JP5737499B2 - DISK MOTOR, ELECTRIC WORKING MACHINE HAVING THE SAME, AND DISK MOTOR MANUFACTURING METHOD - Google Patents

DISK MOTOR, ELECTRIC WORKING MACHINE HAVING THE SAME, AND DISK MOTOR MANUFACTURING METHOD Download PDF

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Description

本発明は、少なくとも2枚のコイルディスクを接着した構造を有するディスクモータ及びそれを備えた電動作業機、並びにディスクモータの製造方法に関する。   The present invention relates to a disk motor having a structure in which at least two coil disks are bonded, an electric working machine including the disk motor, and a method of manufacturing the disk motor.

下記特許文献1のディスクモータは、出力軸と、出力軸に固定され略円板状であってコイルパターンが印刷されたコイルディスクと、コイルパターンと接続される整流子と、コイルパターンに対向するように配置される磁石と、整流子に電流を供給するためのブラシとから主に構成される。   The disk motor of Patent Document 1 below is opposed to an output shaft, a coil disk fixed to the output shaft and having a substantially disk shape and printed with a coil pattern, a commutator connected to the coil pattern, and the coil pattern. And a brush for supplying current to the commutator.

ディスクモータの回転数は、ブラシから供給される電圧、ディスクモータの電流、コイルディスクのコイルパターン、磁石の磁束、ブラシの数(極数)等により決定される。ブラシから供給される電圧及びディスクモータの電流が一定である場合には、コイルディスクのコイルパターン、磁石の磁束、ブラシの数を変更することによりディスクモータを所望の回転数に設定することが可能となる。   The rotational speed of the disk motor is determined by the voltage supplied from the brush, the current of the disk motor, the coil pattern of the coil disk, the magnetic flux of the magnet, the number of brushes (number of poles), and the like. If the voltage supplied from the brush and the current of the disk motor are constant, the disk motor can be set to the desired number of revolutions by changing the coil pattern of the coil disk, the magnetic flux of the magnet, and the number of brushes. It becomes.

下記特許文献2の積層コイル基板は、コイル用電極と同一面上にダミー電極を形成し、積層コイル基板に積層配置した補強用電極により、コイル用電極とダミー電極との間隔が最も近接する部位を含む領域を、コイル用電極の一部とダミー電極の一部とともに積層方向に挟んだ構造であり、これにより機械的強度向上を図るとしている。なお、積層コイル基板は、セラミックグリーンシートを積層し焼結した焼結基板である。   The laminated coil substrate of Patent Document 2 below is a portion in which a dummy electrode is formed on the same surface as the coil electrode, and the distance between the coil electrode and the dummy electrode is closest by the reinforcing electrode laminated on the laminated coil substrate. Is a structure in which a region including a part of a coil electrode and a part of a dummy electrode are sandwiched in the stacking direction, thereby improving the mechanical strength. The laminated coil substrate is a sintered substrate obtained by laminating and sintering ceramic green sheets.

下記特許文献3の多層基板は、コイルパターンの周りに当該コイルパターンを取り囲む囲みパターンを設けることにより、積層接着時の熱で溶ける接着用プリプレグのエポキシ樹脂が基板の間から流出することを防止するとしている。   The multilayer substrate of Patent Document 3 below prevents an epoxy resin of an adhesive prepreg that melts by heat at the time of lamination bonding from flowing out between the substrates by providing a surrounding pattern surrounding the coil pattern around the coil pattern. It is said.

下記特許文献4の薄型積層コイルは、複数の両面基板のうち、少なくとも互いに対面する両面基板の上下面にコイルパターンと電気的に接続が断たれたダミーパターンを設けた構造を有する。これによれば、本来層間板体(プリプレグ)が介在すべき部分に形成されたダミーパターンによって、層間板体を薄く形成することができ、該層間板体に含浸される樹脂充填量を少なくできると共に、ダミーパターンが堰き止めとなって層間板体に含浸した樹脂等が周囲に漏洩するのを防止できる等の効果を奏するとしている。   The thin laminated coil of the following Patent Document 4 has a structure in which a dummy pattern that is electrically disconnected from the coil pattern is provided on the upper and lower surfaces of at least two double-sided substrates that face each other among a plurality of double-sided substrates. According to this, the interlayer plate can be thinly formed by the dummy pattern originally formed in the portion where the interlayer plate (prepreg) should intervene, and the resin filling amount impregnated in the interlayer plate can be reduced. At the same time, the dummy pattern serves as a dam and prevents the resin impregnated in the interlayer plate from leaking to the surroundings.

特許3636700号公報Japanese Patent No. 3636700 特開2006−157985号公報JP 2006-157985 A 特開平9−232162号公報JP-A-9-232162 特開平9−45531号公報JP-A-9-45531

特許文献1のディスクモータは、コイルディスク表面における、導体パターンの存在しないパターン非形成部分の面積が大きい。このため、特許文献1のコイルディスクを複数積層する場合には、パターン非形成部分は高さが低くて接着への寄与が小さい(又は寄与がない)ため、実質的な接着寄与面積が小さく、層間の接着強度が低いという問題がある。他方、特許文献2〜4に開示されているダミー電極、囲みパターン又はダミーパターンは、コイルパターンの外側に設けることが必要なため、モータ用のコイルディスクへの適用は径方向の大型化につながり、非現実的である。   In the disk motor of Patent Document 1, the area of the non-pattern-formed portion where no conductor pattern exists on the coil disk surface is large. For this reason, when laminating a plurality of coil disks of Patent Document 1, since the pattern non-formed portion is low in height and has little contribution to adhesion (or no contribution), the substantial adhesion contribution area is small, There is a problem that the adhesive strength between the layers is low. On the other hand, since the dummy electrode, the surrounding pattern, or the dummy pattern disclosed in Patent Documents 2 to 4 must be provided outside the coil pattern, application to the coil disk for the motor leads to an increase in the radial direction. Is unrealistic.

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、相互に接着された少なくとも2枚のコイルディスクを有する構造で、当該2枚のコイルディスクの接着強度を従来よりも高めることが可能なディスクモータ及びそれを備えた電動作業機、並びにディスクモータの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to have a structure having at least two coil disks bonded to each other, and to increase the adhesive strength of the two coil disks as compared with the prior art. It is an object of the present invention to provide a disc motor that can perform the above, an electric working machine including the disc motor, and a disc motor manufacturing method.

本発明の第1の態様は、ディスクモータである。このディスクモータは、
出力軸と、
前記出力軸に同軸的に固定され、中心側から半径方向外方に延びる複数の放射状パターン又は放射状パターン群を含むコイルパターンが片面又は両面に形成され、相互に接着された少なくとも2枚のコイルディスクと、
前記コイルパターンに電流を供給する電流供給部と、
前記コイルパターンに対向する磁束発生部とを備え、
少なくとも1枚の前記コイルディスク上の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に補強用パターンが形成され、
前記補強用パターンの形成面が他方の前記コイルディスクとの接着面となっていて、
前記コイルパターンは、前記2枚のコイルディスクの少なくとも相互対向面に存在し、軸方向視において、前記相互対向面の一方の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に、他方の放射状パターン又は放射状パターン群が位置することを特徴とする。
The first aspect of the present invention is a disk motor. This disc motor
An output shaft;
Coaxially fixed to the output shaft and at least two coil disks in which a coil pattern including a plurality of radial patterns or groups of radial patterns extending radially outward from the center side is formed on one side or both sides and bonded to each other When,
A current supply unit for supplying current to the coil pattern;
A magnetic flux generator facing the coil pattern,
A reinforcing pattern is formed between adjacent radial patterns or groups of radial patterns on at least one of the coil disks,
The forming surface of the reinforcing pattern is an adhesive surface with the other coil disk ,
The coil pattern is present on at least the mutually facing surfaces of the two coil disks, and the other radial pattern or radial pattern is disposed between one adjacent radial pattern or group of radial patterns on the mutually facing surface when viewed in the axial direction. pattern group is characterized that you position.

