(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向内側へ延びステータコイルが巻回されたステータ歯を円周方向に等間隔に設けた円筒状の積層コアと、
該積層コアに共軸にかつ接触して重ねられた円環状の接続電線案内リングと、
該接続電線案内リングの、該積層コアの隣接するステータ歯の中間の半径方向内側に形成されかつ該積層コアの両端面の間の領域内に設けられ、該ステータ歯に巻回された該ステータコイルを相互に接続する接続電線を該領域内の該積層コアの半径方向内側の円周方向に沿って延在させて保持する接続電線受け部とを具備し、
該接続電線を該積層コアの該両端面から軸方向外部にはみ出さないようにしたことを特徴とするスピンドルモータのステータ。
【請求項２】
前記接続電線受け部は、前記接続電線案内リングの内周面から半径方向内側へ延びる張り出し部と、該張り出し部から、前記積層コアの、該接続電線案内リングと接触している端面と反対側の端面へ向けて延びる舌片とから成り、該舌片の、該積層コアの中心側と反対側の面と該積層コアの内周面との間に少なくとも前記接続電線の太さの間隔を有するスロットを設けて成ることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータのステータ。
【請求項３】
前記スロットの間隔は、前記接続電線を保持するように実質的に該接続電線の太さに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピンドルモータのステータ。
【請求項４】
前記ステータが実質的に水平に設置される時に前記スロットが上方へ解放するように前記接続電線案内リングを前記積層コアの下面に設けていることを特徴とする請求項２又は３に記載のスピンドルモータのステータ。
【請求項５】
前記スロットの間隔は、前記接続電線の太さよりも大きく前記接続電線を受けるに足りる程度の大きさに設定されていることを特徴とする請求項４に記載のスピンドルモータのステータ。
【請求項６】
前記接続電線案内リングはプラスチック製であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの１に記載のスピンドルモータのステータ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの１に記載のステータを有するスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルモータ、特に、コンピュータに内蔵されるハードディスク駆動用スピンドルモータのステータ及びこのステータを具備するスピンドルモータのステータ並びにこのステータを具備するスピンドルモータに関する。尤も、本発明におけるスピンドルモータは、ハードディスク駆動用に限定されるものではなく、フロッピーディスク駆動用やコンピュータ以外の機器用の回転記憶媒体駆動用にも用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
例えばポータブルコンピュータに内蔵されてコンピュータハードディスクを駆動するためのスピンドルモータはできるだけ高さが低いものであることが必要になってきており、そのために、スピンドルモータのステータの高さを低くする必要があった。
【０００３】
従来の、このようなスピンドルモータのステータは、例えば０．２ｍｍから０．３ｍｍ程度の厚さを有する珪素鋼板又は電磁軟鋼板をリング状に打ち抜き、これに半径方向内側向きのステータ歯を円周方向に等配したものを複数枚積層して例えば１ｍｍの厚さを有する積層コアを形成し、ステータ歯にステータコイルを巻回し、所定の順序に従ってステータコイルを接続電線で接続するようになっている。
【０００４】
従来技術の一例では、積層コアの上面に鉤状の係止片を円周方向に配設してこれらで接続電線を把持案内するものがある。しかし、この構造では、少なくとも係止片の分ステータが厚くなってしまうという問題があった。
【０００５】
さらに、別の従来技術では、通常プラスチック製の環状の案内リングを積層コアの上方に設け、この案内リングと積層コアの対向面との間にステータの軸方向の間隔を設けてこの間隔内を円周方向に沿って接続電線を案内すると共にこの対向面によって接続電線を保持するものもある。
【０００６】
