JPH0429551A - Motor - Google Patents

Motor

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Publication number
JPH0429551A
JPH0429551A JP13500790A JP13500790A JPH0429551A JP H0429551 A JPH0429551 A JP H0429551A JP 13500790 A JP13500790 A JP 13500790A JP 13500790 A JP13500790 A JP 13500790A JP H0429551 A JPH0429551 A JP H0429551A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
motor
light
magnetic flux
stator winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13500790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Miyamori
健一 宮森
Shigeo Obata
茂雄 小幡
Norikiyo Komoda
薦田 教清
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13500790A priority Critical patent/JPH0429551A/en
Publication of JPH0429551A publication Critical patent/JPH0429551A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make it possible to take out an output of a motor by constructing a motor of a rotor having a permanent magnet magnetized to have a plurality of poles, a stator including a stator winding, a gear rotating integrally with the rotor and having a reflecting surface provided, and a light-emitting light- sensing element disposed at a position opposite to the reflecting surface. CONSTITUTION:A rotor position detecting element 10 detects a rotational position of a rotor magnet 1. According to an output signal of the element, therefore, each phase of a stator winding 4 is electrified and a rotor 6 is made to rotate by the actuation of a magnetic force generated by the electrification. Accordingly, a reflecting plate 17 provided integrally with the rotor 6 rotates as well. At that time a light from a light-emitting part of a light-emitting light- sensing element 14 is applied to the reflecting plate 17, a reflected light therefrom enters a light-sensing part and thereby a voltage is generated in the light- emitting light-sensing element 14. By counting the number of times of generation of the voltage by a counting element provided inside a drive control circuit 12, therefore, the speed of rotation of the rotor 6 is detected and a control is executed by the drive control circuit 12 so that the number of revolutions of a motor is kept as prescribed.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダやオーディオカセット
テープレコーダやビデオディスクプレーヤ等の映像、音
響機器に用いられるモータに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a motor used in video and audio equipment such as video tape recorders, audio cassette tape recorders, and video disc players.

従来の技術 近年、安価で高性能のフェライトマグネットの普及、小
型で高性能のホール素子や集積回路、パワー素子の進歩
などによって、ビデオテープレコーダやディジタルオー
ディオチーブレコーダ等のAV機器、さらにはレーザプ
リンタ等のOA機器にブラシレスモータが使用され、そ
の応用範囲は拡大の一途にある。
Conventional technology In recent years, with the spread of inexpensive and high-performance ferrite magnets, and advances in small and high-performance Hall elements, integrated circuits, and power devices, AV equipment such as video tape recorders and digital audio recorders, and even laser printers have become popular. Brushless motors are used in OA equipment such as the following, and their range of applications continues to expand.

通常、ブラシレスモータは1相につき1つの位置検出素
子と、1つの電機子通電制御回路が必要であり、一般的
には2相あるいは3相の半波駆動方式または全波駆動方
式が主に使用されている。
Normally, brushless motors require one position detection element and one armature energization control circuit for each phase, and two-phase or three-phase half-wave or full-wave drive systems are generally used. has been done.

第8図に従来のモータの側断面図、第9図に従来のモー
タのY方向矢視図を示す。
FIG. 8 shows a side sectional view of a conventional motor, and FIG. 9 shows a Y-direction view of the conventional motor.

第8図において、複数極に着磁された回転子磁石1は、
磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により固着さ
れている。また、回転子磁石1の内周側には、外周面が
回転子磁石1の内周面1aと対向するように珪素鋼板な
どからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層コ
ア3が配設されている。積層コア3の外周には、固定子
巻線4を回転子磁石1と同心円上に捲装するためのスロ
ワ)3aが設けられている。
In FIG. 8, the rotor magnet 1 magnetized into multiple poles is
It is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, on the inner circumferential side of the rotor magnet 1, there is a laminated core 3 formed by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet 1. It is arranged. A thrower 3a for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet 1 is provided on the outer periphery of the laminated core 3.

また、バックヨーク2には、その内周部に設けたボス部
2aにモータ軸5が圧入されている。そのモータ軸5と
回転子磁石1とバックヨーク2とで、モータの回転千支
を形成しており、モータ軸5は、積層コア3をビス7で
固着したハウジング8に設けられた焼結含油合金等から
なるすべり軸受9により回転自在に支持されている。
Further, a motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided on the inner circumference of the back yoke 2. The motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2 form a rotating arm of the motor. It is rotatably supported by a sliding bearing 9 made of alloy or the like.