前記ディスクモータにおいて、前記補強用パターンは、相互に絶縁された小パターンからなるとよい。   In the disk motor, the reinforcing pattern may be a small pattern insulated from each other.

各々の小パターンは、前記放射状パターンよりも幅が狭く、かつ前記コイルディスクの径方向と略平行に延びてもよい。   Each small pattern may be narrower than the radial pattern and may extend substantially parallel to the radial direction of the coil disk.

各々の小パターンは、前記放射状パターンよりも幅が狭く、かつ前記コイルディスクの径方向と略垂直に延びてもよい。   Each small pattern may be narrower than the radial pattern and may extend substantially perpendicular to the radial direction of the coil disk.

前記ディスクモータにおいて、前記補強用パターンは、前記コイルディスクの基板面からの高さが前記コイルパターンと略同一であるとよい。   In the disk motor, the reinforcing pattern may be substantially the same in height from the substrate surface of the coil disk as the coil pattern.

前記ディスクモータにおいて、前記補強用パターンは、前記コイルパターンと同材質であるとよい。   In the disk motor, the reinforcing pattern may be made of the same material as the coil pattern.

前記ディスクモータにおいて、前記少なくとも2枚のコイルディスクは、表面略全体を覆うシート状の接着層を介して相互に接着されているとよい。   In the disk motor, the at least two coil disks may be bonded to each other via a sheet-like adhesive layer covering substantially the entire surface.

前記ディスクモータにおいて、前記複数の放射状パターン又は放射状パターン群は、前記コイルディスクの周方向について所定の間隔をもって配置形成されているとよい。   In the disk motor, the plurality of radial patterns or groups of radial patterns may be arranged and formed at a predetermined interval in the circumferential direction of the coil disk.

前記ディスクモータにおいて、前記コイルパターンは、前記コイルディスクの両面に設けられて相互に接続されているとよい。   In the disk motor, the coil patterns may be provided on both sides of the coil disk and connected to each other.

本発明のもう1つの態様は、前記ディスクモータを備えた電動作業機である。   Another aspect of the present invention is an electric working machine including the disk motor.

本発明のもう1つの態様は、ディスクモータの製造方法である。この方法は、
出力軸と、
前記出力軸に同軸的に固定され、中心側から半径方向外方に延びる複数の放射状パターン又は放射状パターン群を含むコイルパターンが形成され、相互に接着された少なくとも2枚のコイルディスクと、
前記コイルパターンに電流を供給する電流供給部と、
前記コイルパターンに対向する磁束発生部とを備えるディスクモータの製造方法であって、
少なくとも1枚の前記コイルディスクのコイルパターンを形成するための導体層のエッチング工程において、隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に補強用パターンを前記コイルパターンと共に形成し、
前記2枚のコイルディスクを接着する接着工程では、前記補強用パターンの形成面を接着面とし、前記2枚のコイルディスクの前記コイルパターンが形成された面同士を相互に対向させ、軸方向視において、前記2枚のコイルディスクの相互対向面の一方の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に、他方の放射状パターン又は放射状パターン群が位置するように、前記コイルディスクの表面略全体を覆うシート状の接着層を挟んで前記2枚のコイルディスクを相互に接着固定することを特徴とする。
Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a disk motor. This method
An output shaft;
A coil pattern including a plurality of radial patterns or a group of radial patterns fixed coaxially to the output shaft and extending radially outward from the center side, and at least two coil disks bonded together;
A current supply unit for supplying current to the coil pattern;
A method of manufacturing a disk motor comprising a magnetic flux generator facing the coil pattern,
In the etching process of the conductor layer for forming the coil pattern of at least one of the coil disks, a reinforcing pattern is formed together with the coil pattern between adjacent radial patterns or radial pattern groups,
In the bonding step of bonding the two coil disks, the reinforcing pattern forming surface is used as the bonding surface, and the surfaces of the two coil disks on which the coil patterns are formed are opposed to each other, and viewed in the axial direction. And covering the substantially entire surface of the coil disk so that the other radial pattern or group of radial patterns is located between one adjacent radial pattern or group of radial patterns on the mutually facing surfaces of the two coil disks. The two coil disks are bonded and fixed to each other with a sheet-like adhesive layer interposed therebetween.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現をシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, or a conversion of the expression of the present invention between systems or the like is also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、少なくとも1枚の前記コイルディスク上の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に補強用パターンを形成するため、当該2枚のコイルディスクの接着強度を従来よりも高めることが可能なディスクモータ及びそれを備えた電動作業機、並びにディスクモータの製造方法を実現可能である。   According to the present invention, since the reinforcing pattern is formed between adjacent radial patterns or groups of radial patterns on at least one of the coil disks, the adhesive strength between the two coil disks can be increased as compared with the related art. It is possible to realize a possible disc motor, an electric working machine including the disc motor, and a disc motor manufacturing method.

本発明の実施の形態に係る電動作業機としての刈払機の斜視図。The perspective view of the brush cutter as an electrically-driven working machine which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す刈払機の駆動部の正断面図。FIG. 2 is a front sectional view of a drive unit of the brush cutter shown in FIG. 1. 図2に示すステータの模式的平面図。FIG. 3 is a schematic plan view of the stator shown in FIG. 2. 図2に示すロータの、左半分を断面とした正面図。The front view which made the left half of the rotor shown in FIG. 2 the cross section. 図4に示す整流子基板の平面図。The top view of the commutator board | substrate shown in FIG. (A)は、図4に示す第1コイルディスクの平面図。(B)は、同コイルディスクの底面図。(A) is a top view of the 1st coil disk shown in FIG. (B) is a bottom view of the coil disk. 第1コイルディスクのコイルパターン説明図。The coil pattern explanatory drawing of a 1st coil disk. (A)は、図4に示す第1コイルディスク及び第2コイルディスクの積層断面拡大図。(B)は、(A)から補強用パターンを取り去った比較例の積層断面拡大図。(A) is a lamination | stacking cross-section enlarged view of the 1st coil disk and 2nd coil disk which are shown in FIG. (B) is a lamination | stacking cross-section enlarged view of the comparative example which removed the reinforcement pattern from (A). (A)は、図8(B)に示す比較例に係るコイルディスクの平面図。(B)は、同比較例に係るコイルディスクの底面図。FIG. 9A is a plan view of a coil disk according to a comparative example shown in FIG. (B) is a bottom view of a coil disk according to the comparative example. 図6(A)の例と異なる補強用パターン(その1)を有するコイルディスクの平面図。FIG. 7 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 1) different from the example of FIG. 図6(A)の例と異なる補強用パターン(その2)を有するコイルディスクの平面図。FIG. 7 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 2) different from the example of FIG. 図6(A)の例と異なる補強用パターン(その3)を有するコイルディスクの平面図。FIG. 7 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 3) different from the example of FIG. 図6(A)の例と異なる補強用パターン(その4)を有するコイルディスクの平面図。FIG. 7 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 4) different from the example of FIG.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図1は、本発明の実施の形態に係る刈払機1の斜視図である。電動作業機の例示である刈払機1は、電源部3と、パイプ部4と、ハンドル部5と、駆動部6と、刈刃7とを備える。   FIG. 1 is a perspective view of a brush cutter 1 according to an embodiment of the present invention. A brush cutter 1, which is an example of an electric working machine, includes a power supply unit 3, a pipe unit 4, a handle unit 5, a drive unit 6, and a cutting blade 7.

