DE69836363T2

DE69836363T2 - Motor und Montageverfahren für den Motor

Info

Publication number: DE69836363T2
Application number: DE69836363T
Authority: DE
Inventors: Minoru Fujieda-shi Sanada; Isamu Fujieda-shi Hashimoto
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Japan Advanced Technology Co Ltd; Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: CN1068728C; CN1212494A; EP0903837A2; EP0903837A3; DE69836363D1; EP0903837B1; ATE344981T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor und betrifft insbesondere eine Struktur eines Stators von diesen mit einer magnetischen Platte und einer Leiterplatine, die durch Verstemmen zusammengestapelt werden, und ein Montageverfahren für den Stator.
Beschreibung des Standes der Technik:
Derzeit wird in einem Bandaufzeichnungsgerät und einem Videobandaufzeichnungsgerät eine Kapstan-Welle in einer Kombination einer Andruckrolle zum Transportieren eines Magnetbandes mit einer konstanten Geschwindigkeit verwendet. Die Kapstan-Welle wird durch einen Motor mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Seit Kurzem wird ein Direktantriebsverfahren verwendet, bei dem die Kapstan-Welle mit einem Rotor eines Kapstan-Motors direkt verbunden ist.
In einem solchen Kapstan-Motor, der das Direktantriebsverfahren verwendet, umfasst der Kapstan-Motor im Allgemeinen einen Rotor und einen Stator. Der Stator umfasst ein Stator-Substrat mit einer magnetischen Platte, die aus einem Zinkstahlblech besteht, und einer gedruckten Leiterplatine, die durch Verstemmen zusammengestapelt werden, einen Lagerhalter zum drehbaren Abstützen der Kapstan-Welle durch Lager und einen Stator-Kern mit Wicklungen, der Magnetkreise bildet, wobei der Stator-Kern und der Lagerhalter am Stator-Substrat befestigt sind. Die Kapstan-Welle ist einteilig am Rotor davon befestigt.
US 5 461 271 offenbart einen bürstenlosen Motor mit einem Lager, das eine Spindel drehbar abstützt, und einem an der Spindel montierten Rotor. Ein Antriebsmagnet dreht sich einteilig mit dem Rotor. Ein Stator-Kern ist so angeordnet, dass er dem Antriebsmagneten zugewandt ist, und auf diesen ist eine Antriebsspule gewickelt. Eine Basisplatte ist enthalten, an der der Stator-Kern montiert ist. Ein Lagerhalter ist zum Halten des Lagers vorgesehen, der mit der Basisplatte in Eingriff steht. Eine Befestigungsplatte ist zum Positionieren und Befestigen des Lagerhalters und des Stator-Kerns an der Basisplatte angeordnet. Ein Befestigungselement ist zum Befestigen der Befestigungsplatte an der Basisplatte angeordnet, wobei der Lagerhalter zwischen der Basisplatte und der Befestigungsplatte angeordnet ist und wobei die Befestigungsplatte mit dem Lagerhalter in Eingriff steht.
US 5 760 521 offenbart einen Motor mit einer Rotor-Einheit und einer Stator-Einheit. Die Rotor-Einheit umfasst einen mehrpoligen Rotor-Magneten; ein Zahnrad, das vom Drehzentrum der Rotor-Einheit in Bezug auf den Rotor-Magneten entfernt angeordnet ist, zum Übertragen eines Drehmoments der Rotor-Einheit auf die Außenseite; und eine Drehwelle, die im Drehzentrum angeordnet ist. Die Stator-Einheit umfasst ein Substrat; und mehrere Spulen, die dem Rotor-Magneten zugewandt am Substrat angeordnet sind, wobei das Substrat eine Ausnehmungs-Sektion zwischen mindestens zwei der mehreren Spulen aufweist, wobei die Ausnehmungs-Sektion bewirkt, dass die äußere Umfangs-Sektion des Zahnrades freiliegt.
