JP2008054411A - Motor and recording medium drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、HD(ハードディスク)等の記録媒体を回転駆動するモータ及び該モータを有する記録媒体駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a motor that rotationally drives a recording medium such as an HD (hard disk) and a recording medium driving apparatus having the motor.
近年、ハードディスクドライブ装置(HDD)を用いた情報記録再生装置は、携帯音楽再生装置や携帯電話機等に採用され始めている。特に、携帯型の情報記録再生装置は、その利便性から今後の主流となるものであり、さらなる小型化及び薄型化が求められている。これに伴い、HD(ハードディスク)を駆動するモータの小型化及び薄型化の改良がなされてきた。
ここで、一般的なモータを有するディスク駆動装置について、図13から図15を参照して簡単に説明する。このディスク駆動装置40は、図13に示すように、コイル41及びステータコア42を有するステータ部43と、永久磁石44及びハブ45を有するロータ部46とを備えている。ハブ45は、スリーブ47によって軸線L回りに回転可能に支持されており、ディスクDの中心孔に嵌合する嵌合部45aが上端に形成されている。これによりディスクDは、ハブ45に固定されている。また、ハブ45の外周には、ステータコア42に所定距離を空けて対向するように永久磁石44が固定されている。
In recent years, an information recording / reproducing apparatus using a hard disk drive (HDD) has begun to be adopted in a portable music reproducing apparatus, a mobile phone, and the like. In particular, portable information recording / reproducing devices will become the mainstream in the future due to their convenience, and further miniaturization and thinning are required. Along with this, improvements in miniaturization and thinning of motors for driving HD (hard disks) have been made.
Here, a disk drive device having a general motor will be briefly described with reference to FIGS. As shown in FIG. 13, the
スリーブ47は、ベース48に固定されており、ハブ45を回転可能に支持している。この際、スリーブ47とハブ45との間には、若干の隙間が確保されており、この隙間にオイルWが充填されている。そして、ハブ45の外表面には、へリングボーン溝と呼ばれる図示しないラジアル動圧発生溝及びスラスト動圧発生溝が適宜形成されている。これより、ハブ45は軸線L回りに回転したときに、スラスト方向及びラジアル方向にぶれることなく、安定して回転するようになっている。つまり、ハブ45は、流体動圧軸受によって支持された状態となっている。
The
上記ステータコア42は、図14に示すように、環状に形成されたコアバック42aと、該コアバック42aに基端側が固定されると共に、半径方向に延出するように形成された複数の歯極部(ティース)42bとを備えている。また、このステータコア42は、コアバック42a側でベース48に支持されている。歯極部42bは、軸線L回りに所定角度毎に形成されており、その数(スロット数)が3の倍数となるように形成されている。例えば、40度毎の9スロットだけ形成されている。また、コイル41は、この複数の歯極部42bの周囲にそれぞれ巻回されている。この際、3相(U相、V相、W相)となるように、3つおきに(間を2つ空けて)巻回されている。
As shown in FIG. 14, the
このように構成されたディスク駆動装置40によりディスクDを駆動させる場合には、まず、コイル41に三相交流電流を供給してコイル41に磁界を発生させる。この磁界は、歯極部42bを介して永久磁石44に作用して、ロータを軸線L回りに回転させる。これにより、嵌合部45aによってロータ部46に固定されているディスクDを回転させることができる。
When the disk D is driven by the
ところで、上述したようにモータには、今後に向けてより一層の小型化及び薄型化が求められている。しかしながらコイル41は、図15に示すように、一定の起磁力を確保するために歯極部42bの周囲に所定の巻数だけ巻回されているので、どうしても厚みT1が厚くなってしまうものであった。そのため、全体的な薄型化を図ることが困難であった。特に、このコイル41の厚みT1は、他の構成品に比べて顕著であるので、薄型化に多大に影響してしまう。そのため、薄型化を実現するには、コイル41をできるだけ薄くする必要がある。ところが、上述したように一定の起磁力を確保するためには所定の巻数が必要であるため、単純にコイル41の巻数を減らすことができるものではなかった。
Incidentally, as described above, motors are required to be further reduced in size and thickness for the future. However, as shown in FIG. 15, the
そこで、歯極部42bの数(スロット数)を増やして、1つの歯極部42bに巻回するコイル41の巻数を減らす方法が考えられるが、この場合には図14に示すように、スロット数が増えるにつれて歯極部42b間の距離T2が小さくなってしまう。ここで、歯極部42bにコイル41線を巻回するには、通常巻線機を歯極部42b間に挿入し、該歯極部42bを中心に周回させることでコイル線を巻きつけている。そのため、歯極部42b間の距離T2を規定値よりも小さくしてしまうと、巻線機が通過できずにコイル線を巻きつけることができなかった。よって、必要な数までスロット数を増やすことができず、その数は限定されてしまうものであった。そのため、全体の薄型化に繋がるほど、1つの歯極部42bにおけるコイル41の巻数を極端に減らして厚みT1を薄くすることは困難であった。
Therefore, a method of increasing the number of
一方、機械的にコイル線を巻回することなくステータを構成し、全体的な薄型化を図ったディスク駆動装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
このディスク駆動装置50は、図16及び図17に示すように、モータの鉄心と巻線の機能及びIC等の部品を搭載する配線基板の機能を有するメタルコア基板51を備えている。このメタルコア基板51は、ステータを構成するものであり、図示しないティース連結部、ティースコイル形成部51a、ティース先端部51b、配線51c及びスルーホール51dから構成されている。
On the other hand, there is known a disk drive device in which a stator is configured without mechanically winding a coil wire and the overall thickness is reduced (see, for example,
As shown in FIGS. 16 and 17, the
ティース連結部は、薄板の積層板であって環状に形成されている。ティースコイル形成部51aは、ティース連結部に基端側が固定され、半径方向内側に延出して形成された部分であり、従来の磁極歯に相当する部分である。通常、このティースコイル形成部51aは、環状に形成された永久磁石52の極数に対して1.5倍の本数となるように形成されている。また、ティースコイル形成部51aの先端がティース先端部51bとなっており、永久磁石52に対向するようになっている。
The teeth connecting portion is a thin laminated plate and is formed in an annular shape. The teeth
配線51cは、ティースコイル形成部51aの表面及び裏面に配置されており、絶縁樹脂53によって固定されている。また、この絶縁樹脂53には、内面が金属によってメッキされたスルーホール51dが形成されており、表面及び裏面に形成された配線51cを電気的に接続している。この際、図17に示すように、ティースコイル形成部51aを螺旋状に取り囲むように、配線51c及びスルーホール51dが接続されている。これにより、配線51cに電流を流すことで、永久磁石52を回転させる磁界を発生させることができるようになっている。
The
このように構成されたメタルコア基板51を有するディスク駆動装置50によれば、従来のようにコイル線を磁極部に機械的に巻回することなくステータを構成できるので、巻線機を気にすることなく、ティースコイル形成部51aの数、即ちスロット数を増やすことができる。よって、1つのティースコイル形成部51aの周囲に巻回する配線51cを少なくすることができ、厚みをできるだけ抑えることができる。従って、全体的な薄型化を図ることができる。
しかしながら、上記特許文献1及び2に記載された従来のものは、まだ以下の課題が残されている。
即ち、ティースコイル形成部51aと配線51cとの間には絶縁樹脂53が介在しているので、コイル線を巻きつける場合に比べて、全長が長くなってしまっていた。また、スルーホール51dは、機械加工やレーザー加工により穴開けを行っているので、配線51cとの位置ずれが発生し易かった。そのため、スルーホール51dを狭い間隔で配置することが困難であり、さらに全長が長くなってしまっていた。これらの結果、抵抗が大きくなってしまい、起磁力の効率が悪く消費電力が増えてしまう不都合があった。
また、配線51cの一部及びティースコイル形成部51aは、絶縁樹脂53の内部に埋め込まれてしまう構造であるので、通電により発生した熱が外部に放出されず、内部に篭ってしまう恐れがあった。そのため、熱による部品の剥がれが発生し易く、動力性能の低下及び信頼性の低下に繋がるものであった。
このように、薄型化は達成できたとしても、それに代わる新たな不都合が生じてしまうものであった。
However, the prior art described in
That is, since the
In addition, since a part of the
As described above, even if the thickness can be reduced, a new inconvenience occurs instead.
