JPH0525971U - Ironless armature - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形が容易で，精度が良く、量産に適した無
鉄心電機子コイルを得ることを目的としている。 【構成】 ロ−タの周囲に円筒状に成型して設けた無鉄
心電機子であって、内径をロータの外径に合わせ、外周
表面に該電機子コイルを形成する単コイルの形状と装着
間隔に合わせた溝が設けられ樹脂成型された電機子コイ
ルボビンと，該電機子コイルボビンの溝に嵌合装着され
た所定数の単コイルと，前記各単コイルと前記溝との間
およびを各単コイルの表面を含む全体を覆って充填され
た樹脂モ−ルドによって各単コイルが固定されている。 (57) [Summary] [Purpose] The objective is to obtain a coreless armature coil that is easy to form, has good accuracy, and is suitable for mass production. [Arrangement] A non-iron core armature formed in a cylindrical shape around a rotor, in which the inner diameter is matched with the outer diameter of the rotor and the armature coil is formed and mounted on the outer peripheral surface. A resin-molded armature coil bobbin provided with a groove corresponding to the interval, a predetermined number of single coils fitted and mounted in the groove of the armature coil bobbin, and each of the single coil and the groove. Each single coil is fixed by a resin mold filled so as to cover the whole surface of the coil.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は無鉄心電機子に係り，特に，成型精度が良く，コイル組み立て時に変 形しにくく組立てが容易な無鉄心電機子に関する。 The present invention relates to an ironless core armature, and more particularly to an ironless core armature that has good molding accuracy, is difficult to deform during coil assembly, and is easy to assemble.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

産業界における各種回転装置の制御用電動機等には、無鉄心電機子を備えたモ −タが多用されていて、このような無鉄心電機子を備えたモ−タは、概要を図４ に示すような構造になっている。 図４において、モ−タ１は部材２と３によって構成されたハウジングの半径方 向中央に回転軸５がボ−ルベアリング４によって回転自在に軸支され，該回転軸 ５には表面に永久磁石（マグネットと略称する）を装着したロ−タ７が装着され ている。 また，ハウジングを構成する部材２と３の中間には鉄心Ｃが固定され，詳細を 後述する複数のコイルにより形成された電機子コイル１０が装着されている。 従って，図示しない外部電源から供給される直流を、プリント板２０に設けた 電子回路によって処理し、電機子１０内部のコイル（図示せず）に電流を流すと ロ−タ７に設けたマグネット６と前記鉄心８との間に形成される磁束と、このコ イル電流との相互作用により、マグネット６が回転力をうけ，該マグネット６を 装着した回転軸５が回転する。 無鉄心電機子を備えたモ−タには，図４に示した永久磁石６を逆に固定して電 機子コイル１０を回転させ，回転する電機子コイルにはブラシと整流子を介して 直流電流を供給するようにしたものもある。 Motors equipped with ironless core armatures are often used in electric motors for controlling various rotating devices in the industrial world. An outline of such motors equipped with ironless armatures is shown in FIG. The structure is as shown. In FIG. 4, a motor 1 has a rotating shaft 5 rotatably supported by a ball bearing 4 in the radial center of a housing formed by members 2 and 3, and the surface of the rotating shaft 5 is a permanent magnet. A rotor 7 equipped with a magnet (abbreviated as magnet) is mounted. Further, an iron core C is fixed between the members 2 and 3 constituting the housing, and an armature coil 10 formed of a plurality of coils, the details of which will be described later, is mounted. Therefore, when a direct current supplied from an external power source (not shown) is processed by an electronic circuit provided on the printed board 20 and a current is passed through a coil (not shown) inside the armature 10, the magnet 6 provided on the rotor 7 is processed. The interaction between this coil current and the magnetic flux formed between the iron core 8 and the iron core 8 causes the magnet 6 to receive a rotational force, and the rotating shaft 5 equipped with the magnet 6 to rotate. In a motor equipped with a coreless armature, the permanent magnet 6 shown in FIG. 4 is fixed in reverse to rotate the armature coil 10, and the rotating armature coil is connected via a brush and a commutator. Some are designed to supply a direct current.

