(57)【要約】【課題】スター結線のコイルを形成する作業を低減することができるコアレスコイル製造方法等を提供する。【解決手段】スター結線されるコアレスコイル２１の製造方法であって、第１ボビンに巻かれていたワイヤを、一方の回転方向に回転する巻枠に巻き付けた後に、他方の回転方向に回転する巻枠に巻き付けて、スター結線される複数相の内の第１相に設けられる、直列に接続された複数のコイルを成形するコアレスコイル製造方法。【選択図】図４
2020162387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スター結線されるコアレスコイルの製造方法であって、
第１ボビンに巻かれていたワイヤを、一方の回転方向に回転する巻枠に巻き付けた後に、他方の回転方向に回転する当該巻枠に巻き付けて、前記スター結線される複数相の内の第１相に設けられる、直列に接続された複数のコイルを成形する
コアレスコイル製造方法。
【請求項２】
第２ボビンに巻かれていたワイヤを、前記他方の回転方向に回転する巻枠に巻き付けた後に、前記一方の回転方向に回転する当該巻枠に巻き付けて、前記複数相の内の第２相に設けられる、直列に接続された複数のコイルを成形する
請求項１に記載のコアレスコイル製造方法。
【請求項３】
第３ボビンに巻かれていたワイヤを、前記一方の回転方向に回転する巻枠に巻き付けた後に、前記他方の回転方向に回転する当該巻枠に巻き付けて、前記複数相の内の第３相に設けられる、直列に接続された複数のコイルを成形する
請求項２に記載のコアレスコイル製造方法。
【請求項４】
前記第１相の前記複数のコイルの内の一のコイルである第１コイルと、前記第２相の前記複数のコイルの内の一のコイルである第２コイルと、前記第３相の前記複数のコイルの内の一のコイルである第３コイルと、当該第１相の当該複数のコイルの内の他のコイルである第４コイルと、当該第２相の当該複数のコイルの内の他のコイルである第５コイルと、当該第３相の当該複数のコイルの内の他のコイルである第６コイルと、を順に成形するように、前記第１ボビン、前記第２ボビン、前記第３ボビンの順に、巻かれていたワイヤを前記巻枠に巻き付ける
請求項３に記載のコアレスコイル製造方法。
【請求項５】
前記巻枠を前記一方の回転方向に回転させて前記第１コイルを成形し、当該巻枠を前記他方の回転方向に回転させて前記第２コイルを成形し、当該巻枠を当該一方の回転方向に回転させて前記第３コイルを成形し、当該巻枠を当該他方の回転方向に回転させて前記第４コイルを成形し、当該巻枠を当該一方の回転方向に回転させて前記第５コイルを成形し、当該巻枠を当該他方の回転方向に回転させて前記第６コイルを成形する
請求項４に記載のコアレスコイル製造方法。
【請求項６】
第１ボビンに巻かれていたワイヤを、一方の回転方向に回転する巻枠に巻き付けて第１コイルを形成する工程と、
第２ボビンに巻かれていたワイヤを、他方の回転方向に回転する前記巻枠に巻き付けて第２コイルを形成する工程と、
第３ボビンに巻かれていたワイヤを、前記一方の回転方向に回転する前記巻枠に巻き付けて第３コイルを形成する工程と、
前記第１ボビンに巻かれていたワイヤであって、前記第１コイルの巻き終わり端部と連続しているワイヤを、前記他方の回転方向に回転する前記巻枠に巻き付けて第４コイルを形成する工程と、
前記第２ボビンに巻かれていたワイヤであって、前記第２コイルの巻き終わり端部と連続しているワイヤを、前記一方の回転方向に回転する前記巻枠に巻き付けて第５コイルを形成する工程と、
前記第３ボビンに巻かれていたワイヤであって、前記第３コイルの巻き終わり端部と連続しているワイヤを、前記他方の回転方向に回転する前記巻枠に巻き付けて第６コイルを形成する工程と、
を有するコアレスコイル製造方法。
【請求項７】
前記第１コイルから前記第６コイルの６つのコイルを前記巻枠から取り外して、当該６つのコイルを偏平化して偏平化コイルを形成する工程と、
前記偏平化コイルを円筒状又は円柱状の治具の外周面に巻きつけて円筒化コイルを形成する工程と、
をさらに有する
請求項５又は６に記載のコアレスコイル製造方法。
【請求項８】
前記第２ボビンに巻かれていたワイヤを、前記第２コイルの巻き終わり端部と、前記第５コイルの巻き始め端部との間で切断する工程を
さらに有する請求項７に記載のコアレスコイル製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載のコアレスコイル製造方法にて製造された前記円筒化コイルを円筒状のスタックの内周面に接着する工程と、
前記スタックに基板を装着する工程と、
を有する固定子製造方法。
【請求項１０】
前記第１コイルの巻き始め端部である第１端部と、前記第２コイルの巻き始め端部である第２端部と、前記第３コイルの巻き始め端部である第３端部と、前記第４コイルの巻き終わり端部である第４端部と、前記第５コイルの巻き終わり端部である第５端部と、前記第６コイルの巻き終わり端部である第６端部と、前記第２コイルの巻き終わり端部である第７端部と、前記第５コイルの巻き始め端部である第８端部と、を前記基板に半田付けする工程をさらに有する
