JP2019047590A - ダイレクトドライブモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ターンテーブルを安定して回転させるのに十分なトルクを生成し得るターンテーブル用ダイレクトドライブモータを提供する。【解決手段】本開示のダイレクトドライブモータは、ステータと、ロータとを備える。ステータは、複数のコイルと、複数のコイルを搭載するステータ基板とを含む。複数のコイルは、ステータ基板の表裏両面にて二層により搭載されている。複数のコイルの夫々は、三相交流駆動電圧が印加されるものであり、ステータ基板の表裏両面において、三相交流駆動の対となるコイル同士が第１の中心角だけずれて配置される。第１の中心角は、ロータのマグネットにおける一つの極の中心角の２倍である。【選択図】図３

Description

本開示は、ダイレクトドライブモータ、特に、ターンテーブル用ダイレクトドライブモータに関する。

レコード盤（アナログディスク）を再生する再生装置が知られている。その再生装置の一態様として、レコード盤を載置するターンテーブルに、直接回転力を伝達するダイレクトドライブモータを搭載するものもよく知られている。

従来のターンテーブル用ダイレクトドライブモータは、単層のコイルに対して片面からマグネットを対向させる構造を、又は、単層のコイルに対して表裏両面からマグネットを対向させる構造を、備えている。

特開２００６−０５９４５９号公報 特開２００６−０６５８９２号公報

本開示は、ターンテーブルを安定して回転させるのに十分なトルクを生成し得るターンテーブル用ダイレクトドライブモータを提供することを目的とする。更に、本開示は、回転ムラや回転バラツキを極力排除したターンテーブル用ダイレクトドライブモータを提供することを目的とする。

本開示におけるダイレクトドライブモータは、
ステータと、ロータとを備えるダイレクトドライブモータであって、
前記ステータは、
複数のコイルと、
前記複数のコイルを搭載するステータ基板とを含み、
前記複数のコイルは、前記ステータ基板の表裏両面にて二層により搭載されている。

更に、本開示におけるダイレクトドライブモータでは、
前記複数のコイルの夫々は、三相交流駆動電圧が印加されるものであり、
前記ステータ基板の表裏両面において、三相交流駆動の対となるコイル同士が第１の中心角だけずれて配置される。

本開示におけるダイレクトドライブモータは、ターンテーブルを安定して回転させるのに十分なトルクを生成し得る。更に、本開示におけるダイレクトドライブモータは、回転ムラや回転バラツキを極力排除し得る。

図１は、実施の形態１に係る再生装置の斜視図である。 図２は、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータの斜視図である。 図３は、図２に示す実施の形態１に係るダイレクトドライブモータの一部断面図である。 図４は、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ及びターンテーブルの、シャフトの軸方向の分解図である。 図５は、実施の形態１に係る、ダイレクトドライブモータのロータにおける、マグネットの構成を模式的に示す図であり、特にステータ基板の表面方向から眺めた場合のマグネットの極の構成を模式的に示す図である。 図６は、実施の形態１に係る、ダイレクトドライブモータのステータにおける、コイルの搭載を模式的に示す図であり、特にステータ基板の表面方向から眺めた場合のコイルの搭載を模式的に示す図である。 図７は、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータの、ロータにおけるマグネットの構成を示す図５と、ステータにおけるコイルの搭載を示す図６とを重ね合わせた図である。 図８は、コイルに印加される三相交流駆動電圧のための制御回路のブロック図である。 図９は、図８に示すＵ相コイル駆動部、Ｖ相コイル駆動部、及び、Ｗ相コイル駆動部が生成する、三相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）駆動電圧の波形図である。 図１０は、実施の形態２に係るダイレクトドライブモータの、ロータにおけるマグネットの構成を示す図と、ステータにおけるコイルの搭載を示す図とを重ね合わせた図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

１．実施の形態に至る経緯
動作上の安定性のため、レコード盤再生装置のターンテーブルは相応に重い重量を備えることが求められる。これに対して、従来のターンテーブル用ダイレクトドライブモータは、ステータ上の単層のコイルに対して、片面から又は表裏両面からロータのマグネットを対向させる構造を採用している。

