JP3524179B2 - キャプスタンモータ - Google Patents
キャプスタンモータInfo
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- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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Description
下、“VTR”という)のテープ駆動を行うキャプスタ
ンモータに関するものである。
としてのテープの搬送駆動を行うキャプスタンモータ
と、搬送されたテープを巻取るリールモータとが設けら
れ、また、これとは別に、前記テープをシリンダに巻付
けるためのテープガイドを所定の位置に配設し、同時
に、カセットよりテープを引き出すためのローディング
モータと、前記シリンダには、磁気ヘッドを回転駆動す
るためのシリンダモータが設けられている。
された一体型VTRにおいては、小型化と低消費電力,
低コスト化を達成するために、前記リールモータによる
テープ巻取りを、キャプスタンモータより駆動力を伝達
して行う方式が主流となっている。
め、近年例えば実開平1−109275号公報に見られ
るように、ロータマグネットと一体に、ロータユニット
の外周にギヤを形成し、側面から駆動力をとる方式が提
案されている。この場合、キャプスタンモータのモータ
部の側面から伝達ギヤを介して駆動力を取り出すため、
構成の薄型,小型化に適していた。
に、従来のこの種のキャプスタンモータの一例の外観斜
視図を示すように、外周より伝達ギアにて駆動力を取り
出す従来例にあっては、駆動力を取り出す伝達ギア8に
対して、組立上、キャプスタンモータのステータ基板
(ヨーク)1の伝達ギア8との噛合い部を、1aで示す
ように切欠いておく必要がある。
そのステータユニットの説明図を示すように、駆動力発
生部、特に6個の各駆動コイル17の外周半径R2 はか
なり小さくなり、このためモータを厚くしたり、駆動マ
グネットの材質を磁力の高いものにしたりして、所要の
モータ特性を確保する必要があった。
モータ駆動回路への配線コネクタ、5は軸受メタル、6
は軸受ハウジング、7は磁気抵抗(MR)素子、9はホ
ルダ、10は外周ギア、15は油止め、16はキャプス
タン軸、18はホール素子をそれぞれ示す。
1aが存在しても、モータのトルク発生部の大きさを十
分に確保し得るモータ構造を提供することにある。
用コイル17の個数を従来より減らしても、モータ特性
が低下せず、むしろ向上するコイル形状を提供すること
にある。
ャプスタンモータにおいて、ロータマグネットの位相検
出のための磁気抵抗(MR)素子(センサ)7がロータ
外周に取付けられているが、このMRセンサ7の配線接
続部のモータ部よりの突出量を減少させてモータを小型
化することにある。
め、 1)本出願に係る第1の発明は、キャプスタンモータの
駆動コイル数を、従来例の半分の3個とし、その各コイ
ル間に外周ギヤと伝達ギヤとの噛合い部を配設して、こ
れらギヤの噛合いによる外径の制約をなくするよう構成
する。
動電流切換えのためのロータマグネットの位相検出のた
めのホール素子が、前記各コイルの内部に配置されてい
たが、これらのコイル数を減らすことにより、コイルの
外側へ配設可能とし、また、コイルの開角を磁極の配設
角度より小さく設定して巻き込むよう構成する。
のリード端子をモータの内側・中心部方向へ向けて配設
するよう構成した。
り、それぞれ次のような対応効果/作用が得られる; 1)前記1)項構成により、モータの所要特性が向上
し、空間的に無駄がなくなる。
線が、コイルの中心まで巻けるようになり、また巻数を
増加してもコイル抵抗の増加を抑えることができる。
外側へ曲げて、モータの外形より大きく突出していた磁
気抵抗素子部を小さくして、モータ外径を小型化するこ
とができる。
に説明する; (第1実施例)図1は、本発明の第1の実施例を示すキ
ャプスタンモータの、駆動用コイルが配設された鉄板上
にパターンを形成した鉄基板により構成されるステータ
ユニットを示す前記図7に対応する説明図である。ま
た、図2に、その長手方向中心断面図を示す。
等の上に絶縁層を設けて、その上に銅箔を被覆し、エッ
チングによりパターンを形成した鉄基板のステータ基板
(ヨーク)である。3個の駆動コイル2が、それぞれ円
周上の所定の位相角θC を有して配設されている。3
は、不図示のモータ駆動回路へ配線するためのフレキシ
ブルコネクタである。
を検出するためのホール素子であり、所定の位相角θH
を有して、3個配設されている。5は、キャプスタン軸
16を支持するための軸受メタルであり、6は、この軸
受メタルを保持するための軸受ハウジングである。
にピッチ0.5mm以下の所定の着磁が施されたプラスチ
ックロータマグネットの磁束・磁界を検出するための磁
気抵抗素子(以下、“MR素子”という)である。7a
は、MR素子7のリード端子である。8は、ロータ側の
外周に設けられた外周ギア14と噛合う伝達ギヤであ
り、1aは、この伝達ギヤ8を組立するときに干渉しな
いようにステータヨーク1に設けた切欠き部を示す。
えば駆動用ロータマグネット13(図2)の極数が8極
の場合には、θC =45°+15°×(3n−1)から
45°+15°×(3n−2)の範囲でとり得るもので
ある。
分配となっている。3コイルの配置として、切欠き部1
aを避けるためには、位相角θC は60°よりも大きく
なければならない。よって、3コイル2の位相角θC に
おいては、少なくとも2ケ所は60°より大きな間隔で
あることが必要である。
同様な角度の範囲でとれるが、コイル2とは、15°+
45°nまたは75°+45°nの値をとることが必要
であり、これは電気的角度として、コイル2に対して3
0°のホール素子4出力の位相差を有していることが必
要であるためである。
面図であり、図4は、前記図7に示された従来例のモー
タ構造の駆動コイル17の形状を対比して示したもので
あり、両図の比較において、各コイル配設の外周半径は
R1 >R2 、また各開角はθK1<θK2となっている。
扇形の内側のコイルの開角θK1を駆動ロータマグネット
13の着磁よりも小さくしてあり、このように小さくす
ることにより、各コイル2の巻数を増加させたときに、
モータのトルク発生に寄与しない円周方向の部分を短く
することができ、抵抗値の増加を防止することが可能と
なる。
なので45°であり、開角θK1は40°に選んである。
従来例の開角θK2は45°〜60°と、着磁角より大き
い。磁極の角度に対して60〜90%の角度であれば、
トルク発生の方向と回転方向との位相ずれによる劣化は
効率的にはほとんど変化なく、2%程度以下の範囲に抑
えることができる。
連結上、ステータヨーク1の切欠き部1aが必要なた
め、モータの大きさに対してコイル17の最外周半径R
2 (図4)が制約されていたが、本実施例では、コイル
数を半減したことにより、外周半径を図3のR1 のよう
に大きくすることが可能となった。
モータの実質的な外周径を大きくすることができ、各コ
イル2の開角を狭くして巻数を増加することにより、ト
ルク的に同等以上のモータが製作可能となった。
スタンモータの長手方向中心断面図であり、図1にて説
明したステータユニットに対して、各駆動コイル2に対
向してプラスチックのロータマグネット13が配設さ
れ、ロータヨーク12,ブッシュ11を介してキャプス
タン軸16に固定されている。
と噛合うギヤ部を設けたプラスチックロータマグネット
13により形成された外周ギヤ14が固着されている。
5が、軸受ハウジング6に固定されており、ステータ基
板1とロータマグネット13との間に作用する吸引力
は、スラスト受け10により受けて支持される。
の実施例のステータユニットの説明図で、MR素子7の
端子処理を、モータ内側に配設した実施態様例を示して
いる。
ク板の上にNi系の合金である磁気抵抗膜を形成し、は
んだ付け等によりリード端子7aを引き出してステータ
基板1上に接続している。
対側にリード端子が突出していたため、この部分だけモ
ータが大型化しており、機構系との配置からMR素子7
の配置について問題となっていた。
動コイル2の個数を減らしたことにより、コイルとコイ
ルとの間にMR素子7を配設し、リード端子7aをモー
タ内側に入れて接続するように構成したことにより、モ
ータ外径からのリード端子部7aの突出量が著しく少な
くなり、機構系の小型化が可能となった。
つぎのような効果が得られた; 1)第1に、ギヤ連結部と駆動コイルの位相とを重なら
ないようにしたため、駆動コイルの個数を減らしてコイ
ル形状を大きくすることが可能となり、モータの特性向
上と安価なモータの提供が可能となった。
の開角を磁極の角度より狭くすることにより、円周方向
の巻線長を減らすことができ、巻数を大幅に増加しても
抵抗増加のない効率の良いモータが安価に提供できる。
駆動コイルの位置と重ならないようにしたことにより、
モータ側に向けて配設することができ、モータの外形を
小型化することが可能となった。
ユニットの説明図
中心断面図
視図
Claims (3)
- 【請求項1】 キャプスタン軸に、ロータヨークを介し
て固着された多極に着磁されたロータマグネットに対向
して3個の駆動コイルが所定位置に配設されたステータ
ユニットが、前記キャプスタン軸を支持する軸受ハウジ
ングに固着されたキャプスタンモータであって、 前記ロータヨークの外周にロータマグネットを形成し、
このロータマグネットの外周面に所定の着磁を施し、磁
気抵抗素子により回転検出信号を得る一方、前記着磁面
とは軸方向の異なる位置に外周歯車が形成され、このキ
ャプスタンモータより伝達歯車を介してリール系を駆動
するよう構成すると共に、 前記伝達ギヤとの噛合い部と前記各駆動コイルとが、こ
のキャプスタンモータの角度位相として重ならない位置
に配設されたことを特徴とするキャプスタンモータ。 - 【請求項2】 前記各駆動コイルの巻線形状の内側の開
角を前記ロータマグネットの着磁分割角度よりも狭く6
0〜90%にしたことを特徴とする請求項1記載のキャ
プスタンモータ。 - 【請求項3】 前記磁気抵抗素子のリード端子部を、モ
ータ内側に向けて配設したことを特徴とする請求項1,
2のいずれかに記載のキャプスタンモータ。
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