JP2014121102A - Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot - Google Patents

Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot Download PDF

Info

Publication number
JP2014121102A
JP2014121102A JP2012272044A JP2012272044A JP2014121102A JP 2014121102 A JP2014121102 A JP 2014121102A JP 2012272044 A JP2012272044 A JP 2012272044A JP 2012272044 A JP2012272044 A JP 2012272044A JP 2014121102 A JP2014121102 A JP 2014121102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
phase
electromagnetic
electromagnetic coil
effective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012272044A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kesatoshi Takeuchi
啓佐敏 竹内
Kazuyoshi Nakamura
和喜 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012272044A priority Critical patent/JP2014121102A/en
Publication of JP2014121102A publication Critical patent/JP2014121102A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency of a coreless electromechanical device.SOLUTION: A coreless electromechanical device includes: a permanent magnet disposed in a first member; a magnetic coil which is disposed in a second member and has an effective coil part generating a force for moving the first member relatively to the second member, coil end parts, and two connection terminals; and a circuit board which has connection terminals for the magnetic coil to which the connection terminals of the magnetic coil are connected, external connection terminal wiring for connecting the magnetic coil to a driving circuit provided outside, and a wiring pattern for connecting the connection terminals for the magnetic coil and the external connection terminal wiring. The magnetic coil forms an M-phase coil group (M is an integer of 2 or more), and at least one of the two connection terminals is bent inward.

Description

本発明は、コアレス電気機械装置、コアレス電気機械装置の製造方法、移動体、及びロボットに関する。   The present invention relates to a coreless electromechanical device, a manufacturing method of a coreless electromechanical device, a moving body, and a robot.

インナーコイルとアウターコイルとを有し、アウターコイルのコイルエンド部を外側に折り曲げている電動モーターが知られている(例えば特許文献1)。   An electric motor having an inner coil and an outer coil and bending the coil end portion of the outer coil outward is known (for example, Patent Document 1).

特開2010−246342号公報JP 2010-246342 A

ところで、コアレスモーターでは、コイルを通過する磁束を大きくするために、コイルの外側にコイルバックヨークを配置されることがある。アウターコイルのコイルエンド部が外側に折り曲げられている電動モーターは、製造時にコイルエンド部とぶつからないようにコイルバックヨークや永久磁石が挿入されるため、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔が広く形成されている。永久磁石とコイルバックヨークとの間隔が広いと、入力された電気エネルギーに対する出力される機械エネルギーの比率(以下、「効率」と呼ぶ。)が低下するため、アウターコイルのコイルエンド部が外側に折り曲げられている電動モーターでは、効率を向上させることが難いという問題があった。この永久磁石とコイルバックヨークとの間隔が広いという問題を回避するために、コイルバックヨークを分割し、分割したコイルバックヨークを組み合わせる構成も可能であるが、製造工程が複雑になる、あるいはコイルバックヨークの分割部分で磁束が不連続になるためコギングが発生しやすい、という問題があった。   By the way, in a coreless motor, in order to enlarge the magnetic flux which passes a coil, a coil back yoke may be arrange | positioned on the outer side of a coil. In an electric motor in which the coil end portion of the outer coil is bent outward, a coil back yoke and a permanent magnet are inserted so that the coil end portion does not collide with the coil end portion at the time of manufacture, so the distance between the permanent magnet and the coil back yoke is wide. Is formed. If the distance between the permanent magnet and the coil back yoke is wide, the ratio of the mechanical energy output to the input electrical energy (hereinafter referred to as “efficiency”) decreases, so that the coil end portion of the outer coil moves outward. The bent electric motor has a problem that it is difficult to improve efficiency. In order to avoid the problem that the space between the permanent magnet and the coil back yoke is wide, it is possible to divide the coil back yoke and combine the divided coil back yokes, but the manufacturing process becomes complicated or the coil There is a problem that cogging is likely to occur because the magnetic flux becomes discontinuous at the divided portion of the back yoke.

本願発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決し、効率がよく製造しやすいコアレス電気機械装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve at least a part of the problems described above and to provide a coreless electromechanical device that is easy to manufacture efficiently.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

(1)本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置が提供される。この形態のコアレス電気機械装置は、第1の部材と第2の部材とが互いに相対的に移動可能な円筒形状の第1の部材と第2の部材を有するコアレス電気機械装置であって、前記第1の部材に配置された永久磁石と、前記第2の部材に配置された電磁コイルであって、前記第1の部材を前記第2の部材に対して相対的に移動させる力を生じさせる有効コイル部と、コイルエンド部と、2つの接続端子と、を有している電磁コイルと、前記電磁コイルの前記接続端子が結線される電磁コイル用接続端子と、前記電磁コイルを外部に設けられた駆動回路に接続する外部接続端子配線と、前記電磁コイル用接続端子と前記とを結ぶ配線パターンと、を有する回路基板と、を備え、前記電磁コイルは、M相のコイル群(Mは2以上の整数)を形成しており、前記2つの接続端子のうち少なくとも1つは、内側に曲げられている。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コアレス電気機械装置の組み立て時において、隣り合うコイル同士の「接続端子」の基板への接続部が干渉しないので、コアレス電気機械装置を容易に製造することが可能となる。 (1) According to one aspect of the present invention, a coreless electromechanical device is provided. The coreless electromechanical device of this aspect is a coreless electromechanical device having a cylindrical first member and a second member in which the first member and the second member can move relative to each other. A permanent magnet disposed on the first member and an electromagnetic coil disposed on the second member, wherein a force for moving the first member relative to the second member is generated. An electromagnetic coil having an effective coil part, a coil end part, and two connection terminals, an electromagnetic coil connection terminal to which the connection terminal of the electromagnetic coil is connected, and the electromagnetic coil provided outside A circuit board having an external connection terminal wiring connected to the drive circuit and a wiring pattern connecting the electromagnetic coil connection terminal and the electromagnetic coil, and the electromagnetic coil includes an M-phase coil group (M is An integer greater than or equal to 2) , At least one of the two connection terminals is bent inwardly. According to the coreless electromechanical device of this embodiment, when the coreless electromechanical device is assembled, the connection portion of the “connection terminal” between adjacent coils does not interfere with the substrate, and thus the coreless electromechanical device can be easily manufactured. Is possible.

(2)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記回路基板は、前記電磁コイルを相毎に直列接続または並列接続のいずれかに接続する配線パターンを有していてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、回路基板を交換だけで、電磁コイルが直列接続したコアレス電気機械装置と、電磁コイルが並列接続したコアレス電気機械装置とを容易に作り分けることが可能となる。 (2) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the circuit board may have a wiring pattern for connecting the electromagnetic coil to either a serial connection or a parallel connection for each phase. According to the coreless electromechanical device of this embodiment, it is possible to easily create a coreless electromechanical device in which electromagnetic coils are connected in series and a coreless electromechanical device in which electromagnetic coils are connected in parallel by simply replacing the circuit board. Become.

(3)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記回路基板と、前記電磁コイルの前記接続端子とは、ハンダ付けされていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルと回路基板とを確実に電気的に接続することが可能となる。 (3) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the circuit board and the connection terminal of the electromagnetic coil may be soldered. According to the coreless electromechanical device of this aspect, the electromagnetic coil and the circuit board can be reliably electrically connected.

(4)上記形態のコアレス電気機械装置において、さらに、前記第2の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を2つ有しており、前記M相のコイル群のうちの第1の相以外の(M−1)相のコイル群に含まれる電磁コイルの第1の側のコイルエンド部は、前記円筒領域を含む円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、前記第1の相とは異なる第2の相以外の(M−1)相のコイル群に含まれる電磁コイルの2つのコイルエンド部のうち前記第1の側と反対側である第2の側のコイルエンド部は、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コイルエンド部の曲げられていない側からコイルバックヨークあるいは永久磁石を挿入できるので、電磁コイルのコイルエンド部と干渉させずに永久磁石とコイルバックヨークを配置し、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔を最小限に狭めることができ、コアレス電気機械装置の効率(「効率」とは、「コアレス電気機械装置に入力された電気エネルギーに対するコアレス電気機械装置から出力される機械エネルギーの比率」を意味する。以下、同様である。)を向上させることが可能となる。 (4) The coreless electromechanical device of the above aspect further includes a coil back yoke disposed on the second member, wherein the effective coil portion of the electromagnetic coil is between the permanent magnet and the coil back yoke. The electromagnetic coil has two coil end portions, and the (M-1) phase coil group other than the first phase of the M phase coil group. The coil end portion on the first side of the electromagnetic coil included in the bent portion is bent from the cylindrical surface including the cylindrical region to the permanent magnet side, and has a non-second phase (M−) different from the first phase. 1) Of the two coil end portions of the electromagnetic coil included in the phase coil group, the coil end portion on the second side opposite to the first side is bent from the cylindrical surface to the coil back yoke side. It may be. According to the coreless electromechanical device of this embodiment, since the coil back yoke or the permanent magnet can be inserted from the unbent side of the coil end portion, the permanent magnet and the coil back yoke can be connected without interfering with the coil end portion of the electromagnetic coil. The efficiency of the coreless electromechanical device (“efficiency” refers to “coreless electromechanical device with respect to the electric energy input to the coreless electromechanical device”, and can minimize the distance between the permanent magnet and the coil back yoke. It is possible to improve the ratio of the mechanical energy output from “.”.

(5)上記形態のコアレス電気機械において、前記第1の相の電磁コイルの前記第1の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、前記第2の相の電磁コイルの前記第2の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルの第1の側からコイルバックヨークを挿入配置し、第2の側から永久磁石を挿入配置することができ、さらに、コイルバックヨークと電磁コイルの間隔および永久磁石と電磁コイルの間隔を狭くして、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。 (5) In the coreless electric machine of the above aspect, the coil end portion on the first side of the electromagnetic coil of the first phase is disposed on the cylindrical surface or from the cylindrical surface to the permanent magnet The coil end portion on the second side of the electromagnetic coil of the second phase is disposed on the cylindrical surface, or is bent from the cylindrical surface to the coil back yoke side. May be. According to the coreless electromechanical device of this aspect, the coil back yoke can be inserted and arranged from the first side of the electromagnetic coil, and the permanent magnet can be inserted and arranged from the second side. Furthermore, the coil back yoke and the electromagnetic coil It is possible to improve the efficiency of the coreless electromechanical device by narrowing the distance between the permanent magnet and the electromagnetic coil.

(6)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記Mの値が3以上の場合には、前記第1の相及び前記第2の相以外の(M−2)相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第1の側のコイルエンド部は、前記第2の相の電磁コイルの第1の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ、相毎に異なる大きさで前記永久磁石側に曲がっており、前記(M−2)相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第2の側のコイルエンド部は、前記第1の相の電磁コイルの第2の側の第コイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ前記第1の相のコイル群に含まれる電磁コイルのコイルエンド部が曲がっている大きさが小さい相ほど大きく曲がるように相毎に異なる大きさで前記コイルバックヨーク側に曲がっていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コイルエンド部における電磁コイル同士のぶつかりを抑制すると共に、M群P個の電磁コイルを1個1個の電磁コイルに分離できるので、製造が容易となる。 (6) In the coreless electromechanical device of the above aspect, when the value of M is 3 or more, the electromagnetic wave included in the (M-2) phase coil group other than the first phase and the second phase. The coil end portion on the first side of the coil has a size smaller than the size of the coil end portion on the first side of the electromagnetic coil of the second phase bent toward the permanent magnet side, and The second coil end portion of the electromagnetic coil included in the (M-2) phase coil group is bent to the permanent magnet side with a different size for each of the first phase electromagnetic coil. The second coil end portion of the electromagnetic coil is smaller in size than the coil back yoke side and the coil end portion of the electromagnetic coil included in the first phase coil group is bent. The smaller the phase, the greater the bending It may be bent in the coil back yoke side in different sizes. According to this form of the coreless electromechanical device, the collision between the electromagnetic coils in the coil end portion can be suppressed, and the M group P electromagnetic coils can be separated into one electromagnetic coil, so that the manufacture is facilitated. .

(7)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記電磁コイルは、2つの有効コイル部を有しており、前記2つの有効コイル部のうちの第1の有効コイル部と、前記第1の有効コイル部と異なる第2の有効コイル部との間の間隔は、前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の2×(M−1)倍の大きさであってもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、前記第1の有効コイル部と前記第2有効コイル部との間に、他の相のコイル群に含まれる電磁コイルの有効コイル部を前記他の相からそれぞれ2つずつ合計2×(M−1)個挟むことが可能となるので、電磁コイルの占積率を向上させて、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。 (7) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the electromagnetic coil has two effective coil portions, and the first effective coil portion of the two effective coil portions and the first effective coil portion. The distance between the coil portion and the second effective coil portion may be 2 × (M−1) times as large as the width of the electromagnetic coil in the effective coil portion. According to the coreless electromechanical device of this aspect, the effective coil portion of the electromagnetic coil included in the coil group of the other phase is disposed between the first effective coil portion and the second effective coil portion. Thus, 2 × (M−1) pieces in total can be sandwiched from each other, so that the space factor of the electromagnetic coil can be improved and the efficiency of the coreless electromechanical device can be improved.

(8)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記電磁コイルは、2つの有効コイル部を有しており、前記2つの有効コイル部のうちの第1の有効コイル部と、前記第1の有効コイル部と異なる第2の有効コイル部との間の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の(M−1)倍の大きさであり、前記M相のコイル群のそれぞれから電磁コイルが各1つずつ集まって1つのコイルサブ集合体が形成されていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コイルサブ集合体において、M相のコイル群のうちの第1の相のコイル群に含まれる電磁コイルは、第1の有効コイル部と第2の有効コイル部との間に、第1の相のコイル群以外の(M−1)相のコイル群に含まれる電磁コイルの2つの有効コイル部のうちの一方の有効コイル部を挟むことが可能となるので、電磁コイルの占積率を向上させて、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。 (8) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the electromagnetic coil has two effective coil portions, and the first effective coil portion of the two effective coil portions and the first effective coil portion. The interval between the coil portion and the second effective coil portion different from the coil portion is (M−1) times the width of the electromagnetic coil in the effective coil portion of the electromagnetic coil, and the M-phase coil group One coil sub-aggregate may be formed by gathering one electromagnetic coil from each of the two. According to the coreless electromechanical device of this aspect, in the coil sub-assembly, the electromagnetic coil included in the first phase coil group of the M phase coil group includes the first effective coil portion and the second effective coil. It is possible to sandwich one effective coil portion of the two effective coil portions of the electromagnetic coil included in the (M-1) phase coil group other than the first phase coil group. Therefore, it is possible to improve the efficiency of the coreless electromechanical device by improving the space factor of the electromagnetic coil.

(9)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記第2の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を2つ有しており、前記電磁コイルは、第1形状電磁コイルと第2形状電磁コイルとを含んでおり、前記第1形状電磁コイルは、2つのコイルエンド部のうちの第1の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がり、前記第1の側と異なる第2の側のコイルエンド部が前記円筒領域を含む円筒面上に配置している形状を有しており、前記第2形状電磁コイルは、前記第2の側のコイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がり、第1の側のコイルエンド部が前記円筒面上に配置している形状を有しており、1つの前記第1形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部の間に、2つの前記第2形状電磁コイルの2つの有効コイル部のうちのそれぞれ1つの合計2つの有効コイル部が配置され、1つの前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部の間に、2つの前記第1形状電磁コイルの2つの有効コイル部のうちのそれぞれ1つの合計2つの有効コイル部が配置されるように前記電磁コイルが配列されていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルのコイルエンド部における重なりは2層であるので、コアレスモーターを小さく形成することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。 (9) The coreless electromechanical device according to the above aspect includes a coil back yoke disposed on the second member, wherein the effective coil portion of the electromagnetic coil is a cylinder between the permanent magnet and the coil back yoke. The electromagnetic coil has two coil end portions, and the electromagnetic coil includes a first shape electromagnetic coil and a second shape electromagnetic coil, and the first shape The electromagnetic coil is a cylinder in which a coil end portion on the first side of two coil end portions bends to the permanent magnet side, and a coil end portion on a second side different from the first side includes the cylindrical region. The second shape electromagnetic coil has a coil end portion on the second side bent toward the coil back yoke side, and a coil end portion on the first side has the shape arranged on the surface. On cylindrical surface Each of the two effective coil portions of the two second shape electromagnetic coils between the two effective coil portions of the first shape electromagnetic coil. A total of two effective coil portions are arranged, and a total of two effective coil portions of the two first shape electromagnetic coils is provided between the two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil. The electromagnetic coil may be arranged so that two effective coil portions are arranged. According to the coreless electromechanical device of this embodiment, the overlap at the coil end portion of the electromagnetic coil is two layers, so that the coreless motor can be formed small. Further, by changing the wiring between the terminal of the circuit board and the drive circuit, it is possible to cope with various electromagnetic coil connections such as independent connection, star connection, and delta connection.

(10)上記形態のコアレス電気機械において、前記Mは奇数であり、各相の電磁コイルは、それぞれ同数の前記第1形状電磁コイルと、前記第2形状電磁コイルを有していてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、相毎に同じ数の第1形状電磁コイルと、第2形状電磁コイルを含んでいるので、各相の電磁コイルの電気的特性は同じになる。したがって、相毎の電磁コイルの電気的特性のバランスがよく、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。 (10) In the coreless electric machine of the above aspect, M is an odd number, and each phase of the electromagnetic coil may have the same number of the first shape electromagnetic coils and the second shape electromagnetic coils. According to the coreless electromechanical device of this aspect, since the same number of first shape electromagnetic coils and second shape electromagnetic coils are included for each phase, the electrical characteristics of the electromagnetic coils of each phase are the same. Therefore, the electrical characteristics of the electromagnetic coils for each phase are well balanced, and the efficiency of the coreless electromechanical device can be improved.

(11)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記Mは3であり、前記円筒面に第1の相、第2の相、第3の相の前記第1形状電磁コイルが、互いに交わらずに順番に環状に配置されるとともに、前記第1の相の前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部が前記第2の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部および前記第3の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部を挟むように、前記第1の相の前記第2形状電磁コイルが配置され、前記第2の相の前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部が前記第3の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部および前記第1の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部を挟むように、前記第2の相の前記第2形状電磁コイルが配置され、前記第3の相の前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部が前記第1の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部および前記第2の相の前記第1形状電磁コイルの1つの有効コイル部を挟むように、前記第3の相の前記第2形状電磁コイルが配置されていてもよい。 (11) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the M is 3, and the first shape electromagnetic coils of the first phase, the second phase, and the third phase do not cross each other on the cylindrical surface. The two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the first phase are arranged in an annular shape in order, and the one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the second phase and the The second shape electromagnetic coil of the first phase is arranged so as to sandwich one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the third phase, and the second shape electromagnetic of the second phase. The two effective coil portions of the coil sandwich one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the third phase and one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the first phase. The second shape electromagnetic core of the second phase And the two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the third phase are one effective coil portion and the second phase of the first shape electromagnetic coil of the first phase. The second shape electromagnetic coil of the third phase may be arranged so as to sandwich one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil.

(12)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記Mは偶数であり、前記電磁コイルは、相毎に、前記第1形状電磁コイル又は前記第2形状電磁コイルのいずれかの形状を有し、前記第1形状電磁コイルの数と第2形状電磁コイルの数は同数であってもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルは、相毎に、第1形状電磁コイル又は第2形状電磁コイルのいずれかの形状を有し、第1形状電磁コイル又は第2形状電磁コイルの数は同数であるので、相毎の電磁コイルの電気的特性のバランスがよく、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。 (12) In the coreless electromechanical device of the above aspect, M is an even number, and the electromagnetic coil has a shape of either the first shape electromagnetic coil or the second shape electromagnetic coil for each phase, The number of the first shape electromagnetic coils and the number of the second shape electromagnetic coils may be the same. According to the coreless electromechanical device of this embodiment, the electromagnetic coil has a shape of either the first shape electromagnetic coil or the second shape electromagnetic coil for each phase, and the first shape electromagnetic coil or the second shape electromagnetic coil. Therefore, the electrical characteristics of the electromagnetic coils for each phase are well balanced, and the efficiency of the coreless electromechanical device can be improved.

(13)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記電磁コイルの2つの有効コイル部の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の2倍の大きさであってもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルの占積率を高め、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。 (13) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the interval between the two effective coil portions of the electromagnetic coil may be twice the width of the electromagnetic coil in the effective coil portion of the electromagnetic coil. . According to this form of the coreless electromechanical device, the space factor of the electromagnetic coil can be increased, and the efficiency of the coreless electromechanical device can be improved.

(14)上記形態のコアレス電気機械装置において、 前記Mは3であり、前記外部接続端子は、相毎に2つ設けられており、前記各相の2つの前記外部接続端子と外部にもうけられた駆動回路との結線により、三相独立結線、スター結線、デルタ結線のいずれかに結線可能であり、前記三相独立結線は、前記各相の2つの前記外部接続端子がそれぞれを独立して駆動回路に接続され、前記スター結線は、前記各相の前記2つの外部接続端子の一方の外部接続端子が1つに結合され、他方の外部接続端子が駆動回路に接続され、前記デルタ結線は、前記第1の相の前記2つの外部接続端子のうちの一方の外部接続端子が前記第2の相の前記2つの外部接続端子の一方と接続され、前記第1の相の前記2つの外部接続端子のうちの他方の外部接続端子が前記第3の相の前記2つの外部接続端子の一方と接続され、前記第2の相の前記2つの外部接続端子のうちの前記第1の相の前記外部接続端子と、接続されない他方の外部接続端子と前記第3の相の2つの前記外部接続端子のうちの前記第1の相の前記外部接続端子と接続されない他方の外部接続端子とが、接続されてもよい。 (14) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the M is 3, the two external connection terminals are provided for each phase, and are provided outside the two external connection terminals of each phase. Can be connected to any one of the three-phase independent connection, star connection, and delta connection by connecting to the drive circuit, and the three-phase independent connection means that the two external connection terminals of each phase are independent of each other. The star connection is connected to one external connection terminal of the two external connection terminals of each phase, the other external connection terminal is connected to the drive circuit, and the delta connection is connected to the drive circuit. One of the two external connection terminals of the first phase is connected to one of the two external connection terminals of the second phase, and the two external connections of the first phase The external connection of the other of the connection terminals A terminal is connected to one of the two external connection terminals of the third phase, and the other of the two external connection terminals of the second phase is not connected to the external connection terminal of the first phase And the other external connection terminal that is not connected to the external connection terminal of the first phase among the two external connection terminals of the third phase may be connected.

(15)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記各相のコイル群に含まれる前記電磁コイルは同じ電気抵抗値を有していてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルの電気抵抗値の大きさが同じであるため、電磁コイルの相毎の駆動力のバランスを良くすることが可能となる。 (15) In the coreless electromechanical device of the above aspect, the electromagnetic coils included in the coil group of each phase may have the same electric resistance value. According to the coreless electromechanical device of this aspect, since the magnitude of the electric resistance value of the electromagnetic coil is the same, it becomes possible to improve the balance of the driving force for each phase of the electromagnetic coil.

(16)上記形態のコアレス電気機械装置において、前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルを形成している第1の導体と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第2の導体は、同じ材料で形成され、前記第1の導体と第2の導体は、直径が同じ太さであり、前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルの前記第1の導体の巻き数と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第2の導体の巻数が同じであり、前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルと前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルとは、同じ電気抵抗値を有していてもよい。 (16) In the coreless electromechanical device of the above aspect, a first conductor forming an electromagnetic coil in which the coil end portion is bent and an electromagnetic coil in which the coil end portion is not bent are formed. The two conductors are formed of the same material, the first conductor and the second conductor have the same diameter, and the number of turns of the first conductor of the electromagnetic coil in which the coil end portion is bent. And the number of turns of the second conductor forming the electromagnetic coil in which the coil end portion is not bent is the same, and the electromagnetic coil in which the coil end portion is bent and the electromagnetic in which the coil end portion is not bent The coil may have the same electric resistance value.

(17)本発明の一形態によれば、上記形態のコアレス電気機械装置を備える移動体であってもよい。この形態のコアレス電気機械装置は、移動体に適用することが可能である。 (17) According to an aspect of the present invention, a mobile object including the coreless electromechanical device of the above aspect may be used. The coreless electromechanical device of this form can be applied to a moving body.

(18)本発明の一形態によれば、上記形態のコアレス電気機械装置を備えるロボットであってもよい。この形態のコアレス電気機械装置は、ロボットに適用することが可能である。 (18) According to one aspect of the present invention, a robot including the coreless electromechanical device of the above aspect may be used. This form of the coreless electromechanical device can be applied to a robot.

