JP2003224942A - Electromagnetic rotating machine - Google Patents

Electromagnetic rotating machine

Info

Publication number
JP2003224942A
JP2003224942A JP2002019576A JP2002019576A JP2003224942A JP 2003224942 A JP2003224942 A JP 2003224942A JP 2002019576 A JP2002019576 A JP 2002019576A JP 2002019576 A JP2002019576 A JP 2002019576A JP 2003224942 A JP2003224942 A JP 2003224942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor magnet
fixed
fixed yoke
yoke
air gap
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2002019576A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Imai
康章 今井
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.)
Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Electronics Inc
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 Canon Electronics Inc filed Critical Canon Electronics Inc
Priority to JP2002019576A priority Critical patent/JP2003224942A/en
Publication of JP2003224942A publication Critical patent/JP2003224942A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic rotating machine capable of providing high-speed rotation. <P>SOLUTION: This machine comprises a rotor magnet which is fixedly jointed to a rotating shaft or a rotating sleeve through a flange which is integrally rotated with the rotating shaft or the rotating sleeve, a bearing member which supports the rotating shaft or the rotating sleeve so as to be freely rotatable, a base fixedly jointed to the bearing part, first fixed yokes, second fixed yokes facing the first fixed yokes, and a coil member which is wound around the first or the second fixed yokes. The plurality of the first fixed yokes and the second fixed yokes, facing each other and having an air gap in the rotational direction, are arranged coaxially around the bearing member, and the rotator magnet is disposed in the air gap. A cylindrical reinforcement member which has a plurality of opening parts is stuck at an outer edge part of the rotor magnet in the radial direction. <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、電磁回転機に関
し、特にレーザビームプリンター(以下、LBPと呼
ぶ)に使用されるポリゴンミラースキャナモータ(以
下、スキャナモータ)やDVDドライブ装置のスピンド
ルモータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic rotating machine, and more particularly to a polygon mirror scanner motor (hereinafter referred to as a scanner motor) used in a laser beam printer (hereinafter referred to as LBP) and a spindle motor for a DVD drive device. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のLBPは高速化と高精度化が要求
される一方で、SOHO(SmallOffice a
nd Home Office)向けとして、小型化や
低価格化の要求も高まっている。レーザスキャナユニッ
トの主要構成部品であるスキャナモータにも小型化が要
求されているが、このためには、発生トルクを落とさず
に小型化し、さらに低振動化という相反する特性を達成
しなければならない。これらの要求を達成するために、
軸方向にステータヨークが延びる形状のスピンドルモー
タ(PAM:Para−Axicial−Motor)
が提案されている。例えば、公開特許公報2001−7
8416に記述される電磁回転機がその好適例である。
2. Description of the Related Art In recent years, LBP is required to have high speed and high accuracy, while SOHO (Small Office a
Demand for smaller size and lower price is also increasing for nd home office). The scanner motor, which is a major component of the laser scanner unit, is also required to be miniaturized. For this purpose, it is necessary to achieve miniaturization without reducing the generated torque and to achieve the contradictory characteristics of low vibration. . To achieve these requirements,
A spindle motor (PAM: Para-Axial-Motor) having a shape in which a stator yoke extends in the axial direction.
Is proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-7
The electromagnetic rotating machine described in 8416 is a suitable example.

【0003】図5、図6は前記特許公報に記述されてい
るPAMの構成例である。図5は回転軸上から見たPA
Mを部分的に断面で示す平面図であり、右半分はロータ
マグネット60、フランジ70、回転軸80、ポリゴン
ミラー100を含む回転体を除去して示すものである。
図6は回転軸に対して垂直な方向から見た断面図であ
り、左半分は回転軸を含む平面で切断した断面図、右半
分は外ヨーク押え50を除去して示す断面図である。
FIG. 5 and FIG. 6 are examples of the structure of the PAM described in the above patent publication. Fig. 5 shows the PA seen from above the rotation axis.
FIG. 3 is a plan view showing a part of M in a cross section, and the right half is a view in which a rotor including a rotor magnet 60, a flange 70, a rotating shaft 80, and a polygon mirror 100 is removed.
FIG. 6 is a cross-sectional view as seen from a direction perpendicular to the rotation axis. The left half is a cross-sectional view taken along a plane including the rotation axis, and the right half is a cross-sectional view showing the outer yoke retainer 50 removed.

