JPH0449830A - Cylindrical type brushless motor and small-sized vibrating motor using same - Google Patents
Cylindrical type brushless motor and small-sized vibrating motor using sameInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超小型てしかも高信頼性および長寿命が得ら
れる円筒型ブラシレスモータおよび当該円筒型ブラシレ
スモータを使用した小型振動モータに関するものである
。特に、本発明の円筒型ブラシレスモータは、そのシャ
フトおよび半径方向に短い長さと、均一な回転数とを必
要とするような小型電子機器に使用するものである。ま
た、本発明における小型振動モータは、ポケットベルに
変わり、周囲に迷惑をかけない振動伝達型のページャ、
人体に振動を伝えるマツサージ装置、あるいは盲人用信
号受信機等に使用するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cylindrical brushless motor that is ultra-compact yet has high reliability and long life, and a small vibration motor using the cylindrical brushless motor. be. In particular, the cylindrical brushless motor of the present invention is used in small electronic devices that require a short shaft and radial length and a uniform rotational speed. In addition, the small vibration motor of the present invention can be used as a vibration transmission type pager that can be used as a pager and does not disturb the surroundings.
It is used in pine surge devices that transmit vibrations to the human body, signal receivers for blind people, etc.
従来例における整流子モータのロータコイルは、図示さ
れていないが、その一端がフランジ部に取り付けられ、
フランジ部の中心において、シャフトが固定されている
。また、シャフトの端部には、複数の整流子片が取り付
けられて、ロータコイルのリード線と前記整流子片とは
電気的に接続されている。Although the rotor coil of the commutator motor in the conventional example is not shown, one end thereof is attached to the flange part,
A shaft is fixed at the center of the flange. Further, a plurality of commutator pieces are attached to the end of the shaft, and the lead wire of the rotor coil and the commutator pieces are electrically connected.
このようなロータコイルを備えた整流子モータは、ブラ
シから整流子片を介してロータコイルに電流を供給する
と、ロータフィルに流れる電流とステータマグネットの
磁力とにより回転力が得られる。In a commutator motor equipped with such a rotor coil, when current is supplied from the brushes to the rotor coil through the commutator pieces, rotational force is obtained by the current flowing through the rotor filter and the magnetic force of the stator magnet.
しかし、上記のような整流子モータは、ブラシと整流子
片との機械的接触があるため信頼性および寿命が劣る。However, such a commutator motor as described above has poor reliability and service life due to mechanical contact between the brushes and the commutator pieces.
これに対して、上記ブラシと整流子片との機械的接触を
無くして、モータにおける信頼性と寿命とを向上させた
ブラシレスモータ夕がある。ブラシレスモータのステー
タコイルは、第4図図示のごとく、複数の集中的に巻か
れたコイルセグメント41.42、・・から構成される
。そして、図示されていないロータマグネットの位置を
検出することにより、コイルセグメント41.42・・
・に位相の異なる電流を供給し、回転磁界を順次発生さ
せてロータに回転力を発生させる。On the other hand, there are brushless motors that eliminate mechanical contact between the brushes and the commutator pieces, thereby improving the reliability and life of the motor. The stator coil of a brushless motor is composed of a plurality of centrally wound coil segments 41, 42, . . . as shown in FIG. By detecting the position of the rotor magnet (not shown), the coil segments 41, 42...
- Supply currents with different phases to sequentially generate rotating magnetic fields to generate rotational force in the rotor.
さらに、図示されていないか、平板に複数のコイルセグ
メントを印刷した平板型ブラシレスモータかある。平板
型ブラシレスモータも制御回路に位相の異なる電流を順
次流すことによって上記と同様に回転力を得る。Furthermore, there is also a flat plate type brushless motor, which is not shown, in which a plurality of coil segments are printed on a flat plate. A flat brushless motor also obtains rotational force in the same manner as above by sequentially passing currents of different phases through a control circuit.
上記のような小型モータを使用して回転振動装置を得る
場合には、小型モータの回転軸にたとえば、タングステ
ン等の比重の重い偏心した錘を取り付けて振動を発生さ
せている。また、ブラシレスモータからなる偏平型モー
タは、ロータマグネットを偏心させることによって、回
転振動を発生する装置か得られた。When a rotary vibration device is obtained using a small motor as described above, an eccentric weight having a heavy specific gravity such as tungsten is attached to the rotating shaft of the small motor to generate vibrations. In addition, a flat type motor consisting of a brushless motor has been obtained as a device that generates rotational vibration by eccentrically centering the rotor magnet.