また、ハウジング8には、積層コア3と所定の空隙量だ
け離間対向する位置に固定子巻線4に通電するためと、
回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC等から
なる複数個の回転位置検出素子10を取り付けるための
印刷配線基板11がビス7により積層コア3とともに固
着されている。
Further, the housing 8 includes a portion for energizing the stator winding 4 at a position facing the laminated core 3 and separated by a predetermined gap amount;
A printed wiring board 11 for mounting a plurality of rotational position detection elements 10 such as Hall ICs for detecting the position of the rotor magnet 1 is fixed together with the laminated core 3 by screws 7 .

すなわち、積層コア3は印刷配線基板11を挟んで、ハ
ウジング8にビス7により固着されていることになる。
That is, the laminated core 3 is fixed to the housing 8 with the screws 7 with the printed wiring board 11 in between.

したがって、印刷配線基板11には、固定子巻線4に通
電するために固定子巻線4の端部4a(図示せず)と、
回転子磁石1の位置情報を駆動制御するための駆動制御
回路12(図示せず)に与えるためにホール素子などか
らなる回転子位置検出素子10の端子10a(図示せず
)とが結線されている。なお、この回転子位置検出素子
10は、回転子磁石1の軸方向端面1bと対向する位置
に配置されている。以上の構成によって固定子z5が形
成されている。
Therefore, the printed wiring board 11 includes an end portion 4a (not shown) of the stator winding 4 for energizing the stator winding 4;
A terminal 10a (not shown) of a rotor position detection element 10 made of a Hall element or the like is connected to provide position information of the rotor magnet 1 to a drive control circuit 12 (not shown) for drive control. There is. Note that this rotor position detection element 10 is arranged at a position facing the axial end surface 1b of the rotor magnet 1. The stator z5 is formed with the above configuration.

また、第8図、第9図に示すように、モータの回転数を
検出するための周波数発生機は、モータの回転千支とと
もに回転するエツチングや塗装等の手段によって反射部
13aと非反射部13bとを周方向に等ピッチで交互に
形成した反射板13と、反射板13と対向する位置にあ
り発光部14a(図示せず)と受光部14b(図示せず
)とからなる発光受光素子14とからなっている。さら
に、モータの回転千支の位相を検出するために、回転千
支の外周部6a(図示せず)には、単極着磁されたPG
マグネット15が一体的に保持されており、PGマグネ
ット15と対向する位置に発電コイル、ホール素子、磁
気抵抗効果素子等からなる位相検出素子16が設けられ
ている。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a frequency generator for detecting the rotational speed of the motor uses a reflective part 13a and a non-reflective part by means such as etching or painting, which rotates with the rotation of the motor. 13b formed alternately at equal pitches in the circumferential direction, and a light emitting/receiving element that is located at a position facing the reflecting plate 13 and includes a light emitting part 14a (not shown) and a light receiving part 14b (not shown). It consists of 14. Furthermore, in order to detect the phase of the rotating arm of the motor, a unipolar magnetized PG is attached to the outer peripheral part 6a (not shown) of the rotating arm.
A magnet 15 is held integrally, and a phase detection element 16 consisting of a power generating coil, a Hall element, a magnetoresistive element, etc. is provided at a position facing the PG magnet 15.

今ここで、回転子位置検出素子10は、回転子磁石1の
磁極を検知することによって、回転子磁石1の回転位置
を検出するので、この出力信号にしたがって固定子巻線
4のそれぞれの相に電流を切り換えて通電すると、固定
子巻線4が発生する磁力の付勢により回転千支は回転を
開始する。
Now, since the rotor position detection element 10 detects the rotational position of the rotor magnet 1 by detecting the magnetic poles of the rotor magnet 1, each phase of the stator winding 4 is detected according to this output signal. When the current is switched and energized, the rotating arm starts rotating due to the magnetic force generated by the stator winding 4.