電源部3は、電源たるバッテリ301を着脱可能に有する。パイプ部4は、電源部3と駆動部6とを機械的に接続する(連結する)。また、パイプ部4の内部には、電源部3と駆動部6とを電気的に接続する配線(図示せず)が挿通されている。この配線により、電源部3から駆動部6に電力が供給される。駆動部6は、ヘッドハウジング61の内部にディスクモータを収容しており、電源部3からの供給電力により刈刃7を回転駆動する。ディスクモータの構成は後述する。   The power supply unit 3 has a battery 301 as a power source detachable. The pipe unit 4 mechanically connects (links) the power supply unit 3 and the drive unit 6. A wiring (not shown) for electrically connecting the power supply unit 3 and the drive unit 6 is inserted into the pipe unit 4. Power is supplied from the power supply unit 3 to the drive unit 6 by this wiring. The drive unit 6 accommodates a disk motor inside the head housing 61, and rotationally drives the cutting blade 7 with power supplied from the power supply unit 3. The configuration of the disk motor will be described later.

ハンドル部5は、パイプ部4の中間、すなわち電源部3と駆動部6との間に取り付け固定されている。ハンドル部5は、一対のアーム51の先端にそれぞれグリップ52を取り付けてなる。一方のグリップ52には、スロットル53が設けられている。作業者は、スロットル53を操作することにより、駆動部6への供給電力を調整可能、すなわち刈刃7の回転数を調整可能である。刈刃7は、略円板状で、その周縁に鋸歯が形成されている。また、刈刃7中心には後述するディスクモータの出力軸に装着される孔(図には現れず)が形成されている。   The handle portion 5 is attached and fixed in the middle of the pipe portion 4, that is, between the power source portion 3 and the drive portion 6. The handle portion 5 is formed by attaching grips 52 to the tips of a pair of arms 51. One grip 52 is provided with a throttle 53. The operator can adjust the power supplied to the drive unit 6 by operating the throttle 53, that is, the rotation speed of the cutting blade 7 can be adjusted. The cutting blade 7 has a substantially disk shape, and a sawtooth is formed on the periphery thereof. In addition, a hole (not shown) is formed at the center of the cutting blade 7 to be attached to an output shaft of a disk motor described later.

図2は、図1に示す刈払機1の駆動部6の正断面図である。なお、図2に示すように、出力軸31の延出方向を上下方向と定義する。駆動部6は、ヘッドハウジング61の内部にディスクモータ80を有する。ヘッドハウジング61は、カバー部62及びベース部63を嵌合一体化してなる。ディスクモータ80は、ステータ81と、ロータ82と、一対のブラシ83とを有する。一対のブラシ83は、ディスクモータ80の回転軸(出力軸31)について対称に設けられ、カバー部62のブラシホルダ65に支持される。各ブラシ83は、下面が後述する整流子基板35上の銅等の導体の整流子パターンと当接するように、バネ83Aによって整流子基板35側(下側)に付勢される。ブラシ83は、図1の電源部3に接続されており、ロータ82の後述するコイルパターンに電流を供給する電流供給部として機能する。   FIG. 2 is a front sectional view of the drive unit 6 of the brush cutter 1 shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 2, the extending direction of the output shaft 31 is defined as the up-down direction. The drive unit 6 has a disk motor 80 inside the head housing 61. The head housing 61 is formed by fitting and integrating a cover portion 62 and a base portion 63. The disk motor 80 includes a stator 81, a rotor 82, and a pair of brushes 83. The pair of brushes 83 are provided symmetrically with respect to the rotating shaft (output shaft 31) of the disk motor 80 and are supported by the brush holder 65 of the cover portion 62. Each brush 83 is urged toward the commutator substrate 35 (lower side) by a spring 83A so that the lower surface abuts a commutator pattern of a conductor such as copper on the commutator substrate 35 described later. The brush 83 is connected to the power supply unit 3 in FIG. 1 and functions as a current supply unit that supplies a current to a coil pattern (to be described later) of the rotor 82.

ステータ81は、磁束発生部としてのマグネット41と、軟磁性体である上ヨーク42及び下ヨーク43とを有する。リング状の上ヨーク42は、カバー部62の下面に例えばネジ622で固定される。上ヨーク42と略同径のリング状の下ヨーク43は、ベース部63の下面に形成されたリング状溝部631内に例えばネジ632で固定される。マグネット41は、ベース部63の上面に形成された穴部633内に嵌め込み固定される。   The stator 81 includes a magnet 41 as a magnetic flux generator, and an upper yoke 42 and a lower yoke 43 that are soft magnetic bodies. The ring-shaped upper yoke 42 is fixed to the lower surface of the cover portion 62 with, for example, screws 622. The ring-shaped lower yoke 43 having substantially the same diameter as the upper yoke 42 is fixed to the ring-shaped groove 631 formed on the lower surface of the base portion 63 with, for example, a screw 632. The magnet 41 is fitted and fixed in a hole 633 formed on the upper surface of the base portion 63.

図3は、図2に示すステータ81の模式的平面図である。本図に示すように、例えば円板形状のマグネット41は、例えば10個、円周上に等角度ピッチで並んで配置される(マグネット41を収容する図2の穴部633も円周上に同数並んで存在する)。円周の中心は、ディスクモータ80の回転中心と略一致する。隣り合うマグネット41は、上面の磁極が相互に異なる。マグネット41としては、ネオジム磁石等の希土類磁石が好ましいが、フェライト磁石等の焼結磁石を用いてもよい。上ヨーク42及び下ヨーク43は、後述するロータ82のコイルパターンに印加される磁束密度を高めるものである。   FIG. 3 is a schematic plan view of the stator 81 shown in FIG. As shown in the figure, for example, ten disk-shaped magnets 41 are arranged at an equal angular pitch on the circumference (the holes 633 in FIG. 2 accommodating the magnets 41 are also located on the circumference. The same number exists side by side). The center of the circumference substantially coincides with the rotation center of the disk motor 80. Adjacent magnets 41 have different top magnetic poles. As the magnet 41, a rare earth magnet such as a neodymium magnet is preferable, but a sintered magnet such as a ferrite magnet may be used. The upper yoke 42 and the lower yoke 43 increase the magnetic flux density applied to the coil pattern of the rotor 82 described later.

図2に示すように、ロータ82は、出力軸31(ロータシャフト)と、整流子基板35と、コイル部36と、フランジ37とを有する。出力軸31は、カバー部62に固定された上側軸受け311及びベース部63に固定された下側軸受け312によって回転自在に支持される。出力軸31の下方側端部には雄ネジ31Aが形成されており、図示せぬ留め具によって図1の刈刃7が固定される。整流子基板35の上面は、ブラシ83の摺動面である。図1に示す電源部3からブラシ83及び整流子基板35を介してコイル部36に電流が供給される。   As shown in FIG. 2, the rotor 82 includes an output shaft 31 (rotor shaft), a commutator substrate 35, a coil portion 36, and a flange 37. The output shaft 31 is rotatably supported by an upper bearing 311 fixed to the cover portion 62 and a lower bearing 312 fixed to the base portion 63. A male screw 31A is formed at the lower end of the output shaft 31, and the cutting blade 7 of FIG. 1 is fixed by a fastener (not shown). The upper surface of the commutator substrate 35 is a sliding surface of the brush 83. A current is supplied from the power supply unit 3 shown in FIG. 1 to the coil unit 36 via the brush 83 and the commutator substrate 35.

