JPS62221843A - 平面対向型電動機用電機子コイル及び多相の電機子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はエツチング又は蒸着法或いはメッキなどで製作
する電動機用′ａ電機子コイルび電機子に関し、とくに
、コイル極間の端末導線間の接続工程を極力省略し、コ
イル辺が占める導体の占積率を高め、よってモーター効
率を改善できる小型モーター用電機子コイル及び電機子
に関するものである。

従来の技術 従来、この釉の電動機の電機子コイルは通常１本又は２
本の自己融着′ｗＬＩｗ１１を９巻線機による巻線によ
って、コイル単品を製作し、その複数個を径方向に配列
し、接着剤或いは樹脂モールド等によシ成型中体化され
るが９巻線機によるコイル単品の製作は９巻線に使用さ
れる長手方向に延びる銅線の線径の変動、或いは巻きテ
ンションの不均一等に起因して、多層に巻線中において
、銅線がジャンプして１巻き層間に中空なスペース部を
生じ回転電機の発生トルクの均整化が期し難く、又コイ
ルを径方向に配列位置ぎめの精度の信頼性が薄く、かつ
コイル間の端末導線の接続処理等工程数が多く、安価に
提供し難かった。

そこで、上記巻線機による単一コイルの巻線製作に代え
、絶縁フィルム面に、線状導体にてコイル極を形成する
ことによって、所望の極数のコイルを配列したシートコ
イルが提案されている。

しかし、この提案によるシートコイルにあっても、筒型
或いは平面対同型の何れもコイル極間の導線をそれぞれ
接続処理する工程を余義なくされその自動化が困炸で生
産性及び信頼性に難点があった。

本発明が解決しようとする問題点 上記従来のコイルにおける欠点に鑑み９発明者等は研究
の結果本発明を完成したものである。

したがって９本発明の目的は９巻線機による巻線コイル
における如く、コイル単品を個々に巻線せず、絶縁フィ
ルム面にエツチング又は蒸着法或いはメッキなどによっ
て、連続した１本又は２本の線状導体を描写配列し、所
望数のコイル極を形成し、該シートコイルを蛇腹折り又
は渦巻状に巻き込み、各コイル極群毎に線状導体が重な
るように巻回し′、これを１コイル極群が同一平面とな
るように押え積層してコイル辺の導体数を加算し。

工程数を減少して生産性に富む電機子コイルを供するこ
とでアシ、とくに導体の描写配列に当っては、連続した
線状導体を平行に循環させて、絶縁シート面に描写配列
したことによって、引出線の接続処理のほかは、コイル
極間の導体の端末接続処理の要はなく２本発明によって
反トルクは全くない状態で、しかも最も導体抵抗の低い
コイルを得んとするもので、同一出願人の出願に係る特
願昭６０年第１９０７２９号の改良発明に関するもので
ある。

作用 したがって１本発明によるときは、連続した１本又は２
本の絹状導体によって、複数個のコイル極を構成しであ
るので、積層した各コイル極群間の導体端末の接続作業
の必要はなく、かつコイル極の位置ぎめ精度及び抵抗値
はバラツキが少なく又導体の占積率は高く、さらに、モ
ーターのコイルエンドの描写パターン部分の導体箔の幅
を、コイル辺の描写パターン部分の幅よりも広く形成す
ることによって、電気抵抗を下げ、モーターの抵抗損失
を減少し、さらに、又コイル辺部の描写配設を放射状と
し、各導体が互いに短絡しないギャップを保ちつつ描写
することにより９反トルクが全くない状態で、しかも導
体抵抗の低いコイル辺を作ることができ、これによって
同抵抗としては巻数を増加させることができ、したがっ
て、モーターの効率を著しく改善する作用を有する。

次に、実施例を示す添付図面につき本発明の構成を詳し
く説明する。

実施例　１ 第１図は絶縁シート面に、複数個の１相３コイル健群と
しての所定のパターン状に、エツチング又は蒸着法或い
はメッキ等によシ、線状導体を描写配列した平面図であ
る。

