JP4162164B2 - Thin flat brushless motor - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、薄型偏平ブラシレスモータの構造に関し、特に薄型偏平ブラシレス振動モータや、薄型偏平ブラシレスファンモータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および課題】
従来より、パソコン等に内蔵されるファンモータや携帯電話等の振動報知用振動モータは、最近のダウンサイジング化が叫ばれ、これに内蔵される各種モータの薄型化は、厚さ３ｍｍを下回りさらなる薄型化が要求されている。
【０００３】
従来薄型偏平ブラシレスモータの例を図５に示す。図５中１２は回転軸，１１は軸受け，１３は抜け止めワッシャー，１４はマグネット，１５はコイル，１６はプリント基板，１７はローターヨーク，１８は吸引ヨーク，１９はスラストライナー，２０は樹脂である。
【０００４】
薄型偏平ブラシレスモータは、その薄型化のため、従来２個あった軸受けを１個に減らし、図５に示すように、回転軸１２をロータブッシュ２１でマグネット１４が固定されたロータヨーク１７にスラストライナー１９を介して保持し、抜け止めワッシャー１３でロータ部の抜け止めを行い、前記回転軸１２に１個の軸受け１１を介して、プリント基板１６上に回転軸１２を中心に放射方向に複数のコイル１５が固定された樹脂２０よりなる固定子板を回転自在に軸支した構成を考案した。
【０００５】
しかしながら、さらなる薄型化を図るためには、回転軸が存在している限り、その保持に軸受け以外の部品スペースが必要であり、さらに、抜け止めやスラスト受けにスペースが必要で、これ以上薄型化できないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記のような欠点を解決し、従来の回転軸をなくした全く新しいタイプの薄型偏平ブラシレスモータを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、固定子が平面に配列され、該平面に沿ってローターヨークが回転する偏平型ブラシレスモータにおいて、モータの厚み方向に穴あき回転軸２が配置され、穴あき回転軸２の内周にはマグネット４が固着されたローターヨーク７が固定され、穴あき回転軸２の外周には固定子に対して回転自在に支持する軸受け１が固定されるように構成したものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄型偏平ブラシレスモータにおいて、穴あき回転軸２には軸受け１の抜け止め用ストッパ３が設置され、ステータ用コイル５がプリント基板上に樹脂１０により固定され、前記樹脂１０よりなる固定子板が、前記１個の軸受け１の外周に固定されるように構成して振動モータ型薄型偏平ブラシレスモータとしたものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の薄型偏平ブラシレスモータにおいて、ロータマグネット４が回転中心に対して不平衡な分銅型形状に形成され、中心円部のみ着磁されている構成としたものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の薄型偏平ブラシレスモータにおいて、前記ローターヨーク７にフィンが設けてファンモータ型薄型偏平ブラシレスモータとしたものである。
【００１１】
【作用】
本発明によると、回転軸に穴あきの円筒パイプを使用することにより、穴の片側にはロータヨークのバーリング部を挿入固定でき、もう片方の穴にはストッパーを挿入固定することで、回転軸を保持できるので、厚み方向のスペースが不要となり、偏平ブラシレスモータの薄型化が図れ、部品点数も少なくできる。
【００１２】
また、上記構造の薄型偏平ブラシレスモータのロータマグネット４が回転中心に対して不平衡な分銅型形状に形成することにより、超薄型の振動モータが提供できる。さらに、中心円部のみ着磁されている構成としたことにより、磁気回路上のバランスのよい良好な振動が発生できる薄型の振動モータが提供できる。
【００１３】
また、上記構造の薄型偏平ブラシレスモータのローターヨークに送風用のフィンを形成することにより、超薄型のファンモータが提供できる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の第１の実施例について、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施例の薄型偏平ブラシレスモータを説明する断面図、図２は同本発明の第１実施例の薄型偏平ブラシレスモータを説明する図である。
【００１５】
図１に示す薄型偏平ブラシレスモータにおいて、２は穴あき回転軸，１は軸受け，３は抜け止めストッパー，４はマグネット，５はコイル，６はプリント基板，７はローターヨーク，８は吸引ヨーク，９はスラストライナー，１０は樹脂である。
【００１６】
本発明の第１実施例の薄型偏平ブラシレスモータによると、その薄型化のため、回転軸に穴あきの円筒パイプ２を使用し、この穴の片側にはロータマグネット４が固定されたロータヨーク７のバーリング部を挿入固定し、もう片方の穴には抜け止め用のストッパー３を挿入固定することで、回転軸を保持している。
【００１７】
また、軸受けは１個使いで、軸受け１の内周は穴あき回転軸２の外周に装着し、軸受け１の上端をスラスト受けとし、ロータ部との間にスラストライナー９を配置し、軸受け１の外周は、プリント基板６上に穴あき回転軸２を中心に放射方向に３個のコイル５が固定された樹脂２０よりなる固定子の中心穴内周に固定され、前記ロータ部を回転自在に軸支して構成している。
【００１８】
以上詳細に説明したように本発明の構成では、回転軸を保持する厚み方向のスペースが不要となり、偏平ブラシレスモータの超薄型化が図れ厚さ１．２ｍｍが可能となった。また、部品点数も１０種類と少なくなり、低コスト化と高生産性が達成できた。
【００１９】
以下、本発明の第２の実施例について、図面を参照して説明する。図３は本発明の第２実施例の振動モータ型薄型偏平ブラシレスモータを説明する断面図、図２は同本発明の第２実施例の振動モータ型薄型偏平ブラシレスモータを説明する図である。
【００２０】
本発明の第２実施例の薄型偏平ブラシレスモータによると、実施例１の構造の薄型偏平ブラシレスモータにおいて、図４に示すように前記ロータマグネット４を回転中心に対して不平衡な分銅型形状に形成することにより、超薄型の振動モータを構成した。さらに、中心円部のみ４極着磁した構成としたことにより、磁気回路上のバランスは崩さず、偏心分銅のアンバランスだけの良好な振動が低消費電流で発生できた。
【００２１】
本発明の第３実施例の薄型偏平ブラシレスモータによると、実施例１の構造の薄型偏平ブラシレスモータにおいて、前記ローターヨークに送風用のフィンを形成することにより、薄型パソコン等の内部に設置できる超薄型のファンモータが構成できた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の薄型偏平ブラシレスモータによると、実施例で詳細に説明したとおり、回転軸に穴あきの円筒パイプを使用することにより、穴の片側にはロータヨークのバーリング部を挿入固定でき、もう片方の穴にはストッパーを挿入固定することで、回転軸を保持できるので、厚み方向のスペースが不要となり、偏平ブラシレスモータの薄型化が図れ、部品点数も少なくでき、低コストで超薄型の偏平ブラシレスモータが提供できる。
【００２３】
また、上記構造の薄型偏平ブラシレスモータのロータマグネット４が回転中心に対して不平衡な分銅型形状に形成することにより、超薄型の振動モータが提供できる。さらに、中心円部のみ着磁されている構成としたことにより、磁気回路上のバランスのよい良好な振動が発生できる薄型の振動モータが提供できる。
【００２４】
また、上記構造の薄型偏平ブラシレスモータのローターヨークに送風用のフィンを形成することにより、超薄型のファンモータが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明する薄型偏平ブラシレスモータの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明する薄型偏平ブラシレスモータの説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例を説明する振動型薄型偏平ブラシレスモータの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例を説明する振動型薄型偏平ブラシレスモータの説明図である。
