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JP2003180042A - Motor and disk unit - Google Patents

Motor and disk unit

Info

Publication number
JP2003180042A
JP2003180042A JP2001340694A JP2001340694A JP2003180042A JP 2003180042 A JP2003180042 A JP 2003180042A JP 2001340694 A JP2001340694 A JP 2001340694A JP 2001340694 A JP2001340694 A JP 2001340694A JP 2003180042 A JP2003180042 A JP 2003180042A
Authority
JP
Japan
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armature
yoke
motor
coil
cylindrical
Prior art date
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Granted
Application number
JP2001340694A
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Japanese (ja)
Other versions
JP3644424B2 (en
Inventor
Takeshi Tsunoda
剛 角田
Hirohiko Owaki
洋彦 大脇
Tatsuo Fukuda
健生 福田
Fuminobu Furukawa
文信 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001340694A priority Critical patent/JP3644424B2/en
Publication of JP2003180042A publication Critical patent/JP2003180042A/en
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor, which is thin and can generate strong torque by suppressing the occurrence of cogging, and to provide a disk device. <P>SOLUTION: The motor comprises an armature having a back yoke 3 made into a cylindrical form and a wound coil 4; and a magnet 6 made into a cylindrical form and having a plurality of magnetic poles magnetized at the cylindrical periphery. The motor and a dirk device are characterized in that the back yoke 3 has a projection 31 projecting from the back yoke 3 to the magnet 6 at the current-switching section of the coil 4. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状媒体を回転
駆動するために用いられるモータであって、特に回転界
磁型のモータで、特に、電機子の構造に特徴を有するモ
ータに関するものである。また、これらのモータを使用
した円盤状媒体の回転駆動装置、例えばディスク装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor used for rotationally driving a disk-shaped medium, particularly a rotary field type motor, and more particularly to a motor having a characteristic armature structure. is there. The present invention also relates to a disk-shaped medium rotation drive device using these motors, for example, a disk device.

【0002】[0002]

【従来の技術】円盤状媒体を回転駆動するために用いら
れるモータには滑らかな回転と簡単な構造から回転界磁
型のアウタロータ形式のモータが一般に用いられる。そ
こで、アウタロータ形式のモータを例にして従来の技術
を説明する。
2. Description of the Related Art A motor of a rotating field type outer rotor type is generally used as a motor used for rotationally driving a disk-shaped medium because of its smooth rotation and simple structure. Therefore, a conventional technique will be described by taking an outer rotor type motor as an example.

【0003】なお、円盤状媒体とは中心孔を有する同心
円盤状媒体を指し、例えば、旧レコード(LP、EP
等)盤をはじめ、フロッピー(登録商標)ディスク、M
O、MD、PD、CD(ROM,R,RW)、DVD
(ROM,R,RW,RAM)等の媒体を意味する。こ
れらを包括する総称として、以下簡単にディスクと称す
るものとする。また、ディスクの回転駆動を目的とする
から、ディスクがジャケットに収納されているか否かを
問わずディスクと称する。
The disc-shaped medium refers to a concentric disc-shaped medium having a central hole, for example, old records (LP, EP).
Etc.), floppy (registered trademark) disk, M
O, MD, PD, CD (ROM, R, RW), DVD
It means a medium such as (ROM, R, RW, RAM). As a general term including these, it will be simply referred to as a disk hereinafter. Further, since it is intended to drive the disc to rotate, it is referred to as a disc regardless of whether or not the disc is housed in a jacket.

【0004】先ず、従来のモータの技術として、周対向
モータ(ラジアルギャップモータ)と面対向モータ(ア
キシャルギャップモータ)について、以下に説明する。
図17は従来の周対向モータの斜視図であり、図18は
図17のX−X線断面図である。図17の斜視図と図1
8の断面図に基づいて、従来の周対向モータの構成を説
明する。
First, as a conventional motor technology, a circumferentially opposed motor (radial gap motor) and a surface opposed motor (axial gap motor) will be described below.
FIG. 17 is a perspective view of a conventional circumferentially opposed motor, and FIG. 18 is a sectional view taken along line XX of FIG. 17 is a perspective view of FIG. 17 and FIG.
The configuration of a conventional circumferentially opposed motor will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0005】10はポールであって、渦電流を防止する
ために複数枚の珪素鋼板を積層して形成された積層鉄心
のポール10である。46はコイルであって、ポール1
0に巻回され、駆動電流が通電される。61はマグネッ
トであって、ポール10と対向するように配置される。
13はディスクを載置して回転させるターンテーブルで
ある。21は軸受けであって、ターンテーブル13の中
心軸を保持する。15はターンテーブル13にディスク
を装着させるチャッキングユニットであり、一般にチャ
ッキングボール16でディスクの中心位置を決めてディ
スクをターンテーブル13に密着させるものもある。
Reference numeral 10 denotes a pole, which is a laminated iron core pole 10 formed by laminating a plurality of silicon steel sheets in order to prevent eddy currents. 46 is a coil, and pole 1
It is wound around 0 and a drive current is applied. Reference numeral 61 denotes a magnet, which is arranged so as to face the pole 10.
Reference numeral 13 is a turntable on which a disc is placed and rotated. Reference numeral 21 is a bearing that holds the central axis of the turntable 13. Reference numeral 15 denotes a chucking unit for mounting the disc on the turntable 13, and there is also a chucking unit 16 which determines the center position of the disc by a chucking ball 16 and brings the disc into close contact with the turntable 13.

【0006】次に図19は、図17の回転動作説明図で
ある。図19において、周対向モータのマグネット61
は内周側と外周側に、それぞれS極とN極が分布するよ
うに着磁されている。駆動電流をコイル46に通電する
と右ねじの法則に従ってポール10が磁化される。こう
して、ポール10の磁極とマグネット61との間に反発
力、もしくは吸引力が発生する。ここで、複数のコイル
46に流す電流とそのタイミングを制御することによ
り、図19に示すように、マグネット61とコイル46
の間に発生する反発力、吸引力を交互に発生させかつ切
り替えて連続的に一定方向へ推力を生じ、ロータマグネ
ットであるターンテーブル13を、回転させるものであ
る。
Next, FIG. 19 is an explanatory view of the rotation operation of FIG. In FIG. 19, the magnet 61 of the circumferentially opposed motor
Is magnetized so that the S pole and the N pole are distributed on the inner circumference side and the outer circumference side, respectively. When a driving current is applied to the coil 46, the pole 10 is magnetized according to the right-handed screw law. In this way, a repulsive force or an attractive force is generated between the magnetic pole of the pole 10 and the magnet 61. Here, by controlling the current flowing through the plurality of coils 46 and the timing thereof, as shown in FIG.
The repulsive force and the attractive force generated during the period are alternately generated and switched to continuously generate a thrust force in a fixed direction to rotate the turntable 13 which is a rotor magnet.

【0007】次に、他の従来の技術として、面対向モー
タを説明する。図20は従来の面対向モータの斜視図、
図21は図20のY−Y線断面図、及び図22は図20
の回転動作説明図である。図20の斜視図、図21の断
面図において、47は駆動電流が通電されるコイルであ
る。そして、複数のコイル47をプリント基板に形成し
た後、樹脂などの絶縁材料でコーティングしてコイル基
板49に一体に構成される。62はマグネットであっ
て、コイル基板49と平行に配置される。
Next, a face-to-face motor will be described as another conventional technique. FIG. 20 is a perspective view of a conventional face-to-face motor,
21 is a sectional view taken along line YY of FIG. 20, and FIG. 22 is FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a rotation operation of FIG. In the perspective view of FIG. 20 and the sectional view of FIG. 21, 47 is a coil to which a drive current is applied. Then, after forming the plurality of coils 47 on the printed circuit board, they are coated with an insulating material such as resin to be integrally formed with the coil board 49. A magnet 62 is arranged in parallel with the coil substrate 49.

【0008】51はマグネット62に密着するように取
り付けられた強磁性体のヨークである。34はディスク
を載置して回転駆動するターンテーブル、22はターン
テーブル34の中心軸を保持する軸受けである。15は
チャッキングユニットであって、チャッキングボール1
6でディスクの中心位置を決め、さらにディスクをター
ンテーブル34に密着させるものもある。
Reference numeral 51 is a ferromagnetic yoke attached so as to be in close contact with the magnet 62. Reference numeral 34 is a turntable on which a disk is placed and rotationally driven, and 22 is a bearing which holds the central axis of the turntable 34. 15 is a chucking unit, which is a chucking ball 1.
There is also one in which the center position of the disk is determined by 6 and the disk is further brought into close contact with the turntable 34.

【0009】次に図22に基づいて、面対向モータの回
転動作を説明する。前述のように、マグネット62は、
上面側と下面側にそれぞれS極とN極が現れるように円
周方向に分布して着磁されている。また、図23は、図
20のマグネットの着磁分布図である。図23に示すよ
うに、マグネット62は円周方向に複数の領域に分割し
て着磁される。そこで、図21に示すように、マグネッ
ト62をターンテーブル34とヨーク51により挟持す
るからアキシャル(モータの回転軸)方向に磁束が生じ
る。さらに、コイル47に駆動電流を通電すると、右ね
じの法則に従ってコイル電流による磁束が生じる。
Next, the rotating operation of the face-to-face motor will be described with reference to FIG. As mentioned above, the magnet 62 is
It is magnetized so as to be distributed in the circumferential direction so that an S pole and an N pole appear on the upper surface side and the lower surface side, respectively. FIG. 23 is a magnetization distribution map of the magnet of FIG. As shown in FIG. 23, the magnet 62 is magnetized by being divided into a plurality of regions in the circumferential direction. Therefore, as shown in FIG. 21, since the magnet 62 is sandwiched between the turntable 34 and the yoke 51, a magnetic flux is generated in the axial (rotating shaft of the motor) direction. Further, when a drive current is applied to the coil 47, a magnetic flux is generated by the coil current according to the right-handed screw law.

