JPH10243589A - モータ用コイル及びモータ - Google Patents
モータ用コイル及びモータInfo
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- JPH10243589A JPH10243589A JP9042387A JP4238797A JPH10243589A JP H10243589 A JPH10243589 A JP H10243589A JP 9042387 A JP9042387 A JP 9042387A JP 4238797 A JP4238797 A JP 4238797A JP H10243589 A JPH10243589 A JP H10243589A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- coil
- conductive material
- soft magnetic
- stator yoke
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小電流で高出力を発生可能なモータを提供す
る。 【解決手段】コイル５の導電材料として、低電気抵抗か
つ軟磁気特性を有する材料、例えば、銅と鉄の合金を用
いることにより、永久磁石６と固定子ヨーク２との間の
磁気抵抗を低減し、コイル５の電流と直交する磁束密度
を増大させる。
る。 【解決手段】コイル５の導電材料として、低電気抵抗か
つ軟磁気特性を有する材料、例えば、銅と鉄の合金を用
いることにより、永久磁石６と固定子ヨーク２との間の
磁気抵抗を低減し、コイル５の電流と直交する磁束密度
を増大させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ用コイル及
び該コイルを用いたモータに関する。
び該コイルを用いたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、面対向モータ等に使用されるコイ
ルは、一般に、ポリエステル等の絶縁基板上に所謂巻線
を施して作成されていた。この方法としては、銅線を巻
線機によって巻いて絶縁基板上に貼り付ける方法や、絶
縁基板上に銅等の導電材料を無電界メッキ法等により形
成し、これをエッチング技術によりパタニングする方法
等がある。このような従来のモータ用コイルは、電流を
流す機能を有するのみであった。
ルは、一般に、ポリエステル等の絶縁基板上に所謂巻線
を施して作成されていた。この方法としては、銅線を巻
線機によって巻いて絶縁基板上に貼り付ける方法や、絶
縁基板上に銅等の導電材料を無電界メッキ法等により形
成し、これをエッチング技術によりパタニングする方法
等がある。このような従来のモータ用コイルは、電流を
流す機能を有するのみであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】モータを高出力化する
には、コイルに流す電流を増加させる方法、コイルに強
い磁束を印加する方法、この両者を併用する方法があ
る。モータの出力は、一般に、 Ｆ＝Ｂ×ｉ×ｓｉｎθ で表現される。ここで、Ｆは発生力、Ｂは磁束密度、ｉ
はコイルの電流、θは磁束密度Ｂと電流ｉとの角度であ
る。
には、コイルに流す電流を増加させる方法、コイルに強
い磁束を印加する方法、この両者を併用する方法があ
る。モータの出力は、一般に、 Ｆ＝Ｂ×ｉ×ｓｉｎθ で表現される。ここで、Ｆは発生力、Ｂは磁束密度、ｉ
はコイルの電流、θは磁束密度Ｂと電流ｉとの角度であ
る。
【０００４】したがって、モータの出力（発生力）を増
大させるには、１）電流ｉを増加させる、２）磁束密度
Ｂを増加させる、３）電流ｉと磁束密度Ｂとの交差角度
θを９０度に近くする方法がある。
大させるには、１）電流ｉを増加させる、２）磁束密度
Ｂを増加させる、３）電流ｉと磁束密度Ｂとの交差角度
θを９０度に近くする方法がある。
【０００５】しかしながら、モータの設計に際しては、
モータの外径、永久磁石のサイズ、電流等に制限があ
り、これらの制限が高出力化を妨げる。
モータの外径、永久磁石のサイズ、電流等に制限があ
り、これらの制限が高出力化を妨げる。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、小電流で高出力を発生可能なモータ及び該モ
ータ用のコイルを提供することを目的とする。
のであり、小電流で高出力を発生可能なモータ及び該モ
ータ用のコイルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るモータ用コ
イルは、低電気抵抗かつ軟磁気特性を有する導電材料を
用いたことを特徴とする。
イルは、低電気抵抗かつ軟磁気特性を有する導電材料を
用いたことを特徴とする。
【０００８】本発明に係るモータ用コイルは、電気抵抗
が９．０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で軟磁気特性を
有する導電材料を用いたことを特徴とする。
が９．０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で軟磁気特性を
有する導電材料を用いたことを特徴とする。
【０００９】前記導電材料としては、銅と鉄の合金また
は鉄とアルミニウムの合金が好適である。
は鉄とアルミニウムの合金が好適である。
【００１０】本発明に係るモータは、固定子ヨークと回
転子ヨークとの間にコイルを挟んでなるモータであっ
て、低電気抵抗かつ軟磁気特性を有する導電材料を用い
