JP2007116877A - 小形ｄｃ偏平モ─タ - Google Patents

Abstract

【課題】ヨーク表面の絶縁を不要にするとともに電気的絶縁不良発生の可能性もなくしてモータの信頼性を向上させ、かつヨークの取り付けおよびモータ性能の調整を容易にした小形ＤＣ偏平モータを提供することにある。
【解決手段】ロータマグネット７はシャフト９に固定され、シャフト９は軸受に取り付けられている。ロータマグネット７に対面してモータコイル８が配置されている。モータコイル８および電子回路基板５はモータケース６の底部に形成されているハウジングに取り付けられ、モータケース６の底部６ａの下側にヨーク２がロータマグネット７に対面するように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータに取り付けたマグネットに対し軸方向にモータコイル，ヨークを対面させて構成される小形ＤＣ偏平モータに関する。

図５は従来の小形ＤＣ偏平モータの基本構成を示す図である。
羽根を外周面に有するロータに取り付けられたロータマグネット３２がシャフト（軸）によって図示しない軸受に回転可能に取り付けられている。ロータマグネット３２に対面してモータコイル３３が配置され、その下にヨーク３４が設置されている。ヨーク３４は電子回路基板３５の上側に配置されている。モータケース３１の底部に一体に形成されているハウジング（図示されていない）に軸受部およびステータ部が固定された構造となっており、上記構成により偏平で小形のモータを実現している。
このような配置構成と略同様なモータが特許文献１にも開示されている。
特開平１１−２６６５５６号公報

ところで、従来は、ロータにコキングやスラストをかけるため、図５に示すようにロータマグネット３２の相対面位置にあるモータコイル３３の下に、珪素鋼板やパーマロイ等の金属ヨーク３４を置くことが多い。そのためヨークに電気的接触を防止する絶縁が必要であり、ヨーク表面の絶縁不良による不具合が生じやすいという問題があった。また、ヨークとコイルや基板などとの組立作業に手間が掛かるため、開発設計時にヨーク形状によるモータ性能などの調整が容易ではなかった。

本発明の目的は、上記諸問題を解決するもので、ヨーク表面の絶縁を不要にするとともに電気的絶縁不良発生の可能性もなくしてモータの信頼性を向上させ、かつヨークの取り付けおよびモータ性能の調整を容易にした小形ＤＣ偏平モータを提供することにある。

前記目的を達成するために本発明の請求項１は、ロータに取り付けたマグネットに対し軸方向にモータコイル，ヨークを対面させて構成される小形ＤＣ偏平モータにおいて、前記ヨークは、ステータ部分を固定するモータケース底部の外側に配置したことを特徴とする。
本発明の請求項２は、請求項１記載の発明において前記モータコイルとヨークの間に電子回路基板およびモータケース底部を挟み、前記マグネット，モータコイルおよびヨークの間で磁気回路を形成することを特徴とする。
本発明の請求項３は、請求項１または２記載の発明において前記ヨークは、モータケース底部の外側表面に埋設したことを特徴とする。

上記構成によれば、金属ヨークをコイルから離してモータケースの底面に置いているため、ヨーク表面の絶縁は不要となり、モータの信頼性が向上する。さらにヨークの取り付けも簡単であるため、ヨーク形状によるモータ性能の調整も容易になる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による偏平薄形モータの基本構成を示す図である。
図示しないロータに取り付けられたロータマグネット７はシャフト９に固定され、シャフト９は図示しない軸受に取り付けられている。また、ロータマグネット７に対面してモータコイル８が配置されている。モータコイル８は電子回路基板４の上に配置されている。モータコイル８および電子回路基板５はモータケース６の底部に形成されているハウジング（図示しない）に取り付けられている。

モータケース６の底部６ａの下面にヨーク２がロータマグネット７に対面するように配置されている。ヨーク２はプラスチック材のモータケース６に取り付けられているため、電気的に絶縁処理を行う必要はない。また、モータケース内を組み立てしてからヨーク２を取り付けることができるため、作業は容易で、モータのコキングやスラスト大きさの調整が容易となる。ヨーク２はモータケース６の底部に配置するよりロータマグネット７，モータコイル８から遠くなるが、ロータマグネット７，モータコイル８との間で形成される磁気回路は内部に配置したとき十分な磁力を得ているため、モータケース６の底部６ａに配置したとき磁力は少し減少するが、モータ性能に影響が生じるものではない。

