JPS6016181B2 - コアレスモ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコアレスモータに係り、ロータのステータに対
する干渉を極力防止して、性能の向上を図ったコアレス
モータを提供することを目的とする。

従来のコアレスモータとしては、第１図に示すものがあ
る。

１は偏平ケースで、ケース半体２，３よりなり、ケース
半体２に永久磁石製ステータ４を固着される。

５はロータで、大略ロータ軸６に整流子７、リング抵抗
８、ロータコィル９を鉄合固着してなり、ケース半体２
，３の１対の軸受１０，１１間に支承される。

尚整流子７は筒状絶縁体１２及び五分割の整流子片１３
を後述する如く一体成型したもので整流子片１３の各分
割片にはラィザ１３ａを折曲形成される。ロータコィル
９は、第２図Ａ，Ｂに示す如く、孔１４ａを有する偏平
楕円リング形状のコイル１４を例えば５個分、第３図Ｂ
中二点鎖線で示す如く、順次一のコイル１４の略半分を
他のコイル１４の略半分に積層配置して全体が円形状を
なすよう組付固着した後、同図Ａ，Ｂ中実線で示す如く
上下方向に圧縮して所定厚さの平板状に加工したもので
ある。従って、ロータ５を得るには、第３図Ａに示す如
く上記ロータコィル９に整流子７、リング抵抗８を固着
したロータ軸６を挿通固定した後、隣接コイル１４の各
一端リード部１４ｂの１対分をよじって引出し線とし、
この引出し線を第４図に示す如く所定のライザ１３ａま
で引上げて半田ごて１５による半田１６により半田付け
する。しかるに上記従来例によれば、第１，第４図に示
す如く引出し線がロータコィル９表面より浮上つてステ
ータ４に干渉し易いため、ステータ４の内径は大となり
、ロータコィル９に対する対向面積が小となり、ロータ
５の回転トルクが小さくなるという欠点があり、又ロー
タコィル９は第３図Ｂに示す如く押し潰す形に圧縮形成
するため、コイル同士がレアーショートを起し性能劣化
するという欠点があり、又ロータ５単体のバランス測定
を行なう際には第３図Ａ中ロータ５の軽い部分に相当す
る孔１４ａの部分に接着剤を修正重り用として塗布して
いるが、孔１４ａはロータ５外周より比較的離間してい
るため重りのきさが悪く多量の接着剤を必要として不便
である上に、孔１４ａ自体のスペースが小さく多量の接
着剤の塗布が難かしいという欠点があった。

本発明は上記欠点を除去したものであり、以下図面と共
にその１実施例につき説明する。

第５図は本発明になるコアレスモータの１実施例の縦断
面図であり、同図中第１図と同一部分には同一符号を附
してその説明を省略する。

図中、ロータ２１は、ロータコィル２２に整流子７、リ
ング抵抗８を固着したロータ軸６を挿通組付けてなる。
ロータコイル２２は例えば５個のコイル２３を組付固着
したものであり、以下その製法につき説明する。単体の
コイル２３は、まず所定のリード線をアルコールの中を
通して一旦第２図Ａ，Ｂの従来例コイル１４と同様に、
偏平楕円形のコイルに者回した後（孔２３ａが形成され
る）、アルコールが乾燥する前にコイル２３の中央にプ
レスにより大略直線状の段部２３ｂを設けて高段部２３
ｃ及び低段部２３ｄを形成される。