【図５】従来例の薄型偏平ブラシレスモータを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 軸受け
２ 穴あき回転軸
３ ストッパー
４ マグネット
５ コイル
６ プリント基板
７ ローターヨーク
８ 吸引ヨーク
９ スラストライナー
１０ 樹脂[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to the structure of a thin flat brushless motor, and more particularly to the structure of a thin flat brushless vibration motor and a thin flat brushless fan motor.
[0002]
[Prior art and problems]
Conventionally, vibration motors for vibration notifications such as fan motors and mobile phones built in personal computers have been screamed for recent downsizing, and various motors built in these motors have become thinner than 3 mm in thickness. Thinning is required.
[0003]
An example of a conventional thin flat brushless motor is shown in FIG. In FIG. 5, 12 is a rotating shaft, 11 is a bearing, 13 is a retaining washer, 14 is a magnet, 15 is a coil, 16 is a printed circuit board, 17 is a rotor yoke, 18 is a suction yoke, 19 is a thrust liner, and 20 is a resin. is there.
[0004]
In order to reduce the thickness of the thin flat brushless motor, the conventional two bearings are reduced to one, and as shown in FIG. 5, the rotating shaft 12 is thrust thrust liner on the rotor yoke 17 to which the magnet 14 is fixed by the rotor bush 21. 19 and a retaining washer 13 to prevent the rotor from coming off, and a plurality of bearings 11 on the rotating shaft 12 and a plurality of radial directions around the rotating shaft 12 on the printed circuit board 16. A configuration was devised in which a stator plate made of resin 20 to which the coil 15 was fixed was rotatably supported.
[0005]
However, in order to further reduce the thickness, as long as the rotating shaft exists, it requires space for parts other than the bearing to hold it, and also requires space for retaining and thrust receiving. There was a problem that I could not.
[0006]
An object of the present invention is to provide a completely new type of thin flat brushless motor that solves the above-described drawbacks and eliminates the conventional rotating shaft.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the invention according to claim 1 is a flat brushless motor in which stators are arranged in a plane and a rotor yoke rotates along the plane. A perforated rotating shaft 2 is arranged in the thickness direction of the motor, a rotor yoke 7 to which a magnet 4 is fixed is fixed to the inner periphery of the perforated rotating shaft 2, and an outer periphery of the perforated rotating shaft 2 is fixed to the stator. Thus, the bearing 1 that is rotatably supported is fixed.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the thin flat brushless motor according to the first aspect, a stopper 3 for retaining the bearing 1 is installed on the perforated rotating shaft 2, and the stator coil 5 is made of resin on the printed circuit board. The stator plate made of the resin 10 is fixed to the outer periphery of the single bearing 1 to form a vibration motor type thin flat brushless motor.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the thin flat brushless motor according to the first or second aspect, the rotor magnet 4 is formed in a weight-type shape that is unbalanced with respect to the center of rotation, and only the central circle is magnetized. It is the composition which has.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the thin flat brushless motor according to the first or second aspect, a fin is provided on the rotor yoke 7 to form a fan motor type thin flat brushless motor.
