JP2001045730A - Plane-counterfaced motor and coil - Google Patents
Plane-counterfaced motor and coilInfo
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Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平面対向形モータ
及びモータに使用可能なコイルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat opposed motor and a coil usable for the motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の平面対向形モータについて図を用
いて説明する。図1(A)は、従来の平面対向形モータ
のコイルと界磁との位置関係を示す平面図であり、
(B)はモータの側面断面図である。平面対向形モータ
11は、コイル22が配置される固定子21と、永久磁
石32が配置される回転子31を有する。コイル22
は、軸受け24を中心にして、6個配置され、3相のコ
イルを形成する。永久磁石32は、回転軸33を中心と
して、破線で示すように、周方向に8つに区分されてN
極とS極が交互に着磁され、4極の界磁が形成される。
固定子21と回転子31は、磁気材料により形成され
る。なお、極数、コイル数は、これ以外にも色々のタイ
プのものがある。2. Description of the Related Art A conventional flat opposed motor will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view showing a positional relationship between a coil and a field of a conventional flat opposed motor,
(B) is a side sectional view of the motor. The planar opposed motor 11 has a stator 21 on which a coil 22 is disposed and a rotor 31 on which a permanent magnet 32 is disposed. Coil 22
Are arranged around the bearing 24 to form a three-phase coil. The permanent magnet 32 is divided into eight parts around the rotation axis 33 in the circumferential direction,
The poles and the south poles are alternately magnetized to form a quadrupole field.
The stator 21 and the rotor 31 are formed of a magnetic material. There are various types of poles and coils other than the above.
【0003】従来の平面対向形モータ11においては、
コイル22は、図1(A)(B)に示すように、永久磁
石32に対向して、磁気回路のギャップが形成されるエ
リア12中に納まるように配置されていた。図2を用い
て、コイル22に発生する力について説明する。コイル
22を、a〜fの各エリアに区分して考える。なお、本
図においては、コイル22のエリアbとeでは、磁束3
4の方向が異なるような場合を示している。[0003] In the conventional flat opposed motor 11,
As shown in FIGS. 1A and 1B, the coil 22 was arranged to face the permanent magnet 32 so as to fit in the area 12 where the gap of the magnetic circuit was formed. The force generated in the coil 22 will be described with reference to FIG. It is assumed that the coil 22 is divided into areas a to f. In this figure, in the areas b and e of the coil 22, the magnetic flux 3
4 shows a case where the directions are different.
【0004】コイル22に電流iが流れると、各エリア
a〜fには、電流iと磁束34により、図示の方向に力
Fa〜fが発生する(フレミング左手則)。ここで、力
Fa〜fの内、モータの駆動に寄与する方向にあるの
は、エリアb,eに発生する力Fb,eのみである。残
りのエリアa,c,d,fに発生する力Fa,c,d,
fは、モータの駆動に寄与しない方向に発生する。つま
り、放射方向に配置されたエリア22b,eは駆動力発
生の有効部分と呼べ、残りのエリア22a,c,d,f
は無効部分と呼べる。When a current i flows through the coil 22, forces Fa to f are generated in the areas a to f by the current i and the magnetic flux 34 in the illustrated direction (Fleming's left hand rule). Here, of the forces Fa to f, only the forces Fb and e generated in the areas b and e are in the direction contributing to the driving of the motor. The forces Fa, c, d, generated in the remaining areas a, c, d, f
f occurs in a direction that does not contribute to driving the motor. In other words, the areas 22b, e arranged in the radial direction can be called effective portions for generating the driving force, and the remaining areas 22a, c, d, f
Can be called an invalid part.
【0005】次に、従来より、平面対向形モータにおい
ては、コイル22として、導線を巻線機により巻回した
巻線コイルと、絶縁基板上にコイルパターンをプリント
して形成したプリントコイルの両方が使用されている。
プリントコイルとしては、通常、多層のプリントコイル
を積層してコイルの巻き数を増加させた多層プリントコ
イルが使用される。[0005] Next, conventionally, in the planar opposed motor, as the coil 22, both a wound coil in which a conductive wire is wound by a winding machine and a printed coil formed by printing a coil pattern on an insulating substrate. Is used.
As the print coil, usually, a multilayer print coil in which multilayer print coils are stacked to increase the number of turns of the coil is used.
