JP3174517B2 - 扁平モータ - Google Patents
扁平モータInfo
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- coil
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カセットテープレコー
ダやCDプレーヤ等に使用する扁平モータに関し、特
に、モータの性能を向上させながら、厚みを薄くした扁
平モータに関する。
ダやCDプレーヤ等に使用する扁平モータに関し、特
に、モータの性能を向上させながら、厚みを薄くした扁
平モータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の扁平モータとしては、例
えば図10に示すものがある。扁平モータ41におい
て、ハウジング42側の軸受部43に対し回転可能に支
持された回転軸45にホイール46が固定され、ホイー
ル46には多極着磁した円板状の第1マグネット47を
有する第1バックヨーク48が固定されている。更にホ
イール46には、第1マグネット47と軸方向に対面し
て第2マグネット49と第2バックヨーク50が配置さ
れロータ44を構成している。
えば図10に示すものがある。扁平モータ41におい
て、ハウジング42側の軸受部43に対し回転可能に支
持された回転軸45にホイール46が固定され、ホイー
ル46には多極着磁した円板状の第1マグネット47を
有する第1バックヨーク48が固定されている。更にホ
イール46には、第1マグネット47と軸方向に対面し
て第2マグネット49と第2バックヨーク50が配置さ
れロータ44を構成している。
【0003】第2バックヨーク50は、第1マグネット
47と第2マグネット49の吸引力によりホイール46
に圧着している。第1マグネット47と第2マグネット
49との間に発生している磁界中には、基板52と複数
のコイル53を有するステータ51が位置し、コイル5
3に通電すると第1マグネット47及び第2マグネット
49との相対力による回転力が発生する。
47と第2マグネット49の吸引力によりホイール46
に圧着している。第1マグネット47と第2マグネット
49との間に発生している磁界中には、基板52と複数
のコイル53を有するステータ51が位置し、コイル5
3に通電すると第1マグネット47及び第2マグネット
49との相対力による回転力が発生する。
【0004】図11は図10のステータ51を上方から
見た平面図である。基板52の上にコイル53が6個配
置され、それぞれのコイル52の巻き始めの端子部と巻
き終りの端子部が基板52上の配線の配線ランド54,
55に結線されている。ここで、6個のコイル53は、
それぞれの対角のコイル同士で対を成し3相駆動される
例を示している。
見た平面図である。基板52の上にコイル53が6個配
置され、それぞれのコイル52の巻き始めの端子部と巻
き終りの端子部が基板52上の配線の配線ランド54,
55に結線されている。ここで、6個のコイル53は、
それぞれの対角のコイル同士で対を成し3相駆動される
例を示している。
【0005】このような扁平モータ41は、構造上、コ
イル53の中に鉄芯が無いため、鉄損が少なく効率の良
いモータである。また、コイルの中の鉄芯とマグネット
のNS磁極間に働く吸引力に基づくトルクむら、即ちコ
キングもコイルの中に鉄芯が無いため本質的に無い。
イル53の中に鉄芯が無いため、鉄損が少なく効率の良
いモータである。また、コイルの中の鉄芯とマグネット
のNS磁極間に働く吸引力に基づくトルクむら、即ちコ
キングもコイルの中に鉄芯が無いため本質的に無い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構造的に優れた従来の扁平モータではあるが、電池
を動力源とした携帯機器に使用する場合、電池の寿命を
延ばすために更なる効率化が要求され、また、機器の小
型化のためにモータの小型化、特に薄型化が要求されて
いる。
うに構造的に優れた従来の扁平モータではあるが、電池
を動力源とした携帯機器に使用する場合、電池の寿命を
延ばすために更なる効率化が要求され、また、機器の小
型化のためにモータの小型化、特に薄型化が要求されて
いる。
【0007】この場合、図11に示す従来例において
は、第2マグネット49とコイル53との磁気回路のギ
ャップは間に障害になる構造物が無いため充分に狭くで
きるが、第1マグネット47とコイル53とでは、その
間に位置する基板52の厚み分ギャップが広くなり、効
率を上げる大きな障害になっている。また、基板52は
コイルの保持と通電のための配線の取り回しを行うとい
うステータ51の構造上の理由で存在し、モータの駆動