近年、電子機器の軽薄短小化か進み、モータは、電子機
器の構造に合わせて径方向あるいはシャフト方向を短く
する必要に迫られるようになってきた。たとえば、電子
機器に組込むスペースがシャフト方向の長さ×シャフト
方向に対する径方向の長さに、IOXIOmmの余裕し
かない場合には、それ以下の大きさのモータか要求され
る。In recent years, as electronic devices have become lighter, thinner, and smaller, motors have been required to be shortened in the radial direction or shaft direction to match the structure of the electronic devices. For example, if there is only a margin of IOXIO mm for the length in the shaft direction x the length in the radial direction with respect to the shaft direction to be incorporated into an electronic device, a motor of a smaller size is required.
しかし、整流子モータは、整流子片を必要とするため、
この部分の長さだけモータの軸方向の長さか長くなる。However, since commutator motors require commutator pieces,
The length of the motor in the axial direction increases by the length of this part.
整流子片を無くしたブラシレスモータでは、整流子の長
さだけモータの軸方向の長さが短くなるが、複数の集中
的に巻かれたコイルセグメントを必要とする。そして、
複数の集中的に巻かれたコイルセグメントを設けること
は、製造上多くの問題を有する。すなわち、前記コイル
セグメント41.42・・は、コイル自身がそれぞれバ
ラバラであるため、保持するために、インサート樹脂4
3あるいは印刷用の印刷配線板か必要である。また、コ
イルセグメントを集中巻きにすると、コイルの機械的寸
法か厚くなるため、磁気回路上での動作点は低くなりト
ルク性能か低下する。さらに、コイルセグメント毎にタ
ップを出さなくてはならない。Brushless motors without commutator strips reduce the axial length of the motor by the length of the commutator, but require multiple centrally wound coil segments. and,
Providing multiple concentrically wound coil segments presents many manufacturing problems. In other words, since the coil segments 41, 42, etc. are separate coils, the insert resin 4 is used to hold them.
3 or a printed wiring board for printing is required. In addition, when the coil segment is wound in a concentrated manner, the mechanical dimensions of the coil become thicker, which lowers the operating point on the magnetic circuit and reduces torque performance. Furthermore, a tap must be provided for each coil segment.
また、モータの回転数を安定させたい場合には、弾み車
等をモータのシャフトに取り付けて回転に慣性を持たせ
ている。しかし、弾み車をモータのシャフトに取り付け
た分だけシャフト方向の長さか長くなる。そこで、平板
型のモータに弾み車を取り付ければ良いか、平板型のモ
ータで所定のトルクを得るためには、シャフトの半径方
向の長さが長くなるだけでなく、コイルセグメントを設
ける製造上の問題も出る。Furthermore, if it is desired to stabilize the rotational speed of the motor, a flywheel or the like is attached to the shaft of the motor to provide inertia to the rotation. However, the length in the shaft direction increases by the amount that the flywheel is attached to the motor shaft. So, is it okay to attach a flywheel to a flat plate motor? In order to obtain the specified torque with a flat plate motor, not only does the length of the shaft in the radial direction become long, but also there are manufacturing problems in providing coil segments. Also comes out.
さらに、小型振動モータを得る場合には、回転軸に偏心
した錘を取り付けなければならない。しかし、偏心した
錘は、比重の大きい部材を用いた方が効率的であるが、
高価になるだけでなく、小型振動モータの軸方向の長さ
が長くなる。小型振動モータを偏平モータにして、ロー
タマグネットを偏心させた場合には、軸方向の長さは短
くなるが、径方向に大きくなるだけでなく、回転振動を
大きく取ることができない。Furthermore, in order to obtain a small vibration motor, an eccentric weight must be attached to the rotating shaft. However, it is more efficient to use a member with a higher specific gravity for an eccentric weight;
Not only is it more expensive, but the axial length of the small vibration motor becomes longer. If the small vibration motor is made into a flat motor and the rotor magnet is made eccentric, the length in the axial direction becomes shorter, but not only does it become larger in the radial direction, but the rotational vibration cannot be increased.
本発明は、以上のような問題を解決するためのもので、
モータのシャフトに特別なものを付けずに回転ムラを無
くすと共に、ステータコイルを薄くしてモータのシャフ
ト方向および半径方向の長さを短かくした円筒型ブラシ
レスモータを提供するものである。The present invention is intended to solve the above problems.
To provide a cylindrical brushless motor that eliminates uneven rotation without attaching anything special to the motor shaft, and has a thin stator coil to shorten the length of the motor in the shaft direction and radial direction.
