JP4657684B2 - Stator and motor provided with the stator - Google Patents
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Description
本発明は、ステータ、及び、そのステータを備えたモータに関する。 The present invention relates to a stator and a motor including the stator.
一般に、小型ハードディスクドライブ等の電子機器は、回転駆動力を得るためにスピンドルモータが内蔵されている。このようなスピンドルモータは、大まかに分けてステータとロータとから構成される。このようなスピンドルモータのステータにあっては、軟質磁性材料で形成された薄い鋼板(電磁鋼板)を打ち抜いて薄板ステータコアを形成し、その薄板ステータコアを積層させてステータコアとし、そのステータコアに導線を巻回させて導電コイルを形成してなる構成となっている(特許文献1参照)。なお、このステータにロータを設ければ、所望のスピンドルモータが得られる。 Generally, an electronic device such as a small hard disk drive has a built-in spindle motor to obtain a rotational driving force. Such a spindle motor is roughly composed of a stator and a rotor. In such a spindle motor stator, a thin steel plate (electromagnetic steel plate) made of a soft magnetic material is punched to form a thin stator core, and the thin stator core is laminated to form a stator core, and a conductive wire is wound around the stator core. It is the structure formed by rotating and forming a conductive coil (refer patent document 1). If a rotor is provided in this stator, a desired spindle motor can be obtained.
ところで、前記薄板ステータコアは、鋼板の打抜きによって形成されるものであるので、その片面には、「かえり(所謂バリ)」が発生する。このかえりを残したまま、上述したように導線を巻回させてコイルを形成した場合には、その導線は、そのかえりによって傷つけられたりする場合がある。そうすると、断線やショート等による、導電の不具合を生じさせる。そこで、従来では、このようなステータを製造するに際し、このようなかえり(所謂バリ)を取り除くことを目的として、ステータコアの打抜きかえり処理と称される処理工程がなされていた。具体的には、バレル研磨やサンドブラストによって、そのかえり(所謂バリ)を取り除くかえり除去処理を行い、その後に、表面を塗装によってコーティングする塗装処理が行われる。
しかしながら、上述した打抜きかえり(所謂バリ)処理を行うにあたっては、従来では、かえり除去処理、及び、その後の表面処理の、2つの工程を行わなければならず、ステータを製造するにあたって、煩雑なものとなっていた。従って、ステータを量産するにあたり、不具合な問題点とされていた。 However, when performing the above-described punching and burr (so-called burr) treatment, conventionally, two steps of burr removal treatment and subsequent surface treatment have to be carried out. It was. Therefore, in mass production of the stator, it was regarded as a problem.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、ステータを製造するにあたって行われていたステータのかえり(所謂バリ)処理に必要な工程数を減らして作業の煩雑さを解消し、ステータの量産に適しながら、配線の断線やショートが防止されたステータ、及び、そのステータを備えたモータを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances and eliminates the complexity of work by reducing the number of steps required for burr (so-called burr) processing of the stator that has been performed in manufacturing the stator. An object of the present invention is to provide a stator that is suitable for mass production of stators and that prevents disconnection and short-circuiting of wiring, and a motor including the stator.
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段のステータ、及び、そのステータを備えたモータを提供する。
本発明に係るステータは、リング状に形成されたリング部、該リング部の周方向に適宜間隔を空けて該リング部から内方若しくは外方に突出して該リング部と一体に設けられたティース部を備える磁性材料からなるステータコアと、前記ステータコアの一面側に設けられたFPC基板と、前記ティース部に巻回されるように設けられた導電コイルとを備えたステータであって、前記一面側が前記ステータコアのせん断加工時に形成されたかえりを有する面側とされ、少なくとも前記FPC基板の前記ステータコアの前記ティース部に対応する部分の幅が前記ステータコアのティース部の幅よりも大に設定され、そのかえりを覆うように前記FPC基板が前記ステータコアに重畳して設けられたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a stator having the following means and a motor including the stator.
A stator according to the present invention includes a ring portion formed in a ring shape, and teeth that protrude inwardly or outwardly from the ring portion at an appropriate interval in the circumferential direction of the ring portion and are provided integrally with the ring portion. A stator core comprising a magnetic material provided with a portion, an FPC board provided on one surface side of the stator core, and a conductive coil provided so as to be wound around the teeth portion, wherein the one surface side is The surface side of the stator core having a burr formed at the time of shearing is set, and the width of at least the portion of the FPC board corresponding to the teeth portion of the stator core is set larger than the width of the teeth portion of the stator core, The FPC board is provided to overlap the stator core so as to cover the burr.