この構造でも、接続電線を案内するための、案内リングと積層コアの対向面との間隔分ステータだけは少なくとも厚くならざるを得なかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、スピンドルモータにおいて、積層コア、接続電線及び接続電線案内リングを包含するこのような種類のステータの全高を低減することにあり、かつ、このステータを具備するスピンドルモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に基づくスピンドルモータのステータは、半径方向内側へ延びステータコイルが巻回されたステータ歯を円周方向に等間隔に設けた円筒状の積層コアと、該積層コアに共軸にかつ接触して重ねられた円環状の接続電線案内リングと、該接続電線案内リングの、該積層コアの隣接するステータ歯の中間の半径方向内側に形成されかつ該積層コアの両端面の間の領域内に設けられ、該ステータ歯に巻回された該ステータコイルを相互に接続する接続電線を該領域内の該積層コアの半径方向内側の円周方向に沿って延在させて保持する接続電線受け部とを具備し、接続電線を積層コアの該両端面から軸方向外部へはみ出さないように構成する。
【０００９】
本発明の主要な構成要件は、接続電線案内部を積層コアの両端面の間の領域に設けて、接続電線をこの領域内で円周方向に案内することによって、接続電線の案内ないしは保持のためにステータの高さないしは厚さを増加させず、ステータの厚さを積層コアと接続電線案内リングの厚さの和にとどめて、ステータの高さないしは厚さを従来よりも小さくするものである。
【００１０】
接続電線受け部を、接続電線案内リングの内周面から半径方向内側へ延びる張り出し部と、張り出し部から、積層コアの、接続電線案内リングと接触している端面と反対側の端面へ向けて延びる舌片とで形成し、舌片の、積層コアの中心側と反対側の面と積層コアの内周面との間に少なくとも接続電線の太さの間隔を有するスロットを設けて構成することが望ましい。
【００１１】
スロットの間隔を、実質的に接続電線の太さに形成することが望ましく、こうすると、接続電線が接続電線案内部にしっかりと保持され、接続電線が上下にずれてステータの領域からはずれることがなくなる。
【００１２】
ステータが水平に設置される時にスロットが上方へ解放するように接続電線案内部を形成する。そのために、接続電線案内リングを積層コアの下面に設ける。そうすると、接続電線をこのスロットに落とし込むだけでスロット内に保持される。この場合、スロットの間隔を、接続電線の太さよりも大きく接続電線を受けるに足りる程度の大きさに設定することが望ましい。このようにすると、スロットの間隔を厳しく設定する必要もなく、また、接続電線のスロット内への挿入が容易になるという利点がある。
【００１３】
接続電線案内リングはプラスチック材（特に、非伝導性で機械的強度の高いもの）であることが望ましい。
【００１４】
本発明のスピンドルモータは、上記のステータを構成要素として具備して成り、ステータの高さを低くできるのに応じて、スピンドルモータの高さも低くできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に基づくスピンドルモータのステータを一実施形態について説明する。
【００１６】
本発明に基づくスピンドルモータのステータは、ステータコイルが巻き掛けられたステータ歯を有する積層コアと、この積層コアの一端面に接触する接続電線案内リングとから成る。
【００１７】
積層コアは、図１に示すように、環状部１とその内周面からその中心Ｏへ向けて一体に突出する同形・同寸法のキノコ形ステータ歯２とから成る珪素鋼板又は電磁軟鋼板などの強磁性体の板材を打ち抜いて形成した薄板の打ち抜き部材（積層板）３を互いに共軸にかつステータ歯２を正確に一致させて重ねたものであり、図２以下で参照番号４で示されている。ステータ歯２は、環状部１に円周方向に等配されており、その数は、スピンドルモータ、即ち、ステータが三相用の場合、３の倍数である。以下、ステータは三相用のものとして説明するが、それに限定されるものではなく他の相数のものでもよく、その場合は、ステータ歯の数は他の相数の倍数である。
【００１８】
各ステータ歯２にステータコイル５が巻回されている。説明を簡単にするために、図２に示す積層コア４の平面図では、１つの相用の２つ置きのステータ歯２だけにステータコイル５が巻かれているが、他の相用のステータ歯２にはステータコイルが巻かれないで示されている。しかし、他の相用のステータ歯２も同様に２つ置きに順次にステータコイルが巻き掛けられるものであることは言うまでもない。
【００１９】
図３及び図４は、それぞれ、接続電線案内リング６の平面図及び背面図である。接続電線案内リング６は、積層コア４の打ち抜き部材３の環状部１の中心Ｏと一致する中心Ｏ（同じ記号を用いて示す）を有する環状部７と、その内周縁に形成されており積層コア４のステータ歯２と同数の、電気的不導体の接続電線受け部８とから成る。なお、接続電線案内リング６は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような電気的不導体で機械的強度の高いプラスチック製であることが望ましい。