ターンテーブルの重量が大きくなるにつれ、単層のコイルに対して片面から又は表裏両面からマグネットを対向させる構造のダイレクトドライブモータでは、十分なトルクが必ずしも得られない状況が出現してきた。

より大きいトルクを得るために、コイルを大きくすること、即ち、コイルの巻き数をより多くすることや、マグネットの磁力を向上させること、即ち、マグネットを大きくすること等が検討された。しかしながら、コイルの巻き数を大きくすれば確かに大きいトルクを得られるが、回転ムラを極力減少させるという課題の解決には至らない。また、マグネットの磁力を向上させると、組立作業者が誤ってマグネット間に手を挟み込んだような場合に怪我を負い易いことになる。つまり、組立性が低下するという問題が生じる。

実施の形態は、上述の問題を解決するものであり、レコード盤再生装置において、ターンテーブルを安定して回転させるのに十分なトルクを生成し得るターンテーブル用ダイレクトドライブモータを提供する。更に、実施の形態は、回転ムラや回転バラツキを極力排除したターンテーブル用ダイレクトドライブモータを提供する。

２．［実施の形態１］
以下、図１〜図９を参照して実施の形態１を説明する。

２．１．１．再生装置の構成
図１は、実施の形態１に係る再生装置２の斜視図である。図１に示すように、再生装置２は、レコード盤４を再生するための装置、所謂、レコードプレーヤである。再生装置２は、筐体６と、ターンテーブル８と、駆動源１０と、トーンアームユニット１２とを備えている。

筐体６は、平面視で矩形状の箱形状を有している。ターンテーブル８は、レコード盤４を載置するための円板状のテーブルであり、筐体６の上面に回動可能に支持されている。駆動源１０は、ターンテーブル８を回動させるためのモータであり、筐体６の内部に配置されている。トーンアームユニット１２は、回動するターンテーブル８に載置されたレコード盤４から音声信号をピックアップするためのユニットである。

本実施の形態では、駆動源１０は、図２〜図４に示すように、ダイレクトドライブモータにより構成されている。

２．１．２．ダイレクトドライブモータの構成
図２は、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０の斜視図である。図３は、図２に示す実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０の一部断面図である。図４は、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０及びターンテーブル８の、シャフトの軸方向の分解図である。図２〜図４を用いて、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０を説明する。

図２〜図４に示すように、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０は、コイル２４を搭載するステータ基板２６に対して、表裏両面からマグネット２２を対向させる構造を有する。

更に、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０においては、ステータ基板２６の表面にコイル２４を搭載し、同時にステータ基板２６の裏面にもコイル２４を搭載する。即ち、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０においては、ステータ基板２６の表裏両面にコイル２４を二層にして搭載する。

更に、実施の形態１のダイレクトドライブモータ１０に係る、ステータ基板２６の表裏二層のコイル２４においては、三相交流駆動の対となるコイル同士が、所定の中心角（第１の中心角）だけずれて配置される。三相交流駆動の対となるコイル同士が所定の中心角（第１の中心角）だけずれて配置される構成については、後で詳しく説明する（図５〜図７参照）。なお、

なお、図２〜図７に示すダイレクトドライブモータ１０では、ロータ１９のマグネット２２において１２極のもの、及び、ステータ基板２６の片面において９コイルのもの、即ち、両面において１８コイルのものが採用されている。つまり、図２〜図７に示すダイレクトドライブモータ１０では、ロータ１９のマグネット２２は１極＝中心角３０°のもの、及び、コイル２４は１コイル＝中心角４０°のものが採用されている。マグネット２２の極数、及びコイル２４の配置数が、これらのものに限定されないことは、言うまでも無い。

マグネット２２には、夫々、ヨーク２０が被せられる。一組のマグネット２２及びヨーク２０と、もう一組のマグネット２２及びヨーク２０は、ロータボス５０で繋げられてロータ１９を構成する。

ステータ基板２６は、ステータハウジング３４に固定される。よって、ロータ１９の下部（マグネット２２、ヨーク２０）は、ステータハウジング３４内に収容される。

図３及び図４に示すように、ターンテーブル８、ロータ１９（ヨーク２０、マグネット２２、ロータボス５０）、ステータ２３（ステータ基板２６、コイル２４）、ステータハウジング３４の中心には、シャフト１８が通される。

