(57)【要約】【課題】２つ以上のコイルを構成する各導体の線積率を向上せしめて安定した磁力を発生せしめる。【解決手段】コイル部品１は、少なくとも２枚以上のテープ状の導体３，５を同時に重ね合わせて同一心円上にコイル状に巻いて少なくとも２つ以上のコイルを構成する。導体３，５がテープ状であるために線積率を高くできるので、各コイルに発生する磁界の発生効率が向上する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚以上のテープ状の導体を同時に重ね合わせて同一心円上にコイル状に巻いて少なくとも２つ以上のコイルを構成してなることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
周方向の複数箇所に磁極を持つように軸方向に着磁された環状の又は環状に配置された永久磁石からなる固定子と、この固定子に対して回転自在に設けられ前記永久磁石の磁極面と対向する電機子が回転軸に固定された回転子と、この回転子の回転に伴って前記電機子に極性が順次反転する電流を供給する電流路を整流子及びブラシからなる電流路形成手段と、を備えてなるモータにおいて、
前記電機子が、少なくとも２枚以上のテープ状の導体を同時に重ね合わせて同一心円上にコイル状に巻いた２コイル以上のコイル部品を備えてなることを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２つ以上のコイルを同一心円上に巻いたコイル部品及びこのコイル部品を用いたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７を参照するに、従来、この種のコイル部品１０１は、２本（又は複数本）の熱融着型あるいは溶剤接着型（自己融着型）の丸線のエナメル導体１０３，１０５を対にして同時に送り出されて同一円心上にトラバースをして巻き付けられて構成されている。なお、各導体１０３，１０５の端末はそれぞれ独立している。
【０００３】
また、この種のコイル部品１０１は、例えば小型振動モータ等のモータの回転子（ロータ）に封止して利用され、あるいは固定子（ステータ）に接着等で固定して利用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のコイル部品１０１においては、２本以上の丸線のエナメル導体１０３，１０５が同時に同一円心上にトラバースをして巻き付けられているので、導体１０３，１０５を積層する折り返し地点に於いて２本以上の導体１０３，１０５がクロスするために巻き乱れが生じる。つまり、図７に示されているように互いに隣り合う導体１０３，１０５の間に空孔１０７が生じるために導体の積層率である線積率が低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
また、上記のコイル部品１０１が使用されているモータにおいては、上記の理由から線積率が低下すると単位面積当たりの導体１０３，１０５の巻き量が少なくなるので、各コイルに発生する磁界の発生効率が落ちてしまい磁力が低下するという問題点があった。
【０００６】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、２つ以上のコイルを構成する各導体の線積率を向上せしめて安定した磁力を発生し得るコイル部品及びこのコイル部品を用いたモータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のコイル部品は、少なくとも２枚以上のテープ状の導体を同時に重ね合わせて同一心円上にコイル状に巻いて少なくとも２つ以上のコイルを構成してなることを特徴とするものである。
【０００８】
したがって、コイル部品は複数のテープ状の導体が互いに重ね合わされて積層されていることから高い線積率を有するので、単位面積当たりの導体の巻き量がほぼ一定に安定し、各コイルに発生する磁界の発生効率が向上する。また、テープ状の導体はトラバースせずにコイル状に巻くことが出来るので、巻き線機のトラバース機能が省略される。
【０００９】
請求項２によるこの発明のモータは、周方向の複数箇所に磁極を持つように軸方向に着磁された環状の又は環状に配置された永久磁石からなる固定子と、この固定子に対して回転自在に設けられ前記永久磁石の磁極面と対向する電機子が回転軸に固定された回転子と、この回転子の回転に伴って前記電機子に極性が順次反転する電流を供給する電流路を整流子及びブラシからなる電流路形成手段と、を備えてなるモータにおいて、
前記電機子が、少なくとも２枚以上のテープ状の導体を同時に重ね合わせて同一心円上にコイル状に巻いた２コイル以上のコイル部品を備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、モータは、複数のテープ状の導体が積層されて高い線積率を有するコイル部品を電機子の構成部材として用いたことから、コイル部品の各コイルが磁界の発生効率の高く安定した磁力を発生するので、より回転効率の高いモータとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、この実施の形態に係わるコイル部品１は、少なくとも２枚以上のテープ状の導体、この実施の形態では２枚のテープ状の導体３，５が、それぞれ両面に絶縁層６を介して接着層７を持たせて互いに重ね合わされて同時に同一心円上にコイル状に巻かれている。また、各導体３，５の端末はそれぞれ独立しており、導体の枚数分のコイルが構成される。この実施の形態では２つのコイルが構成されている。
