JPH06303754A - 周波数発電機付きステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】導電板を筒状に巻回してなる巻線体を複数個環
状に配列して、これらを絶縁性樹脂でモールド製係止、
この一体成形物をその複数の巻線体を横断するように切
断したステータコイル成形物と、前記ステータコイル成
形物に環状の段部或いは溝部、若しくは扇形状の段部或
いは溝部を設け、この溝部にモールド成形した周波数発
電機用パターンを一体的に配置した。 【効果】モータに適用した場合、ロータマグネットとの
ギャップを均一にとれ、且つ周波数発電機からの出力を
正確で確実に得ることができる、特性がよく薄形の周波
数発電機付きステータを提供することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周波数発電機用パター
ンを一体的に備えたステータコイルを有するステータに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、以下に図７及び図８を参照しな
がら説明するように、プリント基板上にエッチングなど
により周波数発電機用パターンを形成し、このプリント
基板上にステータコイルを環状に配置させてステータを
作成していた。

【０００３】図７は、従来の周波数発電機付きステータ
を適用したモータの断面図であり、図８は、従来の周波
数発電機付きステータの平面図である。図中１はロータ
ヨークであり、このロータヨーク１は、鉄板をプレス及
び機械加工により外周部に立ち下がり部１ａを有するリ
ング状に形成し、表面に亜鉛メッキを施してある。この
ロータヨーク１の下面側で立ち下がり部１ａの内周側に
は、フェライトマグネットよりなり、中心側が８極に等
間隔着磁され、外周側が２４極に等間隔着磁されたロー
タマグネット２が接着固定されている。ロータヨーク１
の内径には、真鍮製のボス３を介してシャフト４が圧入
されており、これらロータヨーク１，ロータマグネット
２，ボス３及びシャフト４によりロータが構成されてい
る。

【０００４】上記シャフト４は、軸方向に並んで配置さ
れた２組のボールベアリングよりなる軸受５，５を介し
て、回転自在にハウジング６に支承されている。ハウジ
ング６の上面で、且つ上記ロータヨーク１と対向する位
置にはプリント基板７が接着固定されている。このプリ
ント基板７上には、環状の周波数発電機用パターン８が
エッチングにより形成されており、更に後述するステー
タコイル８の内周側端末及び外周側端末と対応する位置
には、内周側端末端子用ランド９及び外周側端末用ラン
ド１０が同様にエッチングにより形成されている。そし
て、これら端子用ランド９及び１０に両端末を位置合せ
をしたのち、６組のステータコイル１１をプリント基板
７上に環状に接着配置させている。これらハウジング
６，プリント基板７及びステータコイル１１によりステ
ータが構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の周波数発電機付きステータをモータに適用した場
合、周波数発電機用パターン８と周波数発電機用マグネ
ットを兼ねたロータマグネット２とのギャップが大きく
なり、周波数発電機からの出力が取り出しにくく、ま
た、ギャップの大きい分均一のギャップを確保すること
が困難であった。更に、ステータコイル１１のプリント
基板７への接着が不安定になるなどの問題点を有してい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な技術的課題を解決するためになされたものであり、導
電板を筒状に巻回してなる巻線体を複数個環状に配列し
てこれらを絶縁性樹脂でモールド成形し、この一体成形
物をその複数個の巻線体を横断するように切断したステ
ータコイル成形物と、前記ステータコイル成形物に環状
の段部或いは溝部、若しくは扇形状の段部或いは溝部を
設け、この段部或いは溝部にモールド成形した周波数発
電機用パターンを一体的に配置したことを特徴とする周
波数発電機付きステータを提供するものである。

【０００７】

【作用】本発明の周波数発電機付きステータは上記した
ような構成により、モータに適用した場合、周波数発電
機からの出力を正確に且つ確実に検出することが可能と
なり、小形で製造性がよく、モータに適用した際にはモ
ータ特性が均一となるステータを提供することが可能と
なる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の一実施例につき、図１及び
図３及び図４を参照しながら説明する。図１は、本発明
の一実施例のステータを構成するステータコイル成形物
及び周波数発電機用パターンの斜視図である。図３は、
図１のステータを適用したモータの断面図である。図４
は図１のステータの平面図である。尚、先に説明した従
来技術と同一構成の部分については、同一の符号を付す
ことにより説明を省略する。

【０００９】図中２１はステータコイル成形物である。
このステータコイル成形物２１の製造方法については後
から説明する。ステータコイル成形物２１には、ステー
タコイル２２が環状に例えば６個配置され、絶縁性樹脂
２３によりモールド成形されている。各ステータコイル
２２の巻回始端部及び巻回終端部には、それぞれ巻回始
端部端子２２ａ及び巻回終端部端子２２ｂが設けられて
いる。このステータコイル成形物２１の外周側端部に
は、図１中に示すように環状の段部２４が形成されてい
る。この段部２４の軸方向の深さは、ステータコイル成
形物２１の厚さより浅いものであり、後述する周波数発
電機用パターン成形物２５の厚みと対応する深さであ
る。