第１図において、絶縁シート１の長手方向に垂直な軸方
向に、適宜の間隔を保って折υ曲げ１１Ｍ　７ｅ・７−
・７ン・ハ・・・７ｎを表示して９区分８Ｉ・８≧・８
３・８４・Φ・８ｎを区画し９次に絶縁シート１の中央
線Ｐ上において、上記折り曲げ線７σ・７／−・φ７ｎ
の各中間点と中央ｉＰとの交る点を円心０として、各区
分８１〜８ｆ毎に、同一半径の外円９　ａＩ＋　９　ａ
ｌ＋　９　ａａ　＋　９８１ｆ及び内円９ｂ＋、９ｂｚ
。

９ｂ≧、　９　ｂｙを表示して、その外円９　ａ、〜９
　ａ４と内円９　ｂｔ〜９動とで囲まれる空間部にコイ
ル群区画ＡＩ　＋　Ａ２＋　Ａ）＋　Ａｙを設け、該コ
イル極群区画Ａ１を配列起点６として、核区画Ａ１内に
線状導体２を、コイル極群区画Ａ１の半径方向には、コ
イル辺４．４を形成し、及び外円９　ａｌと内円９　ｂ
ｔに沿うようにコイルエンド５，５を位置させて、複数
個のコイ１部を放射状になるように描写配列シ２．その
線状導体２の連鎖端を、渡夛線５Ｘとして、隣接するコ
イル′＠１．群区画Ａ、内方向に向って、折り曲げ線７
１を超え、その折り曲げ線７ｔに直角方向に誘導した上
、該誘導した線状導体２を、コイル極群区画Ａ。

内において、前記コイル物群区画Ａ、内に描写配列した
。１部のコイル極のコイルエンド５及びコイル辺４の描
写配列に対して、折り曲げ線７１を軸として互いに対応
する位置に、コイル辺４及びコイルエンド５を描写し、
かつ渡り線５ｘを折り曲げ線部において、折９曲げ線に
対して直角方向に。

線状導体２を導き、コイル極群区画Ａｚ内に描写配列し
、その線状導体２の連鎖端を、さらにコイル極群区画Ａ
１内に前記に準じて導き、コイル極群区画Ａ、内におい
−Ｃ９前記コイル極群区画Ａ２．同Ａ１内の描写配列の
要領に準じて、コイル極群の１部を描写配列した上、線
状導体２を、さらに最終区分８腎のコイル極群区画〜に
誘導し、該コイル極群区画Ａ４内には、所定のコイル極
群のパターンによる３コイル′＋ｋ（図面の場合）ＣＩ
−Ｃ≧の全部のコイル辺４，４及びコイルエンド５，５
をそれぞれ配列した上、該線状導体２の述錫跡を、隣接
するコイル候群区画りへ彷路として、渡！ｌｌ線５Ｘを
折り曲げ線ｋに対して直角方向に導き、該区画へ内に上
記在銘において、既に描写目二列したコイル極の残シ禾
配列分のコイル辺４及びコイルエンド５を配り１」シ、
引き絖いてコイル極群区間Ａ≧、同ＩＡ４の胎に描写１
夕１」シ、線状導体２をコイル悼１年区ｉ＋４＋＋Ａ１
の導体配列起点６に険接して帰取させ、その帰遁位酋よ
りコイル極群区画Ａ１〜Ａ−３に既に配列した線状導体
２と、適宜の間隔（導体が互いに短絡しないギャップ）
を保って平行に、粉状導体２を繰返し誘導し、各区分８
１〜８ｆ順に、各コイル秘群区画毎に、所定のパターン
によるコイル極群３，３を形成し、１本の連続した暇状
導体２によって、ｑ！ｒコイル極群区画ん〜Ａ与の各コ
イル＆　ＣＩ−Ｃ＊が連結されており、その吟、線状導
体２の各端末部は、それぞれ絶縁処理の上引出線を形成
する。

上記コイル性ｎ３　＋　”を構成するコイル極Ｃ１〜へ
の構成において、別の実施の態様として、コイル極Ｃ−
〜Ｇのコイルエンド５，５の線状導体の幅を、コイル辺
４，４の線状導体のＩｌ’１４よ）も広く形成すること
によって、電流の抵抗を低下させ、モーターの抵抗損失
を減少させる構成とすることもできる。（但し９図示を
省略する。） 上記によシ線状導体２を描写配りＩＩ　したラミネート
シートを蛇腹状に折り曲げ、又は渦巻状に巻回して折ｐ
曲げ核ノ曽することによって、連ＲＬ、た１本の線状導
体が、各コイル体群の積層によって。

