JP2000224784A - 高速回転型モータのステータ構造 - Google Patents
高速回転型モータのステータ構造Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/021—Magnetic cores
- H02K15/022—Magnetic cores with salient poles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速回転でのロータの浮上がりを防止してロ
ータ位置の安定化を図ると同時に、磁気回路の高効率化
を図り、高速回転での低消費電力化を達成し、発熱の少
ない高性能なモータのステータ構造を低価格で提供する
こと。 【解決手段】 軟磁性材から成るステータヨーク３の突
極６にマグネットワイヤーを巻回してなるコイル５を挿
入したステータと、ステータの突極６と空隙を持って対
向するように永久磁石から成る界磁マグネット７を端面
に保持し且つ中心に回転中心となるシャフト１０を備え
たロータと、ステータの中心にロータを回転自在に保持
する軸受１１を配置したベース板１とを有する高速回転
型モータにおいて、ステータヨーク３が複数の突極形成
部が磁気連結部で連結された軟磁性鋼板からなるヨーク
形成リボン３０を巻回した。
ータ位置の安定化を図ると同時に、磁気回路の高効率化
を図り、高速回転での低消費電力化を達成し、発熱の少
ない高性能なモータのステータ構造を低価格で提供する
こと。 【解決手段】 軟磁性材から成るステータヨーク３の突
極６にマグネットワイヤーを巻回してなるコイル５を挿
入したステータと、ステータの突極６と空隙を持って対
向するように永久磁石から成る界磁マグネット７を端面
に保持し且つ中心に回転中心となるシャフト１０を備え
たロータと、ステータの中心にロータを回転自在に保持
する軸受１１を配置したベース板１とを有する高速回転
型モータにおいて、ステータヨーク３が複数の突極形成
部が磁気連結部で連結された軟磁性鋼板からなるヨーク
形成リボン３０を巻回した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＡ機器やＡＶ機
器等のデジタルディスクを媒体としたコンピュータメモ
リ装置や、音響映像装置のディスク駆動に用いられる高
速回転型モータ（たとえばスピンドルモータ）の高性能
化、すなわち、高速回転化、低振動化、低消費電力化、
低価格化に関するものであり、特に、磁気回路の効率を
上げてモータ性能の向上を図った高速回転型モータのス
テータ構造に関する。
器等のデジタルディスクを媒体としたコンピュータメモ
リ装置や、音響映像装置のディスク駆動に用いられる高
速回転型モータ（たとえばスピンドルモータ）の高性能
化、すなわち、高速回転化、低振動化、低消費電力化、
低価格化に関するものであり、特に、磁気回路の効率を
上げてモータ性能の向上を図った高速回転型モータのス
テータ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のアウターロータ型のラジア
ルギャップ方式の高速回転型モータの断面図である。
ルギャップ方式の高速回転型モータの断面図である。
【０００３】従来の高速回転型モータは、アウターロー
タ型のラジアルギャップ方式で構成されている。ステー
タヨーク３は、突極６を放射状に構成した軟磁性鋼板か
らなる円盤を必要枚数積重ねて構成されているため、巻
線スペースが少なく、ボビンなどを用いた別工程での巻
線は不可能なため、ステータヨーク３への直巻となり、
巻線作業に多大な時間を要すると同時に巻線に起因する
品質低下が起きやすい状態となっている。また、ロータ
磁石７の磁気吸引力は半径方向で主に働き、シャフト１
０方向の力は非常に弱いため、各種特許にて公開されて
いるように、シャフト１０方向の中心よりロータ磁石７
の中心を上方向に置き、軸方向の吸引力を増やしている
ものの、まだまだ軸方向の吸引力は弱く、ロータにディ
スクを装着して高速回転させると、初期位置を保持する
ことが困難になっている。特にこれらの機器は低価格化
も激しく、更なるディスクの回転速度増大と同時に、軸
受の低価格化を図るため、ボールベアリングからメタル
軸受１１へと変更されてきているため、ロータの浮上が
り防止を図ることが困難となり、有効な方法が求められ
ていた。