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、薄型化を図ることができると共に、起磁力の効率性及び放熱性に優れたモータ及び該モータを有する記録媒体駆動装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce the thickness of the motor and to improve the efficiency of the magnetomotive force and the heat dissipation and the recording medium drive having the motor. Is to provide a device.
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係るモータは、軸線回りに回転可能に支持された軸体と、該軸体に保持された環状の永久磁石と、該永久磁石の周囲を囲むように配置された環状部と、該環状部に基端が固定されると共に前記永久磁石側に向かう半径方向に延出するように形成され、前記軸線を中心として所定角度毎に複数設けられた歯極部と、該複数の歯極部の先端にそれぞれ形成され、前記永久磁石の外周面に対向する先端部とを有するステータコアと、前記環状部の内径と略同じ径の貫通孔が形成された基板本体部と、該貫通孔内に配置され、前記複数の歯極部の先端部に重なるように形成されたリング部と、前記基板本体部及び前記リング部に両端が接続され、前記複数の歯極部に重なるように形成された複数の連結部と、前記基板本体部、前記リング部及び前記連結部上にそれぞれパターニングされた導体パターンとを有し、前記ステータコアに対して重ね合わせ可能に配置された絶縁性のフレキシブル基板とを備え、前記連結部が、前記歯極部の周囲を囲繞可能なサイズに形成され、前記導体パターンは、前記連結部によって前記歯極部の周囲が囲繞された際に、該歯極部上にパターニングされた部分が歯極部の周囲を螺旋状に巻回して歯極部を励磁するコイルとして機能することを特徴とするものである。
The present invention provides the following means in order to solve the above problems.
A motor according to the present invention includes a shaft body rotatably supported around an axis, an annular permanent magnet held by the shaft body, an annular portion arranged to surround the permanent magnet, A plurality of tooth pole portions each having a base end fixed to the annular portion and extending in a radial direction toward the permanent magnet and provided at a predetermined angle around the axis, and the plurality of tooth poles A stator core formed at the tip of each part and having a tip part facing the outer peripheral surface of the permanent magnet, a substrate body part having a through hole having a diameter substantially the same as the inner diameter of the annular part, and the inside of the through hole And a ring portion formed to overlap the tip portions of the plurality of tooth pole portions, and both ends are connected to the substrate body portion and the ring portion, and formed to overlap the plurality of tooth pole portions. A plurality of connecting portions; the substrate body portion; the ring portion; A conductive pattern patterned on each of the connecting portions, and an insulating flexible substrate disposed to be superposed on the stator core, the connecting portion surrounding the tooth pole portion. When the periphery of the tooth pole portion is surrounded by the connecting portion, the portion patterned on the tooth pole portion is spirally wound around the tooth pole portion. It functions as a coil that rotates to excite the tooth pole portion.
この発明に係るモータにおいては、フレキシブル基板の導体パターンに所定の電流を供給すると、該導体パターンの一部が各歯極部(ティース)の周囲を螺旋状に巻回したコイルとして機能しているので、歯極部が励磁されて磁界が発生する。この磁界により、永久磁石は軸体と共に軸線回りに回転する。この際、ステータコアは、永久磁石の外周面に対向する先端部を歯極部の先端に有しているので、該ステータコアと永久磁石との間の磁束の受け渡しが密になる。従って、軸体を効率良く回転させることができる。 In the motor according to the present invention, when a predetermined current is supplied to the conductor pattern of the flexible substrate, a part of the conductor pattern functions as a coil wound spirally around each tooth pole portion (tooth). Therefore, the tooth pole part is excited and a magnetic field is generated. By this magnetic field, the permanent magnet rotates about the axis together with the shaft body. At this time, the stator core has a tip portion facing the outer peripheral surface of the permanent magnet at the tip of the tooth pole portion, so that the magnetic flux between the stator core and the permanent magnet is densely transferred. Therefore, the shaft body can be efficiently rotated.
ここで導体パターンの一部をコイルとして機能させるためのフレキシブル基板の組み立てについて説明する。まずステータコアと、可撓性を有するシート状のフレキシブル基板とを重ね合わせる。この際フレキシブル基板の基板本体部には、ステータコアの環状部の内径と略同じ径の貫通孔が形成されているので、重ね合わせた際に、環状部が基板本体部に重なった状態となる。また、複数の歯極部は、フレキシブル基板に一端が接続された複数の連結部に対して、それぞれ重なった状態となっている。この連結部は、歯極部の横幅と同じサイズではなく、歯極部の周囲を囲繞することができるように幅広に形成されている。また、複数の歯極部の先端部は、複数の連結部を介して基板本体部に接続されているリング部に重なった状態となっている。 Here, the assembly of the flexible substrate for causing a part of the conductor pattern to function as a coil will be described. First, a stator core and a flexible sheet-like flexible substrate are overlaid. At this time, since the through hole having a diameter substantially the same as the inner diameter of the annular portion of the stator core is formed in the substrate main body portion of the flexible substrate, the annular portion overlaps the substrate main body portion when they are overlapped. In addition, the plurality of tooth pole portions are in a state of overlapping each of the plurality of connecting portions whose one ends are connected to the flexible substrate. The connecting portion is not the same size as the lateral width of the tooth pole portion, but is formed wide so that the periphery of the tooth pole portion can be surrounded. Moreover, the front-end | tip part of several tooth-electrode part has been in the state which overlapped with the ring part connected to the board | substrate main-body part via several connection part.
そして、ステータコアとフレキシブル基板とを重ね合わせた後、複数の歯極部に重なっている連結部を、歯極部の周囲を包み込むように折り曲げて接合する。これにより、複数の歯極部の周囲を連結部で囲繞することができる。これによって連結部上にパターニングされている導体パターンは、歯極部の周囲を螺旋状に巻回した状態となる。これにより、導体パターンの一部をコイルとして機能させることができる。 Then, after the stator core and the flexible substrate are overlaid, the connecting portions overlapping the plurality of tooth pole portions are bent and joined so as to wrap around the tooth pole portions. Thereby, the circumference | surroundings of a several tooth-pole part can be surrounded by a connection part. As a result, the conductor pattern patterned on the connecting portion is spirally wound around the tooth pole portion. Thereby, a part of conductor pattern can be functioned as a coil.