請求項９に記載の固定子製造方法。
【請求項１１】
前記半田付けする工程は、前記第１端部と、前記第３端部と、前記第８端部とを結線して中性点端子を形成する工程を有する
請求項１０に記載の固定子製造方法。
【請求項１２】
前記半田付けする工程は、前記第２端部と、前記第５端部とを結線して前記第２コイルと前記第５コイルとを電気的に直列に接続する工程を有する
請求項１０又は１１に記載の固定子製造方法。
【請求項１３】
前記半田付けする工程は、前記第４端部、前記第６端部及び前記第７端部をそれぞれ相端子とする工程を有する
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の固定子製造方法。
【請求項１４】
スター結線されるコアレスコイルであって、
複数相の内の一の相に設けられた複数のコイルが、一方の回転方向に巻かれた一のコイルと、当該一のコイルと直列に接続され、他方の回転方向に巻かれた他のコイルと、
を有するコアレスコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアレスコイル製造方法、固定子製造方法及びコアレスコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシレスモータとして、ステータとステータに対して回転自在のロータとを有し、ステータには互いに星形結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電機子コイルが装着される構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献２には、以下に述べるＹ結線多相コアレスコイルの形成について記載されている。すなわち、一相のｎターンの前半まで巻回し、その巻き終わりを引き出し、その折り返しを巻き始めとして後半を前半と反対方向に巻回し、その巻き終わりを引き出し、その折り返しを巻き始めとして次相ｎターンの前半を前相の前半と同一方向に巻回し、その巻き終わりを引き出し、その折り返しを巻き始めとして、後半を前相の後半と同一方向に巻回し、その巻き終わりを引き出し・・・と、次々と巻回形成し、最終的に一相の巻き始めに、最終相の巻き終わりを戻し、更に、引き出し部を縒り線にしてから結線してコイルの中性点端子又は相端子とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２９５５号公報
【特許文献２】特開２００１−１６１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スター結線（Ｙ結線）多相コイルとして、２つのコイルを直列に接続して一の相を構成するコイルを形成することも考えられる。かかる構成においても、コイルの端部を基板に半田付けする作業を低減する等して、スター結線のコイルを形成する作業を低減することが望ましい。
本発明は、スター結線のコイルを形成する作業を低減することができるコアレスコイル製造方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、本発明について説明する。以下の説明では、本発明の理解を容易にするために実施の形態中の構成要素の符号等を括弧書きで付記するが、それによって本発明が実施の形態に記載した内容に限定されるものではない。
上記目的のもと完成させた本発明は、スター結線されているコアレスコイル（２１）の製造方法であって、第１ボビンに巻かれていたワイヤを、一方の回転方向に回転する巻枠（４００）に巻き付けた後に、他方の回転方向に回転する当該巻枠（４００）に巻き付けて、前記スター結線される複数相の内の第１相（例えばＶ相）に設けられる、直列に接続された複数のコイル（例えば第１コイル２１１と第４コイル２１４）を成形するコアレスコイル製造方法である。
【０００６】
ここで、第２ボビンに巻かれていたワイヤを、前記他方の回転方向に回転する巻枠（４００）に巻き付けた後に、前記一方の回転方向に回転する当該巻枠（４００）に巻き付けて、前記複数相の内の第２相（例えばＷ相）に設けられる、直列に接続された複数のコイル（例えば第２コイル２１２と第５コイル２１５）を成形しても良い。
また、第３ボビンに巻かれていたワイヤを、前記一方の回転方向に回転する巻枠（４００）に巻き付けた後に、前記他方の回転方向に回転する当該巻枠（４００）に巻き付けて、前記複数相の内の第３相（例えばＵ相）に設けられる、直列に接続された複数のコイル（例えば第３コイル２１３と第６コイル２１６）を成形しても良い。
また、前記第１相の前記複数のコイルの内の一のコイルである第１コイル（２１１）と、前記第２相の前記複数のコイルの内の一のコイルである第２コイル（２１２）と、前記第３相の前記複数のコイルの内の一のコイルである第３コイル（２１３）と、当該第１相の当該複数のコイルの内の他のコイルである第４コイル（２１４）と、当該第２相の当該複数のコイルの内の他のコイルである第５コイル（２１５）と、当該第３相の当該複数のコイルの内の他のコイルである第６コイル（２１６）と、を順に成形するように、前記第１ボビン、前記第２ボビン、前記第３ボビンの順に、巻かれていたワイヤを前記巻枠（４００）に巻き付けても良い。
