JP2002112517A - モータ - Google Patents

モータ

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JP2002112517A
JP2002112517A JP2000301008A JP2000301008A JP2002112517A JP 2002112517 A JP2002112517 A JP 2002112517A JP 2000301008 A JP2000301008 A JP 2000301008A JP 2000301008 A JP2000301008 A JP 2000301008A JP 2002112517 A JP2002112517 A JP 2002112517A
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stator
motor
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Daisuke Higuchi
大輔 樋口
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/187—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to inner stators

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  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、ステータコア１６を高精度に
組み付けることを可能とする。 【解決手段】 積層体からなるステータコア１６を構成
している各磁性板のうち、積層方向の両端部より内側の
磁性１６ａ１板を、コア支持部１２ａ２に当接させるこ
とによって、当該ステータコア１６の積層方向における
磁気中心により近い位置をステータ１側に保持させ、そ
の分、ステータコア１６の磁気中心位置に関する誤差を
減じさせるように構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステータ側のコア
支持部に対して複数枚の磁性板の積層体からなるステー
タコアを固定したモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般のモータにおいては、例えば図３に
示されているように、ステータ１側を構成しているコア
ホルダー２のコア支持部２は、略円筒状のコア取付面２
ａと、コア位置決面２ｂとが半径方向に段差を有するよ
うに設けられており、上記コア取付面２ａの外周側に、
複数枚の磁性板３ａの積層体からなるステータコア３
が、圧入等によって固着されている。このステータコア
３の図示下端部に位置する磁性板３ａは、上記コア位置
決面２ｂに当接されており、それによって、当該ステー
タコア３の全体が軸方向の所定位置に保持されている。
【０００３】上記ステータコア３の外方側には、当該ス
テータコア３を覆うようにして略薄皿形状のロータケー
ス４が回転可能に配置されており、そのロータケース４
の外周側に取り付けられた環状の駆動マグネット５が、
上記ステータコア３側の各突極に近接して対向するよう
に配置されている。
【０００４】一方、ロータケース４回転の安定性を確保
するために、上述したステータコア３の図示上端側に位
置する磁性板３ａの半径方向内周側の領域には、上述し
た駆動マグネット５とは別個の吸引磁石６が装着されて
おり、その吸引磁石６の磁気的吸引力によって、ロータ
ケース４をステータ１側に向かって軸方向に引き寄せる
ようにしている。これは、駆動マグネット５の軸方向に
おける磁気中心を、ステータコア３の軸方向の磁気中心
に一致させた状態でロータ４を回転駆動させるためのも
のであって、上記両磁気中心どうしがずれることによっ
て生じる振動や騒音を防止するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな吸引磁石６の磁気的吸引力によって、駆動マグネッ
ト５とステータコア３との両磁気中心を一致させるよう
に設計した場合でも、実際に組み付けた後の状態では、
各部品の寸法的なバラツキによって磁気中心がずれてし
まうことがある。特に、上述したステータコア３を構成
している積層体は、複数枚の磁性板３ａが軸方向に積み
重ねられたものであることから、積層方向（軸方向）に
おける寸法に誤差を生じやすく、精度良く製造及び組立
を行うために、生産性が大幅に低下することもある。
【０００６】なお、このようなステータコア３における
積層方向（軸方向）の寸法誤差は、駆動マグネット５に
対して磁気中心を所定量だけずらして磁気的吸引力を得
るようにした場合においても同様に問題となる。
【０００７】そこで、本発明は、簡易な構成で、ステー
