JPH10201155A - モータコイル及びモータ - Google Patents
モータコイル及びモータInfo
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- JPH10201155A JPH10201155A JP1597297A JP1597297A JPH10201155A JP H10201155 A JPH10201155 A JP H10201155A JP 1597297 A JP1597297 A JP 1597297A JP 1597297 A JP1597297 A JP 1597297A JP H10201155 A JPH10201155 A JP H10201155A
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- coil
- phase
- motor
- pattern
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイルの抵抗値を上げることなく、うず電流
損失を減少させる。 【解決手段】 特定端子と共通端子の間に形成されるコ
イル系のそれぞれが、複数の平行経路のコイルにより構
成されているようにする。即ちコイル系を複数の平行経
路のコイルにより構成することで、個々の経路を形成す
るパターンや線材を細くしても、コイル系としてみた場
合の抵抗値が上がらないようにする。
損失を減少させる。 【解決手段】 特定端子と共通端子の間に形成されるコ
イル系のそれぞれが、複数の平行経路のコイルにより構
成されているようにする。即ちコイル系を複数の平行経
路のコイルにより構成することで、個々の経路を形成す
るパターンや線材を細くしても、コイル系としてみた場
合の抵抗値が上がらないようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はモータコイル及びそ
のモータコイルを搭載したモータに関するものである。
のモータコイルを搭載したモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のモータコイルの構成の一例を図1
5から図18で説明する。これらは例えば3相駆動薄型
モータにおいてマグネットと対向した状態で配されるモ
ータコイル90の概念図であり、図15はモータコイル
のコイル形成状態のイメージ図である。図示するよう
に、端子TU、TV、TWとして、3相駆動電力が供給
される端子(3相のそれぞれを仮にU相、V相、W相と
呼ぶこととする)と、共通端子COMが設けられ、これ
らの端子間に3つのコイル系が形成されている。即ち、
U相端子TUと共通端子COMの間にU相コイル系が形
成され、V相端子TVと共通端子COMの間にV相コイ
ル系が形成され、W相端子TUと共通端子COMの間に
W相コイル系が形成される。
5から図18で説明する。これらは例えば3相駆動薄型
モータにおいてマグネットと対向した状態で配されるモ
ータコイル90の概念図であり、図15はモータコイル
のコイル形成状態のイメージ図である。図示するよう
に、端子TU、TV、TWとして、3相駆動電力が供給
される端子(3相のそれぞれを仮にU相、V相、W相と
呼ぶこととする)と、共通端子COMが設けられ、これ
らの端子間に3つのコイル系が形成されている。即ち、
U相端子TUと共通端子COMの間にU相コイル系が形
成され、V相端子TVと共通端子COMの間にV相コイ
ル系が形成され、W相端子TUと共通端子COMの間に
W相コイル系が形成される。
【0003】U相コイル系は、3つのコイルユニットU
1、U2、U3が直列接続され、V相コイル系は、3つ
のコイルユニットV1、V2、V3が直列接続され、W
相コイル系は、3つのコイルユニットW1、W2、W3
が直列接続されることで、モータコイル90の基板91
の平面上に、図15のように配列されている各コイルユ
ニットが、図18のような回路構成をとることとなる。
なお、本明細書では説明上、上記のように1つのコイル
要素(巻き始めから巻き終わりまでの1巻き単位のコイ
ル)を「コイルユニット」と呼ぶこととし、また特定端
子(U相端子TU、又はV相端子TV、又はW相端子T
W)と共通端子の間の1又は複数のコイルユニットで形
成される端子間経路を「コイル系」と呼ぶこととしてい
る。
1、U2、U3が直列接続され、V相コイル系は、3つ
のコイルユニットV1、V2、V3が直列接続され、W
相コイル系は、3つのコイルユニットW1、W2、W3
が直列接続されることで、モータコイル90の基板91
の平面上に、図15のように配列されている各コイルユ
ニットが、図18のような回路構成をとることとなる。
なお、本明細書では説明上、上記のように1つのコイル
要素(巻き始めから巻き終わりまでの1巻き単位のコイ
ル)を「コイルユニット」と呼ぶこととし、また特定端
子(U相端子TU、又はV相端子TV、又はW相端子T
W)と共通端子の間の1又は複数のコイルユニットで形
成される端子間経路を「コイル系」と呼ぶこととしてい
る。
【0004】この図15のようなモータコイル90は例
えば基板上にエッチングなどで形成されるパターンで形
成される。図16は各コイルユニットを形成するコイル
パターンCPのイメージを示しており、このように、略
3角形状のスパイラル状にパターンラインが形成される
ことで、コイル機能を実現する1つのコイルユニットが
形成される。もちろん実際には、より多重巻きのスパイ
ラル状とされる。1つのコイルユニットはパターン端部
93とスルーホール92が、特定端子(TU又はTV又
はTW)、共通端子COM、あるいは他のコイルユニッ
トのパターン端部93やスルーホール92のうちの所要
部位と接続されることで、図18の回路が形成される。
えば基板上にエッチングなどで形成されるパターンで形
成される。図16は各コイルユニットを形成するコイル
パターンCPのイメージを示しており、このように、略
3角形状のスパイラル状にパターンラインが形成される
ことで、コイル機能を実現する1つのコイルユニットが
