JPH04347568A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH04347568A JPH04347568A JP11778091A JP11778091A JPH04347568A JP H04347568 A JPH04347568 A JP H04347568A JP 11778091 A JP11778091 A JP 11778091A JP 11778091 A JP11778091 A JP 11778091A JP H04347568 A JPH04347568 A JP H04347568A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明は、ブラシレスモータに
関し、特にミリモータやマイクロモータと称される超小
型のモータに適したブラシレスモータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor, and more particularly to a brushless motor suitable for ultra-small motors called millimeter motors and micromotors.
【0002】0002
【従来の技術】従来、超小型のモータを構成使用とした
場合、図7に示すように、小型化を図るために、ステー
タは、コイルへ電流を切り替える駆動IC21を、バッ
ケージに入れずにICチップのままダイレクトボンディ
ング(ワイヤーボンディング22) し、駆動コイル2
3は、プリント基板24上に銅箔パターンで作り、この
プリント基板24上にマグネット25の位置検出用のホ
ール素子26もICと同様にワイヤーボンディング22
してブラシレスモータを構成する。この構成では、相互
の要素間の接続用ワイヤーボンディングが多く、組立に
手間が掛かるとともに、信頼性的にも問題となる。[Prior Art] Conventionally, when an ultra-small motor is used in the configuration, as shown in FIG. Direct bonding (wire bonding 22) with the chip intact, and drive coil 2.
3 is made of a copper foil pattern on a printed circuit board 24, and a Hall element 26 for detecting the position of the magnet 25 is also wire bonded 22 on this printed circuit board 24 in the same way as the IC.
to configure a brushless motor. In this configuration, there are many wire bondings for connecting mutual elements, which makes assembly time-consuming and poses a problem in reliability.
【0003】ロータは、マグネット25とヨーク27が
、前記駆動コイル23が配設されたプリント基板24を
挟んで両側に回転軸28とともに回転可能に支持されて
いる。28はステータに配設された回転軸28を支持す
る支持材である。このロータに比べてその他の部分が大
きく、超小型のモータと言うには、いささか大きなモー
タとなっている欠点がある。[0003] The rotor is rotatably supported by a magnet 25 and a yoke 27 together with a rotating shaft 28 on both sides of a printed circuit board 24 on which the drive coil 23 is disposed. 28 is a support member that supports the rotating shaft 28 disposed in the stator. The other parts are larger than the rotor, making it a rather large motor to be called an ultra-compact motor.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来の問題点や欠点を解消するためになされたになさ
れたものであって、ワイヤーボンディングが大幅に削減
でき、更に、ホール素子、駆動コイルがICに取り込ま
れることにより、高信頼性で超小型のモータを容易に得
ることを課題にしている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems and drawbacks of the conventional art. The challenge is to easily obtain a highly reliable and ultra-small motor by incorporating the drive coil into an IC.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明のブラシレスモ
ータは、ロータマグネットの位置検出を行う検出器及び
駆動コイル、ロータ位置によってコイルに流れる電流を
制御する回路を、1つもしくは複数の集積回路上に構成
することを特徴とする。及び、このブラシレスモータに
おいて、磁気回路を構成するヨークを前記集積回路上に
磁気抵抗の低い物質を膜状にして構成することを特徴と
する。[Means for Solving the Problems] The brushless motor of the present invention includes a detector for detecting the position of a rotor magnet, a drive coil, and a circuit for controlling the current flowing through the coil depending on the rotor position, on one or more integrated circuits. It is characterized by being configured as follows. In this brushless motor, the yoke constituting the magnetic circuit is formed by forming a film of a material with low magnetic resistance on the integrated circuit.
【0006】更に、このブラシレスモータにおいて、前
記集積回路上に摺動に敵した材料を付加した部分を設け
、この部分でロータ回転軸を支持することを特徴とする
。Furthermore, this brushless motor is characterized in that a portion made of a material that is resistant to sliding is provided on the integrated circuit, and the rotor rotation shaft is supported by this portion.
【0007】[0007]
【作用】このようにすることによって、ワイヤーボンデ
ィングの大幅の削減と、ホール素子、駆動コイルがIC
に取り込まれて、高信頼性化、超小型化が可能となる。[Operation] By doing this, wire bonding can be greatly reduced and the Hall element and drive coil can be connected to the IC.
This makes it possible to achieve high reliability and ultra-miniaturization.
