JPH0631348U - モータのコア構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型のDCモータ等において、コアとコイルの
間に構成される絶縁層をその絶縁性を保証しながら薄く
し、コイルを大きな張力で巻回してコイル層を薄く構成
できることと併せてモータの薄型化を図る。 【構成】 積層単板32を複数枚積層させて構成したコア
29において、各積層単板32を打抜き加工によるダレ1の
発生面側とカエリ2の発生面側が対向するように積層さ
せると共に、最も外側に積層され、カエリ2の発生面側
が表面となる積層単板32aの角部3(カエリ部分)に面取り
加工を施してカエリ2を除去しておく。 【効果】 絶縁層33が平面部分と同等の厚さに構成でき
るようになり、コイル28を巻回した際に角部3での絶縁
性が保証される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はモータのコア構造に係り、特にVTRやディスク装置等に適用される薄 型モータのコアに適用され、コイルとコアの間に完全な絶縁層を保証しながらモ ータ全体の薄型化を実現するための改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】

VTRやディスク装置等の電子機器に内蔵されるモータにはブラシレスDCモータ が使用されることが多いが、装置全体の小型化を図るために、DCモータについて もその薄型化が重要な課題になっている。 そして、DCモータにも各種の駆動方式のものがあるが、VTR等では図２に示さ れるような構造のモータが多用されている。

【０００３】 同図に示されたDCモータは、基板に直接取付けられるタイプのモータであり、 且つアウタロータ周対向型の構造をなしている。 ここに、ロータ21側はスピンドルシャフト22に固定された浅いキャップ状のロ ータヨーク23の内側にロータマグネット24が取付けられた構造を有している。 一方、ステータ25側は基板26に固着されたステータフレーム27に対してコイル 28が巻回されたコア29をネジ30で固定し、コア29の外周面が前記ロータ21側のロ ータマグネット24と対向せしめられており、ステータフレーム27がラジアルベア リング31を介してスピンドルシャフト22を軸支するようになっている。

【０００４】 また、ステータ25側のコア29はスロット型であり、図３に示すように、放射状 に複数の磁極(図では12極)を構成した平面形状を有し、薄い軟鉄板や珪素鋼板を 前記の平面形状に打抜いた積層単板32(図２参照)を複数枚積層させた積層構造に なっている。 そして、コア29の各磁極には相数に対応した巻方式でコイル28が巻回されてお り、各相のコイル28に所定のタイミングで通電することによりロータ21側が回転 せしめられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、コイル28に流れる電流がコア29にリークしないようにするためにコ イル28とコア29の間に絶縁層33を構成する必要があり、一般的にはコア29の表面 に絶縁塗料を塗布するか、又は樹脂モールドで覆う手段が採用されている。

【０００６】 そして、薄型モータでは前記の絶縁層33を約0.3mm程度の厚さで構成させてい るが、モータの薄型化の要求は絶縁層33の厚みについても例外ではなく、絶縁性 を確実に保持しながらその厚さをどの程度まで薄くできるかが重要な技術的課題 になりつつある。

【０００７】 より具体的には、前記の絶縁層33を絶縁塗料の塗布によって構成する場合には 、コア29の角部で絶縁層33が薄くなるために約0.2mm程度の厚さまでが限界とさ れている。 これは、プレス装置による打抜き工程で成形される積層単板の角部に打抜き加 工特有のカエリとダレが発生しており、特に、カエリ側は鋭利な突出部となるこ とから、その部分に絶縁塗料を塗布した場合に、塗料の表面張力の影響で絶縁層 が極めて薄くなるからである。即ち、図４(図３におけるX-X矢視断面及びその要 部拡大図)に示されるように、最も外側に積層されている両積層単板32a,32bの内 のカエリ部分40が発生している方の積層単板32aについては、そのカエリ部分40 で絶縁層33が極めて薄くなり、例えば、平面部分を0.1mmの厚さにした場合には カエリ部分40で0.04〜0.05mm程度の厚さになってしまい、コイル28の巻回工程等 で絶縁層33が破損し、コイル28の電流がコア29へリークするような事態が多発す る。

【０００８】 また、絶縁塗料の塗布による場合に限らず、モールド樹脂で絶縁被覆させる場 合にも、前記のカエリ部分40で絶縁層33が薄くなっているとコイル28に十分な張 力を与えて密着巻回させることができず、結果的にコイル28の層の厚さが大きく なってモータの薄型化を妨げることになる。

