KR900001845Y1

KR900001845Y1 - Motor coil

Info

Publication number: KR900001845Y1
Application number: KR2019840010839U
Authority: KR
Inventors: 가와 히데오 구로
Original assignee: 알프스덴기 가부시기 가이샤; 가다오까 가쓰다로오
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1990-03-10
Also published as: KR850009725U; JPS60128446U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Coils for Driving High Torque Motors

제1도 내지 제3도는 종래의 표준 토오크형 회전자를 나타낸 것으로서, 제1도 및 제3도는 표면과 이면도.1 to 3 show a conventional standard torque type rotor, in which FIGS. 1 and 3 are front and back views.

제2도는 단면도이고,2 is a cross-sectional view,

제4도 내지 제6도는 높은 토오크를 얻기 위한 종래의 회전자의 구조를 나타낸 것으로서,4 to 6 show the structure of a conventional rotor for obtaining a high torque,

제4도 및 제6도는 표면과 이면도.4 and 6 are front and back views.

제5도는 단면도이고, 제7도 내지 제9도는 높은 토오크를 얻기 위한 종래의 다른 회전자의 구조를 나타낸 것으로서,5 is a cross-sectional view, and FIGS. 7 to 9 show a structure of another conventional rotor for obtaining high torque.

제7도 및 제9도는 표면과 이면도.7 and 9 are front and back views.

제8도는 단면도이고,8 is a cross-sectional view,

제10도 내지 제16도는 본 고안의 한 실시예를 나타낸 것으로서,10 to 16 show an embodiment of the present invention,

제10도 내지 제12도는 제1의 회전자를 나타낸 것이고,10 to 12 show the first rotor,

제10도 및 제12도는 회전자의 표면과 이면도.10 and 12 are front and back views of the rotor.

제11도는 단면도이고,11 is a cross-sectional view,

제13도 내지 제11도는 제2의 회전자를 나타낸 것으로서,13 to 11 show the second rotor,

제13도 및 제15도는 표면과 이면도.13 and 15 are front and back views.

제14도는 단면도.14 is a cross-sectional view.

제16도는 제1 및 제2의 회전자를 적층한 회전자를 나타낸 단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view showing a rotor in which the first and second rotors are stacked.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 회전자 1c : 제1의 회전자1: Rotor 1c: First Rotor

1d : 제2의 회전자 2 : 축삽통구멍1d: 2nd rotor 2: shaft insertion hole

3,3' : 프린트형 코일 4,4' : 표리도통부3,3 ': Printed coil 4,4': Front and back conducting part

51 : 정류자 접속랜드 6 : 관통부51: commutator connection land 6: penetrating part

7 : Y형 결선 8,8' : 접촉용 랜드7: Y type connection 8,8 ': Land for contact

9 : 크림형 땜납9: cream solder

본 고안은 높은 토오크 전동기의 구동용 코일에 관한 것이다.The present invention relates to a coil for driving a high torque motor.

종래 전동기의 구동용 코일로서는 권선이 널리 사용되고 있었으나, 최근 프린트회로기판 제조기술을 사용하여, 평면형도체로 코일을 형성하는 것이 행하여 지고 있다.Conventionally, windings have been widely used as driving coils for electric motors. However, in recent years, coils have been formed of planar conductors using a printed circuit board manufacturing technique.

이러한 방법은 코일을 매우 얇게할 수 있는 도체두께가 제약을 받고 통상적으로 80㎛ 정도가 가장 크다, 또 자속 ø이 일정할 경우에 얻어지는 토오크는 코일에 흐르는 전류(I)와 자속ø을 가로지르는 코일 권수(T)와의 적(A×T)에 비례한다. 이 때문에 높은 토오크를 얻기 위해서는 전류(I)를 증가시키는가, 코일의 권수(T)를 증가시키든가, 혹은 그 양쪽 모두를 증가시킬 필요가 있다. 전류(I)를 크게 하기 위해서는 코일을 형성하는 도체의 단면층을 넓게 할 필요가 있으나, 상술한 바와 같이 코일의 도체 두께가 제약을 받기 때문에 코일을 형성하는 도체폭을 넓게 하지 않으면 안되며, 이에 따라서 코일 시이트의 바깥지름을 크게 해야한다.In this method, the conductor thickness, which can make the coil very thin, is constrained and is usually about 80 µm, and the torque obtained when the magnetic flux ø is constant is the coil across the current I and the magnetic flux ø. It is proportional to the enemy (A × T) with the number of turns (T). For this reason, in order to obtain high torque, it is necessary to increase the current I, to increase the number of turns T of the coil, or to increase both. In order to increase the current I, it is necessary to widen the cross-sectional layer of the conductor forming the coil. However, as described above, since the conductor thickness of the coil is restricted, the conductor width forming the coil must be widened. The outer diameter of the coil sheet should be increased.