(19)本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置の製造方法が提供される。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法は、M相(Mは2以上の整数)の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、(a)複数の電磁コイルを準備する工程と、(b)前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、(c)M相のうちの第1の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第1の相とは異なる第2の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、(d)前記電磁コイルを、相毎に内側方向に曲がっている大きさが大きい順に、かつ前記電磁コイルの内側に曲がっている方が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った2つの方向のうちの第1の方向となるように配置して、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、(e)前記電磁コイルの前記第1の方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、(f)前記第1の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第1の方向と反対側に第2の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、を有する。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法によれば、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔を最小限に狭めたコアレス電気機械装置を容易に製造することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。 (19) According to one form of this invention, the manufacturing method of a coreless electromechanical device is provided. The manufacturing method of the coreless electromechanical device of this embodiment is a manufacturing method of a coreless electromechanical device having an electromagnetic coil of M phase (M is an integer of 2 or more), and (a) a step of preparing a plurality of electromagnetic coils; (B) a step of bending the effective coil portion of the electromagnetic coil along the cylindrical region; and (c) two coil ends of the (M-1) phase electromagnetic coil other than the first phase of the M phase. One of the parts is bent to the inner circumference side of the cylindrical region where the effective coil part of the electromagnetic coil is arranged with a different size for each phase, and (M-1) other than the second phase different from the first phase Bending the other coil end portion on the opposite side to the one of the two coil end portions of the electromagnetic coil of the phase to the outer peripheral side of the cylindrical region so as to be larger as the size is smaller, (D) Bending the electromagnetic coil inward for each phase The electromagnetic coil is arranged in the descending order of the size of the electromagnetic coil so that the direction bent inside the electromagnetic coil is the first direction of the two directions along the rotation axis of the coreless electromechanical device. A step of forming an electromagnetic coil in which an effective area of the coil is disposed in a cylindrical region; and (e) a circuit board is disposed in the first direction of the electromagnetic coil, and an end of the wiring of the electromagnetic coil is disposed on the circuit board (F) inserting a coil back yoke or a permanent magnet on the outer peripheral side of the cylindrical surface from the first direction, and connecting the cylindrical surface from the second direction on the opposite side to the first direction. Inserting the coil back yoke or the permanent magnet which is not inserted into the outer peripheral side into the inner peripheral side. According to this method of manufacturing a coreless electromechanical device, it is possible to easily manufacture a coreless electromechanical device in which the distance between the permanent magnet and the coil back yoke is minimized. Further, by changing the wiring between the terminal of the circuit board and the drive circuit, it is possible to cope with various electromagnetic coil connections such as independent connection, star connection, and delta connection.

(20)本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置の製造方法が提供される。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法は、M相(Mは2以上の整数)の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、(a)複数の電磁コイルを準備する工程と、(b)前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、(c)M相のうちの第1の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第1の相とは異なる第2の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、(d)前記M相の電磁コイルから各相1個合計M個の電磁コイルを用いて、前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が同一方向となるようになるように並べてコイルサブ集合体を形成する工程と、(e)前記コイルサブ集合体に含まれる前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った2つの方向のうちの第1の方向となるように前記コイルサブ集合体を前記円筒形に並べて、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、(f)前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、(g)前記第1の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第1の方向と反対側に第2の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、を有する。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法によれば、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔を最小限に狭めたコアレス電気機械装置を容易に製造することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。 (20) According to one aspect of the present invention, a method of manufacturing a coreless electromechanical device is provided. The manufacturing method of the coreless electromechanical device of this embodiment is a manufacturing method of a coreless electromechanical device having an electromagnetic coil of M phase (M is an integer of 2 or more), and (a) a step of preparing a plurality of electromagnetic coils; (B) a step of bending the effective coil portion of the electromagnetic coil along the cylindrical region; and (c) two coil ends of the (M-1) phase electromagnetic coil other than the first phase of the M phase. One of the parts is bent to the inner circumference side of the cylindrical region where the effective coil part of the electromagnetic coil is arranged with a different size for each phase, and (M-1) other than the second phase different from the first phase Bending the other coil end portion on the opposite side to the one of the two coil end portions of the electromagnetic coil of the phase to the outer peripheral side of the cylindrical region so as to be larger as the size is smaller, (D) From the M-phase electromagnetic coil, each phase has a total of M Using a magnetic coil to form a coil sub-assembly so that coil end portions bent inside the electromagnetic coil are in the same direction; and (e) the electromagnetic wave included in the coil sub-assembly. The coil sub-assemblies are arranged in the cylindrical shape so that a coil end bent inside the coil is a first direction of two directions along the rotation axis of the coreless electromechanical device, and the electromagnetic coil Forming an electromagnetic coil in which the effective area is arranged in the cylindrical area; and (f) arranging a circuit board in one direction of the electromagnetic coil and connecting an end of the wiring of the electromagnetic coil to the circuit board. And (g) a coil back yoke or a permanent magnet is inserted into the outer peripheral side of the cylindrical surface from the first direction, and the inner periphery of the cylindrical surface from the second direction on the opposite side to the first direction. And a step of inserting a person who has not been inserted into the outer peripheral side of the coil back yoke or the permanent magnet. According to this method of manufacturing a coreless electromechanical device, it is possible to easily manufacture a coreless electromechanical device in which the distance between the permanent magnet and the coil back yoke is minimized. Further, by changing the wiring between the terminal of the circuit board and the drive circuit, it is possible to cope with various electromagnetic coil connections such as independent connection, star connection, and delta connection.

(21)本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置の製造方法が提供される。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法は、M相(Mは2以上の整数)の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、(a)複数の電磁コイルを準備する工程と、(b)前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、(c)各相の電磁コイルについて、第1の側のコイルエンド部が前記円筒領域の外側に曲がっており、前記第1と反対側の第2の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第1形状電磁コイルと、前記第2の側のコイルエンド部が前記円筒領域の内側に曲がっており、前記第1の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第2形状電磁コイルと、形成する工程と、(d)前記各相の第2形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、(e)前記各相の第1形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、(f)前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、(g)前記第1の側から前記円筒面の内周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第2の側から前記円筒面の外周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、と、を有する。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法によれば、コイルエンド部が薄い小型のコアレスモーターを製造することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。 (21) According to one form of this invention, the manufacturing method of a coreless electromechanical device is provided. The manufacturing method of the coreless electromechanical device of this embodiment is a manufacturing method of a coreless electromechanical device having an electromagnetic coil of M phase (M is an integer of 2 or more), and (a) a step of preparing a plurality of electromagnetic coils; (B) the step of bending the effective coil portion of the electromagnetic coil along the cylindrical region, and (c) the first coil end portion of the electromagnetic coil of each phase is bent outside the cylindrical region. A first shape electromagnetic coil having a coil end portion on the second side opposite to the first on the same cylindrical surface as the cylindrical region and not bent outside or inside the cylindrical region; The coil end portion on the second side is bent inward of the cylindrical region, and the coil end portion on the first side is on the same cylindrical surface as the cylindrical region and either on the outer side or the inner side of the cylindrical region. Is not bent A two-shape electromagnetic coil, a forming step, (d) a step of arranging the second shape electromagnetic coils of each phase in the cylindrical region, and (e) a first shape electromagnetic coil of the respective phases arranged in the cylindrical region. And (f) disposing a circuit board in one direction of the electromagnetic coil, and connecting an end of the wiring of the electromagnetic coil to the circuit board, and (g) from the first side of the cylindrical surface Inserting a coil back yoke or permanent magnet on the inner peripheral side, and inserting the one of the coil back yoke or permanent magnet not inserted on the outer peripheral side from the second side to the outer peripheral side of the cylindrical surface And. According to this method of manufacturing a coreless electromechanical device, a small coreless motor having a thin coil end portion can be manufactured. Further, by changing the wiring between the terminal of the circuit board and the drive circuit, it is possible to cope with various electromagnetic coil connections such as independent connection, star connection, and delta connection.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、モーターや発電装置などのコアレス電気機械装置およびその製造方法のほか、それを用いた移動体、ロボット等の形態で実現することが可能である。   The present invention can be realized in various forms. For example, in addition to a coreless electromechanical apparatus such as a motor or a power generation apparatus and a manufacturing method thereof, the invention can be realized in the form of a moving body, a robot, or the like using the same. Is possible.

第1の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1st Embodiment. 第1の実施形態のコアレスモーターを回転軸と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。The cross section when the coreless motor of 1st Embodiment is cut | disconnected by the cutting line perpendicular | vertical to a rotating shaft is shown typically. 電磁コイル100Aと100Bとを重ね合わせた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which accumulated the electromagnetic coils 100A and 100B. 第1の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the wiring of the electromagnetic coil in 1st Embodiment. 電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of winding an electromagnetic coil. 電磁コイルを曲げる工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of bending an electromagnetic coil. 電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of forming an insulating film in an electromagnetic coil. 電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of forming the integrated module of an electromagnetic coil and a coil back yoke. 樹脂によるモールド工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the molding process by resin. ローターを組み込む工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of incorporating a rotor. 第2の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment. 第2の実施形態のコアレスモーターを回転軸と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。The cross section when the coreless motor of 2nd Embodiment is cut | disconnected by the cutting line perpendicular | vertical to a rotating shaft is shown typically. 第2の実施形態における電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of winding the electromagnetic coil in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における電磁コイルを曲げる工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of bending the electromagnetic coil in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of forming an insulating film in the electromagnetic coil in 2nd Embodiment. 電磁コイル100Aと100Bの組み立て工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly process of the electromagnetic coils 100A and 100B. 第2の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the wiring of the electromagnetic coil in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of forming the integrated module of the electromagnetic coil and coil back yoke in 2nd Embodiment. 第3の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 3rd Embodiment. 第4の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 4th Embodiment. 第4の実施形態のコアレスモーターを回転軸に垂直な面で切ったときの断面から見た図を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the figure seen from the cross section when the coreless motor of 4th Embodiment is cut by the surface perpendicular | vertical to a rotating shaft. 第5の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 5th Embodiment. 第5の実施形態を回転軸と平行な面で切ったときの断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a cross section when 5th Embodiment is cut by the surface parallel to a rotating shaft. 第6の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 6th Embodiment. 電気機械装置の一実施形態としてコアレスモーターの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a coreless motor as one Embodiment of an electromechanical device. 電気機械装置の一実施形態としてコアレスモーターの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a coreless motor as one Embodiment of an electromechanical device. 電磁コイルの形成工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the formation process of an electromagnetic coil. 電磁コイルのコイルエンド部を曲げる工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of bending the coil end part of an electromagnetic coil. 電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of forming an insulating film in an electromagnetic coil. 電磁コイル100Aと100Bとの勘合状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fitting state of the electromagnetic coils 100A and 100B. 図30の磁気センサー側コイルエンド部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the magnetic sensor side coil end part of FIG. 全ての電磁コイルを円筒形にくみ上げた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which pumped up all the electromagnetic coils to the cylindrical shape. 第7の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of forming the integrated module of the electromagnetic coil and coil back yoke in 7th Embodiment. 樹脂によるモールド工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the molding process by resin. 樹脂モールドされた電磁コイル、コイルバックヨーク及び回路基板を表す斜視図である。It is a perspective view showing the electromagnetic coil, coil back yoke, and circuit board which were resin-molded. ローターを組み込む工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of incorporating a rotor. 第8の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 8th Embodiment. 第8の実施形態のコアレスモーターの電磁コイルと回路基板との結線例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a connection with the electromagnetic coil and circuit board of the coreless motor of 8th Embodiment. 本発明の変形例によるモーター/発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車(電動アシスト自転車)を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric bicycle (electric assisted bicycle) as an example of the moving body using the motor / generator by the modification of this invention. 本発明の変形例によるモーターを利用したロボットの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the robot using the motor by the modification of this invention. 本発明の変形例によるモーターを利用した双腕7軸ロボットの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the double-arm 7-axis robot using the motor by the modification of this invention. 本発明の変形例によるモーターを利用した垂直多関節ロボットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vertical articulated robot using the motor by the modification of this invention. 本発明の変形例によるモーターを利用した双腕キャスター付ロボットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the robot with a double arm caster using the motor by the modification of this invention. 本発明の変形例によるモーターを利用した鉄道車両を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the rail vehicle using the motor by the modification of this invention.

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態を示す説明図である。図1(A)は、コアレスモーター10を回転軸230と平行な面で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示し、図1(B)は、コアレスモーター10を回転軸230と垂直なB−B切断線で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示している。コアレスモーター10は、略円筒状のステーター15が外側に配置され、略円筒状のローター20が内側に配置されたラジアルギャップ構造のインナーローター型モーターである。ステーター15は、コイルバックヨーク115と複数の電磁コイル100A、100Bと、を有している。コイルバックヨーク115は、ケーシング110の内周に沿って配置されており、電磁コイル100A、100Bは、コイルバックヨーク115の内側に配列されている。コイルバックヨーク115は、磁性体材料で形成されており、略円筒形形状を有している。電磁コイル100Aと、100Bとは、樹脂130によりモールドされている。電磁コイル100Aと、100Bの回転軸230に沿った方向の長さは、コイルバックヨーク115の回転軸230に沿った方向の長さよりも長くなっている。すなわち、図1(A)において、電磁コイル100A、100Bの左右方向の端部は、コイルバックヨーク115と重ならない。本実施形態では、電磁コイルのうちコイルバックヨーク115と重なっている部分を「有効コイル部」と呼び、コイルバックヨーク115と重ならない領域を「コイルエンド部」と呼ぶ。本実施形態では、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部は、同一の円筒領域に配置される。これに対し、コイルエンド部については、以下に説明されるように、2つのコイルエンド部のうちの一方が、円筒領域から外周側あるいは内周側に曲げられている。例えば、電磁コイル100Aについては、図1(A)に示すように右側のコイルエンド部は円筒領域に配置されて曲げられていないが、左側のコイルエンド部は円筒領域から外周側に曲げられている。電磁コイル100Bについては、図1(A)に示すように左側のコイルエンド部は円筒領域に配置されて曲げられていないが、右側のコイルエンド部は円筒領域から内周側に曲げられている。尚、電磁コイル100A、100Bは、上述したように形状により区別されるが、電磁コイル100A、100Bを区別しない場合には、単に電磁コイル100と呼ぶ。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the first embodiment. FIG. 1 (A) schematically shows a cross section of the coreless motor 10 taken along a plane parallel to the rotation shaft 230 when viewed from a direction perpendicular to the cross section, and FIG. 1 (B) shows the coreless motor. The figure when the cross section when the motor 10 is cut | disconnected by the BB cutting line perpendicular | vertical to the rotating shaft 230 is seen from the direction perpendicular | vertical to a cross section is shown typically. The coreless motor 10 is an inner rotor type motor having a radial gap structure in which a substantially cylindrical stator 15 is disposed outside and a substantially cylindrical rotor 20 is disposed inside. The stator 15 includes a coil back yoke 115 and a plurality of electromagnetic coils 100A and 100B. The coil back yoke 115 is disposed along the inner periphery of the casing 110, and the electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B are arranged inside the coil back yoke 115. The coil back yoke 115 is made of a magnetic material and has a substantially cylindrical shape. The electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B are molded with a resin 130. The length of the electromagnetic coils 100A and 100B in the direction along the rotation axis 230 is longer than the length of the coil back yoke 115 in the direction along the rotation axis 230. That is, in FIG. 1A, the left and right ends of the electromagnetic coils 100A and 100B do not overlap the coil back yoke 115. In the present embodiment, a portion of the electromagnetic coil that overlaps with the coil back yoke 115 is referred to as an “effective coil portion”, and a region that does not overlap with the coil back yoke 115 is referred to as a “coil end portion”. In the present embodiment, the effective coil portions of the electromagnetic coils 100A and 100B are arranged in the same cylindrical region. On the other hand, about a coil end part, as demonstrated below, one of two coil end parts is bent from the cylindrical area | region to the outer peripheral side or the inner peripheral side. For example, regarding the electromagnetic coil 100A, as shown in FIG. 1A, the right coil end portion is disposed in the cylindrical region and is not bent, but the left coil end portion is bent from the cylindrical region to the outer peripheral side. Yes. As for the electromagnetic coil 100B, as shown in FIG. 1A, the left coil end portion is disposed in the cylindrical region and is not bent, but the right coil end portion is bent from the cylindrical region to the inner peripheral side. . The electromagnetic coils 100A and 100B are distinguished by their shapes as described above. However, when the electromagnetic coils 100A and 100B are not distinguished, they are simply referred to as the electromagnetic coil 100.

ステーター15には、さらに、磁気センサー300が、配置されている。磁気センサー300は、ローター20の位相を検出する位置センサーとして機能する。磁気センサー300として、例えばホール素子を有するホールセンサーを用いることが可能である。磁気センサー300は、電気角の駆動制御で略正弦波のセンサー信号を生成する。このセンサー信号は、電磁コイル100A、100Bを駆動するための駆動信号を生成するために用いられる。そのため、磁気センサー300は、電磁コイル100A、100Bに対応して2つ設けられている。但し、電磁コイル100Aを駆動するための駆動信号の位相と、電磁コイル100Bを駆動するための駆動信号の位相とは、π/2だけずれているので、1つの磁気センサー300からの信号に基づいて、位相がπ/2だけずれている駆動信号を生成する構成を採用することも可能である。磁気センサー300は、回路基板310の上に配置されており、回路基板310は、ケーシング110に固定されている。本実施形態では、磁気センサー300および回路基板310は、電磁コイル100Aのコイルエンド部が外側に曲げられた側に配置されている。本実施形態では、磁気センサー300とコイルエンド部との位置関係を用いて、上述した2つのコイルエンド部のうち磁気センサー300に近い側のコイルエンド部を、「磁気センサー側コイルエンド部」と呼び、磁気センサー300から遠い側のコイルエンド部を「非磁気センサー側コイルエンド部」と呼ぶ。   A magnetic sensor 300 is further arranged on the stator 15. The magnetic sensor 300 functions as a position sensor that detects the phase of the rotor 20. As the magnetic sensor 300, for example, a Hall sensor having a Hall element can be used. The magnetic sensor 300 generates a substantially sinusoidal sensor signal by electric angle drive control. This sensor signal is used to generate a drive signal for driving the electromagnetic coils 100A and 100B. Therefore, two magnetic sensors 300 are provided corresponding to the electromagnetic coils 100A and 100B. However, since the phase of the drive signal for driving the electromagnetic coil 100A and the phase of the drive signal for driving the electromagnetic coil 100B are shifted by π / 2, it is based on the signal from one magnetic sensor 300. Thus, it is possible to adopt a configuration that generates drive signals whose phases are shifted by π / 2. The magnetic sensor 300 is disposed on the circuit board 310, and the circuit board 310 is fixed to the casing 110. In the present embodiment, the magnetic sensor 300 and the circuit board 310 are arranged on the side where the coil end portion of the electromagnetic coil 100A is bent outward. In this embodiment, using the positional relationship between the magnetic sensor 300 and the coil end portion, the coil end portion closer to the magnetic sensor 300 out of the two coil end portions described above is referred to as a “magnetic sensor side coil end portion”. The coil end portion far from the magnetic sensor 300 is referred to as a “non-magnetic sensor side coil end portion”.

ローター20は、中心に回転軸230を有し、回転軸230の外周に複数の永久磁石200を有している。各永久磁石200は、回転軸230の中心から外部に向かう径方向(放射方向)に沿って磁化されている。なお、図1(B)において永久磁石200に付したN、Sの文字は、永久磁石200の電磁コイル100A、100B側の極性を示している。永久磁石200と電磁コイル100とは、ローター20とステーター15の対向する円筒面に対向して配置されている。ここで、永久磁石200の回転軸230に沿った方向の長さは、コイルバックヨーク115の回転軸230に沿った方向の長さと同じ長さである。電磁コイル100A上の領域であって、永久磁石200と、コイルバックヨーク115と、にはさまれた領域と重なる領域が電磁コイル100Aの有効コイル部となる。また、電磁コイル100B上の領域であって、永久磁石200と、コイルバックヨーク115と、にはさまれた領域と重なる領域が、電磁コイル100Bの有効コイル部となる。回転軸230は、ケーシング110の軸受け240によって支持されている。なお、永久磁石200と回転軸230との間に磁石バックヨークが設けられていてもよく、永久磁石200の回転軸230に沿った方向の両端部にサイドヨークが設けられても良い。磁石バックヨークやサイドヨークが設けられることにより、永久磁石200の磁束の漏れの抑制が可能となる。本実施形態では、ケーシング110の内側に、波バネ座金260を備えている。この波バネ座金260は、永久磁石200の位置決めを行っている。但し、波バネ座金260は別の構成部品で置き換えることも可能である。   The rotor 20 has a rotating shaft 230 at the center, and has a plurality of permanent magnets 200 on the outer periphery of the rotating shaft 230. Each permanent magnet 200 is magnetized along the radial direction (radial direction) from the center of the rotating shaft 230 toward the outside. In FIG. 1B, the letters N and S attached to the permanent magnet 200 indicate the polarities of the permanent magnet 200 on the electromagnetic coils 100A and 100B side. The permanent magnet 200 and the electromagnetic coil 100 are disposed so as to face the cylindrical surfaces of the rotor 20 and the stator 15 facing each other. Here, the length of the permanent magnet 200 in the direction along the rotation axis 230 is the same as the length of the coil back yoke 115 in the direction along the rotation axis 230. An area on the electromagnetic coil 100A that overlaps the area sandwiched between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115 is an effective coil portion of the electromagnetic coil 100A. Further, the region on the electromagnetic coil 100B that overlaps the region sandwiched between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115 is an effective coil portion of the electromagnetic coil 100B. The rotating shaft 230 is supported by a bearing 240 of the casing 110. A magnet back yoke may be provided between the permanent magnet 200 and the rotating shaft 230, and side yokes may be provided at both ends of the permanent magnet 200 in the direction along the rotating shaft 230. By providing the magnet back yoke and side yoke, leakage of magnetic flux of the permanent magnet 200 can be suppressed. In the present embodiment, a wave spring washer 260 is provided inside the casing 110. The wave spring washer 260 positions the permanent magnet 200. However, the wave spring washer 260 can be replaced with another component.

図2は、第1の実施形態のコアレスモーター10を回転軸230と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。図2(A)は、図1(A)に示す回転軸230と垂直なA−A切断線でコアレスモーター10を切ったときの断面を示している。A−A切断線は、電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部を切断している。図2(B)は、図1(A)に示す回転軸230と垂直なB−B切断線でコアレスモーター10を切ったときの断面を示している。B−B切断線は、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部を切断している。図2(C)は、図1(A)に示す回転軸230と垂直なC−C切断線でコアレスモーター10を切ったときの断面を示している。C−C切断線は、電磁コイル100A、100Bの非磁気センサー側コイルエンド部を切断している。なお、図2(B)は、図1(B)と同じ図面である。   FIG. 2 schematically shows a cross section when the coreless motor 10 of the first embodiment is cut along a cutting line perpendicular to the rotation shaft 230. FIG. 2A shows a cross section when the coreless motor 10 is cut along an AA cutting line perpendicular to the rotation shaft 230 shown in FIG. The AA cutting line cuts the magnetic sensor side coil ends of the electromagnetic coils 100A and 100B. FIG. 2B shows a cross section when the coreless motor 10 is cut along a BB cutting line perpendicular to the rotating shaft 230 shown in FIG. The BB cutting line cuts the effective coil portions of the electromagnetic coils 100A and 100B. FIG. 2C shows a cross section when the coreless motor 10 is cut along a CC cutting line perpendicular to the rotating shaft 230 shown in FIG. The CC cutting line cuts the non-magnetic sensor side coil ends of the electromagnetic coils 100A and 100B. Note that FIG. 2B is the same drawing as FIG.

図2(B)に示すように、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部は、いずれも同一の円筒領域に配置されている。これに対し、図2(A)に示すように、電磁コイル100Bのコイルエンド部は、図2(B)の電磁コイル100Bの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル100Aのコイルエンド部は、電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域よりも外周側(コイルバックヨーク115側)に配置されている。また、図2(C)に示すように、電磁コイル100Aのコイルエンド部は、図2(B)の電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル100Bのコイルエンド部は、電磁コイル100Bの有効コイル部が配置される円筒領域よりも内周側(永久磁石200側)に配置されている。   As shown in FIG. 2 (B), the effective coil portions of the electromagnetic coils 100A and 100B are all disposed in the same cylindrical region. On the other hand, as shown in FIG. 2A, the coil end portion of the electromagnetic coil 100B is disposed in the same cylindrical region as the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B in FIG. 2B is disposed. However, the coil end portion of the electromagnetic coil 100A is disposed on the outer peripheral side (coil back yoke 115 side) with respect to the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is disposed. Further, as shown in FIG. 2C, the coil end portion of the electromagnetic coil 100A is disposed in the same cylindrical region as the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A in FIG. 2B is disposed. However, the coil end part of the electromagnetic coil 100B is arranged on the inner peripheral side (permanent magnet 200 side) from the cylindrical region where the effective coil part of the electromagnetic coil 100B is arranged.

