JP2005117849A - 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ - Google Patents

駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ Download PDF

Info

Publication number
JP2005117849A
JP2005117849A JP2003351920A JP2003351920A JP2005117849A JP 2005117849 A JP2005117849 A JP 2005117849A JP 2003351920 A JP2003351920 A JP 2003351920A JP 2003351920 A JP2003351920 A JP 2003351920A JP 2005117849 A JP2005117849 A JP 2005117849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
bracket
drive circuit
air
armature coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003351920A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3560606B1 (ja
Inventor
Kentaro Fujii
健太郎 藤井
Masahiro Takagi
正弘 高城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Parts Ind Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Parts Ind Co Ltd filed Critical Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority to JP2003351920A priority Critical patent/JP3560606B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3560606B1 publication Critical patent/JP3560606B1/ja
Priority to KR1020040079377A priority patent/KR20050035079A/ko
Priority to CNB2004100835924A priority patent/CN100424969C/zh
Priority to US10/963,924 priority patent/US6998743B2/en
Publication of JP2005117849A publication Critical patent/JP2005117849A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H02K7/061Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using rotary unbalanced masses
    • H02K7/063Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using rotary unbalanced masses integrally combined with motor parts, e.g. motors with eccentric rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/54Disc armature motors or generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H02K7/065Electromechanical oscillators; Vibrating magnetic drives
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

【課題】ブラケットとの絶縁の問題がある外周からのメッキラインを構成しないようにし、かつ、内部メッキ接続ラインの位置を特定することによって切り離しが容易でメッキラインによる絶縁の問題がでないようにする。
【解決手段】ステータベース3には単相の空心電機子コイルと、該空心電機子コイルとそれぞれ平面視重畳しないように配された1個のホールセンサHと、このホールセンサの出力を受ける駆動回路部材Dと、この駆動部材に入力する給電端子部3bとが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にガイドを兼ねたメッキライン切り離し孔3cが形成される。
【選択図】 図2

Description

この発明は、移動体通信装置の無音報知手段等に用いて好適なもので駆動回路部材が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータに関する。
ブラシレスモータは、ブラシ、コミュテータに代わる駆動回路が必須要件であるが、従来の構造は、いずれも駆動回路が内蔵されておらず、外付けのため引き出し端子も4端子以上が必要となって通常の2端子型直流モータのように取り扱うことができない問題があった。
扁平な軸方向空隙型ブラシレス振動モータとして本出願人は、先にコアレススロットレス型で駆動回路部材を内蔵させないものを提案している。(特許等文献1、特許文献2参照)
駆動回路付きのブラシレス振動モータとしては、コアード型で、複数個の等分に配置した突極に電機子コイルを巻回してなるコアード型で駆動回路部材をステータの側方に配置した非円形なものが知られている。(特許文献3参照)
しかしながら、このようなものは、側方向のサイズが大となってしまい、セットの印刷配線板に配置するに当たってSMD方式では実装効率が悪く、またコアード型のため、厚みが大とならざるを得ず実用性がない。
