JPH0416613Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はモータ用固定子コイルの構造に関する
ものである。

従来、回転子マグネツトを回転させ、その磁界
変化で磁界中に設けた周波数信号発電コイルに回
転速度信号を誘起させる構成のモータにおいては
周波数信号発電コイルと駆動コイルとは別個に製
作しこれを積層する構成としていた。かかる従来
の固定子コイルの構造例を第１図に示す。ａは積
層断面図、ｂは駆動コイル１相分の平面図、ｃは
周波数信号発電コイルの平面図である。本例は軸
方向空隙型の８極３相の扁平ブラシレスモータ用
コイルで、コイル極数は１相当たり８極、全体で
24極である。本コイルでは導線をボビンや巻芯に
巻き付けて構成したコイル極を１相当たり８個円
周上に等間隔に配列して層状のコイルとし、これ
を３層積層して３相コイルを形成してある。周波
数信号発電コイル２は絶縁基板５上にパターン導
体４で放射状に形成してありこれに駆動コイル１
〜１″を貼り合わせて固定してある。かかる構成
の固定子コイルを扁平環状で８極の扇形等分割磁
極を有する回転子マグネツトの該磁極に対向させ
て設ける。回転駆動時には駆動電子回路で駆動コ
イルに給電し回転子マグネツトを回転させ回転数
に比例した周波数の交流電圧を周波数信号発電コ
イル２中に発生させる。

かかる従来構造の固定子コイルでは、 (1) 駆動コイル部と周波数信号発電コイル部を全
く別な工程で別個に製作した後積層するために
必要材料や製作・組立工数が多くコスト高であ
る。また、それぞれに別個の製作設備が必要で
ある。特に巻線型コイルで構成する駆動コイル
部は複雑な構造の巻線機が必要である上端末処
理等を完全に自動化することが難しい。

(2) 駆動コイル部を巻線型コイルで構成しかつ周
波数信号発電コイルを別個の基板上に設けるた
め接着剤や基板厚も加わつて固定子コイルの全
体厚さが厚くなり導体の占積率も低下してしま
い小型軽量モータを構成しにくい。

(3) 駆動コイルの極形状の一様性及び極配列精度
等が低いためにモータ出力の安定性が低い。

(4) 駆動コイルはそのコイル極面積を広くしにく
いため、回転子マグネツト磁束との鎖交量が少
なく、モータを高効率化しにくい。等の欠点を
持つていた。

本考案の目的は上記従来技術の欠点をなくし薄
型・簡易構造で高能率かつ低コストなモータ用固
定子コイルを提供するにある。

上記目的を実現するために本考案の固定子コイ
ルでは、 １枚の絶縁基板（該当実施例符号１）上におい
て、その表裏面に分離して、 (イ) パターン状導体が回転子マグネツトの回転中
心に対し放射状にかつ円周方向に固定子コイル
極の開角よりも小さい配列ピツチの複数個の等
角度間隔部（該当実施例符号θ）を形成して配
されて成る周波数信号発生用導体（該当実施例
符号４）と、 (ロ) 複数相のコイル極が同一平面上にパターン状
導体で形成される構成であつて、該コイル極が
上記周波数信号発生用導体の放射状部分を含む
半径領域部にあつて該放射状部分に対し円周方
向に対称に該コイル極の開角の中心線を上記等
角度間隔部のうち内径側がパターン状導体が開
放されたものの開角の中心線に一致するように
して配され、少なくとも該コイル極の渦巻部の
内側のコイル端末が、該コイル端末に連続され
該コイル極の開角の中心線上または略中心線上
に内径側から外径側に伸ばされて形成された第
１の端末部（該当実施例符号２１）によつて、
回転子マグネツトの回転中心に対し同一半径か
つ軸対称の位置にある第１の電極（該当実施例
符号９ａ）に導かれ、表裏導通部によつて該第
１の電極（該当実施例符号９ａ）から絶縁基板
の反対面側の第２の電極（該当実施例符号９
ａ）に導かれ、さらに該第２の電極（該当実施
例符号９ａ）と同一面上にあつて上記第１の端
末部（該当実施例符号２１）に重ねて配され上
記周波数信号発生用導体の上記放射状部分の開
角の中心線上または略中心線上を該放射状部分
の最内径部よりも上記回転子マグネツトの回転
中心軸寄りに伸ばされて形成された第２の端末
部（該当実施例符号２２）によつて、絶縁基板
の内径方向に導かれる構成を有するコイル極
（該当実施例符号１０）と、 を備えることを特徴とする。