タコアを高精度に組み付けることができるようにしたモ
ータを提供することを目的する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかるモータでは、ステータ側に設けら
れたコア支持部に対して、複数枚の磁性板が積み重ねら
れた積層体からなるステータコアが積層方向に当接され
ていることによって、当該ステータコアの全体が軸方向
の所定位置に保持されたモータにおいて、上記ステータ
コアを構成している複数枚の磁性板のうち、積層方向の
両端部に位置する磁性板を除いた積層方向内側の磁性板
が、前記コア支持部に対して積層方向に当接されてい
る。
【０００９】また、請求項２にかかるモータでは、前記
請求項１のステータコアを構成する積層体は、当該ステ
ータコアの積層方向における磁気中心に位置する磁性板
を前記コア支持部に当接させる形状に構成されている。
【００１０】さらに、請求項３にかかるモータでは、前
記請求項２のステータコアの積層方向における磁気中心
位置が、ロータ側に設けられた駆動マグネットの軸方向
の磁気中心位置と略一致するように保持されている。
【００１１】さらにまた、請求項４にかかるモータで
は、前記請求項１のコア支持部は、前記ステータコアの
内周側に形成された取付穴が圧入される略円筒状のコア
取付面と、このコア取付面から半径方向に延出して上記
ステータコアの一部が軸方向に当接するコア位置決面と
を含む段付形状になされているとともに、前記ステータ
コアの取付穴の内周側壁面が、上記コア支持部の段付形
状に沿って半径方向に出入りする凹凸形状になされてい
る。
【００１２】一方、請求項５にかかるモータでは、前記
請求項３のステータコアの取付穴の内周側壁面を形成し
ている凹凸形状のうち、凹部又は凸部の少なくとも一方
側が、前記コア支持部のコア取付面に対して圧入により
固着されている。
【００１３】また、請求項６にかかるモータでは、前記
請求項１のステータ側には、ロータ側を軸方向に引き寄
せるように付勢する磁気的吸引手段が設けられている。
【００１４】このような構成を有する請求項１にかかる
モータによれば、積層体からなるステータコアを構成し
ている各磁性板のうち、積層方向の両端部より内側の磁
性板がコア支持部に当接されていることによって、当該
ステータコアの積層方向における磁気中心に対して、よ
り近い位置がステータ側に保持されるようにして組み付
けられることとなり、その分、上記ステータコアの磁気
中心位置に関する誤差が減じられるようになっている。
【００１５】このとき、請求項２にかかるモータのよう
に、ステータコアの磁気中心に位置する磁性板をコア支
持部に当接させるようにしておけば、ステータコアの積
層方向における磁気中心位置のそのものがステータ側に
保持されることとなり、ステータコアの磁気中心の位置
決めが極めて高精度になされる。
【００１６】またそのとき、請求項３にかかるモータの
ように、ステータコア側の磁気中心位置と、駆動マグネ
ット側の磁気中心位置とを略一致させるようにしておけ
ば、位置ずれに伴う振動がなくなり、安定した回転状態
が得られる。
【００１７】さらに、請求項４又は請求項５にかかるモ
ータのように、コア支持部に設けられた段付形状に沿っ
た凹凸形状をなすステータコアの凹部と凸部との境界部
分を、コア位置決面に当接させることによって、上述し
た各構成は容易かつ高精度に得られる。
【００１８】さらに、請求項６にかかるモータのよう
に、ロータ側をステータ側に引き寄せるように付勢する
磁気的吸引手段を、上述した各構成と併用するように用
いれば、ロータ側の磁気中心と、ステータ側の磁気中心
とを一致、又は所定量だけずらした状態のいずれに対し
ても、容易かつ高精度な関係が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、ＣＤ−ＲＯＭなどのような
各種メディアディスクの回転駆動装置に用いられるスピ
ンドルモータに対して本発明を適用した場合の実施形態
について説明する。
【００２０】図１に示されている軸回転型のメディアデ
ィスク駆動装置用スピンドルモータの全体は、固定部材
としてのステータ組１０と、そのステータ組１０に対し
て軸方に組み付けられた回転部材としてのロータ組２０
とから構成されている。このうちステータ組１０におい
ては、固定基板（ベースプレート）１１の略中央部分に
固定された軸受ホルダー１２の内部側に、摺動軸受部材
としてのメタル軸受１３が取り付けられている。このメ
タル軸受１３としては、例えば、焼結含油軸受部材が採
用されていて、当該メタル軸受１３の中心部分に設けら
れた軸受孔内に、回転軸２１が回転自在に挿入されてラ
ジアル方向に支承されている。
【００２１】上記回転軸２１は、前記メタル軸受１３の
図示上端側の開口部から上方に向かって突出している
が、当該回転軸２１の図示下端部分には、球面の一部を
