JPS6033732Y2 - ダイレクト駆動フオノモ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、レコードプレーヤー、磁気テープ記録装置
等の音響機器において、直結的に負荷を駆動するダイレ
クト駆動フォノモータに関するものである。

従来、上記のような音響機器において、信頼性の向上と
負荷に生ずる速度変動の低減化のための、ギヤやベルト
プーリなどを使用せずにモータ自体の速度を低減し直線
的に負荷を駆動する所謂ダイレクト駆動モータが使用さ
れている。

この種のダイレクト駆動フォノモータは、次のような緒
特性を具備していることが要求される。

等速性が良好であること、即ち回転むら所謂ワウ・フラ
ッタがないこと、回転数が正確であること、回転の立上
り及び停止が早いこと、トルクが大きいこと等である。

ところで、現在使用されているダイレクト駆動フォノモ
ータとしては、ＡＣモータあるいはＤＣモータがあるが
、ＡＣモータは効率が悪いためＤＣモータとりわけブラ
シレスモータが用いられる傾向にある。

このブラシレスモータは光！素子、ホール素子、リード
スイッチ等により回転子位置を検出し、電機子電流を制
御するもので、スロット間にコイル辺が位置するように
コイル巻線が施される所謂くま取りコイルが巻装された
電機子構造をなしている。

このような構造のため、例えば現在実用化されているも
のとして、レコードプレーヤー用６０スロツト２ＣｓＡ
、テープレコーダ用２４スロツト８極のものがあるが、
せいぜい２櫓程度が限度であり、それ以上の多極化は磁
極歯の機械的強度の低下、コイル巻線の煩雑化等の理由
により非常に困難となる。

このように従来のダイレクト駆動フォノモータは多極化
が困難なため回転むらが大きく、回転の立上り及び停止
がおそいという欠点があり、また、ＡＣモータ、にモー
タとも回転数が正確でないので、何らかの回転制御用回
路を必要としていたのである。

この考案の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、百数十極以上もの多極化に適し、このため回転むら
がなく回転の立上りや停止が早く、また回転数が正確で
回転数制御のための外付回路を必要とせず、更にはトル
クの大きなダイレクト駆動フォノモータを提供すること
にある。

以下図面に基づきこの考案について詳述すると、次のと
おりである。

第１図はこの考案の一実施例の分解斜視図であり、第２
図はその断面図である。

共通ヨーク１はヨーク筒２とその中央に固着されている
中央ヨーク板３からなり、該中央ヨーク板３の外周繰上
下方向にそれぞれ多数の磁極歯４が等分角度で突設しで
ある。

中央ヨーク板３の片方に突出する磁極歯数をｍ個とする
と、各磁極歯は３６０°／ｍの角度で配列され、上下の
磁極歯間のくいちがい角度は３６０°／４ｍである。

上ヨーク５ａ、丁子ヨーク５ｂはそれぞれ前記ヨーク筒
２に嵌合するようなヨーク環６ａ、６ｂにヨーク板７ａ
、７ｂを固着したものであり、該ヨーク板７ａ、７ｂの
一方にはそれぞれｍ個の磁極歯４が３６０°／ｍなる角
度で突設しである。

中央ヨーク１の上下にそれぞれ励磁コイル８ａ、８ｂを
介して上ヨーク５ａ、下ヨーク５ｂを嵌装し、軸受部９
を有する下ケース１０に固定されてステータ部１１を構
成する。

このとき、共通ヨーク１、上ヨーク５ａ及び下ヨーク５
ｂの各磁極歯は、それぞれ互いに３６００／４ｍの角度
でずれているように配置される。

なお、図面では簡略化のため各磁極歯は真直ぐ軸線方向
に突出するよう描かれであるが、実際には、各磁極歯に
はスキューがつけられている。

すなわち各磁極歯は、ある円筒面内に位置腰しかも各磁
極歯の突出方向は中心軸と平行な方向ではなく、やや傾
いた方向に突出している。

このように各磁極歯にスキューをつけることは、回転を
一層円滑化するのに大きな効果がある。

中央ヨーク板は２枚のヨーク板を非磁性体を介して貼合
せた構造としてもよいこと無滴である。

次に、ロータ部１２は、磁性体もしくは非磁性体からな
るカップ状上ケース１３の中央に回転軸１４が固着され
、また該カップ状上ケース１３の内周面に、内面多極着
磁の施されたフェライト環状磁石１５が固着されている
アウターロータ構造である。

このようなアウターロータ部１２の回転軸１４が、前記
ステータ部１１の軸受部９に回転自在に支承されてフォ
ノモータ１６が構成される。

このような構造のモータは一種のパルスモータである。

第３図はこのフォノモータの駆動回路の一例であり、定
周波発振器２１からの出力はドライバ２２及び位相シフ
タ２３を介して該ドライバ２２に送られ、所定の位相差
を有し所定電流値の正弦波駆動電流が作られ、フォノモ
ータ１６の励磁コイル８ａ、８ｂに送られて該フォノモ
ータ１６を駆動するのである。

このように、正弦波電流で駆動することによって、一種
のパルスモータである上記フォノモータ１６は、ステッ
プ回転ではなく一様回転をし、その単位時間当りの回転
数は発振器２１の発振周波数によって決められ、従来必
要としていた回転数安定化のためのフィードバック回路
は全く必要でない。

また、単位時間当りの回転数を変化させる必要がある場
合には、発振器２１の発振周波数を変化させることによ
って簡単に行いうる。

同一のモータ、換言すると極数が同様のモータであって
も、モータの回転数は発振器の発振周波数によって一義
的に決まるものではなく、駆動方式によって異なる。

ｌ〜２相励磁駆動を行えば同一の発振周波数に対して回
転数は］／２となるので、より円滑な回転を実現できる
。

この考案は上記のように構成したことにより、百数十極
といった多極化を容易に実現でき、しかもいくら極数が
増大しても励磁コイルをヨーク板間に介装すれば足るの
でコイル巻線は全く煩雑化せず、それ数回転むら（ワウ
・フラッタ）は小さくなり、回転の立上りや停止を早く
することができるものである。

また、この考案のフォノモータは一種のパルスモータで
あるので、発振器の発振周波数が安定していればモータ
が回転する以上該モータは正確な一定の回転数を保つこ
とになり、従来必須のフィードバック回路を必要とせず
、発振周波数を切換えることによって容易にモータ回転
数を切換えることができ、更にアウターロータ型である
こともあってトルクが大きく重い負荷を駆動できるので
、外部作用、例えばレコードプレーヤーにおける針の動
き等の影響を受けることも少ない、というような種々の
顕著な効果を奏しうるものである。

つまり、ステータ外周部に数十以上もの多数の磁極歯を
形威し、しかもそれら各磁極歯にスキュ−をつけ、ロー
タはアウターロータとして慣性を大きくし、内面の磁石
には多極着磁を施し、一定波数の正弦波駆動電流を供給
するという構成をとることによって、それら様々な要件
が複雑に絡み合って、全体として正確な回転数を保ち、
かつ一回の回転に着目したときその途中での回転むらを
著しく小さくでき、フォノモータにおいて最も重要な定
速性並びにワウ・フラッタ特性、耐負荷変動特性を著し
く高めることができたもので、実用的効果は極めて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るダイレクト駆動フォノモータの
一実施例の分解斜視図、第２図はその組立後の断面図、
第３図は駆動回路のブロック図である。 １・・・・・・共通ヨーク、２・・・・・・ヨーク筒、
３・・・・・・中央ヨーク板、４・・・・・・磁極歯、
５ａ・・・・・・上ヨーク、５ｂ・・・・・・下ヨーク
、７ａ、７ｂ・・・・・・ヨーク板、８ａｔ８ｂ・・・
・・・励磁コイル、１０・・・・・・下ケース、１１・
・・・・・ステータ部、１２・・・・・山−夕部、１３
・・・・・・カップ状上ケース、１５・・・・・・環状
磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数の磁極歯が等間隔で外周縁の上下方向にそれぞれス
   キューをつけられて突出している中央ヨーク板を有する
   共通ヨークの両側に、該共通ヨークの一方の磁極歯数を
   同様の磁極歯がヨーク板外周縁の一方に等間隔でスキュ
   ーをつけられて突出している上ヨーク及び下ヨークをそ
   れぞれ励磁コイルを介して嵌装し、上ヨーク、共通ヨー
   ク及び下ヨークの各磁極歯が等分角度となるよう配置し
   て下ケースに固定してなるステータ部と、カップ状上ケ
   ースの内周面に内面多極着磁の施されたフェライト環状
   磁石が固着されているアウターロータ部とより成り、該
   アウタロータ部は前記ステータ部に回転自在に支承され
   ており、前記各励磁コイルにそれぞれ位相の異なる一定
   周波数の正弦波駆動電流を供給して該アウターロータの
   部を定速度回転させるようにしたダイレクト駆動フォノ
   モータ。