て前記コイルを構成したことを特徴とする。
転子ヨークとの間にコイルを挟んでなるモータであっ
て、低電気抵抗かつ軟磁気特性を有する導電材料を用い
て前記コイルを構成したことを特徴とする。
【００１１】本発明に係るモータは、固定子ヨークと回
転子ヨークとの間にコイルを挟んでなるモータであっ
て、電気抵抗が９．０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で
軟磁気特性を有する導電材料を用いて前記コイルを構成
したことを特徴とする。
転子ヨークとの間にコイルを挟んでなるモータであっ
て、電気抵抗が９．０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で
軟磁気特性を有する導電材料を用いて前記コイルを構成
したことを特徴とする。
【００１２】本発明に係るモータは、固定子ヨークにコ
イルを固定し、該固定子ヨークに対向する回転子ヨーク
に永久磁石を固定してなるモータであって、低電気抵抗
かつ軟磁気特性を有する導電材料を用いて前記コイルを
構成したことを特徴とする。
イルを固定し、該固定子ヨークに対向する回転子ヨーク
に永久磁石を固定してなるモータであって、低電気抵抗
かつ軟磁気特性を有する導電材料を用いて前記コイルを
構成したことを特徴とする。
【００１３】本発明に係るモータは、固定子ヨークにコ
イルを固定し、該固定子ヨークに対向する回転子ヨーク
に永久磁石を固定してなるモータであって、電気抵抗が
９．０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で軟磁気特性を有
する導電材料を用いて前記コイルを構成したことを特徴
とする。
イルを固定し、該固定子ヨークに対向する回転子ヨーク
に永久磁石を固定してなるモータであって、電気抵抗が
９．０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で軟磁気特性を有
する導電材料を用いて前記コイルを構成したことを特徴
とする。
【００１４】前記導電材料としては、銅と鉄の合金また
は鉄とアルミニウムの合金が好適である。
は鉄とアルミニウムの合金が好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】この実施の形態に係るモータは、
永久磁石とそれに対向するヨークとの間に配置されるコ
イルを、低電気抵抗と軟磁気特性の双方を併せ持つ導電
材料で構成したことを特徴とする。この構造に拠れば、
永久磁石とそれに対向するヨークとの間の磁気抵抗が小
さくなり、磁束密度を高くすることができる。したがっ
て、コイルに作用する磁束密度が増大し、従来のモータ
に比べ高効率のモータを得ることができる。
永久磁石とそれに対向するヨークとの間に配置されるコ
イルを、低電気抵抗と軟磁気特性の双方を併せ持つ導電
材料で構成したことを特徴とする。この構造に拠れば、
永久磁石とそれに対向するヨークとの間の磁気抵抗が小
さくなり、磁束密度を高くすることができる。したがっ
て、コイルに作用する磁束密度が増大し、従来のモータ
に比べ高効率のモータを得ることができる。
【００１６】以下、図面を参照しながら本発明の好適な
実施の形態に係るモータの構成を説明する。図１は、本
発明の好適な実施の形態に係るモータを分解して示した
斜視図である。同図において、１はモータ外套、２は固
定子ヨーク、３は軸受、４はコイル固定用基板、５はコ
イル、６は永久磁石、７は軸、８は固定子ヨーク、９は
軸固定部である。完成品としてのモータは、固定子ヨー
ク２に固定子用基板４を貼り付け、軸受３に軸７を嵌通
させてなる。
実施の形態に係るモータの構成を説明する。図１は、本
発明の好適な実施の形態に係るモータを分解して示した
斜視図である。同図において、１はモータ外套、２は固
定子ヨーク、３は軸受、４はコイル固定用基板、５はコ
イル、６は永久磁石、７は軸、８は固定子ヨーク、９は
軸固定部である。完成品としてのモータは、固定子ヨー
ク２に固定子用基板４を貼り付け、軸受３に軸７を嵌通
させてなる。
【００１７】図２は、コイル５の拡大図である。５ａは
電気抵抗が低く、かつ軟磁気特性を有する材料からなる
導線であって、その両端は不図示の制御回路に接続され
る。導線５ａの材料としては、例えば、電気抵抗が９．
０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下でかつ軟磁気特性を有
する材料、特に銅と鉄の合金や鉄とアルミニウムの合金
が好適である。５ｂは絶縁部材であって、渦巻状かつ扇
形状に成型された導線５ａの間を絶縁している。
電気抵抗が低く、かつ軟磁気特性を有する材料からなる
導線であって、その両端は不図示の制御回路に接続され
る。導線５ａの材料としては、例えば、電気抵抗が９．
０×１０の−８乗［Ω・ｍ］以下でかつ軟磁気特性を有
する材料、特に銅と鉄の合金や鉄とアルミニウムの合金
が好適である。５ｂは絶縁部材であって、渦巻状かつ扇
形状に成型された導線５ａの間を絶縁している。
【００１８】この実施の形態に係るモータに拠れば、コ
イルを形成する材料として、電気抵抗が低く、軟磁気特
性を有する材料を使用しているため、永久磁石６と固定
子ヨーク２との間の磁束、すなわち、コイル５に流れる
電流と直交する磁束を増大させることができる。したが
って、同一形状、同一永久磁石、同一電流のモータに比
べ、モータの出力が増大される。
イルを形成する材料として、電気抵抗が低く、軟磁気特
性を有する材料を使用しているため、永久磁石６と固定
子ヨーク２との間の磁束、すなわち、コイル５に流れる
