JPS5851502A - 多層コイル及びその巻線方法 - Google Patents
多層コイル及びその巻線方法Info
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- JPS5851502A JPS5851502A JP56150010A JP15001081A JPS5851502A JP S5851502 A JPS5851502 A JP S5851502A JP 56150010 A JP56150010 A JP 56150010A JP 15001081 A JP15001081 A JP 15001081A JP S5851502 A JPS5851502 A JP S5851502A
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- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
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- H02K15/043—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines winding flat conductive wires or sheets
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えばモータコイルとして非常に良好なコイ
ル及びその製法を提供することを目的としている。
ル及びその製法を提供することを目的としている。
直流モータとしてブラシレスで且つ偏平型のものがよく
知られている。筒１図はその一例で、図において＋１１
はローター軸、（２）はローターヨークでコノローター
冒−り（２）にはｗＩＪ２図に示すような永久磁石から
なる環状のローターマグネット（３）が被着されている
。このローターマグネット（３）はローター軸１１１の
軸方向に着磁されており、このローターマグネット（３
）の着磁方向の一面側に対向してステータコイル（４）
が設けられる。この場合例えばロータマグネット（３）
は磁界が正弦波状になるように着磁されるとともに第２
図に示すよ５１Ｃ８極に着磁され、一方、ステータコイ
ル（４）は！３１１に示ｔように４個の多層コイル０１
〜Ｃ４が図のよ５に平面的に配置されている。そして例
えばこれら４個のコイルＣ１〜Ｃ４の５ちコイルＣ１と
Ｃ２及びＣｓとＣ４がそれぞれ電気角で１８０’異なる
位置に配置されるとともに１この互いに電気角で１８０
’異なる位置に配置されるものどうしが直列に夫々接続
される。そして、その直列に接続されたものどうしノ＝
ｙ ４ ｋ ＣＩ、Ｃ２及びＣｓ、Ｃ＜が電気角で９０
’Ｊ！なるように配置され、これら夫々直列忙接続され
たコイルを１相とする２相のスタータブイルとされる。
知られている。筒１図はその一例で、図において＋１１
はローター軸、（２）はローターヨークでコノローター
冒−り（２）にはｗＩＪ２図に示すような永久磁石から
なる環状のローターマグネット（３）が被着されている
。このローターマグネット（３）はローター軸１１１の
軸方向に着磁されており、このローターマグネット（３
）の着磁方向の一面側に対向してステータコイル（４）
が設けられる。この場合例えばロータマグネット（３）
は磁界が正弦波状になるように着磁されるとともに第２
図に示すよ５１Ｃ８極に着磁され、一方、ステータコイ
ル（４）は！３１１に示ｔように４個の多層コイル０１
〜Ｃ４が図のよ５に平面的に配置されている。そして例
えばこれら４個のコイルＣ１〜Ｃ４の５ちコイルＣ１と
Ｃ２及びＣｓとＣ４がそれぞれ電気角で１８０’異なる
位置に配置されるとともに１この互いに電気角で１８０
’異なる位置に配置されるものどうしが直列に夫々接続
される。そして、その直列に接続されたものどうしノ＝
ｙ ４ ｋ ＣＩ、Ｃ２及びＣｓ、Ｃ＜が電気角で９０
’Ｊ！なるように配置され、これら夫々直列忙接続され
