JPH076701Y2 - ロータリーヨーク型モータ用偏平型コイル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えば小型モーターに用いられる絶縁層の少
なくとも一面に微小コイルが形成された偏平型コイルに
関する。

「従来の技術」 近年小型モーター用コイルとして微小薄型なものが要求
されている。この要求に応じてエツチング又はメツキあ
るいはそれらの組み合わせによつて、いわゆる印刷配線
技術によつて形成されたプリントコイル等の偏平型コイ
ルが作られている。この偏平型コイルの１態様を第３図
に示す。第３図において、円形絶縁層（絶縁シート）11
の中心に対し、複数の微小コイル13が等角間隔で形成さ
れている。図に示していないが、これら微小コイル13と
絶縁層11を介して対向して絶縁層11の裏面にもコイルが
形成され、これら両面のコイルは直列に接続され、かつ
この直列コイルに電流を流すと、絶縁層11の両面の対向
する二つのコイルから発生する磁束は互に相加し、かつ
隣接する微小コイルの磁束の方向は互に逆向きとなるよ
うに微小コイルの巻き方向が選定されている。この微小
コイルの直列接続の両端は端子14,15にそれぞれ接続さ
れている。絶縁層11の外周の一部から一体に端子部16が
突出され、端子部16上に端子14,15が形成されている。

この偏平型コイルを用いた小型モーターとしては第４図
Ａに示すように筒状ケース17の内周面に磁気ヨーク18が
固定され、その磁気ヨーク18の一面に第３図に示した偏
平型コイルを用いたステータ19が取付けられる。そのス
テータ19と対向して永久磁石のロータ21が回転自在に配
され、その回転軸22が図に示してないがケース17に軸受
を介して回転自在に保持される。このように磁気ヨーク
18を固定ヨーク型のものと、第４図Ｂに示すロータリー
ヨーク型のものとがある。第４図Ｂにおいて回転軸22は
ステータ19の中心孔にこれと接することなく通され、そ
の回転軸22に磁気ヨーク18が固定され、磁気ヨーク18は
ケース17から離される。従つて磁気ヨーク18はロータ21
と同時に回転する。ステータ19は直接ケース17に保持さ
れるが、このステータ19は偏平型コイルよりなり、コイ
ルの占積率を向上させる為に絶縁層11の厚みはコイル全
体厚に比べて非常に薄く、複数の偏平型コイルが用いら
れるがこれを比較的簡単にケース17に固定するために、
保持部23が周縁部に取付けられ、この保持部23の外周に
保持部固定用穴25を設けて、これらの穴25に上下方向か
らケース17に設けた弾性の爪26がそれぞれ押圧嵌合する
ことにより、複数の偏平型コイルは上下のケース17に固
定されていた。一般に無負荷電流の小さな小型モーター
はロータリーヨーク型が好ましいとされている。

「考案が解決しようとする問題点」 上記の様なロータリーヨーク型のモーターを組み立てる
ときステータ、つまり偏平型コイルに保持部23を必要と
するが、従来は保持部23を第５図及び第６図に示す様
に、絶縁層11の外周縁部の一部又は全部に樹脂等のモー
ルドにより形成していた。保持部23はその内部の微小コ
イル部分を機械的に安定に保持できる程度に厚さ及び幅
をもつものである。しかしこの従来の保持部23はその形
成に手数が多くかかること、保持部23の厚みが大きくな
り、マグネットをコイルに近づけることができない、あ
るいはマグネットを小型にしなければならなくなり、モ
ータとしてトルク定数が小さくなるという難点があっ
た。

「問題点を解決するための手段・作用」 この考案は絶縁層の少なくとも片面に金属導体からなる
複数の微小コイルが１つの円上で等角間隔で配列形成さ
れ、その絶縁層の外周の一部から一体に端子部が突出形
成されて、複数の微小コイルを保持する為の金属導体の
保持部が絶縁層の微小コイルと同一の面に形成され、そ
の保持部は複数の微小コイルの配列を外側から取り囲ん
でおり、かつその両端は端子配列の両外側縁と接近し、
その幅が位置決め用パイロットホールあるいは固定用穴
の穴径の２倍以上とされている。この金属体の保持部は
エッチングあるいはメッキという手法を用いて作られる
微小コイル、端子と同時に同一材でかつ同一厚さに、し
かもこれら微小コイル及び端子と絶縁されて作ることが
できる。