図3は、電磁コイル100Aと100Bとを重ね合わせた状態を示す説明図である。図3(A)はコイルバックヨーク側から見た平面図であり、図3(B)は、電磁コイル100Aと100Bとを模式的に示した斜視図である。なお、図3(A)は、コイルバックヨーク115を図示しているが、図3(B)は、電磁コイル100A、100Bの形状を見やすくするために、コイルバックヨーク115を省略し、電磁コイル100Aを1つと電磁コイル100Bを2つのみ図示している。なお、実際の電磁コイル100A、100Bは円筒の側面に沿って配置されているため、磁気センサー側コイルエンド部や非磁気センサー側コイルエンド部は、曲面になるが、図3(B)は、電磁コイル100A、100Bの形状を模式的に平面として表している。図3(A)、図3(B)に示すように、電磁コイル100Aの有効コイル部の2つの導体の束の間に、2つの電磁コイル100Bの有効コイル部の導体の束が収まっている。ここで、電磁コイル100は、導体を複数ターン(例えばNターン)巻かれることにより形成されており、導体の束は、N本の導体を束ねたものを意味している。また、図3(A)に示されるように、電磁コイル100Bの有効コイル部の2つの導体の束の間に、2つの電磁コイル100Aの有効コイル部の導体の束が収まり、電磁コイル100Aと100Bは、互いにぶつからない。なお、図3(B)は1つの電磁コイル100Aのみ記載している。また、電磁コイル100Aの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域からコイルバックヨーク115側(円筒領域の外周側)に曲げられており、円筒領域から曲げられていない電磁コイル100Bの磁気センサー側コイルエンド部とぶつからない。また、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域からコイルバックヨーク115と反対側(円筒領域の内周側)に曲げられており、円筒領域から曲げられていない電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部とぶつからない。このように、電磁コイル100Aの有効コイル部と電磁コイル100Bの有効コイル部とを同じ円筒領域上に配置し、一方の電磁コイルの2つの導体の束に間に他の2つの電磁コイルの導体に束を配置するとともに、電磁コイル100Aの磁気センサー側コイルエンド部を外周側に曲げ、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部を内周側に曲げることにより、電磁コイル100Aと100Bとを、互いにぶつからないように円筒領域に配置することが可能となる。また、本実施形態では、電磁コイル100A、100Bの導体の束の幅φ1と、有効コイル部におけるコイル束の間隔L2との間にはL2≒2×φ1の関係を有している。ここで電磁コイル100Aの導体の束の幅φ1とは、電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の幅を意味し、コイル束の間隔とは、電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の間隔を意味する。なお、電磁コイル100Bについても同様である。すなわち、電磁コイル100A、100Bが配置される円筒領域は、電磁コイル100A、100Bの導体の束によりほぼ占められているので、電磁コイルの占積率を向上させ、コアレスモーター10(図1)の効率を向上させることが可能となる。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the electromagnetic coils 100A and 100B are overlapped. FIG. 3A is a plan view seen from the coil back yoke side, and FIG. 3B is a perspective view schematically showing the electromagnetic coils 100A and 100B. 3A shows the coil back yoke 115, FIG. 3B omits the coil back yoke 115 to make the shapes of the electromagnetic coils 100A and 100B easier to see. Only one 100A and two electromagnetic coils 100B are shown. In addition, since the actual electromagnetic coils 100A and 100B are arranged along the side surface of the cylinder, the magnetic sensor side coil end part and the non-magnetic sensor side coil end part have curved surfaces, but FIG. The shapes of the electromagnetic coils 100A and 100B are schematically shown as planes. As shown in FIGS. 3A and 3B, the bundle of conductors of the effective coil portions of the two electromagnetic coils 100B is accommodated between the bundle of two conductors of the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A. Here, the electromagnetic coil 100 is formed by winding a conductor a plurality of turns (for example, N turns), and the bundle of conductors means a bundle of N conductors. Also, as shown in FIG. 3A, the bundle of conductors of the effective coil portion of the two electromagnetic coils 100A fits between the bundle of two conductors of the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B, and the electromagnetic coils 100A and 100B are , Do not hit each other. FIG. 3B shows only one electromagnetic coil 100A. The magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100A is bent from the cylindrical region to the coil back yoke 115 side (the outer peripheral side of the cylindrical region), and the magnetic sensor side coil of the electromagnetic coil 100B not bent from the cylindrical region. Does not hit the end. Further, the non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100B is bent from the cylindrical region to the side opposite to the coil back yoke 115 (inner peripheral side of the cylindrical region), and the electromagnetic coil 100A is not bent from the cylindrical region. Does not collide with the non-magnetic sensor side coil end. In this way, the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A and the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B are arranged on the same cylindrical region, and the conductors of the other two electromagnetic coils are interposed between the two conductor bundles of one electromagnetic coil. The magnetic coils 100A and 100B are arranged by bending the magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100A to the outer peripheral side and bending the non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100B to the inner peripheral side. , It can be arranged in the cylindrical region so as not to collide with each other. Further, in this embodiment, there is a relationship of L2≈2 × φ1 between the conductor bundle width φ1 of the electromagnetic coils 100A and 100B and the coil bundle interval L2 in the effective coil portion. Here, the width φ1 of the conductor bundle of the electromagnetic coil 100A means the width in the direction along the cylindrical region where the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is arranged, and the interval between the coil bundles means the effective coil of the electromagnetic coil 100A. It means the interval in the direction along the cylindrical region where the part is arranged. The same applies to the electromagnetic coil 100B. That is, since the cylindrical region where the electromagnetic coils 100A and 100B are arranged is almost occupied by the bundle of conductors of the electromagnetic coils 100A and 100B, the space factor of the electromagnetic coil is improved, and the coreless motor 10 (FIG. 1) Efficiency can be improved.

図4は、第1の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。図4で明らかなように、電磁コイル100Aの巻線方向は、交互に時計回り、半時計回りとなっている。電磁コイル100Bについても同様である。   FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the wiring of the electromagnetic coil in the first embodiment. As is apparent from FIG. 4, the winding direction of the electromagnetic coil 100A is alternately clockwise and counterclockwise. The same applies to the electromagnetic coil 100B.

図5は、電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。電磁コイル100A、100Bの有効コイル部が配置される円筒面からコイルエンド部を外周側あるいは内周側に曲げられる前までは、電磁コイル100Aの製造工程と、電磁コイル100Bの製造工程とは、同じ製造工程である。そこで、ここでは電磁コイル100Aを例にとって説明する。まず、図5(A)に示す工程では、電磁コイル用配線105が準備され、電磁コイル用配線105がα巻きとなるように電磁コイル用配線105のほぼ真ん中から両端側をそれぞれ外側方向へ巻かれていく。その結果、一本の電磁コイル用配線105から2つのコイル部分100Aaと100Abが形成される。ここで、図中の矢印は巻き方向を示している。2つのコイル部分100Aaと100Abの内周は、接続部100Acによりたがいに接続されている。ここで、コイル部分100Aa、100Abを重ねたときに、接続部100Acをコイル部分100Aaの内周に沿って配線できるような長さとなるように、2つのコイル部分100Aaと100Abが巻き始められることが好ましい。なお。接続部100Acの具体的な長さは、2つのコイル部分100Aaと100Abにおける接続部100Acの引き出し位置により異なる。例えば、図5(A)に示す例では、コイル部分100Aaあるいはコイル部分100Abの内周の長さの整数倍の長さであることが好ましい。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a process of winding an electromagnetic coil. Until the coil end portion is bent to the outer peripheral side or the inner peripheral side from the cylindrical surface where the effective coil portions of the electromagnetic coils 100A and 100B are arranged, the manufacturing process of the electromagnetic coil 100A and the manufacturing process of the electromagnetic coil 100B are: The same manufacturing process. Therefore, here, the electromagnetic coil 100A will be described as an example. First, in the step shown in FIG. 5A, the electromagnetic coil wiring 105 is prepared, and the both ends of the electromagnetic coil wiring 105 are wound outwardly from the substantially middle so that the electromagnetic coil wiring 105 is α-wound. It will be written. As a result, two coil portions 100 </ b> Aa and 100 </ b> Ab are formed from one electromagnetic coil wiring 105. Here, the arrow in a figure has shown the winding direction. The inner peripheries of the two coil portions 100Aa and 100Ab are connected to each other by the connecting portion 100Ac. Here, when the coil portions 100Aa and 100Ab are overlapped, the two coil portions 100Aa and 100Ab may start to be wound so that the connection portion 100Ac can be wired along the inner periphery of the coil portion 100Aa. preferable. Note that. The specific length of the connection portion 100Ac differs depending on the drawing position of the connection portion 100Ac in the two coil portions 100Aa and 100Ab. For example, in the example shown in FIG. 5A, the length is preferably an integral multiple of the length of the inner periphery of the coil portion 100Aa or the coil portion 100Ab.

次に、図5(B)に示す工程では、2つのコイル部分100Aaと100Abとが対面で重ね合わせられて電磁コイル100Aが形成される。このとき、接続部100Acが余るので、接続部100Acがコイル部分100Aaの内周に沿うように、配線が行われる。上述のように、接続部100Acの長さがコイル部分100Aaあるいはコイル部分100Abの内周の長さの整数倍の長さであると、接続部100Acをコイル部分100Aaまたはコイル部分Abの内周に沿って過不足無く配線することが可能となる。   Next, in the step shown in FIG. 5B, the two coil portions 100Aa and 100Ab are overlapped with each other to form the electromagnetic coil 100A. At this time, since the connection portion 100Ac is left, wiring is performed so that the connection portion 100Ac is along the inner periphery of the coil portion 100Aa. As described above, when the length of the connection portion 100Ac is an integral multiple of the length of the inner periphery of the coil portion 100Aa or the coil portion 100Ab, the connection portion 100Ac is connected to the inner periphery of the coil portion 100Aa or the coil portion Ab. It is possible to perform wiring without excess or deficiency.

図6は、電磁コイルを曲げる工程を示す説明図(その2)である。図6(A)は、電磁コイル100Aを示し、図6(B)は電磁コイル100Bを示している。図6(A)の左下の図面は、左上の図面のA−A切断線で切った断面を示す図であり、図6(A)の右の図面は、左上の図面のB−B切断線で切った断面を非磁気センサー側から見た図である。図6(B)の右下の図面は、右上の図面のC−C切断線で切った断面を示す図であり、図6(B)の左の図面は、右上の図面のD−D切断線で切った断面を磁気センサー側から見た図である。ここに示す工程では、電磁コイル100A、100Bは以下に説明されるように形成される。電磁コイル100Aについては、図6(A)に示されるように、電磁コイル100Aを円筒領域に沿うように曲げられると共に、磁気センサー側コイルエンド部100ACE2を円筒領域の外周側に曲げられる。一方、電磁コイル100Bについては、図6(B)に示されるように、電磁コイル100Bを円筒領域に沿うように曲げられると共に、非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1を円筒領域の内周側に曲げられる。   FIG. 6 is an explanatory diagram (part 2) illustrating the process of bending the electromagnetic coil. 6A shows the electromagnetic coil 100A, and FIG. 6B shows the electromagnetic coil 100B. The lower left drawing in FIG. 6A is a view showing a cross section taken along the line AA in the upper left drawing, and the right drawing in FIG. 6A is a BB cutting line in the upper left drawing. It is the figure which looked at the cross section cut off by the nonmagnetic sensor side. The lower right drawing of FIG. 6B is a view showing a cross section taken along the line CC of the upper right drawing, and the left drawing of FIG. 6B is a DD cut of the upper right drawing. It is the figure which looked at the cross section cut with the line from the magnetic sensor side. In the process shown here, the electromagnetic coils 100A and 100B are formed as described below. Regarding the electromagnetic coil 100A, as shown in FIG. 6A, the electromagnetic coil 100A is bent along the cylindrical region, and the magnetic sensor side coil end portion 100ACE2 is bent toward the outer peripheral side of the cylindrical region. On the other hand, for the electromagnetic coil 100B, as shown in FIG. 6B, the electromagnetic coil 100B is bent along the cylindrical region, and the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 is bent toward the inner peripheral side of the cylindrical region. It is done.

図7は、電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。図7に示す工程では、電磁コイル100A、100Bの表面に絶縁膜101が形成される。電磁コイル100A、100Bを形成する電磁コイル用配線105(図5参照)は、絶縁被覆(図示せず)を有している。図6(A)、(B)に示す工程では、電磁コイル100A、100Bは、加熱されながら圧縮されるので、電磁コイル100A、100Bの絶縁皮膜が細り、電磁コイル100Aあるいは100Bの耐圧が低くなる。そのため、この工程では、電磁コイル100A、100Bの表面に絶縁膜101が形成されることにより、電磁コイル100A、100Bの耐圧が向上される。なお、電磁コイル100Aあるいは100Bの導体(配線)の電気抵抗は極めて小さいため、1ターン毎の電圧降下は極めて小さい。したがって、ターン毎の配線の電圧は、ほぼ同じ電圧であり、各ターンを形成する配線間の耐圧が低くなっても、各ターン間の電流リークによる問題が生じにくい。したがって、電磁コイル用配線105の被覆を薄くしても占積率を向上させることが好ましく、さらに、電磁コイル100A、100Bの表面に絶縁膜101を設けることにより、電磁コイル100A、100Bの表面の耐圧を向上させることが好ましい。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a process of forming an insulating film on the electromagnetic coil. In the process shown in FIG. 7, the insulating film 101 is formed on the surfaces of the electromagnetic coils 100A and 100B. The electromagnetic coil wiring 105 (see FIG. 5) forming the electromagnetic coils 100A and 100B has an insulating coating (not shown). In the process shown in FIGS. 6A and 6B, the electromagnetic coils 100A and 100B are compressed while being heated, so that the insulation coating of the electromagnetic coils 100A and 100B is thinned, and the withstand voltage of the electromagnetic coil 100A or 100B is reduced. . Therefore, in this step, the insulating film 101 is formed on the surfaces of the electromagnetic coils 100A and 100B, whereby the withstand voltage of the electromagnetic coils 100A and 100B is improved. Since the electric resistance of the conductor (wiring) of the electromagnetic coil 100A or 100B is extremely small, the voltage drop per turn is very small. Therefore, the voltage of the wiring for each turn is substantially the same voltage, and even if the withstand voltage between the wirings forming each turn is low, a problem due to current leakage between the turns hardly occurs. Therefore, it is preferable to improve the space factor even if the coating of the electromagnetic coil wiring 105 is thinned. Further, by providing the insulating film 101 on the surfaces of the electromagnetic coils 100A and 100B, the surface of the electromagnetic coils 100A and 100B can be improved. It is preferable to improve the breakdown voltage.

図8は、電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。図8(A)に示す工程では、内金型401の外周に電磁コイル100Bが配置される。なお、図8においては、絶縁膜101の図示を省略している。内金型401は、太い円柱と、それよりやや細い円柱と、を同心で繋いだ形をしており、一方(図8では右側)の太さが他方(図8では左側)の太さよりも細くなっている。この細くなった部分に、電磁コイル100Bの、内周側に曲げられた非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1が位置するように電磁コイル100Bが配置される。なお、この太い円柱と細い円柱の太さの差は、電磁コイルの厚さと同じ厚さであることが好ましい。こうすれば、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1の曲げの大きさを最小にでき、電磁コイル100Aとのインダクタンスの差を最小にすることが可能となる。また、内金型401を外しやすくするため、分割構成の内金型401を採用しても良い。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a process of forming an integrated module of an electromagnetic coil and a coil back yoke. In the step shown in FIG. 8A, the electromagnetic coil 100 </ b> B is disposed on the outer periphery of the inner mold 401. In FIG. 8, illustration of the insulating film 101 is omitted. The inner die 401 has a shape in which a thick cylinder and a slightly thinner cylinder are concentrically connected, and the thickness of one (right side in FIG. 8) is larger than the thickness of the other (left side in FIG. 8). It is getting thinner. The electromagnetic coil 100B is arranged so that the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 bent toward the inner peripheral side of the electromagnetic coil 100B is positioned in the narrowed portion. In addition, it is preferable that the difference of the thickness of this thick cylinder and a thin cylinder is the same thickness as the thickness of an electromagnetic coil. In this way, the magnitude of bending of the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 of the electromagnetic coil 100B can be minimized, and the difference in inductance with the electromagnetic coil 100A can be minimized. Moreover, in order to make it easy to remove the inner mold 401, the inner mold 401 having a divided configuration may be adopted.

図8(B)に示す工程では、電磁コイル100Aが配置される。このとき、電磁コイル100Bの有効コイル部の間に電磁コイル100Aの有効コイル部が位置し、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1の外周側に電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1が位置するように、電磁コイル100Aが配置される。   In the step shown in FIG. 8B, the electromagnetic coil 100A is arranged. At this time, the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is positioned between the effective coil portions of the electromagnetic coil 100B, and the non-magnetic sensor side coil end of the electromagnetic coil 100A is disposed on the outer peripheral side of the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 of the electromagnetic coil 100B. The electromagnetic coil 100A is arranged so that the part 100ACE1 is located.

図8(C)に示す工程では、電磁コイル100Aの外側に非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1側からコイルバックヨーク115が挿入される。本実施形態の場合、コイルバックヨーク115の内径が、円筒領域の外径よりすこし大きい大きさまで小さくされても、コイルバックヨーク115の挿入時に電磁コイル100Aの外周側に曲げられた磁気センサー側コイルエンド部100ACE2が邪魔にならない。そのため、電磁コイル100A、100Bと、コイルバックヨーク115との間隔を狭く、すなわち、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間隔を最小限に狭くすることが可能となる。その結果、コアレスモーター10の効率を向上させることが可能となる。また、コイルバックヨーク115は分割されずに円筒形のまま挿入されるので、コアレスモーター10の製造が容易となる。また、コイルバックヨーク115が分割されていると、分割部分で磁束が不連続となってコギングが発生するおそれがあるが、本実施形態では、コイルバックヨーク115が分割されていないので、コギングが起こりにくいという利点もある。図8(D)は、コイルバックヨーク115が挿入された状態を示す。   In the step shown in FIG. 8C, the coil back yoke 115 is inserted from the non-magnetic sensor side coil end portion 100ACE1 side outside the electromagnetic coil 100A. In the case of the present embodiment, even if the inner diameter of the coil back yoke 115 is reduced to a size slightly larger than the outer diameter of the cylindrical region, the magnetic sensor side coil bent to the outer peripheral side of the electromagnetic coil 100A when the coil back yoke 115 is inserted. End part 100ACE2 does not get in the way. Therefore, the distance between the electromagnetic coils 100A and 100B and the coil back yoke 115 can be narrowed, that is, the distance between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115 can be minimized. As a result, the efficiency of the coreless motor 10 can be improved. In addition, since the coil back yoke 115 is inserted without being divided and remains in a cylindrical shape, the coreless motor 10 can be easily manufactured. In addition, if the coil back yoke 115 is divided, the magnetic flux may be discontinuous at the divided portions and cogging may occur. However, in this embodiment, the coil back yoke 115 is not divided, so There is also an advantage that it hardly occurs. FIG. 8D shows a state where the coil back yoke 115 is inserted.

図9は、樹脂130によるモールド工程を示す説明図である。図9(A)に示す工程では、図8(D)の工程に続いて外金型402〜405が配置される。外金型402、405は、円盤形状を有しており、それぞれ樹脂注入口402A、405Aを備えている。外金型403、404は、円筒形状を有している。まず、電磁コイル100A、100Bのコイルエンド部の外周部に外金型403、404が配置される。本実施形態では、コイルバックヨーク115を外部に剥き出しにするために、外金型403、404とコイルバックヨーク115とは重なっていない。なお、外金型403と404とをつなげて一体の外金型として、コイルバックヨーク115も覆うような構成であってもよい。この場合、コイルバックヨーク115は外部に剥き出しとはならない。外金型403、404が配置された後、外金型402、405が配置される。   FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a molding process using the resin 130. In the step shown in FIG. 9A, the outer molds 402 to 405 are arranged following the step in FIG. The outer molds 402 and 405 have a disk shape and are provided with resin injection ports 402A and 405A, respectively. The outer molds 403 and 404 have a cylindrical shape. First, the outer molds 403 and 404 are arranged on the outer periphery of the coil end portions of the electromagnetic coils 100A and 100B. In this embodiment, in order to expose the coil back yoke 115 to the outside, the outer molds 403 and 404 do not overlap with the coil back yoke 115. The outer molds 403 and 404 may be connected to form an integral outer mold so that the coil back yoke 115 is also covered. In this case, the coil back yoke 115 is not exposed to the outside. After the outer molds 403 and 404 are arranged, the outer molds 402 and 405 are arranged.

図9(B)に示す工程では、樹脂注入口402A、405Aから樹脂130が注入され、熱硬化が実行される。なお、図9(B)では見難くなっているが、コイルバックヨーク115と電磁コイル100A、100Bとの間にも樹脂130が充填されている。樹脂130が硬化された後、外金型402〜405および内金型401が取り外される。図9(C)は、内金型401および外金型402〜405が取り外された状態を示す。   In the step shown in FIG. 9B, the resin 130 is injected from the resin injection ports 402A and 405A, and thermosetting is performed. Although it is difficult to see in FIG. 9B, the resin 130 is also filled between the coil back yoke 115 and the electromagnetic coils 100A and 100B. After the resin 130 is cured, the outer molds 402 to 405 and the inner mold 401 are removed. FIG. 9C shows a state where the inner mold 401 and the outer molds 402 to 405 are removed.

図10は、ローターを組み込む工程を示す説明図である。樹脂モールドされた電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部側から、軸受け240、永久磁石200が取り付けられた回転軸230、磁気センサー300が取り付けられた回路基板310、軸受け240が順に嵌め込まれていく。電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域の内周側に曲げられていない。そのため、永久磁石200が取り付けられた回転軸230の挿入時において、永久磁石200の外径が円筒領域の内径よりも少し小さな大きさまで大きくされた永久磁石200であっても、電磁コイル100A、100Bのコイルエンド部と永久磁石200とが干渉しない。その結果、永久磁石200と電磁コイル100A、100Bとの間隔を狭く、すなわち、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間隔を最小限に狭くすることが可能となる、コアレスモーター10の効率を向上させることが可能となる。その後、ケーシング110が嵌め込まれて、図1に示すコアレスモーター10が形成される。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process of incorporating the rotor. From the magnetic sensor side coil end side of the resin-molded electromagnetic coils 100A and 100B, the bearing 240, the rotating shaft 230 to which the permanent magnet 200 is attached, the circuit board 310 to which the magnetic sensor 300 is attached, and the bearing 240 are fitted in order. To go. The magnetic sensor side coil end portions of the electromagnetic coils 100A and 100B are not bent toward the inner peripheral side of the cylindrical region. Therefore, even when the permanent magnet 200 whose outer diameter is made slightly larger than the inner diameter of the cylindrical region when the rotating shaft 230 to which the permanent magnet 200 is attached is inserted, the electromagnetic coils 100A and 100B. The coil end portion and the permanent magnet 200 do not interfere with each other. As a result, the interval between the permanent magnet 200 and the electromagnetic coils 100A and 100B is reduced, that is, the interval between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115 can be reduced to the minimum, and the efficiency of the coreless motor 10 is improved. It becomes possible to make it. Thereafter, the casing 110 is fitted, and the coreless motor 10 shown in FIG. 1 is formed.

以上、第1の実施形態によれば、電磁コイル100Aの磁気センサー側コイルエンド部100ACE2が外周側(コイルバックヨーク115側)に曲げられ、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1が内周側(永久磁石200側)に曲げられている。そのため、コアレスモーター10の製造時に、非磁気センサー側からコイルバックヨーク115を挿入し、磁気センサー300側から永久磁石200を挿入することが容易となる。そして、コイルバックヨーク115と電磁コイル100A、100Bの有効コイル部との間隔を狭め、永久磁石200と、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部との間隔を狭めることが可能となるので、コアレスモーター10の効率を向上させることが可能となる。また、第1の実施形態の製造工程は、コイルバックヨーク115を分割しないので、コアレスモーター10の製造が容易となり、コアレスモーター10にコギングの発生を抑制することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, the magnetic sensor side coil end portion 100ACE2 of the electromagnetic coil 100A is bent to the outer peripheral side (coil back yoke 115 side), and the nonmagnetic sensor side coil end portion 100BCE1 of the electromagnetic coil 100B is It is bent to the circumferential side (permanent magnet 200 side). Therefore, when the coreless motor 10 is manufactured, it is easy to insert the coil back yoke 115 from the non-magnetic sensor side and insert the permanent magnet 200 from the magnetic sensor 300 side. And since it becomes possible to narrow the space | interval of the coil back yoke 115 and the effective coil part of electromagnetic coil 100A, 100B and to narrow the space | interval of the permanent magnet 200 and the effective coil part of electromagnetic coil 100A, 100B, a coreless motor The efficiency of 10 can be improved. In addition, since the coil back yoke 115 is not divided in the manufacturing process of the first embodiment, the coreless motor 10 can be easily manufactured and the occurrence of cogging in the coreless motor 10 can be suppressed.

本実施形態では、電磁コイル100Aの2つの有効コイル部の間に電磁コイル100Bの有効コイル部を隙間無く埋め込めるので、電磁コイルの占積率を向上させて、コアレスモーター10の効率を向上させることが可能となる。   In this embodiment, since the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B can be embedded between the two effective coil portions of the electromagnetic coil 100A without any gap, the space factor of the electromagnetic coil is improved and the efficiency of the coreless motor 10 is improved. It becomes possible.

[第2の実施形態]
図11は、第2の実施形態を示す説明図である。図11(A)は、コアレスモーター10を回転軸230と平行な切断線で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示し、図11(B)は、コアレスモーター10を回転軸230と垂直な切断線(図11(A)のB−B切断線)で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示している。第1の実施形態と比較すると、第2の実施形態では、電磁コイル100A、100Bの数は半分となっている。一方、第2の実施形態の電磁コイル100A、100Bの1つの極の大きさは、第1の実施形態の電磁コイル100A、100Bの1つの極の大きさよりも大きくなっている。また、第1の実施形態では、同相の電磁コイル同士が接触するところがあるが、第2の実施形態では、同相の電磁コイル同士が接触するところが無い点が異なる。すなわち、第1と第2の実施形態は、電磁コイル100A、100Bの大きさ、及び、電磁コイル100A、100Bの組み合わせ方が異なっている。
[Second Embodiment]
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the second embodiment. FIG. 11A schematically shows a cross-section when the coreless motor 10 is cut along a cutting line parallel to the rotation shaft 230 when viewed from a direction perpendicular to the cross-section, and FIG. The figure when the cross section when the coreless motor 10 is cut | disconnected by the cutting line perpendicular | vertical to the rotating shaft 230 (BB cutting line of FIG. 11 (A)) is seen from the direction perpendicular | vertical to a cross section is shown typically. . Compared to the first embodiment, in the second embodiment, the number of electromagnetic coils 100A, 100B is halved. On the other hand, the size of one pole of the electromagnetic coils 100A and 100B of the second embodiment is larger than the size of one pole of the electromagnetic coils 100A and 100B of the first embodiment. In the first embodiment, in-phase electromagnetic coils are in contact with each other, but in the second embodiment, in-phase electromagnetic coils are not in contact with each other. That is, the first and second embodiments differ in the size of the electromagnetic coils 100A and 100B and the combination of the electromagnetic coils 100A and 100B.

