JP3336748B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばＶＴＲ用のキ
ャプスタンモータとして用いて最適なブラシレスモータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばＶＴＲにはＶＴＲテープを搬送
するためにキャプスタンモータを用いる。このキャプス
タンモータは、図４と図５に示すようなコアレス構造の
ブラシレスモータを用いる。

【０００３】図４と図５に示す従来のＶＴＲ（ビデオテ
ープレコーダ）用のキャプスタンモータ１は、磁気テー
プの搬送用として用いられ、ロータ部１０と、ステータ
部２０と、センサ部３０とで構成される偏平ブラシレス
モータである。ロータ部１０においては、円板状のロー
タマグネット１１にその外周側および上側を被包するロ
ータヨーク１２が取り付けられ、さらにその外周側に回
転検出用のＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔ
ｏｒ）マグネット１３が取り付けられている。

【０００４】ロータヨーク１２の中心にはロータボス１
４を設け、ロータボス１４を介して回転ヨーク１５が具
備されている。すなわち、ステータ基板２１と巻線コイ
ル２２は、ロータマグネット１１と回転ヨーク１５の間
に配置されている。ロータ部１０のロータボス１４の中
心には回転軸１６が取り付けられている。この回転軸１
６は、ステータ部２０のバックヨーク２３に固定されて
いる軸受けハウジング２４に具備されている軸受けメタ
ル２５で回転自在に支持されている。ロータマグネット
１１およびＦＧマグネット１３は、全周にわたって複数
の磁極が着磁されている。また、回転軸１６にはオイル
シール１７が設けられている。

【０００５】ステータ部２６においては、図４および図
５に示すようにロータマグネット１１の下面に対向配置
された複数の駆動用巻線コイル２２が、ステータ基板２
１に対して固定されている。

【０００６】このように巻線コイル２２をマウントした
ステータ基板２１は、取付台２４ａを介して、バックヨ
ーク２３に固定されている。この巻線コイル２２に励磁
電流を順次供給することによって磁界が発生し、この磁
界によってロータマグネット１１、すなわちロータ部１
０が回転する。センサ部３０においては、ロータ部１０
のＦＧマグネット１３の外周面に対向させて感磁性素子
３１が所定の間隔で複数個配置されている。

【０００７】この感磁性素子３１はＦＧマグネット１３
の回転によって生じる磁界の変化を検出するもので、こ
れは磁界の変化によって抵抗値が変化する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のキ
ャプスタンモータ１では、次のような問題がある。キャ
プスタンモータ１では、高回転で使用するような場合
に、低鉄損を実現するために、コアレス構造を採用して
いる。しかし、このようなキャプスタンモータ１で高ト
ルクを実現するためには、巻線コイル２２あるいは薄巻
コイルをステータ側に使用しなければならない。しかも
コストを下げる目的から、ステータ基板はパターンを配
したガラスエポキシ基板を用いており、ガラスエポキシ
基板は強度的に弱い。図５に示すように、ステータ基板
２１の一方の面に対して巻線コイル２２を固定している
構造なので、巻線コイル２２の厚みとステータ基板２１
の厚みが重なり、キャプスタンモータ１の厚みはＷ１と
なり、キャプスタンモータ１の薄型化が難しいという問
題がある。

【０００９】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、モータの薄型化を実現でき、しか
も強度を向上させて、さらには駆動回路からの電源の供
給も容易に行えるブラシレスモータを提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、マグネットを有するロータ部と、前記ロータ部
が回転可能に支持されているステータ部であって、ステ
ータ基板とコイルを有し、前記ステータ基板に前記コイ
ルが一体成型されている前記ステータ部と、を備えるブ
ラシレスモータにより、達成される。本発明にあって
は、好ましくは前記ステータ基板に対して、駆動回路と
接続を行うためのコネクタ部を備える。本発明にあって
は、好ましくは前記ステータ基板に対して、前記コイル
を電気的に接続するためのランドを有するフレキシブル
基板を備える。本発明にあっては、好ましくは前記ロー
タは、被搬送体を送るための回転軸を備える。本発明に
あっては、好ましくは前記被搬送体は、ＶＴＲテープで
ある。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、ステータ基板にコイルを一
体成型するので、ステータ基板の厚みとコイルの厚みが
積み重ならず、ブラシレスモータの厚みが薄くなる。ま
た、好ましくは、駆動回路と接続を行うためのコネクタ
部を備えることで、駆動回路とコイルの電気的な接続が
容易になる。好ましくは前記ステータ基板に対して、コ
イルを電気的に接続するためのランドを備えれば、コイ
ルの電気的な接続が容易になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１３】図１は、本発明のブラシレスモータを、Ｖ
ＴＲ用のキャプスタンモータとして用いている例を示し
ている。このキャプスタンモータ１００は、磁気テープ
の搬送用として用いられ、ロータ部１１０と、ステータ
部１２０と、センサ部１３０とで構成される偏平ブラシ
レスモータである。

【００１４】ロータ部１１０においては、円板状のロー
タマグネット１１１にその外周側および上側を被包する
ロータヨーク１１２が取り付けられ、さらにその外周側
に回転検出用のＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒ
ａｔｏｒ）マグネット１１３が取り付けられている。ロ
ータヨーク１１２の中心にはロータボス１１４を設けて
おり、ロータボス１１４を介して回転ヨーク１１５が設
けられている。すなわち、ステータ基板１４１と巻線コ
イル１２２は、ロータマグネット１１１と回転ヨーク１
１５の間に配置される。

【００１５】ロータ部１１０の中心には回転軸１１６が
取り付けられている。この回転軸１１６は、ステータ部
１２０のバックヨーク１２３に固定されている軸受けハ
ウジング１２４の軸受けメタル１２５を介して回転自在
に支持されている。ロータマグネット１１１およびＦＧ
マグネット１１３は、全周にわたって複数の磁極が着磁
されている。また、回転軸１１６にはオイルシール１１
７が設けられている。ＶＴＲテープは、回転軸１１６の
これらのオイルシール１１７の間を通過する。

【００１６】ステータ部１２０においては、図１および
図２に示すようにロータマグネット１１１に対向して配
置された複数の駆動用巻線コイル１２２がステータ基板
１４１に一体成形により一体化されている。巻線コイル
１２２を一体化したステータ基板１４１は、取付台１２
４ａを介してバックヨーク１２３に固定されている。駆
動回路２００から、コネクタ部１４２を介してこの巻線
コイル１２２に励磁電流を順次供給することによって磁
界が発生し、この磁界によってロータマグネット１１
１、すなわちロータ部１１０が回転する。

【００１７】センサ部１３０においては、ロータ部１１
０のＦＧマグネット１１３の外周面に対向させて感磁性
素子１３１が所定の間隔で複数個配置されている。この
感磁性素子１３１はＦＧマグネット１１３の回転によっ
て生じる磁界の変化を検出するもので、これは磁界の変
化によって抵抗値が変化する。

【００１８】本発明の実施例では、従来の課題を解決す
るために、上述したように、ステータ基板１４１に対し
て巻線コイル１２２を樹脂で一体成型して、ブラシレス
モータ１００のトータルの厚さＷを抑えながら、強度を
向上させたステータ基板１４１を形成している。さら
に、コネクタ部１４２をこのステータ基板１４１上に設
けている。一体成型用の樹脂としては、たとえばＡＢＳ
（アルキルニトリル−ブタジエン−スチレン）やＰＯＭ
（ポリアセタール）等を用いることができる。

【００１９】このステータ基板１４１を使用すること
で、従来のガラスエポキシ基板によるステータ基板１２
１で発生していたカケ、ソリの問題が解決され、ステー
タ基板の強度を向上して、しかもモータの薄型化が実現
できる。

【００２０】さらに、駆動回路２００から巻線コイル１
２２に励磁電流を供給するためのパターンは、図２と図
３に示すように、フレキシブルプリント基板１４３もし
くはそれに代わるものを用いる。このフレキシブルプリ
ント基板１４３は、ステータ基板１４１に、接着また
は、樹脂の一体成型により取り付けることで、実現可能
となる。

【００２１】また、樹脂による一体成型のステータ基板
１４１を用いることで、図２のように、フレキシブルプ
リント基板１４３をインサート成型して、コネクタピン
１４４を利用してコネクタ部１４２を設けることができ
る。このコネクタ部１４２を介して、ステータ基板１４
１を駆動回路２００に接続している。すなわち、従来の
ように別途コネクタハウジングを部品として用意して使
用する必要がなく、しかもハンダ処理をしていないの
で、信頼性が向上する。フレキシブルプリント基板１４
３の配線パターンとコネクタピン１４４の接続は、成型
する前に、接続しておく方式、突き当てで接触させる方
式等があるが、方式はこの限りではない。

【００２２】他の形式として、図３のようにフレキシブ
ルプリント基板１４３をステータ基板１４１に設け、図
２のようなコネクタ部１４２を設けず、カードエッジコ
ネクタ用の接続が可能なようにランド１４５を設ける方
式もある。

【００２３】上述したように、本発明の実施例では、巻
線コイルを樹脂で一体成型したステータ基板を利用する
ことによって、ステータ基板の強度が向上する。図５に
示す従来の巻線コイルとガラスエポキシ基板を積み重ね
た方式のステータアセンブリ（ステータ部）よりも、図
１に示す本発明の実施例における巻線コイルとフレキシ
ブルプリント基板を樹脂で一体成型したステータアセン
ブリ（ステータ部）の方が、軸方向の厚みを薄くでき
る。そのため、モータの薄型化が可能であり、 コネク
タを同一ステータ基板に設けているため、コネクタハウ
ジングを別部品で用意する必要がなく、しかもハンダ処
理を必要としないので、信頼性が向上する。これらのこ
とから部品点数が削減でき、コストダウンが図れる。

【００２４】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。上述した実施例では本発明のブラシレスモータとし
てＶＴＲ用のキャプスタンモータに適用している。しか
しこれに限らず、他の利用分野でのモータに対しても本
発明を適用することは可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータの薄型化を実現でき、しかも強度を向上させて、さ
らには駆動回路からの電源の供給も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブラシレスモータをＶＴＲ用のキャプ
スタンモータとして用いた例を示す断面図。

【図２】図１における一体型ステータ基板の好ましい実
施例を示す図。

【図３】本発明の一体型成型ステータ基板の他の好まし
い実施例を示す図。

【図４】従来のキャプスタンモータを示す平面図。

【図５】従来のキャプスタンモータの構造を示す断面
図。

【符号の説明】

１００ ブラシレスモータ（キャプスタンモータ） １１０ ロータ部 １２０ ステータ部 １２２ 巻線コイル １４１ ステータ基板 １４２ コネクタ部 ２００ 駆動回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−135796（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−111247（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−74158（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−195367（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−16180（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 21/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マグネットを有するロータ部と、 前記ロータ部を回転可能に支持し、フレキシブル基板と
   コイルが一体成形されているステータ基板とを備えたス
   テータ部とを有するブラシレスモータにおいて、駆動回
   路と接続を行うためのコネクタピンと前記フレキシブル
   基板とを突き当てて、前記コネクタピンを前記ステータ
   基板に一体成形することによって、 前記ステータ基板に一体成形されたコネクタ部を設けた
   ことを特徴とする ブラシレスモータ。
2. 【請求項２】前記ロータ部は、被搬送体を送るための回
   転軸を備える請求項１に記載のブラシレスモータ。