KR101245035B1 - 스테이터 코어, 모터 및 디스크 구동 장치 - Google Patents

스테이터 코어, 모터 및 디스크 구동 장치 Download PDF

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Abstract

스테이터 코어는, 환형의 코어 백과, 상기 코어 백으로부터 상기 코어 백의 중심축을 중심으로 하는 직경방향의 외측 또는 내측으로 연장되는 복수의 티스를 구비하며, 상기 코어 백 및 상기 복수의 티스는, 각각이 상기 코어 백에 대응하는 코어 백부 및 상기 복수의 티스에 대응하는 복수의 티스부를 구비하는 복수의 전자강판의 적층체이며, 상기 복수의 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되는 것에 의해, 또는 상기 복수의 전자강판중 가장 끝단부에 위치하는 것을 제외한 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되고, 상기 가장 끝단부에 위치하는 것에 형성된 구멍부가 하프-블랭킹부에 겹치는 것에 의해, 상기 복수의 전자강판이 결합되며, 하나의 티스부에는, 상기 직경방향으로 긴 제 1 하프-블랭킹부가 마련되고, 다른 하나의 티스부에는, 원형의 제 2 하프-블랭킹부, 또는 상기 직경방향으로 길고, 상기 제 1 하프-블랭킹부와는 길이 등이 상이한 제 2 하프-블랭킹부가 마련된다.

Description

스테이터 코어, 모터 및 디스크 구동 장치{STATOR CORE, MOTOR AND DISK DRIVING DEVICE}
본 발명은 전동식의 모터에 마련되는 스테이터 코어(stator core), 및 이 스테이터 코어를 갖는 모터 및 디스크 구동 장치에 관한 것이다.
종래부터, 전동식의 모터에는, 로터 마그넷(rotor magnet)과 대향한 자장을 발생하는 스테이터가 마련된다. 스테이터는 스테이터 코어와, 복수의 코일을 구비한다. 스테이터 코어는 판형상의 복수의 전자강판의 적층체이다. 복수의 코일은 스테이터 코어의 복수의 티스(teeth)에 도선을 권회하는 것에 의해 형성된다. 일본 공개 특허 제 1993-103436 호 공보에서는, 적층 코어는 코어를 복수매 적층하여 형성된다. 해당 코어는 코일을 삽입하기 위한 복수의 슬롯(slot)과 자기 회로를 형성하는 복수의 티스부 및 코어 배부(背部)로 이루어진다. 또한, 티스부의 거의 중앙부와 코어 배부의 중앙부 부근을 잇는 부분에 돌기부가 마련되어 있다. 이것에 의해, 티스부의 강도 향상을 도모할 수 있다.
한편, 특허문헌 2에는, 정류자 전동기에 있어서, 티스 선단부의 폭을 전기자 철심의 중심 부근의 티스의 폭보다도 넓게 하는 기술이 개시되어 있다. 이것에 의해, 권선의 점적률(占積率)을 낮추는 일 없이 티스 선단부에서의 자속의 포화를 완화할 수 있다.
일본 공개 특허 제 1993-103436 호 공보 일본 공개 특허 제 1994-292332 호 공보
그런데, 전동식의 모터에서는, 로터 마그넷의 자극수와, 스테이터 코어에 있어서의 티스의 개수와, 모터의 회전 속도에 의존하는 여진(勵振) 주파수에 의해, 진동이 생긴다. 모터의 회전시에 회전수가 변화될 경우에, 해당 여진 주파수와, 스테이터 코어의 모든 티스의 고유 진동수가 일치하면(또는, 근사하면), 공진 현상에 의해 모터의 회전시에 큰 소음이 발생한다. 이 경우, 귀에 거슬리는 소리가 발생하는 일도 있다. 거기에서, 모터에는, 예를 들어 특정의 주파수대에서 소음 레벨의 현저한 피크(peak)가 생기지 않도록 하는 것이 요구되고 있다. 특히, 직경방향외측을 향해서 폭이 점차 넓어지는 티스를 갖는 모터의 경우, 티스의 진동에 기인하는 소음이 커진다.
본 발명의 주된 목적중 하나는 스테이터 코어를 갖는 모터의 회전시의 소음을 저감하는 것이다.
본 발명의 예시적인 스테이터 코어는, 환형의 코어 백(core back)과, 상기 코어 백으로부터 상기 코어 백의 중심축을 중심으로 하는 직경방향의 외측 또는 내측으로 연장되는 복수의 티스를 구비하고 있다. 상기 코어 백 및 상기 복수의 티스는 각각이 상기 코어 백에 대응하는 코어 백부 및 상기 복수의 티스에 대응하는 복수의 티스부를 구비하는 복수의 전자강판의 적층체이다. 상기 복수의 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부(half-blanking portion)가 서로 중첩되는 것에 의해, 또는 상기 복수의 전자강판중 가장 끝단부에 위치하는 것을 제외한 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되고, 상기 가장 끝단부에 위치하는 것에 형성된 구멍부가 하프-블랭킹부에 겹치는 것에 의해, 상기 복수의 전자강판이 결합된다. 상기 하프-블랭킹부는 제 1 하프-블랭킹부 또는 제 2 하프-블랭킹부를 갖고 있다. 하나의 티스부에는, 상기 직경방향으로 긴 제 1 하프-블랭킹부가 마련되어 있다. 다른 하나의 티스부에는, 원형의 제 2 하프-블랭킹부, 또는 상기 직경방향으로 길고, 상기 제 1 하프-블랭킹부와는 길이, 폭, 또는 티스부에 대한 적어도 한쪽 단부의 상대 위치가 상이한 제 2 하프-블랭킹부가 마련된다.
본 발명의 다른 예시적인 스테이터 코어는, 환형의 코어 백과, 상기 코어 백으로부터 상기 코어 백의 중심축을 중심으로 하는 직경방향의 외측으로 연장되는 복수의 티스를 구비하고 있다. 상기 코어 백 및 상기 복수의 티스는, 각각이 상기 코어 백에 대응하는 코어 백부 및 상기 복수의 티스에 대응하는 복수의 티스부를 구비하는 복수의 전자강판의 적층체이며, 상기 복수의 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩하는 것에 의해, 또는 상기 복수의 전자강판중 가장 끝단부에 위치하는 것을 제외한 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되고, 상기 가장 끝단부에 위치하는 것에 형성된 구멍부가 하프-블랭킹부에 겹치는 것에 의해, 상기 복수의 전자강판이 결합된다. 각 티스부는, 상기 직경방향으로 연장되는 티스부 본체와, 상기 티스부 본체의 선단에서, 상기 티스부 본체보다도 원주방향으로 넓은 선단부를 구비하고 있다. 상기 티스부 본체의 상기 원주방향의 폭은, 상기 코어 백부로부터 상기 선단부를 향함에 따라서 점차 증대하고, 적어도 하나의 티스부에 상기 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부가 마련된다.
본 발명에 따르면, 스테이터 코어를 갖는 모터의 회전시의 소음을 저감할 수 있다.
도 1은 디스크 구동 장치의 단면도,
도 2는 모터의 단면도,
도 3은 스테이터 코어의 평면도,
도 4는 스테이터 코어의 부분 단면도,
도 5는 스테이터 코어의 평면도,
도 6은 스테이터 코어의 다른 예를 도시하는 도면,
도 7은 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 8은 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 9는 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 10은 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 11은 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 12는 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 13은 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면,
도 14는 스테이터 코어의 또 다른 예를 도시하는 도면.
본 명세서에서는, 모터의 중심축 방향에 있어서의 회전부측을 단지 「상측」이라고 칭하고, 정지부측을 단지 「하측」이라고 칭한다. 또한, 본 발명의 설명에 있어서, 각 부재의 위치 관계나 방향을 상하 좌우로 설명할 때에는, 원칙적으로 도면에 있어서의 위치 관계나 방향을 나타내고, 실제의 기기에 조립될 때의 위치 관계나 방향을 나타내는 것은 아니다.
(디스크 구동 장치의 구조)
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 모터를 구비하는 디스크 구동 장치(10)를 도시하는 도면이며, 디스크 구동 장치(10)를 중심축을 포함하는 평면에서 절단한 단면도이다. 디스크 구동 장치(10)는 모터(1)와, 액세스부(access portion; 11)와, 이들을 내부에 수용하는 상자형상의 하우징(12)을 구비한다. 모터(1)에서는, 척킹부(chucking portion; 5)가 디스크(9)의 중앙 구멍(91)에 끼워맞춰질 수 있다. 척킹부(5)에 의해, 디스크(9)가 고정된다. 액세스부(11)는 헤드(head; 111)와, 헤드 이동 기구(112)를 구비한다. 헤드(111)는 디스크(9)에 대한 정보의 「판독 및/또는 기입」을 행하는 광 픽업 기구이다. 디스크(9)로서, 예를 들어 블루레이 디스크(blu-ray disc)가 이용된다. 또한, 디스크(9)는 다른 종류의 리무버블 디스크(Removable Disc)가 이용되어도 좋다.
헤드 이동 기구(112)는 헤드(111)를 모터(1) 및 디스크(9)에 대하여 이동한다. 헤드(111)는 광출사부와, 수광부를 갖는다. 광출사부는 디스크(9)의 하면을 향해서 레이저광을 출사한다. 수광부는 디스크(9)로부터의 반사광을 수광한다. 하우징(12)은 덮개부(121)를 상부에 갖는다. 덮개부(121)는 디스크 구동 장치(10)내로의 디스크(9)의 「장착시」 및 「취출시」에 개폐된다. 디스크 구동 장치(10)에서는, 모터(1)에 의해 디스크(9)가 회전된다. 모터(1)의 회전과 함께, 헤드 이동 기구(112)가 헤드(111)를 원하는 위치로 이동시킨다. 그리고, 디스크(9)에 대한 광학적인 정보의 「판독 및/또는 기입」이 실행된다.
(모터의 구조)
도 2는 모터(1)의 종단면도이다. 도 2에서는, 디스크(9)가 이점쇄선으로 도시되어 있다. 모터(1)는 정지부(2)와, 베어링 기구(3)와, 회전부(4)와, 척킹부(5)를 구비한다. 회전부(4)는 정지부(2) 및 베어링 기구(3)의 상방에 위치하고 있다. 회전부(4)는 베어링 기구(3)에 의해 정지부(2)에 대하여 중심축(J1)을 중심으로 하여 회전 가능하게 지지된다. 척킹부(5)는 회전부(4)의 상부에 마련된다.
정지부(2)는 베이스부(21)와, 스테이터(22)와, 스테이터 보지 부재(23)와, 회로 기판(24)을 구비한다. 베이스부는 대략 판형상이다. 베이스부(21)는 금속으로 형성된다. 베이스부(21)의 중앙에는, 원통형상의 베어링 홀더(211)가 마련되어 있다. 베어링 기구(3)는 베어링 홀더(211)에 장착된다. 스테이터(22)는 베어링 기구(3)의 직경방향 외측에 마련되어 있다. 스테이터(22)는 후술하는 스테이터 코어(6)와, 스테이터 코어(6)상에 형성된 복수의 코일(222)을 구비한다. 스테이터 코어(6)는 판형상의 복수의 전자강판의 적층체이다. 회로 기판(24)은 베이스부(21)상에 배치된다. 스테이터 보지 부재(23)는 환형으로 되어 있다. 스테이터 보지 부재(23)는 베어링 기구(3)의 주위에 마련된다. 정지부(2)에서는, 스테이터 코어(6)가 스테이터 보지 부재(23)의 외주에 마련되어 있다. 이에 의해, 스테이터(22)는 베어링 기구(3)에 간접적으로 고정된다.
베어링 기구(3)는 샤프트(31)와, 부시(32)와, 슬리브(33)를 구비한다. 부시(32)는 바닥을 갖는 대략 원통형상이다. 부시(32)는 자성재료를 프레스 가공하는 것에 의해 성형된다. 이에 의해, 부시(32)는 염가로 제조 가능하다. 부시(32)의 하부는 베어링 홀더(211)의 내측에 고정된다. 부시(32)의 원통부의 외측면에는, 스테이터 보지 부재(23)가 장착된다. 부시(32)의 내부에는, 윤활유가 보지된다. 슬리브(33)는 함유성(含油性)의 다공질 소결 금속체에 의해 형성된다. 또한, 슬리브(33)는 부시(32)의 내측면에 압입에 의해 고정된다. 부시(32)의 바닥부의 내측에는, 스러스트 플레이트(thrust plate; 35)가 마련된다. 스러스트 플레이트(35)는 원판형상으로 되어 있다. 스러스트 플레이트(35)는 슬리브(33)의 하단에 접촉하여, 슬리브(33)에 가압되어서 고정된다.
모터(1)에서는, 슬리브(33)에 삽입된 샤프트(31)의 하단이 스러스트 플레이트(35)에 접촉한다. 이것에 의해, 샤프트(31)는 스러스트 방향으로 지지된다. 더욱이, 샤프트(31)는 슬리브(33)에 의해 윤활유를 거쳐서 반경방향으로 지지된다.
회전부(4)는 로터 요크(rotor yoke; 41)와, 로터 마그넷(42)과, 환형 고무(44)를 구비한다. 로터 요크(41)는 덮개를 갖는 대략 원통형상이다. 로터 요크(41)는 자성재료로 형성되고, 스테이터(22)를 덮는다. 로터 요크(41)는 덮개부(411)와, 원통부(412)와, 원통형상의 샤프트 고정부(413)를 구비한다. 덮개부(411)는 디스크 탑재부로 되어 있다. 디스크 탑재부(411)는 중심축(J1)에 대략 수직이고, 척킹부(5)의 주위로 퍼지도록 형성되어 있다. 환형 고무(44)는 디스크 탑재부(411)의 상면의 외주에 마련된다. 디스크(9)는 환형 고무(44)를 거쳐서 간접적으로 디스크 탑재부(411)상에 탑재된다. 샤프트 고정부(413)는 디스크 탑재부(411)의 중앙에 마련된다. 샤프트 고정부(413)에는, 샤프트(31)의 상부가 삽입된다.
원통부(412)는 디스크 탑재부(411)의 외주로부터 하방으로 연장된다. 원통부(412)의 내측면에는, 로터 마그넷(42)이 장착된다. 로터 마그넷(42)은 스테이터(22)와 중심축(J1)에 수직인 방향으로 대향한다. 모터(1)의 구동시에는, 스테이터(22)에 전류를 통전함으로써, 스테이터(22)가 로터 마그넷(42)과의 사이에서 자장을 발생한다. 그리고, 이 자장과 로터 마그넷(42)의 자기적인 상호 작용에 의해, 로터 마그넷(42)이 중심축(J1) 주위를 회전한다.