たコイルを１相とする２相のスタータブイルとされる。
そして例えばこの２相のステータコイルに正弦波状電流
が供給されることによりこれら２相のステータコイルが
互いに９０＠異なることから正弦波着磁されたローター
マグネット（３）との間で直線的なトルクを発生しロー
ター軸１１）が回転するようＫされるのである。
が供給されることによりこれら２相のステータコイルが
互いに９０＠異なることから正弦波着磁されたローター
マグネット（３）との間で直線的なトルクを発生しロー
ター軸１１）が回転するようＫされるのである。
なお、第３図において（４）及び（５）はローターマグ
ネット（３）の回転位置を検出するための位置検出素子
例えばホール素′子である。
ネット（３）の回転位置を検出するための位置検出素子
例えばホール素′子である。
ところでこのモータのステータコイルの接続及びこのコ
イルと他の回路素子との接続は次のように通常なされる
。
イルと他の回路素子との接続は次のように通常なされる
。
すなわち、第４図に示すようｋこれら４個の多層コイル
Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれ巻始め端及び巻終わり端からはリ
ード線（６）及び（７）が導出され、このリードＳによ
ってコイルどうしの接続さらｋはモータのドライブ回路
との接続がなされる。この場合において、この多層コイ
ルを通常のように内側から順次巻回して作製した場合に
は、第４図に示すように巻始め端のリード線はコイルの
巻回端子面（８）を横切るよ５Ｋして外部に導出するよ
うにしなければならない。ところがコイルの巷回端平面
（８）は第５図に示すようにローターマグネット（３）
との対面部分である。そしてこの−一ターマグネット（
３）とステータコイルとしてのこれら多層コイルの巻回
端子面（８）間のギャップｇはモータを効率良く回転駆
動させるためｋは微小な幅にする必要があるとともに均
一化しなければならない。しかし第４図のよ５に巻始め
一端のリード線（６）がこの壱回端平面（８）を横切る
ようになる場合には第５図からも明らかなようにこの導
線の太さの分だけ、さらには、リードｍ １６）が図の
破線のように彎曲するときは、その分をも見込んでロー
ターマグネット（３）とコイル端平面（８）間のギャッ
プを余分に設定しなければならず効率が悪くなる欠点が
ある。さらには、この巻始め熾のリード線（６）が巻回
端子１１（８１を横切る場合には遠心力によってこのリ
ード線１６）がローターマグネット（３）側に接触して
しまわないよ５に接着剤を用いるようにしているが、こ
の接着剤との関連からしてもローター俺グネットとコイ
ル端平面との間のギャップｇがさらに広くなるという欠
点もある。
Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれ巻始め端及び巻終わり端からはリ
ード線（６）及び（７）が導出され、このリードＳによ
ってコイルどうしの接続さらｋはモータのドライブ回路
との接続がなされる。この場合において、この多層コイ
ルを通常のように内側から順次巻回して作製した場合に
は、第４図に示すように巻始め端のリード線はコイルの
巻回端子面（８）を横切るよ５Ｋして外部に導出するよ
うにしなければならない。ところがコイルの巷回端平面
（８）は第５図に示すようにローターマグネット（３）
との対面部分である。そしてこの−一ターマグネット（
３）とステータコイルとしてのこれら多層コイルの巻回
端子面（８）間のギャップｇはモータを効率良く回転駆
動させるためｋは微小な幅にする必要があるとともに均
一化しなければならない。しかし第４図のよ５に巻始め
一端のリード線（６）がこの壱回端平面（８）を横切る
ようになる場合には第５図からも明らかなようにこの導
線の太さの分だけ、さらには、リードｍ １６）が図の
破線のように彎曲するときは、その分をも見込んでロー
ターマグネット（３）とコイル端平面（８）間のギャッ
プを余分に設定しなければならず効率が悪くなる欠点が
ある。さらには、この巻始め熾のリード線（６）が巻回