本発明に係るステータにあっては、前記FPC基板の前記ステータコアの前記ティース部に対応する部分の幅を、前記ステータコアのティース部の幅よりも大に設定して、FPC基板が、かえりの発生した面を覆うようにステータコアに重畳されるので、ステータコアのティース部のかえりはFPC基板で好適に覆われ、ティース部に巻回されるように設けられた導電コイルに関する配線は、好適に保護される。これによって、ステータコアを形成する際に発生したかえり(所謂バリ)は、電気配線をはじめとした各部に接触することが無くなる。従って、そのかえり(バリ)によって、ステータコアのティース部に巻回されるように設けられた導電コイルに関する配線が断線されたり、電気的ショートが起こったりすることが防止される。 In the stator according to the present invention, the width of the portion of the FPC board corresponding to the teeth portion of the stator core is set larger than the width of the teeth portion of the stator core, and the FPC board generates burr. Since the stator core is overlapped so as to cover the surface, the burr of the tooth portion of the stator core is suitably covered with the FPC board, and the wiring related to the conductive coil provided to be wound around the tooth portion is suitably protected. The As a result, burr (so-called burrs) generated when the stator core is formed does not come into contact with each part including the electric wiring. Therefore, the burr prevents the wiring relating to the conductive coil provided to be wound around the teeth portion of the stator core from being disconnected or causing an electrical short circuit.
本発明に係るステータは、前記かえりが、前記FPC基板に刺さって構成されていることを特徴とする。 The stator according to the present invention is characterized in that the burr is pierced into the FPC board.
本発明に係るステータにあっては、ステータコアに発生したかえりが、FPC基板に刺さって構成されているので、ティース部に巻回されるように設けられた導電コイルに関する配線は、好適に保護される。これによって、ステータコアを形成する際に発生したかえり(所謂バリ)は、電気配線をはじめとした各部に接触することが無くなる。従って、そのかえり(バリ)によって、ステータコアのティース部に巻回されるように設けられた導電コイルに関する配線が断線されたり、電気的ショートが起こったりすることが防止される。 In the stator according to the present invention, since the burr generated in the stator core is pierced into the FPC board, the wiring related to the conductive coil provided to be wound around the tooth portion is suitably protected. The As a result, burr (so-called burrs) generated when the stator core is formed does not come into contact with each part including the electric wiring. Therefore, the burr prevents the wiring relating to the conductive coil provided to be wound around the teeth portion of the stator core from being disconnected or causing an electrical short circuit.
本発明に係るステータは、前記ステータコアを、複数の薄板ステータコア片の積層によって構成されたことを特徴とする。 The stator according to the present invention is characterized in that the stator core is configured by stacking a plurality of thin stator core pieces.
本発明に係るステータにあっては、ステータコアが、複数の薄板ステータコア片とされる鋼板を積層されるように形成されているので、磁界が好適に形成可能なステータコアとすることができる。従って、ステータとして、ロータを好適に回転可能な好適な磁力を発生することができる。 In the stator according to the present invention, since the stator core is formed so that a plurality of thin plate stator core pieces are laminated, a stator core capable of suitably forming a magnetic field can be obtained. Therefore, a suitable magnetic force capable of suitably rotating the rotor as the stator can be generated.
本発明に係るステータは、複数の薄板ステータコア片が積層されて構成されたステータコアを、該ステータコアの他面側から一面側に向けてかしめがなされると共に、前記FPC基板に、そのかしめの逃げ孔が設けられたことを特徴とする。 In the stator according to the present invention, a stator core formed by laminating a plurality of thin plate stator core pieces is caulked from the other surface side of the stator core toward the one surface side, and the caulking clearance hole is formed in the FPC board. Is provided.
本発明に係るステータにあっては、かしめがなされることによって、積層された複数の薄板ステータコア片を、好適に一体なステータコアとすることができる。加えて、そのステータコアの一面側に設けられたFPC基板は、そのかしめによって形成された突起を、その逃げ孔に好適に逃げさせることができる。従って、ステータコアとFPC基板とを、好適に一体に構成することができることに加え、その突起を逃げ孔に逃げさせることによって、ステータコアとFPC基板との互いの位置を好適に決めることができる。 In the stator according to the present invention, by caulking, a plurality of laminated thin plate stator core pieces can be suitably integrated into a stator core. In addition, the FPC board provided on the one surface side of the stator core can cause the protrusions formed by the caulking to preferably escape to the escape holes. Accordingly, the stator core and the FPC board can be preferably integrally formed, and the positions of the stator core and the FPC board can be suitably determined by causing the protrusions to escape into the escape holes.
本発明に係るステータは、複数の前記薄板ステータコア片に、積層される際の位置決め部が設けられたことを特徴とする。 The stator according to the present invention is characterized in that a plurality of the thin plate stator core pieces are provided with positioning portions when stacked.
