JP2964110B2 - フラットモータのステータ構造 - Google Patents
フラットモータのステータ構造Info
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- JP2964110B2 JP2964110B2 JP10198192A JP10198192A JP2964110B2 JP 2964110 B2 JP2964110 B2 JP 2964110B2 JP 10198192 A JP10198192 A JP 10198192A JP 10198192 A JP10198192 A JP 10198192A JP 2964110 B2 JP2964110 B2 JP 2964110B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フラットモータのステ
ータ構造に関し、特に簡単な構造で電機子コイルの絶縁
を計り、かつ組立てが極めて容易なフラットモータのス
テータ構造に関する。
ータ構造に関し、特に簡単な構造で電機子コイルの絶縁
を計り、かつ組立てが極めて容易なフラットモータのス
テータ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】最近のテープレコーダや電子複写機など
の電子機器はユーザーの要求や性能の向上をはかるため
などの理由から小型化・軽量化の傾向を辿っている。こ
れに伴いこれらの電子機器に使用されているモータも小
型化されるとともに薄型に形成されるようになった。
の電子機器はユーザーの要求や性能の向上をはかるため
などの理由から小型化・軽量化の傾向を辿っている。こ
れに伴いこれらの電子機器に使用されているモータも小
型化されるとともに薄型に形成されるようになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】モータを小型・扁平化
したときの問題の一つにステータに捲回された電機子コ
イルの絶縁の問題がある。即ち、ステータの磁極に電機
子コイルが捲回されるが、この捲回途中において、電機
子コイルの導線を被覆している絶縁膜が磁極と強く接触
して破損したり、また電機子コイルと磁極との間の絶縁
が破れないようにするために、磁極にボビンを設ける。
しかしながら、モータが小型・扁平化してくるとボビン
そのものを磁極に嵌め込むことができず、厚い合成樹脂
膜をステータ全体に付着させたり、或いは、テープを磁
極に張り付けたりするため、電機子コイルを捲回する容
積が少なくなり、電機子コイルを多く捲回できないとい
う不都合を生じる。
したときの問題の一つにステータに捲回された電機子コ
イルの絶縁の問題がある。即ち、ステータの磁極に電機
子コイルが捲回されるが、この捲回途中において、電機
子コイルの導線を被覆している絶縁膜が磁極と強く接触
して破損したり、また電機子コイルと磁極との間の絶縁
が破れないようにするために、磁極にボビンを設ける。
しかしながら、モータが小型・扁平化してくるとボビン
そのものを磁極に嵌め込むことができず、厚い合成樹脂
膜をステータ全体に付着させたり、或いは、テープを磁
極に張り付けたりするため、電機子コイルを捲回する容
積が少なくなり、電機子コイルを多く捲回できないとい
う不都合を生じる。
【0004】また他の問題として捲回された電機子コイ
ルの端末処理がある。通常では、磁極上に捲回された電
機子コイルが緩まないように、巻き上がった電機子コイ
ルの上にワニス、封蝋などを塗布或いは付着させて電機
子コイルを仮止めしていた。従って、組み立ての途中で
電機子コイルの端末が何かに絡みつき、引っ張り力を受
けたような場合、捲線の端末が電機子コイルから離れ、
ワニスや封蝋迄も剥離して折角捲回した電機子コイルが
巻き戻ってしまうようなことがしばしばモータの製造過
程で起こる。
ルの端末処理がある。通常では、磁極上に捲回された電
機子コイルが緩まないように、巻き上がった電機子コイ
ルの上にワニス、封蝋などを塗布或いは付着させて電機
子コイルを仮止めしていた。従って、組み立ての途中で
電機子コイルの端末が何かに絡みつき、引っ張り力を受
けたような場合、捲線の端末が電機子コイルから離れ、
ワニスや封蝋迄も剥離して折角捲回した電機子コイルが