なすピボット部２１ａが設けられている。一方、前記メ
タル軸受１３における図示下端側の開口部には、スラス
ト板１４が取り付けられているとともに、そのスラスト
板１４の内部側に、円盤状のスラスト受部材１５が装着
されている。そして、上記スラスト受部材１５の図示上
側表面に対して、上述した回転軸２１の図示下端側のピ
ボット部２１ａが点接触するように配置されており、そ
れによって、上記回転軸２１の全体がスラスト方向に支
承されるようになっている。
【００２２】また、上記メタル軸受１２の半径方向外方
側の領域は、コア支持部１２ａに構成されていて、その
コア支持部１２ａの外周側に、電磁鋼板の積層体からな
るステータコア１６が固着されているとともに、そのス
テータコア１６に設けられた各突極部に対して駆動コイ
ル１７がそれぞれ巻回されている。
【００２３】このとき、図２にも示されているように、
上記コア支持部１２ａの外周側壁面は、略円筒状をなす
コア取付面１２ａ１と、半径方向に延在するコア位置決
面１２ａ２とが、半径方向に段差を有する段付形状をな
すように設けられていて、比較的小径に形成されたコア
取付面１２ａ１の軸方向における図示下端側から、コア
位置決面１２ｂ２が、半径方向外方側に向かって突出す
る形状になされている。
【００２４】一方、上記ステータコア１６は、複数枚の
磁性板の積層体からなるものであるが、軸方向において
２つの部分、すなわち、図示上半側の積層体１６ａと、
図示下半側の積層体１６ｂとからなっている。そして、
上記上半側積層体１６ａを構成している各磁性板は、上
述したコア支持部１２ａのコア取付面１２ａに対応する
小径の取付穴を中心部分に有しており、その上半側積層
体１６ａの取付穴が、上記コア支持部１２ａのコア取付
面１２ａの外周側壁面に対して、圧入等によって固着さ
れている。
【００２５】また、上記下半側積層体１６ｂは、前記コ
ア支持部１２ａ側のコア取付面１２ａ１とコア位置決面
１２ａ２との間の段差に沿う形状になされている。より
具体的には、当該下半側積層体１６ｂを構成している各
磁性板には、上述した上半側積層体１６ａの取付穴より
も大径の中心孔が形成されていて、当該下半側積層体１
６ｂの中心孔が、上記コア位置決面１２ｂ２の外径壁面
に対して、半径方向に隙間を有する非接触の遊嵌状態に
て装着されている。
【００２６】このとき、上述したステータコア１６の上
半側積層体１６ａと、下半側積層体１６ｂとは、積層方
向（軸方向）の略中心位置に配置された磁気中心に対応
する位置において軸方向に分割されており、上記上半側
積層体１６ａの積層方向（軸方向）の図示下端部に相当
する磁性板１６ａ１が、前述したコア支持部１２ａのコ
ア位置決面１２ａ２に対して、積層方向（軸方向）に当
接されている。そしてこれによって、上記ステータコア
１６の全体が積層方向（軸方向）に位置決めされてい
る。特に、上記磁気中心に相当する位置の磁性板１６ａ
１は、前記コア支持部１２ａのコア位置決面１２ｂ２に
対して直接的に当接して保持されていることから、上記
ステータコア１６全体の磁気中心が、直接的に高精度に
位置決めされている。
【００２７】さらに、前記回転軸２１の上方突出部分に
は、薄底の皿形状をなすアウターロータ型のロータケー
ス２２のボス部が固定されていて、そのボス部から半径
方向外方に向かって延出する当該ロータケース２２の最
外周部分には、環状をなす円筒状立壁２２ａが設けられ
ており、その円筒状立壁２２ａの内周面に、同じく環状
に形成された駆動マグネット（永久磁石）２３が取り付
けられている。この環状の駆動マグネット２３における
内外の両周面に沿って形成された駆動着磁面が、前述し
たステータコア１６の各突極部に対して半径方向外方側
から近接するように配置されている。そして、上記駆動
マグネット２３の軸方向における磁気中心は、前述した
ステータコア１６の磁気中心に対して、軸方向に略一致
する位置関係になされている。
【００２８】一方、上述したステータコア１６の図示上
端側に位置する磁性板の半径方向内周側の領域には、上
述した駆動マグネット２３とは別個の吸引磁石２４が装
着されている。この吸引磁石２４は、前記ロータケース
２２の全体をステータコア１６側に向かって軸方向に引
き寄せる磁気的吸引力を備えたものであって、前述した
駆動マグネット２３の磁気中心とステータコア１６の磁
気中心とが軸方向に略一致する位置関係に保持させなが
らロータケース２２を回転駆動させるためのものであ
り、上述した双方の磁気中心どうしがずれることによっ
て生じる振動や騒音を防止している。
【００２９】また、上述したロータケース２２の図示上
面側には、ディスク載置部としてのハブ台２５が設けら
れている。このハブ台２５は、前記ロータケース２２の
ボス部の外側に挿入されるようにして固定されており、
当該ハブ台２５に対して、図示を省略した記録メディア
ディスクの装着孔が挿通されることにより、当該記録メ