かかる構成によつて、材料や製作工数の低減及
び簡易構造化による低コスト化、小形かつ薄形
化、導体占積率や組込精度の向上及び制御信号用
ノイズ低減によるモータ性能の向上が実現され
る。

コイル極への電流通電時においては、第２の端
末部と第１の端末部とを流れる電流の方向は互い
に逆の方向であり、このため、それぞれの部分で
発生される磁界は、互いに逆向きとなつて相殺し
合い、隣接されて配された周波数信号発生用導体
に対しノイズ磁界を印加させないように働く。

以下、本考案を実施例に基づいて説明する。第
２図は本考案の固定子コイルの第１実施例図で、
ａは表側平面図、ｂは裏側平面図である。薄い絶
縁シート６の表裏面上にエツチング等により駆動
コイルパターン導体１０と周波数信号発電コイル
パターン導体４とを形成してある。本例も前記従
来例の場合と同様磁極数８の回転子マグネツトを
駆動する３相構造の扁平型固定子コイルである。
各相に対応する駆動コイルパターン導体１０を絶
縁シート６の表面に60°の角度間隔をもつて形成
し、裏面に開角θ（θ＝15°）の周波数信号発電コ
イルパターン導体４を配列してある。各コイルパ
ターン導体１０のコイル極の開角の中心線は、周
波数信号発電コイルパターン導体４のうち内径側
に開放されたものの開角の中心線に一致されてい
る。また、各コイルパターン導体１０のコイル極
の開角の中心線上には、第１の端末部２１と、第
１の電極９ａと、表裏導通部と、第２の電極９ｂ
とを設け絶縁シート６の裏面側にその端末を導い
てある。裏面側では第２の端末部２２により端末
をシート６の中心部に導いてある。該第２の端末
部２２は、上記第１の端末部２１に重ねて配さ
れ、かつ周波数信号発電コイルパターン導体４の
最内径部よりもさらに回転子マグネツトの回転軸
寄りまで伸ばされて配置されている。本実施例の
ごとき構成では、(1)駆動コイルと周波数信号発電
コイルとを全く同一の工程で製作できる上、多相
コイルを形成する上でシートの積層の必要もない
ため製作・組立の時間を大幅に短縮でき固定子コ
イルを低コストに製作できる。(2)各コイルの端末
位置もシート上で所定の固定位置にできるため、
電子回路等への接続作業等も容易となり自動化し
易い、(3)固定子コイル全体を薄型で簡易構造にで
き小型軽量のモータを実現できる、(4)駆動コイル
極の配列精度や周波数信号発電コイルの組込み精
度等をも向上できるため安定した出力と正確な周
波数信号を得ることができる、(5)巻線型コイルに
比べコイル極の面積を広くできるためコイルの巻
線係数（モータ電磁部の磁束がコイルに有効に鎖
交する割合を示す係数）を高くでき、かつ薄形コ
イルにできるためその分モータ界磁の磁気ギヤツ
プを狭めて強磁界化できるため、モータ効率を向
上できる、(6)第１の端末部２１と第２の端末部２
２とが、絶縁シート６の表裏で互いに重なるよう
にされているため、コイルに通電される電流の方
向が、該端末部２１，２２の部分で互いに逆方向
となる。このためこれらの電流による磁界は互い
に相殺し合うようにされ周波数信号発電コイルに
ノイズとして印加されることはない。また、周波
数信号発電コイルの開角の中心線と駆動コイル極
の開角の中心線とを一致させかつコイル端末の上
記第１及び第２の端末部等を周波数信号発電コイ
ルの開角の中心線上に配置する構成であるため、
上記駆動コイル極の通電時の電流磁界の、上記周
波数信号発電コイルに対する影響を常に一定化か
つ低減化できるし、また、周波数信号発電コイル
は、全周型構造としてしかもその開角を容易に狭
めることができるとともに、半径方向長さを十分
大きくできる。この結果、該コイルで発電する信
号の精度と周波数とレベルとを容易に高められ
る。このため、周波数信号のＳ／Ｎを向上でき
る。(7)周波数信号発電コイルパターン導体の放射
状方向（半径方向）の長さを長くできるため、周
波数信号の出力レベルを増大でき信号のＳ／Ｎを
容易に向上できる、等の利点がある。

