JPH0365041A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH0365041A JPH0365041A JP19794489A JP19794489A JPH0365041A JP H0365041 A JPH0365041 A JP H0365041A JP 19794489 A JP19794489 A JP 19794489A JP 19794489 A JP19794489 A JP 19794489A JP H0365041 A JPH0365041 A JP H0365041A
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- yoke section
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Landscapes
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザプリンタ、デジタル複写機等のレーザ
光書込系として用いられる空気磁気軸受型光偏向器(ポ
リゴンスキャナ)に好適なインナーロータ型のブラシレ
スモータに関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides an inner rotor suitable for an air magnetic bearing type optical deflector (polygon scanner) used as a laser beam writing system of a laser printer, digital copying machine, etc. Regarding type brushless motors.
第4図は従来例によるブラシレスモータを組み込んだ空
気磁気軸受型光偏向器であって、11は中空回転軸であ
り、上部に磁石保持部12を螺合し、且つこの磁石保持
部12には磁石(永久磁石)13を固定している。ll
aは回転軸鍔部であり、この回転軸鍔部11aとミラー
押さえ14とで、中空回転軸11に外嵌されるポリゴン
ミラー15を挟持固定している。16は中空回転軸11
に外嵌されるロータ磁石であり、これら全体で回転体を
構成している。FIG. 4 shows a conventional air-magnetic bearing type optical deflector incorporating a brushless motor, in which reference numeral 11 denotes a hollow rotating shaft, with a magnet holder 12 screwed onto the upper part thereof. A magnet (permanent magnet) 13 is fixed. ll
Reference character a denotes a rotating shaft flange, and a polygon mirror 15 fitted onto the hollow rotating shaft 11 is clamped and fixed between the rotating shaft flange 11a and the mirror holder 14. 16 is a hollow rotating shaft 11
The rotor magnet is fitted onto the outside of the rotor, and together they constitute a rotating body.
中空回転軸11が嵌合されている固定軸17も上端の磁
石保持部18に磁石19を固定している。The fixed shaft 17 to which the hollow rotating shaft 11 is fitted also has a magnet 19 fixed to a magnet holding portion 18 at the upper end.
また下端部は、台座20と圧入固着あるいは焼きバメな
どの方法で堅固に固定されている。更に固定軸17の表
面には動圧軸受を構成するためのへリングボーン溝17
a、17bを上下2対有している。Further, the lower end portion is firmly fixed to the base 20 by a method such as press-fitting or shrink-fitting. Furthermore, a herringbone groove 17 is formed on the surface of the fixed shaft 17 to configure a dynamic pressure bearing.
It has two upper and lower pairs of a and 17b.
回転体が回転を開始すると、回転軸11と固定軸17の
隙間の圧力が高まり動圧軸受を形威し、非接触で回転体
を支持する。When the rotating body starts rotating, the pressure in the gap between the rotating shaft 11 and the fixed shaft 17 increases, forming a dynamic pressure bearing and supporting the rotating body without contact.
一方、スラスト磁気軸受は、回転軸11上端部及び固定
軸17上端部及びケース21の上蓋部22における磁石
13,19.23で構成されている。On the other hand, the thrust magnetic bearing is composed of magnets 13, 19, 23 at the upper end of the rotating shaft 11, the upper end of the fixed shaft 17, and the upper cover 22 of the case 21.
磁石の磁極は互いに向かい合う面を同極とし、磁石13
は上下から反発させられ、回転体を浮上させ非接触で支
持している。The magnetic poles of the magnets are such that the surfaces facing each other have the same polarity, and the magnet 13
is repelled from above and below, floating the rotating body and supporting it without contact.
一方、ブラシレスモータはその方式がインナーロータ型
といわれるものであり、ロータ磁石16とスロット鉄心
24とコイル25とホール素子26とで構成されている
。On the other hand, the brushless motor is of the inner rotor type, and is composed of a rotor magnet 16, a slot iron core 24, a coil 25, and a Hall element 26.
第5図は従来例によるブラシレスモータの横断面図であ
って、ロータ磁石16はスロット鉄心24のエツジ部2
4aの内側に遊嵌されており、またコイル25はスロッ
ト鉄心24の内側に突出形成したコイル巻き部24bに
巻回され、エツジ部24aに係止されるようになってい
る。27は先端にエツジ部24aを形成したコイル巻き
部24b、24b間の空隙部である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional brushless motor, in which the rotor magnet 16 is located at the edge portion 2 of the slotted iron core 24.
The coil 25 is loosely fitted inside the slotted core 24, and the coil 25 is wound around a coil winding portion 24b formed protruding inside the slotted iron core 24, and is secured to the edge portion 24a. Reference numeral 27 denotes a gap between the coiled portions 24b and 24b having an edge portion 24a formed at the tip.
