JPS6192154A - Dd直流サ−ボモ−タ - Google Patents

Dd直流サ−ボモ−タ

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Publication number
JPS6192154A
JPS6192154A JP21291984A JP21291984A JPS6192154A JP S6192154 A JPS6192154 A JP S6192154A JP 21291984 A JP21291984 A JP 21291984A JP 21291984 A JP21291984 A JP 21291984A JP S6192154 A JPS6192154 A JP S6192154A
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JP
Japan
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grooves
long
shaped
permanent magnet
disk
Prior art date
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Pending
Application number
JP21291984A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nikaido
二階堂 旦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP21291984A priority Critical patent/JPS6192154A/ja
Publication of JPS6192154A publication Critical patent/JPS6192154A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/14Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

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〕 本発明はフロッピディスクドライブ等に用いられるDD
直流サーボモータに関し、特にPG出力の改善に関する
ものである。
〔従来の技術〕
小型薄型のフロッピディスクドライブ等に用いられてい
るDD直流サーボモータの構造は、回転子の永久磁石を
モータ駆−動用とFG用とに兼用したものが多い。すな
わち、厚み方向に着磁され円周方向に交互に反対磁極を
有する円盤状永久磁石を含む回転子と、該永久磁石に空
隙をもって対向し且つその対向面にFGパターンを有し
、該対向面の反対面にモータ駆動コイルとホール素子と
を配設したFG基板を含む固定子とからなる構造を有し
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記従来の構造では、永久磁石の各磁極
の円周方向の角度分割精度は着磁の際の着磁器の形状精
度できまってしまい、その着磁精度と磁束密度の分布波
形によっては、F ’G出力電圧の時間軸上のジッタが
生じ、良好なサーボ特性が得られないという欠点があっ
た。またFG出力電圧の大きさは、毎極当りのFGパタ
ーンの導体数が多くてもその磁極内で打ち消されてしま
い余り大きくとれず、FG比出力S/Nが悪いとそれに
よるジッタが増加するという欠点があった。
本発明は前述の欠点を除去し、構造が簡単で、FG比出
力改善されたDD直流サーボモータを提供するものであ
り、その目的の−っはFG出力電圧を一定にそろえ(−
回転中での大きさのむらを小さくする〕且つ時間軸上の
ジッタを低減することであり、目的のもう一つはFG出
力電圧の太ぎさを大きくしてそのS/Nを改善すること
である。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題を解決するため、本発明は前記従来のDD直流
サーボモータにおいて、円盤状永久磁石のFG基板との
対向磁極面上に固着され且つFG基板と空隙をもって配
設された磁性材からなる円盤状ヨークを設け、該円盤状
ヨークは前記永久磁石の各磁極間のニュートラルゾーン
に一致する位置に且つ円周方向に等間隔の放射状の長溝
を備え、さらに各長溝の間に複数の放射状の小溝を備え
た構造とし、長溝と小溝との間隔はFGパターンピッチ
の整数倍、相隣る小溝の間はFGパターンピッチの2倍
、長溝をはさむ小溝間の間隔はFGパターンピッチの奇
数倍としたものである。
〔作用〕
上記円盤状ヨークを追加することにより、磁極間のニュ
ートラルゾーンに配した放射状長溝は、七の高精度の角
度分割で永久磁石の磁極ピッチ精度を向上してFG出力
電圧のジッタを低減し、放射状長溝の間に配した小溝は
、FG出力電圧を増加する作用をする。従ってFG比出
力改善してモータのサーボ特性を著しく改善するもので
ある。
〔実施例〕
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明のDD直流サーボモータの主要断面図で
ある。
第2図は本発明の回転子ヨークとFGパターンとの関係
説明図である。
第3図は本発明の回転子の磁束密度分布説明図である。
第4図は本発明の他の実施例である。
第1図において、1はモータスピンドル、2はカップ状
ヨ′−クホルダー、己はカップ状ヨーク、4は円盤状永
久磁石、5はFG基板、6はモータ駆動コイル、7はス
ピンドル受け、8は一対のベアリング、9はモータヨー
ク、10は空隙、16は円盤状ヨークである。カップ状
ヨーク3はカップ状ヨークホルダー2でモータスピンド
ル1に固定され、カップ状ヨーク6の内面に円盤状永久
磁石4がモータスピンドル1と同心に固着され、円盤状
