JPH0666260U - Brushless motor stator device - Google Patents

Brushless motor stator device

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JPH0666260U JP691793U JP691793U JPH0666260U JP H0666260 U JPH0666260 U JP H0666260U JP 691793 U JP691793 U JP 691793U JP 691793 U JP691793 U JP 691793U JP H0666260 U JPH0666260 U JP H0666260U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型化を実現することのできるディスク回転
駆動用ブラシレスモータのステータ装置を提供する。 【構成】 プリント基板8にコイル挿入用の放射状の挿
入孔9を設け、この挿入孔にステータコア6に巻回され
たコイル7の一方側を挿入し、巻回されたコイルとプリ
ント基板のコイル挿入孔部とを樹脂部材11で一体成形
した構成とする。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a stator device of a brushless motor for disk rotation drive, which can be made thinner. A radial insertion hole 9 for inserting a coil is provided in a printed circuit board 8, and one side of a coil 7 wound around a stator core 6 is inserted into this insertion hole to insert the wound coil and the printed circuit board. The hole and the resin member 11 are integrally formed.

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、OA機器あるいは音響、映像機器に使用されるブラシレスモータの ステータ装置に関するものである。 The present invention relates to a stator device for a brushless motor used in office automation equipment, audio equipment, and video equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

最近、各種機器の小型の要求に対してそれに使用するブラシレスモータも小型 、薄型の要求がある。特に情報記憶装置として、フロッピーディスク装置等のデ ィスク装置が広く用いられ、特にハンディタイプのA4サイズのコンピュータ用 として、暑さ2/3インチ,1/2インチのディスク装置の開発要求がある。そ うした要求に対応して、回転駆動装置に対しても特に、薄型の要求がなされてい る。 Recently, there has been a demand for small and thin brushless motors used in response to the demand for small size of various devices. In particular, a disk device such as a floppy disk device is widely used as an information storage device, and there is a demand for development of a 2/3 inch and 1/2 inch heat disk device, especially for a handy type A4 size computer. In response to such demands, there has been a demand especially for a rotary drive device to be thin.

【0003】 以下に、従来のブラシレスモータについてディスクを回転駆動させる従来の回 転駆動のブラシレスモータを例に挙げて説明する。The conventional brushless motor will be described below by taking a conventional rotary drive brushless motor that rotationally drives a disk as an example.

【0004】 図5は、従来のディスク回転駆動するブラシレスモータの構造を示すものであ る。21はシャフト、22はスピンドルハブ、23はロータフレーム、24は駆 動マグネット、25はプリント基板、26はハウジング、27はステータコア、 28はボール軸受、29は含油軸受、30はコイルである。FIG. 5 shows the structure of a conventional brushless motor for rotationally driving a disk. 21 is a shaft, 22 is a spindle hub, 23 is a rotor frame, 24 is a drive magnet, 25 is a printed circuit board, 26 is a housing, 27 is a stator core, 28 is a ball bearing, 29 is an oil-impregnated bearing, and 30 is a coil.

【0005】 まず、フロッピーディスク装置にディスクが挿入されるのに伴って、ディスク ハブはハブマグネット31に磁気吸引されて、同時にディスクハブのモータシャ フト挿入孔にシャフト21が挿入される。そして、駆動ピン挿入孔に駆動ピン3 2が挿入され、モータが回転しはじめてロータが1回転する間に駆動ピン32は 駆動ピン挿入孔にチャッキングされ、ディスクはロータと一体となって回転する 。First, as a disk is inserted into the floppy disk device, the disk hub is magnetically attracted by the hub magnet 31, and at the same time, the shaft 21 is inserted into the motor shaft insertion hole of the disk hub. Then, the drive pin 32 is inserted into the drive pin insertion hole, and while the motor starts rotating and the rotor makes one rotation, the drive pin 32 is chucked in the drive pin insertion hole and the disc rotates integrally with the rotor. .