上記従来技術においては、スロット鉄心24(のコイル
巻き部24b)にコイル25を巻回する工程および各コ
イルの結線、接着工程が必要となり作業に手間がかかる
と共に組立も複雑になるという問題があった。The above-mentioned conventional technology requires a step of winding the coil 25 around the slotted iron core 24 (the coil winding portion 24b thereof), and a step of connecting and bonding each coil, resulting in a problem that the work is time-consuming and the assembly is complicated. Ta.
また、スロット鉄心24を使用しているため無駄な空隙
部27が生じ、超高速回転する場合には、さらにエツジ
部24aに乱流が発生して大きな風損となり、その結果
、騒音9発熱が起きるという問題があった。In addition, since the slotted iron core 24 is used, unnecessary voids 27 are created, and when rotating at extremely high speeds, turbulence is further generated at the edge portion 24a, resulting in large windage loss, resulting in noise and heat generation. There was a problem with waking up.
本発明の目的は、組立工程を簡素化すると共にコギング
トルク、風損、鉄損を少なくし、高精度回転が可能なブ
ラシレスモータを提供することにある。An object of the present invention is to provide a brushless motor that simplifies the assembly process, reduces cogging torque, windage loss, and iron loss, and can rotate with high precision.
上記目的は、フレキシブル基板上に巻線コイル状の銅パ
ターンを印刷した巻線コイル部と、この巻線コイル部を
内周面に貼り付けた中空円筒状のステータヨーク部と、
このステータヨーク部の内部に遊嵌されるロータ磁石と
を備えることによって達成される。The above purpose is to provide a winding coil part with a winding coil-shaped copper pattern printed on a flexible substrate, a hollow cylindrical stator yoke part with this winding coil part attached to the inner peripheral surface,
This is achieved by including a rotor magnet loosely fitted inside the stator yoke portion.
銅パターンを印刷したフレキシブル基板をステータヨー
ク部の内周面に貼り付け、これにより内部のロータ磁石
に対応するコイル部が形成されるので、組立工程が非常
に簡単になり、スロット鉄心によるコギングトルク、風
損等を抑えることができる。A flexible substrate printed with a copper pattern is attached to the inner circumferential surface of the stator yoke section, thereby forming a coil section that corresponds to the internal rotor magnet, making the assembly process extremely simple and reducing cogging torque due to the slotted iron core. , windage damage, etc. can be suppressed.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、従来例と同一個所には同一符号を付して重複する
説明は省略した。Note that the same parts as in the conventional example are given the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
第1図は本発明によるブラシレスモータを組み込んだ空
気磁気軸受型光偏向器の縦断面図であって、30はステ
ータヨーク部、3■は巻線コイル部である。ロータ磁石
16はこの巻線コイル部31の内周面に遊嵌される。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an air-magnetic bearing type optical deflector incorporating a brushless motor according to the present invention, in which 30 is a stator yoke portion and 3 is a winding coil portion. The rotor magnet 16 is loosely fitted onto the inner circumferential surface of the wire-wound coil portion 31.
第2図はステータヨーク部の斜視図、第3図は巻線コイ
ル部の展開図であって、第2図に示すように、中空円筒
状のステータヨーク部30の内周面には、フレキシブル
基板3ia上に銅パターン31bを印刷した巻線コイル
部3Iが貼り付けられている。FIG. 2 is a perspective view of the stator yoke portion, and FIG. 3 is a developed view of the winding coil portion. As shown in FIG. 2, the hollow cylindrical stator yoke portion 30 has a flexible A wire-wound coil portion 3I on which a copper pattern 31b is printed is pasted on the substrate 3ia.
なお、ステータヨーク部30の材質としては積層珪素鋼
板あるいは軟磁性体が挙げられる。Note that the material of the stator yoke portion 30 may be a laminated silicon steel plate or a soft magnetic material.
第3図に示すように、銅パターン31bはフレキシブル
基板31a上に巻線コイル形状に印刷されている。また
各銅パターン31bの中心部にはホール素子31cが設
けられており、さらに各銅パターン31bの端部には電
極部31dが形成されている。As shown in FIG. 3, the copper pattern 31b is printed on the flexible substrate 31a in the shape of a wire-wound coil. Further, a Hall element 31c is provided at the center of each copper pattern 31b, and an electrode portion 31d is further formed at the end of each copper pattern 31b.
なお、モータの相数、極数、コイル数等は任意に設定で
きる。Note that the number of phases, number of poles, number of coils, etc. of the motor can be set arbitrarily.
