JPH1118373A

JPH1118373A - ドライブ回路付きモータユニット

Info

Publication number: JPH1118373A
Application number: JP9187694A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tsuboi; 孝之坪井; Tsutomu Aoshima; 力青島; Hiroaki Maekawa; 浩章前川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ドライブ回路を内蔵したコンパクトなモータ
ユニットを提供する。【構成】筒状をしたモータの外装部の一部をモールド
化し、そのモールド上に回路パターンを形成し、モータ
内の配線をその回路パターンに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライブ回路を実装し
たドライブ回路付きモータユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より種々のモータが機器に実装され
てきた。そのようなモータの中にはモータの位相を検出
するためのセンサやアンプ回路をモータに内蔵したり、
一体的にプリント実装したりするようなタイプのものも
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
のモータ構造はいずれも機器に取り付けた時に必ずしも
コンパクトで収まりの良い形態になるとは限らず、特に
機器の小型化という視点からはいずれも魅力のあるもの
では無かった。特に、ブラシレスのモータにおいては、
必ずモータ以外にスイッチング回路などが必要となり、
これらは通常の実装素子と一緒に別の場所にレイアウト
される事が多く、このためモータユニットとしての動作
チェックや、信頼性チェックが、量産ラインの中のモー
タ単品を取り付けた後相当先の工程となってしまい、更
なる合理性が望まれていた。

【０００４】

【問題を解決するための手段】このため、本発明は、モ
ータの中で最も標準的な形である円筒型のモータの側面
部に上記ドライバ回路や検出部といった実装をＭ．Ｉ．
Ｄ（ＭｏｌｄｅｄＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ
Ｄｅｖｉｃｅ）といった形式やフレキシブルプリント基
板を貼り付けるような形式でレイアウトする事によっ
て、従来に無いコンパクトなモータユニットを提供する
ものである。

【０００５】さらに、本発明は、上記従来例の円筒型モ
ータの側面部に平坦部を設け、そこに上記実装を設ける
事により、より信頼性の高い形態でモータの検出回路や
ドライバ回路を一体的に構成し、より安定的でコンパク
トなモータユニットを提供するものである。

【０００６】

【実施例】

（実施例１）図１から図３は本発明の実施例１のモータ
ユニットを示す図であり、そのうち、図１は各実施例に
共通な本発明に適した円筒型のモータの一例で回転軸中
心で断面にした断面図である。図１において、１は出力
軸でガイドメタル２に回動可能に支持されていて、軟磁
性材で構成されており、後述するマグネット７が一体的
に圧入されている。３は内側ヨークでモータのフランジ
部３ａに前述のガイドメタル２が圧入されていて構造部
として機能していると同時に、ヨーク部３ｂが後述する
マグネット７の内側に入っていて、磁路の一端を構成す
るような構造となっている。

【０００７】４は、公知の巻き線コイルでボビン４ａに
よって内側ヨーク３に嵌合して保持されている。４ｂは
巻き線コイル４の端子部で２つあるコイルそれぞれから
２本づつ出ており、後述の実装基板に半田付けまたはレ
ーザ溶接される。

【０００８】５は、外側ヨークの軟磁性材料で構成され
ており、前述の内側ヨーク３に図のように圧入嵌合して
おり、丁度内側ヨーク３、外側ヨーク５で巻き線コイル
４から発生する磁路を効率よくトラップし、後述のマグ
ネット７に発生する永久磁場内に運んでいる。

【０００９】６は、左右の巻き線コイルや内、外ヨーク
をつなぐための連結リングで液晶ポリマやポリエーテル
イミドなどの所謂耐熱性のあるスーパーエンプラ（スー
パーエンジニアリングプラスチック）で構成されてお
り、表面に公知の方法でＭ．Ｉ．Ｄ．による回路パター
ンが形成されている。連結リング６はガイド部６ａが前
述した外側ヨーク５と圧入嵌合されており、外側ヨーク
５がマグネット７まで延びていない円周上２個所の部分
に平坦部６ｂを有している。