【0006】図3を用いて、多層プリントコイルの構成
を説明する。図3(A)は、多層プリントコイルを上か
ら見た平面図、(B)は側面図、(C)は、各コイルの
接続状況を示す図である。多層プリントコイル41は、
(A)に示すように、絶縁性の基板42上にコイル43
をプリントし、(B)に示すように、複数の基板42を
積層して形成する。コイル43は、図1の例と同様に、
各層ごとに3相コイルを形成している。各コイル43
は、積層された状態で上下の同一位置にあるコイル43
と接続される。Referring to FIG. 3, the structure of the multilayer printed coil will be described. FIG. 3A is a plan view of the multilayer printed coil as viewed from above, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a diagram showing a connection state of each coil. The multilayer printed coil 41
As shown in (A), a coil 43 is placed on an insulating substrate 42.
Is printed, and a plurality of substrates 42 are laminated and formed as shown in FIG. The coil 43 is similar to the example of FIG.
A three-phase coil is formed for each layer. Each coil 43
Are the coils 43 at the same upper and lower positions in the stacked state.
Connected to
【0007】(C)は、上下の同一位置にあるコイル4
3間の接続状況を示す。基板42にスルーホール44が
形成され、スルーホール44を通して接続導体45によ
りコイル43間が接続される。これにより、各層のコイ
ル43は、直列に接続される。ここで、6層のコイルの
場合、スルーホール44は、(A)に示すように、コイ
ル43の内側に3個、外側に2個必要となる。なお、
(A)では、図面を見やすくするために、1のコイル4
3にのみスルーホール44を表示しているが、実際に
は、全てのコイル43にスルーホール44が形成され
る。(C) shows coils 4 located at the same position in the upper and lower directions.
3 shows the connection status between the three. A through hole 44 is formed in the substrate 42, and the connection conductor 45 connects the coils 43 through the through hole 44. Thus, the coils 43 of each layer are connected in series. Here, in the case of a six-layer coil, three through holes 44 are required inside the coil 43 and two outside holes as shown in FIG. In addition,
In (A), in order to make the drawing easier to see, one coil 4
Although only the through holes 44 are shown in FIG. 3, the through holes 44 are actually formed in all the coils 43.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の平面対向形モー
タにおいては、図1に示したように、コイル22が磁気
回路のギャップが形成されるエリア12中に配置されて
いる。このため、図2に示したように、モータ11の駆
動力に寄与しない、コイル22の無効部分a,c,d,
fも磁気回路のギャップが形成されるエリア12中に配
置される。特に、モータ11のトルクを大きくするに
は、磁気回路の外周側で駆動力Fを発生させることが望
ましいが、従来のモータ11においては、磁気回路の最
外周側にはコイル22の無効部分a,fが配置されてい
た。As shown in FIG. 1, in a conventional flat opposed motor, a coil 22 is disposed in an area 12 where a gap of a magnetic circuit is formed. For this reason, as shown in FIG. 2, the invalid portions a, c, d, and
f is also arranged in the area 12 where the gap of the magnetic circuit is formed. In particular, in order to increase the torque of the motor 11, it is desirable to generate the driving force F on the outer peripheral side of the magnetic circuit. However, in the conventional motor 11, the invalid portion a of the coil 22 is located on the outermost peripheral side of the magnetic circuit. , F are arranged.
【0009】したがって、従来のモータ11では、磁気
回路が駆動力発生に有効に利用されておらず、十分に大
きな駆動力が発生されていなかった。また、図3を用い
て説明した多層プリントコイル41においては、コイル
41の内側及び外側に多数のスルーホール44を設ける
必要がある。これは、製造コストを上昇させる原因とな
り、また、スルーホールをよけてコイルを配置するため
コイル43の有効長を長くすることへの制約にもなる。Therefore, in the conventional motor 11, the magnetic circuit is not effectively used for generating the driving force, and a sufficiently large driving force is not generated. In the multilayer printed coil 41 described with reference to FIG. 3, it is necessary to provide a large number of through holes 44 inside and outside the coil 41. This causes an increase in manufacturing cost, and also imposes a restriction on increasing the effective length of the coil 43 because the coil is arranged so as to avoid the through hole.
