JPH08322221A - コイル及びこれを用いたコアレスモータ - Google Patents
コイル及びこれを用いたコアレスモータInfo
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- JPH08322221A JPH08322221A JP12666695A JP12666695A JPH08322221A JP H08322221 A JPH08322221 A JP H08322221A JP 12666695 A JP12666695 A JP 12666695A JP 12666695 A JP12666695 A JP 12666695A JP H08322221 A JPH08322221 A JP H08322221A
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- coil
- spiral
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- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
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Landscapes
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 巻線型のコイルと同等の機能を持つ空芯コイ
ルを容易に大量生産すること。 【構成】 プラスチック円筒６１の内円筒面と外円筒面
に、それぞれねじれ方向が反対である多条の螺旋縞状銅
箔パターンを形成し、内円筒面の螺旋縞状銅箔パターン
１６〜３０と外円筒面の螺旋縞状銅箔パターン１〜１５
とを交互にスルーホール３１〜６０を介して電気的に接
続し、螺旋縞状銅箔パターンを連通させてコイルを構成
する。
ルを容易に大量生産すること。 【構成】 プラスチック円筒６１の内円筒面と外円筒面
に、それぞれねじれ方向が反対である多条の螺旋縞状銅
箔パターンを形成し、内円筒面の螺旋縞状銅箔パターン
１６〜３０と外円筒面の螺旋縞状銅箔パターン１〜１５
とを交互にスルーホール３１〜６０を介して電気的に接
続し、螺旋縞状銅箔パターンを連通させてコイルを構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅箔パターンを用いた
コイル及びこれを用いたモータに関し、特に小型携帯製
品に適したコアレスモータ用のコイル構造に関する。
コイル及びこれを用いたモータに関し、特に小型携帯製
品に適したコアレスモータ用のコイル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年普及がめざましいペイジャーやセル
ラーそれにＰＨＳ（パーソナルハンディフォンシステ
ム）等において、携帯者に対してメッセージ等が着信し
た事を知らせる手段として、スピーカやブザーによる聴
覚認識を利用する場合と内蔵モータの回転振動による感
覚認識を利用する場合がある。一般社会生活の中での着
信認識を音で行う方法は第三者に対して不快なものであ
り、最近の製品のほとんどは後者の振動方法に対応して
いる。具体的には小型のモータ軸に偏心させた重りを固
定しこれを高速で回転させた時に発生する振動を利用す
る手段がとられる。このような中でモータの小型、軽量
化や低パワー化、高効率化等が望まれている。このよう
な市場要求に応える為に小径のコアレスモータが一部の
高級セットに使われ始めている。コアレスモータは通常
のモータと比較して回転子が空芯である為重量が軽い、
同時に回転子のイナーシャが小さいので回転の立ち上が
りが早く消費エネルギが少ない等の長所があり小型携帯
製品向きである事から利用拡大が増大すると考えられ
る。
ラーそれにＰＨＳ（パーソナルハンディフォンシステ
ム）等において、携帯者に対してメッセージ等が着信し
た事を知らせる手段として、スピーカやブザーによる聴
覚認識を利用する場合と内蔵モータの回転振動による感
覚認識を利用する場合がある。一般社会生活の中での着
信認識を音で行う方法は第三者に対して不快なものであ
り、最近の製品のほとんどは後者の振動方法に対応して
いる。具体的には小型のモータ軸に偏心させた重りを固
定しこれを高速で回転させた時に発生する振動を利用す
る手段がとられる。このような中でモータの小型、軽量
化や低パワー化、高効率化等が望まれている。このよう
な市場要求に応える為に小径のコアレスモータが一部の
高級セットに使われ始めている。コアレスモータは通常
のモータと比較して回転子が空芯である為重量が軽い、
同時に回転子のイナーシャが小さいので回転の立ち上が
りが早く消費エネルギが少ない等の長所があり小型携帯
製品向きである事から利用拡大が増大すると考えられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述のような長