原理から見れば必要無いにもかかわらず、基板52の存
在はモータの厚さ方向の寸法を大きくする一因になって
いる。
は、第2マグネット49とコイル53との磁気回路のギ
ャップは間に障害になる構造物が無いため充分に狭くで
きるが、第1マグネット47とコイル53とでは、その
間に位置する基板52の厚み分ギャップが広くなり、効
率を上げる大きな障害になっている。また、基板52は
コイルの保持と通電のための配線の取り回しを行うとい
うステータ51の構造上の理由で存在し、モータの駆動
原理から見れば必要無いにもかかわらず、基板52の存
在はモータの厚さ方向の寸法を大きくする一因になって
いる。
【0008】本発明は、このような従来の問題点を解決
するため、コイル接続用の基板の形状を工夫したステー
タを使用することにより、性能を向上させながら厚さを
薄くした扁平モータを提供することを目的とする。
するため、コイル接続用の基板の形状を工夫したステー
タを使用することにより、性能を向上させながら厚さを
薄くした扁平モータを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。まず本発明は、多極着磁
した円板状のマグネットを有し、軸受部に回転可能に支
持されたロータと、基板上に環状に配列した複数のコイ
ルをマグネットの軸方向に対面して固定配置したステー
タとを備えた扁平モータを対象とする。
本発明は次のように構成する。まず本発明は、多極着磁
した円板状のマグネットを有し、軸受部に回転可能に支
持されたロータと、基板上に環状に配列した複数のコイ
ルをマグネットの軸方向に対面して固定配置したステー
タとを備えた扁平モータを対象とする。
【0010】このような扁平モータにつき本発明にあっ
ては、ステータの基板を、内径がマグネットの外径より
も大きなリング状基板とし、このリング状基板の内側中
空域にマグネットを進入させてコイルに近接配置したこ
とを特徴とする。即ち、本発明の扁平モータのステータ
は、複数の駆動用のコイルを接続するための基板につ
き、コイルの接続に必要な外周部を残してロータのマグ
ネットに面する中央部を取り除いてリング状とし、中央
部の基板が取り除かれた空間にロータのマグネットを配
置し、これによって従来の構造に比べて基板の厚さ分ロ
ータのマグネットをコイルに接近させる。
ては、ステータの基板を、内径がマグネットの外径より
も大きなリング状基板とし、このリング状基板の内側中
空域にマグネットを進入させてコイルに近接配置したこ
とを特徴とする。即ち、本発明の扁平モータのステータ
は、複数の駆動用のコイルを接続するための基板につ
き、コイルの接続に必要な外周部を残してロータのマグ
ネットに面する中央部を取り除いてリング状とし、中央
部の基板が取り除かれた空間にロータのマグネットを配
置し、これによって従来の構造に比べて基板の厚さ分ロ
ータのマグネットをコイルに接近させる。
【0011】このため、基板の厚さ分、磁気回路のギャ
ップを狭くすることができ、モータの効率が向上する。
また、従来の構造に比べて基板の厚さ分、ロータをコイ
ルに接近させていることから、モータの厚さが基板の厚
さ分薄くなる。本発明の扁平モータの具体的構造とし
て、ロータは多極着磁した円板状の第1マグネットと、
第1マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置し
た多極着磁した円板状の第2マグネットを有し、ステー
タを第1マグネット及び第2マグネットと軸方向に対面
して間に配置し、且つリング状基板の内側中空域に第1
マグネットと第2マグネットのいずか一方を侵入させて
コイルに近接配置する。
ップを狭くすることができ、モータの効率が向上する。
また、従来の構造に比べて基板の厚さ分、ロータをコイ
ルに接近させていることから、モータの厚さが基板の厚
さ分薄くなる。本発明の扁平モータの具体的構造とし
て、ロータは多極着磁した円板状の第1マグネットと、
第1マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置し
た多極着磁した円板状の第2マグネットを有し、ステー
タを第1マグネット及び第2マグネットと軸方向に対面
して間に配置し、且つリング状基板の内側中空域に第1
マグネットと第2マグネットのいずか一方を侵入させて
コイルに近接配置する。
【0012】また本発明の扁平モータの別の具体的構造
として、ロータは多極着磁した円板状のマグネットと、
マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置した対
向ヨークを有し、ステータをマグネット及び対向ヨーク
と軸方向に対面して間に配置し、且つリング状基板の内
