JPS61277357A - ブラシレスモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はブラシレスモータ、特に空隙磁束が回転軸方
向に貫通する形式のアキシャルフラックス型ブラシレス
モータの形状を小形化する技術に関する。

（従来の技術） 第２図に従来技術によるアキシャルフラックス型ブラシ
レスモータの一般的な構造を示す。

図は理解を容易にするために構造の一部を切断し、かつ
構造部分相互を引き離して描いである。

円板状マグネットエは円板の面に垂直に８極に着磁され
たフェライトからなり、軟鋼板の回転子ヨーク２を介し
て軸３に取シ付けられ、モータのフレーム１２に取り付
けられｔ軸受１１上で回転する。図において円板状マグ
ネット１、回転子ヨーク２は図を判りやすくするために
一部切断して描いである。

フレーム１２には固定子ヨーク１ｏが取り付けられてお
り円板状マグネット１と固定子ヨーク１０とが対向して
磁気空隙を形成するようになっている。磁気空隙には円
板状マグネット１の磁極から発生する磁束が軸３と平行
な方向に通り、これと電機子コイルブロック４を流れる
電機子電流との鎖交により回転力を生じる。

電機子コイルブロック４は、それぞれ８極のコイルから
なるＡ相コイル５Ａ、Ｂ相コイル５Ｂ、Ｏ相コイル５０
ｉ互いに電気角で１２０度ずらして３段に積み重ね接着
などの方法で相互に密着一体化したもので、８極３相駆
動の電気構成となるようにコイル相互の電気接続がなさ
れている。

図において電機子コイルブロック４と回路基板１４とは
引き離して描いであるが、実際には接着などの方法によ
って電機子コイルブロック４は回路基板１４に密着して
取り付けられるのであり、また回路基板１４は接着など
の方法によシ固定子ヨーク１０に密着固定されている。

速度検出コイル６は円板状マグネット１の回転速度に比
例した周波数の速度信号パルスを発生するコイルで、接
着などの方法で電機子コイルブロック４に密着して取り
付けられている。

フレーム１２、固定子ヨーク１０、回路基板１４、電機
子コイルブロック４および速度検出コイル６は一体とな
ってモータの固定子を形成している。なお、図を判りや
すくするために速度検出コイル６は一部を切断して描い
である。

３個のホール素子１５が回路基板１４の素子取付は孔１
７に配置されホール素子端子１６によって固定されてお
シ円板状マグネット１の回転によって生じる回転磁界の
位相を検出する。

ホール素子１５からの位相信号および速度検出コイル６
からの速度信号に基づいて電機子電流の制御をする電子
回路があシ、この電子回路を構成するトランジスタなど
の回路部品は個々の図示は省略したが回路基板１４の延
長部分である破線で囲って示す制御回路配置部１８に配
置されている。

回路基板１４はホール素子１５がその表面から突き出さ
ないだけの充分な厚さを持ち、ｔたその表面には上記電
子回路の配線および電機子コイルブロック４、速度検出
コイル６、ホール素子１５と上記電子回路とを接続する
ための配線が印刷配線などの方法で設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来技術においては第２図に示すように電機子電流の制
御のための電子回路が回路基板１４の延長部である制御
回路配置部１８に配置されるので回路基板１４の寸法が
円板状マグネット１、電機子コイルブロック４、速度検
出コイル６、固定子ヨーク】０、フレーム１２などから
成るモータ本体より大きくなり、モータ全体の寸法を小
形化することの妨げになっていた。

ま之、電子回路部分をモータ本体と分離して別の収容場
所におくとしても、モータ本体と上記電子回路とを合せ
た全収容空間の節約にはならず、むしろ上記電子回路と
電機子コイルブロック４、速度検出コイル６、ホール素
子１５とを相互に接続する多くの配線およびその両端の
接続手段のための空間があら之めて必要になるという欠
点があった。

（問題点全解決するための手段） 本発明においては、上記電子回路を位相検出用のホール
素子あるいはその他の磁電変換素子と共に電機子コイル
ブロックと固定子磁気ヨークとの間に配置して、樹脂モ
ールドなどの方法で電Ｓ子コイルブロックと一体化する
。

（作用） これにより従来モータ本体の外部に配置されていた電機
子電流制御用電子回路がモータ本体の内部に収容される
ことになり、回路を含めたモータ全体が小形化される。

（実施例） 第１図は本発明の具体的な実施態様の一例を示すもので
図を判りやすくするｔめに構造の一部を切断し、構造部
分相互を引き離して描いである。

円板状マグネット１、回転子ヨーク２、軸３、Ａ相コイ
ル５Ａ、Ｂ相コイル５Ｂ、Ｃ相コイル５Ｃ，固定子ヨー
ク１０、軸受１１、フレーム１２は第２図に示した従来
技術モータにおけると同様に８極３相駆動方式のアキシ
ャルフラックス型ブラシレスモータの電磁気要素を形成
している。

本実施例においてＡ相コイル５Ａ、Ｂ相コイル５Ｂ、Ｃ
相コイル５Ｃおよび速度検出コイル６から構成される固
定子コイルブロック１９は、金属の薄板をフォトエツチ
ングで平面コイル状の導体パタンとなるように加工した
導体パタン層を絶縁性接着層を介して多層に積層してな
る積層配線体で、このような積層配線体はたとえば特許
第１１８４３０７号、特願昭５６−７２０１２、特願昭
５６−７２０１４、特願昭５６−１２９８８４および特
願昭５８−３１４３２の明細書に記載されている技術を
用いて製作することができる。