上述したように、可撓性を有するフレキシブル基板の連結部を歯極部に囲繞させることで、導体パターンの一部をコイルとして機能させることができるので、従来のようにコイル線を機械的に巻き付けてコイルを構成していたものとは異なり、巻線機を使用する必要がない。よって、歯極部の数、即ちスロット数をできるだけ増やすようにステータコアを構成することができる。そのため、1つの歯極部あたりの、コイルのターン数を減らすことができ、厚みを極力抑えることができる。従って、全体の薄型化を図ることができる。 As described above, by encircling the connecting portion of the flexible flexible substrate to the tooth pole portion, a part of the conductor pattern can be made to function as a coil. Unlike the case where the coil is formed by winding, there is no need to use a winding machine. Therefore, the stator core can be configured to increase the number of tooth pole portions, that is, the number of slots as much as possible. Therefore, the number of turns of the coil per tooth pole portion can be reduced, and the thickness can be suppressed as much as possible. Therefore, the overall thickness can be reduced.
また、連結部上に導体パターンがパターニングされているので、連結部で歯極部を包み込んで囲繞した際に、導体パターンと歯極部とをできるだけ近接させることができる。よって、導体パターンの長さを極力短くすることができ、電気抵抗をできるだけ抑えることができる。従って、起磁力を効率良く発生させることができ、無駄な消費電力をなくすことができる。
また、ステータコアは、歯極部以外の片面が剥き出しなっているので、大気に露出している露出面積が従来のものに比べて大きい。また、絶縁樹脂等に比べてフレキシブル基板は、厚みも薄く熱を通し易い。その結果、通電により発生した熱を効率良く放熱することができる。従って、作動不良や熱による部品剥がれ等の発生を抑えることができ、信頼性を高めることができる。
更に、巻線機を利用する必要がないので、隣接する先端部間の隙間をできるだけ小さくすることができる。よって、歯極部に流れる磁力線の一部を、先端部を介して隣接する歯極部に流すことができ、永久磁石と先端部とが互いに引き付け合う磁力を減少させることができる。その結果、コギングトルクを小さくすることができ、高性能化を図ることができる。
In addition, since the conductor pattern is patterned on the connecting portion, the conductor pattern and the tooth pole portion can be brought as close as possible when the tooth pole portion is wrapped and surrounded by the connecting portion. Therefore, the length of the conductor pattern can be shortened as much as possible, and the electrical resistance can be suppressed as much as possible. Therefore, magnetomotive force can be generated efficiently, and wasteful power consumption can be eliminated.
Moreover, since one side of the stator core is exposed except for the tooth pole portion, the exposed area exposed to the atmosphere is larger than that of the conventional one. In addition, the flexible substrate is thinner and easier to pass heat than an insulating resin or the like. As a result, heat generated by energization can be efficiently radiated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of malfunctions and peeling of parts due to heat, and the reliability can be improved.
Furthermore, since there is no need to use a winding machine, the gap between adjacent tip portions can be made as small as possible. Therefore, part of the magnetic force lines flowing in the tooth pole part can be passed to the adjacent tooth pole part via the tip part, and the magnetic force attracting the permanent magnet and the tip part can be reduced. As a result, the cogging torque can be reduced and high performance can be achieved.
また、本発明に係るモータは、上記本発明のモータにおいて、前記ステータコアの表面全体には、絶縁膜が形成され、前記フレキシブル基板が、前記導体パターンが前記絶縁膜に接触した状態で前記ステータコアに重ね合わされるように配置されていることを特徴とするものである。 Further, the motor according to the present invention is the motor according to the present invention, wherein an insulating film is formed on the entire surface of the stator core, and the flexible substrate is attached to the stator core in a state where the conductive pattern is in contact with the insulating film. They are arranged so as to be overlapped.
この発明に係るモータにおいては、フレキシブル基板を組み立てる際に、導体パターンがステータコア側に向くようにフレキシブル基板とステータコアとを重ね合わせる。これにより、連結部で導体パターンを内面側にして歯極部を包み込んで囲繞した際に、導体パターンが絶縁膜を介して歯極部に接した状態となる。つまり、導体パターンと歯極部との間に、無駄な隙間を空けてしまうことがない。よって、歯極部と導体パターンとの絶縁を確保した上で、導体パターンの長さを必要最小長さにすることができ、電気抵抗をさらに抑えることができる。従って、信頼性を低減させることなく、起磁力をさらに効率良く発生させることができ、省電力化を図ることができる。 In the motor according to the present invention, when assembling the flexible substrate, the flexible substrate and the stator core are overlapped so that the conductor pattern faces the stator core side. As a result, the conductor pattern is in contact with the tooth pole portion via the insulating film when the connecting portion surrounds and surrounds the tooth pole portion with the conductor pattern on the inner surface side. That is, no useless gap is left between the conductor pattern and the tooth pole portion. Therefore, after ensuring the insulation between the tooth pole portion and the conductor pattern, the length of the conductor pattern can be reduced to the necessary minimum length, and the electrical resistance can be further suppressed. Therefore, magnetomotive force can be generated more efficiently without reducing reliability, and power saving can be achieved.
また、本発明に係るモータは、上記本発明のモータにおいて、前記複数歯極部が3の倍数の数だけ形成されていると共に、前記フレキシブル基板が第1のフレキシブル基板、第2のフレキシブル基板及び第3のフレキシブル基板の、3枚の基板から構成されており、前記第1のフレキシブル基板が、前記複数の歯極部のうち、2つ間を空けて歯極部に重なるように前記連結部を有し、前記第2のフレキシブル基板が、前記複数の歯極部のうち、前記第1のフレキシブル基板の連結部によって囲繞される歯極部から1つ分だけ位相がずれた位置の歯極部に対して重なるように前記連結部を有し、前記第3のフレキシブル基板が、前記複数の歯極部のうち、前記第2のフレキシブル基板の連結部によって囲繞される歯極部から1つ分だけ位相がずれた位置の歯極部に対して重なるように前記連結部を有していることを特徴とするものである。 Further, the motor according to the present invention is the motor according to the present invention, wherein the plurality of tooth pole portions are formed by a multiple of 3, and the flexible substrate is a first flexible substrate, a second flexible substrate, and The third flexible substrate is composed of three substrates, and the first flexible substrate is overlapped with the tooth pole portion with a gap between two of the plurality of tooth pole portions. And the second flexible substrate is positioned at a position out of phase by one from the tooth pole portion surrounded by the connecting portion of the first flexible substrate among the plurality of tooth pole portions. The third flexible substrate is one of the plurality of tooth pole portions from the tooth pole portion surrounded by the connection portion of the second flexible substrate. Just out of phase And it is characterized in that it has the connecting portion so as to overlap with respect to tooth pole portion of the positions.
この発明に係るモータにおいては、ステータコアの歯極部が、3の倍数の数、例えば、9スロットや18スロットだけ形成されている。また、フレキシブル基板は、3枚の基板、即ち第1のフレキシブル基板、第2のフレキシブル基板及び第3のフレキシブル基板から構成されている。この際、第1のフレキシブル基板の連結部は、2つ間を空けて歯極部に重なるように間隔が調整されている。また、第2のフレキシブル基板の連結部は、第1のフレキシブル基板の連結部が重なる歯極部から、1スロット分だけ位相がずれた位置の歯極部に重なるように間隔が調整されている。また、第3のフレキシブル基板の連結部は、第2のフレキシブル基板の連結部が重なる歯極部から、1スロット分だけ位相がずれた位置の歯極部に重なるように間隔が調整されている。
これにより、3枚のフレキシブル基板とステータコアとを重ね合わせた際に、各フレキシブル基板の連結部が他のフレキシブル基板の連結部に重なることがない。従って、複数の歯極部を、3枚のフレキシブル基板の連結部によって確実に包み込んで囲繞することができる。
In the motor according to the present invention, the number of teeth pole portions of the stator core is a multiple of 3, for example, 9 slots or 18 slots. The flexible substrate is composed of three substrates, that is, a first flexible substrate, a second flexible substrate, and a third flexible substrate. At this time, the interval of the connecting portions of the first flexible substrate is adjusted so as to overlap the tooth pole portion with a gap between the two connecting portions. Further, the interval of the connecting portion of the second flexible substrate is adjusted so as to overlap the tooth pole portion where the phase is shifted by one slot from the tooth pole portion where the connecting portion of the first flexible substrate overlaps. . Further, the interval of the connecting portion of the third flexible substrate is adjusted so as to overlap the tooth pole portion where the phase is shifted by one slot from the tooth pole portion where the connecting portion of the second flexible substrate overlaps. .