形成される。もちろん実際には、より多重巻きのスパイ
ラル状とされる。1つのコイルユニットはパターン端部
93とスルーホール92が、特定端子(TU又はTV又
はTW)、共通端子COM、あるいは他のコイルユニッ
トのパターン端部93やスルーホール92のうちの所要
部位と接続されることで、図18の回路が形成される。
【0005】図17は基板91に形成されるコイルパタ
ーンCPのD−D断面でのイメージ(実際の断面形状は
より複雑な形状となることが多い)を示しており、パタ
ーン形成されないスリットSL(絶縁部Z)をはさんで
導体であるコイルパターンCPが形成される。
ーンCPのD−D断面でのイメージ(実際の断面形状は
より複雑な形状となることが多い)を示しており、パタ
ーン形成されないスリットSL(絶縁部Z)をはさんで
導体であるコイルパターンCPが形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで一般にコイル
にはうず電流損失が発生するという性質があり、うず電
流損失を少なくするには、線材や1本の直列経路でつな
がっている1つの端子から別の端子まで(即ち本明細書
でいう1つのコイル系)において、その線にかかる磁束
の方向からその線をみたときの線の幅を細くすることが
必要である。即ちコイルパターンとしてのラインの幅を
狭くするか、薄くしたり、線材で巻線コイルを形成する
場合は、より細い線材を用いるようにする。
にはうず電流損失が発生するという性質があり、うず電
流損失を少なくするには、線材や1本の直列経路でつな
がっている1つの端子から別の端子まで(即ち本明細書
でいう1つのコイル系)において、その線にかかる磁束
の方向からその線をみたときの線の幅を細くすることが
必要である。即ちコイルパターンとしてのラインの幅を
狭くするか、薄くしたり、線材で巻線コイルを形成する
場合は、より細い線材を用いるようにする。
【0007】ところが、コイルの厚みが同じであったう
えで線の幅を細くすることは、その分だけ抵抗値が上が
ってしまうことを意味する。うず電流損失が減っても抵
抗値が上がってしまうと、起動トルクが小さくなるな
ど、各種の特性が設計上での目的の特性からはずれてし
まい、実用にならないことが多い。従って所定の設計値
を実現するコイルにおいて、線を細くすることで、うず
電流損失を減少させるという手法は採用できないという
問題があった。
えで線の幅を細くすることは、その分だけ抵抗値が上が
ってしまうことを意味する。うず電流損失が減っても抵
抗値が上がってしまうと、起動トルクが小さくなるな
ど、各種の特性が設計上での目的の特性からはずれてし
まい、実用にならないことが多い。従って所定の設計値
を実現するコイルにおいて、線を細くすることで、うず
電流損失を減少させるという手法は採用できないという
問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みてなされたもので、コイルの抵抗値を上げるこ
となく、うず電流損失を減少させることを目的とする。
点に鑑みてなされたもので、コイルの抵抗値を上げるこ
となく、うず電流損失を減少させることを目的とする。
【0009】このため本発明のモータコイルは、特定端
子と共通端子の間に形成されるコイル系のそれぞれが、
複数の平行経路のコイルにより構成されているようにす
る。例えば1又は複数の各コイルユニットが複数の並列
接続コイルにより形成されることで、コイル系が複数の
平行経路のコイルにより構成されるようにしたり、1又
は複数の並列接続されたコイルユニット群により1つの
コイル系が形成されることで、コイル系が複数の平行経
路のコイルにより構成されるようにする。またこのよう
なモータコイルを用いてモータを形成する。
子と共通端子の間に形成されるコイル系のそれぞれが、
複数の平行経路のコイルにより構成されているようにす
る。例えば1又は複数の各コイルユニットが複数の並列
接続コイルにより形成されることで、コイル系が複数の
平行経路のコイルにより構成されるようにしたり、1又
は複数の並列接続されたコイルユニット群により1つの
コイル系が形成されることで、コイル系が複数の平行経
路のコイルにより構成されるようにする。またこのよう
なモータコイルを用いてモータを形成する。
【0010】本発明では、コイル系を複数の平行経路の
コイルにより構成するため、個々の経路を形成するパタ
ーンや線材を細くしても、コイル系としてみた場合の抵
抗値(断面サイズ総量)を従前通り保つことができる。
コイルにより構成するため、個々の経路を形成するパタ
ーンや線材を細くしても、コイル系としてみた場合の抵
抗値(断面サイズ総量)を従前通り保つことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
から第5の実施の形態を、図面に基づいて説明してい
く。
から第5の実施の形態を、図面に基づいて説明してい
く。
【0012】<第1の実施の形態>図1〜図4は第1の
実施の形態としてのモータコイル1の構成を示すもので
ある。この例は、図15〜図17で説明した従来例と同
様に、3相駆動薄型モータにおいてマグネットと対向し
た状態で配されるモータコイル1の概念図であり、図1
はモータコイル1のコイル形成状態のイメージ図であ
る。図示するように、3相駆動電力が供給されるU相端
子TU、V相端子TV、W相端子TWと、共通端子CO
Mが設けられる。そして、U相端子TUと共通端子CO
Mの間にU相コイル系が形成され、V相端子TVと共通
端子COMの間にV相コイル系が形成され、W相端子T
Uと共通端子COMの間にW相コイル系が形成される。
実施の形態としてのモータコイル1の構成を示すもので
ある。この例は、図15〜図17で説明した従来例と同
様に、3相駆動薄型モータにおいてマグネットと対向し
た状態で配されるモータコイル1の概念図であり、図1
はモータコイル1のコイル形成状態のイメージ図であ
る。図示するように、3相駆動電力が供給されるU相端
子TU、V相端子TV、W相端子TWと、共通端子CO
Mが設けられる。そして、U相端子TUと共通端子CO
