JP2001211623A - 扁平モータ - Google Patents
扁平モータInfo
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- JP2001211623A JP2001211623A JP2000388303A JP2000388303A JP2001211623A JP 2001211623 A JP2001211623 A JP 2001211623A JP 2000388303 A JP2000388303 A JP 2000388303A JP 2000388303 A JP2000388303 A JP 2000388303A JP 2001211623 A JP2001211623 A JP 2001211623A
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- magnet
- flat motor
- stator
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】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
くする。 【解決手段】軸受部２３に回転自在に指示されたロータ
２４は、多極着磁した円板状のマグネット２７を有す
る。ステータ３１の基板３２は、内径がバックヨーク３
０の外径よりも大きなリング状基板であり、ステータ３
１は、バックヨーク３０と軸方向に対面して間に配置
し、且つリング状基板３２の内側中空域にバックヨーク
３０を侵入させてコイルに近接配置する。
を使用することにより、性能を向上させながら厚さを薄
くする。 【解決手段】軸受部２３に回転自在に指示されたロータ
２４は、多極着磁した円板状のマグネット２７を有す
る。ステータ３１の基板３２は、内径がバックヨーク３
０の外径よりも大きなリング状基板であり、ステータ３
１は、バックヨーク３０と軸方向に対面して間に配置
し、且つリング状基板３２の内側中空域にバックヨーク
３０を侵入させてコイルに近接配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
【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１１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１１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１２は図１１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。
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。
【０００８】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。
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。
【０００９】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。
【００１０】
【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、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及び対向ヨークと軸方向に対
面して固定配置したステータ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、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及び対向ヨークと軸方向に対
面して固定配置したステータを備えた扁平モータを対象
とする。
【００１１】このような扁平モータにつき本発明にあっ
ては、ステータの基板は、内径が対向ヨークの外径より
も大きなリング状基板であり、リング状基板の内側中空
域に対向ヨークを侵入させてコイルに近接配置したこと
を特徴とする。
ては、ステータの基板は、内径が対向ヨークの外径より
も大きなリング状基板であり、リング状基板の内側中空
域に対向ヨークを侵入させてコイルに近接配置したこと
を特徴とする。
【００１２】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ヨークに面
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ヨークを配置し、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。
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ヨークに面
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ヨークを配置し、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。
【００１３】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。
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。
【００１４】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。
【００１５】ここで、扁平モータのコイルは自己融着層
を有する丸形あるいは平型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。
を有する丸形あるいは平型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。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は扁平モータの構造を示した
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。
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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】図２は、図１の例におけるリング状基板１
２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〜１３Ｆを
配置した場合を例にとっており、コイル１３Ａ〜１３Ｆ
は略二等分台形の形状をもち、底辺部をリング状基板１
２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。
２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〜１３Ｆを
配置した場合を例にとっており、コイル１３Ａ〜１３Ｆ
は略二等分台形の形状をもち、底辺部をリング状基板１
２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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】このような図１の扁平モータにあっては、
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１１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。
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１１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。
【００２５】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。
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。
【００２６】図５は扁平モータの他の例であり、図１の
例における第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２
７を有するバックヨーク２８が固定されている。
例における第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２
７を有するバックヨーク２８が固定されている。
【００２７】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。
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。
【００２８】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。
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。
【００２９】このため図５の例にあっても、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。
