JPH09285043A

JPH09285043A - 鉄芯モータ及びその作製方法

Info

Publication number: JPH09285043A
Application number: JP11558696A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tatebayashi; 剛舘林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】トルクリップルを低減でき且つ整列巻きを容
易にした鉄芯を有するモータを提供する。【解決手段】永久磁石から成る回転子と、巻き線を有
する鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータの固定子
は、巻き線９〜１２が施された巻き線部３〜６をその外
周に相互に直交して備える第１の鉄芯部材７と、第１の
鉄芯部材７を囲んで各巻き線部３〜６の端面とその内周
とが接する連続した第２の鉄芯部材８とから成る鉄芯１
を備えている。第２の鉄芯部材８は連続しているので一
様な磁路を形成でき、トルクリップルの低減に繋がる。
また、第１の鉄芯部材７の各巻き線部３〜６に予め巻き
線を整列巻きで施すことができるので、モータの特性を
改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄芯モータ及びそ
の作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石から成る回転子と巻き線を有す
る鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータが種々の機
器に多数利用されている。

【０００３】図４には、永久磁石から成る回転子と巻き
線を有する鉄芯から成る固定子とを備えた一般的なブラ
シレスモータの一例を示している。図４の（Ａ）は、モ
ータの固定子及び回転子の要部縦断面を示し、図４の
（Ｂ）は鉄芯の横断面を示している。

【０００４】図４の（Ａ）に示すモータ４０において、
複数の鉄板を積層して構成した鉄芯４１に巻き線を施し
た固定子４３は、ホルダー４４にて支持され、該ホルダ
ー４４は、固定子基板４５に取り付けられている。一
方、永久磁石４６を備えた回転子４７は、所定の回転軸
４８に連結されて、所定の装置を回転駆動する。

【０００５】図４の（Ｂ）には、前記モータ４０の固定
子４３の鉄芯４１の横断面を示している。前記鉄芯４１
は、周方向に先細の４個のくさび型磁極部材４９、５
０、５１及び５２がそれぞれ巻き線部４９ａ、５０ａ、
５１ａ及び５２ａを経て円形鉄芯部材５３で一体に連結
されて構成されている。そして、隣接するくさび型磁極
部材４９と５０との間、同じく５０と５１との間、同じ
く５１と５２との間及び同じく５２と４９との間には開
口部５４を設けて、該開口部５４から巻き線４２を通し
て、前記巻き線部４９ａ、５０ａ、５１ａ及び５２ａに
必要数施して作製しているのが現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記構成の鉄芯４１
は、前記先細のくさび型磁極部材間に開口部５４がある
ため、該開口部５４が形成する空隙によって磁束の流れ
が一様にならず、また、磁極部材４９〜５２が先細の磁
路を形成するので先端に行くに従って流れる磁束が変化
する。このために、トルクリップルが発生することが分
かった。また、前記開口部５４を通して巻き線を施すた
め、整列巻きが困難で乱巻きにせざるをえず、モータ特
性の効率が低下する。

【０００７】このトルクリップルは、トルク変動となっ
て回転むらに繋がり、例えばビデオテープレコーダ等の
回転手段のワウ、フラッタ、ジッタが発生する。また、
振動や騒音の発生要因にもなっている。本発明は、トル
クリップルを低減でき、整列巻きの容易な鉄芯を備えた
鉄芯モータ及びその作製方法を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の鉄芯モータは、
巻き線を施す巻き線部を備えた第１の鉄芯部材と、該第
１の鉄芯部材の巻き線部の端面と接触する連続した第２
の鉄芯部材とから成る鉄芯を備えている。鉄芯の作製方
法は、第１の鉄芯部材の巻き線部に巻き線を施した後、
第２の鉄芯部材が第１の鉄芯部材を囲むように第１の鉄
芯部材に装着する。第２の鉄芯部材は連続しているので
磁路が一様になり、また、第１の鉄芯部材と第２の鉄芯
部材とを組み合わせて鉄芯を作製する際、予め第１の鉄
芯部材の巻き線部に巻き線を整列巻きすることが可能と
なる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の鉄芯の実施の形態
を説明する。図１には、鉄芯モータの固定子となる鉄芯
の第１の実施の形態の横断面を示している。図１に示す
ように、鉄芯１は、円形部２の外周から相互に直交して
突出した巻き線部３、４、５及び６を有する鉄板を複数
積層して構成した第１の鉄芯部材７と、環状鉄板を複数
積層して構成した円筒状の連続した第２の鉄芯部材８
と、前記各巻き線部３、４、５、６に施した巻き線９、
１０、１１、１２とを備えている。