更に、図３及び図４に示すように、ステータハウジング３４の下部及びシャフト１８の下部には、受け止め板３８、エンコーダ、スラスト板押さえ４２、スラスト板４８、及びスラスト受け板４４が付属する。エンコーダは、エンコーダホイール保持リング３９、エンコーダホイール押さえ４０、エンコーダホイール４３、及びエンコーダ基板カバー４６などにより構成される。

ロータ１９は、ターンテーブル保持シャフト３６を介してターンテーブル８を保持する。

２．１．３．ロータの構成
図５は、実施の形態１に係る、ダイレクトドライブモータ１０のロータ１９における、マグネット２２の構成を模式的に示す図であり、特にステータ基板２６の表面方向から眺めた場合のマグネット２２の極の構成を模式的に示す図である。

図示するようにロータ１９の一方（即ち、ステータ基板２６の表面方向）のマグネット２２では、所定の中心角（第２の中心角）を有する扇形の区画毎に、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、・・・Ｓ極が配置されている。

図５に示すダイレクトドライブモータ１０のロータ１９では、所定の中心角（第２の中心角）は３０°である。つまり、図５に示すダイレクトドライブモータ１０のロータ１９では、マグネット２２は、第２の中心角３０°の扇型の区画を有する極１２個により、即ち、１２極により、構成されている。

２．１．４．ステータの構成
図６は、実施の形態１に係る、ダイレクトドライブモータ１０のステータ２３における、コイル２４の搭載を模式的に示す図であり、特に、ステータ基板２６の表面方向から眺めた場合のコイル２４の搭載を模式的に示す図である。

図６（１）（２）のうち図６（１）では、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４を実線で示し、ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４を点線で示している。更に、図６（１）（２）のうち図６（２）では、ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４のみを点線で示している。

図示するようにステータ基板２６の表面及び裏面では、所定の中心角（第３の中心角）を有する扇形の区画毎に一つのコイル２４が搭載されている。図６に示すダイレクトドライブモータ１０のステータ２３では、所定の中心角（第３の中心角）は４０°である。つまり、図６に示すダイレクトドライブモータ１０のステータ２３では、ステータ基板２６の表面においても裏面においても、中心角４０°の扇型の区画に含まれるコイル２４を９個搭載している。

後でも説明するように、表面の９個のコイル２４、及び裏面の９個のコイル２４には、夫々、三相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）駆動電圧（図９参照）が印加される。図６（１）では、例えば、Ｕ相駆動電圧が印加される表面のコイル２４には「Ｕ」が付され、Ｖ相駆動電圧が印加される表面のコイル２４には「Ｖ」が付され、Ｗ相駆動電圧が印加される表面のコイル２４には「Ｗ」が付されている。更に、図６（１）及び（２）では、例えば、Ｕ相駆動電圧が印加される裏面のコイル２４には「Ｕ’」が付され、Ｖ相駆動電圧が印加される裏面のコイル２４には「Ｖ’」が付され、Ｗ相駆動電圧が印加される裏面のコイル２４には「Ｗ’」が付されている。

図６（１）と図６（２）にて示されるように、ステータ基板２６の表面と裏面とにおいて、同相（例えば、Ｕ相）の交流電圧が駆動される対となるコイル（例えば、コイル２４ａとコイル２４ｋ）は、所定の中心角（第１の中心角）だけずらして夫々搭載されている。第１の中心角はここでは６０°である。

ここで「対となるコイル」とは、仮に上述のような「ずれ」が無い場合に、ステータ基板２６の表面と裏面とにおいて、正確に対向して配置される二つの（即ち、対の）コイルのことである。例えば、図６（１）（２）において、Ｕ相駆動電圧が印加される表面のコイル２４ａに対して、同じＵ相駆動電圧が印加される裏面のコイル２４ｋは、所定の中心角（第１の中心角）だけずらして配置されている。

２．１．５．ダイレクトドライブモータの動作
図７〜図９を用いて、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータ１０の動作を説明する。図７は、ロータ１９におけるマグネット２２の構成を示す図５と、ステータ２３におけるコイル２４の搭載を示す図６とを重ね合わせた図である。図５及び図６と同様に、図７は、ステータ基板２６の表面方向から眺めた場合の図である。