【０００３】 上記したコイル１０を電機子として所定の形状に形成するには、従来は、図５ に示すようにして行っていた。 図５において，電機子コイル１０は１２個の単コイル２１〜３２によって形成 された例を示している。 この電機子コイル１０を成形する一つの手段としては、次に示すような方法が 行われている。即ち，図５に示すように，所定のピッチで単コイル２１〜３２を 並べ，各コイル間のａ部を接着し，さらに円筒状にして端部同士を接着した後、 円筒状の成形型に挿入し樹脂でモ−ルドすることによって固定する。 また別の電機子コイル１０の成形手段としては，図５の３３〜３６に示すよう に前記１２個の単コイルを、２１〜２３，２４〜２６，２７〜２９，３０〜３２ の４つの組（３３〜３６）として、これらの組の、それぞれを図に示す順序に並 べて各コイル間のｂ部を接着固定する。さらに各コイルの組３３〜３６を円筒状 の成形型に挿入し，樹脂でモ−ルドすることによって固定する。Conventionally, the above-described coil 10 is formed as an armature into a predetermined shape as shown in FIG. In FIG. 5, the armature coil 10 shows an example formed by 12 single coils 21 to 32. As one means for molding the armature coil 10, the following method is used. That is, as shown in FIG. 5, the single coils 21 to 32 are arranged at a predetermined pitch, the a part between the coils is bonded, and the ends are bonded into a cylindrical shape. Fix by inserting and molding with resin. As another means for forming the armature coil 10, as shown by 33 to 36 in FIG. 5, the 12 single coils are combined into four groups of 21 to 23, 24 to 26, 27 to 29, and 30 to 32. As (33 to 36), these groups are arranged in the order shown in the drawing, and the b portion between the coils is adhesively fixed. Further, each coil set 33 to 36 is inserted into a cylindrical molding die, and is fixed by molding with a resin.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで，上述した電機子コイルの成形固定方法によると， １）各単コイルには製作にばらつきが存在するため，各単コイルを接着し円筒 状にしたときに円周高さにばらつきが発生するのでモ−ルド成形が困難になる、 ２）当初の接着に弱い部分があると成形時に接着部が分解する恐れがある、 ３）成形された電機子コイルの各単コイルのピッチ精度が低下する恐れがある など多くの問題があった。 本考案は上記の問題に対処して，正規の形状に成形することが容易であって， 分解するなどの恐れのない手段によって得られる電機子コイルを提供することを 課題としている。 By the way, according to the above-mentioned method of forming and fixing the armature coil, 1) there is variation in the production of each single coil, so when the individual coils are bonded and formed into a cylindrical shape, the circumferential height varies. Therefore, it becomes difficult to form the mold. 2) If there is a weak part in the initial adhesion, the adhesion part may be decomposed during the forming. 3) The pitch accuracy of each single coil of the formed armature coil is reduced. There were many problems such as fear. An object of the present invention is to provide an armature coil which can be easily formed into a regular shape and which can be obtained by means that does not cause decomposition or the like, in order to solve the above problems.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記課題を解決するために本考案によって得られる無鉄心電機子においては， ロ−タの周囲に中空円筒状に成型して設けた無鉄心電機子として，内径をロータ の外径に合わせ外周表面に、該電機子コイルを形成する単コイルの形状と装着間 隔に合致する複数の溝とが形成されるように、複数の突起を設けたコイルボビン を樹脂成型し，該コイルボビンの溝に前記各単コイルを嵌合装着し，各単コイル を装着した表面と隙間を樹脂モ−ルドで平滑に固定して課題を解決した。 また前記コイルボビンの変更例として、内周表面に該電機子コイルを形成する 単コイルの形状と装着間隔に合致する複数の溝が形成されるように、複数の突起 を設けたコイルボビンを使用してもよい。 In order to solve the above-mentioned problems, the ironless core armature obtained by the present invention is an ironless core armature formed by molding a hollow cylinder around the rotor. , A coil bobbin provided with a plurality of protrusions is formed by resin so that a shape of a single coil that forms the armature coil and a plurality of grooves that match the mounting interval are formed. The problem was solved by fitting and mounting the single coils, and fixing the gap between the surface on which each single coil was installed and the gap with a resin mold. As a modified example of the coil bobbin, a coil bobbin provided with a plurality of protrusions is formed on the inner peripheral surface so that a plurality of grooves are formed to match the shape of the single coil forming the armature coil and the mounting interval. Good.