次いで、所定の治具を使用して５個のコイル２３を第７
図Ａ，Ｂ、第１１図Ａ，Ｂに示す如く順次一のコイル２
３の高段部２３ｃを次のコイル２３の低段部２３ｄ上に
積層戦暦して全体円形状に組付け、コイル２３を熱融着
させるために１６０〜２００℃の温度に加熱する。続い
てこのコイル２３組付体をプレスにより圧縮して平板状
に形成し第７図Ａ，Ｂに示すロータコィル２２を得る。
尚上記熱融着は必ずしも必要はなく、コイル２３組付体
をもう一回アルコ−ル中に浸潰した後アルコール乾燥前
にプレスにより圧縮して平板状に形成することもできる
。このとき第７図に示す如く各コイル２３の低段部２３
ｄ上面にその中央段部２３ｂ及び次のコイル２３の高段
部２３ｃ端部間に凹部２４を形成される。又各隣接コイ
ル２３の合計５対のコイルリード部２３ｅ（巻き始め）
、２３ｆ（巻き終り）は夫々上記凹部２４内よりロータ
コィル２２の外周より外方へ突出している。尚コイル２
３どうしの組付けは高段部２３ｃ及び低段部２３ｄを積
層教暦すればよく、位置決め、組付が容易となる。又ロ
ータコィル２２の圧縮形成時においてもコイル２３どう
いま予め高段部２３ｃ及び低段部２３ｄによる積層載置
構成であるため、コイル２３は無理な変形力を受けるこ
となくしアーショートに依る不良発生率を極めて低減さ
れる。整流子７は第８図Ａ〜Ｃに示す如く従来例と大略
同一構成で、その製法としては筒状絶縁体１２及び５個
のラィザ１３ａを有する整流子片１３を一体モールド成
型した後中央に孔１２ａを又例えば円周五等分位置に夫
々軸方向全長にわたり所定深さの半径方向スリット２５
を刻入形成した後、絶縁体１２後端にリング抵抗８を嫁
合固着される。

次いで各ラィザ１３ａに夫々リード線２６の一端リード
部２６ａが半田ごてによる半田２７により半田付固着さ
れ、他端リード部２６ｂが夫々この近傍のスリット２５
を介してリング抵抗８の内周を貫通して後方へ導出され
る。上記整流子７は、第５図、第９図に示す如く、ロー
タ軸６に上記ロータコィル２２と共に鞍合間定される。

尚ロータコィル２２の凹部２４は整流子７とは反対側に
面する。このとき整流子７側の５本のりード線２６の他
端りード部２６ｂは、夫々第９図に示す如く、ロータコ
ィル２２の所定のコィル２３の左側戦こ沿って半径方向
外周側へ延在され、孔２３ａを挿通して右側壁側に案内
された後所定の凹部２４を介してロータコィル２２の外
周より外方へ上記１対のコイルリード部２３ｅ，２３ｆ
と共に突出され３本共通によじられる。次いで、第９図
中突出した５組の共通リード部２３ｅ，２３ｆ，２６ｂ
はロータ軸６を支持することにより順次半田ディツプ層
に漬けられて夫々半田２８を付着されて互いに確実に導
通された後、更に夫々半径方向内周側へ折返されて凹部
２４内へ収納される。

かくしてロータ２１が完成する。このロー夕２１によれ
ばバランス測定時には、ロータ２１の凹部２４に修正重
り用の接着剤を塗布すればよく、凹部２４はロータコィ
ル２２の外周近傍にあるため重りのきさが良く少しの接
着剤で修正を効率的に行ないうる上に、凹部２４自体の
大なるスペースを有し多量の接着剤塗布が可能であり、
バランス修正作業は容易となる。ロータ２１は第５図に
示す如く、ケース１の軸受１０，１１間に支承されブラ
シ３２が整流子７の整流子片１３に摺接し、且つロータ
コィル２２がステータ４の同図中右側面に近接対向する
。この場合整流子７のラィザ１３ａからロータコイル２
２に至るリード線２６は整流子７のスリット２５内を通
して導出されており、上記組付時にステータ４の内径と
は何ら干渉しないため、ステータ４内径は極力小に設定
してロータコィル２２との対向面積を増大しロータ２１
の回転トルクを増大させることができ、モータの小型化
及び性能向上を行ないうる。又従釆例の如くリード線２
６の浮上りをテープで押付ける等の作業は何ら必要ない
。又ラィザ１３ａ及びリード線２６の半田付けは整流子
７単体時に行なうことができるため、半田付け作業は確
実にしかも容易に行ないえラィザ１３ａより半径方向に
バリが不要に突出してステ−夕４内径に干渉する等の支
障をきたさず精度を向上しうる。