タ型のラジアルギャップ方式で構成されている。ステー
タヨーク３は、突極６を放射状に構成した軟磁性鋼板か
らなる円盤を必要枚数積重ねて構成されているため、巻
線スペースが少なく、ボビンなどを用いた別工程での巻
線は不可能なため、ステータヨーク３への直巻となり、
巻線作業に多大な時間を要すると同時に巻線に起因する
品質低下が起きやすい状態となっている。また、ロータ
磁石７の磁気吸引力は半径方向で主に働き、シャフト１
０方向の力は非常に弱いため、各種特許にて公開されて
いるように、シャフト１０方向の中心よりロータ磁石７
の中心を上方向に置き、軸方向の吸引力を増やしている
ものの、まだまだ軸方向の吸引力は弱く、ロータにディ
スクを装着して高速回転させると、初期位置を保持する
ことが困難になっている。特にこれらの機器は低価格化
も激しく、更なるディスクの回転速度増大と同時に、軸
受の低価格化を図るため、ボールベアリングからメタル
軸受１１へと変更されてきているため、ロータの浮上が
り防止を図ることが困難となり、有効な方法が求められ
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらを解決する手段
として、ロータの軸方向の吸引力を高めるため、ロータ
マグネットの吸引力と界磁磁石としての磁束の向きが同
一方向になるように、図７に示すような（特願平９―３
０６７７１号参照）突極型のアキシャルギャップ方式が
提案されている。
として、ロータの軸方向の吸引力を高めるため、ロータ
マグネットの吸引力と界磁磁石としての磁束の向きが同
一方向になるように、図７に示すような（特願平９―３
０６７７１号参照）突極型のアキシャルギャップ方式が
提案されている。
【０００５】図７は本発明と類似の従来の突極型のアキ
シャルギャップ方式の高速回転型モータを示し、（ａ）
はモータの断面図、（ｂ）はステータの斜視図である。
シャルギャップ方式の高速回転型モータを示し、（ａ）
はモータの断面図、（ｂ）はステータの斜視図である。
【０００６】図７において、突極６はマグネットと同様
に、ラジアル方向とアキシャル方向に出ておりそれぞれ
が対向面となっているため、有効磁束を多く取り出すこ
とができ、特性向上を図っている。しかし、突極６はそ
れぞれが独立しており、突極間を繋ぐ磁気回路はベース
板１を介して構成されるため、磁路長が長くなると同時
に接続点が多くなるため、磁気抵抗も高くなりやすく、
更なる特性向上が困難になっている。さらなる小型化、
小径化および高性能化を図るには、これら磁気抵抗の増
加を押さえて磁気回路の高効率化が必要とされている。
に、ラジアル方向とアキシャル方向に出ておりそれぞれ
が対向面となっているため、有効磁束を多く取り出すこ
とができ、特性向上を図っている。しかし、突極６はそ
れぞれが独立しており、突極間を繋ぐ磁気回路はベース
板１を介して構成されるため、磁路長が長くなると同時
に接続点が多くなるため、磁気抵抗も高くなりやすく、
更なる特性向上が困難になっている。さらなる小型化、
小径化および高性能化を図るには、これら磁気抵抗の増
加を押さえて磁気回路の高効率化が必要とされている。
【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、高速回転でのロータの浮上がりを防止してロ
ータ位置の安定化を図ると同時に、磁気回路の高効率化
を図り高速回転での低消費電力化を達成し、発熱の少な
い高性能なモータのステータ構造を、低価格で提供する
ことを目的とするものである。
たもので、高速回転でのロータの浮上がりを防止してロ
ータ位置の安定化を図ると同時に、磁気回路の高効率化
を図り高速回転での低消費電力化を達成し、発熱の少な
い高性能なモータのステータ構造を、低価格で提供する
ことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のステータ構造はステータヨークの複数の突
極それぞれにコイルを巻回してなるステータと、該ステ
ータの突極に対して空隙を介して回転自在に対向配置さ
れたロータとを有する高速回転型モータにおいて、前記
ステータヨークが複数の突極形成部を磁気連結部で連結
した帯状のヨーク形成リボンを巻回することにより構成
されたことを特徴とする。
め、本発明のステータ構造はステータヨークの複数の突
極それぞれにコイルを巻回してなるステータと、該ステ
ータの突極に対して空隙を介して回転自在に対向配置さ
