JPS6070955A - 着磁装置 - 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、ディスク型ブラシレスモータの主マグネット
の磁極に周波数検出用磁極を容易に重畳形成することが
できるようにした着磁装置に関する。ダイレクトドライ
ブ方式のカセットテープレフーダ等に用いるディスク型
ブラシレスモータにあっては、細かな回転速度信号を得
る必要がある。

このようなディスク型ブラシレスモーターとしては、第
１図に示すような構造のものが知られている。このモー
ターについて説明すると、モータ軸２には円板状のロー
タヨーク３が固定され、この四−タヨーク乙の下面には
第２図に示すようなりング状の界磁マグネット４が接着
固定されている。

モータ軸２の先端側はセンタースピンドル５が形成され
、またその下端側は軸受６によって回転自在書ど支持さ
れている。軸受６にはステータヨーク７が固定され、こ
のステータヨーク７上には第３図に示すように３個の扇
枠状の電機子コイル８ｔＰ平面重畳しないように等間隔
配置で接着固定している。電機子コイル８の枠内空胴部
白書どは回転位置検知のためのホール素子、ホールＩＣ
，磁気抵抗素子等の磁電変換素子９が収納配置されてい
る。

Ｈ子コイル８の上面には円板状のプリント基板１０が固
定され、このプリント基板１ｏの表面ニはロータの回転
速度検出（周波数発電機形成）用の＜シ歯状導電パター
ン１１が形成されている。

プリント基板１０と界磁マグネット４とは微少空隙を隔
てて対向している。

第２図は第１図の界磁マグネット４の下面図である。第
２図に示すように、界磁マグネット４の主磁極１２は、
Ｎ、Ｓの磁極を交互等間隔に有する４極のものに着磁形
成され、その周辺部にはロータ回転速度検出用の約１８
０極の周波数検出用磁４１１！１３が形成されている。

Ｎ極、Ｓ極はＮ’ｆｆｉ。

Ｓ′極よりも強く着磁されている。従って、Ｎ’％はＳ
極の、Ｓ′極はＮ極の機能を果たすので、Ｎ極。

Ｓ極の周波数検出用ｍｆ５が交互に細かなピッチで着磁
形成されていることになる。

第５図は、従来における主磁極１２の着磁方法を説明す
るため着磁装置１４の斜視図である。この着口装置１４
は、純鉄等の強磁性体よりなる円筒体１５の端面１６に
、中心で直交するような溝１７を入れ、これに１１１７
．動用の主磁極１２を形成するための励磁用コイル１８
を巻装したものとなっている。これをマグネットに接触
させ、励磁用コイル１８に通電することによって４極の
主磁極１２を着磁する。

このように、まず主磁極１２を着磁した後、周波数検出
用磁極１３を着磁するための専用の着磁装置（図示せず
）を用いて、周波数検出用磁極１３を比較的弱く着磁す
る。

従って、界磁マグネット４が形成する空隙部の磁束密度
波形は第６図のようになる。

この第６図に示すように、主磁極１２によって形成され
た磁束密度波形に、周波数検出用磁極１３によって形成
された磁束密度波形が重畳された形となるので、主磁極
１２によって形成された磁束密度波形の山又は谷部に細
かな凹凸の波形が形成される。

第４図は第１図のプリント基板１０の平面図である。プ
リント基板１０の表面における界磁マグネット４の周波
数検出用磁極１３と対向する部分には、第４図に示すよ
うなくし歯状の導電パターン１１が形成されている。こ
の導電パターン１１のピッチは、第２図に示す周波数検
出用磁極１３のピッチと同一である。導電パターン１１
の放射方向の一本置きの線分群が、例えば周波数検出用
磁極のＮ又はＳ極と対向しているとき、これらの間の線
分群はぜ又はＳｌこ対向する。これによって各線分に周
波数検出用磁極１３の回転速度に応じた同方向の起電力
が発生し、導電パターン１１の図示しない出力端子から
ロータの回転速度に応じた周波数の検出出力が得られる
。