したがって、回転千支が回転することにより、回転千支
と一体的に設けられている反射板13も回転を開始する
。そのとき、発光受光素子14の発光部14a(図示せ
ず)から発光した光が、反射板13に照射され、反射板
13の反射部13aにその光が照射さるときは反射し、
その反射光が受光部14b(図示せず)に入射されるこ
とによって、発光受光素子14の端子部146に電圧が
発生する。一方、発光された光が非反射部13bに照射
されるときは、受光部14b(図示せず)に反射光が入
射しないので、端子14cには電圧が発生しない。よっ
て、電圧が発生する回数を駆動制御回路12の内部にあ
る計数部によって計数することで、回転千支の回転速度
が検出され、駆動制御回路12により、モータの回転数
が一定になるように構成されていた。
Therefore, as the rotary support rotates, the reflecting plate 13, which is provided integrally with the rotary support, also starts to rotate. At this time, the light emitted from the light emitting part 14a (not shown) of the light emitting and receiving element 14 is irradiated onto the reflecting plate 13, and when the light is irradiated on the reflecting part 13a of the reflecting plate 13, it is reflected,
When the reflected light is incident on the light receiving section 14b (not shown), a voltage is generated at the terminal section 146 of the light emitting light receiving element 14. On the other hand, when the emitted light is irradiated onto the non-reflecting portion 13b, no voltage is generated at the terminal 14c because the reflected light does not enter the light receiving portion 14b (not shown). Therefore, by counting the number of times the voltage is generated by the counter inside the drive control circuit 12, the rotation speed of the rotor is detected, and the drive control circuit 12 controls the rotation speed of the motor to be constant. It was configured.

さらに、モータの回転により、位相検出素子16の位置
をPGマグネット15が通過する毎に、位相検出素子1
6は、パルスを発生するので、回転数の検出、ならびに
回転へ・ソドを用いた磁気記録再生装置の回転ヘッド部
のモータに本モータを採用した場合、回転ヘッドとモー
タの回転位置との同期をとることによって、テープ上に
記録あるいは、テープ上に記録されている信号を再生す
ることが可能となる。
Furthermore, each time the PG magnet 15 passes the position of the phase detection element 16 due to the rotation of the motor, the phase detection element 1
6 generates pulses, so it is possible to detect the number of rotations, and to synchronize the rotational position of the rotating head and motor when this motor is used as the motor of the rotating head of a magnetic recording/reproducing device using a rotation controller. By taking this, it becomes possible to record on the tape or reproduce signals recorded on the tape.

また、従来、3相駆動力式において位置検出素子の数(
通常最低3ケ必要)を削減しようとする試みが数多く行
われており、その代表的な技術が米国特許第3,577
.053号(以下、文献1と略す)に示されている。こ
の文献1には、3相半半波駆動式のブラシレスモータに
おいて、回転子上に光反射率の異なる第1.第2.第3
の構成要素を有する識別帯を設け、この識別帯に光線を
照射し、反射光を受光素子で検出することによって受光
素子の出力レベルの3段階の変化として回転子の回転位
置の変化を出力している。
In addition, conventionally, the number of position detection elements (
Many attempts have been made to reduce the number of digits (usually at least three are required), and a representative technology is U.S. Patent No. 3,577.
.. No. 053 (hereinafter abbreviated as Document 1). This document 1 describes that in a three-phase half-wave drive type brushless motor, first motors with different light reflectances are disposed on the rotor. Second. Third
An identification band having the following components is provided, a light beam is irradiated onto this identification band, and the reflected light is detected by a light receiving element, thereby outputting a change in the rotational position of the rotor as a three-step change in the output level of the light receiving element. ing.

また、他の試みとして回転子上に、N極区間。In addition, as another attempt, we installed a north pole section on the rotor.

中間極であるゼロ着磁区間、S極区間を構成する位置検
出用マグネットを設け、この位置検出用マグネットの磁
束の変化をホール素子等の磁電変換素子で検出すること
によって、磁電変換素子の出力レベルの3段階の変化と
して回転子の回転位置の変化を出力している。
A position detection magnet is provided that constitutes the zero magnetized section and the S pole section, which are intermediate poles, and the change in the magnetic flux of this position detection magnet is detected by a magnetoelectric conversion element such as a Hall element, thereby increasing the output of the magnetoelectric conversion element. Changes in the rotational position of the rotor are output as changes in three levels.

発明が解決しようとする課題 しかしなが呟 従来のような構成のモータにおいては、 (イ)モータの出力を取り出すときは、モータの支軸に
歯車、プーリー等の出力伝達部材を設ける必要がある。
Problems to be Solved by the Invention However, in a motor with a conventional configuration, (a) When extracting the output of the motor, it is necessary to provide an output transmission member such as a gear or a pulley on the spindle of the motor. .