Accordingly, when the three flexible substrates and the stator core are overlapped, the connecting portion of each flexible substrate does not overlap the connecting portion of another flexible substrate. Accordingly, the plurality of tooth pole portions can be reliably wrapped and surrounded by the connecting portions of the three flexible substrates.
特に、フレキシブル基板を3枚構成にし、各フレキシブル基板の連結部を交互に歯極部に囲繞させているので、三相交流電流を供給して軸体を回転させることができる。即ち、第1のフレキシブル基板の導体パターンをU相専用にし、第2のフレキシブル基板の導体パターンをV相専用にし、第3のフレキシブル基板の導体パターンをW相専用にした状態で三相交流電流を供給することができる。このように、各フレキシブル基板をそれぞれU相、V相、W相の専用の基板にすることができるので、導体パターンをパターニングする際に他の相を考慮せずに容易にパターニングすることができる。従って、製造効率をさらに高めることができる。また、ステータコアを組み立てる際、各フレキシブル基板に対する配線取り回しが容易となる。 In particular, since three flexible substrates are configured and the connecting portions of the flexible substrates are alternately surrounded by the tooth pole portions, the three-phase alternating current can be supplied to rotate the shaft body. In other words, the three-phase alternating current with the conductor pattern of the first flexible substrate dedicated to the U phase, the conductor pattern of the second flexible substrate dedicated to the V phase, and the conductor pattern of the third flexible substrate dedicated to the W phase. Can be supplied. Thus, each flexible substrate can be a dedicated substrate for the U phase, V phase, and W phase, respectively, and therefore can be easily patterned without considering other phases when patterning the conductor pattern. . Therefore, manufacturing efficiency can be further increased. Further, when assembling the stator core, it is easy to route the wiring with respect to each flexible substrate.
また、本発明に係るモータは、上記本発明のいずれかのモータにおいて、前記導体パターンが、前記連結部上において、それぞれ電気的に独立した1本の配線が前記ステータコアの半径方向に対して斜めになった状態で該半径方向に向かって一定間隔で並列に複数並ぶようにパターニングされたものであり、前記歯極部が前記連結部によって囲繞された際に、隣り合う前記配線の一端と他端とが電気的に接続されることを特徴とするものである。 Further, the motor according to the present invention is the motor according to any one of the above-described aspects of the present invention, wherein the conductor pattern is electrically connected to the connecting portion and one electrically independent wiring is oblique to the radial direction of the stator core. In such a state, when the toothed pole portion is surrounded by the connecting portion, one end of the adjacent wiring and the other are patterned. The ends are electrically connected.
この発明に係るモータにおいては、連結部上において、電気的に独立した1本の配線が半径方向に向かって並列に複数並ぶようにパターニングされている。この際、複数の配線は、半径方向に対して斜めになった状態でパターニングされている。よって、連結部を折り曲げる前の段階では、電気的な通路が確保されていない。
ここで、連結部を折り曲げて歯極部の周囲を囲繞させると、隣接する配線の一端と他端とが次々に電気的に接続されていくので、電気的な通路を得ることができる。その結果、連結部上にパターニングされた導体パターンを、歯極部の周囲を螺旋状に巻回させることができ、コイルとして機能させることができる。
In the motor according to the present invention, patterning is performed so that a plurality of electrically independent wires are arranged in parallel in the radial direction on the connecting portion. At this time, the plurality of wirings are patterned in an oblique state with respect to the radial direction. Therefore, an electrical passage is not ensured at a stage before the connecting portion is bent.
Here, when the connection portion is bent to surround the periphery of the tooth pole portion, one end and the other end of the adjacent wiring are electrically connected one after another, so that an electrical path can be obtained. As a result, the conductor pattern patterned on the connecting portion can be spirally wound around the tooth pole portion and can function as a coil.
また、本発明に係るモータは、上記本発明のモータにおいて、前記導体パターンが、前記配線の両端が前記連結部よりも外方に突出するようにパターニングされていることを特徴とするものである。 Moreover, the motor according to the present invention is characterized in that, in the motor according to the present invention, the conductor pattern is patterned so that both ends of the wiring protrude outward from the connecting portion. .
この発明に係るモータにおいては、連結部上に並列に複数並んでいる配線の両端が、該連結部よりも外方に突出するようにパターニングされているので、連結部を折り曲げて歯極部の周囲を囲繞させる際に、配線を先に接続することができる。よって、より確実且つ正確に電気的接続を行うことができ、信頼性をさらに高めることができる。 In the motor according to the present invention, since both ends of the plurality of wires arranged in parallel on the connecting portion are patterned so as to protrude outward from the connecting portion, the connecting portion is bent to form the tooth pole portion. When surrounding the periphery, the wiring can be connected first. Therefore, electrical connection can be performed more reliably and accurately, and the reliability can be further improved.
また、本発明に係るモータは、上記本発明のいずれかのモータにおいて、前記連結部が、前記ステータコアと前記フレキシブル基板とを重ね合わせる際に、前記歯極部が間に挿入されるように予め断面U字状に成型されていることを特徴とするものである。 Moreover, the motor according to the present invention is the motor according to any one of the above-described present invention, wherein the connecting portion is inserted in advance so that the tooth pole portion is inserted between the stator core and the flexible substrate. It is characterized by being molded into a U-shaped cross section.
この発明に係るモータにおいては、フレキシブル基板の連結部が予め歯極部と略同じ幅で断面U字状に成型されているので、ステータコアとフレキシブル基板とを重ね合わせた際に、各歯極部が自然に連結部内に収まった状態となる。従って、より容易且つ短時間で連結部を巻き付けて歯極部の周囲を囲繞することができる。よって、製造効率をさらに高めることができる。また、スロット数を増やしたことにより、隣り合う歯極部間の隙間が狭くなった場合であっても、連結部を歯極部間に挿入し易くなり、組み立てが容易となる。 In the motor according to the present invention, since the connecting portion of the flexible substrate is previously molded in a U-shaped section with substantially the same width as the tooth pole portion, when the stator core and the flexible substrate are overlapped, each tooth pole portion Will naturally fit within the connection. Therefore, the connection portion can be wound around the tooth pole portion more easily and in a short time. Therefore, manufacturing efficiency can be further increased. Further, by increasing the number of slots, even when the gap between adjacent tooth pole portions is narrowed, the connecting portion can be easily inserted between the tooth pole portions, and assembly is facilitated.
また、本発明に係る記録媒体駆動装置は、上記本発明のいずれかのモータと、前記軸体に設けられ、各種情報を記録可能な記録媒体を保持する保持部と、前記軸体を前記軸線回りに回転可能に支持する軸受部とを備えていることを特徴とするものである。 A recording medium driving apparatus according to the present invention includes any one of the motors according to the present invention, a holding unit that is provided in the shaft body and holds a recording medium capable of recording various information, and the shaft body is connected to the axis. And a bearing portion that is rotatably supported around.