【０００６】[0006]

【作用】[Action]

上述したように，この考案に基づく無鉄心電機子は，内径をロータの外径に合 わせ、ロータの外周表面に該電機子コイルを形成する単コイルの形状と装着間隔 に合わせた溝を設けたコイルボビンを樹脂成型し，該コイルボビンの溝に前記各 単コイルを嵌合装着し，各単コイルを装着した表面を樹脂モ−ルドで充填し固着 することにより組み立てを容易にし，各単コイルを正しい所定ピッチに形成し， 電機子の直径精度も均一にする。コイルボビン内周表面に該電機子コイルを形成 する単コイルの形状と装着間隔に合致する複数の溝が形成された場合でも作用と しては均等である。 As described above, the ironless core armature according to the present invention has the inner diameter matched with the outer diameter of the rotor, and the outer peripheral surface of the rotor is provided with the groove corresponding to the shape of the single coil forming the armature coil and the mounting interval. The coil bobbin is molded with resin, each of the single coils is fitted and mounted in the groove of the coil bobbin, and the surface on which each single coil is mounted is filled with a resin mold and fixed to facilitate the assembly. The armature is formed with the correct pitch and the diameter accuracy of the armature is made uniform. Even when a plurality of grooves are formed on the inner peripheral surface of the coil bobbin so as to match the shape of the single coil forming the armature coil and the mounting interval, the function is the same.

【０００７】[0007]

【実施例】【Example】

次に，この考案に基づき、無鉄心電機子を使用するモ−タと電機子コイルに適 用した実施例を，図１（Ａ）、（Ｂ）乃至図３を参照して説明する。 モ−タ１の構造自体は、電機子コイルの装着部分を除き、図４を参照して従来 の技術として前述したものと同一であるから、説明を省略する。また電機子１０ の内部のコイルは，従来技術として図５に示したものと同様、所定のピッチで単 コイル２１〜３２を並べ、これらのコイルをそれぞれの接続端子部分を相互に接 続してすることにより構成されている。 Next, based on this invention, an embodiment applied to a motor and an armature coil using a coreless armature will be described with reference to FIGS. 1 (A) and 1 (B) to FIG. The structure of the motor 1 is the same as that described above as the conventional technique with reference to FIG. 4 except for the armature coil mounting portion, and therefore its description is omitted. The coil inside the armature 10 is similar to that shown in FIG. 5 as the prior art, and the single coils 21 to 32 are arranged at a predetermined pitch, and these coils are connected to each other at their connecting terminal portions. It is configured by

【０００８】 図１（Ａ）は本考案の第１の実施例を示し、製造過程にある電機子全体を示す 斜視図であり、符号９は電機子の一部として同じく製造過程にある電機子コイル を示している。また，図１（Ａ）において，１１は目的とする電機子の形状、装 着間隔に合致させ所定の形状，厚さ，高さに樹脂成型された電機子のコイルボビ ンであって、このコイルボビンの外周には，それぞれのモ−タの設計仕様によっ て定まる所定のピッチで、例えば図５に示されたように１２の各単コイル２１〜 ３２を配列できるように、複数の突起１４により所定のピッチで所定の数の溝１ ２が設けられている。このボビン１１は、樹脂成形用の型による成型が可能なの で精度のよい同一形状寸法のものを所望の数量だけ容易に得ることができる。 図１（Ｂ）は、本考案の第２の実施例を示し、製造過程にある電機子全体を示 す斜視図であり、符号９’は電機子の一部として同じく製造過程にある電機子コ イルを示している。また，図１（Ｂ）において，１１ａは目的とする電機子の形 状、装着間隔に合致させ所定の形状，厚さ，高さに樹脂成型された電機子のコイ ルボビンであって、このコイルボビンの１１ａの内周には，それぞれのモ−タの 設計仕様によって定まる所定のピッチで、例えば図５に示されたように１２の各 単コイル２１〜３２を配列できるように成形された複数の突起１４ａにより所定 のピッチで所定の数の溝１２ａが設けられている。樹脂成形された後のコイルボ ビンの１１ａの内周は、ロ−タ７の外周に対し所定の隙間が保たれるように設定 されている。FIG. 1A shows a first embodiment of the present invention and is a perspective view showing an entire armature in the manufacturing process, and reference numeral 9 is an armature also in the manufacturing process as a part of the armature. Shows the coil. Further, in FIG. 1 (A), reference numeral 11 denotes an armature coil bobbin that is resin-molded into a predetermined shape, thickness and height to match the desired shape and mounting interval of the armature. A plurality of protrusions 14 are provided on the outer circumference of the motor so that the twelve single coils 21 to 32 can be arranged at a predetermined pitch determined by the design specifications of each motor, for example, as shown in FIG. A predetermined number of grooves 12 are provided at a predetermined pitch. Since this bobbin 11 can be molded by a resin molding mold, it is possible to easily obtain a desired number of bobbins 11 of the same shape and size with high accuracy. FIG. 1B shows a second embodiment of the present invention and is a perspective view showing the entire armature in the process of manufacturing, and the reference numeral 9'is an armature also in the process of manufacturing as a part of the armature. Showing a coil. Further, in FIG. 1 (B), reference numeral 11a denotes a coil bobbin of an armature which is resin-molded into a predetermined shape, thickness and height to match the shape of the target armature and the mounting interval. On the inner periphery of 11a, a plurality of molded coils are formed so that twelve single coils 21 to 32 can be arranged at a predetermined pitch determined by the design specification of each motor, for example, as shown in FIG. The protrusion 14a provides a predetermined number of grooves 12a at a predetermined pitch. The inner circumference of the resin bobbin 11a of the coil bobbin is set so that a predetermined gap is maintained with respect to the outer circumference of the rotor 7.