それぞれ相対応して位置する各コイル極のコイル辺は、
全て加算され、互いに４重に薫なるに対し。

そのコイルエンドは２．　ｍ　Ｋ、　ｉｆ　ｆｉす、が
つ各コイル極群間の渡り線＋ｄ、折曲後それそわ渡り部
で直交し対応位置にあり、したがって、互いに隣接する
導体同志は軍ならないため、その部の絶縁処理が容易に
できることが判る。

しかも、その重なって積層されたコイル極は。

Ｗ）列であり、電流は常に同一方向に流れることが理解
できる。

実施例　２ 上記の実施例１において述べた電機子コイルにおいて、
絶縁シート面に所定のパターン状に、描写配列する線状
導体又は導体箔にて形成した単位シートコイルを、該単
位シートコイル複数個を用い、その最初の単位シートコ
イルの描写終点において１次の単位シートコイルの描写
起点とを、スルーホール又はハンダ付は或いはスポット
溶接等公知の方法を介して互いに接合し、かくして、所
望の複数個の単位シー　トコイルの隣接する各端末部を
、それぞれ接合することによって、最初の単位シートコ
イルの線状導体の描写起点６を、線状導体の最外層部に
引出し、及び最終個目の単位シートコイルの線状導体の
描写終点１１を、シートコイルを折曲し、積層した線状
導体の最外層部もしくハ、最内層部に引出し、ホール素
子を介して外部に接続作業を容易に行うことができると
共に。

絶縁シート面に線状導体を、適宜のパターン状に。

複数個のコイル極群を描写配列作業の際、絶縁シートの
長手方向に、徒らに長く描写配列することに代え９作業
性に富む適当な長さとした絶縁シート面に、適宜の複数
個のコイル極群を描写１１列したゆ数個の単位シートコ
イルの端末間を接合し。

これを折曲し積層することによって作業性を向上するこ
とができる。

実施例　３ 上記の実施例１において述べた電機子コイルにおいて、
絶縁シート面に所定のパターン状に、描写配列する線状
導体又は導体箔の描写配列終点Ｕを、第１図に示すよう
に、コイル極群の中心部方向に引出して描写配設し、そ
の配設した絶縁シート部分を残し、残余の中心部の絶縁
シート部分を繰り抜き、及び該描写配列終点１１のコイ
ル極群区画以外のコイル極群区画の中心部の、＆状導体
を描写し１いない絶縁シート部分（図上、二点鎖線部）
を繰り抜き除去し、単位電機子コイルを形成し、該シー
トコイルを折り曲けＭ’１０〜７午にて折曲し、これに
よって、各コイル極Ｃ１〜Ｃ３のコイル辺が互いに東金
加算された単位シートコイルを形成し、該折曲したシー
トコイル複数個（図は３個）１、　ｌｌノ を用い、互いに位相を異ならしめて配置積層し。

（第４図ｂ）該積層した電機子コイルの空心部に。

第４図ａに示すように、外周部に絶縁処理を施した環状
の導体片１４を封装した段差部１５を具える軸受用ハウ
ジング１２を装着し、該段差部１５に封装した導体片１
４に前記位相を異ならしめて配置積層した各単位電機子
コイルのコイル極群の線状導体描写配列終点の引出部１
１を、上記段差部１５の導体片１４上に誘導し、各単位
電機子コイルの引出端部１１と導体片とを互いに接合し
て多相（３相）の平面対向型電動機用電機子を構成する
。

上記の構成において、絶縁シート面に線状導体２を、所
定のパターンのコイル極群３を、同一角度にて描写した
ものを単位シートコイルとして折曲、これを積層の際に
位相をずらして配置することに代え、絶縁シート面に、
線状導体２を所定のパターンのコイル極群に描写の際、
適宜位相をずらした角度として描写配列した（位相の異
なった単位シートコイル）単位シートコイルをそれぞれ
折曲したものを単純に積層して編多相の電機子を構成す
ることもできることは勿論である。

（但し９図示を省略する。） 発明の効果 本発明は上記の構成によるので、従来の巻線したコイル
に比し、ヒ）、導体の占積率を大きくすることができる
ので、モーター効率を一層改善できる０（ロ）、線状導
体又は導体箔によシコイル極を形成するため、コイル極
の形状の選択の自由がよシ増加し、したがって、多用途
のモーターの設計を広げて実施できる。

