JPS63154057A - シ−トコイルモ−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】 〔技術分野〕 本発明はシートコイルモータに関し、特にシートコイル
モータにおける各シート上のパターンコイルの配置構成
に関する。

〔従来技術〕

磁気記録再生装置（以下ＶＴＲと称す）等に使用される
ヘッド回転ドラムやキャプスタンの駆動には非常に安定
で高精度のモータが必要であり、このモータとしてシー
トコイルモータが使用されている。

このシートコイルモータは、うず巻き状のパターンコイ
ルをエツチング法などで高精度に形成したシートを複数
枚積層し、これを挟んで回転可能な永久磁石とステータ
ヨークとを配置して構成されている。

このようなシートコイルモータは、高精度のコイル配置
が得られ、コイルスタックの自動化が容易であり、モー
タ自体を薄型化できるなど多くの利点を有するが、現状
ではエツチング法などでコイル形状を形成するシートコ
イルのコストが高くつくという難点がある。

そこで、シートコイルの枚数を減らすことが要請され、
３相ブラシレスモークを当初６枚のシートコイルで構成
していたものが、最近では３枚のシートコイルで構成で
きるように進歩してきた。

第５図は従来のシートコイルモータのコイル構造を示す
。

第５図は３相のブラシレスモーフの場合を示し、シート
コイルｌ、２．３がそれぞれ所定角度α１１α２づつ円
周方向にずらして絶縁層を挟んで積層、され固定される
。

各シートコイル１．２．３の表裏両面には、図示のごと
く円周方向に配列された複数のうず巻き状のパターンコ
イルがエツチング法などにより形成されており、各パタ
ーンコイルはその中央の点Ａにて表と裏のパターンコイ
ル同志が接続され、全てのうず巻きコイルが直列に接続
されている。

各シート１２．３に設けられた端子４Ａ、４Ｂはシート
毎の直列接続コイルの出入口の端子である。

上記３枚のシートコイルＬ、２．３を挟んで回転マグネ
ット５とステータヨーク６が配置されている。

ステータヨーク６上の円周方向所定位相ずらした３上Ｍ
所に穴７Ａ、７Ｂ、７Ｃが形成され、各穴内には回転マ
グネット５の位相検出用のホール素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ
が設置されている。

以上の構成のシートコイルモータは、各相のコイルすな
わち各シートコイル１２．３のパターンコイルに電流を
流すことにより、回転駆動される。

しかし、従来のシートコイルモータにあっては、３枚の
シートコイル１．２．３の貼付は位置のずれすなわち円
周方向位相のずれが生じやすく、このため、回転ムラを
悪化させたり、第６図に示すごとくギャップ（１ｇ）方
向の磁束分布Ｂの傾きの影響で３枚のシート１．２．３
に発生するトルク定数が各々太き（相違するためトルク
リップルが生じやすい、という問題があった。

〔目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決でき、シー
トコイルの数を削減できるとともに、シートコイルの各
相の位相精度を向上させることができ、しかも、ギャッ
プ内の磁束分布の傾きによる影響を軽減しうるシートコ
イルモータを提供することである。

〔目的達成のための手段〕

本発明は、うず巻き状のパターンコイルを形成した複数
枚のシートを所定位相で積層し、これを挟んで回転マグ
ネットとステータヨークを配置して構成したブラシレス
のシートコイルモータにおいて、１枚のシート上に２つ
の相のパターンコイルを所定の位相角ずらして形成する
ことにより、上記目的を達成するものである。

〔゛実施例〕

以下第１図〜第４図を参照して本発明を具体的に説明す
る。

第１図は本発明によるシートコイルモータに使用される
シートコイルパターンを１８ボール３相駆動の場合を例
にとって示す。

第１図において、第１のシートコイル８上に２相分のパ
ターンコイル８Ａ、８Ｂが所定角度αだけ位相をずらし
て形成されている。ここでαは、ボール数をＰとすれば
、 α−３６０ｘ、２／Ｐｘ３　（度） で与えられる。

次に第２のシートコイル９上にも同様に２相分のパター
ンコイル９Ａ、９Ｂが所定角度αだけ位相をずらして形
成されている。　。

１８ボールの場合、２枚のシートコイル８．９でモータ
を構成すると、各シートコイル８．９０表裏で対を成す
うず巻きパターンが３６組形成できるが、上記位相αの
ずれを設けであるので、各シート８．９で最低１組のパ
ターンが少な（なり３相のそれぞれは最大１１組のコイ
ルを直列接続して構成されることになる。

第１図の実施例では、２つのシートに跨がって形成され
る相のみ、第１図中８Ｂ、９Ｂで示すごと（、コイルの
個数が各シート８．９で相違しているので、シートコイ
ル８．９を得るのに２４Ｍ頬のパターンが必要である。

すなわち、図示の例ではシートコイル８に６組のコイル
を設け、シートコイル９に５組のコイルを設け、これら
を直列に接続して１１組のコイルから成る相が構成され
ている。

第４図は本発明によるシートコイルモータに使用される
シートコイルパターンの別の実施例を示す。

本実施例も１８ボール３相駆動の場合を示す。

本実施例のシートコイルモータは、第２図に示すような
１種類のパターンのみですなわち同じパターンで各シー
トコイルを形成できるよう構成されている。

第２図において、各シートコイル１０には１相を構成す
る１１組のコイルＩＯＡと２枚のシートに跨がる相のコ
イルＩＯＢが形成されており、この２枚に跨がる方の相
は、各シートコイル１Ｏ１ｌＯに形成された表裏一対の
パターンから成る５組のコイルＩＯＢ、ＩＯＢと表また
は裏のみのパターンから成るコイル（０，５組）　１０
Ｃ１１０Ｃとを直列接続した合計１１組のコイルで構成
されている。

シートコイルｌＯは２枚重ねる時に一方を表裏逆にして
積層し、円周方向に所定位相αずらして固定される。

以上、第１図および第２図の各実施例構造のように、２
枚のシートで３組分のパターンコイルを形成することに
より、従来のシートコイルモータに比べ、シートコイル
の枚数を削減することができ、コストダウンが可能にな
った。

また、第２図の実施例のように２枚のシートに跨がる相
を構成するパターンコインの一部１０Ｃを表裏いずれか
の片面パターンとすることにより、１種類のシートパタ
ーンですべてのシートコイルを形成することが可能にな
り、シートの歩留りの向上や生産性の向上など大幅なコ
ストダウンが可能となった。

なお、１６ボール３相駆動の場合は、同一シート上のコ
イル数は表裏一対のコイルの組合せ数で　。

１０ケと５ケに分けて形成し、２枚のシートに跨がる５
組づつのコイルで１相分を構成できるので、第２図の実
施例のように一枚を裏返して積層する必要がなく、１種
のパターンのコイルシートをそのまま積層して使用する
ことができる。極数（ホール数）がその他の数の場合で
も、上述のごとく、いずれにしても１種類のパターンに
まとめることは可能である。

さらに、従来のシートコイルモータでは、３枚または６
枚のシートコイルを治具を使用して貼り合せる時に位相
周分ずらして位置決めする必要があったが、第１図の実
施例では、同一シート上にエツチングなとなにより位置
をずらした２つの相（２枚に跨がる相を含めて）を形成
し、さらに、第１のシートおよび第２のシートで上下全
く同位相にくるコイルパターン８Ｂおよび９Ｂが存在す
るため、２枚のシート８．９を位相差をつけて貼り合せ
る時の貼り合せ精度を容易に高く維持することが可能に
なった。

このため、３相のコイルの位相を非常に高い精度で位置
決めすることができ、モータ運転時の回転ムラをほとん
どなくすことが可能になった。

さらにまた、第６図を参照して説明したギャップ方向の
磁束分布の不均一性によるトルクリップルに関しても、
従来の１枚１相の３枚構造では上中下のシートで５〜１
０％の磁束差が生じていたが、第１図および第２図の各
実施例構造によれば、磁束差が従来のほぼ半分の３〜６
％に低減することができ、トルクリンプルの大幅改善を
実現できた。

なお、従来の３枚構造では、前述の磁束差の影響を軽減
するため、第３図に示すように６枚のシートコイル１１
．１２．１３．１４．１５．１６を使用し、１１と１６
．１２と１５、および１３と１４の組合せで平均化して
いたが、前述の各実施例では第４図に示すように４枚の
シートコイル２１２２．２３．２４を使用するだけで磁
束差の平均化を行なうことが可能になった。・すなわち
、組合せとしては２１と２４および２２と２３、並びに
２１Ｂと２４Ｂおよび２２Ｂと２３Ｂ（ここでＢを付し
たコイルは第１図中のコイル８Ｂ、９Ｂに相当するコイ
ルである。）で平均化することができる。

こうして、第１図および第２図のシートコイルの構造に
より、シートコイルモータの高性能化並びに低価格化が
可能になった。

また、シート枚数を例えば３枚から２枚へ、あるいは６
枚から４枚へ減少させうるので、モータ自体の薄型化を
更に進めることができた。

〔効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、１枚
のシートコイル上に２つの相のパターンコイルを所定の
位相角ずらして形成するので、シートコイル枚数の削減
によるコストダウンと薄型軽量化、並びにシートコイル
の各相の位相精度の向上による回転の高性能化を達成し
うるシートコイルモータが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るシートコイルモータ
のシートコイルパターンを示す平面図、第２図は本発明
の第２実施例に係るシートコイルモータのシートコイル
パターンを示す平面図、第３図および第４図はそれぞれ
シートコイルモータのギャップ内の磁束差を平均化させ
るためのシートコイル積層状態を示す図であり、第３図
は従来構造の部分縦断面、第４図は本発明によるシート
コイルモータの部分縦断面図、第５図は従来のシートコ
イルモータの分解斜視図、第６図は第５図のシートコイ
ルモータのギャップ内の磁束差を例示する模式的部分断
面図である。 ５・−・−・−・・・・回転マグネット、６・−・・−
・−・ステータヨーク、８．９、ｌＯ・−・−・−・−
・シートコイル、８Ａ。 ９Ａ、ｌ０Ａ−・・・−・−・−・１つの相のパターン
コイル、８Ｂ、９Ｂ、ＩＯＢ・・・・−−−−−・−２
枚のシートコイルに跨がるパターンコイル、α−・・−
・−・−位相角。 代理人　弁理士　　大　音　康　毅 第１　図 第２図 ０ｃ 第３図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）うず巻き状のパターンコイルを形成した複数枚の
   シートを所定位相で積層し、これを挟んで回転マグネッ
   トとステータヨークを配置して構成したブラシレスのシ
   ートコイルモータにおいて、１枚のシート上に２つの相
   のパターンコイルを所定の位相角ずらして形成すること
   を特徴とするシートコイルモータ。