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課題

電磁気力の不均一を低減させることができ、振動及び騒音の発生を減らすと共に、回転速度の変動を減少させることができるステータコアアセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータに関する。

解決手段

円形の輪状を有するボディ210と、ボディ210から延長形成される複数個ティースで構成されるティース部220と、ティースに巻線される複数個のコイル230とを含み、複数個のティースのうちいずれか一つのティースには、コイル230がn+3k回巻線され、残りのティースには、コイル230がn回巻線されるステータコアアセンブリ200。

概要

背景

一般的に、ハードディスク駆動装置には3相ブラシレスモータ(brushless motor)が採用される。このブラシレスモータは、回転部材シャフトを軸にするロータと、このロータを回転可能に支持するステータと、を含む。

また、ロータにはS極、N極が円周方向に交互に着磁されるマグネットが設置されることができる。

また、ステータには薄い金属板材複数枚積層して形成される環状のステータコアが備えられ、ステータコアには円周方向に各位相位置複数個ティース半径方向に突出形成される。なお、各ティースによってスロットが形成され、それぞれのティースには対応するコイル巻線される。

さらに、コイルに正弦波または矩形波の変化する3相モータ電流が供給されると、ロータが回転してブラシレスモータ(brushless motor)は駆動される。

しかしながら、マグネットの磁場やステータコアのティースまたはスロットが生じる磁場の相互作用不均一によってトルク脈動する現象コギングトルク)が発生するという問題があった。

これを防止するため、ブラシレスモータに備えられるロータの磁極形状やステータコアのティース形状、またはコイルの巻線方法等に関する多様な技術開発が行われており、最適化されている。

また、ステータコアのティースに巻線されるコイルは、3つの間隔を有するティースに巻線され、隣接するコイル箇所間を追加する渡り線が緩まないように適切に巻線される必要がある。

しかしながら、このような巻線方法によって巻線すると、ティースに巻線されるコイルが緩むことは抑制できるが、トルクが脈動する現象を抑制するようにコイルが巻線されないという問題がある。

即ち、巻線されるコイルが緩むことを抑制すると同時に、トルクが脈動する現象を低減させることができる巻線方法に対する技術開発が必要な実情である。

概要

電磁気力の不均一を低減させることができ、振動及び騒音の発生を減らすと共に、回転速度の変動を減少させることができるステータコアアセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータに関する。円形の輪状を有するボディ210と、ボディ210から延長形成される複数個のティースで構成されるティース部220と、ティースに巻線される複数個のコイル230とを含み、複数個のティースのうちいずれか一つのティースには、コイル230がn+3k回巻線され、残りのティースには、コイル230がn回巻線されるステータコアアセンブリ200。

目的

本公開特許公報 2008−061331






電磁気力の不均一を低減させることができ、振動及び騒音の発生を減らすと共に、回転速度の変動を減少させることができるステータコアアセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

円形の輪状であるボディと、前記ボディから延長形成される3の倍数個のティースで構成されるティース部と、前記ティースに巻き付けられる3個のコイルとを含み、前記3の倍数個のティースのうちいずれか一つのティースには前記3個のコイルを構成する線がn+3k回巻き付けられ、残りのティースには前記3個のコイルを構成する線がn回巻き付けられる、ステータコアアセンブリ

請求項2

前記ティース部は、各々が少なくとも1つのティースを備える第1ティース部、第2ティース部、および第3ティース部で構成される、請求項1に記載のステータコアアセンブリ。

請求項3

前記3個のコイルは、前記第1ティース部を構成するティースに巻き付ける第1コイルと、前記第2ティース部を構成するティースに巻き付ける第2コイルと、前記第3ティース部を構成するティースに巻き付ける第3コイルと、を含む、請求項2に記載のステータコアアセンブリ。

