JPH0815385B2 - ブラシレスモ−タの固定子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダ（以下VTRと称す）
やオーディオカセットテープレコーダ、レコードプレー
ヤ等の映像・音響機器に用いられる平面対向型ブラシレ
スモータの固定子に関するものである。

従来の技術 従来のブラシレスモータの固定子としては、例えば、
市販されているポータブルVTRのキャプスタンモータに
用いられているような平面対向型ブラシレスモータの固
定子がある。以下この第１の従来例について、第７図〜
第11図を参照しながら説明する。

第７図は第１の従来例の平面対向型８極３相のブラシ
レスモータの側断面図、第８図は、前記平面対向型ブラ
シレスモータの回路パターンを有する印刷配線基板の平
面図、第９図に前記平面対向型ブラシレスモータの固定
子の平面図、第10図は、前記固定子に用いられる分割巻
コイルの斜視図、第11図は、前記分割巻コイルの接続図
である。

第７図において本例の平面対向型ブラシレスモータ１
はモータ軸10と、そのモータ軸10に固着保持されて一体
的に回転し、第１の平面部２に略々扇型に８等分着磁さ
れた円板状もしくは円環状の永久磁石５と、前記永久磁
石５の第２の平面部３に当接して固着された磁性材料製
のバックヨーク４を含めてなる回転子６と、前記永久磁
石５の第１の平面部２と所定の隙間を有して対向し、所
定の回路パターン13を有する印刷配線基板８と、この印
刷配線基板８上に施された３相の固定子巻線７及び前記
永久磁石５の回転位置を検出するための回転位置検出部
（図示せず）を含めてなる固定子９とを具備している。
前記モータ軸10はモータ基板11に取り付けられた軸受部
材12に嵌合し、回転自在に軸承されている。

この従来例の固定子９には、例えば第10図に示すよう
な分割巻コイル７が用いられている。前記分割巻コイル
７は図示のように外形が略々扇形形状を成すように巻回
され、内周側に外形と同一形状の孔部7cが形成されてい
るもの、あるいは外形形状が略々三角形、台形、円形、
楕円形等を成すものが用いられている。尚、分割巻コイ
ル７の導線には、銅等から成る芯線の表面にエナメル等
の絶縁皮膜が施され、その上に接着皮膜が施されて成
る、いわゆる自己融着線が用いられ、前記接着皮膜を適
当な治具を用いた巻線工程で溶剤または加熱により溶解
させ、巻回中、または巻回後に前記導線を互いに融着さ
せることにより第10図に示すような略々扇形形状に保持
される。前記分割巻きコイル７の巻き初め部分、及び巻
き終り部分にはリード線（電極または端子）7a,7bが導
出されて形成され、このリード線7a,7bは分割巻きコイ
ル７の両端部分を所定の長さ残して前記絶縁皮膜ならび
に接着皮膜を剥がして、前記芯線を所定の長さに露出さ
せることにより形成されている。前記分割巻きコイル７
は第８図に示すような回路パターン13を有する印刷配線
基板８上に例えば接着等の手段を用いて固着され、第９
図に示すようにリード線7a,7bを前記回路パターン13の
リード線処理部13a,13bに各々半田付けすることによっ
て、接続処理される。尚第９図においては、前記分割巻
きコイル７を一点鎖線にて表示してある。

上記のように本従来例は８極３相のブラシレスモータ
であり、１相あたり２個の分割巻きコイル７（１）、７
（２）で構成され、Ｕ相,V相,W相の各々の前記分割巻き
コイル７（１）、７（２）は第11図に示すように接続さ
れている。第９図において、各相の第１の分割巻きコイ
ル７（１）の２本のリード線7a,7bのうち、一方のリー
ド線7bは回路パターン13のリード線処理部13bに半田付
けされ、前記回路パターン13を介して共通化してとりま
とめられる。一方、リード線処理部13aに半田付けされ
た前記第１の分割巻きコイル７（１）の他方のリード線
7aは、リード線処理部13bに半田付けされた各相の第２
の分割巻きコイル７（２）の、一方のリード線7bに、回
路パターン13を介して接続される。また、前記各相の第
２の分割巻きコイル７（２）の他方のリード線7aは各相
の入力端として前記回路パターン13の前記リード線処理
部13aに半田付けされて接続される。上記のように接続
された各相の分割巻きコイル７（１）,7（２）には、回
路パターン13の端子13u,13v,13wから所定の電流が供給
される。また本従来例の８極３相のブラシレスモータ１
においては、前記回路パターン13は計12箇所のリード線
処理部13a,13bを有していることになる。