また、前記巻枠（４００）を前記一方の回転方向に回転させて前記第１コイル（２１１）を成形し、当該巻枠（４００）を前記他方の回転方向に回転させて前記第２コイル（２１２）を成形し、当該巻枠（４００）を当該一方の回転方向に回転させて前記第３コイル（２１３）を成形し、当該巻枠（４００）を当該他方の回転方向に回転させて前記第４コイル（２１４）を成形し、当該巻枠（４００）を当該一方の回転方向に回転させて前記第５コイル（２１５）を成形し、当該巻枠（４００）を当該他方の回転方向に回転させて前記第６コイル（２１６）を成形しても良い。
【０００７】
また、他の観点から捉えると、本発明は、第１ボビンに巻かれていたワイヤを、一方の回転方向に回転する巻枠（４００）に巻き付けて第１コイル（２１１）を形成する工程と、第２ボビンに巻かれていたワイヤを、他方の回転方向に回転する前記巻枠（４００）に巻き付けて第２コイル（２１２）を形成する工程と、第３ボビンに巻かれていたワイヤを、前記一方の回転方向に回転する前記巻枠（４００）に巻き付けて第３コイル（２１３）を形成する工程と、前記第１ボビンに巻かれていたワイヤであって、前記第１コイル（２１１）の巻き終わり端部と連続しているワイヤを、前記他方の回転方向に回転する前記巻枠（４００）に巻き付けて第４コイル（２１４）を形成する工程と、前記第２ボビンに巻かれていたワイヤであって、前記第２コイル（２１２）の巻き終わり端部と連続しているワイヤを、前記一方の回転方向に回転する前記巻枠（４００）に巻き付けて第５コイル（２１５）を形成する工程と、前記第３ボビンに巻かれていたワイヤであって、前記第３コイル（２１３）の巻き終わり端部と連続しているワイヤを、前記他方の回転方向に回転する前記巻枠（４００）に巻き付けて第６コイル（２１６）を形成する工程と、を有するコアレスコイル製造方法である。
【０００８】
ここで、前記第１コイル（２１１）から前記第６コイル（２１６）の６つのコイルを前記巻枠（４００）から取り外して、当該６つのコイルを偏平化して偏平化コイル（２１７）を形成する工程と、前記偏平化コイル（２１７）を円筒状又は円柱状の治具の外周面に巻きつけて円筒化コイル（２１８）を形成する工程と、をさらに有しても良い。
また、前記第２ボビンに巻かれていたワイヤを、前記第２コイル（２１２）の巻き終わり端部と、前記第５コイル（２１５）の巻き始め端部との間で切断する工程をさらに有しても良い。
【０００９】
また、他の観点から捉えると、本発明は、上記コアレスコイル製造方法にて製造された前記円筒化コイル（２１８）を円筒状のスタック（２２）の内周面に接着する工程と、前記スタック（２２）に基板（２３）を装着する工程と、を有する固定子製造方法である。
ここで、前記第１コイル（２１１）の巻き始め端部である第１端部（２１１ｓ）と、前記第２コイル（２１２）の巻き始め端部である第２端部（２１２ｓ）と、前記第３コイル（２１３）の巻き始め端部である第３端部（２１３ｓ）と、前記第４コイル（２１４）の巻き終わり端部である第４端部（２１４ｅ）と、前記第５コイル（２１５）の巻き終わり端部である第５端部（２１５ｅ）と、前記第６コイル（２１６）の巻き終わり端部である第６端部（２１６ｅ）と、前記第２コイル（２１２）の巻き終わり端部である第７端部（２１２ｅ）と、前記第５コイル（２１５）の巻き始め端部である第８端部（２１５ｓ）と、を前記基板（２３）に半田付けする工程をさらに有しても良い。
また、前記半田付けする工程は、前記第１端部（２１１ｓ）と、前記第３端部（２１３ｓ）と、前記第８端部（２１５ｓ）とを結線して中性点端子（２１９）を形成する工程を有しても良い。
また、前記半田付けする工程は、前記第２端部（２１２ｓ）と、前記第５端部（２１５ｅ）とを結線して前記第２コイル（２１２）と前記第５コイル（２１５）とを電気的に直列に接続する工程を有しても良い。
また、前記半田付けする工程は、前記第４端部（２１４ｅ）、前記第６端部（２１６ｅ）及び前記第７端部（２１２ｅ）をそれぞれ相端子とする工程を有しても良い。
【００１０】
また、他の観点から捉えると、本発明は、スター結線されるコアレスコイル（２１）であって、複数相の内の一の相（例えばＶ相）に設けられた複数のコイル（例えば第１コイル２１１と第４コイル２１４）が、一方の回転方向に巻かれた一のコイル（例えば第１コイル２１１）と、当該一のコイルと直列に接続され、他方の回転方向に巻かれた他のコイル（例えば第４コイル２１４）と、を有するコアレスコイル（２１）である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スター結線のコイルを形成する作業を低減することができるコアレスコイル製造方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係るブラシレスモータの断面図である。
【図２】（ａ）は、マグネットワイヤを巻枠に巻き付けている様子を示す斜視図の一例である。（ｂ）は、偏平化コイルの概略構成を例示する図である。