【００１０】図中２５は周波数発電機用パターン成形物
であり、周波数発電機用パターン２６を絶縁性樹脂２７
によりモールド成形したものである。この周波数発電機
用パターン成形物（以下、単にパターン成形物と称す
る）２５は、導電板を矩形波状に屈曲させ、この屈曲さ
せた導電板を環状にした状態で周囲を絶縁性樹脂により
モールド成形し、その後軸方向に対して垂直方向にスラ
イスして形成したものである。このときのパターン成形
物２５の厚みは、上述したステータコイル成形物２１の
段部２４の深さと対応している。

【００１１】図１では、ステータコイル成形物２１とパ
ターン成形物２５は分離させた状態で示しているが、ス
テータとして利用する場合は、パターン成形物２５がス
テータコイル成形物２１の段部２４に、絶縁製の接着剤
などを介して絶縁状態が保たれた状態で嵌合して一体物
として利用する。一体物となったステータコイル成形物
２１とパターン成形物２５の平面図が図４に示されてい
るが、このようにステータコイル成形物２１の外周側の
環状部分がパターン成形物２５によって覆われる形であ
り、ステータコイル２２の一部も覆われ、この覆われた
部分のコイルは覆われていない部分より厚さが薄くな
る。ただし、全てのステータコイル２２が同様な形状と
なるため、モータに適用した場合のモータ効率の低下に
は影響しない。また、、ステータコイル成形物２１とパ
ターン成形物２５を一体物とした場合、ステータコイル
成形物２１の段部２４の深さとパターン成形物２５の厚
みが対応しているので、図３中に断面図で示すように組
立体の表面には凹凸はできず、単なるリング状の一体成
形物となる。

【００１２】上記ステータコイル成形物２１の製造方法
について、以下に図５及び図６を参照しながら説明す
る。図５は巻線体を示す斜視図、図６は巻線体を環状に
モールド成形した一体成形物を示す斜視図である。図中
３２は中空円筒状の巻芯であり、この巻芯３２の中心部
には軸方向に延びる収納孔３２ａが形成され、さらに収
納孔３２ａは軸方向に延びるスリット３２ｂにより外部
に解放されている。巻芯３２の収納孔３２ａには、接続
部に相当する銅パイプ３３が収納されており、この銅パ
イプ３３に形成したスリット３３ａを巻芯３２のスリッ
ト３２ｂと一致させている。

【００１３】一方、図中３４は一面に例えばポリイミド
樹脂製の絶縁層（図示しない）を形成した導電板たる帯
状銅板である。この帯状銅板３４の一端部を巻芯３２の
スリット３２ｂを通して銅パイプ３３のスリット３３ａ
に圧入し、巻芯３２に複数回巻回して巻線体３１を構成
する。そして、上記銅パイプ３３と同様にスリット３５
ａを有する銅パイプ３５を、そのスリット３５ａが帯状
銅板３４の他端部に圧入されるようにして巻線体３１に
固定する。これにより、巻線体３１の巻回始端部及び巻
回終端部に、巻線体３１の軸方向に延びる接続部を構成
するところの導電性の銅パイプ３３及び３５が、電気的
に接続された状態で設けられて形態となる。

【００１４】この後、上述したような方法で形成した巻
線体３１を、６個だけ図示しない成形型内に収納し、そ
の成形型の位置決め機構により略円環状に配列する。そ
して、該成形型内に図示しない絶縁性樹脂（例えばポリ
イミド樹脂）の溶湯を供給した後固化させ、以て、円筒
状をなすポリイミド樹脂層３６に６個の巻線体３１をイ
ンサートした如き一体成形物３７を形成する。このと
き、各銅パイプ３３及び３５には、例えば成形型などに
より封鎖状態にして、内部にポリイミド樹脂の溶湯が流
入しないようにしてある。

【００１５】さらに、この一体成形物３７を図６中の破
線で示すように、６個の巻線体３１を横断するようにし
て０．５〜１．０mm程度の厚み寸法に、いわゆる輪切り
状態に切断することにより６個のステータコイル２２を
絶縁製樹脂２３内に埋設し、且つ各ステータコイル２２
の巻回始端部及び巻回終端部に、銅パイプ３３及び３５
の輪切りにより形成された巻回始端部端子２２ａ及び巻
回終端部端子２２ｂを有し、外周側端部に段部２４を形
成する前のステータコイル成形物２１が完成する。