図4は、図2に示すロータ82の、左半分を断面とした正面図である。本図に示すように、出力軸31に同軸的に固定された例えばアルミ等の金属製のフランジ37は、略円筒形状の円筒部37Aと、略円板形状の円板部37Bとから構成される。円板部37Bは、円筒部37Aの側面から出力軸31と垂直に外側に突出する。軸方向視で円板部37Bと同形状の絶縁板38,39が、同じく同形状のシート状の接着層502,503(絶縁性)によって円板部37Bの上下面に接着固定される。絶縁板38の上面には、シート状の接着層501(絶縁性)を介して整流子基板35が接着固定される。絶縁板39の下面には、シート状の接着層505(絶縁性)を介してコイル部36が接着固定される。   FIG. 4 is a front view of the rotor 82 shown in FIG. As shown in the figure, a flange 37 made of metal such as aluminum, which is coaxially fixed to the output shaft 31, is composed of a substantially cylindrical cylindrical portion 37A and a substantially circular disc portion 37B. The The disc portion 37B protrudes outward from the side surface of the cylindrical portion 37A perpendicularly to the output shaft 31. The insulating plates 38 and 39 having the same shape as the disc portion 37B in the axial direction are bonded and fixed to the upper and lower surfaces of the disc portion 37B by sheet-like adhesive layers 502 and 503 (insulating properties) having the same shape. The commutator substrate 35 is bonded and fixed to the upper surface of the insulating plate 38 via a sheet-like adhesive layer 501 (insulating). The coil portion 36 is bonded and fixed to the lower surface of the insulating plate 39 via a sheet-like adhesive layer 505 (insulating).

コイル部36は、第1コイルディスク361〜第4コイルディスク364をシート状の接着層507(絶縁性)を挟んで積層してなる。シート状の接着層507は、各コイルディスクと軸方向視で同形状であり、各コイルディスクの表面略全体を覆う。第1コイルディスク361〜第4コイルディスク364は、円板部37Bよりも大径であり、それぞれ両面に後述のコイルパターンが形成されている。整流子基板35から第4コイルディスク364までを貫く導体ピン40は、整流子基板35の整流子パターンと、第1コイルディスク361〜第4コイルディスク364の少なくともいずれかのコイルパターンとを電気的に接続する。円板部37Bの貫通孔(ピン40の挿通孔)には絶縁パイプ401が嵌め込まれ、ピン40とフランジ37との絶縁を確保する。   The coil portion 36 is formed by laminating a first coil disk 361 to a fourth coil disk 364 with a sheet-like adhesive layer 507 (insulating property) interposed therebetween. The sheet-like adhesive layer 507 has the same shape as each coil disk when viewed in the axial direction, and covers substantially the entire surface of each coil disk. The first coil disk 361 to the fourth coil disk 364 have a larger diameter than the disk portion 37B, and a coil pattern described later is formed on both surfaces. The conductor pins 40 extending from the commutator substrate 35 to the fourth coil disk 364 electrically connect the commutator pattern of the commutator substrate 35 and at least one of the coil patterns of the first coil disk 361 to the fourth coil disk 364. Connect to. An insulating pipe 401 is fitted into the through hole (the insertion hole for the pin 40) of the disc portion 37B to ensure insulation between the pin 40 and the flange 37.

図5は、図4に示す整流子基板35の平面図である。円板状の整流子基板35(整流子ディスク)の中心にある貫通孔35Aは、図4の円筒部37Aを挿通させるものである。ピン挿通孔35Bは、整流子基板35の中心から等距離に所定数設けられ、図4に示すピン40が一部のピン挿通孔35Bに選択的に挿通される。整流子基板35上に形成された整流子パターン351は、放射状に40セグメントに分かれている。間に7つのセグメントを挟んだ2つのセグメント(1番目と9番目、2番目と10番目等)は、内側に形成された接続パターン352と反対面に形成された不図示の接続パターンにより相互に接続されている。   FIG. 5 is a plan view of the commutator substrate 35 shown in FIG. A through-hole 35A at the center of the disc-shaped commutator substrate 35 (commutator disk) is for inserting the cylindrical portion 37A of FIG. A predetermined number of pin insertion holes 35B are provided at equal distances from the center of the commutator substrate 35, and the pins 40 shown in FIG. 4 are selectively inserted into some of the pin insertion holes 35B. The commutator pattern 351 formed on the commutator substrate 35 is radially divided into 40 segments. Two segments (first, ninth, second, tenth, etc.) with seven segments in between are connected to each other by a connection pattern (not shown) formed on the opposite side of the connection pattern 352 formed on the inside. It is connected.

図6(A)は、図4に示す第1コイルディスク361の平面図である。図6(B)は、同コイルディスクの底面図である。なお、他のコイルディスクも第1コイルディスク361と同じ構造であり且つ同じコイルパターンを有するので、ここでは第1コイルディスク361についてのみ説明する。   FIG. 6A is a plan view of the first coil disk 361 shown in FIG. FIG. 6B is a bottom view of the coil disk. Since the other coil disks have the same structure as the first coil disk 361 and have the same coil pattern, only the first coil disk 361 will be described here.

第1コイルディスク361は、円板状の絶縁基板90(例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂基板等の絶縁樹脂基板)の両面にそれぞれコイルパターン92と、補強用パターン93とを有する。絶縁基板90の中心にある貫通孔91は、図4の円筒部37Aを挿通させるものである。ピン挿通孔94は、絶縁基板90の中心からの角度90°おきに4個ずつ、合計16個形成される。各ピン挿通孔94から絶縁基板90の中心までの距離は相互に等しい。各ピン挿通孔94は、整流子基板35に形成されたピン挿通孔35Bのうち1つと連通する。   The first coil disk 361 has a coil pattern 92 and a reinforcing pattern 93 on both surfaces of a disk-shaped insulating substrate 90 (for example, an insulating resin substrate such as a glass fiber reinforced epoxy resin substrate). The through hole 91 at the center of the insulating substrate 90 is for inserting the cylindrical portion 37A of FIG. A total of 16 pin insertion holes 94 are formed, four each at an angle of 90 ° from the center of the insulating substrate 90. The distances from the pin insertion holes 94 to the center of the insulating substrate 90 are equal to each other. Each pin insertion hole 94 communicates with one of the pin insertion holes 35 </ b> B formed in the commutator substrate 35.

銅その他の導電材からなるコイルパターン92は、相互に近接した略同一幅の2列のパターンからなる部分コイルパターン群920を片面につき20個ずつ有する。部分コイルパターン群920は、内側連絡パターン群92Aと、放射状パターン群92Bと、外側連絡パターン群92Cとを順に接続したものである。両面の内側連絡パターン群92A同士は、端部近傍に形成されたスルーホール921によって相互に電気的に接続される。両面の外側連絡パターン群92C同士は、端部近傍に形成されたスルーホール922によって相互に電気的に接続される。放射状パターン群92Bは、絶縁基板90の中心側から半径方向外側に延びて内側連絡パターン群92Aと外側連絡パターン群92Cとを渡す。両面の放射状パターン群92B同士は、軸方向視で略同一位置に存在する。各コイルディスクの放射状パターン群92Bは、マグネット41の配列円周(各マグネット41の中心が配列される円周)の真上に位置する。つまり、各コイルディスクの回転に伴って放射状パターン群92Bはマグネット41の真上を通過する。放射状パターン群92Bに流れる電流とマグネット41の発生する磁界との間の電磁力により回転力が得られる。   The coil pattern 92 made of copper or other conductive material has 20 partial coil pattern groups 920 each made up of two rows of patterns having substantially the same width close to each other. The partial coil pattern group 920 is formed by sequentially connecting the inner communication pattern group 92A, the radial pattern group 92B, and the outer communication pattern group 92C. The inner side connection pattern groups 92A on both sides are electrically connected to each other through through holes 921 formed in the vicinity of the end portions. The outside contact pattern groups 92C on both sides are electrically connected to each other through through holes 922 formed in the vicinity of the end portions. The radial pattern group 92B extends radially outward from the center side of the insulating substrate 90 and passes the inner contact pattern group 92A and the outer contact pattern group 92C. The radial pattern groups 92B on both sides exist at substantially the same position when viewed in the axial direction. The radial pattern group 92B of each coil disk is located immediately above the arrangement circumference of the magnets 41 (the circumference around which the centers of the magnets 41 are arranged). That is, the radial pattern group 92 </ b> B passes just above the magnet 41 as each coil disk rotates. A rotational force is obtained by an electromagnetic force between the current flowing through the radial pattern group 92B and the magnetic field generated by the magnet 41.