図12は、第2の実施形態のコアレスモーター10を回転軸230と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。図12(A)は、図11(A)に示す回転軸230と垂直なA−A切断線でコアレスモーター10を切断したときの断面を示している。A−A切断線は、電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部を切断している。図12(B)は、図11(A)に示す回転軸230と垂直なB−B切断線でコアレスモーター10を切断したときの断面を示している。B−B切断線は、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部を切断している。図12(C)は、図11(A)に示す回転軸230と垂直なC−C切断線でコアレスモーター10を切断したときの断面を示している。C−C切断線は、電磁コイル100A、100Bの非磁気センサー側コイルエンド部を切断している。なお、図12(B)は、図11(B)と同じ図面である。   FIG. 12 schematically shows a cross section when the coreless motor 10 of the second embodiment is cut along a cutting line perpendicular to the rotation shaft 230. FIG. 12A shows a cross section when the coreless motor 10 is cut along an AA cutting line perpendicular to the rotating shaft 230 shown in FIG. The AA cutting line cuts the magnetic sensor side coil ends of the electromagnetic coils 100A and 100B. FIG. 12B shows a cross section when the coreless motor 10 is cut along a BB cutting line perpendicular to the rotating shaft 230 shown in FIG. The BB cutting line cuts the effective coil portions of the electromagnetic coils 100A and 100B. FIG. 12C shows a cross section when the coreless motor 10 is cut along a CC cutting line perpendicular to the rotating shaft 230 shown in FIG. The CC cutting line cuts the non-magnetic sensor side coil ends of the electromagnetic coils 100A and 100B. Note that FIG. 12B is the same drawing as FIG.

図12(B)に示すように、電磁コイル100Aの有効コイル部と電磁コイル100Bの有効コイル部は、同一の円筒領域に配置されている。なお、第1の実施形態では、図2(B)に示すように、隣接する電磁コイル100A同士、あるいは電磁コイル100B同士が接触しているところがあるが、第2の実施形態では、同相の2つの電磁コイル100A同士、100B同士は、互いに接触していない。   As shown in FIG. 12B, the effective coil part of the electromagnetic coil 100A and the effective coil part of the electromagnetic coil 100B are arranged in the same cylindrical region. In the first embodiment, as shown in FIG. 2B, adjacent electromagnetic coils 100A or electromagnetic coils 100B are in contact with each other, but in the second embodiment, in-phase 2 The two electromagnetic coils 100A and 100B are not in contact with each other.

図12(A)に示すように、電磁コイル100Bのコイルエンド部は、図12(B)の電磁コイル100Bの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル100Aのコイルエンド部は、電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域よりも外周側に配置されている。また、電磁コイル100Bと隣の電磁コイル100Bとは接触しておらず樹脂130が充填されている。電磁コイル100Aと隣の電磁コイル100Aとの間についても同様に、電磁コイル100Aと隣の電磁コイル100Aとは接触しておらず樹脂130が充填されている。なお、コイルエンド部は、コアレスモーター10の回転力に影響を与えない領域なので、コイルエンド部において、同相の電磁コイルの間に樹脂130が充填されていても、樹脂130が充填されていなくても、コアレスモーター10の電気的特性はほとんど変わらない。   As shown in FIG. 12A, the coil end portion of the electromagnetic coil 100B is disposed in the same cylindrical region as the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B in FIG. The coil end portion of the electromagnetic coil 100A is disposed on the outer peripheral side of the cylindrical region where the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is disposed. Further, the electromagnetic coil 100B and the adjacent electromagnetic coil 100B are not in contact with each other and are filled with the resin 130. Similarly, between the electromagnetic coil 100A and the adjacent electromagnetic coil 100A, the electromagnetic coil 100A and the adjacent electromagnetic coil 100A are not in contact with each other and are filled with the resin 130. Since the coil end portion is an area that does not affect the rotational force of the coreless motor 10, even if the resin 130 is filled between the electromagnetic coils of the same phase in the coil end portion, the resin 130 is not filled. However, the electrical characteristics of the coreless motor 10 are hardly changed.

図12(C)に示すように、電磁コイル100Aのコイルエンド部は、図12(B)の電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル100Bのコイルエンド部は、電磁コイル100Bの有効コイル部が配置される円筒領域よりも内周側に配置されている。また、図12(A)に示すのと同様に、電磁コイル100Aと隣の電磁コイル100Aとは接触しておらず樹脂130が充填されている。電磁コイル100Bと隣の電磁コイル100Bとは、接触しておらず樹脂130が充填されている。     As shown in FIG. 12C, the coil end portion of the electromagnetic coil 100A is disposed in the same cylindrical region as the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A in FIG. The coil end portion of the electromagnetic coil 100B is disposed on the inner peripheral side of the cylindrical region where the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B is disposed. Further, as shown in FIG. 12A, the electromagnetic coil 100A and the adjacent electromagnetic coil 100A are not in contact with each other and are filled with the resin 130. The electromagnetic coil 100B and the adjacent electromagnetic coil 100B are not in contact with each other and are filled with the resin 130.

図13は、第2の実施形態における電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。図14は、第2の実施形態における電磁コイルを曲げる工程を示す説明図である。図15は、第2の実施形態における電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。第1の実施形態では、電磁コイル100Aの有効コイル部におけるコイル束の幅(電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の幅)は、2つの有効コイル部の間隔(電磁コイル100Aの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の間隔)のほぼ半分の大きさであったが、第2の実施形態では、電磁コイル100Aの有効コイル部におけるコイル束の幅は、2つの有効コイル部の間隔とほぼ同じ大きさである点が異なっている。この点を除いては電磁コイル100A、100Bの形成工程は、第1の実施形態における電磁コイル100A、100Bの形成工程(図5〜図7)と同様であるので、説明を省略する。   FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a process of winding an electromagnetic coil according to the second embodiment. FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a process of bending the electromagnetic coil according to the second embodiment. FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a process of forming an insulating film on the electromagnetic coil according to the second embodiment. In the first embodiment, the width of the coil bundle in the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A (the width in the direction along the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is disposed) is the interval between the two effective coil portions ( In the second embodiment, the width of the coil bundle in the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is approximately half the size of the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A. Is different in that it is approximately the same size as the interval between the two effective coil portions. Except for this point, the formation steps of the electromagnetic coils 100A and 100B are the same as the formation steps (FIGS. 5 to 7) of the electromagnetic coils 100A and 100B in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

図16は、電磁コイル100Aと100Bの組み立て工程を示す説明図である。なお、図16では、絶縁膜101(図15)の記載を省略している。また、図16(A)は、電磁コイル100A、100Bをコアレスモーター10に組み込んだときの永久磁石200側から見た平面図とA−A断面と、B−B断面と、C−C断面とを表している。図16(B)は、コイルバックヨーク115側から見た斜視図である。なお、図16(B)における斜視図において、有効コイル部における電磁コイル100A(100B)の2つの配線の束の間隔と、電磁コイル100B(100A)の配線の束の幅はほぼ同じである。しかし、その比率で図16(B)を図示すると見難くなるため、電磁コイル100A、100Bの2つの配線の束の間隔を広げて図示している。また、図16(B)は、図3(B)と同様に、電磁コイル100A、100Bを模式的に平面で示している。電磁コイル100Bが配置される円筒領域の放射方向外周側から、電磁コイル100Bの中央部の2つの有効コイル部の間に電磁コイル100Aの有効コイル部が嵌り込むように、電磁コイル100Aが嵌め込まれることにより電磁コイルサブアッセンブリー150(コイルサブ集合体)が形成される。電磁コイルサブアッセンブリー150は、電磁コイル100が為す円筒領域の一部を形成している。そして、電磁コイル100Aの磁気センサー側コイルエンド部100ACE2が円筒領域から外周方向に曲げられており、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1が円筒領域から内周方向に曲げられている。   FIG. 16 is an explanatory diagram showing an assembly process of the electromagnetic coils 100A and 100B. In FIG. 16, the description of the insulating film 101 (FIG. 15) is omitted. 16A shows a plan view, AA cross section, BB cross section, CC cross section when viewed from the permanent magnet 200 side when the electromagnetic coils 100A, 100B are incorporated in the coreless motor 10. FIG. Represents. FIG. 16B is a perspective view seen from the coil back yoke 115 side. In the perspective view of FIG. 16B, the interval between the bundles of two wires of the electromagnetic coil 100A (100B) in the effective coil portion and the width of the bundle of wires of the electromagnetic coil 100B (100A) are substantially the same. However, since FIG. 16B becomes difficult to see when the ratio is shown, the interval between the bundles of the two wirings of the electromagnetic coils 100A and 100B is enlarged. Further, FIG. 16B schematically shows the electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B on a plane as in FIG. 3B. The electromagnetic coil 100A is fitted so that the effective coil portion of the electromagnetic coil 100A is fitted between the two effective coil portions at the central portion of the electromagnetic coil 100B from the radially outer peripheral side of the cylindrical region in which the electromagnetic coil 100B is disposed. Thus, an electromagnetic coil subassembly 150 (coil subassembly) is formed. The electromagnetic coil subassembly 150 forms a part of a cylindrical region formed by the electromagnetic coil 100. The magnetic sensor side coil end portion 100ACE2 of the electromagnetic coil 100A is bent from the cylindrical region in the outer peripheral direction, and the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 of the electromagnetic coil 100B is bent from the cylindrical region in the inner peripheral direction.

図17は、第2の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。図4に示した第1の実施形態の電磁コイルの配線と比較すると、第1の実施形態では、電磁コイル100Aと100Bとが複雑に咬み合って見える。これに対し、図17に示す第2の実施形態では、電磁コイル100Aと100Bとが1極ずつで1つの電磁コイルサブアッセンブリー150が形成され、電磁コイルサブアッセンブリー150が接続されて電磁コイルが形成されているので、簡素な構成に見える。すなわち、第2の実施形態では、電磁コイルサブアッセンブリー150が形成され、電磁コイルサブアッセンブリー150が組み合わせることにより、容易にコアレスモーター10が形成される。   FIG. 17 is an explanatory diagram schematically showing wiring of the electromagnetic coil in the second embodiment. Compared with the wiring of the electromagnetic coil of the first embodiment shown in FIG. 4, in the first embodiment, the electromagnetic coils 100A and 100B appear to bite in a complicated manner. On the other hand, in the second embodiment shown in FIG. 17, the electromagnetic coils 100A and 100B each have one pole to form one electromagnetic coil subassembly 150, and the electromagnetic coil subassembly 150 is connected to form an electromagnetic coil. So it looks like a simple configuration. That is, in the second embodiment, the electromagnetic coil subassembly 150 is formed, and the coreless motor 10 is easily formed by combining the electromagnetic coil subassembly 150.

図18は、第2の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。図18(A)に示す工程では、内金型401の外周に電磁コイルサブアッセンブリー150が配置される。内金型401の形状は、第1の実施形態と同様である。図18(B)は、全ての電磁コイルサブアッセンブリー150が配置された状態を示している。図18(C)に示す工程は、図8(C)に示す工程と同様である。図18(D)は、コイルバックヨーク115が挿入された状態を示す。その後の工程は、図9、図10に示す第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。   FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating a process of forming an integrated module of an electromagnetic coil and a coil back yoke in the second embodiment. In the step shown in FIG. 18A, the electromagnetic coil subassembly 150 is disposed on the outer periphery of the inner mold 401. The shape of the inner mold 401 is the same as that of the first embodiment. FIG. 18B shows a state where all the electromagnetic coil subassemblies 150 are arranged. The process illustrated in FIG. 18C is similar to the process illustrated in FIG. FIG. 18D shows a state where the coil back yoke 115 is inserted. Subsequent steps are the same as those in the first embodiment shown in FIGS.

[第3の実施形態]
図19は、第3の実施形態を示す説明図である。第1、第2の実施形態は、ステーター15の内側にローター20が配置されるインナーローター型のコアレスモーター10であったが、第3の実施形態は、ステーター15の外側にローター20が配置されるアウターローター型の電動モーターである点が異なっている。第3の実施形態の電磁コイル100A、100Bは、電磁コイル用配線105により、コイル配置基板311と接続されている。第3の実施形態の電磁コイル100A、100Bの形状、配置は第1の実施形態における電磁コイル100A、100Bの形状、配置と同様、あるいは、第2の実施形態における電磁コイル100A、100Bの形状、配置と同様である。ただし、第3の実施形態では、背面に磁石バックヨーク215を備えた永久磁石200が、電磁コイル100A、100Bの外周側に配置され、コイルバックヨーク115が、電磁コイル100A、100Bの内周側に配置されている。そして、製造工程において、コイルバックヨーク115は、磁気センサー側から挿入される。永久磁石200は、ローター20と一体として、非磁気センサー側から挿入される。
[Third Embodiment]
FIG. 19 is an explanatory diagram showing the third embodiment. The first and second embodiments are the inner rotor type coreless motor 10 in which the rotor 20 is disposed inside the stator 15. However, in the third embodiment, the rotor 20 is disposed outside the stator 15. The difference is that it is an outer rotor type electric motor. The electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B of the third embodiment are connected to the coil arrangement substrate 311 by electromagnetic coil wiring 105. The shape and arrangement of the electromagnetic coils 100A and 100B of the third embodiment are the same as the shape and arrangement of the electromagnetic coils 100A and 100B in the first embodiment, or the shape of the electromagnetic coils 100A and 100B in the second embodiment. The arrangement is the same. However, in 3rd Embodiment, the permanent magnet 200 provided with the magnet back yoke 215 on the back is arrange | positioned at the outer peripheral side of electromagnetic coil 100A, 100B, and the coil back yoke 115 is the inner peripheral side of electromagnetic coil 100A, 100B. Is arranged. In the manufacturing process, the coil back yoke 115 is inserted from the magnetic sensor side. The permanent magnet 200 is inserted from the non-magnetic sensor side as one body with the rotor 20.

[第4の実施形態]
第1〜3の実施形態では、電磁コイルが2相の場合を例にとり説明したが、電磁コイルは3相またはそれ以上であってもよい。図20は、第4の実施形態を示す説明図である。図20は、3相の電磁コイルに、コイルバックヨーク115と永久磁石200が取り付けられた回転軸230とが挿入される様子を模式的に示している。なお、図20では、樹脂130を省略している。この実施形態では、電磁コイル100A〜100Cの3相の電磁コイルを備える。なお、本実施形態では、電磁コイルの符号として100A、100B、100Cを用いたが、3相の電磁コイルがスター結線やデルタ結線される場合には、相として、u相、v相、w相の名前が使われる場合もあるので、電磁コイルの符号として100u、100v、100wの符号を用いることが可能である。電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部は外周側に曲げられており、電磁コイル100B、100Cの非磁気センサー側コイルエンド部は内周側に曲げられている。ここで、電磁コイル100Bの外周側へ曲げられている曲げの大きさは、電磁コイル100Aが外周側へ曲げられている曲げの大きさよりも小さい。また、電磁コイル100Bの内周側へ曲げられている曲げの大きさは、電磁コイル100Cが内周側へ曲げられている曲げの大きさよりも小さい。コイルバックヨーク115は、非磁気センサー側コイルエンド部側から回転軸230の軸方向に沿って挿入され、永久磁石200は、磁気センサー側コイルエンド部側から回転軸230の軸方向に沿って挿入される。
[Fourth Embodiment]
In the first to third embodiments, the case where the electromagnetic coil has two phases has been described as an example, but the electromagnetic coil may have three phases or more. FIG. 20 is an explanatory diagram showing the fourth embodiment. FIG. 20 schematically shows a state where the coil back yoke 115 and the rotating shaft 230 to which the permanent magnet 200 is attached are inserted into the three-phase electromagnetic coil. In FIG. 20, the resin 130 is omitted. In this embodiment, the electromagnetic coils 100A to 100C are provided with three-phase electromagnetic coils. In this embodiment, 100A, 100B, and 100C are used as the codes of the electromagnetic coils. However, when the three-phase electromagnetic coils are star-connected or delta-connected, the phases are u phase, v phase, and w phase. The names of 100u, 100v, and 100w can be used as the codes of the electromagnetic coils. The magnetic sensor side coil end portions of the electromagnetic coils 100A and 100B are bent toward the outer peripheral side, and the non-magnetic sensor side coil end portions of the electromagnetic coils 100B and 100C are bent toward the inner peripheral side. Here, the magnitude of the bending of the electromagnetic coil 100B toward the outer peripheral side is smaller than the magnitude of the bending of the electromagnetic coil 100A bent toward the outer peripheral side. Moreover, the magnitude | size of the bending bent to the inner peripheral side of the electromagnetic coil 100B is smaller than the magnitude of the bending bent the electromagnetic coil 100C to the inner peripheral side. The coil back yoke 115 is inserted along the axial direction of the rotating shaft 230 from the non-magnetic sensor side coil end portion side, and the permanent magnet 200 is inserted along the axial direction of the rotating shaft 230 from the magnetic sensor side coil end portion side. Is done.

図21は、第4の実施形態のコアレスモーター10を回転軸230に垂直な面で切ったときの断面から見た図を模式的に示す説明図である。図21においては、円弧は、電磁コイルのコイルエンド部を模式的に示しており、円弧が大きいほどコイルエンド部がよりコイルバックヨーク215側に曲げられていることを示している。したがって、A相の電磁コイル100Aは、最も外側(コイルバックヨーク215側)に曲げられており、次いでB相の電磁コイル100Bが外側(コイルバックヨーク215側)に曲げられている。なお、C相の電磁コイル100Cについては、実際のコアレスモーター10では曲げられていないため、図示したとき電磁コイルのハッチングと重なって見難くなる。図21ではこの見難くなることを避けるため、コイルバックヨーク215の外側に、C相の電磁コイル100Cの高利エンド領域を示す円弧を図示している。   FIG. 21 is an explanatory view schematically showing a view seen from a cross section when the coreless motor 10 of the fourth embodiment is cut along a plane perpendicular to the rotation shaft 230. In FIG. 21, the arc schematically shows the coil end portion of the electromagnetic coil, and the larger the arc, the more the coil end portion is bent toward the coil back yoke 215 side. Therefore, the A-phase electromagnetic coil 100A is bent outward (coil back yoke 215 side), and then the B-phase electromagnetic coil 100B is bent outward (coil back yoke 215 side). The C-phase electromagnetic coil 100 </ b> C is not bent by the actual coreless motor 10, and thus it is difficult to see when overlapping with the hatching of the electromagnetic coil when illustrated. In FIG. 21, in order to avoid the difficulty of seeing, an arc indicating the high-interest end region of the C-phase electromagnetic coil 100 </ b> C is illustrated outside the coil back yoke 215.

一般に(M+2)相(Mは自然数)の電磁コイルを有する場合、第1の相の電磁コイル(図20で言えば電磁コイル100A)の磁気センサー側コイルエンド部は最も大きく外周側(コイルバックヨーク115側)に曲げられており、第2の相の電磁コイル(図20で言えば電磁コイル100C)の非磁気センサー側コイルエンド部は最も大きく内周側(永久磁石200側)に曲げられている。残りのM相の電磁コイル(図20で言えば電磁コイル100A、100C以外の電磁コイル)の磁気センサー側コイルエンド部は、相毎に異なる大きさで外周側に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部は、相毎に異なる大きさで内周側に曲げられている。このとき、残りM相の磁気センサー側コイルエンド部の外周側に曲げられている大きさは、第1の相の電磁コイルの磁気センサー側コイルエンド部が外周側に曲げられている大きさよりも小さい。また、非磁気センサー側コイルエンド部の内周側に曲げられている大きさは、第2の相の電磁コイルの非磁気センサー側コイルエンド部が内周側に曲げられている大きさよりも小さい。さらに、M相のコイルエンド部が曲げられている大きさは、磁気センサー側コイルエンド部において曲げられている大きさが小さいほど、非磁気センサー側コイルエンド部において曲げられている大きさが大きい。このような構成の場合、電磁コイルの円筒領域への配置工程において、コイルエンド部の衝突、あるいは干渉が抑制される。また、このような電磁コイルの形成、配置であれば、各相の電磁コイル100A〜100Cを独立した1個1個の電磁コイルに分離することが可能となるので、電磁コイル100A〜100Cやコアレスモーター10の製造が容易となる。   In general, when an electromagnetic coil of (M + 2) phase (M is a natural number) is included, the magnetic sensor side coil end portion of the first phase electromagnetic coil (the electromagnetic coil 100A in FIG. 20) is the largest on the outer peripheral side (coil back yoke). 115 side), and the non-magnetic sensor side coil end portion of the second phase electromagnetic coil (the electromagnetic coil 100C in FIG. 20) is bent to the largest inner circumference side (permanent magnet 200 side). Yes. The magnetic sensor side coil end portions of the remaining M phase electromagnetic coils (the electromagnetic coils other than the electromagnetic coils 100A and 100C in FIG. 20) are bent to the outer peripheral side with different sizes for each phase. The side coil end portion is bent toward the inner peripheral side with a different size for each phase. At this time, the size of the remaining M-phase magnetic sensor side coil end portion bent toward the outer peripheral side is larger than the size of the magnetic sensor side coil end portion of the first phase electromagnetic coil bent toward the outer peripheral side. small. Further, the size of the non-magnetic sensor side coil end portion bent toward the inner peripheral side is smaller than the size of the second phase electromagnetic coil bent toward the inner peripheral side of the non-magnetic sensor side coil end portion. . Further, the magnitude of bending of the M-phase coil end portion is larger as the magnitude of bending at the magnetic sensor side coil end portion is smaller. . In such a configuration, the collision or interference of the coil end portion is suppressed in the step of arranging the electromagnetic coil in the cylindrical region. In addition, if such electromagnetic coils are formed and arranged, each phase of the electromagnetic coils 100A to 100C can be separated into independent electromagnetic coils 100A to 100C or coreless. Manufacture of the motor 10 becomes easy.

[第5の実施形態]
図22は、第5の実施形態を示す説明図である。第5の実施形態は、第4の実施形態と同様に3相の電磁コイル100A〜100Cを備えている。図22においても、図21と同様に、円弧は、コイルエンド部を示している。第4の実施形態では、磁気センサー側のコイルエンド部について、A相の電磁コイル100Aは、最も外側に曲げられており、次いでB相の電磁コイル100Bが外側(コイルバックヨーク215側)に曲げられており、C相の電磁コイル100Cについては、曲げられていない。これに対し、第5の実施形態では、A相〜C相の電磁コイル100A〜100Cはそれぞれ4個あり、各相において2個は、外側の円弧が示すように磁気センサー側コイルエンド部が外側に曲げられており、残る各2個の電磁コイルは、内側の円弧が示すように磁気センサー側コイルエンド部が曲げられていない。そして、各相において、磁気センサー側コイルエンド部が外側に曲げられている電磁コイル(以下「第1形状電磁コイル」と呼ぶ。)と、磁気センサー側コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルは(以下「第2形状電磁コイル」と呼ぶ。)、同数であり、交互に配置されている。なお、第1形状電磁コイルは、非磁気センサー側コイルエンド部が曲げられておらず、第2形状電磁コイルは、非磁気センサー側コイルエンド部が内側に曲げられている。
[Fifth Embodiment]
FIG. 22 is an explanatory diagram showing the fifth embodiment. The fifth embodiment includes three-phase electromagnetic coils 100A to 100C as in the fourth embodiment. Also in FIG. 22, as in FIG. 21, the arc indicates the coil end portion. In the fourth embodiment, regarding the coil end portion on the magnetic sensor side, the A-phase electromagnetic coil 100A is bent to the outermost side, and then the B-phase electromagnetic coil 100B is bent to the outer side (coil back yoke 215 side). The C-phase electromagnetic coil 100C is not bent. On the other hand, in the fifth embodiment, there are four A-phase to C-phase electromagnetic coils 100A to 100C, and two in each phase, the magnetic sensor side coil end portion is outside as indicated by the outer arc. In each of the remaining two electromagnetic coils, the coil end portion on the magnetic sensor side is not bent as indicated by the inner arc. In each phase, an electromagnetic coil whose magnetic sensor side coil end is bent outward (hereinafter referred to as “first shape electromagnetic coil”) and an electromagnetic coil whose magnetic sensor side coil end is not bent are: (Hereinafter referred to as “second-shaped electromagnetic coils”), which are the same number and are arranged alternately. In addition, the non-magnetic sensor side coil end portion of the first shape electromagnetic coil is not bent, and the non-magnetic sensor side coil end portion of the second shape electromagnetic coil is bent inward.

