JPH0666260U - ブラシレスモータのステータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型化を実現することのできるディスク回転
駆動用ブラシレスモータのステータ装置を提供する。 【構成】 プリント基板８にコイル挿入用の放射状の挿
入孔９を設け、この挿入孔にステータコア６に巻回され
たコイル７の一方側を挿入し、巻回されたコイルとプリ
ント基板のコイル挿入孔部とを樹脂部材１１で一体成形
した構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＯＡ機器あるいは音響、映像機器に使用されるブラシレスモータの ステータ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近、各種機器の小型の要求に対してそれに使用するブラシレスモータも小型 、薄型の要求がある。特に情報記憶装置として、フロッピーディスク装置等のデ ィスク装置が広く用いられ、特にハンディタイプのＡ４サイズのコンピュータ用 として、暑さ２／３インチ，１／２インチのディスク装置の開発要求がある。そ うした要求に対応して、回転駆動装置に対しても特に、薄型の要求がなされてい る。

【０００３】 以下に、従来のブラシレスモータについてディスクを回転駆動させる従来の回 転駆動のブラシレスモータを例に挙げて説明する。

【０００４】 図５は、従来のディスク回転駆動するブラシレスモータの構造を示すものであ る。２１はシャフト、２２はスピンドルハブ、２３はロータフレーム、２４は駆 動マグネット、２５はプリント基板、２６はハウジング、２７はステータコア、 ２８はボール軸受、２９は含油軸受、３０はコイルである。

【０００５】 まず、フロッピーディスク装置にディスクが挿入されるのに伴って、ディスク ハブはハブマグネット３１に磁気吸引されて、同時にディスクハブのモータシャ フト挿入孔にシャフト２１が挿入される。そして、駆動ピン挿入孔に駆動ピン３ ２が挿入され、モータが回転しはじめてロータが１回転する間に駆動ピン３２は 駆動ピン挿入孔にチャッキングされ、ディスクはロータと一体となって回転する 。

【０００６】 モータのロータは、ボール軸受２８と含油軸受２９とに支えられたシャフト２ １を中心として滑らかに回転し、シャフト２１には焼き嵌め等の方法で固定され たスピンドルハブ２２が取り付けられ、スピンドルハブ２２を介してロータフレ ーム２３はカシメられ取り付けられている。カップ状ロータフレーム２３の垂下 部内面にはメインマグネット２４が接着され、また、垂下部下端から外方に延出 されたフランジ部下面に周波数発電用マグネット（以下ＦＧマグネットと略記す る）３３が取り付けられ、周波数発電用着磁が施され、着磁面に対向したプント 基板２５上に発電線素が配置されて、モータが回転するにつれて発電電圧が発生 し、その電圧をモータの制御回路に入れてモータを定速制御している。

【０００７】 モータのステータは、絶縁されたステータコア２７にコイル３０が巻回され、 ボール軸受２８、含油軸受２９を固定したハウジング２６にステータコア２７が 取り付けられ、さらにハウジング２６はプリント基板２５にカシメられて固定さ れている。コイル３０にプリント基板２５より電流が給電され、ステータコア２ ７の突極より磁界を発生し、駆動マグネット２４の付いたロータフレームを回転 させる。

【０００８】 モータのプリント基板からロータフレーム天面までの距離をモータ高さとする と、図５のモータ高さは、プリント基板の厚さ、巻回されたコイルのプリント基 板側厚さ、絶縁材を含んだステータコアの厚さ、巻回されたコイルのハブマグネ ット側厚さ、ロータフレームの板厚、回転体が接触しないためのロータフレーム とコイルまでの隙間、さらにプリント基板とコイルまでの隙間の総和で表される 。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の構成ではモータ高さを薄くするためには、ステータ コアの積層枚数を減らすか、コイルの巻層を減らすか、ロータフレームやプリン ト基板の板厚を薄くするかしかない。ステータコアの積層枚数を減らすとか、コ イル巻層を減らせば十分な磁界の発生をさせることができず、トルク特性の低下 となるという問題がある。ロータフレームやプリント基板の板厚を薄くすれば、 モータの強度が低下してしまうという問題がある。要求のモータ高さにするには 、上記のような制約がありディスク回転駆動装置の薄型化に対して支障となって いた。

