JPH082167B2 - ステータの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ステータコイルの電磁気的特性を変更する
ための手段を改良したステータの製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、例えばアキシャルギャップ形のブラシレスモー
タに用いられるステータは、ロータの永久磁石と対向す
る絶縁基板上に、導線を巻回して成るステータコイルを
複数個円環状に配列していた。このものにおいて、モー
タ特性を変更する場合には、ステータコイルの巻回数を
変更するようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来構成では、モータ特性が異な
る機種毎に巻回数が異なるステータコイルを用意しなけ
ればならないため、製造すべきステータコイルの種類が
多くて製造性に劣り、しかも巻回数が異なるステータコ
イルの間で区別がつきにくく部品管理が面倒であった。

本発明はこのような問題点を解決しようとするもの
で、従ってその目的は、モータ特性が異なる機種に対し
てステータコイルを共通化できて、製造性及び部品管理
性を向上できるステータの製造方法を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のステータの製造方法は、導電板を筒状に巻回
して成る巻線体のモールド成形物を巻線体を横断するよ
うに切断して形成されたステータコイルのモールド体
と、このモールド体を配置するプリント基板とを備え、
このプリント基板に短絡用導体を形成し、この短絡用導
体を前記ステータコイルのうちの一部の巻回層の切断端
面に接触させてこれら巻回層間を短絡させるようにした
ところに特徴を有する。

（作用） モールド体の切断端面にはステータコイルの切断端面
が露出した状態になる。この点に着目して、プリント基
板に形成した短絡用導体部をステータコイルのうちの一
部の巻回層の切断端面に接触させてこれらの巻回層間を
短絡させるようにしており、その短絡用導体部の大き
さ、位置等の変更によってステータコイルの電磁気的特
性を変更することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明をアキシャルギャップ形のブラシレスモ
ータの製造方法に適用した一実施例につき図面を参照し
て説明する。まず、全体構成を示す第７図において、１
はステータヨークを兼ねる金属製のプリント基板で、そ
の中央部に軸受軸２が設けられている。３はプリント基
板１上に取着したステータコイル４のモールド体で、こ
れは後述するモールド成形物５の切断片であって、第２
図に示すように円環状領域に配列された例えば４個のス
テータコイル４をモールド樹脂６によりモールドして成
る。そして、ステータコイル４の内周側の巻回始端部及
び外周側の巻回終端部には、夫々銅製環状の口出部7,8
が形成されている。一方、図示はしないが前記プリント
基板１の上面には絶縁層を介して配線パターンを形成
し、その上からソルダーレジスト層９（第３図参照）を
例えば印刷により形成して配線パターンをステータコイ
ル４から絶縁している。更に、プリント基板１の上面に
は、上記配線パターンに連なる接続ピン10が第３図に示
すように各口出部7,8に対応して突設されている。従っ
て、ステータコイル４のモールド体３をプリント基板１
に取着した状態では、プリント基板１の接続ピン10がス
テータコイル４の口出部7,8内に挿入されて互いに接続
状態にある。而して、プリント基板１の上面のうち、ス
テータコイル４の外周側の一部の巻回層に対応する部分
には、第１図に示すように短絡用導体部11（斜線を付し
て示す）が形成されている。この短絡用導体部11は、前
記配線パターンと同時に形成され、且つこの短絡用導体
部11の上面にはソルダーレジスト層が形成されていな
い。これによって、短絡用導体部11は、ステータコイル
４のうちの外周側の一部の巻回層の切断端面に接触して
これら巻回層間を短絡している。尚、プリント基板１の
上面のうち口出部7,8に対応する部分には、接続用導体
部12,13（斜線を付して示す）が形成され、各接続用導
体部12,13に口出部7,8の切断端面が接触している。以上
のように構成したステータ14に対し、第７図に示す15は
ロータで、その回転軸15aを前記軸受筒２に回転自在に
挿通支持させると共に、該回転軸15aの上端に固定した
ロータヨーク16の下面に磁石17を固定して、この磁石17
をステータコイル４と所定のギャップを介して対向させ
ている。