本発明に係るステータにあっては、複数の薄板ステータコア片に、積層される際の位置決め部が設けられるので、位置決め部材によって、その複数の薄板ステータコア片の位置を好適に決めることができる。従って、好ましく複数の薄板ステータコア片が一体とされたステータコアを得ることができる。さらに、そのステータコアにFPC基板を設ける場合にあっても、そのFPC基板をステータコアに対して好ましい位置に決めることができて、好ましいステータを得ることができる。 In the stator according to the present invention, since a plurality of thin plate stator core pieces are provided with positioning portions when stacked, the position of the plurality of thin plate stator core pieces can be suitably determined by the positioning member. Therefore, a stator core in which a plurality of thin plate stator core pieces are preferably integrated can be obtained. Furthermore, even when an FPC board is provided on the stator core, the FPC board can be determined at a preferred position with respect to the stator core, and a preferred stator can be obtained.
本発明に係るステータは、前記FPC基板に、前記ティース部に巻回されるように設けられた導電コイルから延びる導線を保持可能な導線保持部が設けられたことを特徴とする。 The stator according to the present invention is characterized in that a conductive wire holding portion capable of holding a conductive wire extending from a conductive coil provided so as to be wound around the tooth portion is provided on the FPC board.
本発明に係るステータにあっては、FPC基板に導線保持部が設けられているので、その配線された導線は、好適にFPC基板に保持される。これによって、その配線された導線は、内蔵されるロータやステータコアに発生したかえり(所謂バリ)等と、接触するのが防止される。従って、導電コイルから延びる導線の、断線や電気的ショートが好適に防止された好ましいステータを得ることができる。 In the stator according to the present invention, since the conductor holding part is provided on the FPC board, the wired conductor is suitably held on the FPC board. As a result, the wired conductor is prevented from coming into contact with the burr (so-called burr) or the like generated in the built-in rotor or stator core. Accordingly, it is possible to obtain a preferable stator in which disconnection or electrical shorting of the conductive wire extending from the conductive coil is suitably prevented.
本発明に係るモータは、リング状に形成されたリング部、該リング部の周方向に適宜間隔を空けて該リング部から内方若しくは外方に突出して該リング部と一体に設けられたティース部を備える磁性材料からなるステータコアと、前記ステータコアの一面側に設けられたFPC基板と、前記ティース部に巻回されるように設けられた導電コイルとを備えたステータであって、前記FPC基板は、前記ステータコアがせん断加工時に形成される、少なくとも前記ティース部のかえりを覆うように設けられたことを特徴とするステータを備えたことを特徴とする。 The motor according to the present invention includes a ring portion formed in a ring shape, teeth that protrude inwardly or outwardly from the ring portion at an appropriate interval in the circumferential direction of the ring portion, and are integrally provided with the ring portion. The stator includes a stator core made of a magnetic material having a portion, an FPC board provided on one side of the stator core, and a conductive coil provided to be wound around the teeth part, the FPC board Is provided with a stator characterized in that the stator core is formed so as to cover at least the burr of the teeth portion, which is formed at the time of shearing.
本発明に係るモータにあっては、ステータコアを形成する際に発生したかえり(所謂バリ)を覆うようにFPC基板が設けられるので、そのかえり(バリ)は、電気配線をはじめとした各部に接触することが無くなる。従って、そのかえり(バリ)によって、ステータコアのティース部に巻回されるように設けられた導電コイルに関する配線が断線されたり、電気的ショートが起こったりすることが防止されたモータを得ることができる。 In the motor according to the present invention, since the FPC board is provided so as to cover the burr (so-called burr) generated when forming the stator core, the burr (burr) is in contact with each part including the electric wiring. There is nothing to do. Therefore, it is possible to obtain a motor that prevents the wiring related to the conductive coil provided so as to be wound around the teeth portion of the stator core from being disconnected or an electrical short circuit from occurring due to the burr. .
本発明に係るステータによれば、ステータを製造するにあたって行われていたステータのかえり(所謂バリ)処理に必要な工程数を減らして作業の煩雑さを解消し、ステータの量産に適しながら、配線の断線やショートが防止されたステータ、ステータの製造方法、及び、そのステータを備えたモータを提供することにある。 According to the stator of the present invention, the number of steps required for the burr processing of the stator (so-called burr) that has been performed in the manufacture of the stator is reduced, the complexity of the work is eliminated, and the wiring is achieved while being suitable for mass production of the stator. It is an object of the present invention to provide a stator in which disconnection or short circuit is prevented, a method for manufacturing the stator, and a motor including the stator.