ディアディスク全体が径方向に位置決めされた状態で装
着されるようになっている。
【００３０】このような構成を有する本実施形態にかか
るスピンドルモータにおいては、積層体からなるステー
タコア１６を構成している各磁性板のうち、当該ステー
タコア１６の上記中心位置に相当する磁性板１６ａ１
が、コア支持部１２ａのコア位置決面１２ｂ２に対して
積層方向（軸方向）に当接されており、それによって、
当該ステータコア１６の積層方向における磁気中心その
ものが、ステータ側に保持されるようにして組み付けら
れている。そして、その分、ステータコア１６の磁気中
心位置に関する誤差が減じられており、極めて高精度な
位置関係が容易に得られるようになっている。
【００３１】さらに、本実施形態では、ステータコア１
６を構成している上半側積層体１６ａと下半側積層体１
６ｂとが、コア支持部１２ａにおけるコア取付面１２ａ
１とコア位置決面１２ｂ２との間の段付形状に沿った形
状になされていて、その凹凸形状になされたステータコ
ア１６の凹部と凸部との境界部分が、コア位置決面１２
ｂ２側に当接されていることによって、高精度な組付け
が容易に行われるようになっている。
【００３２】さらにまた、本実施形態では、ロータ組２
０側をステータ組１０側に引き寄せるように付勢する磁
気的吸引手段としての吸引磁石１７が併用されているこ
とから、ロータ組２０側の磁気中心と、ステータ組１０
側の磁気中心とが一致した状態に、良好に維持されるよ
うになっている。すなわち、ステータコア１６側の磁気
中心位置と、駆動マグネット２３側の磁気中心位置と
が、略一致させるように設定されていることから、双方
の位置ずれに伴う振動がなくなり、安定した回転状態が
得られるようになっている。
【００３３】一方、ステータコア１６をコア支持部１２
ａに装着するにあたっては、特に図２に示されているよ
うに、これらステータコア１６とコア支持部１２ａとの
隙間部分に接着剤Ｂを介在させておけば、振動防止等の
作用・効果が得られる。そして、上述した隙間部分に接
着剤Ｂを介在させるにあたって、上記隙間部分における
半径方向外方側（図２の右方向側）に向かって開放され
ている部位Ｂ１の通路幅を、外方側（図２の右側）に向
かって徐々に拡大させるようにしておけば、毛細管現象
によって接着剤Ｂの漏れを良好に防止することができ
る。
【００３４】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００３５】例えば、上述した実施形態では、ステータ
コア１６側の磁気中心に相当する位置の磁性板１６ａ１
をコア支持部１２ａ側に保持させるようにしているが、
必ずしも磁気中心に相当する位置の磁性板１６ａ１を保
持させる必要はなく、要は、ステータコア１６の積層方
向の両端部に相当する磁性板より磁気中心側寄りの内側
の磁性板をステータ側に保持させる構成とすれば良い。
【００３６】また、本発明は、上述した実施形態のよう
に、ステータコア１６側の磁気中心と駆動マグネット２
３側の磁気中心と一致させるようにした構成のモータに
限定されるものではなく、ステータコア側の磁気中心と
駆動マグネット側の磁気中心とを予め決められた分だ
け、ずらすように設定されたモータに対しても、本発明
は同様に適用することができる。
【００３７】さらに、上述した実施形態は、ＣＤ−ＲＯ
Ｍディスク駆動装置用のスピンドルモータに対して本発
明を適用したものであるが、本発明は、それに限定され
るものではなく、ハードディスク、フロッピー（登録商
標）ディスク、ＤＶＤなどのような各種メディアディス
クを回転駆動させるモータや、その他の多種多様なモー
タに対しても同様に適用することができるものである。
【００３８】さらにまた、本発明を適用する摺動軸受部
材は、上述した各実施形態のようなメタル軸受に限定さ
れることはなく、潤滑流体の動圧を利用した動圧軸受部
材を用いた装置に対しても本発明は同様に適用すること
ができる。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように本発明にかかるモータ
は、積層体からなるステータコアを構成している各磁性
板のうち、積層方向の両端部より内側の磁性板をコア支
持部に当接させることによって、当該ステータコアの積
層方向における磁気中心により近い位置をステータ側に
保持させ、その分、ステータコアの磁気中心位置に関す
る誤差を減じさせるように構成したものであるから、簡
易な構成で、ステータコアを高精度に組み付けることが
でき、モータの各特性を安定化させることができる。
【００４０】また、本発明は、ステータコアの磁気中心
に位置する磁性板をコア支持部に当接させるようにし
て、ステータコアの積層方向における磁気中心位置のそ
のものをステータ側に保持させ、ステータコアの磁気中
心位置を極めて高精度に得られるように構成したもので