本考案によれば固定子コイルをして、 (1) 導体占積率及び巻線係数を高められるためモ
ータ効率を向上できる。

(2) コイル構造を簡略化しかつ薄型化し易いため
高効率な小型モータを構成できる。特に、１枚
の基板上に多相コイルを形成でき、固定子コイ
ルの大幅な薄形化が図れる。

(3) エツチング等の化学的処理により製作ができ
かつ周波数信号発電コイルを別個に製作する必
要がないため固定子コイルを低コスト化でき
る。

(4) 周波数信号発電コイル端末と固定子コイル端
末とを同一の絶縁基板上に設けることができる
ため配線基板や電子回路等への接続が容易とな
り作業を自動化し易い。

(5) 周波数信号発電コイルの組込み精度特に回転
中心に対する同心度を向上し易いため正確な周
波数信号を得ることができる。

(6) 周波数発電コイルに対し、ノイズとなる磁界
の印加を大幅に低減化でき、Ｓ／Ｎの高い周波
数信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固定子コイルの構造図、第２図
は本考案の一実施例を示す図である。 ４……周波数信号発電コイルパターン導体、６
……絶縁シート、１０……駆動コイルパターン導
体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １枚の絶縁基板上に少なくともパターン状導体
   で形成された周波数信号発生用導体と複数相の複
   数個の渦巻状のコイル極とが表裏に分離されて形
   成された構成を有し回転子マグネツトの駆動用磁
   極に対向し配されるモータ用の固定子コイルにお
   いて、 上記周波数信号発生用導体は、 パターン状導体が回転子マグネツトの回転中心
   に対し放射状に、かつ円周方向には上記コイル極
   の開角よりも小さい配列ピツチの複数個の等角度
   間隔部を形成して配され、 上記コイル極は、 パターン状導体が上記周波数信号発生用導体の
   放射状部分を含む半径領域部にあつて、該放射状
   部分に対し、円周方向に対称に該コイル極に開角
   の中心線が上記等角度間隔部のうち内径側のパタ
   ーン状導体が開放された間隔部の開角の中心線に
   一致されるように配され、少なくとも該コイル極
   の渦巻部の内側のコイル端末が、該コイル端末に
   連続され該コイル極の開角の上記中心線上または
   略中心線上に内径側から外径側に伸ばされて形成
   された第１の端末部によつて、上記回転子マグネ
   ツトの回転中心に対し同一半径かつ軸対称の位置
   にある第１の電極に導かれ、表裏導通部によつて
   該第１の電極から絶縁基板の反対面側の第２の電
   極に導かれ、さらに、該第２の電極と同一面上に
   あつて上記第１の端末部に重ねて配され上記周波
   数信号発生用導体の上記放射状部分の開角の中心
   線上または略中心線上を該放射状部分の最内径部
   よりも上記回転子マグネツトの回転中心軸寄りに
   伸ばされて形成された第２の端末部によつて、絶
   縁基板の内径方向に導かれる構成を有する ことを特徴とする固定子コイル。