【００１６】上述したような方法でステータコイル成形
物２１を製造すると、従来の巻線を個々に巻回する場合
に比し量産性に優れ、さらに、精度の高い成形型の位置
決め機構によって巻線体３１が確実に位置決めされるの
で、ステータコイル成形物２１の状態となったときのス
テータコイル２２の配設位置も、必然的に精度よく位置
決めされた状態となっている。従って、モータに適用し
た場合ではロータにトルクリップルを生ずることを極力
防止することができる。さらに、帯状銅板３４の絶縁層
の厚さ寸法を適宜設定することにより、ステータコイル
２２の導体間隔を任意に且つ高精度設定することがで
き、また、帯状銅板３４の厚さ或いは一体成形物３７の
輪切り厚さ寸法を適宜設定することにより、適用するモ
ータのモータ特性を任意に設定することができる。ま
た、巻線体３１の巻回始端部及び巻回終端部に銅パイプ
３３及び３５を設けるようにしているので、ステータコ
イル２２に巻回始端部端子２２ａ及び巻回終端部端子２
２ｂを一体的に形成できる。従って、ステータとして組
立てる場合、プリント基板２８にこれら巻回始端部端子
２２ａ及び巻回終端部端子２２ｂに対応する接続ピン
（図示しない）を突設しておけば、位置合わせした後に
ステータコイル成形物２１をプリント基板２８に重ねて
はんだ接合するだけで、ステータコイル成形物２１とプ
リント基板２８の電気的接続を行うことができる。

【００１７】上記実施例では、周波数発電機用パターン
をステータコイル成形物２１の外周側端部に環状に設け
る構成としているが、外周側端部全てに設ける構成では
なく、図２に示すように一部に設ける構成としても可能
である。本実施例につき説明すると、上述した方法によ
りステータコイル成形物４１を製造し、その外周側端部
の一部に扇形の段部４２を形成する。この段部４２に形
成箇所は外周側のどの部分でも可能であるが、好ましく
は、ステータコイル２２の形状が部分的に異なることに
より、モータに適用した場合のモータ効率を低減させな
いためにも、埋設されているステータコイル２２に掛か
らない部分に形成する。そして、この段部４２の形状が
対応し、周波数発電機用パターン４４を有するパターン
成形物４３を形成して、絶縁製の接着剤などで絶縁状態
を保ちながら段部４２に嵌合する。このとき、ステータ
コイル成形物４２とパターン成形物４３は、上記実施例
同様に厚み寸法が対応しているので、組立てた際に凹凸
ができることはない。このパターン成形物４３も、上記
第１の実施例と同様に絶縁製樹脂によりモールド成形さ
れている。

【００１８】このような構成とすると、ステータコイル
成形物に形成する段部が小さくて済み、さらにこれと対
応して周波数発電機用パターン成形物も小さくすること
ができ、製造工程を簡単化することが可能となる。

【００１９】尚、上記実施例では、周波数発電機用パタ
ーンをステータコイル成形物の最外周に形成した段部に
設ける構成としているが、最外周ではなく内周側にリン
グ状の溝部、或いは扇形の溝部を形成して、これらの溝
部に対応するように周波数発電機用パターンを設ける構
成としても、上記実施例と同様の効果を得ることは可能
である。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、モールド成形されたステータ
コイル成形物に環状の段部或いは溝部、若しくは扇形状
の段部或いは溝部を形成し、この段部内或いは溝部内に
周波数発電機用パターンを一体的に配設する構成とする
ことにより、モータに適用した場合、ステータコイル或
いは主端数発電機用パターンとロータマグネットとのギ
ャップを均一に保つことができるようになり、曵いては
周波数発電機からの出力を正確にかつ確実に検出するこ
とが可能となるので、特性がよく薄形の周波数発電機付
きステータを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図

【図２】他の実施例を示す一部斜視図

【図３】図１のステータをモータに適用した場合のモー
タ断面図

【図４】ステータの平面図

【図５】巻線体を示す図

【図６】輪切り状に切断する前の一体成形物

【図７】従来のステータを適用したモータの断面図

【図８】従来のステータを示す平面図

【符号の説明】

２１ ステータコイル成形物 ２３ 絶縁性樹脂 ２４ 段部 ２５ 周波数発電機用パターン成形物 ２６ 周波数発電機用パターン ３１ 巻線体 ３４ 導電板 ３６ ポリイミド樹脂（絶縁性樹脂）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電板を筒状に巻回してなる巻線体を複数
   個環状に配列してこれらを絶縁性樹脂でモールド成形
   し、この一体成形物をその複数個の巻線体を横断するよ
   うに切断したステータコイル成形物と、前記ステータコ
   イル成形物に環状の段部或いは溝部を設け、この段部或
   いは溝部に対応した周波数発電機用パターンを一体的に
   配置したことを特徴とする周波数発電機付きステータ。
2. 【請求項２】導電板を筒状に巻回してなる巻線体を複数
   個環状に配列してこれらを絶縁製樹脂でモールド成形
   し、この一体成形物をその複数個の巻線体を横断するよ
   うに切断したステータコイル成形物と、前記ステータコ
   イル成形物に扇形の段部或いは溝部を設け、この段部或
   いは溝部に対応した周波数発電機用パターンを一体的に
   配置したことを特徴とする周波数発電機付きステータ。
3. 【請求項３】前記周波数発電機用パターンは、導電板を
   矩形波形状に屈曲させたものを環状に或いは扇形状に形
   成して絶縁性樹脂でモールド成形し、この成形物を導電
   板を垂直に横断するように切断して作成したことを特徴
   とする請求項１或いは請求項２記載の周波数発電機付き
   ステータ。