ステータヨーク部30と巻線コイル部31を、このよう
な構造としたため、組立工程が非常に簡素化され、かつ
、無駄な空間がなく省スペース化が可能となる。さらに
スロット鉄心が無いのでコギングトルクが発生せず、等
速回転を要求されるポリゴンスキャナに好適であり、乱
流の発生も無く低損失なブラシレスモータが実現できる
。Since the stator yoke section 30 and the winding coil section 31 have such a structure, the assembly process is greatly simplified, and there is no wasted space, making it possible to save space. Furthermore, since there is no slotted iron core, no cogging torque is generated, making it suitable for polygon scanners that require constant rotation, and a brushless motor with no turbulence and low loss can be realized.
特に、超高速ブラシレスモータにおいては、設計の仕方
によりコイルの巻数は少なくて済むため、本実施例のよ
うな銅パターン31bは都合が良い。Particularly in an ultra-high-speed brushless motor, the number of turns of the coil can be reduced depending on how it is designed, so the copper pattern 31b as in this embodiment is convenient.
また、コアレスタイプであるにも係わらずギャップを短
くすることが可能となり、モータ効率が高くできる。さ
らにステータヨーク部が円筒状磁性体であるたため、ス
ロット鉄心の場合と比較し回転磁界の磁路長が短く鉄損
が少なくなる。Furthermore, even though it is a coreless type, it is possible to shorten the gap and increase motor efficiency. Furthermore, since the stator yoke portion is made of a cylindrical magnetic material, the magnetic path length of the rotating magnetic field is shorter than in the case of a slotted core, and iron loss is reduced.
以上説明したように、本発明によれば、ステータヨーク
部の内周面に、銅パターンを印刷したフレキシブル基板
を貼り付けることでブラシレスモータのコイル部を形成
したため、
(1)巻線部の組立工程が簡素化され、かつ、部品点数
も少なくコンパクト化が可能となる、(2)コギングト
ルクが発生せず、高精度回転が可能となる、
(3)スロット鉄心が無いので、低損失、低騒音化が可
能となる、
等の効果を奏するブラシレスモータを提供することがで
きる。As explained above, according to the present invention, the coil part of the brushless motor is formed by pasting a flexible substrate with a copper pattern printed on the inner peripheral surface of the stator yoke part. (1) Assembly of the winding part The process is simplified and the number of parts is small, making it possible to make it more compact. (2) No cogging torque is generated and high-precision rotation is possible. (3) There is no slotted iron core, so there is low loss and low It is possible to provide a brushless motor that can reduce noise.
第1図は本発明によるブラシレスモータを組み込んだ空
気磁気軸受型光偏向器の縦断面図、第2図はステータヨ
ーク部の斜視図、第3図は巻線コ第5図は従来例による
ブラシレスモータの横断面図である。
16・・・ロータ磁石、30・・・ステータヨーク部、
31・・・巻線コイル部、31a・・・フレキシブル基
板、31b・・・銅パターン。
第3図
31
第4図
第
図FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of an air magnetic bearing type optical deflector incorporating a brushless motor according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a stator yoke, and FIG. 3 is a winding. FIG. 3 is a cross-sectional view of the motor. 16... Rotor magnet, 30... Stator yoke part,
31... Winding coil portion, 31a... Flexible board, 31b... Copper pattern. Figure 3 31 Figure 4
Claims (1)
した巻線コイル部と、この巻線コイル部を内周面に貼り
付けた中空円筒状のステータヨーク部と、このステータ
ヨーク部の内部に遊嵌されるロータ磁石とを備えたこと
を特徴とするブラシレスモータ。A winding coil part with a winding coil-shaped copper pattern printed on a flexible substrate, a hollow cylindrical stator yoke part with this winding coil part attached to the inner peripheral surface, and a free space inside this stator yoke part. A brushless motor characterized by comprising a rotor magnet fitted into the motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19794489A JPH0365041A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19794489A JPH0365041A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0365041A true JPH0365041A (en) | 1991-03-20 |
Family
ID=16382898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19794489A Pending JPH0365041A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0365041A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5833563A (en) * | 1996-10-23 | 1998-11-10 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Automatic hydraulic tensioner |
KR100447545B1 (en) * | 2002-08-09 | 2004-09-08 | 주식회사 엠베스트 | Single Phase Brushless Vibration Motor Using Film Coils |
GB2454285A (en) * | 2007-07-17 | 2009-05-06 | Sheppard & Charnley Ltd | Conductor assembly for a dynamo electric machine |
JP2014512169A (en) * | 2011-04-11 | 2014-05-19 | アライド モーション テクノロジーズ インコーポレイテッド | Flexible winding and manufacturing method for electric motor |
WO2023027141A1 (en) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Tdk株式会社 | Stator |
WO2023090204A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | ソニーグループ株式会社 | Control system, control device, and actuator |
-
1989
- 1989-08-01 JP JP19794489A patent/JPH0365041A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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