以下、本発明に係るステータの最良の実施形態について、図1から図5を参照しながら説明する。なお、図1は本発明に係るモータの上面図及び横断面図、図2は薄板ステータコアの上面図及び横断面図、図3は図2の薄板ステータコアを積層させたステータコアの上面図及び横断面図、図4はFPC基板の上面図、図5は導線保持部が形成されたFPC基板の上面図及び側面図、図6は図3のステータコアに図5のFPC基板が取り付けられたステータ本体の上面図及び横断面図、図7は図6のステータ本体のティース部の拡大上面図及び横断面図、図8は巻線部に導線が巻回されて形成されたコイルを示す上面図及び横断面図である。 Hereinafter, the best embodiment of the stator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a top view and a cross-sectional view of a motor according to the present invention, FIG. 2 is a top view and a cross-sectional view of a thin stator core, and FIG. 3 is a top view and a cross-sectional view of a stator core in which the thin stator cores of FIG. 4 is a top view of the FPC board, FIG. 5 is a top view and a side view of the FPC board on which the conductor holding portion is formed, and FIG. 6 is a view of the stator main body in which the FPC board of FIG. 5 is attached to the stator core of FIG. FIG. 7 is an enlarged top view and a cross-sectional view of the teeth portion of the stator body of FIG. 6, and FIG. 8 is a top view and a cross-section showing a coil formed by winding a conductive wire around the winding portion. FIG.
(第1の実施の形態)
図1(a),図1(b)に示すモータ1は、ステータ2を備えるモータである。このモータ1は、ステータ2の内方に、リング磁石が内蔵されたロータRが設けられる、所謂インナーロータタイプのモータである。従って、前記ロータRを回転させるための磁場を発するコイル(導電コイル)60は、ステータ2の内方に複数、このステータ2にあっては9つ設けられている。このモータ1の構成については後に詳述するとし、次に、このモータ1を構成するステータ本体3の各部、すなわちステータコア10(図3参照)とFPC基板50(図4参照)について説明する。
(First embodiment)
A
前記ステータコア10は、図3(a)のB−B断面とされる図3(b)の横断面図に示されるように、薄い鋼板で形成された薄板ステータコア11,21,31,41を4枚重ねてかしめ部15,25,35,45でかしめがなされて一体となる積層構造となっている。なお、左から順に第1薄板ステータコア11、第2薄板ステータコア21、第3薄板ステータコア31、第4薄板ステータコア41とする。この第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41のそれぞれは、互いがほぼ同様に形成される。従って、それら第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41のうち、このステータコア10の最上部を形成する第1薄板ステータコア11のみを、図2(a)と、そのA−A断面とされる図2(b)に示しながら、その詳細を説明する。すなわち、前記第1薄板ステータコア11は、図2に示すように、リング状に形成されたリング部12と、前記リング部12から内方に突出して該リング部12と一体に形成されるティース部13と、そして、位置決め用凹部14とが形成されるように、打抜き方向Tとされて鋼板から打ち抜かれてなる。従って、この第1薄板ステータコア11の外周の、打抜き方向Tの端部には、鋼板から打ち抜かれたことによって生ずる、「かえり(バリとも称される)」18が形成されている。なお、符号16aはスロット部を示し、符号16bはヨーク部を示している。
The
一方、前記第1薄板ステータコア11のうち、上述した「かえり」18が形成される一面側とは反対側とされる他面側の端部、つまり、この第1薄板ステータコア11の外周の打抜き方向Tと対向する面の端部には、せん断加工特有の切口形状とされる「だれ」19が、形成されている。この「だれ」は、鋼板から打ち抜かれることによって生ずるものであって、表面が、打抜き方向Tに向かって圧下された形状となっている。従って、前記だれが形成されている面は、前記かえりが形成されている面に比して、その外周が僅かに内方に入り込んだように、小さく形成されたものとなる。なお、他の薄板ステータコア21,31,41にあっても、上述したかえり18(28,38,48)及びだれ19(29,39,49)は、同様に形成されている。
On the other hand, in the first thin
前記ティース部13は、後に説明するコイル60を形成する際に、導線が第1薄板ステータコア11において巻回される部分であって、図に示すように、前記リング部12の内周に等間隔で9箇所形成されている。具体的には、前記ティース部13は、内方に向かって、略T字形状で形成されている。これによって、後に巻回されて形成されるコイルは外れないものとなる。また、前記第1薄板ステータコア11のリング部12の外周には、位置決め用凹部14が、回転角度120度とされる間隔で、3箇所に形成されている。この位置決め用凹部14は、後に説明するピンPの外径に合わされた内径で形成される。これによって、この位置決め凹部14は好適にピンPと嵌合する。なお、前記位置決め用凹部14は、この発明における位置決め部に相当すると共に、前記ピンPは、この発明における位置決め部材に相当する。