あるから、上述した効果を更に高めることができる。
【００４１】さらに、本発明は、ステータコア側の磁気
中心位置と、駆動マグネット側の磁気中心位置とを略一
致させて、双方の位置ずれに伴う振動をなくし、安定し
た回転状態を得るようにしたものであるから、上述した
効果を更に高めることができる。
【００４２】さらにまた、本発明は、コア支持部の段部
に沿って凹凸形状としたステータコアの凹部と凸部との
境界部分を、上記コア支持部の段付形状部分に当接させ
ることによって、上記ステータコアの位置決めを容易か
つ高精度に得るようにしたものであるから、上述した効
果を更に高めることができる。
【００４３】加えて、本発明は、ロータ側をステータ側
に引き寄せるように付勢する磁気的吸引手段を、上述し
た各構成と併用するように用いることによって、ロータ
側の磁気中心とステータ側の磁気中心との位置関係を、
容易かつ高精度に維持させるように構成したものである
から、上述した効果を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＣＤ−ＲＯＭ駆動装置用のモ
ータの構造例を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたモータのステータコア取付部分
を拡大して表した部分縦断面説明図である。
【図３】従来のＣＤ−ＲＯＭ駆動装置用のモータの構造
例を表した縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０ ステータ組 １２ メタル軸受 １２ａ コア支持部 １２ａ１ コア取付面 １２ｂ２ コア位置決面 １６ ステータコア １６ａ 上半側積層体 １６ｂ 下半側積層体 １６ａ１ 磁性板 ２０ ロータ組 ２１ 回転軸 ２２ ロータケース ２３ 駆動マグネット（永久磁石） ２４ 吸引磁石
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D109 BA03 BA14 BA17 BA20 BA26 5H002 AA04 AA07 AB05 AC04 5H019 AA06 AA10 CC04 EE14 FF03 5H605 AA04 AA08 BB05 BB14 BB19 EB03 EB06 EB13 EB17 5H621 AA04 GA01 GA04 HH01 JK02 JK08 JK15 JK19

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステータ側に設けられたコア支持部に対
    して、複数枚の磁性板が積み重ねられた積層体からなる
    ステータコアが積層方向に当接されていることによっ
    て、当該ステータコアの全体が軸方向の所定位置に保持
    されたモータにおいて、 上記ステータコアを構成している複数枚の磁性板のう
    ち、積層方向の両端部に位置する磁性板を除いた積層方
    向内側の磁性板が、前記コア支持部に対して積層方向に
    当接されていることを特徴とするモータ。
  2. 【請求項２】 前記ステータコアを構成する積層体は、
    当該ステータコアの積層方向における磁気中心に位置す
    る磁性板を前記コア支持部に当接させる形状に構成され
    ていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
  3. 【請求項３】 前記ステータコアの積層方向における磁
    気中心位置が、ロータ側に設けられた駆動マグネットの
    軸方向の磁気中心位置と略一致するように保持されてい
    ることを特徴とする請求項２記載のモータ。
  4. 【請求項４】 前記コア支持部は、前記ステータコアの
    内周側に形成された取付穴が圧入される略円筒状のコア
    取付面と、このコア取付面から半径方向に延出して上記
    ステータコアの一部が軸方向に当接するコア位置決面と
    を含む段付形状になされているとともに、 前記ステータコアの取付穴の内周側壁面が、上記コア支
    持部の段付形状に沿って半径方向に出入りする凹凸形状
    になされていることを特徴とする請求項１記載のモー
    タ。
  5. 【請求項５】 前記ステータコアの取付穴の内周側壁面
    を形成している凹凸形状のうち、凹部又は凸部の少なく
    とも一方側が、前記コア支持部のコア取付面に対して圧
    入により固着されていることを特徴とする請求項３記載
    のモータ。
  6. 【請求項６】 前記ステータ側には、ロータ側を軸方向
    に引き寄せるように付勢する磁気的吸引手段が設けられ
    ていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
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