【図３】（ａ）は、円筒化コイルの概略構成を例示する図である。（ｂ）、（ｃ）は、固定子を完成するまでの作業の概略を例示する図である。
【図４】（ａ）は、コアレスコイルの配線図の一例である。（ｂ）は、コアレスコイルの概略構成の一例である。
【図５】（ａ）は、比較例に係るコアレスコイルの配線図の一例である。（ｂ）は、比較例に係るコアレスコイルの概略構成の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るブラシレスモータ１の断面図である。
本実施の形態に係るブラシレスモータ１は、回転子１０と、固定子２０と、固定子２０を収容するハウジング３０とを備えている。
【００１４】
回転子１０は、回転軸１１と、回転軸１１に装着されたメインマグネット１２とを有している。以下では、回転軸１１の軸方向を、単に「軸方向」と称する場合もある。また、軸方向において、図１の左側を「一方側」、図１の右側を「他方側」と称する場合もある。
回転軸１１は、例えば中実円柱状の部材である。メインマグネット１２は、２極に着磁された円筒状の磁石であることを例示することができる。
【００１５】
固定子２０は、コアレスコイル２１と、コアレスコイル２１を保持する円筒状のスタック２２と、スタック２２における他方側の端面に設けられた中継基板２３と、中継基板２３に接続されたリード線２４とを有している。固定子２０については、後で詳述する。
【００１６】
ハウジング３０は、回転軸１１の軸方向の両端部が開口した円筒状のケース３１と、ケース３１における一方側の開口を覆う一方側プレート３２と、ケース３１における他方側の開口を覆う他方側プレート３３とを有している。また、ハウジング３０は、一方側プレート３２に保持されて、回転軸１１の一方の端部側を回転可能に支持する一方側軸受３４と、回転軸１１の他方の端部側を回転可能に支持する他方側軸受３５とを備えている。
一方側プレート３２、他方側プレート３３は、それぞれ、内側に、一方側軸受３４、他方側軸受３５を保持するとともに、ケース３１の内部に嵌め込まれた、略円筒状の部材である。一方側軸受３４及び他方側軸受３５は、ボールベアリングであることを例示することができる。
【００１７】
また、ブラシレスモータ１は、他方側軸受３５よりも他方側に設けられて、回転子１０の回転角度を検出する検出装置５０と、検出装置５０を覆うカバー９０とを備えている。
検出装置５０については、後で詳述する。
【００１８】
カバー９０は、有底円筒状の部材であり、円筒状の円筒状部９１と、円筒状部９１における他方側の開口部を覆う円板状の円板状部９２とを有している。
円筒状部９１の内周面に、他方側プレート３３の外周面が嵌め込まれている。また、円筒状部９１には、内外を連通する連通孔９１１が形成されている。連通孔９１１には、グロメット９１２が嵌め込まれており、グロメット９１２に形成された孔を介して、リード線２４がカバー９０の外へ出ている。
【００１９】
（検出装置５０の構成）
検出装置５０は、磁気センサ５１と、磁気センサ５１が実装されたセンサ基板５２と、磁気センサ５１に相対するように設けられたセンサマグネット６１を有するマグネットユニット６０とを有している。
【００２０】
磁気センサ５１は、磁界の作用により電気的特性（抵抗）が変化するホール素子を有するホールＩＣであることを例示することができる。磁気センサ５１は、第１センサ（不図示）、第２センサ（不図示）、第３センサ（不図示）の３つを有している。第１センサ、第２センサ、第３センサは、軸方向の他方側から見た場合に、回転軸１１の軸心回りに反時計回転方向に、順に、１２０度間隔で配置されるようにセンサ基板５２に実装されている。磁気センサ５１からの出力信号は、カバー９０に嵌め込まれたグロメット９１２の孔を介してカバー９０の外へ出された信号線５１４にて伝送される。
【００２１】
センサ基板５２は、ハウジング３０の他方側プレート３３における他方側の面に、例えば、ビスなどにて固定されている。センサ基板５２は、コアレスコイル２１に対する、第１センサ、第２センサ及び第３センサの配置位置が予め定められた位置となるように固定されている。なお、センサ基板５２は、他方側プレート３３に接着されていても良い。
【００２２】
マグネットユニット６０は、センサマグネット６１と、ハウジング３０から突出した回転軸１１における他方側の端部に装着されたヨーク７０と、ヨーク７０に装着され、ヨーク７０とともに、センサマグネット６１を挟み込む挟み込み部材８０とを有している。
【００２３】
ヨーク７０は、円筒状のヨーク側円筒状部７１と、ヨーク側円筒状部７１における他方側の端部から外側に向かう円板状のヨーク側円板状部７２とを有している。
ヨーク側円筒状部７１の外周面には、雄ねじ（不図示）が形成されている。また、ヨーク側円筒状部７１の内周面には、内周面から凹んだ溝７１２が全周に亘って形成されている。
ヨーク側円板状部７２は、ヨーク側円筒状部７１の周囲に、ヨーク側円板状部７２における一方側の面から一方側に円筒状に突出した突出部７２１を有している。
【００２４】
挟み込み部材８０は、円筒状の挟み込み側円筒状部８１と、挟み込み側円筒状部８１における他方側の端部から外側に向かう円板状の挟み込み側円板状部８２とを有している。