EP-A-0 436 721 offenbart einen bürstenlosen Motor, der die Struktur zum Verbinden der Stator-Spule mit dem Substrat verbessert, um den Vorgang der Verbindung und Montage zu erleichtern. Der Aufbau umfasst einen Rotor mit einem Rotor-Magneten, einen Stator-Kern, auf den die Stator-Spule so gewickelt ist, dass sie dem Rotor-Magneten gegenüberliegt, ein Schaltungssubstrat, das mit der Stator-Spule verbunden ist, und einen Isolationskernhalter, der einen Anschluss hält, mit dem die Spule verbunden wird, und der den Stator-Kern hält, wobei der Kernhalter am Schaltungssubstrat angeordnet ist und der Anschluss an Anschluss-Abschnitte am Schaltungssubstrat gelötet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Weitere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht, die eine Verstemmvorrichtung zeigt;
2(a) ist eine Draufsicht, die eine Struktur eines Stators im Stand der Technik zeigt;
2(b) ist eine Seitenansicht, die die Struktur des in 2(a) gezeigten Stators zeigt;
3(a) bis 3(c) sind schematische Ansichten zum Erläutern eines Verstemmprozesses;
4 ist eine Draufsicht, die einen Kapstan-Motor für eine VTR (Videobandaufzeichnungsvorrichtung) zeigt, die eine Stator-Struktur eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet;
5 ist eine Seitenansicht, die den in 4 gezeigten Kapstan-Motor zeigt;
6 ist eine Draufsicht, die eine Oberfläche zum Montieren von elektrischen Teilen am Kapstan-Motor zeigt;
7 ist eine Draufsicht, die eine Stator-Struktur des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine Schnittansicht, die einen bürstenlosen Motor eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist eine Draufsicht in der Richtung eines Pfeils 2 des in 8 gezeigten bürstenlosen Motors, wobei ein Rotor vom bürstenlosen Motor entfernt ist; und
10 ist eine Draufsicht, die den in 9 gezeigten bürstenlosen Motor zeigt, wobei der Verstemmungs-Schwerpunkt in Bezug auf die Verstemmungs-Sektionen dargestellt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
1 ist eine Seitenansicht, die eine Verstemmvorrichtung zeigt;
2(a) ist eine Draufsicht, die eine Struktur eines Stators im Stand der Technik zeigt;
2(b) ist eine Seitenansicht, die die Struktur des in 2(a) gezeigten Stators zeigt; und
3(a) bis 3(c) sind schematische Ansichten zum Erläutern eines Verstemmprozesses.
Mit Bezug auf 2(a) und 2(b) wird ein Stator-Substrat 114 durch Stapeln einer magnetischen Platte 108, die aus einem Zinkstahlblech besteht, und einer Leiterplatine 107, auf der mehrere elektrische Teile 106 montiert sind, gebildet. In der Leiterplatine 107 sind mehrere Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c und 101d vorgesehen.
Beim Verstemmen eines Gratabschnitts 115 der Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c und 101d wird ein Verstemmungswerkzeug 104 verwendet, wie in 1 gezeigt, wobei ein Bezugszeichen 110 einen Verstemmungsstift und 109 einen Verstemmungshalter zum Verhindern, dass das Stator-Substrat 114 beim Verstemmen verschoben wird, bezeichnet.
Mit Bezug auf 3(a) bis 3(c), in denen ein beispielhafter Verstemmungsstift 110 und ein Gratabschnitt 115 dargestellt sind, werden die mehreren Gratabschnitte 115 der Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d verstemmt, indem sie durch die Verstemmungsstifte 110 gepresst werden, die jeweils in der Verstemmungsvorrichtung 104 in einer Position vorgesehen sind, die jeder der Positionen der Gratabschnitte 115 entspricht, die im Stator-Substrat 114 vorgesehen sind, während ein freier Bereich 103 auf der Leiterplatine 107, in dem die elektrischen Teile 106 nicht vorgesehen sind, abgestützt wird, indem er durch den Halter 109 gepresst wird.
Mit Bezug auf 2(a) und 2(b) bezeichnet ein Bezugszeichen 111 einen flachen kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser von 20 mm, von welchem ein Zentrum einem Schwerpunkt 105 (als Verstemmungs-Schwerpunkt bezeichnet) in Bezug auf die Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c und 101d entspricht. Der flache kreisförmige Bereich 111 wird jedoch nicht durch den Verstemmungshalter 109 abgestützt, da die einigen elektrischen Teile 106 im flachen kreisförmigen Bereich 111 vorgesehen sind, folglich wird der Verstemmungshalter 109 am freien Bereich 103 angeordnet.