図７（１）（２）のうち図７（１）は、ロータ１９におけるマグネット２２の極と、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４及びステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４とを、模式的に示している。ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４は実線で、ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４は点線で、示されている。

また、図７（１）（２）のうち図７（２）は、ロータ１９におけるマグネット２２の極と、ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４とを、模式的に示している。ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４は点線で示されている。

ここで、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４のうち、同相の交流電圧が駆動されるものに着目する。図７（１）に示す、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４のうちで、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃには、Ｕ相の交流電圧が駆動される。図から明らかなように、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃは、夫々、１２０°の中心角を介して配置されている。

前に説明したように、ステータ基板２６の表面と裏面とにおいて、同相の交流電圧が駆動される対となるコイル（例えば、コイル２４ａとコイル２４ｋ）は、６０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載されている。つまり、図７（１）（２）に示すように、ステータ基板２６の表面のコイル２４ａの対となるコイルである、ステータ基板２６の裏面のコイル２４ｋは、ステータ基板２６の表面のコイル２４ａに対して、６０°（第１の中心角）だけずらして搭載されている。

この、対となるコイル間の、ずれに該当する第１の中心角は、ロータ１９のマグネット２２における一つの極の中心角（第２の中心角）の偶数倍（例えば、２倍）であることが好ましい。

対となるコイルである、表面のコイル２４ｂと裏面のコイル２４ｌも、同様の関係に従って、６０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載されている。更に、対となるコイルである、表面のコイル２４ｃと裏面のコイル２４ｍも、同様の関係に従って、６０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載されている。

更にここで、図７（１）（２）は、Ｕ相の交流電圧の最大値（図９参照）が印加されるときの状況を示すものである。つまり、表面の、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃ、並びに、裏面の、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍには、図７（１）（２）にて矢印で示すように電流が流れているものとする。

更に、Ｕ相の交流電圧の最大値が印加されるとき、ロータ１９におけるマグネット２２の１２個の極の配置関係は、図７（１）（２）に示すものとなる。

このとき、表面の、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃを表面方向から眺めると、コイルの左半分はＳ極の内にあり、コイルの右半分はＮ極の内にあり、コイルの左半分ではステータ２３の中心から周縁へ電流が流れ、コイルの右半分ではステータ２３の周縁から中心へ電流が流れている。つまり、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃにおいて、マグネット２２の極との関係及び電流の状況は、全く同じものとなる。

更に、裏面の、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍを表面方向から眺めると、コイルの左半分はＳ極の内にあり、コイルの右半分はＮ極の内にあり、コイルの左半分ではステータ２３の中心から周縁へ電流が流れ、コイルの右半分ではステータ２３の周縁から中心へ電流が流れている。つまり、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍにおいても、マグネット２２の極との関係及び電流の状況は、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃと全く同じものとなる。

従って、Ｕ相の交流電圧の最大値（図９参照）が印加されるとき、Ｕ相の交流電圧が駆動されるコイルにより生じる同一の力（トルク）が、中心角６０°（第１の中心角）毎に配置されるコイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃ、並びに、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍにおいて発生することになる。

更にこのとき、（Ｕ相の交流電圧から位相が１２０°遅れている）Ｖ相の交流電圧（図９参照）が駆動される６個のコイルの夫々の間においては、マグネット２２の極との関係及び電流の状況は、図７及び図９から、全く同じものとなることが分かる。同様に、（Ｖ相の交流電圧から位相が１２０°遅れている）Ｗ相の交流電圧（図９参照）が駆動される６個のコイルの夫々の間においても、マグネット２２の極との関係及び電流の状況は、図７及び図９から、全く同じものとなることが分かる。

そうすると、コイルが単層である従来のダイレクトドライブモータと対比して、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータでは、２倍のトルクが生じ得ることになる。更に、同相（例えば、Ｕ相）の交流電圧が駆動されるコイルは、単層である従来のダイレクトドライブモータのような中心角１２０°毎ではなく、中心角６０°（第１の中心角）毎に配置されるので、実施の形態１に係るダイレクトドライブモータでは、回転ムラや回転バラツキが極力排除されることになる。

２．１．６．三相交流駆動電圧の制御について
図８は、コイル２４に印加される三相交流駆動電圧のための制御回路のブロック図である。この制御回路は、回転検出部６０、マグネット位相検出部６２、回転速度誤差検出部６４、回転位相誤差検出部６６、三相制御部６８、Ｕ相コイル駆動部７０、Ｖ相コイル駆動部７２、及び、Ｗ相コイル駆動部７４により構成される。

回転検出部６０は、エンコーダ等で構成され、ターンテーブル８の回転状況を検出する。マグネット位相検出部６２は、ホール素子等で構成され、ロータ１９におけるマグネット２２の位相を検出する。

回転検出部６０により検出されたターンテーブル８の回転状況により、回転速度誤差検出部６４は、ターンテーブル８の回転速度の誤差を検出する。また、回転検出部６０により検出されたターンテーブル８の回転状況により、回転位相誤差検出部６６は、ターンテーブル８の回転位相の誤差を検出する。

マグネット位相検出部６２により検出されたマグネット２２の位相、回転速度誤差検出部６４により検出されたターンテーブル８の回転速度の誤差、及び、回転位相誤差検出部６６により検出されたターンテーブル８の回転位相の誤差に基づいて、三相制御部６８は、Ｕ相コイル駆動部７０、Ｖ相コイル駆動部７２、及び、Ｗ相コイル駆動部７４を制御して、夫々、Ｕ相駆動電圧、Ｖ相駆動電圧、及びＷ相駆動電圧を生成させる。

図９は、図８に示すＵ相コイル駆動部７０、Ｖ相コイル駆動部７２、及び、Ｗ相コイル駆動部７４が生成する、三相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）駆動電圧の波形図である。図９に示す三相交流の駆動電圧の波形は、夫々１２０°の位相差を有する正弦波の波形である。

２．１．７．効果等
以上のように、本実施の形態において、ダイレクトドライブモータ１０は、ステータ２３と、ロータ１９とを備える。ステータ２３は、複数のコイル２４と、複数のコイル２４を搭載するステータ基板２６とを含む。複数のコイル２４は、ステータ基板２６の表裏両面にて二層により搭載されている。

また、本実施の形態において、複数のコイル２４の夫々は、三相交流駆動電圧が印加されるものである。ステータ基板２６の表裏両面において、三相交流駆動の対となるコイル２４同士が第１の中心角だけずれて配置される。この第１の中心角は、ロータ１９のマグネット２２における一つの極の中心角の偶数倍（例えば、２倍）である。

これにより、ダイレクトドライブモータ１０は、ターンテーブル８を安定して回転させるのに十分なトルクを生成することができる。更に、ダイレクトドライブモータ１０は、回転ムラや回転バラツキを極力排除することができる。

３．［実施の形態２］
次に、図１０を参照して、実施の形態２を説明する。

３．１．ダイレクトドライブモータの構成及び動作
上述のように、実施の形態１のダイレクトドライブモータ１０に係る、ステータ基板２６の表裏二層のコイル２４においては、三相交流駆動の対となるコイル同士が、所定の中心角（第１の中心角）だけずれて配置されている。第１の中心角は、例えば、６０°である。このとき、対となるコイル同士のずれに該当する第１の中心角は、ロータ１９のマグネット２２における一つの極の中心角（第２の中心角＝３０°）の偶数倍（即ち、２倍）である。

ところで、対となるコイル同士がずらされる角度（第１の中心角）は、６０°に限定されるものではない。対となるコイル同士のずれに該当する第１の中心角は、ロータ１９のマグネット２２における一つの極の中心角（第２の中心角）の奇数倍（例えば、１倍）であってもよい。

そこで、実施の形態２に係るダイレクトドライブモータ１０では、対となるコイル同士がずらされる角度（第１の中心角）は、３０°である。但し、実施の形態２では、対となるコイル同士は表裏を逆にして配置されている。つまり、対となるコイル同士においては、電流が逆方向に流れることになる。

図１０は、ロータ１９におけるマグネット２２の構成を示す図と、ステータ２３におけるコイル２４の搭載を示す図とを重ね合わせた図である。実施の形態１を示す図５〜図７と同様に、図１０は、ステータ基板２６の表面方向から眺めた場合の図である。

図１０（１）（２）のうち図１０（１）は、ロータ１９におけるマグネット２２の極と、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４及びステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４とを、模式的に示している。ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４は実線で、ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４は点線で、示されている。

また、図１０（１）（２）のうち図１０（２）は、ロータ１９におけるマグネット２２の極と、ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４とを、模式的に示している。ステータ基板２６の裏面に搭載されるコイル２４は点線で示されている。

ここで、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４のうち、同相の交流電圧が駆動されるものに着目する。図１０（１）に示す、ステータ基板２６の表面に搭載されるコイル２４のうちで、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃには、Ｕ相の交流電圧が駆動される。図から明らかなように、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃは、夫々、１２０°の中心角を介して配置されている。

直前に説明したように、ステータ基板２６の表面と裏面とにおいて、同相の交流電圧が駆動される対となるコイル（例えば、コイル２４ａとコイル２４ｋ）は、３０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載されている。つまり、図８（１）（２）に示すように、ステータ基板２６の表面のコイル２４ａの対となるコイルである、ステータ基板２６の裏面のコイル２４ｋは、ステータ基板２６の表面のコイル２４ａに対して、３０°（第１の中心角）だけずらして搭載されている。

これに加えて、コイル２４ａの対となるコイルである、コイル２４ｋは、コイル２４ａとは表裏を逆にして配置されている。

対となるコイルである、表面のコイル２４ｂと裏面のコイル２４ｌも、同様の関係に従って、３０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載され、且つコイル２４ｌは、コイル２４ｂとは表裏を逆にして配置されている。更に、対となるコイルである、表面のコイル２４ｃと裏面のコイル２４ｍも、同様の関係に従って、３０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載され、且つコイル２４ｍは、コイル２４ｃとは表裏を逆にして配置されている。

更にここで、図８（１）（２）は、Ｕ相の交流電圧の最大値（図９参照）が印加されるときの状況を示すものである。つまり、表面の、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃ、並びに、裏面の、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍには、図８（１）（２）にて矢印で示すように電流が流れているものとする。

更に、Ｕ相の交流電圧の最大値が印加されるとき、ロータ１９におけるマグネット２２の１２個の極の配置関係は、図８（１）（２）に示すものとなる。

このとき、表面の、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃを表面方向から眺めると、コイルの左半分はＳ極の内にあり、コイルの右半分はＮ極の内にあり、コイルの左半分ではステータ２３の中心から周縁へ電流が流れ、コイルの右半分ではステータ２３の周縁から中心へ電流が流れている。つまり、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃにおいて、マグネット２２の極との関係及び電流の状況は、全く同じものとなる。

更に、裏面の、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍを表面方向から眺めると、コイルの左半分はＮ極の内にあり、コイルの右半分はＳ極の内にあり、コイルの左半分ではステータ２３の周縁から中心へ電流が流れ、コイルの右半分ではステータ２３の中心から周縁へ電流が流れている。つまり、コイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍにおいて、マグネット２２の極との関係及び電流の状況は、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃとは、正反対のものとなる。

そうすると、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃにおいて発生するトルクは、コイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃにおいて発生するトルクと、同一のものとなる。

従って、Ｕ相の交流電圧の最大値（図９参照）が印加されるとき、Ｕ相の交流電圧が駆動されるコイルにより生じる同一の力（トルク）が、中心角１２０°毎に配置されるコイル２４ａ、コイル２４ｂ、及びコイル２４ｃと、それらコイルから中心角３０°（第１の中心角）だけずらして夫々搭載されるコイル２４ｋ、コイル２４ｌ、及びコイル２４ｍとにおいて、発生することになる。

このとき、（Ｕ相の交流電圧から位相が１２０°遅れている）Ｖ相の交流電圧（図９参照）が駆動される６個のコイルにおいても、上述のＵ相の交流電圧が駆動される６個のコイルの場合と同様に、同一のトルクが発生することが分かる（図９及び図１０参照）。（Ｖ相の交流電圧から位相が１２０°遅れている）Ｗ相の交流電圧（図９参照）が駆動される６個のコイルにおいても、Ｕ相の交流電圧が駆動される６個のコイルの場合やＶ相の交流電圧が駆動される６個のコイルの場合と同様に、同一のトルクが発生することが分かる（図９及び図１０参照）。

そうすると、コイルが単層である従来のダイレクトドライブモータと対比して、実施の形態２に係るダイレクトドライブモータでは、２倍のトルクが生じ得ることになる。更に、同相（例えば、Ｕ相）の交流電圧が駆動されるコイルは、単層である従来のダイレクトドライブモータのような中心角１２０°毎ではなく、３０°、９０°、３０°、９０°、３０°、及び９０°の、中心角を介して配置されるので、実施の形態２に係るダイレクトドライブモータでは、回転ムラや回転バラツキが極力排除されることになる。

３．２．効果等
以上のように、本実施の形態において、ダイレクトドライブモータ１０は、ステータ２３と、ロータ１９とを備える。ステータ２３は、複数のコイル２４と、複数のコイル２４を搭載するステータ基板２６とを含む。複数のコイル２４は、ステータ基板２６の表裏両面にて二層により搭載されている。

また、本実施の形態において、複数のコイル２４の夫々は、三相交流駆動電圧が印加されるものである。ステータ基板２６の表裏両面において、三相交流駆動の対となるコイル２４同士が第１の中心角だけずれて配置される。この第１の中心角は、ロータ１９のマグネット２２における一つの極の中心角の奇数倍（例えば、１倍）であり、このとき、三相交流駆動の対となるコイル２４同士は表裏を逆にして配置されている。

これにより、ダイレクトドライブモータ１０は、ターンテーブル８を安定して回転させるのに十分なトルクを生成することができる。更に、ダイレクトドライブモータ１０は、回転ムラや回転バラツキを極力排除することができる。

４．他の実施の形態
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

また、実施の形態を説明するために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示のダイレクトドライブモータは、低速で非常に安定して回転し、且つ十分なトルクを発生し得るので、大きい重量を備えるターンテーブルを搭載するレコード盤再生装置に用いることができる。

２・・・再生装置、
４・・・レコード盤、
６・・・筐体、
８・・・ターンテーブル、
１０・・・ダイレクトドライブモータ（駆動源）、
１２・・・トーンアームユニット、
１８・・・シャフト、
１９・・・ロータ、
２０・・・ヨーク、
２２・・・マグネット、
２３・・・ステータ、
２４・・・コイル、
２６・・・ステータ基板、
３４・・・ステータハウジング、
３６・・・ターンテーブル保持シャフト、
３８・・・受け止め板、
３９・・・エンコーダホイール保持リング、
４０・・・エンコーダホイール押さえ、
４２・・・スラスト板押さえ、
４３・・・エンコーダホイール、
４４・・・スラスト受け板、
４６・・・エンコーダ基板カバー、
４８・・・スラスト板、
５０・・・ロータボス、
６０・・・回転検出部、
６２・・・マグネット位相検出部、
６４・・・回転速度誤差検出部、
６６・・・回転位相誤差検出部、
６８・・・三相制御部、
７０・・・Ｕ相コイル駆動部、
７２・・・Ｖ相コイル駆動部、
７４・・・Ｗ相コイル駆動部。

Claims (4)

1. ステータと、ロータとを備えるダイレクトドライブモータであって、
   前記ステータは、
   複数のコイルと、
   前記複数のコイルを搭載するステータ基板とを含み、
   前記複数のコイルは、前記ステータ基板の表裏両面にて二層により搭載されている、
   ダイレクトドライブモータ。
2. 前記複数のコイルの夫々は、三相交流駆動電圧が印加されるものであり、
   前記ステータ基板の表裏両面において、三相交流駆動の対となるコイル同士が第１の中心角だけずれて配置される、
   請求項１に記載のダイレクトドライブモータ。
3. 前記第１の中心角は、前記ロータのマグネットにおける一つの極の中心角の偶数倍である、
   請求項２に記載のダイレクトドライブモータ。
4. 前記第１の中心角は、前記ロータのマグネットにおける一つの極の中心角の奇数倍であり、
   三相交流駆動の対となるコイル同士は表裏を逆にして配置されている、
   請求項２に記載のダイレクトドライブモータ。

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