JP2006034005A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスク駆動装置１におけるモータ３の巻線９が組立作業中に緩むのを確実に防止する。巻線間を渡る導線がステーターコアの外周から外部に張り出さないようにする。
【解決手段】 モータ３におけるステーターコア８に，その磁極歯１６間に第１引出線保持部２７と第２引出線保持部２９を設けて、モータ３の引出線を前記２つの保持部に係合させる。第１引出線保持部２７は、ステーターコア８のリング体１５から半径方向で内側へ突出させて導線を係合しやすくし、第２引出線保持部２９はリング体１５から外側へ突出させ、外縁を上方へ傾斜させる。リング体１５において第２引出線保持部２９の下方には，切欠き３６による凹部３７が形成される。引出線は、外側である第２引出線保持部２９との係合が外力などで緩んでも、巻線９側に近い第１引出線保持部２７が影響を受けることは少なく、外力によって巻線９が緩んでしまうことが少ない。
【選択図】 図６

Description

この発明は、ディスクを用いてデータを記録し、再生する装置のディスク駆動用モータに関する。

ディスク駆動用のモータは、記録媒体としてのディスクを利用する装置（本体装置）を薄く、小形にする要請から、ステーターにローターを組み合わせた全体が扁平な円盤形となっている。このようなモータは、本体装置とは別途に組み立てられて本体装置のシャーシに取付けられるので、巻線作業の済んだモータを本体装置の位置へ搬送する必要がある。そして、搬送中は巻線の端部（引出線）が巻き戻ることで巻線が緩まないように注意する必要がある。
特許文献１では、ステーターコア２０のほぼ全面に被覆した樹脂層２２の外縁にその一部として突出部３０や凹み６２、孔５６あるいは突起部６０を形成してこの部分に巻線の端部を係合しあるいは係合させて接着し、また孔に挿し通したり、突起部６０に巻きつけたりして保持している。
特許文献２では、ステーターコア３２のティース５４間に種々形態の係止突起６０を設けることを提案しているが、これはインシュレーターを用いずに巻線の渡り部を処理するためである。なお、特許文献２の中で引用された特許文献３では、ステーターコア１７に被せたインシュレータ２０の外縁に保持部３５を間隔をとって配置しているが、保持部３５は巻線の端部（引出線）を処理するためのものではなく、やはり、巻線の渡り部を処理するためのものである。

特開２０００−１８４６５０号公報 特開２０００−１０２２０３号公報 特開平７−７９５５７号公報

特許文献１のように、巻線の引出線を処理するのに突出部３０に係合させたり、孔に通したりしても、これだけでは不安なので係合個所に接着剤を用いて巻線を固定する必要がある。このため、接着剤を塗布する工程を設けねばならない。また、特許文献１では渡り線の処理に、ステーターコア２０の外周基部２６（リング部）から垂直上方へ立ち上がる立上部３０を用いているが、垂直上方への立上部３０はモータの厚さ寸法を増加してしまう恐れがある。
特許文献１では突起部６０に引き出し線を巻きつける手段も提案しており、これによれば一応の保持ができるものの、引出線を保持できる個所が１箇所であるために、巻線のスプリングバックで巻きつけた部分が緩み、突起部６０からはずれてしまいやすい。

特許文献２、３は係止突起６０や保持部３５を備えるが、これらは渡り線の処理であって、巻線の引出線を処理する技術的思想はない。さらに、特許文献１や３ではインシュレーターを採用し、これに突出部３０や保持部３５を設けているが、インシュレーターを採用するとモータの厚さ寸法が増加したり、重量が増加する。
この発明は、モータ巻線の引出線を接着剤などを使用せずに確実に保持することができ、組立工程の搬送中に引出線部分から巻線がゆるんでしまうことがなく、この緩み止めのためにモータの厚さ寸法や重量が増加してしまうことのないモータ及び併せて巻線の渡り線を浮き上らせずに処理し易いモータの提供を課題とする。

ステーターコアに、その磁極歯に巻かれた巻線から引き出された引出線を保持するための第１引出線保持部と第２引出線保持部を設ける。第１引出線保持部は、磁極歯と磁極歯の間に設け、第２引出線保持部はステーターコアにおけるリング体の外縁へ直接に設ける。そして、引出線は、第１引出線保持部に一次保持させてからさらに第２引出線保持部に保持させる。
第２引出線保持部は、ステーター巻線間の渡り線が浮き上るのを防止する規制部材として機能させることができる。

