JPH0419982Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は所定パターンの導体層を有する絶縁シ
ートを積層してコイルを形成する電動機に関す
る。

〔考案の技術的背景及びその問題点〕

この種のモータとしては例えばアキシヤルギヤ
ツプ形のブラシレスモータがある。このものは、
所定パターンの導体層を有する基板をステータベ
ースに積層してアーマチユアコイルを形成し、こ
のアーマチユアコイルに軸方向に対向したロータ
を回転自在に設けた構成であり、ロータの回転位
置に応じて各アーマチユアコイルへの通電をスイ
ツチングして回転させる。ところが、斯かるブラ
シレスモータでは上述の如くしてアーマチユアコ
イルへの通電をスイツチングする関係上、スイツ
チングに伴う電磁ノイズを発生し易いという問題
がある。

そこで、電磁ノイズの発生防止のために、アー
マチユアコイルに並列にコンデンサを設けること
が考えられるが、この場合にはコンデンサのリー
ド線をアーマチユアコイルの両端部に半田付けす
るといういわゆる外付け方式とせざるを得ず、部
品管理や組立作業がその分面倒となつて製造コス
トが上昇する。

〔考案の目的〕

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであつ
て、その目的は、外付けのコンデンサを不要なら
しめ得て安価に製造できる電動機を提供するにあ
る。

〔考案の概要〕

本考案は、コイル用の導体層が形成された絶縁
シートに電極用導体層を設け、絶縁シート或いは
絶縁シート間に介装された誘電体シートを介して
対向する電極用導体層によりコンデンサを構成
し、このコンデンサをコイルと直列或いは並列に
接続したことを特徴とするものである。

〔考案の実施例〕

以下本考案をアキシヤルギヤツプ形のブラシレ
スモータに適用した第１実施例につき第１図乃至
第４図を参照して説明する。第１図は図示しない
ステータベースに積層される絶縁シート１を示す
もので、この絶縁シート１は中央に円形孔１ａを
有する環状を成しており、例えばプリント配線手
段或いはメツキ法により同時に形成されたアーマ
チユアコイル形成用の導体層２及び電極用導体層
３を有する（第１図において各導体層２，３は明
確化のために斜線を付して示している。）。アーマ
チユアコイル形成用の導体層２は、共に略渦巻状
パターンを成す例えば６個のコイル導体層２ａ乃
至２ｆから成つて円形孔１ａの周囲に等角度幅で
配置されており、電極用導体層３は絶縁シート１
の外周縁部に各コイル導体層２ａ乃至２ｆを取り
巻く如く環状に設けられている。斯様に各導体
２，３を形成した絶縁シート１は、第３図に示す
如く４層の積層状態でステータベース上に設けら
れている。この積層状態においては、各絶縁シー
ト１の電極用導体層３，３間に、絶縁シート１を
誘電体としてその絶縁シートを介して対向するコ
ンデンサ４が３個形成される。即ち、第３図にお
いて、各絶縁シート１を上から順に第１層乃至第
４層の絶縁シートとすると、第１層及び第２層の
絶縁シートの電極用導体層３，３間に第１層の絶
縁シートを誘電体とするコンデンサ４が形成さ
れ、第２層及び第３層の絶縁シートの電極用導体
層３，３間に第２層の絶縁シートを誘電体とする
コンデンサ４が形成され、第３層及び第４層の絶
縁シートの電極用導体層３，３間に第３層の絶縁
シートを誘電体とするコンデンサ４が形成され
る。

そして、一枚の絶縁シート１において互いに径
方向に対向する一対のコイル導体層は直列接続さ
れると共に各絶縁シート１につき同一位置にある
各コイル導体層も直列接続されて各相のアーマチ
ユアコイル５が構成され、各相のアーマチユアコ
イル５が第４図に示すようにスター結線されてい
る。更に、前述のように構成された３個のコンデ
ンサ４はスター結線されたアーマチユアコイル５
を２相一組として各組のアーマチユアコイル５，
５に並列接続されている。即ち、第２図はコイル
導体層とコンデンサ４との接続関係を示すもの
で、同図において二点鎖線Ａは各絶縁シート１の
同一位置にあるコイル導体層間を直列接続するた
めの導線、破線Ｂは第４層の絶縁シート１におい
て互いに径方向に対向する一対のコイル導体層を
直列接続するための導線、実線Ｃは第１層の絶縁
シート１において各相のアーマチユアコイル５を
スター結線するための導線、実線Ｄは各相のアー
マチユアコイル５とコンデンサ４を構成する各電
極用導体層３を接続する導線である。尚、導線Ａ
乃至Ｄは、絶縁シート１の裏面にプリント配線手
段やメツキ法により形成してコイル導体層とスル
ーホールで接続したり、絶縁シート１の表面にコ
イル導体層、電極用導体層３と絶縁状態にしてプ
リント配線手段或いはメツキ法により形成した
り、或いはリード線により構成したりする等、周
知の手段により構成することができる。

また、図示はしないがステータベースには絶縁
シート１の円形孔１ａ内に位置する軸受筒が設け
られ、この軸受筒にロータに設けた界磁磁石がア
ーマチユアコイル５に軸方向に空隙を存して配置
されている。

上記構成においては、図示しない回転位置検出
素子により検出されるロータの回転位置に応じて
各相のアーマチユアコイル５への通電がスイツチ
ングされる。ところが、アーマチユアコイル５に
は２相一組として電極用導体層３，３間に構成さ
れたコンデンサ４が並列接続されているから、ア
ーマチユアコイル５のスイツチングによるサージ
電圧の発生が抑えられ、もつて電磁ノイズの発生
を未然に防止できる。そして、コンデンサ４は絶
縁シート１の積層により自ずと形成されるもので
あるから、別部品としてコンデンサを半田付け等
により接続する必要はなく、部品管理や組立作業
がその分容易となつて製造コストを低減化でき、
また組立の自動化にも貢献できる。しかも、アー
マチユアコイルに外付けのコンデンサを設けるも
のに比べてリード線等を省略ないし短縮化でき、
コンデンサ４を電磁ノイズ発生源たるアーマチユ
アコイル４により近接して設けることができるの
で電子ノイズ抑制の上で極めて効果的である。

尚、本実施例ではコンデンサ４の誘電体を絶縁
シート１のみで構成したが、これは絶縁シート１
間に誘電体シートを設け、絶縁シート１及び誘電
体シートをコンデンサ４の誘電体層としても良
い。コンデンサ４の容量を変えるには、本実施例
のように絶縁シート１のみをコンデンサ４の誘電
体とする場合には、該絶縁シート１の材質を適当
な誘電率を有するものを選定すれば良く、別に誘
電体シートを設ける場合には、該誘電体シートに
よりコンデンサ４の容量を変えることができる。

次に本考案をコンデンサラン形の誘導モータに
適用した第２実施例につき第５図乃至第１１図を
参照して説明する。まず、全体構成を示す第５図
において、６はヨーク兼用のステータベースであ
り、これの中央には軸受筒７が立設されている。
ステータベース６上には第１の絶縁シート８及び
第２の絶縁シート９が積層されている。第１の絶
縁シート８には補助コイル１０を構成するための
導体層１１が形成されており、この導体層１１は
第７図に示すように周方向に等角度間隔にて配置
された４個の略渦巻状パターンを成すコイル導体
層１１ａから成る。また、この第１の絶縁シート
８の外周部には、補助コイル１０構成用の導体層
１１を囲む如くして第１の電極用導体層１２（第
７図に斜線を付して示す）が形成されている。一
方、第２の絶縁シート９には主コイル１３を構成
するための導体層１４が形成されている。この導
体層１４も第８図に示すようにやはり周方向に等
角度間隔にて配置された４個の略渦巻状パターン
を成すコイル導体層１４ａから成るもので、各コ
イル導体層１４ａは第１の絶縁シート８のコイル
導体層１１ａに対し45度ずれた位置にあり、従つ
て第１の絶縁シート８の補助コイル１０と第２の
絶縁シート９の主コイル１３とは電気角で90度ず
れて配置されている。１５は第２の絶縁シート９
の外周部に形成した第２の電極用導体層（第８図
に斜線を付して示す）であり、これは主コイル１
３構成用の導体層１４を囲む如くして設けられて
いて第１の絶縁シート８の第１の電極用導体層１
２に対向している。従つて、両シート８，９の積
層状態においては、第６図に示すように、第１及
び第２の電極用導体層１２，１５は絶縁シート９
を介して対向し該絶縁シート９を誘電体とするコ
ンデンサ１６が構成されている。そして、このコ
ンデンサ１６は補助コイル１０に直列に接続され
て第１１図に示すように主コイル１３と共に交流
電源１７に接続されるものであり、換言すればコ
ンデンサ１６は誘導モータの分相用コンデンサと
して作用する。