【００１０】７は、４極の永久磁石からなるマグネット
で回転方向に４極に分極されており、また左右のそれぞ
れのヨークに向かっているところの分極位相は４５°ず
らされて構成されている。本発明は、この様なステッピ
ングモータに対して実施するのに適している。

【００１１】本発明の実施例１を図２、図３を用いて説
明する。図２は図面の煩雑さを防ぐため、前述したステ
ッピングモータの連結リング６のみを取り出して描いた
もので、破線でわかりにくい部分は、以下に説明する実
施例２を示す図４により明解に描かれているので、図４
を参照されたい。

【００１２】図２、図３において、各巻き線コイルから
の端子部４ｂは、連結リング６上に生成されているＭ．
Ｉ．Ｄ．回路パターン６ｃの上にレーザ溶接されてお
り、また該Ｍ．Ｉ．Ｄ．パターン上にはＩＣチップ１１
が公知のスタンドバンプ法やソルダバンプ法により実装
されている。連結リング６上に形成された回路パターン
６ｃは図２中背面を通って上部の平坦部６ｂにつながっ
ており、そこで連結フレキ１２にレーザ溶接等で接続さ
れる。連結フレキ（フレキシブルプリント回路）１２は
モータの一部である連結リング６の側面に両面テープな
どで固定されており、連結フレキの他端部（図示せず）
は、このモータが内蔵されている機器のＩＣやマイコン
などの制御回路部に公知の手段で連結されている。

【００１３】以上のような構成の実施例１の利点を具体
的に説明すると、図２に示すモータユニットをほぼ中央
部でモータの出力軸（回転軸）の軸線に垂直な面で断面
にした断面図が図３に示されている。図３で、２０は今
まで説明してきたモータユニットを示す（特にその輪郭
だけで示す）ものであり、その中の連結リング６の平坦
部６ｂが図中示されている。図中、前述の回路チップ１
１は、２点鎖線で示されるＭ．Ｉ．Ｄ．の回路パターン
が形成されている６ｃ部の内の下側の平坦部６ｂ上にバ
ンプ半田で実装されている。一方、上側の平坦部６ｂで
はＭ．Ｉ．Ｄ．の回路パターンのコネクト部と連結フレ
キ１２のコネクト部がレーザ溶接などによって結合され
ている。この構造を良く見ると、モータ２０の円形のシ
ルエット（モータを出力軸の軸線方向に見たときの円形
の輪郭内部）の中にすべての実装を含むユニットが入っ
てしまっており、機器などに取り付ける事を考えると非
常にコンパクトな構成となっている。

【００１４】（実施例２）図４は、図２と同様に連結リ
ングのみを取り出して示す本発明の実施例２のモータユ
ニットの斜視図である。図４において、実施例１と同じ
機能部品は同じ符号で示している。４ｂは巻き線コイル
の端子であり、６は連結リング、６ｂはその平坦部、１
１は回路チップ、１２は連結フレキである。この実施例
の目的はやはりモータユニットをモータのシルエットの
中に収めることであり、実施例１ではＭ．Ｉ．Ｄ．の技
術を使ったが、この実施例２では、例えば両面テープで
連結リングに止められている連結フレキに直に回路チッ
プを実装するものである。

【００１５】図５は、前述の各実施例に使用するのに適
した回路チップの回路図の一例である。この回路チップ
は三洋電機株式会社からＬＢ１８４６Ｍという型名で市
販されているモータドライバである。図５中、マイコン
から制御される制御端子への導線、電源の接続端子への
導線、接地の接続端子への導線は６ｃで示されており、
モータ巻線への導線は４ｂで示されている。さらに、回
路チップは、チップ内にＭＲ素子とスイッチング回路を
内蔵し、各出力端子の位相が自動的に切り替わっていく
ような構成とすることもできる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータのシルエットの中にドライブ回路や制御回路を内
蔵することが可能になり、非常にコンパクトなモータユ
ニットが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、各実施例に共通な本発明に適した円筒
型のモータの一例で回転軸中心で断面にした断面図であ
る。