【0004】従来のアキシャルギャップモーターと異な
るところは磁気回路の構成であり、半径方向に延在した
積層ステータコアの固定ヨークと固定ヨークに捲回する
捲き線コイルに代わって、軸方向に延在した固定ヨーク
10と駆動コイル20を用いている。図示するように、
一対の内ヨーク11と外ヨーク12は回転軸方向に延び
てエアーギャップを形成している。そのエアーギャップ
中に図示するように円筒形状のロータマグネット60を
配置して、ロータマグネット60の内周側と外周側にそ
れぞれ2箇所を一対とした磁気ギャップ対17(エアー
ギャップ対)を形成しており、複数の磁気ギャップ対が
回転軸を中心に複数配設されている。
The difference from the conventional axial gap motor is the configuration of the magnetic circuit, which is extended in the axial direction instead of the fixed yoke of the laminated stator core extending in the radial direction and the winding coil wound around the fixed yoke. The fixed yoke 10 and the drive coil 20 are used. As shown,
The pair of inner yoke 11 and outer yoke 12 extends in the direction of the rotation axis to form an air gap. A cylindrical rotor magnet 60 is arranged in the air gap as shown in the drawing, and a magnetic gap pair 17 (air gap pair) is formed by forming two pairs on the inner circumference side and the outer circumference side of the rotor magnet 60. Thus, a plurality of magnetic gap pairs are arranged around the rotation axis.

【0005】図5、図6を参照して、公開特許公報20
01−78416に記述されるPAMの基本構成を説明
する。固定ヨーク10は、回転軸を対称軸とした円筒部
である第1の固定ヨークである内ヨーク11と、回転軸
に垂直なリング状底板部13、内ヨーク11の円筒面と
平行で回転軸方向に伸びる複数の独立した対向面を持
つ、第2の固定ヨークである外ヨーク12から構成され
る。独立した対向面の数は図においては6個である。す
なわち、駆動コイル20の数も6個となり、外ヨーク1
2に捲回されている。固定ヨーク10は、絞り加工やM
IM(Metalin Mold)等により一体加工が
可能である。
With reference to FIG. 5 and FIG.
The basic configuration of PAM described in 01-78416 will be described. The fixed yoke 10 includes an inner yoke 11 that is a first fixed yoke that is a cylindrical portion having a rotation axis as a symmetrical axis, a ring-shaped bottom plate portion 13 that is perpendicular to the rotation axis, and a rotation axis that is parallel to the cylindrical surface of the inner yoke 11. The outer yoke 12 is a second fixed yoke having a plurality of independent facing surfaces extending in the direction. The number of independent facing surfaces is 6 in the figure. That is, the number of drive coils 20 is also 6, and the outer yoke 1
It has been wound into 2. The fixed yoke 10 is made by drawing or M
Integral processing is possible by IM (Metalin Mold) or the like.

【0006】固定ヨーク10は回路基板30(または基
台)とともに軸受けスリーブ40に固定されている。固
定ヨーク10は軸受けスリーブ円筒部43の外形に案内
され挿入された後、軸受けスリーブ円盤部41に接着さ
れる。回路基板30は軸受けスリーブ円盤部外周部42
に形成された複数のカシメ部(不図示)により、軸受け
スリーブ40にカシメ固定される。
The fixed yoke 10 is fixed to the bearing sleeve 40 together with the circuit board 30 (or base). The fixed yoke 10 is guided and inserted into the outer shape of the bearing sleeve cylindrical portion 43, and then adhered to the bearing sleeve disk portion 41. The circuit board 30 has a bearing sleeve disk portion outer peripheral portion 42.
The bearing sleeve 40 is caulked and fixed by a plurality of caulking portions (not shown) formed on the.

【0007】50は樹脂製の外ヨーク押えである。外ヨ
ーク押え50の内周側には外ヨーク12の形状に対応し
た溝(不図示)を形成して、外ヨーク12を挿入嵌合し
て押圧固定する。駆動コイル20も外ヨーク12に挿入
されているため、外ヨーク押え50は同時に駆動コイル
20も押圧固定する。外ヨーク押え50の外ヨーク12
への固定方法は圧入した後接着することによってなされ
る。外ヨーク押え50は、図示する電磁回転機の外装に
なると共に、ロータマグネット60との電磁相互作用に
よる外ヨーク12の振動を抑制する。
Reference numeral 50 denotes a resin-made outer yoke holder. A groove (not shown) corresponding to the shape of the outer yoke 12 is formed on the inner peripheral side of the outer yoke retainer 50, and the outer yoke 12 is inserted and fitted and fixed by pressing. Since the drive coil 20 is also inserted into the outer yoke 12, the outer yoke retainer 50 simultaneously presses and fixes the drive coil 20 as well. Outer yoke 12 of outer yoke retainer 50
The fixing method is performed by press-fitting and then bonding. The outer yoke retainer 50 serves as an exterior of the illustrated electromagnetic rotating machine and suppresses vibration of the outer yoke 12 due to electromagnetic interaction with the rotor magnet 60.

