专利名称：主轴马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于磁盘装置或光盘装置等中的主轴马达，特别涉及用于将齿槽转距抑制得较小、另外容易将线圈整齐卷绕的铁心。
背景技术：
近年来，随着各种信息设备被广泛使用，对于盘片其记录容量增大的必要性也逐渐增加，高记录密度化的趋势明显，同时，对装置的小型化、薄型化的要求正在增强。另外，随着此种装置的小型化、薄型化不断进展，对于缩小构成装置中所使用的主轴马达的定子的铁心上所卷绕的线圈的线径以及卷绕方法，正进行着各种研究。
下面将使用附图对构成磁盘装置或光盘装置等中使用的以往的主轴马达的定子的铁心的概要进行说明。图9所示的是以主轴马达中所使用的以往的定子及旋转磁铁的部分为旋转中心、以垂直的平面切割的概略剖面图。
图9中，由多个磁极齿部94、和在半径方向外径侧连接各个磁极齿部94的磁极齿结合部95构成的铁心芯体被层叠多片而形成铁心96，由铁心96和线圈92构成定子97。其中，磁极齿部94在半径方向的旋转中心1侧的端部在周方向两侧具有头端部91及用于卷绕线圈92的平行部93。铁心芯体例如由硅钢板等形成。此外，在构成定子97的磁极齿部94的头端部91的内周面以规定的间隙与被磁化为多个磁极的旋转磁铁98的外周面相面对。众所周知，通过向线圈92供给电流，就会产生磁通，与之相伴地，被磁化为多个磁极的旋转磁铁98就被旋转。
在具有此种定子97及旋转磁铁98的主轴马达的构成中，在相邻的磁极齿部94的各个头端部91之间的空隙中，即在狭缝开口部99的附近，头端部91的内周面和旋转磁铁98的空隙急剧地变化，磁通密度急剧地变化。所以，头端部91和旋转磁铁98之间的吸引力也急剧地变化，由于该吸引力的变化而产生齿槽转距，从而在马达的旋转中产生齿槽。而且，在狭缝开口部99的附近，为了抑制磁通密度急剧变化，从卷绕线圈92的磁极齿部94的平行部93向周方向突出的头端部91的磁极齿结合部95侧的侧面91a随着沿周方向离开平行部93而使离开旋转中心1的距离变小，从而可以缓和由狭缝开口部99附近的头端部91的内周面和旋转磁铁98的空隙造成的磁通密度的急剧的变化。
另外，作为关于抑制此种齿槽的产生的马达的铁心芯体的形状的其他的例子，提出有如下的方案(例如，参照日本公开专利公报特开平8-111968号公报、特开平11-98792号公报)，即，具有使铁心芯体的磁极齿部的头端部的内周面的曲率半径比穿过磁极齿部的中心线和头端部的内周面的交点的内接圆的半径更大的形状、即比在头端部的内周面和旋转磁铁之间加上规定的间隙的半径更大的形状、或者铁心芯体的磁极齿部的头端部的内周面采用与穿过旋转中心的磁极齿部的中心线垂直的面的形状。由于通过采用此种铁心形状，从穿过旋转中心的磁极齿部的中心线到头端部的周方向的端部，铁心和旋转磁铁的间隙就会缓慢地变宽，另外，从磁极齿部的平行部沿周方向突出的头端部的磁极齿结合部侧的侧面会随着沿周方向远离平行部而与旋转中心的距离变小，因此，就会使旋转磁铁旋转时的吸引力变化变缓，由此就可以利用缓慢的吸引力变化降低主轴马达的齿槽转距。
但是，在构成所述的以往的主轴马达的定子的铁心中，由于采用了如下的构成，即，从穿过旋转中心的磁极齿部的中心线到头端部的周方向的端部，铁心和旋转磁铁的间隙慢慢变宽，另外，从磁极齿部的平行部沿周方向突出的头端部的磁极齿结合部侧的侧面随着沿周方向远离平行部，而与旋转中心的距离逐渐变小，因此就会有马达的效率降低的问题。