そこで、本出願人は、先にコアード、スロットレスコアレス型を含んだもので複数個の電機子コイルの一部を削除して空所を設け、この空所に駆動回路部材を配置したものを提案している。(特許文献4参照)
実開平4−137463号公報 特開2002−143767号公報 特開2000−245103号公報 特開2002−142427号公報(図8〜図11)
ところでチップ型駆動回路部材を内蔵させるに当たっては、銅箔ランドに半田付が容易にできるように半田メッキさせておく必要がある。
外部からこのメッキラインを設ける場合はハウジング等の金属部材との絶縁の問題がある。そこで、この発明は、上記特許文献4に開示された特開2002−142427号公報の図8〜図11の軸方向空隙型ブラシレス振動モータをさらに改良して薄型で簡単な構成し、駆動回路部品を内蔵できるようにして通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにし、銅箔ランドに半田付容易なように表面メッキを施すものであってヨークブラケットとの絶縁の問題がある外部からのメッキラインをしないようにし、かつ、内部メッキ接続ラインの位置を特定することによって各部材を薄くしながらもメッキラインによる絶縁の問題がないようにするものである。
上記課題を解決するには、請求項1に示すように中央に軸支持部が配されたブラケットと、このブラケットに前記軸支部の外方で添設された印刷配線板からなるステータベースと、このステータベースに配された空心電機子コイルと、該空心電機子コイル平面視重畳しないように配された駆動回路部材と、この駆動部材に入力する給電端子部とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔が形成されているもので達成できる。
具体的には、請求項2に示すように前記ブラケットは非磁性もしくは鉄より弱い弱磁性体で形成され、該ブラケットもしくはステータベースにディテントトルク発生部材が配され、前記駆動部材は1個のホールセンサで駆動されるものにするのがよい。
このようなステータを備えて軸方向空隙型モータにするには、請求項3に示すように請求項1又は2に記載の駆動回路が内蔵されたステータと、該ステータに軸方向空隙を介して回転自在に装着されるロータとが備えられ、このロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットと偏心ウエイトが配され、この軸方向空隙を介して回転自在に装着されるロータであって、このロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットが配され、このロータを覆うようにカバーが開口部で前記ステータに固定されたもので達成できる。
請求項1に示す発明では、簡単に駆動回路部材が内蔵できることになり、給電端子も正負の2端子にすることができ、外周にメッキ入力ラインを設ける必要がなく、したがって、ハウジングに組み込む際に絶縁の問題がでなくなる。メッキライン切り離し孔はそのまま空心電機子コイルのガイドに利用でき、駆動回路部材が空心電機子コイルの厚み内にできるので薄型なものが得られる。
請求項2に示す型発明では、ディテントトルク発生部材によってロータを起動が容易にでき位置に停止させておくことができるので、ホールセンサが1個で済むものになる。
請求項3に示す発明では、偏心ウエイトによって振動モータにすることができる。
ステータベースには単相の空心電機子コイルと、該空心電機子コイルとそれぞれ平面視重畳しないように配された1個のホールセンサと、このホールセンサの出力を受ける駆動回路部材と、この駆動部材に入力する給電端子部とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔が形成される。
図1は、この発明のステータを構成する主要部材の平面図で、図2は、同部材を含むステータの平面図である。
ブラケット1は鉄板より弱い磁性もしくは非磁性といわれるオーステナイト系ステンレス板で厚みが0.1mmの薄型で構成される。このブラケット1の中央には、軸支持部1aがバーリング状に立ち上げられ、ここに快削黄銅で作られた円筒状補強部材1bが圧入されている。この周囲には、磁性粉末を溶解させた磁性塗料を転写などで約120度開角の3本のデイテントトルク発生部1cが印刷で形成されている。
この印刷で形成されたデイテントトルク発生部1cはほとんど厚みが無視されるほど薄いものとなる。
この3本のデイテントトルク発生部1cの幅は、組み合わせる軸方向空隙型マグネットのニュートラルゾーンにほぼ合わせる程度となっている。このため、組み合わせる軸方向空隙型マグネットの磁極のニュートラルゾーンはデイテントトルク発生部上に来ないように停止する。
ブラケット1は、外形の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dを構成している。
このように構成したブラケット1の前記軸支持部1aに0.5ないし0.6mmの細手の軸2が基端で圧入されると共に、この周囲にフレキシブル印刷配線板からなるステータベース3が中心孔3aを介して載置され、一部が給電端子部3bとして前記給電端子載置部1dに重畳されている。
前記ステータベース3には、2個の空心電機子コイル5A、5Bがガイド孔3cを利用して対向して載置され、単相となるようにシリーズに結線される。
このガイド孔3cは本願発明の特徴であるメッキラインの切断部を兼ねている。
このメッキラインの切断位置は、直径が9mm程度のステータベースでは位置を選定するのに困難を極めているが、このガイド孔3cと兼ねるようにすることによって容易にできる。ここで、前記メッキライン切断部にバリが出てブラケット1との絶縁が問題とならないようにこの切断部分に臨むブラケットに凹所、レジストなどの隔離手段を講じておくのがよい。前記空心電機子コイル5A、5B間の空間には、1個のホールセンサ(ここでは配線パターンのみ図示)と、これに対向してIC化された駆動回路部材(ここでは配線パターンのみ図示)が配置される。ここでホールセンサHはデイテントトルク発生部1c上に、平面視で一部が掛かるようにすることによって大きな出力が得られ、組み合わせる軸方向空隙型マグネットの磁力を良好に受けることができる。ここで、デイテントトルク発生部と単相の空心電機子コイルの位置関係は、空心電機子コイルの有効導体部が後記のマグネットの磁極に合わせて設定され、デイテントトルク発生部1cの形状はマグネットの磁力によって停止させておくに当たって最小の停動トルクが得られるように設定されるのがよい。