(스테이터 코어의 구조)
도 3은 스테이터 코어(6)의 평면도이다. 도 4는 도 3중의 화살표 A-A의 위치에 있어서의 스테이터 코어(6)의 단면도이다. 도 3에서는, 도 4중에서의, 최상단의 전자강판(7a)의 하측에 있어서의 전자강판(7)의 존재를 파선의 인출선을 이용하여 도면부호를 부여함으로써 나타내고 있다. 전자강판(7a, 7)은 라미네이션판(lamination plate) 또는 적층 박판으로도 불린다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 스테이터 코어(6)는 환형의 코어 백(62)과, 복수의 티스(61)를 구비한다. 복수의 티스(61)는 코어 백(62)으로부터 코어 백(62)의 중심축(J1)을 중심으로 하는 직경방향의 외측으로 연장된다. 스테이터 코어(6)에서는, 복수의 티스(61)가 코어 백(62)의 중심축(J1)을 중심으로 하는 원주방향으로 등 피치(pitch)로 배치된다. 복수의 티스(61)는 외형이 각각 동일 형상이다.
또한, 이하의 설명에서는, 「중심축(J1)을 중심으로 하는 직경방향」을 단지 「직경방향」이라고 칭한다. 또한, 중심축(J1)을 중심으로 하는 원주방향을 단지 「원주방향」이라고 칭한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 전자강판(7a, 7)은 각각 적층된다. 복수의 전자강판(7a, 7)은 각각 티스부(71)와, 코어 백부(72)를 구비한다. 티스부(71)는 스테이터 코어(6)에 있어서의 티스(61)의 일부를 이루고 있다. 코어 백부(72)는 스테이터 코어(6)에 있어서의 코어 백(62)의 일부를 이루고 있다. 복수의 전자강판(7a, 7)의 각 티스부(71)의 적층체가 스테이터 코어(6)의 티스(61)가 된다. 즉, 복수의 전자강판(7a, 7)에 있어서 대응하는 티스부(71)의 적층체가 스테이터 코어(6)의 티스(61)가 된다. 또한, 복수의 전자강판(7a, 7)에 있어서의 코어 백부(72)의 적층체가 스테이터 코어(6)의 코어 백(62)이 된다. 도 3에서는, 도 4중에서의 하측의 전자강판(7)의 각 부위의 존재를 파선의 인출선을 이용하여 도면부호를 부여함으로써 나타내고 있다.
티스부(71)는 티스부 본체(711)와, 선단부(712)를 구비한다. 티스부 본체(711)는 코어 백부(72)로부터 직경방향으로 연장되어 있다. 선단부(712)는 티스부 본체(711)의 직경방향 외측쪽의 선단에서, 티스부 본체(711)의 원주방향의 폭보다도 원주방향으로 연장되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 티스부 본체(711)의 원주방향의 폭은, 직경방향으로 거의 일정하거나, 또는 코어 백부(72)로부터 선단부(712)를 향함에 따라서 약간 증대하고 있다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 전자강판(7a, 7)중, 가장 상측에 위치하는 전자강판(7a)에는, 복수의 구멍부(74)가 마련된다. 복수의 구멍부(74)는 전자강판(7a)의 모든 티스부(71)에 각각 마련되어 있다. 또한, 복수의 구멍부(74)는 관통 구멍으로 되어 있다. 각 구멍부(74)는 직경방향으로 길다. 즉, 각 구멍부(74)는 직경방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 도 3의 복수의 티스부(71)에서는, 구멍부(74)의 직경방향의 길이는, 도 3중의 가장 상측의 티스부(71)를 기준으로 하여, 반시계방향의 순서로 증대하고 있다. 각 구멍부(74)의 일부는 코어 백부(72)와 겹쳐 있다. 도 3에 도시하는 예에서는, 구멍부(74)의 직경방향 내측쪽의 가장자리부가 코어 백부(72)에도 위치하고 있다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 전자강판(7a, 7)중 가장 상측에 위치하는 전자강판(7a)을 제외한 나머지의 전자강판(7)의 각각에는, 복수의 하프-블랭킹부(73)가 마련된다. 복수의 하프-블랭킹부(73)는 전자강판(7)의 모든 티스부(71)에 각각 마련되어 있다. 하프-블랭킹부(73)는 하프-블랭킹 가공에 의해 형성된다. 각 하프-블랭킹부(73)는 직경방향으로 길고, 또한 상측으로 돌출한 형상으로 되어 있다. 각 전자강판(7)의 복수의 티스부(71)에서는, 하프-블랭킹부(73)의 직경방향의 길이가 도 3중의 가장 상측에 위치하는 티스부(71)를 기준으로 하여 반시계방향의 순서로 증대하고 있다. 하프-블랭킹부(73)는 원주방향에 있어서의 티스부(71)의 대체로 중앙에 배치된다. 또한, 모든 하프-블랭킹부(73)에서는, 중심축(J1) 측의 단부와 중심축(J1) 사이의 거리가 동일하다. 복수의 전자강판(7)끼리는, 서로 대응하는 티스부(71)에 형성되는 하프-블랭킹부(73)가 동일 형상이며, 동일 위치에 형성된다. 각 하프-블랭킹부(73)의 일부는 코어 백부(72)와 겹쳐 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 스테이터 코어(6)에서는, 가장 끝단부에 위치하는 하나의 전자강판(7a)을 제외한 전자강판(7)에 각각 형성되어 있는 하프-블랭킹부(73)가 각각 서로 중첩된다. 즉, 이웃하는 전자강판(7)중, 한쪽 전자강판(7)의 하프-블랭킹부(73)는 다른 전자강판(7)에 있어서의 동일 위치·동일 형상인 하프-블랭킹부(73)와 서로 중첩된다. 그리고, 전자강판(7a)에 형성된 구멍부(74)는 하프-블랭킹부(73)에 겹친다. 이것에 의해, 복수의 전자강판(7a, 7)이 결합된다.
전술한 바와 같이, 스테이터 코어(6)에서는, 각 티스(61)가 복수의 티스부(71)의 적층체이다. 하프-블랭킹부(73)끼리의 결합 및 하프-블랭킹부와 구멍부(74)의 결합에 의해, 해당 티스(61)에서 하프-블랭킹부(73) 및 구멍부(74)가 형성된 부위는 하나의 블록체와 등가인 것으로 간주할 수 있다. 해당 부위에 있어서의 티스(61)의 굽힘 강성은 하나의 티스부(71)의 굽힘 강성보다도 증대한다. 이 때문에, 티스(61)의 고유 진동수(고유값)는 하나의 티스부(71)의 고유 진동수보다도 증대한다. 또한, 복수의 티스(61)에서는, 하프-블랭킹부(73)의 길이가 각각 상이하다. 그 때문에, 복수의 티스(61)의 고유 진동수는 서로 상이하다.
여기에서, 각 티스부(71)에 있어서, 하프-블랭킹부(73)의 직경방향 외측의 단부와 해당 티스부(71)의 단부 사이의 거리를 비결합(非結合) 거리 Li라고 한다. 단, i는 티스(61)에 할당되는 번호이다. 즉, 도 3에서는, 티스부(71)의 수가 12이기 때문에, I는 1부터 12까지의 자연수중 어느 하나이다. 도 3에서는, 도 3중의 가장 상측의 티스(61)에 포함되는 티스부(71)의 비결합 거리를 L1로서 나타낸다. 또한, 해당 티스(61)의 우측의 티스(61)에 포함되는 티스부(71)의 비결합 거리를 L12로서 나타낸다.
도 3에 도시하는 스테이터 코어(6)에서는, 각 티스(61)의 고유 진동수가 (1/Li2)에 비례하는 것이 유한 요소 해석에 의해 확인되어 있다. 그리고, 원주방향으로 인접하는 2개의 티스(61)에 있어서의 (1/Li2)의 차이가 2개의 티스(61)의 모든 조합에서 일정하게 되도록 설계되어 있다. 단, 비결합 거리가 각각 L1, L12가 되는 2개의 티스(61)의 조합은 제외한다. 그 결과, 스테이터 코어(6)에서는, 복수의 티스(61)의 고유 진동수가 균등하게 분산된다.
