JP2009171673A - Stator, motor, and recording medium drive - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator, a motor, and a recording medium drive which can be downsized and also which can reduce magnetic loss, thereby being able to improve magnetic efficiency. <P>SOLUTION: The stator includes a stator core 11 comprising: a circular part 21 which is arranged to face a permanent magnet rotating around its axis and is formed annularly around the axis; a plurality of teeth pole sections 22 base ends of which are fixed to the circular part and which are formed to extend in a radial direction that goes to the permanent magnets at every specified angle; and tip sections 23 which are formed at the tips of the plurality of tooth poles and face the peripheral face of the permanent magnets. In the stator, coils are wound on the teeth sections of the stator core. The stator core is constituted by concatenating split core pieces 31 in each of which at least one tooth pole is formed, and magnetic fluid R is arranged in a space 25 which is formed at the junction between adjacent split core pieces. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステータ、モータおよび記録媒体駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a stator, a motor, and a recording medium driving device.

近年、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）を用いた情報記録再生装置は、携帯音楽再生装置や携帯電話機などに採用され始めている。特に、携帯型の情報記録再生装置は、その利便性から今後の主流となるものであり、さらなる小型化および薄型化が求められている。これに伴い、ＨＤ（ハードディスク）を駆動するモータの小型化および薄型化の改良がなされてきた。
モータの薄型化を実現しようとした場合、ステータのスロット数を増加させて単位スロットあたりの磁経路断面積を減少させることが有効である。しかしながら、スロット数を増加させたステータコアのティースにコイルを構成する導線を巻回する場合、ティース先端のスロットオープンが狭くなるため巻線機が入らなくなる、また、隣り合うティースが接近するためコイルのスペースが狭くなり必要な巻数が確保できないという問題がある。
そこで、ステータコアをティースごとに分割した分割コア片で構成し、分割コア片にコイルを巻回した後に、分割コア片同士を円筒状に連接してステータを製造する方法が提案されている。
また、このように分割コア片でステータコアを構成すると、複数の分割コア片を円筒状にしたときに、隣接する分割コア片同士の接合部に隙間が形成される。この隙間をそのままにしておくと、隙間から磁束が漏れ、磁気損失が発生する。
ここで、特許文献１の電動機の分割型固定子によれば、分割型固定子パーツ（分割コア片）の嵌合部（接合部）に形成される空隙に磁性粉末と樹脂を充填し固化したものが提案されている。
特開２００６−２３８６１２号公報 In recent years, an information recording / reproducing apparatus using a hard disk drive (HDD) has begun to be adopted in a portable music reproducing apparatus, a mobile phone, and the like. In particular, portable information recording / reproducing devices will become the mainstream in the future due to their convenience, and further miniaturization and thinning are required. Along with this, improvements in miniaturization and thinning of motors for driving HD (hard disks) have been made.
In order to reduce the thickness of the motor, it is effective to increase the number of slots in the stator and reduce the magnetic path cross-sectional area per unit slot. However, when winding the conductor wire constituting the coil around the stator core teeth with the increased number of slots, the slot opening at the tip of the tooth becomes narrow, so that the winding machine can not enter, and the adjacent teeth approach, so the coil There is a problem that the space becomes narrow and a necessary number of turns cannot be secured.
Therefore, a method has been proposed in which the stator core is formed of divided core pieces divided for each tooth, a coil is wound around the divided core pieces, and then the divided core pieces are connected in a cylindrical shape to manufacture a stator.
Further, when the stator core is constituted by the divided core pieces in this way, when the plurality of divided core pieces are formed into a cylindrical shape, a gap is formed at a joint portion between the adjacent divided core pieces. If this gap is left as it is, magnetic flux leaks from the gap and magnetic loss occurs.
Here, according to the split stator of the electric motor of Patent Document 1, the gap formed in the fitting part (joint part) of the split stator part (split core piece) is filled with magnetic powder and resin and solidified. Things have been proposed.
JP 2006-238612 A

ところで、特許文献１の分割型固定子は、空隙内に樹脂材料が介在しているため、磁気損失の低減を効果的に抑制することができなかった。   By the way, the split type stator of Patent Document 1 cannot effectively reduce the magnetic loss because the resin material is interposed in the gap.

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、小型化を図るとともに、磁気損失を低減し、磁気効率を向上することができるステータ、モータおよび記録媒体駆動装置を提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a stator, a motor, and a recording medium driving device that can be downsized, reduce magnetic loss, and improve magnetic efficiency. It is.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係るステータは、軸線回りに回転する永久磁石に対向するように配置され、前記軸線を中心として環状に形成された環状部と、該環状部に基端が固定されるとともに所定角度毎に前記永久磁石に向かう半径方向に延出するように形成された複数の歯極部と、該複数の歯極部の先端にそれぞれ形成されて前記永久磁石の周面に対向する先端部と、を有するステータコアを備え、該ステータコアの歯極部に対してコイルが巻回されるステータにおいて、前記ステータコアが、少なくとも一つの前記歯極部が形成された分割コア片が連接されてなり、隣接する該分割コア片同士の接合部に形成される空隙部に磁性流体が配されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
A stator according to the present invention is disposed so as to face a permanent magnet that rotates about an axis, and has an annular portion that is formed in an annular shape around the axis, and a base end that is fixed to the annular portion, and at a predetermined angle. A plurality of tooth pole portions formed so as to extend in the radial direction toward the permanent magnet, and tip portions respectively formed at the tips of the plurality of tooth pole portions and facing the peripheral surface of the permanent magnet, A stator core having a stator core, and a coil wound around the tooth pole portion of the stator core, wherein the stator core is formed by connecting divided core pieces formed with at least one tooth pole portion and adjacent to each other. A magnetic fluid is arranged in a gap formed in a joint between the divided core pieces.

