JPH05284681A - フラットモータのステータ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 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すること。 【構成】 ヨーク部材９の外周から放射方向に突出する
磁極１０を有し、表裏面がフラットで平行なステータコ
ア１２を設け、２枚のインシュレータ板１３０，１４０
を該ステータコア１２の表裏面に貼着し、この状態で磁
極の幅がこれを挟む各インシュレータ板の幅よりも小さ
く形成された構造を持っているので、コイルを捲回する
磁極部分の容積を多く確保できる。かつ磁極１０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１
０に捲回された電機子コイルは磁極１０と接触しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような本発明の目
的を達成するために、本発明は、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に貼着され、少なくとも磁極の裏
面を覆う部分の幅は磁極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に貼着され、少な
くとも磁極の表面を覆う部分の幅は磁極の幅よりも大き
い第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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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

【符号の説明】

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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   に貼着され、少なくとも磁極の裏面を覆う部分の幅は磁
   極の幅よりも大きい第１のインシュレータ板と、該ステ
   ータコアの表面に貼着され、少なくとも磁極の表面を覆
   う部分の幅は磁極の幅よりも大きい第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。
2. 【請求項２】前記ステータコアはフェライトにより形成
   され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。
3. 【請求項３】前記ステータコアは強磁性体金属により形
   成され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。
4. 【請求項４】前記第２のインシュレータ板の表面には、
   電機子コイルの端末を掛け止めるピンを設けたことを特
   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。
5. 【請求項５】前記ピンは第２のインシュレータ板と同一
   部材にて形成されていることを特徴とする請求項４記載
   のフラットモータのステータ構造。
6. 【請求項６】前記ピンは第２のインシュレータ板に近づ
   くに従って直径が細くなるテーパ部分を具備しているこ
   とを特徴とする請求項４記載のフラットモータのステー
   タ構造。
7. 【請求項７】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４記載のフラットモータのステータ構造。