側中空域にマグネットを侵入させてコイルに近接配置す
る。
として、ロータは多極着磁した円板状のマグネットと、
マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置した対
向ヨークを有し、ステータをマグネット及び対向ヨーク
と軸方向に対面して間に配置し、且つリング状基板の内
側中空域にマグネットを侵入させてコイルに近接配置す
る。
【0013】本発明の扁平モータに於いて、ステータ
は、略二等辺三角形或いは略二等辺台形を成したコイル
の底辺部をリング状基板に固定し、コイルの巻き始めの
端子部と巻き終りの端子部を底辺部或いはその近傍の基
板に接する範囲に配置してリング状基板上の配線に結線
する。
は、略二等辺三角形或いは略二等辺台形を成したコイル
の底辺部をリング状基板に固定し、コイルの巻き始めの
端子部と巻き終りの端子部を底辺部或いはその近傍の基
板に接する範囲に配置してリング状基板上の配線に結線
する。
【0014】ここで、扁平モータのコイルは自己融着層
を有する丸形導電線を用いた空芯コイル、或いは自己融
着層を有する平形導電線を用いた空芯コイルである。更
に、ステータのリング状基板に配列された複数のコイル
は、隣接するコイルの二等辺部間を接着し、リング状基
板に配列固定した場合の支持強度を高める。
を有する丸形導電線を用いた空芯コイル、或いは自己融
着層を有する平形導電線を用いた空芯コイルである。更
に、ステータのリング状基板に配列された複数のコイル
は、隣接するコイルの二等辺部間を接着し、リング状基
板に配列固定した場合の支持強度を高める。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明による扁平モータの
第1実施形態の構造を示した断面図である。扁平モータ
1において、ハウジング2側の軸受部3に対しては回転
軸5が回転自在に支持され、回転軸5にホイール6が固
定されている。ホイール6の下側には第1バックヨーク
8が固定され、第1バックヨーク8の内側に多極着磁し
た円板状の第1マグネット7を装着している。
第1実施形態の構造を示した断面図である。扁平モータ
1において、ハウジング2側の軸受部3に対しては回転
軸5が回転自在に支持され、回転軸5にホイール6が固
定されている。ホイール6の下側には第1バックヨーク
8が固定され、第1バックヨーク8の内側に多極着磁し
た円板状の第1マグネット7を装着している。
【0016】またホイール6の上側には第2バックヨー
ク10が装着され、第2バックヨーク10の内側に第1
マグネット7と軸方向に対面して第2マグネット9が配
置される。第2バックヨーク10は第1マグネット7と
第2マグネット9の吸引力によりホイール6に圧着され
ている。これらホイール6、第1マグネット7、第1バ
ックヨーク8、第2マグネット9及び第2バックヨーク
10により、扁平モータ1のロータ4が構成される。
ク10が装着され、第2バックヨーク10の内側に第1
マグネット7と軸方向に対面して第2マグネット9が配
置される。第2バックヨーク10は第1マグネット7と
第2マグネット9の吸引力によりホイール6に圧着され
ている。これらホイール6、第1マグネット7、第1バ
ックヨーク8、第2マグネット9及び第2バックヨーク
10により、扁平モータ1のロータ4が構成される。
【0017】第1マグネット7と第2マグネット9との
間に発生している磁界中には、基板12と複数のコイル
13を有するステータ11が位置し、コイル13に給電
すると第1マグネット7及び第2マグネット9との相対
力により回転力が発生する。ステータ11の基板12
は、第1マグネット7に対面する中央部分を外周部を残
して第1マグネット7の外径より大きな内径で取り除い
たリング状基板である。このリング状基板12に支持固
定されたコイル13に対し、第1バックヨーク8に設け
た第1マグネット7がリング状基板12の内側の中空域
に進入させることで、可能な限りコイル13に近接して
配置している。
間に発生している磁界中には、基板12と複数のコイル
13を有するステータ11が位置し、コイル13に給電
すると第1マグネット7及び第2マグネット9との相対
力により回転力が発生する。ステータ11の基板12
は、第1マグネット7に対面する中央部分を外周部を残
して第1マグネット7の外径より大きな内径で取り除い
たリング状基板である。このリング状基板12に支持固
定されたコイル13に対し、第1バックヨーク8に設け
た第1マグネット7がリング状基板12の内側の中空域
に進入させることで、可能な限りコイル13に近接して
配置している。
【0018】図2は図1の実施形態におけるリング状基
板12に対するコイル13の配置状態である。図2にあ
っては、リング状基板に対し6つのコイル13A〜13