このように、分割コア片を用いてステータコアを構成することで、歯極部にコイルを巻回した後に分割コア片を円筒状にしてステータコアを形成することができる。したがって、隣接する歯極部同士が近接するようなステータを製造することも可能となり、ステータの小型化を図ることができる。
また、隣接する分割コア片同士の接合部に形成される空隙部に磁性流体を配することにより、磁束が発生した際に、磁性流体内の磁性粉が流体内を移動して配向するため、空隙部での磁気損失を低減することができる。したがって、磁気効率を向上することができる。 Thus, by forming the stator core using the divided core pieces, the divided core pieces can be formed in a cylindrical shape after the coil is wound around the tooth pole portion, thereby forming the stator core. Therefore, it is possible to manufacture a stator in which adjacent tooth pole portions are close to each other, and the size of the stator can be reduced.
Also, by arranging the magnetic fluid in the gap formed in the joint between adjacent split core pieces, when magnetic flux is generated, the magnetic powder in the magnetic fluid moves and is oriented in the fluid, Magnetic loss in the gap can be reduced. Therefore, magnetic efficiency can be improved.

また、前記空隙部が、前記環状部における内周側が狭く、外周側が広くなるテーパ状に形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、空隙部に磁性流体を配する際に、毛細管現象により空隙部内に確実に磁性流体を保持することができる。また、空隙部内の磁性流体が、ステータの内側に設けられる軸体が回転する際に生じる風圧の影響を受けることがなく、空隙部に磁性流体を確実に保持することができる。 Further, the gap portion is characterized by being formed in a tapered shape in which the inner peripheral side in the annular portion is narrow and the outer peripheral side is wide.
With this configuration, when the magnetic fluid is disposed in the gap, the magnetic fluid can be reliably held in the gap by a capillary phenomenon. In addition, the magnetic fluid in the gap is not affected by the wind pressure generated when the shaft provided inside the stator rotates, and the magnetic fluid can be reliably held in the gap.

また、前記空隙部が、前記環状部における外周側が狭く、内周側が広くなるテーパ状に形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、空隙部に磁性流体を配する際に、毛細管現象により空隙部内に確実に磁性流体を保持することができる。また、空隙部内の磁性流体が、ステータの内側に設けられる軸体が回転する際に生じる風圧の影響を受けても、空隙部の形状により空隙部に磁性流体を確実に保持することができる。 Further, the gap portion is formed in a tapered shape in which the outer peripheral side in the annular portion is narrow and the inner peripheral side is widened.
With this configuration, when the magnetic fluid is disposed in the gap, the magnetic fluid can be reliably held in the gap by a capillary phenomenon. Even if the magnetic fluid in the gap is influenced by the wind pressure generated when the shaft provided inside the stator rotates, the magnetic fluid can be reliably held in the gap due to the shape of the gap.

また、前記空隙部が、前記環状部における内周側および外周側が狭く、内周側と外周側との略中間部が広くなる菱形状に形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、空隙部内に確実に磁性流体を保持することができる。また、空隙部内の磁性流体が、ステータの内側に設けられる軸体が回転する際に生じる風圧の影響を受けることがなく、空隙部に磁性流体を確実に保持することができる。 Further, the gap portion is formed in a rhombus shape in which an inner peripheral side and an outer peripheral side in the annular portion are narrow and a substantially intermediate portion between the inner peripheral side and the outer peripheral side is widened.
By comprising in this way, a magnetic fluid can be reliably hold | maintained in a space | gap part. In addition, the magnetic fluid in the gap is not affected by the wind pressure generated when the shaft provided inside the stator rotates, and the magnetic fluid can be reliably held in the gap.

また、本発明に係るモータは、上記本発明のいずれかに記載のステータと、前記永久磁石を保持した状態で前記軸線回りに回転可能に支持された軸体と、を備えていることを特徴とするものである。
この発明に係るモータにおいては、小型化を図るとともに、磁気損失を低減し、磁気効率を向上することができるステータを備えているため、モータ自体の小型化および磁気効率の向上を図ることができる。 In addition, a motor according to the present invention includes the stator according to any one of the present inventions described above, and a shaft body that is rotatably supported around the axis while holding the permanent magnet. It is what.
The motor according to the present invention includes a stator that can be miniaturized, reduce magnetic loss, and improve magnetic efficiency. Therefore, the motor itself can be miniaturized and magnetic efficiency can be improved. .

