JPH10322944A

JPH10322944A - モータ構造及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10322944A
Application number: JP9128205A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Takayanagi; 伸一高柳
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1997-05-19
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-12-04
Also published as: US20020047331A1; US6407472B1; US6351042B1; EP0880215A2; EP0880215A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】モータを基板等に組み付ける前にラミネーショ
ンスタックにモータ構成部品を組み込むことができる新
規な構造とその製法を提供する。【解決手段】モータ構造は、数枚の板状体１を積層した
構造と固定子磁極組立体１０に部品取付部を形成したモ
ータ構造において、上記複数枚の板状体１を密着した状
態を保持してこれら板状体を囲繞被覆する合成樹脂から
成る合成樹脂層６と、該合成樹脂層６と一体的に設けら
れ、モータ部品の保持と位置決めを兼ねる張り出し部
（８，９）と、上記合成樹脂層の未被着部分を覆う絶縁
膜７’と、を具備する。また、ラミネーションスタック
表面に合成樹脂層を形成する際、固定子磁極組立体を構
成する積層板状体の上下面から圧力を印加しながらラミ
ネーションスタック表面に合成樹脂層を形成する。この
加圧力の印加は、金型内に設けられた板状体を加圧する
ための突起により行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ構造及びそ
の製法に関し、特に軟磁性板を積層して形成した固定子
磁極の容易な絶縁と該固定子磁極に対する部品の容易な
取付を実現するモータ構造及びその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型の同期モータやスッテッピングモー
タは、パソコンの周辺機器であるフロッピディスクドラ
イブの駆動源等各種電子機器の駆動源として使用されて
いる。これらのモータは、永久磁石の磁極により構成さ
れた円筒状の回転子を回転自在に配置し、その周囲に、
回転磁界を発生させて、回転子に駆動力を付与する固定
子磁極を対峙させたインナーロータ型のものがある。そ
して該固定子磁極は、絶縁を施した金属板から成る基板
に固定され、また、回転子は基板と固定子磁極にそれぞ
れ固定された２個のベアリングに支承されている。この
ほか、基板上には、モータを駆動するための電子回路の
ほか、回転子の位置を検知する位置検知用コイルなどの
部品を固定する。

【０００３】また、円環状のヨーク部材から放射方向に
複数本の磁極を突出させ、これら磁極に固定子コイルを
巻回した固定子磁極を基板に固定し、また浅い皿状の回
転板を回転自在に固定子磁極の周囲に配置し、該回転板
の縁部内側に配置された永久磁石を固定子を構成する磁
極の先端と対峙させたアウターロータ型のものがある。

【０００４】いずれの形式のモータにせよ上記固定子磁
極は、軟鉄板をプレス抜きにより形成した板状体を複数
枚積み重ねてラミネーションスタックを形成し、このラ
ミネーションスタックと巻回するコイルとの間の絶縁を
確保するために、樹脂等の絶縁材料から成るインシュレ
ータを別に作り、これをラミネーションスタックのコイ
ル巻回部に挿入したり、或いは、絶縁塗料をラミネーシ
ョンスタックに直接スプレイしてこれの表面全体に薄膜
の絶縁膜を形成し、或いは化学処理によりラミネーショ
ンスタックの表面に絶縁膜を形成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ラミネ
ーションスタックに対して絶縁用のインシュレータを別
に作って磁極間に挿入し、これの上にコイルを巻回する
という従来の組立方法では、インシュレータを別に作る
ための費用が掛かり、同時にインシュレータの組立のた
めの工数が別に掛かるという不都合がある。

【０００６】上記スプレーにより絶縁膜を形成する場
合、ラミネーションスタック全表面に亘って厚く均一な
厚みを有する絶縁膜を形成することができず、特に角部
や縁部の厚みが不足して、使用時に絶縁破壊を起こすと
いう不都合もある。さらに、最近の小型モータの組立に
おいては、プレスで打ち抜かれた板状体を鳩目などの方
法で全体を加圧緊締するスペースがなく、図６および図
７に示すように、固定磁極歯１００の先端周縁には加圧
緊着力が働かない。このため、組み立てられたモータの
ラミネートされた板状体間に隙間が生じ、長年使用して
いる内に板状体の内部に錆が発生するという不都合があ
るほか、固定子を励磁したり、回転子を回転させた際、
板状体が振動して、ノイズを発生する。このほか、軸受
部品など、モータを構成する部品は、組立の際一つ一つ
基板に組み付けなければならないという不都合もある。
なお、図６および図７において、１０１は固定子磁極全
体を示すラミネーションスタック、１０２はヨーク部、
１０３は板状体１０４を締め付けるかしめ部、１０５は
スプレー法などでラミネーションスタック１０１を覆う
塗装面である。