ホール素子ペレット８から得られる回転磁界の位相信号
および速度検出コイル６から得られる速度信号に基すき
電機子電流を制御する電子回路は、公知の混成集積回路
を製造するのと同様な小形のチップ状回路部品や印刷回
路部品などの小形回路構成技術を用いて小さな容積の中
に配列し、かつ位相検出用の磁電変換素子も小形のペレ
ットを使用して上記小容積化した電子回路と合せて樹脂
により一体にモールドし、回路ブロック７として固定子
コイルブロック１９と固定子ヨーク１０との間に配置す
る。

第１図の実施例においてはホール素子ペレット８は外形
が１画以下の小形のものが用いられ、表面に混成集積回
路のパタンを施した薄い絶縁性基板上に取り付けられ、
ダイボンディングまたはワイヤボンディングなどの方法
で電子回路に接続される。

電子回路を構成するトランジスタなどの回路部品は個々
の図示は省略したが回路ブロック７の破線で示した制御
回路収容部９に配置される。

上記回路、ホール素子ペレット８およびそれらを取シ付
けている絶縁性基板全体を樹脂で固定子コイルブロック
１９、固定子ヨーク１０と同一外径の円板状にモールド
成形した回路ブロック７を接着などの方法で固定子ヨー
ク１０に固定し、さらに回路ブロック７の上に固定子コ
イルブロック１９全重ねて接着などの方法で固定するこ
とによってフレーム１２、固定子ヨーク１０１回路ブロ
ック７および固定子コイルブロック１９が一体となって
モータの固定子を形成する。

制御用電子回路とＡ相コイル５Ａ、Ｂ相コイル５Ｂ、Ｏ
相コイル５０１速度検出コイル６相互の電気接続には、
たとえば特願昭５８−３１４３２明細書に記載されてい
る導体層と絶縁層の積層を貫通する孔に接続用導体を圧
入溶接する方法を用いる。

（発明の効果） 本発明をコンピュータ外部記憶装置のディスクドライブ
用モータに適用した実施例によれば従来７０ｍｍＸ　９
０ｍｍの大きさの印刷配線基板上に配置されていた制御
用電子回路を、従来ホール素子を取り付けるために使用
されてい友コイルブロックと固定子磁気ヨークとの間の
直径５５ｍｍ厚さ２画の容積の中に収容し、従来モータ
本体の外に出ていた基板の部分を省略してモータ全体の
寸法を大幅に縮小することができ友。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ブラシレスモータの実施態様の一例を示
す一部切断展開構造斜視図、第２因ハ従来技術アキシヤ
ルフラツクス型ブランレスモータの一般的構造金示す一
部切断展開構造斜視図である。 両図中の符号の説明： １：円板状マグネット、　　２：回転子ヨーク、３：軸
、　　４：電機子コイルブロック、　　５Ａ：人相コイ
ル、　　５Ｂ：Ｂ相コイル、　　５ｃ：ａ相コイル、　
　６：速度検出コイル、　　７二回路ブロック、　　８
：ホール素子ペレット、　　９：制御回路収容部、　　
１０：固定子ヨーク、　　１４：回路基板、　　１５：
ホール素子、　　１８：制御回路配置部、　　１９：固
定子コイルブロック特許出願人　　勧業電気機器株式会
社 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ア）円板状マグネットからなる回 転子と、イ）これと対向した固定子磁気ヨークと、ウ）
   円板状マグネットと固定子磁気ヨークとの間に形成され
   る磁気空隙中に配置され、固定子磁気ヨークに固定され
   ている電機子コイルとを備え、エ）磁気空隙における空
   隙磁束が回転軸と平行方向に貫通して電機子コイルに流
   れる電機子電流との相互作用によりトルクを発生し、ま
   たオ）磁気空隙に発生する回転磁界の位相検出手段と、
   カ）位相検出手段から得られる信号にもとづき電機子電
   流を制御するための制御回路を備えたブラシレスモータ
   において、上記制御回路が上記磁気空隙内に配置される
   ことを特徴とするブラシレスモータ。
2. （２）ア）上記電機子コイルは、金属薄 板をエッチングなどの方法で平面コイル状の導体パタン
   となるように加工した導体パタン層と、樹脂等からなる
   絶縁薄層との交互積層によって形成され、各層の導体パ
   タン相互を電気的に接続する手段を備えた積層シートコ
   イルであり、イ）上記回転磁界の位相検出手段はホール
   素子または磁気抵抗素子などの磁電変換素子ペレットで
   あり、ウ）上記電機子電流制御回路は小形の回路素子チ
   ップ等からなり、エ）上記磁電変換素子ペレット、回路
   素子チップおよびこれらを相互に接続する配線導体パタ
   ンが樹脂等によって一体にモールドされて上記積層シー
   トコイルと固定子磁気ヨークとの間に配置固定される請
   求範囲１項記載のブラシレスモータ。
3. （３）ア）上記積層シートコイルには、 金属薄板をエッチングなどの方法で平面状の導体パタン
   となるように加工した導体パタン層からなる速度検出コ
   イルが絶縁薄層を介して一体に組み込まれ、イ）上記電
   機子電流制御回路には速度検出コイルから得られる信号
   にもとづいてモータの速度を制御する速度制御機能が含
   まれる請求範囲２項記載のブラシレスモータ。