また、本発明は、モータシャフトに偏心した錘を取り付
けることなく、大きな回転振動を得ることができる小型
振動モータを提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a small-sized vibration motor that can generate large rotational vibrations without attaching an eccentric weight to the motor shaft.
前記目的を達成するために、本発明の円筒型ブラシレス
モータは、ロータマグネットの位置を検出することによ
りステータコイルに回転磁界を順次発生させる制御回路
を有する円筒型ブラシレスモータにおいて、シャフトと
、磁路形成用でかつ底部で前記シャフトと固定されてい
る有底円筒型ロータヨークと、当該育底円muロータヨ
ークの内周面に固定された円筒型ロータマグネットとか
ら構成されたロータと;前記シャフトを回転支持するよ
うに固定した軸受と磁路を形成するためのヨーク体とか
らなるステータベアリングハウスと当該ステータベアリ
ングハウスの周囲に設けられたステータコイルは、導線
がステータコイルの軸線に対して斜めに線径ピッチで整
列して巻かれ、展開すると順次逆向きに連なっている複
数の二等辺三角形の巻線区域が形成されており、かつ前
記二等辺三角形の各底辺が磁極対ピッチと同一の長さに
形成されているステータコイルとから構成されたステー
タと:を備え前記ロータと前記ステータとをエアギャッ
プを介するように構成される。To achieve the above object, the cylindrical brushless motor of the present invention has a control circuit that sequentially generates a rotating magnetic field in a stator coil by detecting the position of a rotor magnet. a rotor composed of a bottomed cylindrical rotor yoke for forming and fixed to the shaft at the bottom, and a cylindrical rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor yoke; rotating the shaft; A stator bearing house consisting of a bearing fixed to support and a yoke body for forming a magnetic path, and a stator coil installed around the stator bearing house, have a conductor line diagonally with respect to the axis of the stator coil. A plurality of isosceles triangular winding sections are formed in a row in opposite directions when the wires are wound in alignment at a radial pitch, and each base of the isosceles triangle has the same length as the magnetic pole pair pitch. and a stator constituted by a stator coil formed in the rotor, and the rotor and the stator are arranged through an air gap.
また、本発明の小型振動モータは、前記ロータマグネッ
トとロータヨークの少なくとも一方を、半径方向に向か
って一部を切り欠いて偏心させるように構成される。Further, the small vibration motor of the present invention is configured such that at least one of the rotor magnet and the rotor yoke is eccentrically centered by cutting out a portion in the radial direction.
ロータマグネットの位置を検出することにより、図示さ
れていない制御回路で発生する順次位相の異なる電流が
、リード線を介してステータコイルに与えられる。ステ
ータコイルに与えられた前記電流による回転磁界と、ロ
ータマグネットの磁力とによりロータは回転する。By detecting the position of the rotor magnet, currents of different phases generated by a control circuit (not shown) are applied to the stator coils via lead wires. The rotor is rotated by the rotating magnetic field caused by the current applied to the stator coil and the magnetic force of the rotor magnet.
ステータコイルは、通常の巻線機により導線の線径ピッ
チをずらしながら斜めに整列して巻回されている。また
、当該ステータコイルを軸方向に切断して展開すると、
順次逆向きに連なっている複数の二等辺三角形の巻線区
域が形成されている。The stator coil is wound by a normal winding machine in diagonal alignment while shifting the wire diameter pitch of the conductors. Also, when the stator coil is cut in the axial direction and expanded,
A plurality of isosceles triangular winding sections are formed which are successively arranged in opposite directions.
そして、この二等辺三角形の底辺か磁極対ピッチと同一
の長さに形成されている。The base of this isosceles triangle is formed to have the same length as the magnetic pole pair pitch.
したがって、ステータコイルは、ボビン等のモールド樹
脂あるいは印刷配線板等を使用せずに薄い円筒型にでき
るので、占積率を上げることができる。このように薄く
成形されたステータコイルは、ロータマグネットとのギ
ャップを狭くできるために、磁気回路上の動作点か高く
なり、モータとしての性能が上がる。また、コイル自身
が機械的にステータベアリングハウスに保持されるだけ
でなく、集中的に巻くコイルセグメントよりタップ数は
少なく、端末処理が簡単である。Therefore, the stator coil can be made into a thin cylindrical shape without using a molded resin such as a bobbin or a printed wiring board, so that the space factor can be increased. Since the stator coil formed thin in this manner can narrow the gap with the rotor magnet, the operating point on the magnetic circuit becomes higher, and the performance of the motor improves. In addition, not only is the coil itself mechanically held in the stator bearing house, but the number of taps is smaller than that of coil segments that are wound centrally, and terminal processing is easier.
