JPH04255441A - モータ用コイル - Google Patents
モータ用コイルInfo
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- JPH04255441A JPH04255441A JP3814891A JP3814891A JPH04255441A JP H04255441 A JPH04255441 A JP H04255441A JP 3814891 A JP3814891 A JP 3814891A JP 3814891 A JP3814891 A JP 3814891A JP H04255441 A JPH04255441 A JP H04255441A
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- coils
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Links
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒状コアレスモータ
あるいはブラシレスモータ用ロータコイルに関するもの
である。
あるいはブラシレスモータ用ロータコイルに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のモータのロータコイルは導体線を
巻線機等により作成していた。そしてモータの小形軽量
化，低消費電力化が求められている中で、モータ自体の
性能を低下させることなくそれらを実現するためには、
ロータコイルが切る磁束を増すこと、単位面積あたりの
導体線の本数を増すことが有効な手段である。
巻線機等により作成していた。そしてモータの小形軽量
化，低消費電力化が求められている中で、モータ自体の
性能を低下させることなくそれらを実現するためには、
ロータコイルが切る磁束を増すこと、単位面積あたりの
導体線の本数を増すことが有効な手段である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にモータは小形化
するほど高精度な部品が必要で、ロータコイルも例外で
はない。従来の巻線によるロータコイルは、単位断面積
あたりの導体線密度が低く、また高精度に巻回すことは
困難で、余裕をもたせた磁気回路設計が必要であった。 このためモータの効率は低下し小形化にも限界があった
。さらに工程数の多さ、はんだ付け作業の困難さなどと
いった製造上の欠点があった。
するほど高精度な部品が必要で、ロータコイルも例外で
はない。従来の巻線によるロータコイルは、単位断面積
あたりの導体線密度が低く、また高精度に巻回すことは
困難で、余裕をもたせた磁気回路設計が必要であった。 このためモータの効率は低下し小形化にも限界があった
。さらに工程数の多さ、はんだ付け作業の困難さなどと
いった製造上の欠点があった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術欠点をなく
し、小形で高効率な、しかも製作しやすい低コストなモ
ータを提供することにあり、さらに他の目的は導電パタ
ーンを低抵抗軽量金属で製作し、高応答速度のコアレス
モータあるいは円筒状ブラシレスモータのロータコイル
を提供することにある。
し、小形で高効率な、しかも製作しやすい低コストなモ
ータを提供することにあり、さらに他の目的は導電パタ
ーンを低抵抗軽量金属で製作し、高応答速度のコアレス
モータあるいは円筒状ブラシレスモータのロータコイル
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯状絶縁膜と
、その絶縁膜の表面に複数個の第１うず巻状コイルを、
裏面には同一方向からみて同一巻方向に巻かれた複数個
の第２うず巻状コイルをフォトエッチングまたは選択メ
ッキなどで形成したモータ用シートコイルであって、コ
イル相数は整流子の極数と同数とし、上記コイル相は第
１うず巻状コイルと第２うず巻状コイルが、それぞれの
導体線が表裏で交互に重畳するように順次形成し、第１
，第２うず巻状コイルにおいて任意の一つの相は前の相
と次の相に重なり、一層毎に上記コイル相の同相同士が
対面し合うように、同相の各うず巻状コイルが直列接続
され、上記両面シートコイルを長辺方向より複数層円筒
状に巻回したことを特徴とするものである。
、その絶縁膜の表面に複数個の第１うず巻状コイルを、
裏面には同一方向からみて同一巻方向に巻かれた複数個
の第２うず巻状コイルをフォトエッチングまたは選択メ
ッキなどで形成したモータ用シートコイルであって、コ
イル相数は整流子の極数と同数とし、上記コイル相は第
１うず巻状コイルと第２うず巻状コイルが、それぞれの
導体線が表裏で交互に重畳するように順次形成し、第１
，第２うず巻状コイルにおいて任意の一つの相は前の相
と次の相に重なり、一層毎に上記コイル相の同相同士が
対面し合うように、同相の各うず巻状コイルが直列接続
され、上記両面シートコイルを長辺方向より複数層円筒
状に巻回したことを特徴とするものである。
【０００６】うず巻状コイルの巻回層が外層側ほど、そ
の隣接コイルとの間隔と大きさあるいは巻数を増加させ
、第１，第２うず巻状コイルの総数は、コイル相数の整
数倍とし、各うず巻状コイルの接続は順次内端と外端が
直列に接続され、各所の配線はスルーホールと帯状シー