또 코일의 권수(T)를 많게 하기 위해서도, 코일의 도체 두께를 두껍게 하고, 도체폭을 좁게 할 수 없기 때문에, 코일 시이트의 바깥지름을 크게할 필요가 있다. 이런일은 프린트형 코일을 사용하는 전동기의 구조, 나아가서는 그 전동기를 사용하는 기기의 구조에 중대한 제약을 가하는 것이며, 전동기의 프린트형 코일의 발전을 현저하게 저해하고 있었다.In addition, in order to increase the number of turns T of the coil, it is necessary to increase the conductor thickness of the coil and narrow the conductor width. Therefore, it is necessary to increase the outer diameter of the coil sheet. This imposes significant restrictions on the structure of the motor using the printed coil, and furthermore, on the structure of the device using the motor, and has significantly hindered the development of the printed coil of the motor.

제1도 내지 제3도는 종래의 표준 토오크형 회전자를 나타낸 것이고, 제1도 및 제3도는 프린트형 코일을 형성시키는 회전자의 표면과 이면도, 제2도는 회전자의 요부 단면도이다.1 to 3 show a conventional standard torque type rotor, and FIGS. 1 and 3 are front and back views of the rotor forming the printed coil, and FIG. 2 is a sectional view of main parts of the rotor.

도면에 있어서 1은 필름형 절연재로서 이루어진 코일 시이트 회전자, 2는 축 삽통구멍, 3, 3'는 회전자(1)의 표리면에 있는 두께 t의 프린트형 코일, 4,4'는 프린트형 코일(3),(3')의 일단에 형성된 표리도통부, 5는 프린트형 코일(3)의 타단에 설치된 정류자 접속랜드, 6은 회전자(1)의 관통부, 7은 각코일(3)의 끝부분에 접속된 Y형 결선이다. 제1도에 있어서 전류는 정류자(도시생략)로부터 상기 정류자 접속랜드(5)에 공급되며, 프린트형 코일(3), 표리 도통부(4)로부터 제2도에 나타난 회전자(1)의 관통부(6)를 거쳐서 제3도 이면의 표리 도통부(4)에 도통하고, 프린트형 코일(3')을 거쳐서 Y형 결선(7)에 도달하며, 이로부터 인접한 프린트형 코일(3')에 인도되어 그 코일(3')에 대응하는 표리도통부(4')로부터 회전자(1)의 관통부(6)를 지나 제1도시의 회전자(1)의 표면측의 표리 도통부(4)에 복귀하고 이것과 접속하는 프린트형 코일(3)로부터 정류자 접속 랜드(5)를 지나서 정류자(도시생략)에 도달한다. 또한 A는 코일의 폭, D는 회전자(1)의 바깥지름이다.In the drawing, 1 is a coil sheet rotor made of a film-shaped insulating material, 2 is a shaft insertion hole, 3, 3 'is a printed coil having a thickness t on the front and back of the rotor 1, and 4, 4' is a printed A front and back conducting portion formed at one end of the coils 3 and 3 ', 5 is a commutator connecting land provided at the other end of the printed coil 3, 6 is a penetrating portion of the rotor 1, 7 is a square coil 3 This is a Y-type wire connected to the end of). In FIG. 1, a current is supplied from the commutator (not shown) to the commutator connection land 5, and penetrates the rotor 1 shown in FIG. 2 from the printed coil 3 and front and back conducting portions 4. Through the section 6, it is connected to the front and back conduction section 4 on the rear side of FIG. 3, and reaches the Y-shaped connection 7 via the printed coil 3 ', from which the adjacent printed coil 3' is connected. The front and back conduction portion on the surface side of the rotor 1 shown in the first illustration passes from the front and back conduction portion 4 'corresponding to the coil 3' and passes through the through portion 6 of the rotor 1. Returning to 4), it reaches the commutator (not shown) through the commutator connection land 5 from the printed coil 3 connected with this. In addition, A is the width of the coil, D is the outer diameter of the rotor (1).