第１引出線保持部を磁極歯間に設けて引出線を保持するようにしたことで、引出線は第１引出線保持部で確実に保持され、本体装置との組立のためにステーターが搬送される途中、仮に引出線に外力が作用して第２引出線保持部から引出線が外れるようなことがあっても、磁極歯のコイル部が解けてしまうことがない。つまり、引出線に外力が作用しても、外力は第２引出線保持部によって受け止められ、第１引出線保持部に及ばないから、引出線が第１引出線保持部から外れてしまうことがない。これにより、ディスク駆動モータの品質が整い、生産能率が向上する。

ステーターはインナーローター型とし、ステーターコアをリング体とリング体から中心に向かって突出させた複数の磁極歯を備えたものとする。ステーターコア（ステーターコア部材）は薄い珪素鋼板をリング部と磁極部を備えた形に打ち抜き、この基本的に同形のコア板を複数枚重ねて構成する。そして、一枚目の前記コア板に第１引出線保持部と第２引出線保持部を形成する。第１引出線保持部はリング部から半径方向中心に向けて突出させ、第２引出線保持部はリング部から半径方向外側に向けて形成し、引出線の係合部を設けておく。２枚目のコア板には１枚目のコア板に設けた第２引出線保持部と重なる部分を幅広く切り欠いておくことにより、第２引出線保持部の下面側に磁極歯から磁極歯へ渡る導線の渡り部（渡り線）が納まるようにして，渡り線がリング部の外縁からはみ出すことなく配置できるようにする。第１引出線保持部と第２引出線保持部は少なくともそれぞれ隣り合った４箇所とし、第１引出線保持部と対応する個所の第２引出線保持部に引出線の係合部を設けておく。なお、第１引出線保持部と第２引出線保持部はリング部の全周で各磁極歯間に配置しておいても良い。

図１は、ＰＣＭＣＩＡ規格のディスク駆動装置１であり、小形のディスク２を挿し込み利用する。ディスク駆動装置１の内部には扁平なモータ３が本体装置４のシャーシ５に装着されている（図２）。なお、実施例ではディスクを着脱するタイプとしているが，着脱しないものもある。モータ３はインナーロータータイプであり、環状をしたステーター６とその中央で回転するローター７を備え、３相ブラシレスで駆動される。ステーター６はステーターコア８とＵ，Ｖ，Ｗの３種複数の巻線９〜１４とからなる。ステーターコア８はリング体１５とこれから半径方向内側へ突出させた１８個の磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜２１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）とからなり、前記の巻線９〜１４はＵ，Ｖ，Ｗの３種それぞれに独立してこれらの磁極歯１６に巻回されている。したがって、Ｕ，Ｖ，Ｗの３種巻線はそれぞれ両端に始端側引出線２２（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と終端側引出線２３（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を備えている（図６）。終端側引出線２３（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は、１本にまとめられ共通引出線２３となる。
なお、以下図において符号は代表となるものを示し、他を省略することがある。

ステーターコア８は、珪素鋼板を打ち抜いた５枚のコア板２４（ａ〜ｅ）を重ねて形成してある（図４）。各コア板２４は，符号２４ｃ,２４ｄ,２４ｅのコア板に示すように、リング部２５とこれから半径方向へ突出して等間隔に配置された磁極部２６を備えた形態を基本としている。そして、１枚目のコア板２４ａに第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および同２８と第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）が形成されている。第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８は、隣接した５個の磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び同２１Ｖと同２１Ｗの間となる位置にそれぞれ形成されている。第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は、各磁極歯２１の間となる位置でリング部２の外縁に周囲を打ち抜いた格好の切り起しで形成されている。従って、第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の外縁はリング部２０の外縁よりも突出することはない。また、これら第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は外縁側が高くなるように基部から少し上方ヘ屈曲され傾斜している（３３ｕ、３３ｖについて図５に示す）。さらに、これら第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち,前記４個の第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び同２８とそれぞれ内外に対向する４個の第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び同３４Ｗには外縁に係合部３５（ａ〜ｄ）が形成されている（図６）。
２枚目のコア板２４ｂは、リング部２０の前記第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と対応する個所のそれぞれに緩やかな円弧状の切欠き３６を外縁から内側へ形成してある。

