JPS58130764A - シリンダモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は烏平型厘流プツシレスモータを直結したＶＴＲ
用シリンダモータの＃Ｓ造に関するものである。

第１図にシリンダモータの従来例を示す０本例は５相の
扁平ブラシレスモータを下シリンダ上部に内蔵する構成
例で、（ａ］は縦断面図、（ｂ）は固定子の平面図、（
Ｃ）はシールドリング斜視図である。

回転子マグネット１はその平面１ＪＩｌ形に等分割着磁
した多極のａ他を有し鉄等の磁性材で構成した回転子ヨ
ーク６で層面ａ極を短絡し表面の磁極管下向きにしてロ
ータボス２５會介し回転軸１８に取９付けである。ロー
タボス２５は回転軸１８に圧入または接層しである０回
転軸１８を支承する軸受にはころが９軸受を用す下シリ
ンダ１２の上下部に２個固足しである。モータ固定子は
固定子コイル２を下向きにして回転子マグネット１の磁
極に対向させ回転子マグネット１の上ＩｓＫ配列し下シ
リンダ１２の側壁の上部絢縁に固定しである。固定子コ
イル２はその１相当九シの；イル極数がマグネットＷＢ
極数と同一な銅平構造で扁平円環状の固定子ｌ−りＳｏ
上に積層同定しである。縦固定子コイル２０外ｌＩａ縁
部には５個ＯＳ界噴出素子４〜４“を所定の角度間隔を
もって配線基板１１とともに固定してあシ１回転子マグ
ネット１の＠面方向の漏洩磁界を一部して回転位置を検
出する。配線基板１１は下シリンダ１２のモータ内蔵部
の側壁の一部の切欠き部に設けである。咳惰壁部の内面
には磁性体板よ）成るシールドリンク２０をはめ込んで
ある。＃Ａ転トランスの２次側（固定側）コア１６′は
固定子の上’ｆｊｊＪＫ固定しである。下シリンダ１２
の下部には予圧ボス２６とフライホイール３５ｔ−回転
軸１８Ｋａｉｉｉ定してあシ、フライホイールＨ５には
２個のタックマグネット７．７’ｌ取シ付けである０本
構造においては、０−タボス２５と予圧ボス２６とで軸
受５．５′の内輪間に予圧を与える。

かかる構造の従来のシリンダモータにおいては。

（１）　　内置構造であるため、モータ寸法を小さく制
限されその消費電力が増大する。

（２）下シリンダ側面を切欠き、ここから配線基板を引
き出す構造のためシリンダの半径方向寸法が大きい。

伽）　下シリンダ側面に切欠き部がありかつシールドリ
ングを設けであるのみ等の不十分な磁気シールドしかで
きないため及び音声ヘッド勢の近くにモータ部が配置さ
れるため、マグネット回転による磁気ノイズの影響が大
きい。

０）　モータ部をシリンダ部と別個に組込みできないた
めに生産性が悪いっ （１１回転トランスの２次ＩＩＩ（固定１１１Ｉ）コア
１６′を固定子ヨーク６の裏面上に固定する構造でおる
ため回転トランスの１次ｆｉｌｌ（回転＠）コア１６と
２次ＩＩ（固定ＩＩＩ）コア１６′間のギャップ精度を
出しにくい。

伽）　モータ組込後ディスク１５を回転軸１８に挿入す
る構造であるためディスク上の上シリンダ１３を搭載す
る面の面振れが増大し易い。このためこの面の追加工が
不可欠となり製作工数が増加する。

け）　上側軸受５の上の回転慣性が大きいとと及びオー
バーハング量（支承点から慣性体取付点までの長さ）が
大きいために軸受５に大暑な自はモーメントが作用し易
くこれｔ−いため易い。

（２）　軸受間隔を大きくとらねばならない構造のため
全体寸法の小蓋・薄型化がむずかしい。

４＠　回転子マグネットの側面方同和一部の磁界を漏洩
させこれによシ位置検出する構成であるためその分だけ
回転力発生のための有効磁束が減少しモータ効率が低下
する。

