JPH04124882U - 小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂マグネットのウエルド部から所定の範囲
以外の部分に回転位置検出用着磁を施す。 【構成】 回転自在に支持されたロータ１０に設けら
れ、射出成形により円環状に形成された樹脂マグネット
１２と、このマグネット１２の一部に施された回転位置
検出用着磁２８からの磁界を検出する位置検出用発電コ
イル３０を有する小型モータにおいて、上記回転位置検
出用着磁２８を、樹脂マグネット１２の射出成形時に生
じるウエルド部Ｃを中心とする所定の範囲、例えば開き
角１５度の範囲以外に施す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）、フロッピディスクドライブ（Ｆ ＤＤ）等に使用される小型モータの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ＶＴＲ、ＦＤＤ、ＨＤＤ等に用いられている小型モータは図２に示す ように構成されている。すなわち、シャフト２はハウジング４に軸受６を介して 回転自在に設けられており、このシャフト２には、これを中心にブッシング８を 介してロータ１０が固定されている。このロータ１０は、椀型容器を上下逆様に したように形成されており、その周縁部の内側には、プラスチックの射出成形に より形成された円環状の樹脂マグネット１２が接着或いは圧入等により固定され ている。 一方、このロータ１０の下方には、僅かに離間させて上記ハウジング４側へベ ースプレート９を介して固定した、例えばプリント基板のような基板１４が設け られており、この基板１４の上面には各種の電子部品１６が取付けられている。 また、このベースプレート９の端部は上部へ曲屈されて磁気シールド１１が形成 されている。そして、上記ロータ１０内の空間には、上記樹脂マグネット１２に 対向させて、上記ハウジング４側へ取付固定したステータ１８が設けられている 。図３にも示すようにこのステータ１８は、ステータコア２０とこれに巻回され たコイル２２とにより構成されており、全体で１２の磁極が形成されている。そ して、上記各コイル２２は、電極２４を介して上記基板１４側へ接続されており 、駆動電力を受けるようになっている。

【０００３】 一方、前記樹脂マグネット１２は、その大部分を占める駆動用の界磁マグネッ ト１２ａと、下端部に設けられる位置検出用マグネット１２ｂとにより主に構成 されている。図示側にあっては、両マグネット１２ａ、１２ｂとが一体的に形成 されたものが示されており、そして上記環状の位置検出用マグネット１２ｂの一 部には、図４にも示すようにロータ１０の位置決め用穴２６を基準にして、例え ば直角となる方向に位置検出用着磁２８が施されている。図示側にあっては、こ の着磁２８は、Ｎ、Ｓ４極の場合を示す。上記位置検出用マグネット１２ｂに対 向する上記基板１４上のほぼ同一円周上の一部には上記ロータ１０の位置を検出 するための位置検出用発電コイル３０がパターン化されて形成されており、この 上方を上記位置検出用着磁２８が通過するたびに位置検出信号を出力し得るよう に構成されている。そして、この発電コイル３０のパターンの開角度αは、前記 位置検出用着磁２８のピッチ乃至角度βと同じ値に設定されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、着磁を施す場合、まず樹脂マグネット１２をロータ１０に組み込ん で、その後、上記ロータ１０の位置決め用穴２６を基準にして位置検出用着磁２ ８を施すようにしているが、この着磁２８を施した後に実際に適正な位置検出信 号が得られるか否かを検査するための試験が行なわれる。この試験において、従 来においてはある程度の割合でもって、位置検出信号のノイズ成分が増大して信 号Ｓ／Ｎ比が悪化する不良品が発生していた。特に、位置検出用着磁２８はロー タの位置決め用穴２６を基準として施されるので、一旦不良となったロータ１０ は修正することができず、廃棄されていた。 本考案は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案された ものである。本考案の目的は、樹脂マグネットのウエルド部から所定の範囲以外 のところに回転位置検出用着磁を施すことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、樹脂マグネットのウエルド部の近傍に位置検出用着磁を施すと、ウ エルド部分と他の部分との磁気的不均一性に起因して位置検出用信号のノイズ成 分が増加するという知見を得ることによりなされたものである。 本考案は、上記問題点を解決するために、回転自在に支持されたロータに設け られ、射出成形により円環状に形成され且つ端面の一部に回転位置を検出するた めの回転位置検出用着磁を施した樹脂マグネットと、前記樹脂マグネットに対し て空隙を介して対向する基板上に設けられ、前記着磁からの磁界を検出する位置 検出用発電コイルとを有する小型モータにおいて、前記回転位置検出用着磁を、 前記射出成形時に生じる前記樹脂マグネットのウエルド部を中心とする所定の範 囲以外の部分に設けるようにしたものである。