端子１１（８１を横切る場合には遠心力によってこのリ
ード線１６）がローターマグネット（３）側に接触して
しまわないよ５に接着剤を用いるようにしているが、こ
の接着剤との関連からしてもローター俺グネットとコイ
ル端平面との間のギャップｇがさらに広くなるという欠
点もある。
そこで従来は第６図に示すように、この多層コイルをプ
リント基板上に配するとともに巻始め鴫のり−ド＃ ｉ
６１はコイル壱回端平面（８）を横切らせることなく、
このプリント基板のプリント配線導体（９）ｋコイルの
内径部分ａαにおいて半田付けするようＫする方法がと
られている。しかしこのコイル内径部分Ｑ（Ｉはそれほ
ど大きいものでもなく、半田付けの際の熱がコイル巻回
部分に与えられてコイルを損傷したりするおそれがあり
、作業性が非常Ｉ／ｃ悪いという欠点がある。
リント基板上に配するとともに巻始め鴫のり−ド＃ ｉ
６１はコイル壱回端平面（８）を横切らせることなく、
このプリント基板のプリント配線導体（９）ｋコイルの
内径部分ａαにおいて半田付けするようＫする方法がと
られている。しかしこのコイル内径部分Ｑ（Ｉはそれほ
ど大きいものでもなく、半田付けの際の熱がコイル巻回
部分に与えられてコイルを損傷したりするおそれがあり
、作業性が非常Ｉ／ｃ悪いという欠点がある。
この発明は以上の点く鑑みて上述のようなモータのステ
ータコイルとして使用した場合Ｗローターマグネットと
コイル巻回端面間のギャップが最小にできると・ともに
コイルの巻始め端及び巻終わり端のリード線と他の部分
との接続が非常ｔｃｇ易にできるように工夫したものを
提供しようとするものである。
ータコイルとして使用した場合Ｗローターマグネットと
コイル巻回端面間のギャップが最小にできると・ともに
コイルの巻始め端及び巻終わり端のリード線と他の部分
との接続が非常ｔｃｇ易にできるように工夫したものを
提供しようとするものである。
すなわちこの発明は巻始め端及び巻終わり端のリード線
がともに多層コイルの最外周層部分より導出されるよう
ｋされたものを提供しようとするものである。
がともに多層コイルの最外周層部分より導出されるよう
ｋされたものを提供しようとするものである。
以下この発明の一例を図を参照しながら説明しよう。
第７１１はこの発明方法を説明するための図である。第
７図においてａυは巻線機の巻枠を示し、Ｑ３はこの巻
枠αυの軸方向に摺動可能な）Ｖ−五を示している。そ
してこのフレー五〇ｚＫは半径方向にスリット（１２ｍ
）が設けられておりコイルとなる導ｖａａｓの巻始め端
（１３ａ）はこのスリット（１２ｍ） Ｋ挿入されて第
７図Ａのように外部に引き出されている。そして導線ａ
３は内周部分から巻回が始められるようｋされているが
、この場合導！１（１３０壱回は１列巻きとされるもの
で図の矢印方向に順次コイルが巻回され、多層巻１のコ
イルとされ、巻き終わり端のリードＩＩＩａ４が最１外
周層より導出されるものである。
７図においてａυは巻線機の巻枠を示し、Ｑ３はこの巻
枠αυの軸方向に摺動可能な）Ｖ−五を示している。そ
してこのフレー五〇ｚＫは半径方向にスリット（１２ｍ
）が設けられておりコイルとなる導ｖａａｓの巻始め端
（１３ａ）はこのスリット（１２ｍ） Ｋ挿入されて第
７図Ａのように外部に引き出されている。そして導線ａ
３は内周部分から巻回が始められるようｋされているが
、この場合導！１（１３０壱回は１列巻きとされるもの
で図の矢印方向に順次コイルが巻回され、多層巻１のコ
イルとされ、巻き終わり端のリードＩＩＩａ４が最１外
周層より導出されるものである。
そしてこの第１段階における多層整列巻きが終了した後
、）Ｖ−ムＱ５を巻枠αυの軸方向に移動させる今フＶ
−ム（１３の移動距離は例えば導線（１３の径ｄとほぼ
等しい距離だけとする。すると、第７図ＢＫ示すように
多層巻きされた導体の巻始ち端が〕Ｖ−ム（ｌりの溝（
１２１）を介して外部に導出されている巻回端平面儒に
空隙α９が形成される。そこで導線ａコの巻始め端部分
（１３ｍ）をフレーム（１２１のスリッ、トより空１１