【0008】6個の駆動コイル20は、それぞれ順番に
U,V,W相の電気子として通電される。ロータマグネ
ット60の回転磁界は、通電されていない電気子からの
起電力を検出することによりその回転位置が検出され、
電気子への電流駆動回路(不図示)は、適切なタイミン
グにて各相のコイルの駆動電流を切りかえる。かくし
て、ロータマグネット60を含む回転体はスムーズに回
転する。
The six drive coils 20 are sequentially energized as U-, V-, and W-phase armatures, respectively. The rotational position of the rotating magnetic field of the rotor magnet 60 is detected by detecting an electromotive force from an electric element that is not energized,
A current drive circuit (not shown) for the armature switches the drive current of the coil of each phase at an appropriate timing. Thus, the rotating body including the rotor magnet 60 rotates smoothly.

【0009】次に回転体の構成を説明する。図7に示す
ように、回転軸80に圧入または焼き嵌めされたフラン
ジ70のロータマグネット60がモールド成型される。
フランジ70にアウトサート成形されたロータマグネッ
ト60は半径方向に交互に複数着磁される。図5におい
て、駆動コイル20および外ヨーク12の極数は6であ
るため、ロータマグネット60の着磁極数は8極であ
る。ロータマグネット60が図6に示す磁気ギャップ、
すなわち内ヨーク11と外ヨーク12が作る空間に配設
され、適切な駆動コイル20に通電されると、ロータマ
グネット60の内周側と外周側の両側面でトルクが発生
する。ここが、ラジアルギャップモータと比較してPA
Mの発生トルクが大きくなる理由である。すなわち、ラ
ジアルギャップモータでは、トルク発生場所はロータマ
グネットの内側かまたは外側の片側1箇所であったが、
図5、図6に示すモータではトルク発生個所はロータマ
グネット60の内周側と外周側の2箇所になる。
Next, the structure of the rotating body will be described. As shown in FIG. 7, the rotor magnet 60 of the flange 70 that is press-fitted or shrink-fitted onto the rotary shaft 80 is molded.
A plurality of rotor magnets 60 outsert-molded on the flange 70 are alternately magnetized in the radial direction. In FIG. 5, since the number of poles of the drive coil 20 and the outer yoke 12 is 6, the number of magnetic poles attached to the rotor magnet 60 is 8. The rotor magnet 60 has a magnetic gap shown in FIG.
That is, when the drive coil 20 is arranged in a space formed by the inner yoke 11 and the outer yoke 12 and a suitable drive coil 20 is energized, torque is generated on both inner and outer peripheral surfaces of the rotor magnet 60. Here is the PA compared to the radial gap motor
This is the reason why the torque generated by M becomes large. That is, in the radial gap motor, the torque generation place is one place on one side inside or outside the rotor magnet.
In the motors shown in FIGS. 5 and 6, there are two torque generation points on the inner circumference side and the outer circumference side of the rotor magnet 60.

【0010】回転軸80は、スラスト方向はスラスト軸
受け90で、ラジアル方向は流体軸受け(軸受けスリー
ブ40の内径部)で回動自在に支持される。ポリゴンミ
ラー100はモータが完成した後、図6に示すようにフ
ランジ70の上に固定される。
The rotary shaft 80 is rotatably supported by a thrust bearing 90 in the thrust direction and a fluid bearing (inner diameter portion of the bearing sleeve 40) in the radial direction. After the motor is completed, the polygon mirror 100 is fixed on the flange 70 as shown in FIG.

【0011】駆動コイル20は、絶縁性の樹脂で成形さ
れたボビン21に1軸の捲き線機を用いて捲き線可能で
ある。線材22は端子ピン23に始端をからげた後、ボ
ビンに捲き回し、終端は残りの端子ピン23にからげて
駆動コイル20が完成する。駆動コイル20は、図示す
るように外ヨーク12に挿入配設される。端子ピン23
は回路基板30(基台)に形成された回路パターンに半
田付けされて駆動回路から駆動電流が供給される。各コ
イルはそれぞれ、U相、V相、W相として、適切な駆動
電流制御が行われる。
The drive coil 20 can be wound on a bobbin 21 formed of an insulating resin by using a uniaxial winding machine. The wire 22 is wound around a bobbin after the start end is wound around the terminal pin 23, and the end is twisted around the remaining terminal pin 23 to complete the drive coil 20. The drive coil 20 is inserted in the outer yoke 12 as shown in the drawing. Terminal pin 23
Is soldered to the circuit pattern formed on the circuit board 30 (base) and a drive current is supplied from the drive circuit. Appropriate drive current control is performed for each coil as U phase, V phase, and W phase.