Fを配置した場合を例にとっており、コイル13A〜1
3Fは略二等分台形の形状をもち、底辺部をリング状基
板12の外周部に固定して環状に配列している。また複
数のコイル13A〜13Fは自己融着層を有する丸形導
電線や平形導電線を用いて巻かれており、コイルの巻き
始めと巻き終りの端子部をリング状基板12上の配線の
端子パターンに結線している。
板12に対するコイル13の配置状態である。図2にあ
っては、リング状基板に対し6つのコイル13A〜13
Fを配置した場合を例にとっており、コイル13A〜1
3Fは略二等分台形の形状をもち、底辺部をリング状基
板12の外周部に固定して環状に配列している。また複
数のコイル13A〜13Fは自己融着層を有する丸形導
電線や平形導電線を用いて巻かれており、コイルの巻き
始めと巻き終りの端子部をリング状基板12上の配線の
端子パターンに結線している。
【0019】図3は想像線で示す図2のコイル13A〜
13Fを外した状態でリング状基板12を示しており、
6つのコイル13A〜13Fのそれぞれにつき対角のコ
イルと対を成すことで3相駆動されるようにリング状基
板12上に配線を形成している。即ち、コイル13Aと
13D、13Bと13E、13Cと13Fで対を成して
いる。
13Fを外した状態でリング状基板12を示しており、
6つのコイル13A〜13Fのそれぞれにつき対角のコ
イルと対を成すことで3相駆動されるようにリング状基
板12上に配線を形成している。即ち、コイル13Aと
13D、13Bと13E、13Cと13Fで対を成して
いる。
【0020】リング状基板12の配線は、コイル13A
〜13F毎にコイル内側に位置する巻き始め端子を結線
する配線ランド14と、コイル外側に位置する巻き終り
端子を結線する配線ランド15を有する。このため全て
のコイル13A〜13Fは、コイル巻き始めとコイル巻
き終りが内側から外側と同じ方向になり、その結果、巻
き方向の同じコイルを使用できる。もちろん、巻き方向
は逆に外側から内側であってもよいことは勿論である。
〜13F毎にコイル内側に位置する巻き始め端子を結線
する配線ランド14と、コイル外側に位置する巻き終り
端子を結線する配線ランド15を有する。このため全て
のコイル13A〜13Fは、コイル巻き始めとコイル巻
き終りが内側から外側と同じ方向になり、その結果、巻
き方向の同じコイルを使用できる。もちろん、巻き方向
は逆に外側から内側であってもよいことは勿論である。
【0021】ここで図2から明らかなように、ステータ
11にあっては、リング状基板12にコイル13A〜1
3Fの底辺部を固定しているだけであり、この固定だけ
では剛性が不足し、モータ駆動中にビビリ等が発生する
場合が考えられる。そこで図2において、コイル13A
〜13Fのそれぞれについて隣接するコイルの二等辺部
間の隙間に接着剤を滴下して固着させることで、リング
状基板12に底辺部を固着したコイル13A〜13Fの
剛性を高めることができる。
11にあっては、リング状基板12にコイル13A〜1
3Fの底辺部を固定しているだけであり、この固定だけ
では剛性が不足し、モータ駆動中にビビリ等が発生する
場合が考えられる。そこで図2において、コイル13A
〜13Fのそれぞれについて隣接するコイルの二等辺部
間の隙間に接着剤を滴下して固着させることで、リング
状基板12に底辺部を固着したコイル13A〜13Fの
剛性を高めることができる。
【0022】図4は図1の扁平モータ1のロータ4に設
けている第1マグネット7と第2マグネット9の着磁状
態である。第1マグネット7の着磁状態は、図4(a)
に示すように、N極とS極を円周方向に8分割して交互
に設けている。また図4(a)の第1マグネット7に対
し軸方向に対面する第2マグネット9は図4(b)に示
すとおりであり、S極とN極を円周方向に8分割して交
互に形成しており、図4(a)の第1マグネット7のS
極に対しN極が対向し、また第1マグネット7のN極に
対しS極が対向している。
けている第1マグネット7と第2マグネット9の着磁状
態である。第1マグネット7の着磁状態は、図4(a)
に示すように、N極とS極を円周方向に8分割して交互
に設けている。また図4(a)の第1マグネット7に対
し軸方向に対面する第2マグネット9は図4(b)に示
すとおりであり、S極とN極を円周方向に8分割して交
互に形成しており、図4(a)の第1マグネット7のS
極に対しN極が対向し、また第1マグネット7のN極に
対しS極が対向している。
【0023】このような図1の本発明の扁平モータの第
1実施形態にあっては、ステータ11の基板として、コ
イル13の接続に必要な外周部を残してロータ4の第1
マグネット7に面する中央部を取り除いたリング状基板