另外，随着装置的小型化、薄型化的进展，被卷绕在构成定子的铁心上的线圈的线径变得非常细，与之相伴，将较细的线材整齐卷绕就变得非常重要。但是，构成所述的以往的主轴马达的定子的铁心中，在向图9所示的磁极齿部94上卷绕线圈92时，由于头端部91的磁极齿结合部95侧的侧面91a随着沿周方向远离平行部93而与旋转中心1的距离变小，换言之，侧面91相对于与穿过旋转中心1的磁极齿部94的中心线平行的磁极齿部94的平行部93的侧面形成钝角而交叉结合，因此，就会有难以将较细的线材即线圈92整齐地卷绕在磁极齿部94的平行部93上的问题。另外，即使可以整齐卷绕，但是，在卷线工序中、卷线工序后的组装工序中、或马达的动作中，被整齐卷绕的线圈92会因轻微的变松而将整齐卷绕的状态破坏，或者容易产生整齐的卷绕被破坏的情况，无法收纳在规定的空间中，在极端的情况下，因整齐卷绕被破坏而产生线圈92与旋转磁铁98接触而损伤线圈92的绝缘层等问题，从而有马达制造工序或所制造的马达的可靠性降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，解决所述的问题，提供一种由具有如下的构成的定子形成的主轴马达，即，不会使马达的效率降低，并大幅度减少齿槽，并且容易使用较细线材整齐卷绕线圈，同时，线圈的整齐卷绕姿势难以被破坏。
为了达成该目的，本发明的主轴马达具有如下的构成，即，具有旋转体，具备具有旋转中心的旋转轴、固定于旋转轴上的圆形的转子部、及固定于转子部的外周侧的旋转磁铁；定子，具备铁心和线圈，其中铁心由具有包含卷线部及从卷线部向周方向两侧突出的突出部的头端部的多个磁极齿部、和连接磁极齿部的磁极齿连接部构成，线圈卷绕在多个磁极齿部上；轴承套筒部，固定可以旋转地轴支撑旋转轴的轴承构成部；壳体基座部，固定定子和轴承套筒部；旋转磁铁的外周面与铁心的内周面相面对并绕旋转中心旋转，并且，将与旋转磁铁的外周面相面对而形成同心圆的圆弧状曲面、在圆弧状曲面的周方向两侧与铁心的磁极齿部的中心线近似垂直的一对平面结合而形成铁心的内周面。另外，铁心的内周面的圆弧状曲面和一对平面的各交点与旋转中心所成的角度α，磁极齿部的卷线部和突出部的各交点与旋转中心所成的角度β，满足α≤β的关系。
利用这些构成，由于在磁极齿部，在和头端部中所含的突出部的连接部分的卷线部的周方向的宽度大致相同的范围中，头端部的内周面由与旋转磁铁的外周面形成同心圆的圆弧状曲面构成，因此就不会使主轴马达的马达效率降低，另外，在位于头端部的周方向两外侧的平面中，旋转磁铁和铁心的间隙慢慢变大，由旋转磁铁的旋转造成的旋转磁铁和铁心的间隙处的能量变化随着逐渐远离磁极齿部的中心线而慢慢变小，从而可以使由旋转磁铁的旋转造成的穿过磁极齿部的头端部的内周面的磁通密度的变化接近正弦波，因而可以获得能够降低齿槽转距的效果。
另外，本发明的主轴马达具有如下构成，即，从铁心的磁极齿部的头端部的卷线部向周方向两侧突出的突出部的磁极齿连接部侧的侧面，在磁极齿部的周方向两侧与磁极齿部附近的磁极齿连接部的狭缝侧的侧面大致平行，并且，与磁极齿部的中心线近似垂直，另外，具有如下的构成，即，磁极齿连接部的狭缝侧的侧面的长度为与突出部的磁极齿连接部侧的侧面的长度同等程度以上的长度。
利用这些构成，在向磁极齿部的卷线部上卷绕线圈时，就容易整齐地卷绕，另外，可以获得能够使线圈的整齐卷绕姿势难以被破坏的效果。
图1是本发明的实施方式1的主轴马达的主要部分的概略剖面图。
图2是以A-A线剖面表示图1的主轴马达的俯视剖面图。
图3是与构成主轴马达的定子的铁心的1个磁极齿部及磁极齿连接部结合的部分附近的放大图。
图4是表示主轴马达中产生的齿槽转距的一个例子的曲线图。
图5是表示本发明的实施方式1的主轴马达的铁心芯体形状的磁极齿部的放大图。
图6是形成于构成本发明的实施方式2的主轴马达的定子的铁心的磁极齿部的内周侧上的头端部附近的放大图。
图7a是表示关于磁极齿部的头端部的切除部的形状的另外的一个例子的头端部附近的放大图。