【0012】図5の左側の断面図に示すように、固定ヨ
ーク10の内ヨーク11と外ヨーク12が作る磁気ギャ
ップはロータマグネット60と駆動コイル20で占めら
れるから、駆動コイル20の一層あたりの捲き数とロー
タマグネット60の磁気ギャップ部の有効長を調整する
ことにより、さまざまな起動トルクと駆動電流の関係を
持つモータ設計が可能となる。また、ラジアルギャップ
モータと比較して、捲き線スペースを広く取れるので、
捲き数を多くでき、省電力設計が可能である。
As shown in the sectional view on the left side of FIG. 5, the magnetic gap formed by the inner yoke 11 and the outer yoke 12 of the fixed yoke 10 is occupied by the rotor magnet 60 and the drive coil 20, so that one layer of the drive coil 20 is formed. By adjusting the number of windings and the effective length of the magnetic gap portion of the rotor magnet 60, it becomes possible to design a motor having various starting torque-driving current relationships. In addition, compared to radial gap motors, the winding space can be taken wider, so
The number of windings can be increased and power saving design is possible.

【0013】以上をまとめると、公開特許公報2001
−78416に示すPAMは、すなわち、軸方向にステ
ータヨークが延びる形状であるため、軸受けの周りの空
間が有効に利用でき、特にモータの半径方向の小型化が
可能である。内ヨークと外ヨークが作る軸方向の細長い
ギャップ中にロータマグネットと駆動コイルを配設する
ため、前述したように、小型化をしても、一定の捲き線
スペースを確保できるため、駆動電流を増やすことなく
必要な発生トルクを得ることができる。
To summarize the above, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-2001
Since the PAM shown in -78416 has a shape in which the stator yoke extends in the axial direction, the space around the bearing can be effectively used, and in particular, the motor can be downsized in the radial direction. Since the rotor magnet and the drive coil are arranged in the axially narrow gap formed by the inner yoke and the outer yoke, as described above, even if the size is reduced, a certain winding space can be secured, so that the drive current is kept constant. The required generated torque can be obtained without increasing.

【0014】さらに、ボビンに捲いたコイルを固定ヨー
クに配設する構成にしたので、1軸の安価な捲き線機に
て組立できる。また、コイルの固定ヨークへの配設も簡
単なので組立工数も削減できる。さらに、固定ヨークは
鍛造やプレス加工で作れるため、大幅なコストダウンも
可能となる。
Further, since the coil wound around the bobbin is arranged on the fixed yoke, the coil can be assembled by a uniaxial inexpensive winding machine. Further, since the coil can be easily arranged on the fixed yoke, the number of assembling steps can be reduced. Further, since the fixed yoke can be manufactured by forging or pressing, it is possible to significantly reduce the cost.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例では、
捲き線コイルの軸とロータマグネットの回転軸、さらに
ステータコアの延在方向と対称軸を平行に配置した構成
(Para−Axicial−Motor:PAM)に
より、モータの小径化とトルクアップが可能である。
In the above-mentioned conventional example,
With a configuration (para-axial-motor: PAM) in which the winding coil axis, the rotor magnet rotation axis, and the stator core extension direction and the axis of symmetry are arranged in parallel, it is possible to reduce the diameter of the motor and increase the torque.

【0016】しかしながら、近年スキャナモータは高速
回転化が進み、30,000rpm以上の回転数が要求
されている。このような回転数では、従来例の図5、図
6に示すロータマグネットは、遠心力により発生する内
部応力によって破損する可能性がある。また、一般的な
構成として、プレス加工されたロータヨークの外縁内側
の壁に、ロータマグネットを固着あるいはアウトサート
モールドして、高速回転時の破壊強度を大きくしている
ものがある。しかし、この構成を図5〜7に示す従来例
に適用した場合、図6に示す磁気ギャップ対17のう
ち、外周側の磁気ギャップはトルク発生に寄与しない。
However, in recent years, the scanner motor has been increased in rotation speed, and a rotation speed of 30,000 rpm or more is required. At such a rotation speed, the rotor magnet shown in FIGS. 5 and 6 of the conventional example may be damaged by the internal stress generated by the centrifugal force. Further, as a general configuration, there is a structure in which a rotor magnet is fixed or outsert-molded to the inner wall of the outer edge of the pressed rotor yoke to increase the breaking strength at high speed rotation. However, when this configuration is applied to the conventional example shown in FIGS. 5 to 7, the magnetic gap on the outer peripheral side of the magnetic gap pair 17 shown in FIG. 6 does not contribute to torque generation.

【0017】したがって、本発明は、高速回転可能な電
磁回転機を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electromagnetic rotating machine that can rotate at high speed.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明では、従来例に示すロータマグネットの外
縁部にラジアル方向に複数の開口部を持つ円筒状の補強
部材を固着して、高速回転時のマグネットの破損を防い
でいる。また、開口部は、ロータマグネットの着磁極数
と同数か、または着磁極数以上であって、ロータマグネ
ットのそれぞれの着磁中心は、補強部材の対応する開口
部の中心に概略一致するとともに、ロータマグネットは
開口部に充填される構成とした、これにより、外ヨーク
とロータマグネット間に適切な磁気ギャップが形成でき
るため、トルクが発生する。
In order to achieve the above object, in the present invention, a cylindrical reinforcing member having a plurality of openings in the radial direction is fixed to the outer edge portion of a rotor magnet shown in the conventional example. , Prevents damage to the magnet during high-speed rotation. Further, the number of openings is equal to or greater than the number of magnetized magnetic poles of the rotor magnet, and each magnetized center of the rotor magnet is substantially coincident with the center of the corresponding opening of the reinforcing member, The rotor magnet is configured to be filled in the opening. With this, an appropriate magnetic gap can be formed between the outer yoke and the rotor magnet, so that torque is generated.