また、本発明の円筒型ブラシレスモータは、薄く円筒型
に形成されたステータコイルと比較して、重いロータマ
グネットおよびロータヨークとを回転させるアウターロ
ータ型であるので、慣性モーメントが高く、回転ムラか
少ない。In addition, the cylindrical brushless motor of the present invention has a higher moment of inertia and less uneven rotation than a stator coil formed in a thin cylindrical shape because it is an outer rotor type that rotates a heavy rotor magnet and rotor yoke. .
さらに、上記円筒型ブラシレスモータを使用した小型振
動モータは、ロータマグネットと、ロータヨークの少な
くとも一方を半径方向に向かって一部を切り欠いて偏心
を大きくできるので、小型であるにもかかわらず大きい
振動が得られた。Furthermore, a small vibration motor using the above-mentioned cylindrical brushless motor can increase eccentricity by cutting out a portion of at least one of the rotor magnet and rotor yoke in the radial direction, so it can generate large vibrations despite its small size. was gotten.
第1図および第2図(イ)ないしく二)を参照しつつ本
発明の一実施例を説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIGS. 2(a) to 2).
第1図において、ロータヨークIは、底部3を有する円
筒体からなり、ロータヨークエの内周面には、後述のス
テータコイル2が同心的に、たとえば、接着剤等で取り
付けられている。また、底部3を有する円筒型のロータ
ヨーク1は、冷間圧延鋼板、珪素鋼板等の鉄材からなる
板を多段プレスにより一体的に製造されるが、底部3を
別体として製造した後、ロータヨーク1に取り付けるこ
とも可能である。さらに、円筒型のロータヨーク1の底
部3には、ロータブツシュ5′が固定されている。そし
て、ロータヨーク1、ロータマグネット6、ロータブツ
シュ5′およびシャフト5がロータを構成している。In FIG. 1, a rotor yoke I is comprised of a cylindrical body having a bottom portion 3, and a stator coil 2, which will be described later, is concentrically attached to the inner circumferential surface of the rotor yoke I, for example, with an adhesive or the like. Further, the cylindrical rotor yoke 1 having the bottom portion 3 is manufactured integrally using a plate made of iron material such as a cold-rolled steel plate or a silicon steel plate by multistage pressing, but after manufacturing the bottom portion 3 separately, the rotor yoke 1 It is also possible to attach it to Further, a rotor bush 5' is fixed to the bottom 3 of the cylindrical rotor yoke 1. The rotor yoke 1, rotor magnet 6, rotor bush 5', and shaft 5 constitute a rotor.
また、ロータヨーク1の底部3と反対側は、開放されて
おり、この部分には軸受4および4′を取り付けたステ
ータベアリングハウス8が固定されている。そして、軸
受4.4′を存するステータベアリングハウス8の周囲
には、後述のステータコイル2がたとえば、接着材等に
より固定されている。したがって、ステータコイル2、
ステータベアリングハウス8、および軸受4.4′がス
テータを構成している。Further, the opposite side of the rotor yoke 1 from the bottom 3 is open, and a stator bearing house 8 to which bearings 4 and 4' are attached is fixed to this part. A stator coil 2, which will be described later, is fixed around the stator bearing house 8 in which the bearings 4 and 4' are located, for example, with an adhesive or the like. Therefore, stator coil 2,
The stator bearing house 8 and the bearing 4.4' constitute the stator.
次に、第2図(イ)ないしく二)を参照しつつ本発明に
おけるステータコイルについて説明する。Next, the stator coil in the present invention will be explained with reference to FIGS. 2(a) to 2).