電流と直交する磁束を増大させることができる。したが
って、同一形状、同一永久磁石、同一電流のモータに比
べ、モータの出力が増大される。
【００１９】モータの発生力は、前述の通り、Ｆ＝Ｂ×
ｉ×ｓｉｎθで表現される。この式を本実施の形態に係
るモータについて適用すると、Ｂは永久磁石６と固定子
ヨーク２との間の磁束密度、ｉはコイル５に流れる電
流、θは磁束密度Ｂとコイル５の電流ｉとの交差角度で
ある。
ｉ×ｓｉｎθで表現される。この式を本実施の形態に係
るモータについて適用すると、Ｂは永久磁石６と固定子
ヨーク２との間の磁束密度、ｉはコイル５に流れる電
流、θは磁束密度Ｂとコイル５の電流ｉとの交差角度で
ある。
【００２０】次に、具体的な設計例を挙げて、上記構成
に係るモータの有効性を説明する。ここでは、 永久磁石６の磁化： Ｍ＝０．５［Ｔ］ 永久磁石６の厚さ： ｔｍ＝２［ｍｍ］ 永久磁石６と固定子ヨーク２との間隙： ｇ＝２［ｍｍ］ コイル５の厚さ： ｔｃ＝１．５［ｍｍ］ とした場合を説明する。
に係るモータの有効性を説明する。ここでは、 永久磁石６の磁化： Ｍ＝０．５［Ｔ］ 永久磁石６の厚さ： ｔｍ＝２［ｍｍ］ 永久磁石６と固定子ヨーク２との間隙： ｇ＝２［ｍｍ］ コイル５の厚さ： ｔｃ＝１．５［ｍｍ］ とした場合を説明する。
【００２１】仮に、従来の如き材料（軟磁気特性のない
材料）で形成したコイル５を使用した場合、永久磁石６
と固定子ヨーク２との間の磁束密度（コイル５の電流と
交差する磁束密度）Ｂｇ［Ｔ］は、 Ｂｇ＝Ｍ×ｔｍ／（ｔｍ＋ｇ） である。上記条件の下では、Ｂｇ＝０．２５［Ｔ］とな
る。
材料）で形成したコイル５を使用した場合、永久磁石６
と固定子ヨーク２との間の磁束密度（コイル５の電流と
交差する磁束密度）Ｂｇ［Ｔ］は、 Ｂｇ＝Ｍ×ｔｍ／（ｔｍ＋ｇ） である。上記条件の下では、Ｂｇ＝０．２５［Ｔ］とな
る。
【００２２】一方、本実施の形態に係るモータの如く、
電気抵抗が低く、かつ軟磁気特性を有する導電材料でコ
イル５を形成した場合、永久磁石６と固定子ヨーク２と
の間の磁束密度（コイル５の電流と交差する磁束密度）
ＢＧ［Ｔ］は、コイルの軟磁気特性相当分の厚みをｔａ
＝１［ｍｍ］とすると、 ＢＧ＝Ｍ×ｔｍ／（ｔｍ＋（ｇ−ｔａ）） ＝０．３３［Ｔ］ となる。
電気抵抗が低く、かつ軟磁気特性を有する導電材料でコ
イル５を形成した場合、永久磁石６と固定子ヨーク２と
の間の磁束密度（コイル５の電流と交差する磁束密度）
ＢＧ［Ｔ］は、コイルの軟磁気特性相当分の厚みをｔａ
＝１［ｍｍ］とすると、 ＢＧ＝Ｍ×ｔｍ／（ｔｍ＋（ｇ−ｔａ）） ＝０．３３［Ｔ］ となる。
【００２３】以上より、上記の条件の下では、軟磁気特
性を有する材料でコイル５を構成することにより、コイ
ル５の電流と直交する磁束密度を３２％増加させること
ができ、その結果、モータの出力を３２％増加させるこ
とができる。
性を有する材料でコイル５を構成することにより、コイ
ル５の電流と直交する磁束密度を３２％増加させること
ができ、その結果、モータの出力を３２％増加させるこ
とができる。
【００２４】以上のように、この実施の形態に拠れば、
コイル５を構成する導電材料として、電気抵抗が低く、
かつ軟磁気特性を有する材料を用いることにより、永久
磁石６と固定子ヨーク２との間の磁気抵抗を低減し、コ
イル５の電流と直交する磁束密度を増大させることがで
きる。したがって、小電流で高トルクを発生するモータ
を得ることができる。
コイル５を構成する導電材料として、電気抵抗が低く、
かつ軟磁気特性を有する材料を用いることにより、永久
磁石６と固定子ヨーク２との間の磁気抵抗を低減し、コ
イル５の電流と直交する磁束密度を増大させることがで
きる。したがって、小電流で高トルクを発生するモータ
を得ることができる。
【００２５】以上、特定の実施の形態を挙げて特徴的な
技術的思想を説明したが、本発明は、この実施の形態に
記載された事項によって限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において様
々な変形をなし得る。
技術的思想を説明したが、本発明は、この実施の形態に
記載された事項によって限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において様
々な変形をなし得る。
【００２６】
【発明の効果】本発明に拠れば、小電流で高出力を発生
するモータを得ることができる。したがって、モータを
小型化・高出力化することができる。
するモータを得ることができる。したがって、モータを
小型化・高出力化することができる。
【００２７】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るモータを分解
して示した斜視図である。
して示した斜視図である。
【図２】コイルの拡大図である。
【符号の説明】 １ モータ外套 ２ 固定子ヨーク ３ 軸受 ４ コイル基板 ５ コイル ５ａ 導線 ５ｂ 絶縁部材 ６ 永久磁石 ７ 軸 ８ 回転子ヨーク ９ 軸固定部
Claims (12)
- 【請求項１】 低電気抵抗かつ軟磁気特性を有する導電
材料を用いたことを特徴とするモータ用コイル。 - 【請求項２】 電気抵抗が９．０×１０の−８乗［Ω・
ｍ］以下で軟磁気特性を有する導電材料を用いたことを
特徴とするモータ用コイル。 - 【請求項３】 前記導電材料として銅と鉄の合金を用い
たことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモ
ータ用コイル。 - 【請求項４】 前記導電材料として鉄とアルミニウムの
