JP2009303417A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータに関し、特にモータに使用される積層コアの構造に関する。 The present invention relates to a motor, and more particularly to a structure of a laminated core used in a motor.
ハードディスクドライブに搭載され磁気記録ディスクを駆動するブラシレスモータや、CD(Compact Disc)装置、DVD(Digital Versatile Disc)装置等の光学ディスク駆動装置に搭載されるディスク駆動モータには、磁束を収束するために積層コアが使用される。代表的な積層コアは、磁路となる円環状部分とそこから半径方向外側へ伸びる複数の突極を有する。この積層コアは複数枚の無方向性電磁鋼板を積層して生成される。積層コアをモータベースに固定するためには、円環状部分をモータベースに嵌め込んで接着する。 In order to converge the magnetic flux, a brushless motor mounted on a hard disk drive that drives a magnetic recording disk, or a disk drive motor mounted on an optical disk drive such as a CD (Compact Disc) device or a DVD (Digital Versatile Disc) device. A laminated core is used. A typical laminated core has an annular portion serving as a magnetic path and a plurality of salient poles extending radially outward therefrom. This laminated core is produced by laminating a plurality of non-oriented electrical steel sheets. In order to fix the laminated core to the motor base, the annular portion is fitted into the motor base and bonded.
ここで十分な接着強度を確保するために、円環状部分の接着面には半径方向に切り欠いた切り欠け部を積層コアの厚さ全体に亘って設ける。この切り欠き部に接着剤を溜めることにより接着強度の向上、安定化が図られる。
このようなブラシレスモータおよびその積層コアについて、本発明者は以下の課題を認識した。近年ではハードディスクドライブの小型化が進み、それに伴いブラシレスモータへの小型化の要請が強まっている。したがってより小さな積層コアへのニーズは大きい。ここで積層コアの小型化を考えた場合、円環状部分の内側に収まる軸受けの大きさは決まっているので、積層コアの内径を縮めることには限度がある。また、巻線のスペースを確保するために突極の長さを短くすることも難しい。したがって円環状部分を細くすることで積層コアの小型化を図ることとなる。 About such a brushless motor and its laminated core, this inventor recognized the following subjects. In recent years, miniaturization of hard disk drives has progressed, and along with this, there has been an increasing demand for miniaturization of brushless motors. Therefore, there is a great need for smaller laminated cores. Here, considering the miniaturization of the laminated core, the size of the bearing that fits inside the annular portion is determined, so there is a limit to reducing the inner diameter of the laminated core. It is also difficult to reduce the length of the salient poles in order to secure the space for the winding. Accordingly, the laminated core can be reduced in size by reducing the annular portion.
しかしながら円環状部分を細くしていくと、特に前述の切り欠き部が設けられた周辺において円環状部分の幅が一段と狭くなり、磁束が流れる面積(磁路スペース)が小さくなる。するとそこがボトルネックとなって積層コア内に十分な磁束が流れにくくなる場合があり、必要なトルクが得られなくなる可能性がある。 However, when the annular portion is made thinner, the width of the annular portion is further narrowed particularly in the periphery where the above-described notch portion is provided, and the area (magnetic path space) through which the magnetic flux flows becomes smaller. Then, this may become a bottleneck, and it may be difficult for a sufficient magnetic flux to flow in the laminated core, and the necessary torque may not be obtained.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁束の流れを改善した積層コアを備えるブラシレスモータの提供にある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide a brushless motor provided with the lamination | stacking core which improved the flow of magnetic flux.