この発明に係る記録媒体駆動装置においては、薄型化したモータを備えているので、装置全体の薄型化を図ることができる。また、起磁力の効率性及び放熱性が優れ、高性能化したモータでもあるので、消費電力を抑えることができると共に高品質化を図ることができる。 Since the recording medium driving device according to the present invention includes the thinned motor, the entire device can be thinned. In addition, since the magnetomotive force efficiency and heat dissipation are excellent and the motor is also improved, power consumption can be suppressed and quality can be improved.
本発明に係るモータによれば、薄型化及び高性能化を図ることができると共に、起磁力の効率性及び放熱性を高めることができる。特に、巻線機を使用せずに、容易且つ短時間でコイルを設けることができるので、製造効率を向上させて低コスト化を図ることができる。
また、本発明に係る記録媒体駆動装置によれば、装置全体の薄型化を図ることができると共に、消費電力を抑えて品質を向上することができる。
According to the motor of the present invention, it is possible to reduce the thickness and improve the performance, and to increase the efficiency of the magnetomotive force and the heat dissipation. In particular, since a coil can be provided easily and in a short time without using a winding machine, the manufacturing efficiency can be improved and the cost can be reduced.
Further, according to the recording medium driving apparatus of the present invention, the entire apparatus can be reduced in thickness, and the quality can be improved while suppressing power consumption.
以下、本発明に係るモータ及び記録媒体駆動装置の一実施形態を、図1から図10を参照して説明する。
本実施形態の記録媒体駆動装置1は、図1に示すように、各種情報を記録可能なハードディスク(記録媒体)Dを軸線L回りに回転駆動するスピンドルモータ(モータ)2と、該スピンドルモータ2の後述するハブ(軸体)5に設けられ、上記ハードディスクDを嵌合保持する嵌合部(保持部)5cと、ハブ5を軸線L回りに回転可能に支持する流体動圧軸受部(軸受部)3を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a motor and a recording medium driving apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the recording
上記スピンドルモータ2は、軸線L回りに回転可能に支持されたハブ5と、該ハブ5に保持された環状の永久磁石6と、該永久磁石6の周囲を囲むように配されたステータコア7と、該ステータコア7に重ね合わされたフレキシブル基板8と、ステータコア7の後述するコアバック(環状部)7aを支持するベース9とを備えている。
The spindle motor 2 includes a
上記ハブ5は、軸線Lを中心として略円柱状に形成されたシャフト部5aと、該シャフト部5aの外周面から半径方向外方に延びて形成され、後述するスリーブ3aの鍔部3bを上下から挟み込むように形成されたフランジ部5bとを備えている。また、ハブ5の上端は、ハードディスクDの中心孔に挿通されて、該ハードディスクDを嵌合保持する上記嵌合部5cとなっている。また、永久磁石6は、フランジ部5bによって保持されている。本実施形態の永久磁石6は、半径方向に沿った断面積が矩形状になるように形成されており、その外周面が軸線Lに平行な方向な面となっている。
The
上記流体動圧軸受部3は、カップ状に形成され、基端側がベース9によって固定されたスリーブ3aと、該スリーブ3aと上記ハブ5との間に供給されたオイルWとを備えている。このスリーブ3aは、内側が断面円形状に形成されて上記シャフト部5aが収容される収容部となっている。また、スリーブ3aの上端には、半径方向外方に延びて形成された鍔部3bが形成されている。また、このスリーブ3aとハブ5との間には、微小な隙間が空くように設計されており、その隙間にオイルWが供給されている。なお、このオイルWは、図示しないシールによって、永久磁石6側に洩れないようになっている。
The fluid dynamic
また、フランジ部5bに対向する鍔部3bの上下の外表面には、へリングボーン溝と呼ばれる図示しないスラスト動圧発生溝が複数形成されている。また、スリーブ3aの外周面に対向するフランジ部5bの外表面にも同様に、図示しないへリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧発生溝が複数形成されている。これにより、ハブ5が回転したときに、オイルWがこれらスラスト動圧発生溝及びラジアル動圧発生溝に沿って流れて圧力が高まり、ハブ5が安定して回転するようになっている。
即ち、これらスラスト動圧発生溝及びラジアル動圧発生溝は、流体動圧軸受部3を構成する一部である。
Further, a plurality of thrust dynamic pressure generating grooves (not shown) called herringbone grooves are formed on the upper and lower outer surfaces of the
That is, the thrust dynamic pressure generating groove and the radial dynamic pressure generating groove are part of the fluid dynamic
上記ステータコア7は、プレス等により打ち抜かれた磁性体(珪素鋼板等)が積層(例えば、2層に積層)されて表面が図示しない絶縁膜でコーティングされたものであり、図2及び図3に示すように、永久磁石6の周囲を囲むように配置されたコアバック7aと、該コアバック7aに基端が固定されると共に永久磁石6側に向かう半径方向に延出するように形成され、軸線Lを中心として所定角度毎に複数設けられたティース(歯極部)7bと、これら複数のティース7bの先端にそれぞれ形成され、永久磁石6の外周面に対向する先端部7cとを有している。このステータコア7は、上述したようにコアバック7aの下面がベース9の段部9a上に載置された状態で固定されている。
なお、本実施形態では、ティース7bが3の倍数の数である18個(軸線L回りに20度毎に形成)形成されているステータコア7を例に挙げて説明する。即ち、スロット数が18スロットの場合を例に挙げて説明する。
The
In the present embodiment, a description will be given by taking as an example the
上記フレキシブル基板8は、図2に示すように、第1のフレキシブル基板10、第2のフレキシブル基板20及び第3のフレキシブル基板30の、3枚の基板から構成されており、それぞれがステータコア7に対して重ね合わせ可能に配置されている。これら3枚のフレキシブル基板10、20、30は、後述する連結部13の位置及び導体パターン14のパターニングが異なるだけで、基本的構成は同じである。まず、第1のフレキシブル基板10について、説明する。
As shown in FIG. 2, the flexible substrate 8 includes three substrates, a first
第1のフレキシブル基板10は、図2及び図4に示すように、基板本体部11と、リング部12と、連結部13と、導体パターン14とから構成されている。基板本体部11は、上面視矩形状に形成されており、略中央位置にコアバック7aの内径と略同じ径の貫通孔11aが形成されている。そして、この貫通孔11a内には、18個のティース7bの先端部7cに重なるように形成されたリング部12が形成されている。このリング部12は、該リング部12と基板本体部11にそれぞれ両端が接続された連結部13によって基板本体部11に接続されている。そして、これら基板本体部11、リング部12及び連結部13は、柔軟性のある基材(例えば、ポリイミドや液晶ポリマー等のフィルム等)によって一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the first
上記連結部13は、18個のティース7bのうち、2つ間を空けてティース7bに重なるように6つ形成されており、図5に示すように、導体パターン14を内面側にしてティース7bの周囲を囲繞可能なサイズに形成されている。つまり、各連結部13は、ティース7bの横幅W1(図3に示す)よりも約2.5倍程度大きい横幅W2となるように設計されている。なお、各連結部13と、基板本体部11及びリング部12との間には切り込み11bが形成されており、一旦横幅がティース7bの横幅W1と略同じサイズに形成されている。これにより、各連結部13を折り曲げ易くなっている。
6 of the 18
上記導体パターン14は、図4に示すように、銅等の金属膜を基板本体部11、リング部12、連結部13上にパターニングして形成されたものであり、連結部13によってティース7bの周囲が囲繞された際に、連結部13上にパターニングされた部分がティース7bの周囲を螺旋状に巻回してティース7bを励磁するコイルとして機能するようになっている。
As shown in FIG. 4, the
具体的に説明すると導体パターン14は、基板本体部11に形成された外部接続端子16aから、最初の連結部13までパターニングされた後、該連結部13を渡ってリング部12までパターニングされている。この際、導体パターン14は、図5に示すように、連結部13上においてそれぞれ電気的に独立した1本の配線15がステータコア7の半径方向(図5に示す矢印X方向)に対して斜めになった状態で該半径方向Xに向かって一定間隔で並列に並ぶようにパターニングされている。つまり、各配線15は、連結部13の両端で1段ずつピッチがずれるようにパターニングされている。なお、本実施形態では、2本の細線15aを平行にパターニングして閉路としたものを1本の配線15としている。