【0010】こうして、コイル電流による磁束とマグネ
ット62との間に反発力、もしくは吸引力が発生する。
ここで、複数のコイル47に流す電流とそのタイミング
を制御することにより、図22に示すように、マグネッ
ト62とコイル47との間に発生する反発力、吸引力を
交互に発生させかつ切り替えて連続的に一定方向へ推力
を生じ、面対向モータにおいても周対向モータと同様に
ロータマグネットであるターンテーブル34を回転させ
るものである。そして、以上の周対向、面対向いずれの
場合も、回転するターンテーブル34によってディスク
を回転駆動し、ディスク装置として機能する。
Thus, a repulsive force or an attractive force is generated between the magnetic flux due to the coil current and the magnet 62.
Here, by controlling the current flowing through the plurality of coils 47 and the timing thereof, as shown in FIG. 22, repulsive force and attractive force generated between the magnet 62 and the coil 47 are alternately generated and switched. In the face-to-face motor, the turntable 34, which is a rotor magnet, is continuously rotated to generate thrust in a constant direction. In any of the above-described circumferentially facing and face facing manners, the rotating turntable 34 drives the disk to rotate and functions as a disk device.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た、従来のモータでは以下に説明するような問題点があ
った。すなわち、従来の周対向モータは、界磁のN、S
極と電機子(コア)の突極との間で磁気吸引力や反発力
を利用して回転するのがモータ動作原理である。つま
り、モータ一周期中にその吸引と反発を繰り返す。その
繰り返しは、そのままトルク変動となりトルクむらとな
る。このトルクむらに関し、全トルクに対するトルクむ
ら部分をコギングと称する。以上の動作原理から、周対
向モータは回転に伴うコギングを避けられないものと、
通常されていた。
The conventional motor having the above-mentioned structure has the following problems. In other words, the conventional circumferentially opposed motor has the field N, S
The principle of motor operation is to rotate between the poles and the salient poles of the armature (core) using magnetic attraction or repulsion. That is, the suction and repulsion are repeated during one cycle of the motor. The repetition thereof causes torque fluctuation as it is, resulting in torque unevenness. Regarding this torque unevenness, the torque unevenness portion with respect to the total torque is called cogging. From the above operating principle, it is inevitable that the counter-rotating motor cannot avoid cogging accompanying rotation.
It was usually done.

【0012】また、従来の面対向モータではヨークとコ
イル基板とロータマグネットとを軸方向に積み重ねる構
造になるため、薄型にするには限界がある。また、前述
のコイル基板の配置とコイルの構造により、大きなトル
クを発生することが周対向構造のモータに比較して不利
であった。
Further, since the conventional face-to-face motor has a structure in which the yoke, the coil substrate, and the rotor magnet are stacked in the axial direction, there is a limit to making the device thinner. In addition, the arrangement of the coil substrate and the structure of the coil described above is disadvantageous in that a large torque is generated as compared with the motor having the circumferentially opposed structure.

【0013】特に、小型のディスクを使用する機器にあ
っては、小型の特徴を生かすためにさらに薄型で、しか
も強いトルクを発生することのできるモータが要求され
ている。本発明は、上記課題を解決するためになされた
ものであって、コギングの発生を少なくし、薄型で、強
いトルクを発生することのできるモータおよびこのモー
タを使用したディスク装置を提供することを目的とす
る。
In particular, for a device using a small disc, a motor which is thinner and can generate a strong torque is required in order to take advantage of the small feature. The present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a motor that can reduce cogging, is thin, and can generate a strong torque, and a disk device using the motor. To aim.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためになされたものであって、円筒状に形成され
た電機子ヨークと電機子ヨークの円筒周面に巻回された
電機子コイルとを有する電機子と、円筒状に形成され円
筒状周面に複数の磁極を着磁した円筒状界磁とを有する
モータであって、電機子ヨークは電機子コイルの電流切
り替え部において、電機子ヨークから円筒状界磁に向か
って突出する凸部を形成したことを特徴とするモータで
あり、このモータを使用したディスク装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is an armature yoke formed in a cylindrical shape and an electric machine wound around the cylindrical peripheral surface of the armature yoke. A motor having an armature having an armature coil, and a cylindrical field magnet having a cylindrical peripheral surface magnetized with a plurality of magnetic poles, wherein an armature yoke is provided in a current switching portion of the armature coil. A motor having a convex portion protruding from an armature yoke toward a cylindrical field, and a disk device using the motor.

【0015】以上のモータ構成にすることによって、対
消費電力の効率が高く、温度変化に対して消費電流の変
化の少ないモータで、薄型に構成することが可能なモー
タおよびディスク装置を提供することかできる。
With the above motor configuration, it is possible to provide a motor and a disk device which are highly efficient in power consumption and have a small change in current consumption with respect to temperature changes and which can be made thin. You can

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1から請求項4に
記載の発明は、円筒状に形成された電機子ヨークと電機
子ヨークの円筒周面に巻回された電機子コイルとを有す
る電機子と、円筒状に形成され円筒状周面に複数の磁極
を着磁した円筒状界磁とを有するモータであって、電機
子ヨークは電機子コイルの電流切り替え部において、電
機子ヨークから円筒状界磁に向かって突出する凸部を形
成したことを特徴とするモータである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention described in claims 1 to 4 of the present invention comprises an armature yoke formed in a cylindrical shape and an armature coil wound around the cylindrical peripheral surface of the armature yoke. A motor having an armature and a cylindrical field magnet, which is formed in a cylindrical shape and has a plurality of magnetic poles magnetized on a cylindrical peripheral surface, wherein the armature yoke is a current switching portion of the armature coil. The motor is characterized in that a convex portion that protrudes toward the cylindrical field is formed.

【0017】電機子ヨークに巻回されたコイルに電流が
流されたときに電機子ヨーク中に発生する磁束を電機子
ヨークに設けられた凸形状から排出し、排出された磁束
が界磁から発生する磁束と合流することにより、磁束が
増強され、強いトルクを生じることのできるモータで、
薄型に構成することの可能なモータおよびこのモータを
使用したディスク装置を提供することができる。
The magnetic flux generated in the armature yoke when a current is applied to the coil wound around the armature yoke is discharged from the convex shape provided on the armature yoke, and the discharged magnetic flux is discharged from the field. By merging with the generated magnetic flux, the magnetic flux is strengthened and a motor that can generate strong torque,
It is possible to provide a motor that can be made thin and a disk device that uses this motor.

【0018】本発明の請求項5から請求項13に記載の
発明は、円筒状に形成された電機子ヨークと電機子ヨー
クの円筒周面に巻回された電機子コイルとを有する電機
子と、円筒状に形成され円筒状周面に複数の磁極を着磁
した円筒状界磁とを有するモータであって、電機子ヨー
クは電機子ヨークから円筒状界磁に向かって突出する凸
部を形成し、凸部に対応する電機子ヨークの裏面に凹部
を形成し、電機子コイルは凸部の両側に2つのコイルを
巻回し、1の側の巻き終わりと他の側の巻き終わりとを
接続して1群の電機子コイルとしたことを特徴とするモ
ータおよびディスク装置である。
The invention according to claims 5 to 13 of the present invention is an armature having an armature yoke formed in a cylindrical shape and an armature coil wound around the cylindrical peripheral surface of the armature yoke. A motor having a cylindrical field which is formed in a cylindrical shape and has a plurality of magnetic poles magnetized on a cylindrical peripheral surface, wherein the armature yoke has a convex portion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field. The armature yoke is formed with a concave portion on the back surface of the armature yoke, and the armature coil has two coils wound on both sides of the convex portion, and the winding end on one side and the winding end on the other side are formed. A motor and a disk device, which are connected to form a group of armature coils.

【0019】電機子ヨークに巻回されたコイルに電流が
流されたときに電機子ヨーク中に発生する磁束を電機子
ヨークに設けられた凸形状から排出し、排出された磁束
が界磁から発生する磁束と合流することにより、磁束が
増強され、強いトルクを生じることのできるモータで、
薄型に構成することの可能なモータおよびこのモータを
使用したディスク装置を提供することができる。
The magnetic flux generated in the armature yoke when a current is applied to the coil wound around the armature yoke is discharged from the convex shape provided on the armature yoke, and the discharged magnetic flux is discharged from the field. By merging with the generated magnetic flux, the magnetic flux is strengthened and a motor that can generate strong torque,
It is possible to provide a motor that can be made thin and a disk device that uses this motor.

【0020】本発明の請求項14から請求項18に記載
の発明は、円筒状に形成された電機子ヨークに電機子コ
イルを巻回する巻線方法であって、電機子ヨークは電機
子ヨークから円筒状界磁に向かって突出する凸部を形成
し、電機子コイルは前記凸部の両側に2つのコイルを同
一方向に巻回し、1の側の巻き終わりと他の側の巻き終
わりとを接続して1群の電機子コイルとしたことを特徴
とする巻線方法である。本発明によれば、巻き線工程を
容易にすることができる。
The invention according to claim 14 to claim 18 of the present invention is a winding method for winding an armature coil on a cylindrical armature yoke, wherein the armature yoke is an armature yoke. To form a convex portion projecting toward the cylindrical field, the armature coil has two coils wound on both sides of the convex portion in the same direction, and the winding end on one side and the winding end on the other side. Is connected to form a group of armature coils, which is a winding method. According to the present invention, the winding process can be facilitated.

【0021】以下、本発明の実施の形態について、図に
基づいて説明する。本願発明の特徴を効果的に活用する
ことのできるモータの種類として、ディスク駆動用のス
ピンドルモータを例にして本発明を以下に説明する。な
お、説明に用いた例は本発明をスピンドルモータの用途
に限定的に解釈するものではない事は言うまでもない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention will be described below by taking a spindle motor for driving a disk as an example of a motor type that can effectively utilize the features of the present invention. Needless to say, the examples used for the description do not limit the present invention to the applications of the spindle motor.