このようにしたステータは、前記補強部材1bの周囲から2個の空心電機子コイル5A、5BおよびホールセンサH及び駆動回路部材にかけて紫外線硬化型接着剤4でステータベース3に固定される。ここで紫外線硬化型接着剤4による補強は少なくとも前記空心電機子コイルの一部と補強部材の周囲は必要となり、当然ながら対向するロータとの空隙部分には、最小空隙を決める部材(ここでは空心電機子コイル)上にはみ出ないようにその注入量はコントロールされる。ここで補強部材1bの周囲はレーザ溶接でブラケット1に溶接しておくのがよい。したがって、これらのステータ部材は、平面視重畳しないことになり、薄型に構成でき、紫外線硬化型接着剤によって耐衝撃性が向上する。
図中、3dは別のメッキラインの切断孔であって、これらの切断孔によってステータベースとブラケットとは接着力が増すことになる。3eは各配線パターンである。
なお、前記実施例の変形として前記補強部材は、特に図示しないが単なるスリーブに形成し、この外形部分に前記、ブラケット1をバーリング状にしてここに圧入したものにしてもよい。このようにすれば、軸に対して補強部材の外形が大となるので、圧入強度が確保できる。また、この補強部材の外周の一部とブラケット1のバーリング先端をレーザ溶接して固定してもよい。
図3は図2のステータを備えた軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
前記軸2に回転自在に装着される偏心ロータRは、磁性ステンレス製ロータヨーク6と、このロータヨーク6に配された軸方向空隙型マグネット7と、このマグネット7の内径部に配された鍔付き焼結含油軸受8からなり、さらに詳しくは、前記ロータヨーク6は、0.1mmの薄手で、前記マグネット7の磁界を受ける平坦部6aと、弧状の偏心ウエイト9を固着する外径側垂下部6bと、軸支承する内径側垂下部6cがあり、前記外径側垂下部6bから舌片6dが一体に水平方向外方に突き出されると共にフランジ6eが前記内径側垂下部6cから水平方向内方に突き出されている。
前記舌片6dに偏心ウエイト9を配着し、前記内径側フランジ6eに前記鍔付き焼結含油軸受8をカシメもしくはスポット溶接によって取り付けたものである。偏心ウエイト9は前記舌片6dにろう付あるいは接着で固定され、前記マグネット7は接着あるいは希土類焼結性の金属マグネットの場合はスポット溶接等で取り付けて構成される。
このようにした偏心ロータRは、ブレーキ損失を軽減させるために少なくとも2枚に積層したスラストワッシャS1を介して前記軸2に回転自在に装着される。その後、薄い非磁性ステンレス材からなるカバー部材10が被せられ、前記軸の先端が前記カバー部材10の中央に形成されたバーリング孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていてこの先端部分は変形予防のために前記カバー部材10にレーザ溶接されると共に、カバー部材10の開口部は前記ブラケット1の外周でレーザスポット溶接で組み付けられる。
なお、前記軸2は、第2端部を先にカバー部材10にレーザ溶接で固定し、第1端部側から偏心ロータRを装着し、第1端部をステータ側の軸支持部に圧入させ、この第1端部を前記軸支持部に外方からレーザ溶接しても良い。
したがって、このように溶接によって組み立てられるので、全体としてモノコック構造になるので薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
図4は、この発明のステータを構成する別の主要部材の底面図である。
この実施例は、ディテントトルク発生部をステータベース33に形成したもので、上記の実施例と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。すなわち、フレキシブル印刷配線板からなるステータベース33の裏面に3本のデイテントトルク発生部用ランド33hが印刷で形成され、ここにディテントトルク発生部として純鉄メッキが施されているものである。
このように構成しても、ディテントトルク発生部としてその厚みは無視できることになるので、ステータとして極めて薄型にできる。
この発明は前述の各実施例は軸固定型に採用したものを示したが、軸回転型にも採用できるのはもちろんで、振動モータに限らず、通常回転型モータにも適用できる。
なお、前述の実施例では、ディテントトルク発生部としてブラケット1には、磁性粉末塗料を印刷形成したものを示したが、所定のマスキングをして純鉄などの磁性メッキを形成したものでも良く、ステータベースの方に磁性粉末塗料を転写したものでも良い。
この発明は、その技術的思想、特徴から逸脱することなく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示すものであって明細書本文には拘束されない。
この発明のステータを構成する主要部材の平面図である。 同部材を含むステータの平面図である。 (実施例1) 図2のステータを備えた軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。(実施例2) この発明のステータを構成する別の主要部材の底面図である。(実施例3)
符号の説明
1 ブラケット
2 軸
3、33 ステータベース
3c ガイドを兼ねた切り離し孔
4 紫外線硬化型接着剤
5A、5B 空心電機子コイル
6 ロータヨーク
R、R1 偏心ロータ
H ホールセンサ
D 駆動回路部材
7 軸方向空隙型マグネット
8 鍔付き焼結含油軸受
9 弧状の偏心ウエイト
10 カバー部材
上記課題を解決するには、請求項1に示すように中央に軸支持部(1a)が配されたブラケット(1)と、このブラケットに前記軸支部の外方で添設された印刷配線板からなるステータベース(3)と、このステータベースに配された空心電機子コイル(5A、5B)と、該空心電機子コイル平面視重畳しないように配された駆動回路部材と、この駆動部材に入力する給電端子部(3b)とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔(3c)が形成され、前記軸支持部の周囲から前記空心電機子コイルの少なくとも一部にかけて該空心電機子コイルの上面に出ないように樹脂(4)で固定されたもので達成できる。