图7b是表示关于磁极齿部的头端部的切除部的形状的另外的一个例子的头端部附近的放大图。
图7c是表示关于磁极齿部的头端部的切除部的形状的另外的一个例子的头端部附近的放大图。
图8是形成于构成本发明的实施方式3的主轴马达的定子的铁心的磁极齿部的内周侧头端部上的头端部附近的放大图。
图9是将主轴马达中使用的以往的定子及旋转磁铁的部分用与旋转中心垂直的平面切割的概略剖面图。
图中1-旋转中心，2-旋转轴，3-转子部，3a-凸缘部，4、98-旋转磁铁，5-旋转体，6-滚珠轴承(轴承构成部)，7-轴承套筒部，8、96-铁心，8a-铁心芯体，9、92-线圈，10、97-定子，11-底盘，12-主轴马达，21、94-磁极齿部，21a-卷线部，21b、91-头端部，22、95-磁极齿连接部，23、51-中心线，24-狭缝，31-内周面，31a-圆弧状曲面，31b-平面，32、61、82-突出部，32a、33、62、81、89、91a-侧面，61a、87-薄壁部，61b-厚壁部，61c-曲折部侧面，63-切除部，71-直线，72-圆弧状曲线，73-椭圆弧状曲线，83-切口部，84、85-宽，86、88-端面，93-平行部，99-狭缝开口部，α、β、γ-角度，B、B’、C、C’-交点(交线)。
具体实施例方式
下面将使用附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)对于本发明的实施方式1的主轴马达，将参照图1～图5进行说明。图1、图2、图3、图4、图5是用于说明本发明的实施方式1的主轴马达的构成及齿槽转矩的图。图1是本发明的实施方式1的主轴马达的主要部分的概略剖面图，图2是用A-A线剖面表示图1的主轴马达的俯视剖面图，图3是构成主轴马达的定子的铁心的结合1个磁极齿部及磁极齿连接部的部分附近的放大图，图4是表示主轴马达中产生的齿槽转距的一个例子的曲线图，图5是表示研究齿槽转距时使用的本发明的实施方式1的主轴马达的铁心芯体形状的磁极齿部的放大图。
图1、图2中，在绕旋转中心1旋转的旋转轴2上利用压入或粘接等周知的方法固定有转子部3。在转子部3的凸缘部3a的下面，利用压入或粘接及其他的方法固定有被磁化为多个磁极的旋转磁铁4，构成由旋转轴2、转子部3及旋转磁铁4组成的旋转体5。而且，旋转轴2和转子部3当然也可以不是各自独立的构件，而是采用一体化的构成。
另一方面，将成为可以旋转地轴支撑旋转轴2的轴承构成部的、固定滚珠轴承6的轴承套筒部7、在层叠多个铁心芯体8a而形成的铁心8上卷绕线圈9而构成的定子10，利用压入、粘接、铆接或焊接及其他周知的方法，固定在作为装置的壳体基座部的底盘11上。此外，构成定子10的铁心8的内周面被按照与固定于转子部3上的旋转磁铁4的外周面相面对的方式配设，构成主轴马达12。
而且，图1中，虽然采用旋转轴2沿着固定于底盘11上的轴承套筒部7的内周旋转的形式的轴旋转型轴承构造，但是，当然也可以采用轴承套筒部被固定于转子上，绕固定于底盘上的中心轴旋转的形式的轴固定型轴承构造。另外，并不将轴承构成部限定为滚珠轴承构造，也可以采用周知的流体轴承构造。
层叠多个铁心芯体8a而形成的铁心如图2所示，由多个磁极齿部21和将各个磁极齿部21在半径方向外周部连接起来的磁极齿连接部22构成，另外，磁极齿部21由卷绕线圈9的卷线部21a、内周侧头端部即包括在与旋转磁铁4相面对的一侧作为比卷线部21a更向周方向两侧的外侧突出的部分的突出部的头端部21b构成。而且，形成磁极齿部21的形状，以形成与穿过旋转中心1的磁极齿部21的中心线23垂直的方向的卷线部21a的宽度，在磁极齿连接部22侧与头端部21b侧相同或更大的形状。