本発明のある態様は、モータに関する。このモータは、ロータと、ロータを回転自在に支承する軸受けユニットと、軸受けユニットを保持するベース部材と、n枚(nは2以上の整数)の鋼板を積層して一体化形成され、円環部とそこから半径方向外側に伸びる複数の突極とを含み、ベース部材へ接着剤を利用して固定されるコアと、複数の突極のうちの少なくともひとつの突極に巻き線されて形成されたコイルと、複数の突極と径方向に対向し、駆動用着磁を含むマグネットと、ロータに設けられ、マグネットを保持するロータヨークと、を備える。コアの内径を規定する側面に、コアの外径側へ向かう切り欠きによって設ける接着剤充填用の溝を、円環部に関する角度について突極の形成されている角度位置に、コアの一方の面から(n−1)枚以下の複数の鋼板に亘って連続的に形成した。 One embodiment of the present invention relates to a motor. This motor is integrally formed by laminating a rotor, a bearing unit that rotatably supports the rotor, a base member that holds the bearing unit, and n (n is an integer of 2 or more) steel plates. And a plurality of salient poles extending radially outward from the core, fixed to the base member using an adhesive, and wound around at least one of the salient poles And a magnet that is opposed to the plurality of salient poles in the radial direction and includes drive magnetization, and a rotor yoke that is provided on the rotor and holds the magnet. An adhesive filling groove provided by a notch toward the outer diameter side of the core on the side surface that defines the inner diameter of the core is placed on one surface of the core at an angular position where salient poles are formed with respect to the angle with respect to the annular portion. To (n-1) or less steel sheets.
本発明の別の態様もまた、モータである。このモータは、ロータと、ロータを回転自在に支承する軸受けユニットと、軸受けユニットを保持するベース部材と、n枚(nは2以上の整数)の鋼板を積層して一体化形成され、円環部とそこから半径方向内側に伸びる複数の突極とを含み、ベース部材へ接着剤を利用して固定されるコアと、複数の突極のうちの少なくともひとつの突極に巻き線されて形成されたコイルと、複数の突極と径方向に対向し、駆動用着磁を含むマグネットと、ロータに設けられ、マグネットを保持するロータヨークと、を備える。コアの外径を規定する側面に、コアの内径側へ向かう切り欠きによって設ける接着剤充填用の溝を、円環部に関する角度について突極の形成されている角度位置に、コアの一方の面から(n−1)枚以下の複数の鋼板に亘って連続的に形成した。 Another embodiment of the present invention is also a motor. This motor is integrally formed by laminating a rotor, a bearing unit that rotatably supports the rotor, a base member that holds the bearing unit, and n (n is an integer of 2 or more) steel plates. And a plurality of salient poles extending inward in the radial direction from the core, fixed to the base member using an adhesive, and wound around at least one of the salient poles And a magnet that is opposed to the plurality of salient poles in the radial direction and includes drive magnetization, and a rotor yoke that is provided on the rotor and holds the magnet. An adhesive filling groove provided by a notch toward the inner diameter side of the core on a side surface that defines the outer diameter of the core is placed on one surface of the core at an angular position where salient poles are formed with respect to the angle with respect to the annular portion. To (n-1) or less steel sheets.
これらの態様によると、接着剤充填用の溝はコアの一方の面から(n−1)枚以下の複数の鋼板に亘って連続的に形成される。したがってその溝はコアを厚さ方向に貫通していないので、突極の根元での磁路スペースをより大きくとることができる。 According to these embodiments, the adhesive filling groove is continuously formed from one surface of the core to a plurality of (n−1) or less steel plates. Therefore, since the groove does not penetrate the core in the thickness direction, the magnetic path space at the base of the salient pole can be increased.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明に係るモータによれば、積層コア中の磁束の流れを改善することができる。 With the motor according to the present invention, the flow of magnetic flux in the laminated core can be improved.
本発明の実施の形態は、ハードディスクドライブに搭載され磁気記録ディスクを駆動するブラシレスモータや、CD装置、DVD装置等の光学ディスク駆動装置に搭載されるディスク駆動モータに好適に用いられる。さらにはレーザビームプリンタにおいてポリゴンミラーを回転駆動するモータにも好適に用いられる。 The embodiment of the present invention is suitably used for a brushless motor that is mounted on a hard disk drive and drives a magnetic recording disk, and a disk drive motor that is mounted on an optical disk drive device such as a CD device or a DVD device. Furthermore, it is also suitably used for a motor that rotationally drives a polygon mirror in a laser beam printer.