請求項4

前記第1コイルは、前記第1ティース部を構成するティースにn回ずつ巻き付けられてから、ベース部材側に引出される前に、前記第2ティース部を構成するティースのうちの一つである引出ティースにk回巻き付けられ、前記第2コイルは、前記引出ティース以外の前記第2ティース部を構成するティースにn回ずつ巻き付けられてから、前記引出ティースにn+k回巻き付けられてベース部材側に引出され、前記第3コイルは、前記第3ティース部を構成するティースにn回ずつ巻き付けられた後、前記引出ティースにk回巻き付けられてからベース部材側に引き出される、請求項3に記載のステータコアアセンブリ。

請求項5

スリーブ挿入配置される設置部が備えられるベース部材と、前記設置部に固定設置されるステータコアアセンブリと、前記スリーブに回転可能に支持され、シャフト連動して回転されるロータハブとを含み、前記ステータコアアセンブリは、円形の輪状であるボディと、前記ボディから延長形成される3の倍数個のティースで構成されるティース部と、前記ティースに巻き付ける3個のコイルと、を備え、前記3の倍数個のティースのうちいずれか一つのティースには前記3個のコイルを構成する線がn+3k回巻き付けられ、残りのティースには前記3個のコイルを構成する線がn回巻き付けられる、スピンドルモータ

請求項6

前記ティース部は、各々が少なくとも1つのティースを備える第1ティース部、第2ティース部、および第3ティース部からなり、前記3個のコイルは、前記第1ティース部を構成するティースに巻き付ける第1コイルと、前記第2ティース部を構成するティースに巻き付ける第2コイルと、前記第3ティース部を構成するティースに巻き付ける第3コイルと、を含む、請求項5に記載のスピンドルモータ。

請求項7

前記ベース部材は、前記第1コイル、前記第2コイル、および前記第3コイルが前記設置部の備えらない側に引出されるための、前記設置部に隣接配置された引出孔が備えられる、請求項6に記載のスピンドルモータ。

請求項8

前記第1コイルは、前記第1ティース部を構成するティースにn回ずつ巻き付けられてから、ベース部材側に引出される前に、前記第2ティース部を構成するティースのうちの一つである引出ティースにk回巻き付けられ、前記第2コイルは、前記引出ティース以外の前記第2ティース部を構成するティースにn回ずつ巻き付けられてから、前記引出ティースにn+k回巻き付けられてベース部材側に引出され、前記第3コイルは、前記第3ティース部を構成するティースにn回ずつ巻き付けられた後、前記引出ティースにk回巻き付けられてからベース部材側に引き出される、請求項6または7に記載のスピンドルモータ。

請求項9

前記ロータハブの内部面には、前記ティース部の先端に対向配置される駆動マグネットが設置される、請求項8に記載のスピンドルモータ。

請求項10

前記駆動マグネットは、円周方向に沿ってN極とS極が交互に着磁され、それぞれ9つのN極とS極が備えられ、前記第1ティース部、前記第2ティース部、および前記第3ティース部は、それぞれ3つのティースを備える、請求項9に記載のスピンドルモータ。

技術分野

0001

本発明は、ステータコアアセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータに関する。

背景技術

0002

一般的に、ハードディスク駆動装置には3相ブラシレスモータ(brushless motor)が採用される。このブラシレスモータは、回転部材シャフトを軸にするロータと、このロータを回転可能に支持するステータと、を含む。

0003

また、ロータにはS極、N極が円周方向に交互に着磁されるマグネットが設置されることができる。

0004

また、ステータには薄い金属板材複数枚積層して形成される環状のステータコアが備えられ、ステータコアには円周方向に各位相位置複数個ティース半径方向に突出形成される。なお、各ティースによってスロットが形成され、それぞれのティースには対応するコイル巻線される。

0005

さらに、コイルに正弦波または矩形波の変化する3相モータ電流が供給されると、ロータが回転してブラシレスモータ(brushless motor)は駆動される。

0006

しかしながら、マグネットの磁場やステータコアのティースまたはスロットが生じる磁場の相互作用不均一によってトルク脈動する現象コギングトルク)が発生するという問題があった。