挟み込み側円筒状部８１の内周面には、ヨーク７０に形成された雄ねじに締め付けられる雌ねじ（不図示）が形成されている。
挟み込み側円板状部８２には、周方向に等間隔に複数（例えば２つ）の貫通孔８２１が形成されている。
【００２５】
センサマグネット６１は、２極に着磁されたリング状の磁石であることを例示することができる。センサマグネット６１の内径は、ヨーク７０の突出部７２１の外径以上であり、センサマグネット６１の外径は、ヨーク７０のヨーク側円板状部７２の外径以下である。センサマグネット６１における軸方向の大きさ、言い換えれば、センサマグネット６１の厚さは、ヨーク７０の突出部７２１における軸方向の大きさ以上である。
【００２６】
以上のように構成されたマグネットユニット６０においては、ヨーク７０の突出部７２１の周囲にセンサマグネット６１を配置した状態で、ヨーク７０に形成された雄ねじに、挟み込み部材８０に形成された雌ねじが締め付けられている。挟み込み部材８０における他方側の面が、センサマグネット６１における一方側の面に突き当たるまで、ヨーク７０に形成された雄ねじに、挟み込み部材８０に形成された雌ねじが締め付けられている。これにより、センサマグネット６１は、ヨーク７０のヨーク側円板状部７２と、挟み込み部材８０の挟み込み側円板状部８２との間に挟み込まれ、軸方向の移動が抑制される。また、センサマグネット６１は、内周面がヨーク７０の突出部７２１の外周面と接触することにより、半径方向の移動が抑制される。
【００２７】
なお、マグネットユニット６０を組み付ける際に、ヨーク７０に形成された雄ねじと、挟み込み部材８０に形成された雌ねじとの間に接着剤を塗布しても良い。これにより、挟み込み部材８０がヨーク７０から脱落し難くなる。また、センサマグネット６１における他方側の面と、ヨーク７０のヨーク側円板状部７２における一方側の面との間に接着剤を塗布しても良い。これにより、センサマグネット６１がヨーク７０から脱落し難くなる。また、センサマグネット６１における一方側の面と、挟み込み部材８０の挟み込み側円板状部８２における他方側の面との間に接着剤を塗布しても良い。これにより、挟み込み部材８０がヨーク７０及びセンサマグネット６１から脱落し難くなる。
【００２８】
また、挟み込み部材８０には、複数の貫通孔８２１が形成されているので、ヨーク７０に形成された雄ねじに、挟み込み部材８０に形成された雌ねじを締め付ける際には、挟み込み部材８０を回転させるための治具を複数の貫通孔８２１に差し込んで回すことが可能である。これにより、ヨーク７０に、挟み込み部材８０を締め付け易くなっている。
【００２９】
マグネットユニット６０は、回転軸１１における他方側の端部に装着されている。
ここで、回転軸１１における他方側の端部には、外周面から凹んだ溝１１１が全周に亘って形成されている。溝１１１には、サークリップ１１２が嵌め込まれている。サークリップ１１２は、例えば、周方向の一部に切り欠きが形成されたドーナツ状であることを例示することができる。
マグネットユニット６０は、ヨーク７０のヨーク側円筒状部７１における一方側の端部側から、回転軸１１における他方側の端部に嵌め込まれている。そして、ヨーク７０に形成された溝７１２に、回転軸１１の溝１１１に嵌め込まれたサークリップ１１２が嵌り込むまで、差し込まれている。ヨーク７０に形成された溝７１２にサークリップ１１２が嵌り込むことにより、マグネットユニット６０は、軸方向の移動が抑制される。
【００３０】
（固定子２０について）
先ず、固定子２０を製造する手法について説明する。
（巻き付け作業）
図２（ａ）は、マグネットワイヤ４１０を巻枠４００に巻き付けている様子を示す斜視図の一例である。
最初に、マグネットワイヤ（以下、「ワイヤ」と称する場合がある。）４１０を、六角柱状の巻枠４００に巻き付ける。その際、使用するワイヤ４１０が巻かれたボビンを３個用意する。
先ず、巻枠４００を一方の回転方向に予め定められた所定回転数だけ回転させて、３個のボビンの内の一のボビンである第１ボビン（不図示）に巻かれているワイヤ４１１を巻枠４００に巻き付ける。これにより、第１ボビンに巻かれていたワイヤ４１１を用いて、一方の回転方向に所定巻数分巻かれた第１コイル２１１が形成される。以下、第１ボビンに巻かれていたワイヤ４１１の巻き始め端部を第１端部２１１ｓと称する場合がある。
【００３１】
次に、第１ボビンに巻かれていたワイヤ４１１であって、第１コイル２１１を巻き終えた後のワイヤ４１１、言い換えれば、第１コイル２１１と第１ボビンとの間にあるワイヤ４１１と、３個のボビンの内の他のボビンである第２ボビン（不図示）に巻かれていたワイヤ４１２の先端部とを絡ませる。そして、巻枠４００を他方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、第２ボビンに巻かれているワイヤ４１２を巻枠４００に巻き付ける。これにより、第２ボビンに巻かれていたワイヤ４１２を用いて、他方の回転方向に所定巻数分巻かれた第２コイル２１２が形成される。以下、第２ボビンに巻かれていたワイヤ４１２の巻き始め端部を第２端部２１２ｓと称する場合がある。