以下各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において本発明に係る実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 In the following, the same or equivalent components and members shown in each drawing will be denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. In the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment of the present invention are omitted.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係るブラシレスモータ100の断面図である。図2は、図1の積層コア150とモータベース110との接触部分の拡大図である。ブラシレスモータ100は、積層コア150と、モータベース110と、ロータ120と、軸受けユニット130と、を含む。ブラシレスモータ100は、互いに電気角にして120度ずつずれたU相、V相、W相の3相からなる駆動電流によって駆動されるスピンドルモータである。モータベース110は、ブラシレスモータ100が組み込まれるハードディスクドライブのベースプレートの一部を形成する。以降モータベース110の面のうち積層コア150が搭載される側の面を上面とする。モータベース110の上面からはモータ回転軸と同心の円柱状部分が突出し、その円柱状部分にはモータ回転軸と同心の貫通孔である軸受け保持孔112が設けられる。また図2を参照すると、その円柱状部分の外周面には積層コア150を保持するための段差が形成される。その段差の円筒状側面をガイド面110Aと呼び、その段差の段になっている面をストッパ面110Bと呼ぶこととする。図1に戻る。モータベース110には駆動導線142をモータベース110下面側に引き出すための配線用貫通孔114が設けられる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
ロータ120は、ハブ121と、シャフト122と、フランジ123と、円環状ヨーク124と、円環状マグネット125と、を有し、ブラシレスモータ100の回転時にはこれらが一体となって回転する。ハブ121の外周面121Aには磁気記録ディスクが取り付けられる。ハブ121は例えばアルミニウムなどの軽量材料で形成される。ハブ121の外径は19.95mmである。シャフト122の一端は、ハブ121の中心に設けられた開口121Bへ圧入状態で固着される。シャフト122の他端にはフランジ123が圧入状態で固着される。シャフト122およびフランジ123はステンレススチールなどの剛性の高い金属で形成される。
The
円環状ヨーク124の内周面には円環状マグネット125が接着固定される。円環状ヨーク124はハブ121の下面に接着固定される。円環状マグネット125にはその周方向に8極の駆動用着磁が施される。円環状ヨーク124は、例えば鉄などの磁性材料により形成される。
An
軸受けユニット130は、軸受け131と、シール板132とを含む。上述の軸受け保持孔112に軸受け131が挿入され接着固定される。軸受け131には上述のシャフト122が収まる。軸受け131のフランジ123側の面にはシール板132が接着固定され、密封される。軸受け131は真鍮などの加工の容易な金属によって形成される。シール板132はステンレススチールなどの剛性の高い金属で形成される。軸受け131の外径は7.3mmである。
ロータの一部であるシャフト122およびフランジ123と、モータベース110に対して固定された部材である軸受け131およびシール板132との間には潤滑油が注入される。
The
Lubricating oil is injected between the
積層コア150は、円環部152とそこから半径方向外側に伸びる12本の突極154とを有する。この12本の突極154は周方向に等間隔に配置される。つまり円環部152の中心軸から見た隣り合う突極間の角度は30度である。積層コア150は、等しい厚さの10枚の薄型電磁鋼板を積層しレーザ溶接により一体化して形成される。図1に示される積層コア150の断面は左右どちらも突極154に対応する部分の断面である。積層コア150の外径は15.8mm、内径は8.95mmであり、厚さは2.0mmである。円環部152の幅は1.3mmである。積層コア150のそれぞれの突極154にはコイル160が巻回される。このコイル160に駆動電流が流れることにより突極154に沿って駆動磁束が発生する。
The