上記のように構成された従来のブラシレスモータ１の
固定子９は、第９図に示すように、印刷配線基板８にお
ける、分割巻きコイル７のリード線7aが接続される回路
パターン13のリード線処理部13aを前記分割巻きコイル
７の内周側の孔部7cの中に形成しているため、前記孔部
7c内での半田付け作業が困難であり、特に分割巻きコイ
ル７が小型の場合には極めて困難であった。

上記のような問題点を解決するために、第２の従来例
として、第12図〜第14図に示す平面対向型ブラシレスモ
ータの固定子が使用されている。第12図はこの第２の従
来例の平面対向型ブラシレスモータの、回路パターンを
有する印刷配線基板の平面図、第13図は、前記平面対向
型ブラシレスモータの固定子の平面図、第14図は、前記
固定子に用いられる分割巻きコイルの斜視図である。

この第２の従来例のブラシレスモータは、前記第１の
従来例のブラシレスモータ１と同様に８極３相で構成さ
れており、その動作も上記第１の従来例と全く同じであ
るため、ここでの説明は省略する。第１の従来例と異な
るところは、第12図に示すように、印刷配線基板14上に
形成された回路パターン15のリード線処理部15a,15bを
全て前記印刷配線基板14の外周側の部分の、かつ分割巻
きコイル17の外側に設けた点である。また上記した印刷
配線基板14に用いる分割巻きコイル17の、第10図に示す
分割巻きコイル７と異なる点は、第14図に示すようにリ
ード線17bを分割巻きコイル17の上面17dに交叉させて導
出した点である。

上記のように構成した固定子16は、第13に示すよう
に、印刷配線基板14における分割巻きコイル17のリード
線17a,17bが接続される回路パターン15のリード線処理
部15a,15bを、全て前記分割巻きコイル17の外側に形成
しているため、第１の従来例の欠点を克服できるもの
の、以下に示すような問題点を有している。即ち、第13
図に示す固定子16においては回路パターン15が、互いの
交叉を避けるために印刷配線基板14の外周側に突出し、
モータの径方向の外側に向かって突出しているために、
印刷配線基板14の外径が大きくなり、モータが大型化し
易い。また回路パターン15のリード線処理部15a、15b
を、隣り合った分割巻きコイル17の２箇所の外周面17e
と印刷配線基板14の外周14aで形成される、略々三角形
状の部分14bに設けなければならないため、前記リード
線処理部15a,15bの隙間が小さくなり、リード線17a,17b
の半田付け作業の際、両者間がショートし易いという問
題点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、分
割巻きコイルのリード線の半田付けが容易で、かつモー
タの小型化を実現する、ブラシレスモータの固定子を提
供するものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本発明のブラシレスモー
タの固定子は、モータ軸と、そのモータ軸に固着されて
一体的に回転する固定磁化された回転子と、所定の回路
パターンを有し、前記回転子に対向した印刷配線基板お
よびその印刷配線基板上に前記回転子中心を中心とする
同心円上に施され通電により前記回転子に回転力を与え
る複数相のｎ個の分割巻きコイルを含めてなる固定子と
を具備するブラシレスモータにおいて、前記印刷配線基
板上の2n箇所の前記分割巻きコイルのリード線処理部の
うち、ｎ箇所のリード線処理部を、前記印刷配線基板の
外周側の部分であって前記分割巻コイルの外側に、他の
ｎ箇所のリード線処理部を、前記印刷配線基板の内周側
の部分であって前記分割巻きコイルの外側に、それぞれ
設け、かつ前記分割巻コイルの一方のリード線をモータ
の径方向に導出し、他のリード線を前記分割巻コイルの
上面に交叉させて、一方のリード線と同じ側であってか
つモータの径方向の中心側に導出するようにしたことに
より、他のリード線の厚みによって分割巻コイルが傾か
ないように、前記分割巻コイルのモータ軸方向の端面を
交叉する部分の前記印刷配線基板にｎ箇所の孔部を設け
た構成とするものである。

作用 本発明は前記した構成により、分割巻きコイルのリー
ド線の半田付けが容易で、固定子を小型化することがで
きる。

実施例 以下、本発明の実施例について、第１図〜第６図を参
照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実施例の
ブラシレスモータの回路パターンを有する印刷配線基板
の平面図、第２図は前記ブラシレスモータの固定子の平
面図、第３図は、前記固定子に用いられる分割巻きコイ
ルの斜視図である。

