JPH01124201A - コイル組 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２本のワイヤを巻いたコイルボビンを２個重
ね合わせたコイル組に関するもので、モータやその他の
電磁装置に通用されるものである。

（従来の技術） モータやその他の電磁装置では、コイルボビンにコイル
を巻いてなるコイル組が用いられる。電磁装置の中でも
、永久磁石形（ＰＭ形）のステッピングモータには、２
本のワイヤをあたかも１本のごとく、即ち２重量時に重
ねてコイルボビンに巻いて２個のコイルを形成したのち
、巻き始めと巻き終わりを別個に取り出し、各コイルを
別々に制御するようにしたバイファイラ巻と称する巻線
形式のものがある。第９図は上記バイファイラ巻の例を
示すもので、コイルボビン３０には１本口のワイヤ３１
と２本口のワイヤ３２が交互に巻き重ねられた形で２個
のコイルが形成されている。２個のコイルは第８図に符
号Ｃａ、Ｃｂで示すように直列接続された形になってお
り、その両端から端子が出され、また双方の接続点から
も端子が出される。

そして４相構成のＰＭ形ステンピングモークの場合は、
上記のように形成されたコイル組が２個重ね合わせられ
て用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） ２本のワイヤを巻いたコイルボビンを２個重ね合わせた
従来のコイル組によれば、コイルボビン−つ一つに独立
に巻線をする必要があるため、２個のコイルボビンから
なる１個のコイル組を得ようとすると巻線工程が２工程
必要であり、巻線作業が面倒である。また、１個のコイ
ルボビンに２本のワイヤを巻〈従来の方法はバイファイ
ラ巻であり、端末処理が複雑である。特に２個のコイル
ボビン分の４本のワイヤの端末は８本であり、これを一
つ一つ端子に巻きつけて半田付けするなどの処理を必要
とするため極めて面倒であり、断線したり、導通不良な
どの不具合が発生し易かった。さらに、２本のワイヤを
同時に使うため、巻線の自動化が難しかった。

本発明は、かかる従来の問題点を解消するためになされ
たもので、１本のワイヤで１（Ｉ！のコイルボビンにつ
き２個のコイルを形成すると共に、２制御組のコイルボ
ビンに対し合計４個のコイルを連続した１工程で形成す
ることができるようにすることにより、製造が容易で安
価であり、また、端末処理が容易で断線や導通不良等の
不具合が生じ難く、また、ＮＣ巻線等による巻線の自動
化が容易なコイル組を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、それぞれ３本の端子を有する２個のコイルボ
ビンがその各３本の端子が一直線状になるように配列さ
れて重合され、各コイルボビンにはコイルが２層に巻か
れ、各コイルボビンにおける第１層のコイルは上記３本
の端子のうちの２本の端子に、第２層のコイルは上記３
本の端子のうち残りの１本を含む２本に接続されている
ことを特徴とする。

（作用） １１［１ｉ１のコイルボビンには２個のコイルが形成さ
れ、重ね合わせられた２個のコイルボビンに合計４個の
コイルが形成される。１個のコイルボビンにおける２個
のコイルは層状に形成されるため、以下の手順によって
１本のワイヤで形成することができる。まず１本のワイ
ヤを３本の端子のうちの１本に接続したのち第１層のコ
イルを巻き、次に上記ワイヤの第１層のコイルの終端で
ありかっ第２Ｎのコイルの始端に相当する部分を他の１
本の端子に接続したのち第２層のコイルを巻き、上記ワ
イヤの第２Ｎのコイルの終端に相当する部分を残りの１
本の端子に接続する。引続き、同様の方法で他方のコイ
ルボビンにも１本のワイヤで第１層及び第２７ｉｉｔの
コイルを形成することができる。

このとき、一方のコイルボビンに巻いた１本のワイヤを
引続き他方のコイルボビンに巻くことができ、あとで一
方のコイルボビン側から他方のコイルボビン側に至るワ
イヤ部分を切断すればよい。

（実施例） 以下、本発明に係るコイル組の実施例について図面を参
照しながら説明する。

まず本発明に用いられるコイルボビンの例について第１
図乃至第３図を参照しながら説明する。

コイルボビン１０はコイルを巻くための円筒部１２とそ
の両端の鍔部１１．１１を有してなり、一方の鍔部１１
の外側には３本の端子１４が埋め込まれた端子取付部１
３が一体成形されている。端子取付部１３は直方体状に
形成されており、その一つの側面がボビン１０の円弧の
中心を通る半径線に沿うように偏らせて一体成形されて
いる。上記３本の端子１４の相互間隔は一定の間隔Ｘに
なっている。また端子取付部１３の上記半径線上に位置
する側面からこの側面に最も近い端子１４までの間隔を
Ｘとすると、Ｘ＝　（１／２）Ｘの関係になっている。

端子取付部１３の厚さＹは、後述のコアの２枚分の厚さ
とほぼ同じ厚さになっている。このようなコイ、ルボビ
ン１０は２個用いられ、２個のコイルボビン１０が間に
２枚のコアを挟んで腹合せ状に重ね合わせられる。