12を形成し、リング状基板12の中央部の基板が取り
除かれた空間にロータ4側の第1マグネット7を進入さ
せてコイル13に近接配置しており、これによって図1
1の従来構造に比べ、基板の厚さ相当分だけロータ4の
第1マグネット7をコイル13に近接させることができ
る。
1実施形態にあっては、ステータ11の基板として、コ
イル13の接続に必要な外周部を残してロータ4の第1
マグネット7に面する中央部を取り除いたリング状基板
12を形成し、リング状基板12の中央部の基板が取り
除かれた空間にロータ4側の第1マグネット7を進入さ
せてコイル13に近接配置しており、これによって図1
1の従来構造に比べ、基板の厚さ相当分だけロータ4の
第1マグネット7をコイル13に近接させることができ
る。
【0024】この結果、基板の厚さ分、磁気回路のギャ
ップを狭くすることができ、モータの効率を向上するこ
とができる。またロータ4の第1マグネット7をコイル
13に基板の厚さ相当分接近させていることから、扁平
モータ1の厚さを基板の厚さ相当分薄くすることができ
る。図5は本発明による扁平モータの第2実施形態であ
り、図1の第1実施形態における第2マグネット9をヨ
ークプレート30に置き換えたことを特徴とする。図5
の扁平モータ21において、ハウジング22側の軸受部
23に対し回転可能に支持された回転軸25にホイール
26が固定され、ホイール26の下側には多極着磁した
円板状のマグネット27を有するバックヨーク28が固
定されている。
ップを狭くすることができ、モータの効率を向上するこ
とができる。またロータ4の第1マグネット7をコイル
13に基板の厚さ相当分接近させていることから、扁平
モータ1の厚さを基板の厚さ相当分薄くすることができ
る。図5は本発明による扁平モータの第2実施形態であ
り、図1の第1実施形態における第2マグネット9をヨ
ークプレート30に置き換えたことを特徴とする。図5
の扁平モータ21において、ハウジング22側の軸受部
23に対し回転可能に支持された回転軸25にホイール
26が固定され、ホイール26の下側には多極着磁した
円板状のマグネット27を有するバックヨーク28が固
定されている。
【0025】更にホイール26の上部には、バックヨー
ク28のマグネット27と軸方向に対面して対向ヨーク
30が配置される。対向ヨーク30は、マグネット27
の吸引力によりホイール26に圧着される。このホイー
ル26、マグネット27、バックヨーク28及び対向ヨ
ーク30によってロータ24が構成される。マグネット
27と対向ヨーク30との間に発生している磁界中には
リング状基板32と複数のコイル33を有するステータ
31が配置され、コイル33に通電すると、マグネット
27との相対力により回転力が発生する。リング状基板
32は図3に示したと同様、マグネット27に対面する
中央部分を除き外周部を残したリング形状をもち、マグ
ネット27をリング状基板32の内側の中空域に進入さ
せて可能な限りコイル33に近接して配置している。
ク28のマグネット27と軸方向に対面して対向ヨーク
30が配置される。対向ヨーク30は、マグネット27
の吸引力によりホイール26に圧着される。このホイー
ル26、マグネット27、バックヨーク28及び対向ヨ
ーク30によってロータ24が構成される。マグネット
27と対向ヨーク30との間に発生している磁界中には
リング状基板32と複数のコイル33を有するステータ
31が配置され、コイル33に通電すると、マグネット
27との相対力により回転力が発生する。リング状基板
32は図3に示したと同様、マグネット27に対面する
中央部分を除き外周部を残したリング形状をもち、マグ
ネット27をリング状基板32の内側の中空域に進入さ
せて可能な限りコイル33に近接して配置している。
【0026】このため図5の第2実施形態にあっても、
リング状基板32の厚さ分だけ磁気回路のギャップを狭
くしてモータ効率を向上でき、また基板の厚さ分、マグ
ネット27をコイル33に近接させたことで、モータの
厚さを薄くすることができる。 図6は本発明による扁
平モータの第3実施形態であり、図1の第2実施形態に
おけるコイルとリング状基板の位置関係を逆にしたこと
を特徴とする。即ち、扁平モータ21のロータ24は、
ホイール26の下側に第1マグネット27を第1バック
ヨーク28により配置し、ホイール26の上部に第1マ
グネット27に対し軸方向に対向して第2バックヨーク
30により第2マグネット29を配置している。ロータ
24はホイール26を回転軸25に固定し、回転軸25
がハウジング22に対し回転可能に支持されている。
リング状基板32の厚さ分だけ磁気回路のギャップを狭
くしてモータ効率を向上でき、また基板の厚さ分、マグ