本発明の第１の実施例は８極３相にて構成されてい
て、分割巻きコイルの接続は第11図に示すものと同様で
ある。上記の第１の従来例ならびに第２の従来例と基本
的に異なる点は、第１図に示すように、印刷配線基板18
上に形成された回路パターン19の６箇所のリード線処理
部19aを、前記印刷配線基板18の外周側であって、かつ
分割巻きコイル17の外側に設け、その他の６箇所のリー
ド線処理部19bを、前記印刷配線基板18の内周側であっ
て、かつ分割巻きコイル17の外側に設けた点である。ま
た、上記した印刷配線基板18に用いる分割巻きコイル21
の、第14図に示す分割巻きコイル17と異なる点は、第３
図に示すようにリード線21aをモータの径方向の外側に
導出し、リード線21bを分割巻きコイル21の上面21dに交
叉させて、前記リード線21aと同じ側であってかつモー
タの径方向の中心側に導出するようにしたことである。
第２図に示すように前記分割巻きコイル21（一点鎖線に
て示す）は、印刷配線基板18上にモータの回転子中心を
中心とする同心円上に施され、また前記分割巻きコイル
21は、その上面21dが前記印刷配線基板18の回路パター
ン23が施された面に当接して、接着等の手段により前記
印刷配線基板18に固着されている。８極３相のブラシレ
スモータである本発明は、１相あたり２個の分割巻きコ
イル21（１）,21（２）で構成され、Ｕ相,V相,W相の各
々の前記分割巻きコイル21（１）,21（２）は従来例と
同様に第11図に示すように接続されている。第２図にお
いて、各相の第１の分割巻きコイル21（１）の２本のリ
ード線21a,21bのうち、印刷配線基板18の内周側に導出
されたリード線21bは回路パターン19のリード線処理部1
9bに半田付けされ、前５回路パターン19を介して共通化
してとりまとめられる。一方、印刷配線基板18の外周側
に導出され、リード線処理部19aに半田付けされた前記
第１の分割巻きコイル21（１）の他方のリード線21a
は、リード線処理部19bに半田付けされた各相の第２の
分割巻きコイル21（２）の、印刷配線基板18の内周側に
導出されたリード線21bに、回路パターン19を介して接
続される。また、前記各相の第２の分割巻きコイル21
（２）の前記印刷配線基板18の外周側に導出され他方の
リード線21aは各相の入力端として前記リード線処理部1
9aに半田付けされて接続される。上記のように接続され
た各相の分割巻きコイル21（１）,21（２）には、回路
パターン19の端子19u,19v,19wから所定の電流が供給さ
れる。上記のように構成した固定子20において、前記印
刷配線基板18には前記分割巻きコイル21の上面21dを交
叉しているリード線21bが入るための孔部18aが設けられ
ている。前記孔部18aに前記リード線21bが入り、前記孔
部18aは前記リード線21bの逃げ部となっているので、前
記リード線21bの厚みによって前記分割巻きコイル21は
傾くことはない。また前記分割巻きコイル21の傾きによ
って回転子との空隙が塞がって、前記分割巻きコイル21
と前記回転子が接触することもない。６箇所のリード線
処理部19aは、印刷配線基板18の外周側の、かつ隣り合
った分割巻きコイル21の２個所の外周面21eと略々前記
分割巻きコイル21の際外周を直径とする円周で形成され
る、略々三角形状の部分18cに設けられ、また一方６箇
所のリード線処理部19bは、印刷配線基板18の内周側
の、かつ隣り合った分割巻きコイル21の２箇所の外周面
21fと前記印刷配線基板18の内周部18bで形成される、略
々三角形状の部分18dに設けられているので、リード線
処理部19a,19bが隣接することはない。したがって、リ
ード線21a,21bの半田付け作業時のショートは起こり得
ず、その作業性も向上する。また本発明の固定子20にお
いては、第２図に示すように回路パターン19は互いの交
叉を避けるために印刷配線基板18の外周側に突出し、モ
ータの径方向の外側に向かって突出することはない。こ
のため、印刷配線基板18の外径の第13図に示す従来例の
印刷配線基板14の外径よりも小さくすることができ、固
定子20を小型化することができるので、モータの小型化
も実現することができる。また印刷配線基板18が、軟磁
性材料製の基板に絶縁層を介して直接印刷配線部が基板
上に形成されたもので構成されてもよい。

第４図は本発明の第２の実施例のブラシレスモータの
回路パターンを有する印刷配線基板の平面図であり、第
５図は前記ブラシレスモータの固定子の平面図、第６図
は前記固定子に用いられる分割巻きコイルの斜視図であ
る。ブラシレスモータの主な構成要素ならびにその動作
については第１の実施例と同様である。この第２の実施
例の、前記第１の実施例と異なる点は、第６図に示すよ
うにリード線25bを分割巻きコイル25の上面25dに交叉さ
せずに、前記分割巻きコイル25の２本のリード線25a,25
bを共に分割巻きコイル25の外側から導出し、かつ前記
分割巻きコイル25を印刷配線基板22上に配設し固定子24
を構成した点である。上記のように構成した固定子24の
印刷配線基板22には、分割巻きコイル25のリード線25b
を通すための逃げ孔部を設ける必要はなくなる。