巻き戻ってしまうようなことがしばしばモータの製造過
程で起こる。
【0005】そこで本発明は、上述のような従来の不都
合を解消しようとするものであり、その目的は、小型モ
ータの組み立て途上において、捲回されたコイルが緩ま
ないようにするとともに、組上がった状態で電機子コイ
ルと磁極間の絶縁が十分に確保でき、電機子コイルのア
ンペアターンも可及的に多く採れ、しかも組立ても従来
よりも簡単になるようなフラットモータのステータ構造
を提供しようとするものである。
合を解消しようとするものであり、その目的は、小型モ
ータの組み立て途上において、捲回されたコイルが緩ま
ないようにするとともに、組上がった状態で電機子コイ
ルと磁極間の絶縁が十分に確保でき、電機子コイルのア
ンペアターンも可及的に多く採れ、しかも組立ても従来
よりも簡単になるようなフラットモータのステータ構造
を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の本願発明の目的を
達成するために、本願の請求項1に係る発明では、リン
グ状のヨーク部材から放射方向に複数の磁極を突設し、
該磁極に電機子コイルを捲回したフラットモータのステ
ータ構造において、リング状に形成され表裏面が平行か
つフラットなヨーク部材の外周から前記表裏面と同一平
面を有する磁極を放射方向に設けた形状の強磁性体から
なるステータコアと、該ステータコアの裏面全体に貼着
され、少なくとも磁極部分、及びヨーク部材の磁極との
連結部である結合リング部(141)でのステ−タコア
の裏面を覆う部分の円周方向の幅が磁極の円周方向の幅
よりも大きい第1のインシュレータ板と、該ステータコ
アの表面全体に貼着され、少なくとも磁極部分、及びヨ
ーク部材の磁極との連結部である結合リング部(14
1)のステータコアの表面を覆う部分の円周方向の幅は
磁極の円周方向の幅よりも大きく、該結合リング部(1
41)及び、ステータコアのポールピース部分(11)
の板厚を他の部分より厚くすると共に、板厚の差により
形成された該結合リング部(141)の間の各溝部に先
端部の径が大きい逆テーパ状の円柱状のピン(15)を
同一材料で一体に設けたステータコアの表面を覆う第2
のインシュレータ板と、前記第1と第2のインシュレー
タ板を表裏面に貼着されたステータコアの磁極に捲回さ
れた電機子コイルと、を具備したことを特徴とするフラ
ットモータのステータ構造を提供する。本願の請求項2
に係る発明では、請求項1に係る発明に加えて、前記ピ
ンはモータ基板に設けた位置決め用の孔に挿入されるに
十分な太さを有しステータのモータ基板に対する位置決
め部材を兼ねていることを特徴とするフラットモータの
ステータ構造を提供する。
達成するために、本願の請求項1に係る発明では、リン
グ状のヨーク部材から放射方向に複数の磁極を突設し、
該磁極に電機子コイルを捲回したフラットモータのステ
ータ構造において、リング状に形成され表裏面が平行か
つフラットなヨーク部材の外周から前記表裏面と同一平
面を有する磁極を放射方向に設けた形状の強磁性体から
なるステータコアと、該ステータコアの裏面全体に貼着
され、少なくとも磁極部分、及びヨーク部材の磁極との
連結部である結合リング部(141)でのステ−タコア
の裏面を覆う部分の円周方向の幅が磁極の円周方向の幅
よりも大きい第1のインシュレータ板と、該ステータコ
アの表面全体に貼着され、少なくとも磁極部分、及びヨ
ーク部材の磁極との連結部である結合リング部(14
1)のステータコアの表面を覆う部分の円周方向の幅は
磁極の円周方向の幅よりも大きく、該結合リング部(1
41)及び、ステータコアのポールピース部分(11)
の板厚を他の部分より厚くすると共に、板厚の差により
形成された該結合リング部(141)の間の各溝部に先
端部の径が大きい逆テーパ状の円柱状のピン(15)を
同一材料で一体に設けたステータコアの表面を覆う第2
のインシュレータ板と、前記第1と第2のインシュレー
タ板を表裏面に貼着されたステータコアの磁極に捲回さ
れた電機子コイルと、を具備したことを特徴とするフラ
ットモータのステータ構造を提供する。本願の請求項2
に係る発明では、請求項1に係る発明に加えて、前記ピ
ンはモータ基板に設けた位置決め用の孔に挿入されるに