The
上述のように形成された第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41は、次のように重ね合わされてステータコア10を形成する。すなわち、前記第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41は、図3(b)の範囲Cの拡大図とされる図3(c)に示すように、その打抜き方向Tが全て同じ方向を向くように配置される。すなわち、前記第1薄板ステータコア11のだれ19に前記第2薄板ステータコア21のかえり28が当接するように、前記第2薄板ステータコア21のだれ29に前記第3薄板ステータコア31のかえり38が当接するように、前記第3薄板ステータコア31のだれ39に前記第4薄板ステータコア41のかえり48が当接するように、配置される。加えて、前記第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41は、互いのティース部13,23,33,43がぴったりと重ねあわされるように、前記位置決め用凹部14,24,34,44にピンPを嵌めて位置決めされる。このようにして、前記第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41が好適に重ね合わされた状態とされ、かしめがなされる。そうすると、図3(a)及び図3(b)に示すように、かしめ部15,25,35,45が形成されることとなる。
The first to fourth thin
上述のかしめがなされる際、前記第2薄板ステータコア21のかえり28は前記第1薄板ステータコア11のだれ19に好適に嵌合され、前記第3薄板ステータコア31のかえり38は前記第2薄板ステータコア21のだれ29に好適に嵌合され、前記第4薄板ステータコア41のかえり48は前記第3薄板ステータコア31のだれ39に好適に嵌合される。従って、上述したかしめが行われることによって、ステータコア10の最上部を形成する第1薄板ステータコア11を除いて、第2から第4の薄板ステータコア21,31,41のそれぞれのかえりは、そのかえりが向かう第1から第3の薄板ステータコア11,21,31の外周に、好適に当接するように前記第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41は重なり合う。この第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41にあっては、前記ティース部13,23,33,34に、かしめがなされており、そのかしめによって形成されたかしめ部15,25,35,45によって、前記第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41は好適に互いが接着して、一体とされるステータコア10となっている。また、前記ステータコア10の最上部を形成する第1薄板ステータコア11のかしめ部15は、後に説明するFPC基板50が設けられる側方(図では左方)に突出して、後に説明する逃げ孔55に好適に嵌合可能となっている。なお、かしめが行われた後に、このステータコア10の表面を塗装してコーティングする塗装処理が行われてもよい。
When the above-described caulking is performed, the
次に、前記ステータコア10に設けられるFPC基板50について説明する。FPC基板50は、図4に示すように、前記ステータコア10の上面から見た形状とほぼ同様な形状で形成される。すなわち、前記FPC基板50は、リング形状に形成されたFPCリング部52と、前記FPCリング部52から内方に突出して該FPCリング部52と一体に形成されるFPCティース部53とを備えるように、公知のポリイミド、ポリエステル等の樹脂からなる板が打ち抜かれたものとなっている。また、前記ステータコア10と同様な箇所に、FPC基板の位置決め用凹部54が3箇所形成されている。なお、前記FPC基板50は、上述の樹脂が成形されることによってなるものであってもよい。
Next, the
ただし、前記FPC基板50は、上述のステータコア10と異なり、前記FPCティース部53に、突出したかしめ部15が収納可能とされる逃げ孔55が形成されている。また、前記FPCリング部52の内周には、FPCティース部53の互いの間のそれぞれに、矩形部56が該FPCリング部52の内方に突出して形成されている。この矩形部56は、図5(a),図5(b)に示すように、前記ステータコア10が設けられる側とは反対となる方向に向かって起こすように、前記FPCリング部52の内周に沿って折り曲げられて、導線保持部56Xとされる。また、前記FPC基板50には、上述したポリイミド、ポリエステル等からなるベース層59aの表面に導電層59bを形成して配線部57が形成され、その配線部57の端部は、前記FPCリング部52と一体に形成される接続端子58に接続されている。なお、その配線部57は4本の配線によって構成されている。また、導電層59bの表面には、必要に応じてポリイミドフィルムやレジストなどで絶縁層を適宜形成することも可能である。
However, unlike the
前記FPC基板50は、前記ステータコア10の最上部を形成する薄板ステータコア11のかえり(バリ)18によって、導線が断線若しくはショートされないように、導線の配線される部分に関して、そのかえり(バリ)18が好適に覆うように設けられる。具体的には、後にも導線巻線部4として詳述するが、前記FPCリング部52は、前記ステータコア10のリング部12の内周を覆うことが可能なように、前記リング部12の幅寸法よりも前記FPCリング部52の幅寸法が大とされるようになっている。さらに、前記FPCティース部53の幅寸法にあっても、前記ステータコア10のティース部13の幅寸法に比して大とされるようになっている。また、後に図7と共に説明するが、前記FPCティース部53の径方向長さにあっては、前記ステータコア10のティース部13の径方向長さに比して短く形成される。つまり、前記FPCティース部53は、ロータRが引っ掛かり無く回転可能なように、前記FPCティース部13が前記FPCリング部52側にずらされるかのように形成されている。