【0006】 モータのロータは、ボール軸受28と含油軸受29とに支えられたシャフト2 1を中心として滑らかに回転し、シャフト21には焼き嵌め等の方法で固定され たスピンドルハブ22が取り付けられ、スピンドルハブ22を介してロータフレ ーム23はカシメられ取り付けられている。カップ状ロータフレーム23の垂下 部内面にはメインマグネット24が接着され、また、垂下部下端から外方に延出 されたフランジ部下面に周波数発電用マグネット(以下FGマグネットと略記す る)33が取り付けられ、周波数発電用着磁が施され、着磁面に対向したプント 基板25上に発電線素が配置されて、モータが回転するにつれて発電電圧が発生 し、その電圧をモータの制御回路に入れてモータを定速制御している。The rotor of the motor rotates smoothly around a shaft 21 supported by a ball bearing 28 and an oil-impregnated bearing 29, and a spindle hub 22 fixed to the shaft 21 by a method such as shrink fitting is attached to the shaft 21. The rotor frame 23 is caulked and attached via the spindle hub 22. A main magnet 24 is adhered to the inner surface of the hanging portion of the cup-shaped rotor frame 23, and a frequency generating magnet (hereinafter abbreviated as FG magnet) 33 is provided on the lower surface of the flange portion extending outward from the lower end of the hanging portion. It is mounted, magnetized for frequency power generation, and the generator line element is arranged on the ponto board 25 facing the magnetized surface. As the motor rotates, a generated voltage is generated, and the generated voltage is supplied to the motor control circuit. The motor is controlled at a constant speed by inserting it.

【0007】 モータのステータは、絶縁されたステータコア27にコイル30が巻回され、 ボール軸受28、含油軸受29を固定したハウジング26にステータコア27が 取り付けられ、さらにハウジング26はプリント基板25にカシメられて固定さ れている。コイル30にプリント基板25より電流が給電され、ステータコア2 7の突極より磁界を発生し、駆動マグネット24の付いたロータフレームを回転 させる。In the stator of the motor, a coil 30 is wound around an insulated stator core 27, the stator core 27 is attached to a housing 26 to which a ball bearing 28 and an oil-impregnated bearing 29 are fixed, and the housing 26 is crimped to a printed circuit board 25. It is fixed. A current is supplied to the coil 30 from the printed board 25, a magnetic field is generated from the salient poles of the stator core 27, and the rotor frame with the drive magnet 24 is rotated.

【0008】 モータのプリント基板からロータフレーム天面までの距離をモータ高さとする と、図5のモータ高さは、プリント基板の厚さ、巻回されたコイルのプリント基 板側厚さ、絶縁材を含んだステータコアの厚さ、巻回されたコイルのハブマグネ ット側厚さ、ロータフレームの板厚、回転体が接触しないためのロータフレーム とコイルまでの隙間、さらにプリント基板とコイルまでの隙間の総和で表される 。When the distance from the printed circuit board of the motor to the top surface of the rotor frame is taken as the motor height, the motor height shown in FIG. 5 is the thickness of the printed circuit board, the thickness of the wound coil on the printed board side, and the insulation. The thickness of the stator core including the material, the thickness of the wound coil on the hub magnet side, the thickness of the rotor frame, the gap between the rotor frame and the coil so that the rotor does not contact, and the printed circuit board and the coil. It is expressed as the sum of the gaps.