即ち、第９図はコイル導体層とコンデンサ１６
との接続関係を示すもので、同図において二点鎖
線Ｅは第１の絶縁シート８の各コイル導体層１１
ａを直列接続して補助コイル１０を構成するため
の導線、破線Ｆは第２の絶縁シート９の各コイル
導体層１４ａを直列接続して主コイル１３を構成
するための導線、実線Ｇは補助コイル１０の一端
を交流電源１７の一端に接続する導線、実線Ｈは
補助コイル１０の他端をコンデンサ１６の一方の
電極用導体層１２に接続するための導線、実線Ｊ
は主コイル１３の一端を交流電源１７の一端に接
続するための導線、破線Ｋ及び実線Ｌは主コイル
１３の他端及びコンデンサ１６の他方の電極用導
体層１５を交流電源１７の他端に接続するための
導線である。

１８はロータであり、これは回転軸１９が圧入
されたボス部１８ａと、このボス部１８ａから径
方向に延出する複数の二次導体部１８ｂと、各二
次導体部１８ｂの外周端を連結する環状のエンド
リング１８ｃとから成る。ロータ１８の回転軸１
９はステータベース６の軸受筒７に回転自在に支
承されて二次導体部１８ｂが第２の絶縁シート９
に軸方向に空隙を介して対向されている。

上記構成によれば、一般に外付けされる分相用
コンデンサをステータ側に一体に構成できるの
で、分相用コンデンサを含めたモータ全体を小形
化でき、しかも分相用コンデンサの組付作業等を
不要ならしめ得て組立コストの低減化を図り得
る。

第１２図及び第１３図は本考案をコンデンサラ
ン形の誘導モータに適用した変形例を示すもので
あつて、前記第２実施例との相違は第１の絶縁シ
ート８及び第２の絶縁シート９から成る組を３組
設けるようにして積層した点にある。このように
すればコンデンサ１６の容量を十分に大とするこ
とができるものである。

尚、上記各実施例及び変形例ではいずれもいわ
ゆるアキシヤルギヤツプ形の電動機に適用して示
したが、本考案はこれに限られず、ラジアルギヤ
ツプ形の電動機にも適用できることは勿論であ
る。

〔考案の効果〕

本考案は以上述べたように、コイル用の導体層
が形成された絶縁シートに電極用導体層を設け、
その絶縁シート或いはその絶縁シート間に挟まれ
た誘電体シートを介して対向する電極用導体層に
よりコンデンサを構成し、このコンデンサをコイ
ルと直列或いは並列に接続したところに特徴を有
し、これにて外付けのコンデンサを不要ならしめ
得て製造コストの低減化を図り得るという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の第１実施例を示
し、第１図は絶縁シートの平面図、第２図はコイ
ル導体層と電極用導体層との接続関係を説明する
ための図、第３図は絶縁シートの積層状態を示す
ために第１図の−線に沿つて切断して示す部
分拡大断面図、第４図は電気回路図であり、第５
図乃至第１１図は本考案の第２実施例を示し、第
５図は全体の縦断面図、第６図は絶縁シートの積
層状態を示す部分拡大断面図、第７図及び第８図
は夫々第１及び第２の絶縁シートの平面図、第９
図はコイル導体層と電極用導体層との接続関係を
説明するための図、第１０図はロータの斜視図、
第１１図は電気回路図、第１２図及び第１３図は
第２実施例に係る変形例を示す第５図及び第６図
相当図である。 図面中、１は絶縁シート、２はコイル形成用の
導体層、３は電極用導体層、４はコンデンサ、５
はアーマチユアコイル（コイル）、８及び９は第
１及び第２の絶縁シート、１０は補助コイル、１
１及び１４はコイル形成用の導体層、１２及び１
５は第１及び第２の電極用導体層、１３は主コイ
ル、１６はコンデンサである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定パターンの導体層を有する絶縁シートを積
   層してコイルを形成するようにしたものにおい
   て、前記絶縁シートに電極用導体層を設け、絶縁
   シート或いはその絶縁シート間に介装された誘電
   体シートを介して対向する電極用導体層によりコ
   ンデンサを構成し、このコンデンサを前記コイル
   と直列或いは並列に接続したことを特徴とする電
   動機。