【0010】本発明は、平面対向形モータにおいて、ト
ルクを大きくすることを目的とするものである。また、
本発明は、平面対向形モータに用いる多層プリントコイ
ルを、製造コストの低減が可能なものとすることを目的
とするものであり、さらに、そのための新規な多層プリ
ントコイルを提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to increase the torque in a flat opposed motor. Also,
An object of the present invention is to make it possible to reduce the manufacturing cost of a multilayer printed coil used in a flat opposed motor, and further to provide a novel multilayer printed coil therefor. Is what you do.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明は、平面対向
形モータにおいて、コイルを構成する部分の内、モータ
の駆動力発生に有効でない部分が、磁気回路のギャップ
が形成されるエリアから外れた位置に配置される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object. According to the present invention, in a planar opposed motor, a portion of a coil constituting a portion which is not effective in generating a driving force of the motor is disposed at a position outside an area where a gap of a magnetic circuit is formed.
【0012】本発明によれば、磁気回路のギャップ中に
おけるコイルの有効長を長くすることができるので、モ
ータのトルクを大きくすることができる。特に、コイル
の外周側におけるコイルの無効部分を磁気回路のギャッ
プが形成されるエリアから外すことが、トルクの増大に
有効である。また、本発明においては、平面対向形モー
タの多相のコイルが、複数の単相のプリントコイルを位
相をずらせて積層して形成した多層プリントコイルによ
り形成され、前記単相のプリントコイルは、多極の界磁
に対して同一の位相関係となる位置に、駆動力発生に有
効な部分が配置され、その外周部分において一方の隣接
するコイルの有効な部分と接続され、内周部分において
他方の隣接するコイルの有効な部分と接続されることに
より、前記コイルの有効な部分が直列に接続される。According to the present invention, the effective length of the coil in the gap of the magnetic circuit can be increased, so that the torque of the motor can be increased. In particular, it is effective to increase the torque to remove the invalid portion of the coil on the outer peripheral side of the coil from the area where the gap of the magnetic circuit is formed. Further, in the present invention, the multi-phase coil of the planar opposed motor is formed by a multilayer print coil formed by laminating a plurality of single-phase print coils out of phase, and the single-phase print coil is: A portion that is effective for driving force generation is arranged at a position that has the same phase relationship with respect to the multipole field, and its outer peripheral portion is connected to the effective portion of one adjacent coil, and its inner peripheral portion is the other. Is connected to the effective part of the adjacent coil, so that the effective part of the coil is connected in series.
【0013】本発明によれば、一つの層に形成された単
相コイルは、スルーホールを通すことなく相互に接続で
きる。したがって、スルーホール及び接続導体の数を減
少して、製造コストを低減することができる。さらに、
上記多層プリントコイルは、平面対向形モータに使用さ
れるだけでなく、その他の形式の各種モータ、例えば、
円筒形の空芯コイルに対しても適用可能である。According to the present invention, the single-phase coils formed in one layer can be connected to each other without passing through the through holes. Therefore, the number of through holes and connection conductors can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. further,
The multilayer printed coil is used not only for a flat opposed motor, but also for various types of other motors, for example,
The present invention is also applicable to a cylindrical air-core coil.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図を用
いて説明する。 (実施形態1)図4(A)は、本発明を適用した8極6
コイル平面対向形モータのコイルと界磁との位置関係を
示した平面図であり、(B)はモータの側面断面図であ
る。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 4A shows an 8-pole 6 to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between a coil and a field of a coil-plane opposed motor, and FIG. 4B is a side sectional view of the motor.
【0015】平面対向形モータ11は、軸受け24を有
する固定子21と、軸受け24に回転可能に支持される
回転軸33を有する回転子31を有する。固定子21の
上面に、軸受け24を中心として、6個のコイル51が
配置される。コイル51は、導線を巻線機により巻回し
た巻線コイルであっても、プリント配線によって形成し
たプリントコイルのいずれであっても良い。6個のコイ
ル51は、適宜接続されて3相のコイルを形成する。各
コイル22には、励磁回路より所定の波形の電流が供給
される。なお、コイル22間の接続、励磁回路の構成な
どについては、周知のものであり、かつ、本発明と直接
の関係がないので、説明を省略する。The planar opposed motor 11 has a stator 21 having a bearing 24 and a rotor 31 having a rotating shaft 33 rotatably supported by the bearing 24. Six coils 51 are arranged on the upper surface of the stator 21 around the bearing 24. The coil 51 may be a wound coil in which a conductive wire is wound by a winding machine or a printed coil formed by printed wiring. The six coils 51 are appropriately connected to form a three-phase coil. Each coil 22 is supplied with a current having a predetermined waveform from an excitation circuit. The connection between the coils 22, the configuration of the excitation circuit, and the like are well-known and have no direct relationship with the present invention.