【0009】[0009]

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

しかしながら、上記従来の構成ではモータ高さを薄くするためには、ステータ コアの積層枚数を減らすか、コイルの巻層を減らすか、ロータフレームやプリン ト基板の板厚を薄くするかしかない。ステータコアの積層枚数を減らすとか、コ イル巻層を減らせば十分な磁界の発生をさせることができず、トルク特性の低下 となるという問題がある。ロータフレームやプリント基板の板厚を薄くすれば、 モータの強度が低下してしまうという問題がある。要求のモータ高さにするには 、上記のような制約がありディスク回転駆動装置の薄型化に対して支障となって いた。 However, in the above-described conventional configuration, in order to reduce the motor height, there is no choice but to reduce the number of laminated stator cores, reduce the number of coil winding layers, or reduce the plate thickness of the rotor frame or print substrate. If the number of laminated stator cores is reduced or the number of coil winding layers is reduced, a sufficient magnetic field cannot be generated, and there is a problem that the torque characteristics are deteriorated. If the thickness of the rotor frame or the printed circuit board is reduced, the strength of the motor will decrease. In order to achieve the required motor height, there are the above-mentioned restrictions, which hinders the thinning of the disk rotation drive device.

【0010】 本考案は上記従来の問題点を解決するもので性能を維持して、薄型化を実現す ることのできるディスク回転駆動用ブラシレスモータのステータ装置を提供する ことを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a stator device for a brushless motor for rotating a disk, which is capable of maintaining performance and realizing a thin structure.

【0011】[0011]

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

この目的を達成するために本考案のディスク回転駆動用ブラシレスモータは、 プリント基板にコイル挿入用の放射状の挿入孔を設け、この挿入孔にステータコ アに巻回されたコイルの一方を挿入したステータ、あるいは上記挿入孔にステー タコアに巻回されたコイルの一方を挿入して、巻回されたコイルとプリント基板 のコイル挿入孔部とを樹脂部材で一体成形したステータの構成としたものである 。 In order to achieve this object, the brushless motor for rotating a disk according to the present invention is provided with a radial insertion hole for inserting a coil on a printed circuit board, and a stator having one coil wound around a stator core inserted in this insertion hole. Alternatively, one of the coils wound around the stator core is inserted into the insertion hole, and the wound coil and the coil insertion hole of the printed circuit board are integrally molded with a resin member to form a stator. .

【0012】[0012]

【作用】[Action]

この構成によって、コアに巻回されたコイルの一方をプリント基板のコイル挿 入孔に挿入して、プリント基板に挿入されるコイル部の高さ分と、プリント基板 とコイルまでの隙間が不要となった分だけはモータ高さを低減できる。さらに、 巻回されたコイルとプリント基板のコイル挿入孔部とを樹脂部材で一体成形する ことでステータ部の強度増加になる。 With this configuration, one of the coils wound around the core is inserted into the coil insertion hole of the printed circuit board, and the height of the coil part inserted into the printed circuit board and the gap between the printed circuit board and the coil are unnecessary. The height of the motor can be reduced only by the amount. Furthermore, the strength of the stator portion is increased by integrally molding the wound coil and the coil insertion hole portion of the printed circuit board with a resin member.

【0013】[0013]

【実施例】【Example】

(実施例1) 以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら説明する。 Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】 図1(a)は本考案の第1の実施例におけるディスク回転駆動用ブラシレスモ ータの断面図、図1(b)は同ディスク回転駆動用ブラシレスモータの判断面拡 大図を示すものである。図2はプリント基板に設けられたコイル挿入孔の例を示 し、図3(a)はコイルが巻回されたステータコアの1つの突極部を示し、図3 (b)は図3(a)のコイルがコイル挿入孔に挿入された図を示す。FIG. 1A is a sectional view of a brushless motor for disk rotation driving in a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a judgment surface of the brushless motor for disk rotation driving. It is shown. FIG. 2 shows an example of a coil insertion hole provided in a printed circuit board, FIG. 3 (a) shows one salient pole portion of a stator core around which a coil is wound, and FIG. 3 (b) shows FIG. ) Shows the coil inserted into the coil insertion hole.

