JPH0287012A - 回転速度・位置検出用マグネットおよびそれを用いたセンサ - 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〕 本発明は、ＶＴＲＴＲ回転ヘッド駆動用ダイレクトドラ
イブ型ブラシ上スモークータ等に組込まれる回転速度・
位置検出用マグネットに関するものである。

〔従来の技術〕

現在、ＶＴＲ回転ヘッド駆動用モータとしては、低価格
、高制御性、長寿命などの利点から回転ヘッドドラムの
回転軸に直結した、ダイレクトドライブ型ブラシレスモ
ークが使用されている。

この種のモータは、例えば第３図に示すように構成され
ている。すなわちモータｌは、回転軸２に固定された、
回転ヘッド８を有する回転ヘッドドラム３とロータ７と
を有する。ロータ７には、駆動用磁極６、回転速度検出
用マグネット５および位置検出用マグネッ目１が固着さ
れている。また回転軸２には、ベアリング１４を介して
固定ドラム９が取り付けられている。固定ドラム９には
、駆動用コイル１２、回転速度検出用コイル４、および
位置検出用ホール素子１０が装着されている。

このようにブラシレスモータでは、駆動用磁極５の他に
、回転ヘッドドラム３の回転速度制御のために回転速度
検出用マグネット４、及び回転ヘッドの位置検出のため
に位置検出用マグネッ目１を有するものが使用されてい
る。

更に最近では、モータの価格を低減するため、第４図に
示すように、回転速度検出用マグネットと位置検出用マ
グネットを一体化した、回転速度・位置検出用マグネッ
ト１３も使用されている。なお第４図においては第３図
と同一部分は同一の参照符号で示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の回転速度検出・位置検出一体型マグネットにおい
ては、従来、第５図に示すようにマグネッ目３の端面に
Ｎ極とＳ極が交互に並ぶように着磁を行ない使用してい
た。

しかし、位置検出用磁極部１４の外周側表面を着磁する
と、第６図に示すように表面の磁極（Ｎ）と逆極性の磁
極（Ｓ）がマグネットの中心に向かって形成される。そ
のため、この逆極性の磁極（Ｓ）が回転速度検出用磁極
部（Ｎ）に侵入し、回転速度磁極が減磁し、第７図に破
線で示すような表面磁束密度形の乱れが生ずる。なお、
第５図（ａ）はマグネットの平面図、第５図（ｂ）は第
５図（ａ）をＡＩ力方向ら見た図、第６図（ａ）はマグ
ネットの要部を示す平面図、第６図（ｂ）および（Ｃ）
はそれぞれ第６図（ａ）をＡ、方向およびＡ２方向から
見た図である。

この回転速度・位置検出用マグネットを第４図に示すよ
うなモータに組み込み、回転速度検出用コイルに誘起さ
れる電圧を用い回転速度制御を行なうと表面磁束密度の
乱れに起因して回転ムラが発生するという問題を生ずる
。

本発明の目的は、回転ムラを少なぐすることのできる回
転速度・位置検出マグネットを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要点は、位置検出用磁極の中心が、回転速度検
出用磁極のＮＳ磁極間の境界と、この境界から位置検出
磁極と逆極性の方向に１７４　ピッチ離れた位置との間
の範囲となるように着磁を行なうようにした回転速度・
位置検出用マグネットである。

〔作　用〕

本発明によれば、従来は回転速度検出用磁極の１磁極の
みが位置検出用磁極と接し、減磁していたのに対し、回
転速度検出用磁極の２つの磁極が位置検出用磁極と接す
ることになり、しかもこの２つの磁極の内、位置検出用
磁極と同極性側の磁極は、従来その全幅が位置検出用磁
極と接していたのが、１７２〜１７４幅だけ接すること
になり、減磁率を従来の１７２〜１／４とすることがで
きる。また位置検出用磁極と逆極性側の磁極は１７２〜
３７４幅だけ接し逆に増磁することになり、増磁と減磁
とを総合してほぼゼロにすることができ、又表面磁束密
度波形の乱れも少なくなり、モータに組込んだ場合の回
転ムラも向上する。

〔実施例〕

本発明の実施例を添付図面により説明する。

第１図は本発明の回転速度・位置検出マグネットの一実
施例を示す図であり、第１図（ａ）はマグネットの平面
図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）をＡ１方向から見た図
である。

同図において、マグネット１３はリング部１３ａとその
外周に形成された位置検出用磁極部１４となる突出部１
３ｂとを有している。リング部１３ａの端面には、回転
速度検出用磁極を形成するために円周方向にＮ極とＳ極
が交互に着磁されている。これらの磁極のピッチは突出
部１３ｂの幅と略同−になるように定められる。また突
出部１３ｂの外周面には、そこからリング部１３ａの中
心に向って着磁することにより位置検出用磁極（Ｎ）が
形成されている。ここで位置検出用磁極の中心Ｃとリン
グ部１３ａの中心Ｐとを結ぶ線は突出部１３ｂの内側に
あるＯ極とＯ極との境界と略一致するように着磁が行な
われる。

上記の構成によれば、回転速度検出用磁極のうち２つの
磁極ＣＯ，Ｏ）が位置検出用磁極（Ｎ）と接するので、
磁極（Ｎ）と同極性の磁極側（以下単に同極側という）
では減磁し、一方磁極（Ｎ）と逆極性の磁極側（以下単
に逆極側という）では減磁分に略見合うだけ増磁するこ
とになる。すなわち全体としては増磁もしくは減磁が殆
ど生じないことになる。従って磁束波形の乱れに基く回
転ムラを有効に防止することができる。

第２図は本発明の他の実施例を説明するための図で、第
２図（ａ）マグネットの平面図、第２図（ｂ）は第２図
（ａ）をＡ１方向から見た図であり、第１図と同一部分
は同一の参照符号で示す。第２図のマグネット１３も、
第１図と同様にリング部１３ａに回転速度検出用磁極が
形成され、突出部１３ｂにこれらの磁極のうち２つの磁
極（０，Ｏ）と接する位置検出用磁極（Ｓ）が形成され
ている。しかして第２図においては、磁極（Ｓ）の中心
Ｃとリング部１３ａの中心Ｐとを結ぶ線はＧ極とＯ極と
の境界から■極側に、ｌだけずれている。この場合は、
位置検出用磁極の幅のうち（７２’／２−１）が回転速
度検出用磁極の０極と接し、残りがＯ極と接することに
なる。そして同極側の接触幅と逆極側の接触幅とが同じ
場合、一般に同極側の減磁率は逆極側の増磁率よりも大
きい。したがって第２図の構成によれば、第１図の構成
よりも更に増磁もしくは減磁をゼロに近づけることがで
きる。この場合、上記ｌの値は磁極間ピッチの１７４以
下であれば、増磁と減磁を良好にバランスさせることが
できる。

本発明のマグネットは、実施例で述べたようなリング状
のものに限らず円板状のマグネットであってもよい。マ
グネットの材質は、フェライト磁石、希土類磁石あるい
はボンド磁石等の公知のモータ用マグネットを用い得る
。これらの磁石材質の内では、強磁性粉末を高分子材料
で結合したボンド磁石が望ましい。ボンド磁石によれば
、例えば射出成形時にリング部と突出部を容易に一体的
に作ることができる。

〔具体例〕

第１図において、マグネット１３はフェライト系のボン
ド磁石により形成し、その外径を３１ｍｍ、内径を２４
ｍｍ、位置検出用磁極部の幅を２．４　ｍｍ、外周より
突出した長さを１．５　Ｍとし、その表面にＮ極の着磁
を施し、そしてリング部の端面上には位置検出用磁極の
中心とＮＳ境界がほぼ一致するように、４０極の着磁を
施して回転速度検出磁極を形成した。

第２図においては、位置検出用磁極部の表面にＳ極の着
磁を施し、この磁極の中心を回転速度検出用磁極のＮＳ
境界から１７４ピッチだけＮ極側に離れた位置に設けた
以外は第１図と同一の仕様のマグネットを製作した。

上記の各マグネットと第５図に示すマグネット（寸法は
上記と同様）をそれぞれ第４図に示すモータに組み込み
、回転ムラを測定した。その結果と増（減）磁率を表１
に示す。

表１ （注）同極側二位置検出磁極と同極性で、位置検出磁極
に接する回転速度検出磁極 逆極側：位置検出磁極と逆極性で、位置検出磁極に接す
る回転速度検出磁極 表１から、本発明のマグネットは、従来のものと比べて
減磁率が１／１０と減少し、よって回転ムラを従来の１
７３程度に低減できることがわかる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来回転速度検出磁極の１磁極のみが
減磁していたのが、１磁極が減磁し、他の１磁極が増磁
することになり、増磁・減磁トータルとして、はぼゼロ
にすることができるため、モータに組込み回転速度制御
を行なった場合の回転むらを大幅に減少することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示す図、第２
図（ａ）（ｂ）　（Ｃ）は本発明の他の実施例を示す図
、第３図はダイレクトドライブ型ブラシレスモータの−
・例を示す断面図、第４図はダイレクトドライブ型ブラ
シレスモータの他の例を示す断面図、第５図（ａ）（ｂ
）は従来の回転速度・位置検出用マグネットを示す図、
第６図（ａ）（ｂ）（Ｃ）は第５図のマグネットの位置
検出用磁極部の拡大図、第７図は回転速度検出用磁極の
円周方向表面磁束密度を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周面に突出部を有するリング状または円板状マ
   グネットにおいて、端面上に外周と同心円状に前記突出
   部の幅とほぼ同ピッチで多極着磁を行なって形成された
   回転速度検出用磁極と、前記突出部をその外周側から中
   心方向に着磁を行なって形成された位置検出用磁極とを
   有し、当該磁極の中心が、前記回転速度検出用磁極のＮ
   Ｓ磁極間の境界と、この境界から位置検出磁極と逆極性
   の磁極の方向に１／４ピッチ離れた位置との間にあるこ
   とを特徴とする回転速度・位置検出用マグネット。
2. （２）外周面に突出部を有するリング状又は円板状マグ
   ネットであって、端面上に外周と同心状に前記突出部の
   幅とほぼ同じピッチで多極着磁を行なって形成された回
   転速度検出用磁極と前記突出部をその外周側から中心方
   向に着磁を行なって形成された位置検出用磁極とを有し
   、当該磁極の中心が、前記回転速度検出用磁極のＮＳ磁
   極間の境界から、位置検出用磁極と逆極性の磁極方向に
   １／４ピッチ離れた位置との間にある回転速度・位置検
   出用マグネットを回転軸に固設し、前記回転速度検出用
   磁極の磁束を検出する回転速度検出用素子を基板に設け
   、この基板を前記回転軸に回転自在に取付けて前記回転
   速度検出用磁極と対向させ、前記基板に前記位置検出用
   磁極の磁束を検出する位置検出用素子を設け、回転体を
   前記回転軸に取付けることによりこの回転体の回転速度
   ・基準位置を検出することを特徴とする回転速度・位置
   検出センサ。