图3中，形成于与旋转磁铁(未图示)相面对的铁心8的磁极齿部21的旋转中心侧的头端部21b的内周面31，与旋转磁铁的外周面相面对并具有规定的较小的间隙，另外，具有由在磁极齿部21的中心线23的附近与以旋转中心1为中心的旋转磁铁的外周面构成同心圆的圆弧状曲面31a、在头端部21b的两侧的周方向外侧部分处与中心线23近似垂直的一对平面31b构成的面。同时，形成如下的形状在使圆弧状曲面31a和平面31b的一对交点(交线)B、B’与旋转中心1所成的角度α，小于磁极齿部21的卷线部21a和头端部21b的交点(交线)C、C’与旋转中心1所成的角度β的位置，即满足以下的式1的位置上，圆弧状曲面31a和两侧的平面31b连接。
α≤β (式1)
另一方面，在磁极齿部21的头端部21b处，位于头端部21b的比卷线部21a更向周方向两侧突出的突出部32的内周面31的相反一侧的侧面32a，被按照构成与磁极齿部21的中心线23近似垂直的平面的方式形成。另外，与突出部32的侧面32a相面对并且位于磁极齿部21的周方向两侧的磁极齿连接部22的狭缝侧的各自的侧面33，被按照与突出部32的侧面32a大致平行，即与磁极齿部21的中心线23大致垂直的方式形成。此外，在突出部32处，侧面32a的周方向两侧端部间的宽度与头端部21b的内周面31的周方向两侧的端部间的宽度大致相等。另外，与突出部32的侧面32a大致平行的磁极齿连接部22的狭缝侧的侧面33的长度被按照形成与突出部32的侧面32a的长度同等程度以上的长度，并且比卷绕在磁极齿部21的卷线部21a上的线圈9的卷线层厚度略大的方式形成。
如上所述构成主轴马达12，并以与旋转磁铁4的外周面构成同心圆的圆弧状曲面31a和大致垂直于磁极齿部21的中心线23的一对平面31b结合的面形成铁心8的各个磁极齿部21的头端部21b的与旋转磁铁4相面对的内周面31。这样，头端部21b的内周面31，由于在与在磁极齿部21处和头端部21b连接的部分的卷线部21a的周方向的宽度大致相同的范围内，形成与旋转磁铁4的外周面构成同心圆的圆弧状曲面31a，因此就不会使作为主轴马达12的马达效率降低，另外，在位于头端部21b的周方向两外侧的一对平面31b处，旋转磁铁4和铁心8的间隙慢慢变大，因旋转磁铁4的旋转造成的旋转磁铁4和铁心8的间隙处的能量变化就会随着远离磁极齿部21的中心线23而慢慢变小，从而可以使因旋转磁铁4的旋转造成的通过磁极齿部21的头端部21b的内周面31的磁通密度的变化接近正弦波。所以，就可以降低本发明的主轴马达的齿槽转距。
图4表示主轴马达中产生的齿槽转距的一个例子。图4中，曲线41(粗实线)是本实施方式1的主轴马达中产生的齿槽转距的一个例子，曲线42(细实线)是以往技术的主轴马达中产生的齿槽转距的一个例子。这里，将研究中使用的本发明的实施方式1的主轴马达芯体形状表示在图5中。
铁心当将外径设为D0(未图示)，将内径设为D，将厚度设为T(未图示)，将磁极齿部的数目(狭缝数)设为n，将磁极齿部的宽度设为W，将磁极齿部间的间隔设为L2，将与旋转磁铁4相面对的磁极齿部21的头端部21b的平面31b和与平面31b平行且穿过旋转中心1的中心线51的距离设为L1时，则相对于各个构成要素及图3所示的各个角度α及角度β采用以下的数值D0＝φ21mmD＝φ11mmT＝0.35mmn＝9W＝2.4mmL2＝1.1mmL1＝5.42mmα＝21.3度β＝23.4度另一方面，旋转磁铁(图5中未图示)使用如下的实施了磁极各向异性磁化的磁铁。
外径＝φ10.7mm内径＝φ7.8mm厚度＝0.35mm残留磁通密度＝1.36T磁极数＝12极以往技术中，将与旋转磁铁相面对的铁心的旋转中心侧的磁极齿部头端的侧面设为圆弧状，与之相反，本发明的实施方式1的主轴马达中，通过将磁极齿部的头端形状设为所述的形状，就可以如图4所示，将齿槽转距减少至大约一半。