コイルボビン１００両側の鍔部１１，１１のうち端子取
付部１３を一体に有する側の鍔部１１には、２個のコイ
ルボビン１０を重ね合わせるのに用いるビン１６と他方
のコイルボビン１０のピン１６が嵌合する孔２０とが形
成されると共に、コイルボビンｌＯとコアとの相対位置
関係を決める突起１５が形成され、また、ボビン１０の
円弧の中心を挟んで端子取付部１３とは反対側に同端子
取付部１３の厚さＹと同じ突出量の当接部２９が形成さ
れている。この当接部２９は、重ね合わせられる他方の
ボビンの鍔部と当接させることにより、２個のボビン間
に２枚のコアを介在させるに必要な空間を確保するため
のものである。

上記ボビンエ０の他方の鍔部１１の外側面には、コイル
組を取りつけるモータのケース等に対する位置決めのた
めのピン１７が突設されている。

第４図乃至第６図は上記コイルボビン１０を用いた本発
明に係るコイル組の実施例を示す。第４図乃至第６図に
おいて、一つのコイル組は同じ形態の２個のコイルボビ
ン１０．１０を腹合せ状に、かつ２個のコイルボビン１
０．１０間に２枚のコア１８を挟持して重合されている
。ボビン１０に対するコア１８の位置決めはボビン１０
のピン１５をコア１８の孔に嵌めることによって行われ
る。また、２個のボビン１０、１０は一方のボビン１０
のピン１６が他方のボビン１０の孔２０に嵌められ、か
つ、上記ピン１６が超音波溶着等の手段で溶解され固化
されることにより一体に結合されている。２個のボビン
１０．１０を腹合せ状に重合することにより、ボビン１
０．１０の円弧の中心を通る半径線を境にして左右に双
方の端子取付部１３．１３が並び、各３本合計６本の端
子１４が一直線状に配列された形になっている。上記６
本の端子１４のそれぞれについて第４図のように順にＡ
ＢＣＤＥＦの記号を付しておく。上記２枚のコア１８に
は複数の極歯１９が折り曲げによって形成されており、
各コアＩ８の極歯工９がボビンＩＯの円筒部１２の内周
面に沿って配置されている。各コイルボビン１０．１０
にはコイル２１．２２が２層に巻かれている。

２個のコイルボビン１０．１０にそれぞれ２層にコイル
を巻（方法として次の方法をとることができる。

■第４図にＡで示す端子にワイヤを巻きつける。

■一方のコイルボビン１０の円筒部１２に上記ワイヤを
必要な回数だけ巻き、第１層のコイル２１を形成する。

■上記ワイヤを端子Ｂに巻きつける。

■上記第１層のコイル２１の上にさらに上記のワイヤを
必要回数巻いて第２Ｒのコイル２２を形成する。

■上記ワイヤを端子Ｃに巻きつける。

■上記ワイヤと同一のワイヤをさらに他方のコイルボビ
ンｌＯの端子りに巻きつける。

■上記ワイヤを上記他方のコイルボビン１０に必要回数
巻いて上記他方のコイルボビン１０における第１層のコ
イル２１を形成する。

■上記ワイヤを端子已に巻きつける。

■上記他方のコイルボビン１０における第１層のコイル
２１の上にさらに上記のワイヤを必要回数巻いて第２層
のコイル２２を形成する。

０上記ワイヤを端子Ｆに巻きつけ切断する。

■端子Ｃと端子りとの間のワイヤを切断する。

以上の手順を経ることにより各コイルボビン１０゜１０
にはコイルが２層に巻かれる。そして、一方のコイルボ
ビン１０における２層のコイルのうち第１層のコイル２
１の両端部は一方のコイルボビン１０における３本の端
子のうちの２本の端子Ａ、　Ｂに接続され、第２層のコ
イル２２の両端部は上記コイルボビン１０における３本
の端子のうち残りの１本を含む２本の端子Ｃ，Ｂに接続
され、また、他方のコイルボビン１０における第１層の
コイル２１の両端部は上記他方のコイルボビン１０にお
ける３本の端子のうちの２本の端子り、　Ｅに接続され
、第２眉のコイル２２の両端部は上記コイルボビン１０
における３本の端子のうち残りの１本を含む２本の端子
Ｆ、Ｈに接続されることになる。従って、各コイルボビ
ン１０．１０における２個のコイルは、第８図に示すよ
うに直列に接続されてその両端が端子に接続されると共
に、２個のコイルの接続点も端子に接続された形になっ
ている。そして、このような構成のコイルが２組あるた
め、例えば４相構成のＰＭ形ステッピングモータのコイ
ル組として用いることができる。

