JPS5846941B2

JPS5846941B2 - コアレスモ−タ−のロ−タ−の製造方法

Info

Publication number: JPS5846941B2
Application number: JP12579276A
Authority: JP
Inventors: 正昭佐藤; 信也小坂
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1976-10-19
Filing date: 1976-10-19
Publication date: 1983-10-19
Also published as: JPS5350410A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、コアレスモーターのローターの製造方法、詳
しくは、ローターコイルが回転軸の周りにバランス良く
配置されたコアレスモーターのローターの製造方法に関
する。

コアレスモーター、特に小型テープレコーダー等に用い
られるコアレスモーターは、常に一定速度で回転するこ
とのほかに、回転かむらなく、円滑に安定して回転する
ことが必要である。

そのためには、ローターが回転軸に対して、ダイナミッ
クバランスがとれた状態になっていなければならない。

しかし、従来の、この種のコアレスモーターに於ては、
モーターの回転軸を中心として、これに治具を用いて、
コイルを手作業で適当に配置して、これを注形剤で固型
してローターを形成する方法がとられていたので、ロー
ターのダイナミックバランスを得ることは極めて困難で
あった。

次に、本発明を説明するに先立ち、上記従来例を、コイ
ル数が３個の場合について、第１図〜第３図によって説
明する。

コアレスモーター１は、円筒６と、その上下端縁に固着
されたヨークを兼ねる上下端板５ａ、５ｂによって
形成されたハウジングＴ内に、上記上下端板５ａ、５
ｂの中央部に嵌着された軸受８ａ。

８ｂに回転軸２が回転自在に嵌合するようにして構成さ
れている。

回転軸２には、整流子３、及びローターコイル１５ａ、
１５ｂ、１５ｃ（第５図参照）を含むローター４が一体
的に結合されていて、軸２の下端部は軸受８ｂの下方に
固定された受板９によって受止められ、上方へのスラス
トは、整流子３の上端面と軸受８ａの下端面とがスペー
サー１３を介して当接することによって阻止されるよう
になっている。

又、上記ローター４の上面に対設するマグネット１０は
、ハウジング７に固定され、整流子３に接触する一対の
ブラシ１１ａ。

１１ｂもハウジング７に夫々固定されている。

この様に構成された従来のコアレスモーターのローター
４は、次のようにして製作されていた。

即ち、先ず回転軸２と整流子３が結合剤１２によつて結
合された、第２図に示されるような結合体１７が作成さ
れる。

この結合体１７の下端部には、鍔部１７ａが形成されて
いる。

一方、上記結合体１７と、コイル１５ａ〜１５ｃ（第５
図参照）を注形によって結合する注形型治具１４は、第
３図に示されるように、その上面にローター４と同形状
の凹部１４ａが設けられていて、その底面中央部には、
上記結合体１７の鍔部１７ａが嵌合する嵌合穴１４ｂが
設けられている。

この注形型治具１４の嵌合穴１４ｂに上記結合体１７の
鍔部１７ａを嵌入した後、この治具１４内に第４図Ａ、
Ｂで示されるような導電線又は導電帯よりなるボビンレ
スのコイル１５ａ１５ｂ１５ｃが、夫々その両端部
を整流子３にハンダ付は等によって接続された後、第５
図に示されるように配置される。

このように注形型治具１４に、回転軸２、整流子３、ボ
ビンレスコイル１５ａ。

１５ｂ、１５ｃが配置された後、例えばエポキシ樹脂系
の注形剤４０を注入し、これを加熱することにより注形
剤を硬化して全体を固着し、固着した後、治具１４を取
外せば、ローター４（第１図参照）は、回転軸２、整流
子３と一体的に形成される。

この場合、ローター４が、回転軸２に対して、ダイナミ
ックバランスがとれた状態にするには、上記治具１４内
にコイル１５ａ、１５ｂ、１５ｃを等間隔に均等になる
ように配置しなければならないが、この配置は手作業に
よるものであるから、注形型治具の上でコイルが動き、
その位置決めは極めて困難であり、細心の注意を要し、
多くの時間を費しても、なお充分なものとはならず、こ
のアンバランスが、ローターのアンバランスとなり、モ
ーター１の回転を円滑にするための障害となっていた。