제4도 내지 제6도는 상기 종래의 표준 토오크형 회전자의 구조에 있어서, 보다 높은 토오크를 얻기 위하여서의 회전자의 구조의 일예를 나타낸 것이며, 제4도 및 제6도는 표면과 이면도, 제5도는 회전자의 요부단면도이다. 또한 제1도 내지 제3도의 종래예와 동일부분은 동일 부호가 부착되어 있다.4 to 6 show an example of the structure of the rotor in order to obtain a higher torque in the structure of the conventional standard torque type rotor, and FIG. 4 and FIG. 5 degrees is a sectional view of the main part of the rotor. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the prior art example of FIGS.

이 예의 경우는 높은 토오크를 얻기 위해 두께 t인 프린트형 코일(3),(3')의 코일 폭(A')을 상기 A에 비하여 넓게 하고 있으나, 이 경우는 코일(3),(3')의 폭(A')이 넓어졌기 때문에 회전자(1a)의 바깥지름(D')는 상기 표준 토오크형 회전자(1)의 바깥지름(D)보다 크게 된다.In this example, the coil width A 'of the printed coils 3 and 3' having a thickness t is wider than A in order to obtain high torque, but in this case, the coils 3 and 3 ' Since the width A 'of the () is widened, the outer diameter D' of the rotor 1a becomes larger than the outer diameter D of the standard torque type rotor 1.

또 제7도 내지 제9도는 표준 토오크형 회전자의 구조에 있어서, 보다 높은 토오크를 얻기 위한 다른 회전자의 구조를 나타낸 것이며, 제7도 및 제9도는 표면과 이면도, 제8도는 회전자의 요부 단면도이다.7 to 9 show the structure of another rotor for obtaining a higher torque in the structure of a standard torque type rotor, and FIGS. 7 and 9 show the front and rear views, and FIG. 8 shows the rotor. The main part of the cross section.

또한 제1도 내지 제3도의 종래예와 동일한 부분은 동일한 부호가 부착되어 있다. 이 예의 경우, 높은 토오크를 얻기 위해서는 두께(t)를 갖는 프린트형 코일(3),(3')의 코일폭은 A가 되며, 제1도 내지 제3도에 나타낸 것과 동일판 폭이지만, 코일(3),(3')의 권수(T)가 많고, 이 경우도, 회전자(1b)의 바깥지름(D'')이 표준 토오크형 회전자 바깥지름(D)보다 커진다.In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the prior art example of FIGS. In this example, in order to obtain a high torque, the coil widths of the printed coils 3 and 3 'with the thickness t are A, and the coil width is the same as that shown in Figs. The number of turns T of (3) and (3 ') is large, and also in this case, the outer diameter D' 'of the rotor 1b becomes larger than the standard torque type rotor outer diameter D.

상기한 바와 같이 종래의 표준 토오크형 회전자의 구조에 있어서, 높은 토오크를 얻기 위해서는 회전자의 바깥지름을 크게 하지 않으면 안 되었었다(이것은 회전자에 대해서만 설명하였으나, 무부러시 전동기의 고정자로서 프린트형 코일을 사용할 때에도, 동일한 것을 말할 수 있다).As described above, in the structure of a conventional standard torque type rotor, in order to obtain a high torque, the outside diameter of the rotor has to be increased (this is described only for the rotor, but it is a print type as a stator of a non-broken electric motor). The same can be said when using coils).

그리고 회전자(1a), (1b)의 바깥지름이 D로부터 D', D''로 커지는 것은, 전동기의 구조, 나아가서는 그 전동기를 사용하는 기기의 구조에 중대한 제약을 준다는 결점이 있었다.In addition, the increase in the outer diameters of the rotors 1a and 1b from D to D 'and D' 'has a drawback in that it imposes significant restrictions on the structure of the electric motor, and furthermore, on the structure of the equipment using the electric motor.

본 고안은 상기 종래의 결점을 해소하려고 한 것이며, 본 고안의 목적은, 종래의 표준 토오크형 회전자의 바깥지름을 크게할 필요없이 높은 토오크형 전동기를 제공하는데 있다.The present invention is intended to solve the above conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a high torque type electric motor without increasing the outer diameter of the conventional standard torque type rotor.