스테이터 코어(6)의 제조시에는, 우선 하프-블랭킹부(73)가 형성된 복수의 전자강판(7)과, 구멍부(74)가 형성된 하나의 전자강판(7a)이 준비된다. 복수의 전자강판(7)은 서로 중첩된다. 서로 인접하는 2매의 전자강판(7)에 있어서, 한쪽 하프-블랭킹부(73)의 볼록부를 다른쪽 하프-블랭킹부(73)의 오목부에 압입한다. 이것에 의해, 복수의 전자강판(7)이 결합된다. 계속해서, 구멍부(74)가 형성된 전자강판(7a)이 복수의 전자강판(7)상에 포개진다. 전자강판(7a)에 인접하는 전자강판(7)의 하프-블랭킹부(73)의 볼록부가 전자강판(7a)의 구멍부(74)에 압입된다. 이와 같이, 리브형상의 코킹부(caulking portion)에 의해 복수의 전자강판(7a, 7)이 서로 결합된다. 이상과 같은 공정을 거쳐서, 스테이터 코어(6)는 완성된다.
또한, 하프-블랭킹부가 형성되어 있지 않은 복수의 전자강판을 포개서, 복수의 전자강판에서 하프-블랭킹부의 형성과 복수의 전자강판의 결합이 동시에 실해되어도 좋다. 이 경우, 구멍부를 갖는 전자강판은 이후에 이들의 전자강판에 결합된다.
또, 복수의 티스(61)에 도선을 각각 권회하는 것에 의해, 도 2에 도시하는 복수의 코일(222)이 형성된다. 모터(1)의 구동 전류는 3상의 교류 전류이다. 그 때문에, 스테이터(22)에서는, 12개의 티스(61)의 각각 T1, T2, T3···T12(도 3과 동일한 도면인 도 5 참조)에 형성되는 12개의 코일중, 2개 간격의 4개의 코일이 하나의 상으로서 전기적으로 접속된다. 즉, 2개 간격의 4개의 티스(61)(T1, T4, T7, T10)에, 연속하는 도선이 권회된다. 이들 티스(61)에 형성되는 코일(222)에는, 동일한 상의 구동 전류가 인가된다. 이 때, 다른 상의 어느 것에도 통전되어 있다. 이렇게 하여, 스테이터 코어(6)가 제조되어, 모터(1)의 제조에 이용된다. 또한, 각 상에 대응하는 티스(61)의 배치는 다른 태양이어도 좋다.
또한, 티스(61)의 개수는 12로 한정되지는 않는다.
여기에서, 모든 티스의 고유 진동수가 일치하는 모터를 비교예로서 상정한다. 비교예의 모터에서, 회전시의 전자력에 의한 여진 주파수가 티스의 고유 진동수와 일치하면(또는 근사하면), 공진 현상에 의해 모터의 회전시에 큰 소음이 발생한다. 이 경우, 귀에 거슬리는 소리가 발생할 일도 있다. 또한, 비교예의 모터에 있어서의 티스의 개수가 12이고, 로터 마그넷의 자극수가 16일 경우, 모터의 회전수를 R[min-1]로 하여, 여진 주파수 f[㎐]는 (f=R/60×48)로 구해진다. 단, 48은 티스의 개수 12와 로터 마그넷의 자극수 16의 최소 공배수이다. 모터의 회전수가 0 내지 6000[min-1]의 범위에서 변화될 때에는, 여진 주파수 f는 0 내지 4800[㎐]의 범위내가 된다.
이에 대하여, 도 3에 도시하는 스테이터 코어(6)에서는, 길이가 상이한 하프-블랭킹부(73)가 복수의 티스(61)에 각각 마련되어 있다. 그 때문에, 이들 티스(61)에서, 고유 진동수를 상이하게 할(분산시킬) 수 있다. 이것에 의해, 모터(1)의 회전시에 모든 티스(61)가 동시에 공진하는 것이 방지되어, 스테이터 코어(6)를 갖는 모터(1)의 회전시의 소음을 저감할 수 있다. 또한, 소음 레벨이 현저한 피크의 발생도 억제된다. 그 결과, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 모터(1)의 진동도 저감된다.
스테이터 코어(6)에서는, 전자강판(7)의 모든 티스부(71)의 각각에 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73)가 형성되어 있다. 그 때문에, 모든 티스(61)의 고유 진동수를 상승시킬 수 있다. 더욱이, 전자강판(7)의 각 하프-블랭킹부(73)가 코어 백부(72)와 겹쳐 있다. 그 때문에, 티스(61)의 고유 진동수를 더욱 상승시킬 수 있다. 그 결과, 도 2의 모터(1)에서는, 모든 티스(61)의 고유 진동수를 모터(1)의 여진 주파수의 최대값보다도 높게 할 수 있다. 이것에 의해, 모터(1)의 회전시의 소음을 더욱 저감하는 동시에, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 더욱 억제할 수 있다.
모터(1)에서는, 복수의 코일(222)의 각각에 3상의 구동 전류중 어느 하나의 상이 할당된다. 그리고, 동일한 상이 할당되어 있는 티스(61)의 하프-블랭킹부(73)의 길이는 서로 다르다. 예를 들면, 어느 하나의 티스(61)(T1)의 하프-블랭킹부(73)의 길이(t1)는 해당 티스(61)와 동일한 상에 할당되는 티스(61)(T4, T7, T10)의 하프-블랭킹부(73)의 길이(t4, t7, t10)와 상이하다. 이것에 의해, 동일한 상에 할당되는 모든 티스(61)가 동시에 공진하는 것을 방지할 수 있다.
(티스의 고유 진동수의 측정법)
다음에, 스테이터 코어(6)의 각 티스(61)의 고유 진동수의 측정 방법에 대하여 설명한다. 고유 진동수를 측정할 때에는, 스테이터 코어(6)의 코어 백(62)이 가진기(加振器)에 고정된다. 또한, 티스(61)의 선단의 변위를 측정하는 레이저 변위계가 설치된다. 티스(61)의 선단은 티스부(71)의 선단부(712)에 대응한다. 그리고, 가진기에 의해 코어 백(62)을 도 3중의 중심축(J1) 방향으로 진동시킨다. 그리고, 레이저 변위계에 의해, 중심축(J1) 방향에 있어서의 티스(61)의 선단의 변위가 측정된다. 티스(61)의 변위의 측정은 진동수를 변화시켜서 행해진다. 이것에 의해, 진동수와 진폭의 관계가 취득되어, 중심축(J1) 방향에 대한 티스(61)의 고유 진동수가 취득된다. 상기 고유 진동수의 측정은 복수의 티스(61)의 각각에 대하여 실행된다. 또한, 티스(61)에 코일(222)이 마련된 상태에서 고유 진동수가 측정되어도 좋다.
또, 중심축(J1)을 중심으로 하는 원주방향에 대한 티스(61)의 고유 진동수가 측정되어도 좋다. 구체적으로는, 가진기에 의해, 중심축(J1)을 중심으로 하는 시계방향으로의 코어 백(62)의 소정 각도의 회전과, 반시계방향으로의 소정 각도의 회전이 반복적으로 가해진다. 레이저 변위계에서는, 원주방향에 있어서의 티스(61)의 선단의 변위가 측정된다. 이것에 의해, 진동수와 진폭의 관계가 취득되어, 원주방향에 대한 티스(61)의 고유 진동수가 취득된다. 상기 고유 진동수의 측정은 복수의 티스(61)의 각각에 대하여 실행된다.