【００３２】
次に、第２ボビンに巻かれていたワイヤ４１２であって、第２コイル２１２を巻き終えた後のワイヤ４１２、言い換えれば、第２コイル２１２と第２ボビンとの間にあるワイヤ４１２と、３個のボビンの内の残りのボビンである第３ボビン（不図示）に巻かれていたワイヤ４１３の先端部とを絡ませる。そして、巻枠４００を一方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、第３ボビンに巻かれているワイヤ４１３を巻枠４００に巻き付ける。これにより、第３ボビンに巻かれていたワイヤ４１３を用いて、一方の回転方向に所定巻数分巻かれた第３コイル２１３が形成される。以下、第３ボビンに巻かれていたワイヤ４１３の巻き始め端部を第３端部２１３ｓと称する場合がある。
【００３３】
次に、第３ボビンに巻かれていたワイヤ４１３であって、第３コイル２１３を巻き終えた後のワイヤ４１３、言い換えれば、第３コイル２１３と第３ボビンとの間にあるワイヤ４１３と、第１ボビンに巻かれていたワイヤ４１１であって、第１コイル２１１を巻き終えた後のワイヤ４１１とを絡ませる。そして、巻枠４００を他方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、第１ボビンに巻かれているワイヤ４１１を巻枠４００に巻き付ける。これにより、第１ボビンに巻かれていたワイヤ４１１を用いて、他方の回転方向に所定巻数分巻かれた第４コイル２１４が形成される。その後、第１ボビンに巻かれていたワイヤ４１１を、第４コイル２１４と第１ボビンとの間にて切断する。この切断部位が、第４コイル２１４の巻き終わり端部となる。以下、第４コイル２１４の巻き終わり端部を第４端部２１４ｅと称する場合がある。
【００３４】
次に、第４コイル２１４と第４コイル２１４の巻き終わり端部との間にあるワイヤ４１１と、第２ボビンに巻かれていたワイヤ４１２であって、第２コイル２１２を巻き終えた後のワイヤ４１２とを絡ませる。そして、巻枠４００を一方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、第２ボビンに巻かれているワイヤ４１２を巻枠４００に巻き付ける。これにより、第２ボビンに巻かれていたワイヤ４１２を用いて、一方の回転方向に所定巻数分巻かれた第５コイル２１５が形成される。その後、第２ボビンに巻かれていたワイヤ４１２を、第５コイル２１５と第２ボビンとの間にて切断する。この切断部位が、第５コイル２１５の巻き終わり端部となる。以下、第５コイル２１５の巻き終わり端部を第５端部２１５ｅと称する場合がある。
【００３５】
次に、第５コイル２１５と第５コイル２１５の巻き終わり端部との間にあるワイヤ４１２と、第３ボビンに巻かれていたワイヤ４１３であって、第３コイル２１３を巻き終えた後のワイヤ４１３とを絡ませる。そして、巻枠４００を他方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、第３ボビンに巻かれているワイヤ４１３を巻枠４００に巻き付ける。これにより、第３ボビンに巻かれていたワイヤ４１３を用いて、他方の回転方向に所定巻数分巻かれた第６コイル２１６が形成される。その後、第３ボビンに巻かれていたワイヤ４１３を、第６コイル２１６と第３ボビンとの間にて切断する。この切断部位が、第６コイル２１６の巻き終わり端部となる。以下、第６コイル２１６の巻き終わり端部を第６端部２１６ｅと称する場合がある。
【００３６】
（偏平化コイル生成作業）
図２（ｂ）は、偏平化コイル２１７の概略構成を例示する図である。
第１コイル２１１〜第６コイル２１６を巻枠４００に巻き付けた状態で、これら第１コイル２１１〜第６コイル２１６にテープ４０１を貼って仮固定する。その状態で、第１コイル２１１〜第６コイル２１６を巻枠４００から抜き取る。そして、巻枠４００から抜き取った筒状の第１コイル２１１〜第６コイル２１６を斜めに倒して、偏平化コイル２１７を生成する。
【００３７】
（円筒化コイル生成作業）
図３（ａ）は、円筒化コイル２１８の概略構成を例示する図である。
偏平化コイル２１７を、円筒状又は円柱状の治具に巻き付けて、円筒状の円筒化コイル２１８を生成する。
【００３８】
なお、上述した巻き付け作業終了後、円筒化コイル生成作業終了までのいずれかのタイミングで、第２コイル２１２と第５コイル２１５との間のワイヤを切断する。以下、第２コイル２１２の巻き終わり端部を第７端部２１２ｅと称する場合がある。また、第５コイル２１５の巻き始め端部を第８端部２１５ｓと称する場合がある。
【００３９】
（固定子生成作業）
図３（ｂ）、図３（ｃ）は、固定子２０を完成するまでの作業の概略を例示する図である。
円筒状のスタック２２の内周面に、円筒化コイル２１８を接着する。また、円筒状のスタック２２における他方側の端面に、中継基板２３を接着する。
その後、中継基板２３上に、円筒化コイル２１８に形成された端部である、第１端部２１１ｓ、第２端部２１２ｓ、第３端部２１３ｓ、第４端部２１４ｅ、第５端部２１５ｅ、第６端部２１６ｅ、第７端部２１２ｅ及び第８端部２１５ｓを配線して半田付けを行う。その後、中継基板２３にリード線２４の半田付けを行う。