十分な太さを有しステータのモータ基板に対する位置決
め部材を兼ねていることを特徴とするフラットモータの
ステータ構造を提供する。
【0007】
【作用】2枚のインシュレータ板をステータコアの表裏
面に貼着しており、かつ磁極の幅がこれらインシュレー
タ板の幅よりも小さいので、磁極に捲回された電機子コ
イルは磁極と接触しない。また電機子コイルの端末を第
2のインシュレータ板に立設したピンに絡めれば、端末
に長手方向の引張力が加わっても電機子コイルがほぐれ
るようなことはない。
面に貼着しており、かつ磁極の幅がこれらインシュレー
タ板の幅よりも小さいので、磁極に捲回された電機子コ
イルは磁極と接触しない。また電機子コイルの端末を第
2のインシュレータ板に立設したピンに絡めれば、端末
に長手方向の引張力が加わっても電機子コイルがほぐれ
るようなことはない。
【0008】
【実施例】次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細
に説明する。図1は、本発明にかかるアウターロータ型
扁平モータの断面図である。図1において、1はプリン
ト配線基板からなるモータ基板である。モータ基板1の
中央には支承軸2が立設されている。この支承軸2に
は、2個のベアリング3、4を介してアウターロータ5
が回転自在に軸承されている。アウターロータ5は薄い
平板状の皿を裏返したような形状をしており、中央には
軸承柱6が立設されている。該軸承柱6の内側には、前
述のベアリング3、4が配置されている。またアウター
ロータ5の外周壁7の内側には、フェライトからなりリ
ング状の界磁磁石8が設けられている。アウターロータ
5の内側には、リング状のヨーク部材9を内側にし、こ
れの外周から放射状に突出し外端にポールピース11を
持った磁極10を複数個設けたステータコア12が配設
されている。磁極10には電機子コイル13が捲回され
ている。なお、電機子コイル13を含めたステータコア
12の詳細な構造は後に述べる。ステータコア12のヨ
ーク部材9と軸承柱6の間の空間には、モータを駆動す
るための電子部品14が配置されている。
に説明する。図1は、本発明にかかるアウターロータ型
扁平モータの断面図である。図1において、1はプリン
ト配線基板からなるモータ基板である。モータ基板1の
中央には支承軸2が立設されている。この支承軸2に
は、2個のベアリング3、4を介してアウターロータ5
が回転自在に軸承されている。アウターロータ5は薄い
平板状の皿を裏返したような形状をしており、中央には
軸承柱6が立設されている。該軸承柱6の内側には、前
述のベアリング3、4が配置されている。またアウター
ロータ5の外周壁7の内側には、フェライトからなりリ
ング状の界磁磁石8が設けられている。アウターロータ
5の内側には、リング状のヨーク部材9を内側にし、こ
れの外周から放射状に突出し外端にポールピース11を
持った磁極10を複数個設けたステータコア12が配設
されている。磁極10には電機子コイル13が捲回され
ている。なお、電機子コイル13を含めたステータコア
12の詳細な構造は後に述べる。ステータコア12のヨ
ーク部材9と軸承柱6の間の空間には、モータを駆動す
るための電子部品14が配置されている。
【0009】図2は本発明に係るフラットモータを裏返
して分解した分解斜視図である。図2から明らかなよう
にアウターロータ5の界磁磁石8はN極とS極が円周方
向に交互に着磁されている。モータ基板1には、ステー
タ12に設けられたピン15(位置決め及びステータコ
ア12の取付け用)が挿通する小孔16が設けられてい
る。なおこの小孔16は、ステータ12の位置決めのた
めとステータコア12の取付のためのものである。フラ
ットモータの組み立ては、電機子コイル13を捲回し終
わったステータコア12のピン15を、電子部品を組み
つけたモータ基板1の小孔16に挿通し、接着剤による
接着或いはピン15の頭部を熱で溶かしてステータ12
をモータ基板1に固着し、電機子コイル13の端部をモ
ータ基板1に設けられて端子に接続するなどの配線作業
を行なう。次にアウターロータ5の軸承柱6に支承軸2
を挿通し、Cリング100(図1)を支承軸2の先端に
嵌め込んでモータの組み立てを終了する。