具体的には、請求項2に示すように前記ブラケットは非磁性もしくは鉄より弱い弱磁性体で形成され、該ブラケットもしくはステータベースにディテントトルク発生部材が配され、前記駆動部材は1個のホールセンサで駆動されるものにするのがよい。
このようなステータを備えて軸方向空隙型モータにするには、請求項3に示すように請求項1又は2に記載の駆動回路が内蔵されたステータと、該ステータに軸方向空隙を介して回転自在に装着されるロータとが備えられ、このロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットと偏心ウエイトが配され、この軸方向空隙を介して回転自在に装着されるロータであって、このロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットが配され、このロータを覆うようにカバーが開口部で前記ステータに固定されたもので達成できる。
請求項1に示す発明では、簡単に駆動回路部材が内蔵できることになり、給電端子も正負の2端子にすることができ、外周にメッキ入力ラインを設ける必要がなく、したがって、ハウジングに組み込む際に絶縁の問題がでなくなる。メッキライン切り離し孔はそのまま空心電機子コイルのガイドに利用でき、駆動回路部材が空心電機子コイルの厚み内にできるので薄型なものが得られ、樹脂によって補強ができる。
請求項2に示す型発明では、ディテントトルク発生部材によってロータを起動が容易にでき位置に停止させておくことができるので、ホールセンサが1個で済むものになる。
請求項3に示す発明では、偏心ウエイトによって振動モータにすることができる。
この発明は、移動体通信装置の無音報知手段等に用いて好適なもので駆動回路部材が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータに関する。
ブラシレスモータは、ブラシ、コミュテータに代わる駆動回路が必須要件であるが、従来の構造は、いずれも駆動回路が内蔵されておらず、外付けのため引き出し端子も4端子以上が必要となって通常の2端子型直流モータのように取り扱うことができない問題があった。
扁平な軸方向空隙型ブラシレス振動モータとして本出願人は、先にコアレススロットレス型で駆動回路部材を内蔵させないものを提案している。(特許等文献1、特許文献2参照)
駆動回路付きのブラシレス振動モータとしては、コアード型で、複数個の等分に配置した突極に電機子コイルを巻回してなるコアード型で駆動回路部材をステータの側方に配置した非円形なものが知られている。(特許文献3参照)
しかしながら、このようなものは、側方向のサイズが大となってしまい、セットの印刷配線板に配置するに当たってSMD方式では実装効率が悪く、またコアード型のため、厚みが大とならざるを得ず実用性がない。
そこで、本出願人は、先にコアード、スロットレスコアレス型を含んだもので複数個の電機子コイルの一部を削除して空所を設け、この空所に駆動回路部材を配置したものを提案している。(特許文献4参照)
実開平4−137463号公報 特開2002−143767号公報 特開2000−245103号公報 特開2002−142427号公報(図8〜図11)
ところでチップ型駆動回路部材を内蔵させるに当たっては、銅箔ランドに半田付が容易にできるように半田メッキさせておく必要がある。
外部からこのメッキラインを設ける場合はハウジング等の金属部材との絶縁の問題がある。そこで、この発明は、上記特許文献4に開示された特開2002−142427号公報の図8〜図11の軸方向空隙型ブラシレス振動モータをさらに改良して薄型で簡単な構成し、駆動回路部品を内蔵できるようにして通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにし、銅箔ランドに半田付容易なように表面メッキを施すものであってヨークブラケットとの絶縁の問題がある外部からのメッキラインをしないようにし、かつ、内部メッキ接続ラインの位置を特定することによって各部材を薄くしながらもメッキラインによるブラケットとの絶縁の問題がないようにするものである。
上記課題を解決するには、請求項1に示すように中央に軸支持部(1a)が配されると共に、外周に給電端子載置部(1d)を設けた非磁性金属もしくは鉄より弱い弱磁性体からなるブラケット(1)と、このブラケットに前記軸支持部の径方向外方で添設された印刷配線板からなるステータベース(3、33)と、前記ブラケットもしくはステータベースにディテントトルク発生部材(1c)が配され、このステータベースにホールセンサと駆動回路部材の配線パターン(Hp、Dp)がそれぞれ前記支持部を介して対向するように形成され、該配線パターンを避けて前記軸支持部を介して対向するように配された単相結線の2個の空心電機子コイル(5A、5B)と、該空心電機子コイルと平面視重畳しないように前記配線パターン(Hp)に配されたもので、平面視で前記ディテントトルク発生部材上となる位置に配された1個のホールセンサ(H)と、このホールセンサの出力を受けるもので軸支持部を介して対向する位置で前記空心電機子コイル配置外径から出ないように前記配線パターン(Dp)に配された駆動回路部材(D)と、この駆動回路部材に入力する正負の2端子からなるもので給電端子載置部の位置に配された給電端子部(3b)とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔(3c)が形成され、このメッキライン切り離し孔を前記空心電機子コイルの載置用ガイド孔(3c)に利用すると共に、該切り離し孔を含めて前記空心電機子コイルの上面に出ないように、かつ、前記空心電機子コイル、ホールセンサ及び駆動回路部材が樹脂(4)で該ステータベースに固定され、前記切り離し孔を介して樹脂の一部がブラケットに届くようにしたもので達成できる。
具体的には、請求項2に示すように前記ディテントトルク発生部材は磁性印刷又は磁性メッキで形成されたものであるものにするのがよい。