積層コア150はモータベース110に対して隙間ばめ嵌合による接着固定によって取り付けられる。図2を参照し、より具体的には、積層コア150の内周面150Aがガイド面110Aに対して僅かな空隙をもった状態で、積層コア150の下面がストッパ面110Bに接するまで積層コア150が嵌め込まれる。そしてその空隙には接着剤が少なくとも部分的には充填される。
The
積層コア150の内周面150Aには、円環部152の中心軸からみて突極154の中心に相当する角度と同じ角度位置に接着剤溜まり156が形成される。積層コア150とモータベース110との接着固定の際には接着剤溜まり156に少量の接着剤が保持される。
接着剤溜まり156は、積層コア150の上面から5枚の鋼板に亘って連続的に形成される。したがって積層コア150の下面、つまりモータベース110側の面では接着剤溜まり156は塞がっている。このため積層コア150のモータベース110への接着過程において、殆どの接着剤は接着剤溜まり156内にとどまる。これによりモータベース110側への接着剤の流れ出しを軽減することができると共に接着強度がさらに上昇する。
また、接着剤溜まり156は積層コア150の上面から外部に開放されているので、接着の際の空気抜きの役割を果たす。また接着剤溜まり156からあふれ出る余分な接着剤は簡単に取り除かれ得る。これにより接着剤の硬化工程を経た後も未硬化のまま残る接着剤の量を減少させることができる。これは接着強度上昇に貢献すると共に、未硬化接着剤からのアウトガスを減少させ、長期的信頼性の観点から有利である。
An
The
Further, since the
接着剤溜まり156は、積層コア150の外径側へ向かって直径0.6mmの半円状に切り欠くことによって形成される。この形成方法としては、例えば積層前のそれぞれの鋼板に切り欠きを設け、その切り欠きの位置をそろえた状態で鋼板を一体的に結合してもよい。この場合、切り欠きの形を精度良く作ることができる。また接着剤溜まり156を、例えばエンドミル加工などの切り欠き手段によって一体的に形成してもよい。この場合、積層コアの製造工程が短縮され、生産性の向上に貢献する。
The
図1に戻る。コイル160は駆動導線142およびフレキシブル基板148を通してハードディスクドライブの制御基板と接続される。フレキシブル基板148はモータベース110の下面に折り曲げ貼り付けされる。駆動導線142の一端はコイル160に接続される。駆動導線142は配線用貫通孔114を通してモータベース110下面側に引き出され、フレキシブル基板148に接続される。配線用貫通孔114はエポキシ系熱硬化性樹脂などの密封樹脂144によって密封される。駆動導線142とフレキシブル基板148との接点を外部からの電気的接触から保護するためにアクリル系紫外線硬化性樹脂などの絶縁樹脂146がその接点を覆うように塗布される。
Returning to FIG. The
図3は、図1の積層コア150の上面図である。線分A−Aは図1の断面に対応する。それぞれの突極154にはコイル160(図3では不図示)が巻回され、3相のうちの1相に対応する駆動電流がそのコイル160に流れる。12本の突極154のうちU相に対応する突極をU相突極154U、V相に対応する突極をV相突極154V、W相に対応する突極をW相突極154Wと呼ぶこととする。積層コア150ではその周方向にU相突極154U、V相突極154V、W相突極154Wがこの順に繰り返し配置される。
FIG. 3 is a top view of the
接着剤溜まり156の配置については、接着剤溜まり156は、ある突極の根元に設けられ、その突極に対して円環部152の中心軸からみて+120度の角度位置にある突極の根元に設けられ、さらに−120度の角度位置にある突極の根元に設けられる。この場合、突極の配置の対称性からU相、V相、W相のそれぞれに対してひとつ接着剤溜まり156が設けられる配置となる。この配置では接着剤溜まり156は積層コア150の内周上に等間隔に設けられているので、機械的にバランスがとられている。したがってどの方向からの衝撃に対しても強い接着が実現する。
Regarding the arrangement of the
以上のように構成されたブラシレスモータ100の動作について説明する。ブラシレスモータ100を回転させるために、フレキシブル基板148を通して3相の駆動電流がブラシレスモータ100に供給される。その駆動電流がコイル160を流れることにより、突極154に沿って駆動磁束が発生する。その際、本実施の形態に係るブラシレスモータ100では、積層コア150の突極154の根元に接着剤溜まり156が設けられてはいるものの、それは積層コア150を厚さ方向に貫通していないので、突極154の根元において接着剤溜まり156によって狭められていない部分が存在する。したがって接着の強度は維持されつつも突極154の根元における磁路スペースは比較的広く、必要なトルクを得るために十分な磁束が積層コア150中を流れる。
The operation of the