トコイルの長辺側配線で接続され、一枚の両面基板上で
配線し、帯状シートコイルの長辺側に突出部を形成して
引出し端子とし、突出部の根元を細く絞り、導電パター
ンを銅あるいはアルミニウムで形成し、シートコイルの
配線パターンを波型に形成し、シートコイル一面と、他
面のパターンが交差するように位相を１８０゜変える。
の隣接コイルとの間隔と大きさあるいは巻数を増加させ
、第１，第２うず巻状コイルの総数は、コイル相数の整
数倍とし、各うず巻状コイルの接続は順次内端と外端が
直列に接続され、各所の配線はスルーホールと帯状シー
トコイルの長辺側配線で接続され、一枚の両面基板上で
配線し、帯状シートコイルの長辺側に突出部を形成して
引出し端子とし、突出部の根元を細く絞り、導電パター
ンを銅あるいはアルミニウムで形成し、シートコイルの
配線パターンを波型に形成し、シートコイル一面と、他
面のパターンが交差するように位相を１８０゜変える。
【０００７】
【実施例】本発明の構造をコアレスモータ用コイルに適
用した実施例を図１により説明する。図１は３極整流子
モータのロータ用両面シートコイル１で、導電基板にフ
ォトエッチング等でうず巻状コイル３−１，４−１，５
−１，…，３−ｎ，４−ｎ，５−ｎを形成し、絶縁膜２
を挟みこみ両面が絶縁被覆された構成になっている。
用した実施例を図１により説明する。図１は３極整流子
モータのロータ用両面シートコイル１で、導電基板にフ
ォトエッチング等でうず巻状コイル３−１，４−１，５
−１，…，３−ｎ，４−ｎ，５−ｎを形成し、絶縁膜２
を挟みこみ両面が絶縁被覆された構成になっている。
【０００８】シートコイルの表側のうず巻状コイルの導
体線パターン３−１，５−１，４−２，…を実線で示し
、裏側の導体線パターン４−１，３−２，５−２，…を
破線で示す。３極整流子モータであるためコイル相も３
相となり、Ａ相を３，Ｂ相を４，Ｃ相を５として各々の
添字は巻回層を順番に表わし、Ａ相の１層目コイル３−
１が表側にくると、次の相つまりＢ相の１層目コイル４
−１が、３−１の長辺方向に垂直な導体線の巻き終わり
が位置する側と重畳するように裏側に配置される。図１
では説明のために、コイル巻数は少なく、表裏の区別の
ため実線と破線は多少ずらし、直線で描いている。
体線パターン３−１，５−１，４−２，…を実線で示し
、裏側の導体線パターン４−１，３−２，５−２，…を
破線で示す。３極整流子モータであるためコイル相も３
相となり、Ａ相を３，Ｂ相を４，Ｃ相を５として各々の
添字は巻回層を順番に表わし、Ａ相の１層目コイル３−
１が表側にくると、次の相つまりＢ相の１層目コイル４
−１が、３−１の長辺方向に垂直な導体線の巻き終わり
が位置する側と重畳するように裏側に配置される。図１
では説明のために、コイル巻数は少なく、表裏の区別の
ため実線と破線は多少ずらし、直線で描いている。
【０００９】Ｃ相の１層目コイル５−１が同様に４−１
と重なり合うように表側に位置し、次は裏側にＡ相の２
層目コイル３−２が配置される、というように各々の相
が、順次表裏交互に巻回層の数だけ設置されている。そ
して同相同士は、スルーホール９を介して巻き終わりと
巻き始めで直列に接続され、一つの相の最後尾のうず巻
状コイルの巻き終わりは、他の相の先頭のうず巻状コイ
ルの巻き始めと接続される。図１では、Ａ相の最後尾コ
イル３−ｎの巻き終わりは、Ｂ相の先頭コイル４−１の
巻き始めに、Ｂ相の最後尾コイル４−ｎはＣ相の先頭コ
イル５−１、Ｃ相の最後尾コイル５−ｎはＡ相の先頭コ
イル３−１にそれぞれ接続され、端子７が引出されてい
る帯状シートコイルの長辺側の配線パターンにより接続
されている。
と重なり合うように表側に位置し、次は裏側にＡ相の２
層目コイル３−２が配置される、というように各々の相
が、順次表裏交互に巻回層の数だけ設置されている。そ
して同相同士は、スルーホール９を介して巻き終わりと
巻き始めで直列に接続され、一つの相の最後尾のうず巻
状コイルの巻き終わりは、他の相の先頭のうず巻状コイ
ルの巻き始めと接続される。図１では、Ａ相の最後尾コ
イル３−ｎの巻き終わりは、Ｂ相の先頭コイル４−１の
巻き始めに、Ｂ相の最後尾コイル４−ｎはＣ相の先頭コ
イル５−１、Ｃ相の最後尾コイル５−ｎはＡ相の先頭コ
イル３−１にそれぞれ接続され、端子７が引出されてい
る帯状シートコイルの長辺側の配線パターンにより接続
されている。
【００１０】また、この両面シートコイル１をロータと
するため円筒状に巻回するが、シートの厚み分を補正し
て同相同士が重なり合うようにするため、外層側のコイ
ルほど隣接コイルとの間隔と大きさあるいは巻き数を増
加させている。絶縁膜２の厚みは表側のうず巻状コイル
と裏側のうず巻状コイルとで、上記のような工夫をしな
くてもよい程度に十分に薄いものである。端子部分７は
、モータの中心部に配置される整流子をさけるように例
えばリング状にして、はんだ付用の穴を極数分付け、両
面シートコイル１より突出させて形成し、整流子との接
続で折り曲げ抵抗をやわらげるため突出部の根元で絞っ
ている。
するため円筒状に巻回するが、シートの厚み分を補正し
て同相同士が重なり合うようにするため、外層側のコイ
ルほど隣接コイルとの間隔と大きさあるいは巻き数を増
加させている。絶縁膜２の厚みは表側のうず巻状コイル
と裏側のうず巻状コイルとで、上記のような工夫をしな
くてもよい程度に十分に薄いものである。端子部分７は
、モータの中心部に配置される整流子をさけるように例
えばリング状にして、はんだ付用の穴を極数分付け、両
面シートコイル１より突出させて形成し、整流子との接
続で折り曲げ抵抗をやわらげるため突出部の根元で絞っ
ている。
【００１１】この両面シートコイルを円筒状に巻回した
ロータを図２に示し、整流子片へは両面シートコイル１
から出た端子７からの導体線パターンからそれぞれ電気
的に接続されている。図４は実際のうず巻状コイル部分
を拡大したもので、導体線パターンを波形に形成し、表
と裏で位相を１８０°ずらして機械的強度を増している
。
ロータを図２に示し、整流子片へは両面シートコイル１
から出た端子７からの導体線パターンからそれぞれ電気
的に接続されている。図４は実際のうず巻状コイル部分
を拡大したもので、導体線パターンを波形に形成し、表
と裏で位相を１８０°ずらして機械的強度を増している
。
【００１２】整流子は、プラスチック等の絶縁物で製作
された端子台に固定され、中心孔に出力軸を圧入もしく
は接着してモータのセンターに置かれている。出力軸の
外側の同心円上に、内側から順にステータである希土類
円筒状永久磁石、本発明による円筒状両面シートコイル
ロータ、ハウジング兼ヨークの円筒状磁性材ケース（以
下ハウジングという）が組立てられる。
された端子台に固定され、中心孔に出力軸を圧入もしく
は接着してモータのセンターに置かれている。出力軸の
外側の同心円上に、内側から順にステータである希土類
円筒状永久磁石、本発明による円筒状両面シートコイル
ロータ、ハウジング兼ヨークの円筒状磁性材ケース（以
下ハウジングという）が組立てられる。
【００１３】永久磁石は、中心に出力軸が通る孔を有し
径方向に少なくとも２極以上着磁されて、軸受け部材が
圧入または接着されたベアリングハウスに固定され、ベ
アリングハウスと対向する面の内径孔にもう一つの軸受
が置かれている。ハウジングは永久磁石との磁気空隙を
介してベアリングハウスと接合され、磁気回路を構成し
ている。その磁気空隙内に出力軸と整流子８が固定され
た端子台と接合され、整流子８とはんだ付けされている
両面シートコイル１からなるロータコイルが位置する。 アッパーキャプには刷子が固定され、直流電源に接続さ
れているリード線より電力供給されていて、整流子８と
接触するようにハウジングの内径孔に納められている。
径方向に少なくとも２極以上着磁されて、軸受け部材が
圧入または接着されたベアリングハウスに固定され、ベ
アリングハウスと対向する面の内径孔にもう一つの軸受
が置かれている。ハウジングは永久磁石との磁気空隙を
介してベアリングハウスと接合され、磁気回路を構成し
ている。その磁気空隙内に出力軸と整流子８が固定され
た端子台と接合され、整流子８とはんだ付けされている
両面シートコイル１からなるロータコイルが位置する。 アッパーキャプには刷子が固定され、直流電源に接続さ
れているリード線より電力供給されていて、整流子８と
接触するようにハウジングの内径孔に納められている。
【００１４】図３において３極モータの転流メカニズム
を考えると、整流子８は互いに接触しないようにある程
度間隔をもち絶縁されて等角度に置かれ、刷子が図のよ
うな位置にある場合、Ａ相である３−１と、Ｂ相である
４−１のコイルには図に示す方向に電流が流れ、Ｃ相で
ある５−１には電流は流れない。したがって矢印の方向
に力が生じ、ロータコイルは力と同方向の反時計方向に
動く。次におよそ６０°回転すると整流子８と刷子９の
関係が切り替わり、今度はＡ相とＣ相が励磁されて同様
に動作する。以下スイッチングが繰り返されて、ロータ
コイルは回転運動を継続する。
を考えると、整流子８は互いに接触しないようにある程
度間隔をもち絶縁されて等角度に置かれ、刷子が図のよ
うな位置にある場合、Ａ相である３−１と、Ｂ相である
４−１のコイルには図に示す方向に電流が流れ、Ｃ相で
ある５−１には電流は流れない。したがって矢印の方向
に力が生じ、ロータコイルは力と同方向の反時計方向に
動く。次におよそ６０°回転すると整流子８と刷子９の
関係が切り替わり、今度はＡ相とＣ相が励磁されて同様
に動作する。以下スイッチングが繰り返されて、ロータ
コイルは回転運動を継続する。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、薄型で慣性の小さいモー
タ用ロータの製作が可能になり、しかも巻線工程がなく
、はんだ付け等の作業が簡素化されたため、モータの生
産性が向上し、また小形，軽量で応答速度の速いモータ
の製作が実現でき、さらに曲げ強度を均一化し、面接触
で強く巻き固めることができる真円度の高いロータコイ
ルが製作可能となったため、絶縁破壊等に対するモータ
の信頼性が向上した。
タ用ロータの製作が可能になり、しかも巻線工程がなく
、はんだ付け等の作業が簡素化されたため、モータの生
産性が向上し、また小形，軽量で応答速度の速いモータ
の製作が実現でき、さらに曲げ強度を均一化し、面接触
で強く巻き固めることができる真円度の高いロータコイ
ルが製作可能となったため、絶縁破壊等に対するモータ
の信頼性が向上した。
【図１】本発明の３極整流子モータのロータ用両面シー
トコイルの概略図。
トコイルの概略図。
【図２】本発明のコアレスモータのロータ部の斜視図。
【図３】本発明によるコアレスモータの転流メカニズム
を示す断面図。
を示す断面図。
【図４】本発明のうず巻状コイル部分の拡大図。
１ 両面シートコイル
２ 絶縁膜
３ Ａ相コイル
４ Ｂ相コイル
５ Ｃ相コイル
６ スルーホール
７ 端子
８ 整流子
９ 刷子
Claims (6)
- 【請求項１】 帯状絶縁膜と、その絶縁膜の表面に複
数個の第１うず巻状コイルを、裏面には同一方向からみ
て同一巻方向に巻かれた複数個の第２うず巻状コイルを
フォトエッチングまたは選択メッキなどで形成したモー
タ用シートコイルであって、コイル相数は整流子の極数
と同数とし、上記コイル相は第１うず巻状コイルと第２
うず巻状コイルが、それぞれの導体線が表裏で交互に重
畳するように順次形成し、第１，第２うず巻状コイルに
おいて任意の一つの相は前の相と次の相に重なり、一層
毎に上記コイル相の同相同士が対面し合うように、同相
の各うず巻状コイルが直列接続され、上記両面シートコ
イルを長辺方向より複数層円筒状に巻回したことを特徴
とするモータ用コイル。 - 【請求項２】 うず巻状コイルの巻回層が外層側ほど
、その隣接コイルとの間隔と大きさあるいは巻数を増加
させ、第１，第２うず巻状コイルの総数は、コイル相数
の整数倍とした請求項１のモータ用コイル。 - 【請求項３】 各うず巻状コイルの接続は順次内端と
外端が直列に接続され、各所の配線はスルーホールと帯
状シートコイルの長辺側配線で接続され、一枚の両面基
板上で配線した請求項１のモータ用コイル。 - 【請求項４】 帯状シートコイルの長辺側に突出部を
形成して引出し端子とし、突出部の根元を細く絞った請
求項１のモータ用コイル。 - 【請求項５】 導電パターンを銅あるいはアルミニウ
ムで形成した請求項１のモータ用コイル。 - 【請求項６】 シートコイルの配線パターンを波型に
形成し、シートコイル一面と、他面のパターンが交差す
るように位相を１８０゜変えた請求項１のコアレスモー
タ用コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3814891A JPH04255441A (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | モータ用コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3814891A JPH04255441A (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | モータ用コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04255441A true JPH04255441A (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=12517336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3814891A Pending JPH04255441A (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | モータ用コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04255441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994015186A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Omron Corporation | Magnetostriction type stress sensor and its application |
| US5493157A (en) * | 1992-09-18 | 1996-02-20 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Brushless motor having coreless coil assembly |
-
1991
- 1991-02-07 JP JP3814891A patent/JPH04255441A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493157A (en) * | 1992-09-18 | 1996-02-20 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Brushless motor having coreless coil assembly |
| WO1994015186A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Omron Corporation | Magnetostriction type stress sensor and its application |
| US5850045A (en) * | 1992-12-25 | 1998-12-15 | Omron Corporation | Magnetostrictive stress sensor and apparatus applying same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990906 |