(ロ)ホール素子の数が多くなるためにコストアップに
なる。
(b) Cost increases because the number of Hall elements increases.

(ハ)回転精度を向上させるためには、ホール素子の取
り付は精度が要求され、モータ作成上、検査工程が必要
となりコストアップにつながる(特にホール素子が3ケ
必要な場合は、顕著になる)。
(c) In order to improve rotational accuracy, precision is required for the installation of Hall elements, and an inspection process is required when creating a motor, leading to an increase in cost (particularly when three Hall elements are required, Become).

(ニ)モータの回転位相を検出するためには、PGマグ
ネットを新たに設ける、もしくは回転子磁石の一部に位
置検出用の別の着磁が必要となり、工数がかかる等によ
って、コストアップになっていた。
(d) In order to detect the rotational phase of the motor, it is necessary to newly install a PG magnet or to separately magnetize a part of the rotor magnet for position detection, which increases the cost due to the number of man-hours. It had become.

また、文献1に示す方法では、光反射率の異なる3つの
識別帯と、この識別帯に光線を照射する発光素子、およ
び反射光を受光する受光素子を設けなければならないた
め、構成要素が増加し複雑になり、かつ、発光素子、受
光素子は現在のところ磁電変換素子等を使用した位置検
出素子と比較すると高価であるため、コスト面において
位置検出素子を削減したメリットはない。
In addition, in the method shown in Document 1, the number of components increases because it is necessary to provide three identification bands with different light reflectances, a light emitting element that irradiates the identification band with light, and a light receiving element that receives the reflected light. However, since the light-emitting element and the light-receiving element are currently more expensive than position detecting elements using magneto-electric conversion elements, there is no advantage in reducing the number of position detecting elements in terms of cost.

また、位置検出用マグネットに中間極であるゼロ着磁を
行うことは非常に困難であり、着磁を行ったとしても、
その部分は非常に磁界が不安定で経年変化を起こしやす
いという課題を有していた。
In addition, it is extremely difficult to zero-magnetize the position detection magnet, which is the intermediate pole, and even if it is magnetized,
The problem was that the magnetic field in that part was extremely unstable and easily deteriorated over time.

上記課題を解決するために、第1の発明の目的は、モー
タの回転数を検出するための周波数発生機の一部にモー
タの出力を外部に取り出すための伝達歯車を設け、モー
タ軸等に新たに伝達部品を設けることなく、モータの出
力を取り出すことが可能なモータを提供することにある
In order to solve the above problems, an object of the first invention is to provide a transmission gear for extracting the output of the motor to the outside in a part of the frequency generator for detecting the rotation speed of the motor, and to connect the motor shaft, etc. It is an object of the present invention to provide a motor capable of taking out the output of the motor without newly providing a transmission part.

第2の発明の目的は、モータの回転位相を検出するため
のPG用の磁束発生を、モータの回転数を検出する周波
数発生機を構成する部品を使用することによって、新た
なマグネットあるいは回転子磁石の一部にPG用の別着
磁を施す必要が無いモータを提供することにある。
The purpose of the second invention is to generate a magnetic flux for PG for detecting the rotational phase of the motor by using parts constituting a frequency generator for detecting the rotational speed of the motor. To provide a motor that does not require separate magnetization for PG on a part of the magnet.

また、第3の発明の目的は唯一の位置検出素子で、3相
電動機の相切り替えのための回転子位置信号を発生する
とともに、前記回転子位置信号発生手段と同一部品によ
り、モータの回転数を検出する周波数発生機を構成した
モータを提供することにある。
Further, an object of the third invention is to generate a rotor position signal for phase switching of a three-phase electric motor using a unique position detection element, and to detect the rotational speed of the motor by using the same parts as the rotor position signal generating means. An object of the present invention is to provide a motor configured with a frequency generator that detects.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために第1の発明の技術的手段は、
複数極に着磁された円環状または円板状の永久磁石を有
した回転子と、その回転子に対向配置された固定子巻線
を含めてなる固定子と、回転子と一体的に回転し、反射
面を設けた歯車と、歯車の反射面と対向する位置に配し
た発光受光素子とから構成したことによる。
Means for solving the problem In order to achieve the above object, the technical means of the first invention are as follows:
A rotor having an annular or disc-shaped permanent magnet magnetized to multiple poles, a stator including a stator winding arranged opposite to the rotor, and a rotor that rotates integrally with the rotor. However, this is because it is composed of a gear provided with a reflective surface and a light emitting/receiving element disposed at a position facing the reflective surface of the gear.