第2図(イ)および(ロ)はステータコイルの展開図で
、極数の異なるものを示し、ステータコイルの中心仮想
軸方向が図示の上下になるように展開されている。第2
図(ハ)は(ロ)図示のステータコイルの平面図で、(
ニ)はステータコイルの断面図である。ステータコイル
は、その軸に対して斜めに整列して順次配列されている
C (本明細書において、ステータフィルの巻線方法に
おける「整列」とは、線径ピッチで整列して巻く場合、
線径に僅かに重なるように圧縮しながら巻く場合、およ
び線径に僅かに隙間を形成して巻く場合等を含むものと
する。)
すなわち、導線は中心仮想軸方向に対して斜めに走行し
、二等辺三角形を形成している巻線区域21および22
と、同じく逆向きの二等辺三角形を形成している巻線区
域23と24とは互いに異なる方向に巻かれている。す
なわち、巻線区域21から出発した巻線は、斜め下方に
進み巻線区域21の下部で折り返し、巻線区域23を上
昇し上部に達する。同様にして巻線区域22および巻線
区域24を通り巻線区域21に戻る。これを巻線の線径
ピッチだけずらしながら整列して巻回を続ける。したか
って、このような巻線形式では、内周面と外周面とに二
等辺三角形の巻線区域が形成され、これらの巻線区域の
数は極対数に等しい。FIGS. 2(A) and 2(B) are developed views of stator coils having different numbers of poles, and are developed so that the central imaginary axis direction of the stator coil is at the top and bottom as shown. Second
Figure (c) is a plan view of the stator coil shown in (b).
D) is a sectional view of the stator coil. The stator coils are sequentially arranged diagonally with respect to the axis.
This includes cases in which the wire is compressed and wound so as to slightly overlap the wire diameter, and cases in which the wire is wound with a slight gap formed in the wire diameter. ) That is, the conductor runs obliquely to the direction of the central imaginary axis, and the winding sections 21 and 22 form an isosceles triangle.
The winding sections 23 and 24, which also form opposite isosceles triangles, are wound in mutually different directions. That is, the winding starting from the winding section 21 proceeds diagonally downward, turns back at the lower part of the winding section 21, and ascends through the winding section 23 to reach the upper part. Similarly, it passes through winding section 22 and winding section 24 and returns to winding section 21 . These are aligned while being shifted by the wire diameter pitch of the winding, and winding is continued. Thus, in such a winding type, isosceles triangular winding sections are formed on the inner and outer circumferential surfaces, the number of these winding sections being equal to the number of pole pairs.
巻線端部を底辺とするこれら二等辺三角形の両辺のとこ
ろで、全ての巻線が一方の層から他方の層へ移行してい
る。この移行個所の数を数えても極対数が分かる。On both sides of these isosceles triangles with the winding ends as their bases, all the windings transition from one layer to the other. The number of pole pairs can be determined by counting the number of transition points.
ステータコイルは、通常の巻線機により巻かれるが、本
発明のステータコイルに使用する導線は、三層構造に形
成されたものを使用する。すなわち、導線の周囲には絶
縁層が少なくとも一層設けられており、さらにその上に
、接着層が形成されている。この導線の接着層は、巻線
機にかける場合には、乾燥しているが、巻線後に溶剤あ
るいは熱を加えて線間を接着したステータコイルが成形
される。The stator coil is wound by a normal winding machine, but the conducting wire used in the stator coil of the present invention has a three-layer structure. That is, at least one insulating layer is provided around the conductive wire, and an adhesive layer is further formed thereon. The adhesive layer of the conductive wire is dry when it is applied to a winding machine, but after winding, a solvent or heat is applied to bond the wires together to form a stator coil.
以上のようなステータコイル2を備えたステータの軸受
4.4′にロータのシャフト5が回転自在に゛取り付け
られている。A rotor shaft 5 is rotatably attached to a stator bearing 4,4' having the stator coil 2 as described above.
ステータコイル2は、図示されていないリード線を介し
て同じく図示されていない制御回路に接続されている。The stator coil 2 is connected to a control circuit, also not shown, via a lead wire, not shown.
当該制御回路は、ロータマグネット6の位置をたとえば
、ホール素子等のセンサにより検出することにより、ス
テータコイル2に順次位相のずれた電流を供給する。上
記電流の供給により、ステータコイル2に順次回転磁界
が発生し、ロータに回転力を与える。The control circuit sequentially supplies out-of-phase currents to the stator coil 2 by detecting the position of the rotor magnet 6 using a sensor such as a Hall element. By supplying the above-mentioned current, a rotating magnetic field is sequentially generated in the stator coil 2, giving rotational force to the rotor.
しかし、ロータマグネットの位置を検出するために、ホ
ール素子等のセンサを使用する場合、センサの厚みをス
テータコイルにおける導体の直径より充分に薄い薄膜状
にしてステータコイルの表面に貼り付ける必要がある。However, when using a sensor such as a Hall element to detect the position of the rotor magnet, it is necessary to make the sensor into a thin film that is sufficiently thinner than the diameter of the conductor in the stator coil and attach it to the surface of the stator coil. .