図２は、本発明による偏平薄形モータの筐体構造を断面で示した正面図である。
この例は電子回路部品の多くをモータの外のフレキシブル基板に配置したものである。ロータ部１５の裏面に固定されたロータマグネット１７はシャフト１６に固定され、シャフト１６は軸受け１９に挿入固定されている。ロータマグネット１７に対面してモータコイル１３が配置され、このモータコイル１３とファンケース２０の間にフレキシブル基板１のステータ基板部１ａが挟まれている。
ステータ基板部１ａはモータコイル１３を接続するランドを有し、ホール素子３を搭載しており、外部基板部１ｂにはモータドライバなどのＩＣ５などが搭載されている。

ファンケース２０の背面側に凹部２０ａが設けられており、ヨーク１８とファンケース２０の背面とが一致するように凹部２０ａにヨーク１８が埋め込まれている。
このようにヨーク１８をモータコイルやフレキシブル基板から離してモータケースの底位置に配置することにより上述したようにヨーク表面の絶縁は不要で、モータの信頼性が向上し、ヨークの取り付けも簡単になり、かつ、ロータのコキング角度やスラスト大きさの調整が容易になる。加えてヨーク形状などの変更も容易になる。

図３は、本発明による偏平薄形モータの実施の形態を断面で示した斜視図、図４は、図３の偏平薄形モータを下面方向から示した斜視図である。モータ筐体の大きさは１０ｍｍ四方，厚さは２ｍｍであり、フレキシブル基板の長さは３３ｍｍ，幅は２ｍｍである。
モータの外枠を構成するベンチュリー２２の４隅にはモータ固定のための４つの貫通孔２２ａが形成されている。ロータ部１５の外周には複数の羽根２６が一体に形成され、裏面にマグネット１７が取り付けられている。

ベンチュリー２２の底部２２ｃに形成されるハウジング２２ｂに軸受１９が固定され、軸受１９にフレキシブル基板１のステータ基板部１ａの孔２ａが挿通され、その上に三角形状のモータコイル１３が配置される。
ロータ部１５はシャフト１６に固定され、シャフト１６が軸受１９に差し込まれて取り付けられる。ヨーク２５は３個所に突出部を有するリング形であり、ベンチュリーの底部２２ｃの背面側に埋め込まれている。ヨーク２５は底部２２ｃを介してモータコイル１３，マグネット１７に対面する位置であり、底部２２ｃがプラスチック材であるため、絶縁を施す必要はない。
羽根２５の上側に羽根抜け防止リング２３が配置され、該リング２３の４個所に設けられた係止部が貫通孔２２ａに係止されている。

以上の実施の形態は、ファンケース（ベンチュリー）の底部にヨークを埋め込む例を示したが、ファンケース背面上に固定しても良い。また、ヨーク形状は３個所に突出部を有するリング形の例を示したが、ロータマグネットおよびモータコトイルの形状，位置に対応してヨークの形状を変えることができる。

ヨークを筐体底部に配置した小形ＤＣ偏平モータである。

本発明による偏平薄形モータの基本構成を示す図である。 本発明による偏平薄形モータの筐体構造を断面で示した正面図である。 本発明による偏平薄形モータの実施の形態を断面で示した斜視図である。 図３の偏平薄形モータを下面方向から示した斜視図である。 従来のモータの基本構成を示す図である。

符号の説明

１ フレキシブル基板
２，１８，２５，３４ ヨーク
３ ホール素子
４，３５ 電子回路基板
５ ＩＣ（モータドライバ）
６，３１ モータケース
７，１７，３２ ロータマグネット
８，１３，３３ モータコイル
９，１６ シャフト
１５ ロータ部
１９ 軸受
２０ ファンケース
２２ ベンチュリー
２３ 羽根抜け防止リング
２６ 羽根部

Claims (3)

1. ロータに取り付けたマグネットに対し軸方向にモータコイル，ヨークを対面させて構成される小形ＤＣ偏平モータにおいて、
   前記ヨークは、ステータ部分を固定するモータケース底部の外側に配置したことを特徴とする小形ＤＣ偏平モータ。
2. 前記モータコイルとヨークの間に電子回路基板およびモータケース底部を挟み、前記マグネット，モータコイルおよびヨークの間で磁気回路を形成することを特徴とする請求項１記載の小形ＤＣ偏平モータ。
3. 前記ヨークは、モータケース底部の外側表面に埋設したことを特徴とする請求項１または２記載の小形ＤＣ偏平モータ。

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