ネット27をコイル33に近接させたことで、モータの
厚さを薄くすることができる。 図6は本発明による扁
平モータの第3実施形態であり、図1の第2実施形態に
おけるコイルとリング状基板の位置関係を逆にしたこと
を特徴とする。即ち、扁平モータ21のロータ24は、
ホイール26の下側に第1マグネット27を第1バック
ヨーク28により配置し、ホイール26の上部に第1マ
グネット27に対し軸方向に対向して第2バックヨーク
30により第2マグネット29を配置している。ロータ
24はホイール26を回転軸25に固定し、回転軸25
がハウジング22に対し回転可能に支持されている。
【0027】ステータ31はリング状基板32とコイル
33で構成される。リング状基板32は、中央部を取り
除いた内径が第2マグネット29の外径よりも大きなリ
ング形状をもっている。このリング状基板32の内側中
空域に上部に位置する第2マグネット29を進入させ
て、コイル33に可能な限り近接配置している。このた
め図6の第3実施形態にあっても、上部に位置する第2
マグネット29をステータ31のリング状基板32の中
央部の中空領域に進入させてコイルに近接配置したこと
で、基板の厚さ分、磁気回路のギャップを狭くしてモー
タ効率を向上でき、また基板の厚さ分、モータの厚さを
薄くすることができる。
33で構成される。リング状基板32は、中央部を取り
除いた内径が第2マグネット29の外径よりも大きなリ
ング形状をもっている。このリング状基板32の内側中
空域に上部に位置する第2マグネット29を進入させ
て、コイル33に可能な限り近接配置している。このた
め図6の第3実施形態にあっても、上部に位置する第2
マグネット29をステータ31のリング状基板32の中
央部の中空領域に進入させてコイルに近接配置したこと
で、基板の厚さ分、磁気回路のギャップを狭くしてモー
タ効率を向上でき、また基板の厚さ分、モータの厚さを
薄くすることができる。
【0028】図7は本発明による扁平モータの第4実施
形態に使用するステータ11を取り出しており、図2の
第1実施形態にあっては6つのコイルであったが、この
第4実施形態にあってはコイル13A〜13Iの9つの
コイルとしたことを特徴とする。ステータ11に9つの
コイル13A〜13Iを配置した場合、120°配置を
成す3つのコイルを組として3相駆動する。
形態に使用するステータ11を取り出しており、図2の
第1実施形態にあっては6つのコイルであったが、この
第4実施形態にあってはコイル13A〜13Iの9つの
コイルとしたことを特徴とする。ステータ11に9つの
コイル13A〜13Iを配置した場合、120°配置を
成す3つのコイルを組として3相駆動する。
【0029】即ち、コイル13A,13D,13G、コ
イル13B,13E,13H、及びコイル13C,13
F,13Iの3つずつを組として3相駆動する。また9
つのコイル13A〜13Iは自己融着層を有する丸形導
電線あるいは平形導電選を用いた空芯コイルであり、コ
イル数が多いことから、この実施形態にあっては略二等
辺三角形の形状をもち、リング状基板12に略二等辺三
角形のコイル13A〜13Iの底辺部をリング状に並べ
て配列固定している。
イル13B,13E,13H、及びコイル13C,13
F,13Iの3つずつを組として3相駆動する。また9
つのコイル13A〜13Iは自己融着層を有する丸形導
電線あるいは平形導電選を用いた空芯コイルであり、コ
イル数が多いことから、この実施形態にあっては略二等
辺三角形の形状をもち、リング状基板12に略二等辺三
角形のコイル13A〜13Iの底辺部をリング状に並べ
て配列固定している。
【0030】この場合にも、リング状基板12にコイル
13A〜13Iを固定しただけでは剛性が不足すること
から、隣接するコイル間の二等辺部の隙間に接着剤を滴
下して接着固定することで剛性を高めることが望まし
い。図8は想像線で示す図7のステータ11のコイルを
除いてリング状基板12を取り出している。リング状基
板12には、120°間隔で配置された3つのコイルを
一組として駆動するための配線が形成されている。例え
ば図7のコイル13A,13D,13Gの組を例にとる
と、120°間隔に配置された各コイルの内側位置に巻
き始め端子を結線する配線ランド14と、コイル外側の
巻き出し端子の位置に次のコイルに結線するための配線
ランド15を設けている。この点は残りの二組の3つの
コイルについても同様である。
13A〜13Iを固定しただけでは剛性が不足すること
から、隣接するコイル間の二等辺部の隙間に接着剤を滴
下して接着固定することで剛性を高めることが望まし
い。図8は想像線で示す図7のステータ11のコイルを
除いてリング状基板12を取り出している。リング状基
板12には、120°間隔で配置された3つのコイルを