このようなステータを備えて軸方向空隙型モータにするには、請求項3に示すように請求項1又は2に記載の駆動回路が内蔵されたステータと、該ステータに軸を介して回転自在に装着される軸方向空隙型偏心ロータとが備えられ、この偏心ロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットと、該マグネットの径方向外方で該マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにした偏心ウエイトとが配され、この偏心ロータを覆うように非磁性ステンレスからなるカバーがその開口部で前記ステータに固定されたもので達成できる。
請求項1に示す発明では、簡単に駆動回路部材が内蔵できることになり、給電端子も正負の2端子にすることができ、この給電端子以外に外周にメッキ入力ラインを設ける必要がなく、したがって、ハウジングに組み込む際に絶縁の問題がでなくなる。メッキライン切り離し孔はそのまま空心電機子コイルのガイドに利用でき、この切り離し孔に樹脂を流すことにより空心電機子コイルを介してステータベースとブラケットとの固着強度が得られ、駆動回路部材が空心電機子コイルの厚み内にできるので、薄型なものが得られる。
請求項2に示す型発明では、ディテントトルク発生部材によってロータを起動が容易にでき位置に停止させておくことができるので、ホールセンサが1個で済むものになる。
請求項3に示す発明では、該マグネットの径方向外方で該マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにした偏心ウエイトによって薄型なブラシレス振動モータにすることができ、非磁性ステンレスからなるカバーによって薄型ながら偏心ロータはカバー側に吸引しないようにできる。
ステータベースには単相の空心電機子コイルと、該空心電機子コイルとそれぞれ平面視重畳しないように配された1個のホールセンサと、このホールセンサの出力を受ける駆動回路部材と、この駆動部材に入力する給電端子部とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔が形成され、このメッキライン切り離し孔を前記空心電機子コイルの載置用ガイド孔(3c)に利用すると共に、該切り離し孔を含めて前記空心電機子コイルの上面に出ないように、かつ、前記空心電機子コイル、ホールセンサ及び駆動回路部材が樹脂(4)で該ステータベースに固定され、前記切り離し孔を介して樹脂の一部がブラケットに届くようにした
図1は、この発明のステータを構成する主要部材の平面図で、図2は、同部材を含むステータの平面図である。
ブラケット1は鉄板より弱い磁性もしくは非磁性といわれるオーステナイト系ステンレス板で厚みが0.1mmの薄型で構成される。このブラケット1の中央には、軸支持部1aがバーリング状に立ち上げられ、ここに快削黄銅で作られた円筒状補強部材1bが圧入されている。この周囲には、磁性粉末を溶解させた磁性塗料を転写などで約120度開角の3本のデイテントトルク発生部1cが印刷で形成されている。
この印刷で形成されたデイテントトルク発生部1cはほとんど厚みが無視されるほど薄いものとなる。
この3本のデイテントトルク発生部1cの幅は、組み合わせる軸方向空隙型マグネットのニュートラルゾーンにほぼ合わせる程度となっている。このため、組み合わせる軸方向空隙型マグネットの磁極のニュートラルゾーンはデイテントトルク発生部上に来ないように停止する。ブラケット1は、外形の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dを構成している。
このように構成したブラケット1の前記軸支持部1aに0.5ないし0.6mmの細手の軸2が基端で圧入されると共に、この周囲にフレキシブル印刷配線板からなるステータベース3が中心孔3aを介して載置され、一部が給電端子部3bとして前記給電端子載置部1dに重畳されている。
前記ステータベース3には、破線で表した2個の空心電機子コイル5A、5Bがガイド孔3cを利用して対向して載置され、単相となるようにシリーズに結線される。
このガイド孔3cは本願発明の特徴であるメッキラインの切断部を兼ねている。
このメッキラインの切断位置は、直径が9mm程度のステータベースでは位置を選定するのに困難を極めているが、このガイド孔3cと兼ねるようにすることによって容易にできる。ここで、前記メッキライン切断部にバリが出てブラケット1との絶縁が問題とならないようにこの切断部分に臨むブラケットに凹所、レジストなどの隔離手段を講じておくのがよい。前記空心電機子コイル5A、5B間の空間には、破線で示す1個の4端子型ホールセンサHが配線パターンHpに半田植設される。これに前記軸支持部1aを介して対向する位置で破線で示すIC化された駆動回路部材Dが配線パターンDpに半田植設される。ここでホールセンサHはデイテントトルク発生部1c上に、平面視で一部が掛かるようにすることによって大きな出力が得られ、組み合わせる軸方向空隙型マグネットの磁力を良好に受けることができる。ここで、デイテントトルク発生部と単相の空心電機子コイルの位置関係は、空心電機子コイルの有効導体部が後記のマグネットの磁極に合わせて設定され、デイテントトルク発生部1cの形状はマグネットの磁力によって停止させておくに当たって最小の停動トルクが得られるように設定されるのがよい。
このようにしたステータ各部材は、前記補強部材1bの周囲から2個の空心電機子コイル5A、5BおよびホールセンサH及び駆動回路部材にかけて接着性樹脂である紫外線硬化型接着剤4でステータベース3に固定される。ここで紫外線硬化型接着剤4による補強は少なくとも前記空心電機子コイルの一部と補強部材の周囲は必要となり、当然ながら対向するロータとの空隙部分には、最小空隙を決める部材(ここでは空心電機子コイル)上にはみ出ないようにその注入量はコントロールされる。ここで補強部材1bの周囲はレーザ溶接でブラケット1に溶接しておくのがよい。したがって、これらのステータ部材は、平面視重畳しないことになり、ディテントトルク発生部の厚みもほとんど無視できるので薄型に構成でき、紫外線硬化型接着剤によって耐衝撃性が向上する。
図中、3dは別のメッキラインの切断孔であって、これらの切断孔3c、3dに紫外線硬化型接着剤4を注入することにってステータベースとブラケットとは接着力が増すことになる。3eは各配線パターンである。