各々の面の放射状パターン群92Bは、絶縁基板90の中心から等角度ピッチで存在する。したがって、絶縁基板90の表面において、隣り合う放射状パターン群92Bの間には、コイルパターン92の存在しない領域(以下「放射状パターン群間領域」とも表記)がある。この放射状パターン群間領域に補強用パターン93が設けられている。補強用パターン93は、コイルパターン92と同材質であり、絶縁基板90からの高さがコイルパターン92と略同一である。補強用パターン93は、積層されるコイルディスク間の接着力を高める役割がある。これについては後述する。   The radial pattern group 92 </ b> B on each surface exists at an equiangular pitch from the center of the insulating substrate 90. Therefore, on the surface of the insulating substrate 90, there is a region where the coil pattern 92 does not exist (hereinafter also referred to as “radial pattern group region”) between the adjacent radial pattern groups 92B. A reinforcing pattern 93 is provided in the region between the radial pattern groups. The reinforcing pattern 93 is made of the same material as the coil pattern 92, and the height from the insulating substrate 90 is substantially the same as the coil pattern 92. The reinforcing pattern 93 has a role of increasing the adhesive force between the laminated coil disks. This will be described later.

図7(A)及び図7(B)は、第1コイルディスク361のコイルパターン説明図である。なお、これらの図は、振られている符号を除き、図6(A)及び図6(B)と同一である。第1コイルディスク361のコイルパターン92は、2つのコイルを含む。一方のコイルの始点をA1−1、終点をA1−2と図7(A)中に示している。また、他方のコイルの始点をA2−1、終点をA2−2と同図中に示している。一方のコイルは、始点A1−1から点P11、P11'、P12'、P12、P13、P13'、・・・P19'、P20'と繋がる。これで上から見て始点A1−1から時計回りに一周となる。そして、さらに点P20'から同様に点P20,P21,P21'、P22'、P22、P23、P23'、・・・、P29'、P30'と繋がる。これで上から見て始点A1−1から時計回りに二周となる。そして、点P30'から点P31'、P31、P32、P32'、P33'と反時計回りに同様に繋がり、点P30'から二周して終点A1−2に至る。他方のコイルも同様に、始点A2−1から終点A2−2まで繋がっている。   7A and 7B are explanatory diagrams of the coil pattern of the first coil disk 361. FIG. Note that these drawings are the same as FIGS. 6A and 6B except for the reference numerals. The coil pattern 92 of the first coil disk 361 includes two coils. FIG. 7A shows the start point of one coil as A1-1 and the end point as A1-2. Further, the start point of the other coil is indicated by A2-1, and the end point thereof is indicated by A2-2 in the figure. One coil is connected to the points P11, P11 ′, P12 ′, P12, P13, P13 ′,... P19 ′, P20 ′ from the starting point A1-1. This makes one round clockwise from the starting point A1-1 when viewed from above. Further, the point P20 ′ is similarly connected to the points P20, P21, P21 ′, P22 ′, P22, P23, P23 ′,..., P29 ′, P30 ′. This makes two rounds clockwise from the starting point A1-1 as seen from above. Then, the point P30 ′ is similarly connected to the points P31 ′, P31, P32, P32 ′, and P33 ′ in the counterclockwise direction, and then goes around from the point P30 ′ to the end point A1-2. Similarly, the other coil is connected from the start point A2-1 to the end point A2-2.

そして、このように構成される第1コイルディスク361〜第4コイルディスク364が、軸方向(積層方向)に4枚積層されてコイル部36が構成される。異なるコイルディスクのコイル間は、図4で既述のピン40によって電気的に接続される。4枚のコイルディスクの接続を成すのに必要なピン40は12本である。ここで、2枚のコイルディスクに形成されたコイルパターン92を直列に接続するには、例えば、一方のコイルディスクのスルーホールの一方が、他方のコイルディスクのスルーホールの他方に位置するように位相をズラして積層すればよい。これにより、2枚のコイル基板コイル部36は、4枚のコイルディスク361〜364が、軸方向視においてそれぞれに形成されたコイルパターンが一致するように、または、それぞれ予め定められた角度ずつズレるように積層されて構成される。角度ズレがある場合、積層状態では、軸方向視で、各コイルディスクの補強用パターン93は、次の層のコイルディスクのコイルパターン92と対面する。   Then, the first coil disk 361 to the fourth coil disk 364 configured as described above are stacked in the axial direction (stacking direction) to form the coil unit 36. The coils of different coil disks are electrically connected by the pin 40 already described in FIG. Twelve pins 40 are required to connect the four coil disks. Here, in order to connect the coil patterns 92 formed on the two coil disks in series, for example, one of the through holes of one coil disk is positioned at the other of the through holes of the other coil disk. What is necessary is just to laminate | stack by shifting a phase. As a result, the two coil substrate coil sections 36 are displaced so that the four coil disks 361 to 364 coincide with each other in the coil pattern formed in the axial direction, or by a predetermined angle. In this way, they are stacked. When there is an angle shift, in the laminated state, the reinforcing pattern 93 of each coil disk faces the coil pattern 92 of the coil disk of the next layer as viewed in the axial direction.

図8(A)は、図4に示す第1コイルディスク361及び第2コイルディスク362の積層断面拡大図である。なお、他のコイルディスク同士の積層断面も同様なので、ここでは第1コイルディスク361及び第2コイルディスク362の積層断面についてのみ説明する。図8(B)は、図8(A)の比較例であり、図8(A)から補強用パターン93を取り去った場合の積層断面拡大図である。図9(A)は、図8(B)に示す比較例に係るコイルディスクの平面図である。図9(B)は、同比較例に係るコイルディスクの底面図である。   FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view of the first coil disk 361 and the second coil disk 362 shown in FIG. In addition, since the lamination | stacking cross section of other coil disks is also the same, only the lamination | stacking cross section of the 1st coil disk 361 and the 2nd coil disk 362 is demonstrated here. FIG. 8B is a comparative example of FIG. 8A, and is an enlarged cross-sectional view of the laminated layer when the reinforcing pattern 93 is removed from FIG. 8A. FIG. 9A is a plan view of a coil disk according to the comparative example shown in FIG. FIG. 9B is a bottom view of the coil disk according to the comparative example.

図8(B)に示すように、絶縁基板90の放射状パターン群間領域90Bに補強用パターン93が存在しない場合、シート状の接着層507は、コイルパターン92の放射状パターン群92Bには接着するものの、放射状パターン群間領域90Bの表面には届かずに接着しない。あるいは、接着層507を十分に厚くし、積層時のプレスにより接着層507が放射状パターン群間領域90Bの表面に届いて接着したとしても、接触圧が低いため接着力は弱い。すなわち、放射状パターン群間領域90Bは、接着への寄与がないか、あっても小さい。したがって、積層されるコイルディスク間の接着力も弱く、信頼性の確保が難しい。また、接着層507を厚くすることによるコストアップや厚みの増加の問題もある。   As shown in FIG. 8B, when the reinforcing pattern 93 is not present in the radial pattern group region 90B of the insulating substrate 90, the sheet-like adhesive layer 507 adheres to the radial pattern group 92B of the coil pattern 92. However, it does not reach the surface of the radial pattern group region 90B and does not adhere. Alternatively, even if the adhesive layer 507 is made sufficiently thick and the adhesive layer 507 reaches the surface of the radial pattern group region 90B by the pressing during lamination, the adhesive force is weak because the contact pressure is low. That is, the radial pattern inter-group region 90B has little or no contribution to adhesion. Therefore, the adhesive force between the laminated coil disks is weak, and it is difficult to ensure reliability. In addition, there is a problem of an increase in cost and an increase in thickness due to an increase in the thickness of the adhesive layer 507.

