JPH0374154A

JPH0374154A - モータ用コイル

Info

Publication number: JPH0374154A
Application number: JP20721589A
Authority: JP
Inventors: Noriyoshi Okura; 則良大倉; Akihiro Sakashita; 昭洋坂下
Original assignee: OKAYAMA GIKEN KK
Current assignee: OKAYAMA GIKEN KK
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1991-03-28

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、コアレスモーフやブラシレスモータ或いはボ
イスコイルモータ等のコイルに関するものである。

（従来の技術）精密小型モータはコアレスモーフの出現により機器の小
型化、高精度化が進み、就中ホール素子を取入れたホー
ルモータは更にその傾向に拍車をかけている。この種の
モータは、前記のように小型、軽量のみならず薄型化が
容易なため偏平モータや、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ
）等を構成し得るが、これらに組込まれたコイルは第７
図に示したような形態を有する。

即ち従来のコイルは、概ね扇型乃至梯形であり、第１、
第２、第３及び第４の巻線部分ａ、ｂ、ｃ、ｄ、から成
ると言える。巻線の形成には周知の方法から、シートコ
イルによるものなども試みられているが、構造自体に目
立った変化はない。

（技術的課題）しかし、周知のようにモータコイルでは、磁界Ｂに於て
巻線にＩの方向の電流を流すとき、Ｆの方向に働く力を
利用するのであるが、第７図に於て第２及び第４巻線部
分す、ｄは推力の発生に寄与せず、従って電力を無駄に
消費していることとなる。このようなコイルの部分す、
ｄは材料としても無駄であり、推力を効率良く発生させ
ることが重要な小型モータの効率を低下させている。

本発明の目的は前記のような問題点、欠点を解決するも
のでその目的は推力発生に寄与していない部分を略除去
し、極く一部を除いてコイル全体が同方向の推力を発生
することにより効率を著しく高めることができるモータ
用コイルを提供することにある。

（技術的手段）前記目的は、磁石１の磁界内に配置され、該磁界と略直
交する方向の電流により、前記磁界並びに電流の各方向
とも略直交する方向の推力を発生させるコイル１０であ
って、１個のコイルが、磁石１の一面にてその中心側か
ら半径方向外方へのびた第１巻線部１１と、磁石外側か
ら他面に折返され、半径方向内方へのびた第２巻線部１
２と、他面に於て第２巻線部中心側から半径方向外方へ
のびた第３巻線部１３及び磁石外ＩＩ＋からその一面に
折返され、半径方向内方へ向い、第１巻線部に回帰する
ように巻かれた第４巻線部１４から成る構成により達せ
られる。

（実施例）以下図面を参照して説明すると、本発明に係るコイル１
０の典型的な例は第１図に示されている。

例示のコイル１０は、磁石１の両面を挾むように配置さ
れる、側面路コ字形を有し、組込時磁石ｌの一面にてそ
の中心軸２の側から半径方向外方へのびる第１巻線部１
１と、磁石外側を回って他面に折返され、そこから半径
方向内方へのびる第２巻線部１２と、他面にてそこから
第２巻線部１２と所定角度をなして再び半径方向外方へ
のびた第３巻線部１３及び、磁石外側を回って再び一面
に折返され、第１巻線部１１と所定角度をなして半径方
向内方へ向い、第１巻線部１１に回帰するように多数回
巻かれた第４巻線部１４とから成る。

１５．１６は一面から他面への２箇所の縦折返し部分、
１７．１８は第２、第３巻線部１２．１３間並びに第４
、第１巻線部１４．１１間の２箇所の横折返し部分であ
る。横折返し部分１７．１８は、その内側に来るのは中
心軸２であるから短かくて済む。１９．２０はリード線
を示す。

さらに例示のコイル１０は、巻線を第２図に示すように
六角形状に巻回したものから形成することができる。即
ち、六角コイルを形成すると、４個の巻線部１１〜１４
の間に、各２箇所の縦、横折返し部分１５．１６．１７
．１８が形成されるから、これを縦折返し部分１５．１
６の両側の折線β１、℃２で略コ字形に折曲げることに
より第１図のものが形成される。このコイル原形は菱形
、或いは算盤玉形、さらには略円形のものでも良く、従
って製造が容易である。

このような本発明のコイル１０はステータとして、回転
磁石１、モータヨーク３、ホール素子、軸受等と共に組
付けられ、モータ２１を形成することができる。このモ
ータ２１のステータはコイル１０を所定の位置に配置、
固定したものを中心から左右２分割して作成することも
出来る。３ａ、３ｂはヨーク上下の各部分を示す。回転
する磁石ｌは第４図に示されるように、Ｎ、Ｓ磁極部分
が交互に配列されている公知の構造で良い。

本発明のコイル１０を用いた第２の例は第６図に示され
ており、１個のコイルＩＯを、磁石１に対して回転可能
に軸支することによりボイスコイルモータ２２が構成さ
れる。該モータ２２では、前記と同様に形成されたコイ
ル１０がロータで、弧状の磁石１がステータであり、ロ
ータコイル１０の端部に取付部材２３が設けられている
。

（作用）このような構成を有するコイル１０には、通電により第
１巻線部１１から第４巻線部１４へ向う電流が流れ、こ
れはモータ２１に組込まれたとき、中心軸２から半径方
向を向いており、磁界Ｂの方向はこれと直交する方向で
あり、同数の回転する磁石１はＮ、Ｓ交互に配置される
から、フレミングの左手の法則に従う推力はすべて中心
軸２に対し同一の方向を向く。

また第６図の例ではコイル１０に流れる電流によりその
コイル自体を回転させる推力が生じる。かくしてコイル
１０により発生する推力は、コイル線束の全長から、２
箇所の横折返し部分１７．１８という僅少部分を除いた
全体によるものであり、有効長さが非常に大である。

（効果）従って本発明によれば、コイルの殆んどの部分が推力発
生に寄与するので、従来、推力に寄与しなかった周方向
の巻線部分による無効な電力消費が極めて少なくなり、
効率が著しく高められると同時に、その分だけ重量が減
少し、材料の無駄がなくなりしかも製造が容易でコスト
ダウンが可能である等顕著な効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は斜視図、
第２図はコイル原形の斜視図、第３図はモータ組込状態
の一部破断斜視図、第４図は同じく平面図、第５図は断
面説明図、第６図はボイスコイルモータの斜視図、第７
図は従来のコイルの平面図である。１・・・磁石、２・・・中心軸、１０・・・コイル、１
１〜１４・・・第１〜第４巻線部。第１図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁石１の磁界内に配置され、該磁界と略直交する
方向の電流により、前記磁界並びに電流の各方向とも略
直交する方向の推力を発生させるコイル１０であって、
１個のコイルが、磁石１の一面にてその中心側から半径
方向外方へのびた第１巻線部１１と、磁石外側から他面
に折返され、半径方向内方へのびた第２巻線部１２と、
他面に於て第２巻線部中心側から半径方向外方へのびた
第３巻線部１３及び磁石外側からその一面に折返され、
半径方向内方へ向い、第１巻線部に回帰するように巻か
れた第４巻線部１４から成ることを特徴とするモータ用
コイル。
（２）磁石１がロータ、コイル１０がステータでブラシ
レスモータを構成する請求項第１項記載のモータ用コイ
ル。
（３）磁石１がステータ、コイル１０がロータで、ボイ
スコイルモータを構成する請求項第１項記載のモータ用
コイル。