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。
【００３０】図６は扁平モータの他の例であり、図１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。
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。
【００３１】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。
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。
【００３２】このため図６の例にあっても、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。
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。
【００３３】図７は本発明による扁平モータの実施形態
であり、ステータを構成するリング状基板内側の中空域
にロータ側のバックヨークを進入させてコイルに近接配
置させたことを特徴とする。
であり、ステータを構成するリング状基板内側の中空域
にロータ側のバックヨークを進入させてコイルに近接配
置させたことを特徴とする。
【００３４】図７において扁平モータ２１のステータ２
４は、ホイール２６の下部にバックヨーク２８により配
置されたマグネット２７と、ホイール２６の上部にマグ
ネット２７に対し軸方向に対向して配置された対向ヨー
ク３０で構成される。このロータ２４はホイール２６を
回転軸２５に固定し、回転軸２５はハウジング２２の軸
受部２３に対し回転可能に支持されている。またステー
タ３１は、マグネット２７とバックヨーク３０の間に配
置されたリング状基板３２とコイル３３で構成される。
４は、ホイール２６の下部にバックヨーク２８により配
置されたマグネット２７と、ホイール２６の上部にマグ
ネット２７に対し軸方向に対向して配置された対向ヨー
ク３０で構成される。このロータ２４はホイール２６を
回転軸２５に固定し、回転軸２５はハウジング２２の軸
受部２３に対し回転可能に支持されている。またステー
タ３１は、マグネット２７とバックヨーク３０の間に配
置されたリング状基板３２とコイル３３で構成される。
【００３５】このリング状基板３２は、中央部を取り除
いた内径が対向ヨーク３０の外径よりも大きなリング形
状をもっており、リング状基板３２の内側中空域に対向
ヨーク３０を進入させてコイル３３に可能な限り近接配
置している。このためバックヨーク３０をリング状基板
３２の中空域に配置した基板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
さ分だけモータの厚さを薄くすることができる。
いた内径が対向ヨーク３０の外径よりも大きなリング形
状をもっており、リング状基板３２の内側中空域に対向
ヨーク３０を進入させてコイル３３に可能な限り近接配
置している。このためバックヨーク３０をリング状基板
３２の中空域に配置した基板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
さ分だけモータの厚さを薄くすることができる。
【００３６】図８は本発明による扁平モータの実施形態
に使用するステータ１１を取り出しており、コイル１３
Ａ〜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°配置を為す３つのコイルを組として３相駆
動する。
に使用するステータ１１を取り出しており、コイル１３
Ａ〜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°配置を為す３つのコイルを組として３相駆
動する。
【００３７】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。
【００３８】この場合、リング状基板１２にコイル１３
Ａ〜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。
Ａ〜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。
【００３９】図９は想像線で示す図８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８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。
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８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。
【００４０】図１０は図８のステータ１１に９つのコイ
ルを配置した場合の図１の例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１０（ａ）は図１マグネット７の着磁状
態であり、図１０（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８の９コイルのステ
ータ１１にあっては、図１０（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。
ルを配置した場合の図１の例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１０（ａ）は図１マグネット７の着磁状
態であり、図１０（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８の９コイルのステ
ータ１１にあっては、図１０（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。
【００４１】このような図８，図９，図１０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５の例と同様、ステータ１
１のリング状基板１２でコイル１３を支持することによ
り、ヨーク３０リング状基板３２の内側の中空域に進入
させてコイル３３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。
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５の例と同様、ステータ１
１のリング状基板１２でコイル１３を支持することによ
り、ヨーク３０リング状基板３２の内側の中空域に進入
させてコイル３３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。
【００４２】尚、上記の説明にあっては、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。
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。
【００４３】
【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、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、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】扁平モータの構造を示した断面図
【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】扁平モータの他の構造を示した断面図
【図６】扁平モータの他の構造を示した断面図
【図７】本発明の扁平モータの実施形態の構造を示した
断面図
断面図
【図８】本発明の扁平モータのステータを示した平面図
【図９】図８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１０】図９の例に使用するマグネットの着磁状態の
説明図
説明図
【図１１】従来の扁平モータの構造を示した断面図
【図１２】図１１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 ７，９：マグネット ８，１０：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 (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 3/50 Ｈ０２Ｋ 3/50 Ａ 29/00 29/00 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】多極着磁した円板状のマグネットと該マグ
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、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
及び前記対向ヨークと軸方向に対面して固定配置したス
テータを備えた扁平モータに於いて、 前記ステータの基板は、内径が前記対向ヨークの外径よ
りも大きなリング状基板であり、該リング状基板の内側