一方、絶縁基板90の放射状パターン群間領域90Bに補強用パターン93が存在する場合、図8(A)に示すように、コイルパターン92の放射状パターン群92Bに加え、補強用パターン93もシート状の接着層507に接着する。このため、図8(B)のように補強用パターン93が存在しない場合と比較して、接着面積を大きく確保でき、コイルディスク間の接着力を強化して信頼性を高めることが可能となる。また、接着層507が薄くても強力な接着力を確保できるため、薄型化とコスト削減にも有利である。   On the other hand, when the reinforcing pattern 93 is present in the radial pattern group region 90B of the insulating substrate 90, in addition to the radial pattern group 92B of the coil pattern 92, the reinforcing pattern 93 is also sheet-like as shown in FIG. The adhesive layer 507 is adhered. For this reason, compared with the case where the reinforcing pattern 93 does not exist as shown in FIG. 8B, it is possible to secure a large adhesion area, and it is possible to enhance the adhesive force between the coil disks and increase the reliability. . Further, even if the adhesive layer 507 is thin, a strong adhesive force can be ensured, which is advantageous for thinning and cost reduction.

図6(A)等に示すように、補強用パターン93は、放射状パターン群92Bを成す1本の放射状パターンよりも幅が細い7本の小パターンからなる。各々の小パターンは、絶縁基板90の中心側から半径方向外側に延びる。コイルディスク間の接着力向上に関しては、補強用パターン93は上記のように小パターンに分割されていなくても効果がある。しかし、補強用パターン93が例えば1枚の幅広い導体層であると、絶縁基板90の回転に伴って補強用パターン93に生じる渦電流による損失が大きいという問題がある。したがって、効率の観点を考えると補強用パターン93は上記のように分割されているのが好ましい。   As shown in FIG. 6A and the like, the reinforcing pattern 93 includes seven small patterns that are narrower than one radial pattern forming the radial pattern group 92B. Each small pattern extends radially outward from the center side of the insulating substrate 90. With respect to improving the adhesion between the coil disks, the reinforcing pattern 93 is effective even if it is not divided into small patterns as described above. However, if the reinforcing pattern 93 is, for example, one wide conductor layer, there is a problem that loss due to eddy current generated in the reinforcing pattern 93 with rotation of the insulating substrate 90 is large. Therefore, from the viewpoint of efficiency, the reinforcing pattern 93 is preferably divided as described above.

以下、ディスクモータ80の製造方法について簡単に説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the disk motor 80 will be briefly described.

円板状の絶縁基板の両面に銅箔等の導電材を積層したものにマスクを被せてエッチング処理する(エッチング工程)。必要なスルーホール及びピン挿通孔は、エッチング処理の前もしくは後に加工する。これにより、図6(A)等に示すコイルパターン92及び補強用パターン93を形成した4枚のコイルディスク361〜364を得る。また、図5に示す整流子パターン351等を形成した整流子基板35も同様に得る。   Etching is performed by covering a disc-shaped insulating substrate with a conductive material such as a copper foil on both sides thereof with a mask (etching step). Necessary through holes and pin insertion holes are processed before or after the etching process. As a result, four coil disks 361 to 364 on which the coil pattern 92 and the reinforcing pattern 93 shown in FIG. Further, the commutator substrate 35 on which the commutator pattern 351 and the like shown in FIG.

図4に示すように、ピン40を通し、層間にプリプレグ状態のシート状の接着層501〜503,505,507(例えば、ガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させ半硬化状態にした薄いシート)を挟んで各部材をフランジ37に積層し、金型にセットしてホットプレス(加熱した状態で積層方向に加圧)する(接着工程)。なお、ホットプレスに先だって、コイルディスク361〜364を積層した状態でピン40と各コイルディスクとをハンダ付けしておく。また、ホットプレス後、整流子基板35とピン40とをハンダ付けし、突出したピン40の不要部分をカットする。こうして得られた図4のロータ82を、図2に示すようにステータ81及びブラシ83と組み合わせ、ディスクモータ80が完成する。   As shown in FIG. 4, prepreg-like sheet-like adhesive layers 501 to 503, 505, and 507 are passed between the pins 40 (for example, a thin sheet in which a glass cloth base material is impregnated with an epoxy resin to be semi-cured) Each member is laminated on the flange 37, and set in a mold and hot pressed (pressed in the laminating direction in a heated state) (adhesion step). Prior to hot pressing, the pin 40 and each coil disk are soldered in a state where the coil disks 361 to 364 are laminated. Further, after the hot pressing, the commutator substrate 35 and the pins 40 are soldered, and unnecessary portions of the protruding pins 40 are cut. 4 is combined with the stator 81 and the brush 83 as shown in FIG. 2 to complete the disk motor 80.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) 隣り合う放射状パターン群92Bの間に補強用パターン93が形成されているため、補強用パターン93が存在しない場合と比較して、積層されたコイルディスク間の接着力を向上させることができる。このため、振動の大きな製品や使い方によっては衝撃が加わりやすい製品においても、高い信頼性を確保できる。 (1) Since the reinforcing pattern 93 is formed between the adjacent radial pattern groups 92B, the adhesive force between the laminated coil disks can be improved as compared with the case where the reinforcing pattern 93 does not exist. it can. For this reason, high reliability can be ensured even for products with large vibrations or products that are subject to shock depending on how they are used.

(2) 補強用パターン93はコイルパターン92と同材質かつ基板面から同じ高さであるから、両者を一度のエッチング工程で一括的に形成することができ、製造容易かつコスト安である。すなわち、補強用パターン93の形成のために別途工程が増やす必要がない。 (2) Since the reinforcing pattern 93 is made of the same material as the coil pattern 92 and has the same height from the substrate surface, both can be formed in a single etching process, which is easy to manufacture and inexpensive. That is, it is not necessary to increase the number of processes for forming the reinforcing pattern 93.

(3) 補強用パターン93は放射状パターン群92Bを成す1本の放射状パターンよりも幅が細い小パターンとして形成されているため、渦電流損が小さくて効率が良い。すなわち、ディスクモータという製品の特性上、放射状パターン群間領域を貫く磁束は絶えず時間変化するため、例えば放射状パターン群間領域の略全体を覆う大きな導体層を接着力確保のために設けると渦電流による損失が大きいという問題があるところ、本実施の形態ではそうした問題を好適に解決することができる。 (3) Since the reinforcing pattern 93 is formed as a small pattern having a narrower width than one radial pattern forming the radial pattern group 92B, the eddy current loss is small and the efficiency is high. In other words, the magnetic flux that penetrates the region between the radial pattern groups constantly changes due to the characteristics of a product called a disk motor.For example, if a large conductor layer covering almost the entire region between the radial pattern groups is provided to secure the adhesive force, However, in this embodiment, such a problem can be preferably solved.

(4) 補強用パターン93は絶縁基板90の放射状パターン群間領域に形成されるため、補強用パターン93を設けるために絶縁基板90の面積を大きくする必要はない。 (4) Since the reinforcing pattern 93 is formed in the region between the radial patterns of the insulating substrate 90, it is not necessary to increase the area of the insulating substrate 90 in order to provide the reinforcing pattern 93.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。   The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.

図10は、図6(A)の例と異なる補強用パターン(その1)を有するコイルディスクの平面図である。なお、図10のコイルディスクは、補強用パターンの形状を除き、図6(A)に示すコイルディスクと同一構成である。図10に示すように、変形例の補強用パターン93Aは、放射状パターン群92Bを成す1本の放射状パターンよりも幅が細く、かつコイルディスクの径方向と略垂直に延びる15本の小パターンからなる。反対側の面の補強用パターンも同様の小パターンからなる(図示省略)。本変形例の補強用パターンを設けた場合も、渦電流損を小さく抑えることができる。またこのように磁石が移動する方向に沿って小パターンを設けることで、例え微小な渦電流が発生したとしても、渦電流の発生し易い方向が磁石が移動する方向、つまり回転方向と直交する方向となるため、ロータの回転に与える影響を更に抑制することができる。   FIG. 10 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 1) different from the example of FIG. The coil disk of FIG. 10 has the same configuration as the coil disk shown in FIG. 6A except for the shape of the reinforcing pattern. As shown in FIG. 10, the reinforcing pattern 93A of the modification is narrower than one radial pattern constituting the radial pattern group 92B, and is composed of 15 small patterns extending substantially perpendicular to the radial direction of the coil disk. Become. The reinforcing pattern on the opposite surface also has a similar small pattern (not shown). Even when the reinforcing pattern of this modification is provided, the eddy current loss can be kept small. In addition, by providing a small pattern along the moving direction of the magnet in this way, even if a minute eddy current is generated, the direction in which the eddy current is easily generated is orthogonal to the moving direction of the magnet, that is, the rotation direction Therefore, the influence on the rotation of the rotor can be further suppressed.