れたロータとを有する高速回転型モータにおいて、前記
ステータヨークが複数の突極形成部を磁気連結部で連結
した帯状のヨーク形成リボンを巻回することにより構成
されたことを特徴とする。
【０００９】また、本発明は軟磁性材から成るステータ
ヨークの突極にマグネットワイヤーを巻回してなるコイ
ルを挿入したステータと、該ステータの突極と空隙を持
って対向するように永久磁石から成る界磁マグネットを
端面に保持し且つ中心に回転中心となる回転軸を備えた
ロータと、該ステータの中心に該ロータを回転自在に保
持する軸受を配置したベース板とを有する高速回転型モ
ータにおいて、前記ステータヨークが軟磁性鋼板を巻回
して構成されたことを特徴とする。
ヨークの突極にマグネットワイヤーを巻回してなるコイ
ルを挿入したステータと、該ステータの突極と空隙を持
って対向するように永久磁石から成る界磁マグネットを
端面に保持し且つ中心に回転中心となる回転軸を備えた
ロータと、該ステータの中心に該ロータを回転自在に保
持する軸受を配置したベース板とを有する高速回転型モ
ータにおいて、前記ステータヨークが軟磁性鋼板を巻回
して構成されたことを特徴とする。
【００１０】また、本発明は前記ステータヨークの突極
の反対側にステータの位置決めと固定を兼ねた突部を設
けたことを特徴とする。
の反対側にステータの位置決めと固定を兼ねた突部を設
けたことを特徴とする。
【００１１】また、本発明は前記ヨーク形成リボンの突
極間を連結する磁気連結部の高さを突極の高さの１／４
以下としたことを特徴とする。
極間を連結する磁気連結部の高さを突極の高さの１／４
以下としたことを特徴とする。
【００１２】また、本発明は前記ステータヨークの突極
が前記ロータに対向する領域の幅をモータの回転軸側で
狭く、モータの外周側に向かって広くなるように形成し
たことを特徴とする。
が前記ロータに対向する領域の幅をモータの回転軸側で
狭く、モータの外周側に向かって広くなるように形成し
たことを特徴とする。
【００１３】また、本発明は前記ステータヨークの突極
の高さをモータの回転軸側で高く、モータの外周側に向
かって低くなるように形成したことを特徴とする。
の高さをモータの回転軸側で高く、モータの外周側に向
かって低くなるように形成したことを特徴とする。
【００１４】また、本発明は前記ロータの回転軸の軸受
を支持するベース板に、前記コイルを巻回したボビンを
介して前記ステータヨークを前記ベース板に固定するよ
うにしたことを特徴とする。
を支持するベース板に、前記コイルを巻回したボビンを
介して前記ステータヨークを前記ベース板に固定するよ
うにしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１６】図１は本発明に係わる高速回転型モータの
一例としてのＣＤ−ＲＯＭ用突極型アキシャルギャップ
方式のブラシレスＤＣモータの断面図である。
一例としてのＣＤ−ＲＯＭ用突極型アキシャルギャップ
方式のブラシレスＤＣモータの断面図である。
【００１７】表面を亜鉛メッキで防錆処理した軟磁性材
鋼板からなるベース板１が配置され、その上面には電子
部品が実装された回路板２が実装されている。３は薄板
の軟磁性鋼板を巻回積層して構成した上側に突極を有す
るステータヨークを示し、巻き始め又は巻き終わり等の
ステータ固定部１９に当たる部分は、回路板２を貫通し
てベース板１にカシメ固定されている。５は絶縁材から
なるボビン４にマグネットワイヤを巻回して構成した駆
動コイルを示し、ステータヨーク３の突極６に挿入され
ている。駆動コイル５は突極６同様周方向に複数個が存
在し、それぞれの端子は回路板２に形成された導体に接
続されている。
鋼板からなるベース板１が配置され、その上面には電子
部品が実装された回路板２が実装されている。３は薄板
の軟磁性鋼板を巻回積層して構成した上側に突極を有す
るステータヨークを示し、巻き始め又は巻き終わり等の
ステータ固定部１９に当たる部分は、回路板２を貫通し
てベース板１にカシメ固定されている。５は絶縁材から
なるボビン４にマグネットワイヤを巻回して構成した駆
動コイルを示し、ステータヨーク３の突極６に挿入され
ている。駆動コイル５は突極６同様周方向に複数個が存
在し、それぞれの端子は回路板２に形成された導体に接
続されている。
【００１８】ロータ磁石７はステータヨーク３の突極６
