JP4792599B2 - コイルボビン構造 - Google Patents

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Description

本発明は、コイルボビン構造に関し、特に、コイルボビンに端子ピンとコネクタを有するプリント基板を装着することにより、ステータコイル巻線後のコイルボビンをステータ鉄心の磁極に嵌合させ、ステータコイルの巻線の容易化、リード線等の省略による構造の簡易化を達成するための新規な改良に関する。
従来、用いられていたこの種のステータ鉄心のボビン構造としては、例えば、特許文献１等と類似の構成を図６から図８に示すことができる。
すなわち、図６において符号１で示されるものは内方へ向けて突出する複数の磁極２を有する輪状のステータ鉄心であり、このステータ鉄心１の両面には、輪状をなす一対の絶縁部材３、３が設けられている。
前記各絶縁部材３、３は、前記磁極２に対してボビンと同じ絶縁の役割りを行うための部材であり、各磁極２に対して前記各絶縁部材３、３の表面側からステータコイル４が巻付けられて巻線が行われている。
前記ステータコイル４に接続されたリード線５は、ハンダ６で固定され、絶縁チューブ７で被覆されている。
米国特許第６０２８３８３号明細書
従来のステータ鉄心のボビン構造、すなわち、絶縁構造としては、以上のように各磁極に対して共通の輪状をなす絶縁部材が用いられていたため、ステータ鉄心の内側から専用巻線機のニードルに複雑な動きをさせて各磁極にステータコイルを巻付けなければならず、作業効率が悪く、小径のステータ鉄心に対する巻線は難しく、小径のステータ鉄心を用いるレゾルバ等の実現が困難であった。
また、ステータコイルの端末をリード線心線部にからげて半田付けを行い、さらに、絶縁チューブをその上から被せてステータ鉄心のスロット内へ挿入接着するか、又は、何らかの形で樹脂成形品と固定していた。
また、前記リード線を何れかに固定する作業も必要であった。
本発明によるコイルボビン構造は、ステータコイルを巻付けるためのコイル巻付け部を有するコイルボビンと、前記コイル巻付け部の軸方向の両端に形成された第１、第２鍔部と、前記第２鍔部に隣接し前記第２鍔部と一体でかつ前記第２鍔部の前記軸方向と交差する端面に成形され前記コイル巻付け部の軸方向に沿って厚さを有する基板保持部と、前記基板保持部上に装着され複数の端子ピン及び前記端子ピンに隣接して設けられたコネクタを一体に有すると共に、平面で見て全体形状が長方形をなすプリント基板と、前記コイル巻付け部及び基板保持部を貫通する四角形をなす取付用穴とを備え、前記ステータコイルの端線は前記各端子ピンにからげて接続され、前記各端子ピンと前記コネクタのコネクタピンとは前記プリント基板に形成されたプリントパターンにより接続されている構成において、前記基板保持部の両端に形成された爪状の一対の係止部によって前記プリント基板が前記基板保持部に設けられ、前記端子ピン及び前記コネクタピンの長手方向は前記軸方向と交差して形成され、前記取付用穴の両側の内面には、前記軸方向と交差する方向で長手状に内方に突出して爪が形成され、ステータ鉄心の磁極に設けられた抜け防止用切欠け部に前記爪が係合することにより、前記コイルボビンが前記磁極に固定されるようにした構成である。
本発明によるコイルボビン構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、コイルボビンをステータ鉄心の各磁極に挿入して嵌合できる構成であるため、予め、ステータコイルをコイルボビンに巻付けた後に挿入でき、ステータ鉄心の径の大小に拘わらず、ステータコイルの巻線が容易となる。
また、コイルボビンのコイル巻付け部に隣接して端子ピンとコネクタを有するプリント基板が装着されているため、巻線後のステータコイルの端線の端末処理が容易となり、結線作業の自動化による生産性の向上が得られる。
また、リード線が不要となり、部品点数の削減及び結線作業性の向上が得られる。
また、リード線レス化によるモータ組立作業性の向上が得られる。
本発明は、コイルボビンに端子ピンとコネクタを有するプリント基板を装着することにより、ステータコイル巻線後のコイルボビンをステータ鉄心の磁極に嵌合させ、ステータコイルの巻線の容易化、リード線等の省略による構造の簡略化を達成するようにしたコイルボビン構造を提供することを目的とする。
以下、図面と共に本発明によるコイルボビン構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号を付して説明する。
図１及び図２において符号３で示されるものは、コイルボビンであり、このコイルボビン３の小径状のコイル巻付け部１０には、ステータコイル４が図示しない巻線機によって巻付けられている。
前記コイル巻付け部１０の軸方向Ａにおける両端には、第１鍔部１１及び第２鍔部１２が一体に形成され、この第２鍔部１２に隣接し前記コイル巻付け部１０の軸方向Ａに沿って厚さＴを有する基板保持部１３がこの第２鍔部１２の軸方向Ａと交差する端面１２ａと一体成形にて形成されている。
前記基板保持部１３の上部の両端には、爪状の一対の係止部１４が形成され、この係止部１４には、複数の端子ピン１５及びコネクタピン１６を有するコネクタ１７を一体に備えると共に平面で見て全体形状が長方形をなすプリント基板１８が装着されている。前記プリント基板１８は前記基板保持部１３上に装着され、前記端子ピン１５及びコネクタピン１６の長手方向Ｂは前記軸方向Ａと交差している。
前記ステータコイル４の端線４ａは、前記各端子ピン１５にからげて接続されると共に、半田等で固定されている。
前記端子ピン１５と前記コネクタピン１６とは、図３で示されるように、プリント基板１８に形成されたプリントパターン１８ａを介して電気的に接続されている。
前記コイル巻付け部１０及び基板保持部１３を貫通し四角形をなす取付用穴２０の両側の内面には、前記軸方向Ａと交差する方向で長手状に内方へ突出する状態で一対の長手状の爪２１が形成されている。
従って、前述の構成において、前記コイル巻付け部１０に予めステータコイル４を巻付け、結線処理を行った複数のコイルボビン３の取付用穴２０を、図５で示されるように、ステータ鉄心１の磁極２に挿入させると、前記各爪２１が前記磁極２の抜け防止用切欠け部３０に係合し、コイルボビン３は磁極２に固定される。
本発明は、レゾルバ用、モータ用等のインナロータ、アウタロータ型のステータ構造に適用可能である。
本発明によるコイルボビン構造を示す平面図である。 図１の背面図である。 図１のプリント基板を示す平面図である。 図３の背面図である。 本発明のコイルボビンを装着させるステータ鉄心の磁極を示す要部の平面図である。 従来構成の平面図である。 図６の側面図である。 図６の要部の断面図である。
１ ステータ鉄心
２ 磁極
３ コイルボビン
４ ステータコイル
４ａ 端線
１０ コイル巻付け部
１１ 第１鍔部
１２ 第２鍔部
１３ 基板保持部
１４ 係止部
１５ 端子ピン
１６ コネクタピン
１７ コネクタ
１８ プリント基板
２０ 取付用穴
２１ 爪
３０ 抜け防止用切欠け部
Ａ 軸方向
Ｂ 長手方向
Ｔ 厚さ