さらに、第2の発明の技術的手段は、複数極に着磁され
た円環状または円板状の永久磁石を有した回転子と、回
転子に対向配置された固定子巻線を含めてなる固定子と
、永久磁石の漏れ磁束の一部を遮蔽し、かつ、等間隔に
光の反射率が異なる複数個の反射部を有した磁束遮蔽部
材と、磁束遮蔽部材の反射部と対向する位置に配した発
光受光素子とから構成したことによる。
Furthermore, the technical means of the second invention includes a rotor having an annular or disc-shaped permanent magnet magnetized to multiple poles, and a stator winding arranged opposite to the rotor. a stator, a magnetic flux shielding member that shields a portion of the leakage magnetic flux of the permanent magnet and has a plurality of reflective parts having different light reflectances at equal intervals; and a position facing the reflective part of the magnetic flux shielding member. This is due to the fact that the light emitting and receiving elements are arranged in the

最後に、第3の発明の技術的手段は、複数極に着磁され
た円環状または円板状の永久磁石を有した回転子と、そ
の回転子に対向配置された固定子巻線を含めてなる固定
子と、永久磁石の漏れ磁束の一部を遮蔽し、かつ、等間
隔に光の反射率が異なる複数個の反射部を有した磁束遮
蔽部材と、磁束遮蔽部材の反射部と対向する位置に配し
た発光受光素子とからなり、磁束遮蔽部材の遮蔽領域は
回転子の永久磁石のN極とS極の境界領域において、1
個とびの境界領域に設けたことによる。
Finally, the technical means of the third invention includes a rotor having an annular or disc-shaped permanent magnet magnetized with multiple poles, and a stator winding arranged opposite to the rotor. a magnetic flux shielding member that shields a portion of the leakage magnetic flux of the permanent magnet and has a plurality of reflective parts having different light reflectances at equal intervals; and a magnetic flux shielding member that faces the reflective part of the magnetic flux shielding member. The shielding area of the magnetic flux shielding member is 1 in the boundary area between the N and S poles of the permanent magnets of the rotor.
This is due to the fact that it is provided in individual boundary areas.

作用 前記第1の発明の技術的手段による作用は、モータの回
転数を検出するための周波数発生機の一部にモータの出
力を外部に取り出すための伝達歯車を設けたことにより
、モータ軸等に新たに伝達部品を設けることな(、モー
タの出力を取り出すことが可能なことにある。
Effect The effect of the technical means of the first invention is that a transmission gear for extracting the output of the motor to the outside is provided in a part of the frequency generator for detecting the rotation speed of the motor, so that the motor shaft, etc. It is possible to take out the output of the motor without adding new transmission parts to the motor.

前記第2の発明の技術的手段による作用は、モータの回
転位相を検出するためのPG用の磁束発生を、モータの
回転数を検出する周波数発生機を構成する部品を使用す
ることによって行うので、新たなマグネットあるいは回
転子磁石の一部にPG用の別着磁を施す必要が無いこと
にある。
The effect of the technical means of the second invention is that magnetic flux generation for PG for detecting the rotational phase of the motor is performed by using parts constituting a frequency generator for detecting the rotational speed of the motor. The reason is that there is no need to separately magnetize a new magnet or a part of the rotor magnet for PG.

最後に、前記第3の発明の技術的手段による作用は、上
記した構成により、唯一の位置検出素子で、3相電動機
の相切り替えのための回転子位置信号を発生するととも
に、前記回転子位置信号発生手段と同一部品により、モ
ータの回転数を検出する周波数発生機を構成したことに
ある。
Finally, the effect of the technical means of the third invention is that, with the above-described configuration, a rotor position signal for phase switching of a three-phase motor is generated using only one position detection element, and the rotor position The present invention is based on the fact that the frequency generator for detecting the rotational speed of the motor is constructed of the same parts as the signal generating means.