【００１３】
上記構成により、コイル部品１は複数のテープ状の導体３，５が互いに重ね合わされて積層されているので、重ね合わされる導体３，５の間に従来のような空間（空孔）が形成されない。その結果として高い線積率を有するコイル部品１となる。したがって、単位面積当たりの導体３，５の巻き量がほぼ一定にでき安定するので、各コイルに発生する磁界の発生効率が向上する。
【００１４】
また、テープ状の導体３，５はトラバースせずにコイル状に巻くことが可能であるので、従来のような巻き線機のトラバース機能が省略される。
【００１５】
次に、この発明の実施の形態に係わる上記のコイル部品１を用いたモータとしての例えば扁平型の小型直流振動モータについて図面を参照して説明する。
【００１６】
図２及び図３を参照するに、小型振動モータ９は、固定子１１と、この固定子１１に回転自在に装着された回転子１３と、この回転子１３を密閉する円筒形状のモータハウジング１５とより構成されている。
【００１７】
前記固定子１１は、円盤状のプレート１７と、このプレート１７上にＳ極とＮ極が交互に並ぶように、環状に配置されて軸方向に着磁された４つの永久磁石１９と、前記プレート１７の中央から立ち上がる前記回転子１３の支持用の支持軸２１と、周方向に隣接する永久磁石１９の間の隙間からプレート１７の中心部に向かって延びる９０度の空間位相をもって配置された２つのブラシ２３Ａ、２３Ｂと、から構成されている。なお、前記プレート１７の周縁にはブラシ２３Ａに連結する＋端子２５と、ブラシ２３Ｂに連結する−端子２７が設けられている。
【００１８】
また、前記回転子１３は、前記支持軸２１に回転自在に支持される上下方向へ延伸した回転軸２９と、この回転軸２９の周方向に固定された電機子３１と、前記回転軸２９の外周面に配置され、周方向に６分割された整流子３３Ａ、３３Ｂ（コンミテータ）とを備えて構成されている。この整流子３３Ａ、３３Ｂは前記ブラシ２３Ａ、２３Ｂと共に電流路形成手段を構成している。
【００１９】
前記電機子３１は、同一心円上に巻回された第１コイル３５と第２コイル３７と、第３コイル３９と、振動子としての例えば分銅４１と、上記の第１コイル３５、第２コイル３７、第３コイル３９、分銅４１を一体的に支持する樹脂フレーム４３と、から構成されている。
【００２０】
さらに詳しくは、上記の第１コイル３５と第２コイル３７は、前述した実施の形態のコイル部品１であり、第１コイル３５を構成するテープ状の導体３と第２コイル３７を構成するテープ状の導体５が、それぞれ両面に接着層７を持たせて互いに重ね合わされて同時に同一心円上にコイル状に巻かれたものである。なお、各導体３，５の端末はそれぞれ独立している。
【００２１】
上記の第１コイル３５と第２コイル３７のそれぞれの端末部と基板回路との結線状態について説明すると、その一例としては、図５（Ａ），（Ｂ）に示されているように基板回路４５の上に各コイル３５，３７のそれぞれの＋側と−側のブロック状の各ランド４７Ａ、４７Ｂ及び４９Ａ、４９Ｂが大きく形成されており、第１コイル３５の端末部５１Ａ、５１Ｂと第２コイル３７の端末部５３Ａ、５３Ｂがひねられて上記の各ランド４７Ａ、４７Ｂ及び４９Ａ、４９Ｂに結線されている。
【００２２】
また、他の例としては、図６（Ａ），（Ｂ）に示されているように各コイル３５，３７のそれぞれの＋側と−側のピン状の各ランド５５Ａ、５５Ｂ及び５７Ａ、５７Ｂが基板回路４５の上に立てられており、第１コイル３５の端末部５１Ａ、５１Ｂと第２コイル３７の端末部５３Ａ、５３Ｂが上記のピン状の各ランド５５Ａ、５５Ｂ及び５７Ａ、５７Ｂに結線されている。
【００２３】
以上の構成により、上記の第１コイル３５と第２コイル３７からなるコイル部品１、および第３コイル３９との合計３つのコイルに整流子３３Ａ、３３Ｂを介して電流が供給されると、その電流の向きと永久磁石１９からの磁力線の向きとによってフレミングの左手の法則により回転子１３の回転方向が決定される。整流子３３Ａ、３３Ｂを介した電流は、２つ以上のコイル３５、３７（３９）に同時に供給され、少なくともそのうちの例えば２つコイル３５、３７は他のコイル３９の影響より勝るため、回転子１３の停止位置に拘わらず、再起動が可能となる。
【００２４】
第１コイル３５、第２コイル３７、第３コイル３９は、例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示されているようにスター結線される。各整流子３３Ａ、３３Ｂは相対向するもの同士が接続され、これらの接続された各整流子３３Ａ、３３Ｂのペアがそれぞれ第１コイル３５の一端、第２コイル３７の一端および第３コイル３９の一端にそれぞれ接続されている。