【0016】回転子31に、回転軸33を中心として円
板状の永久磁石32が配置される。永久磁石32は、
(A)に破線で示すように、周方向に8つに区分されて
N極とS極が交互に着磁され、4極の界磁が形成され
る。固定子21と回転子31は、磁気材料により形成さ
れる。本実施形態における平面対向形モータ11におい
ては、コイル22は、モータ11の駆動力の発生に有効
な部分が磁気回路のギャップが形成されるエリア12中
に配置され、無効部分はギャップが形成されるエリア1
2の外に配置される。この点について図5を用いて説明
する。A disk-shaped permanent magnet 32 is arranged on the rotor 31 around a rotation shaft 33. The permanent magnet 32
As shown by the broken line in (A), the N-pole and the S-pole are alternately magnetized into eight in the circumferential direction, and a four-pole field is formed. The stator 21 and the rotor 31 are formed of a magnetic material. In the planar opposed motor 11 according to the present embodiment, the coil 22 has a portion effective for generating the driving force of the motor 11 disposed in the area 12 where the gap of the magnetic circuit is formed, and an invalid portion having the gap formed. Area 1
2 outside. This will be described with reference to FIG.
【0017】図5は、1つのコイル22の各部分ごとの
力Fの発生状況を示す。コイル22を、a〜fの各エリ
アに区分して考える。なお、平面対向形モータ11で
は、例えば図5に示した位置にある場合においては、コ
イル22と界磁との関係は、エリアbとeでは、磁束3
4の方向が異なるように設定されている等、コイル22
に流れる電流が制御され、常にどこかの位置で回転力が
発生するようになっている。FIG. 5 shows a state of generation of a force F for each portion of one coil 22. It is assumed that the coil 22 is divided into areas a to f. In the case of the flat opposed motor 11, for example, when it is at the position shown in FIG.
The direction of the coil 22 is set differently.
Is controlled, and a rotational force is always generated at some position.
【0018】コイル22に電流iが流れた場合、磁気回
路のギャップが形成されるエリア12中に配置されたエ
リアb,c,d,eにフレミング則により力Fb,c,
d,eが発生する。エリアb,eに発生する力Fb,e
は、その方向がモータ11の回転方向と一致し、エリア
c,dに発生する力Fc,dは一致しない。また、エリ
アa,fは、磁気回路のギャップが形成されるエリア1
2中に配置されていないため、力が発生しない。つま
り、放射方向に配置されたエリアb,eは駆動力発生の
有効部分と呼べ、残りのエリアa,c,d,fは無効部
分と呼べる。When a current i flows through the coil 22, forces Fb, c, and Fb are applied to the areas b, c, d, and e arranged in the area 12 where the gap of the magnetic circuit is formed.
d and e occur. Forces Fb and e generated in areas b and e
Is the same as the rotation direction of the motor 11, and the forces Fc and d generated in the areas c and d do not match. Areas a and f correspond to area 1 where the gap of the magnetic circuit is formed.
2, no force is generated. That is, the areas b and e arranged in the radial direction can be called effective parts for generating the driving force, and the remaining areas a, c, d and f can be called invalid parts.
【0019】フレミング則により発生する力Fb,c,
d,eの内、モータ11のトルクとしては、外周側の部
分が有効に働く。本実施形態によれば、コイル22の無
効部分a,fが磁気回路のギャップが形成されるエリア
12から外され、ギャップが形成されるエリア12の外
周側には、有効エリア22b,eが配置されることとな
るので、十分に大きなトルクを得ることができる。The forces Fb, c, generated by Fleming's law
Of the torques d and e, the portion on the outer peripheral side works effectively as the torque of the motor 11. According to the present embodiment, the invalid portions a and f of the coil 22 are removed from the area 12 where the gap of the magnetic circuit is formed, and the effective areas 22 b and e are arranged on the outer peripheral side of the area 12 where the gap is formed. Therefore, a sufficiently large torque can be obtained.
