地されている。
図3から判るように、コイル配線パターンを持ったコイル結線基板3の両面にシールド4が形成されており、シールド4は接地用配線4aによって接地されており、コイル内に発生した電荷(チャージ)を常時アースへ放電している。
以上はコイル結線基板の単体構成であり、これが多層に積層されているときは、多層積層構成の全体をシールド4でシールドするよりも、個々のコイル結線基板の単体毎にその両面にシールドを行なった方が、シールドパターン内部で発生した電荷が他のコイルに放電するようなことが生じなくなり、したがってコイルの劣化や損傷が生じ難くなるので好ましい。
2 回転子
3 コイル結線基板
4 シールドパターン
4a 接地用配線
5 フレーム
6 検出器プリント基板
7 永久磁石
8 回転子ヨーク
9 封入樹脂
10 固定子コア
11 集中巻きコイル
12 ブラケット1
13 ブラケット2
14 検出器カバ
Claims (7)
- 固定子コアと該固定子コアの内周面に空芯形状の固定子コイルとを複数個装着してなる固定子であって、前記複数個の固定子コイルを纏めて結線するため環状をした結線用基板が用いられ、かつ前記結線用基板にはその両面に環状のシールドパターンが設けられたことを特徴とする固定子。
- 前記コイル結線基板が複数層に積層されているときは、各コイル結線基板毎にその両面にシールドが形成されていることを特徴とする請求項1記載の固定子。
- 前記固定子コアと前記固定子コイルと前記結線用基板とを樹脂封入したことを特徴とする請求項1記載の固定子。
- 前記シールドパターンがアースされていることを特徴とする請求項1記載の固定子。
- 前記結線用基板が前記固定子コアの回転軸方向のどちらか一方に配設されたことを特徴とする請求項1記載の固定子。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の固定子と、前記固定子コイルと空隙を介して対向配置された永久磁石を複数個外周面上に取り付けた回転子と、を有することを特徴とするギャップワインディングモータ。
- 前記環状をした結線用基板の内径側の空隙部に回転検出器を設置したことを特徴とする請求項6記載のギャップワインディングモータ。
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