【0015】 図1,図2,図3において1はシャフト、2はロータフレーム、3はFGマグ ネットのバックヨークともなるフランジフレーム、4は駆動マグネット、5はF Gマグネット、6はステータコア、7はコイル、8はプリント基板で、9はコイ ル挿入孔、10はホール素子である。In FIGS. 1, 2 and 3, 1 is a shaft, 2 is a rotor frame, 3 is a flange frame which also serves as a back yoke of an FG magnet, 4 is a drive magnet, 5 is an FG magnet, 6 is a stator core, 7 Is a coil, 8 is a printed circuit board, 9 is a coil insertion hole, and 10 is a Hall element.

【0016】 図1,図2,図3を参照しながら、本考案の第1の実施例のディスク回転駆動 用ブラシレスモータの構造を説明する。The structure of the brushless motor for rotating a disk according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3.

【0017】 ディスクのチャッキング原理は従来例と同じであるので省略する。 ラジアル方向の支持のための含油軸受でシャフトが支持され、スラスト方向荷 重支持のためのボール軸受でワッシャを介してロータフレームが支持され、ロー タフレームにシャフトが圧入されているので、ロータフレームはシャフトを中心 として滑らかに回転する。The chucking principle of the disk is the same as that of the conventional example, and therefore its description is omitted. The shaft is supported by oil-impregnated bearings for radial support, the rotor frame is supported by washers by ball bearings for thrust load support, and the shaft is press-fitted into the rotor frame. Rotates smoothly around the shaft.

【0018】 ロータフレーム2でスピンドルハブ部を構成したカップ状のロータフレームの 外周部の内側に駆動マグネット4を固着させ、外周部の外側にFGマグネットの バックヨークともなるフランジフレーム3を取り付け、このフランジフレームに FGマグネット5を固着し、周波数発電用着磁が施された着磁面に対向したプリ ント基板8上に発電線素が配置されて、モータの回転によるFG信号が得られる 。モータのロータはFG信号で制御されて設定回転数で回転する。A drive magnet 4 is fixed to the inside of the outer peripheral portion of a cup-shaped rotor frame that constitutes a spindle hub portion of the rotor frame 2, and a flange frame 3 that also serves as a back yoke of an FG magnet is attached to the outside of the outer peripheral portion. The FG magnet 5 is fixed to the flange frame, and the power generating line element is arranged on the printed substrate 8 facing the magnetized surface that is magnetized for frequency power generation, and an FG signal is obtained by the rotation of the motor. The rotor of the motor is controlled by the FG signal and rotates at the set rotation speed.

【0019】 プリント基板8に放射状に図2のようなコイル挿入孔9を設け、絶縁されたス テータコア6にコイル7が巻回され、ステータコア6に巻回されたコイル7の一 方側をコイル挿入孔9に挿入するステータ構造にする。このステータ構造では、 ステータコア6がプリント基板8に近づき駆動マグネットとの位置関係が変わる ので、積層されたステータコア6のロータフレーム2側の1枚の外周の突極部を 折り曲げてプレート部を設けることにより、駆動マグネット4の磁束を多くステ ータコア6に導くことによりトルク特性の向上をはかることができる。A printed circuit board 8 is radially provided with coil insertion holes 9 as shown in FIG. 2, the coil 7 is wound around an insulated stator core 6, and one side of the coil 7 wound around the stator core 6 is coiled. The stator structure is to be inserted into the insertion hole 9. In this stator structure, since the stator core 6 approaches the printed circuit board 8 and the positional relationship with the driving magnet changes, one salient pole portion on the outer periphery of the laminated stator core 6 on the rotor frame 2 side is bent to form the plate portion. As a result, a large amount of magnetic flux of the drive magnet 4 is guided to the stator core 6 so that the torque characteristic can be improved.

