JP5239074B2 - ステータ構造、モータおよびディスク型記録装置 - Google Patents
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Description
本発明は、周方向に隣接する複数のティース部と、これらのティース部を周方向に連結するコアバック部とを備え、周方向に複数配列されたセグメントと、隣接するセグメント間を周方向に連結するセグメント間コアバックとを備えるステータコアと、該ステータコアのティース部に巻回されたコイルとを備え、前記セグメントが、周方向に隣接する3つの前記ティース部を備え、各前記セグメント内において、中央の前記ティース部の歯先幅がその両側の前記ティース部の歯先幅より大きく構成され、前記セグメント間コアバックが、前記コアバック部より小さい断面積を有し、隣接する前記セグメント間の磁束の流入を抑制して、前記両側のティース部における磁束飽和の発生を防止するステータ構造を提供する。
この場合において、セグメント間を周方向に連結するセグメント間コアバックの断面積が、セグメント内のコアバック部の断面積より小さく構成されているので、セグメントを越えて流入する磁束が制限され、セグメント内の両側のティース部における磁束飽和の発生を防止することができる。
このようにすることで、中央のティース部の歯先にロータの永久磁石の磁極が対向した場合に、永久磁石から中央のティース部に入る磁束量を増大させることができ、トルクを向上することができる。
また、上記発明においては、前記コアバック部が、前記両側のティース部と同一の鋼板により一体的に形成され、前記セグメント間コアバックが、前記中央のティースと同一の他の鋼鈑により一体的に形成され、前記ステータコアが、これらのコアバック部とセグメント間コアバックとを、前記中央のティース部の先端の曲げ方向が前記両側のティース部の先端の曲げ方向と逆方向となるように、厚さ方向に重ね合わせて形成されていることとしてもよい。
また、上記発明においては、前記コアバック部が、鋼板を積層した積層鋼板により形成され、前記セグメント間コアバックが、前記積層鋼板の少なくとも1枚の鋼板により形成されることで、前記コアバック部より小さい断面積を有することとしてもよい。
このようにすることで、隣接するセグメントが独立して別個の相を構成することができ、セグメントを越えた磁束の流れを不要とすることができる。
このようにすることで、セグメント間コアバックとコアバック部の幅寸法を同等とすれば、セグメント間コアバックの断面積をコアバック部の断面積より小さくすることができる。この場合、セグメント間コアバックを構成する鋼板の厚さをコアバック部を構成する鋼板の厚さより薄く形成してもよいし、セグメント間コアバックを構成する積層鋼板の積層数をコアバック部より少なくしてもよい。
このようにすることで、セグメント間コアバックとコアバック部の厚さ寸法を同等とすれば、セグメント間コアバックの断面積をコアバック部の断面積より小さくすることができる。
本発明によれば、ステータのセグメントの中央のティース部に発生させる磁束を増大させることで、永久磁石に対する十分な磁気吸引力または磁気反発力を発生させて、ロータを高いトルクで回転させることができる。これにより、コギングの発生や鉄損の増大を防止することができる。
本発明によれば、薄型のモータによりディスク状の記録媒体を安定して回転させることができ、装置の薄型化と信頼性向上を図ることができる。
本実施形態に係るステータ構造1は、図1に示されるように、複数のティース部2を備えるステータコア3と該ステータコア3のティース部2に巻回されるコイル4とを備えている。
各セグメント5は、周方向に隣接する3枚のティース部2の半径方向外側の端部を円弧状の連結部7により連結してなるセグメント部材8を、円環状のコアバック部材9の板厚方向に重ね合わせた部分に構成されている。一方、セグメント間コアバック6は、セグメント部材8が重ね合わせられていない部分のコアバック部材9により構成されている。
これにより、ステータコア3は、全体として、半径方向内方に突出する18枚のティース部2を有する円環状に形成されている。
セグメント部材8は、打ち抜いた電磁鋼板を積層することにより、3枚のティース部2と円弧状の連結部7とが一体的に形成されたものである。セグメント部材8の連結部7とコアバック部材9とは同一の半径方向の幅寸法を有している。
したがって、各セグメント5におけるコアバック部20とセグメント間コアバック6とは積層数、すなわち厚さ寸法のみを異ならせることにより、セグメント5内のコアバック部20の方が、セグメント間コアバック6よりも大きな断面積を有するようになっている。
ロータ12は、上述したようにステータ11の各ティース部2の半径方向内方の先端に微小隙間を空けて対向するリング状の永久磁石13と、該永久磁石13を外周に配置したシャフト14とを備えている。永久磁石13は、周方向に交互に異なる磁極を配列している。磁極数は例えば、16個である。
また、本実施形態においては、セグメント部材8に設けられた3つのティース部2の内、中央のティース部2,2Aの歯先幅をその両側のティース部2の歯先幅より大きく形成したが、全てのティース部2,2A,2Bが同等の歯先幅あるいは同等の断面積を有する構造を採用してもよい。
2,2A,2B ティース部
3 ステータコア
4 コイル
5 セグメント
6 セグメント間コアバック
10 モータ
11 ステータ
12 ロータ
13 永久磁石
15 ディスク型記録装置
16 記録媒体
20 コアバック部
Claims (8)
- 周方向に隣接する複数のティース部と、これらのティース部を周方向に連結するコアバック部とを備え、周方向に複数配列されたセグメントと、隣接するセグメント間を周方向に連結するセグメント間コアバックとを備えるステータコアと、
該ステータコアのティース部に巻回されたコイルとを備え、
前記セグメントが、周方向に隣接する3つの前記ティース部を備え、
各前記セグメント内において、中央の前記ティース部の歯先幅がその両側の前記ティース部の歯先幅より大きく構成され、
前記セグメント間コアバックが、前記コアバック部より小さい断面積を有し、隣接する前記セグメント間の磁束の流入を抑制して、前記両側のティース部における磁束飽和の発生を防止するステータ構造。 - 前記コアバック部が、前記両側のティース部と同一の鋼板により一体的に形成され、
前記セグメント間コアバックが、前記中央のティースと同一の他の鋼鈑により一体的に形成され、
前記ステータコアが、これらのコアバック部とセグメント間コアバックとを、前記中央のティース部の先端の曲げ方向が前記両側のティース部の先端の曲げ方向と逆方向となるように、厚さ方向に重ね合わせて形成されている請求項1に記載のステータ構造。 - 前記コアバック部が、鋼板を積層した積層鋼板により形成され、
前記セグメント間コアバックが、前記積層鋼板の少なくとも1枚の鋼板により形成されることで、前記コアバック部より小さい断面積を有する請求項1に記載のステータ構造。 - 周方向に隣接するセグメントが相互に異なる相を構成する請求項1から請求項3のいずれかに記載のステータ構造。
- 前記セグメント間コアバックの厚さ寸法が、前記コアバック部の厚さ寸法より小さい請求項1から請求項4のいずれかに記載のステータ構造。
- 前記セグメント間コアバックの幅寸法が、前記コアバック部の幅寸法より小さい請求項1から請求項5のいずれかに記載のステータ構造。
- 請求項1から請求項6のいずれかに記載のステータ構造を有するステータと、
該ステータの前記ティース部の先端に対し半径方向に微小隙間をあけて対向し、周方向に異なる磁極を交互に配列してリング状に構成された永久磁石を備えるロータとを備えるモータ。 - ディスク状の記録媒体と、
該記録媒体を回転駆動する請求項7に記載のモータとを備えるディスク型記録装置。
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