Mの間にU相コイル系が形成され、V相端子TVと共通
端子COMの間にV相コイル系が形成され、W相端子T
Uと共通端子COMの間にW相コイル系が形成される。
【0013】U相コイル系は、3つのコイルユニットU
1、U2、U3が直列接続され、V相コイル系は、3つ
のコイルユニットV1、V2、V3が直列接続され、W
相コイル系は、3つのコイルユニットW1、W2、W3
が直列接続される。
1、U2、U3が直列接続され、V相コイル系は、3つ
のコイルユニットV1、V2、V3が直列接続され、W
相コイル系は、3つのコイルユニットW1、W2、W3
が直列接続される。
【0014】この図1のようなモータコイル1は例えば
基板上にエッチングなどで形成されるパターンで形成さ
れる。図2は各コイルユニットを形成するコイルパター
ンCPのイメージを示している。図示するように、略3
角形状のスパイラル状にパターンラインが形成されるこ
とで、コイル機能を実現する1つのコイルユニットが形
成される。1つのコイルユニットはコイルパターン端部
4とスルーホール3が、特定端子(TU又はTV又はT
W)、共通端子COM、あるいは他のコイルユニットの
コイルパターン端部4やスルーホール3のうちの所要部
位と接続される。
基板上にエッチングなどで形成されるパターンで形成さ
れる。図2は各コイルユニットを形成するコイルパター
ンCPのイメージを示している。図示するように、略3
角形状のスパイラル状にパターンラインが形成されるこ
とで、コイル機能を実現する1つのコイルユニットが形
成される。1つのコイルユニットはコイルパターン端部
4とスルーホール3が、特定端子(TU又はTV又はT
W)、共通端子COM、あるいは他のコイルユニットの
コイルパターン端部4やスルーホール3のうちの所要部
位と接続される。
【0015】本例の場合は、1つのコイルユニットを構
成するコイルパターンCPが、2つの平行経路となるパ
ターンCP1、CP2により形成されていることに特徴
を有する。即ちパターンCP1とパターンCP2は、ス
リットSL2としての絶縁部分を介して平行状態に形成
され、そのパターンCP1とパターンCP2の1組がス
リットSL1としての絶縁部分を介してスパイラル状に
形成されている。即ち2重螺旋形態となっている。
成するコイルパターンCPが、2つの平行経路となるパ
ターンCP1、CP2により形成されていることに特徴
を有する。即ちパターンCP1とパターンCP2は、ス
リットSL2としての絶縁部分を介して平行状態に形成
され、そのパターンCP1とパターンCP2の1組がス
リットSL1としての絶縁部分を介してスパイラル状に
形成されている。即ち2重螺旋形態となっている。
【0016】図3は基板2に形成されるコイルパターン
CPのA−A断面でのイメージ(実際の断面形状はより
複雑な形状となることが多い)を示しており、パターン
形成がされていないスリットSL1(絶縁部Z)をはさ
んで、導体であるコイルパターンCPが形成されるとと
もに、コイルパターンCPについても、スリットSL2
(絶縁部Z)を挟んで平行経路としてのパターンCP
1、CP2が形成される。
CPのA−A断面でのイメージ(実際の断面形状はより
複雑な形状となることが多い)を示しており、パターン
形成がされていないスリットSL1(絶縁部Z)をはさ
んで、導体であるコイルパターンCPが形成されるとと
もに、コイルパターンCPについても、スリットSL2
(絶縁部Z)を挟んで平行経路としてのパターンCP
1、CP2が形成される。
【0017】1つのコイルユニットがこのように形成さ
れることで、モータコイル1としての回路構成は図4の
ようになる。即ちU相端子TUと共通端子COMの間に
配されるU相コイル系は、3つのコイルユニットU1、
U2、U3が直列接続されるが、各コイルユニットU
1、U2、U3は、それぞれがパターンCP1とパター
ンCP2による2つの平行接続のコイル要素により形成
されることになり、従ってU相コイル系全体でみると、
2つの平行経路のコイルにより構成されていることにな
る。V相端子TVと共通端子COMの間に配されるV相
コイル系、及びW相端子TWと共通端子COMの間に配
されるW相コイル系についても、それぞれ同様に2つの
平行経路のコイルにより構成されていることになる。
れることで、モータコイル1としての回路構成は図4の
ようになる。即ちU相端子TUと共通端子COMの間に
配されるU相コイル系は、3つのコイルユニットU1、
U2、U3が直列接続されるが、各コイルユニットU
1、U2、U3は、それぞれがパターンCP1とパター
ンCP2による2つの平行接続のコイル要素により形成
されることになり、従ってU相コイル系全体でみると、
2つの平行経路のコイルにより構成されていることにな
る。V相端子TVと共通端子COMの間に配されるV相
コイル系、及びW相端子TWと共通端子COMの間に配
されるW相コイル系についても、それぞれ同様に2つの
平行経路のコイルにより構成されていることになる。
【0018】このようなモータコイル1によれば、うず
電流損失を低減できるとともに抵抗値を上げないように
することができる。ある交番磁界の中を導体が通過して
いくときにはうず電流が発生し、これがロスとなるが、
導体が細長い線状のものであった場合、このうず電流損
失としては線の幅の2乗に比例した量が発生することに
なる。これを本例に当てはめて考えると、線の幅とはパ
ターンCP1、CP2の幅となる。仮にパターンCP
1、CP2の幅が、それぞれ図16に示したコイルパタ
ーンCPの幅の1/2であるとすると、うず電流損失は
(1/2)×(1/2)として1/4となり、つまり従
来のモータコイルと同タイプのモータコイルであったと
すると、うず電流損失は1/4に低減される。
電流損失を低減できるとともに抵抗値を上げないように
することができる。ある交番磁界の中を導体が通過して
いくときにはうず電流が発生し、これがロスとなるが、
導体が細長い線状のものであった場合、このうず電流損
失としては線の幅の2乗に比例した量が発生することに