して分解した分解斜視図である。図2から明らかなよう
にアウターロータ5の界磁磁石8はN極とS極が円周方
向に交互に着磁されている。モータ基板1には、ステー
タ12に設けられたピン15(位置決め及びステータコ
ア12の取付け用)が挿通する小孔16が設けられてい
る。なおこの小孔16は、ステータ12の位置決めのた
めとステータコア12の取付のためのものである。フラ
ットモータの組み立ては、電機子コイル13を捲回し終
わったステータコア12のピン15を、電子部品を組み
つけたモータ基板1の小孔16に挿通し、接着剤による
接着或いはピン15の頭部を熱で溶かしてステータ12
をモータ基板1に固着し、電機子コイル13の端部をモ
ータ基板1に設けられて端子に接続するなどの配線作業
を行なう。次にアウターロータ5の軸承柱6に支承軸2
を挿通し、Cリング100(図1)を支承軸2の先端に
嵌め込んでモータの組み立てを終了する。
【0010】図3はステータコア12の分解斜視図であ
る。図3において、ステータコア12はフェライトなど
の強磁性体からなり、場合によっては珪素鋼板の積層体
によって構成しても良い。ステータコア12の中央には
リング状で表裏面がフラットでありかつ平行なヨーク部
材9が設けられ、該ヨーク部材9の外周から放射方向に
複数本の磁極10が突出して設けられ、これら磁極10
の先端には、ポールピース11が設けられている。そし
て磁極10とポールピース11はヨーク部材9と同じ厚
さでヨーク部材9に続くフラットな表裏面を持ってい
る。そして、これら磁極10とポールピース11の表裏
面はヨーク部材9と同様平行な面である。130は第1
のインシュレータ板であり、薄いポリアミド樹脂板から
構成され、ほぼステータコア12と同じ形状をしてお
り、ただ、磁極10に乗る部分の円周方向の幅Wは、磁
極10の同方向の幅Sよりも広く形成されている。14
0は第2のインシュレータ板であり、第1のインシュレ
ータ板130と同じように、薄いポリアミド樹脂板から
構成され、ほぼステータコア12と同じ形状をしており
磁極10に乗る部分の円周方向の幅Wは、磁極10の同
方向の幅Sよりも広く形成されている。第2のインシュ
レータ板140の結合リンク部141の上には溝142
が設けられている。この溝142は、磁極10と磁極1
0の中間に位置している。溝142の中には、ピン15
が結合リンク部141と一体に形成されている。第1の
インシュレータ板130と第2のインシュレータ板14
0は、ステータコア12の上下面にそれぞれ熱圧着など
の方法で密に接着する。図4は組み立てられたステータ
コア12の斜視図である。
る。図3において、ステータコア12はフェライトなど
の強磁性体からなり、場合によっては珪素鋼板の積層体
によって構成しても良い。ステータコア12の中央には
リング状で表裏面がフラットでありかつ平行なヨーク部
材9が設けられ、該ヨーク部材9の外周から放射方向に
複数本の磁極10が突出して設けられ、これら磁極10
の先端には、ポールピース11が設けられている。そし
て磁極10とポールピース11はヨーク部材9と同じ厚
さでヨーク部材9に続くフラットな表裏面を持ってい
る。そして、これら磁極10とポールピース11の表裏
面はヨーク部材9と同様平行な面である。130は第1
のインシュレータ板であり、薄いポリアミド樹脂板から
構成され、ほぼステータコア12と同じ形状をしてお
り、ただ、磁極10に乗る部分の円周方向の幅Wは、磁
極10の同方向の幅Sよりも広く形成されている。14
0は第2のインシュレータ板であり、第1のインシュレ
ータ板130と同じように、薄いポリアミド樹脂板から
構成され、ほぼステータコア12と同じ形状をしており
磁極10に乗る部分の円周方向の幅Wは、磁極10の同
方向の幅Sよりも広く形成されている。第2のインシュ
レータ板140の結合リンク部141の上には溝142
が設けられている。この溝142は、磁極10と磁極1
0の中間に位置している。溝142の中には、ピン15
が結合リンク部141と一体に形成されている。第1の
インシュレータ板130と第2のインシュレータ板14
0は、ステータコア12の上下面にそれぞれ熱圧着など
の方法で密に接着する。図4は組み立てられたステータ
コア12の斜視図である。