【００１０】以下、前記第１の鉄芯部材７及び第２の鉄
芯部材８にて構成された鉄芯１の作製方法について説明
する。まず、前記第１の鉄芯部材の巻き線部３、４、５
及び６の各々に、巻き線９、１０、１１及び１２を施
す。なお、前記巻き線として電気的絶縁被膜を施した銅
線などを使用する。

【００１１】前記巻き線を施す際、前記巻き線部３〜６
の長さ寸法を精度良く形成して巻き線治具でストローク
を決めることで、巻き線９〜１２を整列巻きにて巻くこ
とができる。

【００１２】このようにして出来上がった第１の鉄芯部
材７に、環状鉄板を一枚ずつ又は複数枚ずつ圧入などで
挿入して積層し、第２の鉄芯部材８を装着する。この第
２の鉄芯部材８を第１の鉄芯部材７に装着する際、第１
の鉄芯部材７の前記巻き線部３〜６の先端面を第２の鉄
芯部材８の内周壁に密着させることにより磁路の不連続
を防ぐことができる。

【００１３】このようにして作製された鉄芯１の第２の
鉄芯部材８は連続した円筒状になっているため、一様な
磁路が形成され、トルクリップルの発生を低減できる。
また、第１の鉄芯部材７を第２の鉄芯部材８に装着する
前に、巻き線９〜１２を前記巻き線部３〜６に予め施す
ことができるので整列巻きが容易になり、モータ特性の
効率の改善が図れる。

【００１４】次に、鉄芯モータの鉄芯の第２の実施の形
態を図２に基づいて説明する。図２の（Ａ）は、鉄芯の
横断面を示し、図２の（Ｂ）はこの鉄芯に用いるボビン
の形状を示している。図２の（Ａ）に示すように、鉄芯
２０は、円形の鉄板を複数積層して構成した第１の鉄芯
部材２１と、該第１の鉄芯部材２１を囲むように密着し
て設けた電気的絶縁物からなるボビン２２と、内周壁中
央部に突起２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａがそれぞれ
形成された円弧状の４個の第２の鉄芯部材２３、２４、
２５、２６と、巻き線２８とを備えている。

【００１５】そして、図２の（Ｂ）に示すようなボビン
２２の枠２２ａ〜２２ｄの両側に形成した相互に隣接す
るフランジ２７、２７間に、前記第２の鉄芯部材２３〜
２６の突起２３ａ〜２６ａがそれぞれ挿入されて第１の
鉄芯部材２１と磁気的に接続されている。また、巻き線
２８は隣接するフランジを囲むように整列巻きされてい
る。

【００１６】以下、前記構成を有する鉄芯２０の作製方
法を説明する。図２の（Ｂ）に示すように、その底が環
２２ｅで繋がり、両側にフランジ２７が形成された４個
の円弧状の枠２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを備
え、電気的絶縁性合成樹脂を成形して作製したボビン２
２を用意する。

【００１７】そして、前記ボビン２２の前記４個の枠２
２ａ〜２２ｄで囲まれた空間に円形の鉄板を複数積層し
て、第１の鉄芯２１を装着する。次に、前記４個の枠２
２ａ〜２２ｄの隣接するフランジ２７、２７に、フラン
ジ間が所定間隔を保つように巻き線２８を施す。これに
よって第１の鉄芯部材２１はボビン２２中に固定され、
巻き線２８を施すことによりフランジ２７には、その弾
性により外向きの押圧力が発生している。

【００１８】次に、前記第２の鉄芯部材２３〜２６の各
突起２３ａ〜２６ａを、巻き線２８が施された各フラン
ジ間に挟み込むように挿入する。この時、前記第２の鉄
芯部材２３〜２６を同一形状にすると、隣接する第２の
鉄芯部材どうしがその両端面にて接触して段差をなくす
ることができる。