５枚のコア板２４（ａ〜ｅ）を重ねるとリング体１５と磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜２１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を備え、上部に第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８、および第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）、さらに、切欠き３６により３枚目のコア板２４ｃ上面との関係で形成された凹部３７（図５）を備えたステーターコア８が形成される。ステーターコア８には電気的な絶縁を確保するために、表面全体に薄い樹脂コーティングが施こされる。
ステーターコア８の磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜２１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に導線により巻線９（Ｕ，Ｖ．Ｗ）〜１４（Ｕ，Ｖ．Ｗ）が形成される。ステーターコア８は６個のセクションに分けて考えることができ，それぞれのセクションにＵ，Ｖ，Ｗの各相に関する構成がある。

巻線９Ｕ，１０Ｕ，１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕおよび１４Ｕは１本の導線（Ｕ相の導線）であり、第１のセクションにおいて、始端側引出線２２ｕ（図６）を第２引出線保持部２９Ｕの係合部３５ａに係合させ、ついで、図上、第１引出線保持部２７Ｕの右側からその左に位置した第１の磁極歯１６Ｕへ、下から上方へ、続いて上方から下方へ所定回数右巻きして巻線９Ｕを形成し、下方へ到達した導線を第２引出線保持部２９Ｖの下方凹部３７に誘導し、ついで隣の第２引出線保持部２９Ｗの下方凹部３７に誘導し、さらに隣のセクションの第２引出線保持部３０Ｕの下部に通し，その導線を第２の磁極歯１７Ｕへ渡し、前記と同様に巻回する。

すなわち、Ｕ相の導線は、第１の巻線９Ｕから隣り合う２個の磁極歯１６Ｖ，１６Ｗを飛び、第２引出線保持部２９Ｖ，２９Ｗにガイドされた渡り線となって第２セクションの巻線１０Ｕへと繋がっている。これを繰り返して１本の導線で各セクションのＵ相に関する巻線を完了し、その終端側引出線２３Ｕを最後のセクションの磁極歯２１Ｖ，２１Ｗ間に形成した第１引出線保持部２８の右側からリング体１５の外方に導出し、これを最後の第２引出線保持部３４Ｗの係合部３５ｄに係止させてある。
ついで、Ｖ相，Ｗ相の導線についても同様に構成する。ただし、Ｖ相の始端側引出線２２Ｖは、第２引出線保持部２９Ｖの個所を始点とし、Ｗ相の始端側引出線２２Ｗは、第２引出線保持部２９Ｗの個所である。これらの終端側引出線２３Ｖ、２３Ｗは前記と同じ第２引出線保持部３４Ｗの個所としている。

このようにして，完成されたステーター６は、ローター７を組み込んでモーターとしての体裁を整え、本体装置４の個所へ搬送されて組み込まれる。
各引出線の始端側及び１本にまとめた終端側は本体装置４の制御基板から延出されたＦＰＣなどに接続される。この実施例において、始端側引出線２２（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の始端個所と共通引出線２３の終端個所は比較的近接しているが、前記ＦＣＰとの接続配置によるものであり、この位置に限定されるものではない。

この実施例においては、第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８およびこれに対応した第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と３４Ｗを備えるので、本体装置４へ組み付け前のモータの始端側引出線２２（Ｕ，Ｖ，Ｗ），あるいは終端側引出線２３に外力が作用しても第２引出線保持部２７と同２８で一旦緩衝されるので、巻線９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に近い第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８まで影響が及ぶことは少なく、巻線が戻ってしまうことを防止できる。また、第１引出線保持部（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８はそれぞれ隣接する磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２１Ｗの間に位置するので外部との接触が生じにくい。

第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８はそれぞれ隣接する磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２１Ｗの間に位置し、半径方向で中心側に突出しているので、磁極歯１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）等の側面がガイドとなり、第1引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８へ導線を係合させたり、巻きつけたりする作業を行い易い。
第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および同２８と、第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および３４Ｗとを，それぞれリング部２５を挟んだ対向した配置で形成しているので、コア板２４ａを成形するときパンチングによる歪みが生じにくい。
第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および３４Ｗは第１引出線保持部（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８とは逆にリング部２５から外側に向かって形成してあるので、導線の引き出しや係合あるいは巻きつけに複雑な作業を必要としない。