【０００９】 そこで、本考案は、絶縁層を薄くしても積層単板のカエリ部分でその層の厚さ が極端に薄くならず、コイルとコアの間の完全な絶縁を図りながら、モータを更 に薄型化できるコア構造を提供することを目的として創作された。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、強磁性体の薄板ワークから打抜き加工によって所定平面形状の積層 単板を成形し、前記積層単板を複数枚積層させて構成したモータのコアにおいて 、複数の前記積層単板を加工時のダレ発生面側とカエリ発生面側が対向するよう に積層させると共に、最も外側に積層されている積層単板の内のカエリ発生面側 が表面となる積層単板が、少なくともコイルの巻回部分においてカエリ部分が除 去されていることを特徴としたモータのコア構造に係る。

【００１１】

【作用】

コアは積層単板を複数枚積層させて構成されるが、ダレ発生面側とカエリ発生 面側を対向させて積層されるため、各積層単板は密接した状態になり、コア全体 としての積層厚を薄くできる。

【００１２】 そして、前記の積層状態では、最も外側に積層されている積層単板の一方はそ のカエリ発生面側が表面となるが、本考案ではその積層単板のカエリ部分が除去 されているため、絶縁塗料を塗布した場合に表面張力の影響で角部の絶縁層が薄 くなることを防止でき、絶縁層の厚さを均一化できる。 また、鋭利なカエリ部分がそのまま残存していると絶縁塗料やモールド樹脂で 構成される絶縁層がコイルの巻回工程等で破損しやすいが、本考案ではカエリ部 分が除去されていることによってその破損が防止でき、コイル線に対してより大 きな張力を与えながら巻回することが可能になる。 従って、絶縁層を薄く構成してもコアとコイルが短絡することがなく、コイル 層も薄く構成することができる。

【００１３】 尚、カエリ部分の除去は、コアとコイルの短絡を防止するという目的からみて コイルの巻回部分についてのみ施せば足りるが、積層単板の角部全体について施 してもよい。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１を用いて詳細に説明する。 図１は図４と同様にコア29におけるコイル28の巻回部分の断面図とその要部拡 大図を示し、同図において図２から図４と同一の符号で示されている部分はそれ らの図で示されたものと同一の要素及び部分に相当する。

【００１５】 本実施例におけるコア29の構造は、先ず、各積層単板32がその加工時のダレ発 生面側とカエリ発生面側が対向するように積層されている点に特徴がある。 即ち、各積層単板32は強磁性体である薄い軟鉄板や珪素鋼板のワークから打抜 き加工で所定形状(図３の平面形状)に成形されるが、打抜き加工は剪断を伴うた めに上下の金型のクリアランスを如何に微妙に設定しても打抜き後の積層単板32 の角部にダレ1とカエリ2が発生する。本実施例では、図１に示すように、各積層 単板29のダレ1の発生面側とカエリ2の発生面側を対向させて積層させているため 、カエリ2がダレ1の外面を覆って嵌合した状態となり、各積層単板32の平面部分 が相互に密着して積層されることになる。

【００１６】 ところで、前記の積層方式によれば、本実施例におけるコア29は、最も外側に 積層された一方の積層単板32aはそのカエリ2の発生面側が表面となり、他方の積 層単板32bはそのダレ1の発生面側が表面となり、それぞれカエリ2とダレ1の発生 部分がコア29の角部を構成することになる。 そして、コア29のコイル巻回部分には絶縁塗料が塗布されて絶縁層33の皮膜が 形成される。 その場合、ダレ1の発生している角部については曲面となるために絶縁層33が 平面部分と同等の厚さになるが、カエリ2の発生している角部3をそのままにして おくと、カエリ2が鋭利に突出しているために絶縁塗料の表面張力の影響で塗着 層が非常に薄くなる。例えば、平面部分を0.1mmの厚さに塗布した場合にカエリ2 の部分で0.04〜0.05mm程度となり、コイル28が巻回されたときにコイル28とコア 29の絶縁を保証することができなくなる。

【００１７】 そこで、本実施例では、図１の右図(要部拡大図)に示すように、カエリ2の発 生側が表面となっている積層単板29aの角部3に対して0.05mm以上の面取り加工を 施してカエリ2を除去している。 その結果、角部3においても絶縁塗料の塗着層が平面部分と同等の厚さで構成 され、それによって平面部分の絶縁層33の厚さを0.1mm程度まで薄くしても角部3 における絶縁性を十分に保証できることになり、従来のように絶縁層33の厚さを 0.3mm程度にしなければならなかった場合と比較して、コア29の厚さを0.4mmだけ 薄くすることが可能になる。

【００１８】 また、前記のように角部3での絶縁層33が厚くなったことにより、コイル28を 巻回する際にコイル線に十分な張力を与えて巻回させることが可能になり、それ だけコイル28の層を薄くすることができる。 このコイル28の巻回条件については、絶縁層33がモールド樹脂皮膜を覆着させ て構成される場合にも同様のことがいえ、角部3で面取り加工が施されているこ とによりコイル28を強く巻回しても絶縁層33が破壊されることがなく、コイル28 とコア29の絶縁性が保証される。

【００１９】 換言すれば、本実施例のコア構造においては、絶縁層33とコイル層を薄く構成 できることと前記の各積層単板29の積層方式と併せて、それだけモータの薄型化 を図ることができる。実際に、図２に示したモータの厚さが4.6mmであったもの を、本実施例のコア構造を適用した場合には4.2mm以下にすることが可能になり 、高い実装密度で組立てられるVTR等の電子機器ではその0.4mm分の薄型化が非常 に意義を有することになる。

【００２０】 尚、積層単板32aのカエリを面取り加工する手段としては、プレス加工で面取 りを施す方法や、放電加工又はバレル加工等の加工方法を採用できる。 特に、プレス加工で面取りを行う場合には、積層単板32の打抜き工程で同一の 金型を用いた順送方式を採用できるため、加工工数の増加を伴わずに、従来と同 等の製造コストで製作することが可能になる。

【００２１】 また、前記の面取り加工は積層単板32aの全周の角部3について施す必要はなく 、コイル28の巻回部分についてのみ施せば足りる。 一方、本実施例において、積層単板32b側の角部についてはダレ1が発生した曲 面であることから面取り加工を施していないが、必要であればその角部について も面取り加工を施してもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案のモータのコア構造は、以上の構成を有していることにより、次のよう な効果を奏する。 強磁性体の薄板ワークから積層単板を打抜き、その積層単板を複数枚積層させ て構成したモータのコアにおいて、各積層単板のダレ発生面側とカエリ発生面側 を対向させて積層させ、且つその積層状態でコアの角部になるカエリ部分を除去 したことにより、積層厚を薄くすると共に、コイルが巻回された際の前記角部に おける絶縁性を保証しながら絶縁層を薄く構成することが可能になり、モータの 薄型化を実現する。 また、コイル線に大きな張力を与えて巻回してもコアの角部での絶縁性が失わ れないためにコイル層が薄く構成でき、その派生的効果によってもモータの薄型 化に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のモータのコア構造を適用した実施例に
係るコア(コイル巻回状態)の断面図及びその要部拡大図
である。

【図２】薄型モータの断面図である。

【図３】スロット型のコア(コイル巻回状態)の平面図で
ある。

【図４】従来技術におけるコア(コイル巻回状態)の断面
図及びその要部拡大図である。

【符号の説明】

1…ダレ、2…カエリ、3…角部、21…ロータ、22…スピ
ンドルシャフト、23…ロータヨーク、24…ロータマグネ
ット、25…ステータ、26…基板、27…ステータフレー
ム、28…コイル、29…コア、30…ネジ、31…ラジアルベ
アリング、32,32a,32b…積層単板、33…絶縁層、40…カ
エリ部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 強磁性体の薄板ワークから打抜き加工に
   よって所定平面形状の積層単板を成形し、前記積層単板
   を複数枚積層させて構成したモータのコアにおいて、複
   数の前記積層単板を加工時のダレ発生面側とカエリ発生
   面側が対向するように積層させると共に、最も外側に積
   層されている積層単板の内のカエリ発生面側が表面とな
   る積層単板が、少なくともコイルの巻回部分においてカ
   エリ部分が除去されていることを特徴としたモータのコ
   ア構造。