なお、前記実施例の変形として前記円筒状補強部材は、特に図示しないが単なるスリーブに形成し、この外形部分に前記、ブラケット1をバーリング状にしてここに圧入したものにし、補強部材の内径に軸を取り付けてもよい。このようにすれば、軸に対して補強部材の外形が大となるので、圧入強度が確保できる。また、この補強部材の外周の一部とブラケット1のバーリング先端をレーザ溶接して固定してもよい。
図3は図2のステータを備えた軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
前記軸2に回転自在に装着される偏心ロータRは、磁性ステンレス製ロータヨーク6と、このロータヨーク6に配された軸方向空隙型マグネット7と、このマグネット7の内径部に配された鍔付き焼結含油軸受8からなり、さらに詳しくは、前記ロータヨーク6は、0.1mmの薄手で、前記マグネット7の磁界を受ける平坦部6aと、弧状の偏心ウエイト9を固着する外径側垂下部6bと、軸支承する内径側垂下部6cがあり、前記外径側垂下部6bから舌片6dが一体に水平方向外方に突き出されると共にフランジ6eが前記内径側垂下部6cから水平方向内方に突き出されている。
前記舌片6dに偏心ウエイト9を配着し、前記内径側フランジ6eに前記鍔付き焼結含油軸受8をカシメもしくはスポット溶接によって取り付けたものである。偏心ウエイト9は前記舌片6dにろう付あるいは接着で固定され、前記マグネット7は接着あるいは希土類焼結性の金属マグネットの場合はスポット溶接等で取り付けて構成される。
したがって、偏心ウエイト9は、マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにできるので、薄い偏心ロータとなり、モータ自体も薄く構成できる。
このようにした偏心ロータRは、ブレーキ損失を軽減させるために少なくとも2枚に積層したスラストワッシャS1を介して前記軸2に回転自在に装着される。その後、薄い非磁性ステンレス材からなるカバー部材10が被せられ、前記軸の先端が前記カバー部材10の中央に形成されたバーリング孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は先端が軸径よりさらに細くなっていて軸2の先端が突き出ないようになっており、この先端部分は変形予防のために前記カバー部材10にレーザ溶接されると共に、カバー部材10の開口部は前記ブラケット1の外周でレーザスポット溶接で組み付けられる。
なお、前記軸2は、第2端部を先にカバー部材10にレーザ溶接で固定し、第1端部側から偏心ロータRを装着し、第1端部をステータ側の軸支持部に圧入させ、この第1端部を前記軸支持部に外方からレーザ溶接しても良い。
したがって、このように溶接によって組み立てられるので、全体としてモノコック構造になるので薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
図4は、この発明のステータを構成する別の主要部材の底面図である。
この実施例は、ディテントトルク発生部をステータベース33に形成したもので、上記の実施例と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。すなわち、フレキシブル印刷配線板からなるステータベース33の裏面に3本のデイテントトルク発生部用ランド33hが印刷で形成され、ここにディテントトルク発生部として純鉄メッキが施されているものである。
このように構成しても、ディテントトルク発生部としてその厚みは無視できることになるので、ステータとして極めて薄型にできる。
この発明は前述の各実施例は軸固定型に採用したものを示したが、軸回転型にも採用できるのはもちろんで、振動モータに限らず、通常回転型モータにも適用できる。
なお、前述の実施例では、ディテントトルク発生部としてブラケット1には、磁性粉末塗料を印刷形成したものを示したが、所定のマスキングをして純鉄などの磁性メッキを形成したものでも良く、ステータベースの方に磁性粉末塗料を転写したものでも良い。
この発明は、その技術的思想、特徴から逸脱することなく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示すものであって明細書本文には拘束されない。
この発明のステータを構成する主要部材の平面図である。 同部材を含むステータの平面図である。 (実施例1) 図2のステータを備えた軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。(実施例2) この発明のステータを構成する別の主要部材の底面図である。(実施例3)
符号の説明
1 ブラケット
2 軸
3、33 ステータベース
3c ガイドを兼ねた切り離し孔
4 紫外線硬化型接着剤
5A、5B 空心電機子コイル
6 ロータヨーク
R、R1 偏心ロータ
H ホールセンサ
D 駆動回路部材
7 軸方向空隙型マグネット
8 鍔付き焼結含油軸受
9 弧状の偏心ウエイト
10 カバー部材

Claims (3)

  1. 中央に軸支持部が配されたブラケットと、このブラケットに前記軸支部の外方で添設された印刷配線板からなるステータベースと、このステータベースに配された空心電機子コイルと、該空心電機子コイル平面視重畳しないように配された駆動回路部材と、この駆動部材に入力する給電端子部とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔が形成されている駆動回路が内蔵されたステータ。
  2. 前記ブラケットは非磁性もしくは鉄より弱い弱磁性体で形成され、該ブラケットもしくは前記ステータベースにディテントトルク発生部材が配され、前記駆動部材は1個のホールセンサで駆動される請求項1に記載の駆動回路が内蔵されたステータ。
  3. 請求項1又は2に記載の駆動回路が内蔵されたステータと、該ステータに軸方向空隙を介して回転自在に装着されるロータとが備えられ、このロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットと偏心ウエイトが配され、このロータを覆うようにカバーが開口部で前記ステータに固定された軸方向空隙型ブラシレスモータ。