【０００９】 図２には，第１の実施例のコイルボビン１１を平面に展開した断面を示し、該 コイルボビン１１の各溝１２に、図１に示すように各単コイル２１，２２、２３ 〜３２を収めた後、乾燥処理をおこない，次に図３に示すように表面を樹脂によ りモ−ルドし固定して、この無鉄心電機子が完成する。 図３は，平面に展開した第１の実施例の電機子８の断面を示していて，１１は コイルボビン，１２はこのコイルボビン１１に設けた前述の溝で、１４は突起で あり、これらの溝１２内には単コイル２１、２２、２３〜３２が装着されている 状況を示していて，１３は全ての単コイルの表面を樹脂成型によって施したモ− ルドである。上述の様に，予め所定の寸法形状に成形し溝を設けたボビンに各単 コイルをはめ込み，表面を樹脂モ−ルドすることによって、この電機子が得られ るので同一仕様で精度がよく所望の強度をそなえた電機子が得られる。従って， 無鉄心電機子が回転する構造のコアレスモ−タにおいても，高速で回転すること による遠心力に充分に耐えることができる。FIG. 2 shows a cross section of the coil bobbin 11 of the first embodiment, which is developed on a plane. Each groove 12 of the coil bobbin 11 has a single coil 21, 22, 23-32 as shown in FIG. After containing, the ironless core armature is completed by performing a drying process and then molding and fixing the surface with resin as shown in FIG. FIG. 3 shows a cross section of the armature 8 of the first embodiment developed on a plane. 11 is a coil bobbin, 12 is the aforementioned groove provided in this coil bobbin 11, 14 is a protrusion, and these grooves are shown. The single coil 21, 22, and 23-32 are mounted in the inside 12, and 13 is a mold in which the surfaces of all the single coils are formed by resin molding. As described above, each armature is obtained by fitting each single coil into a bobbin that has been formed into a predetermined size and provided with a groove in advance and molded the surface with resin. An armature having the strength of is obtained. Therefore, even a coreless motor having a structure in which the ironless core armature rotates can sufficiently withstand the centrifugal force due to the high speed rotation.

【００１０】 また，電機子の加工精度が向上されるので，マグネットまたは鉄心と電機子と の間隙，即ち，固定部と回転部との間隙を最小限度まで押さえることができるの で磁気抵抗が低減でき，従って効率のよいモ−タを得ることができる。 上述の実施例は、本考案の１部の例を示したものであって、本考案の技術思想 に基づき、電機子のコイルボビンの形状、材質及び溝の深さや形状などを適切に 設定することができる。また、コイルボビンにコイルを嵌め込んだ後の処理も該 コイルの仕様に基づいて任意、適切に行うことができる。Further, since the processing accuracy of the armature is improved, the gap between the magnet or the iron core and the armature, that is, the gap between the fixed portion and the rotating portion can be suppressed to a minimum, so that the magnetic resistance is reduced. Therefore, it is possible to obtain an efficient motor. The above-mentioned embodiment shows an example of a part of the present invention. Based on the technical concept of the present invention, the shape, material, groove depth and shape of the coil bobbin of the armature should be set appropriately. You can Further, the processing after fitting the coil into the coil bobbin can be arbitrarily and appropriately performed based on the specifications of the coil.

【００１１】[0011]

【考案の効果】[Effect of the device]