【0008】[0008]
【実施例】この発明は、超小型のモータを構成するのに
必要な、駆動回路、位置検出用ホール素子、駆動コイル
などの電気的な要素を、1つの集積回路上に構成しよう
とするものである。以下、本発明の実施例を図1〜図6
を参照して説明する。図1はこの発明のブラシレスモー
タの外観を示す。駆動回路、位置検出用ホール素子、駆
動コイルなどの電気的な要素がその内部に構成された1
つの集積回路(IC)1は、2つのマグネット2に挟ま
れて置かれており、マグネット2は、回転軸3によって
つながっていて、マグネット2と駆動コイル間で発生す
る回転力を回転軸3に取り出している。電源や制御端子
は、ICからワイヤーボンディング4で引き出し端子5
へと接続されている。6はヨークを示し、7は支持材で
ある。[Embodiment] The present invention attempts to configure electrical elements such as a drive circuit, a Hall element for position detection, and a drive coil necessary for constructing an ultra-small motor on one integrated circuit. It is. Examples of the present invention are shown below in FIGS. 1 to 6.
Explain with reference to. FIG. 1 shows the appearance of the brushless motor of this invention. 1 in which electrical elements such as a drive circuit, a Hall element for position detection, and a drive coil are configured.
One integrated circuit (IC) 1 is placed between two magnets 2, and the magnets 2 are connected by a rotating shaft 3, and the rotating force generated between the magnet 2 and the drive coil is transferred to the rotating shaft 3. I'm taking it out. The power supply and control terminals are drawn out from the IC using wire bonding 4 and are connected to terminals 5.
connected to. 6 represents a yoke, and 7 represents a support member.
【0009】図2と図3は、IC内部を示す。図2はI
Cの拡大図、図3はICの断面図である。IC上には、
コイルに流す電流を切り替えるためのパワートランジス
タ8と、それを制御する制御回路9が通常の集積回路を
形成する手段で構成されている。更に、位置検出用のホ
ール素子10も同様の手段にて構成され、マグネット2
の磁界が検出できる位置に所定の位相関係で配置されて
いる。駆動コイル11は、IC上の素子を接続するため
に使用されているアルミニウム配線を使用して構成され
ている。FIGS. 2 and 3 show the inside of the IC. Figure 2 shows I
FIG. 3 is an enlarged view of C, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the IC. On the IC,
A power transistor 8 for switching the current flowing through the coil and a control circuit 9 for controlling the power transistor 8 are constituted by means forming an ordinary integrated circuit. Furthermore, the Hall element 10 for position detection is also constructed by the same means, and the magnet 2
They are arranged in a predetermined phase relationship at a position where the magnetic field can be detected. Drive coil 11 is constructed using aluminum wiring that is used to connect elements on an IC.
【0010】図3は、駆動コイル11が配置されている
IC部分の断面を示したもので、トランジスタ12、抵
抗13等の素子を1層目のアルミニウム配線14が接続
しており、その上に2層目のアルミニウム配線14が絶
縁層15を挟んで形成され、図2のような渦巻状の駆動
コイルとなっている。16はP型半導体基板を示す。図
4はICチップ上にスラスト方向の軸受を形成したもの
で、図5は図4のA部の部分拡大断面図である。回転軸
3の回転摺動に耐えることのできる摺動材料を軸受材料
17としてICプロセスの中で、ICチップ上に形成す
るこれにより、より一層の小型化が図れる。FIG. 3 shows a cross section of the IC part where the drive coil 11 is arranged. Elements such as a transistor 12 and a resistor 13 are connected to a first layer of aluminum wiring 14, and on top of that, an aluminum wiring 14 is connected. A second layer of aluminum wiring 14 is formed with an insulating layer 15 in between, forming a spiral drive coil as shown in FIG. 16 indicates a P-type semiconductor substrate. FIG. 4 shows a bearing in the thrust direction formed on an IC chip, and FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of section A in FIG. By forming a sliding material that can withstand the rotational sliding of the rotating shaft 3 as the bearing material 17 on the IC chip during the IC process, further miniaturization can be achieved.
【0011】図6は、マグネット磁束を駆動コイルに集
めて、駆動の効率化を図るために、駆動コイルの下に鉄
系のヨーク材18をICプロセスの中でICチップ上に
形成する。In FIG. 6, an iron-based yoke material 18 is formed under the drive coil on the IC chip during the IC process in order to concentrate the magnetic flux in the drive coil and improve drive efficiency.
【0012】0012
【発明の効果】以上説明したように、この発明のブラシ
レスモータは、ワイヤーボンディンクが大幅に削減でき
、更に、ホール素子、駆動コイルがICに取り込まれる
ことにより、高信頼性で、超小型のモータを容易に実現
することができる。[Effects of the Invention] As explained above, the brushless motor of the present invention can significantly reduce wire bonding, and furthermore, by incorporating the Hall element and the drive coil into the IC, it is highly reliable and ultra-compact. A motor can be easily realized.
【図1】この発明のブラシレスモータの外観図[Fig. 1] External view of the brushless motor of this invention
【図2】
この発明のICの拡大図[Figure 2]
Enlarged view of IC of this invention
【図3】この発明のICの内部断面図[Figure 3] Internal cross-sectional view of the IC of this invention
【図4】この発明のICチップ上にスラスト方向の軸受
を形成した外観図[Figure 4] External view of a thrust direction bearing formed on the IC chip of this invention
【図5】図4のA部の部分拡大断面図[Fig. 5] Partially enlarged sectional view of part A in Fig. 4
【図6】この発明のマグネット磁束を集めるヨーク材を
用いたICの断面図[Figure 6] Cross-sectional view of an IC using the yoke material that collects magnetic flux of the present invention
【図7】従来のブラシレスモータの外観図[Figure 7] External view of a conventional brushless motor
1 集積回路(IC) 2 マグネット 3 回転軸 4 ワイヤーボンディング 5 引き出し端子 6 ヨーク 7 支持材 8 パワートランジスタ 9 制御回路 10 ホール素子 11 駆動コイル 12 トランジスタ 13 抵抗 14 アルミニウム配線 15 絶縁層 16 P型半導体基板 17 軸受材料 1 Integrated circuit (IC) 2. Magnet 3 Rotation axis 4 Wire bonding 5 Pull-out terminal 6 York 7 Support material 8 Power transistor 9 Control circuit 10 Hall element 11 Drive coil 12 Transistor 13 Resistance 14 Aluminum wiring 15 Insulating layer 16 P-type semiconductor substrate 17 Bearing material
Claims (3)
出器及び駆動コイル、ロータ位置によってコイルに流れ
る電流を制御する回路を、1つもしくは複数の集積回路
上に構成することを特徴とするブラシレスモータ。1. A brushless motor characterized in that a detector for detecting the position of a rotor magnet, a drive coil, and a circuit for controlling a current flowing through the coil depending on the rotor position are configured on one or more integrated circuits.
いて、磁気回路を構成するヨークを前記集積回路上に磁
気抵抗の低い物質を膜状にして構成することを特徴とす
るブラシレスモータ。2. The brushless motor according to claim 1, wherein the yoke constituting the magnetic circuit is formed by forming a film of a material with low magnetic resistance on the integrated circuit.
いて、前記集積回路上に摺動に適した材料を付加した部
分を設け、ごの部分でロータの回転軸を支持することを
特徴とするブラシレスモータ。3. The brushless motor according to claim 1, wherein a part added with a material suitable for sliding is provided on the integrated circuit, and the rotor's rotating shaft is supported by the part. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11778091A JPH04347568A (en) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11778091A JPH04347568A (en) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04347568A true JPH04347568A (en) | 1992-12-02 |
Family
ID=14720137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11778091A Pending JPH04347568A (en) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04347568A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010528581A (en) * | 2007-05-25 | 2010-08-19 | エイジェンシー フォア サイエンス テクノロジー アンド リサーチ | Thin spindle motor |
EP4142125A1 (en) * | 2021-08-26 | 2023-03-01 | Universidad de Alcalá (UAH) | Miniaturized electromagnetic rotary actuator |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11778091A patent/JPH04347568A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010528581A (en) * | 2007-05-25 | 2010-08-19 | エイジェンシー フォア サイエンス テクノロジー アンド リサーチ | Thin spindle motor |
US8946952B2 (en) | 2007-05-25 | 2015-02-03 | Agency For Science, Technology And Research | Low profile spindle motor |
EP4142125A1 (en) * | 2021-08-26 | 2023-03-01 | Universidad de Alcalá (UAH) | Miniaturized electromagnetic rotary actuator |
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