このように本実施の形態に係るブラシレスモータ100によれば、切り欠け部を積層コアの上面から下面に貫通して設ける従来の構成に比べて、突極の根元での磁路スペースをより大きくとることができる。したがって突極に磁束を収束する際の磁束の流れがよくなり、ブラシレスモータ100のトルク性能が改善される。また局所的な磁気のロスが緩和されることにより、トルクリップルが減少する。これにより小型かつ低振動なブラシレスモータが実現される。
As described above, according to the
図4(a)〜(b)は、積層コア150において切り欠きを設けた鋼板の枚数に対する接着強度および磁気飽和率を測定した実験結果を示すグラフである。
図4(a)は、10枚鋼板を積層した積層コア150において、切り欠きを設けた鋼板の枚数に対する接着強度を測定した実験結果を示すグラフである。横軸は切り欠きを設けた鋼板の枚数を示し、縦軸は接着強度をN(ニュートン)単位で示す。ここで接着強度とは積層コア150のモータベース110に対する接着強度である。図4(a)中の菱形黒点は測定されたデータ点である。実線はデータ点をフィットして得られたフィット曲線である。10枚鋼板を積層した積層コアでは設計上の経験値として460N以上の接着強度があれば実用的な接着強度があると考えられる。したがってこの実験結果から、実用的な接着強度を保つためには切り欠きを設けた鋼板の枚数は3枚以上必要であることが分かる。
FIGS. 4A to 4B are graphs showing experimental results of measuring the adhesive strength and the magnetic saturation ratio with respect to the number of steel plates provided with notches in the
FIG. 4A is a graph showing experimental results of measuring the adhesive strength with respect to the number of steel plates provided with notches in a
図4(b)は、10枚鋼板を積層した積層コア150において、切り欠きを設けた鋼板の枚数に対する磁気飽和率を測定した実験結果を示すグラフである。横軸は切り欠きを設けた鋼板の枚数を示し、縦軸は磁気飽和率を%単位で示す。図4(b)中の菱形黒点は測定されたデータ点である。実線はデータ点をフィットして得られたフィット曲線である。設計上の経験値として92%以下の磁気飽和率であれば実用的な磁気飽和率であると考えられる。したがってこの実験結果から、実用的な磁気飽和率を保つためには切り欠きを設けた鋼板の枚数を8枚以下にする必要があることが分かる。
以上の実験結果より接着剤溜まり156の長さが積層コア150の厚さの30%以上80%以下であれば、十分な接着強度を保ちつつ磁気飽和率を実用的な値に抑えることが可能であることが分かる。
FIG. 4B is a graph showing experimental results obtained by measuring the magnetic saturation ratio with respect to the number of steel plates provided with notches in a
From the above experimental results, if the length of the
第1の実施の形態では接着剤溜まり156が、ある突極の根元に設けられ、その突極に対して円環部152の中心軸からみて+120度の角度位置にある突極の根元に設けられ、さらに−120度の角度位置にある突極の根元に設けられる場合について説明したが、接着剤溜まり156の配置はこれに限られず様々な変形例が可能である。
図5(a)〜(b)は、積層コア150の変形例を示す上面図である。
図5(a)は、第1変形例に係る積層コア170aを示す上面図である。第1の実施の形態に係る積層コア150と第1変形例に係る積層コア170aとの差異は、その接着剤溜まり156の位置にある。積層コア170aでは接着剤溜まり156は、ある突極の根元に設けられ、その突極に対して円環部152の中心軸からみて+150度の角度位置にある突極の根元に設けられ、さらに−150度の角度位置にある突極の根元に設けられる。この場合、突極の配置の対称性からU相、V相、W相のそれぞれに対してひとつ接着剤溜まり156が設けられる配置となる。
In the first embodiment, the
FIGS. 5A and 5B are top views showing modifications of the
FIG. 5A is a top view showing a