と空隙をもって対向して円盤状のロータヨーク８に固定
されている。ロータヨーク８の上面には光ディスクを受
けるターンテーブル９が固定され、その中心には回転中
心となるシャフト１０が配されている。ターンテーブル
９の中央部にはディスククランプ用の磁石１５が配さ
れ、その外周にはディスクのセンタリングが容易となる
ようにテーパー状の案内が設けてある。さらにその外周
には、ディスクの滑り防止のための摩擦抵抗を増大させ
るラバー１６がリング状に配置されている。
と空隙をもって対向して円盤状のロータヨーク８に固定
されている。ロータヨーク８の上面には光ディスクを受
けるターンテーブル９が固定され、その中心には回転中
心となるシャフト１０が配されている。ターンテーブル
９の中央部にはディスククランプ用の磁石１５が配さ
れ、その外周にはディスクのセンタリングが容易となる
ようにテーパー状の案内が設けてある。さらにその外周
には、ディスクの滑り防止のための摩擦抵抗を増大させ
るラバー１６がリング状に配置されている。
【００１９】次に、ベース板１の中央部にはロータの回
転中心となるシャフト１０をステータヨーク３と同軸を
出し、回転自在に保持するメタル軸受１１が配されてお
り、その外側にはメタル軸受１１を保持するハウジング
１２がある。ハウジング１２の底部にはターンテーブル
９の高さを決めるため、シャフト１０を受けるスラスト
受け１３がある。ストッパー１４はシャフト１０に圧入
され、ターンテーブル９の抜けを防止している。回路板
２の外周部には、モータ駆動コイル５に給電するための
電気的接続用のコネクタ１７が設けられており、図示し
ない外部のモータ駆動回路と接続されている。
転中心となるシャフト１０をステータヨーク３と同軸を
出し、回転自在に保持するメタル軸受１１が配されてお
り、その外側にはメタル軸受１１を保持するハウジング
１２がある。ハウジング１２の底部にはターンテーブル
９の高さを決めるため、シャフト１０を受けるスラスト
受け１３がある。ストッパー１４はシャフト１０に圧入
され、ターンテーブル９の抜けを防止している。回路板
２の外周部には、モータ駆動コイル５に給電するための
電気的接続用のコネクタ１７が設けられており、図示し
ない外部のモータ駆動回路と接続されている。
【００２０】図２はステーターヨーク３の製作方法を示
す。図２から解るようにステータヨーク３は、帯状のヨ
ーク形成リボン３０をリング状に丸めて製作される。ヨ
ーク形成リボン３０は軟磁性鋼板に所定の数（図の例で
は６個）の突極形成部６ａを突極６ａの高さの１／４以
下の高さとした磁気連結部１８で繋いだ帯状をなし、巻
き始めと巻き終わりに当たるその両端には、ベース板１
との位置出しと固定を兼ねた突部１９すなわちステータ
固定部１９を突極形成部６ａの反対側に設けている。こ
の帯状のヨーク形成リボン３０をリング状に丸めるとス
テーターヨーク３が製作され、突極形成部６ａどうしが
積層されて所定数の突極６が形成される。磁気連結部１
８の高さを突極６ａの高さの１／４以下にしても、この
磁気連結部１８で充分な磁束密度が確保できる上、ステ
ーターヨーク３を製作する際ヨーク形成リボン３０をリ
ング状に丸め易くなり、ステーターヨーク３の計量化と
同時に材料費を節約することができる。次に、別に用意
したボビン４に巻回されたコイル５の穴５ａを上述した
ように形成したステーターヨーク３の突極６に嵌合して
ステータ組立体を構成する。なお、ここで突極６の内周
側（モータの回転軸側）の幅を狭く、外周側に向かって
広くなるようにほぼ台形状に形成することにより、界磁
磁石の磁極との形状を合わせることができ、鎖交磁束を
増やすことができる。また、この形状を若干異形に変形
させることでコギングトルク等のモータ特性を増減する
ことも可能である。なお、ベース板１には本実施の形態
では軟磁性鋼板を用いたが、必ずしも軟磁性鋼板を用い
る必要はなく非磁性材でもよい。特にアルミ材を用いる
と、軽量化と放熱性がよく、特性の向上を図ることがで
きる。
す。図２から解るようにステータヨーク３は、帯状のヨ
ーク形成リボン３０をリング状に丸めて製作される。ヨ
ーク形成リボン３０は軟磁性鋼板に所定の数（図の例で
は６個）の突極形成部６ａを突極６ａの高さの１／４以
下の高さとした磁気連結部１８で繋いだ帯状をなし、巻
き始めと巻き終わりに当たるその両端には、ベース板１
との位置出しと固定を兼ねた突部１９すなわちステータ
固定部１９を突極形成部６ａの反対側に設けている。こ
の帯状のヨーク形成リボン３０をリング状に丸めるとス
テーターヨーク３が製作され、突極形成部６ａどうしが
積層されて所定数の突極６が形成される。磁気連結部１
８の高さを突極６ａの高さの１／４以下にしても、この
磁気連結部１８で充分な磁束密度が確保できる上、ステ
ーターヨーク３を製作する際ヨーク形成リボン３０をリ
ング状に丸め易くなり、ステーターヨーク３の計量化と
同時に材料費を節約することができる。次に、別に用意
したボビン４に巻回されたコイル５の穴５ａを上述した
ように形成したステーターヨーク３の突極６に嵌合して
ステータ組立体を構成する。なお、ここで突極６の内周
側（モータの回転軸側）の幅を狭く、外周側に向かって
広くなるようにほぼ台形状に形成することにより、界磁
磁石の磁極との形状を合わせることができ、鎖交磁束を
増やすことができる。また、この形状を若干異形に変形
させることでコギングトルク等のモータ特性を増減する
ことも可能である。なお、ベース板１には本実施の形態
では軟磁性鋼板を用いたが、必ずしも軟磁性鋼板を用い
る必要はなく非磁性材でもよい。特にアルミ材を用いる
と、軽量化と放熱性がよく、特性の向上を図ることがで
きる。
【００２１】図３は、ステータヨーク３の突極６の形状
例を示したものである。（ａ）は、ほぼ台形状で外周に
向けて突極６の幅を広くして、ロータ磁石７との対向面
積を増やし、有効鎖交磁束を多くなるようにしたもので
ある。（ｂ）は、（ａ）同様外周に向けて突極６の幅を
広くしているが、さらに高さをモータの外周に向かって
低くなるようにし、ロータ磁石の厚みを増すようにした
もので、磁極ピッチに合ったロータ磁石厚を得ることが
でき、有効鎖交磁束を一段と多くできるものである。
（ｃ）は、突極６を直方体状にしたもので、ボビン４等
の形状が簡素化できる所謂一般的な形である。
例を示したものである。（ａ）は、ほぼ台形状で外周に
向けて突極６の幅を広くして、ロータ磁石７との対向面
積を増やし、有効鎖交磁束を多くなるようにしたもので
ある。（ｂ）は、（ａ）同様外周に向けて突極６の幅を
広くしているが、さらに高さをモータの外周に向かって
低くなるようにし、ロータ磁石の厚みを増すようにした
もので、磁極ピッチに合ったロータ磁石厚を得ることが
でき、有効鎖交磁束を一段と多くできるものである。
（ｃ）は、突極６を直方体状にしたもので、ボビン４等
の形状が簡素化できる所謂一般的な形である。
【００２２】図４は図２のＡ−Ａ断面図で、ステータヨ
ーク３の固定方法の一例を示したものである。
ーク３の固定方法の一例を示したものである。
【００２３】固定方法は、ボビン４のベース板１と向い
合う側の端面に突部２０を設けておき、予めステータヨ
ーク３へボビン４を挿入した後、ベース板１にボビン４
の突部２０を挿入し突極６の位置決めと固定を行なう。
固定方法は圧入でもよいし、熱カシメで行なってもよ
い。また、突部２０の数は１つでも２つでもよい。ただ
し、部品精度的には少ない方が楽になることは当然であ
る。
合う側の端面に突部２０を設けておき、予めステータヨ
ーク３へボビン４を挿入した後、ベース板１にボビン４
の突部２０を挿入し突極６の位置決めと固定を行なう。
固定方法は圧入でもよいし、熱カシメで行なってもよ
い。また、突部２０の数は１つでも２つでもよい。ただ
し、部品精度的には少ない方が楽になることは当然であ
る。
【００２４】図５は、本発明による高速回転型モータの
一例としての突極型アキシャルギャップ方式のブラシレ
スＤＣモータの他の実施例を示し、（ａ）はケースの一
部を切欠いて断面にした正面図、（ｂ）は（ａ）のＢー
Ｂ断面図である。
一例としての突極型アキシャルギャップ方式のブラシレ
スＤＣモータの他の実施例を示し、（ａ）はケースの一
部を切欠いて断面にした正面図、（ｂ）は（ａ）のＢー
Ｂ断面図である。
【００２５】回路板２がベース板１を兼ねて、部品の削
減を図っている。また、軸受１１は両持ち構造として、
ラジアル方向の負荷に対する剛性を上げたものとなって
いる。なお、従来方式のラジアルギャップ型であればロ
ータヨーク８とケース２１との間には、接触時の摩擦負
荷を軽減するためにワッシャーを設けるが、本方式はロ
ータ磁石７によりステータヨーク３側に常に吸引されて
いるため、アキシャル方向の遊びはほとんど発生しな
く、ワッシャーは不要となっている。
減を図っている。また、軸受１１は両持ち構造として、