中空域に前記対向ヨーク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２】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３】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４】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５】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 |
|---|---|---|---|
| JP2000388303A JP2001211623A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 扁平モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388303A JP2001211623A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 扁平モータ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32938196A Division JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211623A true JP2001211623A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18855067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000388303A Pending JP2001211623A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 扁平モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001211623A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017504302A (ja) * | 2013-01-24 | 2017-02-02 | クリアウォーター ホールディングス，リミテッド | 磁束機 |
| CN109347292A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-15 | 武汉理工大学 | 一种无人机用无铁芯盘式电机 |
| US10230292B2 (en) | 2008-09-26 | 2019-03-12 | Clearwater Holdings, Ltd | Permanent magnet operating machine |
| KR102136031B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2020-07-20 | 주식회사 세원공업 | 코어드 에이에프피엠 모터 |
| USRE48211E1 (en) | 2007-07-09 | 2020-09-15 | Clearwater Holdings, Ltd. | Electromagnetic machine with independent removable coils, modular parts and self-sustained passive magnetic bearing |
| JP2020534479A (ja) * | 2017-09-22 | 2020-11-26 | ビー・エム・ティー・エス テクノロジー ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー． カー・ゲーＢＭＴＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 電気的な媒体用空隙機械、圧縮機および／またはタービン |
| US11189434B2 (en) | 2017-09-08 | 2021-11-30 | Clearwater Holdings, Ltd. | Systems and methods for enhancing electrical energy storage |
| US11322995B2 (en) | 2017-10-29 | 2022-05-03 | Clearwater Holdings, Ltd. | Modular electromagnetic machines and methods of use and manufacture thereof |
| US11894739B2 (en) | 2014-07-23 | 2024-02-06 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
-
2000
- 2000-12-21 JP JP2000388303A patent/JP2001211623A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE48211E1 (en) | 2007-07-09 | 2020-09-15 | Clearwater Holdings, Ltd. | Electromagnetic machine with independent removable coils, modular parts and self-sustained passive magnetic bearing |
| USRE49413E1 (en) | 2007-07-09 | 2023-02-07 | Clearwater Holdings, Ltd. | Electromagnetic machine with independent removable coils, modular parts and self-sustained passive magnetic bearing |
| US10230292B2 (en) | 2008-09-26 | 2019-03-12 | Clearwater Holdings, Ltd | Permanent magnet operating machine |
| US11539252B2 (en) | 2013-01-24 | 2022-12-27 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
| US10505412B2 (en) | 2013-01-24 | 2019-12-10 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
| JP2017504302A (ja) * | 2013-01-24 | 2017-02-02 | クリアウォーター ホールディングス，リミテッド | 磁束機 |
| US11190065B2 (en) | 2013-01-24 | 2021-11-30 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
| US11894739B2 (en) | 2014-07-23 | 2024-02-06 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
| US11948742B2 (en) | 2017-09-08 | 2024-04-02 | Clearwater Holdings Ltd. | Systems and methods for enhancing electrical energy storage |
| US11189434B2 (en) | 2017-09-08 | 2021-11-30 | Clearwater Holdings, Ltd. | Systems and methods for enhancing electrical energy storage |
| JP2020534479A (ja) * | 2017-09-22 | 2020-11-26 | ビー・エム・ティー・エス テクノロジー ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー． カー・ゲーＢＭＴＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 電気的な媒体用空隙機械、圧縮機および／またはタービン |
| US11322995B2 (en) | 2017-10-29 | 2022-05-03 | Clearwater Holdings, Ltd. | Modular electromagnetic machines and methods of use and manufacture thereof |
| CN109347292A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-15 | 武汉理工大学 | 一种无人机用无铁芯盘式电机 |
| KR102136031B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2020-07-20 | 주식회사 세원공업 | 코어드 에이에프피엠 모터 |
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