【０００７】本発明は、上述のような従来の不都合を解
消しようとするものであり、その目的は、モータにおい
て、ラミネーションスタックを構成する板状体をラミネ
ートする際、加圧力を加えながら板状体間を気密的に緊
締すると共に、モータを基板等に組み付ける前に該ラミ
ネーションスタックにモータを構成する部品を組み込む
ことができるような新規な構造とその製法を提供しよう
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の如き本発明の目的
を達成するために、本発明は、複数枚の板状体を積層し
た構造と固定子磁極組立体に部品取付部を形成したモー
タ構造において、上記複数枚の板状体を密着した状態を
保持してこれら板状体を囲繞被覆する合成樹脂から成る
合成樹脂層と、該合成樹脂層と一体的に設けられ、モー
タ部品の保持と位置決めを兼ねる張り出し部と、上記合
成樹脂層の未被着部分を覆う絶縁膜と、を具備して成る
モータ構造が提供され、又、複数枚の板状体を積層した
構造と固定子磁極組立体に部品取付部を形成したモータ
構造の製造方法において、ラミネーションスタック表面
に合成樹脂層を形成する際、固定子磁極組立体を構成す
る積層板状体の上下面から圧力を印加しながらラミネー
ションスタック表面に合成樹脂層を形成することを特徴
とするモータ構造の製造方法も提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を、図
面を用いて詳細に説明する。図１および図２は、本発明
に係るモータ構造の固定子磁極を示す部分正面図および
部分断面図である。これらの図において、１は固定子磁
極を構成する板状体で、従来と同じく軟磁性板からな
る。この板状体１は、円環状のヨーク部２、これから放
射状に複数本外方に突出する固定磁極部３，これらの先
端に設けられた固定磁極歯４を有し、これら板状体１は
複数枚積層され、固定磁極部３の中央部付近の５部分で
カシメ止めされる。この状態では、各板状体１は、複数
枚積層されるが、固定磁極歯４の先端部分およびヨーク
部２の部分は上下方向から加圧されていないので、積層
される固定磁極歯４，４間およびヨーク部２間に隙間が
できる。これらの部分に固定磁極部４と同じようにカシ
メ部を設ければよいが、スペースがないのでこのような
固定手段を設けることはできない。また、板状体全体を
厚み方向にスポットウエルドしても良いが、エディーカ
ーレントロスが発生するので都合が良くない。

【００１０】そこで、本発明においては、板状体１を積
層して構成したラミネーションスタックの周りに合成樹
脂材をモールドするための金型を用意する。この金型内
に、固定磁極歯４とヨーク部２をそれぞれ上下面から圧
接するための突起をあらかじめ設けておく。そして、ラ
ミネーションスタックを金型に装着し、金型内に合成樹
脂を注入してこれの周囲に合成樹脂層を形成する。この
モールドによりヨーク部２，固定磁極部３，固定磁極歯
４の表面には、薄い合成樹脂層６が形成される。また用
意された金型には、軸受用のベアリング等の部品を固定
する部分を形成するためのスペースを形成しておく。こ
のため、モールド加工が施された固定子磁極組立体には
これらの部分すなわち、モータ部品の保持と位置決めを
兼ねる張り出し部が付属する。この実施形態では、図２
に示すように、後に述べる回転子のハブが遊嵌する円形
状の溝８、固定子磁極組立体１０を基板に位置決めする
ための突起部９が形成されている。

【００１１】なお、本発明では、このモールド加工時
に、金型に、固定磁極歯４とヨーク部２を突起によりそ
れぞれ上下面から圧接し、この状態を保持して合成樹脂
を金型内に注入するので、金型から取り出された板状体
は、互いに密接された状態になっている。ただ、金型内
の突起により押圧された部分には、合成樹脂が被覆され
ていない表出部７が発生する。また、金型の内壁と接触
していた部分にも合成樹脂は被覆されていない表出部７
及びカシメ部５が発生する。また、成型時の樹脂流れ条
件の変化や金型にスタックを嵌めた時の位置ずれ等で均
一に樹脂が廻らない時（ショートモールド）等に、部分
的に合成樹脂の被覆されない表面部が発生することもあ
る。

【００１２】本発明においては、図３，４に示すよう
に、これらの表出部７および合成樹脂が被覆されていな
いカシメ部５に、電着塗装もしくは吹き付け塗装を施し
て、合成樹脂等による絶縁膜７’を被着する。すなわ
ち、例えば、金型から取り出した固定子磁極組立体１０
全体を塗料液タンクに入れ、例えば、マイナスに帯電さ
せた後、プラス帯電した絶縁材料からなる塗料の微粒子
を、合成樹脂が被覆されていない表出部７’及びカシメ
部５に吸着させ被着させる。例えばマイナスに帯電させ
た後、細かいバブル状にし、且つプラスに帯電した絶縁
材料から成る塗料の微粒子を固定子磁極組立体１０方向
に吹き付けると、この塗料のバブルは表出部７に集中し
て被着する。そして、被着した塗料を乾燥すると、固定
子磁極組立体の表面に発生していた全ての表出部は塗料
により成る絶縁膜７’で被覆される。