【0020】なお、本実施形態では、内周側のコイル2
2の無効エリアc,dをギャップが形成されるエリア1
2内に配置しているが、これは、内周側はモータ11の
トルクの増減には影響が少ないことによる。この無効エ
リアc,dはギャップが形成されるエリア12の外に配
置することもできる。内周側のコイル無効エリアc,d
については、設計上の理由などにより、ギャップが形成
されるエリア12の中に配置するか、外に配置するかを
決めることができる。In the present embodiment, the inner coil 2
2 invalid areas c and d are replaced with area 1 where a gap is formed.
2, because the inner peripheral side has little effect on the increase or decrease of the torque of the motor 11. The invalid areas c and d can be arranged outside the area 12 where the gap is formed. Inner coil invalid areas c and d
Can be determined in the area 12 where the gap is formed or outside the gap 12 for design reasons or the like.
【0021】以上説明した本実施形態のモータ11によ
れば、フレミング則により発生する力を有効にモータの
駆動に利用することができ、モータのトルクを大きくす
ることができる。 (実施形態2)実施形態1におけるコイルを多層プリン
トコイルで形成した実施形態について説明する。According to the motor 11 of the embodiment described above, the force generated by the Fleming's rule can be effectively used for driving the motor, and the torque of the motor can be increased. (Embodiment 2) An embodiment in which the coil in Embodiment 1 is formed by a multilayer printed coil will be described.
【0022】図6は、本実施形態の原理を説明するため
の図である。図6(A)は、実施形態1において説明し
た平面対向形モータ11のコイル22の内、1相分の1
組のコイル22のみを取り出して、永久磁石32の磁極
位置との関係を示したものである。磁極が4極の場合、
永久磁石32の磁極位置は、90°ごとに同じパターン
が現れる。したがって、図6(B)に示すように、界磁
の同じタイミングの部位に、同相のコイル22をもう1
組配置することができる。この複数の同相のコイル22
は、図6(C)に示すように、コイル間の接続を工夫す
ることにより、スルーホールを必要とせずに、同一面上
で接続をすることができる。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of the present embodiment. FIG. 6A illustrates one-phase one-half of the coil 22 of the flat opposed motor 11 described in the first embodiment.
Only the coils 22 of the set are taken out and the relationship with the magnetic pole position of the permanent magnet 32 is shown. If the magnetic pole is 4 poles,
Regarding the magnetic pole position of the permanent magnet 32, the same pattern appears every 90 °. Therefore, as shown in FIG. 6 (B), another in-phase coil 22 is connected to the field at the same timing.
They can be arranged in pairs. The plurality of in-phase coils 22
As shown in FIG. 6C, by devising the connection between the coils, the connection can be made on the same surface without the need for a through hole.
【0023】図7は、図6(C)のコイル53の構造
を、詳細に示すものである。(A)は上から見た平面図
で、(B)は側面図である。絶縁性の基板52上にコイ
ル素線がプリントされてコイル53が形成される。コイ
ル53は、半径方向に配置された有効部分53aと、外
周側で隣接する有効部分53a間を接続する接続部分5
3bと、内周側で他方の隣接する有効部分53a間を接
続する接続部分53cと、コイル53の始端及び終端と
なる端部53d,eから構成される。FIG. 7 shows the structure of the coil 53 of FIG. 6C in detail. (A) is a plan view seen from above, and (B) is a side view. The coil wire is printed on the insulating substrate 52 to form the coil 53. The coil 53 includes a connecting portion 5 that connects between the effective portion 53a arranged in the radial direction and the adjacent effective portion 53a on the outer peripheral side.
3b, a connecting portion 53c for connecting the other adjacent effective portion 53a on the inner peripheral side, and ends 53d and e serving as a starting end and a terminating end of the coil 53.
【0024】コイル53の外側に形成される端部53d
は、そのまま基板52の外部に導出される。コイル53
の内側に形成される端部53eは、基板52に形成した
スルーホール44に導出される。なお、図7では、コイ
ル53と界磁との関係を示していないが、既に図4〜図
6について説明したように、外周側の接続部分53c
は、磁気回路のギャップが形成されるエリア12の外に
配置される。An end 53d formed outside the coil 53
Is led out of the substrate 52 as it is. Coil 53
The end 53e formed inside the substrate 52 is led out to a through hole 44 formed in the substrate 52. Note that FIG. 7 does not show the relationship between the coil 53 and the field, but as already described with reference to FIGS.