一組として駆動するための配線が形成されている。例え
ば図7のコイル13A,13D,13Gの組を例にとる
と、120°間隔に配置された各コイルの内側位置に巻
き始め端子を結線する配線ランド14と、コイル外側の
巻き出し端子の位置に次のコイルに結線するための配線
ランド15を設けている。この点は残りの二組の3つの
コイルについても同様である。
【0031】図9は図7のステータ11に9つのコイル
を配置した場合の図1の実施形態と同様な軸方向に対向
配置される第1マグネット7と第2マグネット9の着磁
状態である。即ち図9(a)は図1マグネット7の着磁
状態であり、図9(b)はこれに軸方向に対向する第2
マグネット9の着磁状態である。図7の9コイルのステ
ータ11にあっては、図9(a)(b)のように、第1
マグネット7及び第2マグネット9の極数は12極とな
る。
を配置した場合の図1の実施形態と同様な軸方向に対向
配置される第1マグネット7と第2マグネット9の着磁
状態である。即ち図9(a)は図1マグネット7の着磁
状態であり、図9(b)はこれに軸方向に対向する第2
マグネット9の着磁状態である。図7の9コイルのステ
ータ11にあっては、図9(a)(b)のように、第1
マグネット7及び第2マグネット9の極数は12極とな
る。
【0032】このような図7,図8,図9に示したステ
ータ11の9コイルでマグネットが12極の構成をもつ
扁平モータについても、図1の第1実施形態と同様、ス
テータ11のリング状基板12でコイル13を支持する
ことにより、第1マグネット7をリング状基板12の内
側の中空域に進入させてコイル13に可能な限り近接配
置でき、これによって磁気回路のギャップを狭めてモー
タ効率を向上し、またモータの厚さを薄くすることがで
きる。
ータ11の9コイルでマグネットが12極の構成をもつ
扁平モータについても、図1の第1実施形態と同様、ス
テータ11のリング状基板12でコイル13を支持する
ことにより、第1マグネット7をリング状基板12の内
側の中空域に進入させてコイル13に可能な限り近接配
置でき、これによって磁気回路のギャップを狭めてモー
タ効率を向上し、またモータの厚さを薄くすることがで
きる。
【0033】尚、上記の実施形態にあっては、6コイル
8極、9コイル12極の扁平モータを例にとっている
が、本発明はコイル及びマグネット数による限定は受け
ない。
8極、9コイル12極の扁平モータを例にとっている
が、本発明はコイル及びマグネット数による限定は受け
ない。
【0034】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、扁平モータのステータでコイルを支持する基板につ
いて、マグネットあるいはヨークに対向する中央部を取
り除いたリング状の基板とし、リング状基板の内側中空
域にマグネットあるいはヨークを進入させてコイルに近
接配置させたことで、磁気回路のギャップを狭くするこ
とによりモータ特性を向上させながら同時にモータの厚
さを基板の厚さ分薄くすることができる。
ば、扁平モータのステータでコイルを支持する基板につ
いて、マグネットあるいはヨークに対向する中央部を取
り除いたリング状の基板とし、リング状基板の内側中空
域にマグネットあるいはヨークを進入させてコイルに近
接配置させたことで、磁気回路のギャップを狭くするこ
とによりモータ特性を向上させながら同時にモータの厚
さを基板の厚さ分薄くすることができる。
【図1】本発明の扁平モータの第1実施形態の構造を示
した断面図
した断面図
【図2】図1のステータのコイルの配置状態を示した平
面図
面図
【図3】図2の基板の配線とコイルの位置関係を示した
平面図
平面図
【図4】図1の第1及び第2マグネットの着磁状態の説
明図
明図
【図5】本発明の扁平モータの第2実施形態の構造を示
した断面図
した断面図
【図6】本発明の扁平モータの第3実施形態の構造を示
した断面図
した断面図
【図7】本発明の扁平モータの第4実施形態のステータ
を示した平面図
を示した平面図
【図8】図7の基板の配線とコイルの位置関係を示した
平面図
平面図
【図9】図8の実施例に使用する第1及び第2マグネッ
トの着磁状態の説明図
トの着磁状態の説明図
【図10】従来の扁平モータの構造を示した断面図
【図11】図10のステータのコイルの位配置態を示し
た平面図
た平面図
1:扁平モータ 2:ハウジング 3:軸受部 4:ロータ 5:回転軸 6:ホイール 7:第1マグネット 8:第1バックヨーク 9:第2マグネット 10:第2バックヨーク 11:ステータ 12:基板 13:コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 21/24 H02K 3/04