【図２】図２は、モータユニットから連結リングのみを
取り出して示す実施例１のモータユニットの斜視図であ
る。

【図３】図３は、本発明の実施例１のモータユニットを
ほぼ中央部でモータの出力軸の軸線に垂直な面で断面に
した断面図である。

【図４】図４は、モータユニットから連結リングのみを
取り出して示す実施例２のモータユニットの斜視図であ
る。

【図５】図５は、各実施例に使用するのに適した回路チ
ップの回路図の一例である。

【符号の説明】

１出力軸２ガイドメタル３内側ヨーク４巻線コイル５外側ヨーク６連結リング７マグネット６ｂ連結リングの平坦部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状をしたモータの外装部の一部を絶縁
材で構成し、その絶縁材上に回路パターンを形成し、モ
ータ内の配線をその回路パターンに接続したことを特徴
とするモータユニット。
【請求項２】上記回路パターンにはモータユニットと
外部の回路との接続部が設けられていることを特徴とす
る請求項１記載のモータユニット。
【請求項３】上記回路パターン上には、ドライバ回路
のＩＣチップが実装されていることを特徴とする請求項
１または２に記載のモータユニット。
【請求項４】上記回路パターンはＭ．Ｉ．Ｄにより構
成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずか
１つに記載のモータユニット。
【請求項５】上記回路パターンはフレキシブルプリン
ト回路により構成されていることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれか１つに記載のモータユニット。
【請求項６】上記回路パターンは外部との接続がモー
タのある面に形成されており、少なくとも他の面にモー
タ配線の接続かもしくはＩＣチップが実装されているこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の
モータユニット。
【請求項７】上記外装部の材料はスーパーエンジニア
リングプラスチックであることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれか１つに記載のモータユニット。
【請求項８】上記ＩＣチップはＣ．Ｓ．Ｐ．（Ｃｈｉ
ｐＳｉｚｅまたはＳｃａｌｅＰａｃｋａｇｅ）で実
装されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
か１つに記載のモータユニット。
【請求項９】上記モータがブラシレスモータであるこ
とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の
モータユニット。
【請求項１０】上記モータはほぼ円筒形であり、円筒
形の外周部に少なくとも１つの平坦部を有し、該平坦部
にＩＣチップが実装されていることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれか１つに記載のモータユニット。
【請求項１１】回転可能に軸支されたマグネットと、
出力軸の軸線方向で前記マグネットを挟んで対向して配
置された両側の巻線コイルと、該両側の巻線コイルの内
側に配置された両側の円筒形の内側ヨーク部と、該両側
の巻線コイルの外側に配置された両側の円筒形の外側ヨ
ーク部と、両側の外側ヨーク部を連結するほぼ円筒形の
連結リングとを有するモータユニットであって、連結リ
ングには外周上に少なくとの１つの平坦部が形成されて
おり、該平坦部に回路パターンが形成されており、該回
路パターンと外部との接続がなされ、または回路パター
ンにドライバ回路のＩＣチップが実装されることを特徴
とするモータユニット。
【請求項１２】請求項１１記載のモータユニットにお
いて、前記連結リングには２つの平坦部が形成されてお
り、各平坦部には相互に接続された回路パターンが形成
されており、一方の回路パターンでは外部との接続がな
され、他方の回路パターンにはＩＣチップが実装される
ことを特徴とするモータユニット。
【請求項１３】請求項１１記載のモータユニットにお
いて、前記連結リングには少なくとも１つの平坦部が形
成されており、１つの平坦部には回路パターンが形成さ
れており、回路パターンと外部との接続がなされと共に
回路パターンにＩＣチップが実装されることを特徴とす
るモータユニット。