【００４０】
（コアレスコイル２１の配線図について）
図４（ａ）は、本実施の形態に係るコアレスコイル２１の配線図の一例である。図４（ｂ）は、本実施の形態に係るコアレスコイル２１の概略構成の一例である。
中継基板２３上に、円筒化コイル２１８に形成された端部を配線するにあたって、第１端部２１１ｓと、第３端部２１３ｓと、第８端部２１５ｓとを結線して、中性点端子２１９とする。また、第２端部２１２ｓと第５端部２１５ｅとを結線する。また、第４端部２１４ｅ、第６端部２１６ｅ及び第７端部２１２ｅを相端子とする。
【００４１】
これにより、コアレスコイル２１は、図４（ａ）に示すように、第１コイル２１１と第４コイル２１４、第２コイル２１２と第５コイル２１５、第３コイル２１３と第６コイル２１６を、それぞれ直列に接続した三相スター結線コイルとなる。なお、以下では、第１コイル２１１と第４コイル２１４とから構成される相をＶ相、第２コイル２１２と第５コイル２１５とから構成される相をＷ相、第３コイル２１３と第６コイル２１６とから構成される相をＵ相と称する場合がある。第４端部２１４ｅがＶ相端子、第６端部２１６ｅがＵ相端子、第７端部２１２ｅがＷ相端子となる。
【００４２】
ただし、第１コイル２１１と第４コイル２１４とから構成される相をＷ相、第２コイル２１２と第５コイル２１５とから構成される相をＵ相、第３コイル２１３と第６コイル２１６とから構成される相をＶ相としても良い。また、第１コイル２１１と第４コイル２１４とから構成される相をＵ相、第２コイル２１２と第５コイル２１５とから構成される相をＶ相、第３コイル２１３と第６コイル２１６とから構成される相をＷ相としても良い。
【００４３】
（スター結線、コイルの製造方法の比較例）
コアレスコイル２１の比較例として、以下のように製造されるコアレスコイル２００を考える。
比較例に係るコアレスコイル２００は、一つのボビンに巻かれていたワイヤを、一方の回転方向にのみ回転させた巻枠に巻き回して、所定巻数分巻かれた６つのコイルを有している。
【００４４】
図５（ａ）は、比較例に係るコアレスコイル２００の配線図の一例である。図５（ｂ）は、比較例に係るコアレスコイル２００の概略構成の一例である。
より具体的に、比較例に係るコアレスコイル２００の概略構成について、図５（ｂ）を用いて説明する。比較例に係るコアレスコイル２００は、六角柱状の巻枠（例えば図２（ａ）に示した巻枠４００。以下では、「巻枠４００」と称する場合がある。）を一方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、一のボビンに巻かれていたワイヤを用いて、一方の回転方向に所定巻数分巻かれた第１コイル２２１を形成する。続いて、第１コイル２２１の巻き終わりから、予め定めた長さ分だけワイヤを引き出して、屈曲させて折り返し、その折り返しを、第１コイル２２１の巻き終わりまで戻すことにより、第１引き出し部２３１を形成する。第１コイル２２１の巻き始まり側に第１巻き始め端部２４１ｓを形成する。
【００４５】
次に、巻枠４００を一方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、一のボビンに巻かれていたワイヤを用いて、一方の回転方向に所定巻数分巻かれた第２コイル２２２を形成する。続いて、第２コイル２２２の巻き終わりから、予め定めた長さ分だけワイヤを引き出して、屈曲させて折り返し、その折り返しを、第２コイル２２２の巻き終わりまで戻すことにより、第２引き出し部２３２を形成する。
【００４６】
以降、上記工程を３回繰り返し、同じ回転方向に所定巻数分巻かれた、第３コイル２２３、第４コイル２２４及び第５コイル２２５を形成する。また、第３コイル２２３と第４コイル２２４との間に第３引き出し部２３３を、第４コイル２２４と第５コイル２２５との間に第４引き出し部２３４を、第５コイル２２５の巻き終わり箇所に第５引き出し部２３５を形成する。
【００４７】
そして、第５引き出し部２３５を形成した後に、巻枠４００を一方の回転方向に所定回転数だけ回転させて、一のボビンに巻かれていたワイヤを用いて、一方の回転方向に所定巻数分巻かれた第６コイル２２６を形成する。続いて、第６コイル２２６の巻き終わりから、ワイヤを引き出して、第６コイル２２６の巻き終わり端部となる第６巻き終わり端部２４６ｅを形成する。
【００４８】
その後、第１引き出し部２３１における屈曲部を切断し、第１コイル２２１の巻き終わり端部となる第１巻き終わり端部２４１ｅと、第２コイル２２２の巻き始め端部となる第２巻き始め端部２４２ｓとを形成する。
また、第２引き出し部２３２における屈曲部を切断し、第２コイル２２２の巻き終わり端部となる第２巻き終わり端部２４２ｅと、第３コイル２２３の巻き始め端部となる第３巻き始め端部２４３ｓとを形成する。
また、第３引き出し部２３３における屈曲部を切断し、第３コイル２２３の巻き終わり端部となる第３巻き終わり端部２４３ｅと、第４コイル２２４の巻き始め端部となる第４巻き始め端部２４４ｓとを形成する。