また、上記センサをステータコイルの表面に貼れない場
合には、ロータマグネットからのメイン磁束が拾えなく
、漏れ磁束を拾う位置、たとえば、ステータコイルの端
末面付近に取り付ける必要がある。Furthermore, if the sensor cannot be attached to the surface of the stator coil, it cannot pick up the main magnetic flux from the rotor magnet, and needs to be attached at a position where leakage magnetic flux can be picked up, for example, near the end surface of the stator coil.
したがって、ロータマグネットとステータコイルとの間
に形成されるエアギャップは、ステータコイル本来の厚
さではなく、センサ素子の厚さにより決められる。また
、漏れ磁束を拾う場合には、ステータコイル端面の一部
に変形を加えて、その部分にセンサを取り付けねばなら
ないので、位置検出のずれ、あるいは効率の低下となる
。Therefore, the air gap formed between the rotor magnet and the stator coil is determined not by the original thickness of the stator coil but by the thickness of the sensor element. Furthermore, in order to pick up the leakage magnetic flux, it is necessary to deform a part of the end face of the stator coil and attach a sensor to that part, which may result in a deviation in position detection or a decrease in efficiency.
本発明のように整列巻きにしたステータコイルは、2層
積層の場合であれば、コイルの厚さが巻線導体の2倍以
下となる。このステータコイルが薄く成形できるという
利点を活用して、ステータコイルが誘起する電圧(逆起
電圧)の相間合成により120度または180度の導通
角でコイルをを通電するセンサレス方式の制纒回路を採
用すると有利である。In the case of a stator coil wound in alignment as in the present invention, in the case of a two-layer lamination, the thickness of the coil is less than twice that of the winding conductor. Taking advantage of the fact that this stator coil can be formed thinly, we have created a sensorless control circuit that energizes the coil at a conduction angle of 120 degrees or 180 degrees by combining the voltage (back electromotive force) induced by the stator coil between phases. It is advantageous to adopt it.
すなわち、本発明の整列巻きにしたステータコイルとセ
ンサレス方式の制御回路とを採用すると、次のような効
果がある。That is, by employing the stator coil wound in alignment and the sensorless type control circuit of the present invention, the following effects can be obtained.
■ ステータコイルの厚さは、巻線導体の直径の積層数
で決まるエアギャップを形成することができるので、磁
束密度を高く取れ、効率の高い超小型モータを提供でき
る。■ The thickness of the stator coil is determined by the diameter of the winding conductor and the number of laminated layers.Since it is possible to form an air gap, it is possible to obtain a high magnetic flux density and provide a highly efficient ultra-compact motor.
■ ステータコイルが誘起する電圧に準じて通電される
ため、センサを取り付けた位置に基づくトルクむらが発
生しないので、安定した回転の超小型モータを提供でき
る。■ Since the stator coil is energized according to the voltage induced, there is no torque unevenness based on the position where the sensor is installed, so it is possible to provide an ultra-compact motor with stable rotation.
第3図(イ)および(ロ)は本発明における小型振動モ
ータ説明図で、シャフト方向およびシャフトに対する半
径方向のそれぞれ断面図である。FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams of a small vibration motor according to the present invention, and are sectional views in the shaft direction and in the radial direction with respect to the shaft, respectively.
本発明における小型振動モータは、前記第1図の円筒型
ブラシレスモータを使用したものであるから、第1図に
対応する同じ部品には同一符号が付されである。ただ違
うところは、ロータマグネット6とロータヨークlとの
少な(とも一方が、半径方向に向かって一部切り欠かれ
て偏心させている点にある。ロータマグネット6および
ロータヨーク1の切り欠き方は、図示のごとくステータ
コイル2にまで達する。また、偏心のための切り欠き方
は、ロータマグネット6の途中まて、あるいはロータヨ
ーク1だけにすることができる。この他に、偏心させる
ためには各種変形がある。なお、特許請求の範囲におい
て、「半径方向に向かって一部を切り欠いて偏心させた
こと」は、前記記載の各種変形も含むものである。Since the small vibration motor of the present invention uses the cylindrical brushless motor shown in FIG. 1, the same parts corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. The only difference is that the rotor magnet 6 and the rotor yoke 1 are both partially cut out in the radial direction to make them eccentric. As shown in the figure, the cutout reaches the stator coil 2.In addition, the cutout for eccentricity can be made in the middle of the rotor magnet 6 or only in the rotor yoke 1.In addition, various modifications can be made to make the eccentricity. Note that, in the claims, "a portion is cut out in the radial direction to make it eccentric" includes the various modifications described above.