上記のように，この考案に基づく無鉄心電機子は，外周または内周表面に該電 機子コイルを形成する単コイルの形状と装着間隔に合わせた溝を設けて、コイル ボビンを樹脂成型し，該コイルボビンの溝に前記各単コイルを嵌合装着し，各単 コイルを装着した隙間と表面を樹脂モ−ルドにより一体化したので，次に記すよ うな優れた効果を得ることができる。 １）単コイルの配置を仕様どうり正しく行うことができる。 ２）単コイルを組み立てるのが容易確実に行える。 ３）電機子コイルの性能は常に均一なものが得られる。 ４）均一な品質の電機子が得られるので量産に適している。 ５）所望強度の電機子を得ることができる。 ６）この電機子を使用するモ−タの効率を高めることができる。 ７）モ−タの効率が高まると，同一出力トルクのモ−タを小形化できる。 ８）モ−タの効率が高まることにより，同一サイズのモ−タは出力トルクを高 めることができる。 As described above, in the ironless core armature based on the present invention, the coil bobbin is resin-molded by providing the outer circumference or the inner circumference surface with the groove corresponding to the shape of the single coil forming the armature coil and the mounting interval. The single coils are fitted and mounted in the groove of the coil bobbin, and the gap and the surface where the single coils are mounted are integrated by the resin mold, so that the following excellent effects can be obtained. 1) The arrangement of the single coil can be performed correctly according to the specifications. 2) The single coil can be easily and surely assembled. 3) The performance of the armature coil is always uniform. 4) It is suitable for mass production because an armature of uniform quality can be obtained. 5) An armature with a desired strength can be obtained. 6) The efficiency of the motor using this armature can be increased. 7) If the efficiency of the motor increases, the motor with the same output torque can be downsized. 8) By increasing the efficiency of the motor, the motor of the same size can increase the output torque.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１の（Ａ）と（Ｂ）は本考案の無鉄心電機子
の実施例を示す斜視図である。FIG. 1A and FIG. 1B are perspective views showing an embodiment of a coreless armature according to the present invention.

【図２】図１に示す無鉄心電機子のコイルボビンを展開
した断面を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a developed cross section of a coil bobbin of the ironless core armature shown in FIG.

【図３】図１に示す無鉄心電機子を展開した断面を示す
の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a developed cross section of the ironless core armature shown in FIG.

【図４】一般の無鉄心電機子モ−タの概略構成を示す断
面正面図である。FIG. 4 is a sectional front view showing a schematic configuration of a general ironless core armature motor.

【図５】一般の無鉄心電機子を適用するモ−タのコイル
の構造を示す展開図である。FIG. 5 is a development view showing a coil structure of a motor to which a general ironless core armature is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ モ−タ ９、９ａ 電機子コイル １１、１１ａ コイルボビン １２、１２ａ 溝 １３ モ−ルド樹脂 １４，１４ａ 突起 ２１〜３２ 単コイル 1 Motor 9, 9a Armature coil 11, 11a Coil bobbin 12, 12a Groove 13 Mold resin 14, 14a Protrusion 21-32 Single coil

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 ロ−タの周囲に円筒状に成型して設けら
れた無鉄心電機子において、内径が前記ロータの外径に
対し所定の隙間を有し、外周表面に前記電機子コイルを
形成するに必要な単コイルの数、形状および装着間隔に
合致する溝が設けられて樹脂成型された電機子のコイル
ボビンと，該コイルボビンの溝に順次巻回された所定数
の単コイルとを有し，前記各単コイルと前記溝との間お
よび各単コイルの表面を含む前記コイルボビン全体が樹
脂モ−ルドにより一体に成型された無鉄心電機子。1. An ironless core armature formed in a cylindrical shape around a rotor, wherein the inner diameter has a predetermined gap with respect to the outer diameter of the rotor, and the armature coil is provided on the outer peripheral surface. It has a coil bobbin of an armature that is resin-molded with a groove that matches the number, shape, and mounting interval of the single coil necessary for forming, and a predetermined number of single coils that are sequentially wound in the groove of the coil bobbin. An ironless core armature in which the entire coil bobbin including the space between each of the single coils and the groove and the surface of each of the single coils is integrally molded with a resin mold. 【請求項２】 ロ−タの周囲に円筒状に成型して設けら
れた無鉄心電機子において、内周表面に前記電機子コイ
ルを形成するに必要な単コイルの数、形状および装着間
隔とに合致する溝が設けられて樹脂成型された電機子の
コイルボビンと，該コイルボビンの溝に順次巻回された
所定数の単コイルとを有し，前記各単コイルと前記溝と
の間および各単コイルの表面を含む前記コイルボビン全
体が樹脂モ−ルドにより一体に成型され、成型された後
の前記コイルボビンの内周が前記ロータの外径に対し所
定の隙間を有している無鉄心電機子。2. In the ironless core armature formed in a cylindrical shape around the rotor, the number, shape, and mounting intervals of the single coils necessary to form the armature coil on the inner peripheral surface, A coil bobbin of an armature, which is resin-molded with a groove conforming to the above, and a predetermined number of single coils that are sequentially wound around the groove of the coil bobbin. An ironless armature in which the entire coil bobbin including the surface of a single coil is integrally molded with a resin mold, and the inner circumference of the coil bobbin after molding has a predetermined gap with respect to the outer diameter of the rotor. .