実施例 以下、第1の発明の一実施例について、図面を参照しな
がら説明する。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the first invention will be described with reference to the drawings.

第1図は第1の発明の一実施例におけるモータの側断面
図、第2図は第1の発明の一実施例におけるモータのY
方向矢視図である。
FIG. 1 is a side sectional view of a motor in an embodiment of the first invention, and FIG. 2 is a Y-axis view of the motor in an embodiment of the first invention.
It is a directional view.

第1図において、複数極に着磁された回転子磁石1は、
磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により固着さ
れている。また、回転子磁石1の内周側には、外周面が
回転子磁石1の内周面1aと対向するように珪素鋼板な
どからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層コ
ア3が配設されている。積層コア3の外周には、固定子
巻線4を回転子磁石1と同心円上に捲装するためのスロ
ワ)3aが設けられている。
In FIG. 1, a rotor magnet 1 magnetized into multiple poles is
It is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, on the inner circumferential side of the rotor magnet 1, there is a laminated core 3 formed by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet 1. It is arranged. A thrower 3a for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet 1 is provided on the outer periphery of the laminated core 3.

また、バックヨーク2には、その内周部に設けたボス部
2aにモータ軸5が圧入されている。そのモータ軸5と
回転子磁石1とバックヨーク2とで、モータの回転平旦
を形成しており、モータ軸5は、積層コア3をビス7で
固着したハウジング8に設けられた焼結含油合金等から
なるすべり軸受9により回転自在に支持されている。
Further, a motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided on the inner circumference of the back yoke 2. The motor shaft 5, the rotor magnet 1, and the back yoke 2 form the rotational axis of the motor. It is rotatably supported by a sliding bearing 9 made of a material such as a slide bearing 9, etc.

また、ハウジング8には、積層コア3と所定の空隙量た
け離間対向する位置に固定子巻線4に通電するためと、
回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC等から
なる複数個の回転子置検出素子工0を取り付けるための
印刷配線基板11がビス7により積層コア3とともに固
着されている。
Further, the housing 8 includes a portion for energizing the stator winding 4 at a position facing the laminated core 3 with a predetermined gap distance therebetween;
A printed wiring board 11 is fixed together with the laminated core 3 by screws 7 to which a plurality of rotor position detection elements 0 made of Hall ICs and the like for detecting the position of the rotor magnet 1 are attached.

すなわち、積層コア3は印刷配線基板11を挟んで、ハ
ウジング8にビス7により固着されていることになる。
That is, the laminated core 3 is fixed to the housing 8 with the screws 7 with the printed wiring board 11 in between.

したがって、印刷配線基板11には、固定子巻線4に通
電するために固定子巻線4の端部4a(図示せず)と、
回転子磁石1の位置情報を駆動制御するための駆動制御
回路12(図示せず)に与えるためにホール素子などか
らなる回転子位置検出素子10の端子10a (図示せ
ず)とが結線されている。なお、この回転子位置検出素
子10は、回転子磁石1の軸方向端面1bと対向する位
置に配置されている。以上の構成によって固定子λ玉が
形成されている。
Therefore, the printed wiring board 11 includes an end portion 4a (not shown) of the stator winding 4 for energizing the stator winding 4;
A terminal 10a (not shown) of a rotor position detection element 10 made of a Hall element or the like is connected to provide position information of the rotor magnet 1 to a drive control circuit 12 (not shown) for drive control. There is. Note that this rotor position detection element 10 is arranged at a position facing the axial end surface 1b of the rotor magnet 1. The stator λ balls are formed by the above configuration.

また、第1図、第2図に示すように、モータの回転数を
検出するための周波数発生機は、モータの回転子遺とと
もに回転し、かつエツチングや切削、打ち抜き等の手段
によってその外周部に歯車部17aを形成することによ
って、反射部17bと非反射(透過)部17cとを形成
し、回転千支の軸方向端面部に設けた反射板17と、反
射板17と対向し、かつ、前記歯車部17aの反射部1
7bと非反射部17cが周方向に等ピッチで交互になる
位置に発光部14a(図示せず)と受光部14b(図示
せず)とからなる発光受光素子14と設けることによっ
て構成されている。また、反射板17の歯車部17aに
は、モータの回転力を他部に伝えるための伝達歯車18
(図示せず)が設けられている。
In addition, as shown in Figures 1 and 2, the frequency generator for detecting the rotational speed of the motor rotates together with the rotor of the motor, and its outer periphery is cut by etching, cutting, punching, etc. By forming the gear part 17a, a reflective part 17b and a non-reflective (transmissive) part 17c are formed, and the reflective plate 17 provided on the axial end face of the rotary support is opposed to the reflective plate 17, and , the reflective section 1 of the gear section 17a
7b and non-reflective portions 17c are provided at alternate positions at equal pitches in the circumferential direction, and a light emitting/light receiving element 14 consisting of a light emitting portion 14a (not shown) and a light receiving portion 14b (not shown) is provided. . The gear portion 17a of the reflector 17 also includes a transmission gear 18 for transmitting the rotational force of the motor to other parts.
(not shown) is provided.