Im Allgemeinen ist im Stator-Substrat 114, das einteilig aus der Leiterplatine 107 und der magnetischen Platte 108, die verstemmt sind, hergestellt ist, der Grad der Maßgenauigkeit der Leiterplatine 107 niedriger als jener der magnetischen Platte 108. Folglich kann sich die Leiterplatine 107 in Abhängigkeit von der Weise des Verstemmens der Gratabschnitte 115 verbiegen oder knicken.
Im Stand der Technik, der in 2(a) und 2(b) gezeigt ist, könnten die Verstemmungs-Sektionen 101a, 101d in einem hohen Grad an Maßgenauigkeit verstemmt werden, die Verstemmungs-Sektionen 101b, 101c könnten dies jedoch aufgrund von Verbiegen und Knicken der Leiterplatine 107 nicht, was zu einem Hohlraum führt, der zwischen der Leiterplatine 107 und der magnetischen Platte 108 entwickelt wird. Folglich bestanden Probleme der Anlage des Stator-Substrats 114 am Rotor 112 des Motors.
Mit Bezug auf 1, 3(a) bis (c) und 4 bis 7 wird die ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung an einem Motor eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen im Stand der Technik bezeichnet sind und auf die ausführliche Beschreibung hier verzichtet wird.
4 ist eine Draufsicht, die einen Kapstan-Motor für eine VTR (Videobandaufzeichnungsvorrichtung) zeigt, die eine Stator-Struktur eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet;
5 ist eine Seitenansicht, die den in 4 gezeigten Kapstan-Motor zeigt;
6 ist eine Draufsicht, die eine Oberfläche zum Montieren von elektrischen Teilen im Kapstan-Motor zeigt; und
7 ist eine Draufsicht, die eine Stator-Struktur des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf 4 und 5 besteht ein Kapstan-Motor für eine VTR eines ersten Ausführungsbeispiels aus 24 Schlitzen und 16 Magnetpolen. Um einen äußeren Umfang eines Rotors 112 sind magnetische Sensoren 113 von MR-Elementen vorgesehen. Ein Stator-Substrat 114 besitzt eine Doppel-Schicht-Struktur einer Leiterplatine 107 und eines Zinkstahlblechs (als magnetische Platte) 108, die einteilig an vier Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d verbunden sind.
Beim Verstemmen wird ein Verstemmungs-Schwerpunkt (Schwerpunkt) 105 in Bezug auf die Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d am Stator-Substrat 104 durch Berechnen ermittelt, wie nachstehend mit Bezug auf 7 erwähnt.
Auf der Leiterplatine 107 ist eine flache kreisförmige Sektion 111 mit einem Durchmesser von 5 bis 20 mm mit einem Zentrum, das dem vorstehend erwähnten Verstemmungs-Schwerpunkt 105 entspricht, definiert, und die elektrischen Teile 106 sind nicht in der flachen kreisförmigen Sektion 111 vorgesehen.
Mit Bezug auf 1 werden die Verstemmungsstifte 110 der Verstemmungsvorrichtung 104 so angeordnet, dass sie an den Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d des Stator-Substrats 114 anliegen. Der Verstemmungshalter 109 der Verstemmungsvorrichtung 104 besitzt eine flache Oberfläche an einem distalen Ende desselben und wird so angeordnet, dass er der flachen kreisförmigen Sektion 111 zugewandt ist, deren Zentrum dem Verstemmungs-Schwerpunkt 105 entspricht, um zu ermöglichen, dass die Leiterplatine 107 abgestützt wird.
Wie in 3(a) gezeigt, sind die mehreren Gratabschnitte 115 als Teile des Zinkstahlblechs 108 so ausgebildet, dass sie geringfügig von der Leiterplatine 107 hervorragen. Die Verstemmungsstifte 110 der Verstemmungsvorrichtung 104 werden so angeordnet, dass sie den Gratabschnitten 115 zugewandt sind. Wie in 3(b) gezeigt, werden die Gratabschnitte 115 von einer Leiterplatinenseite durch die Verstemmungsstifte 110 gepresst, was dazu führt, dass die Gratabschnitte 115 verstemmt werden, wie in 3(c) gezeigt. In diesem Fall wird das Verstemmen durch Bewirken, dass das Stator-Substrat 114 durch den Verstemmungshalter 109 abgestützt wird, durchgeführt. Folglich ist es möglich, die Leiterplatine 107 und das Zinkstahlblech 108 zusammen in einem hohen Grad an Maßgenauigkeit einteilig zu verbinden.