제10도 내지 제16도는 본 고안의 한 실시예를 나타낸 것으로서, 제10도 내지 제12도는, 제1의 회전자를 나타내며, 제10도 및 제12도는 제1의 회전자의 표면과 이면도, 제11도는 제1의 회전자의 요부단면도이다. 또한 제1도 내지 제3도의 종래예와 동일한 부분은 동일한 부호를 부착하였다.10 to 16 show one embodiment of the present invention, FIGS. 10 to 12 show a first rotor, and FIGS. 10 and 12 show the front and back views of the first rotor. 11 is a sectional view of main parts of the first rotor. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the prior art example of FIG.

제1의 회전자(1c)가, 제1도 내지 제3도의 회전자(1)와 다른 점은, 제12도와 제3도를 대비하여 보면 명료한 바와 같이, 제12도의 회전자(1c)의 이면에 있어서, 제3도의 나타낸 바와 같은 Y형 결선(7)이 없고, 또한 프린트형 코일(3')의 외측의 말단에 접속용 랜드(8)를 설치한 점 뿐이며, 기타의 점, 즉 회전자의 바깥지름(D) 및 표면에 형성한 코일의 두께, 권수 및 폭(A)은 같다.The first rotor 1c differs from the rotor 1 in FIGS. 1 to 3, as is clear from FIG. 12 and FIG. 3, as shown in FIG. 12. On the back side of Fig. 3, there is no Y-type connection 7 as shown in Fig. 3, and only the connection land 8 is provided at the end of the outer side of the printed coil 3 '. The outer diameter D of the rotor and the thickness, number of turns and width A of the coil formed on the surface are the same.

제13도 내지 제15도는 제2의 회전자(1d)를 나타낸 것으로서, 제13도, 제15도는 제2의 회전자(1d)의 표면과 이면도, 제14도는 요부단면도이다. 제2의 회전자(1d)에 있어서, 제1 내지 제3도의 표준 토오크형 회전자(1)와 다른 점은, 제1도와 제13도를 대비해보면 명료한 바와 같이, 제2의 회전자(1d)의 표면에는 제1도에 나타낸 정류자 접속 랜드(5)대신에 코일(3)의 외측단의 회전자(1d) 내에 접속용 랜드(8')를 설치한 점이며, 회전자(1d)의 바깥지름(D), 프린트형 코일(3),(3')의 두께 및 코일(3)의 권수, 코일의 폭(A)은 변함없다. 또 제15도와 제3도를 대비하면 알 수 있는 바와 같이 제2의 회전자의 이면의 코일 형성은 양자가 다를 것은 없다.13 to 15 show a second rotor 1d, in which FIG. 13 and FIG. 15 are front and back views of the second rotor 1d, and FIG. 14 is a sectional view of main parts. The second rotor 1d differs from the standard torque-type rotor 1 of FIGS. 1 to 3 as shown in contrast to the first and 13th views. On the surface of 1d), instead of the commutator connection land 5 shown in FIG. 1, the connection land 8 'is provided in the rotor 1d at the outer end of the coil 3, and the rotor 1d is provided. The outside diameter D of the printed coil 3, the thickness of the coils 3 and 3 ', the number of turns of the coil 3, and the width A of the coil remain unchanged. As can be seen from FIG. 15 and FIG. 3, the coil formation on the rear surface of the second rotor is not different.

제16도는 제1의 회전자(1C)와 제2의 회전자(1d)를 접속용랜드(8),(8')를 대향시켜서 중합하고 회전자(1e)를 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 양쪽 접속용랜드(8),(8') 사이는 크림형 땜납(9)으로서 결합되어 있다.FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which the first rotor 1C and the second rotor 1d are polymerized by opposing the connecting lands 8 and 8 'and the rotor 1e is formed. The connection lands 8 and 8 'are joined together as cream solders 9.

다음에 본 고안 회전자(1e)의 코일에 흐르는 전류의 방향에 대해 설명한다.Next, the direction of the electric current which flows through the coil of this invention rotor 1e is demonstrated.