また、本発明に係る記録媒体駆動装置は、上記本発明のモータと、前記軸体に設けられ、各種情報を記録可能な記録媒体を保持する保持部と、前記軸体を前記軸線回りに回転可能に支持する軸受部と、を備えていることを特徴とするものである。
この発明に係る記録媒体駆動装置においては、小型化および磁気効率の向上したモータを備えているため、装置自体の小型化および磁気効率の向上を図ることができる。 The recording medium driving apparatus according to the present invention includes the motor according to the present invention, a holding unit that is provided in the shaft body and holds a recording medium capable of recording various information, and rotates the shaft body around the axis. And a bearing portion that supports the bearing.
Since the recording medium driving apparatus according to the present invention includes a motor that is downsized and has improved magnetic efficiency, the apparatus itself can be downsized and the magnetic efficiency can be improved.

本発明に係るステータによれば、分割コア片を用いてステータコアを構成することで、歯極部にコイルを巻回した後に分割コア片を円筒状にしてステータコアを形成することができる。したがって、隣接する歯極部同士が近接するようなステータを製造することも可能となり、ステータの小型化を図ることができる効果がある。
また、隣接する分割コア片同士の接合部に形成される空隙部に磁性流体を配することにより、磁束が発生した際に、磁性流体内の磁性粉が流体内を移動して配向するため、空隙部での磁気損失を低減することができる。したがって、磁気効率を向上することができる効果がある。 According to the stator of the present invention, by forming the stator core using the split core piece, the stator core can be formed in a cylindrical shape after the coil is wound around the tooth pole portion. Therefore, it is possible to manufacture a stator in which adjacent tooth pole portions are close to each other, and there is an effect that the stator can be miniaturized.
Also, by arranging the magnetic fluid in the gap formed in the joint between adjacent split core pieces, when magnetic flux is generated, the magnetic powder in the magnetic fluid moves and is oriented in the fluid, Magnetic loss in the gap can be reduced. Therefore, the magnetic efficiency can be improved.

（第一実施形態）
次に、本発明に係るステータ、モータおよび記録媒体駆動装置の第一実施形態を図１、図２に基づいて説明する。
図１に示すように、記録媒体駆動装置１は、各種情報を記録可能なハードディスク（記録媒体）Ｄを軸線Ｌ回りに回転駆動するスピンドルモータ（モータ）２と、該スピンドルモータ２の後述するハブ（軸体）４に形成され、上記ハードディスクＤを嵌合保持する嵌合部（保持部）４ｃと、ハブ４を軸線Ｌ回りに回転可能に支持する流体動圧軸受部（軸受部）３とを備えている。 (First embodiment)
Next, a first embodiment of a stator, a motor, and a recording medium driving device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a recording medium driving apparatus 1 includes a spindle motor (motor) 2 that rotates a hard disk (recording medium) D capable of recording various information around an axis L, and a hub of the spindle motor 2 to be described later. (Shaft body) 4, a fitting portion (holding portion) 4 c that fits and holds the hard disk D, and a fluid dynamic pressure bearing portion (bearing portion) 3 that supports the hub 4 rotatably about the axis L. It has.

スピンドルモータ２は、軸線Ｌ回りに回転可能に支持されたハブ４と、該ハブ４に保持された環状の永久磁石５と、該永久磁石５の周囲を囲むように配置されたステータ６とを備えている。つまり、本実施形態のスピンドルモータ２は、インナーロータ型のモータである。   The spindle motor 2 includes a hub 4 supported so as to be rotatable around an axis L, an annular permanent magnet 5 held by the hub 4, and a stator 6 arranged so as to surround the permanent magnet 5. I have. That is, the spindle motor 2 of the present embodiment is an inner rotor type motor.

ハブ４は、軸線Ｌを中心として略円柱状に形成されたシャフト部４ａと、該シャフト部４ａの外周面から半径方向外方に延びて形成され、後述するスリーブ３ａの鍔部３ｂを上下から挟み込むように形成されたフランジ部４ｂとを備えている。また、ハブ４の上端は、ハードディスクＤの中心孔に挿通されて、該ハードディスクＤを嵌合保持する上記嵌合部４ｃとなっている。また、永久磁石５は、半径方向に沿った断面が矩形状になるように形成されており、その外周面が軸線Ｌに平行な方向の面となっている。この永久磁石５は、フランジ部４ｂによって保持されている。   The hub 4 has a shaft portion 4a formed in a substantially cylindrical shape with the axis L as the center, and is formed to extend radially outward from the outer peripheral surface of the shaft portion 4a, and a flange portion 3b of a sleeve 3a to be described later from above and below. And a flange portion 4b formed so as to be sandwiched. Further, the upper end of the hub 4 is inserted into the center hole of the hard disk D and serves as the fitting portion 4c for fitting and holding the hard disk D. The permanent magnet 5 is formed so that a cross section along the radial direction is rectangular, and the outer peripheral surface thereof is a surface parallel to the axis L. The permanent magnet 5 is held by the flange portion 4b.