【0011】図5はステータコア12の磁極10に電機
子コイル13を捲回した状態を示す部分斜視図である。
図には示されていないが、磁極10に導線を捲回する
時、インシュレータ板のエッジは導線の捲回力により磁
極10方向に折り込まれる。このため、絶縁耐力を考慮
しながらも導線の捲回容積を増加することができる。そ
して電機子コイル13の巻き終わり端161はピン15
に捲回されて絡められている。このため、電機子コイル
13の巻終わり端161を長手方向に引いてもコイルが
ほぐれるようなことはない。このピン15は根元から先
迄同じ太さの円柱状でも良いが、このピン15は、前述
のようにモータ基板1に対するステータ12の位置決め
に使用されて、モータ基板1の小孔16に挿通されるた
め、ピン15の先頭部分に電機子コイル13の巻終わり
端161が捲回されていると、組み込みの際、捲回され
たコイルの巻終わり端161が切断する危険性が多い。
このような事故を未然に防止するため、図5に明瞭に示
すように、ピン15に逆テーパーを付しておき、コイル
巻終わり端161がピン15に捲回されるとき、線がピ
ン15の根元に集まるように構成すると良い。更にピン
15の形状を図6に示すように、位置決め部分は円柱状
を呈しており、コイルの巻終わり端161が捲回される
中央より下部には、逆テーパーを付す形状とすることも
できる。なお、上記実施例は4極の磁極を持ったフラッ
トモータであるが、本発明は4極のフラットモータに限
定されることはなく、これよりも極数の多いフラットモ
ータ或いは少ないフラットモータに適用できることは論
を待たないところである。
子コイル13を捲回した状態を示す部分斜視図である。
図には示されていないが、磁極10に導線を捲回する
時、インシュレータ板のエッジは導線の捲回力により磁
極10方向に折り込まれる。このため、絶縁耐力を考慮
しながらも導線の捲回容積を増加することができる。そ
して電機子コイル13の巻き終わり端161はピン15
に捲回されて絡められている。このため、電機子コイル
13の巻終わり端161を長手方向に引いてもコイルが
ほぐれるようなことはない。このピン15は根元から先
迄同じ太さの円柱状でも良いが、このピン15は、前述
のようにモータ基板1に対するステータ12の位置決め
に使用されて、モータ基板1の小孔16に挿通されるた
め、ピン15の先頭部分に電機子コイル13の巻終わり
端161が捲回されていると、組み込みの際、捲回され
たコイルの巻終わり端161が切断する危険性が多い。
このような事故を未然に防止するため、図5に明瞭に示
すように、ピン15に逆テーパーを付しておき、コイル
巻終わり端161がピン15に捲回されるとき、線がピ
ン15の根元に集まるように構成すると良い。更にピン
15の形状を図6に示すように、位置決め部分は円柱状
を呈しており、コイルの巻終わり端161が捲回される
中央より下部には、逆テーパーを付す形状とすることも
できる。なお、上記実施例は4極の磁極を持ったフラッ
トモータであるが、本発明は4極のフラットモータに限
定されることはなく、これよりも極数の多いフラットモ
ータ或いは少ないフラットモータに適用できることは論
を待たないところである。
【0012】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
2枚のインシュレータ板をステータコアの表裏面に貼着
した時、磁極の幅がこれらインシュレータ板の幅よりも
狭いので、磁極に電機子コイルを捲回した時、磁極に捲
回された電機子コイルは磁極と接触せず、十分電機子コ
イルと磁極間の絶縁間隔を確保することができるし、電
機子コイルの捲回作業中にコイルの導線表面を覆う被覆
が破損するようなこともない。またモータの製造過程に
おいて電機子コイルの端末を第2のインシュレータ板に
立設したピンに絡めることができるので、コイル端末に
長手方向の引っ張り力が加わっても電機子コイルがほぐ
れるようなことはない。したがって、モータの組み立て
が従来のものより簡単になった。加えて、ピンに逆テー
パーを付し、コイル巻終わり端ピンに捲回されるとき、
線がピンの根元に集まるように構成されているので、モ
ータ基板にステータを組み込む際、モータ基板の小孔に
ピンを挿通させても、捲回されたコイルの巻終わり端が