ラジアル方向の負荷に対する剛性を上げたものとなって
いる。なお、従来方式のラジアルギャップ型であればロ
ータヨーク８とケース２１との間には、接触時の摩擦負
荷を軽減するためにワッシャーを設けるが、本方式はロ
ータ磁石７によりステータヨーク３側に常に吸引されて
いるため、アキシャル方向の遊びはほとんど発生しな
く、ワッシャーは不要となっている。
【００２６】
【発明の効果】従来のアウターロータ型ラジアルギャッ
プ方式では、巻線のボビン化が難しくステータヨークに
直巻となるため、巻線作業の効率アップと品質の向上が
限界となっていた。また、突極型アキシャルギャップ方
式では、突極が各々独立して設けられ、その磁気回路は
ベース板を介して構成されるため磁気抵抗が大きくな
り、モータ特性向上のための磁気効率の向上が困難であ
った。しかし、本発明によれば、高速回転でのロータの
浮上がりを防止してロータ位置の安定化を図ると同時
に、磁気回路の高効率化を図り、高速回転での低消費電
力化を達成し、発熱の少ない高性能なモータを、低価格
で提供できるようにするものである。
プ方式では、巻線のボビン化が難しくステータヨークに
直巻となるため、巻線作業の効率アップと品質の向上が
限界となっていた。また、突極型アキシャルギャップ方
式では、突極が各々独立して設けられ、その磁気回路は
ベース板を介して構成されるため磁気抵抗が大きくな
り、モータ特性向上のための磁気効率の向上が困難であ
った。しかし、本発明によれば、高速回転でのロータの
浮上がりを防止してロータ位置の安定化を図ると同時
に、磁気回路の高効率化を図り、高速回転での低消費電
力化を達成し、発熱の少ない高性能なモータを、低価格
で提供できるようにするものである。
【００２７】
【図１】本発明による高速回転型モータの一例としての
ＣＤ−ＲＯＭ用突極型アキシャルギャップ方式のブラシ
レスＤＣモータの断面図である。
ＣＤ−ＲＯＭ用突極型アキシャルギャップ方式のブラシ
レスＤＣモータの断面図である。
【図２】ステータヨークの製作方法を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれステータヨ
ークの突極の形状例を示す図である。
ークの突極の形状例を示す図である。
【図４】図２のＡーＡ断面図である。
【図５】本発明による高速回転型モータの一例としての
突極型アキシャルギャップ方式のブラシレスＤＣモータ
の他の実施例を示し、（ａ）はケースの一部を切欠いて
断面にした正面図、（ｂ）は（ａ）のＢーＢ断面図であ
る。
突極型アキシャルギャップ方式のブラシレスＤＣモータ
の他の実施例を示し、（ａ）はケースの一部を切欠いて
断面にした正面図、（ｂ）は（ａ）のＢーＢ断面図であ
る。
【図６】従来のアウターロータ型のラジアルギャップ方
式の高速回転型モータの断面図である。
式の高速回転型モータの断面図である。
【図７】本発明と類似の従来の突極型のアキシャルギャ
ップ方式の高速回転型モータを示し、（ａ）はモータの
断面図、（ｂ）はステータの斜視図である。
ップ方式の高速回転型モータを示し、（ａ）はモータの
断面図、（ｂ）はステータの斜視図である。
１ ベース板 ２ 回路板 ３ ステータヨーク ４ ボビン ５ 駆動コイル ５ａ 穴 ６ 突極 ６ａ 突極形成部 ７ ハウジング ８ ロータヨーク ９ ターンテーブル １０ シャフト １１ 軸受 １２ ハウジング １３ スラスト受け １４ ストッパー １５ 磁石 １６ ラバー １７ コネクター １８ 磁気連結部 １９ ステータ固定部 ２０ 突部 ２１ ケース ３０ ヨーク形成リボン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大屋敷 剛敏 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センター内 (72)発明者 原田 尚之 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センター内 Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AB06 AC06 AC10 AD05 AE01 5H621 BB07 GA01 GA04 GA11 GA16 GB03 GB10 HH01 HH02 JK02 JK05 JK08 JK19
Claims (7)