【0022】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態におけるモータの斜視図である。図1において、1は
モータの回転軸である。2は回転軸1のための軸受けで
ある。3はバックヨークであって、回転軸1に対し同心
円状に配置し、磁性材料によってマグネット6が存在す
る方向(本実施の形態では、バックヨーク3の外周部)
に凸部31と、マグネット6が存在しない方向(本実施
の形態では、バックヨーク3の内周部であり、凸部31
の裏面に相当する)に凹部32とをそれぞれ設けた円筒
環状に形成されている。4はバックヨーク3に巻回され
たコイルである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view of a motor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a rotating shaft of the motor. Reference numeral 2 is a bearing for the rotary shaft 1. Reference numeral 3 denotes a back yoke which is arranged concentrically with respect to the rotary shaft 1 and in a direction in which the magnet 6 is made of a magnetic material (in the present embodiment, the outer peripheral portion of the back yoke 3).
In the direction in which the magnet 6 does not exist (in the present embodiment, it is the inner peripheral portion of the back yoke 3,
(Corresponding to the back surface of) and a concave portion 32 are formed in a cylindrical ring shape. A coil 4 is wound around the back yoke 3.

【0023】5はヨーク、6はマグネットであって、マ
グネット6がヨーク5に密着吸引することによりマグネ
ット6を保持するとともに、ラジアル方向の平面はター
ンテーブル13の機能を有する。なお、ターンテーブル
13上に設けたチャッキングユニット15とチャッキン
グボール16は従来の技術で説明したものと同様である
から、同一名称と符号を付して説明の重複を省略する。
Reference numeral 5 is a yoke, and 6 is a magnet. The magnet 6 holds the magnet 6 by closely adhering to the yoke 5, and the plane in the radial direction functions as a turntable 13. Since the chucking unit 15 and the chucking ball 16 provided on the turntable 13 are the same as those described in the related art, the same names and reference numerals are given and duplicate description is omitted.

【0024】マグネット6は円筒状に構成され、円筒周
面の円周方向にN/S交互に複数極を着磁している。マ
グネット6とコイル4が巻かれたバックヨーク3とは互
いに所定の間隙を保って回転軸1に対して同心円状に配
置される。8はモータベースであって、軸受け2やバッ
クヨーク3を固定している。
The magnet 6 is formed in a cylindrical shape, and has a plurality of poles magnetized in an N / S alternating manner in the circumferential direction of the cylindrical peripheral surface. The magnet 6 and the back yoke 3 around which the coil 4 is wound are arranged concentrically with respect to the rotating shaft 1 with a predetermined gap therebetween. A motor base 8 fixes the bearing 2 and the back yoke 3.

【0025】次に、本発明の特徴である電機子(ステー
タ)部分について詳細に説明する。図2は図1の要部平
面図である。図2において、電機子部分は、バックヨー
ク3とコイル4とで構成される。先ず、バックヨーク3
は高透磁率の強磁性体を磁性材料によって形成される。
特にその周面において、マグネット6が存在する方向
(本実施の形態では、バックヨーク3の外周部)に凸部
31を形成し、マグネット6が存在しない方向(本実施
の形態では、バックヨーク3の内周部)に凹部32を形
成した円筒環状に形成する。加工性と入手の容易な磁性
材料であって、材質は炭素鋼、電磁鋼、珪素鋼を一般的
に使用する。そのバックヨーク3は円柱形状に構成して
もよい。このバックヨーク3には交流状の磁束が流れる
ので、渦電流損失を軽減する目的で薄板状に形成した強
磁性体を積層して使用しても良い。また、バックヨーク
材質として量産時の経済性を考慮し、成形加工が容易に
出来る焼結材料を使用することも可能である。この場
合、フェライト系焼結材などが好適に用いられる。
Next, the armature (stator) portion which is a feature of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a plan view of an essential part of FIG. In FIG. 2, the armature portion is composed of the back yoke 3 and the coil 4. First, back yoke 3
Is a high-permeability ferromagnetic material formed of a magnetic material.
Particularly, on the peripheral surface thereof, the convex portion 31 is formed in the direction in which the magnet 6 is present (the outer peripheral portion of the back yoke 3 in the present embodiment), and the direction in which the magnet 6 is not present (the back yoke 3 in the present embodiment). It is formed in a cylindrical ring shape in which a recess 32 is formed on the inner peripheral portion of the. It is a magnetic material that is easy to process and easy to obtain. Generally, carbon steel, electromagnetic steel, and silicon steel are used. The back yoke 3 may have a cylindrical shape. Since an AC-shaped magnetic flux flows through the back yoke 3, a thin plate-shaped ferromagnetic material may be laminated and used for the purpose of reducing eddy current loss. It is also possible to use a sintered material that can be easily molded as the back yoke material in consideration of economical efficiency during mass production. In this case, a ferrite sintered material or the like is preferably used.

【0026】次に、本発明の第1の特徴であるバックヨ
ーク3へのコイル4の巻き線方法について説明する。図
3は図1のコイル巻き線方法を説明する図である。ここ
では、説明の便宜上、18個のコイル4、12極のマグ
ネット6により構成されるモータについて説明を行う。
図3において、バックヨーク3に対して、18個のコイ
ル4は、全て同一のA方向に巻回して、巻線工程の簡易
化を図る(全てのコイルに対して、A方向と逆向きに巻
くことも可能である。)。今、コイル4は最小の構成単
位であるから、後の説明を容易にするために単位コイル
41と略称する。
Next, the method of winding the coil 4 around the back yoke 3, which is the first feature of the present invention, will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the coil winding method of FIG. Here, for convenience of description, a motor including 18 coils 4 and a magnet 6 having 12 poles will be described.
In FIG. 3, all of the 18 coils 4 are wound in the same A direction with respect to the back yoke 3 to simplify the winding process (for all the coils, the direction opposite to the A direction is set). It is also possible to wind.) Since the coil 4 is the smallest structural unit, it is abbreviated as a unit coil 41 in order to facilitate the later description.

【0027】そして、図4は図1のコイル接続を説明す
る図であり、図5は図1の全コイルの結線図である。隣
り合う2個の単位コイル41は、一方の巻き終わりと他
方の巻き終わりとを接続する。従って、一方の単位コイ
ル41の巻き始めをH方向から入った電流が単位コイル
41の下方向から上方向のI方向流れ、一方の巻き終わ
りから隣りの単位コイル41の巻き終わりへJ方向に流
れ、さらにその単位コイル41の巻き終わりから巻き始
めに向かって上方向から下方向のK方向流れ、その単位
コイル41の巻き始めからL方向へ流れ出るように結線
を行う。こうして、隣り合う単位コイル41の結線を行
い9個のコイルが形成される。この接続された隣り合う
単位コイル41を後の説明を容易にするためにコイル群
42と略称する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the coil connection of FIG. 1, and FIG. 5 is a wiring diagram of all the coils of FIG. Two adjacent unit coils 41 connect one winding end and the other winding end. Therefore, the current that has entered from the H direction at the winding start of one unit coil 41 flows from the lower direction to the upper direction of the unit coil 41 in the I direction, and flows from the one winding end to the winding end of the adjacent unit coil 41 in the J direction. Further, wiring is performed so that the unit coil 41 flows from the winding end to the winding start in the K direction from the upper direction to the lower direction and flows out in the L direction from the winding start of the unit coil 41. In this way, the adjacent unit coils 41 are connected to form nine coils. The adjacent unit coils 41 connected to each other are abbreviated as a coil group 42 in order to facilitate the subsequent description.

【0028】図2と図5とにおいて、これらの9個のコ
イル群42はそれぞれ、結線された中央部がバックヨー
ク3に設けられた凹部32、凸部31をまたぐように取
り付けられる。つまり、図4と図5とにおいて、単位コ
イル41に流れる電流は凸部31を挟んで互いに逆向き
に流れることになる。すなわち、コイル群の電流切り替
え部が凸部31に位置する。また、単位コイル41は巻
線に隙間がないように密着させてバックヨーク3に整列
巻きを行う。従って、凸部31、凹部32の領域にはコ
イル4が配置されず、凸部31、凹部32の存在しない
バックヨーク3の円筒部分にコイル4を整列巻きするこ
ととなる。
In FIGS. 2 and 5, these nine coil groups 42 are attached so that the connected central portions thereof straddle the concave portions 32 and the convex portions 31 provided on the back yoke 3, respectively. That is, in FIGS. 4 and 5, the currents flowing through the unit coils 41 flow in opposite directions with the convex portion 31 interposed therebetween. That is, the current switching portion of the coil group is located on the convex portion 31. Further, the unit coil 41 is closely wound so that there is no gap in the winding, and the back yoke 3 is alignedly wound. Therefore, the coil 4 is not arranged in the region of the convex portion 31 and the concave portion 32, and the coil 4 is aligned and wound around the cylindrical portion of the back yoke 3 where the convex portion 31 and the concave portion 32 do not exist.

【0029】図5において、結線を行った9個のコイル
群42は、それぞれ2個隣(つまり3個目)のコイル群
42の巻き始めに直列接続する。従って、9個のコイル
群42は3個のコイル群42を直列接続した3並列回路
に編成される。すなわち3相の電機子コイルとなる。各
直列接続の巻き終わり端子は全て接続してCOM端子と
し(図中C表示)、全回路の共通電源(例えば、0V)
に接続する。各直列接続の巻き始め端子はそれぞれ3相
の各相(図中、U、V、Wの各相に表示)電源に接続す
る。なお、図5に示した上記回路構成は基本構成を説明
するために例示したものであって、本発明を上記内容に
限定するものではなく、例えば、直列接続するコイル群
42の数は1回路でも良いし4回路以上であっても良
い。また、並列回路数も3相に限らず、6相であっても
良い。
In FIG. 5, the nine connected coil groups 42 are connected in series at the beginning of winding of the two adjacent (ie, third) coil groups 42. Therefore, the nine coil groups 42 are organized into three parallel circuits in which the three coil groups 42 are connected in series. That is, it becomes a three-phase armature coil. Connect all winding end terminals of each series connection to make COM terminals (indicated by C in the figure), and use a common power supply for all circuits (for example, 0V)
Connect to. The winding start terminal of each series connection is connected to the power source of each of the three phases (indicated by U, V, and W in the figure). The above circuit configuration shown in FIG. 5 is an example for explaining the basic configuration, and the present invention is not limited to the above description. For example, the number of coil groups 42 connected in series is one circuit. However, it may be four or more circuits. Further, the number of parallel circuits is not limited to three, and may be six.