The
上述したように形成されたFPC基板50は、次のように前記ステータコア10に取り付けられる。すなわち、前記ステータコア10の最上部を形成する薄板ステータコア11に突起状に形成されたかしめ部15が、前記FPCの逃げ孔55に嵌め合わされるように前記FPC基板50が前記ステータコア10に取り付けられる。さらに、前記FPC基板50にあっても、上述したステータコア10の位置決め用凹部14と、FPC基板50の位置決め用凹部54とが、ピンPによって嵌合されるように、前記ステータコア10と前記FPC基板50とが位置決めされる。なお、前記FPC基板50が、前記第1薄板ステータコア11の一面に接着された後に、上述の第1から第4の薄板ステータコア11,21,31,41に、かしめがなされるものであってもよい。
The
そして、前記FPC基板50は、前記ステータコア10に形成されたかえり(バリ)18が前記FPC基板50の裏面に突き刺さるように、前記ステータコア10に取り付けられる。具体的には、前記FPC基板50の裏面に樹脂接着剤を塗布し、上述のように位置決めされた状態で、前記ステータコア10のかえり18が形成されている面と接着させる。このようにして、図6(a),図6(b)に示すような、前記ステータコア10と前記FPC基板50とが一体とされたステータ本体3が形成される。
The
図6(a)と、図6(a)のD−D断面とされる図6(b)に示すステータ本体3は、上述したように前記ステータコア10に前記FPC基板50を取り付けられたものであって、前記ステータコア10に形成されたかえり(バリ)18は、前記FPC基板50によって覆われている。この際、図示するように、前記ステータコア10のティース部13と、前記FPC基板50のFPCティース部53とは、一体となって導線巻線部4を構成する。次に、この導線巻線部4について説明する。
The stator
すなわち、前記導線巻線部4は、上述したように、前記FPCティース部53の幅寸法は、前記ステータコア10のティース部13の幅寸法に比して大とされるように形成され、また、前記FPCティース部53の径方向長さにあっては、前記ティース部13の径方向長さに比して短くなるように形成されている。従って、前記導線巻線部4は、図6(a)の範囲Eの拡大図とされる図7(a)に示すように、前記導線巻線部4のうち導線が巻回される部位4aについては、前記FPCティース部53がティース部13を好適に覆うように構成される。さらに、前記導線巻線部4のうち前記FPCティース部53の先端側に関する部位4bについても、前記FPCティース部53がティース部13を好適に覆うように構成される。さらに、前記FPCリング部52の内周52aについても、前記ステータコア10のリング部12の内周12aを好適に覆うように構成される。これに比して、前記ティース部13のうちロータR側の部位13aについては、ロータRが引っ掛かり無く回転されるように、前記ステータコア10のティース部13が前記FPCティース部53の先端から僅かに出されるように構成されている。なお、符号57aは、前記配線部57の接続端部である。
That is, as described above, the conductive
このように構成されることによって、図7(a)のF−F断面とされる図7(b)に示すように、前記ステータコア10に形成されるかえり(バリ)18は、前記FPC基板50の裏面に埋め込まれる。従って、前記ステータコア10に形成されるかえり(バリ)18は、外側に出ることが無いように構成される。つまり、導線巻線部4は、前記ステータコア10に形成されるかえり(バリ)18が出ないように構成されることとなる。また、前記ロータRが回転する場合に、前記FPCティース部53に引っ掛かること無く回転可能となる。
With this configuration, the
上述のように構成された導線巻線部4には、図8(a),図8(b)に示すように、導線が巻回されて、コイル60が9つ形成される。このコイル60は、内方に設けられるロータRを回転させるための磁場を形成するものであって、2つ置きに接続されている。つまり、図1に示すように、コイル60U同士の3つ、コイル60V同士の3つ、コイル60W同士の3つが三相スター結線になるように接続されている。そして、これら3組の連結端部のそれぞれは、前記配線部57の接続端部57aに接続されている。なお、符号56Xは、上述した導線保持部である。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the conductive
以上をもって、ステータ2は構成される。そして、図1(a),図1(b)に示すように、前記ステータ2は、位置決め部材とされるピンPを介してベースプレートFに取り付けられ、その内部には前記ロータRが配置される。なお、前記ロータRは、ハブHによって軸受Bに軸受けされている。
The
このように、ステータ2及びモータ1が製造されることによって、前記ステータコア10に形成されたかえり(バリ)18は、電気配線をはじめとした各部と接触することが無くなる。従って、そのかえり(バリ)18によって配線を断線させたり、ショートを起こしたりすることが防止される。これによって、従来から必要とされた、かえり除去処理を行うこと無く、そのかえりが、電気配線等を傷つけることが防止されたステータ及びモータとすることができる。
Thus, by manufacturing the
次に、上述のステータ2の変形例について説明する。すなわち、第2の実施の形態にあっては前記薄板ステータコア11の変形例、第3の実施の形態にあってはFPC基板50の変形例、第4の実施の形態にあってはアウターロータタイプモータに本発明を用いた例について図示して説明する。なお、上述した第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。また、図9は別の実施形態の薄板ステータコアを示す上面図、図10は別の実施形態のFPC基板を示す上面図及び導線保持部の拡大図、図11はアウターロータタイプのステータコアの上面図及びFPC基板の上面図、図12は図11のステータコアにFPC基板が取り付けられたステータ本体の上面図である。