전류는 전류자(도시생략)로부터 제10도에 나타낸 바와 같은 제1의 회전자(1c)의 표면에 접속랜드(5)에 공급되며, 프린트형 코일(3), 표리도통부(4), 제11도시의 회전자(1c)의 관통부(6)를 거쳐, 제12도에 나타낸 이면의 표리도통부(4)에 이르고, 또한 프린트형 코일(3'), 접속용 랜드(8)의 순서로 흘러, 또한 제16도에 나타낸 바와 같이 크림형 땜납(9)을 거쳐 대향하여 배치되는 제2의 회전자(1d)의 표면의 접속용 랜드(8')에 흐르며, 또한 프린트형 코일(3), 표리도통부(4), 제14도시의 제2의 회전자(1d)의 관통부(6)를 거쳐 제15도에 나타낸 이면의 표리도통부(4')에 흐르고 또한 프린트형 코일(3')을 거쳐 Y형 결선(7)에 이르고, 인접 프린트형 코일(3')를 거쳐 제10도의 정류자 접속랜드(5)에서 정류자(도시생략)로 복귀한다. 또한 크림형 땜납(9)은 상기 접속랜드(8),(8') 사이에 도포후, 가열하여, 융용 고정시키고, 제1 및 제2의 회전자(1c) 및 (1d)의 코일(3),(3')사이는 도통된다.The electric current is supplied from the armature (not shown) to the connection land 5 on the surface of the first rotor 1c as shown in FIG. 10, and the printed coil 3, front and back conducting portions 4, Through the penetrating portion 6 of the rotor 1c shown in FIG. 11, it reaches the front and back conduction portion 4 on the back side shown in FIG. 12, and further, the printed coil 3 'and the land for connection 8 It flows in order, and flows to the connection land 8 'of the surface of the 2nd rotor 1d arrange | positioned opposingly via cream-type solder 9, as shown in FIG. 3), through the front and back conduction portion 4, through the penetrating portion 6 of the second rotor 1d in the 14th illustration, and flows into the front and back conduction portion 4 'shown in FIG. (3 ') to the Y-type connection 7, and return to the commutator (not shown) from the commutator connection land 5 of FIG. 10 via the adjacent printed coil 3'. In addition, the cream solder 9 is applied between the connection lands 8 and 8 ', and then heated and melted to fix the coils of the first and second rotors 1c and 1d. ), (3 ') is conducted.

본 고안의 높은 토오크형 모터의 회전자(1e)는 상술한 바와 같은 구조를 가지며, 제1의 회전자(1c)의 표면의 프린트형 코일(3)과 이면의 코일(3')이 직렬로 접속되며, 또한 크림형 땜납(9)을 거쳐서 제2의 회전자(1d)의 표면의 코일(3) 및 이면의 코일(3')이 직렬 접속되고 따라서 코일(3)과 (3')이 2조 직렬로 접속되게 되며, 코일의 권수(T)를 종래의 표준형 회전자의 경우에 비하여 약 2배로 할 수가 있으며, 따라서 높은 토오크의 회전자를 제공할 수가 있다.The rotor 1e of the high torque-type motor of the present invention has the structure as described above, and the printed coil 3 on the front surface of the first rotor 1c and the coil 3 'on the back surface are in series. And a coil 3 'on the front and a coil 3' on the back of the second rotor 1d are connected in series via a cream solder 9, so that the coils 3 and 3 'are connected in series. It is connected in two sets in series, and the number of turns T of the coil can be approximately doubled as compared with the case of a conventional standard rotor, thus providing a high torque rotor.

또한 제10도 내지 제16도에 나타낸 실시예에서는, 제1 및 제2의 회전자(1c) 및 (1d)를 2매 적층하여 회전자(1e)를 형성한 경우에 대하여 설명하였으나 또한 많은 매수의 회전자도 적층할 수 있다. 또, 본 고안은 회전자에 대하여 설명하였으나 무부러시 전동기용의 고정자에 사용하여도 된다.10 to 16, the case where the rotor 1e is formed by stacking two first and second rotors 1c and 1d is described. The rotor of can also be laminated. In addition, the present invention has been described with respect to the rotor, but may also be used in the stator for the brushless motor.

본 고안에 의하여 코일 시이트의 바깥지름을 크게 하지 않고 코일의 권수를 증가시켜서 높은 토오크의 전동기를 제공할 수 있는 효과를 가진다.The present invention has the effect of providing a high torque motor by increasing the number of turns of the coil without increasing the outer diameter of the coil sheet.

Claims

A printed coil is disposed on both front and back sides of the coil sheet formed as a film-type insulating material, and at least two printed sheets of both sides electrically connected in series with each other are superimposed on each other. A coil for driving a high torque motor, which is electrically connected in series within an outer diameter of the coil sheet.