【００１０】 本考案は上記従来の問題点を解決するもので性能を維持して、薄型化を実現す ることのできるディスク回転駆動用ブラシレスモータのステータ装置を提供する ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案のディスク回転駆動用ブラシレスモータは、 プリント基板にコイル挿入用の放射状の挿入孔を設け、この挿入孔にステータコ アに巻回されたコイルの一方を挿入したステータ、あるいは上記挿入孔にステー タコアに巻回されたコイルの一方を挿入して、巻回されたコイルとプリント基板 のコイル挿入孔部とを樹脂部材で一体成形したステータの構成としたものである 。

【００１２】

【作用】

この構成によって、コアに巻回されたコイルの一方をプリント基板のコイル挿 入孔に挿入して、プリント基板に挿入されるコイル部の高さ分と、プリント基板 とコイルまでの隙間が不要となった分だけはモータ高さを低減できる。さらに、 巻回されたコイルとプリント基板のコイル挿入孔部とを樹脂部材で一体成形する ことでステータ部の強度増加になる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１） 以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１４】 図１（ａ）は本考案の第１の実施例におけるディスク回転駆動用ブラシレスモ ータの断面図、図１（ｂ）は同ディスク回転駆動用ブラシレスモータの判断面拡 大図を示すものである。図２はプリント基板に設けられたコイル挿入孔の例を示 し、図３（ａ）はコイルが巻回されたステータコアの１つの突極部を示し、図３ （ｂ）は図３（ａ）のコイルがコイル挿入孔に挿入された図を示す。

【００１５】 図１，図２，図３において１はシャフト、２はロータフレーム、３はＦＧマグ ネットのバックヨークともなるフランジフレーム、４は駆動マグネット、５はＦ Ｇマグネット、６はステータコア、７はコイル、８はプリント基板で、９はコイ ル挿入孔、１０はホール素子である。

【００１６】 図１，図２，図３を参照しながら、本考案の第１の実施例のディスク回転駆動 用ブラシレスモータの構造を説明する。

【００１７】 ディスクのチャッキング原理は従来例と同じであるので省略する。 ラジアル方向の支持のための含油軸受でシャフトが支持され、スラスト方向荷 重支持のためのボール軸受でワッシャを介してロータフレームが支持され、ロー タフレームにシャフトが圧入されているので、ロータフレームはシャフトを中心 として滑らかに回転する。

【００１８】 ロータフレーム２でスピンドルハブ部を構成したカップ状のロータフレームの 外周部の内側に駆動マグネット４を固着させ、外周部の外側にＦＧマグネットの バックヨークともなるフランジフレーム３を取り付け、このフランジフレームに ＦＧマグネット５を固着し、周波数発電用着磁が施された着磁面に対向したプリ ント基板８上に発電線素が配置されて、モータの回転によるＦＧ信号が得られる 。モータのロータはＦＧ信号で制御されて設定回転数で回転する。

【００１９】 プリント基板８に放射状に図２のようなコイル挿入孔９を設け、絶縁されたス テータコア６にコイル７が巻回され、ステータコア６に巻回されたコイル７の一 方側をコイル挿入孔９に挿入するステータ構造にする。このステータ構造では、 ステータコア６がプリント基板８に近づき駆動マグネットとの位置関係が変わる ので、積層されたステータコア６のロータフレーム２側の１枚の外周の突極部を 折り曲げてプレート部を設けることにより、駆動マグネット４の磁束を多くステ ータコア６に導くことによりトルク特性の向上をはかることができる。

【００２０】 コイル挿入孔９の大きさは、図３から分かるようにラジアル方向のコイル幅以 上のコイル挿入孔でないと、挿入するコイルがコイル挿入孔に接触する。よって 、シャフト側のコイル挿入孔どうしの隙間は穴加工上の最小寸法以上が必要とな り、モータのステータコアの突極数に制約がある。