また、第４引き出し部２３４における屈曲部を切断し、第４コイル２２４の巻き終わり端部となる第４巻き終わり端部２４４ｅと、第５コイル２２５の巻き始め端部となる第５巻き始め端部２４５ｓとを形成する。
また、第５引き出し部２３５における屈曲部を切断し、第５コイル２２５の巻き終わり端部となる第５巻き終わり端部２４５ｅと、第６コイル２２６の巻き始め端部となる第６巻き始め端部２４６ｓとを形成する。
【００４９】
その後、第１コイル２２１〜第６コイル２２６にテープを貼って仮固定した状態で、第１コイル２２１〜第６コイル２２６を巻枠から抜き取り、斜めに倒して、偏平化コイル（不図示）を生成する。
その後、偏平化コイルを、円筒状又は円柱状の治具に巻き付けて、円筒状の円筒化コイル（不図示）を生成し、スタック（不図示）の内周面に接着する。また、円筒状のスタックにおける他方側の端面に、中継基板（不図示）を接着し、第１コイル２２１〜第６コイル２２６の両端部を配線して半田付けを行い、中継基板にリード線（不図示）の半田付けを行う。
【００５０】
図５（ａ）に示すように、第１コイル２２１〜第６コイル２２６の両端部を半田付けする際には、第１コイル２２１と第４コイル２２４、第２コイル２２２と第５コイル２２５、第３コイル２２３と第６コイル２２６を、それぞれ直列に接続した三相スター結線コイルとするべく、それぞれのコイルの両端部を中継基板に半田付けを行う。
【００５１】
より具体的には、第１コイル２２１〜第６コイル２２６に形成された両端部を配線するにあたって、第１巻き終わり端部２４１ｅと、第３巻き終わり端部２４３ｅと、第５巻き終わり端部２４５ｅとを結線して、中性点端子２４９とするように、それぞれの端部を、中継基板に半田付けを行う。また、第１巻き始め端部２４１ｓと第４巻き始め端部２４４ｓとを結線するように、それぞれの端部を、中継基板に半田付けを行う。また、第２巻き始め端部２４２ｓと第５巻き始め端部２４５ｓとを結線するように、それぞれの端部を、中継基板に半田付けを行う。また、第３巻き始め端部２４３ｓと第６巻き始め端部２４６ｓとを結線するように、それぞれの端部を、中継基板に半田付けを行う。また、第２巻き終わり端部２４２ｅ、第４巻き終わり端部２４４ｅ、第６巻き終わり端部２４６ｅを相端子とするように、それぞれの端部を、中継基板に半田付けを行う。
【００５２】
以上のように構成された比較例に係るコアレスコイル２００においては、第１コイル２２１〜第６コイル２２６の両端部それぞれを中継基板に半田付けを行うため、合計で１２箇所に対して半田付けを行う必要がある。
これに対して、本実施の形態に係るコアレスコイル２１においては、比較例に係るコアレスコイル２００に対して、半田付けを行うべきコイルの端部が減り、８箇所に半田付けを行えば済む。それゆえ、スター結線時の配線作業及び半田付け作業のための工数を削減することが可能となる。
【００５３】
また、比較例に係るコアレスコイル２００における半田付け箇所が１２箇所であるのは、メインマグネットの極性が２である場合の数値である。もし、比較例に係るコアレスコイル２００と同様の手法にて、極性が４であるメインマグネットに対応する、スター結線のコイルを製造するには、２４箇所に対して半田付けを行う必要がある。これに対して、本実施の形態に係るコアレスコイル２１と同様の手法にて、極性が４であるメインマグネットに対応する、スター結線のコイルを製造するには、コアレスコイル２１と同様に、半田付け箇所は８箇所で済む。
【００５４】
また、比較例に係るコアレスコイル２００と同様の手法にて、極性が８であるメインマグネットに対応する、スター結線のコアレスコイルを製造するには、４８箇所に対して半田付けを行う必要がある。これに対して、本実施の形態に係るコアレスコイル２１と同様の手法にて、極性が８であるメインマグネットに対応する、スター結線のコイルを製造するには、コアレスコイル２１と同様に、半田付け箇所は８箇所で済む。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係るコアレスコイル２１の製造方法によれば、スター結線時の配線作業及び半田付け作業のための工数を削減することが可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１…ブラシレスモータ、１０…回転子、１１…回転軸、１２…メインマグネット、２０…固定子、２１…コアレスコイル、３０…ハウジング、５０…検出装置、５１…磁気センサ、５２…センサ基板、６０…マグネットユニット、６１…センサマグネット、７０…ヨーク、８０…挟み込み部材、２００…比較例に係るコアレスコイル、２１１…第１コイル、２１２…第２コイル、２１３…第３コイル、２１４…第４コイル、２１５…第５コイル、２１６…第６コイル、２１７…偏平化コイル、２１８…円筒化コイル、４００…巻枠、４１０…マグネットワイヤ
【図１】
2020162387.tif 000003
【図２】
2020162387.tif 000004
【図３】
2020162387.tif 000005
【図４】
2020162387.tif 000006
【図５】
2020162387.tif 000007