さて、第４図乃至第６図に基き上記ステータコイル４
のモールド体３の製造方法を説明する。18は略三角柱状
の巻芯で、これの中心部には軸方向に延びる収納孔18a
が形成され且つこの収納孔18aはスリット18bにより外部
に開放されている。斯かる巻芯18の収納孔18aには銅パ
イプ19が収納され、この銅パイプ19に形成したスリット
19aを巻芯18のスリット18bに一致させている。一方、20
は片面に絶縁層（図示せず）を形成した導電板である。
この導電板20の一端部を巻芯18のスリット18bを通して
銅パイプ19のスリット19aに圧入した後、これを巻芯18
に巻回して巻線体21を構成する（第５図参照）。そし
て、前記銅パイプ19と同様の銅パイプ22のスリット22a
を導電板20の他端部に圧入する。これにより、巻線体21
の巻回始端部及び巻回終端部に、銅パイプ19,22が電気
的接続状態で設けられた形態となる。この後、このよう
に形成した巻線体21を４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能により略円環状に配列
する。そして、各銅パイプ19,22の両端開口部を例えば
成形型の一部で封鎖状態にして内部にモールド樹脂が流
入しないようにした上で、該成形型内にモールド樹脂を
注入して固化させ、以ってモールド樹脂層23に４個の巻
線体21をインサートした如き形状のモールド成形物５を
成形する（第６図参照）。この後、型開きして成形型内
からモールド成形物５を取出し、このモールド成形物５
を第６図に破線で示すように４個の巻線体21を横断する
ようにして所謂輪切り状態に切断することにより、巻線
体21の切断片をステータコイル４とし且つ銅パイプ19,2
2の切断片を口出部7,8とするモールド体３が形成され
る。このようにして形成されたモールド体３をプリント
基板１に取着すると共に、各口出部7,8を接続ピン10に
挿入して接続し、且つステータコイル４のうちの外周側
の巻回層の切断端面をプリント基板１の短絡用導体部11
に接触させてその巻回層間を短絡すれば、ステータ14が
完成する。

斯かるステータ14を用いた第７図のモータにおいて、
ステータ14のステータコイル４に順次通電すると、ロー
タ15の磁石17との相互作用によりトルクが生じ、ロータ
15が回転する。この場合、プリント基板１上の短絡用導
体部11をステータコイル４のうちの外周側の巻回層の切
断端面に接触させてその巻回層間を短絡させているの
で、その短絡部分の巻回層にはその巻回方向に電流が流
れず、その短絡部分は電磁気的に無視できる状態にな
り、ステータコイル４の巻回数が短絡部分の巻回数分だ
け少なくなったのと同様の電磁気的特性になる。このた
め、本実施例のステータコイル４（一部の巻回層が短絡
用導体部11によって短絡されたもの）の場合、短絡用導
体部11がない場合に比し、抵抗の減少により起動電流は
大きくなるが、起動トルクは略同等であって無負荷回転
数が高いモータ特性になる。

従って、本実施例では、モータ特性（ステータコイル
４の電磁気的特性）を変更する場合には、それに応じて
短絡用導体部11の大きさを適宜変更して、短絡する巻回
層間の巻回数を増減すれば良い。このため、モータ特性
が異なる機種に対してもステータコイル４の巻回数は変
える必要がなく、ステータコイル４を共通化できる。し
かも、ステータコイル４は巻線体21のモールド成形物５
の切断により形成するものであるから、従来のような導
線を巻回して形成するステータコイルに比し、ステータ
コイル４の製造性に本来的に優れ、更に短絡用導体部11
の変更はプリント基板１に形成するソルダーレジスト層
９の変更により簡単に実現できるとともに、前記短絡用
導体部11を配線パターンと同時に形成することができる
ため、上述した事情と相俟ってステータ14の製造性を向
上できる。その上、ステータコイル４の共通化によって
部品（ステータコイル）の種類が少なくなるから、その
分、部品管理が容易になる。また、巻線体21ひいてはス
テータコイル４は精度の高い成形型によって確実に位置
決めされるので、ステータコイル４の位置精度を高める
ことができて、ロータ15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。

尚、上記実施例では短絡用導体部11によってステータ
コイル４の外周側の一部の巻回層を短絡するようにした
が、これとは反対に内周側の一部の巻回層を短絡するよ
うに構成しても良い。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、巻線体のモ
ールド成形物の切断により形成したステータコイルのう
ちの一部の巻回層の切断端面にプリント基板に形成した
短絡用導体部を接触させてこれら巻回層間を短絡させる
ようにしたから、ステータコイル自体の巻回数を変更せ
ずとも短絡用導体部の大きさ、位置等を変更することに
よってモータ特性を変更することができ、以ってモータ
特性の異なる機種に対してもステータコイルの共通化を
計ることができ、また前記短絡用導体部を配線パターン
と同時に形成することも可能となり、製造性及び部品管
理性を高め得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図はステ
ータコイル部分の拡大平面図、第２図はステータコイル
のモールド体の横断面図、第３図はプリント基板及びモ
ールド体の分解斜視図、第４図は巻芯の斜視図、第５図
は巻線体の斜視図、第６図はモールド成形物の斜視図、
第７図はモータ全体の縦断面図である。 図中、１はプリント基板、３はモールド体、４はステー
タコイル、５はモールド成形物、11は短絡用導体部、14
はステータ、20は導電板、21は巻線体である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電板を筒状に巻回して成る巻線体のモー
   ルド成形物を巻線体を横断するように切断して形成され
   たステータコイルのモールド体と、このモールド体を配
   置するプリント基板とを備え、このプリント基板に短絡
   用導体を形成し、この短絡用導体を前記ステータコイル
   のうちの一部の巻回層の切断端面に接触させてこれら巻
   回層間を短絡させるようにしたことを特徴とするステー
   タの製造方法。