JPH0763214B2 - シ−トコイルモ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シートコイルを相数分だけ積層させたシート
コイルモータに関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の様なシートコイルモータにおいて、パ
ターンが互いに等しい複数の第１のシートコイルを相数
分だけ積層させると共に、これら複数の第１のシートコ
イルを固定している単一の第２のシートコイルに形成さ
れておりパターンが互いに異なる複数のコイル部と上記
複数の第１のシートコイルとを夫々直列に接続すること
によって、低コストであるにも拘らずトルクリップルが
低減されたシートコイルモータを提供することができる
様にしたものである。

〔従来の技術〕

シートコイルモータでは、マグネットからの距離が各シ
ートコイル毎に相違している。この結果、同一パターン
の複数のシートコイルを積層させると、漏れ磁束のため
に鎖交磁束量も各シートコイル毎に相違して、トルクリ
ップルが生じる。

このトルクリップルを低減させるために、従来は、一般
的に、各シートコイルのパターンを層毎に変えていた。

例えば特開昭57−186972号公報には、コイル巻数が互い
に異なる３枚のシートコイルを各相順に積層し、各相の
シートコイル端に発生する逆起電圧を互いに等しくし
て、発生トルクも各相間で等しくし、トルクリップルを
低減させる様にしたシートコイルモータが開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、この様に各シートコイルのパターンを層毎に
変えると、シートコイル製造用のマスクが層毎に必要と
なり、また製造上及び管理上でもコスト高となる。

しかも、各層用のシートコイルを特定の順序に積層する
必要があるので、モータの組立上でもコスト高となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるシートコイルモータは、磁気回路を構成し
ているマグネット15と、パターンが互いに等しい複数の
第１のシートコイル16、17、18が相数分だけ積層されて
成るコイル体21と、パターンが互いに異なる複数のコイ
ル部23a、23b、24a、24b、25a、25bを有すると共に前記
コイル体21を固定し且つ前記複数のコイル部23a、23b、
24a、24b、25a、25bと前記複数の第１のシートコイル1
6、17、18とが夫々直列に接続された状態で前記マグネ
ット15に対向している単一の第２のシートコイル22とを
夫々具備し、前記磁気回路の磁束に対する前記第１のシ
ートコイル16、17、18及び前記コイル部23a、23b、24
a、24b、25a、25bの鎖交量が各相毎に等しくなる様にし
たものである。

〔作用〕

本発明によるシートコイルモータでは、パターンが互い
に等しい第１のシートコイル16、17、18が第２のシート
コイル22のうちのパターンが互いに異なるコイル部23
a、23b、24a、24b、25a、25bと直列に接続されることに
よって、マグネット15の磁束に対するコイル16〜18、23
a〜15bの鎖交量が各相毎に等しくなる様にされているの
で、トルクリップルが低減されている。

〔実施例〕

以下、直流偏平ブラシレスモータに適用した本発明の一
実施例を第１図〜第７図を参照しながら説明する。

第１図は、本実施例の要部を示している。本実施例で
は、基台11に軸12が固定されており、軸12にはベアリン
グ13を介してヨーク14が回転可能に取り付けられてい
る。

ヨーク14は一対のフランジ部を有する円筒状を成してお
り、一方のフランジ部には輪帯状のマグネット15が固定
されている。従って、これらのマグネット15及びヨーク
14で磁気回路が構成されている。

一方、３枚の第１のシートコイル16、17、18が積層され
てコイル体21が構成されており、このコイル体21を接着
等によって固定している第２のシートコイル22がマグネ
ット15に対向する様に、第２のシートコイル22が基台11
に固定されている。従って、コイル体21及び第２のシー
トコイル22は、上記の磁気回路中に位置している。

第２図は、第１のシートコイル16を示している。マグネ
ット15はその円周方向に沿って８極に着磁されており、
これに対応してシートコイル16にも巻き初め端子16aか
ら巻き終り端子16bへ到る１本の導体によって両面に８
個ずつのコイル部16cが形成されている。なおコイル部1
6cの巻回方向は、シートコイル16の両面とも第２図中の
矢印方向である。

第３図は、３枚の第１のシートコイル16、17、18が積層
されて成るコイル体21を示している。シートコイル17、
18も、シートコイル16と同一のパターンつまり同一巻回
数、同一面積、同一位置等のコイル部を有しており、夫
々巻き始め端子17a、18a及び巻き終り端子17b、18bを有
している。

マグネット15は既述の様に８極つまり４対の磁極対に着
磁されているので、３相モータとするための120°の電
気角は30°の空間角に対応する。従ってシートコイル1
6、17、18は、30°ずつの空間角を成す様に積層されて
いる。また夫々の巻き終り端子16b、17b、18bは、半田1
9によって互いに電気的に接続されている。

第４図は、第２のシートコイル22を示している。この第
２のシートコイル22には、夫々180°の空間角で対を成
している３対のコイル部23a、23b、24a、24b及び25a、2
5bが60°ずつの空間角を成す様に形成されている。そし
て３対のコイル部23a〜25bは、夫々巻き始端子23c、24
c、25c及び巻き終り端子23d、24d、25dを有している。

第５図は、第２のシートコイル22に固定されたコイル体
21を示している。コイル体21の巻き始め端子16a、17a、
18aは、夫々第２のシートコイル22の巻き始端子23c、24
c、25cに半田26、27、28によって電気的に接続されてい
る。

第６図は、第５図の等価回路を示している。第１のシー
トコイル16、17、18は、夫々第２のシートコイル22のコ
イル部23a、23b、24a、24b、25a、25bと直列に接続され
ている。

第１のシートコイル16、17、18は、互いに同一のパター
ンを有しているので、既述の様に鎖交磁束量が互いに異
なる。

これに対して第２のシートコイル22の３対のコイル部23
a〜25bは、第１のシートコイル16〜18の夫々の鎖交磁束
量の差を補正する様に、互いに異なるパターンを有して
いる。

しかも３対のコイル部23a〜25bは、第１のシートコイル
16〜18の空間角である30°の整数倍である２倍の60°の
空間角で配されており、且つこれらのコイル部23a〜25b
の各対は、30°のやはり整数倍である６倍の180°の空
間角で配されている。

この結果、第７図に示す様に、第１のシートコイル16〜
18からは曲線Ａで示されるトルクが得られ、３対のコイ
ル部23a〜25bからは曲線Ｂで示される様に曲線Ａと同相
のトルクが得られる。従って本実施例では、曲線Ａと曲
線Ｂとが加算された曲線Ｃで示される様に、リップルが
低減されたトルクが得られる。

なお、第１のシートコイル16〜18と第２のシートコイル
22との位相を微小にずらせば、リップルが更に低減され
たトルクが得られる。

〔発明の効果〕

本発明によるシートコイルモータは、各相に対応して積
層されている複数の第１のシートコイルはパターンが互
いに等しく、従ってまたこれら第１のシートコイルの積
層順も特定されておらず、しかも単一の第２のシートコ
イルは第１のシートコイルが積層されて成るコイル体の
固定用をも兼用しているので、低コストである。

従って本発明によれば、低コストであるにも拘らずトル
クリップルが低減されたシートコイルモータを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す側断面図、第２
図は第１のシートコイルを示す平面図、第３図は第１の
シートコイルが積層されて成るコイル体を示す平面図、
第４図は第２のシートコイルを示す平面図、第５図は第
２のシートコイルに固定されたコイル体を示す平面図、
第６図は第５図の等価回路を示す回路図、第７図は本実
施例で得られるトルクを示すグラフである。 なお図面に用いられた符号において、 15……マグネット 16,17,18……第１のシートコイル 21……コイル体 22……第２のシートコイル 23a,23b,24a,24b,25a,25b……コイル部 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気回路を構成しているマグネットと、 パターンが互いに等しい複数の第１のシートコイルが相
   数分だけ積層されて成るコイル体と、 パターンが互いに異なる複数のコイル部を有すると共に
   前記コイル体を固定し且つ前記複数のコイル部と前記複
   数の第１のシートコイルとが夫々直列に接続された状態
   で前記マグネットに対向している単一の第２のシートコ
   イルとを夫々具備し、 前記磁気回路の磁束に対する前記第１のシートコイル及
   び前記コイル部の鎖交量が各相毎に等しくなる様にした
   シートコイルモータ。