JP2002218724A - モータ - Google Patents
モータInfo
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- JP2002218724A JP2002218724A JP2001007107A JP2001007107A JP2002218724A JP 2002218724 A JP2002218724 A JP 2002218724A JP 2001007107 A JP2001007107 A JP 2001007107A JP 2001007107 A JP2001007107 A JP 2001007107A JP 2002218724 A JP2002218724 A JP 2002218724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小径のモータにおいても、モータ効率をそれほ
ど低下させることなく、コギング力の低減化を図り得る
モータを提供する。 【解決手段】環状に形成された界磁部３の内側に、複数
個の突極部１１が放射状に形成されるとともに巻線用溝
部１２が形成された電機子２とを有するモータ１におい
て、界磁部３に所定の隙間δを有して対向する突極部１
１の先端部分を平面視略Ｔ字形状に形成し、この突極部
の先端部分の中央部１１ｂの外周面を、界磁部の表面と
同心円状の円弧面に形成し、且つこの中央部から両側に
突出された両突出部１１ｃ，１１ｄの外周形状を、両端
に行くにしたがって界磁部との隙間δが拡大するように
形成し、さらに突極部における中央部の円弧面の幅を、
当該円弧面が各突極部の左右に形成された巻線用溝部の
内側両隅部ｃ，ｄと回転中心Ｏとを結ぶ両直線の間に位
置するような長さに設定したもの。
ど低下させることなく、コギング力の低減化を図り得る
モータを提供する。 【解決手段】環状に形成された界磁部３の内側に、複数
個の突極部１１が放射状に形成されるとともに巻線用溝
部１２が形成された電機子２とを有するモータ１におい
て、界磁部３に所定の隙間δを有して対向する突極部１
１の先端部分を平面視略Ｔ字形状に形成し、この突極部
の先端部分の中央部１１ｂの外周面を、界磁部の表面と
同心円状の円弧面に形成し、且つこの中央部から両側に
突出された両突出部１１ｃ，１１ｄの外周形状を、両端
に行くにしたがって界磁部との隙間δが拡大するように
形成し、さらに突極部における中央部の円弧面の幅を、
当該円弧面が各突極部の左右に形成された巻線用溝部の
内側両隅部ｃ，ｄと回転中心Ｏとを結ぶ両直線の間に位
置するような長さに設定したもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミニディスクなど
の小型のＡＶ機器に用いられる小径の電機子を有するモ
ータに関するものである。
の小型のＡＶ機器に用いられる小径の電機子を有するモ
ータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、モータにおける電機子の突極部に
は、巻線を巻くために円周方向に等間隔に空隙部が設け
られており、このために、電機子と例えばその外側に配
置される永久磁石よりなる界磁部との間に発生する磁束
分布が不均一となり、コギング力が発生する。このコギ
ング力は、モータの回転に際し、回転むらとして作用
し、このようなコギング力の発生するモータを映像・音
響機器等の駆動源に用いた場合、ワウおよび映像ジッタ
を劣化させる要因となる。
は、巻線を巻くために円周方向に等間隔に空隙部が設け
られており、このために、電機子と例えばその外側に配
置される永久磁石よりなる界磁部との間に発生する磁束
分布が不均一となり、コギング力が発生する。このコギ
ング力は、モータの回転に際し、回転むらとして作用
し、このようなコギング力の発生するモータを映像・音
響機器等の駆動源に用いた場合、ワウおよび映像ジッタ
を劣化させる要因となる。
【０００３】そこで、コギング力を低減するために、電
機子の突極部の界磁部と対向する部分に補助溝を設ける
ことによってコギング力の低減を図ったものがある（特
公昭５８−４２７０７号公報参照）。
機子の突極部の界磁部と対向する部分に補助溝を設ける
ことによってコギング力の低減を図ったものがある（特
公昭５８−４２７０７号公報参照）。
【０００４】しかし、この突極部に補助溝を設けるよう
にした構成を、小径のモータに適用しようとすると、界
磁部との対向部分が殆どなくなってしまい、このような
構成を採用することができない。
にした構成を、小径のモータに適用しようとすると、界
磁部との対向部分が殆どなくなってしまい、このような
構成を採用することができない。
【０００５】このような問題に対処するものとしては、
特開２０００−２０９８２９号公報に示されるように、
電機子の先端部分における突極部の外周面を、両端に行
くにしたがって電機子と界磁部との間の隙間を拡大させ
ることにより、コギング力の低減を図るようにしたもの
がある。
特開２０００−２０９８２９号公報に示されるように、
電機子の先端部分における突極部の外周面を、両端に行
くにしたがって電機子と界磁部との間の隙間を拡大させ
ることにより、コギング力の低減を図るようにしたもの
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開２０
００−２０９８２９号公報に開示された回転電機におい
ては、巻線用溝の深さによって決まる突極部の卷線が卷
装される棒状の巻付部の幅に拘わらず、電機子の先端部
分に設けられた突極部の外周面が、両端に行くにしたが
って、電機子と界磁部との間の隙間が拡大するように構
成されており、すなわち突極部の先端部分における界磁
部との平行な円弧面の幅（長さ）と巻線用溝部の深さに
よって決まる突極部の巻付部の幅との関係に言及されて
おらず、例えば突極部の巻付部の幅によって界磁部から
得られる磁力が限定されるのに対し、突極部の円弧面の
幅が広い場合には、不要な磁束が入るため、コギング力
の低下を十分に図ることができなくなるという問題があ
る。
００−２０９８２９号公報に開示された回転電機におい
ては、巻線用溝の深さによって決まる突極部の卷線が卷
装される棒状の巻付部の幅に拘わらず、電機子の先端部
分に設けられた突極部の外周面が、両端に行くにしたが
って、電機子と界磁部との間の隙間が拡大するように構
成されており、すなわち突極部の先端部分における界磁
部との平行な円弧面の幅（長さ）と巻線用溝部の深さに
よって決まる突極部の巻付部の幅との関係に言及されて
おらず、例えば突極部の巻付部の幅によって界磁部から
得られる磁力が限定されるのに対し、突極部の円弧面の
幅が広い場合には、不要な磁束が入るため、コギング力
の低下を十分に図ることができなくなるという問題があ
る。
【０００７】そこで、本発明は、小径のモータにおいて
も、モータ効率をそれ程低下させることなく、コギング
力の低減化を図り得るモータを提供することを目的とす
る。
も、モータ効率をそれ程低下させることなく、コギング
力の低減化を図り得るモータを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
モータは、複数極に磁化された永久磁石よりなる界磁部
と、この界磁部に対向して配置されるとともに所定角度
おきに放射方向に突設された複数個の突極部が形成され
且つこれら各突極部に巻線を巻装するための巻線用溝部
がそれぞれ形成された電機子とが具備されたモータにお
いて、上記界磁部に所定の距離でもって対向する突極部
の先端部分を平面視略Ｔ字形状に形成するとともに、こ
の突極部の先端部分における中央部の周表面を、上記界
磁部の周表面と同心円状の円弧面に形成し、且つ当該中
央部から両側に突出された両突出部の周表面を、両端に
行くにしたがって上記界磁部との距離が拡大するように
形成し、さらに上記突極部における中央部の円弧面の幅
を、当該円弧面が各突極部に形成された巻線用溝部の内
側両隅部と回転中心とを結ぶ両直線の間に位置するよう
な長さに設定したものである。
モータは、複数極に磁化された永久磁石よりなる界磁部
と、この界磁部に対向して配置されるとともに所定角度
おきに放射方向に突設された複数個の突極部が形成され
且つこれら各突極部に巻線を巻装するための巻線用溝部
がそれぞれ形成された電機子とが具備されたモータにお
いて、上記界磁部に所定の距離でもって対向する突極部
の先端部分を平面視略Ｔ字形状に形成するとともに、こ
の突極部の先端部分における中央部の周表面を、上記界
磁部の周表面と同心円状の円弧面に形成し、且つ当該中
央部から両側に突出された両突出部の周表面を、両端に
行くにしたがって上記界磁部との距離が拡大するように
形成し、さらに上記突極部における中央部の円弧面の幅
を、当該円弧面が各突極部に形成された巻線用溝部の内
側両隅部と回転中心とを結ぶ両直線の間に位置するよう
な長さに設定したものである。
【０００９】上記モータの構成によると、突極部におけ
る中央部の幅が、突極部の卷線用溝部が形成された部分
の幅に対して、等しいかまたは小さく構成されるので、
突極部の卷線用溝部が形成された部分の幅によって決ま
る有効磁束密度より、界磁部からの磁力により突極部を
通過する磁束密度を小さくすることができ、したがって
モータ効率をそれほど低下させることなく、モータの回
転に必要な磁力以外による磁束が突極部を通過する際に
発生するコギング力を抑えることができる。
る中央部の幅が、突極部の卷線用溝部が形成された部分
の幅に対して、等しいかまたは小さく構成されるので、
突極部の卷線用溝部が形成された部分の幅によって決ま
る有効磁束密度より、界磁部からの磁力により突極部を
通過する磁束密度を小さくすることができ、したがって
モータ効率をそれほど低下させることなく、モータの回
転に必要な磁力以外による磁束が突極部を通過する際に
発生するコギング力を抑えることができる。
【００１０】また、本発明の請求項２に係るモータは、
複数極に磁化された永久磁石よりなる界磁部と、この界
磁部に対向して配置されるとともに所定角度おきに放射
方向に突設された複数個の突極部が形成され且つこれら
各突極部に巻線を巻装するための巻線用溝部がそれぞれ
形成された電機子とが具備されたモータにおいて、上記
界磁部に所定の距離でもって対向する突極部の先端部分
を平面視略Ｔ字形状に形成するとともに、この突極部の
先端部分における中央部の周表面を、中央に行くにした
がって上記界磁部との距離が拡大するように形成し、且
つ当該中央部から両側に突出された両突出部の周表面
を、両端に行くにしたがって上記界磁部との距離が拡大
するように形成し、さらに上記突極部における中央部の
円弧面の幅を、当該円弧面が各突極部に形成された巻線
用溝部の内側両隅部と回転中心とを結ぶ両直線の間に位
置するような長さに設定したものである。
複数極に磁化された永久磁石よりなる界磁部と、この界
磁部に対向して配置されるとともに所定角度おきに放射
方向に突設された複数個の突極部が形成され且つこれら
各突極部に巻線を巻装するための巻線用溝部がそれぞれ
形成された電機子とが具備されたモータにおいて、上記
界磁部に所定の距離でもって対向する突極部の先端部分
を平面視略Ｔ字形状に形成するとともに、この突極部の
先端部分における中央部の周表面を、中央に行くにした
がって上記界磁部との距離が拡大するように形成し、且
つ当該中央部から両側に突出された両突出部の周表面
を、両端に行くにしたがって上記界磁部との距離が拡大
するように形成し、さらに上記突極部における中央部の
円弧面の幅を、当該円弧面が各突極部に形成された巻線
用溝部の内側両隅部と回転中心とを結ぶ両直線の間に位
置するような長さに設定したものである。
【００１１】上記モータの構成によると、突極部の先端
部分における中央部の周表面を、中央に行くにしたがっ
て上記界磁部との距離が拡大するように形成したので、
請求項１に係るモータにより得られる効果に加えて、コ
ギング力の発生周波数成分を高くすることができ、した
がって回転数の制御性の向上を図り得る。
部分における中央部の周表面を、中央に行くにしたがっ
て上記界磁部との距離が拡大するように形成したので、
請求項１に係るモータにより得られる効果に加えて、コ
ギング力の発生周波数成分を高くすることができ、した
がって回転数の制御性の向上を図り得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
におけるモータを、図１〜図３に基づき説明する。
におけるモータを、図１〜図３に基づき説明する。
【００１３】図１はモータの断面図（ハッチングは示さ
ず）、図２は同モータにおける電機子の突極部の拡大断
面図（ハッチングは示さず）、図３は同モータのコギン
グ力（コギングトルク）を示すグラフである。
ず）、図２は同モータにおける電機子の突極部の拡大断
面図（ハッチングは示さず）、図３は同モータのコギン
グ力（コギングトルク）を示すグラフである。
【００１４】図１に示すように、本第１の実施の形態に
係るモータ（具体的には、光ディスクなどを回転させる
スピンドルモータである）１には、固定配置されるとと
もに磁性材料（マグネット材料）より構成され且つ外周
がほぼ円形状にされた電機子２と、この電機子２の外周
にて回転自在に配置されるとともに例えば８極に着磁さ
れた環状の永久磁石より構成された界磁部３とが具備さ
れている。勿論、電機子２の中心と界磁部３の回転中心
Ｏとは同一にされている。
係るモータ（具体的には、光ディスクなどを回転させる
スピンドルモータである）１には、固定配置されるとと
もに磁性材料（マグネット材料）より構成され且つ外周
がほぼ円形状にされた電機子２と、この電機子２の外周
にて回転自在に配置されるとともに例えば８極に着磁さ
れた環状の永久磁石より構成された界磁部３とが具備さ
れている。勿論、電機子２の中心と界磁部３の回転中心
Ｏとは同一にされている。
【００１５】上記電機子２には、回転中心Ｏから放射状
に外側へ向かって６個の突極部１１（１１Ａ〜１１Ｆ）
が等間隔で突出して設けられており、また各突極部１１
の中間には巻線用溝部１２（１２Ａ〜１２Ｆ）が形成さ
れるとともに、これら各巻線用溝部１２には３相の電機
子巻線１３（１３Ａ〜１３Ｆ）がそれぞれ巻き付けられ
ている。なお、この突極部１１の巻線用溝部１２に対応
する部分、すなわち電機子巻線１３が巻き付けられる棒
状部（アーム状部）１１ａを介して界磁部３から磁力を
発生させる磁束が入り込む。
に外側へ向かって６個の突極部１１（１１Ａ〜１１Ｆ）
が等間隔で突出して設けられており、また各突極部１１
の中間には巻線用溝部１２（１２Ａ〜１２Ｆ）が形成さ
れるとともに、これら各巻線用溝部１２には３相の電機
子巻線１３（１３Ａ〜１３Ｆ）がそれぞれ巻き付けられ
ている。なお、この突極部１１の巻線用溝部１２に対応
する部分、すなわち電機子巻線１３が巻き付けられる棒
状部（アーム状部）１１ａを介して界磁部３から磁力を
発生させる磁束が入り込む。
【００１６】上記突極部１１の先端部分だけについて見
ると、その平面視形状が略Ｔ字形状に形成されており、
以下、この先端部分を、図２に基づき詳しく説明する。
すなわち、図２に示すように、界磁部３と所定の距離
（空隙ともいうが、以下、隙間という）を持って対向す
る突極部１１の先端部分の内、中央部１１ｂにおける外
周面（周表面）の形状は、界磁部３の内周面（周表面）
に対して所定の隙間δでもって離間されており、すなわ
ち中央部１１ｂの外周面と界磁部３の内周面とは、回転
中心Ｏに対してそれぞれ同心円の円弧面に形成されてお
り、しかもこの中央部１１ｂの幅（大きさ）は、当該中
央部１１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂと回転中心Ｏとを結
ぶ両直線が形成する第１円弧角度θｃが、回転中心Ｏと
突極部１１の巻線用溝部１２の内側両隅部（棒状部と中
央部とのコーナ部）ｃ、ｄとを結ぶ両直線が形成する第
２円弧角度θｓに等しく、または第１円弧角度θｃの方
が第２円弧角度θｓよりも小さくなるようにされてい
る。なお、第１円弧角度θｃを第２円弧角度θｓよりも
小さくなるようにした場合、中央部１１ｂの円弧面の両
端点ａ，ｂ間の長さが、互いに隣接する突極部１１，１
１間の空隙部の幅Ｗｄ以上となるようにされる。
ると、その平面視形状が略Ｔ字形状に形成されており、
以下、この先端部分を、図２に基づき詳しく説明する。
すなわち、図２に示すように、界磁部３と所定の距離
（空隙ともいうが、以下、隙間という）を持って対向す
る突極部１１の先端部分の内、中央部１１ｂにおける外
周面（周表面）の形状は、界磁部３の内周面（周表面）
に対して所定の隙間δでもって離間されており、すなわ
ち中央部１１ｂの外周面と界磁部３の内周面とは、回転
中心Ｏに対してそれぞれ同心円の円弧面に形成されてお
り、しかもこの中央部１１ｂの幅（大きさ）は、当該中
央部１１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂと回転中心Ｏとを結
ぶ両直線が形成する第１円弧角度θｃが、回転中心Ｏと
突極部１１の巻線用溝部１２の内側両隅部（棒状部と中
央部とのコーナ部）ｃ、ｄとを結ぶ両直線が形成する第
２円弧角度θｓに等しく、または第１円弧角度θｃの方
が第２円弧角度θｓよりも小さくなるようにされてい
る。なお、第１円弧角度θｃを第２円弧角度θｓよりも
小さくなるようにした場合、中央部１１ｂの円弧面の両
端点ａ，ｂ間の長さが、互いに隣接する突極部１１，１
１間の空隙部の幅Ｗｄ以上となるようにされる。
【００１７】また、突極部１１における中央部１１ｂの
両側の突出部１１ｃ，１１ｄについては、両端に行くに
したがって、その外周面と界磁部３の内周面との隙間δ
が大きくなるような形状に形成されている。
両側の突出部１１ｃ，１１ｄについては、両端に行くに
したがって、その外周面と界磁部３の内周面との隙間δ
が大きくなるような形状に形成されている。
【００１８】さらに、互いに隣接する両突極部１１間の
離間距離（空隙部ともいう）Ｗｄは、巻線を行い得る最
小寸法（約１．０ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲）とされ、ま
た突極部１１の先端厚みである最小厚みＷｃは、突極部
１１の強度を確保するために必要な最小寸法（０．１ｍ
ｍ以上）にすることが望ましく、このような条件を満足
する幾何学条件に基づき突極部１１の形状が決定され
る。
離間距離（空隙部ともいう）Ｗｄは、巻線を行い得る最
小寸法（約１．０ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲）とされ、ま
た突極部１１の先端厚みである最小厚みＷｃは、突極部
１１の強度を確保するために必要な最小寸法（０．１ｍ
ｍ以上）にすることが望ましく、このような条件を満足
する幾何学条件に基づき突極部１１の形状が決定され
る。
【００１９】このように形成された電機子２を持つモー
タ１は、界磁部３と突極部１１との間の磁束密度分布の
変化をできるだけ抑えて、コギング力を減少させること
ができる。
タ１は、界磁部３と突極部１１との間の磁束密度分布の
変化をできるだけ抑えて、コギング力を減少させること
ができる。
【００２０】図３は、そのコギング力の実測例であり、
図３中、Ａの曲線は突極部の両端を４５度面取りしただ
けの従来のモータの場合を示し、Ｂの曲線は、第１円弧
角度θｃと第２円弧角度θｓとを等しくした本発明に係
るモータの場合を示している。勿論、従来のモータにつ
いては、第１円弧角度θｃの方が第２円弧角度θｓより
も大きくされている。このグラフから、本発明に係るモ
ータのコギング力が、従来のものに比べて、ピーク値で
１／４まで低減し得ることが明らかになった。
図３中、Ａの曲線は突極部の両端を４５度面取りしただ
けの従来のモータの場合を示し、Ｂの曲線は、第１円弧
角度θｃと第２円弧角度θｓとを等しくした本発明に係
るモータの場合を示している。勿論、従来のモータにつ
いては、第１円弧角度θｃの方が第２円弧角度θｓより
も大きくされている。このグラフから、本発明に係るモ
ータのコギング力が、従来のものに比べて、ピーク値で
１／４まで低減し得ることが明らかになった。
【００２１】また、中央部１１ｂの大きさを、中央部１
１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂと回転中心Ｏとを結ぶ両直
線が形成する第１円弧角度θｃと、回転中心Ｏを通り、
巻線用溝部１２の内側両隅部ｃ、ｄを結ぶ両直線が形成
する第２円弧角度θｓとが互いに等しく、または第１円
弧角度θｃが第２円弧角度θｓより小さく且つ中央部１
１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂ間の長さが、互いに隣接す
る突極部１１，１１間の空隙部の幅以上となるように構
成することにより、突極部１１の巻線用溝部１２に対応
する棒状部１１ａの幅Ｗｓによって決まる有効磁束密度
より、界磁部３から突極部１１を通過する磁束密度を少
なくすることができ、したがってモータ効率をそれほど
低下させることなく、モータの回転に必要な磁力以外に
よる磁束が突極部１１ａを通過する際に発生するコギン
グ力を効率良く低減させることができる。
１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂと回転中心Ｏとを結ぶ両直
線が形成する第１円弧角度θｃと、回転中心Ｏを通り、
巻線用溝部１２の内側両隅部ｃ、ｄを結ぶ両直線が形成
する第２円弧角度θｓとが互いに等しく、または第１円
弧角度θｃが第２円弧角度θｓより小さく且つ中央部１
１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂ間の長さが、互いに隣接す
る突極部１１，１１間の空隙部の幅以上となるように構
成することにより、突極部１１の巻線用溝部１２に対応
する棒状部１１ａの幅Ｗｓによって決まる有効磁束密度
より、界磁部３から突極部１１を通過する磁束密度を少
なくすることができ、したがってモータ効率をそれほど
低下させることなく、モータの回転に必要な磁力以外に
よる磁束が突極部１１ａを通過する際に発生するコギン
グ力を効率良く低減させることができる。
【００２２】特に、ミニディスク等のポータブル機器に
用いられているスピンドルモータ等においては、小径
化、薄型化が望まれることから、界磁部を構成する永久
磁石にネオジウム系の高エネルギー積の磁性材料を使用
することが多くなり、したがってこのようなモータに本
構成を採用することにより、モータ効率をそれほど低下
させることなく、コギング力の低減化を図ることができ
る。すなわち、モータ効率とコギング力の低減化とに関
して、バランスがとれたモータを得ることができる。
用いられているスピンドルモータ等においては、小径
化、薄型化が望まれることから、界磁部を構成する永久
磁石にネオジウム系の高エネルギー積の磁性材料を使用
することが多くなり、したがってこのようなモータに本
構成を採用することにより、モータ効率をそれほど低下
させることなく、コギング力の低減化を図ることができ
る。すなわち、モータ効率とコギング力の低減化とに関
して、バランスがとれたモータを得ることができる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態に係るモ
ータを、図４に基づき説明する。図４は電機子の突極部
の拡大断面図である。なお、本第２の実施の形態に係る
モータと、第１の実施の形態に係るモータとの異なる箇
所は、電機子の突極部の形状にあるため、本第２の実施
の形態においてはこの部分に着目して説明するととも
に、第１の実施の形態にて説明した部材と同一の部材に
は、同一番号を付してその説明を省略する。
ータを、図４に基づき説明する。図４は電機子の突極部
の拡大断面図である。なお、本第２の実施の形態に係る
モータと、第１の実施の形態に係るモータとの異なる箇
所は、電機子の突極部の形状にあるため、本第２の実施
の形態においてはこの部分に着目して説明するととも
に、第１の実施の形態にて説明した部材と同一の部材に
は、同一番号を付してその説明を省略する。
【００２４】図４に示すように、このモータ２１は、電
機子２の中央部１１ｂの外周面（周表面）に、円弧状の
凹状部２２を形成したものである。詳しく説明すると、
電機子２の中央部１１ｂにおける両端点ａ，ｂと回転中
心Ｏとを結ぶ両直線が形成する第１円弧角度θｃが、回
転中心０を通り、巻線用溝部１２の内側両隅部ｃ、ｄを
結ぶ両直線が形成する第２円弧角度θｓより小さくなる
ように構成されるとともに、突極部１１の中央部１１ｂ
の両端点ａ、ｂから中央に向かって界磁部３との隙間δ
が拡大するように構成されており、さらに中央部１１ｂ
の両端点ａ、ｂから中央に行くにしたがって界磁部３と
の隙間δが順次拡大するように構成されている。
機子２の中央部１１ｂの外周面（周表面）に、円弧状の
凹状部２２を形成したものである。詳しく説明すると、
電機子２の中央部１１ｂにおける両端点ａ，ｂと回転中
心Ｏとを結ぶ両直線が形成する第１円弧角度θｃが、回
転中心０を通り、巻線用溝部１２の内側両隅部ｃ、ｄを
結ぶ両直線が形成する第２円弧角度θｓより小さくなる
ように構成されるとともに、突極部１１の中央部１１ｂ
の両端点ａ、ｂから中央に向かって界磁部３との隙間δ
が拡大するように構成されており、さらに中央部１１ｂ
の両端点ａ、ｂから中央に行くにしたがって界磁部３と
の隙間δが順次拡大するように構成されている。
【００２５】このように、中央部１１ｂの大きさを、こ
の中央部１１ｂの円弧を形成する両端点ａ，ｂと回転中
心Ｏとを結ぶ両直線が形成する第１円弧角度θｃが、回
転中心Ｏと突極部１１の巻線用溝部１２の内側両隅部
（棒状部と中央部とのコーナ部）ｃ、ｄとを結ぶ両直線
が形成する第２円弧角度θｓに等しく、または第１円弧
角度θｃの方が第２円弧角度θｓよりも小さくなるよう
にされている。本第２の実施の形態においても、第１円
弧角度θｃを第２円弧角度θｓよりも小さくした場合、
中央部１１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂ間の長さが、互い
に隣接する突極部１１，１１間の空隙部の幅以上となる
ようにされる。
の中央部１１ｂの円弧を形成する両端点ａ，ｂと回転中
心Ｏとを結ぶ両直線が形成する第１円弧角度θｃが、回
転中心Ｏと突極部１１の巻線用溝部１２の内側両隅部
（棒状部と中央部とのコーナ部）ｃ、ｄとを結ぶ両直線
が形成する第２円弧角度θｓに等しく、または第１円弧
角度θｃの方が第２円弧角度θｓよりも小さくなるよう
にされている。本第２の実施の形態においても、第１円
弧角度θｃを第２円弧角度θｓよりも小さくした場合、
中央部１１ｂの円弧面の両端点ａ，ｂ間の長さが、互い
に隣接する突極部１１，１１間の空隙部の幅以上となる
ようにされる。
【００２６】したがって、突極部１１の卷線用溝部１２
に対応する棒状部１１ａの幅Ｗｓによって決まる有効磁
束密度より、界磁部３からの磁力により突極部１１を通
過する磁束密度を小さくすることが可能となるので、モ
ータの回転に必要な磁力以外の磁束により、突極部１１
を通過する際に発生するコギング力を抑えることができ
る。
に対応する棒状部１１ａの幅Ｗｓによって決まる有効磁
束密度より、界磁部３からの磁力により突極部１１を通
過する磁束密度を小さくすることが可能となるので、モ
ータの回転に必要な磁力以外の磁束により、突極部１１
を通過する際に発生するコギング力を抑えることができ
る。
【００２７】また、突極部１１の中央部１１ｂの外周面
に、円弧状の凹状部２２を形成したので、第１の実施の
形態に係るモータに比べて、コギング力の発生周波数成
分を高くすることができるので、回転数の制御性を向上
させることができる。
に、円弧状の凹状部２２を形成したので、第１の実施の
形態に係るモータに比べて、コギング力の発生周波数成
分を高くすることができるので、回転数の制御性を向上
させることができる。
【００２８】この場合も、第１の実施の形態と同様に、
ミニディスク等のポータブル機器に用いられているスピ
ンドルモータ等においては、小径化、薄型化が望まれる
ことから、永久磁石にネオジウム系の高エネルギー積の
磁性材料を使用することが多くなり、このようなモータ
に本第２の実施の形態に係るモータの構成を採用するこ
とにより、モータ効率の低下をそれほど生じさせること
なくコギング力の低減化を図り得るバランスがとれたモ
ータを得ることができる。
ミニディスク等のポータブル機器に用いられているスピ
ンドルモータ等においては、小径化、薄型化が望まれる
ことから、永久磁石にネオジウム系の高エネルギー積の
磁性材料を使用することが多くなり、このようなモータ
に本第２の実施の形態に係るモータの構成を採用するこ
とにより、モータ効率の低下をそれほど生じさせること
なくコギング力の低減化を図り得るバランスがとれたモ
ータを得ることができる。
【００２９】なお、上記第２の実施の形態においては、
中央部１１ｂの両端点ａ、ｂから中央に向かって界磁部
３との隙間δが拡大するように円弧状の凹状部２２を形
成するように説明したが、隙間を拡大する手段として
は、円弧状の凹状部を形成するだけではなく、例えば両
端点ａ、ｂ間を直線で結ぶような形状にしてもよい。
中央部１１ｂの両端点ａ、ｂから中央に向かって界磁部
３との隙間δが拡大するように円弧状の凹状部２２を形
成するように説明したが、隙間を拡大する手段として
は、円弧状の凹状部を形成するだけではなく、例えば両
端点ａ、ｂ間を直線で結ぶような形状にしてもよい。
【００３０】さらに、上記各実施の形態においては、電
機子を固定するとともに界磁部を回転するように説明し
たが、逆に、界磁部を固定するとともに電機子を回転す
る構成にも適用することができ、また界磁部を内側に配
置して電機子をその外側に配置するとともに、いずれか
一方を回転させるようにした構成にも適用することがで
きる。
機子を固定するとともに界磁部を回転するように説明し
たが、逆に、界磁部を固定するとともに電機子を回転す
る構成にも適用することができ、また界磁部を内側に配
置して電機子をその外側に配置するとともに、いずれか
一方を回転させるようにした構成にも適用することがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
モータの構成によると、突極部における中央部の幅を、
突極部の卷線用溝部が形成された部分の幅に対して、等
しいかまたは小さくしたので、突極部の卷線用溝部が形
成された部分の幅によって決まる有効磁束密度より、界
磁部からの磁力により突極部を通過する磁束密度を小さ
くすることができるので、モータ効率をそれほど低下さ
せることなく、モータの回転に必要な磁力以外による磁
束が突極部を通過する際に発生するコギング力を抑える
ことができる。
モータの構成によると、突極部における中央部の幅を、
突極部の卷線用溝部が形成された部分の幅に対して、等
しいかまたは小さくしたので、突極部の卷線用溝部が形
成された部分の幅によって決まる有効磁束密度より、界
磁部からの磁力により突極部を通過する磁束密度を小さ
くすることができるので、モータ効率をそれほど低下さ
せることなく、モータの回転に必要な磁力以外による磁
束が突極部を通過する際に発生するコギング力を抑える
ことができる。
【００３２】また、本発明の請求項２に係るモータの構
成によると、突極部における中央部の幅を、突極部の卷
線用溝部が形成された部分の幅に対して、等しいかまた
は小さくするとともに、突極部の中央部の外周形状を、
中央に行くにしたがって界磁部との距離が拡大するよう
に構成したので、請求項１に係るモータにより得られる
効果に加えて、コギング力の発生周波数成分を高くする
ことができ、したがって回転数の制御性の向上を図るこ
とができる。
成によると、突極部における中央部の幅を、突極部の卷
線用溝部が形成された部分の幅に対して、等しいかまた
は小さくするとともに、突極部の中央部の外周形状を、
中央に行くにしたがって界磁部との距離が拡大するよう
に構成したので、請求項１に係るモータにより得られる
効果に加えて、コギング力の発生周波数成分を高くする
ことができ、したがって回転数の制御性の向上を図るこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるモータの断
面図である。
面図である。
【図２】同モータにおける電機子の突極部の拡大断面図
である。
である。
【図３】同モータにおけるコギング力の実測値を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】本発明の第２の実施の形態のモータにおける電
機子の突極部の拡大断面図である。
機子の突極部の拡大断面図である。
１ モータ ２ 電機子 ３ 界磁部 １１ 突極部 １１ａ 巻付部 １１ｂ 中央部 １１ｃ 突出部 １１ｄ 突出部 １２ 卷線用溝部 １３ 電機子卷線 ２１ モータ ２２ 凹状部
Claims (2)
- 【請求項１】複数極に磁化された永久磁石よりなる界磁
部と、この界磁部に対向して配置されるとともに所定角
度おきに放射方向に突設された複数個の突極部が形成さ
れ且つこれら各突極部に巻線を巻装するための巻線用溝
部がそれぞれ形成された電機子とが具備されたモータに
おいて、 上記界磁部に所定の距離でもって対向する突極部の先端
部分を平面視略Ｔ字形状に形成するとともに、この突極
部の先端部分における中央部の周表面を、上記界磁部の
周表面と同心円状の円弧面に形成し、且つ当該中央部か
ら両側に突出された両突出部の表面を、両端に行くにし
たがって上記界磁部との距離が拡大するように形成し、 さらに上記突極部における中央部の円弧面の幅を、当該
円弧面が各突極部に形成された巻線用溝部の内側両隅部
と回転中心とを結ぶ両直線の間に位置するような長さに
設定したことを特徴とするモータ。 - 【請求項２】複数極に磁化された永久磁石よりなる界磁
部と、この界磁部に対向して配置されるとともに所定角
度おきに放射方向に突設された複数個の突極部が形成さ
れ且つこれら各突極部に巻線を巻装するための巻線用溝
部がそれぞれ形成された電機子とが具備されたモータに
おいて、 上記界磁部に所定の距離でもって対向する突極部の先端
部分を平面視略Ｔ字形状に形成するとともに、この突極
部の先端部分における中央部の周表面を、中央に行くに
したがって上記界磁部との距離が拡大するように形成
し、且つ当該中央部から両側に突出された両突出部の表
面を、両端に行くにしたがって上記界磁部との距離が拡
大するように形成し、 さらに上記突極部における中央部の円弧面の幅を、当該
円弧面が各突極部に形成された巻線用溝部の内側両隅部
と回転中心とを結ぶ両直線の間に位置するような長さに
設定したことを特徴とするモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007107A JP2002218724A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007107A JP2002218724A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002218724A true JP2002218724A (ja) | 2002-08-02 |
Family
ID=18874903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001007107A Pending JP2002218724A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002218724A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7436094B2 (en) | 2003-04-03 | 2008-10-14 | Minebea Co., Ltd. | Rotary actuator |
| JP2011229212A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Minebea Co Ltd | ブラシレスｄｃモータ |
-
2001
- 2001-01-16 JP JP2001007107A patent/JP2002218724A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7436094B2 (en) | 2003-04-03 | 2008-10-14 | Minebea Co., Ltd. | Rotary actuator |
| JP2011229212A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Minebea Co Ltd | ブラシレスｄｃモータ |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040219 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060315 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060529 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061219 |