또한, 티스(61)의 중심축을 중심으로 하는 회전 방향에 대한 티스(61)의 고유 진동수가 측정되어도 좋다. 예를 들면, 도 3중에서는, 중심축(J1)과 교차하는 중심축을 도면부호(J2)로 나타내고 있다. 중심축(J2)은 티스(61)의 길이 방향에 수직인 단면의 중심을 지나가는 선이다. 도 3중의 가장 상측의 티스(61)에서는, 중심축(J2)을 중심으로 하는 시계방향으로의 코어 백(62)의 소정 각도의 회전과, 반시계방향으로의 소정 각도의 회전이 반복적으로 가해진다. 레이저 변위계에서는, 해당 회전 방향, 또는 코어 백(62)의 중심축(J1) 방향에 있어서의 티스(61)의 선단의 변위(정확하게는, 해당 선단의 원주방향 단부에 있어서의 변위)가 측정된다. 이것에 의해, 진동수와 진폭의 관계가 취득되어, 중심축(J2)을 중심으로 하는 회전 방향에 대한 티스(61)의 고유 진동수가 취득된다. 상기 고유 진동수의 측정은 복수의 티스(61)의 각각에 대하여 실행된다.
더욱이, 각 티스(61)의 중심축 방향에 스테이터 코어(6)를 진동시켜, 해당 중심축 방향에 대한 고유 진동수가 구해져도 좋다. 이상과 같이, 본원에 있어서의 티스(61)의 고유 진동수는 다양한 방향에 대한 것으로 되어 있다. 도 3의 스테이터 코어(6)에서는, 길이가 상이한 하프-블랭킹부(73)가 복수의 티스(61)에 마련되어 있다. 이것에 의해, 이들 티스(61)에서 다양한 방향의 고유 진동수를 서로 상이하게 하여 분산시킬 수 있다.
(스테이터 코어의 다른 예)
도 6은 스테이터 코어의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 6의 스테이터 코어(6a)도, 도 3의 스테이터 코어(6)와 마찬가지로, 복수의 전자강판(7a, 7)으로 이루어지는 적층체로 되어 있다. 각 전자강판(7a, 7)은 코어 백(62)에 대응하는 코어 백부(72)와, 복수의 티스(61)에 대응하는 복수의 티스부(71)를 구비한다. 스테이터 코어(6a)에서는, 티스(61)의 원주방향의 폭이 코어 백(62)으로부터 티스(61)의 선단을 향함에 따라서 점차 증대하고 있다. 즉, 각 전자강판(7a, 7)에 있어서, 티스부 본체(711)의 원주방향의 폭이 코어 백부(72)로부터 선단부(712)를 향함에 따라서 점차 증대하고 있다. 티스부 본체(711)에서는, 선단부(712) 측에 있어서의 원주방향의 폭과 비교하여, 코어 백(62) 측의 원주방향의 폭이 좁다. 그 때문에, 코일(222)의 형성시에 있어서의 도선의 권회를 용이하게 실행하는 것이 가능해진다. 또한, 티스부 본체(711)의 원주방향의 폭은 코어 백측의 원주방향의 폭과 비교하여 선단부(712) 측에서 원주방향의 폭이 넓다. 그 때문에, 스테이터(22)에서 발생시키는 자력을 증대할 수 있다.
도 6에 도시하는 스테이터 코어(6a)에 있어서도, 도 3의 스테이터 코어(6)와 마찬가지로, 복수의 전자강판(7a, 7)중 가장 끝단부에 위치하는 전자강판(7a)을 제외한 전자강판(7)에 하프-블랭킹부(73)가 형성된다. 또한, 복수의 전자강판(7)의 대응하는 하프-블랭킹부(73)는 서로 중첩되어 있다. 전자강판(7a)에 형성된 구멍부(74)는 가장 상측의 하프-블랭킹부(73)에 겹쳐 있다. 이것에 의해, 복수의 전자강판(7a, 7)이 결합된다.
여기에서, 도 6의 스테이터 코어(6a)에 있어서, 만일 하프-블랭킹부(73)를 형성하지 않고, 접착 등에 의해 전자강판(7a, 7)을 결합할 경우를 고려한다. 이 경우, 선단부(712) 측과 비교하여, 코어 백(62) 근방에 있어서의 티스(61)의 원주방향의 폭이 가늘기 때문에, 코어 백(62) 근방에 있어서의 티스(61)의 굽힘 강성이 낮아져버린다. 또한, 티스(61)의 원주방향의 폭이 코어 백(62)으로부터 선단을 향해서 점차 증대하는 것에 의해, 해당 폭이 일정할 경우에 비하여 각 티스(61)의 고유 진동수가 저하한다.
그러나, 실제의 스테이터 코어(6a)에서는, 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73)가 형성되어 있다. 그 때문에, 모든 티스(61)의 고유 진동수를 상승시킬 수 있거나, 또는 고유 진동수의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 길이가 상이한 하프-블랭킹부(73)가 복수의 티스(61)에 마련되는 것에 의해, 복수의 티스(61)에서 고유 진동수를 상이하게 할 수 있다. 그 결과, 스테이터 코어(6a)를 갖는 모터(1)의 회전시의 소음을 저감하는 동시에, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 억제할 수 있다.
(스테이터 코어의 또 다른 예)
도 3 및 도 6의 스테이터 코어(6, 6a)에서는, 각 전자강판(7)의 복수의 티스부(71)에서 서로 다른 길이의 하프-블랭킹부(73)가 마련되어 있다. 그렇지만, 복수의 티스부중, 몇개의 티스부(71)에 있어서, 동일 형상의 하프-블랭킹부가 마련되어도 좋다. 도 7의 전자강판(7)에 있어서의 복수의 티스부(71)에서는, 직경방향의 길이가 동일하고, 또한 원주방향의 폭이 상이한 2종류의 하프-블랭킹부(73, 73b)가 원주방향으로 교대로 마련된다. 또한, 가장 상측에 위치하는 전자강판(7a)에 있어서의 각 티스부(71)의 구멍부(74, 74b)의 형상도 대응하는 하프-블랭킹부(73, 73b)의 형상에 맞추어진다.
도 7의 스테이터 코어(6b)에 있어서도, 복수의 티스(61)의 각각에 하프-블랭킹부(73, 73b)가 마련되어 있다. 그 때문에, 모든 티스(61)의 고유 진동수를 상승시킬 수 있다. 또한, 스테이터 코어(6b)에서는, 일부의 티스부(71)에 하프-블랭킹부(73)가 마련되고, 나머지의 티스부(71)에는 하프-블랭킹부(73)와는 다른 형상의 하프-블랭킹부(73b)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 티스(61)의 고유 진동수가 2가지로 상이하다. 그 때문에, 모든 티스(61)의 고유 진동수가 일치하는 것이 방지된다. 그 결과, 모터(1)의 회전시의 소음을 저감하는 동시에, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 하프-블랭킹부의 원주방향의 폭은 반드시 직경방향으로 일정할 필요는 없다. 예를 들면, 하프-블랭킹부의 원주방향의 폭은 직경방향의 외측을 향해서 점차 증대해도 좋다.
도 8에 도시하는 스테이터 코어(6c)에서는, 전자강판(7)의 일부의 티스부(71)에서 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73)가 마련되고, 나머지의 티스부(71)에서 원형의 하프-블랭킹부(73c)가 마련되어 있다. 가장 상측에 위치하는 전자강판(7a)에 있어서의 각 티스부(71)의 구멍부(74, 74c)의 형상도 대응하는 하프-블랭킹부(73, 73c)의 형상에 맞추어진다. 도 8의 스테이터 코어(6c)에 있어서도, 모든 티스(61)의 고유 진동수가 일치하는 것을 방지할 수 있다.
또, 도 9에 도시하는 스테이터 코어(6d)에서는, 직경방향의 길이 및 원주방향의 폭이 동일하고, 또한 직경방향의 위치가 상이한 2종류의 하프-블랭킹부(73, 73d)가 전자강판(7)의 복수의 티스부(71)에서 원주방향으로 교대로 마련되어 있다.
도 9에 도시하는 스테이터 코어(6d)에서는, 하프-블랭킹부(73)에 있어서의 코어 백부(72) 측의 단부의 티스부(71)에 대한 상대 위치는 하프-블랭킹부(73d)에 있어서의 코어 백부(72) 측의 단부의 티스부(71)에 대한 상대 위치와 상이하다. 여기에서, 하프-블랭킹부(73, 73d)의 단부의 티스부(71)에 대한 상대 위치의 상이란, 티스부(71)의 외형을 겹쳤을 때에 있어서의 해당 단부의 위치의 상이를 나타낸다. 이하, 티스부(71)에 대한 상대 위치를 단지 「상대 위치」라고 한다.
또, 도 9에 도시하는 스테이터 코어(6d)에서는, 하프-블랭킹부(73)에 있어서의 선단부(712) 측의 단부의 상대 위치는 하프-블랭킹부(73d)에 있어서의 선단부(712) 측의 단부의 상대 위치와도 상이하다. 따라서, 하프-블랭킹부(73)가 마련되는 티스(61)의 고유 진동수와, 하프-블랭킹부(73d)가 마련되는 티스(61)의 고유 진동수를 대폭 상이하게 할 수 있다. 또한, 가장 상측의 전자강판(7a)에 있어서의 각 티스부(71)의 구멍부(74, 74d)의 위치는 대응하는 하프-블랭킹부(73, 73d)의 위치에 맞추어진다.
도 10에 도시하는 스테이터 코어(6e)에서는, 하프-블랭킹부(73)와 하프-블랭킹부(73e)에 있어서, 코어 백부(72) 측의 단부의 상대 위치가 일치하고, 선단부(712) 측의 단부의 상대 위치가 상이하게 되어 있다. 하프-블랭킹부(73)의 폭 및 길이는 각각 하프-블랭킹부(73e)의 폭 및 길이와 동일하다. 가장 상측에 위치하는 전자강판(7a)에 있어서의 각 티스부(71)의 구멍부(74, 74e)의 상대 위치는 대응하는 하프-블랭킹부(73, 73e)의 상대 위치에 맞추어진다. 이 경우에도, 하프-블랭킹부(73)가 마련되는 티스(61)의 고유 진동수는 하프-블랭킹부(73e)가 마련되는 티스(61)의 고유 진동수와는 일치하지 않는다. 그 때문에, 모터(1)의 회전시의 소음을 저감하는 동시에, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 억제할 수 있다.
티스(61)의 고유 진동수를 분산시킨다라는 관점에서는, 각 전자강판(7)의 복수의 티스부(71)중, 2개의 티스부(71)에만 상이한 2개의 하프-블랭킹부가 각각 마련되어도 좋다.
이상과 같이, 바람직한 실시형태나 변형예에 나타내는 스테이터 코어에서는, 하나의 티스부에 직경방향으로 긴 제 1 하프-블랭킹부가 마련된다. 또한, 다른 하나의 티스부에, 원형의 제 2 하프-블랭킹부, 또는 직경방향으로 길고, 제 1 하프-블랭킹부와는 길이, 폭, 또는 티스부에 대한 적어도 한쪽 단부의 상대 위치가 상이한 제 2 하프-블랭킹부가 마련된다. 이것에 의해, 제 1 하프-블랭킹부가 마련되는 티스의 고유 진동수와, 제 2 하프-블랭킹부가 마련되는 티스의 고유 진동수를 상이하게 할 수 있다. 그리고, 해당 스테이터 코어를 갖는 모터(1)의 회전시의 소음을 저감하는 동시에, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 3종류 이상의 하프-블랭킹부가 복수의 티스부에 마련되고, 하프-블랭킹부가 마련되는 티스의 고유 진동수가 3가지 이상으로 상이해도 좋다.
또, 2개의 티스부에만 상이한 하프-블랭킹부를 마련할 경우, 바람직하게는, 구동 전류의 하나의 상에 할당되는 하나의 티스부에 제 1 하프-블랭킹부가 마련되고, 동일한 상에 할당되는 다른 하나의 티스부에 제 2 하프-블랭킹부가 마련된다. 이것에 의해, 동일한 상에 할당되는 모든 티스가 동시에 공진하는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 스테이터 코어(6f)를 도시하는 도면이다. 도 6 내지 도 10에 도시하는 스테이터 코어(6a, 6e)와 마찬가지로, 스테이터 코어(6f)에서는, 티스(61)의 원주방향의 폭[정확하게는, 티스(61)의 권선부의 폭]이 코어 백(62)으로부터 티스(61)의 선단을 향함에 따라서 점차 증대한다. 환언하면, 전자강판(7, 7a)의 티스부 본체(711)의 원주방향의 폭이 코어 백부(72)로부터 선단부(712)를 향함에 따라서 점차 증대한다. 이하의 설명에 있어서, 다른 실시형태와 동일한 구성에는, 적절하게 동일 부호를 부여한다. 스테이터 코어(6f)에서는, 각 전자강판(7, 7a)의 일부의 티스부(71)에 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73) 및 구멍부(74)가 마련되고, 다른 티스부(71)에서는, 선단 부근에 원형의 하프-블랭킹부(73f) 및 구멍부(74f)가 마련된다.
도 6의 경우와 마찬가지로, 도 11에 도시하는 스테이터 코어(6f)에서는, 티스부 본체(711)의 폭이 직경방향 외측을 향해서 점차 증대한다. 이 경우에도, 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73)가 몇개의 티스부(71)에 마련되는 것에 의해, 티스(61)의 고유 진동수의 저하 및 진동 진폭의 증대가 방지된다. 그 결과, 모터(1)의 진동 및 소음이 억제된다.
또한, 스테이터 코어(6f)에서는, 티스부 본체(711)의 선단부(712) 측의 원주방향의 폭이 코어 백부측(72)과 비교하여 넓다. 그 때문에, 티스(61)는 로터 마그넷(42)으로부터의 자속을 효율적으로 수취할 수 있다. 그 결과, 모터(1)의 동작 효율이 높아진다.
또한, 티스부 본체(711)의 폭은, 엄밀한 의미에서, 코어 백부(72)로부터 선단부(712)를 향함에 따라서 점차 증대할 필요는 없다. 티스부 본체(711)의 폭은 실질적으로 폭이 증대하면 좋다. 예를 들면, 코어 백부(72) 근방에 있어서, 티스부 본체(711)의 폭이 일정한 부위가 마련되어도 좋다.
한편, 박형의 디스크 구동 장치(10)에서는, 소음의 억제가 특히 중요해진다. 소음을 저하시키기 위해서는, 코깅 토크(cogging torque)를 저감할 필요가 있다. 코깅 토크를 저감하는 하나의 방법으로서, 정현파 착자가 알려져 있다. 정현파 착자는, 로터 마그넷(42)의 착자 강도 및 극성을, 원주방향에 있어서 정현파 형상으로 변화시켜서 다극 착자시키는 방법이다. 코깅 토크를 저하시켰을 경우, 모터(1)의 출력도 저하한다. 따라서, 일반적으로, 티스(61)에 있어서, 권선부(티스부에 있어서 권선이 권회되는 부위)의 폭이 직경방향 외측을 향해서 점차 넓어지는 타입은 정현파 착자된 로터 마그넷(42)을 갖는 모터(1)에 적합하다. 그 때문에, 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73)를 마련하는 스테이터 코어는 이러한 모터(1)에 적용되는 것이 바람직하다.
도 11에 도시하는 스테이터 코어(6f)에서는, 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부(73)는 중심축(J1)을 중심으로 하여 회전 대칭으로 배치되지는 않는다. 즉, 스테이터 코어(6f)를 중심축(J1)을 중심으로 하여 회전해도, 1회전할 때까지는, 하프-블랭킹부(73)의 배치는 한번도 일치하지 않는다. 이것에 의해, 스테이터 코어(6f)의 대칭성에 기인하는 고유 진동이 억제된다. 즉, 고유 진동수를 분산시켜서, 진동에 있어서의 순수 톤(pure tone)을 저감할 수 있다. 더욱이, 하프-블랭킹부(73)의 일부는 코어 백부(72)에 겹쳐 있다. 그 때문에, 티스(61)의 고유 진동수의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.
티스(61)의 권선부의 폭이 직경방향 외측을 향해서 점차 넓어지면, 슬롯에 있어서의 권선 스페이스는 거의 장방형으로 된다. 환언하면, 티스부 본체(711)에서는, 선단부에 있어서의 원주방향의 폭이 근원부(根元部)(코어 백부측)의 폭보다도 넓다. 이것에 의해, 박형의 모터(1)에 있어서 권선 점적(占積) 공간이 커져, 권선의 점적률을 향상할 수 있다. 이러한 효과를 보다 높이기 위해서, 각 티스(61)의 권선부에 있어서 도선이 정렬한 상태로 권회되는 것이 바람직하다. 「정렬한 상태」란, 티스(61)에 있어서 도선이 인접하면서 권회되고, 권선부의 표면에 평행하게 배열된 도선의 층이 일단씩 순차적으로 적층된 상태를 말한다.
또, 도 11에 도시하는 바와 같이, 각 티스(61)의 권선부의 원주방향에 있어서의 양측의 측면을 중심축(J1) 측으로 연장하면, 중심축(J1) 앞의 점(63)에서 교차한다. 즉, 하나의 전자강판(7)에 주목했을 경우, 티스부 본체(711)의 원주방향에 있어서의 양측의 에지(713)의 선단부(712) 측의 끝점(714)과, 중심축(J1)을 잇는 선(75)에 대하여, 티스부 본체(711)의 에지(713)가 내측으로 경사진다. 상술한 다른 예에 따른 스테이터 코어에 있어서도, 동일한 구조이다.
스테이터 코어(6f)에서는, 예를 들어 티스부 본체(711)의 선단부(712)와의 경계에 있어서의 폭은 약 2.2㎜이며, 중심축(J1)으로부터 이 경계까지의 거리는 약 11.5㎜이다. 티스부 본체(711)의 코어 백부(72)와의 경계에 있어서의 폭은 약 1㎜이며, 중심축(J1)으로부터 이 경계까지의 거리는 약 6.3㎜이다.
도 12는 하프-블랭킹부(73)를 원주방향으로 등간격으로 마련한 스테이터 코어(6g)를 도시하는 도면이다. 하프-블랭킹부(73)의 위치를 제외하고, 스테이터 코어(6g)는 도 11에 도시하는 스테이터 코어(6f)와 동일한 구조이다.
스테이터 코어(6g)의 경우, 중심축(J1)을 중심으로 하여 하프-블랭킹부(73)가 회전 대칭으로 배치된다. 이러한 배치로 한 하프-블랭킹부(73)를 마련해도, 낮은 고유 진동수가 나타나지 않을 경우에는, 스테이터 코어의 원주방향에 있어서의 밸런스를 고려하여 하프-블랭킹부(73)는 회전 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 하프-블랭킹부(73)는 원주방향에 있어서 등간격으로 배치되는 것이 좋다. 또한, 모터(1)의 동작 효율이 크게 저하하지 않는다면, 도 13에 도시하는 스테이터 코어(6h)와 같이, 모든 티스부(71)에 하프-블랭킹부(73)가 마련되어도 좋다. 도 13에서는, 하프-블랭킹부(73) 모두가 코어 백부에 겹쳐 있다. 하프-블랭킹부(73)는 하나의 티스부(71)에만 마련되어도 좋고, 적어도 하나의 티스부(71)에 하프-블랭킹부(73)가 마련되어도 좋다.
도 14는 스테이터 코어(6i)를 도시하는 도면이다. 스테이터 코어(6i)는 도 11에 도시하는 스테이터 코어(6f)의 하프-블랭킹부(73)보다도 하프-블랭킹부의 직경방향 길이가 짧게 되어 있다. 도 14에 있어서, 전자강판(7, 7a)에 마련되는 하프-블랭킹부(73)는 직경방향으로 연장되도록 형성되어는 있지만, 코어 백부(72)와는 겹치지 않도록 배치되어 있다. 즉, 하프-블랭킹부(73) 모두가 코어 백부와 겹치지 않도록 되어 있다. 또한, 구멍부(74)도 코어 백부(72)와는 겹치지 않도록 배치되어 있다. 도 14에 도시하는 하프-블랭킹부(73)의 폭은 도 11에 도시하는 하프-블랭킹부의 폭보다도 넓다. 코어 백부(72)에서는, 원형의 하프-블랭킹부(73i) 및 구멍부(74i)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 코어 백부(72)에 있어서의 전자강판(7, 7a)의 결합이 확보된다.
(변형예)
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변경이 가능하다.
스테이터 코어(6, 6a 내지 6i)에 있어서, 모든 전자강판(가장 상측에 위치하는 전자강판을 포함함)에 하프-블랭킹부가 형성되어도 좋다. 이러한 스테이터 코어에서는, 모든 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되는 것에 의해, 복수의 전자강판이 결합된다. 구멍부를 갖는 전자강판(7a)을 포함하는 스테이터 코어(6, 6a 내지 6i)에서는, 하프-블랭킹부가 스테이터 코어(6, 6a 내지 6i)의 상면으로부터 돌출하지 않는다. 그 때문에, 스테이터(22)의 박형화가 실현된다. 또한, 스테이터 코어(6, 6a 내지 6i)에 있어서, 구멍부를 갖는 전자강판(7a)은 도 2에 도시하는 모터(1)의 상측 및 하측중 어디에 배치되어도 좋다.
모든 티스의 고유 진동수를 상이하게 할 때에, 바람직한 방법에서는, 전자강판의 모든 티스부, 또는 원형의 하프-블랭킹부가 마련되는 하나의 티스부를 제외한 나머지의 티스부의 각각에, 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부가 마련된다. 그리고, 해당 복수의 티스부, 또는 해당 나머지의 티스부에 있어서, 길이, 폭, 또는 티스부에 대한 적어도 한쪽 단부의 상대 위치가 서로 상이하도록 하프-블랭킹부가 마련된다.
도 3, 및 도 6 내지 도 10의 복수의 티스(61)는 코어 백(62)으로부터 직경방향의 외측으로 연장되는, 소위 아우터 로터형의 모터에 적용한 예이다. 그러나, 도 3, 및 도 6 내지 도 10의 복수의 티스(61)에서는, 복수의 티스가 코어 백으로부터 직경방향의 내측으로 연장되는 스테이터 코어에서, 상기와 같은 하프-블랭킹부가 마련되어도 좋다. 이와 같이, 하프-블랭킹부를 이용하여 티스의 고유 진동수를 상이하게 하는 상기 방법은 로터 마그넷이 스테이터의 내측에 배치되는, 소위 인너 로터형의 모터에서 채용되어도 좋다. 본 방법에서는, 스테이터 코어의 자기 특성에 영향을 미치는 일없이, 모터의 회전시의 소음을 저감하는 동시에, 귀에 거슬리는 소리의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 코어 백(62)으로부터 떨어짐에 따라서 티스(61)의 폭이 넓어지는 스테이터 코어의 윤곽 형상은 아우터 로터형의 모터에만 적용 가능하다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은 서로 모순되지 않는 한 적절하게 조합하여도 좋다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은, 디스크 구동 장치의 박형의 모터에 이용되는 스테이터 코어로서 특히 적합하다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 디스크 구동 장치 이외의 모터에도 이용 가능하다.
1 : 모터 2 : 정지부
4 : 회전부 6, 6a 내지 6i : 스테이터 코어
7, 7a : 전자강판 9 : 디스크
10 : 디스크 구동 장치 11 : 액세스부
12 : 하우징 22 : 스테이터
42 : 로터 마그넷 61 : 티스
62 : 코어 백 71 : 티스부
72 : 코어 백부
73, 73b 내지 73e, 73i : 하프-블랭킹부
74, 74b 내지 74e, 73i : 구멍부
222 : 코일 711 : 티스부 본체
712 : 선단부 J1 : 중심축

Claims (19)

  1. 환형의 코어 백과,
    상기 코어 백으로부터 상기 코어 백의 중심축을 중심으로 하는 직경방향의 외측 또는 내측으로 연장되는 복수의 티스를 구비하며,
    상기 코어 백 및 상기 복수의 티스는, 각각이 상기 코어 백에 대응하는 코어 백부 및 상기 복수의 티스에 대응하는 복수의 티스부를 구비하는 복수의 전자강판의 적층체이며,
    상기 복수의 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되는 것에 의해, 또는 상기 복수의 전자강판중 가장 끝단부에 위치하는 것을 제외한 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되고, 상기 가장 끝단부에 위치하는 것에 형성된 구멍부가 하프-블랭킹부에 겹치는 것에 의해, 상기 복수의 전자강판이 결합되고,
    상기 하프-블랭킹부는 제 1 하프-블랭킹부 또는 제 2 하프-블랭킹부를 갖고 있고,
    하나의 티스부에는, 상기 직경방향으로 긴 상기 제 1 하프-블랭킹부가 마련되고,
    다른 하나의 티스부에는, 원형의 상기 제 2 하프-블랭킹부, 또는 상기 직경방향으로 길고, 상기 제 1 하프-블랭킹부와는 길이, 폭, 또는 티스부에 대한 적어도 한쪽 단부의 상대 위치가 상이한 상기 제 2 하프-블랭킹부가 마련되는
    스테이터 코어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하프-블랭킹부의 일부가 상기 코어 백부와 겹치는
    스테이터 코어.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 티스부의 각각에 하프-블랭킹부가 형성되는
    스테이터 코어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 티스부의 각각에, 또는 원형의 상기 제 2 하프-블랭킹부가 마련되는 상기 다른 하나의 티스부를 제외한 나머지의 티스부의 각각에, 상기 직경방향으로 긴 제 1 하프-블랭킹부가 마련되고,
    상기 복수의 티스부, 또는 상기 나머지의 티스부에 마련되는 제 1 하프-블랭킹부의 길이, 폭, 또는 티스부에 대한 적어도 한쪽 단부의 상대 위치가 서로 상이한
    스테이터 코어.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각 티스부는,
    상기 직경방향으로 연장되는 티스부 본체와,
    상기 티스부 본체의 선단에서, 상기 티스부 본체보다도 원주방향으로 넓어지는 선단부를 구비하며,
    상기 티스부 본체의 상기 원주방향의 폭이 상기 코어 백부로부터 상기 선단부를 향함에 따라서 점차 증대하는
    스테이터 코어.
  6. 중심축 주위를 회전하는 로터 마그넷을 갖는 회전부와,
    상기 로터 마그넷과의 사이에서 자장을 발생하는 스테이터를 갖는 정지부를 구비하며,
    상기 스테이터는,
    제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 스테이터 코어와,
    상기 복수의 티스에 도선을 권회하는 것에 의해 형성된 복수의 코일을 구비하는
    모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 코일의 각각이 3상의 구동 전류중 어느 하나의 상에 할당되어 있고,
    하나의 상에 할당되는 하나의 티스부에, 상기 제 1 하프-블랭킹부가 마련되고, 상기 하나의 상에 할당되는 다른 하나의 티스부에, 상기 제 2 하프-블랭킹부가 마련되는
    모터.
  8. 디스크를 회전시키는 제 7 항에 기재된 모터와,
    상기 디스크에 대하여 광학적으로 정보의 판독 및 기입 중 적어도 하나를 행하는 액세스부와,
    상기 모터 및 상기 액세스부를 수용하는 하우징을 구비하는
    디스크 구동 장치.
  9. 환형의 코어 백과,
    상기 코어 백으로부터 상기 코어 백의 중심축을 중심으로 하는 직경방향의 외측으로 연장되는 복수의 티스를 구비하며,
    상기 코어 백 및 상기 복수의 티스는, 각각이 상기 코어 백에 대응하는 코어 백부 및 상기 복수의 티스에 대응하는 복수의 티스부를 구비하는 복수의 전자강판의 적층체이며,
    상기 복수의 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되는 것에 의해, 또는 상기 복수의 전자강판중 가장 끝단부에 위치하는 것을 제외한 전자강판에 형성된 하프-블랭킹부가 서로 중첩되고, 상기 가장 끝단부에 위치하는 것에 형성된 구멍부가 하프-블랭킹부에 겹치는 것에 의해, 상기 복수의 전자강판이 결합되고,
    각 티스부는,
    상기 직경방향으로 연장되는 티스부 본체와,
    상기 티스부 본체의 선단에서, 상기 티스부 본체보다도 원주방향으로 넓어지는 선단부를 구비하며,
    상기 티스부 본체의 상기 원주방향의 폭이 상기 코어 백부로부터 상기 선단부를 향함에 따라서 점차 증대하고,
    적어도 하나의 티스부에, 상기 직경방향으로 긴 하프-블랭킹부가 마련되는
    스테이터 코어.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하프-블랭킹부의 일부가 상기 코어 백부와 겹치는
    스테이터 코어.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 하프-블랭킹부의 전부가 상기 코어 백부와 겹치는
    스테이터 코어.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 하프-블랭킹부의 일부가 상기 코어 백부와 겹치지 않는
    스테이터 코어.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 하프-블랭킹부가 마련되는 티스부의 배치가 상기 중심축을 중심으로 하는 회전 대칭이 아닌
    스테이터 코어.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 하프-블랭킹부가 마련되는 티스부의 배치가 상기 중심축을 중심으로 하는 회전 대칭인
    스테이터 코어.
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 티스부 본체의 양측의 에지의 상기 선단부 측(側)의 끝점과, 상기 중심축을 잇는 선에 대하여, 상기 티스부 본체의 상기 양측의 에지가 내측으로 경사지는
    스테이터 코어.
  16. 중심축 주위를 회전하는 로터 마그넷을 갖는 회전부와,
    상기 로터 마그넷과의 사이에서 자장을 발생하는 스테이터를 갖는 정지부를 구비하며,
    상기 스테이터는,
    제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 스테이터 코어와,
    상기 복수의 티스에 도선을 권회하는 것에 의해 형성된 복수의 코일을 구비하는
    모터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 티스의 각각에, 도선이 정렬한 상태로 권회되는
    모터.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 로터 마그넷은 원주방향에 있어서 정현파형상으로 다극 착자되어 있는
    모터.
  19. 디스크를 회전시키는 제 16 항에 기재된 모터와,
    상기 디스크에 대하여 광학적으로 정보의 판독 및 기입 중 적어도 하나를 행하는 액세스부와,
    상기 모터 및 상기 액세스부를 수용하는 하우징을 구비하는
    디스크 구동 장치.
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