【0020】 コイル挿入孔9の大きさは、図3から分かるようにラジアル方向のコイル幅以 上のコイル挿入孔でないと、挿入するコイルがコイル挿入孔に接触する。よって 、シャフト側のコイル挿入孔どうしの隙間は穴加工上の最小寸法以上が必要とな り、モータのステータコアの突極数に制約がある。As can be seen from FIG. 3, the size of the coil insertion hole 9 must be larger than the coil width in the radial direction so that the coil to be inserted comes into contact with the coil insertion hole. Therefore, the gap between the coil insertion holes on the shaft side must be at least the minimum dimension required for drilling, and the number of salient poles in the stator core of the motor is limited.

【0021】 以上のように本実施例によれば、ステータコアに巻回されたコイルの一方側を プリント基板のコイル挿入孔に挿入するステータ構造によって、プリント基板に 挿入されるコイル部の高さ分と、プリント基板とコイルまでの隙間が不要となっ た分だけはモータ高さを低減できる。As described above, according to this embodiment, by the stator structure in which one side of the coil wound around the stator core is inserted into the coil insertion hole of the printed circuit board, the height of the coil portion inserted into the printed circuit board is increased. Thus, the height of the motor can be reduced by the amount that the gap between the printed circuit board and the coil is unnecessary.

【0022】 (実施例2) 以下、本考案の第2の実施例について図4を参照しながら説明する。Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0023】 図4(a)は第2の実施例におけるディスク回転駆動用ブラシレスモータの断 面図で、図4(b)はブラシレスモータの判断面拡大図を示すものである。図4 において、図記号の1から10までは図1の図記号と同じである。図1の構成と 異なるのは、巻回されたコイル7を樹脂部材11でモールドした点である。FIG. 4A is a cross-sectional view of a brushless motor for rotating a disk according to the second embodiment, and FIG. 4B is an enlarged view of a judgment surface of the brushless motor. In FIG. 4, the symbols 1 to 10 are the same as those in FIG. The difference from the configuration of FIG. 1 is that the wound coil 7 is molded with a resin member 11.

【0024】 以上のように構成された、本考案の第2の実施例のディスク回転駆動用ブラシ レスモータの構造を以下に説明する。The structure of the brushless motor for rotating a disk according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described below.

【0025】 プリント基板8にはシャフト1を中心として放射状にコイル挿入孔9が設けら れてあり、絶縁されたステータコア6にコイル7が巻回され、ステータコア6に 巻回されたコイル7の一方側をコイル挿入孔9に挿入し、巻回されたコイル7と プリント基板8のコイル挿入孔部とを樹脂部材11で一体成形したステータ構造 としている。The printed circuit board 8 is provided with coil insertion holes 9 radially around the shaft 1, the coil 7 is wound around an insulated stator core 6, and one of the coils 7 wound around the stator core 6 is wound. The side is inserted into the coil insertion hole 9, and the wound coil 7 and the coil insertion hole of the printed circuit board 8 are integrally molded with the resin member 11 to form a stator structure.

【0026】 このような構成によって、プリント基板に挿入されるコイル部の高さ分と、プ リント基板とコイルまでの隙間が不要となった分だけはモータ高さを薄くするこ とができ、さらに一体成形によってステータ構造の強度が増し、ディスク駆動装 置の耐衝撃性などが向上する。With such a configuration, the motor height can be reduced by the height of the coil portion to be inserted into the printed circuit board and the fact that the gap between the printed circuit board and the coil is unnecessary. Furthermore, the integral molding increases the strength of the stator structure and improves the impact resistance of the disk drive device.

【0027】[0027]

【考案の効果】[Effect of device]

以上のように本考案は、プリント基板に放射状に複数個のコイル挿入孔を設置 し、このコイル挿入孔に巻回されたコイルを挿入することにより、プリント基板 に挿入されるコイル部の高さ分と、プリント基板とコイルまでの隙間が不要とな った分だけはモータ高さを薄くすることが可能な薄型のブラシレスモータのステ ータ装置とすることができる。また、コイル挿入部分とプリント基板とを樹脂部 材で一体成形することにより耐衝撃性の強いステータ装置とすることができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of coil insertion holes are radially installed in the printed circuit board, and the coil wound in the coil insertion hole is inserted, whereby the height of the coil portion inserted in the printed circuit board is increased. In addition, the motor height can be reduced to a thinner brushless motor stator device by eliminating the gap between the printed circuit board and the coil. Further, by integrally molding the coil insertion portion and the printed circuit board with a resin material, a stator device having high impact resistance can be obtained.