このように各配線15は1段ずつピッチがずれているので、隣り合う配線15の一端と他端とが電気的に接続されるようになっている。つまり、図5に示すように、ティース7bが連結部13によって囲繞された際に、配線15の一端P1と隣接する配線15の他端P2とが互いに接続されるようになっている。また、連結部13上における導体パターン14は、各配線15の両端P1、P2が連結部13よりも外方に突出するようにパターニングされている。
More specifically, the
As described above, since the pitch of each
そして、最初の連結部13を渡ってリング部12上に達した導体パターン14は、図4及び図5に示すように、該リング部12に沿って隣接する連結部13までパターニングされた後、該連結部13を渡って再度基板本体部11までパターニングされる。この際、連結部13上におけるパターニングは、上記と同様である。また、基板本体部11に達した導体パターン14は、隣接する連結部13までパターニングされた後、該連結部13を渡ってリング部12までパターニングされる。このように、導体パターン14は、リング部12と基板本体部11とを交互に通りながら6つの連結部13を通った後、最終的に外部接続端子16bに電気的に接続される。なお、導体パターン14のうち、6つの連結部13上を通る部分がコイルとして機能し、基板本体部11及びリング部12上を通る部分が渡り線となっている。
And after the
ここで、導体パターン14の一部をコイルとして機能させるための、第1のフレキシブル基板10の組み立てについて説明する。
初めに、図2に示すように、ステータコア7と第1のフレキシブル基板10とを重ね合わせる。この際、基板本体部11、リング部12及び連結部13上にパターニングされている導体パターン14が、ステータコア7に接触するように第1のフレキシブル基板10を重ね合わせる。基板本体部11には、ステータコア7のコアバック7aの内径と略同じ径の貫通孔11aが形成されているので、重ね合わせた際に、コアバック7aが基板本体部11に重なった状態となる。また、重ね合わせた際に、間を2つ空けた6個のティース7bは、連結部13に重なった状態となる。また、6つのティース7bの先端部7cは、リング部12に重なった状態となっている。
Here, the assembly of the first
First, as shown in FIG. 2, the
そして、ステータコア7と第1のフレキシブル基板10とを重ね合わせた後、6個のティース7bに重なっている連結部13を、ティース7bの周囲を包み込むように折り曲げる。この際、導体パターン14が連結部13よりも外方に飛び出しているので、図6及び図7に示すように、連結部13上に並列に並んでいる配線15の両端P1、P2が重なった状態となる。しかもこのとき、隣接する配線15の一端P1と他端P2とが重なった状態となる。そして、この重なった部分を、半田や溶接や圧着等により接合して各配線15を電気的に接続する。
その結果、ティース7bの周囲を連結部13で囲繞することができると共に、図8に示すように、ティース7bの周囲を螺旋状に巻回することができ、連結部13上にパターニングされた導体パターン14をコイルとして機能させることができる。
Then, after the
As a result, the periphery of the
その後、コイルがU相として機能するように、外部接続端子16aを図示しない三相交流電源に接続すると共に、他方の外部接続端子16bをグランドに接続する。これにより、第1のフレキシブル基板10の組み立てが終了する。
Thereafter, the
また、上記第2のフレキシブル基板20は、第1のフレキシブル基板10と同じ構成であるので、詳細な説明を省略する。但し、第2のフレキシブル基板20は、図2及び図9に示すように、連結部13が形成されている位置が第1のフレキシブル基板10と異なっている。即ち、第2のフレキシブル基板20は、18個のティース7bのうち、第1のフレキシブル基板10によって囲繞されるティース7bから1スロット分だけ位相がずれた位置のティース7bに対して重なるように連結部13が形成されている。
Moreover, since the said 2nd
更に、上記第3のフレキシブル基板30についても、第2のフレキシブル基板20と同様に、第1のフレキシブル基板10と同じ構成であるので詳細な説明を省略する。但し、この第3のフレキシブル基板30は、図2及び図10に示すように、連結部13が形成されている位置が第2のフレキシブル基板20と異なっている。即ち、第3のフレキシブル基板30は、18個のティース7bのうち、第2のフレキシブル基板20によって囲繞されるティース7bから1スロット分だけ位相がずれた位置のティース7bに対して重なるように連結部13が形成されている。
Further, since the third
従って、これら第2及び第3のフレキシブル基板20、30を、第1のフレキシブル基板10と一緒にステータコア7に重ね合わせた際に、各フレキシブル基板10、20、30の連結部13同士が重なることがない。従って、上述した第1のフレキシブル基板10の組み立て方法と同様の方法により、第2のフレキシブル基板20及び第3のフレキシブル基板30を組み立てたときに、ステータコア7の18個のティース7b全てを、図6に示すように、3枚のフレキシブル基板8の連結部13によって確実に包み込んで囲繞することができる。
この際、第3のフレキシブル基板30は、図11に示すように、リング部12の部分では第1のフレキシブル基板10及び第2のフレキシブル基板20に重なった状態となるが、連結部13の部分では第1及び第2のフレキシブル基板10、20の厚みの影響を受けずにティース7に接した状態となっている。第2のフレキシブル基板20も同様である。
Therefore, when the second and third
At this time, as shown in FIG. 11, the third
そして、第2のフレキシブル基板20のコイルがV相として機能するように、外部接続端子16aを三相交流電源に接続すると共に、他方の外部接続端子16bをグランドに接続する。また、第3のフレキシブル基板30のコイルがW相として機能するように、外部接続端子16aを三相交流電源に接続すると共に、他方の外部接続端子16bをグランドに接続する。これにより、第2のフレキシブル基板20及び第3のフレキシブル基板30の組み立てが終了する。
Then, the
次に、このように構成されたスピンドルモータ2及び記録媒体駆動装置1の動作について、以下に説明する。
まず、各フレキシブル基板10、20、30の導体パターン14に三相交流電流を供給する。すると、各フレキシブル基板10、20、30の導体パターン14の一部が、ティース7bの周囲を螺旋状に巻回したコイル(U相、X相、W相)として機能しているので、ティース7bが励磁されて磁界が発生する。この磁界により、永久磁石6はハブ5と共に軸線L回りに回転する。この際、ステータコア7は、永久磁石6の外周面に対向する先端部7cをティース7bの先端に有しているので、該ステータコア7と永久磁石6との間の磁束の受け渡しが密になる。従って、ハブ5を効率良く回転させることができる。
また、ハブ5の回転に伴って、オイルWがスラスト動圧発生溝及びラジアル動圧発生溝に沿って流れるので圧力が高まる。これによりハブ5は、流体動圧軸受部3によって、スラスト方向及びラジアル方向の力が支持されるので、滑らかに回転する。
Next, operations of the spindle motor 2 and the recording
First, a three-phase alternating current is supplied to the
Further, as the
特に、可撓性を有する各フレキシブル基板10、20、30の連結部13をティース7bに囲繞させることで、導体パターン14の一部をコイルとして機能させることができるので、従来のようにコイル線を機械的に巻きつけてコイルを構成していたものとは異なり、巻線機を使用する必要がない。よって、ティース7bの数、即ちスロット数を16個に増やすことができる。そのため、1つのティース7bあたりの、コイルのターン数を減らすことができ、厚みを極力抑えることができる。従って、全体の薄型化を図ることができる。
In particular, since the connecting
また、連結部13上に導体パターン14がパターニングされているので、連結部13でティース7bを包み込んで囲繞した際に、導体パターン14がティース7bに接した状態となる。つまり、導体パターン14とティース7bとの間に、無駄な隙間を空けてしまうことがない。よって、導体パターン14の長さを必要最小長さにすることができ、電気抵抗をできるだけ抑えることができる。従って、起磁力を効率良く発生させることができ、無駄な消費電力をなくすことができる。
Further, since the
また、ステータコア7は、ティース7b以外の片面が剥き出しになっているので、大気に露出している露出面積が従来のものに比べて大きい。また、絶縁樹脂等に比べてフレキシブル基板8は、厚みも薄く熱を通し易い。その結果、通電により発生した熱を効率良く放熱することができる。従って、作動不良や熱による部品剥がれ等の発生を抑えることができ、信頼性を高めることができる。
また、ステータコア7は、コアバック7aの部分がベース9に接触しているので、通電により発生した熱が大気放熱だけでなく、ベース9側にも積極的に流れる。このようにステータコア7からベース9に向かって熱の流れ道が確保されていることからも、放熱性に優れている。
Further, since one surface of the
In addition, since the
また、上述したように巻線機を利用する必要がないので、図3に示すように、隣接する先端部7c間の隙間Tをできるだけ小さくすることができる。よって、ティース7bに流れる磁力線の一部を、先端部7cを介して隣接するティース7bに流すことができ、永久磁石6と先端部7cとが互いに引き付け合う磁力を減少させることができる。その結果、コギングトルクを小さくすることができ、高性能化を図ることができる。
Moreover, since it is not necessary to use a winding machine as mentioned above, as shown in FIG. 3, the clearance T between the adjacent front-end |