し９．連続した１本又は２本の線状導体により。

複数個のコイル極群を形成しているために、相内でのコ
イル極間の導体接続が、同相分を複数に分割したユニッ
トシートコイルとして、このユニットを用い、該ユニッ
ト間の端末接続のほかは、コイル憧群間の端末接続は不
要となシャシたがって。

工程数が極めて少なく、信頼度が高い、に）、軸受用ハ
ウジング部に、導体片を叡シ付けることにより、各位相
のコイル間の接続が簡単に行うことができ工程数の低減
が図れる。

（羽、同相分を抄数個に分割することにより、不良個所
を生じた際など、その部分的交換のみにて補修可能とな
り、したがって、材料のロスを極力減少することができ
る等柚々の工業的効果を有する０

【図面の簡単な説明】

実施例を示す祭付図面において、第１図は本発明におけ
る絶縁シート面に、線状導体を描写配列したシートコイ
ルの平面図、第２図ａは第１図におけるシートを蛇腹折
り状態の説明側面図、第２図すは第１図Ａ−Ａ線におけ
る断面図、第３図ａは線状導体を描写したシートコイル
を、蛇腹折りに折９曲げた状態のＩＰ、位シートコイル
Ｃ相の平面図、第３図すけ第３図ａの単位シートコイル
と。 位相をずらして配置した単位シートコイルＢ相の平面図
、第３図Ｃは第３図すの単位シートコイルとざらに位相
をずらして配置した単位シートコイル人相の平面図、第
４図ａは第３図ａ、ｂ、ｃの折曲後の単位シートコイル
をそれぞれ位相をずらして積層し空心部に軸受用ハウジ
ングを装着した多相コイルと界磁磁石との結合状態の縦
断説明図。 第４図すは同第４図ａのＢ−Ｂ線における断面図である
。 符号の説明

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、絶縁シート面にエッチング又は蒸着法或いはメ
   ッキなどにより形成した適宜のパターン状線状導体より
   なるコイル極群（コイル単位群）は、１本の連続した線
   状導体を描写配列してあり、各コイル極群毎に蛇腹折り
   に、又は渦巻状に巻回して折曲積層することにより、各
   コイル辺の導体数が加算され、かつ電流が常に同一方向
   に流れるようにした平面対向型電動機用電機子コイルに
   おいて、コイル極群間を連結する渡り導体は、各コイル
   極群間の折り曲げ部において、折り曲げ線に対して直角
   方向に描写配列したことを特徴とする単相又は多相の平
   面対向型電動機用電機子コイル。
2. （２）、特許請求の範囲第１項記載の電機子コイルにお
   いて、複数個のコイル極群を描写配列した単位シートコ
   イルを形成し、該単位シートコイルの複数個を、互いに
   直列に接合することによって、最初の単位シートコイル
   の線状導体の描写起点を、線状導体の最外層部に引出し
   、最終の単位シートコイルの描写終点を、線状導体の最
   外層部もしくは、最内層部において引出したことを特徴
   とする単相の平面対向型電動機用電機子コイル。
3. （３）、特許請求の範囲第１項記載の電機子コイルにお
   いて、線状導体の描写配列終点を、該コイル極群の中心
   部方向に引出して描写配設し、その部の絶縁シート部分
   を残し、残余の中心部の絶縁シート部分を繰り抜くこと
   、及び前記以外のコイル極群の中心部（線状導体を描写
   していない）の絶縁シート部分を繰り抜き除去して単位
   電機子コイルを形成し、該単位電機子コイルの複数個を
   、それぞれ折り曲げ線において折り曲げた上、これを互
   いに位相を異ならしめて配置積層し、該積層した電機子
   コイルの空心部に、外周部に導体片を付装した段差部を
   具える軸受用ハウジングを装着し該段差部の導体片に、
   上記位相を異ならしめて配置積層した電機子コイルのコ
   イル極群の描写配列終点の各引出端部を、上記段差部の
   導体片にそれぞれ導き、各引出端部と導体片とを、互い
   に接合したことを特徴とする多相の平面対向型電動機用
   電機子。