図23は、第5の実施形態を回転軸230と平行な面で切ったときの断面を示す説明図である。図23(A)〜(F)は、回転軸230と平行な面を30°ずつ、ずらしていったときの電磁コイルの断面を示している。左側の磁気センサー側コイルエンド部が外側(図面上側)に曲げられている電磁コイル(第1形状電磁コイル)は、右側の非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。一方、左側の磁気センサー側コイルエンド部が曲げられていない電磁コイル(第2形状電磁コイル)は、右側の非磁気センサー側コイルエンド部が内側(図面下側)に曲げられている。例えば、図23(F)(A)に示すように電磁コイル100Aの磁気センサー側コイルエンド部(図面左側)は、外側(図面上方)に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部(図面右側)は曲げられていない。一方、図23(C)、(D)に示すように、電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部は、内側(図面下方)に曲げられており、磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。同様に、図23(D)(E)に示すように電磁コイル100Bの磁気センサー側コイルエンド部は、外側に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。一方、図23(A)、(B)に示すように、電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部は、内側に曲げられており、磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。図23(B)(C)に示すように電磁コイル100Cの磁気センサー側コイルエンド部は、外側に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。一方、図23(E)、(F)に示すように、電磁コイル100Cの非磁気センサー側コイルエンド部は、内側に曲げられており、磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。ここで、電磁コイル100A〜100Cのいずれにおいてもそれぞれ同数の第1形状電磁コイルと第1形状電磁コイルとを含んでいる。   FIG. 23 is an explanatory diagram showing a cross section when the fifth embodiment is cut along a plane parallel to the rotation shaft 230. 23A to 23F show cross sections of the electromagnetic coil when the plane parallel to the rotation shaft 230 is shifted by 30 °. In the electromagnetic coil (first shape electromagnetic coil) in which the left magnetic sensor side coil end portion is bent outward (upper side in the drawing), the right non-magnetic sensor side coil end portion is not bent. On the other hand, in the electromagnetic coil (second shape electromagnetic coil) whose left magnetic sensor side coil end portion is not bent, the right non-magnetic sensor side coil end portion is bent inward (lower side in the drawing). For example, as shown in FIGS. 23F and 23A, the magnetic sensor side coil end portion (left side of the drawing) of the electromagnetic coil 100A is bent outward (upward in the drawing), and the non-magnetic sensor side coil end portion (drawing). The right side is not bent. On the other hand, as shown in FIGS. 23C and 23D, the non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100A is bent inward (downward in the drawing), and the magnetic sensor side coil end portion is bent. Absent. Similarly, as shown in FIGS. 23D and 23E, the magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100B is bent outward, and the non-magnetic sensor side coil end portion is not bent. On the other hand, as shown in FIGS. 23A and 23B, the non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100B is bent inward, and the magnetic sensor side coil end portion is not bent. As shown in FIGS. 23B and 23C, the magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100C is bent outward, and the non-magnetic sensor side coil end portion is not bent. On the other hand, as shown in FIGS. 23E and 23F, the non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100C is bent inward, and the magnetic sensor side coil end portion is not bent. Here, each of the electromagnetic coils 100A to 100C includes the same number of first shape electromagnetic coils and first shape electromagnetic coils.

コイルエンド部について第4、第5の実施形態を比較すると、第5の実施形態は、さらに、以下の点に特徴がある。すなわち、第4の実施形態では、円弧が三重になる部分がある。このことは、例えば、第4の実施形態では、図20に示すように、コイルエンド部が三重に重なる部分が生じることを意味する。これに対し、第5の実施形態では、円弧は、最大でも二重にしかならない。すなわち、第5の実施形態では、3相であっても図1に示す第1の実施形態と同様に、コイルエンド部の重なりは二重で済むことになる。第5の実施形態では、第4の実施形態よりも、コアレスモーター10の大きさを小さくすることが可能となる。   Comparing the fourth and fifth embodiments with respect to the coil end portion, the fifth embodiment is further characterized in the following points. That is, in the fourth embodiment, there is a portion where the arc is triple. This means that, for example, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, a portion where the coil end portions overlap in triplicate occurs. On the other hand, in the fifth embodiment, the arc is only double at most. That is, in the fifth embodiment, even if there are three phases, the overlapping of the coil end portions can be double as in the first embodiment shown in FIG. In the fifth embodiment, the size of the coreless motor 10 can be made smaller than that in the fourth embodiment.

第4の実施形態では、A相電磁コイル100Aは、磁気センサー側コイルエンド部がコイルバックヨーク側に曲げられ、非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。B相電磁コイル100Bは、磁気センサー側コイルエンド部がコイルバックヨーク側に曲げられ、非磁気センサー側コイルエンド部は永久磁石側に曲げられている。C相電磁コイル100Cは、磁気センサー側コイルエンド部が曲げられておらず、非磁気センサー側コイルエンド部は永久磁石側に曲げられている。すなわち、A相〜C相は、コイルエンド部の形状が異なる。したがって、電磁コイル100A〜100Cの電気的特性は主として有効コイル部で決まるのでほぼ同じであるが、厳密に言えば、コイルエンド部の形状の違いにより微妙に異なる。これに対し、第5の実施形態では、コアレスモーター10は、A相からC相の各電磁コイル100A〜100Cにつき、それぞれ、第1形状電磁コイルをそれぞれ2つずつ有しており、これらの電気的特性は同一である。また、A相からC相の各電磁コイル100A〜100Cは、第2形状電磁コイルをそれぞれ2つずつ有しており、これらについても、電気的特性は同一である。すなわち、A相〜C相の電磁コイルの電気的特性は同一である。よって第5の実施形態のコアレスモーターは、相間のアンバランスによるトルクの変動が起こり難く、バランスがいいので、コアレスモーターの効率を向上させることが可能となる。   In the fourth embodiment, in the A-phase electromagnetic coil 100A, the magnetic sensor side coil end portion is bent toward the coil back yoke, and the non-magnetic sensor side coil end portion is not bent. In the B-phase electromagnetic coil 100B, the magnetic sensor side coil end is bent toward the coil back yoke, and the non-magnetic sensor side coil end is bent toward the permanent magnet. In the C-phase electromagnetic coil 100C, the magnetic sensor side coil end portion is not bent, and the non-magnetic sensor side coil end portion is bent toward the permanent magnet side. That is, the A-phase to the C-phase have different coil end portions. Accordingly, the electrical characteristics of the electromagnetic coils 100A to 100C are substantially the same because they are mainly determined by the effective coil portion, but strictly speaking, they are slightly different due to the difference in the shape of the coil end portion. On the other hand, in the fifth embodiment, the coreless motor 10 has two first-shaped electromagnetic coils for each of the electromagnetic coils 100A to 100C from the A phase to the C phase. The characteristics are the same. Each of the A-phase to C-phase electromagnetic coils 100 </ b> A to 100 </ b> C has two second-shaped electromagnetic coils, and the electrical characteristics are the same. That is, the electrical characteristics of the A-phase to C-phase electromagnetic coils are the same. Therefore, the coreless motor according to the fifth embodiment is less likely to cause torque fluctuation due to unbalance between phases, and is well balanced. Therefore, the efficiency of the coreless motor can be improved.

第5の実施形態のコアレスモーターは、図8以降を用いて説明した第1の実施形態と同様の工程により製造することが可能である。図8(A)に示す工程と同様に、内金型401の外周に電磁コイル100A〜100Cが有する2つの形状の電磁コイルのうちの第2形状電磁コイルが、例えばA相、B相、C相の順番に均等間隔で配置される。次いで、図8(B)に示す工程と同様に、第1形状電磁コイルが配置される。このとき、電磁コイル100A〜100Cが有する2つの形状の電磁コイルのうちの第1形状電磁コイルの2つの有効コイル部が、2つの第2形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟むように配置される。例えば、電磁コイル100Cの第1形状電磁コイルの2つの有効コイル部は、電磁コイル100Aの第2形状電磁コイルと電磁コイル100Bの第2形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟み、電磁コイル100Aの第1形状電磁コイルの2つの有効コイル部は、電磁コイル100Bの第2形状電磁コイルと電磁コイル100Cの第2形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟み、電磁コイル100Bの第1形状電磁コイルの2つの有効コイル部は、電磁コイル100Cの第2形状電磁コイルと電磁コイル100Aの第2形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟んでいる。この構成は、逆向きに考えれば、電磁コイル100Cの第2形状電磁コイルの2つの有効コイル部は、電磁コイル100Aの第1形状電磁コイルと電磁コイル100Bの第1形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟み、電磁コイル100Aの第2形状電磁コイルの2つの有効コイル部は、電磁コイル100Bの第1形状電磁コイルと電磁コイル100Cの第1形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟み、電磁コイル100Bの第2形状電磁コイルの2つの有効コイル部は、電磁コイル100Cの第1形状電磁コイルと電磁コイル100Aの第1形状電磁コイルのそれぞれ1つの有効コイル部を挟んでいる構成である。なお、以降の工程は第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。   The coreless motor of the fifth embodiment can be manufactured by the same process as that of the first embodiment described with reference to FIG. Similar to the process shown in FIG. 8A, the second shape electromagnetic coil of the two shapes of the electromagnetic coils 100A to 100C on the outer periphery of the inner mold 401 is, for example, A phase, B phase, C Arranged at equal intervals in the order of the phases. Next, as in the step shown in FIG. 8B, the first shape electromagnetic coil is disposed. At this time, two effective coil portions of the first shape electromagnetic coil among the two shapes of electromagnetic coils of the electromagnetic coils 100A to 100C sandwich one effective coil portion of each of the two second shape electromagnetic coils. Be placed. For example, the two effective coil portions of the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100C sandwich one effective coil portion of each of the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100A and the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100B. The two effective coil portions of the first shape electromagnetic coil of 100A sandwich one effective coil portion of each of the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100B and the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100C, and the first effective coil portion of the electromagnetic coil 100B. The two effective coil portions of the shape electromagnetic coil sandwich one effective coil portion of each of the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100C and the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100A. Considering this configuration in the opposite direction, the two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100C are one each of the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100A and the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100B. The two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100A sandwich the effective coil portion, and each of the effective coil portions of the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100B and the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100C. The two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100B sandwich the one effective coil portion of each of the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100C and the first shape electromagnetic coil of the electromagnetic coil 100A. It is. Since the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

なお、第5の実施形態では、電磁コイルが3相の場合を例にとり説明したが、相の数は3相に限られず、2相以上であればよい。ここで、相の数が奇数の場合、上述した3相での説明のように、各相の電磁コイルは、それぞれ同数の第1形状電磁コイルと第2形状電磁コイルを有する。これに対し、相の数が2相の場合、例えば第1の実施形態で示したように、電磁コイル100Aは第1形状電磁コイルとなり、電磁コイル100Bは第2形状電磁コイルなる。4相以上の場合、電磁コイルの形は、第1、第3相の電磁コイルは、第1形状電磁コイル、第2、第3相の電磁コイルは、第2形状電磁コイルというように、相が決まれば、第1形状電磁コイル、第2形状電磁コイルのどちらかに決まる。そして、第1形状電磁コイルとなる相の数と、第2形状電磁コイルとなる相の数は同じである。したがって、相の数がいくつであっても、各相の電磁コイルの電気的特性は全体としてみれば同一または回転対称である。よって、コアレスモーターは、相間のアンバランスによるトルクの変動が起こり難く、バランスがいいので、コアレスモーターの効率を向上させることが可能となる。   In the fifth embodiment, the case where the electromagnetic coil has three phases has been described as an example. However, the number of phases is not limited to three, and may be two or more. Here, when the number of phases is an odd number, the electromagnetic coils of each phase have the same number of first shape electromagnetic coils and second shape electromagnetic coils, respectively, as described in the three-phase description above. On the other hand, when the number of phases is two, for example, as shown in the first embodiment, the electromagnetic coil 100A is a first shape electromagnetic coil, and the electromagnetic coil 100B is a second shape electromagnetic coil. In the case of four or more phases, the first and third phase electromagnetic coils are in the first shape electromagnetic coil, and the second and third phase electromagnetic coils are in the second shape electromagnetic coil. Is determined as either the first shape electromagnetic coil or the second shape electromagnetic coil. The number of phases to be the first shape electromagnetic coil and the number of phases to be the second shape electromagnetic coil are the same. Therefore, regardless of the number of phases, the electrical characteristics of the electromagnetic coils of each phase are the same or rotationally symmetric as a whole. Therefore, the coreless motor is less likely to cause torque fluctuation due to imbalance between phases and has a good balance, so that the efficiency of the coreless motor can be improved.

[第6の実施形態]
図24は、第6の実施形態を示す説明図である。第6の実施形態は、電磁コイルが3相であり、かつ、第2の実施形態と同様に、3相の電磁コイル100A〜100Cから、それぞれ1個の電磁コイルが集まって電磁コイルサブアッセンブリーを形成している実施形態である。この実施形態では、第2の実施形態と同様に、電磁コイルサブアッセンブリーを形成し、組み合わせることにより、容易にコアレスモーターを形成することが可能となる。
[Sixth Embodiment]
FIG. 24 is an explanatory diagram showing the sixth embodiment. In the sixth embodiment, the electromagnetic coil has three phases, and, similarly to the second embodiment, one electromagnetic coil is gathered from each of the three-phase electromagnetic coils 100A to 100C to perform the electromagnetic coil subassembly. It is the embodiment which forms. In this embodiment, as in the second embodiment, a coreless motor can be easily formed by forming and combining electromagnetic coil subassemblies.

[第7の実施形態]
図25および図26は、電気機械装置の第7の実施形態としてのコアレスモーター10の構成を示す説明図である。図25は、コアレスモーター10を回転軸230に平行な面(図26の25A−25A切断面)で切った断面を模式的に示し、図26は、コアレスモーター10を回転軸230に垂直な面(図25の26A−26A切断面)で切った断面を模式的に示している。第7の実施形態は、電磁コイル100Aが内側に配置され、電磁コイル100Bが外側に配置されている点で、電磁コイル100Aが外側に配置され、電磁コイル100Bが内側に配置されている第1の実施形態と、異なる。また、電磁コイル100A、100Bの配線105A、105Bが、回路基板310と反対側に配置される回路基板105に接続されている点が異なる。また、第1の実施形態では、回転軸230は中空でないが、第7の実施形態では、回転軸230が中空である点も異なる。ただし、回転軸230が中空であるか、否かは、コアレスモーター10の特性に大きな影響を与えるものではない。
[Seventh Embodiment]
FIG. 25 and FIG. 26 are explanatory views showing the configuration of the coreless motor 10 as the seventh embodiment of the electromechanical device. FIG. 25 schematically shows a cross section of the coreless motor 10 taken along a plane parallel to the rotation axis 230 (25A-25A cut plane in FIG. 26), and FIG. 26 shows a plane perpendicular to the rotation axis 230 of the coreless motor 10. The cross section cut by (26A-26A cut surface of FIG. 25) is shown schematically. In the seventh embodiment, the electromagnetic coil 100A is disposed on the inner side, and the electromagnetic coil 100B is disposed on the outer side. The electromagnetic coil 100A is disposed on the outer side, and the electromagnetic coil 100B is disposed on the inner side. This is different from the embodiment. Another difference is that the wirings 105A and 105B of the electromagnetic coils 100A and 100B are connected to the circuit board 105 disposed on the opposite side of the circuit board 310. Further, in the first embodiment, the rotating shaft 230 is not hollow, but the seventh embodiment is different in that the rotating shaft 230 is hollow. However, whether or not the rotating shaft 230 is hollow does not significantly affect the characteristics of the coreless motor 10.

コアレスモーター10は、略円筒状のステーター15が外側に配置され、円筒状のローター20が内側に配置されたインナーローター型モーターである。ステーター15は、電磁コイル100A、100Bと、ケーシング110と、コイルバックヨーク115と、磁気センサー300とを備えている。ローター20は、回転軸230と、永久磁石200と、磁石バックヨーク236と、磁石サイドヨーク237、238と、軸受け部240と、波バネ座金260と、を備えている。   The coreless motor 10 is an inner rotor type motor in which a substantially cylindrical stator 15 is disposed on the outer side and a cylindrical rotor 20 is disposed on the inner side. The stator 15 includes electromagnetic coils 100A and 100B, a casing 110, a coil back yoke 115, and a magnetic sensor 300. The rotor 20 includes a rotating shaft 230, a permanent magnet 200, a magnet back yoke 236, magnet side yokes 237 and 238, a bearing portion 240, and a wave spring washer 260.

ローター20は、中心に回転軸230を有しており、回転軸230の外周には、円筒状の磁石バックヨーク236が接着剤で固定配置されている。また、磁石バックヨーク236の外周には、複数(本例では6個)の永久磁石200が略円筒状に接着剤で固定配置されている。複数の永久磁石200には、回転軸230の中心から外部に向かう方向(放射方向)に磁化された永久磁石と、外部側から回転軸230の中心に向かう方向(中心方向)に磁化された永久磁石と、が用いられる。磁化方向が放射方向の永久磁石200と、磁化方向が中心方向の永久磁石200とは、円周方向に沿って交互に配置されている。図26の永久磁石200に付した「N」および「S」の符号は、永久磁石200の外周側の磁極の極性を示している。なお、本実施形態では、永久磁石200の着磁方向は、ラジアル方向(放射方向あるいは中心方向)として説明しているが、ラジアル方向ではなくパラレル方向の着磁であってもよい。   The rotor 20 has a rotating shaft 230 at the center, and a cylindrical magnet back yoke 236 is fixedly disposed on the outer periphery of the rotating shaft 230 with an adhesive. In addition, a plurality (six in this example) of permanent magnets 200 are fixedly disposed in a substantially cylindrical shape with an adhesive on the outer periphery of the magnet back yoke 236. The plurality of permanent magnets 200 are permanent magnets magnetized in the direction (radial direction) from the center of the rotating shaft 230 to the outside, and permanent magnetized in the direction (center direction) from the outside toward the center of the rotating shaft 230. And a magnet. The permanent magnets 200 having a radial magnetization direction and the permanent magnets 200 having a central magnetization direction are alternately arranged along the circumferential direction. The symbols “N” and “S” attached to the permanent magnet 200 in FIG. 26 indicate the polarities of the magnetic poles on the outer peripheral side of the permanent magnet 200. In the present embodiment, the magnetization direction of the permanent magnet 200 is described as a radial direction (radial direction or central direction), but may be magnetized in a parallel direction instead of a radial direction.

回転軸230に沿った方向(以下、単に「軸方向」と呼ぶ)の永久磁石200の両側の端部(側面)には、磁石サイドヨーク237、238が接着剤で固定配置されている。磁石サイドヨーク237、238は、軟磁性体材料で形成された略円盤状の部材である。磁束は、空気中よりも軟磁性体材料の中を通りやすいので、永久磁石200からでた磁束のうち、回転軸230の軸方向に漏れ出た磁束を、磁石サイドヨーク237、238により抑制する。なお、磁石サイドヨーク237、238と永久磁石200とが接する面の具体的な構造については、後で詳述する。   Magnet side yokes 237 and 238 are fixedly arranged with an adhesive at both ends (side surfaces) of the permanent magnet 200 in a direction along the rotating shaft 230 (hereinafter, simply referred to as “axial direction”). The magnet side yokes 237 and 238 are substantially disk-shaped members made of a soft magnetic material. Since the magnetic flux passes through the soft magnetic material more easily than in the air, the magnetic side yokes 237 and 238 suppress the magnetic flux leaking in the axial direction of the rotating shaft 230 out of the magnetic flux generated from the permanent magnet 200. . The specific structure of the surface where the magnet side yokes 237 and 238 and the permanent magnet 200 are in contact will be described in detail later.

回転軸230は、炭素繊維強化プラスチック等の非磁性材で形成されており、貫通孔231を有している。回転軸230は、軸受け部240で支持されてケーシング110に取り付けられている。また、本実施形態では、ケーシング110の内側に、波バネ座金260が設けられている。この波バネ座金260は、永久磁石200の位置決めを行っている。但し、波バネ座金260は省略可能である。   The rotating shaft 230 is made of a nonmagnetic material such as carbon fiber reinforced plastic and has a through hole 231. The rotating shaft 230 is supported by the bearing portion 240 and attached to the casing 110. In the present embodiment, a wave spring washer 260 is provided inside the casing 110. The wave spring washer 260 positions the permanent magnet 200. However, the wave spring washer 260 can be omitted.

ケーシング110は、ステーター15およびローター20を収容する筐体である。ケーシング110は、軸方向の中央の円筒形部分である第1のケーシング部分110aと、両端の蓋部分である第2および第3のケーシング部分110b、110cと、を備える。第1のケーシング部分110aは、アルミニウムなどの熱伝導性の良い材料で形成されている。   The casing 110 is a housing that houses the stator 15 and the rotor 20. The casing 110 includes a first casing portion 110a that is a cylindrical portion at the center in the axial direction, and second and third casing portions 110b and 110c that are lid portions at both ends. The first casing portion 110a is made of a material having good thermal conductivity such as aluminum.

第1のケーシング部分110aの内周側には、コイルバックヨーク115が設けられている。コイルバックヨーク115の軸方向の長さは、永久磁石200の軸方向の長さとほぼ同じである。第1のケーシング部分110aがアルミニウムなどの熱伝導性の良い材料で形成されているのは、コイルバックヨーク115に生じた熱を外部に容易に放出するためである。なお、コイルバックヨーク115に生じる熱の原因としては、ローター20の永久磁石200の回転にともなって生じる渦電流による損失(以下「渦電流損失」と呼ぶ。)があげられる。回転軸230からコイルバックヨーク115に向かって放射方向に放射線を引いたとき、放射線は、永久磁石200をちょうど貫く。すなわち、回転軸230から見ると、コイルバックヨーク115と永久磁石200は、重なって見える。   A coil back yoke 115 is provided on the inner peripheral side of the first casing portion 110a. The axial length of the coil back yoke 115 is substantially the same as the axial length of the permanent magnet 200. The reason why the first casing portion 110a is formed of a material having good thermal conductivity such as aluminum is to easily release the heat generated in the coil back yoke 115 to the outside. The cause of the heat generated in the coil back yoke 115 is a loss due to an eddy current (hereinafter referred to as “eddy current loss”) caused by the rotation of the permanent magnet 200 of the rotor 20. When the radiation is drawn in the radial direction from the rotating shaft 230 toward the coil back yoke 115, the radiation just penetrates the permanent magnet 200. That is, when viewed from the rotating shaft 230, the coil back yoke 115 and the permanent magnet 200 appear to overlap each other.

コイルバックヨーク115の内周側には、コイルバックヨーク115の内周に沿って、二相の電磁コイル100A、100Bが配列されている。二相の電磁コイル100A、100Bを区別しない場合、電磁コイル100A、100Bを合わせて「電磁コイル100」とも呼ぶ。なお、図27は、コイルバックヨークの内周に沿って配列された電磁コイル100を示す概略斜視図である。電磁コイル100A、100Bは、それぞれ、複数個あり、回路基板305に接続されている。電磁コイル100A、100Bは、有効コイル部とコイルエンド部とを有している。ここで有効コイル部とは、電磁コイル100A、100Bに電流が流れたときに、ローター20に対して回転方向のローレンツ力を与える領域であり、コイルエンド部は、電磁コイル100A、100Bに電流が流れたときに、ローター20に対して回転方向と異なる方向(主として回転方向に垂直な方向)のローレンツ力を与える領域である。ただし、コイルエンド部は、有効コイル部を挟んで2つあり、それぞれのローレンツ力は、大きさが同じで、向きが反対であるので、互いに打ち消し合う。有効コイル部においては、電磁コイル100A、100Bを構成する導体配線は、回転軸230とほぼ平行な方向であり、コイルエンド部では、電磁コイル100A、100Bを構成する導体配線は、回転方向と平行である。また、回転軸230からコイルバックヨーク115に向かって放射方向に放射線を引いたとき、放射線は、有効コイル部を貫くが、コイルエンド部は貫かない。すなわち、回転軸230から見ると、有効コイル部は、永久磁石200とコイルバックヨーク115の両方と重なって見えるが、コイルエンド部は、永久磁石200とコイルバックヨーク115のいずれとも重なって見えない。電磁コイル100A、100Bは、永久磁石200と重なっているが、コイルエンド部では、電磁コイル100A、100Bは、永久磁石200と重なっていない。   Two-phase electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B are arranged along the inner periphery of the coil back yoke 115 on the inner periphery side of the coil back yoke 115. When the two-phase electromagnetic coils 100A and 100B are not distinguished, the electromagnetic coils 100A and 100B are also collectively referred to as “electromagnetic coil 100”. FIG. 27 is a schematic perspective view showing the electromagnetic coils 100 arranged along the inner periphery of the coil back yoke. There are a plurality of electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B, respectively, which are connected to the circuit board 305. The electromagnetic coils 100A and 100B have an effective coil portion and a coil end portion. Here, the effective coil portion is a region that applies a Lorentz force in the rotational direction to the rotor 20 when a current flows through the electromagnetic coils 100A and 100B, and the coil end portion has a current applied to the electromagnetic coils 100A and 100B. This is a region where a Lorentz force in a direction different from the rotation direction (mainly a direction perpendicular to the rotation direction) is applied to the rotor 20 when it flows. However, there are two coil end portions across the effective coil portion, and each Lorentz force has the same magnitude and opposite directions, so they cancel each other. In the effective coil portion, the conductor wiring constituting the electromagnetic coils 100A and 100B is in a direction substantially parallel to the rotation shaft 230, and in the coil end portion, the conductor wiring constituting the electromagnetic coils 100A and 100B is parallel to the rotation direction. It is. Further, when radiation is drawn in the radial direction from the rotating shaft 230 toward the coil back yoke 115, the radiation penetrates the effective coil portion but not the coil end portion. That is, when viewed from the rotating shaft 230, the effective coil portion appears to overlap both the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115, but the coil end portion does not appear to overlap both the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115. . The electromagnetic coils 100A and 100B overlap the permanent magnet 200, but the electromagnetic coils 100A and 100B do not overlap the permanent magnet 200 at the coil end portion.