図5(b)は、第2変形例に係る積層コア170bを示す上面図である。第1の実施の形態に係る積層コア150と第2変形例に係る積層コア170bとの差異は、その接着剤溜まり156の位置にある。積層コア170bでは接着剤溜まり156は、連続した3本の突極の根元に設けられる。したがってU相、V相、W相のそれぞれに対してひとつ接着剤溜まり156が設けられる配置となる。
FIG. 5B is a top view showing a
より一般的には接着剤溜まり156は駆動電流の各相に対して均等に配置される。つまりU相、V相、W相について相ごとにひとつずつ、合計3つ設けられる。これは言い換えると、接着剤溜まり156は電気角にして120度の間隔で設けられるということである。これにより駆動電流の相間で磁束量のバランスがとられ、ブラシレスモータの振動を抑制することができる。さらには接着剤溜まり156の配置には様々なバリエーションが可能であることから、ブラシレスモータの構造やアプリケーションに合わせた柔軟な設計が可能となる。
More generally, the
(第2の実施の形態)
図6は、第2の実施の形態に係るブラシレスモータ200の断面図である。第1の実施の形態との最も大きな差異は、コア250の下面とベース部材210との接触部の形状である。本実施の形態に係るモータは、ロータ120と、ロータ120を回転自在に支承する軸受けユニット130と、軸受けユニット130を保持するベース部材210と、n枚(nは2以上の整数)の鋼板を積層して一体化形成され、円環部252とそこから半径方向外側に伸びる複数の突極254とを含み、ベース部材210へ接着剤を利用して固定されるコア250と、複数の突極254のうちの少なくともひとつの突極に巻き線されて形成されたコイル160と、複数の突極254と径方向に対向し、駆動用着磁を含む円環状マグネット125と、ロータ120に設けられ、円環状マグネット125を保持する円環状ヨーク124と、を備え、コア250の内径を規定する側面に、コア250の外径側へ向かう切り欠きによって設ける接着剤充填用の溝256を、円環部252に関する角度について突極254の形成されている角度位置に、コア250の一方の面から(n−1)枚以下の複数の鋼板に亘って連続的に形成し、コア250のベース部材210側の面に突起258が設けられ、ベース部材210のコア250側の面は突起258と嵌合する構造を有することを特徴とする。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a
突起258は、コア250に含まれる鋼板のうちベース部材210に面する鋼板の円環部252側に設けられた突縁である。ベース部材210のコア250側の面にはその突縁に対応する凹部216が設けられ、その突縁は圧入、隙間ばめなどの嵌合手段によりその凹部216に嵌合される。
ベース部材210はアルミニウムなどの非磁性金属により形成される。コア250に含まれる鋼板は、ケイ素鋼板などの、上述の非磁性金属よりも熱膨張係数が低い磁性金属により形成される鋼板である。したがってブラシレスモータ組立時の室温よりも低い温度においてはベース部材210はコア250よりも大きな割合で縮む。この場合突起258の外周が凹部216によって握持され、低温においても固定の強度を高く保つことができる。これによりブラシレスモータの使用温度範囲が拡大される。
The
The
以上のように構成されたブラシレスモータ200の動作について説明する。第1の実施の形態に係るブラシレスモータ100と同様に、駆動電流がブラシレスモータ200に供給され、突極254に沿って駆動磁束が発生する。その際、第2の実施の形態に係るブラシレスモータ200では、コア250の突極254の根元に接着剤充填用の溝256が設けられてはいるものの、それはコア250を厚さ方向に貫通していないので、突極254の根元において接着剤充填用の溝256によって狭められていない部分が存在する。したがって接着の強度は維持されつつも突極254の根元における磁路スペースは比較的広く、必要なトルクを得るために十分な磁束がコア250中を流れる。さらに突起258を凹部216に嵌合させることにより、コア250のベース部材210に対する固定の強度を高めることができる。
The operation of the
以上、実施の形態に係るブラシレスモータの構成と動作について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The configuration and operation of the brushless motor according to the embodiment have been described above. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to combinations of the respective components, and such modifications are within the scope of the present invention.