例えば第１図及び第２図に第３図と対応する部分に同一
符号を付けて示すように微小コイル13の配列の外側にこ
の例ではほゞ全周にわたつて絶縁層11が延長され、その
延長部上に金属導体よりなる保持部24が形成される。保
持部24は微小コイル13を導体のメツキあるいはエツチン
グ等で形成する際に、微小コイル13の外周に微小コイル
13と絶縁された金属層として同時に形成できる。つまり
保持部24は微小コイル13と同一材で、同一厚さに形成さ
れる。この保持部24に位置決め用パイロツトホール及び
固定用穴等を設ける。

保持部24の大きさとしてはその固定治具、第４図ではケ
ース17に取り付けるために機械的強度が必要であり、絶
縁層11の外周の2/3以上に保持部24を設けることが好ま
しい。さらに好ましくは、端子部16を除くコイル外周の
全周を保持部24で囲むことが望ましい。又、保持部24の
幅としては、位置決め用パイロツトホールあるいは固定
用穴等を設ける場合は、位置決め用パイロツトホールあ
るいは固定用穴の穴径の２倍以上、より好ましくは３倍
以上であることが好ましい。また、保持部24の金属導体
のパターンとしては、ベタが好ましいがストライプ状の
パターン等任意のもので良い。

一例として外径が27mmφ，内径が8mmφの円形絶縁シー
トに３相９極のロータリーヨーク型モータ用偏平型コイ
ルにおいて、第７図に示すようにその保持部の幅を変化
させ幅の異なる偏平型コイルをそれぞれ100個ずつ作
り、これらの保持部をモータケースに１個ずつ取り付け
て、例えば80℃の環境でロータを3000rpmで約500時間回
転させた場合、偏平型コイル内に生ずるクラックの発生
率は第７図のグラフに示す値になった。つまり、例えば
固定用穴の穴径が1.5mmφのとき保持部の幅は3mm以上で
あればクラックの発生率を2/100以下に小さく抑えるこ
とが可能である。

「効果」 この考案のロータリーヨーク型モータ用偏平型コイルは
その偏平型コイルの外周にわたって一体化された金属導
体の保持部を有し、かつその保持部の幅が位置決め用パ
イットホールあるいは固定用穴の穴径の２倍以上とされ
ているため、例えば80℃の環境において、3000rpmで約5
00時間ロータを回転させた場合、偏平型コイルに生ずる
クラック発生率はほゞ2/100以下にすることが可能であ
って、極めて安定に動作するものが得られる。

また偏平型コイルをモータケースに取り付ける場合、モ
ールドという複雑な手順を踏むことなく、モータのケー
スに高精度に比較的簡単に、しかもトルク定数の大きな
モータを組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のロータリーヨーク型モータ用偏平型
コイルの一例を示す平面図、第２図は第１図の断面図、
第３図は従来の偏平型コイルを示す平面図、第４図は偏
平型コイルを用いたモーターを示す断面図、第５図は従
来の保持部をもつ偏平型コイルを示す平面図、第６図は
第５図の断面図、第７図はこの考案の保持部の幅を変え
た場合の偏平型コイル100個当たりのクラックの発生数
を示す図である。 11:絶縁層、13:微小コイル、14,15:端子、24:金属導体
の保持部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−92886（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−181264（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−124165（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−138363（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−133070（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁層の少なくとも片面に金属導体からな
   る複数の微小コイルが１つの円上で等角間隔で配列形成
   され、上記絶縁層の外周の一部から一体に端子部が突出
   され、その端子部上に上記微小コイルの端子が配列形成
   された偏平型コイルにおいて、 上記複数の微小コイルを保持する為の金属導体の保持部
   が上記絶縁層の上記微小コイルと同一側の面に形成さ
   れ、 その保持部は上記複数の微小コイルの配列を外側から取
   り囲んでおり、かつその両端は上記端子配列の両外側縁
   と接近し、 上記保持部の幅の２分の１以下の位置決め用パイロット
   ホールあるいは固定用穴が上記保持部に形成されてあ
   り、 上記保持部は上記微小コイル及び上記端子と同一材でか
   つ同一厚さであり、またこれら微小コイル及び端子と絶
   縁されている、 ことを特徴とするロータリーヨーク型モータ用偏平型コ
   イル。