【００２０】
この接続電線案内リング６を、ステータコイル５がステータ歯２に巻き掛けられた積層コア４に被冠させることによって、図５に平面図で示したステータ９が形成される。なお、図５においても、説明の簡略化のために、１つの相用のステータ歯２にのみステータコイル５が巻き掛けて示されているが、他のステータ歯２にもステータコイルが巻回されることは図２の場合と同様である。
【００２１】
図６は、図５のステータ９の角度範囲θをその中心ＯからＶＩ方向へ見ると共に平面に展開した図を示す。また、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図で、右方からの方向である図５のＶＩ方向に見た図、即ち、右側に中心Ｏがある図である。
【００２２】
図５及び６に示すように、接続電線案内リング６は接続電線受け部８を有する。これらの接続電線受け部８は、接続電線案内リング６の内周面に中心Ｏに面して、隣接するステータ歯２間の間隔と等しい間隔で配設・形成されている。そして、接続電線案内リング６を積層コア４の被冠したときに、接続電線受け部８が隣接するステータ歯２の中央、即ち、隣接するステータ歯２間の間隔１１の中央に位置するように設定される。図７に示すように、各接続電線受け部８は、環状部７の内周面１２（図３及び４にも示されている）の上縁から直角に垂下する鉤形に形成されている。接続電線受け部８は、接続電線案内リング６の環状部７の内周面１２から半径方向内側へ張り出す張り出し部１３（図３にも示されている）と、これから下方に延びる舌片１４（図４にも示されている）とから成る。
【００２３】
張り出し部１３の下部の、舌片１４への接続部は段部１５に成っている。この段部１５の垂直面１６は積層コア４の環状部１の内周面１７の上端部に当接し、舌片１４の外周面１８と積層コア４の環状部１の内周面１７との間に間隔Ｎで示すスロット１９（図４にも示されている）が形成されている。間隔Ｎは、スロット１９に後述の接続電線２０が挿入できる程度の大きさになっている。
【００２４】
図２及び図５乃至７から明らかなように、各層のはじめのステータ歯２のステータコイル５の入力端は、電流の入力ターミナル（図示せず）に接続され、各相用の最後のステータ歯２のステータコイル５の出力端は電流の出力ターミナル（図示せず）に接続される。そして、各相の残りの２個置きのステータ歯２のステータコイル５の入力端及び出力端は、接続電線２０によって、それぞれ、最初のステータ歯２寄りのステータ歯２のステータコイル５の出力端と、また、最初のステータ歯２と反対側のステータ歯２のステータコイル５の入力側に電気的に接続されている。
【００２５】
各相の最初のステータ歯２のステータコイル５の入力端及び最後のステータ歯２のステータコイル５の出力端はそれらから下方に延びる接続電線によってステータ９の下方にある電流の入力ターミナル及び出力ターミナルに接続される以外は、２つ置きのステータ歯２に巻き掛けられたステータコイル５の出力端子と入力端子とを接続している接続電線２０は、図７に示すように、スロット１９内に挿通されて、図６及び７に示すように積層コア４の環状部１の内周面１７の領域内でその円周方向へ延びる。このため、接続電線２０は、常に、積層コア４の両端面（上面２６及び下面２２）の間の領域にあり、従って、積層コア４に重ねられた接続電線案内リング６の環状部７の上面２１と積層コア４の下面２２との間の区域Ｌ内にあり、これら上下面の上方及び下方にそれぞれはみ出すことがない。従って、ステータ９の厚さ（積層コア４の厚さと接続電線案内リング６の環状部７の厚さを加えたもの）はこの上面２１と下面２２との間の距離だけでよく、従来のように接続電線を積層コアと接続電線案内リングの環状部との間に設置して少なくとも接続電線の厚さに相当する分ステータの厚さを増加させることがない。従って、従来の場合に比して、この厚さだけステータ９の厚さを減少させることができる。
【００２６】
なお、図６では、積層コア４の環状部１の、ステータ歯２の間の部分は、積層コア４の右端に示したように層状に示されなければならないが、そのようにすると図が複雑になり、ステータ歯２との区別が見分けられなくなるので、層状の図示を省略した。また、１相のステータコイル５及び接続電線２０は実線で、次の相のものは一点鎖線で、さらに次の相のものは二点鎖線で示してある。さらに、図７では、１相目、２相目及び３相目の接続電線２０を、それぞれ、実線、一点鎖線及び二点鎖線で示してある。さらに、ステータコイル５及び接続電線２０は、説明を明瞭にするため非常に太く示されている。
【００２７】
以上の実施形態では、接続電線案内リング６の接続電線受け部８は、接続電線案内リング６の環状部７の内周面１２に形成されているが、図８に示すように、環状部７の外周面２３に形成し、舌片１４の内周面２４と積層コア４の外周面２５との間のスロット１９は最初の実施形態のスロット１９の間隔Ｎと同等の間隔Ｎをなすように形成されている。他の構成は最初の実施形態と同様であるので、これらの部分と同様の部分については同一番号を付してそれらの説明は省略する。これから説明する実施形態についても同様である。
【００２８】
上記２つの実施形態に接続電線案内リング６及び接続電線受け部８の関係を天地して配置することも可能である。図９は、図７を天地したもの、図１０は図８を天地したものである。図７及び図８の実施形態では、スロット１９は下方に解放しており、接続電線２０は、スロット１９に下方から挿入されてその中に保持されるようになっているが、図９及び１０の実施形態では、スロット１９は上方に解放しており、接続電線２０をスロット１９内に落とし込むだけでこれらの中に保持するので、この中に固定する必要がない。そのため、接続電線案内リング６の厚さを薄くすることができ、ステータ９の厚さをさらに薄く、即ち、高さをさらに低くすることができる。その他については、最初の実施形態の場合と同様に作用・効果がある。
【００２９】
本発明は、以上に説明したステータを設けたスピンドルモータは、ハードディスク（ 特に、コンピュータに内蔵されるハードディスク）、フロッピーディスク、コンピュータ以外の機器用の回転記憶媒体の駆動に用いられる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明に基づくスピンドルモータのステータは、積層コアに軸方向に重ねて設けた接続電線案内リングの外周面又は内周面と積層コアの内周面又は外周面との間に、積層コアのステータ歯に巻回されたステータコイル同士を接続する接続電線を保持し又は保持することができる程度のスロットを形成する舌片状の接続電線受け部を設け、積層コアの内周面又は外周面に沿って延びる接続電線をこれらのスロットに保持し又は受けるようにしたから、接続電線が積層コアの軸方向に対峙する面を越えてこれからはみ出すことがなく、接続電線保持部を設けるにも係わらず、ステータの厚さを増加させず、薄厚に保たれるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくスピンドルモータのステータの積層コアの構成要素である打ち抜き部材の平面図である。
【図２】図１の打ち抜き部材を重ね合せて成り、３相の内の１相用のステータ歯にステータコイルを巻回し他の相用のステータ歯にステータコイルが巻かれていることを省略して示した積層コアの平面図である。
【図３】図１の積層コアに被冠される接続電線案内リングの第１実施形態の平面図である。
【図４】図３の接続電線案内リングの底面図である。
【図５】図２の積層コアに図３及び４の接続電線案内リングを被冠して形成したステータの第１実施形態の平面図である。
【図６】図５のステータの角度範囲θをその中心からＶＩ方向に見、かつ、展開して示した図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線の沿う断面図である。
【図８】本発明に基づくスピンドルモータのステータの第２実施形態の横断面図である。
【図９】本発明に基づくスピンドルモータのステータの第３実施形態の横断面図である。
【図１０】本発明に基づくスピンドルモータのステータの第４実施形態の横断面図である。
【符号の説明】
１          環状部
２          ステータ歯
３          打ち抜き部材
４          積層コア
５          ステータコイル
６          接続電線案内リング
７          環状部
８          接続電線受け部
９          ステータ
１０          内周面
１１          間隔
１２          内周面
１３          張り出し部
１４          舌片
１５          段部
１６          垂直面
１７          内周面
１８          外周面
１９          スロット
２０          接続電線
２１          上面
２２          下面
２３          外周面
２４          内周面
２５          外周面
２６          上面
Ｏ            中心
Ｌ            区域
Ｎ            間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003781625.tif 000009
【図９】
0003781625.tif 000010
【図１０】
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