また、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部は、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間の円筒領域に配置されている。電磁コイル100Aの2つのコイルエンド部のうち、図27に示す左側のコイルエンド部は、有効コイル部と同様に、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間の円筒領域に配置されているが、右側のコイルエンド部は、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間の円筒領域よりも内側に曲げられている。逆に、電磁コイル100Bの2つのコイルエンド部のうち、図27に示す右側のコイルエンド部は、有効コイル部と同様に、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間の円筒領域に配置されているが、左のコイルエンド部は、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間の円筒領域よりも外側に曲げられている。このように、電磁コイル100Aの一方のコイルエンド部を内側に曲げ、電磁コイル100Bの一方のコイルエンド部を外側に曲げることにより、電磁コイル100Aのコイルエンド部と、電磁コイル100Bのコイルエンド部とが交わる部分での電磁コイル100Aと電磁コイル100Bの干渉が抑制される。また、電磁コイル100Aと100Bとは、曲げられたコイルエンド部の形状が若干異なるだけなので、電磁コイル100Aと電磁コイル100Bの電気抵抗を同じ値にすることが容易である。また、電磁コイル100Aと100Bのインダクタンスの値もほぼ同じ値にすることが可能である。   Further, the effective coil portions of the electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B are disposed in a cylindrical region between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115. Of the two coil end portions of the electromagnetic coil 100A, the left coil end portion shown in FIG. 27 is arranged in a cylindrical region between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115, as in the effective coil portion. The right coil end portion is bent inward from the cylindrical region between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115. On the other hand, of the two coil end portions of the electromagnetic coil 100B, the right coil end portion shown in FIG. 27 is arranged in a cylindrical region between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115, like the effective coil portion. However, the left coil end portion is bent outward from the cylindrical region between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115. Thus, by bending one coil end portion of the electromagnetic coil 100A inward and bending one coil end portion of the electromagnetic coil 100B outward, the coil end portion of the electromagnetic coil 100A and the coil end portion of the electromagnetic coil 100B are bent. Interference between the electromagnetic coil 100A and the electromagnetic coil 100B at a portion where the crossing is suppressed. Further, the electromagnetic coils 100A and 100B are only slightly different from each other in the shape of the bent coil end portion, so that the electric resistances of the electromagnetic coil 100A and the electromagnetic coil 100B can be easily set to the same value. Further, the inductance values of the electromagnetic coils 100A and 100B can be set to substantially the same value.

ステーター15には、さらに、ローター20の位相を検出する位置センサーとしての磁気センサー300が、電磁コイル100A、100Bの各相に対応して1つずつ配置されている。なお、図25では、一方の磁気センサー300のみを表示している。上述したように、磁気センサー300は、1つであっても良い。磁気センサー300は、回路基板310の上に固定されており、回路基板310は、ケーシング110に固定されている。   The stator 15 is further provided with one magnetic sensor 300 as a position sensor for detecting the phase of the rotor 20, corresponding to each phase of the electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B. In FIG. 25, only one magnetic sensor 300 is displayed. As described above, the number of magnetic sensors 300 may be one. The magnetic sensor 300 is fixed on the circuit board 310, and the circuit board 310 is fixed to the casing 110.

ここで、上記したように、磁石サイドヨーク237、238は、永久磁石200から軸方向に磁束が漏れ出ることを抑制する目的で配置されるが、磁気センサー300が配置される側の磁石サイドヨーク238は、磁気センサー300で磁束の変化を感知できる程度の磁束の漏れを許容する必要がある。このため、磁気センサー300が配置される側の磁石サイドヨーク238の軸方向の厚さは、磁気センサー300が配置される側と反対側の磁石サイドヨーク237の軸方向の厚さよりも薄く設定されている。なお、外部にエンコーダーを設ける場合には、磁気センサー300および回路基板310を省略することが可能となる。   Here, as described above, the magnet side yokes 237 and 238 are disposed for the purpose of suppressing leakage of magnetic flux from the permanent magnet 200 in the axial direction, but the magnet side yoke on the side where the magnetic sensor 300 is disposed. 238 needs to allow leakage of magnetic flux to such an extent that the magnetic sensor 300 can sense a change in magnetic flux. For this reason, the axial thickness of the magnet side yoke 238 on the side where the magnetic sensor 300 is disposed is set to be thinner than the axial thickness of the magnet side yoke 237 on the side opposite to the side where the magnetic sensor 300 is disposed. ing. When an encoder is provided outside, the magnetic sensor 300 and the circuit board 310 can be omitted.

図27は、電磁コイル100A、100Bの形成工程を示す説明図である。この工程は、図5に示す第1の実施形態における電磁コイル100Aの形成工程と同一である。よって、図27の説明については、省略する。   FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating a process of forming the electromagnetic coils 100A and 100B. This step is the same as the step of forming the electromagnetic coil 100A in the first embodiment shown in FIG. Therefore, the description of FIG. 27 is omitted.

図28は、電磁コイル100A、100Bのコイルエンド部を曲げる工程を示す説明図である。図28(A)は、電磁コイル100Aを示し、図28(B)は電磁コイル100Bを示している。なお、図6では、切断線としてA−A切断線からD−D切断線を用いたが、図28では代わりに、28A−28A切断線から28D−28D切断線を用いている。この変更は、符号の変更であり、内容的には変わりがない。図6(A)で説明した第1の実施形態の電磁コイル100Aでは、電磁コイル100Aは円筒領域に沿うように曲げられると共に、磁気センサー側コイルエンド部100ACE2が円筒領域の外周側に曲げられている。一方、第7の実施形態の電磁コイル100Aでは、図28(A)に示すように、電磁コイル100Aが円筒領域に沿うように曲げられる点は共通するが、磁気センサー側コイルエンド部100ACE2が円筒領域の外周側にも内周側にも曲げられずに、非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1が円筒領域の内周側に曲げられる点が異なる。図6(B)で説明した第1の実施形態の電磁コイル100Bでは、電磁コイル100Bが円筒領域に沿うように曲げられると共に、非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1が円筒領域の内周側に曲げられている。一方、第7の実施形態の電磁コイル100Bでは、図28(A)に示すように、電磁コイル100Bが円筒領域に沿うように曲げられる点は共通するが、非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1が円筒領域の外周側にも内周側にも曲げられずに、磁気センサー側コイルエンド部100BCE2が円筒領域の外周側に曲げられる点が異なる。   FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating a process of bending the coil end portions of the electromagnetic coils 100A and 100B. FIG. 28A shows the electromagnetic coil 100A, and FIG. 28B shows the electromagnetic coil 100B. In FIG. 6, the AA cut line to the DD cut line are used as the cut lines, but in FIG. 28, the 28A-28A cut line to the 28D-28D cut line are used instead. This change is a change of the sign, and there is no change in content. In the electromagnetic coil 100A according to the first embodiment described with reference to FIG. 6A, the electromagnetic coil 100A is bent along the cylindrical region, and the magnetic sensor side coil end portion 100ACE2 is bent toward the outer peripheral side of the cylindrical region. Yes. On the other hand, in the electromagnetic coil 100A of the seventh embodiment, as shown in FIG. 28A, the electromagnetic coil 100A is bent along the cylindrical region, but the magnetic sensor side coil end portion 100ACE2 is cylindrical. The difference is that the non-magnetic sensor side coil end portion 100ACE1 is bent toward the inner peripheral side of the cylindrical region without being bent toward the outer peripheral side or the inner peripheral side of the region. In the electromagnetic coil 100B of the first embodiment described with reference to FIG. 6B, the electromagnetic coil 100B is bent along the cylindrical region, and the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 is bent toward the inner peripheral side of the cylindrical region. It has been. On the other hand, in the electromagnetic coil 100B of the seventh embodiment, as shown in FIG. 28A, the electromagnetic coil 100B is bent along the cylindrical region, but the non-magnetic sensor side coil end portion 100BCE1 is the same. The difference is that the magnetic sensor side coil end portion 100BCE2 is bent toward the outer peripheral side of the cylindrical region without being bent toward the outer peripheral side or the inner peripheral side of the cylindrical region.

図28(A)、(B)では、電磁コイル100A、100Bを形成する電磁コイル用配線105A、105Bを図示している。第7の実施形態では、電磁コイル用配線105A、105Bは、回路基板305に接続されるため、非磁気センサー側コイルエンド部から電磁コイル100A、100Bの外側に引き出されている。また、電磁コイル用配線105A、105Bは、後述する組み立て工程で互いに干渉しないように、内側に曲げられている。なお、図6(A)(B)に示す第1の実施形態では、図示していないが、電磁コイル用配線105A、105Bは、回路基板310に接続されるため、磁気センサー側コイルエンド部から電磁コイル100A、100Bの外側に引き出されている。第1の実施形態の電磁コイル100A、100Bと、第7の実施形態の電磁コイル100A、100Bとは、電磁コイル100A、100Bから引き出される電磁コイル用配線105A、105Bの引き出し位置が異なっている。その他の点については、第7の実施形態と第1の実施形態は、同じであるため、これ以上の説明を省略する。   28A and 28B illustrate electromagnetic coil wirings 105A and 105B that form the electromagnetic coils 100A and 100B. In the seventh embodiment, since the electromagnetic coil wirings 105A and 105B are connected to the circuit board 305, they are drawn out of the electromagnetic coils 100A and 100B from the non-magnetic sensor side coil end portion. Further, the electromagnetic coil wirings 105A and 105B are bent inward so as not to interfere with each other in an assembly process described later. Although not shown in the first embodiment shown in FIGS. 6A and 6B, the electromagnetic coil wirings 105A and 105B are connected to the circuit board 310, so that the magnetic sensor side coil end portion It is pulled out to the outside of the electromagnetic coils 100A and 100B. The electromagnetic coils 100A and 100B of the first embodiment and the electromagnetic coils 100A and 100B of the seventh embodiment differ in the drawing positions of the electromagnetic coil wirings 105A and 105B drawn from the electromagnetic coils 100A and 100B. Regarding the other points, the seventh embodiment and the first embodiment are the same, and thus further description is omitted.

図29は、電磁コイル100A、100Bに絶縁膜101を形成する工程を示す説明図である。図7では、切断線としてA−A切断線からD−D切断線を用いたが、図29では代わりに、29A−29A切断線から29D−29D切断線を用いている。図29に示す工程では、第1の実施形態の図7に示す工程と同様に、電磁コイル100A、100Bの表面に絶縁膜101が形成される。第1の実施形態の工程と同様の工程であるため、これ以上の説明は、省略する。   FIG. 29 is an explanatory diagram showing a process of forming the insulating film 101 on the electromagnetic coils 100A and 100B. In FIG. 7, the AA cut line to the DD cut line are used as the cut lines, but in FIG. 29, the 29A-29A cut line to the 29D-29D cut line are used instead. In the step shown in FIG. 29, the insulating film 101 is formed on the surfaces of the electromagnetic coils 100A and 100B, as in the step shown in FIG. 7 of the first embodiment. Since it is the same process as the process of 1st Embodiment, the description beyond this is abbreviate | omitted.

図30は、電磁コイル100Aと100Bとの勘合状態を示す斜視図である。電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部が図の奥側(円筒領域の内周側)に曲がっており、電磁コイル100Bの磁気センサー側コイルエンド部が図の手前側(円筒領域の外周側)に曲がっていることがわかる。電磁コイル100A、100Bの非磁気センサー側コイルエンド部の外縁から、磁気センサー側コイルエンド部の外縁までの全長をLとする。   FIG. 30 is a perspective view showing a fitting state of the electromagnetic coils 100A and 100B. The non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100A is bent to the back side (inner peripheral side of the cylindrical region) of the figure, and the magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100B is front side (outer peripheral side of the cylindrical region) of the figure. ) Turns out to be bent. Let L be the total length from the outer edge of the non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coils 100A, 100B to the outer edge of the magnetic sensor side coil end portion.

図31は、図30の磁気センサー側コイルエンド部を拡大して示す説明図である。本実施形態では、電磁コイル100A、100Bの厚さをDとする。電磁コイル100A、100Bの折り曲げ損失は、電磁コイル100A、100Bの厚さDと相関関係がある。厚さDを薄くすることで、全長Lを短くし、折り曲げ損失を低減することが可能となる。そして、コアレスモーター10の外形寸法を小さくすることが可能となる。また、モーター特性に影響を与える電磁コイル100A、100Bの電気抵抗を小さくすることが可能となる、銅損失を低減することが可能となる。   FIG. 31 is an explanatory view showing, on an enlarged scale, the magnetic sensor side coil end portion of FIG. 30. In the present embodiment, the thickness of the electromagnetic coils 100A and 100B is D. The bending loss of the electromagnetic coils 100A and 100B has a correlation with the thickness D of the electromagnetic coils 100A and 100B. By reducing the thickness D, the total length L can be shortened and bending loss can be reduced. And it becomes possible to make the external dimension of the coreless motor 10 small. In addition, it is possible to reduce the copper loss, which can reduce the electric resistance of the electromagnetic coils 100A and 100B that affect the motor characteristics.

図32は、全ての電磁コイル100A、100Bを円筒形にくみ上げた状態を示す説明図である。電磁コイル100Aと100Bは、有効コイル部が交互に組み合わされて、略円筒形の円筒領域を形成していることがわかる。電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域よりも内周側に曲げられており、電磁コイル100Bの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域よりも外周側に曲げられていることがわかる。   FIG. 32 is an explanatory diagram showing a state in which all the electromagnetic coils 100A and 100B are drawn up in a cylindrical shape. It can be seen that the electromagnetic coils 100 </ b> A and 100 </ b> B alternately form effective coil portions to form a substantially cylindrical cylindrical region. The non-magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100A is bent toward the inner peripheral side from the cylindrical region, and the magnetic sensor side coil end portion of the electromagnetic coil 100B is bent toward the outer peripheral side from the cylindrical region. I understand.

図33は、第7の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。図33(A)に示す工程では、内金型401の外周に電磁コイル100Aが配置される。なお、図33においては、図8と同様に、絶縁膜101の図示は省略されている。内金型401は、太い円柱と、それよりやや細い円柱と、を同心で繋いだ形をしており、一方(図33では右側)の太さが他方(図33では左側)の太さよりも細くなっている。なお、後の工程で回路基板305が配置されるため、内金型401の細い円柱の長さが、図8で用いた金型401の細い円柱の長さよりも回路基板305の厚さだけ長くなっている。この細くなった部分に、電磁コイル100Aの、内周側に曲げられた非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1が配置される。電磁コイル100Aの電磁コイル用配線105Aは、図33(A)に右側に出ている。なお、金型401の太い円柱と細い円柱の太さの差は、電磁コイルの厚さと同じ厚さDであることが好ましい。こうすれば、電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1の曲げの大きさを最小にでき、電磁コイル100Bとのインダクタンスの差を最小にすることが可能となる。また、内金型401の取り外しを容易にするために、分割構成の内金型401が採用されても良い。   FIG. 33 is an explanatory diagram showing a process of forming an integrated module of an electromagnetic coil and a coil back yoke in the seventh embodiment. In the step shown in FIG. 33A, the electromagnetic coil 100A is disposed on the outer periphery of the inner mold 401. 33, illustration of the insulating film 101 is omitted as in FIG. The inner die 401 has a shape in which a thick cylinder and a slightly thinner cylinder are concentrically connected, and the thickness of one (right side in FIG. 33) is larger than the thickness of the other (left side in FIG. 33). It is getting thinner. Since the circuit board 305 is disposed in a later process, the length of the thin cylinder of the inner mold 401 is longer by the thickness of the circuit board 305 than the length of the thin cylinder of the mold 401 used in FIG. It has become. A non-magnetic sensor side coil end portion 100ACE1 bent toward the inner circumference side of the electromagnetic coil 100A is disposed in the narrowed portion. The electromagnetic coil wiring 105A of the electromagnetic coil 100A is on the right side in FIG. The difference in thickness between the thick cylinder and the thin cylinder of the mold 401 is preferably the same thickness D as the thickness of the electromagnetic coil. In this way, the magnitude of the bending of the non-magnetic sensor side coil end portion 100ACE1 of the electromagnetic coil 100A can be minimized, and the difference in inductance with the electromagnetic coil 100B can be minimized. In order to facilitate the removal of the inner mold 401, the inner mold 401 having a divided configuration may be employed.

図33(B)に示す工程では、電磁コイル100Bが配置される。このとき、電磁コイル100Aの有効コイル部の間に電磁コイル100Bの有効コイル部が位置し、電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1の外周側に電磁コイル100Bの非磁気センサー側コイルエンド部100BCE1が位置するように、電磁コイル100Aが配置される。電磁コイル100Bの電磁コイル用配線105Bは、図33(B)に右側に出ている。   In the process shown in FIG. 33B, the electromagnetic coil 100B is disposed. At this time, the effective coil portion of the electromagnetic coil 100B is positioned between the effective coil portions of the electromagnetic coil 100A, and the non-magnetic sensor side coil end of the electromagnetic coil 100B is disposed on the outer peripheral side of the non-magnetic sensor side coil end portion 100ACE1 of the electromagnetic coil 100A. The electromagnetic coil 100A is arranged so that the portion 100BCE1 is located. The electromagnetic coil wiring 105B of the electromagnetic coil 100B is on the right side in FIG.

図33(C)に示す工程では、電磁コイル100A、100Bの非磁気センサー側の端部に回路基板305に配置され、電磁コイル100Aの外側に非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1側からコイルバックヨーク115が挿入される。回路基板305には図示しないスルーホールが形成されており、電磁コイル用配線105Aと105Bは、スルーホールを通された後、例えばハンダ付けにより回路基板305に固定される。図33(D)は、コイルバックヨーク115が挿入された状態を示す。なお、回路基板305よりはみ出た電磁コイル用配線105Aと105Bは、切り取られても良い。   In the step shown in FIG. 33 (C), the electromagnetic coils 100A and 100B are disposed on the non-magnetic sensor side ends on the circuit board 305, and on the outside of the electromagnetic coil 100A, the non-magnetic sensor side coil end portion 100ACE1 side is coil back yoke. 115 is inserted. A through hole (not shown) is formed in the circuit board 305, and the electromagnetic coil wirings 105A and 105B are fixed to the circuit board 305 by, for example, soldering after passing through the through hole. FIG. 33D shows a state where the coil back yoke 115 is inserted. The electromagnetic coil wirings 105A and 105B protruding from the circuit board 305 may be cut off.

図34は、樹脂130によるモールド工程を示す説明図である。図34(A)に示す工程では、図33(D)の工程に続いて外金型402〜405が配置され。外金型402〜405の形状は、第1の実施形態で用いた外金型402〜405とほぼ同じ形状である。ただし、回路基板305を配置している関係で、第7の実施形態の外金型404の長さは、第1の実施形態の外金型404の長さよりも回路基板305の厚さだけ長い。その他については、第1の実施形態における工程と同じであるため、説明を省略する。また、図34(B)の工程についても、図9(B)に示す工程と同じであるため、説明を省略する。なお、上述したハンダ付け工程は、樹脂130によるモールド工程の後に実行されても良い。樹脂130の注入によって電磁コイル用配線105A、105Bが押し流され、電磁コイル用配線105A、105Bが切れることを抑制することが可能となる。また、回路基板305よりはみ出た電磁コイル用配線105Aと105Bの切断は、ハンダ付け工程後に、実行されても良い。図34(C)は、内金型401および外金型402〜405が取り外された状態を示す。電磁コイル100A、100Bの非磁気センサー側コイルエンド部の端部に回路基板305が接続されていることがわかる。   FIG. 34 is an explanatory view showing a molding process using the resin 130. In the step shown in FIG. 34A, outer molds 402 to 405 are arranged following the step in FIG. The shapes of the outer molds 402 to 405 are substantially the same as the outer molds 402 to 405 used in the first embodiment. However, because the circuit board 305 is disposed, the length of the outer mold 404 of the seventh embodiment is longer than the length of the outer mold 404 of the first embodiment by the thickness of the circuit board 305. . Since other steps are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted. Also, the process in FIG. 34B is the same as the process shown in FIG. The soldering process described above may be performed after the molding process using the resin 130. By injecting the resin 130, the electromagnetic coil wirings 105 </ b> A and 105 </ b> B are washed away, and the electromagnetic coil wirings 105 </ b> A and 105 </ b> B can be prevented from being cut. Further, the cutting of the electromagnetic coil wires 105A and 105B protruding from the circuit board 305 may be performed after the soldering process. FIG. 34C shows a state where the inner mold 401 and the outer molds 402 to 405 are removed. It can be seen that the circuit board 305 is connected to the end of the non-magnetic sensor side coil end of the electromagnetic coils 100A and 100B.

なお、図33〜35では、1個1個の電磁コイル100A、100Bが内金型401の外周に配置されているが、図18で説明したように、電磁コイルサブアッセンブリー150を作成して、電磁コイルサブアッセンブリー150が内金型401の外周に配置されてもよい。   33 to 35, each of the electromagnetic coils 100A and 100B is arranged on the outer periphery of the inner mold 401. However, as described in FIG. 18, the electromagnetic coil subassembly 150 is created, The electromagnetic coil subassembly 150 may be disposed on the outer periphery of the inner mold 401.

図35は、樹脂モールドされた電磁コイル100A、100B、コイルバックヨーク115及び回路基板305を表す斜視図である。回路基板305は、端子306A1、306A2、306B1、306B2を有している。端子306A1、306A2は、回路基板305内で複数の電磁コイルAが直列に接続されたときの、直列接続の両端部にそれぞれ繋がっている。端子306B1、306B2についても直列接続された電磁コイル100Bの直列接続の両端部にそれぞれ繋がっている。なお、電磁コイル100A、100Bの接続は、直列接続ではなく、並列接続であってもよい。端子306A1、306A2、306B1、306B2は、電磁コイル100A、100Bの図示しない駆動回路に接続される。   FIG. 35 is a perspective view showing the resin-molded electromagnetic coils 100A and 100B, the coil back yoke 115, and the circuit board 305. The circuit board 305 has terminals 306A1, 306A2, 306B1, and 306B2. The terminals 306A1 and 306A2 are connected to both ends of the series connection when the plurality of electromagnetic coils A are connected in series in the circuit board 305, respectively. The terminals 306B1 and 306B2 are also connected to both ends of the series connection of the electromagnetic coils 100B connected in series. Note that the electromagnetic coils 100A and 100B may be connected in parallel instead of in series. Terminals 306A1, 306A2, 306B1, and 306B2 are connected to drive circuits (not shown) of electromagnetic coils 100A and 100B.

図36は、ローターを組み込む工程を示す説明図である。樹脂モールドされた電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部側から、軸受け240、永久磁石200が取り付けられた回転軸230、磁気センサー300が取り付けられた回路基板310、軸受け240が順に嵌め込まれていく。電磁コイル100A、100Bの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域の内周側に曲げられていない。そのため、永久磁石200が取り付けられた回転軸230の挿入時において、永久磁石200の外径が、円筒領域の内径よりも少し小さな大きさまで大きくされた永久磁石200であっても、電磁コイル100A、100Bのコイルエンド部と永久磁石200とが干渉しない。その結果、永久磁石200と電磁コイル100A、100Bとの間隔を狭く、すなわち、永久磁石200とコイルバックヨーク115との間隔を最小限に狭くすることができ、コアレスモーター10の効率を向上させることが可能となる。その後、ケーシング110が嵌め込まれて、図21に示すコアレスモーター10が形成される。なお、軸受け240の外径が、回路基板305の内径よりも大きい場合には、ケーシング110と、樹脂モールドされた電磁コイル100A、100Bとの間に、軸受け240が配置されても良い。   FIG. 36 is an explanatory diagram showing a process of incorporating the rotor. From the magnetic sensor side coil end side of the resin-molded electromagnetic coils 100A and 100B, the bearing 240, the rotating shaft 230 to which the permanent magnet 200 is attached, the circuit board 310 to which the magnetic sensor 300 is attached, and the bearing 240 are fitted in order. To go. The magnetic sensor side coil end portions of the electromagnetic coils 100A and 100B are not bent toward the inner peripheral side of the cylindrical region. Therefore, even when the permanent magnet 200 whose outer diameter is made slightly larger than the inner diameter of the cylindrical region when the rotating shaft 230 to which the permanent magnet 200 is attached is inserted, the electromagnetic coil 100A, The coil end portion of 100B and the permanent magnet 200 do not interfere with each other. As a result, the interval between the permanent magnet 200 and the electromagnetic coils 100A and 100B can be narrowed, that is, the interval between the permanent magnet 200 and the coil back yoke 115 can be minimized, and the efficiency of the coreless motor 10 can be improved. Is possible. Thereafter, the casing 110 is fitted, and the coreless motor 10 shown in FIG. 21 is formed. If the outer diameter of the bearing 240 is larger than the inner diameter of the circuit board 305, the bearing 240 may be disposed between the casing 110 and the resin-molded electromagnetic coils 100A and 100B.

