JPS61281506A - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、ダイレクトドライブ型ブラシレスモータ等の
ロータに組込まれる円板状磁石に着磁する装置に関する
。

［従来の技術１ ダイレクトドライブ型偏平モータは、電機子に畔心がな
いブラシレス型のコアレスモータで、薄い、軽い及びコ
ギングトルクが少ないという利点があるため、最近の軽
薄短小化の要求に一部し、ＯＡ機器のスピンドルモータ
、ならびに呂響機器の駆動モータとて広く使用されてい
る。

この種の偏平モータに使用されるロータとしては、第５
図に示１ように、中心に駆動軸１３を固定したカップ状
のバックヨーク１２の底面に円板状磁石１４を固着した
構造のものが知られている。円板状磁石は、通常軸方向
に異方性を有するフエライ１−１ｉｆ＆右であり、ステ
ータヨークに固定された電機子コイル（図示せず）と対
向する側の面１４ａに駆動用磁極を着磁したものである
。このヨークを組込んだモータにおいては、駆動用磁極
を利用して゛回転数の制御を行なうため、回転数の検出
精度が低いという欠点がある。

そこで第６図に示すように、カップ状のバックヨーク１
２′の外周縁に、円板状磁石１４′　とは別に、上記駆
動用磁極より多極の回転数検出用磁極を着磁した円板状
磁石１５を固定したロータが提案され、実用化されてい
る。

更に最近では部品点数低減のため、第７図に示すように
、カップ状のバンクヨーク１２″１７４底面に、駆動用
磁極と回転数検出用磁極とを同一面に着磁した円板状磁
石１４″を設けた。ロータが提案され、実用化されてい
る。このｎ−タによれば、部品点数の増加を伴わずに回
転数の検出精度を高めることができ（特開昭５４−４５
７１２号）、フロッピーディスク装置のスピンドルモー
タのロータに多く使用されている。

この駆動用磁極と回転数検出用磁極を円板状磁石の同一
端面に着磁する方法どして、従来は、２種類の着磁装置
を準備して、２回に分けて着磁す゛るこ哩ミ行なわれた
。しかしこの方法は非能率でしかも着磁装置を２つ必要
とづるという不具合がある。

そこで最近は、第８図に示すような着磁装置により、駆
動用磁極と回転数検出用！ｉ極とを同時に着磁−４にと
が行なわれている。

、この着磁装置は、純鉄等の軟磁性体からなる円筒状の
コア１と、励磁コイル１０と、励ｌ］イル１１とを有し
ている。］コアは、中心孔５から放射状に形成され、た
溝６により扇形に区画された端面４を有Ｊる内周コア２
と、］コアと同心の放射状の満９にＪ：り区画された端
面７を有する外周コア３とからなり、コア２と３間に円
周溝８が形成されている。励磁コイル１０は、溝６の各
々に巻回され、励磁コイル１１は溝９に巻回されている
。また励磁コイル１０及び１１は、それぞれ２種類の公
知のパルス磁界発生方式のコンデンサー型着磁電源（図
示せず）に接続される。

従って、コア６の上面に円板状！ｈ？Ｅｉ’＜図示せず
）をセットしてから、各コイルに通電すると、゛励磁コ
イル１０により駆動用磁極が励磁コイル１１により回転
数検出用磁極が着磁される。　　　　　−［発明が解決
しようとする問題点］ 第８図の着磁装置によれば、１種類の着磁装置で、２種
類の着磁が行なえるものの、励磁コイル１０と励磁コイ
ル１１との間に隙間０′　（通常３〜６１１１１位）が
あるため、磁石の端面に無着磁部が生じてしまうという
問題があった。又回転数検出用磁極には駆動用磁極が着
磁されてないため、磁石全体を駆動磁極として使用す兆
と、駆動トルクが低下してしまうという問題もあった。

本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消し、
駆動磁極による駆動トルク低下を伴わずに回転数検出用
磁極による充分な回転数制御信号をどることのできる多
極着磁が行なえる着磁装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段」 本発明の着磁装置は軟磁性体からなる円筒状コアの一方
の端面を、この端面に設けられた円周溝により内周側端
面と外周側端面とに区画し、内周側端面に放射状に溝を
設けて複数個の第１の磁極面を形成し、外周側端面に上
記溝とは責なるピッ゛チで放射状Ｉと溝を設けて複数個
の第２の磁極面を形成し：前鯖第１の磁極面の各々を取
囲んで第１の励磁コイルを巻回し、前記第２の磁極面の
各々を取囲んで第２の励磁コイルを巻回すると共に、円
周溝内において第１の励磁コイル及び第２の励磁コイル
の少なく共７部を平面からみてオーバーラツプさせたこ
左を特徴とするものである。

［実施例］ 以下本発明の詳細を添付図面により説明する。

第１図は本発明の着磁装置の一実施例を示す平面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

両図において、１は軟磁性体からなる円筒状のコアで、
筒状の内周コア２とカップ状の外周コア３から形成され
ている。内周コア２の端面４には、中心孔５から放射状
に複数個の溝６（図では８個）が形成されている。外周
コア３の端面７には円周満８とそれからｈ９用状に複数
個の満９（図では１２０個となる）が形成されている。

上記溝６の各々は第１の励磁コイル１０が巻回されてい
る。また溝９の各々には第２の励磁コイル１１が巻回さ
れている。

ここで、特に注目すべきは、円周溝８の幅が従来より狭
く、励磁コイル１１を収容するに足るだけの寸法となっ
ていることである。そのため、内側の励磁コイル１０は
円周溝８内では、励磁コイル１１の下にもぐり込む状態
で巻回されることになる。

この着磁装置によれば、励磁コイル１０及び１１に通電
すると、それぞれ８極の駆動磁極と１２０極の回転数検
出用磁極を円板磁石の端面に着磁することができる。し
かも励磁コイル１０と１１との間には、実質的に隙間が
ないので、従来のような無着磁部を無くすことができる
。この時、各コイルは第８図の場合と同様に２種類の着
磁電源に接続されるが、フィル１０に通電後わずかな時
間をおいてコイル１１に通電することが好ましい。

上記の着磁装置による具体的な着磁例を示すと次の通り
である。

第１図において、励磁」イル１０どして線径１．７ｍｍ
の線巻き銅線を用い、励磁コイル１１として線径０．８
ｍｎ＋の線巻ぎ銅線を用い、空隙（第１図に０で示す）
を１．５ｕ＋ｍに設定して、外径５５ｍ１１１．内径２
０１Ｒ１１１゜厚ざ２，５ｍｍのフ■ライ：〜磁石の端
面に着磁を行なった。第３図及び第４図にそれぞれ駆動
用磁極および回転数検出用磁極の表面磁束密度分布を示
す。

また比較のために、第８図に示す着磁装置により、上記
と同様の条件で着磁を行なった。第９図及び第１０図に
それぞれ駆動用磁極および回転数検出用磁極の表向磁束
密度分布を示す。

第３図及び第４図と第９図及び第１０図との比較ら、従
来の着磁装置によれば、速度検出用磁極は駆動用磁極に
よる影響が少ないのに対し、本発明の着磁装置によれば
、駆動用磁極の波形は従来と同様であるが、回転数検出
用磁極は駆動用磁極が重量されていることがわかる。

本発明によって着磁された磁６をモータに組み込んで駆
動トルクを測定した結果、従来より１０〜１５％程度１
〜ルクが向上することが確認された。この場合のトルク
の値は、回転数検出用磁極がない磁石を用いた場合とほ
ぼ同じである。すなわち本発明によれば、回転検出用磁
極によるトルク損失の影響が少なく、高精度の検出が可
能となる。

１　　　　　本発明は、上記の実施例に限らず種々の変
形が□　　　　可能である。例えば、駆動用磁極を回転
数検出用磁極の外周側に設ける場合、あるいは向転数検
出用磁極を磁石の中央部に設ける場合にも適用できる。

又回転数検出用磁極は１種類に限らず２種類でもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、駆動用磁極と回転数検出用磁極との間
隔をせばめることができるため、駆動用磁極が磁石端面
の広い部分に形成でき、駆動トルクの向上を達成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る着磁装置の平面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図の着１ｉ
１ｉ装置によつＣ得られた駆動用磁極のＱ− 表面磁束密度分布を示す図、第４図は第１図の着磁装置
によって得られた回転数検出用磁極の表面磁束密度分布
を示す図、第５図（ａ　）及び（ｂ）はそれぞれブラシ
レスモータ用ロータの一例を示す平面図及び断面図、第
６図（ａ　）及び（ｂ）はそれぞれブラシレスモータ用
ロータの他の例を示１平面図及び断面図、第７図（ａ　
）及び（ｂ）はそれぞれブラシレスモータ用ロータの他
の例を示門平面図彦び断兜図、第８図は従来の着磁装置
の平面図□、第９図は従来の着磁装置によって得られた
駆動用磁極の表向磁束密度分布を示す図、第１０図は従
来の着磁装置によって得られた回転数検出用磁極の表面
磁束密度分布を示す図である。 １：コア１．２：内周コア、３：外周コア、６：溝、８
：円周溝、９：溝、１０．１１：励磁コイル＝１０−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体からなる円筒状コアの一方の端面を、該端
   面に設けられた円周溝により内周側端面と外周側端面と
   に区画し、前記内周側端面に放射状に溝を設けて複数個
   の第１の磁極面を形成し、前記外周側端面に前記溝とは
   異なるピッチで放射状に溝を設けて複数個の第２の磁極
   面を形成し、前記第１の磁極面の各々を取囲んで第１の
   励磁コイルを巻回し、前記第２の磁極面の各々を取囲ん
   で第２の励磁コイルを巻回すると共に、前記円周溝内に
   おいて前記第１の励磁コイル及び前記第２の励磁コイル
   の少なくとも一部を平面からみてオーバーラップさせた
   ことを特徴とする着磁装置。
2. （２）前記磁極面の一方が駆動用磁極を着磁するための
   磁極面で、前記磁極面の他方が速度検出用磁極を着磁す
   るための着磁面である特許請求の範囲第（１）項記載の
   着磁装置。
3. （３）前記内周側端面に形成された磁極面が、動用磁極
   を着磁するための磁極面である特許請求の範囲第（２）
   項記載の着磁装置。