尚、周波数検出用磁極１３によるパルス状磁束は間欠的
に現われるが、導電パターン１１が第４図に示すように
全周に形成されている（全周積分型となっている）ので
、検出出力は連続波で得られる。また周波数検出用磁極
１３にピッチむらがあっても、複数の導電パターン１１
の放射方向の線分群によってピッチむらは平均化され、
ロータの回転数が一定のとき一定の周波数の検出出力が
得られる。ロータ回転数の変動分は検出出力の周（５） 波数変温成分として取り出される。

上記した回転速度検出桟構を有するディスク型ブラシレ
スモータ１は、最近においては非常に注目を集め、各社
その開発に必死になっているところである。

しかし、従来において、主磁極１２．及び周波数検出用
磁極１３を有する界磁マグネット４を形成するのに非常
に手間がかかっていた。即ち、主磁極１２の着磁と、周
波数検出用磁極１３の着磁とを分離して行なわなければ
ならなかったためである。そのために、主磁極１２を形
成する着磁装置と、周波数検出用磁極１３を形成する着
磁装置を必要とするので非常に高価なものとなっていた
。

また第４図を参照して導電パターン１１は普通半径方向
に１個形成されているが、半径方向の導体部１１ａと１
１ａ′との幅をつめることは、現今の技術では非常にや
っかいであった。そのためζこ、より精度の良い回転速
度信号が得られないため、より性能の良い回転速度制御
がなし得ないものとなっていた。本発明はかかる事情に
基づいてなさく６） れた着磁装置で、主磁極と周波数検出用磁極とを同時に
着磁できるようにして、着磁工程の簡略をはかれるよう
にし、また安価に着磁装置を構成できるようにすると共
に、より細かな精度の良い回転速度信号を得るために周
波数信号をより多く取れるようにすることを目的として
なされたものである。

本発明のかかる目的は、駆動用の主磁極を形成するため
の励磁用コイルを巻装するための、磁性体よりなる円筒
体の端面に中心で直交する溝を設けた着磁装置において
、上記端面全体に細かなピッチの周波数検出用磁極を形
成するために細かなピッチで中心で直交する周波数構１
隻！極形成用溝を多数形成し、該溝に励磁用フィルを巻
装してなることを特徴とする着磁装置において、上記周
波幻 数構出用磁極形成用溝を周波数検出用磁極伐２分の１ピ
ッチ周方向に位相をずらせて上記端面の内外周に２段設
けたことを特徴とする着磁装置を提供することによって
達成される。

以下第８図以下を参照して本発明の着磁装置の（７） 実施例を説明していく。尚、第５図と共通する部分には
、ダラシを符することとする。

第８図は本発明の着磁ヨーク１４′の斜視図で、この着
磁ヨーク１４′は４極の主磁極１２を形成するものとし
て構成されている。着磁ヨーク１４′はこの溝１７′に
第５図の場合と同様に太い線径の励磁用コイル１８を巻
装し、上記端面１６′に細がなピッチの周波数検出用磁
極１３を界磁マグネットし、該溝１９Ａ、１９ｂに第９
図で示すように細い線径の周波数検出用磁極１３形成の
ための励磁用コイル２１−１．２１−２を螺旋状に巻装
している。上記端面１６′（ど半径方向に２段に渡って
設けた溝１９ａと１９ｂは、周方向において当該溝１９
ａ、１９ｂの２分の１幅だけ位相をずらせて形成してい
る。このようにしたのは、上記した形状の着磁ヨーク１
４′（第８図及び第９図参照）を（８） 用いて、例えば、第１０図に示すような周波数検出用磁
極１３及び主磁極（駆動用磁極）１２を有する円環状の
界磁マグネット１４′を形成するためである。

従って、まずこの着磁ヨーク１４′を用いて励磁用コイ
ル１８１ど電流を流して着磁してやると、当然のことな
がら、第２図に示すよう番ζＮ、Ｓの磁極を有する４極
の主磁極１２が形成される。その後、励磁用コイル２１
１．２１−２に電流を流してやると、半径方向に２段に
渡って互いに周波数検出用磁極１６の２分の１磁極だけ
周方向に位相のずれた２個の周波数検出用磁極１３−１
゜１３−２が主磁極１２の中に形成され、第１０図に示
す界磁マグネット４′が得られる。尚、励磁用コイル２
１は細い線径となっていることから、周波数検出用磁極
１３は主磁極１２に比較して比較的弱く着磁される。従
って、周波数検出用磁極１３によるパルス状の磁束が電
機子コイル８に影響を与えることはほとんどない。

本発明は上記構成からなるため、主磁極を形成するため
の着磁装置と、周波数検出用の着磁装置を一体化しであ
るので、主磁極及び周波数検出用磁極の着磁を容易に行
なうことができ、第１０図で示す界磁マグネットを安価
に量産できる。また、かかる機能を有する着磁装置を一
体化して小型にしているので、安価に形成できる効果が
ある。また、半径方向に２段に渡って設けた２個の周波
数検出用磁極を周方向に位相をずらせて形成しているの
で、形成されるべきディスク型ブラシレスモータにおい
て上記２個の周波数検出用磁極１３−１．１３−２．及
び該磁極１３−１．１３−２と面対向する２個の導電パ
ターン１１−１．１１−２とによって、２倍の速度検出
用の周波数が得られるので、Ｆ−９（周波数−電圧）変
換回路を用いることで、回転速度制御のしやすい滑らか
且つ高い回転速度電圧が得られるので、精度の良いディ
スク型ブラシレスモータが安価へ容易に得られる効果が
ある着磁装置が得られる効果中鳴喝。また、２個の導電
パターン１１−１．１１−２それぞれから得られる回転
速度信号は、周波数検出用磁極１６の２分の１ピツチだ
け位相をずらせて形成しているので、これを利用して、
Ａ相及びＢ相の２つの相の回転速度信号が得られるので
、かかるＡ相、Ｂ相信号に基いてディスク型ブラシレス
モータの回転方向を知ることができるので、特に複雑且
つ高価になる手段を設けることをしなくても、当該ブラ
シレスモータの正逆回転方向制御が容易に行なえる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスク型ブラシレスモータの縦断面図、第２
図は主磁極及び周波数検出用磁極を有する界磁マグネッ
トの下面図、第３図は電機子コイル群の配設方法を示す
ための説明図、第４図は導電パターンを有するプリント
基板の平面図、第５図は従来の主磁極を形成するための
着磁方法を示す着磁ヨークの斜視図、第６図は第２図の
界磁マグネットが形成する空隙磁束密度の波形図、第７
図は本発明の導電パターンを半径方向に２段に渡って設
けたプリント基板の平面図、第８図は本発明の一実施例
を示す着磁ヨークの斜視図、第９図は第８図の着磁ヨー
クに周波数検出用の励磁コイルを巻装したものの平面図
、第１０図は本発明によって得られる主磁極及び周波数
検出用磁極を有する界磁マグネットの斜視図である。 １・・・ディスク型ブラシレスモータ、２・・・モータ
軸、３・・・ロータヨーク、４．４′・・・界磁マグネ
ット、　５・・・センタースピンドル、６・・・軸受、
７・・・ステータヨーク、８・・−電機子コイル、９・
・・磁電変換素子、１０・・・プリント基板、１１・・
・導電、＜ターン、１２・・・主磁極、１６・・・周波
数検出用磁極、１４．１４’・・・着磁ヨーク、１５．
１５’・・・円筒体、　１６．１６’・・・端面、特許
出願人 高　橋　義　照＠ 第５図　第６図 第７図 ＩＩ（１””　１７−１ ７−２ 〆 第８図 （Ｃ（：○力）！　へ悼虞−ｉ。 ／４’ 第９図 第１Ｑ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動用の主磁極を形成するための励磁用コイルを巻装す
   るために、磁性体よりなる円筒体の端面に中心で直交す
   る溝を設けた着磁装置において、上記端面に細かなピッ
   チの周波数検出用磁極を形用 成するために細かなピッチで周波数検苧極形成用溝を多
   数形成し、該溝に励磁用コイルを巻装してなることを特
   徴とする着磁ヨークにおいて、上面の内外周半径方向に
   ２段設けたことを特徴とする着磁装置。