また、この欠点を解消するために、注形型治具内にコイ
ル固定用のガイドピンを立てて、コイルの位置決めをす
るものも提案されている。

しかし、これは治具より、注形型を離型するときに、上
記ガイドピンよりの離型が極めて困難であり、また注形
後、硬化のため加熱した治具に余熱が残っているうちに
、次のローターコイルをガイドピンに対して取り付ける
ことは、作業性が悪く、ガイドピンによってコイルの巻
線の被覆が傷付き易い等の欠点を有している。

本発明は、このような従来の欠点を除去するために、ロ
ーターコイルをボビンに巻き付け、そのボビンを巧みに
利用し、このボビンに、注形型治具に設けられたコイル
位置決め用テーパーピンに嵌合するテーパー付位置決め
用孔を設け、このテーパー付位置決め用孔を上記注形型
治具内に適切に配置した後、これを注形剤によって固定
するようにした極めて効果的なコアレスモーターのロー
ターの製造方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、注形後の離型時に、コイル巻線の被覆
に傷つくようなこともなく、コイルボビンに注形型治具
のテーパーピンに嵌合する位置決め用孔も設けるだけで
、構造も極めて簡単であり、父上記位置決め用孔を上記
テーパーピンに嵌合するだけで、コイルを回転軸の周り
の適切なバランスのとれる位置に、確実に配置すること
が出来るという極めて顕著な効果が得られるものである
。

以下、本発明を図示の一実施例に基いて説明する。

第６図は、本発明のローターが用いられているコアレス
モーター１６の断面図である。

図に於て、ローター２０以外は、第１図に示される従来
のコアレスモーターと全く同様に構成されているので、
同一部材については同一符号を付し、その説明を省略す
る。

なお本実施例は、極数が３個、即ちコイル数が３個のコ
アレスモーターの場合であるが極数はこれに限ることな
く、適用出来ることは勿論である。

本発明に用いられるローターコイルは、その一つのコイ
ルが第７図に示されるようにプラスチック等によって成
形されたボビン２４に巻線が施されて構成されている。

そして、このボビン２４には、第８図に示されるように
、後記する注形型治具のテーパーガイドピン３７ａ、３
７ｂ（第９図参照）に嵌合するテーパー付位置決め用孔
２７ａ。

２７ｂが上下に貫通して穿設されている。

一方、ローター２０を注形によって成形する注形型治具
３１は、第９図に示されるように、その上面にローター
２０と同形状の凹部３２が設けられていて、更にその底
面中央部には、嵌合穴１９（点線で示す）が設けられて
いる。

この嵌合力９には、結合剤１２（第６図参照）によって
一体化された、回転軸２と整流子３からなる結合体１７
の下端部に設けられた鍔状の基部１８が嵌合する。

また、この基部１８の整流子間には、火花防止用のリン
グ抵抗体４１ａ〜４１ｃが接続される。

そして、上記凹部３２の底面上には、上記コイル２１〜
２３の各ボビン２４〜２６に設けられたテーパー付位置
決め用孔２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ。

２９ａ、２９ｂが夫々嵌合し、各コイル２１〜２３を
最適の位置に配置するためのガイドピン３７ａ。

３７ｂ３８ａ３８ｂ３９ａ３９ｂが植
立されている。

本実施例に於ては、上記位置決め用孔及びガイドピンが
各コイルに対して２個宛設けであるが、これは１個の角
孔とこれに嵌合する角柱状ピンであっても良く、３個以
上の孔とピンでも良いことは勿論である。

そして上記ガイドピン３７ａ、３７ｂ。３８ａ３８
ｂ３９ａ３９ｂと位置決め用孔２７ａ、２７
ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂは、それぞ
れテーパーがついている。

即ち上記コイル２１の場合を例にとれば、第１１図の断
面図に示すようにガイドピン３７ａ、３７ｂはテーパ
ーピンとなっていて、位置決め用孔２７ａ、２７ｂもこ
れにあったテーパ一孔となっている。

また両者が嵌合した場合、コイル２１の下面が注形型治
具３１の凹部３２の底面より浮いて間隙Ａｔが生じるよ
うに、ガイドピン３７ａ、３７ｂの径は、位置決め用
孔２７ａ、２７ｂより僅かに大きくしである。