ｆｉ５１内に持ち来たし、この空１１（１！９内ｔこの
巻始め端部分（１３りを多層巻回する。このようｋすれ
ば導体α１０巻始め端（１３ｍ）も空隙部分αＳｋおい
″Ｃ巻回されるととｋよりこの巻始め端（１３ｍ）側の
リード線ｔｔｅもコイルの最外周層部分から導出される
ものである。
、）Ｖ−ムＱ５を巻枠αυの軸方向に移動させる今フＶ
−ム（１３の移動距離は例えば導線（１３の径ｄとほぼ
等しい距離だけとする。すると、第７図ＢＫ示すように
多層巻きされた導体の巻始ち端が〕Ｖ−ム（ｌりの溝（
１２１）を介して外部に導出されている巻回端平面儒に
空隙α９が形成される。そこで導線ａコの巻始め端部分
（１３ｍ）をフレーム（１２１のスリッ、トより空１１
ｆｉ５１内に持ち来たし、この空１１（１！９内ｔこの
巻始め端部分（１３りを多層巻回する。このようｋすれ
ば導体α１０巻始め端（１３ｍ）も空隙部分αＳｋおい
″Ｃ巻回されるととｋよりこの巻始め端（１３ｍ）側の
リード線ｔｔｅもコイルの最外周層部分から導出される
ものである。
こうして第７図ＣＫ示すよ５に整列巻回されるとともｋ
その巻始め端及び巻終わり端のリード線がともに最外周
層部分から導出された多層コイルが得られるものである
。
その巻始め端及び巻終わり端のリード線がともに最外周
層部分から導出された多層コイルが得られるものである
。
このようｋすれば巻始め端がコイル巻回端子面を横切る
ようなことはなく、−一一マグネット（３）とコイル壱
回端平面間のギャップ幅を最小にできるととへに容易に
他の回路との接続ができることは簡単に理解できよ５゜ 以上述べた第７図の例の多層コイルはボビンレスで且つ
７ランジＶスのコイルであるので実際には接着剤１等に
より各線輪間が接着されて多層巻のコイルとされるわけ
であるが第８図はその接着工程を含む巻線装置を内容を
説明するためのｉである。
ようなことはなく、−一一マグネット（３）とコイル壱
回端平面間のギャップ幅を最小にできるととへに容易に
他の回路との接続ができることは簡単に理解できよ５゜ 以上述べた第７図の例の多層コイルはボビンレスで且つ
７ランジＶスのコイルであるので実際には接着剤１等に
より各線輪間が接着されて多層巻のコイルとされるわけ
であるが第８図はその接着工程を含む巻線装置を内容を
説明するためのｉである。
第８図においてＱυは導体０が巻回されている線材スク
ールを示しこの線材スプールＱ１１より繰り出された導
１１Ｑ３はテンシ曹ンＶギュＶ−夕のを通じて線材の線
剥きカッターＱ３に送りζまれ、この線ト（ハ）内を通
って送りローラ（至）とこれに転接する転接ローラ（５
）関に送り込まれ、巻線機の巻枠αＩｎより巻取られる
ようにされる。そしてこの巻線機により上述の方法によ
って巻終わり噛及び巻始め端のリード０番及びａｅが最
外周要部より導出されるようにされた多層コイルが形成
されるものである。
ールを示しこの線材スプールＱ１１より繰り出された導
１１Ｑ３はテンシ曹ンＶギュＶ−夕のを通じて線材の線
剥きカッターＱ３に送りζまれ、この線ト（ハ）内を通
って送りローラ（至）とこれに転接する転接ローラ（５
）関に送り込まれ、巻線機の巻枠αＩｎより巻取られる
ようにされる。そしてこの巻線機により上述の方法によ
って巻終わり噛及び巻始め端のリード０番及びａｅが最
外周要部より導出されるようにされた多層コイルが形成
されるものである。
崗、図で（至）は接着剤を乾燥させるための熱風を送り
込むための送風機であり、また（２）は切断カッタであ
る。また（７）は液状接着剤がその中に溜められた容器
を示している。
込むための送風機であり、また（２）は切断カッタであ
る。また（７）は液状接着剤がその中に溜められた容器
を示している。
以上述べた第８図の例は電線が非自己融着電線である場
合であるが、導線が自己融着電線である場合には、容器
（ｌ［ｌｋは液状接着剤の代わりにアルコールが溜めら
れるようにされる。
合であるが、導線が自己融着電線である場合には、容器
（ｌ［ｌｋは液状接着剤の代わりにアルコールが溜めら
れるようにされる。