なる。これを本例に当てはめて考えると、線の幅とはパ
ターンCP1、CP2の幅となる。仮にパターンCP
1、CP2の幅が、それぞれ図16に示したコイルパタ
ーンCPの幅の1/2であるとすると、うず電流損失は
(1/2)×(1/2)として1/4となり、つまり従
来のモータコイルと同タイプのモータコイルであったと
すると、うず電流損失は1/4に低減される。
【0019】また、本例でのコイルパターンCPは並列
のパターンCP1、CP2の合成と考えることができ、
従って本例のコイルユニットでのコイルパターンCPの
幅は、図16で説明した従来のコイルユニットでのコイ
ルパターンCPの幅と同じと考えることができる。従っ
てコイルユニットでみて抵抗値が上がってしまうことも
ない。
のパターンCP1、CP2の合成と考えることができ、
従って本例のコイルユニットでのコイルパターンCPの
幅は、図16で説明した従来のコイルユニットでのコイ
ルパターンCPの幅と同じと考えることができる。従っ
てコイルユニットでみて抵抗値が上がってしまうことも
ない。
【0020】<第2の実施の形態>図5〜図9で、第2
の実施の形態として、モータ20及びそのモータ20に
採用されるモータコイル10の構成を説明する。図5
は、例えばヘッドホンステレオCDプレーヤなどの機器
において、例えばスピンドルモータなどとして採用され
る扁平ブラシレスモータの構造を示している。
の実施の形態として、モータ20及びそのモータ20に
採用されるモータコイル10の構成を説明する。図5
は、例えばヘッドホンステレオCDプレーヤなどの機器
において、例えばスピンドルモータなどとして採用され
る扁平ブラシレスモータの構造を示している。
【0021】このモータ20では、シャーシ25に対し
てモータコイル10が固定されている。そしてモータコ
イル10の上下に、上マグネット28が固着された上ヨ
ーク26と下マグネット29が固着された下ヨーク27
が配され、上ヨーク26と下ヨーク27が、モータコイ
ル10を間隙を持って挟み込む状態にされている。上ヨ
ーク26と下ヨーク27はホイール22に固定される。
ホイール22にはシャフト21が圧入されてあり、この
シャフト21を中心にホイール22及び上ヨーク26と
下ヨーク27が回転できるようにされている。
てモータコイル10が固定されている。そしてモータコ
イル10の上下に、上マグネット28が固着された上ヨ
ーク26と下マグネット29が固着された下ヨーク27
が配され、上ヨーク26と下ヨーク27が、モータコイ
ル10を間隙を持って挟み込む状態にされている。上ヨ
ーク26と下ヨーク27はホイール22に固定される。
ホイール22にはシャフト21が圧入されてあり、この
シャフト21を中心にホイール22及び上ヨーク26と
下ヨーク27が回転できるようにされている。
【0022】シャフト21は、スラスト方向はスラスト
受け23に当接され、またラジアル方向は、ホイール2
2のバーリング部に圧入されている軸受け24によって
支えられている。また、ホイール22と、それに固定さ
れている上ヨーク26、下ヨーク27が、スラスト方向
にがたつかないように、ホイール22に取り付けられた
吸引マグネット30によりホイール22がシャーシ25
側(スラスト受け23側)に引っ張られるようにされて
いる。
受け23に当接され、またラジアル方向は、ホイール2
2のバーリング部に圧入されている軸受け24によって
支えられている。また、ホイール22と、それに固定さ
れている上ヨーク26、下ヨーク27が、スラスト方向
にがたつかないように、ホイール22に取り付けられた
吸引マグネット30によりホイール22がシャーシ25
側(スラスト受け23側)に引っ張られるようにされて
いる。
【0023】モータコイル10は、図6(a)に示すよ
うに、上コイル部11と下コイル部12の2層構造とさ
れている。上コイル部11及び下コイル部12における
コイルユニットの配設状態は図6(b)(c)に示され
る。即ち、上コイル部11には9個のコイルユニット
(U1a〜U3a、V1a〜V3a、W1a〜W3a)
が図示する順序で設けられ、また下コイル部12にも9
個のコイルユニット(U1b〜U3b、V1b〜V3
b、W1b〜W3b)が図示する順序で設けられてい
る。
うに、上コイル部11と下コイル部12の2層構造とさ
れている。上コイル部11及び下コイル部12における
コイルユニットの配設状態は図6(b)(c)に示され
る。即ち、上コイル部11には9個のコイルユニット
(U1a〜U3a、V1a〜V3a、W1a〜W3a)
が図示する順序で設けられ、また下コイル部12にも9
個のコイルユニット(U1b〜U3b、V1b〜V3
b、W1b〜W3b)が図示する順序で設けられてい
る。
【0024】そしてモータコイル10には、3相駆動電
力が供給されるU相端子TU、V相端子TV、W相端子
TWと、共通端子COMが設けられ、U相端子TUと共
通端子COMの間にU相コイル系が形成され、V相端子
TVと共通端子COMの間にV相コイル系が形成され、
W相端子TUと共通端子COMの間にW相コイル系が形
成される。図5のモータ20は、図示しない駆動回路か
ら、モータコイル10のU相端子TU→V相端子TV→
W相端子TU→U相端子・・・・の順に駆動電流が流さ
れることによりホイール22が回転されることになる。
力が供給されるU相端子TU、V相端子TV、W相端子
TWと、共通端子COMが設けられ、U相端子TUと共
通端子COMの間にU相コイル系が形成され、V相端子
TVと共通端子COMの間にV相コイル系が形成され、
W相端子TUと共通端子COMの間にW相コイル系が形
成される。図5のモータ20は、図示しない駆動回路か
ら、モータコイル10のU相端子TU→V相端子TV→
W相端子TU→U相端子・・・・の順に駆動電流が流さ
れることによりホイール22が回転されることになる。
【0025】U相コイル系は、6つのコイルユニットU
1a、U2a、U3a、U1b、U2b、U3bが直列
接続されて形成される。またV相コイル系は、6つのコ
イルユニットV1a、V2a、V3a、V1b、V2
b、V3bが直列接続され、W相コイル系は、6つのコ
イルユニットW1a、W2a、W3a、W1b、W2
b、W3bが直列接続されて形成される。
1a、U2a、U3a、U1b、U2b、U3bが直列
接続されて形成される。またV相コイル系は、6つのコ
イルユニットV1a、V2a、V3a、V1b、V2
b、V3bが直列接続され、W相コイル系は、6つのコ
イルユニットW1a、W2a、W3a、W1b、W2
b、W3bが直列接続されて形成される。
【0026】この図6のようなモータコイル10におけ
る各コイルユニットは、上述した第1の実施の形態の場
合と同様に、基板上のコイルパターンCPとして図7の
ような形状となる。即ち、1つのコイルユニットを構成
するコイルパターンCPが、2つの平行経路となるパタ
ーンCP1、CP2により2重螺旋形態に形成されてい
る。
る各コイルユニットは、上述した第1の実施の形態の場
合と同様に、基板上のコイルパターンCPとして図7の
ような形状となる。即ち、1つのコイルユニットを構成
するコイルパターンCPが、2つの平行経路となるパタ
ーンCP1、CP2により2重螺旋形態に形成されてい
る。
【0027】図8にコイルパターンCPのB−B断面で
のイメージを示す。なおこのB−B−断面はスルーホー
ル3の近辺での断面イメージとなる。コイルパターンC
Pについては、スリットSL1(絶縁部Z)をはさん
で、導体であるコイルパターンCPが形成されるととも
に、コイルパターンCPについても、スリットSL2
(絶縁部Z)を挟んで平行経路としてのパターンCP
1、CP2が形成される。そしてこのような断面イメー
ジがみられるコイルユニットが上コイル部11と下コイ
ル部12で2層に形成されるため、図示するように断面
において2つのコイルユニットが観察されることにな
る。
のイメージを示す。なおこのB−B−断面はスルーホー
ル3の近辺での断面イメージとなる。コイルパターンC
Pについては、スリットSL1(絶縁部Z)をはさん
で、導体であるコイルパターンCPが形成されるととも
に、コイルパターンCPについても、スリットSL2
(絶縁部Z)を挟んで平行経路としてのパターンCP
1、CP2が形成される。そしてこのような断面イメー
ジがみられるコイルユニットが上コイル部11と下コイ
ル部12で2層に形成されるため、図示するように断面
において2つのコイルユニットが観察されることにな
る。
【0028】コイルユニットがこのように形成されると
ともに、上下2層のコイル部11,12が形成される本
例では、モータコイル10としての回路構成は図9のよ
うになる。即ちU相端子TUと共通端子COMの間に配
されるU相コイル系は、6つのコイルユニットがU1
a、U1b、U2b、U2a、U3a、U3bの順番に
直列接続される。そして各コイルユニットU1a、U1
b、U2b、U2a、U3a、U3bは、それぞれがパ
ターンCP1とパターンCP2による2つの平行接続の
コイル要素により形成されることになり、従ってU相コ
イル系全体でみると、2つの平行経路のコイルにより構
成されていることになる。V相端子TVと共通端子CO
Mの間に配されるV相コイル系、及びW相端子TWと共
通端子COMの間に配されるW相コイル系についても、
それぞれ同様に2つの平行経路のコイルにより構成され
ていることになる。
ともに、上下2層のコイル部11,12が形成される本
例では、モータコイル10としての回路構成は図9のよ
うになる。即ちU相端子TUと共通端子COMの間に配
されるU相コイル系は、6つのコイルユニットがU1
a、U1b、U2b、U2a、U3a、U3bの順番に
直列接続される。そして各コイルユニットU1a、U1
b、U2b、U2a、U3a、U3bは、それぞれがパ
ターンCP1とパターンCP2による2つの平行接続の
コイル要素により形成されることになり、従ってU相コ
イル系全体でみると、2つの平行経路のコイルにより構
成されていることになる。V相端子TVと共通端子CO
Mの間に配されるV相コイル系、及びW相端子TWと共
通端子COMの間に配されるW相コイル系についても、
それぞれ同様に2つの平行経路のコイルにより構成され
ていることになる。
【0029】このようなモータコイル10を採用したモ
ータ20によれば、うず電流損失を低減できるとともに
抵抗値を上げないようにすることができ、つまり所要の
目的の設計値を実現する際に、損失を低減でき、動作効
率を向上させることができる。
ータ20によれば、うず電流損失を低減できるとともに
抵抗値を上げないようにすることができ、つまり所要の
目的の設計値を実現する際に、損失を低減でき、動作効
率を向上させることができる。
【0030】<第3の実施の形態>図10〜図12で、
第3の実施の形態として、モータ及びそのモータに採用
されるモータコイル30の構成を説明する。なおモータ
の構成は上記第2の実施の形態で説明したものと同様と
し、説明を省略する。またモータコイル30は、上記モ
ータコイル10と同様に3相駆動方式でありかつ2層の
コイル部を備えるものとする。コイルユニット配置状態
は図6と同様とする。
第3の実施の形態として、モータ及びそのモータに採用
されるモータコイル30の構成を説明する。なおモータ
の構成は上記第2の実施の形態で説明したものと同様と
し、説明を省略する。またモータコイル30は、上記モ
ータコイル10と同様に3相駆動方式でありかつ2層の
コイル部を備えるものとする。コイルユニット配置状態
は図6と同様とする。
【0031】この例では、1つのコイルユニット自体は
複数の平行経路のコイルが形成されているものではな
く、例えば図10に示すように1つのコイルユニット
は、スリットSL1を介してスパイラル状に形成された
コイルパターンによるもので、つまりその形態自体でみ
れば図16で説明したものと同様である。そしてC−C
断面でのイメージは図11に示すように、スリットSL
1(絶縁部Z)をはさんで、導体であるコイルパターン
CPが形成される。
複数の平行経路のコイルが形成されているものではな
く、例えば図10に示すように1つのコイルユニット
は、スリットSL1を介してスパイラル状に形成された
コイルパターンによるもので、つまりその形態自体でみ
れば図16で説明したものと同様である。そしてC−C
断面でのイメージは図11に示すように、スリットSL
1(絶縁部Z)をはさんで、導体であるコイルパターン
CPが形成される。
【0032】ところが本例の場合、上下方向に配置され
る一対のコイルユニットが回路的に並列接続されること
で、コイル系が2つの平行経路のコイルにより構成され
るようにするものである。またこれによって、図10の
ように形成されるコイルパターンCPの幅は、例えば図
16の例と同様の抵抗値としたいときに、1/2のサイ
ズで形成すればよいことになる。
る一対のコイルユニットが回路的に並列接続されること
で、コイル系が2つの平行経路のコイルにより構成され
るようにするものである。またこれによって、図10の
ように形成されるコイルパターンCPの幅は、例えば図
16の例と同様の抵抗値としたいときに、1/2のサイ
ズで形成すればよいことになる。
【0033】本例のモータコイル30の回路構成は図1
2のようになる。U相コイル系では、コイルユニットU
1a、U1b、コイルユニットU2a、U2b、コイル
ユニットU3a、U3bが、それぞれ並列接続された上
で、この3つのコイルユニット群が直列接続される。V
相コイル系、W相コイル系も同様の形態をとる。このよ
うな構成としても、コイルパターンの線幅が1/2とさ
れて渦電流損失が減少されるとともに、コイル系でみた
場合の抵抗値は上がらないという効果を得ることができ
る。
2のようになる。U相コイル系では、コイルユニットU
1a、U1b、コイルユニットU2a、U2b、コイル
ユニットU3a、U3bが、それぞれ並列接続された上
で、この3つのコイルユニット群が直列接続される。V
相コイル系、W相コイル系も同様の形態をとる。このよ
うな構成としても、コイルパターンの線幅が1/2とさ
れて渦電流損失が減少されるとともに、コイル系でみた
場合の抵抗値は上がらないという効果を得ることができ
る。
【0034】<第4の実施の形態>第4の実施の形態と
してのモータコイル40の回路構成を図13に示す。図
13は上記第1の実施の形態の図4と比較してその違い
がわかるように、1つのコイルユニットがn個の平行経
路のコイル(パターンCP1、CP2・・・・・CP
n)で形成され、U相、V相、W相の各コイル系におい
て、そのような各コイルユニットが直列接続されている
例である。この場合、コイルユニットのコイルパターン
は、図示は省略するが、n重螺旋状のパターンにより形
成されることになる。
してのモータコイル40の回路構成を図13に示す。図
13は上記第1の実施の形態の図4と比較してその違い
がわかるように、1つのコイルユニットがn個の平行経
路のコイル(パターンCP1、CP2・・・・・CP
n)で形成され、U相、V相、W相の各コイル系におい
て、そのような各コイルユニットが直列接続されている
例である。この場合、コイルユニットのコイルパターン
は、図示は省略するが、n重螺旋状のパターンにより形
成されることになる。
【0035】上述してきた各例では、コイル系が2つの
平行経路のコイルにより構成されるものとしたが、もち
ろん3つ以上の平行経路のコイルが形成されるようにし
てもよい。そしてより多数の平行経路を形成すれば、抵
抗値をあげないまま1つの経路での線材の幅をより小さ
くすることができ、渦電流損失をより抑えることができ
る。
平行経路のコイルにより構成されるものとしたが、もち
ろん3つ以上の平行経路のコイルが形成されるようにし
てもよい。そしてより多数の平行経路を形成すれば、抵
抗値をあげないまま1つの経路での線材の幅をより小さ
くすることができ、渦電流損失をより抑えることができ
る。
【0036】<第5の実施の形態>第5の実施の形態と
してのモータコイル50の回路構成を図14に示す。こ
の例は上記第3の実施の形態のようにコイルユニット単
位が並列接続されるものである。例えば図1の例のよう
にU相コイル系としてコイルユニットU1、U2、U3
が配され、またV相コイル系としてコイルユニットV
1、V2、V3が配され、W相コイル系としてコイルユ
ニットW1、W2、W3が配されているとする。
してのモータコイル50の回路構成を図14に示す。こ
の例は上記第3の実施の形態のようにコイルユニット単
位が並列接続されるものである。例えば図1の例のよう
にU相コイル系としてコイルユニットU1、U2、U3
が配され、またV相コイル系としてコイルユニットV
1、V2、V3が配され、W相コイル系としてコイルユ
ニットW1、W2、W3が配されているとする。
【0037】このときに、図14のようにコイルユニッ
トU1、U2、U3が並列接続されたコイルユニット群
とされることで、U相コイル系としては3つの平行経路
のコイルにより形成されることになる。V相コイル系、
W相コイル系についても同様である。そしてこのように
多数の平行経路を形成すれば、抵抗値をあげないまま1
つの経路での線材の幅をより小さくすることができ、渦
電流損失をより抑えることができる。なお、各コイルユ
ニット群(U1、U2、U3)(V1、V2、V3)
(W1、W2、W3)は、それぞれ立体的にはどのよう
な配置であってもよい。
トU1、U2、U3が並列接続されたコイルユニット群
とされることで、U相コイル系としては3つの平行経路
のコイルにより形成されることになる。V相コイル系、
W相コイル系についても同様である。そしてこのように
多数の平行経路を形成すれば、抵抗値をあげないまま1
つの経路での線材の幅をより小さくすることができ、渦
電流損失をより抑えることができる。なお、各コイルユ
ニット群(U1、U2、U3)(V1、V2、V3)
(W1、W2、W3)は、それぞれ立体的にはどのよう
な配置であってもよい。
【0038】<その他変形例>以上、図面を用いて各種
実施の形態の例をあげてきたが、本発明としてはさらに
多様な例が考えられる。コイルパターンCPは幅方向で
2分割する例を説明したが、厚み方向で2分割(もちろ
ん3分割以上でも可)するようにしてもよい。
実施の形態の例をあげてきたが、本発明としてはさらに
多様な例が考えられる。コイルパターンCPは幅方向で
2分割する例を説明したが、厚み方向で2分割(もちろ
ん3分割以上でも可)するようにしてもよい。
【0039】また上記第1、第2、第3の実施の形態の
例では複数の経路が回路的にも物理的にも平行な状態と
なるようにしているが、あくまでも回路的に並列に複数
の経路が形成されればよいものである。もちろん3相駆
動タイプのモータコイルに限られるものではない。また
上記各例はコイルが基板上のパターンにより形成される
ものとしたが、線材を巻いて作られるコイルであっても
本発明は適用できる。この場合は、より細い線材を複数
本並列に巻回していけばよい。
例では複数の経路が回路的にも物理的にも平行な状態と
なるようにしているが、あくまでも回路的に並列に複数
の経路が形成されればよいものである。もちろん3相駆
動タイプのモータコイルに限られるものではない。また
上記各例はコイルが基板上のパターンにより形成される
ものとしたが、線材を巻いて作られるコイルであっても
本発明は適用できる。この場合は、より細い線材を複数
本並列に巻回していけばよい。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、特定端子
と共通端子の間に形成されるコイル系のそれぞれが、複
数の平行経路のコイルにより構成されているようにした
ため、、個々の経路を形成するパターンや線材を細くし
ても、コイル系としてみた場合の抵抗値を従前通り保つ
ことができる。従って、抵抗値をあげないまま渦電流損
失を大きく減少させることができるとともに、これによ
って動作の効率化、モータとしての省電力化が実現でき
るという効果がある。
と共通端子の間に形成されるコイル系のそれぞれが、複
数の平行経路のコイルにより構成されているようにした
ため、、個々の経路を形成するパターンや線材を細くし
ても、コイル系としてみた場合の抵抗値を従前通り保つ
ことができる。従って、抵抗値をあげないまま渦電流損
失を大きく減少させることができるとともに、これによ
って動作の効率化、モータとしての省電力化が実現でき
るという効果がある。
【図1】本発明の第1の実施の形態のモータコイルの説
明図である。
明図である。
【図2】第1の実施の形態のモータコイルのコイルユニ
ットの説明図である。
ットの説明図である。
【図3】第1の実施の形態のA−A断面のイメージの説
明図である。
明図である。
【図4】第1の実施の形態のモータコイルの回路構成の
説明図である。
説明図である。
【図5】第2の実施の形態のモータの構造の説明図であ
る。
る。
【図6】第2の実施の形態のモータコイルの説明図であ
る。
る。
【図7】第2の実施の形態のモータコイルのコイルユニ
ットの説明図である。
ットの説明図である。
【図8】第2の実施の形態のB−B断面のイメージの説
明図である。
明図である。
【図9】第2の実施の形態のモータコイルの回路構成の
説明図である。
説明図である。
【図10】第3の実施の形態のモータコイルのコイルユ
ニットの説明図である。
ニットの説明図である。
【図11】第3の実施の形態のC−C断面のイメージの
説明図である。
説明図である。
【図12】第3の実施の形態のモータコイルの回路構成
の説明図である。
の説明図である。
【図13】第4の実施の形態のモータコイルの回路構成
の説明図である。
の説明図である。
【図14】第5の実施の形態のモータコイルの回路構成
の説明図である。
の説明図である。
【図15】従来のモータコイルの説明図である。
【図16】従来のモータコイルのコイルユニットの説明
図である。
図である。
【図17】従来のモータコイルのD−D断面のイメージ
の説明図である。
の説明図である。
【図18】従来のモータコイルの回路構成の説明図であ
る。
る。
1,10,30,40,50 モータコイル、2 基
板、3 スルーホール、20 モータ、21 シャフ
ト、22 ホイール、26 上ヨーク、27 下ヨー
ク、28 上マグネット、29 下マグネット、CP,
CP1,CP2 コイルパターン、SL1,SL2 ス
リット
板、3 スルーホール、20 モータ、21 シャフ
ト、22 ホイール、26 上ヨーク、27 下ヨー
ク、28 上マグネット、29 下マグネット、CP,
CP1,CP2 コイルパターン、SL1,SL2 ス
リット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年2月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】従来のモータコイルの構成の一例を図1
5から図18で説明する。これらは例えば3相駆動薄型
モータにおいてマグネットと対向した状態で配されるモ
ータコイル90の概念図であり、図15はモータコイル
のコイル形成状態のイメージ図である。図示するよう
に、端子TU、TV、TWとして、3相駆動電力が供給
される端子(3相のそれぞれを仮にU相、V相、W相と
呼ぶこととする)と、共通端子COMが設けられ、これ
らの端子間に3つのコイル系が形成されている。即ち、
U相端子TUと共通端子COMの間にU相コイル系が形
成され、V相端子TVと共通端子COMの間にV相コイ
ル系が形成され、W相端子TWと共通端子COMの間に
W相コイル系が形成される。
5から図18で説明する。これらは例えば3相駆動薄型
モータにおいてマグネットと対向した状態で配されるモ
ータコイル90の概念図であり、図15はモータコイル
のコイル形成状態のイメージ図である。図示するよう
に、端子TU、TV、TWとして、3相駆動電力が供給
される端子(3相のそれぞれを仮にU相、V相、W相と
呼ぶこととする)と、共通端子COMが設けられ、これ
らの端子間に3つのコイル系が形成されている。即ち、
U相端子TUと共通端子COMの間にU相コイル系が形
成され、V相端子TVと共通端子COMの間にV相コイ
ル系が形成され、W相端子TWと共通端子COMの間に
W相コイル系が形成される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】<第1の実施の形態>図1〜図4は第1の