第3図図示のごとき形状のロータマグネット6とロータ
ヨーク1とを備えた小型振動モータは、これらの偏心に
より振動しながら回転する。したかって、この小型振動
モータをページャに使用した場合、図示されていない受
信機と上記小型振動モータからなるページャをワイシャ
ツのポケット等に入れておくと、ポケットベルのように
周囲に音を出して迷惑をかけることなく、肌で発呼者の
呼出を感じ取ることができる。また、マッナージ装置あ
るいは盲人用信号受信機等においても同様に小型の振動
装置を提供することができ、る。A small vibration motor equipped with a rotor magnet 6 and a rotor yoke 1 shaped as shown in FIG. 3 rotates while vibrating due to the eccentricity of these components. Therefore, when this small vibration motor is used as a pager, if the pager consisting of a receiver (not shown) and the above-mentioned small vibration motor is placed in a shirt pocket, etc., it will emit a sound to the surrounding area like a pager. You can feel the caller's call on your skin without causing any inconvenience. Further, a small vibrating device can be similarly provided in a massage device or a signal receiver for blind people.
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではない。そして、特許請求の範
囲に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々
の設計変更を行うことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments. Various design changes can be made without departing from the scope of the invention as set forth in the claims.
たとえば、本発明の円筒型ブラシレスモータを単相ある
いは多相にしたり、あるいは制御を半波または全波で行
うことは、任意に選択できることである。また、ステー
タコイルの位置検出方式あるいは回転磁界の生成方式等
の制御回路は、公知のものを任意に適用できる。For example, it is possible to arbitrarily select to make the cylindrical brushless motor of the present invention single-phase or multi-phase, or to perform half-wave or full-wave control. Furthermore, any known control circuits can be used for the stator coil position detection method, rotating magnetic field generation method, etc.
本発明によれば、薄く均一に成形され、占積率の良いス
テータコイルを備えた円筒型のステータベアリングハウ
スの周囲と、当該ステータベアリングハウスの軸受内と
に、ロータのステータコイルとシャフトとをそれぞれ回
転自在に遊挿したので、シャフト方向および半径方向共
に寸法を小さくすることが可能になった。また、ステー
タコイルが薄く成形され、ステータコイルとロータマグ
ネットとのギャップを狭くしているため、磁気回路動作
点が高く取れ、モータの性能は向上する。According to the present invention, the stator coil and shaft of the rotor are disposed around a cylindrical stator bearing house having a stator coil formed thinly and uniformly and having a good space factor, and within the bearing of the stator bearing house. Since they are inserted freely and rotatably, it is possible to reduce the dimensions in both the shaft direction and the radial direction. Furthermore, since the stator coil is formed thin and the gap between the stator coil and the rotor magnet is narrowed, the operating point of the magnetic circuit can be set high, and the performance of the motor is improved.
本発明によるステータコイルは、均一な薄さで成形され
ているので、ボビンあるいは樹脂モールド等の基板を必
要とせずに、直接ステータヨークに取り付けることがで
きる。また、ステータコイルは、連続して巻回され、タ
ップ数を少なく、コイル端面に集められるため、配線処
理が容易で、端末処理の作業が良い。Since the stator coil according to the present invention is molded to have a uniform thickness, it can be directly attached to the stator yoke without requiring a bobbin or a substrate such as a resin mold. In addition, the stator coil is wound continuously, has a small number of taps, and is gathered on the end face of the coil, so wiring is easy and terminal processing is easy.
本発明によれば、ロータマグネットとロータヨークとを
ロータとしたので、弾み車を取り付けることなく慣性の
高いモータを作ることができ、電源が変動しても、回転
の安定した信頼性のある超小型の円筒型ブラシレスモー
タを提供できる。According to the present invention, since the rotor magnet and the rotor yoke are used as the rotor, it is possible to create a motor with high inertia without attaching a flywheel, and even when the power source fluctuates, it is possible to create an ultra-compact motor with stable rotation and reliability. Cylindrical brushless motors can be provided.
本発明による円筒型ブラシレスモータを使用した小室振
動モータは、ロータマグネットとロータヨークの少なく
とも一方を半径方向に向かって一部を切り欠くだけで、
大きな偏心力が得られ、小型の割りに大きな振動を得る
ことができる。A small chamber vibration motor using a cylindrical brushless motor according to the present invention can be obtained by simply cutting out a portion of at least one of the rotor magnet and the rotor yoke in the radial direction.
A large eccentric force can be obtained, and a large vibration can be obtained despite its small size.