第ｓｅａはこの発明の他の方法を示している。
この例においては巻線機の溝（１２ａ）を有するフレー
五ａ３を移動させるのではなく同図ムに示すように予め
フレームａり側にスペーｔ６υが設けられた状態で、内
周より順次整列巻回し【巻き終わり端のリード線ａ４１
を最外周層より導出した後、このスペーサ０１）を□除
去することにより同図ＢＫ示すよ５に上述の関ｇａｓと
同様に空隙（至）を形成するよ５にする。
五ａ３を移動させるのではなく同図ムに示すように予め
フレームａり側にスペーｔ６υが設けられた状態で、内
周より順次整列巻回し【巻き終わり端のリード線ａ４１
を最外周層より導出した後、このスペーサ０１）を□除
去することにより同図ＢＫ示すよ５に上述の関ｇａｓと
同様に空隙（至）を形成するよ５にする。
この例によっても上述の例と同様にボビンレス、且つフ
ランジレスの多層巻コイルが形成できることは容易に理
解できよう。
ランジレスの多層巻コイルが形成できることは容易に理
解できよう。
以上の例は７ランジレスで且つボビンレスの多層フィル
の場合の例であるが、７うｙジ付きあるいは７ランジＶ
スのボビン付きコイルももちろん形成でき゛ることは容
易に理解できるところであろう・ すなわち第１θ図はフランジ付き且つボビン付きコイル
で、（至）が７ランジ及びボビン部分で、これは一体に
成形できる。そして、このコイルは第９図に示したスペ
ーサ６υによって間１１Ｑ５を形成する方法により製作
することができる。
の場合の例であるが、７うｙジ付きあるいは７ランジＶ
スのボビン付きコイルももちろん形成でき゛ることは容
易に理解できるところであろう・ すなわち第１θ図はフランジ付き且つボビン付きコイル
で、（至）が７ランジ及びボビン部分で、これは一体に
成形できる。そして、このコイルは第９図に示したスペ
ーサ６υによって間１１Ｑ５を形成する方法により製作
することができる。
また第１１図は７ランジレスボビン付きコイルの場合の
例で、図中、−がボビンを示している。
例で、図中、−がボビンを示している。
これは巻線機によってフレームａｚを移動させる方法及
びスペーサ６υを用いて間隙（１５を形成し、その部分
に巻始め端の導線を巻回することによつＣ巻始め喝のリ
ード線ＱＧを最外周部分から得るようにする方法のどち
らの方法によっても作製することができる。
びスペーサ６υを用いて間隙（１５を形成し、その部分
に巻始め端の導線を巻回することによつＣ巻始め喝のリ
ード線ＱＧを最外周部分から得るようにする方法のどち
らの方法によっても作製することができる。
尚、第１２図及び第１３図に示すように、ボビン付きコ
イルの場合ボビン（ハ）のはｔ！中程の部分に突起（至
）或いは凹＃ＩＣ（？）を設けることにより整列巻され
た導線がこのボビン（ト）より抜は落ちてしまわないよ
うｋすることができる。
イルの場合ボビン（ハ）のはｔ！中程の部分に突起（至
）或いは凹＃ＩＣ（？）を設けることにより整列巻され
た導線がこのボビン（ト）より抜は落ちてしまわないよ
うｋすることができる。
以上述べたようにこの発１ｊｌｉｋよれば多層コイルの
巻始め端及び巻終わり端のリード線を多層コイルの最外
周層部分より導出することができるので冒頭で述べたよ
５に巻始め熾のリード線がフィル４１回端平面を横切る
ようなことはなくまたコイルの魯始め端が門外間層から
導出されるから他回路票子との接続に当たって牛田付け
が非常に容易になるという利点がありその効果は絶大な
ものがある。
巻始め端及び巻終わり端のリード線を多層コイルの最外
周層部分より導出することができるので冒頭で述べたよ
５に巻始め熾のリード線がフィル４１回端平面を横切る
ようなことはなくまたコイルの魯始め端が門外間層から
導出されるから他回路票子との接続に当たって牛田付け
が非常に容易になるという利点がありその効果は絶大な
ものがある。
尚この発明による多層コイルは上述したモーターのステ
ータコイルとして使用する場合のみならず、その他種々
の用途に使用できることはいうまでもない・
ータコイルとして使用する場合のみならず、その他種々
