JPH0729733Y2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は磁気ディスクを回転駆動するブラシレスモータ
に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来のブラシレスモータに於ては、第９図に示すよう
に、ロータホルダａの内周面ｂに、単純円筒形のヨーク
ｉと共に固着されたロータマグネットｃの一端に対し、
近接対向させて磁気感応素子ｄ…を配設し、該感応素子
ｄ…によりロータマグネットｃの回転位置を検出してい
た。ｅはハウジングフランジｆに取付けられた回路基板
であり、上記磁気感応素子ｄ…は該基板ｅに取付けられ
ている。なお、上記ロータホルダａは磁気ディスク取付
部材を兼ねるものであり、ハウジングｇに枢支された回
転軸ｈの一端に固着されている。上記磁気感応素子ｄ…
を取付ける場合、特に、最近のブラシレスモータのよう
にロータマグネットｃの肉厚寸法ｔが小さくなってくる
と、基板ｅ上における半径方向の取付位置は極めて制限
され、取付作業も精度の高いものを要求されるので、組
立時の作業性が低下する原因となっていた。

またこれに伴い、安定した精度良い回転位置検出を行う
ことが困難であった。さらにロータマグネットＣから漏
れ出る磁束の影響を受けやすかった。本考案は、上記問
題を解決し、磁気感応素子の取付位置を従来よりも広範
囲なものとすることができ、組立作業性の向上がはかれ
ると共に、安定した精度よい回転位置検出がなされ安定
した回転が得られるブラシレスモータを提供することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、静止部材と、磁気ディスクが装着される磁気
ディスク取付部材と、前記静止部材と前記磁気ディスク
取付部材との間に設けられた軸受と、前記静止部材に設
けられたステータと、前記ステータに対向して前記磁気
ディスク取付部材に設けられたロータマグネットと、前
記ロータマグネットの回転位置検出を行う磁気感応素子
とを具備するブラシレスモータにおいて、前記ロータマ
グネットと前記磁気ディスク取付部材との間には、全周
にわたり磁性体からなるヨーク部材が介在して設けら
れ、前記ロータマグネットは、Ｎ極とＳ極とが交互に円
周方向へ環状に配置されると共に、前記Ｎ極とＳ極との
境界部に第１の切欠部が設けられ、前記ヨーク部材の一
端部には、外径方向へ延びる拡径部が全周にわたり設け
られ、前記ヨーク部材の拡径部と対向する静止部材に
は、前記磁気感応素子が配置され、前記ロータマグネッ
トの前記第１の切欠部に対応して、前記ヨーク部材の拡
径部には、第２の切欠部が設けられた、ことを特徴とす
るブラシレスモータが提供される。

〔作用〕

磁性材からなるヨーク部材が、ロータマグネットと磁気
ディスク取付部材との間に全周にわたり介在して設けら
れている。このためロータマグネットから磁気ディスク
取付部材側へ漏れ出ようとする磁束は、ヨーク部材によ
り磁気ディスク取付部材の全周にわたって遮蔽される。
従って、磁気ディスク側へ有害な磁気的障害を与えるこ
とが防止される。

ヨーク部材の拡径部が全周にわたり設けられており、ロ
ータマグネットの第１の切欠部に対応して、ヨーク部材
の拡径部に第２の切欠部が設けられている。従って、磁
気感応素子は、ロータマグネットの回転に伴う磁極の変
化を、連続する一磁極毎に位置検出を行いえることがで
きる。すなわち、ロータマグネットの磁極数に対応した
磁極波形を得ることができ、精細な精度良い回転位置検
出を行うことができる。

そして、第１、第２の切欠部により、Ｎ極とＳ極との磁
極が切り換わる中間部分において、実質上、無磁極部分
が存在し、得られる磁極波形（検出信号）はＮ極、Ｓ極
による山と谷の間にフラットな波形が生成される。この
ため、磁極波形は、山と谷とが明確なものとなり、磁極
波形のレベルが弱い場合（例えば磁気感応素子とヨーク
部材の拡径部とのギャップが大きい場合等）や、何らか
の理由によりノイズ成分がこの磁極波形に重なり合った
としても、容易に磁極波形の識別ができる。すなわち、
回転検出能力の向上がはかれる。

従って、ヨーク部材の拡径部の構成による、磁気感応素
子の位置決めに高い精度を必要とせず、取付位置の公差
が大きくてもよく、またこれに伴うモータの組立作業性
の向上がはかれることに加え、極めて安定した精度良い
回転位置検出が可能となる。これにより安定した回転性
能が得られる。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面に基づいて詳説する。

第１図と第２図に於て、１は本考案に係るブラシレスモ
ータであり、円筒部２を有するハウジング３と、該円筒
部２に保持された軸受け4,4を介して回転自在に枢支さ
れる枢支軸５と、該円筒部２に固着されると共にコイル
６が巻設されたステータ７と、図示省略の磁気ディスク
が取付けられると共にロータマグネット８が付設される
磁気ディスク取付部材９と、を備えている。図例では、
該磁気ディスク取付部材９はロータホルダを兼ねてい
る。また、ハウジング３はアルミニウム等の非磁性体か
らなり、円筒部２の一端に形成された外鍔状のハウジン
グフランジ10を介して他部材（図示せず）に固定され
る。上記ロータマグネット８はレアーアース系等の薄型
の永久磁石からなり、剛板等の磁性体からなるヨーク12
を磁気ディスク取付部材９の内周面に全周にわたり固着
されている。このためロータマグネット８から磁気ディ
スク取付部材側へ漏れ出ようとする磁束は、ヨーク12に
より全周にわたり遮蔽される。13はハウジングフランジ
10に取付けられた基板であり、該基板13にはロータマグ
ネット８の回転位置検出を行うためのホール素子、ホー
ルIC等からなる磁気感応素子14…が取付けられている。
なお、上記ヨーク12はロータマグネット８等の漏れ磁束
（磁気ディスクに悪影響を与える）を防止するための磁
気シールドも兼ねて設けられる。

しかして、ロータマグネット８の外周面11に接触して設
けられる上記ヨーク12の一端部15を、ロータマグネット
８の回転中心Ｏに対し外径方向に延伸し該回転中心Ｏと
直交する面と平行な短鍔状の拡径部16を形成すると共
に、該拡径部16に対し近接対向状として上記磁気感応素
子14…を配設する。上記拡径部16は、円筒形状のヨーク
12の一端部15を曲げ加工したものであり、ロータマグネ
ット８と接触する側の極性の磁界の範囲が外径方向へ拡
大できる。つまり、ヨーク12の一端部15に磁性体からな
る拡径部16を一体状に形成することにより、その導磁効
果によって該ロータマグネット８の前記極性の磁束が拡
径部16を通過し、確実にこれと対向する磁気感応素子14
に到達してこれを感磁せしめる。即ち、ロータマグネッ
ト８の回転の位置変化を検出するための検知可能な範囲
は外径方向迄拡がり、磁気感応素子14…の取付可能な領
域（取付許容公差）は半径方向Ａに拡張する。即ち、第
２図と第３図のいづれに取付けられたとしても、確実
に、Ｓ極のみを検出することができる。このように、ロ
ータマグネット８の肉厚寸法Ｔが極めて小さい場合で
も、感応素子14…の位置決めは容易である。

磁気感応素子14は、ロータマグネット８の回転に伴う磁
極の変化を、連続する一磁極毎に位置検出を行い、精度
良い回転位置検出を行うことができる。

また、第７図に示す別の実施例のように、ヨーク12の一
端部15を、マグネット８及び磁気ディスク取付部材９の
下面よりも下方へ延伸して、短鍔状拡径部16を形成し、
この拡径部16を磁気感応素子14に近接してもよい。

また、第７図の拡径部16が外径方向に折曲げた外鍔形で
あるのに対して、第８図のように拡径部16を内径方向へ
折曲げた内鍔形としても好ましい場合がある。

上記実施例の場合と異なり、第４図と第５図に示すよう
に、上記拡径部16を半径方向に切欠いて切欠部17…を形
成しても差支えない。該切欠部17…は、上記順次着磁さ
れた磁極に対応してＮ極とＳ極の境界部となるように円
周方向所定ピッチにて配置する。この場合、ロータマグ
ネット８にも該切欠部17…に対応する円周方向位置に切
欠部18…を形成するも好ましい。このように、ヨーク12
の拡径部16に上記切欠部17…を設けたことにより、第６
図に示すように、磁気感応素子14からの検出信号（磁極
波形）は、Ｎ極とＳ極との磁極が切り換わる中間部分Ｄ
において、実質上、無磁極部分が存在し、得られる検出
信号は山と谷の間のフラットな波形が生成される。この
ため検出信号の山と谷は明確なものとなり、磁極波形の
レベルが小さい場合（例えば、磁気感応素子14と拡径部
16との間隔が大きい場合）や、何らかの理由によりノイ
ズ成分が信号波形に重なり合ったとしても、容易に信号
波形の識別処理が可能となる。すなわち、回転位置検出
能力の向上がはかれ、安定した回転検出ができる。

本考案は、他の型式のブラシレスモータ、例えば、磁気
ディスク取付部材９が軸受を介し、回転可能に枢支軸５
に支持された型式のもの、或いは、ロータホルダが磁気
ディスク取付部材とは別体とされた型式のものにも適用
可能である。

〔考案の効果〕

本考案は、上述の構成により次のような顕著な実用的効
果を奏する。

磁気感応素子14…の位置決めに高い精度を必要とせ
ず、取付位置の公差が大きくてもよい。

モータの組立の作業性が向上する。

安定した精度良い回転検出ができ、従って安定した
回転が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面正面図、第２図と
第３図は要部拡大断面正面図、第４図は他の実施例を示
す斜視図、第５図は断面平面図、第６図は検出信号の波
形図、第７図と第８図は変形例を示す要部断面図であ
る。第９図は従来例を示す半截断面図である。 ８…ロータマグネット、11…外周面、12…ヨーク、14…
磁気感応素子、15…一端部、16…拡径部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】静止部材と、磁気ディスクが装着される磁
   気ディスク取付部材と、前記静止部材と前記磁気ディス
   ク取付部材との間に設けられた軸受と、前記静止部材に
   設けられたステータと、前記ステータに対向して前記磁
   気ディスク取付部材に設けられたロータマグネットと、
   前記ロータマグネットの回転位置検出を行う磁気感応素
   子とを具備するブラシレスモータにおいて、 前記ロータマグネットと前記磁気ディスク取付部材との
   間には、全周にわたり磁性体からなるヨーク部材が介在
   して設けられ、 前記ロータマグネットは、Ｎ極とＳ極とが交互に円周方
   向へ環状に配置されると共に、前記Ｎ極とＳ極との境界
   部に第１の切欠部が設けられ、前記ヨーク部材の一端部
   には、外径方向へ延びる拡径部が全周にわたり設けら
   れ、 前記ヨーク部材の拡径部と対向する静止部材には、前記
   磁気感応素子が配置され、 前記ロータマグネットの前記第１の切欠部に対応して、
   前記ヨーク部材の拡径部には、第２の切欠部が設けられ
   た、ことを特徴とするブラシレスモータが提供される。