【００１３】図５は、本発明を適用した固定子磁極組立
体を用いたモータ構造の断面図である。このモータは、
基板１１上に設けた位置決め穴１２に、固定子コイル１
３を取り付けた固定子磁極組立体１０の下部に突出する
突起９を嵌合し、図示しない固定手段で固定子組立体１
０を基板１１上に固定した後、基板１１に立設した支承
軸１４にベアリング１５，１６をはめ込み、これらベア
リング１５，１６の外輪に回転子１７をはめ込んで組み
立てられている。なお、このモータは、回転子１７のベ
アリングを保持するハブ１８は、固定子磁極組立体１０
の内側に形成された溝８内に非接触で遊嵌される。ま
た、突起９には、固定子コイル１３と接続する端子１９
が貫通して取り付けられている。

【００１４】以上、本発明を上述の実施の形態により説
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能で
ある。すなわち、固定磁極部３を、モールド加工するた
め金型内に装着するとき、固定磁極部３の外周表面全体
を金型の内壁と接触せしめてモールドを行なう。そし
て、モールド加工時に合成樹脂が被覆されなかった固定
磁極部３の外周表面には、後に電着塗装や特殊珪素酸塩
と複合樹脂とを主成分とする塗料を、モールドされた絶
縁膜７’の厚みより薄く吹き付け塗装して絶縁防錆処理
を行なわせることもできる。このような薄膜を固定磁極
部３の外周表面全体に被着させることにより、マグネッ
ト内周面とのギャップをより小さなものとすることがで
き、モータのトルクをさらに改善することができる。ま
た、固定磁極部３の外周表面全体を金型の内壁面と接触
させることにより、固定子磁極組立体１０の成型金型に
対する位置決めがより確実となり、偏心によるショート
モールドや同軸度等の機械的精度が向上する。そして、
これらの変形や応用を本発明の範囲から排除するもので
はない。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
固定子磁極組立体の固定磁極部には、絶縁被覆が施され
ているので、ボビン等を設けなくともコイルを固定子磁
極に直接巻回する事ができ、組立が簡単になるほか、コ
ストも掛からない、ラミネーションスタック全体を覆う
合成樹脂の絶縁層は板状体をしっかりと密着して保持し
且つ板状体間に隙間が生じず且つ気密的に密閉している
ので、板状体が使用中に振動してノイズを生じることも
なく、また、板状体の平面部に錆を生じることもない。
また、固定子磁極組立体には、端子等他の部品を取り付
けるための部分や、固定子磁極組立体を基板に取り付け
る際の位置決め部等を精密且つ簡単に設けることがで
き、このため、モータの組立が簡単且つ精密に組み立て
られる。さらに、モールドにより合成樹脂の絶縁膜を固
定子磁極に被覆する際に形成される表出部は全て絶縁膜
で覆われるので、電気絶縁性能の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るモータ構造の固定子磁極
を示す部分正面図である。

【図２】図２は、本発明に係るモータ構造の固定子磁極
を示す部分断面図である。

【図３】図３は、表出部に絶縁膜を被嫡子他状体を示す
部分正面図である。

【図４】図４は、表出部に絶縁膜を被嫡子他状体を示す
部分断面図である。

【図５】図５は、本発明を適用して組み立てたモータ構
造の断面図である。

【図６】図６は、従来例の部分正面図である。

【図７】図７は、従来例の部分断面図で、図６のＡーＡ
線に沿って切断した断面を示したものである。

【符号の説明】

１・・・・・板状体２・・・・・ヨーク部３・・・・・固定磁極部４・・・・・固定磁極歯５・・・・・カシメ部６・・・・・合成樹脂層７・・・・・表出部７’・・・・絶縁膜８・・・・・溝９・・・・・突起部１０・・・・・固定子磁極組立体１１・・・・・基板１２・・・・・位置決め穴１３・・・・・固定子コイル１４・・・・・支承軸１５・・・・・ベアリング１６・・・・・ベアリング１７・・・・・回転子１８・・・・・ハブ１９・・・・・端子１００・・・・・固定磁極歯１０１・・・・・ラミネーションスタック１０２・・・・・ヨーク部１０３・・・・・かしめ部１０４・・・・・板状体１０５・・・・・塗装面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の板状体を積層した構造と固定子磁
極組立体に部品取付部を形成したモータ構造において、上記複数枚の板状体を密着した状態を保持してこれら板
状体を囲繞被覆する合成樹脂から成る合成樹脂層と、該合成樹脂層と一体的に設けられ、モータ部品の保持と
位置決めを兼ねる張り出し部と、上記合成樹脂層の未被着部分を覆う絶縁膜と、を具備し
て成るモータ構造。
【請求項２】複数枚の板状体を積層した構造と固定子磁
極組立体に部品取付部を形成したモータ構造の製造方法
において、ラミネーションスタック表面に合成樹脂層を
形成する際、固定子磁極組立体を構成する積層板状体の
上下面から圧力を印加しながらラミネーションスタック
表面に合成樹脂層を形成することを特徴とするモータ構
造の製造方法。
【請求項３】上記積層板状体への加圧力の印加は、金型
内に設けられた突起の押圧により行われることを特徴と
する請求項２に記載のモータ構造の製造方法。