Are arranged outside the area 12 where the gap of the magnetic circuit is formed.
【0025】コイル53の有効部分53aは、複数の素
線が並行して配置されて1グループを形成し、各素線ご
とに接続部分53b、53cにより隣接する有効部分5
3aと接続される。これにより、基板52の1面に設け
られた有効部分53aが直列接続されて、1つの単相コ
イル53が形成される。図7(B)に示すように、各層
の基板52が積層されて多層プリントコイル51を構成
する。多層プリントコイル51を形成するときのコイル
53の接続関係については後述する。The effective portion 53a of the coil 53 is composed of a plurality of wires arranged in parallel to form a group, and for each wire, the adjacent effective portions 5a are connected by connecting portions 53b and 53c.
3a. Thereby, the effective portions 53a provided on one surface of the substrate 52 are connected in series, and one single-phase coil 53 is formed. As shown in FIG. 7B, a multilayer printed coil 51 is formed by laminating substrates 52 of respective layers. The connection relationship of the coil 53 when forming the multilayer print coil 51 will be described later.
【0026】図8を用いて、1層分のコイル53の構成
について更に説明する。図8(A)は、基板52の両面
にコイル53を形成する場合を示す。コイル53の内側
に形成される端部53e同士が、基板52に形成したス
ルーホール44を通して接続される。これにより、両面
のコイル53は直列に接続される。コイル53の外側に
形成される端部53dは、基板52の両面において引き
出されて、端子57とされる。The configuration of the coil 53 for one layer will be further described with reference to FIG. FIG. 8A shows a case where the coils 53 are formed on both surfaces of the substrate 52. Ends 53 e formed inside the coil 53 are connected to each other through through holes 44 formed in the substrate 52. Thereby, the coils 53 on both sides are connected in series. An end 53d formed outside the coil 53 is drawn out on both sides of the substrate 52 to form a terminal 57.
【0027】なお、基板52の両面にコイル53を形成
する場合、コイル53の有効部分53aは、表側におい
ても裏側においても、界磁に対して同一位置に配置され
る。また、有効部分53aを流れる電流方向がどちらの
面でも同一になるように、有効部分54aと接続部分5
4b,54cの接続関係が決められる。図8(B)は、
基板52の片面のみにコイル53を形成する場合を示
す。この場合、基板52の裏側には接続導体56がプリ
ントにより形成される。コイル53の内側の端部53と
は、スルーホール44を通して接続導体56と接続され
る。この接続導体56から、基板の外部の端子57へ引
き出される。When the coils 53 are formed on both surfaces of the substrate 52, the effective portions 53a of the coils 53 are arranged at the same position with respect to the field on both the front side and the back side. Further, the effective portion 54a and the connection portion 5 are so arranged that the direction of the current flowing through the effective portion 53a is the same on both surfaces.
The connection relationship between 4b and 54c is determined. FIG. 8 (B)
The case where the coil 53 is formed only on one side of the substrate 52 is shown. In this case, the connection conductor 56 is formed on the back side of the substrate 52 by printing. The inner end 53 of the coil 53 is connected to the connection conductor 56 through the through hole 44. The connection conductor 56 is drawn out to a terminal 57 outside the substrate.
【0028】図9は、3層のコイル53により3相モー
タ用の多層プリントコイル51が形成されることを示す
図である。図8に示した単相のコイル53が、U相用、
V相用、W相用として3層用意される。この際、各相の
コイル53は、相互に所定の位相ずつずらして配置され
る。各基板52は、積み重ねられて接着剤にて接着され
て、1つの多層プリントコイル51を形成する。各相の
コイル53は、励磁回路に接続される。FIG. 9 is a diagram showing that a multilayer printed coil 51 for a three-phase motor is formed by the three-layered coil 53. The single-phase coil 53 shown in FIG.
Three layers are prepared for the V phase and the W phase. At this time, the coils 53 of each phase are arranged so as to be shifted from each other by a predetermined phase. Each substrate 52 is stacked and adhered with an adhesive to form one multilayer printed coil 51. The coil 53 of each phase is connected to the excitation circuit.