所を持ちながら普及を妨げている理由として、コアレス
モータの製造が難しい事があった。コアレスモータの最
大の構造的特徴である空芯コイルの製造方法が難しく大
量に安定的に製造する事が困難であった。
所を持ちながら普及を妨げている理由として、コアレス
モータの製造が難しい事があった。コアレスモータの最
大の構造的特徴である空芯コイルの製造方法が難しく大
量に安定的に製造する事が困難であった。
【０００４】図２は従来のコアレスモータの構造を示し
た図である。ステータはハウジング６８に固定される主
軸受７１と磁石７０と副軸受６９を有するキャップ６５
で構成されている。ロータは空芯コイル６２とコイル固
定ハブ６３、導通子６４および回転軸６７で構成されて
いる。空芯コイル６２は３分割して給電部を引出し、コ
イル固定ハブ６３の外周部に１２０度づつ等分割して配
置した３個の導通子６４に半田付けされている。これら
の導通子６４とキャップ６５に配置されたブラシ６６を
経由して空芯コイル６２に給電されロータが回転する構
造となっている。
た図である。ステータはハウジング６８に固定される主
軸受７１と磁石７０と副軸受６９を有するキャップ６５
で構成されている。ロータは空芯コイル６２とコイル固
定ハブ６３、導通子６４および回転軸６７で構成されて
いる。空芯コイル６２は３分割して給電部を引出し、コ
イル固定ハブ６３の外周部に１２０度づつ等分割して配
置した３個の導通子６４に半田付けされている。これら
の導通子６４とキャップ６５に配置されたブラシ６６を
経由して空芯コイル６２に給電されロータが回転する構
造となっている。
【０００５】図３は従来のコアレスモータに使われてい
る空芯コイル巻き方法の説明図である。芯７２の円筒面
に沿ってコイル線７３を巻き始める。図中に示した矢印
に従ってコイル線を芯７２の表面に固着しながら巻き付
け、１回転巻き終わった後はコイル線７３の線径分だけ
ピッチをずらして同様の事を繰り返す。巻き始めから１
２０度回転したところで中間給電部７４を引出し、引き
続き同様の巻き方で巻き始めから２４０度のところで再
度中間給電部７４を引出し、再び同様に巻いて芯７２を
１周したところで巻き終わりとする。その後巻き終わっ
たコイル全体に接着剤を含浸させてほぐれないよう固着
した後芯７２から抜き取ってコイルを巻いていた。
る空芯コイル巻き方法の説明図である。芯７２の円筒面
に沿ってコイル線７３を巻き始める。図中に示した矢印
に従ってコイル線を芯７２の表面に固着しながら巻き付
け、１回転巻き終わった後はコイル線７３の線径分だけ
ピッチをずらして同様の事を繰り返す。巻き始めから１
２０度回転したところで中間給電部７４を引出し、引き
続き同様の巻き方で巻き始めから２４０度のところで再
度中間給電部７４を引出し、再び同様に巻いて芯７２を
１周したところで巻き終わりとする。その後巻き終わっ
たコイル全体に接着剤を含浸させてほぐれないよう固着
した後芯７２から抜き取ってコイルを巻いていた。
【０００６】しかしながら、以上述べたような巻き方は
コイル線を円筒面上に固着しながら巻き付ける必要があ
る為複雑な機構が必要であり、機械によって高速で巻く
事はできなかった。またコイル巻き終了後に必要となる
芯の抜取り時にコイルを変形させてしまい、歩留りも悪
いという問題があった。
コイル線を円筒面上に固着しながら巻き付ける必要があ
る為複雑な機構が必要であり、機械によって高速で巻く
事はできなかった。またコイル巻き終了後に必要となる
芯の抜取り時にコイルを変形させてしまい、歩留りも悪
いという問題があった。
【０００７】そこで本発明は、コアレスモータに使われ
る特殊な空芯コイルを容易に大量生産できるようにする
事を目的としている。
る特殊な空芯コイルを容易に大量生産できるようにする
事を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、線材を巻い
て空芯コイルを形成するのではなくプラスチック円筒上
に形成した螺旋状銅箔パターンで空芯コイルを形成する
構造とする事で達成され、この銅箔積層プラスチック円
筒を空芯コイルの構造体とする事を特徴とする。
て空芯コイルを形成するのではなくプラスチック円筒上
に形成した螺旋状銅箔パターンで空芯コイルを形成する
構造とする事で達成され、この銅箔積層プラスチック円
筒を空芯コイルの構造体とする事を特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明のコイルは、円筒面への巻線という複雑
な機構や工程を採用するのではなく、線材のかわりに銅
箔パターンを用い、エッチング法によって一括製造する
ことにより、生産性を著しく向上させたものである。
な機構や工程を採用するのではなく、線材のかわりに銅
箔パターンを用い、エッチング法によって一括製造する
ことにより、生産性を著しく向上させたものである。
【００１０】そして、螺旋状パターンを巧みに組み合わ
せることによって、巻線と同様の働きを有するコイルル
ープを形成したものである。
せることによって、巻線と同様の働きを有するコイルル
ープを形成したものである。
【００１１】さらに、この方法によって製造された空芯
コイルをコアレスモータに用いることにより、モータの
生産性も向上し、モータの応用・適用範囲を広げること
が可能となった。
コイルをコアレスモータに用いることにより、モータの
生産性も向上し、モータの応用・適用範囲を広げること
が可能となった。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例の空芯コイルのモ
デル構造である。プラスチック円筒６１の外円筒面には
１５個の螺旋縞状銅箔パターン１から１５を形成してあ
り、内円筒面にも螺旋縞状銅箔パターン１６から３０を
形成してある。個々の螺旋縞状銅箔パターンはプラスチ
ック円筒上端部からおよそ１８０度回転したところでプ
ラスチック円筒下端部に達するような螺旋形状である。
デル構造である。プラスチック円筒６１の外円筒面には
１５個の螺旋縞状銅箔パターン１から１５を形成してあ
り、内円筒面にも螺旋縞状銅箔パターン１６から３０を
形成してある。個々の螺旋縞状銅箔パターンはプラスチ
ック円筒上端部からおよそ１８０度回転したところでプ
ラスチック円筒下端部に達するような螺旋形状である。
【００１４】以上のような個々に独立した螺旋縞状銅箔
パターンを以下のような接続規則に基づき上端スルーホ
ール３１〜４５、下端スルーホール４６〜６０（図面の
都合上、４７〜５２はプラスチック円筒６１の裏側にあ
たるため図示していない）により電気的に連通させる。
つまり、外円筒面の螺旋縞状銅箔パターン１の上端部と
内円筒上面の螺旋縞状銅箔パターン１６の上端部は上端
スルーホール３１で接続される。外円筒面の螺旋縞状銅
箔パターン１の下端部は内円筒面上の螺旋縞状銅箔パタ
ーン１７の下端部に下端スルーホール４６で接続され
る。さらに内円筒面上の螺旋縞状銅箔パターン１７の上
端部は上端スルーホール３２により外円筒面上の螺旋縞
状銅箔パターン２の上端部に接続される。以下同様に順
次接続をして最終的に外円筒面上の螺旋縞状銅箔パター
ン１５の下端部と内円筒面上の螺旋縞状銅箔パターン１
６の下端部が接続され、結果として全ての螺旋縞状銅箔
パターンが連通して閉じた電気回路が構成される。この
ような構成の空芯コイルにおいて、上端スルーホール３
１、３６、４１（連通した銅箔パターンの３分割点）か
らリード線を引き出せば３極の空芯コイルとして機能す
る。
パターンを以下のような接続規則に基づき上端スルーホ
ール３１〜４５、下端スルーホール４６〜６０（図面の
都合上、４７〜５２はプラスチック円筒６１の裏側にあ
たるため図示していない）により電気的に連通させる。
つまり、外円筒面の螺旋縞状銅箔パターン１の上端部と
内円筒上面の螺旋縞状銅箔パターン１６の上端部は上端
スルーホール３１で接続される。外円筒面の螺旋縞状銅
箔パターン１の下端部は内円筒面上の螺旋縞状銅箔パタ
ーン１７の下端部に下端スルーホール４６で接続され
る。さらに内円筒面上の螺旋縞状銅箔パターン１７の上
端部は上端スルーホール３２により外円筒面上の螺旋縞
状銅箔パターン２の上端部に接続される。以下同様に順
次接続をして最終的に外円筒面上の螺旋縞状銅箔パター
ン１５の下端部と内円筒面上の螺旋縞状銅箔パターン１
６の下端部が接続され、結果として全ての螺旋縞状銅箔
パターンが連通して閉じた電気回路が構成される。この
ような構成の空芯コイルにおいて、上端スルーホール３
１、３６、４１（連通した銅箔パターンの３分割点）か
らリード線を引き出せば３極の空芯コイルとして機能す
る。
【００１５】具体的な製作例としては、プラスチック円
筒はポリカーボネートで、外径４ｍｍ内径３．４ｍｍ長
さ１０ｍｍとした。銅箔厚みは外円筒面、内円筒面とも
３０μｍで螺旋縞状銅箔パターンを０．１ｍｍピッチで
１２０本形成した。円筒プラスチックの肉厚が０．３ｍ
ｍあるので機械的な形状精度が保たれ実用状問題ない回
転精度が得られた。また円筒面上の銅箔はメッキで形成
し、螺旋縞状銅箔パターンは一般的なフォトエッチング
法で加工した。
筒はポリカーボネートで、外径４ｍｍ内径３．４ｍｍ長
さ１０ｍｍとした。銅箔厚みは外円筒面、内円筒面とも
３０μｍで螺旋縞状銅箔パターンを０．１ｍｍピッチで
１２０本形成した。円筒プラスチックの肉厚が０．３ｍ
ｍあるので機械的な形状精度が保たれ実用状問題ない回
転精度が得られた。また円筒面上の銅箔はメッキで形成
し、螺旋縞状銅箔パターンは一般的なフォトエッチング
法で加工した。
【００１６】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
複雑な機構を必要とする巻線機を使用することなく容易
に高精度な空芯コイルを製造することが可能になった。
これにより小径のコアレスモータを容易に生産すること
が可能になった。
複雑な機構を必要とする巻線機を使用することなく容易
に高精度な空芯コイルを製造することが可能になった。
これにより小径のコアレスモータを容易に生産すること
が可能になった。
【図１】本発明の一実施例の空芯コイルの構造図であ
る。
る。
【図２】従来のコアレスモータの構造断面図である。
【図３】従来の空芯コイルの巻き方説明図である。
１〜１５ 螺旋縞状銅箔パターン（外円筒面
側） １６〜３０ 螺旋縞状銅箔パターン（内円筒面
側） ３１〜４５ 上端スルーホール ４６〜６０ 下端スルーホール ６１ プラスチック円筒 ６２ 空芯コイル ６３ コイル固定ハブ ６４ 導通子 ６５ キャップ ６６ ブラシ ６７ 回転軸 ６８ ハウジング ６９ 副軸受 ７０ 磁石 ７１ 主軸受 ７２ 芯 ７３ コイル線 ７４ 中間給電部
側） １６〜３０ 螺旋縞状銅箔パターン（内円筒面
側） ３１〜４５ 上端スルーホール ４６〜６０ 下端スルーホール ６１ プラスチック円筒 ６２ 空芯コイル ６３ コイル固定ハブ ６４ 導通子 ６５ キャップ ６６ ブラシ ６７ 回転軸 ６８ ハウジング ６９ 副軸受 ７０ 磁石 ７１ 主軸受 ７２ 芯 ７３ コイル線 ７４ 中間給電部
Claims (2)
- 【請求項１】 プラスチック円筒の内円筒面と外円筒面
に、それぞれねじれ方向が反対である多条の螺旋縞状銅
箔パターンを形成し、前記内円筒面の螺旋状銅箔パター
ンと前記外円筒面の螺旋状銅箔パターンとを交互に電気
的に接続し、前記螺旋状銅箔パターンを連通させて構成
する事を特徴とするコイル。 - 【請求項２】 請求項１記載のコイルを用いて構成した
ことを特徴とするコアレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12666695A JPH08322221A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | コイル及びこれを用いたコアレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12666695A JPH08322221A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | コイル及びこれを用いたコアレスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322221A true JPH08322221A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14940872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12666695A Pending JPH08322221A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | コイル及びこれを用いたコアレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7462971B2 (en) | 2005-03-07 | 2008-12-09 | Asmo Co., Ltd. | Armature winding, method for manufacturing armature winding, and slotless motor |
| CN105359384A (zh) * | 2013-06-27 | 2016-02-24 | 卢万天主教大学 | 用于旋转电机的绕组以及用于设计这种绕组的方法 |
-
1995
- 1995-05-25 JP JP12666695A patent/JPH08322221A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7462971B2 (en) | 2005-03-07 | 2008-12-09 | Asmo Co., Ltd. | Armature winding, method for manufacturing armature winding, and slotless motor |
| CN105359384A (zh) * | 2013-06-27 | 2016-02-24 | 卢万天主教大学 | 用于旋转电机的绕组以及用于设计这种绕组的方法 |
| JP2016525860A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-08-25 | ユニヴェルシテ カトリック ド ルヴァンＵｎｉｖｅｒｓｉｔｅ Ｃａｔｈｏｌｉｑｕｅ ｄｅ Ｌｏｕｖａｉｎ | 回転電気機械の巻線およびそのような巻線を設計する方法 |
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