以上述べた本発明の実施例によれば、２個のコイルボビ
ンに個々に独立の工程としてコイルを巻くのではなく、
１本のワイヤによって１個のボビン当たり２個のコイル
を、しかも２個のコイルボビンに連続的に巻くことがで
きるため、巻線工程を簡略化することができるし、巻線
の自動化も容易であり、製造が容易で安価なコイル組を
提供することができる。また、各コイルボビンごとに３
本合計６本の端子を一直線状に配列し、各コイルボビン
における第１層のコイルは上記３本の端子のうちの２本
に、第２層のコイルは上記３本の端子のうち残りの１本
を含む２本に接続するようにしたため、第１層及び第２
層のコイル形成の中間工程として各コイル端部を端子に
接続する端末処理工程をおくことができ、端末処理が簡
単になると共に断線や導通不良等の不具合を解消して品
質の高いコイル組を提供することができる。

２個のコイルボビンの結合手段として上記実施例ではコ
アを介在させた上で一方のボビンのピンを他方のボビン
の孔に嵌合しかつ超音波溶着するようにしていた。この
結合手段によれば、コアをインサートしてコイルボビン
を成形する方法に必要な複雑な形状のインサート型を必
要とせず、安いコストで簡単に２個のボビンを形成する
ことができる。ただし、２個のボビンを形成するのに上
記の如き超音波溶着を用いることは本発明に必須のもの
ではなく、必要に応じ上記インサート成形やその他適宜
の手段を用いてよい。

次に、本発明に係るコイル組の一つの適用例について第
７図を参照しながら説明する。第７図は本発明に係るコ
イル組を４層構成のＰＭ形ステッピングモータに適用し
た例を示す。第７図において、符号１０はコイルボビン
、１４は端子、１８はコア、２１は第１層のコイル、２
２は第２層のコイルである。

コイルボビン１０は前述の実施例の通り２開腹合せ状に
重合され、各コイルボビン１０．１０にはそれぞれ第１
層のコイル２１と第２層のコイル２２が形成されている
。２枚のコア１８にそれぞれ折り曲げによって形成され
た前述の極歯は各ボビン１０．１０の内周面に沿って一
定間隔で並んでいる。上記各コア１８の極歯と極歯の間
には、上記各コイルボビン１０゜１０の外側に配置され
た別のコア２４．２４に折り曲げによって形成された極
歯が入り込んでいる。一方のコア１８の極歯と他方のコ
ア２４の極歯は交互に千鳥状に所定の間隔をおいて配置
されている。上記コイル組は、そのボビン１０に形成さ
れた前述の位置決め突起１７をモータケースの位置決め
孔に嵌合させることにより所定の姿勢で位置決めされて
取りつけられている。

上記各コア１８，２４の極歯で囲まれた円筒状の空間内
には、回転軸２６と一体のロータマグネット２７を有し
てなるロータが回転自在に支持されている。

ロータマグネット２７は周方向に比較的微少な間隔でＮ
極とＳ極を交互に有していて、各コイルボビン１０．１
０における各２個合計４個のコイルに６個の端子１４を
通じて通電制御することにより周知の動作原理により上
記ロータが回転駆動される。ロータの回転力は適宜の伝
達機構を介して出力軸２８に伝達される。

このように、本発明に係るコイル組をステッピングモー
タのコイル組として用いれば、ステッピングモータを橿
めて簡単に構成することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、２＋１１のコイルボビンに個々に独立
の工程としてコイルを巻くのではなく、１本のワイヤに
よって１１固のボビン当たり２個のコイルを、しかも２
個のコイルボビンに連続的に巻くことができるため、巻
線工程を簡略化することができるし、巻線の自動化も容
易であり、製造が容易で安価なコイル組を提供すること
ができる。また、各コイルボビンごとに３本合計６本の
端子を一直線状に配列し、各コイルボビンにおける第１
層のコイルは上記３本の端子のうちの２本に、第２層の
コイルは上記３本の端子のうち残りの１本を含む２本に
接続するようにしたため、第１層及び第２層のコイル形
成の中間工程として、各コイル端部を端子に接続する端
末処理工程をおくことができ、端末処理が簡単になると
共に断線や導通不良等の不具合を解消して品質の高いコ
イル組を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いることができるコイルボビンの例
を示す正面図、第２図は同上平面図、第３図は同じく一
部断面側面図、第４図は上記コイルボビンを用いた本発
明に係るコイル組の実施例を示す正面図、第５図は同上
平面図、第６図は同じく一部断面側面図、第７図は本発
明に係るコイル組を適用したステッピングモータの例を
示す紺断面図、第８図はコイル組の結線の例を示す回路
図、第９図は従来のコイル組の例を概略的に示す一部断
面側面図である。 １０・・コイルボビン、１４・・＆Ｉｉ子、２１・・第
１層のコイル、　２２・・第２層のコイル。 ん４　ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　それぞれ３本の端子を有する２個のコイルボビンが重
   合され、この２個のコイルボビンのそれぞれにコイルが
   巻かれたコイル組において、上記２個のコイルボビンは
   その各３本の端子が一直線状に配列されて重合され、各
   コイルボビンにはコイルが２層に巻かれ、各コイルボビ
   ンにおける２層のコイルのうち第１層のコイルは上記３
   本の端子のうちの２本の端子に、第２層のコイルは上記
   ３本の端子のうち残りの１本を含む２本に接続されてい
   ることを特徴とするコイル組。