Next, a modified example of the above-described
(第2の実施の形態)
図9に示す薄板ステータコア11Aは、前記第1の実施の形態のステータ2を構成する薄板ステータコア11の変形例であって、第1の実施の形態の前記薄板ステータコア11に形成された位置決め用凹部(位置決め部)14を、凸状に形成された位置決め用凸部14Aに変形させたものである。なお、図示しないが、位置決め部を位置決め用凸部14Aで構成した場合は、位置決め部材を、上述の第1の実施の形態で用いたピンPに代えて、この位置決め用凸部14Aと好適に嵌合可能な凹状に形成された凹状位置決め部材が用いられる。このように位置決め部とされる位置決め用凸部14Aが構成された場合であっても、第1の実施の形態と同様に、位置決め凸部14Aに凹状位置決め部材に嵌合させれば、この薄板ステータコア11Aを好適に位置決めすることができるものとなる。
(Second Embodiment)
A thin
(第3の実施の形態)
図10(a)に示すFPC基板50Aは、前記第1の実施の形態のステータ2を構成するFPC基板50の変形例であって、第1の実施の形態のFPC基板50に形成された矩形部56を、切り込み部56Aに変形させたものである。前記切り込み部56Aは、図10(a)の範囲Gの拡大図とされる図10(b)に示すように、前記FPCリング部52の上面を、該FPCリング部52の外周から内周に向かって適宜に切り込んで設けられるものである。そして、前記切り込み部56Aは、前記ステータコア10が設けられる側とは反対となる方向に向かって起こすように折り目56aに沿って折り曲げられて、導線保持部とされる。このように導線保持部が構成された場合であっても、第1の実施の形態と同様に、この導線保持部によって、配される導線は好適に保持される。
(Third embodiment)
An
(第4の実施の形態)
上述の第1から第3までの実施の形態で説明されるステータは、ステータ2の内側にロータRが設けられる、所謂インナーロータタイプのステータであった。次に説明するステータは、ステータの外側にロータが設けられる、所謂アウターロータタイプのステータである。
(Fourth embodiment)
The stator described in the first to third embodiments described above is a so-called inner rotor type stator in which the rotor R is provided inside the
すなわち、上述の第1から第3までの実施の形態におけるインナーロータタイプのステータコア10にあっては、リング部12の内方に向かってティース部13が形成されるように構成したが、次のステータコア10Bは、図11(a)に示すように、リング部12Bの外方に向かってティース部13Bが形成されるように構成してある。さらに、上述の第1から第3までの実施の形態におけるステータコア10にあっては、リング部12の外周にピンP(位置決め部材)と嵌合可能な位置決め用凹部(位置決め部)14が形成されるように構成したが、次のステータコア10Bは、前記リング部12Bの内周に位置決め用凹部(位置決め部)14Bが形成されるように構成してある。
That is, in the inner rotor
また、次のFPC基板50Bにあっても、このステータコア10Bに合わせて形成される。すなわち、図11(b)に示すFPC基板50Bは、FPCリング部52Bの外方に向かってFPCティース部53Bが形成され、さらに、前記FPCリング部52Bの内周に位置決め用凹部(位置決め部)54Bが形成されるように構成してある。さらに、接続端子58Bにあっても、前記FPCリング部52の外方に設けられた上述の第1から第3までの実施の形態とは異なり、前記FPCリング部52Bの内方に設けられている。
Even in the
上述のように形成されたステータコア10B及びFPC基板50Bは、図12(a)に示すように、上述したステータコア10Bの位置決め用凹部14Bと、FPC基板50Bの位置決め用凹部54Bとが、ピンPによって嵌合されるように、前記ステータコア10Bと前記FPC基板50Bとが位置決めされて、一体とされてステータ本体3Bを構成する。
As shown in FIG. 12A, the stator core 10B and the
このステータ本体3Bの導線巻線部4Bについて、図12(a)の範囲Hの拡大図とされる図12(b)に示して説明する。すなわち、上述の第1から第3までの実施の形態における導線巻線部4と同様に、前記FPCティース部53Bの幅寸法は、前記ステータコア10Bのティース部13Bの幅寸法に比して長くなるように形成され、また、前記FPCティース部53Bの径方向長さにあっては、前記ステータコア10Bのティース部13Bの径方向長さに比して短くなるように形成されている。つまり、前記FPCティース部53Bは、図示されないアウターロータが引っ掛かり無く回転可能なように、前記FPCティース部53Bがリング部12B側にずらされるかのように形成されている。加えて、前記FPCリング部52Bは、前記ステータコア10Bのリング部12Bの外周を覆うことが可能なように、前記リング部12Bの幅よりも長く形成されている。
The
このように導線巻線部4Bが構成されることによって、前記FPC基板50は、前記ステータコア10Bのかえり(バリ)18によって、導線が断線若しくはショートされないように、導線の配線される部分に関して、そのかえり(バリ)18が好適に覆う。従って、前記ステータコア10Bに形成されたかえり(バリ)18は、電気配線をはじめとした各部と接触することが無くなり、そのかえり(バリ)18によって配線を断線させたり、ショートを起こしたりすることが防止される。つまり、従来から必要とされた、かえり除去処理を行うこと無く、そのかえりが、電気配線等を傷つけることが防止されたステータ及びモータとすることができる。
By configuring the conductive
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲において適宜の選択が可能である。