Claims (1)

  1. ステータコイル(4)を巻付けるためのコイル巻付け部(10)を有するコイルボビン(3)と、前記コイル巻付け部(10)の軸方向(A)の両端に形成された第１、第２鍔部(11,12)と、前記第２鍔部(12)に隣接し前記第２鍔部(12)と一体でかつ前記第２鍔部(12)の前記軸方向(A)と交差する端面(12a)に成形され前記コイル巻付け部(10)の軸方向(A)に沿って厚さ(T)を有する基板保持部(13)と、前記基板保持部(13)上に装着され複数の端子ピン(15)及び前記端子ピン(15)に隣接して設けられたコネクタ(17)を一体に有すると共に、平面で見て全体形状が長方形をなすプリント基板(18)と、前記コイル巻付け部(10)及び基板保持部(13)を貫通する四角形をなす取付用穴(20)とを備え、
    前記ステータコイル(4)の端線(4a)は前記各端子ピン(15)にからげて接続され、前記各端子ピン(15)と前記コネクタ(17)のコネクタピン(16)とは前記プリント基板(18)に形成されたプリントパターン(18a)により接続されているコイルボビン構造において、前記基板保持部(13)の両端に形成された爪状の一対の係止部(14)によって前記プリント基板(18)が前記基盤保持部(13)に設けられ、前記端子ピン(15)及び前記コネクタピン(16)の長手方向(B)は前記軸方向(A)と交差して形成され、前記取付用穴(20)の両側の内面には、前記軸方向(A)と交差する方向で長手状に内方に突出して爪(21)が形成され、ステータ鉄心(1)の磁極(2)に設けられた抜け防止用切欠け部(30)に前記爪(21)が係合することにより、前記コイルボビン(3)が前記磁極(2)に固定されるように構成されていることを特徴とするコイルボビン構造。
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