上記流体動圧軸受部３は、カップ状に形成され、基端部がベース７によって固定されたスリーブ３ａと、該スリーブ３ａと上記ハブ４との間に供給されたオイルＷとを備えている。このスリーブ３ａは、内側が断面円形状に形成されて上記シャフト部４ａが収容される収容部となっている。また、スリーブ３ａの上端には、半径方向外方に延出した鍔部３ｂが形成されている。また、このスリーブ３ａとハブ４との間には、微小な隙間が空くように設計されており、その隙間にオイルＷが供給されている。なお、このオイルＷは、図示しないシールによって、永久磁石５側に漏れないようになっている。   The fluid dynamic pressure bearing portion 3 includes a sleeve 3 a that is formed in a cup shape and has a base end fixed by a base 7, and an oil W that is supplied between the sleeve 3 a and the hub 4. . The sleeve 3a is an accommodating portion in which the inner side is formed in a circular shape and the shaft portion 4a is accommodated. In addition, a flange 3b extending outward in the radial direction is formed at the upper end of the sleeve 3a. Further, a small gap is designed between the sleeve 3a and the hub 4 and oil W is supplied to the gap. The oil W is prevented from leaking to the permanent magnet 5 side by a seal (not shown).

また、フランジ部４ｂに対向する鍔部３ｂの上下の外表面には、へリングボーン溝と呼ばれる図示しないスラスト動圧発生溝が複数形成されている。また、シャフト部４ａの外表面に対向するスリーブ３ａの内周面にも同様に、図示しないヘリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧発生溝が複数形成されている。これにより、ハブ４が回転したときに、オイルＷがこれらスラスト動圧発生溝およびラジアル動圧発生溝に沿って流れて圧力が高まり、ハブ４が安定して回転するようになっている。
すなわち、これらスラスト動圧発生溝およびラジアル動圧発生溝は、流体動圧軸受部３を構成する一部である。 Further, a plurality of thrust dynamic pressure generating grooves (not shown) called herringbone grooves are formed on the upper and lower outer surfaces of the flange portion 3b facing the flange portion 4b. Similarly, a plurality of radial dynamic pressure generating grooves called herringbone grooves (not shown) are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 3a facing the outer surface of the shaft portion 4a. As a result, when the hub 4 rotates, the oil W flows along the thrust dynamic pressure generating grooves and the radial dynamic pressure generating grooves to increase the pressure, and the hub 4 rotates stably.
That is, the thrust dynamic pressure generating groove and the radial dynamic pressure generating groove are part of the fluid dynamic pressure bearing portion 3.

上記ステータ６は、永久磁石５の周囲を囲むように配されており、ステータコア１１とコイル１２とを備えている。ステータコア１１は、プレスなどにより打ち抜かれた磁性体（珪素鋼板など）が積層（例えば、２層）されて表面が図示しない絶縁膜でコーティングされたものである。   The stator 6 is disposed so as to surround the periphery of the permanent magnet 5, and includes a stator core 11 and a coil 12. The stator core 11 is formed by laminating (for example, two layers) magnetic bodies (such as silicon steel plates) punched by a press or the like, and the surface is coated with an insulating film (not shown).

図２はステータコア１１の上面図である。図２に示すように、ステータコア１１は、磁性体からなる分割コア片３１が複数個（本実施形態では９個）円形状に連接配置されている。分割コア片３１は、ステータコア１１の外周部を構成するヨーク２１と、ヨーク２１に基端部が固定されるとともに、永久磁石５側に向かう半径方向に延出されたティース２２と、ティース２２の先端で永久磁石５の外周面に対向するように形成された磁極片２３とを備えている。   FIG. 2 is a top view of the stator core 11. As shown in FIG. 2, the stator core 11 has a plurality of (9 in the present embodiment) divided core pieces 31 made of a magnetic material and arranged in a circular shape. The split core piece 31 includes a yoke 21 that constitutes the outer peripheral portion of the stator core 11, a base end portion fixed to the yoke 21, a tooth 22 that extends radially toward the permanent magnet 5, and a tooth 22 And a magnetic pole piece 23 formed to face the outer peripheral surface of the permanent magnet 5 at the tip.

ここで、隣接する分割コア片３１のヨーク２１同士の間（隣接する分割コア片３１の接合部）には、空隙部２５が形成されている。なお、空隙部２５の内周側は、隣接する分割コア片３１のヨーク２１同士が例えば溶接により接合されている。また、空隙部２５はヨーク２１の内周側から外周側に向かって拡幅したテーパ状に形成されている。そして、空隙部２５には磁性流体Ｒが配されている。この磁性流体Ｒは、有機溶剤または油などの液体中に磁性粉が混合されたものであり、空隙部２５内に毛細管現象により充填され、保持されている。   Here, a gap 25 is formed between the yokes 21 of the adjacent divided core pieces 31 (joined portions of the adjacent divided core pieces 31). Note that the yokes 21 of the adjacent divided core pieces 31 are joined to each other on the inner peripheral side of the gap 25 by, for example, welding. Further, the gap 25 is formed in a tapered shape that widens from the inner peripheral side of the yoke 21 toward the outer peripheral side. A magnetic fluid R is disposed in the gap 25. The magnetic fluid R is a mixture of magnetic powder in a liquid such as an organic solvent or oil, and is filled and held in the gap portion 25 by capillary action.

本実施形態によれば、分割コア片３１を用いてステータコア１１を構成したため、ティース２２にコイル１２を巻回した後に分割コア片３１を円形状にしてステータコア１１を形成することができる。したがって、隣接するティース２２同士が近接するようなステータ６を製造することも可能となり、ステータ６の小型化を図ることができる。   According to the present embodiment, since the stator core 11 is configured using the split core piece 31, the stator core 11 can be formed by making the split core piece 31 circular after winding the coil 12 around the teeth 22. Therefore, it is possible to manufacture the stator 6 in which adjacent teeth 22 are close to each other, and the stator 6 can be reduced in size.

また、隣接する分割コア片３１同士の接合部に形成される空隙部２５に磁性流体Ｒを配するようにしたため、磁束が発生した際に、磁性流体Ｒ内の磁性粉が流体内を移動して配向するため、空隙部２５での磁気損失を低減することができる。したがって、磁気効率を向上することができる。   Further, since the magnetic fluid R is arranged in the gap portion 25 formed at the joint portion between the adjacent divided core pieces 31, the magnetic powder in the magnetic fluid R moves in the fluid when the magnetic flux is generated. Therefore, the magnetic loss in the gap portion 25 can be reduced. Therefore, magnetic efficiency can be improved.

さらに、空隙部２５を、ヨーク２１における内周側が狭く、外周側が広くなるテーパ状に形成したため、空隙部２５に磁性流体Ｒを配する際に、毛細管現象により空隙部２５内に確実に磁性流体Ｒを保持することができる。また、空隙部２５内の磁性流体Ｒが、ステータ６の内側に設けられる軸体４が回転する際に生じる風圧の影響を受けることがなく、空隙部２５に磁性流体Ｒを安定して保持することができる。   Further, since the gap portion 25 is formed in a tapered shape with the inner peripheral side of the yoke 21 being narrow and the outer peripheral side being widened, when the magnetic fluid R is disposed in the gap portion 25, the magnetic fluid is surely inserted into the gap portion 25 by capillary action. R can be retained. Further, the magnetic fluid R in the gap 25 is not affected by the wind pressure generated when the shaft 4 provided inside the stator 6 rotates, and the magnetic fluid R is stably held in the gap 25. be able to.

そして、隣接する分割コア片３１のヨーク２１の内周側を当接するように配置構成することで、ヨーク２１の内周面の真円度を上げることが可能となる。したがって、高精度なステータ６を製造することができる。結果として、高精度・高効率なスピンドルモータ２および記録媒体駆動装置１を製造することができる。   Further, by arranging the adjacent split core pieces 31 so as to contact the inner peripheral side of the yoke 21, the roundness of the inner peripheral surface of the yoke 21 can be increased. Therefore, the highly accurate stator 6 can be manufactured. As a result, a highly accurate and highly efficient spindle motor 2 and recording medium driving apparatus 1 can be manufactured.

（第二実施形態）
次に、本発明に係るステータ、モータおよび記録媒体駆動装置の第二実施形態を図３に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態と空隙部の形状が異なるのみであり、他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図３はステータコア１１１の上面図である。図３に示すように、ステータコア１１１は、磁性体からなる分割コア片１３１が複数個円形状に連接配置されている。分割コア片１３１は、ステータコア１１１の外周部を構成するヨーク２１と、ヨーク２１に基端部が固定されるとともに、永久磁石５側に向かう半径方向に延出されたティース２２と、ティース２２の先端で永久磁石５の外周面に対向するように形成された磁極片２３とを備えている。なお、分割コア片１３１は磁性体が複数枚積層されていてもよい。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment of the stator, motor, and recording medium driving device according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the gap, and other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Omitted.
FIG. 3 is a top view of the stator core 111. As shown in FIG. 3, the stator core 111 has a plurality of divided core pieces 131 made of a magnetic material arranged in a circular shape. The split core piece 131 includes a yoke 21 that forms the outer peripheral portion of the stator core 111, a base end portion fixed to the yoke 21, a tooth 22 that extends in the radial direction toward the permanent magnet 5, and a tooth 22 And a magnetic pole piece 23 formed to face the outer peripheral surface of the permanent magnet 5 at the tip. The divided core piece 131 may be formed by laminating a plurality of magnetic bodies.

ここで、隣接する分割コア片１３１のヨーク２１同士の間（隣接する分割コア片１３１の接合部）には、空隙部１２５が形成されている。なお、空隙部１２５の外周側は、隣接する分割コア片１３１のヨーク２１同士が例えば溶接により接合されている。また、空隙部１２５はヨーク２１の外周側から内周側に向かって拡幅したテーパ状に形成されている。そして、空隙部１２５には磁性流体Ｒが配されている。この磁性流体Ｒは、空隙部１２５内に毛細管現象により充填され、保持されている。   Here, a gap 125 is formed between the yokes 21 of the adjacent divided core pieces 131 (joined portions of the adjacent divided core pieces 131). In addition, the yoke 21 of the adjacent division | segmentation core piece 131 is joined to the outer peripheral side of the space | gap part 125 by welding, for example. Further, the gap 125 is formed in a tapered shape that is widened from the outer peripheral side of the yoke 21 toward the inner peripheral side. A magnetic fluid R is disposed in the gap portion 125. The magnetic fluid R is filled and held in the gap portion 125 by capillary action.

本実施形態によれば、第一実施形態と同様に、ステータ６の小型化を図ることができるとともに、磁気効率を向上することができる。さらに、空隙部１２５を、ヨーク２１における外周側が狭く、内周側が広くなるテーパ状に形成したため、空隙部１２５に磁性流体Ｒを配する際に、毛細管現象により空隙部２５内に確実に磁性流体Ｒを保持することができる。また、空隙部１２５内の磁性流体Ｒが、ステータ６の内側に設けられる軸体４が回転する際に生じる風圧の影響を受けても、空隙部１２５の外周側に隙間が無いため、空隙部１２５に磁性流体Ｒを確実に保持することができる。   According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the stator 6 can be reduced in size and the magnetic efficiency can be improved. Further, since the gap portion 125 is formed in a tapered shape in which the outer peripheral side of the yoke 21 is narrow and the inner peripheral side is widened, when the magnetic fluid R is disposed in the gap portion 125, the magnetic fluid can be reliably inserted into the gap portion 25 by capillary action. R can be retained. Even if the magnetic fluid R in the gap 125 is affected by the wind pressure generated when the shaft body 4 provided inside the stator 6 rotates, there is no gap on the outer peripheral side of the gap 125. The magnetic fluid R can be reliably held in 125.

（第三実施形態）
次に、本発明に係るステータ、モータおよび記録媒体駆動装置の第三実施形態を図４に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態と空隙部の形状が異なるのみであり、他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図４はステータコア２１１の上面図である。図４に示すように、ステータコア２１１は、磁性体からなる分割コア片２３１が複数個円形状に連接配置されている。分割コア片２３１は、ステータコア２１１の外周部を構成するヨーク２１と、ヨーク２１に基端部が固定されるとともに、永久磁石５側に向かう半径方向に延出されたティース２２と、ティース２２の先端で永久磁石５の外周面に対向するように形成された磁極片２３とを備えている。なお、分割コア片２３１は磁性体が複数枚積層されていてもよい。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the stator, motor, and recording medium driving device according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the gap, and other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Omitted.
FIG. 4 is a top view of the stator core 211. As shown in FIG. 4, the stator core 211 has a plurality of divided core pieces 231 made of a magnetic material arranged in a circular shape. The split core piece 231 includes a yoke 21 that forms the outer peripheral portion of the stator core 211, a base end portion fixed to the yoke 21, a tooth 22 that extends radially toward the permanent magnet 5, and a tooth 22 And a magnetic pole piece 23 formed to face the outer peripheral surface of the permanent magnet 5 at the tip. The divided core piece 231 may be a stack of a plurality of magnetic bodies.

ここで、隣接する分割コア片２３１のヨーク２１同士の間（隣接する分割コア片２３１の接合部）には、空隙部２２５が形成されている。なお、空隙部２２５の内周側および外周側は、隣接する分割コア片２３１のヨーク２１同士が例えば溶接により接合されている。また、空隙部２２５はヨーク２１の内周側から外周側に向かって一旦拡幅し、ヨーク２１の径方向略中央で折り返すように外周側に向かって縮径した菱形状に形成されている。そして、空隙部２２５には磁性流体Ｒが配されている。この磁性流体Ｒは、空隙部２２５内に毛細管現象により充填され、保持されている。   Here, a gap 225 is formed between the yokes 21 of the adjacent divided core pieces 231 (joined portions of the adjacent divided core pieces 231). Note that the yokes 21 of the adjacent split core pieces 231 are joined to each other on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the gap 225 by, for example, welding. Further, the gap 225 is formed in a rhombus shape that is once widened from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the yoke 21 and reduced in diameter toward the outer peripheral side so as to be folded back at the substantially center in the radial direction of the yoke 21. A magnetic fluid R is disposed in the gap portion 225. The magnetic fluid R is filled and held in the gap 225 by capillary action.

本実施形態によれば、第一実施形態と同様に、ステータ６の小型化を図ることができるとともに、磁気効率を向上することができる。さらに、空隙部２２５を、菱形状に形成したため、空隙部２２５内に確実に磁性流体Ｒを保持することができる。また、空隙部２２５内の磁性流体Ｒが、ステータ６の内側に設けられる軸体４が回転する際に生じる風圧の影響を受けることがなく、空隙部２２５に磁性流体Ｒを確実に保持することができる。   According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the stator 6 can be reduced in size and the magnetic efficiency can be improved. Further, since the gap portion 225 is formed in a rhombus shape, the magnetic fluid R can be reliably held in the gap portion 225. In addition, the magnetic fluid R in the gap 225 is not affected by the wind pressure generated when the shaft 4 provided inside the stator 6 rotates, and the magnetic fluid R is reliably held in the gap 225. Can do.

次に、第一実施形態の略同一の構成のステータコアを用いて、空隙部に磁性流体を充填した場合（２種類）および従来技術である樹脂＋鉄粉を充填した場合における磁束増加率を測定した結果について説明する。
図５が、本実施例で採用した測定装置の概略構成図である。図５に示すように、ファンクションジェネレータ５１より励磁コイル５２（一次コイル）に周波数５００Ｈｚで電流を流す。励磁コイル５２は、試験片であるヨーク片５３の一方に巻回されている。空隙部５４を介してヨーク片５３の他方にはサーチコイル５５（二次コイル）が巻回されている。つまり、励磁コイル５２が励磁することで、サーチコイル５５に電圧が発生する。サーチコイル５５に発生した電圧をオシロスコープ５６にて測定し、その電圧値から磁束を求めた。 Next, using the stator core of the same configuration of the first embodiment, the magnetic flux increase rate is measured when the gap is filled with a magnetic fluid (two types) and when the conventional resin + iron powder is filled. The results will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the measuring apparatus employed in this example. As shown in FIG. 5, a current is passed from the function generator 51 to the exciting coil 52 (primary coil) at a frequency of 500 Hz. The exciting coil 52 is wound around one of the yoke pieces 53 that is a test piece. A search coil 55 (secondary coil) is wound around the other of the yoke pieces 53 via the gap 54. That is, when the excitation coil 52 is excited, a voltage is generated in the search coil 55. The voltage generated in the search coil 55 was measured with an oscilloscope 56, and the magnetic flux was obtained from the voltage value.

図６は、空隙部５４に何も充填しない場合（Ｉｎｉｔｉａｌ）の磁束値と、磁性流体Ａ（飽和磁化値４２．５ｍＴ、粘度２９６ｍＰａ・ｓ）を充填した場合の磁束値とを表したものである。
図７は、空隙部５４に何も充填しない場合の磁束値と、磁性流体Ｂ（飽和磁化値１１６ｍＴ、粘度３６．７ｍＰａ・ｓ）を充填した場合の磁束値とを表したものである。
図８は、空隙部５４に何も充填しない場合の磁束値と、鉄粉＋樹脂を充填した場合の磁束値とを表したものである。
図６〜図８に示すように、空隙部５４に何も充填しない場合よりは、磁性流体Ａ、磁性流体Ｂまたは鉄粉＋樹脂を充填した方が、磁束値が増加していることが分かる。 FIG. 6 shows the magnetic flux value when nothing is filled in the gap 54 (Initial) and the magnetic flux value when the magnetic fluid A (saturation magnetization value 42.5 mT, viscosity 296 mPa · s) is filled. is there.
FIG. 7 shows a magnetic flux value when nothing is filled in the gap portion 54 and a magnetic flux value when the magnetic fluid B (saturation magnetization value 116 mT, viscosity 36.7 mPa · s) is filled.
FIG. 8 shows the magnetic flux value when nothing is filled in the gap 54 and the magnetic flux value when iron powder + resin is filled.
As shown in FIGS. 6 to 8, it can be seen that the magnetic flux value is increased when the magnetic fluid A, magnetic fluid B, or iron powder + resin is filled rather than when the gap portion 54 is not filled with anything. .

ここで、図９は、空隙部５４に何も充填しない場合の磁束値に対して、空隙部５４に磁性流体Ａ、磁性流体Ｂまたは鉄粉＋樹脂を充填した場合のそれぞれの磁束値の増加率を表にまとめたものである。図９に示すように、従来の鉄粉＋樹脂の場合より、磁性流体Ａを充填した方が、磁束増加率が向上しており、磁性流体Ａよりも磁性流体Ｂを充填した方が、磁束増加率が更に向上していることが分かる。
したがって、空隙部５４に磁性流体を充填すると、磁束増加率を向上することができる。つまり、空隙部５４での磁気損失を低減することができ、磁気効率を向上することができる。 Here, FIG. 9 shows an increase in the respective magnetic flux values when the magnetic fluid A, magnetic fluid B or iron powder + resin is filled in the air gap portion 54 with respect to the magnetic flux value when nothing is filled in the air gap portion 54. The rates are summarized in a table. As shown in FIG. 9, the rate of increase in magnetic flux is improved when the magnetic fluid A is filled compared to the case of the conventional iron powder + resin, and the magnetic flux B is filled more than the magnetic fluid A. It can be seen that the rate of increase is further improved.
Therefore, if the gap 54 is filled with a magnetic fluid, the rate of increase in magnetic flux can be improved. That is, the magnetic loss in the gap portion 54 can be reduced, and the magnetic efficiency can be improved.

尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態は記録媒体駆動装置を用いて説明をしたが、上述した構成のステータコアを発電機などに採用してもよい。
また、本実施形態では、隣接する分割コア片のヨークにおいて溶接により連接する場合の説明をしたが、焼き嵌めにより連接してもよいし、ステータコアの下面のベースにそれぞれの分割コア片を固定するようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、一つの分割コア片に一つのティースが形成されたものを用いて説明したが、一つの分割コア片に二つ以上のティースが形成されたものでもよい。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shapes, configurations, and the like given in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, although the present embodiment has been described using the recording medium driving device, the stator core having the above-described configuration may be employed in a generator or the like.
Further, in the present embodiment, the description has been given of the case where the yokes of adjacent divided core pieces are connected by welding, but they may be connected by shrink fitting, and each divided core piece is fixed to the base on the lower surface of the stator core. You may do it.
Furthermore, in the present embodiment, the description has been given using the case where one tooth is formed on one divided core piece, but two or more teeth may be formed on one divided core piece.

本発明の第一実施形態における記録媒体駆動装置の概略構成断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a recording medium driving device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるステータコアの上面図である。It is a top view of the stator core in the first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態におけるステータコアの上面図である。It is a top view of the stator core in the second embodiment of the present invention. 本発明の第三実施形態におけるステータコアの上面図である。It is a top view of the stator core in the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例で使用した測定装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the measuring apparatus used in the Example of this invention. 本発明の実施例における磁性流体Ａを用いたときの測定結果である。It is a measurement result when the magnetic fluid A in the Example of this invention is used. 本発明の実施例における磁性流体Ｂを用いたときの測定結果である。It is a measurement result when the magnetic fluid B in the Example of this invention is used. 本発明の実施例における樹脂＋鉄粉を用いたときの測定結果である。It is a measurement result when resin + iron powder in the Example of this invention is used. 本発明の実施例における磁束増加率をまとめた表である。It is the table | surface which put together the magnetic flux increase rate in the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…記録媒体駆動装置 ２…モータ ３…流体動圧軸受部（軸受部） ４…ハブ（軸体） ４ｃ…嵌合部（保持部） ５…永久磁石 ６…ステータ ７…ベース １１，１１１，２１１…ステータコア １２…コイル １５…貫通孔（コイル収容部） ２１…ヨーク（環状部） ２２…ティース（歯極部） ２３…磁極片（先端部） ２５，１２５，２２５…空隙部 ３１…分割コア片 Ｄ…ハードディスク（記録媒体） Ｌ…軸線 Ｒ…磁性流体   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording medium drive device 2 ... Motor 3 ... Fluid dynamic pressure bearing part (bearing part) 4 ... Hub (shaft body) 4c ... Fitting part (holding part) 5 ... Permanent magnet 6 ... Stator 7 ... Base 11, 111, DESCRIPTION OF SYMBOLS 211 ... Stator core 12 ... Coil 15 ... Through-hole (coil accommodating part) 21 ... Yoke (annular part) 22 ... Teeth (tooth pole part) 23 ... Magnetic pole piece (tip part) 25, 125, 225 ... Gap part 31 ... Divided core Piece D ... Hard disk (recording medium) L ... Axis R ... Magnetic fluid

Claims (6)

軸線回りに回転する永久磁石に対向するように配置され、
前記軸線を中心として環状に形成された環状部と、該環状部に基端が固定されるとともに所定角度毎に前記永久磁石に向かう半径方向に延出するように形成された複数の歯極部と、該複数の歯極部の先端にそれぞれ形成されて前記永久磁石の周面に対向する先端部と、を有するステータコアを備え、該ステータコアの歯極部に対してコイルが巻回されるステータにおいて、
前記ステータコアが、
少なくとも一つの前記歯極部が形成された分割コア片が連接されてなり、
隣接する該分割コア片同士の接合部に形成される空隙部に磁性流体が配されていることを特徴とするステータ。 It is arranged to face the permanent magnet that rotates around the axis,
An annular portion formed in an annular shape centering on the axis, and a plurality of tooth pole portions having a base end fixed to the annular portion and extending in a radial direction toward the permanent magnet at predetermined angles And a stator core formed at the tips of the plurality of tooth pole portions and facing the peripheral surface of the permanent magnet, and a stator in which a coil is wound around the tooth pole portions of the stator core In
The stator core is
The divided core pieces on which at least one tooth pole part is formed are connected,
A stator in which a magnetic fluid is arranged in a gap formed in a joint between adjacent divided core pieces. 前記空隙部が、前記環状部における内周側が狭く、外周側が広くなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステータ。   2. The stator according to claim 1, wherein the gap portion is formed in a tapered shape having a narrow inner peripheral side and a wider outer peripheral side in the annular portion. 前記空隙部が、前記環状部における外周側が狭く、内周側が広くなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステータ。   2. The stator according to claim 1, wherein the gap is formed in a tapered shape in which an outer peripheral side of the annular portion is narrow and an inner peripheral side is wide. 前記空隙部が、前記環状部における内周側および外周側が狭く、内周側と外周側との略中間部が広くなる菱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステータ。   2. The stator according to claim 1, wherein the gap portion is formed in a rhombus shape in which an inner peripheral side and an outer peripheral side of the annular portion are narrow and a substantially intermediate portion between the inner peripheral side and the outer peripheral side is wide. . 請求項１〜４のいずれかに記載のステータと、
前記永久磁石を保持した状態で前記軸線回りに回転可能に支持された軸体と、を備えていることを特徴とするモータ。 The stator according to any one of claims 1 to 4,
And a shaft body supported rotatably around the axis while holding the permanent magnet. 請求項５に記載のモータと、
前記軸体に設けられ、各種情報を記録可能な記録媒体を保持する保持部と、
前記軸体を前記軸線回りに回転可能に支持する軸受部と、を備えていることを特徴とする記録媒体駆動装置。 A motor according to claim 5;
A holding unit for holding a recording medium provided on the shaft body and capable of recording various kinds of information;
A recording medium driving device comprising: a bearing portion that rotatably supports the shaft body around the axis.

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