JP2003351920A 2003-10-10 2003-10-10 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ Expired - Fee Related JP3560606B1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003351920A JP3560606B1 (ja) 2003-10-10 2003-10-10 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ
KR1020040079377A KR20050035079A (ko) 2003-10-10 2004-10-06 구동회로가 내장된 스테이터와 상기 스테이터를 구비한축방향 공극형 브러시리스 모터
CNB2004100835924A CN100424969C (zh) 2003-10-10 2004-10-10 内置有驱动电路的定子及具备该定子的轴向空隙型无刷电动机
US10/963,924 US6998743B2 (en) 2003-10-10 2004-10-12 Stator incorporating drive circuit and axial-gap brushless motor comprising same stator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003351920A JP3560606B1 (ja) 2003-10-10 2003-10-10 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP3560606B1 JP3560606B1 (ja) 2004-09-02
JP2005117849A true JP2005117849A (ja) 2005-04-28

Family

ID=33028464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003351920A Expired - Fee Related JP3560606B1 (ja) 2003-10-10 2003-10-10 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6998743B2 (ja)
JP (1) JP3560606B1 (ja)
KR (1) KR20050035079A (ja)
CN (1) CN100424969C (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9800115B2 (en) 2014-04-04 2017-10-24 Nidec Seimitsu Corporation Vibration motor
WO2022188390A1 (zh) * 2021-03-08 2022-09-15 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 转子组件及无刷振动电机

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100568292B1 (ko) * 2004-02-25 2006-04-05 삼성전기주식회사 평편형 진동모터
FR2886477B1 (fr) * 2005-05-31 2007-07-06 Valeo Equip Electr Moteur Piece d'interconnexion de signal pour machine electrique tournante
US7372182B2 (en) * 2006-05-25 2008-05-13 Deere & Company Axial gap alternator associated with a flywheel
JP5473389B2 (ja) * 2008-04-28 2014-04-16 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 振動モータ
US20100007229A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Do Hyun Kim Vibration Motor
JP5351640B2 (ja) * 2009-03-23 2013-11-27 日本電産セイミツ株式会社 扁平形振動モータ
KR101148530B1 (ko) * 2009-09-14 2012-05-22 삼성전기주식회사 선형 진동자
US9450472B2 (en) 2010-06-14 2016-09-20 Black & Decker, Inc. Rotor assembly for brushless motor for a power tool
US9819241B2 (en) 2010-06-14 2017-11-14 Black & Decker Inc. Stator assembly for a brushless motor in a power tool
KR101091423B1 (ko) * 2010-06-22 2011-12-07 엘지이노텍 주식회사 선형 진동기
CN108886302B (zh) 2016-04-08 2020-06-05 三菱电机株式会社 定子、电动机、鼓风机、电动吸尘器及霍尔效应传感器的安装方法
DE102017104837A1 (de) * 2017-03-08 2018-09-13 HELLA GmbH & Co. KGaA Pumpe

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424053A (en) 1977-07-25 1979-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Object detecting device
JPH0213255A (ja) 1988-06-28 1990-01-17 Hokuto Seisakusho:Kk 電機子用プリント基板,その組立装置及び電機子コイルユニツト並びにモータ
JPH039066A (ja) 1989-06-01 1991-01-16 Mikuni Corp 多点燃料噴射装置
US4952469A (en) 1990-01-03 1990-08-28 Mine Safety Appliances Company Lithium-iodine depolarizer