図11は、図6(A)の例と異なる補強用パターン(その2)を有するコイルディスクの平面図である。なお、図11のコイルディスクは、補強用パターンの形状を除き、図6(A)に示すコイルディスクと同一構成である。図11に示すように、変形例の補強用パターン93Bは、多数の小パターンを縦横に配列してなる。小パターンの形状は、端部にあるものを除いて略正方形である。但し、小パターンの形状は円、楕円、三角形その他の多角形であってもよい。反対側の面の補強用パターンも同様に多数の小パターンを縦横に配列してなる(図示省略)。本変形例の補強用パターンを設けた場合も、渦電流損を小さく抑えることができる。   FIG. 11 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 2) different from the example of FIG. The coil disk of FIG. 11 has the same configuration as the coil disk shown in FIG. 6A except for the shape of the reinforcing pattern. As shown in FIG. 11, the reinforcing pattern 93 </ b> B of the modification is formed by arranging a large number of small patterns vertically and horizontally. The shape of the small pattern is substantially square except for those at the ends. However, the shape of the small pattern may be a circle, an ellipse, a triangle, or another polygon. Similarly, the reinforcing pattern on the opposite surface is formed by arranging a large number of small patterns vertically and horizontally (not shown). Even when the reinforcing pattern of this modification is provided, the eddy current loss can be kept small.

図12は、図6(A)の例と異なる補強用パターン(その3)を有するコイルディスクの平面図である。図12のコイルディスクは、補強用パターンの形状を除き、図6(A)に示すコイルディスクと同一構成である。図12に示すように、変形例の補強用パターン93Cは、連続した小パターンを往復状に形成してなる。連続した小パターンの形状は、図13に示した補強用パターン(その4)に示すように渦巻状の補強用パターン93Dであってもよい。本変形例の補強用パターンを設けた場合も、渦電流損を小さく抑えることができる。   FIG. 12 is a plan view of a coil disk having a reinforcing pattern (part 3) different from the example of FIG. The coil disk of FIG. 12 has the same configuration as the coil disk shown in FIG. 6A except for the shape of the reinforcing pattern. As shown in FIG. 12, the reinforcing pattern 93 </ b> C of the modified example is formed by reciprocating small continuous patterns. The shape of the continuous small pattern may be a spiral reinforcing pattern 93D as shown in the reinforcing pattern (No. 4) shown in FIG. Even when the reinforcing pattern of this modification is provided, the eddy current loss can be kept small.

ディスクモータを成す複数のコイルディスクの補強用パターンは、コイルディスクごとに異なる形状であってもよい。また、同じコイルディスクの一方の面と他方の面で補強用パターンの形状が異なってもよい。また、同じコイルディスクの同じ面上の補強用パターンが、放射状パターン群間領域ごとに異なってもよい。   The reinforcing patterns of the plurality of coil disks constituting the disk motor may have different shapes for each coil disk. Further, the shape of the reinforcing pattern may be different between one surface and the other surface of the same coil disk. Further, the reinforcing pattern on the same surface of the same coil disk may be different for each region between the radial pattern groups.

また、最上層のコイルディスク(図4の第1コイルディスク361)の上面と最下層のコイルディスク(図4の第4コイルディスク364)の下面は、シート状の接着層と対面しないが、コイルディスクの表面が均一の高さとなることで、プレス時に圧力を均等に加え易くなるという効果を奏することができる。   The upper surface of the uppermost coil disk (first coil disk 361 in FIG. 4) and the lower surface of the lowermost coil disk (fourth coil disk 364 in FIG. 4) do not face the sheet-like adhesive layer. Since the surface of the disk has a uniform height, it is possible to produce an effect that it is easy to apply pressure evenly during pressing.

補強用パターンは、シート状の接着層を挟む2つの面のいずれかのみに設けられてもよい。この場合も、コイルディスク間の接着力を従来より高めることは可能である。   The reinforcing pattern may be provided only on one of the two surfaces sandwiching the sheet-like adhesive layer. Also in this case, it is possible to increase the adhesive force between the coil disks as compared with the conventional case.

補強用パターンは、実施の形態で示したようにコイルパターンと電気的に絶縁されてもよいが、電流経路とならない限り、あるいは閉回路の一部を成さない限り、コイルパターンと絶縁されていなくてもよい。   The reinforcing pattern may be electrically insulated from the coil pattern as shown in the embodiment. However, the reinforcing pattern is insulated from the coil pattern unless it is a current path or a part of a closed circuit. It does not have to be.

補強用パターンは、小パターン化されていなくてもよい。補強用パターンが1枚の大きな導電層であっても、渦電流損の問題はあるものの従来と比較したコイルディスク間の接着力強化は可能である。   The reinforcing pattern may not be made into a small pattern. Even if the reinforcing pattern is one large conductive layer, although there is a problem of eddy current loss, it is possible to reinforce the adhesive force between the coil disks as compared with the conventional case.

コイルディスクは1枚又は全てが片面基板であってもよい。この場合も、補強用パターン93の形成された面同士でシート状の接着層507を挟むとよい。   One or all of the coil disks may be single-sided substrates. Also in this case, it is preferable to sandwich the sheet-like adhesive layer 507 between the surfaces on which the reinforcing patterns 93 are formed.

複数のコイルディスクは、相互に角度ずれなく積層されてもよい。つまり、放射状パターン群92B同士(及び補強用パターン93同士)がシート状の接着層507を挟んで対面する積層状態も可能である。   The plurality of coil disks may be stacked without any angular deviation from each other. That is, a stacked state in which the radial pattern groups 92B (and the reinforcing patterns 93) face each other with the sheet-like adhesive layer 507 interposed therebetween is also possible.

コイルディスク及び整流子基板の形状は、厳密な円板状でなくてもよいが、軸方向視で実質的に円とみなせる範囲であるとよい。   The shape of the coil disk and the commutator substrate may not be a strict disk shape, but may be in a range that can be regarded as a substantial circle when viewed in the axial direction.

上記に加え、マグネットの個数とその配置角度ピッチ、コイルパターンの周回数(コイルパターンの列数)、コイルディスクの積層数、ピン挿通孔やスルーホールの数、その他のパラメータは、要求される性能やコストに応じて適宜設定可能である。また、コイルパターンの周回数は、コイルディスクごとに異なってもよい。なお、コイルパターンが1列の場合は、実施の形態の説明における「部分コイルパターン群」、「内側連絡パターン群」、「放射状パターン群」、及び「外側連絡パターン群」の各用語を、「群」を除いて読み替える。   In addition to the above, the number of magnets and their arrangement angle pitch, the number of coil pattern turns (the number of coil pattern rows), the number of coil disk stacks, the number of pin insertion holes and through holes, and other parameters are the required performance. It can be set appropriately according to the cost. Further, the number of turns of the coil pattern may be different for each coil disk. When the coil pattern is one row, the terms “partial coil pattern group”, “inner contact pattern group”, “radial pattern group”, and “outer contact pattern group” in the description of the embodiment are “ Replace with the exception of “group”.