また、フレキシブル基板8を3枚構成にしているので、第1のフレキシブル基板10の導体パターン14をU相専用にし、第2のフレキシブル基板20の導体パターン14をV相専用にし、第3のフレキシブル基板30の導体パターン14をW相専用にした状態で三相交流電流を供給することができる。このように、各フレキシブル基板10、20、30を、それぞれU相、V相、W相の専用の基板にすることができるので、導体パターン14をパターニングする際に他の相を考慮せずに容易にパターニングすることができる。つまり、1枚のフレキシブル基板にU相、V相、W相の導体パターン14をパターニングした場合には、互いに電気的に接触しないようにパターニングする必要があるので、配線が複雑となってしまう。特に、渡り線となる部分は配線が重なり合うため、断線したりショートしたりする恐れがあった。
しかしながら、本実施形態のスピンドルモータ2では、3枚のフレキシブル基板10、20、30に分かれているので、このような不具合の可能性もなく、導体パターン14を容易にパターニングすることができると共に、組立時の配線取り回しが容易となる。従って、製造効率を高めることができる。
In addition, since the flexible substrate 8 is composed of three sheets, the
However, since the spindle motor 2 of the present embodiment is divided into three
また、連結部13を折り曲げてティース7bの周囲を囲繞する際に、配線15を先に接続することができる。よって、確実且つ正確に電気的接続を行うことができ、接続の信頼性を高めることができる。また、後から配線15の接続箇所を容易に確認することができる。この点においても接続の信頼性を高めることができる。
Moreover, when the
上述したように、本実施形態のスピンドルモータ2によれば、薄型化及び高性能化を図ることができると共に、起磁力の効率性及び放熱性を高めることができる。特に、巻線機を使用せずに、容易且つ短時間でコイルを設けることができるので、製造効率を向上させて低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態の記録媒体駆動装置1によれば、上述したように薄型化したスピンドルモータ2を備えているので、装置全体の薄型化を図ることができる。また、起磁力の効率性及び放熱性が優れ、高性能化したスピンドルモータ2でもあるので、消費電力を抑えることができると共に、高品質化を図ることができる。
As described above, according to the spindle motor 2 of the present embodiment, it is possible to reduce the thickness and improve the performance, and to increase the efficiency of the magnetomotive force and the heat dissipation. In particular, since a coil can be provided easily and in a short time without using a winding machine, the manufacturing efficiency can be improved and the cost can be reduced.
Further, according to the recording
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、第1のフレキシブル基板10、第2のフレキシブル基板20及び第3のフレキシブル基板30の、3枚の基板から構成されているフレキシブル基板8を採用した場合を例にしたが、この場合に限られるものではない。例えば、1枚のフレキシブル基板に16個の連結部13を形成すると共に、U相、V相、W相となるように、導体パターン14を交互に連結部13上にパターニングしても構わない。但し、上記実施形態のように、3枚のフレキシブル基板10、20、30に分けて、各フレキシブル基板10、20、30にそれぞれ導体パターン14をパターニングすることが好ましい。
For example, in the said embodiment, although the case where the flexible substrate 8 comprised from the 3 board | substrate of the 1st
また、上記実施形態では、16個のティース7bが形成されたステータコア7を例に挙げて説明したが、この場合に限られず、3の倍数の数だけティース7bが形成されていれば良い。例えば、スロット数が9つでも構わないし、27でも構わない。
また、ハブ5を流体動圧軸受部3により回転可能に支持したが、動圧を利用せずに、単に回転可能に支持する軸受部でも構わない。
In the above-described embodiment, the
Further, although the
また、表面を絶縁膜でコーティングしたステータコア7を用いたが、導体パターン14上に絶縁膜を形成して、ステータコア7と導体パターン14との絶縁を図っても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
また、連結部13をティース7bに囲繞する際に導体パターン14が外側を向くように、各フレキシブル基板10、20、30をステータコア7に重ねても構わない。こうすることで、絶縁膜を形成しなくても、ステータコア7と導体パターン14との絶縁を図ることができる。つまり、フレキシブル基板10、20、30の基材自体を絶縁膜として利用することで、絶縁を図る方法である。
但し、上記実施形態のように、導体パターン14が絶縁膜を介してティース7bに接触するように構成することで、導体パターン14の長さを抑えて電気抵抗を低減できるので、より好ましい。
Although the
Further, the
However, it is more preferable that the
また、上記実施形態において、図13に示すように、連結部13をティース7bが間に挿入されるように予めティース7bと略同じ幅で断面U字状に成型しておいても構わない。こうすることで、ステータコア7と各フレキシブル基板10、20、30とを重ね合わせた際に、ティース7bが自然に連結部13内に収まった状態となる。そのため、ティース7bから上方に飛び出した部分の連結部13を折り曲げるだけで、容易にティース7bの周囲を囲繞することができる。従って、製造効率をさらに高めることができる。
また、スロット数を増やしたことにより、隣り合うティース7b間の隙間が狭くなった場合であっても、連結部13をティース7b巻に挿入し易くなり、組み立てが容易となる。
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 13, you may shape | mold the
Moreover, even if it is a case where the clearance gap between
D ハードディスク(記録媒体)
L 軸線
X ステータコアの半径方向
1 記録媒体駆動装置
2 スピンドルモータ(モータ)
3 流体動圧軸受部(軸受部)
5 ハブ(軸体)
5c 嵌合部(保持部)
6 永久磁石
7 ステータコア
7a コアバック(環状部)
7b ティース(歯極部)
7c 先端部
8 フレキシブル基板
10 第1のフレキシブル基板
11 基板本体部
11a 貫通孔
12 リング部
13 連結部
14 導体パターン
15 配線
20 第2のフレキシブル基板
30 第3のフレキシブル基板
D Hard disk (recording medium)
L axis X radial direction of
3 Fluid dynamic bearing (bearing)
5 Hub (shaft)
5c Fitting part (holding part)
6
7b Teeth (tooth part)
7c End portion 8
Claims (7)
該軸体に保持された環状の永久磁石と、
該永久磁石の周囲を囲むように配置された環状部と、該環状部に基端が固定されると共に前記永久磁石側に向かう半径方向に延出するように形成され、前記軸線を中心として所定角度毎に複数設けられた歯極部と、該複数の歯極部の先端にそれぞれ形成され、前記永久磁石の外周面に対向する先端部とを有するステータコアと、
前記環状部の内径と略同じ径の貫通孔が形成された基板本体部と、該貫通孔内に配置され、前記複数の歯極部の先端部に重なるように形成されたリング部と、前記基板本体部及び前記リング部に両端が接続され、前記複数の歯極部に重なるように形成された複数の連結部と、前記基板本体部、前記リング部及び前記連結部上にそれぞれパターニングされた導体パターンとを有し、前記ステータコアに対して重ね合わせ可能に配置された絶縁性のフレキシブル基板とを備え、
前記連結部は、前記歯極部の周囲を囲繞可能なサイズに形成され、
前記導体パターンは、前記連結部によって前記歯極部の周囲が囲繞された際に、該歯極部上にパターニングされた部分が歯極部の周囲を螺旋状に巻回して歯極部を励磁するコイルとして機能することを特徴とするモータ。 A shaft body rotatably supported around an axis,
An annular permanent magnet held by the shaft;
An annular portion arranged so as to surround the periphery of the permanent magnet, and a base end fixed to the annular portion, and formed so as to extend in a radial direction toward the permanent magnet, with a predetermined centering on the axis A stator core having a plurality of tooth pole portions provided for each angle and a tip portion formed at each of the tip ends of the plurality of tooth pole portions and facing the outer peripheral surface of the permanent magnet;