而且，根据使用的磁铁等不同，产生的齿槽转距产生很大变化，图4所示的曲线41及曲线42是表示关于相对于具有所述的芯体形状等的主轴马达的齿槽转距的研究结果的一个例子的曲线。
一般来说，如果角度α接近角度β，则马达的效率提高。另外，随着角度α逐渐变小，虽然马达的效率会降低，但是由于齿槽转距也降低，因此根据马达所要求的性能，取得齿槽转距和马达的效率的平衡，决定最适合的角度α和角度β即可。
另外，位于与向头端部21b的周方向两侧突出的突出部32的内周面31的相反一侧的侧面32a及磁极齿连接部22的狭缝侧的侧面33互相大致平行，并且与磁极齿部21的中心线23大致垂直，这样，在向磁极齿部21的卷线部21a上卷绕线圈9时，就容易整齐卷绕，另外，可以使线圈的整齐卷绕姿势难以被破坏。
另外，通过将磁极齿部21的形状按照在与该卷线部21a的磁极齿部21的中心线23垂直的方向的宽度上，使磁极齿连接部22侧为与头端部21b侧同等程度以上的方式形成，磁极齿部21的磁阻就会减小，因而可以增大磁通，另外，可以将由马达旋转动作时的振动引起的磁极齿部21的振动抑制得较小。
而且，所述的本发明的实施方式1中，虽然在图2中表示有9个狭缝构成的主轴马达的例子，但是并不限定于此。
如上所述，根据本发明的实施方式1，由于通过用与旋转磁铁的外周面构成同心圆的圆弧状曲面和大致垂直于磁极齿部的中心线的一对平面相结合的面，形成铁心的各个磁极齿部的头端部的内周面，就可以不降低马达的效率，并减小由旋转磁铁的旋转造成的旋转磁铁和铁心的间隙处的能量变化，使由旋转磁铁的旋转造成的穿过磁极齿部的头端部的内周面的磁通密度的变化接近正弦波而减少齿槽转距，因此，就可以实现具有优良的旋转性能的主轴马达。
另外，由于通过按照使与向磁极齿部的头端部的周方向两侧突出的突出部的内周面相面对的各个侧面及磁极齿连接部和磁极齿部的连接部分附近的磁极齿连接部的狭缝侧的各个侧面相互大致平行，并且与穿过旋转中心的磁极齿部的中心线大致垂直的方式形成，则在向磁极齿部的卷线部上卷绕线圈时，就容易整齐卷绕，另外，还可以使线圈的整齐卷绕姿势难以被破坏，因此，就可以实现容易小型化并且可靠性高的主轴马达。
(实施方式2)使用图6、图7a、图7b、图7c，来说明本发明的实施方式2的主轴马达的构成。图6是形成于构成本发明的实施方式2的主轴马达的定子的铁心的磁极齿部的内周侧的头端部附近的放大图，图7a是表示关于磁极齿部的头端部的切除部的形状的另外的一个例子的头端部附近的局部放大图，图7b是表示关于磁极齿部的头端部的切除部的形状的另外的例子的头端部附近的局部放大图，图7c是表示关于磁极齿部的头端部的切除部的形状的另外的一个例子的头端部附近的局部放大图。而且，图6中，对于与所述的图1、图2、图3相同的要素及名称，使用相同符号。本发明的实施方式2的主轴马达的主要部分的构成与所述的实施方式1相同，这里省略详细的说明。另外，与磁极齿部21的卷线部21a相连接、且位于旋转中心1侧的头端部21b的磁极齿连接部22侧的侧面及磁极齿连接部22的狭缝侧的侧面大致平行，并且与磁极齿部21的中心线23大致垂直的情况，以及，在与磁极齿部21的中心线23垂直的方向的卷线部21a的宽度中，磁极齿连接部22侧被按照为与头端部21b侧同等程度以上的方式形成的情况，都与所述的实施方式1相同。为了避免重复，这里省略详细的说明。与所述实施方式1不同的主要方面在于，铁心的磁极齿部的突起部中所含的突出部的形状与所述实施方式1的突出部的形状不同，这里对不同点进行说明。