- 【請求項１】 ステータヨークの複数の突極それぞれに
コイルを巻回してなるステータと、該ステータの突極に
対して空隙を介して回転自在に対向配置されたロータと
を有する高速回転型モータにおいて、前記ステータヨー
クが複数の突極形成部を磁気連結部で連結した帯状のヨ
ーク形成リボンを巻回することにより構成されたことを
特徴とする高速回転型モータのステータ構造。 - 【請求項２】 軟磁性材から成るステータヨークの突極
にマグネットワイヤーを巻回してなるコイルを挿入した
ステータと、該ステータの突極と空隙を持って対向する
ように永久磁石から成る界磁マグネットを端面に保持し
且つ中心に回転中心となる回転軸を備えたロータと、該
ステータの中心に該ロータを回転自在に保持する軸受を
配置したベース板とを有する高速回転型モータにおい
て、前記ステータヨークが軟磁性鋼板を巻回して構成さ
れたことを特徴とする高速回転型モータのステータ構
造。 - 【請求項３】 前記ステータヨークの突極の反対側に該
ステータの位置決めと固定を兼ねた突部を設けたことを
特徴とする請求項１または２に記載のステータ構造。 - 【請求項４】 前記ヨーク形成リボンの突極間を連結す
る磁気連結部の高さを突極の高さの１／４以下としたこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のステータ構
造。 - 【請求項５】 前記ステータヨークの突極が前記ロータ
に対向する領域の幅をモータの回転軸側で狭く、モータ
の外周側に向かって広くなるように形成したことを特徴
とする請求項１または２に記載のステータ構造。 - 【請求項６】 前記ステータヨークの突極の高さをモー
タの回転軸側で高く、モータの外周側に向かって低くな
るように形成したことを特徴とする請求項１または２に
記載のステータ構造。 - 【請求項７】 前記ロータの回転軸の軸受を支持するベ
ース板に、前記コイルを巻回したボビンを介して前記ス
テータヨークを前記ベース板に固定するようにしたこと
を特徴とする請求項２に記載のステータ構造。
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|---|---|---|---|
| JP02621099A JP3513042B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 高速回転型モータのステータ構造 |
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| EP00300674A EP1026809B1 (en) | 1999-02-03 | 2000-01-28 | Stator structure of highspeed motor |
| DE60035134T DE60035134T2 (de) | 1999-02-03 | 2000-01-28 | Statoraufbau eines Hochgeschwindigkeitsmotors |
| DE60035080T DE60035080T2 (de) | 1999-02-03 | 2000-01-28 | Statoraufbau eines Hochgeschwindgkeitsmotors |
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|---|---|---|---|
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| EP (2) | EP1026809B1 (ja) |
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| CN116865507A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-10-10 | 江苏大中技术股份有限公司 | 一种高效率电机定子线圈自动嵌入装置 |
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1999
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2000
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