【００２５】
第１コイル３５、第２コイル３７、第３コイル３９の他端は共通接続されている。この各整流子３３Ａ、３３Ｂに対して９０度の空間位相差をもって配置されたブラシ２３Ａ、２３Ｂから電流が流れる。このブラシ２３Ａ、２３Ｂは、回転子１３の回転に伴って、第１コイル３５、第２コイル３７、第３コイル３９の各一端に接続された整流子３３Ａ、３３Ｂに順次接続される。
【００２６】
これにより、図４（Ａ）に示されているように、回転子１３が回転してブラシ２３Ａ、２３Ｂの一方が各整流子３３Ａ、３３Ｂの境界に位置したとき、電源からブラシ２３Ａ→整流子３３Ａ、３３Ｂ→第１乃至第３コイル３５、３７、３９→整流子３３Ａ、３３Ｂ→ブラシ２３Ｂ→接地の経路で電流が流れる。また、図４（Ｂ）に示されているように、回転子１３が回転してブラシ２３Ａ、２３Ｂが整流子３３Ａ、３３Ｂとそれぞれ接触したとき、電源からブラシ２３Ａ→整流子３３Ａ、３３Ｂ→第２コイル３７、第１コイル３５→整流子３３Ａ、３３Ｂ→ブラシ２３Ｂ→接地の経路で電流が流れる。
【００２７】
このように、この直流振動モータ９は３コイルであるから、ブラシ２３Ａ、２３Ｂの片方が整流子３３Ａ、３３Ｂの隣接する分割片の中間位置に位置し、隣接する分割片がブラシ２３Ａ又はブラシ２３Ｂによって短絡されるようにしても、必ず電源間には、第１コイル３５、第２コイル３７、第３コイル３９のうちの少なくとも２つが介在するので短絡電流は流れず、電源ショートは発生しない。
【００２８】
また、上記のように小型直流振動モータ１は、第１コイル３５と第２コイル３７からなるコイル部品１が電機子の構成部材として用いられたことから、コイル部品１は複数のテープ状の導体３，５が積層されて高い線積率を有するので、第１コイル３５と第２コイル３７が磁界の発生効率の高い安定した磁力を発生するために、より高い効率で回転するモータとなる。
【００２９】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この実施の形態ではモータとして扁平型の小型直流振動モータを例にとって説明したが他の振動モータや各種小型モータあるいはその他のモータであっても構わない。
【００３０】
また、この発明の実施の形態のコイル部品１は、電機子のコイルとして用いられているモータを例にとって説明したが、モータの固定子に用いられても、あるいはモータに限らず他の機器に用いられても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、コイル部品は複数のテープ状の導体を互いに重ね合わせて積層していることから線積率を高くできるので、単位面積当たりの導体の巻き量をほぼ一定に安定せしめ、各コイルに発生する磁界の発生効率を向上できる。また、テープ状の導体をトラバースせずにコイル状に巻くことが出来るので、巻き線機のトラバース機能を省略できる。
【００３２】
請求項２の発明によれば、モータは、複数のテープ状の導体が積層されて高い線積率を有するコイル部品を電機子の構成部材として用いたことから、コイル部品の各コイルが磁界の発生効率の高く安定した磁力を発生するので、モータの回転効率をより高く安定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、（Ａ）はコイル部品の縦断面を含む斜視図で、（Ｂ）は（Ａ）で用いられる２種類のテープ状の導体の拡大斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態の小型直流振動モータの分解斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態の小型直流振動モータの平面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はこの小型直流振動モータの回路図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は小型直流振動モータのコイル部品の基板への結線状態説明図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は小型直流振動モータのコイル部品の基板への結線状態説明図である。
【図７】従来のコイル部品の縦断面を含む斜視図である。
【符号の説明】
１　コイル部品
３，５　導体
９　小型直流振動モータ（モータ）
１１　固定子
１３　回転子
１５　モータハウジング
１９　永久磁石
２３Ａ、２３Ｂ　ブラシ
２９　回転軸
３１　電機子
３３Ａ、３３Ｂ　整流子（コンミテータ）
３５　第１コイル
３７　第２コイル
３９　第３コイル
４１　分銅（振動子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004015933.tif 000008
【図７】
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