実施の形態では3つの接着剤溜まり156が全て積層コア150の上面から5枚の鋼板に亘って連続的に形成される場合ついて説明したが、接着剤溜まり156の長さはそれぞれ異なってもよい。しかしながら、駆動電流の相間の磁束の対称性を良くするためには、等しい長さの接着剤溜まり156を積層コア150に設けることが望ましい。
In the embodiment, the case where all the three
実施の形態では8極の駆動用着磁が施された円環状マグネット125と、12本の突極を有する積層コア150と、を備える3相駆動のブラシレスモータ100について説明したが、例えば6極の駆動用着磁が施されたマグネットと、9本の突極を有するコアと、を備える3相駆動のブラシレスモータであってもよい。より一般的にはk、mを自然数として、k極の駆動用着磁が施されたマグネットと、m本の突極を含むコアと、を備え、k:mが2:3であることを特徴とする3相駆動のブラシレスモータであってもよい。この場合、それぞれの相に対して等しい数の突極を割り当てることができ対称性が高まる。特に上述のm本の突極を含むコアは、U相、V相、W相に対応する突極がコアの周方向にこの順番で等間隔に現れるコアであって、mが9の倍数でないことを特徴としてもよい。この構成では、突極の根元に設けられる接着剤充填用の溝を、それぞれの相についてひとつづつ合計3つ、コアの中心軸からみて120度の間隔で配置できる。こうすると接着剤充填用の溝が機械的にバランスのとれた配置となり、どの方向からの衝撃に対しても強い接着の実現に貢献する。
In the embodiment, the description has been given of the three-
実施の形態では、U相、V相、W相のそれぞれについてひとつずつ合計3つの接着剤溜まり156を積層コア150に設ける場合について説明したが、例えば接着剤溜まりはU相、V相、W相のそれぞれについてふたつずつ合計6つであってもよい。さらに一般的にはpを自然数、qを3以上の自然数とし、(p×q)は突極の数以下であるとして、q相駆動のブラシレスモータにおいて、それぞれの相についてp個ずつ合計(p×q)個の接着剤溜まりを設けてもよい。この場合、接着強度を保ちつつ磁気的な対称性の高い積層コアを備えたブラシレスモータが実現される。
In the embodiment, a case has been described in which a total of three
実施の形態では、接着剤溜まり156は、積層コア150の外径側へ向かって半円状に切り欠くことによって形成される場合について説明したが、この切り欠きの形には様々な変形例が可能である。図7(a)〜(c)は、切り欠きの形の変形例に係る積層コアを示す上面図である。図7(a)では、接着剤溜まり182aは、積層コア180aの外径側へ向かってくさび状に切り欠くことによって形成される。この場合、切り欠きにふくらみが無い分突極の根元での磁路スペースはより広くなる。さらにくさびのなす角θは鈍角であってもよい。この場合、接着剤溜まり182aとモータベースとの接着面の面積が広くなり、接着の強度の向上に貢献する。
図7(b)では、接着剤溜まり182bは、積層コア180bの外径側へ向かってくさび状に切り欠くことによって形成され、さらに、そのくさびを形成する2つの辺のそれぞれを接着剤溜まり182b側へ撓ませた形状をもつ。この場合、接着剤溜まり182bとモータベースとの接着面の面積が広くなり、接着の強度の向上に貢献する。
図7(c)では、接着剤溜まり182cは、積層コア180cの外径側へ向かって矩形状に切り欠くことによって形成される。この場合、接着面を広くとりつつも接着剤溜まり182cが積層コア180cの円環部へ侵入する度合いが低いので、磁路スペースをより広くとることができる。
In the embodiment, the case where the
In FIG. 7B, the
In FIG. 7C, the
実施の形態では円環部152とそこから半径方向外側に伸びる複数の突極154を含む積層コア150について説明したが、円環部とそこから半径方向内側に伸びる複数の突極を含む積層コアであってもよい。この場合接着剤溜まりは積層コアの外周面に設けられる。
Although the
実施の形態では軸受け131がモータベース110に固定され、シャフト122がその軸受け131に対して回転する場合について説明したが、例えばシャフトがモータベースに固定され、軸受けがハブと共にシャフトに対して回転してもよい。
In the embodiment, the case where the
実施の形態ではモータベース110がベースプレートの一部を形成する場合について説明したが、例えばモータベースはブラシレスモータ単体のモータベースであってもよい。
In the embodiment, the case where the
実施の形態では鋼板をレーザ溶接して一体形成する場合について説明したが、例えばカシメ固定して一体形成してもよい。 In the embodiment, the case where the steel plates are integrally formed by laser welding has been described. However, for example, they may be integrally formed by caulking.
以上、実施の形態にもとづき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎないことはいうまでもなく、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能であることはいうまでもない。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the embodiments merely show the principle and application of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Needless to say, many modifications and arrangements can be made without departing from the spirit of the present invention.