電動作業機は、実施の形態で示した刈払機のほか、ディスクモータを搭載したベルトサンダーやロータリバンドソー等、ディスクモータによる回転駆動部を有する種々の電動工具であってもよい。   In addition to the brush cutter shown in the embodiment, the electric working machine may be various electric tools having a rotary drive unit by a disk motor, such as a belt sander or a rotary band saw equipped with a disk motor.

1 刈払機
3 電源部
4 パイプ部
5 ハンドル部
6 駆動部
7 刈刃
301 バッテリ
31 出力軸(ロータシャフト)
35 整流子基板
36 コイル部
37 フランジ
41 マグネット
42 上ヨーク
43 下ヨーク
51 アーム
52 グリップ
53 スロットル
61 ヘッドハウジング
62 カバー部
63 ベース部
65 ブラシホルダ
80 ディスクモータ
81 ステータ
82 ロータ
83 ブラシ
92 コイルパターン
92A 内側連絡パターン群
92B 放射状パターン群
92C 外側連絡パターン群
920 部分コイルパターン群
361〜364 コイルディスク
501〜503,505,507 接着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brush cutter 3 Power supply part 4 Pipe part 5 Handle part 6 Drive part 7 Cutting blade 301 Battery 31 Output shaft (rotor shaft)
35 Commutator board 36 Coil part 37 Flange 41 Magnet 42 Upper yoke 43 Lower yoke 51 Arm 52 Grip 53 Throttle 61 Head housing 62 Cover part 63 Base part 65 Brush holder 80 Disc motor 81 Stator 82 Rotor 83 Brush 92 Coil pattern 92A Inside communication Pattern group 92B Radial pattern group 92C Outer connection pattern group 920 Partial coil pattern groups 361-364 Coil disks 501-503, 505, 507 Adhesive layer

Claims (11)

出力軸と、
前記出力軸に同軸的に固定され、中心側から半径方向外方に延びる複数の放射状パターン又は放射状パターン群を含むコイルパターンが片面又は両面に形成され、相互に接着された少なくとも2枚のコイルディスクと、
前記コイルパターンに電流を供給する電流供給部と、
前記コイルパターンに対向する磁束発生部とを備え、
少なくとも1枚の前記コイルディスク上の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に補強用パターンが形成され、
前記補強用パターンの形成面が他方の前記コイルディスクとの接着面となっていて、
前記コイルパターンは、前記2枚のコイルディスクの少なくとも相互対向面に存在し、軸方向視において、前記相互対向面の一方の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に、他方の放射状パターン又は放射状パターン群が位置することを特徴とするディスクモータ。
An output shaft;
Coaxially fixed to the output shaft and at least two coil disks in which a coil pattern including a plurality of radial patterns or groups of radial patterns extending radially outward from the center side is formed on one side or both sides and bonded to each other When,
A current supply unit for supplying current to the coil pattern;
A magnetic flux generator facing the coil pattern,
A reinforcing pattern is formed between adjacent radial patterns or groups of radial patterns on at least one of the coil disks,
The forming surface of the reinforcing pattern is an adhesive surface with the other coil disk ,
The coil pattern is present on at least the mutually facing surfaces of the two coil disks, and the other radial pattern or radial pattern is disposed between one adjacent radial pattern or group of radial patterns on the mutually facing surface when viewed in the axial direction. disc motor, characterized that you position pattern group.
前記補強用パターンは、相互に絶縁された小パターンからなることを特徴とする請求項1に記載のディスクモータ。   The disk motor according to claim 1, wherein the reinforcing pattern is a small pattern insulated from each other. 各々の小パターンは、前記放射状パターンよりも幅が狭く、かつ前記コイルディスクの径方向と略平行に延びることを特徴とする請求項2に記載のディスクモータ。   3. The disk motor according to claim 2, wherein each small pattern has a narrower width than the radial pattern and extends substantially parallel to the radial direction of the coil disk. 各々の小パターンは、前記放射状パターンよりも幅が狭く、かつ前記コイルディスクの径方向と略垂直に延びることを特徴とする請求項2に記載のディスクモータ。   3. The disk motor according to claim 2, wherein each small pattern has a narrower width than the radial pattern and extends substantially perpendicular to the radial direction of the coil disk. 前記補強用パターンは、前記コイルディスクの基板面からの高さが前記コイルパターンと略同一であることを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか一項に記載のディスクモータ。   5. The disk motor according to claim 1, wherein the reinforcing pattern has a height from the substrate surface of the coil disk that is substantially the same as that of the coil pattern. 6. 前記補強用パターンは、前記コイルパターンと同材質であることを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか一項に記載のディスクモータ。   The disk motor according to claim 1, wherein the reinforcing pattern is made of the same material as that of the coil pattern. 前記少なくとも2枚のコイルディスクは、表面略全体を覆うシート状の接着層を介して相互に接着されていることを特徴とする請求項1乃至6のうち何れか一項に記載のディスクモータ。   The disk motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the at least two coil disks are bonded to each other via a sheet-like adhesive layer covering substantially the entire surface. 前記複数の放射状パターン又は放射状パターン群は、前記コイルディスクの周方向について所定の間隔をもって配置形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のうち何れか一項に記載のディスクモータ。   The disk motor according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of radial patterns or groups of radial patterns are arranged and formed at a predetermined interval in a circumferential direction of the coil disk. 前記コイルパターンは、前記コイルディスクの両面に設けられて相互に接続されていることを特徴とする請求項1乃至のうち何れか一項に記載のディスクモータ。 The disk motor according to any one of claims 1 to 8 , wherein the coil patterns are provided on both surfaces of the coil disk and connected to each other. 請求項1乃至の何れか一項に記載されたディスクモータを備えた電動作業機。 An electric working machine comprising the disk motor according to any one of claims 1 to 9 . 出力軸と、
前記出力軸に同軸的に固定され、中心側から半径方向外方に延びる複数の放射状パターン又は放射状パターン群を含むコイルパターンが形成され、相互に接着された少なくとも2枚のコイルディスクと、
前記コイルパターンに電流を供給する電流供給部と、
前記コイルパターンに対向する磁束発生部とを備えるディスクモータの製造方法であって、
少なくとも1枚の前記コイルディスクのコイルパターンを形成するための導体層のエッチング工程において、隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に補強用パターンを前記コイルパターンと共に形成し、
前記2枚のコイルディスクを接着する接着工程では、前記補強用パターンの形成面を接着面とし、前記2枚のコイルディスクの前記コイルパターンが形成された面同士を相互に対向させ、軸方向視において、前記2枚のコイルディスクの相互対向面の一方の隣り合う放射状パターン又は放射状パターン群の間に、他方の放射状パターン又は放射状パターン群が位置するように、前記コイルディスクの表面略全体を覆うシート状の接着層を挟んで前記2枚のコイルディスクを相互に接着固定することを特徴とするディスクモータの製造方法。
An output shaft;
A coil pattern including a plurality of radial patterns or a group of radial patterns fixed coaxially to the output shaft and extending radially outward from the center side, and at least two coil disks bonded together;
A current supply unit for supplying current to the coil pattern;
A method of manufacturing a disk motor comprising a magnetic flux generator facing the coil pattern,
In the etching process of the conductor layer for forming the coil pattern of at least one of the coil disks, a reinforcing pattern is formed together with the coil pattern between adjacent radial patterns or radial pattern groups,
In the bonding step of bonding the two coil disks, the reinforcing pattern forming surface is used as the bonding surface, and the surfaces of the two coil disks on which the coil patterns are formed are opposed to each other, and viewed in the axial direction. And covering the substantially entire surface of the coil disk so that the other radial pattern or group of radial patterns is located between one adjacent radial pattern or group of radial patterns on the mutually facing surfaces of the two coil disks. A method of manufacturing a disk motor, wherein the two coil disks are bonded and fixed to each other with a sheet-like adhesive layer interposed therebetween.
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