【０００６】

【作用】

本考案は、以上のように構成したので、樹脂マグネットの一部に施される回転 位置検出用着磁は、ウエルド部を中心とする所定の範囲以外、例えば±１５度の 範囲以外の部分に位置されるので、発生する位置検出用信号はウエルド部の磁気 的不均一による影響を受けることがない。

【０００７】

【実施例】

以下に、本考案に係る小型モータの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。 本考案においては、位置検出用着磁を施す場所を、樹脂マグネットのウエルド 部から外れたところに位置させている点が特長であり、図１乃至図２に示す構成 は、本実施例においても全く同様であり、従って、この部分の説明は省略する。 図１に示す如く、本実施例においては樹脂マグネット１２の位置検出用マグネ ット１２ｂに施される回転位置検出用着磁２８を、上記樹脂マグネット１２のウ エルド部Ｃを中心として所定の範囲以外、好ましくは回転中心０より±１５度の 範囲以外の部分に位置させている。この１５度の範囲を除いた他の円周部分なら ばどこに施しても良い。 ここで、このような樹脂マグネット１２を射出成形により形成する場合を図５ 及び図６に基づいて説明すると、この射出成形金型４０は凸状の内径部金型４２ とこの外周部を樹脂マグネット１２の厚さＳだけ離間させて被う鎖線で示す外径 部金型４４とにより構成されている。そして、上記各金型４２、４４の一端部４ ６側すなわち位置検出用マグネット１２ｂ（図１参照）が形成される部分には、 僅かに半径方向外方へ突出されて特にこの突部における外径部金型４４の間隙ｔ は、上記位置検出用マグネット１２ｂの厚さに対応している。そして、この射出 成形金型４０の一部には、この内部に樹脂材料を流し込むためのゲート５０が形 成されている。

【０００８】 このゲート５０から流入した樹脂マグネット材料は、左右に分かれ、一方は位 置ａ、位置ｂ、及び位置ｃの順序で流れ込み、他方は位置ａ、位置ｄ、位置ｃの 順序で流れ込み、中心部に対して上記ゲート５０と１８０度の位置に対応する位 置ｃにおいて流れ込んできた樹脂マグネット材料はぶつかり合う。この位置ｃの 部分を一般にウエルド部と称する、 樹脂マグネット材料が、位置ａ、ｂ、ｃ及び位置ａ、ｄ、ｃと流れるに従って 徐々にその温度は低下していくので、このウエルド部Ｃにおいては、２方向から 流れ込んでくる冷却された樹脂マグネット材料がぶつかり合い、その結果、この 部分の樹脂マグネット材料の密度が不均一となる傾向にあり、このため、このウ エルド部Ｃが磁化された場合には、磁気的に不均一となる。また、位置検出用マ グネット１２ｂの厚さｔ薄くなればなるほどこのウエルド部Ｃと他の部分との磁 気的不均一さは増加する傾向にある。 従来においては、前記樹脂マグネット１２のウエルド部Ｃと、ロータ１０の位 置決め用穴２６（図４参照）との相対位置は特に規定しておらず、樹脂マグネッ トはロータ１０にランダムに組み込まれており、そして、回転位置検出用着磁２ ８は、ロータ１０の位置決め用穴２６を基準に、所定の角度位置、例えば直角の 位置に施される。この際、図４に示すごとくこの位置検出用着磁２８が樹脂マグ ネット１２のウエルド部Ｃの付近に施されると、前述のように磁気的不均一性に 起因して位置検出信号のノイズ成分が増加する原因となる。この場合、樹脂マグ ネット１２とロータ１０の相対位置を変えない限りノイズ成分は減少しないが、 これらはすでに強固に固定されているために修正ができず、従って、不良品とし て廃棄されている。

【０００９】 このような従来の欠点をなくすために、図１に示すごとくウエルド部Ｃを中心 として所定の範囲、好ましくは回転中心Ｏより角度１５度の範囲内に回転位置検 出用着磁２８が位置しないように、ロータ１０に樹脂マグネット１２を固定する 際に、位置決めする。具体的には、図１に示すようにロータ１０の位置決め用穴 ２６に対して直角方向の領域に着磁２８を施すように着磁装置（図示せず）が設 定されているとすると、樹脂マグネット１２のウエルド部Ｃを中心とする開き角 １５度の範囲内の領域が、上記直角方向の領域に重ならないように、上記ウエル ド部Ｃと位置決め用穴２６との相対位置を設定する。

【００１０】 次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。 まず、ステータ１８のコイル２２に所定の電流を流すことにより、これに発生 する磁界と上記ロータ１０に設けた樹脂マグネット１２の駆動用界磁マグネット １２ａの磁界との相互作用によりロータ１０は回転する。 この回転により、樹脂マグネット１２の下端部の位置検出用マグネット１２ｂ の一部に設けた回転位置検出用着磁２８は一回転ごとに基板７に設けた位置検出 用発電コイル３０の真上を通過し、この通過のたびにこのコイル３０は位置検出 用信号を出力し、これに基づいて各種のソフト的な制御が行なわれる。

【００１１】 ここで、上記回転位置検出用着磁２８は、樹脂密度の不均一なウエルド部Ｃの 近傍から離れた場所に施されているので磁気的に比較的均一となっており、従っ て、上記位置検出用信号に許容量以上のノイズ成分が含まれることはない。 これを図７に基づいて示すと、図７は樹脂マグネットのウエルド部の位置と回 転位置検出用着磁の位置に対するノイズレベルの変化を示すグラフである。

【００１２】 図示するように、ウエルド部をピークとしてこの±１５度の範囲内においては ノイズレベルが急激に悪化してかなり高いが、それ以外の部分においてはノイズ レベルは低いことが判明する。 図８はウエルド部に回転位置検出用着磁を施した部分の実際の位置検出用出力 信号を示し、図９はウエルド部を中心とする±１５度の範囲以外の場所に回転位 置検出用着磁を施した場合の実際の位置検出用出力信号を示す。 両図ともにロータの一回転ごとに２つのピークを有する位置信号Ｐを出力して おり、図８においては位置信号Ｐの隣にノイズレベルがかなり高くなった許容量 以上の信号Ｑが出力されて好ましくない。これに対して、図９においては位置信 号Ｐの隣の信号Ｒのノイズレベルは、他の部分と同様に低く良好な結果を与えて いることが判明する。

【００１３】 尚、上記実施例にあっては、射出成形金型４０のゲート５０が１つの場合につ いて説明したが、これに限定されず、例えばゲートが２つ或いはそれ以上設けら れた場合についても適用できるのは勿論である。 この場合については、２つ或いはそれ以上形成されるそれぞれのウエルド部を 中心とする、例えば±１５度の範囲内に位置検出用着磁が施されないように、樹 脂マグネットのウエルド部の位置を設定し固定する。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明のように、本考案によれば次のような優れた作用効果を発揮するこ とができる。 回転位置検出用着磁を、樹脂マグネットのウエルド部の影響を受けることなく 均一な磁場とすることができる。 従って、位置検出用信号に許容量以上のノイズ成分が含まれることを阻止でき 、ロータの歩留まりを向上させるとができる。 また、本考案を実施するために、特別な設備も部品等も必要とせず、従来の構 成部品そのものを使用し、安価で高性能な小型モータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る小型モータの樹脂マグネットのウ
エルド部と回転子検出用着磁の関係を示す平面図であ
る。

【図２】小型モータの構造を示す断面図である。

【図３】小型モータのステータと信号検出用発電コイル
を示す平面図である。

【図４】従来の不良品の小型モータの樹脂マグネットの
ウエルド部と回転位置検出用着磁の関係を示す平面図で
ある。

【図５】射出成形時の樹脂マグネット材料の流れを示す
平面図である。

【図６】樹脂マグネットを示す断面図である。

【図７】樹脂マグネットのウエルド部の位置と回転位置
検出用着磁の位置に対するノイズレベルの変化を示すグ
ラフである。

【図８】ウエルド部に回転位置検出用着磁を施した場合
の実際の位置検出用信号を示すグラフである。

【図９】ウエルド部を中心とする所定の範囲以外の場所
に回転位置検出用着磁を施した場合の実際の位置検出用
出力信号を示すグラフである。

【符号の説明】

２…シャフト、１０…ロータ、１２…樹脂マグネット、
１２ａ…駆動用界磁マグネット、１２ｂ…位置検出用マ
グネット、１４…基板、１８…ステータ、２０…ステー
タコア、２２…コイル、２８…回転位置検出用着磁、３
０…位置検出用発電コイル、Ｃ…ウエルド部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転自在に支持されたロータに設けられ、
   射出成形により円環状に形成され且つ端面の一部に回転
   位置を検出するための回転位置検出用着磁を施した樹脂
   マグネットと、前記樹脂マグネットに対して空隙を介し
   て対向する基板上に設けられ、前記着磁からの磁界を検
   出する位置検出用発電コイルとを有する小型モータにお
   いて、前記回転位置検出用着磁を、前記射出成形時に生
   じる前記樹脂マグネットのウエルド部を中心とする所定
   の範囲以外の部分に設けたことを特徴とする小型モー
   タ。