【0030】図6は他の巻線を有するモータの斜視図で
あり、図7は図6の隣り合うコイルの接続を説明する図
である。さらにコイル4の巻線工程の簡易化を図ったコ
イル巻き線方法を説明するものである。図6と図7にお
いて、バックヨーク3の凸部31にコイルの中央部を保
持するコイルフック9を設け、コイル中央部をコイルフ
ック9に係止する。次に、コイル4の両端部をそれぞ
れ、B方向、C方向へ回転させるようにバックヨーク3
に巻回する。つまり、コイル中央部を固定してバックヨ
ーク3に対して同一方向にコイル両端を回転させるよう
に巻き付ける。巻き付けるのは同一方向であるが、コイ
ル中央部が折り返されているから左右の単位コイル41
はバックヨーク3に対して逆回転して巻き付けられるこ
ととなる。こうして、9個のコイルを作成する。本巻線
方法によれば、コイル4が前述のコイル群42に相当
し、コイル4を中央部から1/2に分割すると前述の単
位コイル41に相当する。つまり、コイル4はコイル中
央部を有するコイル群43であり、互いに逆巻きされた
単位コイル41を有する。
FIG. 6 is a perspective view of a motor having another winding, and FIG. 7 is a view for explaining the connection of adjacent coils in FIG. Further, a coil winding method for simplifying the winding process of the coil 4 will be described. 6 and 7, a coil hook 9 that holds the central portion of the coil is provided on the convex portion 31 of the back yoke 3, and the central portion of the coil is locked to the coil hook 9. Next, the back yoke 3 is rotated so that both ends of the coil 4 are rotated in the B and C directions, respectively.
To wind. That is, the coil central portion is fixed and wound so as to rotate both ends of the coil in the same direction with respect to the back yoke 3. The coils are wound in the same direction, but since the central part of the coil is folded back, the left and right unit coils 41
Will be wound in reverse rotation with respect to the back yoke 3. In this way, nine coils are created. According to the present winding method, the coil 4 corresponds to the coil group 42 described above, and when the coil 4 is divided into ½ from the center, it corresponds to the unit coil 41 described above. That is, the coil 4 is a coil group 43 having a coil central portion, and has unit coils 41 wound in opposite directions to each other.

【0031】図8は図6のコイル電流を説明する図であ
る。巻回されたコイル群43へ通電すると、P方向から
入った電流はコイルの下方向から上方向のQ方向へ流
れ、コイル中央部をR方向へ流れ、さらに上方向から下
方向のS方向へ流れ、最後にT方向へ電流が流出してい
く。9個のコイル群43はそれぞれ、コイル中央部がバ
ックヨーク3に設けられた凹部32と凸部31とをまた
ぐように取り付けられる。また、単位コイル41は巻線
に隙間がないように密着させてバックヨーク3に整列巻
きを行う。図6に示す他の巻線方法であっても、図4、
図5と同様に、単位コイル41に流れる電流は凸部31
を挟んで互いに逆向きに流れることになる。つまりコイ
ル群43の電流切り替え部が凸部31に位置する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the coil current of FIG. When the wound coil group 43 is energized, the current flowing from the P direction flows from the lower direction of the coil to the upper Q direction, flows through the center of the coil in the R direction, and further from the upper direction to the lower S direction. The current flows, and finally the current flows out in the T direction. Each of the nine coil groups 43 is attached such that the coil central portion straddles the concave portion 32 and the convex portion 31 provided on the back yoke 3. Further, the unit coil 41 is closely wound so that there is no gap in the winding, and the back yoke 3 is alignedly wound. Even if the other winding method shown in FIG.
As in FIG. 5, the current flowing through the unit coil 41 is the convex portion 31.
They will flow in the opposite directions across the. That is, the current switching portion of the coil group 43 is located on the convex portion 31.

【0032】図9は図6の全コイルの結線図である。図
9において、結線を行った9個のコイル群43は、それ
ぞれ2個隣(つまり3個目)のコイル群43の巻き始め
に直列接続する。従って、9個のコイル群43は3個の
コイル群43を直列接続した3並列回路に編成される。
すなわち3相の電機子コイルとなる。各直列接続の巻き
終わり端子は全て接続してCOM端子とし(図中C表
示)、全回路の共通電源(例えば、0V)に接続する。
各直列接続の巻き始め端子はそれぞれ3相の各相(図
中、U、V、Wの各相に表示)電源に接続する。なお、
図9に示した上記回路構成は基本構成を説明するために
例示したものであって、本発明を上記内容に限定するも
のではなく、例えば、直列接続するコイル群43の数は
1回路でも良いし4回路以上であっても良い。また、並
列回路数も3相に限らず、6相であっても良い。
FIG. 9 is a connection diagram of all the coils shown in FIG. In FIG. 9, the nine connected coil groups 43 are connected in series at the beginning of winding of the two adjacent (that is, the third) coil groups 43. Therefore, the nine coil groups 43 are organized into three parallel circuits in which the three coil groups 43 are connected in series.
That is, it becomes a three-phase armature coil. All the winding end terminals of each series connection are connected to form a COM terminal (indicated by C in the figure), and are connected to a common power supply (for example, 0 V) for all circuits.
The winding start terminal of each series connection is connected to the power source of each of the three phases (indicated by U, V, and W in the figure). In addition,
The above circuit configuration shown in FIG. 9 is an example for explaining the basic configuration, and the present invention is not limited to the above description. For example, the number of coil groups 43 connected in series may be one circuit. However, the number of circuits may be four or more. Further, the number of parallel circuits is not limited to three, and may be six.

【0033】次に、本発明の第2の特徴である凸部につ
いて説明する。図10は、図1の凸部の詳細を説明する
図である。図10(a)は凸部の部分拡大図である。図
において、バックヨーク3の厚みをヨーク厚みtとす
る。さらに、凸部31に関し、凹部32との肩部分を肩
部ヨーク厚みa及びcとし、凸部31と凹部32との間
の厚みをbとする。また、バックヨーク3の円筒周面部
からの凸部31の突出量を凸部高さhとする。バックヨ
ーク3の円筒周面部とマグネット6との間のギャップ長
をgとする。
Next, the convex portion which is the second feature of the present invention will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining the details of the convex portion in FIG. FIG. 10A is a partially enlarged view of the convex portion. In the figure, the thickness of the back yoke 3 is referred to as a yoke thickness t. Further, regarding the convex portion 31, the shoulder portion with the concave portion 32 has shoulder yoke thicknesses a and c, and the thickness between the convex portion 31 and the concave portion 32 is b. Further, the amount of protrusion of the convex portion 31 from the cylindrical peripheral surface portion of the back yoke 3 is defined as the convex portion height h. The gap length between the cylindrical peripheral surface portion of the back yoke 3 and the magnet 6 is g.

【0034】まず、ヨーク厚みtは、十分な磁束密度を
確保し、渦電流損失を防止し、かつコイル4の抵抗損失
を少なくするように設定される。前2者を満たすにはt
を厚くすることが必要であり、後者を満たすにはtを薄
くする必要がある。本発明を応用したディスク装置のス
ピンドルモータにおいては、ヨーク厚みtを、1.2≧
t≧2.0(mm)に設定することにより、好適な低損
失性能を有するモータを得ることができた。
First, the yoke thickness t is set so as to secure a sufficient magnetic flux density, prevent eddy current loss, and reduce resistance loss of the coil 4. T to satisfy the former two
Is required to be increased, and t is required to be decreased to satisfy the latter. In the spindle motor of the disk device to which the present invention is applied, the yoke thickness t is 1.2 ≧
By setting t ≧ 2.0 (mm), a motor having a suitable low loss performance could be obtained.

【0035】後述する磁気回路で詳細に説明するよう
に、凸部31によって磁束をビーム状に形成する。また
同時に、磁気回路の断面積はバックヨーク3の円筒周面
部と同様の断面積を維持して、磁気飽和の発生を防止す
るする必要がある。そこで、a、b、c≧tなる関係を
維持することが必要となる。特に、バックヨーク3の加
工過程において肩部ヨーク厚みa及びcを確保すること
が重要である。
As will be described later in detail in the magnetic circuit, the magnetic flux is formed into a beam shape by the convex portions 31. At the same time, it is necessary to maintain the cross-sectional area of the magnetic circuit similar to that of the cylindrical peripheral surface portion of the back yoke 3 to prevent the occurrence of magnetic saturation. Therefore, it is necessary to maintain the relationship of a, b, and c ≧ t. In particular, it is important to secure the shoulder yoke thicknesses a and c in the process of processing the back yoke 3.

【0036】次に、凸部高さhは、磁束をビーム状に絞
ることによる効果と許容しうるコギングの範囲とによっ
て設定される。本発明を応用したディスク装置のスピン
ドルモータにおいては、凸部高さhを、0.1≧h≧
0.5(mm)に設定することによって、必要な高トル
クかつ低コギング性能を有するモータを得ることができ
た。
Next, the height h of the convex portion is set by the effect of narrowing the magnetic flux into a beam and the allowable range of cogging. In the spindle motor of the disk device to which the present invention is applied, the height h of the convex portion is set to 0.1 ≧ h ≧
By setting it to 0.5 (mm), it was possible to obtain a motor having the required high torque and low cogging performance.

【0037】さらに、図10(b)は凸部角度を説明す
る図である。θは凸部角度であって、1個の凸部31が
バックヨーク3の前周囲に占める角度を表す。前述のよ
うに、バックヨーク3の円筒部分にコイル4を整列巻き
して、単位コイル41は凸部31をまたいで配置される
から、凸部31はコイルが存在しない領域である。従っ
て凸部31の領域は磁束をビーム状に形成するための重
要な要素となる。とりわけ、ターンテーブル径が29m
mのディスク装置用スピンドルモータにおいて、3相の
電機子コイルをコイル群3個に構成し、マグネット6を
12極に構成(後述する図13を参照)したとき、θ=
5±0.5゜において必要な高トルクかつ低コギング性
能を有するモータを得ることができた。さらに、コイル
群構成を2個あるいは4個に可変して、対応してマグネ
ット6の極数を8極あるいは16極にしモータ径を極数
に応じて変化させると、θは2゜及び8゜が得られる。
すなわち、2≧θ≧8(度)の最適条件範囲が得られ
る。
Further, FIG. 10B is a view for explaining the angle of the convex portion. θ is the convex portion angle, and represents the angle that one convex portion 31 occupies in the front periphery of the back yoke 3. As described above, since the coil 4 is aligned and wound around the cylindrical portion of the back yoke 3 and the unit coil 41 is disposed so as to straddle the convex portion 31, the convex portion 31 is a region where no coil exists. Therefore, the region of the convex portion 31 becomes an important element for forming the magnetic flux in a beam shape. Especially, the turntable diameter is 29m
In the spindle motor for a disk device of m, when the three-phase armature coil is configured by three coil groups and the magnet 6 is configured by 12 poles (see FIG. 13 described later), θ =
It was possible to obtain a motor having the required high torque and low cogging performance at 5 ± 0.5 °. Further, if the number of poles of the magnet 6 is changed to 8 poles or 16 poles and the motor diameter is changed according to the number of poles by changing the coil group configuration to two or four, θ becomes 2 ° and 8 °. Is obtained.
That is, the optimum condition range of 2 ≧ θ ≧ 8 (degrees) is obtained.

【0038】次に、モータの回転を制御するために、回
転状態(回転中の磁束の変化や回転数など)をセンシン
グする手段が必要である。そのためのセンシング手段と
して、例えばホール素子などの磁気センサー7を数箇所
取り付け、モータの回転状態をセンシングしてフィード
バック制御する。図11は、磁気センサーを用いたモー
タの斜視図である。7はセンシング手段たる磁気センサ
ーであって、界磁部であるマグネット6とモータベース
8下部の隙間に磁気センサー7を配置した状態を表す。
マグネット6からの漏れ磁束を利用して磁気センサー7
によって界磁の変動を検出する。この検出結果によりコ
イル群42(42、44)の駆動電流を制御する。マグ
ネット6とモータベース8下部の隙間に磁気センサー7
を配置したので、磁気ギャップを広げたり、磁気ギャッ
プ長に長短の変化を付けたりする必要が無くなる。従っ
て、界磁部とコイル群42(42、44)とのエアギャ
ップを精度良く、かつ狭い範囲内に維持することができ
る。
Next, in order to control the rotation of the motor, a means for sensing the rotation state (change in magnetic flux during rotation, rotation speed, etc.) is required. As a sensing means therefor, for example, magnetic sensors 7 such as Hall elements are attached at several places, and the rotation state of the motor is sensed to perform feedback control. FIG. 11 is a perspective view of a motor using a magnetic sensor. Reference numeral 7 denotes a magnetic sensor which is a sensing means, and shows a state in which the magnetic sensor 7 is arranged in a gap between the magnet 6 which is a field part and the motor base 8.
Magnetic sensor 7 using leakage magnetic flux from magnet 6
The fluctuation of the field is detected by. The drive current of the coil group 42 (42, 44) is controlled based on this detection result. The magnetic sensor 7 is placed in the gap between the magnet 6 and the lower part of the motor base 8.
Since it is arranged, it is not necessary to widen the magnetic gap or change the length of the magnetic gap. Therefore, the air gap between the field unit and the coil group 42 (42, 44) can be accurately maintained within a narrow range.

【0039】次に、界磁部について説明する。マグネッ
ト6は強磁性体を円筒状に形成する。バックヨーク3と
対向する円筒状周面部は外径寸法精度や真円度を高精度
に精密加工される。従って、円筒状周面部は平滑で連続
した周面に形成される。このマグネット6の円筒状周面
部は、円周方向にN・S・N・S・・・と順に複数極が
着磁されており、ヨーク5はそのマグネット6の外周面
に固定保持されている。このヨーク5は、マグネット6
とバックヨーク3のギャップ磁束密度を増加させるため
のヨークとして機能する。
Next, the field magnet section will be described. The magnet 6 is formed of a ferromagnetic material in a cylindrical shape. The cylindrical peripheral surface portion facing the back yoke 3 is precision machined with high accuracy in outer diameter dimension and roundness. Therefore, the cylindrical peripheral surface portion is formed into a smooth and continuous peripheral surface. The cylindrical peripheral surface portion of the magnet 6 has a plurality of poles magnetized in the order of N, S, N, S ... in the circumferential direction, and the yoke 5 is fixedly held on the outer peripheral surface of the magnet 6. . This yoke 5 is a magnet 6
And functions as a yoke for increasing the gap magnetic flux density of the back yoke 3.

【0040】さらに、マグネット6とコイル群42(4
2、44)の巻かれたバックヨーク3の配置について説
明する。図12はマグネットとバックヨーク間の吸引力
を説明する図である。マグネット6とバックヨーク3間
にはマグネット6による吸引力が発生する。マグネット
6とバックヨーク3間の距離を近接させると、マグネッ
ト6とバックヨーク3間の吸引力にうち勝つために、モ
ータを回転させるためのより大きなトルクを発生させな
ければならない。また、逆にマグネット6とバックヨー
ク3間の吸引力を減少させるために、マグネット6とバ
ックヨーク3間の距離を大きくするとコイル4を横切る
磁束が減少し、発生するトルクも減少する。よって、マ
グネット6とバックヨーク3との間隔(ギャップ長g)
は、マグネット6とバックヨーク3間に働く吸引力を最
小とし、かつコイル4を横切る磁束数を可能な限り大き
くし、トルクの発生を最大とする最適な位置関係とす
る。
Further, the magnet 6 and the coil group 42 (4
The arrangement of the wound back yoke 3 of (2, 44) will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining the attractive force between the magnet and the back yoke. An attractive force generated by the magnet 6 is generated between the magnet 6 and the back yoke 3. If the distance between the magnet 6 and the back yoke 3 is reduced, in order to overcome the attractive force between the magnet 6 and the back yoke 3, a larger torque for rotating the motor must be generated. On the contrary, if the distance between the magnet 6 and the back yoke 3 is increased in order to reduce the attractive force between the magnet 6 and the back yoke 3, the magnetic flux that crosses the coil 4 decreases, and the generated torque also decreases. Therefore, the distance between the magnet 6 and the back yoke 3 (gap length g)
Is an optimum positional relationship that minimizes the attractive force acting between the magnet 6 and the back yoke 3, maximizes the number of magnetic fluxes that traverse the coil 4, and maximizes torque generation.

【0041】再び図10(a)において、gはギャップ
長をあらわす。バックヨーク3とマグネット6とを冒頭
に説明した材質としたとき、1.0≧g≧1.5(m
m)において、必要な高トルクかつ低コギング性能を有
するモータを得ることができた。
In FIG. 10A again, g represents the gap length. When the back yoke 3 and the magnet 6 are made of the materials described at the beginning, 1.0 ≧ g ≧ 1.5 (m
In m), a motor having the required high torque and low cogging performance could be obtained.

【0042】続いて、本発明のモータの回転動作につい
て説明する。図13は、本発明の実施の形態におけるモ
ータの磁気回路を説明する図であって、図13(a)は
バックヨークの磁束を説明し、図13(b)はマグネッ
トの磁束を説明するものである。図13(a)、(b)
において(図5及び図9参照)、直流モータとして回転
力が発生するのはフレミング(Fleming)の左手の法則
による。マグネット6とバックヨーク3間の磁束中にコ
イル4(コイル群42)が配置される。このコイル群4
2のコイル4に電流が流れると、コイル4にはフレミン
グの左手の法則による電磁力が働く。すなわち、マグネ
ット6からバックヨーク3に向かって通る(ラジアル方
向)磁束に対し、コイル4の銅線を流れる電流のアキシ
ャル方向(モータ軸と同じ向き)成分が上記磁束を横切
るから、コイル4の法線方向つまり回転方向に電磁力の
向きを生ずる。
Next, the rotating operation of the motor of the present invention will be described. 13A and 13B are views for explaining the magnetic circuit of the motor according to the embodiment of the present invention. FIG. 13A illustrates the magnetic flux of the back yoke, and FIG. 13B illustrates the magnetic flux of the magnet. Is. 13 (a), (b)
In (see FIGS. 5 and 9), the rotational force is generated by the DC motor according to Fleming's left-hand rule. The coil 4 (coil group 42) is arranged in the magnetic flux between the magnet 6 and the back yoke 3. This coil group 4
When a current flows through the second coil 4, an electromagnetic force according to Fleming's left-hand rule acts on the coil 4. That is, with respect to the magnetic flux passing from the magnet 6 toward the back yoke 3 (radial direction), the axial direction (same direction as the motor shaft) component of the current flowing through the copper wire of the coil 4 crosses the above magnetic flux, so that the coil 4 modulo The direction of the electromagnetic force is generated in the line direction, that is, the rotation direction.

【0043】また、コイル4に電流を流すとバックヨー
ク3内に磁束の流れが発生する。このバックヨーク3内
に発生した磁束はマグネット6から発生する磁束とベク
トル方向が重なる(図13矢印参照)。その結果、コイ
ル4を横切る磁束はさらに増強されて、より大きなトル
クを発生させることができる。特に、本発明のバックヨ
ーク3に凸部31を形成し、しかも、コイル4の電流切
り替え部(前述の単位コイル41接続点、中央部、及び
中間部33を参照)を凸部31に配置したので、凸部3
1とマグネット6との間は磁束がビーム状にしぼられる
から、より強く磁束が増強される効果がある。
When an electric current is passed through the coil 4, a magnetic flux flows in the back yoke 3. The magnetic flux generated in the back yoke 3 overlaps with the magnetic flux generated from the magnet 6 in the vector direction (see the arrow in FIG. 13). As a result, the magnetic flux traversing the coil 4 is further enhanced, and a larger torque can be generated. In particular, the convex portion 31 is formed on the back yoke 3 of the present invention, and the current switching portion of the coil 4 (see the connection point of the unit coil 41, the central portion, and the intermediate portion 33 described above) is arranged on the convex portion 31. Therefore, the convex portion 3
Since the magnetic flux is narrowed into a beam between the magnet 1 and the magnet 6, there is an effect that the magnetic flux is further strengthened.

【0044】実際の電機子部は固定側にあるので、反作
用によって界磁部つまりマグネット6とヨーク5が回転
する。従って、回転界磁型となる。磁気センサー7の信
号を用いてコイル4とマグネット6との位置関係に基づ
いて、コイル4に通電する電流の向きとタイミングとを
順番に制御することにより回転する力が順番に発生し、
モータが回転し続ける。
Since the actual armature portion is on the fixed side, the field portion, that is, the magnet 6 and the yoke 5 rotate due to the reaction. Therefore, it becomes a rotating field type. Based on the positional relationship between the coil 4 and the magnet 6 using the signal of the magnetic sensor 7, the rotating force is generated in order by sequentially controlling the direction and the timing of the electric current applied to the coil 4.
The motor keeps rotating.

【0045】次に、コイル9の巻線加工について説明す
る。図14は巻き線加工を説明する図である。図14
(a)は図1のバックヨーク3を用いた巻き線加工を説
明する図である。図14(a)において、図1に示した
リング状のバックヨーク3にコイル4にあたり、バック
ヨーク3下部から入れられたコイル4を受け取り(工程
1)、バックヨーク3の上部で受け取り、バックヨーク
3に巻きつけるという巻き線処理を行う(工程2)。
Next, the winding process of the coil 9 will be described. FIG. 14 is a diagram for explaining the winding process. 14
(A) is a figure explaining winding processing using the back yoke 3 of FIG. 14A, the ring-shaped back yoke 3 shown in FIG. 1 corresponds to the coil 4, the coil 4 inserted from the lower portion of the back yoke 3 is received (step 1), and the upper portion of the back yoke 3 receives the coil 4. A winding process of winding around 3 is performed (step 2).

【0046】次に、コイル4の巻き線加工を容易にする
ために、リング状のバックヨーク3の全周を複数に分割
する。例えば、図14(b)に示すように全周を周方向
に9分割し(つまりコイル群42の数に分割)、分割さ
れたバックヨーク3に対してコイル4を巻きつける。コ
イル4を巻きつけた複数のバックヨーク3を溶接などの
手段により、接合し、リング状のバックヨーク3とす
る。つまり、図14(b)に示すように、バックヨーク
3を送りながら、コイル4を回転させ、巻きつけること
ができる。あるいはまた、図14(c)において、予め
単位コイル41を巻回形成しておき、分割されたバック
ヨーク3へコイル4を装着することもできる。以上によ
り、巻き線工程を容易にすることができる。
Next, in order to facilitate the winding process of the coil 4, the entire circumference of the ring-shaped back yoke 3 is divided into a plurality of parts. For example, as shown in FIG. 14B, the entire circumference is divided into 9 in the circumferential direction (that is, divided into the number of coil groups 42), and the coil 4 is wound around the divided back yoke 3. A plurality of back yokes 3 around which the coil 4 is wound are joined by means such as welding to form the ring-shaped back yoke 3. That is, as shown in FIG. 14B, the coil 4 can be rotated and wound while feeding the back yoke 3. Alternatively, in FIG. 14C, the unit coil 41 may be preliminarily wound and formed, and the coil 4 may be attached to the divided back yoke 3. As described above, the winding process can be facilitated.

【0047】また、図15は、マグネットを内外周に配
置した図である。図1および図6との相違点は、マグネ
ット6を内周と外周の両側に配置して、バックヨーク3
とコイル4とをマグネット6で挟むように配置したもの
である。以上の構成によって、コイル4には内周と外周
の双方から電磁力が作用するから、より強力なトルクを
発生することができる。
FIG. 15 is a diagram showing magnets arranged on the inner and outer circumferences. The difference from FIG. 1 and FIG. 6 is that the magnets 6 are arranged on both sides of the inner circumference and the outer circumference,
The coil 4 and the coil 4 are arranged so as to be sandwiched by the magnet 6. With the above configuration, electromagnetic force acts on the coil 4 from both the inner circumference and the outer circumference, so that a stronger torque can be generated.

【0048】さらに、図16は温度特性の評価を表す図
である。図16において、標準となる12cmのディス
クをモータに装着して回転させた時の、モータ消費電流
を表したものである。比較対照となるモータは従来の技
術において図17に説明したモータである。もちろんモ
ータ駆動用のドライブ装置は同一条件である。図に示す
ように、本発明の構造のモータは0℃から70℃の範囲
でほとんど一定の消費電流(240mA)であって変化
を示さない。他方、従来のモータは360(mA)から
(411mA)まで14.2%もの増加を示した。
Further, FIG. 16 is a diagram showing evaluation of temperature characteristics. In FIG. 16, the current consumption of the motor when the standard 12 cm disk is mounted on the motor and rotated is shown. The motor to be compared and contrasted is the motor described in FIG. 17 in the related art. Of course, the drive device for driving the motor has the same conditions. As shown in the figure, the motor having the structure of the present invention has almost constant current consumption (240 mA) in the range of 0 ° C. to 70 ° C. and shows no change. On the other hand, the conventional motor showed an increase of 14.2% from 360 (mA) to (411 mA).

【0049】このような優れた温度特性は、本発明の構
造を有するモータが、従来のモータよりも遙かに小さな
ギャップ長を有し、しかもモータのロータ全周囲にわた
ってほぼ一定(上述の凸部において変化するのみ)であ
るから、モータの磁気回路を形成するパーミアンスが温
度による変化を起こさない(換言すればモータの磁気回
路に温度の影響を受ける要素が含まれない)ためであ
る。
Such an excellent temperature characteristic is such that the motor having the structure of the present invention has a gap length much smaller than that of the conventional motor and is substantially constant over the entire circumference of the rotor of the motor (the above-mentioned convex portion). This is because the permeance forming the magnetic circuit of the motor does not change due to temperature (in other words, the magnetic circuit of the motor does not include an element affected by temperature).

【0050】このような優れた温度特性を有するから本
発明の構造を有するモータをディスク装置に使用する
と、低温時にディスク装置(例えばラップトップ型コン
ピュータ)のバッテリ容量が低下したとしても安定した
長時間の動作が確保される。あるいはまた、ディスク装
置に使用が長時間におよび内部の温度が上昇しても安定
した長時間の動作が確保されることになる。
Since the motor having the structure of the present invention having such excellent temperature characteristics is used in the disk device, even if the battery capacity of the disk device (for example, laptop computer) is lowered at a low temperature, it is stable for a long time. The operation of is secured. Alternatively, a stable long-time operation is ensured even if the disk device is used for a long time and the internal temperature rises.

【0051】なお、以上の説明は回転界磁型のアウタロ
ータモータを例にして説明した。しかし、本発明は回転
界磁型のアウタロータモータに限定するものでは無い。
ロータを内周に配置するか外周に配置するかは本発明の
主題とするものではなく、単なる構造上の配置に過ぎな
いから、本発明の構造を活かしてインナロータ構造にす
ることもまた可能である。さらにまた、界磁部分を固定
側に配置し、電機子部分を回転側に配置することもまた
同様に可能である。
The above description has been made by taking the rotating field type outer rotor motor as an example. However, the present invention is not limited to the rotating field type outer rotor motor.
Whether the rotor is arranged on the inner circumference or the outer circumference is not the subject of the present invention and is merely a structural arrangement. Therefore, it is also possible to utilize the structure of the present invention to form an inner rotor structure. is there. Furthermore, it is likewise possible to arrange the field part on the fixed side and the armature part on the rotating side.

【0052】以上のように構成された本発明のモータ
は、大きなトルクを生ずることができる。これは、構造
上からマグネットとバックヨークとの隙間を狭くするこ
とができ、ギャップ磁束密度を高く確保することができ
るからである。また同様に構造上、ロータ(界磁部)の
最外周付近でモータを回転させる電磁力が発生するから
モーメント(半径)が大きく取れるため、モータトルク
を大きくすることができる。さらにまた、コイルに構成
するで、多数コイルにすることが可能である。また、円
筒状マグネットが外周に配置しており、着磁する極数も
増加できるから、トルク定数の向上が図れ、モータトル
クを大きくすることができる。従って、負荷が同程度な
らば、より低消費電力なモータを実現することができ
る。
The motor of the present invention constructed as described above can generate a large torque. This is because the gap between the magnet and the back yoke can be narrowed due to the structure, and a high gap magnetic flux density can be secured. Similarly, structurally, since an electromagnetic force for rotating the motor is generated near the outermost circumference of the rotor (field portion), a large moment (radius) can be obtained, so that the motor torque can be increased. Furthermore, by forming a coil, it is possible to make a large number of coils. In addition, since the cylindrical magnet is arranged on the outer circumference and the number of poles to be magnetized can be increased, the torque constant can be improved and the motor torque can be increased. Therefore, if the loads are the same, it is possible to realize a motor with lower power consumption.

【0053】さらに、本発明の構成によるモータは、コ
イルをバックヨークに機械的に固定しているから剛体と
する事が出来るので、コイルの振動がほとんどなくな
る。さらに、バックヨークに発生する磁束を直接コイル
に作用させるから、モータに発生するトルクを増加させ
ると同時に、速やかな加減速動作をすることができる。
このような特徴を有するモータをディスク装置に使用す
ればアクセスタイムの短縮と消費電電力の削減をするこ
とができ、ディスク装置の厚みを薄型に構成することが
できる。
Further, in the motor having the structure of the present invention, since the coil is mechanically fixed to the back yoke, it can be made a rigid body, so that the vibration of the coil is almost eliminated. Further, since the magnetic flux generated in the back yoke directly acts on the coil, it is possible to increase the torque generated in the motor and at the same time to perform a quick acceleration / deceleration operation.
If the motor having such characteristics is used in the disk device, the access time and the power consumption can be reduced, and the disk device can be made thin.

【0054】なお、説明に用いた例は本発明をスピンド
ルモータの用途に限定的に解釈するものではない。例え
ば、本発明の構成によるモータの回転界磁と電機子とを
回転軸の方向に延長することが可能であり、そうするこ
とによって、モータ径は小さくとも高トルク小慣性で低
消費電力のモータを実現することも可能である。
It should be noted that the examples used in the description are not intended to limit the present invention to applications of spindle motors. For example, it is possible to extend the rotating field of the motor and the armature in the direction of the rotating shaft according to the configuration of the present invention, and by doing so, a motor with a small torque but a high torque and a small inertia and a low power consumption It is also possible to realize

【0055】以上詳細に説明したように、本発明によれ
ば、低消費電力で効率が高く、温度変化に対して消費電
流の変化の少ないモータで、しかも薄型に構成すること
が可能なモータを提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, there is provided a motor which has low power consumption, high efficiency, and small change in current consumption with respect to temperature change, and which can be made thin. Can be provided.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、対消費電力の効率が高く、温度変化に対して消費
電流の変化の少ないモータで、薄型に構成することが可
能なモータを提供することかできる。
As described in detail above, according to the present invention, a motor having a high efficiency with respect to power consumption and a small change in current consumption with respect to a temperature change, which can be made thin. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態におけるモータの斜視図FIG. 1 is a perspective view of a motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の要部平面図FIG. 2 is a plan view of an essential part of FIG.

【図3】図1のコイル巻き線方法を説明する図FIG. 3 is a diagram for explaining the coil winding method of FIG.

【図4】図1のコイル接続を説明する図FIG. 4 is a diagram for explaining the coil connection of FIG.

【図5】図1の全コイルの結線図FIG. 5 is a wiring diagram of all coils in FIG.

【図6】他の巻線を有するモータの斜視図FIG. 6 is a perspective view of a motor having another winding.

【図7】図6の隣り合うコイルの接続を説明する図FIG. 7 is a diagram for explaining the connection between adjacent coils in FIG.

【図8】図6のコイル電流を説明する図FIG. 8 is a diagram illustrating the coil current of FIG.

【図9】図6の全コイルの結線図FIG. 9 is a connection diagram of all coils in FIG.

【図10】図1の凸部の詳細を説明する図FIG. 10 is a diagram illustrating details of a convex portion in FIG.

【図11】磁気センサーを用いたモータの斜視図FIG. 11 is a perspective view of a motor using a magnetic sensor.

【図12】マグネットとバックヨーク間の吸引力を説明
する図
FIG. 12 is a diagram for explaining an attraction force between a magnet and a back yoke.

【図13】本発明の実施の形態におけるモータの磁気回
路を説明する図
FIG. 13 is a diagram illustrating a magnetic circuit of a motor according to an embodiment of the present invention.

【図14】巻き線加工を説明する図FIG. 14 is a diagram illustrating winding processing.

【図15】マグネットを内外周に配置した図FIG. 15 is a diagram showing magnets arranged on the inner and outer circumferences.

【図16】温度特性の評価を表す図FIG. 16 is a diagram showing evaluation of temperature characteristics.

【図17】従来の周対向モータの斜視図FIG. 17 is a perspective view of a conventional circumferentially opposed motor.

【図18】図17のX−X線断面図FIG. 18 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図19】図17の回転動作説明図FIG. 19 is an explanatory diagram of the rotation operation of FIG.

【図20】従来の面対向モータの斜視図FIG. 20 is a perspective view of a conventional face-to-face motor.

【図21】図20のY−Y線断面図21 is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG.

【図22】図20の回転動作説明図22 is an explanatory diagram of the rotation operation of FIG.

【図23】図20のマグネットの着磁分布図FIG. 23 is a magnetization distribution map of the magnet of FIG. 20.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転軸 2、21、22 軸受け 3 バックヨーク 4、46、47コイル 5、51 ヨーク 6、61、62 マグネット 7 磁気センサー 8 モータベース 9 コイルフック 10 ポール 13、34 ターンテーブル 15 チャッキングユニット 16 チャッキングボール 31 凸部 32 凹部 41 単位コイル 42、43 コイル群 49コイル基板 1 rotation axis 2, 21, 22 bearings 3 back yoke 4, 46, 47 coils 5,51 York 6, 61, 62 magnet 7 Magnetic sensor 8 motor base 9 coil hook 10 poles 13,34 turntable 15 chucking unit 16 chucking balls 31 convex 32 recess 41 unit coil 42, 43 coil group 49 coil board

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年1月18日(2002.1.1
8)
[Submission date] January 18, 2002 (2002.1.1
8)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0034】まず、ヨーク厚みtは、十分な磁束密度を
確保し、渦電流損失を防止し、かつコイル4の抵抗損失
を少なくするように設定される。前2者を満たすにはt
を厚くすることが必要であり、後者を満たすにはtを薄
くする必要がある。本発明を応用したディスク装置のス
ピンドルモータにおいては、ヨーク厚みtを、1.2
t≦2.0(mm)に設定することにより、好適な低損
失性能を有するモータを得ることができた。
First, the yoke thickness t is set so as to secure a sufficient magnetic flux density, prevent eddy current loss, and reduce resistance loss of the coil 4. T to satisfy the former two
Is required to be increased, and t is required to be decreased to satisfy the latter. In the spindle motor of the disk device to which the present invention is applied, the yoke thickness t is 1.2
By setting t ≦ 2.0 (mm), a motor having a suitable low loss performance could be obtained.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0036】次に、凸部高さhは、磁束をビーム状に絞
ることによる効果と許容しうるコギングの範囲とによっ
て設定される。本発明を応用したディスク装置のスピン
ドルモータにおいては、凸部高さhを、0.1≦h≦
0.5(mm)に設定することによって、必要な高トル
クかつ低コギング性能を有するモータを得ることができ
た。
Next, the height h of the convex portion is determined by focusing the magnetic flux into a beam shape.
Depending on the effect of
Is set. Spin of disk device to which the present invention is applied
In the dollar motor, the height h of the protrusion is 0.1≦ h ≦
By setting it to 0.5 (mm), the required high torque
And a motor with low cogging performance can be obtained.
It was

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0037[Name of item to be corrected] 0037

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0037】さらに、図10(b)は凸部角度を説明す
る図である。θは凸部角度であって、1個の凸部31が
バックヨーク3の前周囲に占める角度を表す。前述のよ
うに、バックヨーク3の円筒部分にコイル4を整列巻き
して、単位コイル41は凸部31をまたいで配置される
から、凸部31はコイルが存在しない領域である。従っ
て凸部31の領域は磁束をビーム状に形成するための重
要な要素となる。とりわけ、ターンテーブル径が29m
mのディスク装置用スピンドルモータにおいて、3相の
電機子コイルをコイル群3個に構成し、マグネット6を
12極に構成(後述する図13を参照)したとき、θ=
5±0.5゜において必要な高トルクかつ低コギング性
能を有するモータを得ることができた。さらに、コイル
群構成を2個あるいは4個に可変して、対応してマグネ
ット6の極数を8極あるいは16極にしモータ径を極数
に応じて変化させると、θは2゜及び8゜が得られる。
すなわち、2≦θ≦8(度)の最適条件範囲が得られ
る。
Further, FIG. 10B is a view for explaining the angle of the convex portion. θ is the convex portion angle, and represents the angle that one convex portion 31 occupies in the front periphery of the back yoke 3. As described above, since the coil 4 is aligned and wound around the cylindrical portion of the back yoke 3 and the unit coil 41 is disposed so as to straddle the convex portion 31, the convex portion 31 is a region where no coil exists. Therefore, the region of the convex portion 31 becomes an important element for forming the magnetic flux in a beam shape. Especially, the turntable diameter is 29m
In the spindle motor for a disk device of m, when the three-phase armature coil is configured by three coil groups and the magnet 6 is configured by 12 poles (see FIG. 13 described later), θ =
It was possible to obtain a motor having the required high torque and low cogging performance at 5 ± 0.5 °. Further, if the number of poles of the magnet 6 is changed to 8 poles or 16 poles and the motor diameter is changed according to the number of poles by changing the coil group configuration to two or four, θ becomes 2 ° and 8 °. Is obtained.
That is, the optimum condition range of 2 ≤ θ ≤ 8 (degrees) can be obtained.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0041[Correction target item name] 0041

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0041】再び図10(a)において、gはギャップ
長をあらわす。バックヨーク3とマグネット6とを冒頭
に説明した材質としたとき、1.0≦g≦1.5(m
m)において、必要な高トルクかつ低コギング性能を有
するモータを得ることができた。
In FIG. 10A again, g represents the gap length. When the back yoke 3 and the magnet 6 are made of the materials described at the beginning, 1.0 ≤ g ≤ 1.5 (m
In m), a motor having the required high torque and low cogging performance could be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 健生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 古川 文信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5H002 AA01 AB06 AE08 5H603 AA01 AA09 BB05 BB12 BB13 CA01 CA05 CB01 CC01 CC11 5H621 AA02 BB07 GA14 JK03 JK04   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takeo Fukuda             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Fumikawa Furukawa             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 5H002 AA01 AB06 AE08                 5H603 AA01 AA09 BB05 BB12 BB13                       CA01 CA05 CB01 CC01 CC11                 5H621 AA02 BB07 GA14 JK03 JK04

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】円筒状に形成された電機子ヨークと前記電
機子ヨークの円筒周面に巻回された電機子コイルとを有
する電機子と、円筒状に形成され円筒状周面に複数の磁
極を着磁した円筒状界磁とを有するモータであって、前
記電機子ヨークは前記電機子コイルの電流切り替え部に
おいて、前記電機子ヨークから前記円筒状界磁に向かっ
て突出する凸部を形成したことを特徴とするモータ。
1. An armature having a cylindrical armature yoke and an armature coil wound around a cylindrical peripheral surface of the armature yoke, and a plurality of cylindrical armature coils formed on the cylindrical peripheral surface. A motor having a cylindrical field magnetized with magnetic poles, wherein the armature yoke includes a convex portion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field magnet in a current switching portion of the armature coil. A motor characterized by being formed.
【請求項2】前記凸部に対応する前記電機子ヨークの裏
面に凹部を形成したことを特徴とする請求項1記載のモ
ータ。
2. The motor according to claim 1, wherein a concave portion is formed on the back surface of the armature yoke corresponding to the convex portion.
【請求項3】円筒状に形成された電機子ヨークと前記電
機子ヨークの円筒周面に巻回された電機子コイルとを有
する電機子と、円筒状に形成され円筒状周面に複数の磁
極を着磁した円筒状界磁とを有するモータであって、前
記電機子ヨークは前記電機子コイルの電流切り替え部に
おいて、前記電機子ヨークから前記円筒状界磁に向かっ
て突出する凸部を形成し、前記凸部に対応する前記電機
子ヨークの裏面に凹部を形成したことを特徴とするモー
タ。
3. An armature having a cylindrical armature yoke and an armature coil wound around a cylindrical peripheral surface of the armature yoke; and a plurality of cylindrical armature coils formed on the cylindrical peripheral surface. A motor having a cylindrical field magnetized with magnetic poles, wherein the armature yoke includes a convex portion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field magnet in a current switching portion of the armature coil. A motor is characterized in that a concave portion is formed on the back surface of the armature yoke corresponding to the convex portion.
【請求項4】前記電機子コイルは前記電機子ヨークの凸
部、凹部の存在しない前記電機子ヨークの円筒部分に密
着して整列巻きをしたことを特徴とする請求項3記載の
モータ。
4. The motor according to claim 3, wherein the armature coil is closely wound on the cylindrical portion of the armature yoke where neither the convex portion nor the concave portion of the armature yoke exists.
【請求項5】円筒状に形成された電機子ヨークと前記電
機子ヨークの円筒周面に巻回された電機子コイルとを有
する電機子と、円筒状に形成され円筒状周面に複数の磁
極を着磁した円筒状界磁とを有するモータであって、前
記電機子ヨークは前記電機子ヨークから前記円筒状界磁
に向かって突出する凸部を形成し、前記凸部に対応する
前記電機子ヨークの裏面に凹部を形成し、前記電機子コ
イルは前記凸部の両側に2つのコイルを巻回し、1の側
の巻き終わりと他の側の巻き終わりとを接続して1群の
電機子コイルとしたことを特徴とするモータ。
5. An armature having a cylindrical armature yoke and an armature coil wound around a cylindrical peripheral surface of the armature yoke; and a plurality of cylindrical armature coils formed on the cylindrical peripheral surface. A motor having a cylindrical field magnetized with magnetic poles, wherein the armature yoke forms a protrusion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field, and the armature yoke corresponds to the protrusion. A concave portion is formed on the back surface of the armature yoke, and the armature coil has two coils wound on both sides of the convex portion, and the winding end on one side and the winding end on the other side are connected to each other to form a group. A motor characterized by being an armature coil.
【請求項6】円筒状に形成された電機子ヨークと前記電
機子ヨークの円筒周面に巻回された電機子コイルとを有
する電機子と、円筒状に形成され円筒状周面に複数の磁
極を着磁した円筒状界磁とを有するモータであって、前
記電機子ヨークは前記電機子ヨークから前記円筒状界磁
に向かって突出する凸部と、前記凸部に対応する前記電
機子ヨークの裏面に凹部と、前記凸部に電機子コイルを
係止するための係止部とをそれぞれ形成し、前記電機子
コイルは予め形成した中央部を前記係止部に係止して前
記凸部の両側に巻回したことを特徴とするモータ。
6. An armature having a cylindrical armature yoke and an armature coil wound around the cylindrical peripheral surface of the armature yoke, and a plurality of cylindrical armature coils formed on the cylindrical peripheral surface. A motor having a cylindrical field magnetized with magnetic poles, wherein the armature yoke has a convex portion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field magnet, and the armature corresponding to the convex portion. A concave portion is formed on the back surface of the yoke, and a locking portion for locking the armature coil is formed on the convex portion, and the armature coil has a central portion formed in advance locked by the locking portion. A motor characterized by being wound on both sides of the convex portion.
【請求項7】前記電機子コイルは前記電機子ヨークの凸
部、凹部の存在しないバックヨークの円筒部分に密着し
て整列巻きをしたことを特徴とする請求項5または請求
項6に記載のモータ。
7. The armature coil according to claim 5 or 6, wherein the armature coil is closely wound on the cylindrical portion of the back yoke where the convex portion and the concave portion of the armature yoke do not exist, and is wound in an aligned manner. motor.
【請求項8】前記電機子ヨークと前記円筒状界磁との空
隙を所定の間隔に配置したことを特徴とする請求項1か
ら請求項7のいずれか1に記載のモータ。
8. The motor according to claim 1, wherein a gap between the armature yoke and the cylindrical field is arranged at a predetermined interval.
【請求項9】前記空隙を、1.0から1.5(mm)の
範囲に設定したことを特徴とする請求項8記載のモー
タ。
9. The motor according to claim 8, wherein the gap is set in the range of 1.0 to 1.5 (mm).
【請求項10】前記凸部のそれぞれの角度を2から8
(度)の範囲に設定したことを特徴とする請求項1から
請求項7のいずれか1に記載のモータ。
10. The angle of each of the protrusions is 2 to 8
The motor according to any one of claims 1 to 7, wherein the motor is set in a range of (degrees).
【請求項11】前記凸部の高さを0.1から0.5(m
m)の範囲に設定したことを特徴とする請求項1から請
求項7のいずれか1に記載のモータ。
11. The height of the protrusion is 0.1 to 0.5 (m
The motor according to any one of claims 1 to 7, wherein the motor is set in a range of m).
【請求項12】前記電機子ヨークの外周に前記円筒状界
磁を配置し、前記電機子ヨークの内周に第2の円筒状界
磁を配置したことを特徴とする請求項1から請求項7の
いずれか1に記載のモータ。
12. The method according to claim 1, wherein the cylindrical field magnet is arranged on the outer circumference of the armature yoke, and the second cylindrical field magnet is arranged on the inner circumference of the armature yoke. 7. The motor according to any one of 7.
【請求項13】請求項1から請求項13のいずれか1に
記載のモータを媒体の回転駆動に使用したことを特徴と
するディスク装置。
13. A disk drive, wherein the motor according to any one of claims 1 to 13 is used for rotationally driving a medium.
【請求項14】円筒状に形成された電機子ヨークに電機
子コイルを巻回する巻線方法であって、前記電機子ヨー
クは前記電機子ヨークから前記円筒状界磁に向かって突
出する凸部を形成し、前記電機子コイルは前記凸部の両
側に2つのコイルを同一方向に巻回し、1の側の巻き終
わりと他の側の巻き終わりとを接続して1群の電機子コ
イルとしたことを特徴とする巻線方法。
14. A winding method for winding an armature coil around a cylindrically formed armature yoke, wherein the armature yoke is a protrusion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field. Part of the armature coil, and the armature coil has two coils wound on both sides of the convex portion in the same direction, and the winding end on one side and the winding end on the other side are connected to each other to form a group of armature coils. The winding method characterized in that
【請求項15】前記電機子ヨークは前記凸部を中央とす
る複数の箇所で予め分割し、予め巻回形成した電機子コ
イルを前記凸部の両側から前記電機子ヨークに装着し、
1の側の巻き終わりと他の側の巻き終わりとを接続する
とともに分割した前記電機子ヨークを接合したことを特
徴とする請求項14記載の巻線方法。
15. The armature yoke is preliminarily divided at a plurality of locations with the convex portion as a center, and armature coils formed in advance are mounted on the armature yoke from both sides of the convex portion,
15. The winding method according to claim 14, wherein the winding end on one side and the winding end on the other side are connected and the divided armature yokes are joined.
【請求項16】円筒状に形成された電機子ヨークに電機
子コイルを巻回する巻線方法であって、前記電機子ヨー
クは前記電機子ヨークから前記円筒状界磁に向かって突
出する凸部と、電機子コイルを係止するための係止部と
をそれぞれ形成し、予め前記電機子コイルに折り返した
中央部を設け、前記係止部に前記中央部を係止して前記
凸部の両側に同一方向に巻回したことを特徴とする巻線
方法。
16. A winding method for winding an armature coil around a cylindrical armature yoke, wherein the armature yoke is a protrusion protruding from the armature yoke toward the cylindrical field. Part and a locking part for locking the armature coil are respectively formed, and a central part that is folded back to the armature coil is provided in advance, and the central part is locked to the locking part and the convex part is formed. A winding method characterized in that it is wound on both sides in the same direction.
【請求項17】前記電機子ヨークは前記凸部を中央とす
る複数の箇所で予め分割し、予め前記電機子コイルに折
り返した中央部を設け、前記係止部に前記中央部を係止
して前記凸部の両側に同一方向に巻回し、分割した前記
電機子ヨークを接合したことを特徴とする請求項16記
載の巻線方法。
17. The armature yoke is preliminarily divided at a plurality of locations centered on the convex portion, the armature coil is preliminarily provided with a folded central portion, and the central portion is locked to the locking portion. 17. The winding method according to claim 16, wherein the armature yokes are wound on both sides of the convex portion in the same direction and are joined together.
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