第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）によって巻線間の渡り線が浮き上ることなく、また、これらがガイドとなって、渡り線を配置しやすい。さらに第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の下方はそれぞれに凹部３７が位置しているので、渡り線をステーターコア８の外縁から外側へ張り出さないように配置することができる。さらに、前記第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は外縁が上方へ傾斜しており、また、下方に円弧状の切欠き３６による凹部３７が存在するので、渡り線を係合させ易い。このように第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、第１の引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と同２８に対応したもの以外は渡り線ガイドとして機能する。これらを前記のように引出線の係合部を備えたものとは別の形態とすることもできる。
第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および同２８と第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および３４Ｗは、一番目のコア板２４ａを成形するとき同時に成形でき、工程の能率が良い。また、コア板２４ａへ直接に成形するので、インシュレーターなど他の部材を必要としない。

以上は、実施例であり、第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および３４Ｗのそれぞれ外縁に形成する係合部３５（ａ〜ｄ）の形態は限定されない。導線を係合して少し曲げると係合できるような形態がよい。
第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および同２８に対しては導線を１回巻きのように巻きつけることがある。これにより、巻線が巻き戻るのを防止する効果を高くすることができる。
実施例では、第１引出線保持部の数を第１引出線保持部２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）および同２８の４個としているが、第２引出線保持部と同様にリング体１５の全周で各磁極歯１６の間に配置してもよい。同様に、第２引出線保持部２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の全部が係合部３５を備えた構造であってもよい。第１引出線保持部，第２引出し線保持部ともに、必要なものだけを利用すればよい。この場合、巻線加工時にステーターコア８の配置に方向性がなく，作業し易い。

ディスク駆動装置の一例を示す斜視図。 ディスク駆動装置の内部を示す平面図。 モータを分解して示す斜視図。 ステーターコアを分解して示す斜視図。 図４におけるＡ−Ａ断面。 ステーターコアを上面から見た平面図。

符号の説明

１ ディスク駆動装置
２ ディスク
３ モータ
４ 本体装置
５ シャーシ
６ ステーター
７ ローター
８ ステーターコア
９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜１４（Ｕ，Ｖ，Ｗ） 巻線
１５ リング体
１６（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜２１（Ｕ，Ｖ，Ｗ） 磁極歯
２２（Ｕ，Ｖ，Ｗ） 始端側引出線
２３（Ｕ，Ｖ，Ｗ） 終端側引出線
２３ 共通引出線
２４（ａ〜ｅ）コア板（ステーターコア部材）
２５ リング部
２６ 磁極部
２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ），２８ 第１引出線保持部
２９（Ｕ，Ｖ，Ｗ）〜３４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）第２引出線保持部
３５ 係合部
３６ 円弧状切欠き
３７ 凹部

Claims (10)

1. 導線が巻回されてコイル部が形成される磁極歯を円周方向に複数個設けられたリング状のステーターコアを有するモータにおいて、
   前記コイル部から引き出された前記導線の一部である引出線を保持するための第１引出線保持部と第２引出線保持部とを有し、前記第１引出線保持部を前記磁極歯と磁極歯との間に設けたことを特徴とするモータ。
2. 前記第１引出線保持部は、前記ステーターコア部材における径方向の内方に向かって設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１引出線保持部は、前記第２引出線保持部と対向する個所に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記第２引出線保持部は、前記第１引出線保持部と反対側の外方へ向かって突出することを特徴とする請求項２または３に記載のモータ。
5. 前記第２引出線保持部は、切り起し加工で形成され、かつ、前記ステーターコア部材の上面よりも上方へ突出していることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記第２引出線の保持部は、前記引出線が挿入されて引出線の動作を規制する係合部を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のモータ。
7. 前記第２引出線保持部は、さらに、前記他の相の導線が磁極歯から磁極歯へ渡るときに前記導線の渡り部分のガイドとなることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のモータ。
8. 前記導線の渡り部分は、前記ステーターコア部材の外周側面から外側へ突出せず、かつ、前記第２引出線保持部と前記ステーターコア部材の上面との間に配設されることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
9. 前記コイル部から引き出された引出線は、前記第１引出線保持部に少なくとも１巻き分巻回されることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のモータ。
10. 前記第１引出線保持部及び前記第２引出線保持部とをステーターコア部材に一体形成されることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のモータ。
    

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