以上、第7の実施形態によれば、電磁コイル100Bの磁気センサー側コイルエンド部100BCE2が外周側(コイルバックヨーク115側)に曲げられ、電磁コイル100Aの非磁気センサー側コイルエンド部100ACE1が内周側(永久磁石200側)に曲げられているので、非磁気センサー側からコイルバックヨーク115を挿入し、磁気センサー側から永久磁石200を挿入することを容易に行うことが可能となる。そして、コイルバックヨーク115と電磁コイル100A、100Bの有効コイル部との間隔を狭め、永久磁石200と、電磁コイル100A、100Bの有効コイル部との間隔を狭めることが可能となるので、コアレスモーター10の効率を向上させることが可能となる。また、コイルバックヨーク115が分割されないので、製造が容易となり、コギングの発生を抑制することが可能となる。   As described above, according to the seventh embodiment, the magnetic sensor side coil end portion 100BCE2 of the electromagnetic coil 100B is bent to the outer peripheral side (coil back yoke 115 side), and the nonmagnetic sensor side coil end portion 100ACE1 of the electromagnetic coil 100A is Since it is bent to the circumferential side (permanent magnet 200 side), it is possible to easily insert the coil back yoke 115 from the non-magnetic sensor side and insert the permanent magnet 200 from the magnetic sensor side. And since it becomes possible to narrow the space | interval of the coil back yoke 115 and the effective coil part of electromagnetic coil 100A, 100B and to narrow the space | interval of the permanent magnet 200 and the effective coil part of electromagnetic coil 100A, 100B, a coreless motor The efficiency of 10 can be improved. Further, since the coil back yoke 115 is not divided, the manufacture is facilitated and the occurrence of cogging can be suppressed.

また、第7の実施形態によれば、電磁コイル100Aは、回路基板305に接続されて、直列に結線される。そして、電磁コイル100Aの直列接続の両端部は、端子306A1、306A2に接続されている。電磁コイル100Bについても同様である。このような構成を取ることにより、電磁コイル100A、100Bと、電磁コイルの駆動回路(図示せず)との接続を容易にすることが可能となる。   Further, according to the seventh embodiment, the electromagnetic coil 100A is connected to the circuit board 305 and connected in series. And both ends of the serial connection of the electromagnetic coil 100A are connected to the terminals 306A1 and 306A2. The same applies to the electromagnetic coil 100B. By adopting such a configuration, it is possible to facilitate connection between the electromagnetic coils 100A and 100B and a drive circuit (not shown) of the electromagnetic coil.

[第8の実施形態]
図37は、第8の実施形態を示す説明図である。図37(A)は、のコアレスモーターの回転軸230と垂直な何面を示す説明図である。第8の実施例のコアレスモーター10は、電磁コイル100A、100B、100Cの三相の電磁コイルと、6個の永久磁石200と、を備える三相モーターである。なお、電磁コイル100A、100B、100Cは、後述するように、独立結線、スター結線、デルタ結線のいずれかの結線に容易に配線を変更することが可能となる。電磁コイル100A〜100Cの外周側には、コイルバックヨーク115が配置されている。
[Eighth Embodiment]
FIG. 37 is an explanatory diagram showing the eighth embodiment. FIG. 37 (A) is an explanatory diagram showing a surface perpendicular to the rotation shaft 230 of the coreless motor. The coreless motor 10 according to the eighth embodiment is a three-phase motor including three-phase electromagnetic coils of electromagnetic coils 100A, 100B, and 100C and six permanent magnets 200. The electromagnetic coils 100A, 100B, and 100C can be easily changed in wiring to any one of independent connection, star connection, and delta connection, as will be described later. A coil back yoke 115 is disposed on the outer peripheral side of the electromagnetic coils 100A to 100C.

図37(B)は、第8の実施形態のコアレスモーター10の誘起電圧波形を示す説明図である。各電磁コイル100A〜100Cに生じる誘起電圧波形は、正弦波形状を有しており、2/3πずつ位相がずれている。   FIG. 37B is an explanatory diagram illustrating an induced voltage waveform of the coreless motor 10 according to the eighth embodiment. The induced voltage waveform generated in each of the electromagnetic coils 100A to 100C has a sine wave shape, and the phase is shifted by 2 / 3π.

図38は、第8の実施形態のコアレスモーターの電磁コイル100A〜100Cと、回路基板305との結線例を示す説明図である。図38(A)は独立結線、図38(B)はスター結線、図38(C)はデルタ結線を示している。回路基板305は、6つの端子306A1と、306A2と、306B1と、306B2と、306C1と、306C2と、を備えている。図38(A)に示すように、6つの端子間のいずれもの間が互いに接続されず、6つの端子306A1と、306A2と、306B1と、306B2と、306C1と、306C2とが独立に駆動回路600に接続されると、三相独立結線となる。また、図38(B)に示すように、端子306A2と306B2と306C2とが1つに接続され、端子306A1、306B1、306C1が電磁コイルの駆動回路601に接続されることにより、三相スター結線となる。また、図38(C)に示すように、端子306A1と306B2とが接続され、端子306B1と306C2とが接続され、端子306C1と端子306A2とが接続され、端子306A1、306B1、306C1が駆動回路602に接続されることにより、三相デルタ結線となる。   FIG. 38 is an explanatory diagram illustrating a connection example between the electromagnetic coils 100 </ b> A to 100 </ b> C of the coreless motor of the eighth embodiment and the circuit board 305. FIG. 38A shows an independent connection, FIG. 38B shows a star connection, and FIG. 38C shows a delta connection. The circuit board 305 includes six terminals 306A1, 306A2, 306B1, 306B2, 306C1, and 306C2. As shown in FIG. 38A, none of the six terminals are connected to each other, and the six terminals 306A1, 306A2, 306B1, 306B2, 306C1, and 306C2 are independently connected to the drive circuit 600. When connected to, it becomes a three-phase independent connection. Further, as shown in FIG. 38 (B), terminals 306A2, 306B2, and 306C2 are connected to one, and terminals 306A1, 306B1, and 306C1 are connected to a drive circuit 601 of an electromagnetic coil, so that a three-phase star connection is achieved. It becomes. As shown in FIG. 38C, the terminals 306A1 and 306B2 are connected, the terminals 306B1 and 306C2 are connected, the terminals 306C1 and 306A2 are connected, and the terminals 306A1, 306B1, and 306C1 are connected to the driver circuit 602. By connecting to, it becomes a three-phase delta connection.

以上、第8の実施形態によれば、端子306A1、306A2、306B1、306B2、306C1、306C2の相互間及び駆動回路600(601、602)との接続を変えることにより、三相独立結線、三相スター結線、三相デルタ結線のいずれかの結線に容易に配線を変更することが可能となる。   As described above, according to the eighth embodiment, by changing the connection between the terminals 306A1, 306A2, 306B1, 306B2, 306C1, 306C2 and the drive circuit 600 (601, 602), the three-phase independent connection, the three-phase It is possible to easily change the wiring to either the star connection or the three-phase delta connection.

なお、第7、第8の実施形態は、第1〜第6の実施形態とは、電磁コイル用配線105A、105Bが、非磁気センサー側から引き出されて、回路基板305に接続されている点が異なっている。したがって、第7、第8の実施形態の他の構成部分については、第1〜第6の実施形態で説明した構成と同様の構成を有していてもよい。   The seventh and eighth embodiments are different from the first to sixth embodiments in that the electromagnetic coil wires 105A and 105B are drawn from the nonmagnetic sensor side and connected to the circuit board 305. Is different. Therefore, other components in the seventh and eighth embodiments may have the same configuration as that described in the first to sixth embodiments.

図39は、本発明の変形例によるモーター/発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車(電動アシスト自転車)を示す説明図である。この自転車3300は、前輪にモーター3310が設けられており、サドルの下方のフレームに制御回路3320と充電池3330とが設けられている。モーター3310は、充電池3330からの電力を利用して前輪を駆動することによって、走行をアシストする。また、ブレーキ時にはモーター3310で回生された電力が充電池3330に充電される。制御回路3320は、モーターの駆動と回生とを制御する回路である。このモーター3310としては、上述した各種のコアレスモーター10を利用することが可能である。   FIG. 39 is an explanatory diagram showing an electric bicycle (electric assist bicycle) as an example of a moving body using a motor / generator according to a modification of the present invention. In this bicycle 3300, a motor 3310 is provided on the front wheel, and a control circuit 3320 and a rechargeable battery 3330 are provided on a frame below the saddle. The motor 3310 assists traveling by driving the front wheels using the electric power from the rechargeable battery 3330. Further, the electric power regenerated by the motor 3310 is charged in the rechargeable battery 3330 during braking. The control circuit 3320 is a circuit that controls driving and regeneration of the motor. As the motor 3310, the above-described various coreless motors 10 can be used.

図40は、本発明の変形例によるモーターを利用したロボットの一例を示す説明図である。このロボット3400は、第1と第2のアーム3410、3420と、モーター3430とを有している。このモーター3430は、被駆動部材としての第2のアーム3420を水平回転させる際に使用される。このモーター3430としては、上述した各種のコアレスモーター10を利用することが可能である。   FIG. 40 is an explanatory diagram showing an example of a robot using a motor according to a modification of the present invention. The robot 3400 includes first and second arms 3410 and 3420 and a motor 3430. This motor 3430 is used when horizontally rotating the second arm 3420 as a driven member. As the motor 3430, the various coreless motors 10 described above can be used.

図41は、本発明の変形例によるモーターを利用した双腕7軸ロボットの一例を示す説明図である。双腕7軸ロボット3450は、関節モーター3460と、把持部モーター3470と、アーム3480と、把持部3490と、を備える。関節モーター3460は、肩関節、肘関節、手首関節に相当する位置に配置されている。関節モーター3460は、アーム3480と把持部3490とを、3次元的に動作させるため、各関節につき2つのモーターを備えている。また、把持部モーター3470は、把持部3490を開閉し、把持部3490に物を掴ませる。双腕7軸ロボット3450において、関節モーター3460あるいは把持部モーター3470として、上述した各種のコアレスモーターを利用することが可能である。   FIG. 41 is an explanatory diagram showing an example of a double-armed seven-axis robot using a motor according to a modification of the present invention. The double-arm 7-axis robot 3450 includes a joint motor 3460, a gripper motor 3470, an arm 3480, and a gripper 3490. The joint motor 3460 is disposed at a position corresponding to a shoulder joint, an elbow joint, and a wrist joint. The joint motor 3460 includes two motors for each joint in order to move the arm 3480 and the grip portion 3490 in a three-dimensional manner. In addition, the gripper motor 3470 opens and closes the gripper 3490 and causes the gripper 3490 to grip an object. In the double-arm 7-axis robot 3450, the above-described various coreless motors can be used as the joint motor 3460 or the gripping motor 3470.

図42は、本発明の変形例によるモーターを利用した垂直多関節ロボットを示す説明図である。図42に示すように、垂直多関節ロボット3640は、本体部3641、アーム部3642およびロボットハンド3645等から構成されている。本体部3641は、例えば床、壁、天井、移動可能な台車の上などに固定されている。アーム部3642は、本体部3641に対して可動に設けられており、本体部3641にはアーム部3642を回転させるための動力を発生させる駆動部(不図示)や、駆動部を制御する制御部等が内蔵されている。この駆動部として、上述したコアレスモーター10を用いることが可能である。   FIG. 42 is an explanatory view showing a vertical articulated robot using a motor according to a modification of the present invention. As shown in FIG. 42, the vertical articulated robot 3640 includes a main body portion 3641, an arm portion 3642, a robot hand 3645, and the like. The main body 3641 is fixed on, for example, a floor, a wall, a ceiling, or a movable carriage. The arm portion 3642 is provided movably with respect to the main body portion 3641. The main body portion 3641 has a drive unit (not shown) that generates power for rotating the arm unit 3642, and a control unit that controls the drive unit. Etc. are built-in. As the drive unit, the above-described coreless motor 10 can be used.

アーム部3642は、第1フレーム3642a、第2フレーム3642b、第3フレーム3642c、第4フレーム3642dおよび第5フレーム3642eから構成されている。第1フレーム3642aは、回転屈折軸を介して、本体部3641に回転可能または屈折可能に接続されている。第2フレーム3642bは、回転屈折軸を介して、第1フレーム3642aおよび第3フレーム3642cに接続されている。第3フレーム3642cは、回転屈折軸を介して、第2フレーム3642bおよび第4フレーム3642dに接続されている。第4フレーム3642dは、回転屈折軸を介して、第3フレーム3642cおよび第5フレーム3642eに接続されている。第5フレーム3642eは、回転屈折軸を介して、第4フレーム3642dに接続されている。アーム部3642は、制御部(図示せず)の制御によって、各フレーム3642a〜3642eが各回転屈折軸を中心に複合的に回転または屈折して動くようになっている。   The arm portion 3642 includes a first frame 3642a, a second frame 3642b, a third frame 3642c, a fourth frame 3642d, and a fifth frame 3642e. The first frame 3642a is connected to the main body 3641 so as to be rotatable or refractable via a rotational refraction axis. The second frame 3642b is connected to the first frame 3642a and the third frame 3642c via a rotational refraction axis. The third frame 3642c is connected to the second frame 3642b and the fourth frame 3642d via a rotational refraction axis. The fourth frame 3642d is connected to the third frame 3642c and the fifth frame 3642e via the rotational refraction axis. The fifth frame 3642e is connected to the fourth frame 3642d via the rotational refraction axis. The arm portion 3642 is configured such that each frame 3642a to 3642e moves by being rotated or refracted around each rotational refraction axis under the control of a control portion (not shown).

アーム部3642の第5フレーム3642eのうち第4フレーム3642dが設けられた側と反対側には、ハンド接続部3643が接続されており、このハンド接続部3643にロボットハンド3645が取り付けられている。   A hand connection portion 3634 is connected to the side of the arm portion 3642 opposite to the side on which the fourth frame 3642d is provided in the fifth frame 3642e, and a robot hand 3645 is attached to the hand connection portion 3634.

ロボットハンド3645は、基部3645aと、基部3645aに接続された指部3645bと、を備えている。基部3645aには、指部3645bを動かすためのコアレスモーター10が組み込まれている。なお、指部3645bは関節部を有する構成であってもよく、この場合、指部3645bの関節部には、コアレスモーター10が組み込まれていてもよい。コアレスモーター10が駆動することによって、指部3645bが屈曲し、物体を把持することが可能となる。このコアレスモーター10は、超小型モーターであって、小型でありながら確実に物体を把持するロボットハンド3645を実現することが可能となる。これにより、小型、軽量のロボットハンド3645を用いて、複雑な動作が行なえる、汎用性の高い垂直多関節ロボット3640を提供することが可能となる。   The robot hand 3645 includes a base 3645a and a finger 3645b connected to the base 3645a. A coreless motor 10 for moving the finger 3645b is incorporated in the base 3645a. Note that the finger portion 3645b may have a joint portion. In this case, the coreless motor 10 may be incorporated in the joint portion of the finger portion 3645b. When the coreless motor 10 is driven, the finger portion 3645b is bent and the object can be gripped. The coreless motor 10 is an ultra-small motor, and can realize a robot hand 3645 that reliably holds an object while being small. As a result, it is possible to provide a highly versatile vertical articulated robot 3640 that can perform complex operations using a small and lightweight robot hand 3645.

図43は、本発明の変形例によるモーターを利用した双腕キャスター付ロボットを示す説明図である。図43に示すように、双腕キャスター付ロボット3762は車体部3763を備えている。車体部3763は車体本体3763aを備え、車体本体3763aの地面側には4つの車輪3763bが設置されている。そして、車体本体3763aには車輪3763bを駆動する回転機構が内蔵されている。さらに、車体本体3763aにはロボット3762の姿勢及び動作を制御する制御部3764が内蔵されている。   FIG. 43 is an explanatory view showing a robot with a double arm caster using a motor according to a modification of the present invention. As shown in FIG. 43, a robot 3762 with a double-arm caster includes a vehicle body portion 3763. The vehicle body portion 3763 includes a vehicle body main body 3763a, and four wheels 3763b are installed on the ground side of the vehicle body main body 3763a. The vehicle body 3763a has a built-in rotation mechanism that drives the wheels 3763b. Further, a control unit 3764 for controlling the posture and operation of the robot 3762 is built in the vehicle body 3766a.

車体本体3763a上には本体回転部3765、本体部3766がこの順に重ねて設置されている。本体回転部3765には本体部3766を回転させる回転機構が設置されている。そして、本体部3766は鉛直方向を回転中心として回動する。本体部3766上には一対の撮像装置3767が設置され、撮像装置3767は双腕キャスター付ロボット3762の周囲を撮影する。そして、撮影した物と撮像装置3767との距離を検出することが可能となる。   A main body rotation portion 3765 and a main body portion 3766 are stacked in this order on the vehicle body main body 3763a. The main body rotation unit 3765 is provided with a rotation mechanism that rotates the main body unit 3766. The main body 3766 rotates about the vertical direction as the center of rotation. A pair of imaging devices 3767 is installed on the main body 3766, and the imaging device 3767 images the periphery of the robot 3762 with a double-arm caster. Then, the distance between the photographed object and the imaging device 3767 can be detected.

本体部3766の側面のうち対向する2つの面には左腕部3768及び右腕部3769が設置されている。左腕部3768及び右腕部3769はそれぞれ可動部としての上腕部3770、下腕部3771、ハンド部3772を備えている。上腕部3770、下腕部3771、ハンド部3772は回動または屈曲可能に接続されている。そして、本体部3766には本体部3766に対して上腕部3770を回動させる回転機構3773が内蔵されている。上腕部3770には上腕部3770に対して下腕部3771を回動させる回転機構3773が内蔵されている。下腕部3771には下腕部3771に対してハンド部3772を回動させる回転機構3773が内蔵されている。さらに、下腕部3771には下腕部3771の長手方向を回転軸にして捻る回転機構3773が内蔵されている。   A left arm portion 3768 and a right arm portion 3769 are installed on two opposing surfaces of the side surface of the main body portion 3766. Each of the left arm portion 3768 and the right arm portion 3769 includes an upper arm portion 3770, a lower arm portion 3771, and a hand portion 3772 as movable portions. The upper arm portion 3770, the lower arm portion 3771, and the hand portion 3772 are connected so as to be rotatable or bendable. The main body 3766 includes a rotation mechanism 3773 that rotates the upper arm 3770 with respect to the main body 3766. The upper arm portion 3770 includes a rotation mechanism 3773 that rotates the lower arm portion 3771 with respect to the upper arm portion 3770. The lower arm portion 3771 includes a rotation mechanism 3773 that rotates the hand portion 3772 with respect to the lower arm portion 3771. Further, the lower arm portion 3771 incorporates a rotation mechanism 3773 that twists with the longitudinal direction of the lower arm portion 3771 as the rotation axis.

ハンド部3772はハンド本体3772aとハンド本体3772aの先端に位置する一対の板状の可動部としての把持部3772bを備えている。ハンド本体3772aには把持部3772bを移動しての把持部3772bの間隔を変更させる直動機構3774が内蔵されている。ハンド部3772は把持部3772bを開閉して被把持物を把持することが可能となる。   The hand portion 3772 includes a hand main body 3772a and a gripping portion 3772b as a pair of plate-like movable portions located at the tip of the hand main body 3772a. The hand main body 3772a incorporates a linear motion mechanism 3774 that moves the gripping portion 3772b to change the interval between the gripping portions 3772b. The hand portion 3772 can grip the object to be gripped by opening and closing the grip portion 3772b.

回転機構3773及び直動機構3774にはコアレスモーター10及び減速機を備えている。尚、コアレスモーター10は上述した実施形態にて説明した電気機械装置である。従って、回転機構3773は回転方向を反転させるときにもガタツクことなくスムーズに回転方向を転換させることが可能となる。そして、直動機構3774は移動方向を反転させるときにもガタツクことなくスムーズに移動方向を転換させることが可能となる。従って、双腕キャスター付ロボット3762は左腕部3768及び右腕部3769を位置精度良く移動することが可能となる。   The rotation mechanism 3773 and the linear motion mechanism 3774 are provided with the coreless motor 10 and the speed reducer. The coreless motor 10 is the electromechanical device described in the above embodiment. Therefore, the rotation mechanism 3773 can smoothly change the rotation direction without rattling even when the rotation direction is reversed. The linear motion mechanism 3774 can smoothly change the moving direction without rattling even when the moving direction is reversed. Accordingly, the robot 3762 with a two-arm caster can move the left arm portion 3768 and the right arm portion 3769 with high positional accuracy.

図44は、本発明の変形例によるモーターを利用した鉄道車両を示す説明図である。この鉄道車両3500は、電動モーター3510と、車輪3520とを有している。この電動モーター3510は、車輪3520を駆動する。さらに、電動モーター3510は、鉄道車両3500の制動時には発電機として利用され、電力が回生される。この電動モーター3510としては、上述した各種のコアレスモーター10を利用することが可能である。   FIG. 44 is an explanatory view showing a railway vehicle using a motor according to a modification of the present invention. The railway vehicle 3500 has an electric motor 3510 and wheels 3520. The electric motor 3510 drives the wheel 3520. Furthermore, the electric motor 3510 is used as a generator when the railway vehicle 3500 is braked, and electric power is regenerated. As the electric motor 3510, the various coreless motors 10 described above can be used.

以上、いくつかの実施形態に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。   The embodiments of the present invention have been described above based on some embodiments. However, the embodiments of the present invention described above are for facilitating the understanding of the present invention and limit the present invention. It is not a thing. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

10…コアレスモーター
15…ステーター
20…ローター
100ACE1、100ACE2…電磁コイル100Aのコイルエンド部
100BCE1、100BCE2…電磁コイル100Bのコイルエンド部
100、100A、100B、100C…電磁コイル
100Aa…コイル部分
100Ab…コイル部分
100Ac…接続部
101…絶縁膜
105、105A、105B…電磁コイル用配線
110…ケーシング
110a…第1のケーシング部分
110b…第2のケーシング部分
110c…第3のケーシング部分
115…コイルバックヨーク
130…樹脂
150…電磁コイルサブアッセンブリー
200…永久磁石
215…磁石バックヨーク
230…回転軸
240…軸受け
260…波バネ座金
300…磁気センサー
305…回路基板
306A1、306A2、306B1、306B2、306C1、306C2…端子
310…回路基板
401…内金型
402、403、404、405…外金型
402A、405A…樹脂注入口
600…駆動回路
φ1…電磁コイルの導体の束の幅(太さ)
L2…電磁コイルの有効コイル部におけるコイル束の間隔
3300…自転車
3310…モーター
3320…制御回路
3330…充電池
3400…ロボット
3410…第2のアーム
3420…第2のアーム
3430…モーター
3450…双腕7軸ロボット
3460…関節モーター
3470…把持部モーター
3480…アーム
3490…把持部
3500…鉄道車両
3510…電動モーター
3520…車輪
3640…垂直多関節ロボット
3641…本体部
3642…アーム部
3642a…第1フレーム
3642b…第2フレーム
3642c…第3フレーム
3642d…第4フレーム
3642e…第5フレーム
3643…ハンド接続部
3645…ロボットハンド
3645a…基部
3645b…指部
3762…双腕キャスター付ロボット
3763…車体部
3763a…車体本体
3763b…車輪
3764…制御部
3765…本体回転部
3766…本体部
3767…撮像装置
3768…左腕部
3769…右腕部
3770…上腕部
3771…下腕部
3772…ハンド部
3772a…ハンド本体
3772b…把持部
3773…回転機構
3774…直動機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Coreless motor 15 ... Stator 20 ... Rotor 100ACE1, 100ACE2 ... Coil end part of electromagnetic coil 100A 100BCE1, 100BCE2 ... Coil end part of electromagnetic coil 100B 100, 100A, 100B, 100C ... Electromagnetic coil 100Aa ... Coil part 100Ab ... Coil part DESCRIPTION OF SYMBOLS 100Ac ... Connection part 101 ... Insulating film 105, 105A, 105B ... Wiring for electromagnetic coils 110 ... Casing 110a ... 1st casing part 110b ... 2nd casing part 110c ... 3rd casing part 115 ... Coil back yoke 130 ... Resin DESCRIPTION OF SYMBOLS 150 ... Electromagnetic coil subassembly 200 ... Permanent magnet 215 ... Magnet back yoke 230 ... Rotating shaft 240 ... Bearing 260 ... Wave spring washer 300 ... Magnetic sensor 305 ... Time Substrate 306A1, 306A2, 306B1, 306B2, 306C1, 306C2 ... Terminal 310 ... Circuit board 401 ... Inner die 402, 403, 404, 405 ... Outer die 402A, 405A ... Resin injection port 600 ... Drive circuit φ1 ... Electromagnetic coil Conductor bundle width (thickness)
L2 ... Coil bundle spacing in the effective coil portion of the electromagnetic coil 3300 ... Bicycle 3310 ... Motor 3320 ... Control circuit 3330 ... Rechargeable battery 3400 ... Robot 3410 ... Second arm 3420 ... Second arm 3430 ... Motor 3450 ... Dual arm 7 axis Robot 3460 ... Joint motor 3470 ... Gripping part motor 3480 ... Arm 3490 ... Gripping part 3500 ... Railway vehicle 3510 ... Electric motor 3520 ... Wheel 3640 ... Vertical articulated robot 3641 ... Main body part 3642 ... Arm part 3642a ... First frame 3642b ... First 2 frames 3642c ... 3rd frame 3642d ... 4th frame 3642e ... 5th frame 3643 ... Hand connection part 3645 ... Robot hand 3645a ... Base 3645b ... Finger part 3762 ... B with double-arm caster 3763 ... Car body part 3763a ... Car body 3763b ... Wheel 3764 ... Control part 3765 ... Main body rotating part 3766 ... Main body part 3767 ... Imaging device 3768 ... Left arm part 3769 ... Right arm part 3770 ... Upper arm part 3771 ... Lower arm part 3772 ... Hand Part 3772a ... hand body 3772b ... grip part 3773 ... rotation mechanism 3774 ... linear motion mechanism

