JP3174517B2 - 扁平モータ - Google Patents
扁平モータInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】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。
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１０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１０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１１は図１０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。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。
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。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。
【０００８】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。
【０００９】
【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
ルをマグネットの軸方向に対面して固定配置したステー
タと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
ルをマグネットの軸方向に対面して固定配置したステー
タとを備えた扁平モータを対象とする。
【００１０】このような扁平モータにつき本発明にあっ
ては、ステータの基板を、内径がマグネットの外径より
も大きなリング状基板とし、このリング状基板の内側中
空域にマグネットを進入させてコイルに近接配置したこ
とを特徴とする。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マグ
ネット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マグネットを配
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。
ては、ステータの基板を、内径がマグネットの外径より
も大きなリング状基板とし、このリング状基板の内側中
空域にマグネットを進入させてコイルに近接配置したこ
とを特徴とする。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マグ
ネット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マグネットを配
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。
【００１１】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。本発明の扁平モータの具体的構造とし
て、ロータは多極着磁した円板状の第１マグネットと、
第１マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置し
た多極着磁した円板状の第２マグネットを有し、ステー
タを第１マグネット及び第２マグネットと軸方向に対面
して間に配置し、且つリング状基板の内側中空域に第１
マグネットと第２マグネットのいずか一方を侵入させて
コイルに近接配置する。
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。本発明の扁平モータの具体的構造とし
て、ロータは多極着磁した円板状の第１マグネットと、
第１マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置し
た多極着磁した円板状の第２マグネットを有し、ステー
タを第１マグネット及び第２マグネットと軸方向に対面
して間に配置し、且つリング状基板の内側中空域に第１
マグネットと第２マグネットのいずか一方を侵入させて
コイルに近接配置する。
【００１２】また本発明の扁平モータの別の具体的構造
として、ロータ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、ステータをマグネット及び対向ヨーク
と軸方向に対面して間に配置し、且つリング状基板の内
側中空域にマグネットを侵入させてコイルに近接配置す
る。
として、ロータ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、ステータをマグネット及び対向ヨーク
と軸方向に対面して間に配置し、且つリング状基板の内
側中空域にマグネットを侵入させてコイルに近接配置す
る。
【００１３】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。
【００１４】ここで、扁平モータの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、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。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明による扁平モータの
第１実施形態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。
第１実施形態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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】図２は図１の実施形態におけるリング状基
板１２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〜１３
Ｆを配置した場合を例にとっており、コイル１３Ａ〜１
３Ｆは略二等分台形の形状をもち、底辺部をリング状基
板１２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。
板１２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〜１３
Ｆを配置した場合を例にとっており、コイル１３Ａ〜１
３Ｆは略二等分台形の形状をもち、底辺部をリング状基
板１２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。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】このような図１の本発明の扁平モータの第
１実施形態にあっては、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１
１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。
１実施形態にあっては、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１
１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。
【００２４】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。図５は本発明による扁平モータの第２実施形態であ
り、図１の第１実施形態における第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２７を有するバックヨーク２８が固
定されている。
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。図５は本発明による扁平モータの第２実施形態であ
り、図１の第１実施形態における第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２７を有するバックヨーク２８が固
定されている。
【００２５】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。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。
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。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。
【００２６】このため図５の第２実施形態にあっても、
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。 図６は本発明による扁
平モータの第３実施形態であり、図１の第２実施形態に
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。
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。 図６は本発明による扁
平モータの第３実施形態であり、図１の第２実施形態に
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。
【００２７】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。このた
め図６の第３実施形態にあっても、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。
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。このた
め図６の第３実施形態にあっても、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。
【００２８】図７は本発明による扁平モータの第４実施
形態に使用するステータ１１を取り出しており、図２の
第１実施形態にあっては６つのコイルであったが、この
第４実施形態にあってはコイル１３Ａ〜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
成す３つのコイルを組として３相駆動する。
形態に使用するステータ１１を取り出しており、図２の
第１実施形態にあっては６つのコイルであったが、この
第４実施形態にあってはコイル１３Ａ〜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
成す３つのコイルを組として３相駆動する。
【００２９】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。
【００３０】この場合にも、リング状基板１２にコイル
１３Ａ〜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。図８は想像線で示す図７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７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。
１３Ａ〜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。図８は想像線で示す図７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７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。
【００３１】図９は図７のステータ１１に９つのコイル
を配置した場合の図１の実施形態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９（ａ）は図１マグネット７の着磁
状態であり、図９（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７の９コイルのステ
ータ１１にあっては、図９（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。
を配置した場合の図１の実施形態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９（ａ）は図１マグネット７の着磁
状態であり、図９（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７の９コイルのステ
ータ１１にあっては、図９（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。
【００３２】このような図７，図８，図９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１の第１実施形態と同様、ス
テータ１１のリング状基板１２でコイル１３を支持する
ことにより、第１マグネット７をリング状基板１２の内
側の中空域に進入させてコイル１３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。
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１の第１実施形態と同様、ス
テータ１１のリング状基板１２でコイル１３を支持する
ことにより、第１マグネット７をリング状基板１２の内
側の中空域に進入させてコイル１３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。
【００３３】尚、上記の実施形態にあっては、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。
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。
【００３４】
【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、マグネットあるいは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
域にマグネットあるいは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、マグネットあるいは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
域にマグネットあるいは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】本発明の扁平モータの第１実施形態の構造を示
した断面図
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】本発明の扁平モータの第２実施形態の構造を示
した断面図
した断面図
【図６】本発明の扁平モータの第３実施形態の構造を示
した断面図
した断面図
【図７】本発明の扁平モータの第４実施形態のステータ
を示した平面図
を示した平面図
【図８】図７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９】図８の実施例に使用する第１及び第２マグネッ
トの着磁状態の説明図
トの着磁状態の説明図
【図１０】従来の扁平モータの構造を示した断面図
【図１１】図１０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：第１マグネット ８：第１バックヨーク ９：第２マグネット １０：第２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 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 21/24 H02K 3/04
Claims (7)
- 【請求項１】多極着磁した円板状のマグネットを有し、
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
の軸方向に対面して固定配置したステータとを備えた扁
平モータに於いて、 前記ステータの基板は、内径が前記マグネットの外径よ
りも大きなリング状基板であり、該リング状基板の内側
中空域に前記マグネットを進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
ロータは多極着磁した円板状の第１マグネットと、前記
第１マグネットと軸方向に対面して距離をおいて配置し
た多極着磁した円板状の第２マグネットを有し、 前記ステータを前記第１マグネット及び前記第２マグネ
ットと軸方向に対面して間に配置し、且つ前記リング状
基板の内側中空域に前記第１マグネットと第２マグネッ
トのいずれか一方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３】請求項１記載の扁平モータに於いて、前記
ロータは多極着磁した円板状のマグネットと、前記マグ
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、 前記ステータを前記マグネット及び前記対向ヨークと軸
方向に対面して間に配置し、且つ前記リング状基板の内
側中空域に前記マグネット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４】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５】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６】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７】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 |
|---|---|---|---|
| JP32938196A JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32938196A JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000388303A Division JP2001211623A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 扁平モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174400A JPH10174400A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3174517B2 true JP3174517B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=18220812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32938196A Expired - Fee Related JP3174517B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 扁平モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3174517B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9093874B2 (en) | 2004-10-25 | 2015-07-28 | Novatorque, Inc. | Sculpted field pole members and methods of forming the same for electrodynamic machines |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32938196A patent/JP3174517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10174400A (ja) | 1998-06-26 |
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