永久磁石4の下面すなわち有効磁極面4aに同心に磁性
材からなる円盤状ヨーク16が固着されて回転子を構成
している。円盤状永久磁石4は厚み方向に着磁され円周
方向に交互に反対磁極を有している(第2図参照〕。モ
ータスピンドル1はスピンドル受け7の中心に挿入され
た一対のベアリング8に軸支されて回転自在である。ス
ピンドル受け7には互に平行にモータヨーク9とFG基
板5とが固定され、FG基板5の下面にはモータ駆動コ
イル6と図示されていないホール素子とが適宜配設固定
されて固定子を構成している。またFG基板5の上面は
空隙10をもって前記回転子の円盤状ヨーク16と対向
し且つ毎極当り複数個の導体数のあるFGパターンが放
射状に形成されている(第2図参照)。(従来の構造で
は円盤状ヨーク16を欠いている。) 第2図において、円盤状ヨーク13には円周方向に等間
隔に放射状の長溝13a〜13hが設けられ、各長溝1
3a〜13hは夫々前記円盤状永久磁石4の磁極S、N
のニュートラルゾーンに一致し、従って各長溝の間13
aと13b、13bと13C1・・・・・・、13hと
13aの間が磁極を形成する。1)は前記FG基板5上
に形成されたFGパターン(全周にわたっている、図は
一部を示す〕であり、その導体数(半径方向の導体)は
磁極ピッチ内で奇数本必要である。
本実施例では、回転子は8磁極であるから、1磁極ピツ
チは、360度/8=45度であり、45度=5度×9
であるからFGパターン1)の導体数は毎磁極当り9本
であって、FGパターンピッチ15は5度である。各磁
極a、b、・・・・・・内には小溝14aと14b、1
4Cと14dが形成され、これら小溝142〜14dの
位置は、長溝13Cと相隣る小溝14dとの間隔16が
FGパターンピッチの整数倍(本実施例では3倍)、相
隣る小溝間14d〜14Cの間隔17がFGパターンピ
ッチの2倍、長溝13bをはさむ小溝14C,14b間
の間隔18がFGピッチパターンの奇数倍(本実施例で
は7倍)に設定されている。なお小溝の数は各磁極につ
いて2個には限定されず、3個以上あってもよい。
第3図は第2図に示した円盤状ヨーク16の長溝13a
、16b、・・・・・・および小溝14a1)4b、・
・・・・・を横切る円周13kにおけろ円周角方向の磁
束密度分布を示したものである。1)aは第2図のl”
 Gパターン1)の導体(半径方向の導体)を模式的に
示したもので、■、■はそれぞれ前記導体の方向を示し
ている。円盤状ヨークには放射状小溝14a、14b、
14C1)4d、・・・・・・が設けられているので、
これらの部分の磁束密度は図示、のように落ち込む。
もし小溝148〜14dがなげれば、磁束密度分布は点
線図示19.20のようにフラットになるので、導体2
1〜24間、25〜28間でFG出力電圧が打ち消され
、磁束密度分布が零クロス点で導体にPG出力電圧を発
生するだけであるから、I” G出力電圧は小さくなる
これに対して本発明では、小溝14a、14b;14C
1)4dのFGパターンピッチの所、すなわちFGパタ
ーンの導体の方向が同じ方向の所で磁束密度が落ち込む
ので、その分だけ出力電圧は相殺されずに発生し、磁極
の符号が変る所では前記小溝間の間隔18がFGパター
ンピッチの奇数倍になっているので、FG出力電圧は相
加わって増加する。これが回転子全周にわたって行なわ
れる。
また第2図において、長溝13a〜13hはプレス加工
等によって高精度で等分割配置できるから、円盤状永久
磁石4を着磁する際に磁極ピッチ精度が向上し、従って
磁束密度分布のピッチ精度と零クロス点の急峻性の均一
さが得られるので、FG出力電圧の大きさの均一性とジ
ッタが低減される。
第4図は本発明の他の実施例を示す。円盤状ヨーク66
には、内周部に磁極S、N間のニュートラルゾーンに放
射状の長溝33a〜33hが形成され、これら長溝33
2〜33hの外側の外周部の各磁極内にそれぞれ3個の
放射状の小溝34a〜34C134d〜34f、・・・
・・・が形成されている。小溝34a〜34f、・・・
・・・の位置は第2図の説明で述べた条件に従って配設
されている。この実施例における長溝と小溝の配置は、
円盤状ヨークが比較的大きくできる場合に特に好適であ
り、モータ駆動とFG電圧出力に対して内周部と外周部
とに分離されるから、FG電圧出力が増大し、またモー
タ駆動トルクのリップルを低減する。また長溝33a〜
33hの長い対向側面が回転中心0に向う扇形状の長溝
になっており、第2図の長溝のようにその長い対向側面
が互に平行な長溝に比し、さらに磁束密度分布の急峻性
の均一さが得られる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、回転
子の永久磁石に溝を有する円盤状ヨークを追加するとい
5簡単な構造により、FG出力電圧が増加してS/Nが
改善されること、FG出力電圧の均一性とジッタが低減
すること、従って良好なサーボ特性が得られること、ま
たモータの小型薄型化が容易であること等が達成され、
その効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の主要断面図、第2図は第1
図の回転子ヨークとFGパターンとの関係を示す平面図
、第3図は本発明による回転子の磁束密度分布説明図、
第4図は本発明の他の実施例で円盤状ヨークの平面図で
ある。 4・・・・・・円盤状永久磁石、5・・・・・・FG基
板、6・・・・・・モータ駆動コイル、1)・・・・・
・FGパターン、16.33・・・・・・円盤状ヨーク
、13a〜13h、33a〜33h−=・・長溝、14
a 〜14d、34a 〜34f−・−・小溝、15・
・・・・・FGパターンピッチ、16・・・−・・長溝
と隣の小溝との間隔、17・・・・・相隣る小溝の間隔
、 18・・・・・・長溝をはさむ小溝間の間隔。 特許出願人 シチズン時計株式会社 第1図 第2図 7θ 17f

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)厚み方向に着磁され円周方向に交互に反対磁極を
    有する円盤状永久磁石を含む回転子と、該円盤状永久磁
    石に空隙をもって対向し且つその対向面にFGパターン
    を有し、該対向面の反対面にモータ駆動コイルとホール
    素子とを配設したFG基板を含む固定子と、からなるD
    D直流サーボモータにおいて、前記円盤状永久磁石の前
    記FG基板との対向磁極面上に固着され且つFG基板と
    空隙をもって配設された磁性材からなる円盤状ヨークを
    有し、該円盤状ヨークは前記円盤状永久磁石の各磁極間
    のニュートラルゾーンに一致する位置に円周方向に等間
    隔の放射状の長溝を備え、さらに該放射状の長溝の間に
    複数個の放射状の小溝を備え、該小溝と長溝との間隔は
    前記FGパターンのピッチの整数倍、相隣る小溝間の間
    隔はそれぞれFGパターンピッチの2倍、長溝をはさむ
    小溝間の間隔はFGパターンピッチの奇数倍であること
    を特徴とするDD直流サーボモータ。
  2. (2)前記円盤状ヨークの内周部に前記長溝を、該長溝
    の外側の外周部に前記小溝を設けたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のDD直流サーボモータ。
  3. (3)前記長溝はその長い対向側面が円盤状ヨークの回
    転中心に向う扇形状の長溝であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項または第2項記載のDD直流サーボモ
    ータ。
JP21291984A 1984-10-11 1984-10-11 Dd直流サ−ボモ−タ Pending JPS6192154A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005096470A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Daikin Industries, Ltd. モータ、送風機、圧縮機及び空気調和機
US7884523B2 (en) * 2008-06-03 2011-02-08 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Brushless DC motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005096470A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Daikin Industries, Ltd. モータ、送風機、圧縮機及び空気調和機
US7608964B2 (en) 2004-03-31 2009-10-27 Daikin Industries, Ltd. Motor, blower, compressor, and air conditioner
US7884523B2 (en) * 2008-06-03 2011-02-08 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Brushless DC motor

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