Wie vorstehend erwähnt, werden die mehreren Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d gleichzeitig verstemmt, indem bewirkt wird, dass das Stator-Substrat 114 durch den Verstemmungshalter 109 im Verstemmungs-Schwerpunkt 105 der Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d abgestützt wird, und gleichzeitig dieses durch 4 der Verstemmungsstifte 110 gepresst wird. Folglich ist es möglich, die Entwicklung des Verbiegens, Knickens und Ansteigens der Leiterplatine 107 zu verhindern.
Als nächstes wird die Beschreibung dessen gegeben, wie der Verstemmungs-Schwerpunkt 105 zu ermitteln ist.
Wenn eine Position der Verstemmungs-Sektion 101a zum Ursprung: (0, 0) gemacht wird, wird ein Abstand (mm) vom Ursprung zu jeder der Verstemmungs-Sektionen 101b, 101c, 101d in (x, y)-Koordinaten beispielsweise folgendermaßen ausgedrückt.
Verstemmungs-Sektion 101b: (43,5, 14,0)
Verstemmungs-Sektion 101c: (45,6, 60,4)
Verstemmungs-Sektion 101d: (1,3, 56,5)
Wenn der Verstemmungs-Schwerpunkt 105 durch Koordinaten (x, y) dargestellt wird, werden somit die x-Koordinate und die y-Koordinate folgendermaßen dargestellt. x = 1/4 (0 + 43,5 + 45,6 + 1,3) = 22,6 und y = 1/4 (0 + 14,0 + 60,4 + 56,5) = 32,73
Folglich kann die Position des Verstemmungs-Schwerpunkts 105 als (x, y) = (22,6, 32,6) ermittelt werden. Wie im Vorangehenden erwähnt, sind im flachen kreisförmigen Bereich 111 mit einem Durchmesser von 20 mm, dessen Zentrum dem Verstemmungs-Schwerpunkt 105 entspricht, keine elektrischen Teile 106 vorgesehen. Der Durchmesser des Verstemmungshalters 109 ist geringfügig kleiner gemacht als jener des flachen kreisförmigen Bereichs 111. Folglich besteht kein Kontakt des Verstemmungshalters 109 mit den elektrischen Teilen 106, was zu einem effizienten Halten der Leiterplatine 107 führt.
Natürlich ist es möglich, eine Größe des flachen kreisförmigen Bereichs 111, in dem die elektrischen Teile 106 nicht vorgesehen sind, und die Größe und den Durchmesser des Verstemmungshalters 109 gemäß der Anzahl der Verstemmungs-Sektionen 101 und der Größe der Leiterplatine 107 wahlweise festzulegen.
Wie im Vorangehenden erwähnt, besitzt das Stator-Substrat gemäß der Stator-Struktur der vorliegenden Erfindung eine Doppel-Schicht-Struktur der Leiterplatine und des Zinkstahlblechs und sie werden an den vier Verstemmungs-Sektionen miteinander verstemmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verstemmungs-Schwerpunkt aus den vier Verstemmungs-Sektionen ermittelt. Die elektrischen Teile sind nicht innerhalb des flachen kreisförmigen Bereichs mit einem Durchmesser von 20 mm vorgesehen, von welchem ein Zentrum dem Verstemmungs-Schwerpunkt entspricht. Beim Verstemmen werden die Verstemmungs-Sektionen, die um den äußeren Umfang des flachen kreisförmigen Bereichs liegen, durch Bewirken, dass der flache kreisförmige Bereich mit dem Verstemmungshalter gehalten wird, verstemmt. Folglich wird jede der Verstemmungs-Sektionen in der Leiterplatine mit den Verstemmungsstiften gleich gepresst, was zum Verhindern der Verbiegung und des Anstiegs der Leiterplatine führt.
Gemäß der Stator-Struktur der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Verziehen und Ansteigen der Leiterplatine zu verhindern. Dadurch wird das Stator-Substrat sicher zu einer flachen Platte gemacht, was zu keinem Kontakt des Stator-Substrats mit dem Rotor und keiner Schwingung in einem Hohlraum, der zwischen der Leiterplatine und der magnetischen Platte aufgrund des Verbiegens und Ansteigens der Leiterplatine entwickelt wird, führt.
Gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung, bei dem die elektrischen Teile nicht im flachen kreisförmigen Bereich vorgesehen sind, dessen Zentrum dem Verstemmungs-Schwerpunkt entspricht, benötigt es ferner keine zusätzlichen Kosten, insbesondere da die Leiterplatine durch das gewöhnliche Verfahren entworfen oder ausgebildet werden kann.
Als nächstes wird die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines bürstenlosen Motors der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 8 bis 10 gegeben.
8 ist eine Schnittansicht, die einen bürstenlosen Motor eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist eine Draufsicht in der Richtung eines Pfeils 2 des in 8 gezeigten bürstenlosen Motors, wobei ein Rotor vom bürstenlosen Motor entfernt ist; und
10 ist eine Draufsicht, die den in 9 gezeigten bürstenlosen Motor zeigt, wobei der Verstemmungs-Schwerpunkt in Bezug auf Verstemmungs-Sektionen dargestellt ist.
Wie in 8 gezeigt, umfasst ein bürstenloser Motor 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen einen Rotor 10 und einen Stator 20. Der Rotor 10 umfasst ein Rotor-Joch 11, eine Kapstan-Welle 12, die in einer Mitte des Rotor-Jochs 11 vorgesehen ist, Antriebsmagnete 13, die um einen inneren Umfang des Rotor-Jochs 11 vorgesehen sind, Frequenzerzeugungsmagnete (als FG-Magnete bezeichnet) 14 und eine Riemenscheibe 15, die in einer Mitte des Rotor-Jochs 11 vorgesehen ist, um externe Vorrichtungen anzutreiben, und einen Halter 16, der in einer Mitte der Kapstan-Welle 12 vorgesehen ist.
Ein Stator 20 umfasst eine Motorbasis 21, eine Leiterplatine 22, die an einer Unterseite der Motorbasis 21 gestapelt ist, einen Lagerhalter 23 mit einer zylindrischen Sektion 23a und einem Flansch 24 und eine Stator-Spulen-Anordnung 25. Die zylindrische Sektion 23a des Lagerhalters 23 durchdringt sowohl die Leiterplatine 22 als auch die Motorbasis 21. Sowohl die Leiterplatine 22 als auch die Motorbasis 21 sind an einer oberen Oberfläche des Flanschs 24 montiert und die Stator-Spulen-Anordnung 25 ist an einer unteren Oberfläche des Flanschs 24 montiert.
Das Bezugszeichen 21a bezeichnet eine vorstehende Sektion, die in der Motorbasis 21 vorgesehen ist, zum Kontaktieren mit elektrischen Teilen, 27a und 27b ölfreie Lager zum drehbaren Abstützen der Kapstan-Welle 12, 28 eine Schraube zum Montieren des Lagerhalters 23, 29 eine Druckmanschette, die zwischen den Lagerhalter 23 und den Halter 16 eingefügt ist, P eine Andruckrolle zum Antreiben eines Bandes mit der Kapstan-Welle 12.
Mit Bezug auf 9 sind an der Leiterplatine 22 ein Magnetwiderstandselement (als MR-Element bezeichnet) 32 und eine IC (integrierte Schaltung) 33 montiert und Verbindungs-Sektionen 34 sind ausgebildet.
Die Stator-Spulen-Anordnung 25 umfasst einen Ringkern 36 und Stator-Spulen 37, die um den Ringkern 36 gewickelt sind.
Insbesondere umfasst der Ringkern 36 vorstehende Pole 36a zum Aufwickeln von mehreren Stator-Spulen 37, eine Ring-Sektion 36b zum Verbinden des inneren Umfangs der vorstehenden Pole 36a. Die Ring-Sektion 36b besitzt drei Montagearme 36c, die sich in Richtung einer Mitte der Ring-Sektion 36b erstrecken, zur Befestigung. Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 36d Montagelöcher, 36e vorstehende Abschnitte zum Verstemmen, 36f, 36g Verstemmungsabschnitte.
Distale Enden 37a von jeder der Stator-Spulen 37 sind mit den Verbindungs-Sektionen 34, 34 verbunden, um die Leiterplatine 22 elektrisch zu verbinden.
Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 24a Motor-Basis-Montage-Sektionen, die im Flansch 24 vorgesehen sind, und 24b Kern-Montage-Sektionen, die im Flansch 24 vorgesehen sind.
Mit Bezug auf 10 besitzt der bürstenlose Motor 1 des zweiten Ausführungsbeispiels dieselbe Stator-Struktur wie jene des ersten Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
Wie für das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert, besitzt in der Stator-Struktur des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung das Stator-Substrat 114 eine Doppel-Schicht-Struktur der Leiterplatine 22 und der Motorbasis 21, die aus einem Zinkstahlblech besteht, und sie werden an den vier Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d miteinander verstemmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verstemmungs-Schwerpunkt 105 aus den vier Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d ermittelt. Die elektrischen Teile sind nicht innerhalb des flachen kreisförmigen Bereichs 111 mit einem Durchmesser von 20 mm vorgesehen, dessen Zentrum mit dem Verstemmungs-Schwerpunkt 105 übereinstimmt. Beim Verstemmen werden die Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d, die um den äußeren Umfang des flachen kreisförmigen Bereichs 111 liegen, verstemmt, indem bewirkt wird, dass der flache kreisförmige Bereich 111 mit dem Verstemmungshalter 109 der in 1 gezeigten Verstemmungsvorrichtung 104 gehalten wird. Folglich wird jede der Verstemmungs-Sektionen 101a, 101b, 101c, 101d in der Leiterplatine 22 mit den Verstemmungsstiften 110 der Verstemmungsvorrichtung 104 gleich gepresst, was zu einer Verhinderung des Verbiegens und Ansteigens der Leiterplatine 22 führt.
Als nächstes wird die Beschreibung der Strukturmerkmale und der Wirksamkeit derselben in der vorliegenden Erfindung gegeben.
In der Ring-Sektion 36b sind fächerförmige Ausnehmungen C zwischen den Montagearmen 36c, 36c definiert, so dass die Leiterplatine 22 teilweise freiliegt. Die Verbindungs- Sektionen 34 sind an den freiliegenden Teilen der Leiterplatine 22 ausgebildet. Folglich ist es möglich, die distalen Enden 37a der Stator-Spulen 37 direkt mit den Verbindungs-Sektionen 34 zu verbinden, dies ermöglicht eine wirksame Montage des bürstenlosen Motors und einen zuverlässigen bürstenlosen Motor.
Die Ring-Sektion 36b des Ringkerns 36 ist mit den drei Montagearmen 36c radial in einem gleichen Winkelintervall versehen, die in Richtung der Mittenrichtung der Ring-Sektion 36b vorstehen, und der Flansch 24 ist mit den Motor-Basis-Montage-Sektionen 24a versehen, die in einem gleichen Winkelabstand von den benachbarten Montagearmen 36c und auf einem gleichen Umfang wie jenem der Kern-Montage-Sektion 24b angeordnet sind. Wenn der bürstenlose Motor 1 montiert wird, werden die Motorbasis 21 und die Leiterplatine 22 zusammen am Flansch 24 an der Motor-Basis-Montage-Sektion 24a montiert und der Ringkern 36 wird am Flansch 24 an der Kern-Montage-Sektion 24b mit den Schrauben 28 montiert. Folglich können beim Montieren des Ringkerns 36 und des Lagerhalters 23 in der Motorbasis 21 die Montagepositionen des Ringkerns 36 und der Motorbasis 21 wahlweise in einer Umfangsrichtung der Ring-Sektion 36b ausgewählt werden. Dieses Merkmal ermöglicht eine leichte Montage des bürstenlosen Motors 1.
Um eine Querschnittsfläche des Magnetkreises aufgrund einer Bereitstellung des Verstemmungsabschnitts 36g nicht zu verringern, werden ferner die vorstehenden Abschnitte 36e zum Verstemmen so ausgebildet, dass sie von der Ring-Sektion 36b in einer halbkreisförmigen Form in Richtung der Mitte der Ring-Sektion 36b vorstehen, was zu keinen Änderungen von Magnetwiderstandswerten zwischen den Magnetkreisen relativ zu den vorstehenden Polen 36a nahe den Verstemmungsabschnitten 36g und den Magnetkreisen der vorstehenden Pole 36a fern von den Verstemmungsabschnitten 36g führt. Folglich ist es möglich, die Änderung der magnetischen Eigenschaften im Magnetkreis des Stators 20 zu verhindern, was zu einer Verringerung einer Ungleichmäßigkeit des durch den bürstenlosen Motor 1 entwickelten Drehmoments führt.
Beim Anwenden des bürstenlosen Motors 1 auf eine Vorrichtung wird eine Pressrichtung, die mit einem Pfeil A gezeigt ist, einer Andruckrolle P entlang einer Linie L bestimmt, die sich von einer Motor-Basis-Montage-Sektion 24a zu einem der Montagearme 36c erstreckt. Folglich ist es möglich, eine gesamte Neigung des bürstenlosen Motors 1 zu verhindern, wenn die Kapstan-Welle 12 in die mit dem Pfeil A gezeigte Richtung entlang der Linie L durch die Andruckrolle P geschoben wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Motor montiert, indem bewirkt wird, dass der Flansch des Lagerhalters zwischen die Motorbasis und die mehreren Montagearme zusammen mit der Leiterplatine darunter eingefügt wird, und Enden der Stator-Spulen werden mit jeweiligen Anschluss-Sektionen verbunden, die an der Leiterplatine vorgesehen sind, die teilweise durch die Ausnehmungsabschnitte freiliegt, die zwischen den mehreren Montagearmen der Ring-Sektion definiert sind. Beim Montieren des Ring-Kerns und des Lagerhalters an der Motorbasis können folglich die Montagepositionen des Ringkerns und des Motors wahlweise in einer Umfangsrichtung der Ring-Sektion bestimmt werden. Dieses Merkmal ermöglicht eine leichte Montage des Motors.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Andruckrolle einer Vorrichtung vertikal zur Kapstan-Welle des Motors in einer Richtung entlang einer Linie geschoben, die sich von der Kapstan-Welle zu einer der mehreren Arm-Sektionen erstreckt.
Dadurch wird die Neigung der Kapstan-Welle des Motors, die durch die Schubkraft verursacht wird, die von der Andruckrolle ausgeübt wird, wirksam verhindert.

Claims

Motor (1) umfassend eine Kombination aus einem Rotor (10, 112); und einem Stator (20), wobei der Stator (20) umfasst: eine Stator-Struktur; einen Lagerhalter (23), welcher auf der Stator-Struktur angebracht ist; und eine Magnet-Kern-Sektion (36) mit einer Mehrzahl von Stator-Spulen (37) und wobei der Rotor (10) umfasst: eine Kapstan-Welle (12), welche durch den Lagerhalter (23) über Lagermittel (27a, 27b) drehbar gehaltert wird; und ein Rotor-Joch (11), welches an einem Ende der Kapstan-Welle (12) ausgebildet ist, wobei der Rotor (10) durch eine magnetische Wechselwirkung zwischen Magneten, welche auf dem Rotor-Joch (11) ausgebildet sind, und der Mehrzahl von Stator-Spulen (37) des Stators (20) rotiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerhalter (23) in dem Stator einen davon hervorstehenden Flansch (24) besitzt, welcher Motor-Basis-Montage-Sektionen (24a) und Kern-Montage-Sektionen (24b) umfasst, und dass die Magnet-Kern-Sektion (36) eine Ring-Sektion (36b), welche mit mehreren Magnet-Kernen um einen äußeren Umfang derselben ausgestattet ist, und mehrere Montagearme (36c) besitzt, welche radial in Richtung einer Mitte der Ring-Sektion (36b) hervorstehen und Montage-Abschnitte besitzen, welche jeweils mit den Kern-Montage-Sektionen (24b) des Flansches (24) verbunden sind, und wobei die mehreren Montage-Arme (36c) dazwischen liegende Ausnehmungs-Abschnitte (C) definieren, und der Flansch (24) des Lagerhalters (23) zwischen der Stator-Struktur und den mehreren Montagearmen (36c) liegt, zusammen mit einer Leiterplatine (22, 107), welche so angeordnet ist, dass die unten liegenden Enden (37a) der Stator-Spulen (37) mit jeweiligen Anschluss-Sektionen (34) verbunden sind, welche auf der Leiterplatine (22, 107) ausgebildet sind und durch die Ausnehmungs-Abschnitte (C), welche zwischen den mehreren Montagearmen (36c) der Ring-Sektion (36b) definiert sind, teilweise offen liegen.