第1図は本発明における円筒型ブラシレスモータ説明図
、第2図(イ)ないしく二)は本発明におけるステータ
コイル説明図、第3図(イ)および(ロ)は本発明にお
ける小型振動モータ説明図、第4図は従来例のブラシレ
スモータにおけるステータコイル説明図である。
1・・・ロータヨーク
2・・・ステータコイル
3・・・底部
4.4′ ・・・軸受
5・・・シャフト
5′ ・・・ロータブツシュ
6・・・ロータマグネット
8・・・ステータベアリングハウス
(ロ)
(ハ)
(ニ)
オ屓男櫨こおける円間型プランレスモータ晩男図第1図
零発万こυブるステ−タコイノ4廖月図第2図
従未tmブランレスモークにbりるステータコイノ4φ
厄第4図Fig. 1 is an explanatory diagram of a cylindrical brushless motor according to the present invention, Fig. 2 (a) or 2) is an explanatory diagram of a stator coil according to the present invention, and Figs. 3 (a) and (b) are explanatory diagrams of a small vibration motor according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of a stator coil in a conventional brushless motor. 1... Rotor yoke 2... Stator coil 3... Bottom 4.4'... Bearing 5... Shaft 5'... Rotor bush 6... Rotor magnet 8... Stator bearing house (rotor ) (C) (D) Circular type planless motor in the middle of the day Diagram 1 Diagram 1 of the zero-fired motor Stator Koino 4φ
Misfortune figure 4
Claims (2)
りステータコイル2に回転磁界を順次発生させる制御回
路を有する円筒型ブラシレスモータにおいて、 シャフト5と、磁路形成用でかつ底部3で前記シャフト
5と固定されている有底円筒型ロータヨーク1と、当該
有底円筒型ロータヨーク1の内周面に固定された円筒型
ロータマグネット6とから構成されたロータと; 前記シャフト5を回転支持するように固定した軸受4、
4′と磁路を形成するためのヨーク体とからなるステー
タベアリングハウス8と、当該ステータベアリングハウ
ス8の周囲に設けられたステータコイル2は、導線がス
テータコイル2の軸線に対して斜めに線径ピッチで整列
して巻かれ、展開すると順次逆向きに連なっている複数
の二等辺三角形の巻線区域か形成されており、かつ前記
二等辺三角形の各底辺が磁極対ピッチと同一の長さに形
成されているステータコイル2とから構成されたステー
タと; を備え前記ロータと前記ステータとをエアギヤップを介
して配置したことを特徴とする円筒型ブラシレスモータ
。(1) In a cylindrical brushless motor having a control circuit that sequentially generates a rotating magnetic field in the stator coil 2 by detecting the position of the rotor magnet 6, the shaft 5 is connected to the shaft 5 at the bottom 3 for forming a magnetic path. A rotor composed of a fixed bottomed cylindrical rotor yoke 1 and a cylindrical rotor magnet 6 fixed to the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical rotor yoke 1; fixed so as to rotationally support the shaft 5. bearing 4,
4' and a yoke body for forming a magnetic path, and a stator coil 2 provided around the stator bearing house 8, the conductive wire is arranged diagonally with respect to the axis of the stator coil 2. A plurality of isosceles triangular winding sections are formed which are wound in alignment at a radial pitch and are sequentially connected in opposite directions when unfolded, and each base of the isosceles triangle has the same length as the magnetic pole pair pitch. A cylindrical brushless motor, characterized in that the rotor and the stator are arranged through an air gap.
なくとも一方を半径方向に向かって一部を切り欠いて偏
心させたことを特徴とする請求項(1)記載の円筒型ブ
ラシレスモータを使用した小型振動モータ。(2) A small vibration motor using a cylindrical brushless motor according to claim (1), characterized in that at least one of the rotor magnet 6 and the rotor yoke 1 is partially cut out in the radial direction to make it eccentric. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15788790A JPH0449830A (en) | 1990-06-16 | 1990-06-16 | Cylindrical type brushless motor and small-sized vibrating motor using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15788790A JPH0449830A (en) | 1990-06-16 | 1990-06-16 | Cylindrical type brushless motor and small-sized vibrating motor using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0449830A true JPH0449830A (en) | 1992-02-19 |
Family
ID=15659590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15788790A Pending JPH0449830A (en) | 1990-06-16 | 1990-06-16 | Cylindrical type brushless motor and small-sized vibrating motor using same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0449830A (en) |
-
1990
- 1990-06-16 JP JP15788790A patent/JPH0449830A/en active Pending
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