の用途に使用できることはいうまでもない・
嬉１図〜第３図はこの発明による多層コイルを使用して
好適な偏平形ブラシレス直流モータの一例を説明するた
めの図、第４図〜第６図は従来の多層コイルの欠点を説
明するための図、第７図はこの発明方法及び多層コイル
の一例を説明するための図、第８図は多層コイルの巻線
装置の一例を示す図、第９図はこの発明方法の他の例を
説明するための図、第１０図〜第１３図はこの発明によ
る多層コイルの他の例を示す図である。 ■は巻枠、ａ２ｅ）！７ノーＡ、ａ３）！導１ｉ、
（１３ａ） ｋｔ巻始め端、ａ４は巻終わり端側のリー
ド線、ａｅは空隙、ａｅは巻始め端側のリード線である
。
好適な偏平形ブラシレス直流モータの一例を説明するた
めの図、第４図〜第６図は従来の多層コイルの欠点を説
明するための図、第７図はこの発明方法及び多層コイル
の一例を説明するための図、第８図は多層コイルの巻線
装置の一例を示す図、第９図はこの発明方法の他の例を
説明するための図、第１０図〜第１３図はこの発明によ
る多層コイルの他の例を示す図である。 ■は巻枠、ａ２ｅ）！７ノーＡ、ａ３）！導１ｉ、
（１３ａ） ｋｔ巻始め端、ａ４は巻終わり端側のリー
ド線、ａｅは空隙、ａｅは巻始め端側のリード線である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、導線が整列巻で多層に巻回されるとともに上記導線
の巻始め端及び巻終わり端のり−ド縁がともに上記整列
巻部分の最外周層より導出されるよ５にされた多層コイ
ル。 ２、導線が整列巻で多層に巻回された後この整列巻回さ
れた導線の巻始め端が存在する巻回端平面側に空隙が設
けられ、この空ｉ［部分において上記導線の巻始め端か
ら上記導線が再び巻回され、上記導線の巻始め端及び巻
終わり端のリード線がともに整列巻回部分の最外周層よ
り導出されるようｋされた多層コイルの巻線方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150010A JPS5851502A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 多層コイル及びその巻線方法 |
| CH4383/82A CH649169A5 (fr) | 1981-09-22 | 1982-07-19 | Bobine a couches multiples et son procede de fabrication. |
| GB08221102A GB2106329B (en) | 1981-09-22 | 1982-07-21 | Multilayer coils |
| IT22542/82A IT1152447B (it) | 1981-09-22 | 1982-07-22 | Bobina multistrato e metodo di fabbricazione della stessa |
| AT0284782A AT379034B (de) | 1981-09-22 | 1982-07-22 | Spule mit mehrlagenwicklung, deren anschlussdraehte von der aeussersten lage wegfuehren |
| DE19823227468 DE3227468A1 (de) | 1981-09-22 | 1982-07-22 | Mehrlagenspule und verfahren zur herstellung einer mehrlagenspule |
| FR8213023A FR2513452B1 (fr) | 1981-09-22 | 1982-07-26 | Enroulement a couches multiples, notamment pour un moteur et procede de fabrication d'un tel enroulement |
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