100 ブラシレスモータ、 110 モータベース、 120 ロータ、 130 軸受けユニット、 150 積層コア、 152 円環部、 154 突極、 156 接着剤溜まり、 160 コイル、 200 ブラシレスモータ、 216 凹部、 258 突起。 100 brushless motor, 110 motor base, 120 rotor, 130 bearing unit, 150 laminated core, 152 annular portion, 154 salient pole, 156 adhesive reservoir, 160 coil, 200 brushless motor, 216 recess, 258 projection.
Claims (4)
前記ロータを回転自在に支承する軸受けユニットと、
前記軸受けユニットを保持するベース部材と、
n枚(nは2以上の整数)の鋼板を積層して一体化形成され、円環部とそこから半径方向外側に伸びる複数の突極とを含み、前記ベース部材へ接着剤を利用して固定されるコアと、
前記複数の突極のうちの少なくともひとつの突極に巻き線されて形成されたコイルと、
前記複数の突極と径方向に対向し、駆動用着磁を含むマグネットと、
前記ロータに設けられ、前記マグネットを保持するロータヨークと、を備え、
前記コアの内径を規定する側面に、前記コアの外径側へ向かう切り欠きによって設ける前記接着剤充填用の溝を、前記円環部に関する角度について前記突極の形成されている角度位置に、前記コアの一方の面から(n−1)枚以下の複数の鋼板に亘って連続的に形成したことを特徴とするモータ。 A rotor,
A bearing unit for rotatably supporting the rotor;
A base member for holding the bearing unit;
n (n is an integer greater than or equal to 2) steel plates are integrally formed, and include an annular portion and a plurality of salient poles extending radially outward therefrom, and using an adhesive to the base member A fixed core,
A coil formed by winding around at least one of the plurality of salient poles;
A magnet that opposes the plurality of salient poles in a radial direction and includes magnetization for driving;
A rotor yoke provided on the rotor and holding the magnet;
On the side surface defining the inner diameter of the core, the groove for filling the adhesive provided by a notch toward the outer diameter side of the core is at an angular position where the salient pole is formed with respect to the angle with respect to the annular portion. A motor formed continuously from one surface of the core to a plurality of (n-1) or less steel plates.
前記ロータを回転自在に支承する軸受けユニットと、
前記軸受けユニットを保持するベース部材と、
n枚(nは2以上の整数)の鋼板を積層して一体化形成され、円環部とそこから半径方向内側に伸びる複数の突極とを含み、前記ベース部材へ接着剤を利用して固定されるコアと、
前記複数の突極のうちの少なくともひとつの突極に巻き線されて形成されたコイルと、
前記複数の突極と径方向に対向し、駆動用着磁を含むマグネットと、
前記ロータに設けられ、前記マグネットを保持するロータヨークと、を備え、
前記コアの外径を規定する側面に、前記コアの内径側へ向かう切り欠きによって設ける前記接着剤充填用の溝を、前記円環部に関する角度について前記突極の形成されている角度位置に、前記コアの一方の面から(n−1)枚以下の複数の鋼板に亘って連続的に形成したことを特徴とするモータ。 A rotor,
A bearing unit for rotatably supporting the rotor;
A base member for holding the bearing unit;
n (n is an integer greater than or equal to 2) steel plates are integrally formed, including an annular portion and a plurality of salient poles extending radially inward therefrom, and using an adhesive to the base member A fixed core,
A coil formed by winding around at least one of the plurality of salient poles;
A magnet that opposes the plurality of salient poles in a radial direction and includes magnetization for driving;
A rotor yoke provided on the rotor and holding the magnet;
On the side surface defining the outer diameter of the core, the adhesive filling groove provided by a notch toward the inner diameter side of the core is at an angular position where the salient pole is formed with respect to the angle with respect to the annular portion. A motor formed continuously from one surface of the core to a plurality of (n-1) or less steel plates.
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JP2008156518A JP2009303417A (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Motor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102592819A (en) * | 2011-01-14 | 2012-07-18 | 阿尔法纳技术有限公司 | Method for manufacturing ring magnet and rotor having ring magnet |
US8754563B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-06-17 | Samsung Electro-Mechanics Japan Advanced Technology Co., Ltd | Rotating machine provided with stator core |
JP2016005301A (en) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 三菱電機株式会社 | Motor |
-
2008
- 2008-06-16 JP JP2008156518A patent/JP2009303417A/en active Pending
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