[0011]
[Action]
According to the present invention, by using a cylindrical pipe with a hole in the rotating shaft, the burring part of the rotor yoke can be inserted and fixed in one side of the hole, and a stopper is inserted and fixed in the other hole to hold the rotating shaft. Therefore, a space in the thickness direction is not required, the flat brushless motor can be thinned, and the number of parts can be reduced.
[0012]
Further, when the rotor magnet 4 of the thin flat brushless motor having the above structure is formed in a weight type shape that is unbalanced with respect to the rotation center, an ultra-thin vibration motor can be provided. Furthermore, by adopting a configuration in which only the center circle is magnetized, it is possible to provide a thin vibration motor capable of generating a well-balanced and favorable vibration on the magnetic circuit.
[0013]
Further, by forming a blowing fin on the rotor yoke of the thin flat brushless motor having the above structure, an ultra thin fan motor can be provided.
[0014]
【Example】
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view for explaining a thin flat brushless motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a thin flat brushless motor according to the first embodiment of the present invention.
[0015]
In the thin flat brushless motor shown in FIG. 1, 2 is a perforated rotating shaft, 1 is a bearing, 3 is a stopper, 4 is a magnet, 5 is a coil, 6 is a printed circuit board, 7 is a rotor yoke, 8 is a suction yoke, 9 is a thrust liner, and 10 is a resin.
[0016]
According to the thin flat brushless motor of the first embodiment of the present invention, a cylindrical pipe 2 with a hole is used for the rotating shaft for the thinning, and the burring of the rotor yoke 7 to which the rotor magnet 4 is fixed on one side of this hole. The rotation shaft is held by inserting and fixing the portion, and inserting and fixing the stopper 3 for preventing the removal to the other hole.
[0017]
Also, one bearing is used, the inner periphery of the bearing 1 is mounted on the outer periphery of the perforated rotating shaft 2, the upper end of the bearing 1 is used as a thrust receiver, and a thrust liner 9 is disposed between the rotor portion and the bearing 1 Is fixed to the inner periphery of the center hole of the stator made of resin 20 in which three coils 5 are fixed in the radial direction around the rotating shaft 2 with holes on the printed circuit board 6 so that the rotor portion can be rotated. It is supported by a shaft.
[0018]
As described in detail above, the configuration of the present invention eliminates the need for a space in the thickness direction for holding the rotating shaft, and enables the flat brushless motor to be made ultra-thin and to have a thickness of 1.2 mm. In addition, the number of parts was reduced to 10 types, and cost reduction and high productivity were achieved.
[0019]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a sectional view for explaining a vibration motor type thin flat brushless motor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a vibration motor type thin flat brushless motor according to the second embodiment of the present invention.
[0020]
According to the thin flat brushless motor of the second embodiment of the present invention, in the thin flat brushless motor having the structure of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the rotor magnet 4 is formed in a weight type unbalanced with respect to the rotation center. By forming, an ultra-thin vibration motor was configured. Furthermore, by adopting a configuration in which only the central circular portion is magnetized with four poles, the balance on the magnetic circuit is not lost, and a good vibration only with the unbalance of the eccentric weight can be generated with low current consumption.
[0021]
According to the thin flat brushless motor of the third embodiment of the present invention, in the thin flat brushless motor having the structure of the first embodiment, an air blow fin is formed on the rotor yoke so that it can be installed inside a thin personal computer or the like. A thin fan motor was constructed.
[0022]
【The invention's effect】
According to the thin flat brushless motor of the present invention, as explained in detail in the embodiment, by using a cylindrical pipe with a hole on the rotating shaft, the burring part of the rotor yoke can be inserted and fixed on one side of the hole, and the other hole Since the rotation shaft can be held by inserting and fixing the stopper, there is no need for space in the thickness direction, the flat brushless motor can be thinned, the number of parts can be reduced, and the ultra-thin flat brushless motor is low in cost. Can be provided.
[0023]
Further, when the rotor magnet 4 of the thin flat brushless motor having the above structure is formed in a weight type shape that is unbalanced with respect to the rotation center, an ultra-thin vibration motor can be provided. Furthermore, by adopting a configuration in which only the center circle is magnetized, it is possible to provide a thin vibration motor capable of generating a well-balanced and favorable vibration on the magnetic circuit.
[0024]
Further, by forming a blowing fin on the rotor yoke of the thin flat brushless motor having the above structure, an ultra thin fan motor can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a thin flat brushless motor for explaining a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of a thin flat brushless motor for explaining a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a vibration-type thin flat brushless motor for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view of a vibration type thin flat brushless motor for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional thin flat brushless motor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bearing 2 Perforated rotating shaft 3 Stopper 4 Magnet 5 Coil 6 Printed circuit board 7 Rotor yoke 8 Suction yoke 9 Thrust liner 10 Resin
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