今ここで、回転子位置検出素子10は、回転子磁石1の
磁極を検知することによって、回転子磁石1の回転位置
を検出するので、この出力信号にしたがって固定子巻線
4のそれぞれの相に電流を切り換えて通電すると、固定
子巻線4が発生する磁力の付勢により回転千支は回転を
開始する。
Now, since the rotor position detection element 10 detects the rotational position of the rotor magnet 1 by detecting the magnetic poles of the rotor magnet 1, each phase of the stator winding 4 is detected according to this output signal. When the current is switched and energized, the rotating arm starts rotating due to the magnetic force generated by the stator winding 4.

したがって、回転千支が回転することにより、回転千支
と一体的に設けられている反射板17も回転を開始する
。そのとき、発光受光素子14の発光部14a(図示せ
ず)から発光した光が、反射板17に照射され、反射板
17の反射部17bにその光が照射さるときは反射し、
その反射光が受光部14b(図示せず)に入射されるこ
とによって、発光受光素子14の端子部14cに電圧が
発生する。一方、発光された光が非反射部17cに照射
されるときは、受光部14b(図示せず)に反射光が入
射しないので、端子14cには電圧が発生しない。よっ
て、電圧が発生する回数を駆動制御回路12の内部にあ
る計数部によって計数することで、回転千支の回転速度
が検出され、駆動制御回路12により、モータの回転数
が一定に保つように回転数を制御している。また、回転
千支が回転することによって、回転千支と一体的に構成
されている反射板17の歯車部17aもともに回転を開
始するので1.歯車部17aと噛み合っている伝達歯車
18もともに回転し、モータの回転を外部に伝達するこ
とが可能となる。
Therefore, as the rotating support rotates, the reflecting plate 17, which is provided integrally with the rotating support, also starts rotating. At this time, the light emitted from the light emitting part 14a (not shown) of the light emitting and receiving element 14 is irradiated onto the reflecting plate 17, and when the light is irradiated onto the reflecting part 17b of the reflecting plate 17, it is reflected,
When the reflected light is incident on the light receiving section 14b (not shown), a voltage is generated at the terminal section 14c of the light emitting light receiving element 14. On the other hand, when the emitted light is irradiated onto the non-reflecting portion 17c, the reflected light does not enter the light receiving portion 14b (not shown), so no voltage is generated at the terminal 14c. Therefore, by counting the number of times the voltage is generated by the counting section inside the drive control circuit 12, the rotation speed of the rotor is detected, and the drive control circuit 12 keeps the rotation speed of the motor constant. It controls the rotation speed. Furthermore, as the rotary ring is rotated, the gear portion 17a of the reflecting plate 17, which is integrally formed with the rotary ring, also starts to rotate.1. The transmission gear 18 meshing with the gear portion 17a also rotates, making it possible to transmit the rotation of the motor to the outside.

次に本実施例における作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

上記のごとく周波数発生機を構成する反射板の外周部に
歯車を形成することによって、非常に簡単な構成であり
ながら、部品点数を増加することなくモータの出力を外
部に伝達することが可能にすることができる。
By forming gears on the outer periphery of the reflector that makes up the frequency generator as described above, it is possible to transmit the motor output to the outside without increasing the number of parts, even though it has a very simple configuration. can do.

なお、本実施例においては、周波数発生機の反射部を回
転子の軸方向端面に設けたが、周波数発生機を設ける位
置は本実施例に限るものではなく、例えば、モータ軸な
どに取り付けても良い。
In this example, the reflection part of the frequency generator was provided on the axial end face of the rotor, but the position where the frequency generator is provided is not limited to this example; for example, it may be attached to the motor shaft, etc. Also good.