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

【図1】(a)本考案の第1の実施例におけるディスク
回転駆動用ブラシレスモータの断面図 (b)本考案の第1の実施例におけるディスク回転駆動
用ブラシレスモータの半断面拡大図
FIG. 1A is a sectional view of a brushless motor for rotating a disc according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a half sectional enlarged view of a brushless motor for rotating a disc according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本考案の一実施例における上から見たプリント
基板の平面図
FIG. 2 is a plan view of a printed circuit board seen from above according to an embodiment of the present invention.

【図3】(a)コイルが巻回されたステータコアの一つ
の突極部を示す平面図 (b)コイルがコイル挿入孔に挿入された場合の上から
見た平面図
FIG. 3A is a plan view showing one salient pole portion of a stator core around which a coil is wound. FIG. 3B is a plan view seen from above when the coil is inserted into the coil insertion hole.

【図4】(a)本考案の第2の実施例におけるディスク
回転駆動用ブラシレスモータの断面図 (b)本考案の第2の実施例におけるディスク回転駆動
用ブラシレスモータの半断面拡大図
FIG. 4A is a cross-sectional view of a brushless motor for rotating a disk according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4B is an enlarged half cross-sectional view of a brushless motor for driving a disk according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来のディスク回転駆動用ブラシレスモータの
断面図
FIG. 5 is a sectional view of a conventional brushless motor for rotating a disk.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シャフト 2 ロータフレーム 3 フランジフレーム 4 駆動マグネット 5 FGマグネット 6 ステータコア 7 コイル 8 プリント基板 9 コイル挿入孔 10 ホール素子 11 樹脂部材 1 Shaft 2 Rotor Frame 3 Flange Frame 4 Drive Magnet 5 FG Magnet 6 Stator Core 7 Coil 8 Printed Circuit Board 9 Coil Insertion Hole 10 Hall Element 11 Resin Member

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 複数の突極を有するステータコアと、前
記ステータコアの絶縁部に巻回した励磁コイルと、前記
励磁コイルに給電するプリント基板とを有し、前記プリ
ント基板にステータコアの突極数と同数の孔を放射状に
設け、前記コイル部分の一方の巻回部を前記プリント基
板の孔に挿入することを特徴とするブラシレスモータの
ステータ装置。
1. A stator core having a plurality of salient poles, an exciting coil wound around an insulating portion of the stator core, and a printed circuit board for supplying power to the exciting coil. The printed circuit board includes the number of salient poles of the stator core. A stator device for a brushless motor, characterized in that the same number of holes are radially provided, and one winding portion of the coil portion is inserted into the hole of the printed circuit board.
【請求項2】 複数の突極を有するステータコアと、前
記ステータコアの絶縁部に巻回した励磁コイルと、前記
励磁コイルに給電するプリント基板とを有し、前記プリ
ント基板にステータコアの突極数と同数の孔を放射状に
設け、前記コイル部分の一方の巻回部を前記プリント基
板の孔に挿入し、樹脂部材で巻回された励磁コイルとプ
リント基板とを一体成形することを特徴とするブラシレ
スモータのステータ装置。
2. A stator core having a plurality of salient poles, an exciting coil wound around an insulating portion of the stator core, and a printed circuit board for feeding power to the exciting coil. The printed circuit board includes the number of salient poles of the stator core. The same number of holes are provided radially, one winding portion of the coil portion is inserted into the hole of the printed circuit board, and the exciting coil wound with a resin member and the printed circuit board are integrally molded. Motor stator device.
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