【００１９】ところで、この第２の実施の形態におい
て、図２の（Ａ）に破線で示すように、前記第２の鉄芯
部材の、例えば第２の鉄芯部材２５の幅を隣接する第２
の鉄芯部材２４と２６の幅よりも大きくして段差２９を
形成することにより磁束の流れを変えることができるの
で、これによってトルクリップル量の調整を行うことが
できる。

【００２０】次に、第３の実施の形態を説明する。この
実施の形態では、巻き線の整列巻きはできないが、前記
従来の固定子のくさび型磁極部材４９〜５２を接触して
取り巻くように磁性材料からなる帯状バンド３０を設
け、開口部５４（図４）をなくして磁路を形成すること
によりトルクリップルを低減させることも可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明のような鉄芯を備えた鉄芯モータ
は、従来のような開口部を備えていないから一様な磁路
を形成でき、トルクリップルを低減することができる。
さらに、本発明の鉄芯モータの作製方法によれば、巻き
線の整列巻きが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄芯モータの鉄芯の第１の実施の形態
を示す図である。

【図２】本発明の鉄芯モータの鉄芯の第２の実施の形態
を示す図である。

【図３】本発明の鉄芯モータの鉄芯の第３の実施の形態
を示す図である。

【図４】従来例の鉄芯モータの鉄芯の説明図である。

【符号の説明】

１、２０・・鉄芯７、８、２１、２３、２４、２５、
２６・・鉄芯部材２２・・ボビン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石から成る回転子と、巻き線を有
する鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータにおい
て、巻き線を施す巻き線部を外周に備えた第１の鉄芯部
材と、前記第１の鉄芯部材を囲んで前記巻き線部の端面
と接する連続した第２の鉄芯部材とから成る鉄芯を備え
ることを特徴とする鉄芯モータ。
【請求項２】永久磁石から成る回転子と、巻き線を有
する鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータにおい
て、第１の鉄芯部材と、該第１の鉄芯部材と接して該第
１の鉄芯部材を囲み、その両側にフランジが形成された
複数の電気的絶縁性の枠を有するボビンと、前記ボビン
の複数の電気的絶縁性の枠の相互に隣接する２つのフラ
ンジに施した巻き線と、その内周に突起を有し、該突起
を前記巻き線を施した２つのフランジ間にそれぞれ挿入
して前記第１の鉄芯部材に接すると共に、相互に端面が
接する複数の第２の鉄芯部材とから成る鉄芯を備えるこ
とを特徴とする鉄芯モータ。
【請求項３】永久磁石から成る回転子と、巻き線を有
する鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータにおい
て、相互に隣接する位置に開口部を有する複数のくさび
型磁極部材と、該複数のくさび型磁極部材に囲まれた鉄
芯部材と、前記くさび型磁極部材と前記鉄芯部材とを連
結し且つ巻き線が施される巻き線部と、前記複数のくさ
び型磁極部材の外周を囲んで接する磁性体板とから成る
鉄芯を備えることを特徴とする鉄芯モータ。
【請求項４】永久磁石から成る回転子と、巻き線を有
する鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータの作製方
法において、外周に複数の突起を形成した第１の鉄芯部材の前記各突
起に巻き線を施す工程と、前記複数の突起の端面と接し
且つ第１の鉄心部材を囲むように第２の鉄芯部材を前記
第１の鉄芯部材に装着する工程とを有することを特徴と
する鉄芯モータの作製方法。
【請求項５】永久磁石から成る回転子と巻き線を有す
る鉄芯から成る固定子とを備えた鉄芯モータの作製方法
において、その両側にフランジが形成された複数の電気
的絶縁性の枠を有するボビン中に第１の鉄芯部材を装着
する工程と、前記ボビンの複数の電気的絶縁性の枠の隣
接する２つのフランジに巻き線を施す工程と、その内周
に突起を有する複数の第２の鉄芯部材の各突起を前記巻
き線を施された２つのフランジ間に挿入して第２の鉄芯
部材を第１の鉄芯部材に装着する工程とを備えることを
特徴とする鉄芯モータの作製方法。