発明の効果 以上のように本発明のブラシレスモータの固定子は、
モータ軸と、そのモータ軸に固着されて一体的に回転す
る固定磁化された回転子と、所定の回路パターンを有
し、前記回転子に対向した印刷配線基板およびその印刷
配線基板上に前記回転子中心を中心する同心円上に施さ
れ通電により前記回転子に回転力を与える複数相のｎ個
の分割巻きコイルを含めてなる固定子とを具備したブラ
シレスモータにおいて、前記印刷配線基板上の2n箇所の
前記分割巻きコイルのリード線処理部のうち、ｎ箇所の
リード線処理部を、前記印刷配線基板の外周側の部分で
あって前記分割巻きコイルの外側に、他のｎ箇所のリー
ド線処理部を、前記印刷配線基板の内周側の部分であっ
て前記分割巻きコイルの外側に、それぞれ設け、かつ前
記分割巻コイルの一方のリード線をモータの径方向に導
出し、他のリード線を前記分割巻コイルの上面に交叉さ
せて、一方のリード線と同じ側であってかつモータの径
方向の中心側に導出するようにしたことにより、他のリ
ード線の厚みによって分割巻コイルが傾かないように、
前記分割巻コイルのモータ軸方向の端面を交叉する部分
の前記印刷配線基板にｎ箇所の孔部を設けた構成とする
ことにより、リード線処理部における半田付け作業時の
ショートは起こり得ず、その作業性も向上するという優
れた効果が得られる。また固定子を小型化することがで
きるので、モータの小型化を実現することができるとい
う優れた効果も得られる。また印刷配線基板が、軟磁性
材料製の基板に絶縁層を介して直接印刷配線部が基板上
に形成されたもので構成されてもよい。尚、上記第１の
実施例および第２の実施例は共に８極３相のブラシレス
モータとしたが、これに限るものではなく他の極数、相
数により構成されるブラシレスモータにおいても同等の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブラシレスモータの印
刷配線基板の平面図、第２図は前記本発明の第１の実施
例のブラシレスモータの固定子の平面図、第３図は前記
固定子に用いられる分割巻きコイルの斜視図、第４図は
本発明の第２の実施例のブラシレスモータの印刷配線基
板の平面図、第５図は前記本発明の第２の実施例のブラ
シレスモータの固定子の平面図、第６図は前記固定子に
用いられる分割巻きコイルの斜視図、第７図は第１の従
来例の平面対向型ブラシレスモータの側断面図、第８図
は前記平面対向型ブラシレスモータの印刷配線基板の平
面図、第９図は前記平面対向型ブラシレスモータの固定
子の平面図、第10図は前記固定子に用いられる分割巻き
コイルの斜視図、第11図は前記分割巻きコイルの接続
図、第12図は第２の従来例の平面対向型ブラシレスモー
タの印刷配線基板の平面図、第13図は前記平面対向型ブ
ラシレスモータの固定子の平面図、第14図は前記固定子
に用いられる分割巻きコイルの斜視図である。 ６……回転子、10……モータ軸、18,22……印刷配線基
板、19,23……回路パターン、19a,19b,23a,23b……リー
ド線処理部、20,24……固定子、21,21（１）,21（２）,
25,25（１）,25（２）……分割巻きコイル、21a,21b,25
a,25b……リード線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ軸と、そのモータ軸に固着されて一
   体的に回転する固定磁化された回転子と、所定の回路パ
   ターンを有し、前記固定子に対向した印刷配線基板、お
   よび、その印刷配線基板上に前記回転子中心を中心とす
   る同心円上に施され通電により前記回転子に回転力を与
   える複数相のｎ個の分割巻コイルを含めてなる固定子と
   を具備したブラシレスモータにおいて、前記印刷配線基
   板上の2n箇所の前記分割巻コイルのリード線処理部のう
   ち、ｎ箇所のリード線処理部を、前記印刷配線基板の外
   周側の部分であって前記分割巻コイルの外側に、他のｎ
   箇所のリード線処理部を、前記印刷配線基板の内周側の
   部分であって前記分割巻コイルの外側にそれぞれ設け、
   かつ前記分割巻コイルの一方のリード線をモータの径方
   向に導出し、他のリード線を前記分割巻コイルの上面に
   交叉させて、一方のリード線と同じ側であってかつモー
   タの径方向の中心側に導出するようにしたことにより、
   他のリード線の厚みによって分割巻コイルが傾かないよ
   うに、前記分割巻コイルのモータ軸方向の端面を交叉す
   る部分の前記印刷配線基板にｎ箇所の孔部を設けたこと
   を特徴とするブラシレスモータの固定子。