たとえば、上述の実施形態におけるステータの導線保持部にあっては、FPCリング部に一体とされたFPC基板の一部を折り曲げて構成したが、これに限定されず、適宜の別部材を前記FPCリング部等に取り付けて導線保持部を形成してもよい。また、導線保持部を形成するにあたって、その導線保持部の形状を保持することを目的として、前記矩形部56や切り込み部56に、適宜の金属板が貼り付けられるように構成してもよい。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, an appropriate selection is possible.
For example, the conductor holding portion of the stator in the above-described embodiment is configured by bending a part of the FPC board integrated with the FPC ring portion. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate separate member is used as the FPC. You may form a conducting wire holding part by attaching to a ring part etc. Moreover, when forming a conducting wire holding part, you may comprise so that a suitable metal plate may be affixed on the said
1 モータ
2 ステータ
3 ステータ本体
10 ステータコア
50 FPC基板
53 ティース部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ステータコアの一面側に設けられたFPC基板と、
前記ティース部に巻回されるように設けられた導電コイルとを備えたステータであって、
前記ステータコアは、せん断加工してなる複数の薄板ステータコア片を打ち抜き方向が同じ方向を向くように重ね合わせることで形成され、前記一面側が前記ステータコアのせん断加工時に形成されたかえりを有する面側とされ、少なくとも前記FPC基板の前記ステータコアの前記ティース部に対応する部分の幅が前記ステータコアのティース部の幅よりも大に設定され、そのかえりを覆うように前記FPC基板が前記ステータコアに重畳して設けられ、
前記FPC基板は、前記導線コイルから延びる導線を保持可能な、前記ステータコアが設けられる側と反対の方向に折り曲げられた導線保持部を有することを特徴とするステータ。 It is made of a magnetic material including a ring portion formed in a ring shape, and a tooth portion that protrudes inward or outward from the ring portion at an appropriate interval in the circumferential direction of the ring portion and is provided integrally with the ring portion. A stator core;
An FPC board provided on one side of the stator core;
A stator provided with a conductive coil provided to be wound around the teeth portion,
The stator core is formed by stacking a plurality of thin stator core pieces formed by shearing so that the punching directions are in the same direction, and the one surface side is a surface side having a burr formed at the time of shearing the stator core. The width of at least the portion of the FPC board corresponding to the teeth part of the stator core is set larger than the width of the teeth part of the stator core, and the FPC board is provided so as to overlap the burr so as to cover the burr It is,
The FPC board includes a conductor holding portion that is capable of holding a conductor extending from the conductor coil and is bent in a direction opposite to the side on which the stator core is provided .
前記FPC基板に、そのかしめの逃げ孔が設けられたことを特徴とする請求項2に記載のステータ。 A stator core configured by laminating a plurality of thin plate stator core pieces is caulked from the other surface side of the stator core toward the one surface side,
The stator according to claim 2, wherein the FPC board is provided with a caulking relief hole.
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