【0019】さらに、図6に示す磁気ギャップ対17に
対しても、内周側の磁気ギャップ幅と外周側の磁気ギャ
ップ幅を調整して、駆動マグネットが受ける合成力にお
いて、円周方向成分以外の力がキャンセルして、ラジア
ル方向の力に起因する振動を抑えることができる。
Further, with respect to the magnetic gap pair 17 shown in FIG. 6, the magnetic gap width on the inner peripheral side and the magnetic gap width on the outer peripheral side are adjusted so that the combined force received by the drive magnets other than the circumferential component. The force of is canceled and the vibration caused by the force in the radial direction can be suppressed.

【0020】上記構成のPAM(Para−Axici
al−Motor)においては、高速回転時の遠心力に
よって発生するロータマグネットの内部応力は、補強部
材によって分散される。
A PAM (Para-Axici) having the above configuration
In the al-motor), the internal stress of the rotor magnet generated by the centrifugal force during high speed rotation is dispersed by the reinforcing member.

【0021】また、補強部材の開口部にロータマグネッ
ト部材が充填され、開口部を着磁中心としたため、外ヨ
ークとロータマグネットとの積極的な磁気的相互作用が
保証されるため、発生トルクを落とさずに高速回転可能
なPAMを提供できる。
Further, since the opening of the reinforcing member is filled with the rotor magnet member and the opening is used as the magnetizing center, the positive magnetic interaction between the outer yoke and the rotor magnet is guaranteed, so that the generated torque is reduced. It is possible to provide a PAM that can rotate at high speed without dropping.

【0022】また、内周側の磁気ギャップ幅と外周側の
磁気ギャップ幅を最適値に設定することにより、不要振
動を抑えて回転精度を向上できる。
Further, by setting the magnetic gap width on the inner circumference side and the magnetic gap width on the outer circumference side to optimum values, unnecessary vibration can be suppressed and the rotation accuracy can be improved.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1に本発明の実施例1である電
磁回転機の構成例を示す。従来例と同じ部品や構成につ
いての説明は省略する。図1は回転軸に対して垂直な方
向から見た部分的断面図であり、左半分は回転軸を含む
平面で切断した断面図、右半分は外ヨーク押え50を除
去して示す平面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of the configuration of an electromagnetic rotary machine that is Embodiment 1 of the present invention. A description of the same parts and configurations as those of the conventional example will be omitted. FIG. 1 is a partial cross-sectional view as seen from a direction perpendicular to the rotation axis. The left half is a cross-sectional view taken along a plane including the rotation axis, and the right half is a plan view showing the outer yoke retainer 50 removed. is there.

【0024】従来例と異なるところはロータマグネット
61を含む回転体の構成方法である。本発明では、駆動
マグネット60がフランジ70にアウトサートモールド
加工される代わりに(図6参照)、ロータマグネット6
1を固着またはアウトサートモールドしたロータヨーク
14がフランジ70にカシメ固定されている。ロータヨ
ーク14は板金から絞り加工されており、高速回転時
に、遠心力がロータマグネット61に発生させる内部応
力を受け止めて、分散させる効果がある。したがって、
ロータヨーク14で補強されたロータマグネット61は
30,000rpm以上の高速回転数になっても破壊し
ない。
The difference from the conventional example is the method of constructing the rotating body including the rotor magnet 61. In the present invention, instead of the drive magnet 60 being outsert-molded on the flange 70 (see FIG. 6), the rotor magnet 6
The rotor yoke 14 in which 1 is fixed or outsert-molded is fixed to the flange 70 by caulking. The rotor yoke 14 is drawn from a sheet metal, and has an effect of receiving and dispersing an internal stress generated in the rotor magnet 61 by a centrifugal force during high speed rotation. Therefore,
The rotor magnet 61 reinforced by the rotor yoke 14 does not break even at a high rotational speed of 30,000 rpm or more.

【0025】図2は、本発明の特徴である回転体の構成
を示す平面図(上図)と断面図(下図)である。下図か
ら明らかなように、ロータヨーク14には開口部15が
複数空いており、その開口部15にはロータマグネット
61が充填されている。ロータマグネット61はロータ
ヨーク14に固着されるか、または、アウトサートモー
ルドされる。図2の上図は、開口部15と着磁位置を説
明する断面図(第2図下図A−A断面)である。本実施
例においてはロータマグネット61の着磁方向はラジア
ル方向であり、極数は8極である。開口部15の数も極
数と同じ8個である。さらに、着磁中心と開口部の中心
がほぼ一致している事が特徴である。外ヨークが励磁さ
れたとき、開口部15に充填されたロータマグネット6
1が着磁中心であれば、外ヨーク12との磁気的な相互
作用も抑制される事なく、従来例と比較しても発生トル
クは損なわれない。
FIG. 2 is a plan view (upper diagram) and a cross-sectional view (lower diagram) showing the structure of the rotating body which is a feature of the present invention. As is clear from the figure below, the rotor yoke 14 has a plurality of openings 15, and the openings 15 are filled with a rotor magnet 61. The rotor magnet 61 is fixed to the rotor yoke 14 or is outsert-molded. The upper diagram of FIG. 2 is a cross-sectional view (cross-section AA in the lower diagram of FIG. 2) for explaining the opening 15 and the magnetized position. In this embodiment, the magnetizing direction of the rotor magnet 61 is the radial direction and the number of poles is eight. The number of openings 15 is also eight, which is the same as the number of poles. Further, it is characterized in that the magnetization center and the center of the opening are substantially coincident with each other. When the outer yoke is excited, the rotor magnet 6 filled in the opening 15
When 1 is the magnetization center, the magnetic interaction with the outer yoke 12 is not suppressed, and the generated torque is not impaired even when compared with the conventional example.

【0026】図3は、本発明の実施例2であるロータヨ
ークを含む回転体を示す。実施例1と異なるところは、
開口部16の円周方向のサイズが小さくなり、その代わ
りに、開口部16の数が4倍の16個になったことであ
る。実施例1における開口部15が大きすぎて、ロータ
マグネット61の開口部中心付近の内部応力を十分に分
散できない場合は、開口部を小さくする事に効果があ
る。実施例2においても、着磁中心は開口部16とほぼ
一致する。
FIG. 3 shows a rotating body including a rotor yoke which is Embodiment 2 of the present invention. The difference from Example 1 is that
This means that the size of the openings 16 in the circumferential direction is reduced, and instead, the number of the openings 16 is quadrupled to 16. When the opening 15 in the first embodiment is too large to sufficiently disperse the internal stress near the center of the opening of the rotor magnet 61, it is effective to make the opening small. Also in the second embodiment, the magnetization center substantially coincides with the opening 16.

【0027】図4はエアーギャップ(磁気ギャップ)の
設定方法を説明する固定ヨーク部の部分断面図である。
本実施例では、内ヨークが円筒形状、外ヨークが複数の
突極を持っている。以下の条件を満たすように、各エア
ーギャップ幅、内周側エアーギャップ幅171と外周側
エアーギャップ幅172を決定する。ロータマグネット
が受けるラジアル方向の力=外ヨークのラジアル方向吸
引力+内ヨークのラジアル方向吸引力≒0ラジアル方向
の合成力をキャンセルする事により、不要振動がなくな
り回転精度が向上する。
FIG. 4 is a partial sectional view of the fixed yoke portion for explaining the method of setting the air gap (magnetic gap).
In this embodiment, the inner yoke has a cylindrical shape and the outer yoke has a plurality of salient poles. Each air gap width, the inner circumference side air gap width 171, and the outer circumference side air gap width 172 are determined so as to satisfy the following conditions. Radial force received by rotor magnet = Radial attraction force of outer yoke + Radial attraction force of inner yoke ≈ 0 By canceling the combined force in the radial direction, unnecessary vibration is eliminated and rotation accuracy is improved.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明を適用した
PAM(Para−Axicial−Motor)にお
いては、高速回転時の遠心力によって発生するロータマ
グネットの内部応力は、補強部材によって分散される。
また、補強部材の開口部にロータマグネット部材が充填
され、開口部を着磁中心としたため、外ヨークとロータ
マグネットとの積極的な磁気的相互作用が保証されるた
め、発生トルクを落とさずに高速回転可能なPAMを提
供できる。このため、30,000rpm以上の高速回
転を必要とするポリゴンスキャナモータに最適である。
As described above, in the PAM (Para-Axial-Motor) to which the present invention is applied, the internal stress of the rotor magnet generated by the centrifugal force during high speed rotation is dispersed by the reinforcing member.
Further, since the opening of the reinforcing member is filled with the rotor magnet member and the opening is used as the magnetization center, the positive magnetic interaction between the outer yoke and the rotor magnet is guaranteed, so that the generated torque is not reduced. A PAM that can rotate at high speed can be provided. Therefore, it is most suitable for a polygon scanner motor that requires high speed rotation of 30,000 rpm or more.

【0029】また、PAMタイプのスピンドルモータに
おいて、駆動マグネットの両側の磁気ギャップ幅(エア
ーギャップ幅)を調整して、円周方向以外の発生力をキ
ャンセルできるため、不要振動がなくなり回転精度が向
上する。ポリゴンミラースキャナモータにおいては、回
転体の質量バランスに対する規格を広げることができ
る。
Further, in the PAM type spindle motor, the magnetic gap width (air gap width) on both sides of the drive magnet can be adjusted to cancel the generated force other than in the circumferential direction, thereby eliminating unnecessary vibration and improving the rotation accuracy. To do. In the polygon mirror scanner motor, the standard for the mass balance of the rotating body can be expanded.

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

【図1】図1は本発明の実施例1である電磁回転機の断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an electromagnetic rotating machine that is Embodiment 1 of the present invention.

【図2】図2は本発明の実施例1である回転体の断面図
である。
FIG. 2 is a sectional view of a rotating body that is Embodiment 1 of the present invention.

【図3】図3は本発明の実施例2である回転体の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of a rotating body that is Embodiment 2 of the present invention.

【図4】図4は本発明の磁気回路の設計方法を説明する
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method of designing a magnetic circuit according to the present invention.

【図5】図5は従来のPAMタイプのポリゴンミラース
キャナモータを説明する断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a conventional PAM type polygon mirror scanner motor.

【図6】図6は従来のPAMタイプのポリゴンミラース
キャナモータを説明する断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional PAM type polygon mirror scanner motor.

【図7】図7は従来のPAMタイプの、ポリゴンミラー
スキャナモータの回転体の断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a rotating body of a conventional PAM type polygon mirror scanner motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 固定ヨーク 11 内ヨーク 12 外ヨーク 14 ロータヨーク 15、16 開口部 17 磁気ギャップ対(エアーギャップ対) 20 駆動コイル 30 回路基板(基台) 40 軸受けスリーブ 50 外ヨーク押え 60、61 ロータマグネット 70 フランジ 80 回転軸 90 スラスト軸受け 100ポリゴンミラー 10 fixed yoke 11 Inner yoke 12 Outer yoke 14 rotor yoke 15, 16 openings 17 Magnetic Gap Pair (Air Gap Pair) 20 drive coil 30 circuit board (base) 40 Bearing sleeve 50 Outer yoke holder 60, 61 rotor magnet 70 flange 80 rotation axis 90 thrust bearing 100 polygon mirror

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 21/12 H02K 21/12 M Fターム(参考) 5H002 AA08 AA09 AB05 AB06 AB07 AC07 AE02 AE08 5H621 GA02 GA07 GA12 GA16 GA17 GB03 GB10 HH01 HH08 JK05 5H622 CA01 CA05 CB04 PP05 PP10 PP17 PP20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H02K 21/12 H02K 21/12 MF term (reference) 5H002 AA08 AA09 AB05 AB06 AB07 AC07 AE02 AE08 5H621 GA02 GA07 GA12 GA16 GA17 GB03 GB10 HH01 HH08 JK05 5H622 CA01 CA05 CB04 PP05 PP10 PP17 PP20

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】フランジを介して回転軸または回転スリー
ブに結合固定され前記回転軸または前記回転スリーブと
一体的に回転するロータマグネットと、前記回転軸また
は前記回転スリーブを回動自在に支持する軸受け部材
と、前記軸受け部に結合固定された基台と第1の固定ヨ
ークと、前記第1の固定ヨークと対向する第2の固定ヨ
ークと、第1または第2の固定ヨークに捲回するコイル
部材と、回転軸方向にエアーギャップを持つ、それぞれ
対向した前記第1の固定ヨークと前記第2の固定ヨーク
が、前記軸受け部材の周りに同心円状に複数配列し、前
記ロータマグネットは前記エアーギャップ内に配設され
る構成の電磁回転機において、前記ロータマグネットの
外縁部には、ラジアル方向に複数の開口部を持つ円筒状
の補強部材が固着していることを特徴とする電磁回転
機。
1. A rotor magnet coupled and fixed to a rotary shaft or a rotary sleeve via a flange and rotating integrally with the rotary shaft or the rotary sleeve, and a bearing for rotatably supporting the rotary shaft or the rotary sleeve. A member, a base fixedly coupled to the bearing portion, a first fixed yoke, a second fixed yoke facing the first fixed yoke, and a coil wound around the first or second fixed yoke. A plurality of members, the first fixed yoke and the second fixed yoke, which face each other and have an air gap in the rotation axis direction, are arranged concentrically around the bearing member, and the rotor magnet has the air gap. In the electromagnetic rotating machine configured to be disposed inside, a cylindrical reinforcing member having a plurality of openings in the radial direction is fixed to the outer edge of the rotor magnet. Electromagnetic rotating machine, characterized in that there.
【請求項2】前記開口部は、前記ロータマグネットの着
磁極数と同数か、または着磁極数以上であって、前記ロ
ータマグネットのそれぞれの着磁中心は、前記補強部材
の対応する開口部の中心に概略一致するとともに、前記
ロータマグネットは前記補強部材の開口部に充填される
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁回転機。
2. The number of the openings is equal to or greater than the number of magnetized magnetic poles of the rotor magnet, and the magnetization center of each of the rotor magnets is the same as that of the corresponding opening of the reinforcing member. The electromagnetic rotating machine according to claim 1, wherein the rotor magnet is substantially coincident with a center and the rotor magnet is filled in an opening of the reinforcing member.
【請求項3】フランジを介して回転軸または回転スリー
ブに結合固定され前記回転軸または前記回転スリーブと
一体的に回転するロータマグネットと、前記回転軸また
は前記回転スリーブを回動自在に支持する軸受け部材
と、前記軸受け部に結合固定された基台と第1の固定ヨ
ークと、前記第1の固定ヨークと対向する第2の固定ヨ
ークと、第1または第2の固定ヨークに捲回するコイル
部材と、回転軸方向にエアーギャップを持つ、それぞれ
対向した前記第1の固定ヨークと前記第2の固定ヨーク
が、前記軸受け部材の周りに同心円状に複数配列し、前
記ロータマグネットは前記エアーギャップ内に配設され
る構成の電磁回転機において、前記第1の固定ヨークと
前記駆動マグネットが作る第1のエアーギャップの幅
と、前記第2の固定ヨークと前記駆動マグネットが作る
第2のエアーギャップの幅は、前記駆動マグネットが受
ける合成された力において、円周方向成分以外の力が概
略キャンセルされるように設定されることを特徴とする
電磁回転機。
3. A rotor magnet coupled and fixed to a rotary shaft or a rotary sleeve via a flange and rotating integrally with the rotary shaft or the rotary sleeve, and a bearing for rotatably supporting the rotary shaft or the rotary sleeve. A member, a base fixedly coupled to the bearing portion, a first fixed yoke, a second fixed yoke facing the first fixed yoke, and a coil wound around the first or second fixed yoke. A plurality of members, the first fixed yoke and the second fixed yoke, which face each other and have an air gap in the rotation axis direction, are arranged concentrically around the bearing member, and the rotor magnet has the air gap. In the electromagnetic rotating machine configured to be disposed inside, the width of the first air gap formed by the first fixed yoke and the drive magnet and the second fixed yaw. The width of the second air gap formed by the drive magnet and the drive magnet is set so that the forces other than the circumferential component of the combined force received by the drive magnet are substantially canceled. Rotating machine.
JP2002019576A 2002-01-29 2002-01-29 Electromagnetic rotating machine Pending JP2003224942A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002019576A JP2003224942A (en) 2002-01-29 2002-01-29 Electromagnetic rotating machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002019576A JP2003224942A (en) 2002-01-29 2002-01-29 Electromagnetic rotating machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003224942A true JP2003224942A (en) 2003-08-08

Family

ID=27743369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002019576A Pending JP2003224942A (en) 2002-01-29 2002-01-29 Electromagnetic rotating machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003224942A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1612912A1 (en) * 2004-06-28 2006-01-04 Nissan Motor Co., Ltd. Permanent magnet electric machine
JP2014207799A (en) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社タムロン Brushless dc motor, lens barrel, and imaging device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1612912A1 (en) * 2004-06-28 2006-01-04 Nissan Motor Co., Ltd. Permanent magnet electric machine
US7411330B2 (en) 2004-06-28 2008-08-12 Nissan Motor Co., Ltd. Rotating electric machine
JP2014207799A (en) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社タムロン Brushless dc motor, lens barrel, and imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5852335A (en) Stator structure for rotary electric machine
JP3146492B2 (en) Brushless DC motor
US7427817B2 (en) Small-sized motor having polygonal outer shape
JP2742183B2 (en) Brushless motor
US6812611B2 (en) Permanent magnet type electric rotating machine
JP7266180B2 (en) Rotor and motor with same
KR100443737B1 (en) Stepping motor
JP2007215397A (en) Motor and device mounted therewith
JP2003070223A (en) Stepping motor
JP2003224942A (en) Electromagnetic rotating machine
JP2002136091A (en) Brushless dc motor
JP3410567B2 (en) Optical deflector
JP2695613B2 (en) Brushless motor
JPH0365041A (en) Brushless motor
JPH07245926A (en) Brushless motor
JP3694171B2 (en) Fan motor
WO2021106637A1 (en) Outer rotor-type electric motor and method for manufacturing rotor yoke of outer rotor-type electric motor
JP2002233120A (en) Electromagnetic rotating machine
JP5415751B2 (en) Stepping motor
JPH06303750A (en) Brushless dc motor and its rotation driving method
JP2004166418A (en) Electromagnetic drive
JP2004166361A (en) Electromagnetic rotary machine
JPH11235002A (en) Claw pole stepping motor
JP2004180357A (en) Electromagnetic rotating machine
JP2003324919A (en) Dynamo-electric machine