勢の欠点があった。

本発明の目的は上記従来技術の欠点倉なくシ、・小蓋・
動量・低消費電力かつ低コストなシリンダモータを提供
するにある。

前記目的を実現するために１本発明のシリンダモータで
は。

（１）　　扁平モータ管下シリンダ下部に外付けする構
造とし、Ｍ千秋の回転子マグネッ）？その磁極を下回き
にして下シリンダ下部の回転軸に固定し、これに対向さ
せて扁平状固定子音さらにその下側に配し九こと。

（２）配線基板管固定子ヨークの下側に配したこと。

体）　磁界検出素子勢の回転位置信号発生素子を固定子
音−り平面内の小孔、溝、切シ欠等の凹部に堀込んだ構
造としていること、 （４１配線基板面上にモータ駆動用電子回路を搭載しモ
ータ本体部に回路部を取込む構造としたこと、 が王な特徴点である。

以下１本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は本発明のシリンダモータの構造例図である１本
例も５個の磁界−出素子を用いて回転子マグネットの回
転位置検出をする６相モータｔｉｔ結した構造である。

下シリンダ１２の中心部に２個の軸受５，５’？設け、
これによ）回転軸１８を回転自在に支承している０回転
軸１８上で土偶軸受５の上部にはディスク１５ヲ同定し
てあり、該ディスク１５には上シリンダＩＱ−固定しで
ある。

一方１回転＠１８上で下側軸受５′の下部にはモー声の
回転子マグネ、）１ｔその磁極を下開きにし回転子ヨー
ク４を介して固定しである。＠転子マグネット１の磁極
に対向し、その下側にはモータ固定子を固定しである。

＃モータ固定子状固定子コイル２．固定子曹−りｉ、Ｖ
Ｂ磁界検出素子、４’、４″′及びこれら磁界検出素子
４〜４“【取ル付けたフレキシブル配線基板３ｏから成
）、フレキシブル配線基板５０は固定子ヨーク５の裏側
（固定子コイル２の固定面の反対側の面）Ｋ固定しであ
る１Ｍｉ界検比検出素子４〜４固定予習−り墨の平面内
に設は九小孔中に固定子ヨーク墨の裏面側よル挿入して
あり、＃磁界検出素子４〜４＃の先端が回転子マグネッ
ト１の磁極面に対向しその磁極面山王の磁界で位置演出
できるようになっている。フレキシブル配線基板５０Ｃ
）　ｉ［ｌ　上にはパターン状導体を形成してあ）これ
にょシ磁界検出素子４〜４＃中固定子コイル２の端末配
線等【行なう構造である０本例ではフレキシブル配線基
板面上にはさら［＃Ｊ性の基板４０ｔ−設け、この上に
モータ駆動電子回路の集積回路を搭載しである。固定子
コイル２はその中に速度制御用の胸波数信号発電コイル
會含んでいる。固定チロ−り５の外ｊｌｉ５縁部には、
カップ状のシールドケース１０の内１Ｉｉｌ底ｔｆｏｓ
ｔ固定しである。シールドケース１０は下シリンダ１２
の下部の１ＩＪＩｆｌで下シリンダ１２に固定しである
１回転子マグネット１の磁極面上でビデオヘッド１４．
１４’と所定の角度をなし、磁界噴出素子４〜４＃のう
ちの少くとも１つと同一半径の位置には回転子マグネッ
トＭｉ他と同極の微小マグネット（タックマグネット〕
７ｊ−固定してあり、タック信号を磁界検出素子４〜４
”のうちのいずれか１つの出力から得るようになってい
る１回転トランス１６．１６’は下シリンダ１２の内部
に設けである。また回転子ヨーク６はボス部上一体化し
た構造で軸１８に組込むことによシ軸受５．５′に予圧
を与えられるようになっている。

磁界検出素子４〜４１で回転子マグネット１の磁極ＥＩ
ｉ磁界ｔ−検出し、この出力信号に従って集積回＠　５
０．５０’で固定子コイル２に流す電流ｔ−制御して回
転子マグネッ）１ｔ−回転駆動させる１回転子マグネッ
ト１０回転によシ軸１８に固定し九上シリンダ１５１回
転させる１回転速度制御は固定子コイル２中に設は九周
波数信号発電；イルの出力電圧信号で行ない、ビデオヘ
ッド１４．１４＃の位置検出とこれに基づく位相制御は
タックマグネット７により磁界検出素子内に発生する信
号によ〕行なう。

かかる構成は従来構成に比べ次のような利点【有する。

０）上下軸受５．５′のそれぞれ上下部の軸１８上に回
転慣性を配分しかつそれぞれの部分における軸１８のオ
ーバーハング量を少なくした構造であるため、軸受へ５
′間距離を短縮しシリンダ部及びモータｓｔ−含めた全
体高さ寸法を小さくできる。（３）回転子マグネット１
　ｔ）＠＠を下向きにしかつモータ外殻部を磁性体で覆
った構造としているため外部への漏洩磁気を減らしこれ
ｋよ多発生するノイズを減らすことができる（２）フレ
キシブル配線基板ｓＯを固定チロ−りｉ。

外側に露出させて設けるため配線の点検や保守【ヤシ易
い、（４）フレヤシプル配線基板面積を広くとれるため
配線パターンを大きくできてこれｔ−製作し易い、（５
）駆動電子回ｗＩｔ−モータ本体の固定子部内に取り込
むことによシ躯動回路を含めたシリンダモータ全体をコ
ンパクト構造にできかつ配線端末数を減少できると同時
にコネクタ接続等圧よる他Ｓ着との接続１１箇所にする
ことができる。（６）回転子マグネット１を回転子ヨー
ク６を介して軸１８に固定することによシ上下の軸受５
．５′に予圧を与えることができるため、との伏動でデ
ィスク１５の上シリンダ１３固定ｍ’を追加工できる。

従って高精度の組込みが可能となる。　ｆｆ１回転トラ
ンスの固定側は下シリ内部内郁の底面ｓＶｃ固定するた
めに該回転トランスの固定＠ヨークと回転側ヨークの間
の徽少ギャップの精ｉｎ出し易い、（８）モータ部の組
込みに際しては固定子音最後に組込む構造の友め配線基
板・コイル・集積回路勢を製作中に損傷することがない
、（９）モータの回転子を外部に露出させない構造にで
きるため配線や他部品勢ｔモ−タに近接して設けること
ができ、ｔたモータ内への塵埃の侵入を防止できる。１
時配線基板及び磁界検出素子をモータ電ａＳ内に設けて
ないために固定子コイル体積をその分だけ大きくできモ
ータ効率を向上できる。（ロ）タックマグネット會モー
タ電ａ部内に設けかつタックセンナとして磁界検出素子
を兼用している友め、これによる磁気ノイズを低減でき
かつ小型・低コストのタック部を構成できる。またモー
タを組込み後でもモータ固定子の８胸方向固定位置を調
整することＫより、ビデオヘッド位置に対するタック信
号発生のタイミングｔａＩＦできる。

第１図は上記構造のシリンダモータに用いる同定チロ−
り３の構造例である＠　（ｇｒは平面図。

（ｈ）は断面図である。平面内に１２０°間隔に１個の
小孔３５〜３５１ｔ−設は前記３１１の磁界噴出素子４
〜４＃會挿入できるようＫなっている０本固定チロ−夕
は中心部には孔を設けない構造で回転子マグネット１の
磁界が向電子薗−り下部にも漏洩しないようにしである
。

第４図は同じく７レキシプル配線基板５０の構造例で、
基板５０の片１１ｉ１面上には５個の磁界検出素子４〜
４＃會固定し、他の一方の面上には配線用バター／導体
會設けである。配＃ＩＦ＋３パターン導体としては、固
定子コイル２の端末３本、ａｌ界検出素子４〜４＃の端
末８本及び周波数信号発電コイルの端末２本を基板面に
搭載した駆動回路の集積（ロ）路５０，５０’の端末に
接続するためのパターン導体と、集積回路５０．５０’
をさらに他の制御回路Ｋｌ！続するためのパターン導体
とｔｌ−設けである１本実紬例では集積回路５０．５０
’はそれぞれ通電信号形成部と駆動部で第５図に示すよ
うにともに集積（ロ）路固定基板４０上に配線固定しで
ある。

従って上記固定子コイル端末、磁界検出素子端末及び胸
波数信号発電コイル熾末の各接続用パターン導体はこの
集積回路固定基板４０上のパターン導体金倉して間接的
に集積回路５０．５０’に接続しである０通電信号形成
部はインバータとアンドゲートよｐ成υ６相のパルスを
形成する部分、躯ＩＩｎＩＢは６個のパワートランジス
タよ如成〕４相パルスにより固定子コイル２への制御給
電を行なう部分である。集積回路固定基板４０及びフレ
キシブル配線基板３０ｔ−介し他の制御回路Ｋｍ続する
パターン導体数は５本である。従うて本実施例のように
集積回路會モータ本体部内の配線基板上に搭載すること
により１％−夕本体部よシ引き出す端末数ｔ１ｓ本から
５本に滅らすことができる。またモータ本体部と制御回
路との聞Ｙｒ１個のコネクタで接続することが可能と攻
る。

上記実施例は磁界検出素子管固定子１−りの裏面側から
その平面内に設は九小孔中に挿入した固定子構造である
が、この他磁界検出素子勢回転位置信号発生素子！−固
定子ｌ−りの表１ｌｌｉ（固定子コイル固定ＷＪ９１１
）Ｋ設けこれを固定した配線基板を固定子ヨークの裏１
１に引き出す構造勢もある。この場合も作用及び効果は
上記実施例の場合とＮ様である。

本発明によればシリンダモータＫして。

（１）　軸受関距＃＃會短縮し薄型で高密Ｉ［実装に適
し次シリンダモータを構成できる。

（り　　回転子ｉグネヅトの磁極面を下向きにしかつ毫
−夕の最外殻ｔａ性体で憶えるためモータ外部への磁気
漏洩′を減らして磁気ノイズを低減できる。

−）　配線基板を外部に露出させ得るためモータの点検
・保守をし易い。

（尋　配線基板面積を広くとれるためモータ駆動用電子
回路ｔ−固定子ヨーク＆面の配線基板面上に搭載でき、
駆動回路も含めたモータ構造の簡易化と小型化を可能に
できる。

俤）　シリンダ部に対するモータの組込作業をし島〈低
コストにできる。

（６）　　モータの回転部をモータ外部に露出させない
構造にできるため他部品勢會モータに近接して設けるこ
とができ、セットシャーシへの組込みをし易い、また軸
受部への塵埃の侵入を防止できる。

（γ）　軸に回転子マグネットを組込んだ状態でディス
クの追加工が可能でありｉａｎ度仕上仕上可能である。

等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１５７Ｑは従来のシリンダ毫−夕の構造図、第２図は
本発明のシリンダモータの構造図、第３ｍはこれに用い
る固定チロ−りの構造図、第４Ｓは配線基板の構造園、
第５図は絶縁基板上に駆動用回路の集積（２）路會播載
し丸干面図である１：回転子マグネット　２：固定子コ
イル！ｌ：ＩＩＩ定子ヨーク　　　４〜４＃：磁界検出
素子７：タツクマグネタト　１０：シールドケース１２
：下シリンダ　　　　１３：上シリンダ１８：　＠転軸 第１図 （ｃｚ） 第　２　図 荀３図 第４図 ゝ５０’

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔ　上シリンダ回転軸に直結固定し九多極着磁の回転子
   マグネットを、その磁極面に対向させ固定した固定子コ
   イルに電子回路で制御し走電Ｒ，ｔ−給電することによ
   り回転させビデオヘッドを取ｐ付は友上シリンダを回転
   駆動する１ｌｆＩｔプ２シレスモータ直結朦のシリンダ
   モータにおいて、下シリンダ下部に突出した回転−に扁
   平状の回転子マグネットをその磁極管下向きにして固定
   し、該回転子マグネットの磁極に対向してその下１１に
   、少くとも扁平状の同定子コイル、固定子目−り、ｉｔ
   ｒ上に配線用パターン導体を有する配線基板及び回転位
   置信号発生部よ〕成る固定子を配したことを４１黴とす
   るシリンダモータ。