A substrate body portion in which a through hole having substantially the same diameter as the inner diameter of the annular portion is formed, a ring portion that is disposed in the through hole and is formed so as to overlap the tip portions of the plurality of tooth pole portions, Both ends are connected to the substrate main body and the ring portion, and a plurality of connecting portions formed to overlap the plurality of tooth pole portions, and patterned on the substrate main body portion, the ring portion, and the connecting portion, respectively. A conductive pattern, and an insulating flexible substrate disposed so as to be superposed on the stator core,
The connecting portion is formed in a size capable of surrounding the periphery of the tooth pole portion,
When the periphery of the tooth pole portion is surrounded by the connecting portion, the conductor pattern is excited around the tooth pole portion by spirally winding the portion patterned on the tooth pole portion. A motor characterized by functioning as a coil.
前記ステータコアには、少なくとも前記歯極部表面に絶縁膜が形成され、
前記フレキシブル基板は、前記導体パターンが前記絶縁膜に接触した状態で前記ステータコアに重ね合わされるように配置されていることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 1,
The stator core is formed with an insulating film on at least the tooth pole surface.
The motor is characterized in that the flexible substrate is disposed so as to be superimposed on the stator core in a state where the conductive pattern is in contact with the insulating film.
前記複数歯極部が3の倍数の数だけ形成されていると共に、前記フレキシブル基板が第1のフレキシブル基板、第2のフレキシブル基板及び第3のフレキシブル基板の、3枚の基板から構成されており、
前記第1のフレキシブル基板は、前記複数の歯極部のうち、2つ間を空けて歯極部に重なるように前記連結部を有し、
前記第2のフレキシブル基板は、前記複数の歯極部のうち、前記第1のフレキシブル基板の連結部によって囲繞される歯極部から1つ分だけ位相がずれた位置の歯極部に対して重なるように前記連結部を有し、
前記第3のフレキシブル基板は、前記複数の歯極部のうち、前記第2のフレキシブル基板の連結部によって囲繞される歯極部から1つ分だけ位相がずれた位置の歯極部に対して重なるように前記連結部を有していることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 1 or 2,
The multiple tooth pole portions are formed in a multiple of three, and the flexible substrate is composed of three substrates: a first flexible substrate, a second flexible substrate, and a third flexible substrate. ,
The first flexible substrate has the connecting portion so as to overlap the tooth pole portion with two spaces among the plurality of tooth pole portions,
The second flexible substrate is in relation to the tooth pole portion at a position shifted by one phase from the tooth pole portion surrounded by the connecting portion of the first flexible substrate among the plurality of tooth pole portions. Having the connecting part to overlap,
The third flexible substrate is in relation to the tooth pole portion at a position shifted by one phase from the tooth pole portion surrounded by the connecting portion of the second flexible substrate among the plurality of tooth pole portions. A motor having the connecting portion so as to overlap.
前記導体パターンは、前記連結部上において、それぞれ電気的に独立した1本の配線が前記ステータコアの半径方向に対して斜めになった状態で該半径方向に向かって一定間隔で並列に複数並ぶようにパターニングされたものであり、前記歯極部が前記連結部によって囲繞された際に、隣り合う前記配線の一端と他端とが電気的に接続されることを特徴とするモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the conductor patterns are arranged in parallel on the connecting portion in parallel at a constant interval in the radial direction in a state where one electrically independent wiring is inclined with respect to the radial direction of the stator core. The motor is characterized in that one end and the other end of the adjacent wirings are electrically connected when the tooth pole portion is surrounded by the connecting portion.
前記導体パターンは、前記配線の両端が前記連結部よりも外方に突出するようにパターニングされていることを特徴とするモータ。 The motor according to claim 4,
The motor is characterized in that the conductor pattern is patterned so that both ends of the wiring protrude outward from the connecting portion.
前記連結部は、前記ステータコアと前記フレキシブル基板とを重ね合わせる際に、前記歯極部が間に挿入されるように予め断面U字状に成型されていることを特徴とするモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 5,
The motor is characterized in that the connecting portion is formed in a U-shaped cross section in advance so that the tooth pole portion is inserted between the stator core and the flexible substrate.
前記軸体に設けられ、各種情報を記録可能な記録媒体を保持する保持部と、
前記軸体を前記軸線回りに回転可能に支持する軸受部とを備えていることを特徴とする記録媒体駆動装置。
The motor according to any one of claims 1 to 6,
A holding unit for holding a recording medium provided on the shaft body and capable of recording various kinds of information;
A recording medium driving apparatus comprising: a bearing portion that supports the shaft body rotatably about the axis.
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JP2006227726A JP2008054411A (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Motor and recording medium drive unit |
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JP2006227726A JP2008054411A (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Motor and recording medium drive unit |
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- 2006-08-24 JP JP2006227726A patent/JP2008054411A/en not_active Withdrawn
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