切断するようなことはない。
2枚のインシュレータ板をステータコアの表裏面に貼着
した時、磁極の幅がこれらインシュレータ板の幅よりも
狭いので、磁極に電機子コイルを捲回した時、磁極に捲
回された電機子コイルは磁極と接触せず、十分電機子コ
イルと磁極間の絶縁間隔を確保することができるし、電
機子コイルの捲回作業中にコイルの導線表面を覆う被覆
が破損するようなこともない。またモータの製造過程に
おいて電機子コイルの端末を第2のインシュレータ板に
立設したピンに絡めることができるので、コイル端末に
長手方向の引っ張り力が加わっても電機子コイルがほぐ
れるようなことはない。したがって、モータの組み立て
が従来のものより簡単になった。加えて、ピンに逆テー
パーを付し、コイル巻終わり端ピンに捲回されるとき、
線がピンの根元に集まるように構成されているので、モ
ータ基板にステータを組み込む際、モータ基板の小孔に
ピンを挿通させても、捲回されたコイルの巻終わり端が
切断するようなことはない。
【図1】本発明に係るフラットモータの断面図
【図2】本発明に係るフラットモータの分解斜視図
【図3】本発明に係るステータコアの分解斜視図
【図4】本発明に係るステータコアの斜視図
【図5】本発明に係るステータコアの部分斜視図
【図6】ピンの他の実施例を示す部分側面図
1・・・モータ基板 2・・・支承軸 3・・・ベアリング 4・・・ベアリング 5・・・アウターロータ 6・・・軸承柱 7・・・外周壁 8・・・界磁磁石 9・・・ヨーク部材 10・・・磁極 11・・・ポールピース 12・・・ステータコア 13・・・電機子コイル 14・・・電子部品 15・・・ピン 16・・・小孔 100・・・Cリング 130・・・第1のインシュレータ板 140・・・第2のインシュレータ板 141・・・結合リンク部 142・・・溝 161・・・コイル巻終わり端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−251060(JP,A) 特開 平1−173743(JP,A) 実開 昭60−7680(JP,U) 実開 昭56−4342(JP,U) 実開 平2−17948(JP,U) 実開 平2−35423(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 3/30 - 3/52 H02K 1/00 - 1/34
Claims (2)
- 【請求項1】リング状のヨーク部材から放射方向に複数
の磁極を突設し、該磁極に電機子コイルを捲回したフラ
ットモータのステータ構造において、 リング状に形成され表裏面が平行かつフラットなヨーク
部材の外周から前記表裏面と同一平面を有する磁極を放
射方向に設けた形状の強磁性体からなるステータコア
と、 該ステータコアの裏面全体に貼着され、少なくとも磁極
部分、及びヨーク部材の磁極との連結部である結合リン
グ部(141)でのステ−タコアの裏面を覆う部分の円
周方向の幅が磁極の円周方向の幅よりも大きい第1のイ
ンシュレータ板と、 該ステータコアの表面全体に貼着され、少なくとも磁極
部分、及びヨーク部材の磁極との連結部である結合リン
グ部(141)のステータコアの表面を覆う部分の円周
方向の幅は磁極の円周方向の幅よりも大きく、該結合リ
ング部(141)及び、ステータコアのポールピース部
分(11)の板厚を他の部分より厚くすると共に、板厚
の差により形成された該結合リング部(141)の間の
各溝部に先端部の径が大きい逆テーパ状の円柱状のピン
(15)を同一材料で一体に設けたステータコアの表面
を覆う第2のインシュレータ板と、 前記第1と第2のインシュレータ板を表裏面に貼着され
たステータコアの磁極に捲回された電機子コイルと、 を具備したことを特徴とするフラットモータのステータ
構造。 - 【請求項2】前記ピンはモータ基板に設けた位置決め用
の孔に挿入されるに十分な太さを有しステータのモータ
基板に対する位置決め部材を兼ねていることを特徴とす
る請求項1記載のフラットモータのステータ構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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