0007

これを防止するため、ブラシレスモータに備えられるロータの磁極形状やステータコアのティース形状、またはコイルの巻線方法等に関する多様な技術開発が行われており、最適化されている。

0008

また、ステータコアのティースに巻線されるコイルは、3つの間隔を有するティースに巻線され、隣接するコイル箇所間を追加する渡り線が緩まないように適切に巻線される必要がある。

0009

しかしながら、このような巻線方法によって巻線すると、ティースに巻線されるコイルが緩むことは抑制できるが、トルクが脈動する現象を抑制するようにコイルが巻線されないという問題がある。

0010

即ち、巻線されるコイルが緩むことを抑制すると同時に、トルクが脈動する現象を低減させることができる巻線方法に対する技術開発が必要な実情である。

先行技術

0011

本公開特許公報 2008−061331

発明が解決しようとする課題

0012

電磁気力の不均一を低減させることができ、振動及び騒音の発生を減らすと共に、回転速度の変動を減少させることができるステータコアアセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータを提供する。

課題を解決するための手段

0013

本発明の一実施例によるステータコアアセンブリは、円形の輪状を有するボディと、上記ボディから延長形成される複数個のティースで構成されるティース部と、上記ティースに巻線される複数個のコイルと、を含み、上記複数個のティースのうちいずれか一つのティースには上記コイルがn+3k回巻線され、残りのティースには上記コイルがn回巻線されることができる。

0014

上記ティース部は、少なくとも一つ以上のティースを備える第1から第3ティース部で構成されることができる。

0015

上記コイルは、上記第1ティース部を構成するティースに巻線される第1コイルと、上記第2ティース部を構成するティースに巻線される第2コイルと、上記第3ティース部を構成するティースに巻線される第3コイルと、を含むことができる。

0016

上記第1コイルは、上記第1ティース部を構成するティースにn回巻線されてからベース部材側に引出される前に上記第2ティース部を構成するティースのうちいずれか一つのティースにk回巻線され、上記第2コイルは、上記第2ティース部を構成するティースにn回巻線されてから上記第1コイルが巻線されるティースにn+k回巻線されてベース部材側に引出され、上記第3コイルは、上記第3ティース部を構成するティースにn回巻線された後、上記第1コイルが巻線される上記第2ティース部を構成するティースにk回巻線されてからベース部材側に引出されることができる。

0017

本発明の一実施例によるスピンドルモータは、スリーブ挿入配置される設置部が備えられるベース部材と、上記設置部に固定設置されるステータコアアセンブリと、上記スリーブに回転可能に支持され、シャフトと連動して回転されるロータハブと、を含み、上記ステータコアアセンブリは、円形の輪状を有するボディと、上記ボディから延長形成される複数個のティースで構成されるティース部と、上記ティースに巻線される複数個のコイルと、を備え、上記複数個のティースのうちいずれか一つのティースには上記コイルがn+3k回巻線され、残りのティースには上記コイルがn回巻線されることができる。

0018

上記ティース部は、少なくとも一つ以上のティースを備える第1から第3ティース部からなり、上記コイルは、上記第1ティース部を構成するティースに巻線される第1コイルと、上記第2ティース部を構成するティースに巻線される第2コイルと、上記第3ティース部を構成するティースに巻線される第3コイルと、を含むことができる。

0019

上記ベース部材は、上記設置部に隣接配置され、上記第1、2、3コイルが下部に引出されるための引出孔が備えられることができる。

0020

上記第1コイルは、上記第1ティース部を構成するティースにn回巻線されてからベース部材側に引出される前に上記第2ティース部を構成するティースのうちいずれか一つのティースにk回巻線され、上記第2コイルは、上記第2ティース部を構成するティースにn回巻線されてから上記第1コイルが巻線されるティースにn+k回巻線されてベース部材側に引出され、上記第3コイルは、上記第3ティース部を構成するティースにn回巻線された後、上記第1コイルが巻線される上記第2ティース部を構成するティースにk回巻線されてからベース部材側に引出されることができる。

0021

上記ロータハブの内部面には、上記ティース部の先端に対向配置される駆動マグネットが設置されることができる。

0022

上記駆動マグネットは、円周方向に沿ってN極とS極が交互に着磁され、それぞれ9つのN極とS極が備えられ、上記第1、2、3ティース部は、それぞれ3つのティースを備えることができる。

発明の効果

0023

第2ティース部に備えられるいずれか一つのティースに第1、2、3コイルがさらにk回ずつ巻線されるため、駆動時に引出部によってインダクタンスがさらに発生することを抑制できるという効果がある。

0024

これにより、電磁気力の不均一を低減させることができ、結果的に電子気力の不均一による振動及び騒音の発生を減らすことができ、不平衡磁気力によって発生する回転特性低下を減少(即ち、繰り返しランアウトRRO)発生を減少)させるさせることができるという効果がある。

図面の簡単な説明

0025

本発明の一実施例によるスピンドルモータを概略的に示す断面図である。
本発明の一実施例によるステータコアアセンブリ及びベース部材を示す分解斜視図である。
ステータコアアセンブリのステータコアに巻線されるコイルの巻線方法を示すための説明図である。
ステータコアアセンブリのステータコアに巻線されるコイルの巻線方法を示すための説明図である。
ステータコアアセンブリのステータコアに巻線されるコイルの巻線方法を示すための説明図である。

実施例

0026

以下では、図面を参照して本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は、同一の思想の範囲内において他の構成要素を追加、変更、削除等によって退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案できるが、それも本願発明の思想の範囲内に含まれる。

0027

また、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明確にすることができる公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。

0028

図1は本発明の一実施例によるスピンドルモータを概略的に示す断面図であり、図2は本発明の一実施例によるステータコアアセンブリ及びベース部材を示す分解斜視図であり、図3から図5はステータコアアセンブリのステータコアに巻線されるコイルの巻線方法を示すための説明図である。

0029

図1から図5を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ100は、ベース部材110と、スリーブ120と、シャフト130と、ロータハブ140と、ステータコアアセンブリ200と、を含んで構成されることができる。

0030

スピンドルモータ100は、記録ディスクを駆動させる記録ディスク駆動装置に採用されるモータであることができる。

0031

ここで、まず、方向に対する用語を定義すると、軸方向は図1における上、下方向、即ち、シャフト130の下部から上部に向かう方向またはシャフト130の上部から下部に向かう方向を意味し、半径方向は図1における左、右方向、即ち、ロータハブ140の外周面からシャフト130に向かう方向またはシャフト130からロータハブ140の外周面に向かう方向を意味する。

0032

また、円周方向はロータハブ140またはシャフト130の外周面に沿って回転される方向を意味する。

0033

ベース部材110は固定部材であり、ステータ20を構成する。ここで、ステータ20は、回転する部材を除外した全ての固定部材を意味するもので、ベース部材110と、スリーブ120と、等を含んで構成されることができる。

0034

また、ベース部材110は、スリーブ120が挿入設置される設置部112を備えることができる。設置部112は軸方向上部側に突出形成され、設置部112にはスリーブ120が挿入設置されるように設置孔112aが形成されることができる。

0035

また、設置部112の外周面には、ステータコアアセンブリ200が安定できるように安定面112bが形成されることができる。即ち、ステータコアアセンブリ200は、安定面112bに安定した状態で接着剤によって設置部112の外周面に固定設置されることができる。

0036

但し、ステータコアアセンブリ200は接着剤によらず、設置部112の外周面に圧入設置されることもできる。即ち、ステータコア200の設置方式は接着剤による方式に限定されない。

0037

また、ベース部材110には、設置部112の周囲に配置される引出孔114が形成されることができる。引出孔114は、複数個形成されることができ、一例として、4つの引出孔114が設置部112の周囲に形成されることができる。

0038

なお、引出孔114に対する詳細な説明は後述する。

0039

スリーブ120は、ベース部材110と共にステータ20を構成する固定部材であり、シャフト130を回転可能に支持し、潤滑流体充填されるベアリング間隙C1を形成する。

0040

また、スリーブ120は、上記の通り、ベース部材110の設置部112に挿入されて固定設置されることができる。即ち、スリーブ120の外周面が設置部112の内周面に接着剤によって接合されることができる。

0041

また、スリーブ120には、シャフト130が挿入配置される軸孔122が形成されることができる。なお、シャフト130がスリーブ120の軸孔122に挿入配置されると、スリーブ120の内周面及びシャフト130の外周面は、所定間隙離隔されてベアリング間隙C1を形成する。

0042

また、スリーブ120の内周面には、シャフト130の回転駆動時流体動圧を形成するための上、下部ラジアル動圧グルーブ123、124が形成されることができる。なお、上、下部ラジアル動圧グルーブ123、124は所定間隔離隔されて配置されることができ、へリング状またはスパイラル状を有することができる。

0043

但し、上記した上、下部ラジアル動圧グルーブ123、124は、スリーブ120の内周面に形成される場合に限定されず、シャフト130の外周面に形成されることもできる。

0044

また、スリーブ120の下端部には、カバー部材160が設置できるように装着溝126が形成されることができる。

0045

シャフト130は回転部材であり、ロータ40を構成する。ここで、ロータ40は、ステータ20によって回転可能に支持されることで、回転される部材を意味する。

0046

また、シャフト130は、スリーブ120によって回転可能に支持されることができる。なお、シャフト130の下端部には、フランジ部132が備えられることができる。

0047

フランジ部132は、シャフト130がスリーブ120の上部側に離脱されることを防止すると同時に、シャフト130の過浮上を防止する役割を行う。即ち、シャフト130の回転駆動時にシャフト130は所定間隔をおいて浮上するが、このとき、フランジ部132はシャフト130が過剰に浮上することを防止する。なお、フランジ部132は、外部衝撃によってシャフト130がスリーブ120の上部側に分離されることを防止する役割をする。

0048

また、シャフト130の上端部には、ロータハブ140が結合する結合部134が備えられることができる。なお、結合部134は、シャフト130がスリーブ120に設置される場合、スリーブ120の上部に突出するように配置されることができる。

0049

ロータハブ140は、シャフト130と共にロータ40を構成する回転部材であり、シャフト130の上端部に固定設置され、シャフト130と連動して回転される。

0050

また、ロータハブ140は、シャフト130の結合部134が挿入される装着孔142aが形成されたロータハブボディ142と、ロータハブボディ142の縁から軸方向下側に向かって延長形成されるマグネット装着部144と、マグネット装着部144の終端から半径方向の外側に向かって延長形成されるディスク安定部146と、を備えることができる。

0051

また、マグネット装着部144の内部面には、駆動マグネット144aが設置され、駆動マグネット144aは、ステータコアアセンブリ200の先端に対向配置される。

0052

また、駆動マグネット144aは、円形の輪状を有することができ、円周方向に沿ってN極、S極が交互に着磁されることで、一定強さの磁気力を発生させる永久磁石であることができる。

0053

ここで、ロータハブ140の回転駆動について概略的に説明すると、ステータコアアセンブリ200に備えられる、後述するコイル230に電源が供給されると、駆動マグネット144aとコイル230が巻線されたステータコアアセンブリ200との電磁気的相互作用によってロータハブ140が回転できる駆動力が発生する。

0054

これにより、ロータハブ140が回転される。また、ロータハブ140の回転によってロータハブ140が固定設置されるシャフト130がロータハブ140と連動して回転される。

0055

また、ロータハブボディ142には、スリーブ120の外周面と共に、潤滑流体と空気との界面、即ち、気液界面が形成できるように延長形成される延長壁部142bが備えられることができる。

0056

また、延長壁部142bの内部面は、スリーブ120の外周面に対向配置され、スリーブ120の外周面及び延長壁部142bの内部面のうち少なくとも一つは気液界面を形成するように斜めに形成されることができる。

0057

即ち、スリーブ120の外周面及び延長壁部142bの内部面のうち少なくとも一つは毛細管現象を通じて気液界面を形成できるように斜めに形成されることができる。

0058

また、延長壁部142bの内部面及びスリーブ120の外周面が全て斜めに形成される場合、二つの傾斜角が異なるように形成されることができる。

0059

ステータコアアセンブリ200は、ベース部材110の設置部112の外周面に固定設置され、上記の通り、駆動マグネット144aに対向配置されることができる。

0060

一例として、ステータコアアセンブリ200は、図2に示されているように、ボディ210と、ティース部220と、コイル230と、を含んで構成されることができる。

0061

ボディ210は円形の輪状を有することができる。即ち、ボディ210には設置部112が貫通される孔が形成され、ボディ210はプレート状を有することができる。

0062

また、ティース部220はボディ120の外周面から延長形成され、複数個のティースU1、U2、U3、W1、W2、W3、V1、V2、V3で構成されることができる。

0063

また、ティース部220は、少なくとも一つのティースを備える第1、2、3ティース部222、223、224で構成されることができる。即ち、一例として、第1ティース部222は3つのティースU1、U2、U3を備えることができ、第2ティース部223も3つのティースW1、W2、W3を備えることができ、第3ティース部224も3つのティースV1、V2、V3を備えることができる。

0064

また、第1ティース部222、第2ティース部223、第3ティース部224を構成するティースU1、W1、V1、U2、W2、V2、U3、W3、V3は、円周方向に沿って順次配置されることができる。

0065

コイル230は上記したティースU1、U2、U3、W1、W2、W3、V1、V2、V3にn回巻線される。また、コイル230は、第1ティース部222を構成するティースU1、U2、U3に巻線される第1コイルUと、第2ティース部223を構成するティースW1、W2、W3に巻線される第2コイルWと、第3ティース部224を構成するティースV1、V2、V3に巻線される第3コイルVと、を含むことができる。

0066

また、複数個のティースU1、U2、U3、W1、W2、W3、V1、V2、V3のうちいずれか一つのティースには、コイル230がn+3k回巻線され、残りのティースには、コイル230がn回巻線される。ここで、kは定数であり、1、2、3、4等であることができる。

0067

ここで、図3から図5を参照してコイル230の巻線方法について詳細に説明する。

0068

まず、図3に示されているように、第1コイルUは、第1ティース部222に備えられるティースU1の下部側から上部側に入れ込まれてティースU1に時計回りにn回巻線される。その後、第1コイルUは、第2ティース部223に備えられるティースW1の下部を通過した後、第2ティース部223に備えられるティースW1と第3ティース部224に備えられるティースV1との間から上部側に引出されてから第3ティース部224に備えられるティースV1の上部を通過する。

0069

次に、第1コイルUは、第1ティース部222に備えられるティースU2に時計回りにn回巻線される。

0070

このように、第1コイルUが巻線されるため、第1コイルUがほどけたり、緩んだりしてティースU1、U2、U3に巻線されることを低減させることができる。即ち、第1コイルUは、巻線されないティースW1、V1をジグザグに通過するように巻線されるため、ほどけたり、緩んだりしないように巻線できる。

0071

続いて、第1コイルUは、第2ティース部223に備えられるティースW2及び第3ティース部224に備えられるティースV2を通過する。このとき、第1コイルUはジグザグにティースW2、V2を通過する。

0072

それから、第1コイルUは、第1ティース部222に備えられるティースU3に時計回りにn回巻線される。

0073

このように、第1ティース部222に備えられるティースU1、U2、U3にそれぞれn回巻線された第1コイルUは、その後、ベース部材110側に引出される。しかしながら、第1コイルUがベース部材110側に引出される前に、第1コイルUは第2ティース部223に備えられるティースW3に時計回りにk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線されてからベース部材110側に引出されることができる。

0074

また、ベース部材110側に引き出される第1コイルUの後端部は、第2、3コイルと共に組み合われてベース部材110の下部に引出されるが、一般的に第1、2、3コイルU、W、Vの後端部に配置される引出部Cをコモン線とする。

0075

また、第1コイルUの引出部Cは、第2ティース部223に備えられるティースW3と第3ティース部224に備えられるティースV3との間を通じてベース部材110側に引出される。

0076

次に、図4を参照して第2コイルWの巻線方法について説明する。

0077

まず、ベース部材110側から上部側に第2コイルWが引出され、その後、第2ティース部223に備えられるティースW1に第2コイルWが時計回りにn回巻線される。

0078

第2ティース部223に備えられるティースW1に巻線された第2コイルWは、その後、第3ティース部224に備えられるティースV1及び第1ティース部222に備えられるティースU2を通過する。このとき、第2コイルWは、第3ティース部224に備えられるティースV1の下部及び第1ティース部222に備えられるティースU2の上部を通過する。

0079

その後、第2コイルWは、第2ティース部223に備えられるティースW2に時計回りにn回巻線される。

0080

続いて、第2コイルWは、上記と同一方式で第3ティース部224に備えられるティースV2及び第1ティース部222に備えられるティースU3を通過する。

0081

第1ティース部222に備えられるティースU3を通過した第2コイルWは、第2ティース部223に備えられるティースW3に時計回りにn+k回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線されてからベース部材110側に引出される。

0082

また、第2コイルWの引出部Cは、第2ティース部223に備えられるティースW3と第3ティース部224に備えられるティースV3との間を通じてベース部材110側に引出される。

0083

最後に、図5を参照して第3コイルVの巻線方法について説明する。

0084

まず、ベース部材110側から上部側に第3コイルVが引出され、その後、第3ティース部224に備えられるティースV1に第3コイルVが時計回りにn回巻線される。

0085

第3ティース部224に備えられるティースV1に巻線された第3コイルVは、その後、第1ティース部222に備えられるティースU2及び第2ティース部223に備えられるティースW2を通過する。このとき、第3コイルVは、第1ティース部222に備えられるティースU2の下部及び第2ティース部223に備えられるティースW2の上部を通過する。

0086

その後、第3コイルVは、第3ティース部224に備えられるティースV2に時計回りにn回巻線される。

0087

次に、第3コイルVは、上記と同一方式で第1ティース部222に備えられるティースU3及び第2ティース部223に備えられるティースW3を通過する。

0088

第2ティース部223に備えられるティースW3を通過した第3コイルWは、第3ティース部224に備えられるティースV3に時計回りにn回巻線される。

0089

その後、第3コイルVは、第2ティース部223に備えられるティースW3に時計回りにk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線される。

0090

また、第3コイルVの引出部Cは、第2ティース部223に備えられるティースW3と第3ティース部224に備えられるティースV3との間を通じてベース部材110側に引出される。

0091

このように、第1、2、3コイルU、W、Vが第1、2、3ティース部222、223、224に巻線されるため、電磁気不均一を低減させることができる。これにより、振動及び騒音の発生を減らすことができ、さらに、不平衡磁気力によって発生する回転体のRRO(Reapeatable Run Out)を減少させることができる。

0092

以下では、これに対してより詳細に説明する。

0093

まず、第1、2、3コイルU、W、Vにおける電流の流れについて説明すると、第1、2、3コイルU、W、Vのうち二つのコイルのみに電流が流れ、残りの一つのコイルには電流が流れない。

0094

第1、2コイルU、Wに電流が流れる場合、第3コイルVには電流が流れない。また、第1コイルUに+電流が流れると、第2コイルWには−電流が流れる。

0095

この場合、第1コイルUを通じて流れる電流は、第1コイルUが巻線された方向(時計回り)に流れ、第2コイルWを通じて流れる電流は、第2コイルWが巻線された方向の反対方向(即ち、反時計回り)に流れる。

0096

また、上記の通り、第2ティース部223に備えられるティースW3には、第1コイルUがk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)が巻線され、第2コイルWがn+k回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線される。これにより、第1コイルUのk回巻線による磁気力発生は、第2コイルWのさらなるk回巻線による磁気力発生によって相殺される。

0097

即ち、第2ティース部223に備えられるティースW3に巻線される第1コイルUのk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線による磁気力は、第2ティース部223に備えられるティースW3に巻線される第2コイルWのさらなるk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線による磁気力によって相殺される。

0098

なぜなら、磁気力はフレミング右手の法則によって電流が流れる方向側に発生するが、第1コイルUを通じて流れる電流の方向と第2コイルWを通じて流れる電流の方向が反対方向であるため、磁気力が相殺されることができる。

0099

また、上記とは反対に第2コイルWに+電流が流れ、第1コイルUに−電流が流れる場合、上記と同様の原理に基づいて磁気力が相殺されることができる。

0100

また、第1、3コイルU、Vに電流が流れる場合、第2コイルWには電流が流れない。なお、第1コイルUに+電流が流れると、第3コイルVには−電流が流れる。

0101

この場合、第1コイルUを通じて流れる電流は、第1コイルUが巻線された方向(時計回り)に流れ、第3コイルVに流れる電流は、第3コイルVが巻線された方向の反対方向(即ち、反時計回り)に流れる。

0102

また、上記の通り、第2ティース部223に備えられるティースW3には第1コイルUがk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線され、第3コイルVがk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線される。これにより、第1コイルUのk回巻線による磁気力発生は、第3コイルVのk回巻線による磁気力によって相殺される。

0103

また、上記とは反対に第3コイルVに+電流が流れ、第1コイルUに−電流が流れる場合、上記と同様の原理に基づいて磁気力が相殺されることができる。

0104

さらに、第2、3コイルW、Vに電流が流れる場合、第1コイルUには電流が流れない。また、第2コイルWに+電流が流れると、第3コイルVに−電流が流れる。

0105

この場合、第2コイルWを通じて流れる電流は、第2コイルWが巻線された方向(時計回り)に流れ、第3コイルVに流れる電流は、第3コイルVが巻線された方向の反対方向(即ち、反時計回り)に流れる。

0106

これにより、第2ティース部223に備えられるティースW3にコイルW、Vのさらなるk回(ここで、k=定数、例えば、k=1)巻線によって発生する磁気力が相殺されることができる。

0107

また、上記とは反対に第3コイルVに+電流が流れ、第2コイルWに−電流が流れる場合、上記と同様の原理に基づいて磁気力が相殺されることができる。

0108

上記の通り、第2ティース部223に備えられるいずれか一つのティースW3に第1、2、3コイルU、W、Vがさらにk回ずつ巻線されるため、駆動時に引出部Cによってインダクタンスがさらに発生することを抑制することができる。

0109

これにより、電磁気力の不均一を低減させることができる。また、振動及び騒音の発生を減らすことができ、さらに、不平衡磁気力によって発生する回転体のRRO(Reapeatable Run Out)を減少させることができる。

0110

なお、上記では、ティース部が9個のティースで構成される実施例を説明しているが、本発明はこの実施例の構成に限られない。ティース部は、3の倍数個のティースで構成されていればよい。例えば、ティース部が12個のティースで構成される場合には、円周方向に沿って交互に着磁されるN極とS極は、各々12備えられる。

0111

100スピンドルモータ
110ベース部材
120スリーブ
130シャフト
140ロータハブ
200ステータコアアセンブリ
210 ボディ
220ティース部
222、223、224 第1、2、3ティース部
230コイル
U、W、V 第1、2、3コイル

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