これは、両者にテーパーを付すことによって、嵌め易く
し、確実に位置決めをすることが出来るようにすると共
に、上記Ａｔの間隙に注形剤が注入することによって、
コイル２１の下面が注形剤により、被覆保護されると言
う効果を生じさせたものである。

次に、上記注形型治具３１を用いてローター２０を作製
する手順について説明する。

先ず、第９図に示されるように、回転軸２、整流子３、
抵抗体４１ａ、４１ｂ、４１ｃからなる結合体１７の基
部１８が、注形型治具３１の凹部３２Φ中央の嵌合穴１
９に嵌入される。

次いでコイル２１〜２３の両端のリード線部を上記各整
流子に夫々ハンダ付は等によって固着した後、ガイドピ
ン３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｂ。

３９ａ３９ｂに各コイル２１〜２３のボビン２４〜
２６の位置決め用孔２７ａ、２７ｂ、２８ａ。

２８ｂ、２９ａ、２９ｂをそれぞれ嵌合する。

そして、この状態、即ち第１０図に示される状態におい
て、注形型治具３１の上筋に平板状の治具（図示されず
）が載せられ、注形ゲート３３ａ〜３３ｃからエポキシ
系等の合成樹脂よりなる注形剤が注入される。

しかるのち、これを加熱し、注形剤を硬化し、加熱を去
り、注形剤の固型化を待って、構成部材が一体化してロ
ーターを形成したことを確認した後ローター２０を注形
型治具３１より取出す。

この場合、第１１図に示されるようにコイル２１（他の
コイル２２．２３についても同様）の上下面が注形剤に
よって被覆されたものとなっているので、離型の際各コ
イルの導線の被覆が傷付くようなことは全くなく、しか
もダイナミックバランスのとれた位置にコイルを固定し
た安定した状態で取出される。

以上説明したように本発明によれば、従来のローターに
比し、その製作手段も容易となり、しかもローターも更
に良質のものとなる極めて有効なローターとその製造方
法を提供することが出来る。

なお、上述の説明は、注形されたローターについて述べ
たが、合成樹脂による射出成形されたローターにおいて
も、その構造、効果は等しく、本発明に包含されること
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のローターが配設されたコアレスモータ
ーの断面図、第２図は、上記第１図中の回転軸と整流子
の結合体を示す斜視図、第３図は、上記第１図中のロー
ターの製造に用いられる注形型治具の斜視図、第４図Ａ
、Ｂは、夫々コイルの一例を示す斜視図、第５図は、上
記第３図の注形型治具にコイルを配置した状態を示す平
面図、第６図は、本発明によるローターを適用したコア
レスモーターの断簡図、第１図は、本発明によるロータ
ーに配設されるローターコイルの拡大斜視図、第８図は
、上記第７図のローターコイルのボビンの拡大斜視図、
第９図は、本発明によるローターの製作に用いられる注
形型治具の斜視図、第１０図は、上記第９図の注形型治
具にローターコイルを配置した状態を示す斜視図、第１
１図は、上記第１０図のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図であ
る。１．１６・・・・・・コアレスモーター、２・・・・・
・回転軸、３・・・・・・整流子、４，２０・・・・・
・ローター、２１，２２゜２３・・・・・・ローターコ
イル、２４，２５，２６・・・・・・コイルボビン、２
７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ。２９ａ２９ｂ・・−・・・テーパー付位置決め用孔
、３１・・・・・・注形型治具、３７ａ、３７ｂ、３８
ａ、３８ｂ。３９ａ３９ｂ・・・・・・テーパーピン。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転軸に対して複数個のローターコイルをバランス
のとれた位置に固定するための複数のガイド用テーパー
ピンを有する注形型治具の凹部中央に、整流子を一体に
取り付けた回転軸を配設し、次で上記ガイド用テーパー
ピンに嵌合するテーパー付位置決め用孔を有するボビン
にそれぞれ巻かれた複数個のローターコイルを、上記回
転軸の周りにバランスのとれた位置に配設すると共に、
上記ガイド用テーパーピンとテーパー付位置決め用孔と
の径の相違に基づいて上記ボビンを含むローターコイル
の下面と上記注形型治具の凹部底面との間に隙間を設け
、しかるのち、上記注形型治具の凹部内に注形剤を注入
して、これを硬化することにより、上記整流子と一体の
回転軸にローターコイルを固着するようにしたコアレス
モーターのローターの製造方法。