JPH0130857Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、電動機（以下モータという）な
ど、磁気回路と電気回路とを必要とする電子機器
に使用して好適な電気回路兼磁気回路用基板に係
り、特に磁気回路の磁気抵抗の減少を図つた電気
回路兼磁気回路用基板に関する。

〔従来の技術〕

磁気回路と電気回路とを同時に必要とする機
器、特にモータなどにおいては、これら双方の回
路を１枚の基板上に形成する技術が広く用いられ
ている。

第１図は、このような方法によつて構成された
ダイレクト・ドライブ・モータの一構成例を示す
断面図である。この図において、１は、ほうろう
用鋼板、冷間熱延鋼板、硅素鋼板等からなる強磁
性体金属コア２の表面に、電気絶縁層３を形成し
てなる基板であり、ほうろう基板、鋼板エポキシ
基板等がその代表的なものである。この基板１上
には、励磁コイル４，４…が等間隔で円形状に配
置され、固定子５を形成している。この固定子５
の上方には、わずかの空隙を隔てて永久磁石６，
６…を有する回転子７が、図示せぬ回転軸に支持
されて配されている。また、これらの左方の基板
１上には、制御回路８が設けられている。

このような構成において、制御回路８から励磁
コイル４に電流を供給して磁界を発生させ、この
磁力線を永久磁石６に作用させて回転子７を回転
させている。この場合、上記磁力線の通る磁気回
路の一部に金属コア２を含ませて磁気抵抗の減少
を図つている。

ところで、上述した従来の構造においては、電
気絶縁層３の厚み、励磁コイル４の厚み、励磁コ
イル４と永久磁石６間の空隙の厚みの各部の比透
磁率が１であるため、磁気回路全体の磁気抵抗が
大きくなり、金属コア２の強磁性体特性を充分に
生かせず、効率が低いという欠点があつた。

〔考案の目的〕

この考案は、上記の事情に鑑み、効率の良い磁
気回路を形成することのできる電気回路兼磁気回
路用基板を提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

この目的を達成するために、本考案は基板の金
属コア周縁部にコイルのコアとなる切り起こし部
を形成したことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第２図は、本考案の一実施例による電気回路兼
磁気回路用基板に励磁コイルを取り付けたときの
構造を示す斜視図、第３図はこの基板をダイレク
ト・ドライブ・モータに適用した場合の構成を示
す断面図である。

これらの図において、１１は浅い有底円筒状の
基板であり、強磁性体の金属コア１２と、この表
面に塗布されたほうろうエナメルを焼成してなる
電気絶縁層１３とから構成されている。この基板
１１の外周は、90゜間隔で形成された４つの切り
起こし部１４…と、各切り起こし部１４の間に形
成された円弧状の周壁１５…とから構成され、基
板１１の中心部には孔１６が形成されている。こ
こで、前記切り起こし部１４、周壁１５および孔
１６は、電気絶縁層１３を形成する前にプレス加
工等によつて金属コア１２に形成されたもので、
切り起こし部１４と周壁１５との間には所定の間
隙が設けられ、切り起こし部１４には、その高さ
と略同じ厚さの励磁コイル１７…が巻回されてい
る。この結果、切り起こし部１４は励磁コイル１
７のコアとなつている。

また、孔１６には回転子１８の軸１８ａが回転
自在に貫通され、この回転子１８の永久磁石１９
…が切り起こし部１４（または周壁１５）の上
に、わずかの間隔Ｄ（これは正確には永久磁石１
９の底面と切り起こし部１４の金属コア上面との
距離である）を隔てて位置するようになつてい
る。

なお、図中、２０は制御回路であり、励磁コイ
ル１７への励磁電流をコントロールするものであ
る。

このような構成において、制御回路２０から励
磁コイル１７へ電流が供給されると、切り起こし
部１４に生じた磁力線と永久磁石１９の相互作用
によつて回転子１８が回転駆動される。

この場合、切り起こし部１４と永久磁石１９と
の間の空隙は励磁コイル１７の厚さとは無関係
に、第３図の間隔Ｄとなる。すなわち、従来例
（第１図）よりも励磁コイルの厚さ分だけ磁気抵
抗を減少させることができる。

また、切り起こし部１４のみでは、ここで磁気
抵抗が急激に低下し、回転子１８の回転角度によ
つてトルクのむらが生じるおそれがあるが、周壁
１５を設けることにより、その影響を緩和するこ
とができる。ただし、回転角度に応じて励磁電流
を適切にコントロールすれば、周壁１５がなくて
もトルクのむらを除くことが可能である。

これらの切り起こし部１４、周壁１５はプレス
加工によつて容易に形成することができる。

また、電気絶縁層１３上には厚膜回路技術によ
り電気回路を構成できるので、制御回路２０も容
易に製作することができる。なお、この制御回路
２０は基板１１の上面ばかりでなく、その下面あ
るいは両面に作ることもできる。

こうして、本実施例によれば、磁気抵抗を減ら
すための特別な部品を追加することなく、基板１
１の外周に設けた切り起こし部１４によつて磁気
抵抗を減少させることができる。これによつて、
少いコストで大幅な性能の向上を図ることができ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案による電気回路
兼磁気回路用基板は、金属コアの外周にコイルの
コアとなる切り起こし部を形成したので、磁気回
路の磁気抵抗を容易かつ安価に減少させることが
でき、これを適用した機器のエネルギ効率を上昇
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ダイレクト・ドライブ・モータに適
用された従来の電気回路兼磁気回路用基板１の構
成例を示す断面図、第２図は、本考案の一実施例
による電気回路兼磁気回路用基板１１に励磁コイ
ル１７を取り付けたときの構造を示す斜視図、第
３図は前記基板１１をダイレクト・ドライブ・モ
ータに適用した場合の構成を示す断面図である。 １，１１……基板、２，１２……金属コア、
３，１３……電気絶縁層、８，２０……制御回路
（電気回路）、１４……切り起こし部、１７……励
磁コイル（コイル）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 強磁性体の金属からなるコア材の表面に電気
   絶縁層を形成し、この上に電気回路を設けてな
   る電気回路兼磁気回路用基板において、前記金
   属コア周縁部にコイルのコアとなる切り起こし
   部を形成したことを特徴とする電気回路兼磁気
   回路用基板。 (2) 前記電気回路兼磁気回路用基板が電動機の固
   定子を構成することを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の電気回路兼磁気回路用
   基板。