Claims (21)

第1の部材と第2の部材とが互いに相対的に移動可能な円筒形状の第1の部材と第2の部材を有するコアレス電気機械装置であって、
前記第1の部材に配置された永久磁石と、
前記第2の部材に配置された電磁コイルであって、前記第1の部材を前記第2の部材に対して相対的に移動させる力を生じさせる有効コイル部と、コイルエンド部と、2つの接続端子と、を有している電磁コイルと、
前記電磁コイルの前記接続端子が結線される電磁コイル用接続端子と、前記電磁コイルを外部に設けられた駆動回路に接続する外部接続端子配線と、前記電磁コイル用接続端子と前記とを結ぶ配線パターンと、を有する回路基板と、
を備え、
前記電磁コイルは、M相のコイル群(Mは2以上の整数)を形成しており、
前記2つの接続端子のうち少なくとも1つは、内側に曲げられている、コアレス電気機械装置。
A coreless electromechanical device having a cylindrical first member and a second member, wherein the first member and the second member are movable relative to each other,
A permanent magnet disposed on the first member;
An electromagnetic coil disposed on the second member, an effective coil portion for generating a force for moving the first member relative to the second member; a coil end portion; An electromagnetic coil having a connection terminal;
An electromagnetic coil connection terminal to which the connection terminal of the electromagnetic coil is connected, an external connection terminal wiring for connecting the electromagnetic coil to a drive circuit provided outside, and a wiring for connecting the electromagnetic coil connection terminal and the above A circuit board having a pattern;
With
The electromagnetic coil forms an M-phase coil group (M is an integer of 2 or more),
A coreless electromechanical device, wherein at least one of the two connection terminals is bent inward.
請求項1に記載のコアレス電気機械装置において、
前記回路基板は、前記電磁コイルを相毎に直列接続または並列接続のいずれかに接続する配線パターンを有している、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to claim 1,
The said circuit board is a coreless electromechanical apparatus which has a wiring pattern which connects the said electromagnetic coil to either a serial connection or a parallel connection for every phase.
請求項1または2に記載のコアレス電気機械装置において、
前記回路基板と、前記電磁コイルの前記接続端子とは、ハンダ付けされている、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to claim 1 or 2,
The coreless electromechanical device, wherein the circuit board and the connection terminal of the electromagnetic coil are soldered.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、さらに、
前記第2の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、
前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、
前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を2つ有しており、
前記M相のコイル群のうちの第1の相以外の(M−1)相のコイル群に含まれる電磁コイルの第1の側のコイルエンド部は、前記円筒領域を含む円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、
前記第1の相とは異なる第2の相以外の(M−1)相のコイル群に含まれる電磁コイルの2つのコイルエンド部のうち前記第1の側と反対側である第2の側のコイルエンド部は、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっている、
コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
A coil back yoke disposed on the second member;
The effective coil portion of the electromagnetic coil is disposed in a cylindrical region between the permanent magnet and the coil back yoke,
The electromagnetic coil has two coil end portions,
The coil end portion on the first side of the electromagnetic coil included in the (M-1) phase coil group other than the first phase in the M phase coil group is formed from the cylindrical surface including the cylindrical region to the permanent surface. Bent to the magnet side,
Of the two coil end portions of the electromagnetic coil included in the (M-1) phase coil group other than the second phase different from the first phase, the second side opposite to the first side The coil end portion is bent from the cylindrical surface to the coil back yoke side,
Coreless electromechanical device.
請求項4に記載のコアレス電気機械において、
前記第1の相の電磁コイルの前記第1の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、
前記第2の相の電磁コイルの前記第2の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっている、コアレス電気機械装置。
The coreless electric machine according to claim 4,
The coil end portion on the first side of the electromagnetic coil of the first phase is disposed on the cylindrical surface, or is bent from the cylindrical surface to the permanent magnet side,
The coreless electromechanical device, wherein the second-side coil end portion of the second-phase electromagnetic coil is disposed on the cylindrical surface or is bent from the cylindrical surface toward the coil back yoke. .
請求項4または5に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Mの値が3以上の場合には、
前記第1の相及び前記第2の相以外の(M−2)相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第1の側のコイルエンド部は、前記第2の相の電磁コイルの第1の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ、相毎に異なる大きさで前記永久磁石側に曲がっており、
前記(M−2)相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第2の側のコイルエンド部は、前記第1の相の電磁コイルの第2の側の第コイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ前記第1の相のコイル群に含まれる電磁コイルのコイルエンド部が曲がっている大きさが小さい相ほど大きく曲がるように相毎に異なる大きさで前記コイルバックヨーク側に曲がっている、
コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to claim 4 or 5,
When the value of M is 3 or more,
The coil end portion on the first side of the electromagnetic coil included in the (M-2) phase coil group other than the first phase and the second phase is a first end of the second phase electromagnetic coil. The coil end portion on the side is bent to the permanent magnet side in a size smaller than the size bent to the permanent magnet side and different in each phase,
The coil end portion on the second side of the electromagnetic coil included in the (M-2) phase coil group is configured such that the second coil end portion on the second side of the first phase electromagnetic coil is the coil back yoke. A size that is smaller than the size that is bent to the side and that is different for each phase so that the phase that the coil end portion of the electromagnetic coil included in the coil group of the first phase is bent is larger as the phase is smaller. Now bent to the coil back yoke side,
Coreless electromechanical device.
請求項1〜6のいずれか一項記載のコアレス電気機械装置において、
前記電磁コイルは、2つの有効コイル部を有しており、
前記2つの有効コイル部のうちの第1の有効コイル部と、前記第1の有効コイル部と異なる第2の有効コイル部との間の間隔は、前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の2×(M−1)倍の大きさである、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 6,
The electromagnetic coil has two effective coil portions,
The distance between the first effective coil portion of the two effective coil portions and the second effective coil portion different from the first effective coil portion is the width of the electromagnetic coil in the effective coil portion. Coreless electromechanical device that is 2 × (M−1) times larger.
請求項1から6のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記電磁コイルは、2つの有効コイル部を有しており、
前記2つの有効コイル部のうちの第1の有効コイル部と、前記第1の有効コイル部と異なる第2の有効コイル部との間の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の(M−1)倍の大きさであり、
前記M相のコイル群のそれぞれから電磁コイルが各1つずつ集まって1つのコイルサブ集合体が形成されている、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 6,
The electromagnetic coil has two effective coil portions,
The interval between the first effective coil portion of the two effective coil portions and the second effective coil portion that is different from the first effective coil portion is the electromagnetic wave in the effective coil portion of the electromagnetic coil. The coil is (M-1) times as large as the width of the coil,
A coreless electromechanical device, wherein one coil sub-aggregate is formed by collecting one electromagnetic coil from each of the M-phase coil groups.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記第2の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、
前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、
前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を2つ有しており、
前記電磁コイルは、第1形状電磁コイルと第2形状電磁コイルとを含んでおり、
前記第1形状電磁コイルは、2つのコイルエンド部のうちの第1の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がり、前記第1の側と異なる第2の側のコイルエンド部が前記円筒領域を含む円筒面上に配置している形状を有しており、
前記第2形状電磁コイルは、前記第2の側のコイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がり、前記第1の側のコイルエンド部が前記円筒面上に配置している形状を有しており、
1つの前記第1形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部の間に、2つの前記第2形状電磁コイルの2つの有効コイル部のうちのそれぞれ1つの合計2つの有効コイル部が配置され、
1つの前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部の間に、2つの前記第1形状電磁コイルの2つの有効コイル部のうちのそれぞれ1つの合計2つの有効コイル部が配置されるように前記電磁コイルが配列されている、コアレス電気機械装置。
In the coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 3,
A coil back yoke disposed on the second member;
The effective coil portion of the electromagnetic coil is disposed in a cylindrical region between the permanent magnet and the coil back yoke,
The electromagnetic coil has two coil end portions,
The electromagnetic coil includes a first shape electromagnetic coil and a second shape electromagnetic coil,
In the first shape electromagnetic coil, a coil end portion on the first side of two coil end portions is bent toward the permanent magnet side, and a coil end portion on a second side different from the first side is the cylinder. It has a shape that is placed on a cylindrical surface that includes the area,
The second shape electromagnetic coil has a shape in which the coil end portion on the second side is bent toward the coil back yoke, and the coil end portion on the first side is disposed on the cylindrical surface. And
A total of two effective coil portions, each one of the two effective coil portions of the two second shape electromagnetic coils, are disposed between the two effective coil portions of the one first shape electromagnetic coil,
A total of two effective coil portions of each of the two effective coil portions of the two first shape electromagnetic coils are arranged between the two effective coil portions of the one second shape electromagnetic coil. A coreless electromechanical device in which the electromagnetic coils are arranged.
請求項9に記載のコアレス電気機械において、
前記Mは奇数であり、
各相の電磁コイルは、それぞれ同数の前記第1形状電磁コイルと、前記第2形状電磁コイルを有している、コアレス電気機械装置。
The coreless electric machine according to claim 9,
M is an odd number;
The coreless electromechanical device, wherein each phase electromagnetic coil has the same number of the first shape electromagnetic coils and the second shape electromagnetic coils.
請求項9または10に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Mは3であり、
前記円筒面に第1の相、第2の相、第3の相の前記第1形状電磁コイルが、互いに交わらずに順番に環状に配置されるとともに、
前記第1の相の前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部が前記第2の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部および前記第3の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部を挟むように、前記第1の相の前記第2形状電磁コイルが配置され、
前記第2の相の前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部が前記第3の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部および前記第1の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部を挟むように、前記第2の相の前記第2形状電磁コイルが配置され、
前記第3の相の前記第2形状電磁コイルの前記2つの有効コイル部が前記第1の相の前記第1形状電磁コイルの1つの前記有効コイル部および前記第2の相の前記第1形状電磁コイルの1つの有効コイル部を挟むように、前記第3の相の前記第2形状電磁コイルが配置されている、
コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to claim 9 or 10,
M is 3;
The first shape electromagnetic coils of the first phase, the second phase, and the third phase are arranged in an annular shape in order without intersecting each other on the cylindrical surface,
The two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the first phase are one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the second phase and the first shape of the third phase. The second shape electromagnetic coil of the first phase is arranged so as to sandwich one effective coil part of the electromagnetic coil,
The two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the second phase are one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the third phase and the first shape of the first phase. The second shape electromagnetic coil of the second phase is arranged so as to sandwich one effective coil part of the electromagnetic coil,
The two effective coil portions of the second shape electromagnetic coil of the third phase are one effective coil portion of the first shape electromagnetic coil of the first phase and the first shape of the second phase. The second shape electromagnetic coil of the third phase is arranged so as to sandwich one effective coil portion of the electromagnetic coil.
Coreless electromechanical device.
請求項9に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Mは偶数であり、
前記電磁コイルは、相毎に、前記第1形状電磁コイル又は前記第2形状電磁コイルのいずれかの形状を有し、
前記第1形状電磁コイルの数と第2形状電磁コイルの数は同数である、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to claim 9,
M is an even number;
The electromagnetic coil has a shape of either the first shape electromagnetic coil or the second shape electromagnetic coil for each phase,
The coreless electromechanical device, wherein the number of the first shape electromagnetic coils and the number of the second shape electromagnetic coils are the same.
請求項9〜12のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記電磁コイルの2つの有効コイル部の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の2倍の大きさである、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to any one of claims 9 to 12,
The coreless electromechanical device, wherein an interval between two effective coil portions of the electromagnetic coil is twice as large as a width of the electromagnetic coil in the effective coil portion of the electromagnetic coil.
請求項1〜13のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Mは3であり、
前記外部接続端子は、相毎に2つ設けられており、
前記各相の2つの前記外部接続端子と外部にもうけられた駆動回路との結線により、三相独立結線、スター結線、デルタ結線のいずれかに結線可能であり、
前記三相独立結線は、前記各相の2つの前記外部接続端子がそれぞれを独立して駆動回路に接続され、
前記スター結線は、前記各相の前記2つの外部接続端子の一方の外部接続端子が1つに結合され、他方の外部接続端子が駆動回路に接続され、
前記デルタ結線は、
前記第1の相の前記2つの外部接続端子のうちの一方の外部接続端子が前記第2の相の前記2つの外部接続端子の一方と接続され、
前記第1の相の前記2つの外部接続端子のうちの他方の外部接続端子が前記第3の相の前記2つの外部接続端子の一方と接続され、
前記第2の相の前記2つの外部接続端子のうちの前記第1の相の前記外部接続端子と、接続されない他方の外部接続端子と前記第3の相の2つの前記外部接続端子のうちの前記第1の相の前記外部接続端子と接続されない他方の外部接続端子とが、接続される、
コアレス電気機械装置。
In the coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 13,
M is 3;
Two external connection terminals are provided for each phase,
By connecting the two external connection terminals of each phase and the drive circuit provided outside, it is possible to connect to any of three-phase independent connection, star connection, and delta connection,
In the three-phase independent connection, the two external connection terminals of each phase are independently connected to the drive circuit,
In the star connection, one external connection terminal of the two external connection terminals of each phase is coupled to one, and the other external connection terminal is connected to a drive circuit,
The delta connection is
One of the two external connection terminals of the first phase is connected to one of the two external connection terminals of the second phase;
The other external connection terminal of the two external connection terminals of the first phase is connected to one of the two external connection terminals of the third phase,
Of the two external connection terminals of the second phase, the external connection terminal of the first phase, the other external connection terminal not connected, and the two external connection terminals of the third phase The other external connection terminal not connected to the external connection terminal of the first phase is connected,
Coreless electromechanical device.
請求項1〜14のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記各相のコイル群に含まれる前記電磁コイルは同じ電気抵抗値を有している、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 14,
The coreless electromechanical device, wherein the electromagnetic coils included in the coil group of each phase have the same electric resistance value.
請求項1〜15のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルを形成している第1の導体と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第2の導体は、同じ材料で形成され、
前記第1の導体と第2の導体は、直径が同じ太さであり、
前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルの前記第1の導体の巻き数と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第2の導体の巻数が同じであり、
前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルと前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルとは、同じ電気抵抗値を有している、コアレス電気機械装置。
The coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 15,
The first conductor forming the electromagnetic coil whose coil end portion is bent and the second conductor forming the electromagnetic coil whose coil end portion is not bent are formed of the same material,
The first conductor and the second conductor have the same diameter.
The number of turns of the first conductor of the electromagnetic coil with the coil end portion bent is the same as the number of turns of the second conductor forming the electromagnetic coil with the coil end portion not bent,
The coreless electromechanical device, wherein the electromagnetic coil in which the coil end portion is bent and the electromagnetic coil in which the coil end portion is not bent have the same electric resistance value.
請求項1〜16のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置を備える移動体。   A moving body comprising the coreless electromechanical device according to claim 1. 請求項1〜16のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置を備えるロボット。   A robot comprising the coreless electromechanical device according to any one of claims 1 to 16. M相(Mは2以上の整数)の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、
(a)複数の電磁コイルを準備する工程と、
(b)前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、
(c)M相のうちの第1の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第1の相とは異なる第2の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、
(d)前記電磁コイルを、相毎に内側方向に曲がっている大きさが大きい順に、かつ前記電磁コイルの内側に曲がっている方が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った2つの方向のうちの第1の方向となるように配置して、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、
(e)前記電磁コイルの前記第1の方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、
(f)前記第1の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第1の方向と反対側に第2の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、
を有する、コアレス電気機械装置の製造方法。
A method of manufacturing a coreless electromechanical device having an electromagnetic coil of M phase (M is an integer of 2 or more),
(A) preparing a plurality of electromagnetic coils;
(B) bending the effective coil portion of the electromagnetic coil along the cylindrical region;
(C) One of the two coil end portions of the (M-1) phase electromagnetic coil other than the first phase of the M phase is placed on the inner peripheral side of the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil is disposed. The other coil end portion on the opposite side to the one of the two coil end portions of the electromagnetic coil of the (M-1) phase other than the second phase, which is bent with a different magnitude for each phase. Bending to the outer peripheral side of the cylindrical region so that the smaller the size bent to the inner peripheral side is,
(D) The direction in which the electromagnetic coil is bent inward in each phase in descending order, and the direction in which the electromagnetic coil is bent inward is in two directions along the rotation axis of the coreless electromechanical device. A step of forming an electromagnetic coil in which the effective region of the electromagnetic coil is disposed in a cylindrical region, the electromagnetic coil being disposed so as to be in a first direction.
(E) arranging a circuit board in the first direction of the electromagnetic coil, and connecting an end portion of the wiring of the electromagnetic coil to the circuit board;
(F) A coil back yoke or a permanent magnet is inserted on the outer peripheral side of the cylindrical surface from the first direction, and the coil is inserted on the inner peripheral side of the cylindrical surface from the second direction on the opposite side to the first direction. Inserting a back yoke or one of the permanent magnets that is not inserted into the outer peripheral side;
A method for manufacturing a coreless electromechanical device.
M相(Mは2以上の整数)の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、
(a)複数の電磁コイルを準備する工程と、
(b)前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、
(c)M相のうちの第1の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第1の相とは異なる第2の相以外の(M−1)相の電磁コイルの2つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、
(d)前記M相の電磁コイルから各相1個合計M個の電磁コイルを用いて、前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が同一方向となるようになるように並べてコイルサブ集合体を形成する工程と、
(e)前記コイルサブ集合体に含まれる前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った2つの方向のうちの第1の方向となるように前記コイルサブ集合体を前記円筒形に並べて、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、
(f)前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、
(g)前記第1の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第1の方向と反対側に第2の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、
を有する、コアレス電気機械装置の製造方法。
A method of manufacturing a coreless electromechanical device having an electromagnetic coil of M phase (M is an integer of 2 or more),
(A) preparing a plurality of electromagnetic coils;
(B) bending the effective coil portion of the electromagnetic coil along the cylindrical region;
(C) One of the two coil end portions of the (M-1) phase electromagnetic coil other than the first phase of the M phase is placed on the inner peripheral side of the cylindrical region in which the effective coil portion of the electromagnetic coil is disposed. The other coil end portion on the opposite side to the one of the two coil end portions of the electromagnetic coil of the (M-1) phase other than the second phase, which is bent with a different magnitude for each phase. Bending to the outer peripheral side of the cylindrical region so that the smaller the size bent to the inner peripheral side is,
(D) Using a total of M electromagnetic coils for each phase from the M phase electromagnetic coils, the coil sub-assemblies are arranged side by side so that the coil end portions bent inside the electromagnetic coils are in the same direction. Forming a step;
(E) The coil sub so that a coil end portion bent inside the electromagnetic coil included in the coil sub aggregate is a first direction out of two directions along the rotation axis of the coreless electromechanical device. Arranging the assemblies in the cylindrical shape to form an electromagnetic coil in which an effective area of the electromagnetic coil is disposed in the cylindrical area;
(F) arranging a circuit board in one direction of the electromagnetic coil, and connecting an end of the wiring of the electromagnetic coil to the circuit board;
(G) A coil back yoke or a permanent magnet is inserted on the outer peripheral side of the cylindrical surface from the first direction, and the coil is inserted on the inner peripheral side of the cylindrical surface from the second direction on the opposite side to the first direction. Inserting a back yoke or one of the permanent magnets that is not inserted into the outer peripheral side;
A method for manufacturing a coreless electromechanical device.
M相(Mは2以上の整数)の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、
(a)複数の電磁コイルを準備する工程と、
(b)前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、
(c)各相の電磁コイルについて、第1の側のコイルエンド部が前記円筒領域の外側に曲がっており、前記第1と反対側の第2の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第1形状電磁コイルと、前記第2の側のコイルエンド部が前記円筒領域の内側に曲がっており、前記第1の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第2形状電磁コイルと、形成する工程と、
(d)前記各相の第2形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、
(e)前記各相の第1形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、
(f)前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、
(g)前記第1の側から前記円筒面の内周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第2の側から前記円筒面の外周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、と、
を有する、コアレス電気機械装置の製造方法。
A method of manufacturing a coreless electromechanical device having an electromagnetic coil of M phase (M is an integer of 2 or more),
(A) preparing a plurality of electromagnetic coils;
(B) bending the effective coil portion of the electromagnetic coil along the cylindrical region;
(C) For each phase of the electromagnetic coil, the coil end portion on the first side is bent outside the cylindrical region, and the coil end portion on the second side opposite to the first is the same as the cylindrical region. A first shape electromagnetic coil that is not bent outside or inside the cylindrical region and a coil end portion on the second side is bent inside the cylindrical region, and A second shape electromagnetic coil having a coil end portion on the same side as the cylindrical region and the same cylindrical surface as that of the cylindrical region and not bent either outside or inside the cylindrical region; and
(D) arranging the second shape electromagnetic coils of each phase in the cylindrical region;
(E) arranging the first shape electromagnetic coils of each phase in the cylindrical region;
(F) arranging a circuit board in one direction of the electromagnetic coil, and connecting an end of the wiring of the electromagnetic coil to the circuit board;
(G) A coil back yoke or a permanent magnet is inserted from the first side to the inner peripheral side of the cylindrical surface, and the coil back yoke or the permanent magnet is inserted from the second side to the outer peripheral side of the cylindrical surface. Inserting the one not inserted on the outer peripheral side, and
A method for manufacturing a coreless electromechanical device.
JP2012272044A 2012-12-13 2012-12-13 Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot Pending JP2014121102A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012272044A JP2014121102A (en) 2012-12-13 2012-12-13 Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012272044A JP2014121102A (en) 2012-12-13 2012-12-13 Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014121102A true JP2014121102A (en) 2014-06-30

Family

ID=51175516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012272044A Pending JP2014121102A (en) 2012-12-13 2012-12-13 Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014121102A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017028848A (en) * 2015-07-22 2017-02-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 motor
EP3605797A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Cogged coil for a stator of an electrically rotating machine
JP2021061651A (en) * 2019-10-03 2021-04-15 株式会社デンソー Slotless rotary electric machine
JP2021087252A (en) * 2019-11-26 2021-06-03 株式会社デンソー Slotless rotary electric machine
JP2021141763A (en) * 2020-03-06 2021-09-16 株式会社デンソー Slotless motor
WO2022003866A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 コアレスモータ株式会社 Rotating electrical machine and electric vehicle

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017028848A (en) * 2015-07-22 2017-02-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 motor
EP3605797A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Cogged coil for a stator of an electrically rotating machine
JP2021061651A (en) * 2019-10-03 2021-04-15 株式会社デンソー Slotless rotary electric machine
JP7188348B2 (en) 2019-10-03 2022-12-13 株式会社デンソー Slotless rotating electric machine
JP2021087252A (en) * 2019-11-26 2021-06-03 株式会社デンソー Slotless rotary electric machine
JP7264021B2 (en) 2019-11-26 2023-04-25 株式会社デンソー Slotless rotating electric machine
JP2021141763A (en) * 2020-03-06 2021-09-16 株式会社デンソー Slotless motor
JP7276205B2 (en) 2020-03-06 2023-05-18 株式会社デンソー slotless motor
WO2022003866A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 コアレスモータ株式会社 Rotating electrical machine and electric vehicle
WO2022003996A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 コアレスモータ株式会社 Rotary electric machine and electric vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6977556B2 (en) Rotating machine
US8803398B2 (en) Coreless electric machine apparatus, moving body, robot and manufacturing method of the coreless electric machine apparatus
US20130082560A1 (en) Coreless electromechanical device, mobile unit, robot, and manufacturing method of coreless electromechanical device
JP2013058658A (en) Electromagnetic coil, coreless electric machine device, moving body, robot, and manufacturing method of electromagnetic coil
JP2014121102A (en) Coreless electromechanical device, method of manufacturing the same, mobile body, and robot
US20130020900A1 (en) Electromechanical apparatus, robot, and moving body
US20120293035A1 (en) Coreless electric machine apparatus, moving body and robot
US20130062990A1 (en) Coil back yoke, coreless electromechanical device, mobile body, robot, and manufacturing method for coil back yoke
JP2013066335A (en) Coreless electromechanical device, manufacturing method therefor, moving body and robot
CN101689774A (en) synchronous motor having 12 stator teeth and 10 rotor poles
CN112640274A (en) Axial flux electric machine
US8803375B2 (en) Electromechanical device, and movable body and robot using electromechanical device
JP2013062999A (en) Coreless electromechanical device, mobile object, and robot
PL233865B1 (en) Electric machine
JP5093567B2 (en) θZ actuator
US20140084759A1 (en) Electromechanical device, rotor used for electromechanical device, and mobile unit and robot with electromechanical device
US9252650B2 (en) Transverse flux electrical motor
JP2014072946A (en) Electromechanical device, rotor used in electromechanical device, and movable body and robot using electromechanical device
CN112673559A (en) Axial flux electric machine
JP2014192951A (en) Dynamo-electric machine, electric motor unit and generator unit
KR101301381B1 (en) Switched Reluctance Motor
CN104682647A (en) Ultrahigh-power servomotor
JP5668181B1 (en) Magnet generator
JP5540482B2 (en) Actuator
RU172408U1 (en) Non-contact dc motor

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150109