【0029】図9にも示されているように、本実施形態
においては、1つの基板52に1つのスルーホール44
が形成されるだけである。したがって、本実施形態によ
れば、スルーホール44の数を低減し、製造コストを削
減することができる。また、スルーホール44を配置す
るスペースが少なくなることにより、ホールセンサの配
置などに自由度が増す。As shown in FIG. 9, in this embodiment, one through hole 44 is formed in one substrate 52.
Is merely formed. Therefore, according to the present embodiment, the number of through holes 44 can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the space for disposing the through hole 44 is reduced, the degree of freedom in disposing the hall sensor and the like is increased.
【0030】図10は、単相コイルの巻数を増加させる
例を示す。図8(A)の例は(B)の例よりコイルの巻
数を多くすることができる。更に、コイルの巻数を多く
したい場合は、図10に示すように、図8に示したコイ
ル53を2層以上用意する。この場合、2つのコイル5
3は、相互に位相をずらすことなく同一位相に形成する
必要がある。2つのコイル53の端子57が接続導体5
8により相互に接続されることにより、2つのコイル5
3が直列に接続される。FIG. 10 shows an example in which the number of turns of the single-phase coil is increased. In the example of FIG. 8A, the number of turns of the coil can be increased as compared with the example of FIG. Further, when it is desired to increase the number of turns of the coil, as shown in FIG. 10, two or more layers of the coil 53 shown in FIG. 8 are prepared. In this case, two coils 5
3 need to be formed in the same phase without shifting the phases. The terminals 57 of the two coils 53 are connected to the connection conductor 5
8, the two coils 5
3 are connected in series.
【0031】なお、実施形態2におけるコイルは、平面
対向形モータだけに限らず、その他の形式のモータにも
適用可能である。例えば、固定子及び回転子を円筒形に
形成したモータに対しては、円筒状の絶縁性基板の軸方
向にコイルの有効部分を配置するようにして適用するこ
とができる。The coil in the second embodiment can be applied not only to a flat opposed motor but also to other types of motors. For example, the present invention can be applied to a motor in which a stator and a rotor are formed in a cylindrical shape, in which an effective portion of a coil is arranged in an axial direction of a cylindrical insulating substrate.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、平面対向形モータにお
いて、トルクを大きくすることができる。また、本発明
によれば、モータに用いる多層プリントコイルを、製造
コストの低減が可能なものとすることができる。According to the present invention, the torque can be increased in the flat opposed motor. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of the multilayer printed coil used for the motor.
【図1】従来の平面対向形モータの構造を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a conventional flat-facing motor.
【図2】図1のコイルにおける各部分ごとの力の発生す
る状況を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a situation where a force is generated for each portion in the coil of FIG. 1;
【図3】従来のモータに使用する多層プリントコイルを
説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a multilayer printed coil used in a conventional motor.
【図4】本発明の第2の実施形態の平面対向形モータの
構造を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the structure of a flat opposed motor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図4のコイルの各部分ごとの力の発生する状況
を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a situation where a force is generated for each part of the coil of FIG. 4;
【図6】本発明の第2の実施形態の原理を説明する図。FIG. 6 is a view for explaining the principle of the second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施形態におけるコイルの構造
を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a structure of a coil according to a second embodiment of the present invention.
【図8】図7のコイルの1層分の構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of one layer of the coil of FIG. 7;
【図9】図7の多層プリントコイルの形成方法を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing a method of forming the multilayer printed coil of FIG. 7;
【図10】図8のコイルの変形例を示す図。FIG. 10 is a view showing a modification of the coil of FIG. 8;
11…平面対向形モータ 12…ギャップが形成されるエリア 21…固定子 22…コイル 24…軸受け 31…回転子 32…永久磁石 33…回転軸 34…磁束 41…多相プリントコイル 42…基板 43…コイル 44…スルーホール 45…接続導体 51…多層プリントコイル 52…基板 53…コイル 53a…コイル素線の有効部分 53b,c…接続部分 53d,e…端部 57…端子 58…接続導体 a〜f…コイルの各エリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Planar opposed motor 12 ... Area where a gap is formed 21 ... Stator 22 ... Coil 24 ... Bearing 31 ... Rotor 32 ... Permanent magnet 33 ... Rotating shaft 34 ... Magnetic flux 41 ... Polyphase print coil 42 ... Substrate 43 ... Coil 44 ... Through hole 45 ... Connection conductor 51 ... Multilayer printed coil 52 ... Substrate 53 ... Coil 53a ... Effective part of coil wire 53b, c ... Connection part 53d, e ... End 57 ... Terminal 58 ... Connection conductor a to f … Each area of the coil
Claims (6)
成する部分の内、モータの駆動力発生に有効でない部分
が、磁気回路のギャップが形成されるエリアから外れた
位置に配置されることを特徴とする平面対向形モータ。In a planar opposed motor, a portion of a coil constituting a portion which is not effective for generating a driving force of the motor is located at a position outside an area where a gap of a magnetic circuit is formed. Flat opposed motor.