実施の形態としてのモータコイル1の構成を示すもので
ある。この例は、図15〜図17で説明した従来例と同
様に、3相駆動薄型モータにおいてマグネットと対向し
た状態で配されるモータコイル1の概念図であり、図1
はモータコイル1のコイル形成状態のイメージ図であ
る。図示するように、3相駆動電力が供給されるU相端
子TU、V相端子TV、W相端子TWと、共通端子CO
Mが設けられる。そして、U相端子TUと共通端子CO
Mの間にU相コイル系が形成され、V相端子TVと共通
端子COMの間にV相コイル系が形成され、W相端子T
Wと共通端子COMの間にW相コイル系が形成される。
実施の形態としてのモータコイル1の構成を示すもので
ある。この例は、図15〜図17で説明した従来例と同
様に、3相駆動薄型モータにおいてマグネットと対向し
た状態で配されるモータコイル1の概念図であり、図1
はモータコイル1のコイル形成状態のイメージ図であ
る。図示するように、3相駆動電力が供給されるU相端
子TU、V相端子TV、W相端子TWと、共通端子CO
Mが設けられる。そして、U相端子TUと共通端子CO
Mの間にU相コイル系が形成され、V相端子TVと共通
端子COMの間にV相コイル系が形成され、W相端子T
Wと共通端子COMの間にW相コイル系が形成される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】そしてモータコイル10には、3相駆動電
力が供給されるU相端子TU、V相端子TV、W相端子
TWと、共通端子COMが設けられ、U相端子TUと共
通端子COMの間にU相コイル系が形成され、V相端子
TVと共通端子COMの間にV相コイル系が形成され、
W相端子TWと共通端子COMの間にW相コイル系が形
成される。図5のモータ20は、図示しない駆動回路か
ら、モータコイル10のU相端子TU→V相端子TV→
W相端子TW→U相端子・・・・の順に駆動電流が流さ
れることによりホイール22が回転されることになる。
力が供給されるU相端子TU、V相端子TV、W相端子
TWと、共通端子COMが設けられ、U相端子TUと共
通端子COMの間にU相コイル系が形成され、V相端子
TVと共通端子COMの間にV相コイル系が形成され、
W相端子TWと共通端子COMの間にW相コイル系が形
成される。図5のモータ20は、図示しない駆動回路か
ら、モータコイル10のU相端子TU→V相端子TV→
W相端子TW→U相端子・・・・の順に駆動電流が流さ
れることによりホイール22が回転されることになる。
Claims (4)
- 【請求項1】 特定端子と共通端子の間に形成されるコ
イル系が1又は複数形成されるとともに、この1又は複
数の各コイル系のそれぞれが、複数の平行経路のコイル
により構成されていることを特徴とするモータコイル。 - 【請求項2】 1又は複数の直列接続されたコイルユニ
ットにより1つのコイル系が形成されるとともに、1又
は複数の各コイルユニットが複数の並列接続コイルによ
り形成されることで、コイル系が複数の平行経路のコイ
ルにより構成されるようにしたことを特徴とする請求項
1に記載のモータコイル。 - 【請求項3】 1又は複数の、並列接続されたコイルユ
ニット群により1つのコイル系が形成されることで、コ
イル系が複数の平行経路のコイルにより構成されるよう
にしたことを特徴とする請求項1に記載のモータコイ
ル。 - 【請求項4】 特定端子と共通端子の間に形成されるコ
イル系が1又は複数形成されるとともに、この1又は複
数の各コイル系のそれぞれが、複数の平行経路のコイル
により構成されているモータコイルを有し、その1又は
複数のコイル系に駆動電力を与えることで駆動されるこ
とを特徴とするモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1597297A JPH10201155A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | モータコイル及びモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1597297A JPH10201155A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | モータコイル及びモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10201155A true JPH10201155A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11903634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1597297A Withdrawn JPH10201155A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | モータコイル及びモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10201155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025032931A1 (ja) * | 2023-08-09 | 2025-02-13 | 株式会社デンソー | コイル体、電機子及び回転電機 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP1597297A patent/JPH10201155A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025032931A1 (ja) * | 2023-08-09 | 2025-02-13 | 株式会社デンソー | コイル体、電機子及び回転電機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |