JPH1141896A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率よくロータの回転位相検出用信号を得る
ことができるモータを提供すること。 【解決手段】 磁性体のステータ基板２０を有し、この
ステータ基板２０は基板立ち上げ部３２を有しているス
テータＳと、このステータＳに回転可能であるロータＲ
と、ロータＲに設定されてロータＲの回転位相検出用の
磁界を発生するためのマグネット１１０と、マグネット
１１０に対面するように基板立ち上げ部３２に対して配
置されて、ロータＲが回転する毎にマグネット１１０か
らの磁界を受けて、ロータＲの回転位相検出用の信号を
発生する配線板２６ｃと、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータに関し、例
えばビデオテープレコーダの回転磁気ヘッド装置の回転
ドラムを回転するために用いられるモータの改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば図１２と図１３に示す従来のいわ
ゆる鉄芯円筒型のドラムモータは、ステータ１０００と
ロータ１００１及びシャフト１００２等を有している。
図１２のモータのロータ１００１には、ロータ１００１
の回転位相検出用のマグネット（Ｐｈａｓｅ Ｇｅｎｅ
ｒａｔｉｎｇ）１００３が設けられている。このマグネ
ット１００３の磁界は、チップ状のインダクタ１００４
により検出するのであるが、このチップ状のインダクタ
１００４は、ステータ１０００のステータ基板１００５
に対して半田付けにより実装するようになっている。

【０００３】図１３のモータでは、同様の回転位相検出
用のマグネット１００３がロータ１００１に配置されて
いる。ステータ１０００のステータ基板１００５自体が
プリント基板あるいはフレキシブルプリント基板になっ
ており、このステータ基板１００５は、ステータ１００
０の鉄系の基板１００６の上に貼り付けてある。このス
テータ基板１００５に対して、コイルパターンを形成
し、このコイルパターンがマグネット１００３の磁界を
受けるようになっている。ただし、このコイルパターン
は、マグネット１００３からの磁界に対し平行になるよ
うなコイルパターンである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１２の従
来のモータでは、ステータ基板１００５に対して比較的
大きい別部品であるチップ状のインダクタを半田付けに
より実装しなければならないので、コストアップにつな
がる。図１３のモータでは、マグネット１００３からの
磁界をコイルパターンが垂直方向で受けることができ
ず、回転位相検出用の出力（ＰＧ出力）を発生させるに
は効率が非常に悪い。またコイルパターンは、マグネッ
ト１００３からの磁界を受け取るようにするために何重
にも巻くために、コストアップや複雑な構造が必要とな
ってしまう。そこで本発明は上記課題を解消し、効率よ
くロータの回転位相検出用信号を得ることができるモー
タを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、磁性体のステータ基板を有し、このステータ基
板は基板立ち上げ部を有しているステータと、このステ
ータに回転可能であるロータと、ロータに設定されてロ
ータの回転位相検出用の磁界を発生するためのマグネッ
トと、マグネットに対面するように基板立ち上げ部に対
して配置されて、ロータが回転する毎にマグネットから
の磁界を受けて、ロータの回転位相検出用の信号を発生
する配線板と、を備えることを特徴とするモータによ
り、達成される。

【０００６】本発明ではステータは磁性体のステータ基
板を有している。ロータは、このステータに回転可能で
ある。マグネットは、ロータに設定されており、ロータ
の回転位相検出用の磁界を発生する。配線板はステータ
基板の基板立ち上げ部に対して配置されており、ロータ
が回転する毎にマグネットからの磁界を受けてロータの
回転位相検出用の信号を発生する。これにより、配線板
は、回転して通過するマグネットに対面するので、マグ
ネットからの磁界を効率よく受けることができるととも
に、単に基板立ち上げ部に対して配線板を配置するだけ
で済むのでコストダウンを図ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【０００８】図１は、本発明のモータの好ましい実施の
形態を示す斜視図であり、図２は、図１のモータの内部
構造の一例を示す断面図である。このモータＭは、鉄芯
（円筒）型のいわゆるドラムモータと呼ばれているモー
タであり、例えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に用
いられている回転磁気ヘッド装置の回転ドラムの回転に
用いることができる。この回転磁気ヘッド装置は、回転
ドラムと固定ドラムを有し、回転ドラムには磁気ヘッド
が配置されており、磁気ヘッドは、磁気テープに対して
情報を記録したり、磁気テープの情報を再生することが
できる。

【０００９】図１及び図２のモータＭは、ロータＲとス
テータＳを有している。ロータＲは、ステータＳに対し
て例えばＴ方向に連続回転することができるようになっ
ている。ロータＲは、カップ状もしくは円筒状のロータ
ケース１０を有している。このロータケース１０は、そ
の内周面に駆動用マグネット１２を有している。この駆
動用マグネット１２は、Ｎ極とＳ極が円周方向に沿って
多極着磁されているものである。ロータケース１０は、
ボス１４によりシャフト１６に対して固定されている。
次にステータＳは、ステータ基板２０を有しており、こ
のステータ基板２０には円筒部２２が取り付けられてい
る。この円筒部２２は、ベアリング２４，２４を介して
シャフト１６を回転可能に支持している。ステータ基板
２０の上面側にはフレキシブルプリント基板（配線板）
２６が配置されている。シャフト１６は回転磁気ヘッド
装置２００の回転ドラム２１０に固定されており、ロー
タＲが回転すると回転ドラム２１０は固定ドラム２２０
に対して回転する。回転ドラム２１０は磁気ヘッド２３
０を有している。

【００１０】図３は、このステータ基板２０の形状及び
フレキシブルプリント基板２６の形状の一例を示してい
る。ステータ基板２０は、例えば鉄板のような金属製の
基板である。ステータ基板２０は図３に示すようにほぼ
リング状であるが、特徴的なのは一部を切り欠いて、基
板立ち上げ部３２が形成されていることである。この基
板立ち上げ部３２は、ステータ基板２０の半径方向に沿
って外周側から切り込みを２箇所入れて、立ち上げるこ
とで形成されている。従って基板立ち上げ部３２の平面
方向は、ほぼステータ基板２０の円周方向にほぼ沿って
いるものである。

【００１１】図１と図３に示すように基板立ち上げ部の
高さＨは、例えばロータケース１０の軸方向の高さとほ
ぼ同等あるいはやや小さい程度の大きさである。ステー
タＳは、図２に示すように円筒部２２に対して駆動用コ
イル３０及び鉄芯３８が固定されている。この駆動用コ
イル３０は、複数個円周方向に沿って設定されており、
それぞれの駆動用コイル３０は駆動用マグネット１２に
対して所定間隔をおいて対面している。この駆動用コイ
ル３０に対して外部から通電することにより、駆動用コ
イル３０が発生する磁界と駆動用マグネット１２の磁界
とが交互に作用して、ロータＲのロータケース１０がシ
ャフト１６を中心としてステータＳに対してＴ方向に回
転できる。

【００１２】次に、このモータＭに設定されているロー
タケース（ドラム）の回転位相検出装置１００について
図１〜図４を参照して説明する。この回転位相検出装置
１００は、ＰＧマグネット（Ｐｈａｓｅ Ｇｅｎｅｒａ
ｔｉｎｇ マグネット）１１０と、ＰＧコイル１２０か
ら構成されている。ＰＧマグネット１１０は、ロータＲ
のロータケース１０の外周面１０ａに対して一つまたは
複数個設定されている。図１の例では１つのＰＧマグネ
ット１１０が設定されている。ＰＧコイル１２０は、す
でに述べた基板立ち上げ部３２に対して例えば巻き付け
るようにして固定されている。このＰＧコイル１２０
は、ＰＧマグネット１１０からの磁界を、それと垂直方
向に立ち上げた基板立ち上げ部３２において受けるよう
になっている。すなわちこのＰＧコイル１２０は、フレ
キシブルプリント基板のコイルパターンで構成されてお
り、ＰＧコイル１２０は、図３、図４に示すような形状
になっている。図３におけるフレキシブルプリント基板
２６は、ステータ基板２０の形状よりはやや小さい設定
であり、リング状部分２６ａと接続部２６ｂ及びＰＧコ
イル形成部２６ｃを有している。ＰＧコイル形成部２６
ｃは、リング状部分２６ａの外周部分から突出し、ほぼ
Ｌ字型になっている。接続部２６ｂは、やはりリング状
部分２６ａの外周部から半径方向に突出して形成されて
おり、図５に示すようにフレキシブルプリント基板２６
は、外部の制御装置７００に対して接続部２６ｂを用い
て電気的に接続されている。

【００１３】ＰＧコイル形成部２６ｃは、図４及び図６
に示すように、第１部分１３０、第２部分１４０、第３
部分１５０を有しており、第１部分１３０、第２部分１
４０、第３部分１５０は、破線で示す折り曲げ線１５
３，１５５により折り曲げていくことができる。第１部
分１３０には接続端子１３１及びその配線部１３２が形
成されている。第２部分１４０には、第１部分１３０と
第３部分１５０を接続する接続部分１３３が形成されて
おり、第３部分１５０には接続端子１４５が形成されて
いる。

【００１４】図４及び図６のＰＧコイル形成部２６ｃの
接続端子１３１、接続部分１３２，１３３及び接続端子
１４５は、ＰＧコイル１２０を構成している。このよう
なＰＧコイル形成部２６ｃは、例えば図７〜図１１に示
すような手順で図３に示す基板立ち上げ部３２に巻き付
けながら固定していくことになる。

【００１５】次に、図７〜図１１を参照して、このＰＧ
コイル形成部２６ｃを基板立ち上げ部３２に対して巻き
付けて固定する手順の一例について説明する。予めフレ
キシブルプリント基板２６は、図３及び図７に示すよう
にステータ基板２０の上面に対して裏面の粘着層により
貼り付けられている。ステータ基板２０からもすでに基
板立ち上げ部３２が立ち上げて形成されている。フレキ
シブルプリント基板２６の接続部２６ｂは、ステータ基
板２０の外周部から外に突出している。図７に示すよう
に、ＰＧコイル形成部２６ｃは、基板立ち上げ部３２を
避けるようにして、フレキシブルプリント基板２６のリ
ング状部分２６ａの上に重ねるように予め折り曲げてあ
る。

【００１６】次に、このＰＧコイル形成部２６ｃを図８
のように基板立ち上げ部３２の内面３２ａ側に密着する
ように立ち上げる。これにより、内面３２ａに対して
は、ＰＧコイル形成部２６ｃの第１部分１３０がその裏
面の粘着層により貼り付けられる。この状態では第２部
分１４０及び第３部分１５０は、基板立ち上げ部３２の
側方（図８の左側）に突出した状態である。

【００１７】図９に示すように、ＰＧコイル形成部２６
ｃの第２部分１４０をＷ方向（上からみて反時計方向）
に回すことで、裏面の粘着層を介して第２部分１４０
を、基板立ち上げ部３２の表面３２ｂに貼り付ける。こ
の状態では第３部分１５０が基板立ち上げ部１４０の側
方（図９の右側）に突出している。

【００１８】図１０に示すように、第３部分１５０をＶ
方向（反時計方向）に巻いていき、第３部分１５０の裏
面の接着層を基板立ち上げ部３２の内面３２ａの第１部
分１３０の上に貼り付ける。このようにして、第１部分
１３０、第２部分１４０及び第３部分１５０を基板立ち
上げ部３２に対して粘着層を介して貼り付けた後に、図
１１及び図６に示す接続端子１３１と１４５を半田付け
により電気的に接続する。これにより、ＰＧコイル１２
０が基板立ち上げ部３２に対して設定されることにな
る。このように接続端子１３１，１４５は、いわゆる半
田付け部分に相当している。

【００１９】完成した図１の回転位相検出装置１００の
ＰＧマグネット１１０は、ＰＧコイル１２０に対して回
転する毎に対面することができる。つまり立ち上げた鉄
系のステータ基板の基板立ち上げ部３２と、コイルパタ
ーンを有するＰＧコイル１２０のＰＧコイル形成部２６
ｃにより、ステータＳ側のＰＧ構造（回転位相信号発生
構造）が完成され、ＰＧマグネット１１０からの一回転
につき一回の磁界を、その磁界と直交するように作られ
たＰＧコイル１２０のコイルパターンで受けて、さらに
立ち上げた鉄系の基板立ち上げ部３２により、ＰＧマグ
ネット１１０からの磁界が外部に漏れることの少ない磁
気回路構造を提供することができる。

【００２０】ところで、このようにロータケース１０が
一回転する毎にＰＧマグネット１１０がＰＧコイル１２
０に対して一回の磁界を感知して回転位相用の信号を発
生することができる。このようにするのは、図２のロー
タＲのロータケース１０と、これを一体に回転する回転
ドラム２１０の磁気ヘッド２３０の回転位相（回転方向
に関する位置）を検出するためである。

【００２１】ところで、図５を参照すると、本発明のフ
レキシブルプリント基板２６は、上述したように外部の
制御装置７００に対して接続部２６ｂで電気的に接続さ
れている。フレキシブルプリント基板２６の配線パター
ンとしては、次のように構成することも可能である。こ
のフレキシブルプリント基板２６は、すでに述べたよう
に図１の回転位相検出装置１００を構成するＰＧコイル
１２０を有していることは勿論のこと、周波数発生用の
コイルパターン部４００及び通電用コイルパターン部５
００等を同時に形成することができる。

【００２２】周波数発生用コイルパターン部４００は、
例えば図２に示すロータＲのロータケース１０に設けら
れた周波数発生のマグネット４１０からの磁界を受け
て、ロータケース１０が一回転する間に所定回数の周波
数を発生させることができる。すなわち周波数発生用コ
イルパターン部４００は、ＦＧパターン（Ｆｒｅｑｅｎ
ｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ パターン）を発生する。
このように周波数を発生するのは、モータＭのロータＲ
と回転磁気ヘッド装置２００の回転ドラム２１０の回転
位置精度を検出するためである。尚、マグネット４１０
は、他の部品で付加する場合と、あるいは駆動用マグネ
ット（メインマグネット）１２の端面に着磁する場合が
ある。図２は後者の場合である。

【００２３】通電用コイルパターン部５００は、ステー
タＳの各駆動用コイル３０に対して所定のタイミングで
駆動電流を供給するパターンである。このように、フレ
キシブルプリント基板２６は、ＰＧコイル１２０の機能
の他に、周波数発生用及び通電用のコイルパターン部を
も兼ねることができる。以上のように、本発明の実施の
形態では、ＰＧマグネット１１０からの磁界を受ける為
のステータＳ側の鉄系基板の一部を基板立ち上げ部３２
としてＰＧマグネット１１０の磁界方向に対して垂直に
なるように立ち上げる。上述の基板立ち上げ部３２に、
ＰＧマグネット１１０からの磁界を受ける為のコイルパ
ターンを設けたフレキシブルプリント基板を、基板の裏
面の粘着テープを用いて巻き付ける。フレキシブルプリ
ント基板のコイルパターンは、基板に巻き付けた最初の
部分と、最後に巻き付けられる部分の合わせ目を半田付
けすることでコイルとして完成する。上記フレキシブル
プリント基板は、ドラムモータの他の機能（ＦＧパター
ン、モータ駆動用コイルの引き出し線）を併用してい
る。

【００２４】以上の内容によるＰＧ構造（回転位相検出
用信号の発生構造）により、鉄芯（円筒）型のドラムモ
ータのロータに設けたＰＧマグネットからの磁界を、そ
れと垂直方向に立ち上げた基板に巻き付けたフレキシブ
ルプリント基板のコイルパターンで受け、発生する出力
を回転ドラムの回転位相検出用信号として用いる。鉄芯
（円筒）タイプのドラムモータにおいて、ＰＧマグネッ
トからの磁界をステータに設けたコイルで受ける構造で
ステータの鉄系基板の一部を立ち上げ、そこにコイルパ
ターンをもつフレキシブルプリント基板を巻き付けるこ
とで効率よく、簡易的にＰＧ出力を図５の制御装置７０
０に取り出すことができる。

【００２５】本発明の実施の形態のＰＧ構造は、ステー
タ基板の立ち上げた部分にコイルパターンを設けたフレ
キシブルプリント基板を巻き付けた構造にすることで下
記の利点がある。 （１）チップインダクタ等の部品を使うことなく、部品
点数削減、コストダウンになる。 （２）コイルパターンをＰＧマグネットの磁界に対して
垂直に設けることで、強い磁界を得ることができる。 （３）鉄系のステータ基板の一部を立ち上げ、それを用
いることでパターン部（ＦＰＣ）の固定をするのと同時
にバックヨークとしても効果をもつ。 ところで、本発明は上述の実施の形態に限定されず、モ
ータは、回転磁気ヘッド装置以外の電子機器等にも適用
できる。またＰＧコイル形成部２６ｃは、裏面の粘着テ
ープ以外に、他の方式で、例えば接着剤を塗布すること
で基板立ち上げ部３２に固定してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
効率よくロータの回転位相検出用信号を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータの好ましい実施の形態を示す斜
視図。

【図２】図１のモータの内部構造の一例を示す断面図。

【図３】図１のモータのステータ基板及びフレキシブル
プリント基板を示す斜視図。

【図４】フレキシブルプリント基板のＰＧコイル形成部
及び接続部を示す平面図。

【図５】フレキシブルプリント基板の構成の一例を示す
図。

【図６】フレキシブルプリント基板のＰＧコイル形成部
のコイルパターン例を示す図。

【図７】ＰＧコイル形成部を基板立ち上げ部に固定し始
める状態を示す図。

【図８】ＰＧコイル形成部の第１部分を基板立ち上げ部
に固定した状態を示す図。

【図９】ＰＧコイル形成部の第２部分を基板立ち上げ部
に固定した状態を示す図。

【図１０】ＰＧコイル形成部の第３部分を基板立ち上げ
部に固定した状態を示す図。

【図１１】２つの接続端子を半田付けした状態を示す
図。

【図１２】従来のモータを示す図。

【図１３】従来の別のモータを示す図。

【符号の説明】

２０・・・ステータ基板、２６・・・フレキシブルプリ
ント基板、２６ｃ・・・ＰＧコイル形成部（配線板）、
３２・・・基板立ち上げ部、１００・・・回転位相検出
装置、１１０・・・ＰＧマグネット（回転位相検出用の
マグネット）、１２０・・・ＰＧコイル、Ｓ・・・ステ
ータ、Ｒ・・・ロータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体のステータ基板を有し、このステ
   ータ基板は基板立ち上げ部を有しているステータと、 このステータに回転可能であるロータと、 ロータに設定されてロータの回転位相検出用の磁界を発
   生するためのマグネットと、 マグネットに対面するように基板立ち上げ部に対して配
   置されて、ロータが回転する毎にマグネットからの磁界
   を受けて、ロータの回転位相検出用の信号を発生する配
   線板と、を備えることを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 ステータ基板は鉄系の金属で作られてい
   る請求項１に記載のモータ。
3. 【請求項３】 配線板は、フレキシブルプリント基板で
   ある請求項１に記載のモータ。
4. 【請求項４】 配線板は、基板立ち上げ部に対して粘着
   材を用いて固定されている請求項１に記載のモータ。
5. 【請求項５】 ステータは駆動用コイルを有し、配線板
   は、通電することでロータを回転駆動するための駆動用
   コイルへの通電を行う請求項１に記載のモータ。
6. 【請求項６】 配線板は、ロータの回転角に応じた周波
   数を発生する周波数発生用の配線パターンを兼ねている
   請求項５に記載のモータ。