分が、前記コイルの外周部分である請求項1に記載の平
面対向形モータ。2. The flat opposed motor according to claim 1, wherein the portion that is not effective in generating the driving force of the coil is an outer peripheral portion of the coil.
て積層して形成した多層プリントコイルにより構成さ
れ、 前記単相のプリントコイルは、多極の界磁に対して同一
の位相関係となる位置に、駆動力発生に有効な部分が配
置され、その外周部分において一方の隣接するコイルの
有効な部分と接続され、内周部分において他方の隣接す
るコイルの有効な部分と接続されることにより、前記コ
イルの有効な部分が直列に接続されること、 を特徴とする平面対向形モータ。3. The planar opposed motor, wherein the coil is constituted by a multilayer printed coil formed by laminating a plurality of single-phase printed coils out of phase with each other, wherein the single-phase printed coil is a multipole field coil. A portion effective for driving force generation is arranged at a position having the same phase relationship with respect to the magnet, and its outer peripheral portion is connected to the effective portion of one adjacent coil, and the inner peripheral portion has the other adjacent coil. Wherein the effective portion of the coil is connected in series by being connected to the effective portion.
リント基板の両面に形成され、前記プリントコイルの内
側で前記基板に形成されたスルーホールを通して、前記
両面の単相コイル間が接続される請求項3に記載の平面
対向形モータ。4. The single-phase printed coil is formed on both surfaces of a single printed circuit board, and the single-phase coils on the two surfaces are connected through through holes formed in the substrate inside the printed coil. The flat opposed motor according to claim 3.
部分が、磁気回路のギャップから外れた位置に配置され
る請求項2に記載の平面対向形モータ。5. The flat opposed motor according to claim 2, wherein a connection portion connecting the adjacent effective portions is disposed at a position outside a gap of the magnetic circuit.
らせて積層して形成した多層プリントコイルであって、 前記単相のプリントコイルは、多極の界磁に対して同一
の位相関係となる位置に駆動力発生に有効な部分が配置
され、その一端において一方の隣接するコイルの有効な
部分と接続され、他端において他方の隣接するコイルの
有効な部分と接続されることにより、前記コイルの有効
な部分が直列に接続されること、 を特徴とする多相プリントコイル。6. A multilayer print coil formed by laminating a plurality of single-phase print coils out of phase with each other, wherein the single-phase print coil has the same phase relationship with a multipolar field. A portion effective for driving force generation is arranged at a certain position, one end of which is connected to the effective portion of one adjacent coil, and the other end thereof is connected to the effective portion of the other adjacent coil, A multi-phase printed coil, wherein the effective parts of the coil are connected in series.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21536499A JP2001045730A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Plane-counterfaced motor and coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21536499A JP2001045730A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Plane-counterfaced motor and coil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001045730A true JP2001045730A (en) | 2001-02-16 |
Family
ID=16671078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21536499A Pending JP2001045730A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Plane-counterfaced motor and coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001045730A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2284979A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-16 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Miniature motor with axial air gap and printed windings |
| WO2023101029A1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | ニデック株式会社 | Axial gap motor |
| CN119696229A (en) * | 2024-11-25 | 2025-03-25 | 苏州指尖智擎科技有限公司 | Stator winding, stator and axial flux motor |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21536499A patent/JP2001045730A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2284979A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-16 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Miniature motor with axial air gap and printed windings |
| WO2023101029A1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | ニデック株式会社 | Axial gap motor |
| CN119696229A (en) * | 2024-11-25 | 2025-03-25 | 苏州指尖智擎科技有限公司 | Stator winding, stator and axial flux motor |
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