Motor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Montagearme (36c) drei Montagearme sind, welche mit einem gleichen Winkelintervall zwischen denselben angeordnet sind, und dass die Motor-Basis-Montage-Sektionen (24a) mit einer gleichen Winkeldistanz von zwei benachbarten Montagearmen (36c) und auf einem Umfang angeordnet sind, auf welchem die Montage-Abschnitte ebenfalls kreisförmig in Bezug auf die Mitte der Ring-Sektion (36b) angeordnet sind.
Motor (1) nach Anspruch 1, wobei die Stator-Struktur ein Stator-Substrat (114) umfasst, mit einer Doppel-Schicht-Struktur einer Leiterplatine (22, 107) und einer magnetischen Platte (21, 108), welche miteinander an einer Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a– 101d) verbunden sind, und das Stator-Substrat dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Schwerpunkt (105) in Bezug auf die Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) auf dem Stator-Substrat (114) bestimmt ist, und dass der Schwerpunkt (105) einen freien Bereich (103) definiert, in welchem auf der Leiterplatine (22, 107) keine elektrischen Bauteile in der Nähe des Schwerpunktes (105) angebracht sind, um zu gestatten, dass der freie Bereich (103) durch einen Träger einer Verstemmungs-Vorrichtung (104) unterstützt wird.
Verfahren zur Montage eines Motors, welcher einen Stator (20) und einen Rotor (10, 112) umfasst, wobei der Stator (20) eine Stator-Struktur und eine Magnet-Kern-Sektion umfasst, mit einer Mehrzahl von Montage-Armen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Anbringen eines Lagerhalters (23) mit einem Flansch (24) auf der Stator-Struktur, wobei der Flansch (24) Motor-Basis-Montage-Sektionen (24a) besitzt: Anbringen einer Kapstan-Welle (12), welche über Lagermittel (27a, 27b) durch den Lagerhalter (23) drehbar gehaltert wird; und Anbringen eines Rotor-Jochs (11) an einem Ende der Kapstan-Welle (12), wobei der Rotor durch eine magnetische Wechselwirkung zwischen auf dem Rotor-Joch (11) angebrachten Magneten und der Mehrzahl von Stator-Spulen (37) des Stators (20) rotiert wird; gekennzeichnet durch Montieren des Motors (1), so dass der Flansch (24) des Lagerhalters (23) derart zwischen der Stator-Struktur und den mehreren Montage-Armen (36c) liegt, dass die Motor-Basis-Montage-Sektionen (24a) des Flansches (24) zwischen den mehreren Montagearmen (36c) der Magnet-Kern-Sektion offen liegen; und wobei eine Andruckrolle (P) auf einer Linie, welche sich von einer der Motor-Basis-Montage-Sektionen (24a) zu einem der mehreren Montagearme (36c) erstreckt, angeordnet ist und entlang dieser in Richtung der Kapstan-Welle (12) des Motors (1) gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Stator-Struktur ein Stator-Substrat (114) umfasst, mit einer Doppel-Schicht-Struktur einer Leiterplatine (22, 107) und einer magnetischen Platte (21, 108), welche an einer Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) miteinander verbunden sind, umfassend die Schritte: Bestimmen eines Schwerpunktes (105) in Bezug auf die Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) auf dem Stator-Substrat (114); Definieren eines freien Bereiches (103) ohne in der Nähe des Schwerpunktes (105) auf der Leiterplatine (22, 107) angebrachte elektrische Bauteile; Verstemmen der Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) unter Verwendung einer Verstemmungs-Vorrichtung (104) mit einer Mehrzahl von Verstemmungs-Stiften (110) zum Pressen der Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) und mit einer Halterungs-Sektion (109) zum Unterstützen des Stator-Substrats (114), dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Verstemmungs-Stiften (110) an Positionen angeordnet sind, welche mit der auf der Leiterplatine (22, 107) angeordneten Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) übereinstimmen und dass die Halterungs-Sektion (109) einer Umgebung des Schwerpunktes (105) gegenüberliegend angeordnet ist, um zu gestatten, dass die Halterungs-Sektion (109) den freien Bereich (103) unterstützt, wenn die Mehrzahl von Verstemmungs-Sektionen (101a–101d) durch die Mehrzahl von Verstemmungs-Stiften (110) der Verstemmungs-Vorrichtung (104) verstemmt werden.