しかもロータコイル２２の共通リード部２３ｅ，２３ｆ
，２６ｂは形成時にロータコィル２２の外周より突出す
る構成のため、上記半田２８付け作業を半田ディツプ層
に漬けるのみで行なうことができ、半田付け作業は迅速
且つ確実に行ないえ、工数の低減及び精度の向上を行な
いうる。又ロータコィル２２は整流子７のライザ１３ａ
及びリード線２６のリード部２６ａどうしの半田付け時
は別体であるため、従来例の如くその熱影響により不要
に変形する等の不都合を生じることなく精度を向上され
る。第１３図Ａ，Ｂは本発明コアレスモータの他の実施
例に使用する一のコイル２９を示す。

このコイル２９は一旦孔２９ａを有する偏平楕円形コイ
ルを形成し、その中央部にプレスにより段部２９ｂ，２
９０，２９Ｑを設けて高段部２９ｃ及び低段部２９ｄを
形成したものであり、段部２９ｂのうち段部半体２９０
は直線状に且つ段部半体２９Ｑは轡曲して形成されてい
る。上記コイル２９を５個分組付けたものが、第１４図
Ａ，Ｂに示すロータコイル３０である。

このとき一のコイル２９の低段部２９ｄ上にその琴曲状
段部半体２９Ｑ及び次のコイル２９の高段部２９ｃ端部
間に凹部３１が合計５個分形成される。これによれば凹
部３１は段部半体２９＆が轡曲状であるため、上記実施
例の凹部２４に比してスペースが大であり、コイルリー
ド部及びラィザよりのりード線を結線した共通リードを
容易に収納することができると共に、バランス修正用接
着剤を一層多量に付着することができバランス修正作業
が容易となる。上述の如く、本発明になるコアレスモー
タによれば、整流子の複数の立上り端子に関関し整流子
本体と反対側の鞄直交面上に複数のコイルを順次円形状
に一体組付けてロータコィルを形成してなるロータを有
するコアレスモータにおいて、該ロータコィルを、夫々
中央に設けられた段部により高段部及び低段部を形成さ
れた複数の偏平リング形状コイルを、一の該コイルの高
段部が他の該コイルの低段部に順次積層教壇されて全体
が円形状に粗付固着された構成とし、且つ該立上り端子
に接続されたりード線が夫々−旦隣接立上り端子間の該
整流子本体のスリットを通して整流子本体と反対側へ導
出され、更には該ロータコィルの孔を通って該ロータコ
イルのうち該整流子とは反対側の面に引き出されてここ
で該コイルのリード線と結線され、この結線部分を、該
コイルの組合わせにより該ロータコイルの上記面に形成
されている凹部内に収納してなる構成であるため、以下
に挙げる特長を有する。

１ リード線のロータコイルよりの浮きを確実に防止し
得る。

即ち、整流子の立上り端子より引き出されているリード
線は、ロータコイルの孔を通って該ロータコィルのうち
整流子とは反対側に引き出されているため、この引き出
されている部分を引っ張るとロータコィルのうち整流子
側の面に沿うリード線は自ずとこの面に密着することに
より、リード線の整流子側への浮きを確実に防止し得る
。またこれにより、リード線がステータ内径に干渉する
等の不都合がなく、ステー夕内径を極力小に設定でき、
従ってその分ステータのロータコィルとの対向面積を増
大してなる回転トルクを得ることができ、モータの４・
型化及び性能の向上を図り得る。０ リード線は整流子
本体のスリットを通して整流子本体と反対側へ導出され
ているため、この部分のリード線がステータ内径に干渉
することも確実に避けることが出来る。