图6中，形成于与旋转磁铁4的外周面相面对的铁心的磁极齿部21的头端部上的头端部21b的内周面31被按照具有由与旋转磁铁4的外周面形成同心圆的圆弧状曲面31a、与中心线23大致垂直的一对平面31b构成的面的方式形成，并且，被按照成为满足所述的式(1)的形状的方式形成，这些都与所述的实施方式1相同。
在磁极齿部21的头端部21b的比卷线部21a更向周方向两侧突出的各个突出部61中，按照使磁极齿部21的中心线23方向的宽度，在磁极齿连接部(未图示)侧小于内周面31侧的方式，将四边形状的切除部63切掉，形成具有由薄壁部61a和厚壁部61b构成的曲折部的形状。另外，在薄壁部61a中，与内周面31侧相反一侧，即磁极齿连接部侧的曲折部侧面61c具有与穿过磁极齿部21的旋转中心1的中心线23大致垂直或形成钝角的形状，即曲折部侧面61c和中心线23所成的角度γ满足下面的式2的形状。
γ≥90° (式2)
另外，突出部61的厚壁部61b的与内周面31侧相反一侧，即磁极齿连接部侧的侧面62与磁极齿部21的中心线23大致垂直，在曲折部处，磁极齿连接部侧的突出部61的侧面由厚壁部61b和薄壁部61a成折线状以2边结合而形成。而且，也可以不在突出部61上设置折线状的曲折部，而是分别如图7a、图7b及图7c所示，采用将突出部61的磁极齿连接部侧的侧面62的周方向外侧的端部和内周面31的周方向外侧的端部按照连续地用近似直线71或圆弧状曲线72或椭圆弧状曲线73及其他的曲线连接的方式切掉的状态的形状。
通过用与旋转磁铁4的外周面形成同心圆的圆弧状曲面31a和大致垂直于磁极齿部21的中心线23的一对平面31b结合的面，形成铁心的各个磁极齿部21的头端部21b的与旋转磁铁4相面对的内周面31，就可以与所述的实施方式1相同，不降低马达的效率地减少齿槽转距。
另外，通过在与旋转磁铁4相面对的磁极齿部21的头端部21b上，在其突出部61的磁极齿连接部22侧设置曲折部，形成突出部61的内周面31侧的周方向的突出尺寸较大的薄壁部61a，在磁极齿部21的头端部21b的周方向两侧，受到的来自旋转磁铁4的磁通就会变小，所以，就可以使由旋转磁铁4的旋转造成的穿过磁极齿部21的头端部21b的内周面31的磁通密度的变化接近正弦波，从而进一步减少齿槽转距。
如上所示，根据本发明的实施方式2，可以获得与所述的实施方式1相同的效果，另外，在磁极齿部的头端部，通过在位于周方向两侧的突出部上设置曲折部，就可以不降低马达的效率，而缩小由旋转磁铁的旋转造成的旋转磁铁和铁心的间隙处的能量变化，从而抑制齿槽转距，同时，可以使由旋转磁铁的旋转造成的穿过磁极齿部的头端部的内周面的磁通密度的变化接近正弦波，而减少齿槽转距，从而可以实现具有优良的旋转性能和高可靠性的主轴马达。
(实施方式3)使用图8，对本发明的实施方式3的主轴马达的构成进行说明。图8是形成于构成本发明的实施方式3的主轴马达的定子的铁心的磁极齿部的内周侧头端部的头端部附近的放大图。而且，图8中，对于与所述的图1、图2、图3相同的要素及名称，使用相同符号。本发明的实施方式3的主轴马达的主要部分的构成，及形成于与旋转磁铁4相面对的铁心的磁极齿部21的头端部的头端部21b的内周面31，被按照具有由与旋转磁铁4的外周面形成同心圆的圆弧状曲面31a、与中心线23大致垂直的一对平面31b构成的面的方式形成，并且，被按照形成使圆弧状曲面31a和平面31b的一对交点(交线)B、B’与旋转中心1所成的角度α、卷线部21a和头端部21b的交点(交线)C、C’与旋转中心1所成的角度β，满足所述的式1的形状的方式形成。另外，按照使头端部21b的磁极齿连接部22侧的侧面81及磁极齿连接部的狭缝24侧的侧面89大致平行，并且与磁极齿部21的中心线23大致垂直，另外，在与磁极齿部21的中心线23垂直的方向的卷线部21a的宽度中，磁极齿连接部22侧为头端部21b侧同等程度以上的方式形成，该构成与所述的实施方式1及实施方式2相同，为了避免重复，这里省略详细的说明。与所述的实施方式1及实施方式2不同的主要方面在于，铁心的磁极齿部头端的头端部的突出部的形状与所述实施方式1及实施方式2的突出部的形状不同，这里对不同点进行说明。