【００２１】 以上のように本実施例によれば、ステータコアに巻回されたコイルの一方側を プリント基板のコイル挿入孔に挿入するステータ構造によって、プリント基板に 挿入されるコイル部の高さ分と、プリント基板とコイルまでの隙間が不要となっ た分だけはモータ高さを低減できる。

【００２２】 （実施例２） 以下、本考案の第２の実施例について図４を参照しながら説明する。

【００２３】 図４（ａ）は第２の実施例におけるディスク回転駆動用ブラシレスモータの断 面図で、図４（ｂ）はブラシレスモータの判断面拡大図を示すものである。図４ において、図記号の１から１０までは図１の図記号と同じである。図１の構成と 異なるのは、巻回されたコイル７を樹脂部材１１でモールドした点である。

【００２４】 以上のように構成された、本考案の第２の実施例のディスク回転駆動用ブラシ レスモータの構造を以下に説明する。

【００２５】 プリント基板８にはシャフト１を中心として放射状にコイル挿入孔９が設けら れてあり、絶縁されたステータコア６にコイル７が巻回され、ステータコア６に 巻回されたコイル７の一方側をコイル挿入孔９に挿入し、巻回されたコイル７と プリント基板８のコイル挿入孔部とを樹脂部材１１で一体成形したステータ構造 としている。

【００２６】 このような構成によって、プリント基板に挿入されるコイル部の高さ分と、プ リント基板とコイルまでの隙間が不要となった分だけはモータ高さを薄くするこ とができ、さらに一体成形によってステータ構造の強度が増し、ディスク駆動装 置の耐衝撃性などが向上する。

【００２７】

【考案の効果】

以上のように本考案は、プリント基板に放射状に複数個のコイル挿入孔を設置 し、このコイル挿入孔に巻回されたコイルを挿入することにより、プリント基板 に挿入されるコイル部の高さ分と、プリント基板とコイルまでの隙間が不要とな った分だけはモータ高さを薄くすることが可能な薄型のブラシレスモータのステ ータ装置とすることができる。また、コイル挿入部分とプリント基板とを樹脂部 材で一体成形することにより耐衝撃性の強いステータ装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本考案の第１の実施例におけるディスク
回転駆動用ブラシレスモータの断面図 （ｂ）本考案の第１の実施例におけるディスク回転駆動
用ブラシレスモータの半断面拡大図

【図２】本考案の一実施例における上から見たプリント
基板の平面図

【図３】（ａ）コイルが巻回されたステータコアの一つ
の突極部を示す平面図 （ｂ）コイルがコイル挿入孔に挿入された場合の上から
見た平面図

【図４】（ａ）本考案の第２の実施例におけるディスク
回転駆動用ブラシレスモータの断面図 （ｂ）本考案の第２の実施例におけるディスク回転駆動
用ブラシレスモータの半断面拡大図

【図５】従来のディスク回転駆動用ブラシレスモータの
断面図

【符号の説明】

１ シャフト ２ ロータフレーム ３ フランジフレーム ４ 駆動マグネット ５ ＦＧマグネット ６ ステータコア ７ コイル ８ プリント基板 ９ コイル挿入孔 １０ ホール素子 １１ 樹脂部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の突極を有するステータコアと、前
   記ステータコアの絶縁部に巻回した励磁コイルと、前記
   励磁コイルに給電するプリント基板とを有し、前記プリ
   ント基板にステータコアの突極数と同数の孔を放射状に
   設け、前記コイル部分の一方の巻回部を前記プリント基
   板の孔に挿入することを特徴とするブラシレスモータの
   ステータ装置。
2. 【請求項２】 複数の突極を有するステータコアと、前
   記ステータコアの絶縁部に巻回した励磁コイルと、前記
   励磁コイルに給電するプリント基板とを有し、前記プリ
   ント基板にステータコアの突極数と同数の孔を放射状に
   設け、前記コイル部分の一方の巻回部を前記プリント基
   板の孔に挿入し、樹脂部材で巻回された励磁コイルとプ
   リント基板とを一体成形することを特徴とするブラシレ
   スモータのステータ装置。