町 リード線とコイルのＩＪ−ドとの結線部分は、ロー
タコィルを構成する隣り合うコイルの間に形成された凹
部内に収納されているため、ロータコィル面から結線部
の突出が防止できるＮ ロータコィルを全体円形状に絹
付ける際、各コイルはその高段部及び低段部が段差を有
して積層されるため、組付け位置決め作業は容易であり
、又組付コイルを圧着する際その段差に基付く積層構成
によりコイルに無理な押し漬け力が作用しないためしア
ーショットによる不良発生率が極めて少なく歩留まりが
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図はコアレスモータの従来例の縦断面部分図、第２
図Ａ，Ｂは夫々上記コアレスモータのロータコィルの一
のコイルの正面図及び側面図、第３図Ａ，Ｂは夫々上記
コアレスモー夕のロー夕の斜視図及びそのロータコィル
の側面展開図、第４図は上記コアレスモー夕のロータの
整流子リード線の半田付作業状態を示す図、第５図は本
発明になるコアレスモータの１実施例の縦断面図、第６
図Ａ〜Ｃは上記コアレスモータのロータコイルの一のコ
イルの正面図、側面図及び斜視図、第７図Ａ，Ｂは夫々
上記ロータコィルの正面図及び側面図、第８図Ａ〜Ｃは
夫々上記コアレスモータの整流子の正面図、縦断面図及
び斜視図、第９図は上記コアレスモータのロータの製造
工程途中の主要部の縦断面図、第１０図Ａ〜Ｃは夫々上
記ロータの完成状態の正面図、縦断面図、背面図、第１
１図Ａ，Ｂは夫々上記ロータの斜視図及びそのロータコ
ィルの側面展開図、第１２図は上言己コアレスモータの
ロータの概略回路構成図、第１３図Ａ，Ｂは夫々コアレ
スモータの他の実施例の一のコイルの正面図及び斜視図
、第１４図Ａ，Ｂは夫々上記他の実施例コアレスモータ
のロータコィルの斜視図及び正面図である。 １”””ケース、４……ステータ、５，２１……ロータ
、６・・・・・・ロータ軸、７・・・・・・整流子、８
・・・・・・リング抵抗、９，２２，３０・・・・・・
ロータコィル、１３・・・・・・整流子片、１３ａ・・
・・・・ラィザ、１４，２３，２９……コイル、１４ｂ
，２３ｅ，２３ｆ……リード部、１６，２７，２８……
半田、１６ａ・・・・・・バリ、２３ｄ，２９ｄ・・・
・・・低段部、２３ｂ，２９ｂ・・・・・・段部、２３
ｃ，２９ｃ…・・・高段部、２４，３１・・・・・・凹
部、２５・・・・・・スリット、２９ｂ，，２９Ｑ・・
・・・・段部半体、３２…・・・ブラシ。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第、２図 第１３図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 整流子の複数の立上り端子に関し整流子本体と反対
   側の軸直交面上に複数のコイルを順次円形状に一体組付
   けてロータコイルを形成してなるロータを有するコアレ
   スモータにおいて、該ロータコイルを、夫々中央に設け
   られた段部により高段部及び低段部を形成された複数の
   偏平リング形状コイルを、一の該コイルの高段部が他の
   該コイルの低段部に順次積層載置されて全体が円形状に
   組付固着された構成とし、且つ該立上り端子に接続され
   たリード線が夫々一旦隣接立上り端子間の該整流子本体
   のスリツトを通して整流子本体と反対側へ導出され、更
   には該ロータコイルの孔を通つて該ロータコイルのうち
   該整流子とは反対側の面に引き出されてここで該コイル
   のリード線と結線され、この結線部分を、該コイルの組
   合わせにより該ロータコイルの上記面に形成されている
   凹部内に収納してなる構成のコアレスモータ。