图8中，头端部21b的磁极齿连接部22侧的侧面81的与中心线23垂直的方向的宽度，具有与头端部21b的内周面31的与中心线23垂直的方向的宽度大致相同的宽度，另外，头端部21b的比卷线部21a更向周方向两侧突出的各个突出部82中，在头端部21b的内周面31的一对平面31b和侧面81之间，设置有切口部83，这一点是与所述的实施方式1或实施方式2大大不同的一点。
下面，对该设于突出部82上的切口部83的大小及形状进行说明。分别设于位于磁极齿部21的周方向两侧的突出部82上的切口部83的各自的周方向的底部间的与中心线23垂直的方向的宽度85，至少大于卷线部21a和头端部21b相交的位置C、C’间的距离，即位于头端部21b侧的卷线部21a的与中心线23垂直的方向的宽度84，另外，切口部83的旋转磁铁4侧的端面86和头端部21b的内周面31的平面31b之间的薄壁部87的半径方向的宽度，具有越朝向周方向外侧则变得越小的宽度，另一方面，按照使切口部83的侧面81侧的端面88具有与侧面81大致平行的面的方式形成切口部83。而且，切口部83的侧面81侧的端面88也可以不需要与侧面81大致平行，而按照与切口部83的旋转磁铁4侧的端面86形成钝角的方式形成。
通过在突出部82上在平面31b和侧面81之间设置切口部83，就与所述实施方式2中说明的情况相同地，在磁极齿部21的头端部21b的周方向两侧，受到的来自旋转磁铁4的磁通变小。所以，就可以使由旋转磁铁4的旋转造成的穿过磁极齿部21的头端部21b的内周面31的磁通密度的变化接近正弦波，从而可以获得进一步减少齿槽转距的效果，为了避免重复，这里省略详细的说明。除了所述的效果以外，通过将头端部21b的侧面81的与中心线23垂直的方向的宽度设为与内周面31的垂直于中心线23的方向的宽度大致相同的宽度，就容易进行线圈(未图示)的整齐卷绕，另外，还可以获得能够增加卷线层数，从而能够实现主轴马达的小型化的效果。
如上所述，根据本发明的实施方式3，通过用与旋转磁铁的外周面相面对而形成同心圆的圆弧状曲面和大致垂直于磁极齿部的中心线的一对平面结合的面，形成铁心的各个磁极齿部的头端部的内周面，另外，在磁极齿部的位于头端部的周方向两侧的突出部上设置切口部，就可以获得与所述实施方式1及实施方式2相同的效果，并且，还可以获得能够实现线圈的卷线层数的增加而小型化的效果，从而可以实现具有优良的旋转性能、可靠性高的主轴马达。
权利要求
1.一种主轴马达，具有旋转体，具备具有旋转中心的旋转轴、固定于所述旋转轴上的圆形的转子部、及固定于所述转子部的外周侧的旋转磁铁，定子，具备铁心和线圈，其中铁心由具有包含卷线部及从所述卷线部向周方向两侧突出的突出部的头端部的多个磁极齿部、和连接所述磁极齿部的磁极齿连接部构成，线圈卷绕在多个所述磁极齿部上，轴承套筒部，固定可以旋转地轴支撑所述旋转轴的轴承构成部，壳体基座部，固定所述定子和所述轴承套筒部；所述旋转磁铁的外周面与所述铁心的内周面相面对并绕所述旋转中心旋转，其特征是，将与所述旋转磁铁的所述外周面相面对而形成同心圆的圆弧状曲面、在所述圆弧状曲面的周方向两侧与所述铁心的所述磁极齿部的中心线近似垂直的一对平面结合而形成所述铁心的所述内周面。
2.根据权利要求1所述的主轴马达，其特征是，所述铁心的所述内周面的所述圆弧状曲面和一对所述平面的各交点与所述旋转中心所成的角度α，所述磁极齿部的所述卷线部和所述突出部的各交点与所述旋转中心所成的角度β，满足α≤β的关系。