JPH0775318A (ja) 1992-01-16 1995-03-17 Tokyo Parts Ind Co Ltd ディスク駆動用偏平ブラシレススピンドルモータ
JPH0730570A (ja) 1993-07-09 1995-01-31 Hitachi Ltd データ転送システム
JP3431744B2 (ja) * 1995-12-25 2003-07-28 東京パーツ工業株式会社 軸固定式振動モータ
JP2000012992A (ja) 1998-06-25 2000-01-14 Mitsumi Electric Co Ltd 回路基板
CN1092416C (zh) * 1998-09-15 2002-10-09 东京零件工业股份有限公司 扁平型电动机和该电动机的机器安装供电方法
JP3166757B2 (ja) * 1999-02-24 2001-05-14 松下電器産業株式会社 ブラシレス振動モータ
JP3461162B2 (ja) * 2000-10-31 2003-10-27 東京パーツ工業株式会社 駆動回路を内蔵した扁平型ブラシレス振動モータ
JP3472761B2 (ja) * 2000-11-10 2003-12-02 東京パーツ工業株式会社 小型ブラシレス振動モータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9800115B2 (en) 2014-04-04 2017-10-24 Nidec Seimitsu Corporation Vibration motor
WO2022188390A1 (zh) * 2021-03-08 2022-09-15 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 转子组件及无刷振动电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN100424969C (zh) 2008-10-08
KR20050035079A (ko) 2005-04-15
US6998743B2 (en) 2006-02-14
JP3560606B1 (ja) 2004-09-02
US20050099072A1 (en) 2005-05-12
CN1606214A (zh) 2005-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7800274B2 (en) Thin stator, eccentric motor and axial air-gap brushless vibration motor equipped with the same
US7132770B2 (en) Axial-air-gap brushless vibration motor containing drive circuit
JP4187773B1 (ja) 薄型ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP4073451B2 (ja) 軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP3560606B1 (ja) 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP3537815B1 (ja) ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP4067556B2 (ja) 薄型ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP2010154636A (ja) 偏心ロータと同ロータを備えた小型ブラシレス振動モータ
JP3894368B2 (ja) モータ用電機子、同電機子を備えた軸方向空隙型モータ
JP3568521B2 (ja) 駆動回路が内蔵された軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP4714815B2 (ja) Dc三相ブラシレスモータ
JP3938397B2 (ja) ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP4402671B2 (ja) ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP3645221B2 (ja) 偏心ロータと同ロータを備えた扁平型振動モータ
JP3616085B2 (ja) 偏心ロータと同偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP2004174296A (ja) センサレス駆動回路が内蔵された軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP3985964B2 (ja) ディテントトルク発生手段を有するステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP3537816B1 (ja) ホールセンサと駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP2004297903A (ja) 軸方向空隙型ブラシレスモータ
JP2008049246A (ja) 偏心ロータと同ロータを備えたブラシレス振動モータ
KR100708047B1 (ko) 구동 회로 부재가 내장된 축방향 공극형 무브러시진동모터
KR20040038594A (ko) 구동회로부재가 내장된 축방향 공극형 브러시리스 모터
JP2004336837A (ja) 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ
JP2007300726A (ja) 偏心ロータと同ロータを備えた扁平コアレス振動モータ
JP2004129319A (ja) 偏心ロータと同ロータを備えた扁平コアレス振動モータ

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees