JPH07194080A - Motor - Google Patents

Motor

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JPH07194080A
JPH07194080A JP34994093A JP34994093A JPH07194080A JP H07194080 A JPH07194080 A JP H07194080A JP 34994093 A JP34994093 A JP 34994093A JP 34994093 A JP34994093 A JP 34994093A JP H07194080 A JPH07194080 A JP H07194080A
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JP
Japan
Prior art keywords
tooth pole
winding
motor
core
pole portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP34994093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Kaneda
勲 金田
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07194080A publication Critical patent/JPH07194080A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the space factor of a coil winding and besides, improve the work efficiency in manufacture of a motor, and cut down the cost by lowering the eddy current loss thereby reducing a drive current, and also, reducing the gap magnetic resistance and cutting the magnetic flux leaked from space. CONSTITUTION:Teeth poles 3 with a large area are made protrusively at the ends of the projections of a plurality of bar-shaped windings 2 projected radially with their base ends set on the center shaft 10, and magnets 6 are arranged through gaps 7 in the positions opposed to the teeth poles 3. The winding part 2 consists of one where the cross section is round or the corner is rounded, so the space factor of the corner winding improves. Moreover, many slits 4 are recessed at the teeth poles 3 jutted out largely, and eddy current loss and the core loss are sharply reduced, and also the magnetic flux leaked from space is cut.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マグネット式小型モー
タ全般、スピンドルモータおよび各種マイクロモータ等
に係り、特にコイル巻線占積率が高く、渦電流損を低減
するに好適なモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet type small motor in general, a spindle motor and various micromotors, and more particularly to a motor having a high coil winding space factor and suitable for reducing eddy current loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】マグネット式小型モータやスピンドルモ
ータ等のモータとしては各種形状のものが従来より採用
されているが、例えばハードディスクドライブ(HD
D)には、図13および図14に概略示す型式のものが
一般に使用されている。静止側の取付ベース8には環状
のブラケット9が固定され、ブラケット9の中心には中
心軸部10が形成される。中心軸部10の外周には放射
方向に突出した多数本の巻線部200を備えたステータ
コア100が嵌着される。ステータコア100は図13
に示すように複数枚の鋼板ラミネーション11を積層し
たものからなり、巻線部200の突出端に周方向に張り
出した歯極部300が形成される。巻線部200および
歯極部300は図13および図14に示すように絶縁性
のコーティング膜15により被包される。なお、コーテ
ィングは絶縁の他にエッヂを鈍角として和らげ、巻線時
の断線を防止するためのもので電着塗装、粉体塗装等の
方法により行われる。巻線部200にはステータコイル
12が捲回される。
2. Description of the Related Art Various types of motors such as small magnet type motors and spindle motors have been conventionally used.
For D), the type schematically shown in FIGS. 13 and 14 is generally used. An annular bracket 9 is fixed to the stationary mounting base 8, and a central shaft portion 10 is formed at the center of the bracket 9. On the outer circumference of the central shaft portion 10, a stator core 100 having a large number of winding portions 200 protruding in the radial direction is fitted. The stator core 100 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a plurality of steel plate laminations 11 are laminated, and a tooth pole portion 300 protruding in the circumferential direction is formed at the protruding end of the winding portion 200. The winding portion 200 and the tooth pole portion 300 are covered with an insulating coating film 15 as shown in FIGS. 13 and 14. In addition to the insulation, the coating is intended to prevent the wire from breaking during winding by softening the edges with an obtuse angle, and is applied by a method such as electrodeposition coating or powder coating. The stator coil 12 is wound around the winding portion 200.

【0003】一方、回転側のロータマグネット6はステ
ータコア100の外周を囲繞して配設されるリング状の
ものからなり、ロータハブ13に固定される。なお、ロ
ータハブ13はベアリング14を介し中心軸部10に枢
支される。ロータマグネット6の内面とステータコア1
00の歯極部300間には適宜寸法のギャップ7が形成
される。また、ロータハブ13には円盤状の磁気ディス
ク16がクランプ19を用いて固定される。ブラケット
9側に設けられたフレキシブルプリント基板17からス
テータコイル12側に電流が供給されることにより、ロ
ータマグネット6側が回転する。
On the other hand, the rotor magnet 6 on the rotating side is a ring-shaped member arranged so as to surround the outer circumference of the stator core 100, and is fixed to the rotor hub 13. The rotor hub 13 is pivotally supported on the central shaft portion 10 via a bearing 14. Inner surface of rotor magnet 6 and stator core 1
A gap 7 having an appropriate size is formed between the tooth pole portions 300 of No. 00. A disk-shaped magnetic disk 16 is fixed to the rotor hub 13 using a clamp 19. By supplying an electric current from the flexible printed board 17 provided on the bracket 9 side to the stator coil 12 side, the rotor magnet 6 side rotates.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に、モータの電気
損失としてはステータコア100の上に巻線されたコイ
ルで発生する銅損とステータコア100に発生する鉄損
と軸の摩擦による機械損がある。銅損はステータコイル
12に電流を供給した際に発生する熱損失であり、鉄損
は主に電流供給時にステータコア100で発生するヒス
テリシス損と渦電流損とからなる。銅損は、ステータコ
イル12に供給される電流の2乗に比例し、ヒステリシ
ス損は供給電流の周波数に比例し、渦電流損は供給電流
の周波数の2乗に比例する。
Generally, electric loss of a motor includes copper loss generated in a coil wound on the stator core 100, iron loss generated in the stator core 100, and mechanical loss caused by friction of a shaft. Copper loss is heat loss that occurs when current is supplied to the stator coil 12, and iron loss mainly consists of hysteresis loss and eddy current loss that occur in the stator core 100 when current is supplied. The copper loss is proportional to the square of the current supplied to the stator coil 12, the hysteresis loss is proportional to the frequency of the supply current, and the eddy current loss is proportional to the square of the frequency of the supply current.

【0005】従来型式のモータにおいてもモータ回転数
が低い場合は問題は少ないが、モータ回転数が高い場合
には永久磁石による回転磁界の周波数が大になる。その
ため、鉄損が大となるが、一般に積層タイプの前記ステ
ータコア100の場合には各層の厚さに対応して大きな
渦電流損が生じる。ここで、渦電流損を減少させるため
に、シリコンを含有させて鋼板の固有抵抗を増加させた
場合、シリコンの割合に反比例して飽和磁束密度が低下
する等の問題を伴う。また、モータ磁気回路での渦電流
損は磁束高調波の多い歯極部300に集中的に生じる。
なお、従来のものでは歯極部300にコーティング膜1
5が設けられているため、空隙が大きく、ロータマグネ
ット6と対向する歯極部300の面積も余り大きくな
く、積層厚に等しいため、磁気抵抗が高く駆動電流(R
UN電流)も大きい問題点がある。また、図12に示す
ように歯極部300まわりから空間洩れ磁束φが生じギ
ャップ磁気効率が低下する問題点もある。更に、ステー
タコア100は鋼板ラミネーション11を積層したもの
からなり、その積層、整列の作業工程が必要となると共
に、巻線部200の横断面形状が角型のためステータコ
イル12のコイル巻線占積率が低いのみならず、コイル
12が鋭角のエッヂで断線し易い問題点もある。
Even in the conventional type motor, there are few problems when the motor rotation speed is low, but when the motor rotation speed is high, the frequency of the rotating magnetic field by the permanent magnet becomes large. Therefore, the iron loss becomes large, but generally, in the case of the laminated type stator core 100, a large eddy current loss occurs corresponding to the thickness of each layer. Here, when silicon is added to increase the specific resistance of the steel sheet in order to reduce the eddy current loss, there is a problem that the saturation magnetic flux density decreases in inverse proportion to the proportion of silicon. In addition, the eddy current loss in the motor magnetic circuit is concentrated on the tooth pole portion 300 having many magnetic flux harmonics.
In the conventional case, the coating film 1 is formed on the tooth pole portion 300.
5 is provided, the air gap is large, the area of the tooth pole portion 300 facing the rotor magnet 6 is not so large, and the magnetic resistance is high and the drive current (R
There is also a big problem in (UN current). Further, as shown in FIG. 12, there is a problem that a space leakage magnetic flux φ is generated around the tooth pole portion 300 and the gap magnetic efficiency is reduced. Further, the stator core 100 is formed by laminating the steel plate laminations 11, and the work process of laminating and aligning the laminations is required. Further, since the cross-sectional shape of the winding portion 200 is square, the coil winding space of the stator coil 12 is occupied. Not only is the rate low, but there is also a problem that the coil 12 is easily broken due to an acute edge.

【0006】本発明は、以上の問題点を解決するもの
で、高い磁束密度を保ちつつ渦電流損を低下させ駆動電
流を減少させると共に、コイル巻線占積率を向上させ、
かつモータ製作時における作業効率の向上とコストダウ
ンが図れるモータを提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and reduces the eddy current loss and the drive current while maintaining a high magnetic flux density, and improves the coil winding space factor,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a motor that can improve work efficiency and reduce cost when manufacturing the motor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、コアにコイルを巻装してなる電機子
と、該電機子に対向するように配設されたマグネット等
を設けたモータにおいて、前記コアを、放射状の多数本
の巻線部とその突出端に張り出して形成される歯極部に
より構成し、少なくとも歯極部の前記マグネットと相対
向する側にスリットを形成し、前記巻線部をコーナ部を
丸めた横断面形状としたことを特徴とする。また、本発
明は、コアにコイルを巻装してなる電機子と、該電機子
に対向するように配設されたマグネット等を設けたモー
タにおいて、前記コアを、放射状の多数本の巻線部とそ
の突出端に張り出して形成される歯極部とにより構成
し、少なくとも歯極部の前記マグネットと相対向する側
に、化学気相蒸着法等によりシリコンSiを添加し、前
記巻線部をコーナ部を丸めた横断面形状としたことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an armature in which a coil is wound around a core, a magnet and the like arranged so as to face the armature. In the provided motor, the core is composed of a large number of radial winding portions and tooth pole portions formed by projecting from the protruding ends thereof, and at least a slit is formed on the tooth pole portion opposite to the magnet. The winding portion has a cross-sectional shape with rounded corners. Further, according to the present invention, in a motor provided with an armature in which a coil is wound around a core and a magnet or the like arranged so as to face the armature, the core is provided with a large number of radial windings. And a tooth pole portion formed to project from the protruding end thereof, silicon Si is added by chemical vapor deposition or the like to at least the side of the tooth pole portion facing the magnet, and the winding portion is formed. Is characterized by having a rounded corner cross section.

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、コアの巻線部はラミネーショ
ンのみならず一体構造の棒材、バルク材から形成され、
その歯極部においては高い磁束密度が保有されることを
基本としており、バルク材を用いるときは、その横断面
形状が丸形状又はコーナを丸めた角形状のものからなる
ため、モータ製作時において積層、整列の工程が不必要
になると共にコイルにエッヂが立たず、巻線部に密接し
て捲回されるためコイル巻線占積率が向上する。一方、
コアの歯極部は巻線部の周縁から張り出し、マグネット
との対向面積が大きくなり、空隙、磁気抵抗が低減し、
かつ空間漏れ磁束がカットされる。また、スリットの形
成によりあるいは歯極部に対するシリコンの拡散により
表面が改質され、渦電流損が大幅に低減し、ギャップ磁
気効率を向上することが出来る。また、巻線部を酸化膜
でコーティングし丸形状等の横断面に形成することによ
り巻線時の断線が防止され、歯極部を磁性金属でめっき
することにより磁気抵抗を更に低減させることが出来
る。なお、磁束の周波数が高いときは、バルク材に対し
て磁気表皮効果が作用するため、磁束はバルク内部に浸
透せず、損失の発生が抑制される。
According to the present invention, the winding portion of the core is formed not only by lamination but also by a bar material and a bulk material having an integral structure,
It is basically based on the fact that a high magnetic flux density is retained in the tooth poles, and when using a bulk material, the cross-sectional shape is round or a corner with rounded corners. Since the steps of stacking and aligning are unnecessary and the edges of the coil do not stand, and the coil is wound closely to the winding portion, the coil winding space factor is improved. on the other hand,
The tooth poles of the core overhang from the periphery of the winding, increasing the area facing the magnet, reducing air gaps and magnetic resistance,
And the space leakage magnetic flux is cut. Further, the surface is modified by the formation of the slit or by the diffusion of silicon to the tooth pole portion, the eddy current loss is greatly reduced, and the gap magnetic efficiency can be improved. Also, by coating the winding part with an oxide film and forming it in a cross section such as a round shape, disconnection at the time of winding is prevented, and magnetic resistance is further reduced by plating the tooth pole part with magnetic metal. I can. When the frequency of the magnetic flux is high, the magnetic skin effect acts on the bulk material, so that the magnetic flux does not permeate into the bulk and the loss is suppressed.

【0009】[0009]

【実施例】本発明は、電機子が回転するときも静止する
ときも同様に適用することができるが、ここでは電機子
がステータとして静止しているHDD用スピンドルモー
タを示した実施例を図面に基づき説明する。図1は本実
施例の切断正面図、図2はステータコアまわりの構造を
示す図1の線A−A拡大切断平面図、図3はステータコ
アの歯極部を示す図2の線B−B拡大一部切断正面図、
図4は図3の矢視Dの拡大側面図、図5は図3の線C−
Cの拡大切断側面図、図6はスリット形状の異なる歯極
部の実施例を示す拡大一部切断正面図、図7は図6の矢
視Eの拡大側面図、図8乃至図10は歯極部のスリット
形状の他の実施例を示す拡大側面図、図11は本実施例
における空気漏れ磁束のカット状態を示す説明用切断正
面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Although the present invention can be applied similarly when an armature rotates or stands still, an embodiment showing a HDD spindle motor in which the armature is stationary as a stator is shown in the drawings. It will be explained based on. 1 is a cut-away front view of this embodiment, FIG. 2 is an enlarged cut-away plan view of a line AA of FIG. 1 showing a structure around a stator core, and FIG. 3 is an enlarged line BB of FIG. 2 showing a tooth pole portion of the stator core. Front view,
4 is an enlarged side view taken along the arrow D in FIG. 3, and FIG. 5 is a line C- in FIG.
6 is an enlarged cut-away side view of C, FIG. 6 is an enlarged partially cut-away front view showing an embodiment of tooth pole portions having different slit shapes, FIG. 7 is an enlarged side view of arrow E of FIG. 6, and FIGS. FIG. 11 is an enlarged side view showing another embodiment of the slit shape of the pole portion, and FIG. 11 is an explanatory cut front view showing a cut state of the air leakage magnetic flux in this embodiment.

【0010】まず、図1により本実施例のモータの全体
概要構造を説明する。静止側の取付ベース8には環状の
ブラケット9が固定され、ブラケット9にはステータコ
イル12に電流を供給するフレキシブルプリント基板1
7が配設される。ブラケット9の中心部には中心軸部1
0が固定される。後に詳説するステータコア1は中心軸
部10の外周に嵌着される。
First, the overall schematic structure of the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. An annular bracket 9 is fixed to the stationary mounting base 8, and a flexible printed circuit board 1 for supplying a current to the stator coil 12 is attached to the bracket 9.
7 are provided. The central shaft portion 1 is provided at the center of the bracket 9.
0 is fixed. The stator core 1, which will be described in detail later, is fitted on the outer periphery of the central shaft portion 10.

【0011】一方、回転側のロータマグネット6はギャ
ップ7を介しステータコア1の外周を囲繞して配設され
ロータハブ13に固定される。ロータハブ13はベアリ
ング14を介し中心軸部10に枢支される。なお、ロー
タハブ13には磁気ディスク16がクランプ19を用い
て固定される。また、図示の防塵キャップ18はベアリ
ング14の防塵用のものである。
On the other hand, the rotor magnet 6 on the rotating side is arranged so as to surround the outer circumference of the stator core 1 via a gap 7 and is fixed to the rotor hub 13. The rotor hub 13 is pivotally supported on the central shaft portion 10 via a bearing 14. The magnetic disk 16 is fixed to the rotor hub 13 using a clamp 19. The illustrated dustproof cap 18 is for dustproofing the bearing 14.

【0012】図1および図2に示すように、ステータコ
ア1は中心軸部10の外周に基端側を固定し、放射状に
突出する巻線部2と、巻線部2の突出端に形成される歯
極部3からなる。なお、巻線部2にはステータコイル1
2が捲回される。歯極部3はギャップ7を介しロータマ
グネット6の内周と相対向して配置され、その対面側に
は図1乃至図4に示すようにスリット4が凹設される。
このステータは厚さ1.4mmの純鉄冷間厚延材に対して
その歯極部分の外周深さ0.5mmに3%のシリコンSi
をCVD(化学気相蒸着)法で拡散している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a stator core 1 is formed on a winding portion 2 which is fixed to the outer periphery of a central shaft portion 10 at a base end side thereof and which radially protrudes, and a protruding end of the winding portion 2. It consists of a tooth pole part 3 that In addition, the stator coil 1 is provided in the winding portion 2.
2 is wound. The tooth pole portion 3 is arranged so as to face the inner circumference of the rotor magnet 6 via a gap 7, and a slit 4 is provided on the opposite side as shown in FIGS. 1 to 4.
This stator is made of pure iron cold-rolled material with a thickness of 1.4 mm and 3% silicon Si at the outer peripheral depth of the tooth pole of 0.5 mm
Are diffused by the CVD (chemical vapor deposition) method.

【0013】図4、図5等に示すように、巻線部2は本
実施例では四角形状の横断面のものからなり、純鉄や軟
質磁性材から形成される。また、図5に示すようにコー
ナ部は弧面5により丸められ、エッヂをなくしている。
また、図示していないが巻線部は酸化膜やコーティング
層で被包してもよく、これによりステータコイル12の
捲回の円滑性や捲回時の断線の発生を防止し、高速巻線
を可能にすることが出来る。
As shown in FIGS. 4 and 5, the winding portion 2 in this embodiment has a rectangular cross section and is made of pure iron or soft magnetic material. Further, as shown in FIG. 5, the corner portion is rounded by the arc surface 5 to eliminate the edge.
Further, although not shown, the winding portion may be covered with an oxide film or a coating layer, whereby smoothness of winding of the stator coil 12 and occurrence of disconnection at the time of winding are prevented, and high-speed winding is performed. Can be enabled.

【0014】図1乃至図4に示すように、歯極部3は巻
線部2の突出端において上下方向および円周方向にそれ
ぞれ張り出した広面積のバルク形状の角状部材からなり
巻線部2と一体的に形成されてなる。ロータマグネット
6側に凹設されるスリット4は本実施例では水平方向に
形成される多数本の凹溝からなる。スリット4は前記し
たように、歯極部3の表面改質の機能を有するものであ
る。表面改質の手段としてはSiを歯極部3の表面に拡
散させる方法だけでも有効であるが、本実施例ではスリ
ット4を併用する。スリット4の深さは磁気回路に応じ
て適宜設定されるが、高速回転のモータになる程浅いス
リット4でよい。また、空隙抵抗をより低減させるた
め、歯極部3の表面には磁性金属、例えばNiめっきを
施してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 4, the tooth pole portion 3 is made of a wide-area bulk-shaped angular member projecting vertically and circumferentially at the projecting end of the winding portion 2, and the winding portion is formed. It is formed integrally with 2. The slit 4 provided on the rotor magnet 6 side is composed of a large number of concave grooves formed in the horizontal direction in this embodiment. As described above, the slit 4 has a function of modifying the surface of the tooth pole portion 3. As a means for surface modification, a method of diffusing Si on the surface of the tooth pole portion 3 is also effective, but in the present embodiment, the slit 4 is also used. The depth of the slit 4 is appropriately set according to the magnetic circuit, but the slit 4 may be shallow so that the motor rotates at a high speed. Further, in order to further reduce the void resistance, the surface of the tooth pole portion 3 may be plated with a magnetic metal such as Ni.

【0015】次に、本実施例の作用を説明する。ステー
タコア1の巻線部2はエッヂのないR付角形状(断面円
形でもよい)の棒材からなり、従来技術のように積層お
よび整列の工程が不必要となり、製作が極めて容易にな
る。また、ステータコイル12が巻線部2の外周に沿っ
て密に捲回されるためコイルの巻線占積率が向上する。
この場合、巻線部2にボビンを遊嵌し、その外周を回転
体に連結してボビンを回転することにより、自動巻線が
可能になる。一般に磁気抵抗Rは、g/Aに比例する。
ここで、Aは歯極部3のロータマグネット6との対向面
積であり、gはギャップ7の寸法を示す。前記したよう
に、本実施例の歯極部3はバルク形状の広面積のものか
らなり、gを一定とすればAが大きくなるほどR値は低
減する。また、歯極部3にはシリコンの拡散とともに多
数本のスリット4が形成され、渦電流損の減少に関して
表面改質の機能を付加する。以上により、高い磁束密度
の保有と渦電流損の大幅な低減を両立することが出来
る。また、磁気抵抗の低下により駆動電流(RUN電
流)を減らすことが出来る。一方、図11に示すよう
に、本実施例では巻線部2の突出端に歯極部3が張り出
して形成されるため、空間漏れ磁束がカットされギャッ
プ磁気効率が大幅に低減する (約40%従来技術のも
のより低減されることが実証された)。
Next, the operation of this embodiment will be described. The winding portion 2 of the stator core 1 is made of an R-shaped angular rod (which may have a circular cross-section) without edges, which does not require the steps of stacking and aligning as in the prior art, and is extremely easy to manufacture. Further, since the stator coil 12 is densely wound along the outer circumference of the winding portion 2, the winding space factor of the coil is improved.
In this case, the bobbin is loosely fitted to the winding part 2, the outer periphery of the bobbin is connected to the rotating body, and the bobbin is rotated, thereby enabling automatic winding. Generally, the magnetic resistance R is proportional to g / A.
Here, A is the area of the tooth pole portion 3 facing the rotor magnet 6, and g is the size of the gap 7. As described above, the tooth pole portion 3 of the present embodiment is made of a bulk and has a wide area, and if g is constant, the R value decreases as A increases. In addition, a large number of slits 4 are formed in the tooth pole portion 3 along with the diffusion of silicon, and a function of surface modification is added to reduce eddy current loss. As described above, both possession of high magnetic flux density and significant reduction of eddy current loss can be achieved. Further, the drive current (RUN current) can be reduced due to the decrease in magnetic resistance. On the other hand, as shown in FIG. 11, in this embodiment, the tooth pole portion 3 is formed so as to project from the protruding end of the winding portion 2, so that the space leakage magnetic flux is cut and the gap magnetic efficiency is significantly reduced (about 40). % Proved to be lower than that of the prior art).

【0016】次に、図6乃至図10によりステータコア
1の歯極部の他の実施例を説明する。図6および図7は
上下方向(垂直方向)に沿ってスリット4aが形成され
る歯極部3aを示す。本実施例によっても前記のものと
同様な効果を上げることが出来る。
Next, another embodiment of the tooth pole portion of the stator core 1 will be described with reference to FIGS. 6 and 7 show the tooth pole portion 3a in which the slit 4a is formed along the vertical direction (vertical direction). The same effects as those described above can be obtained by this embodiment as well.

【0017】図8は水平および垂直方向にスリット4b
を形成し、碁盤状の表面を有する歯極部3bを示す。
FIG. 8 shows the slit 4b in the horizontal and vertical directions.
And shows a tooth pole portion 3b having a cross-shaped surface.

【0018】図9は左下りに傾斜したスリット4cを有
する歯極部3cを示す。
FIG. 9 shows a tooth pole portion 3c having a slit 4c inclined downward to the left.

【0019】図10は左下りと右下りに傾斜してくの字
状に形成されたスリット溝4dを有する歯極部3dを示
す。
FIG. 10 shows a tooth pole portion 3d having a slit groove 4d which is formed in a dogleg shape inclining to the left and to the right.

【0020】図8乃至図10に示した歯極部3b,3
c,3dによっても前記の歯極部3,3aと同様な効果
をあげることが出来る。
The tooth pole portions 3b and 3 shown in FIGS.
With c and 3d, the same effect as that of the tooth pole portions 3 and 3a can be obtained.

【0021】歯極部の形状および歯極部に形成されるス
リットの形状は前記実施例のものに限らない。また、巻
線部2は前記実施例ではコーナを丸めた角形状のものと
したが横断面が円形、楕円形等の丸形状のものでもよ
い。
The shape of the tooth pole portion and the shape of the slit formed in the tooth pole portion are not limited to those in the above embodiment. Further, although the winding portion 2 has a square corner shape with rounded corners in the above embodiment, it may have a circular cross section such as a circular shape or an elliptical shape.

【0022】本件において、別の有用な技術はCVD法
による表面改質である。これにより低価格、高磁束密度
の純鉄を使用することが可能になる。この場合の適用範
囲はバルクに限定されない。安価な鉄板にシリコン拡散
し、高磁束密度で損失大のこれら素材を実用可能にする
ことができる。
In the present case, another useful technique is surface modification by the CVD method. This makes it possible to use pure iron with low cost and high magnetic flux density. The application range in this case is not limited to bulk. Silicon can be diffused into an inexpensive iron plate to make these materials with high magnetic flux density and large loss practical.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 1)コアの歯極部を広面積のバルク形状に形成すること
によりギャップの磁気抵抗が低減し、渦電流損が低減す
ると共に、誘起電圧が高まり、誘起電圧を元の状態に戻
すことにより駆動電流を減少することが出来る。 2)巻線部として積層タイプのものを採用せず丸形状又
はコーナを丸めた角形状の一体的の棒材から形成するこ
とによりコイル巻線占積率を向上させ、コイルの自動高
速巻を可能にすることが出来る。 3)スリットを歯極部のマグネット側に設けることによ
りコアロスが減少し、回転寄与成分が増加しモータの回
転効率を向上することが出来る。 4)張り出し形状の歯極部を形成することにより空間漏
れ磁束がカットされ、ギャップ磁気効率を大幅に向上さ
せることが出来る。 5)巻線部をコーティングすることにより、絶縁性を保
った上でステータコイルの捲回が容易となり、捲回時の
断線も防止される。 6)歯極部を磁性金属でめっきすることにより、磁電流
損を更に低減させることが出来ると共に、防錆機能を得
ることが可能になる。 7)コアに高磁束密度の純鉄系素材を使用し、その歯極
部だけをシリコン拡散することにより、高磁束密度と低
損失とを両立させることができる。 8)コアとしてラミネーション及びバルク材を適用で
き、バルク材を使用した場合には、磁束変化の周波数が
高いとき、磁気表皮効果によって損失が内部に及ばない
特性を利用できる。
According to the present invention, the following remarkable effects are obtained. 1) By forming the toothed portion of the core in a bulk shape with a large area, the magnetic resistance of the gap is reduced, the eddy current loss is reduced, and the induced voltage is increased, and the induced voltage is returned to the original state for driving. The current can be reduced. 2) The coil winding space factor is improved and the coil is automatically wound at high speed by forming the winding part from a monolithic rod with a round shape or a rounded corner without using a laminated type. You can enable it. 3) By providing the slit on the magnet side of the tooth pole portion, the core loss is reduced, the rotation contributing component is increased, and the rotation efficiency of the motor can be improved. 4) By forming the protruding tooth pole portion, the space leakage magnetic flux is cut, and the gap magnetic efficiency can be significantly improved. 5) By coating the winding portion, the insulation of the stator coil can be facilitated and winding of the stator coil can be facilitated, and disconnection at the time of winding can be prevented. 6) By plating the tooth pole portion with a magnetic metal, it is possible to further reduce the magnetic current loss and obtain a rust preventive function. 7) It is possible to achieve both high magnetic flux density and low loss by using pure iron-based material with high magnetic flux density for the core and diffusing only the tooth poles of the material into silicon. 8) The lamination and the bulk material can be applied as the core, and when the bulk material is used, the characteristics that the loss does not reach the inside due to the magnetic skin effect can be utilized when the frequency of the magnetic flux change is high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の一実施例の全体構造を示す切断
正面図。
FIG. 1 is a cut front view showing the entire structure of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の線A−A拡大切断平面図。2 is an enlarged sectional plan view taken along line AA of FIG.

【図3】図2の線B−B拡大一部切断正面図。FIG. 3 is an enlarged partially cut front view taken along line BB of FIG.

【図4】図3の矢視Dの拡大側面図。FIG. 4 is an enlarged side view taken along the arrow D in FIG.

【図5】図3の線C−Cの拡大切断側面図。FIG. 5 is an enlarged cutaway side view of line C-C of FIG. 3.

【図6】本発明の他の実施例を示すステータコアの歯極
部の拡大一部切断正面図。
FIG. 6 is an enlarged partial cutaway front view of a tooth pole portion of a stator core showing another embodiment of the present invention.

【図7】図6の矢視Eの拡大側面図。7 is an enlarged side view taken along the arrow E of FIG.

【図8】スリット形状の異なる歯極部の実施例を示す拡
大側面図。
FIG. 8 is an enlarged side view showing an embodiment of tooth pole portions having different slit shapes.

【図9】スリット形状の異なる歯極部の実施例を示す拡
大側面図。
FIG. 9 is an enlarged side view showing an embodiment of tooth pole portions having different slit shapes.

【図10】スリット形状の異なる歯極部の実施例を示す
拡大側面図。
FIG. 10 is an enlarged side view showing an embodiment of tooth pole portions having different slit shapes.

【図11】本実施例における空間漏れ磁束のカット状態
を説明するための一部切断正面図。
FIG. 11 is a partially cut front view for explaining a cut state of the space leakage magnetic flux in the present embodiment.

【図12】従来の積重タイプのステータコアにおける空
間漏れ磁束の発生状態を説明するための一部拡大切断正
面図。
FIG. 12 is a partially enlarged cutaway front view for explaining a state in which a space leakage magnetic flux is generated in a conventional stacked type stator core.

【図13】従来のモータの概要構造を示す一部切断正面
図。
FIG. 13 is a partially cut front view showing a schematic structure of a conventional motor.

【図14】図13の線F−Fの拡大切断平面図。FIG. 14 is an enlarged cutaway plan view taken along the line FF of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステータコア 2 巻線部 3 歯極部 3a 歯極部 3b 歯極部 3c 歯極部 3d 歯極部 4 スリット 4a スリット 4b スリット 4c スリット 4d スリット 5 弧面 6 ロータマグネット 7 ギャップ 8 取付ベース 9 ブラケット 10 中心軸部 12 ステータコイル 13 ロータハブ 14 ベアリング 16 磁気ディスク 1 Stator core 2 Winding part 3 Tooth pole part 3a Tooth pole part 3b Tooth pole part 3c Tooth pole part 3d Tooth pole part 4 Slit 4a Slit 4b Slit 4c Slit 4d Slit 5 Arc face 6 Rotor magnet 7 Gap 8 Mounting base 9 Bracket 10 Central shaft part 12 Stator coil 13 Rotor hub 14 Bearing 16 Magnetic disk

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コアにコイルを巻装してなる電機子と、
該電機子に対向するように配設されたマグネット等を設
けたモータであって、前記コアは、放射状の多数本の巻
線部とその突出端に張り出して形成される歯極部からな
り、少なくとも該歯極部の前記マグネットと相対向する
側にはスリットが形成され、前記巻線部はコーナ部を丸
めた断面形状を有するものからなることを特徴とするモ
ータ。
1. An armature in which a coil is wound around a core,
A motor provided with a magnet or the like arranged so as to face the armature, wherein the core is composed of a large number of radial winding portions and tooth pole portions protruding from the protruding ends thereof. A motor is characterized in that a slit is formed at least on the side of the tooth pole portion facing the magnet, and the winding portion has a cross-sectional shape with rounded corner portions.
【請求項2】 前記巻線部は、その横断面形状が円形、
楕円等の丸形状又は各コーナを丸めた角形状のものから
なる請求項1記載のモータ。
2. The winding portion has a circular cross section,
The motor according to claim 1, wherein the motor has a round shape such as an ellipse or a square shape with each corner rounded.
【請求項3】 前記歯極部は、前記巻線部まわりから張
り出したバルク形状の軟磁性体からなり、前記スリット
は、水平方向、垂直方向、斜め方向及びこれ等の複合方
向に並設される多数本の適宜深さの溝部からなる請求項
1記載のモータ。
3. The tooth pole portion is made of a bulk-shaped soft magnetic material protruding from around the winding portion, and the slits are arranged in parallel in a horizontal direction, a vertical direction, an oblique direction and a composite direction thereof. The motor according to claim 1, comprising a plurality of groove portions having an appropriate depth.
【請求項4】 前記巻線部は、酸化膜でコーティングさ
れ、前記歯極部のスリット側は磁性金属でめっきされた
ものである請求項1記載のモータ。
4. The motor according to claim 1, wherein the winding portion is coated with an oxide film, and the slit side of the tooth pole portion is plated with a magnetic metal.
【請求項5】 コアにコイルを巻装してなる電機子と、
該電機子に対向するように配設されたマグネット等を設
けたモータであって、前記コアは、放射状の多数本の巻
線部とその突出端に張り出して形成される歯極部からな
り、少なくとも該歯極部の前記マグネットと相対向する
側には、化学気相蒸着法等によりシリコンSiが添加さ
れ、前記巻線部はコーナ部を丸めた横断面形状を有する
ものからなることを特徴とするモータ。
5. An armature in which a coil is wound around a core,
A motor provided with a magnet or the like arranged so as to face the armature, wherein the core is composed of a large number of radial winding portions and tooth pole portions protruding from the protruding ends thereof. Silicon Si is added by a chemical vapor deposition method or the like to at least the side of the tooth pole portion facing the magnet, and the winding portion has a cross-sectional shape with rounded corners. And a motor.
【請求項6】 前記ステータは、ラミネーション又はバ
ルクコアから形成され、その歯極部にシリコンSiが
0.5〜7%程度拡散されている請求項5記載のモー
タ。
6. The motor according to claim 5, wherein the stator is formed of a lamination or a bulk core, and silicon Si is diffused by about 0.5 to 7% in a tooth pole portion thereof.
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