3.根据权利要求1所述的主轴马达，其特征是，在与所述铁心的所述磁极齿部的所述中心线垂直的方向上，所述磁极齿连接部侧的所述卷线部的宽度具有与所述头端部侧的所述卷线部的宽度同等程度以上的大小。
4.根据权利要求1所述的主轴马达，其特征是，所述铁心的所述磁极齿部的所述头端部处的、从所述卷线部向周方向两侧突出的所述突出部的所述磁极齿连接部侧的侧面，在所述磁极齿部的周方向两侧与所述磁极齿部附近的所述磁极齿连接部的狭缝侧的侧面大致平行，并且，与所述磁极齿部的所述中心线大致垂直。
5.根据权利要求4所述的主轴马达，其特征是，所述磁极齿连接部的狭缝侧的所述侧面的长度为与所述突出部的所述磁极齿连接部侧的所述侧面的长度同等程度以上的长度。
6.根据权利要求1所述的主轴马达，其特征是，在所述铁心的所述突出部处切掉切除部，使位于所述旋转磁铁侧的周方向外侧的所述磁极齿部的所述中心线方向的宽度，小于位于所述磁极齿连接部侧的周方向内侧的所述磁极齿部的所述中心线方向的宽度。
7.根据权利要求6所述的主轴马达，其特征是，所述铁心的所述突出部具有被切掉所述切除部、由薄壁部和厚壁部构成的曲折部。
8.根据权利要求7所述的主轴马达，其特征是，具有如下的形状所述铁心的所述突出部的所述薄壁部处的所述磁极齿连接部侧的侧面相对于穿过所述旋转中心的所述磁极齿部的所述卷线部侧的中心线形成近似直角或钝角。
9.根据权利要求7所述的主轴马达，其特征是，所述铁心的所述突出部的所述厚壁部处的所述磁极齿连接部侧的侧面，在所述磁极齿部的周方向两侧与所述磁极齿部附近的所述磁极齿连接部的狭缝侧的侧面大致平行，并且，与所述磁极齿部的所述中心线大致垂直。
10.根据权利要求9所述的主轴马达，其特征是，与所述铁心的所述突出部的所述厚壁部处的所述磁极齿连接部侧的所述侧面大致平行的所述磁极齿连接部的狭缝侧的所述侧面的长度，为与所述厚壁部处的所述磁极齿连接部侧的所述侧面的长度同等程度以上的长度。
11.根据权利要求6所述的主轴马达，其特征是，将所述铁心的所述突出部处的所述磁极齿连接部侧的侧面的周方向外侧的端部和所述旋转磁铁侧的周方向外侧的端部连续地用近似直线状、圆弧状曲线或者椭圆弧状曲线连接，而切掉所述切除部。
12.根据权利要求1至5中任意一项所述的主轴马达，其特征是，所述铁心的所述突出部上，在所述头端部的所述内周面的所述平面和所述突出部的所述磁极齿连接部侧的侧面之间，设有切口部。
13.根据权利要求12所述的主轴马达，其特征是，设于位于所述铁心的所述磁极齿部的周方向两侧的所述突出部上的所述切口部的各自的底部间的与所述磁极齿部的所述中心线垂直的方向的宽度，大于所述头端部侧的所述卷线部的与所述中心线垂直的方向的宽度。
14.根据权利要求13所述的主轴马达，其特征是，所述切口部的所述旋转磁铁侧的端面和所述铁心的所述头端部的所述内周面的所述平面之间的所述薄壁部的半径方向的宽度，随着朝向周方向外侧而逐渐变小。
全文摘要
本发明提供一种可以将齿槽转距抑制得较小的容易整齐卷绕线圈的适于磁盘、光盘装置等的主轴马达。具体来说，通过形成定子的铁心的磁极齿部的头端部的内周面，使其具有由在磁极齿部的中心线的附近与旋转磁铁的外周面相面对而形成同心圆的圆弧状曲面、在头端部的两侧的周方向外侧部分与中心线大致垂直的平面构成的面，就可以不降低主轴马达的效率，降低齿槽转距。
文档编号G11B19/20GK1610224SQ200410088228
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月21日 优先权日2003年10月21日
发明者宫森健一, 小幡茂雄, 野田宏充 申请人:松下电器产业株式会社