合金を用いたことを特徴とする請求項１または請求項２
に記載のモータ。 - 【請求項５】 固定子ヨークと回転子ヨークとの間にコ
イルを挟んでなるモータであって、低電気抵抗かつ軟磁
気特性を有する導電材料を用いて前記コイルを構成した
ことを特徴とするモータ。 - 【請求項６】 固定子ヨークと回転子ヨークとの間にコ
イルを挟んでなるモータであって、電気抵抗が９．０×
１０の−８乗［Ω・ｍ］以下で軟磁気特性を有する導電
材料を用いて前記コイルを構成したことを特徴とするモ
ータ。 - 【請求項７】 前記導電材料として銅と鉄の合金を用い
たことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のモ
ータ。 - 【請求項８】 前記導電材料として鉄とアルミニウムの
合金を用いたことを特徴とする請求項５または請求項６
に記載のモータ。 - 【請求項９】 固定子ヨークにコイルを固定し、該固定
子ヨークに対向する回転子ヨークに永久磁石を固定して
なるモータであって、低電気抵抗かつ軟磁気特性を有す
る導電材料を用いて前記コイルを構成したことを特徴と
するモータ。 - 【請求項１０】 固定子ヨークにコイルを固定し、該固
定子ヨークに対向する回転子ヨークに永久磁石を固定し
てなるモータであって、電気抵抗が９．０×１０の−８
乗［Ω・ｍ］以下で軟磁気特性を有する導電材料を用い
て前記コイルを構成したことを特徴とするモータ。 - 【請求項１１】 前記導電材料として銅と鉄の合金を用
いたことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載
のモータ。 - 【請求項１２】 前記導電材料として鉄とアルミニウム
の合金を用いたことを特徴とする請求項９または請求項
１０に記載のモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9042387A JPH10243589A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | モータ用コイル及びモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9042387A JPH10243589A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | モータ用コイル及びモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10243589A true JPH10243589A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12634667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9042387A Withdrawn JPH10243589A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | モータ用コイル及びモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10243589A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198145U1 (ru) * | 2020-03-03 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Чебоксарский электроаппаратный завод" | Беспазовый вентильный двигатель |
| EP3832860A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-09 | Phi-Power AG | Single sided axial flux electrical machine with additional passive stator |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP9042387A patent/JPH10243589A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3832860A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-09 | Phi-Power AG | Single sided axial flux electrical machine with additional passive stator |
| WO2021110948A1 (en) | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Phi-Power Ag | Single sided axial flux electrical machine with additional passive stator |
| RU198145U1 (ru) * | 2020-03-03 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Чебоксарский электроаппаратный завод" | Беспазовый вентильный двигатель |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |