JPH0729730Y2 - シ−トコイルブラシレスモ−タ - Google Patents
シ−トコイルブラシレスモ−タInfo
- Publication number
- JPH0729730Y2 JPH0729730Y2 JP1985110428U JP11042885U JPH0729730Y2 JP H0729730 Y2 JPH0729730 Y2 JP H0729730Y2 JP 1985110428 U JP1985110428 U JP 1985110428U JP 11042885 U JP11042885 U JP 11042885U JP H0729730 Y2 JPH0729730 Y2 JP H0729730Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- coil
- conductor
- thickness
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はシートコイルを用いたブラシレスモータに関
し、特に面対向形ブラシレスモータに用いて最適なもの
である。
し、特に面対向形ブラシレスモータに用いて最適なもの
である。
積層シートコイルを用い、コイル導体（両面）を波巻状
にしてその谷部に形成した開孔に感磁性位置検出素子を
埋入し、位置検出素子が積層シートコイルの一層の厚み
内に納まるようにしたシートコイルブラシレスモータで
ある。
にしてその谷部に形成した開孔に感磁性位置検出素子を
埋入し、位置検出素子が積層シートコイルの一層の厚み
内に納まるようにしたシートコイルブラシレスモータで
ある。
偏平ブラシレスモータをより薄型化するためにシートコ
イル（プリントコイル）を用いたものが知られている。
界磁束を有効に使って効率を極力良くするために、一般
には界磁マグネットの外径より外側にコイル導体が広が
っている。また隣接するコイル導体の間隔は電気的絶縁
を確保し得る程度に狭くなっている。従ってロータマグ
ネットに対向させてロータの位置を検出する感磁性位置
検出素子の配置スペースを確保することが一つの課題に
なっている。
イル（プリントコイル）を用いたものが知られている。
界磁束を有効に使って効率を極力良くするために、一般
には界磁マグネットの外径より外側にコイル導体が広が
っている。また隣接するコイル導体の間隔は電気的絶縁
を確保し得る程度に狭くなっている。従ってロータマグ
ネットに対向させてロータの位置を検出する感磁性位置
検出素子の配置スペースを確保することが一つの課題に
なっている。
コイル導体が囲む内側領域に検出素子を配する構成が考
えられるが、検出素子のリード導体がコイル導体をまた
いで外側に導出されることになるので、シートコイルを
用いた意味が無くなる。
えられるが、検出素子のリード導体がコイル導体をまた
いで外側に導出されることになるので、シートコイルを
用いた意味が無くなる。
そこでコイル導体の形状や配列を変形させて、コイル導
体の無い空き領域を無理に作り、そこに位置検出素子を
配置することが提案されている。しかしこの構成では、
ロータの回転方向に沿ってコイル導体の規則的配列が崩
れ、非対称又は不均等な（繰返し性の無い）導体配列と
なってトルクリップルの原因となり、また放射方向の偶
力が発生する問題がある。
体の無い空き領域を無理に作り、そこに位置検出素子を
配置することが提案されている。しかしこの構成では、
ロータの回転方向に沿ってコイル導体の規則的配列が崩
れ、非対称又は不均等な（繰返し性の無い）導体配列と
なってトルクリップルの原因となり、また放射方向の偶
力が発生する問題がある。
シートコイル上に位置検出素子を取付ないでコイル下部
のステータヨークのコイル接着面に凹所又は孔を形成
し、そこに位置検出素子を配置（埋設）することが考え
られる。しかしこの場合には回転方向に沿って界磁波形
に乱れが生じ、コギングが発生する。
のステータヨークのコイル接着面に凹所又は孔を形成
し、そこに位置検出素子を配置（埋設）することが考え
られる。しかしこの場合には回転方向に沿って界磁波形
に乱れが生じ、コギングが発生する。
本考案は上述の問題にかんがみ、導体配列や界磁束が乱
れることが無く、しかもモータ効率を低下させないよう
な位置検出素子の配置構造を提供することを目的とす
る。
れることが無く、しかもモータ効率を低下させないよう
な位置検出素子の配置構造を提供することを目的とす
る。
本考案のシートコイルブラシレスモータは、第１図に示
すように、両面に波巻状コイル導体４を配したシート２
を相数分だけ積層して成るシートコイル体1A,1Bを備え
ている。モータ軸心から見て上記波巻状コイル導体４の
谷部５に対応する上記シートの非導体面には、感磁性位
置検出素子3A,3Bが上記非導体面に配置されたリードパ
ターン12と素子のリード13とを介して電気的に接続され
取り付けられている。この感磁性位置検出素子は、一層
のシートコイル1A（1B）の厚み以内に納まるように、上
記シート２の非導体面に形成された開孔６内に埋入さ
れ、感磁性素子のリード13と上記リードパターン12とよ
りなる接続部の厚さが、少なくとも上記コイル導体４の
厚さよりも薄くされていることを特徴とする。
すように、両面に波巻状コイル導体４を配したシート２
を相数分だけ積層して成るシートコイル体1A,1Bを備え
ている。モータ軸心から見て上記波巻状コイル導体４の
谷部５に対応する上記シートの非導体面には、感磁性位
置検出素子3A,3Bが上記非導体面に配置されたリードパ
ターン12と素子のリード13とを介して電気的に接続され
取り付けられている。この感磁性位置検出素子は、一層
のシートコイル1A（1B）の厚み以内に納まるように、上
記シート２の非導体面に形成された開孔６内に埋入さ
れ、感磁性素子のリード13と上記リードパターン12とよ
りなる接続部の厚さが、少なくとも上記コイル導体４の
厚さよりも薄くされていることを特徴とする。
位置検出素子の上記配置は、コイル導体の平面方向の配
列や形状及び導体有効長に制約を与えることが全く無
い。またシート及びその両面導体の厚みを効果的に利用
して、シートコイル体の厚みを増加させることなく、位
置検出素子がロータマグネットと対向配置される。
列や形状及び導体有効長に制約を与えることが全く無
い。またシート及びその両面導体の厚みを効果的に利用
して、シートコイル体の厚みを増加させることなく、位
置検出素子がロータマグネットと対向配置される。
第１図は本考案を適用したシートコイルモータ（２相ブ
ラシレスモータ）の要部断面図で、基本的にはシートコ
イル1A,1Bを第２図の略線図に示すような波巻状の導体
パターンとし、１相を１枚のシート２（１層）に形成
し、相数分だけ多層配置にしてある。１相のシート２に
は両面にコイル導体４が配されている。ホール素子のよ
うな感磁性位置検出素子3A,3Bは、第３図a,b（Ａ相及び
Ｂ相のシートコイルの平面）及び第４図（要部平面）に
示すように、モータ中心から見て波巻のコイル導体４の
谷部５に配置し、一層の厚み内に納まるように、シート
の上記谷部５に形成された開孔６内に配置してある。
ラシレスモータ）の要部断面図で、基本的にはシートコ
イル1A,1Bを第２図の略線図に示すような波巻状の導体
パターンとし、１相を１枚のシート２（１層）に形成
し、相数分だけ多層配置にしてある。１相のシート２に
は両面にコイル導体４が配されている。ホール素子のよ
うな感磁性位置検出素子3A,3Bは、第３図a,b（Ａ相及び
Ｂ相のシートコイルの平面）及び第４図（要部平面）に
示すように、モータ中心から見て波巻のコイル導体４の
谷部５に配置し、一層の厚み内に納まるように、シート
の上記谷部５に形成された開孔６内に配置してある。
第５図の分解図にも示すように、所定の位相関係で重ね
合わせられたシートコイル1A、1Bはステータヨーク７上
に絶縁シート10を介して接着され、更に導体面から所定
距離（空隙９）を隔ててロータマグネット８が配置され
る。
合わせられたシートコイル1A、1Bはステータヨーク７上
に絶縁シート10を介して接着され、更に導体面から所定
距離（空隙９）を隔ててロータマグネット８が配置され
る。
以上の構成によれば、マグネット８の最大外径までコイ
ル導体４が達していても、位置検出素子3A,3Bをマグネ
ット板８の内面に対向させて配置するスペース（導体谷
部５）が十分確保される。従ってマグネット径に対応し
た最大限有効なトルクを引出すことができる。またロー
タ回転方向に導体列の規則配列（等間隔配列）が乱れる
ことがないので、トルクリップルが増加したり、モータ
軸に対して放射方向の偶力が発生することがない。
ル導体４が達していても、位置検出素子3A,3Bをマグネ
ット板８の内面に対向させて配置するスペース（導体谷
部５）が十分確保される。従ってマグネット径に対応し
た最大限有効なトルクを引出すことができる。またロー
タ回転方向に導体列の規則配列（等間隔配列）が乱れる
ことがないので、トルクリップルが増加したり、モータ
軸に対して放射方向の偶力が発生することがない。
またシート２に開孔６を形成してシート２及び表裏導体
４の厚みを利用し、位置検出素子3A,3Bをシートコイル1
A,1Bの厚み内に納まるようにしたから、相ごとに一層の
シートを用いて多層配置することが可能になり、各相で
同一パターンのシートコイルを用いて製造コストを低減
することができる。
４の厚みを利用し、位置検出素子3A,3Bをシートコイル1
A,1Bの厚み内に納まるようにしたから、相ごとに一層の
シートを用いて多層配置することが可能になり、各相で
同一パターンのシートコイルを用いて製造コストを低減
することができる。
コイル導体４は、第１図に示すように各シート２の表面
及び裏面に例えばエッチングで形成する。第２図に示す
ように、コイル導体４は双方の面においてＡ→Ｂ→Ｃ→
D,E→Ｆ→Ｇ→Ｈの如く全体として渦波状とし、表裏導
体をスルーホール4a等で互いに直列結合する。
及び裏面に例えばエッチングで形成する。第２図に示す
ように、コイル導体４は双方の面においてＡ→Ｂ→Ｃ→
D,E→Ｆ→Ｇ→Ｈの如く全体として渦波状とし、表裏導
体をスルーホール4a等で互いに直列結合する。
二相180°通電形のブラシレスモータの場合、コイル導
体４の放射方向辺4bと同相位置においてロータ回転角を
検出する必要がある。このため第３図a,bのように各相
の位置検出素子3A,3Bはコイル導体４の放射方向辺4bの
中心から約22.5°の位置（谷部５）に配置する。そして
同一形状のＡ相、Ｂ相のシートコイル1A,1Bを電気角で1
80°の位相差（８極マグネットの場合は機械角で45°）
で、絶縁シート10を介在させて積層する。すると位置検
出素子3A,3Bと各相のコイル導体４の放射方向辺4bとが
重なり合うので、素子3Aをシートコイル1Bの側に配して
Ａ相検出用とし、素子3Bをシートコイル1Aの側に配して
Ｂ相検出用とする。
体４の放射方向辺4bと同相位置においてロータ回転角を
検出する必要がある。このため第３図a,bのように各相
の位置検出素子3A,3Bはコイル導体４の放射方向辺4bの
中心から約22.5°の位置（谷部５）に配置する。そして
同一形状のＡ相、Ｂ相のシートコイル1A,1Bを電気角で1
80°の位相差（８極マグネットの場合は機械角で45°）
で、絶縁シート10を介在させて積層する。すると位置検
出素子3A,3Bと各相のコイル導体４の放射方向辺4bとが
重なり合うので、素子3Aをシートコイル1Bの側に配して
Ａ相検出用とし、素子3Bをシートコイル1Aの側に配して
Ｂ相検出用とする。
位置検出素子3A,3Bの電源及び信号リード13に連なるリ
ードパターン12は、コイル導体４のリードパターン14と
共にシート２の周縁に配された接栓部11に引出す。第１
図に示すように、位置検出素子3A,3Bの各リード13を半
田付けするためのリードパターン12は、コイル導体４よ
りも薄肉にするのが良い。このようにすればリード13を
リードパターン12に重ね合わせても、全体として厚みが
増加することが無い。
ードパターン12は、コイル導体４のリードパターン14と
共にシート２の周縁に配された接栓部11に引出す。第１
図に示すように、位置検出素子3A,3Bの各リード13を半
田付けするためのリードパターン12は、コイル導体４よ
りも薄肉にするのが良い。このようにすればリード13を
リードパターン12に重ね合わせても、全体として厚みが
増加することが無い。
第６図は上述のようにコイル導体４とリードパターン12
との厚みを異ならせる製造方法の一例を示し、一点鎖線
で示す厚みの銅箔をエッチングしてコイル導体４を形成
する際に、エッチングの途中でリードパターン12に相当
する部分にマスク（半田レジスト）を施せば、肉厚の異
なるパターンが得られる。
との厚みを異ならせる製造方法の一例を示し、一点鎖線
で示す厚みの銅箔をエッチングしてコイル導体４を形成
する際に、エッチングの途中でリードパターン12に相当
する部分にマスク（半田レジスト）を施せば、肉厚の異
なるパターンが得られる。
なお位置検出素子3A,3Bのリード13は、第１図に示すよ
うに、素子中心の高さがシート２の面とほぼ一致するよ
うに段差加工する。
うに、素子中心の高さがシート２の面とほぼ一致するよ
うに段差加工する。
或いは、第７図に示すように、リードパターン12を開孔
６のエッジからオーバーハングさせ、このオーバーハン
グ部分に位置検出素子3A（3B）のリード13を半田付けす
るようにしてもよい。また第８図に示すように位置検出
素子3A（3B）のリード13を開孔６のエッジに載置し、リ
ードパターン12との間を半田ブリッジ15で結合するよう
にしてもよい。
６のエッジからオーバーハングさせ、このオーバーハン
グ部分に位置検出素子3A（3B）のリード13を半田付けす
るようにしてもよい。また第８図に示すように位置検出
素子3A（3B）のリード13を開孔６のエッジに載置し、リ
ードパターン12との間を半田ブリッジ15で結合するよう
にしてもよい。
第９図ａ〜ｃは３相120°通電型のシートコイルパター
ンを示す。この例でも各相のシートコイル1A〜1Cは同一
形状で良く、電気角で120°位相差で積層する。位置検
出素子3A〜3Cを導体４の放射方向辺の中心から22.5°の
位置に置けば、積層した状態で、各位置検出素子3A〜3C
は、その上層又は下層に位置する導体４の上記放射方向
辺に対して、電気角で30°の位相差となる。従って第９
図のようにシートコイル1Aに位置検出素子3Cを配置し、
シートコイル1Bに素子3Aを配置し、シートコイル1Cに素
子3Bを配置すれば、各素子が対応する相の位置検出を行
うことになる。
ンを示す。この例でも各相のシートコイル1A〜1Cは同一
形状で良く、電気角で120°位相差で積層する。位置検
出素子3A〜3Cを導体４の放射方向辺の中心から22.5°の
位置に置けば、積層した状態で、各位置検出素子3A〜3C
は、その上層又は下層に位置する導体４の上記放射方向
辺に対して、電気角で30°の位相差となる。従って第９
図のようにシートコイル1Aに位置検出素子3Cを配置し、
シートコイル1Bに素子3Aを配置し、シートコイル1Cに素
子3Bを配置すれば、各素子が対応する相の位置検出を行
うことになる。
なおコイル導体４と位置検出素子との位置関係は、モー
タのタイプによって夫々異なり、上述の実施例以外の例
えば３相180°通電式のブラシレスモータでは、コイル
と同位相に位置検出素子を置く、また２相90°通電式の
ブラシレスモータではコイルに対して電気角45°の位相
差で位置検出素子を配置する。
タのタイプによって夫々異なり、上述の実施例以外の例
えば３相180°通電式のブラシレスモータでは、コイル
と同位相に位置検出素子を置く、また２相90°通電式の
ブラシレスモータではコイルに対して電気角45°の位相
差で位置検出素子を配置する。
なおコイル導体４はエッチング以外に蒸着、印刷等で形
成することができる。
成することができる。
本考案は上述の如く構成したから、位置検出素子及びそ
のリードとシート上のリードパターンとの接続部が一層
のシートコイルのシートと導体の厚み内に納まるから、
突起の無い一定の厚みの平坦なシートコイルを所要の位
相差で所定枚数積層して電機子を構成することができ、
小形でより偏平なモータが得られる。
のリードとシート上のリードパターンとの接続部が一層
のシートコイルのシートと導体の厚み内に納まるから、
突起の無い一定の厚みの平坦なシートコイルを所要の位
相差で所定枚数積層して電機子を構成することができ、
小形でより偏平なモータが得られる。
第１図は本考案を適用したシートコイルブラシレスモー
タの要部断面図、第２図は波巻状コイル導体の略線図、
第３図a,bはＡ相及びＢ相のシートコイルの平面図、第
４図は要部拡大面図、第５図は分解斜視図、第６図は導
体パターンの製法の一例を示すシートコイルの要部断面
図、第７図及び第８図は位置検出素子のリードと導体パ
ターンとの接続法の変形例を示す部分断面図、第９図ａ
〜ｃは３相のブラシレスモータの場合のシートコイルの
平面図である。 なお、図面に用いた符号において、 1A,1B……シートコイル ２……シート 3A,3B……位置検出素子 ４……コイル導体 ５……谷部 ６……開孔 ７……ステータヨーク ８……ロータマグネット 12……リードパターン 13……リード である。
タの要部断面図、第２図は波巻状コイル導体の略線図、
第３図a,bはＡ相及びＢ相のシートコイルの平面図、第
４図は要部拡大面図、第５図は分解斜視図、第６図は導
体パターンの製法の一例を示すシートコイルの要部断面
図、第７図及び第８図は位置検出素子のリードと導体パ
ターンとの接続法の変形例を示す部分断面図、第９図ａ
〜ｃは３相のブラシレスモータの場合のシートコイルの
平面図である。 なお、図面に用いた符号において、 1A,1B……シートコイル ２……シート 3A,3B……位置検出素子 ４……コイル導体 ５……谷部 ６……開孔 ７……ステータヨーク ８……ロータマグネット 12……リードパターン 13……リード である。
Claims (1)
- 【請求項１】両面に波巻状コイル導体を配したシートを
層数分だけ積層してなるシートコイル体と、 モータ軸心から見て上記波巻状コイル導体の谷部に対応
する上記シートの非導体面に配置されたリードパターン
と素子のリードとを介して電気的に接続されて取付けら
れた感磁性位置検出素子とを具備し、 上記感磁性位置検出素子は、一層のシートコイルの厚み
以内に納まるように、上記シートの非導体面に形成され
た開孔内に埋入されていると共に、上記素子のリードと
上記リードパターンとよりなる接続部の厚さを、少なく
とも上記コイル導体の厚さよりも薄くしたことを特徴と
するシートコイルブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985110428U JPH0729730Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | シ−トコイルブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985110428U JPH0729730Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | シ−トコイルブラシレスモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6219072U JPS6219072U (ja) | 1987-02-04 |
| JPH0729730Y2 true JPH0729730Y2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=30989417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985110428U Expired - Lifetime JPH0729730Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | シ−トコイルブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729730Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005333714A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Niitekku:Kk | 簡潔構造直流モータ、及び、その構成方法 |
| JP4699961B2 (ja) | 2006-08-30 | 2011-06-15 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機用コイルとその製造方法、並びに回転電機とその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56106081U (ja) * | 1980-03-13 | 1981-08-18 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP1985110428U patent/JPH0729730Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219072U (ja) | 1987-02-04 |
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