Claims (7)
- 【請求項1】多極着磁した円板状のマグネットを有し、
軸受部に回転可能に支持されたロータと、 基板上に環状に配列した複数のコイルを前記マグネット
の軸方向に対面して固定配置したステータとを備えた扁
平モータに於いて、 前記ステータの基板は、内径が前記マグネットの外径よ
りも大きなリング状基板であり、該リング状基板の内側
中空域に前記マグネットを進入させて前記コイルに近接
配置したことを特徴とする扁平モータ。 - 【請求項2】請求項1記載の扁平モータに於いて、前記
ロータは多極着磁した円板状の第1マグネットと、前記
第1マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置し
た多極着磁した円板状の第2マグネットを有し、 前記ステータを前記第1マグネット及び前記第2マグネ
ットと軸方向に対面して間に配置し、且つ前記リング状
基板の内側中空域に前記第1マグネットと第2マグネッ
トのいずれか一方を侵入させて前記コイルに近接配置し
たことを特徴とする扁平モータ。 - 【請求項3】請求項1記載の扁平モータに於いて、前記
ロータは多極着磁した円板状のマグネットと、前記マグ
ネットと軸方向に対面して距離をおいて配置した対向ヨ
ークを有し、 前記ステータを前記マグネット及び前記対向ヨークと軸
方向に対面して間に配置し、且つ前記リング状基板の内
側中空域に前記マグネットを侵入させて前記コイルに近
接配置したことを特徴とする扁平モータ。 - 【請求項4】請求項1記載の扁平モータに於いて、前記
ステータは、略二等辺三角形或いは略二等辺台形を成し
た前記コイルの底辺部を前記リング状基板に固定し、前
記コイルの巻き始めの端子部と巻き終りの端子部を前記
底辺部或いはその近傍の基板に接する範囲に配置して前
記リング状基板上の配線に結線することを特徴とする扁
平モータ。 - 【請求項5】請求項1記載の扁平モータに於いて、前記
コイルは自己融着層を有する丸形導電線を用いた空芯コ
イルであることを特徴とする扁平モータ。 - 【請求項6】請求項1記載の扁平モータに於いて、前記
コイルは自己融着層を有する平形導電線を用いた空芯コ
イルであることを特徴とする扁平モータ。 - 【請求項7】請求項1記載の扁平モータに於いて、前記
ステータのリング状基板に配列された複数のコイルは、
隣接するコイルの二等辺部間を接着固定したことを特徴
とする扁平モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32938196A JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32938196A JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000388303A Division JP2001211623A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 扁平モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10174400A JPH10174400A (ja) | 1998-06-26 |
JP3174517B2 true JP3174517B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=18220812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32938196A Expired - Fee Related JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3174517B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9093874B2 (en) | 2004-10-25 | 2015-07-28 | Novatorque, Inc. | Sculpted field pole members and methods of forming the same for electrodynamic machines |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32938196A patent/JP3174517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10174400A (ja) | 1998-06-26 |
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