また、本実施例においては、ブラシレスの周対向モータ
において説明を行ったが、本発明は、モータの形式に捕
られれるものではない。
Further, in this embodiment, a brushless circumferentially opposed motor has been described, but the present invention is not limited to the type of motor.

なお、本実施例において、光学式の周波数発生機の形式
は、反射方式を用いたが、透過光方式の周波数発生機を
使用しても何等差し支えないが、薄型化、調整工程の煩
雑さを考えると、本実施例における反射方式の方が有利
となる。
In this example, a reflection type optical frequency generator was used, but there is no problem in using a transmitted light type frequency generator, but it is possible to reduce the thickness and the complexity of the adjustment process. Considering this, the reflection method in this embodiment is more advantageous.

以下、第2の発明の一実施例について、図面を参照しな
がら説明する。
An embodiment of the second invention will be described below with reference to the drawings.

第3図は第2の発明の一実施例におけるモータの側断面
図、第4図は第2の発明の一実施例におけるモータのY
方向矢視図である。
FIG. 3 is a side sectional view of a motor in an embodiment of the second invention, and FIG. 4 is a Y-axis view of the motor in an embodiment of the second invention.
It is a directional view.

第3図において、複数極に着磁された回転子磁石1は、
磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により固着さ
れている。また、回転子磁石1の内周側には、外周面が
回転子磁石1の内周面1aと対向するように珪素鋼板な
どからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層コ
ア3が配設されている。積層コア3の外周には、固定子
巻線4を回転子磁石1と同心円上に捲装するためのスロ
ワ)3aが設けられている。
In FIG. 3, the rotor magnet 1 magnetized into multiple poles is
It is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, on the inner circumferential side of the rotor magnet 1, there is a laminated core 3 formed by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet 1. It is arranged. A thrower 3a for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet 1 is provided on the outer periphery of the laminated core 3.

また、バックヨーク2には、その内周部に設けたボス部
2aにモータ軸5が圧入されている。そのモータ軸5と
回転子磁石1とバックヨーク2とで、モータの回転千支
を形成しており、モータ軸5は、積層コア3をビス7で
固着したハウジング8に設けられた焼結含油合金等から
なるすべり軸受9により回転自在に支持されている。
Further, a motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided on the inner circumference of the back yoke 2. The motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2 form a rotating arm of the motor. It is rotatably supported by a sliding bearing 9 made of alloy or the like.

また、ハウジング8には、積層コア3と所定の空隙量だ
け離間対向する位置に固定子巻線4に通電するためと、
回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC等から
なる複数個の回転位置検出素子10を取り付けるための
印刷配線基板11がビス7により積層コア3とともに固
着されている。
Further, the housing 8 includes a portion for energizing the stator winding 4 at a position facing the laminated core 3 and separated by a predetermined gap amount;
A printed wiring board 11 for mounting a plurality of rotational position detection elements 10 such as Hall ICs for detecting the position of the rotor magnet 1 is fixed together with the laminated core 3 by screws 7 .

すなわち、積層コア3は印刷配線基板11を挟んで、ハ
ウジング8にビス7により固着されていることになる。
That is, the laminated core 3 is fixed to the housing 8 with the screws 7 with the printed wiring board 11 in between.

したがって、印刷配線基板11には、固定子巻線4に通
電するために固定子巻線4の端部4a(図示せず)と、
回転子磁石1の位置情報を駆動制御する・ための駆動制
御回路12(図示せず)に与えるためのホール素子等か
らなる回転子位置検出素子10の端子10a(図示せず
)とが結線されている。なお、この回転子位置検出素子
10は、回転子磁石1の軸方向端面1bと対向する位置
に配置されている。以上の構成によって固定子λ玉が形
成されている。
Therefore, the printed wiring board 11 includes an end portion 4a (not shown) of the stator winding 4 for energizing the stator winding 4;
A terminal 10a (not shown) of a rotor position detection element 10 made of a Hall element or the like is connected to provide position information of the rotor magnet 1 to a drive control circuit 12 (not shown) for drive control. ing. Note that this rotor position detection element 10 is arranged at a position facing the axial end surface 1b of the rotor magnet 1. The stator λ balls are formed by the above configuration.

また、第3図、第4図に示すように、モータの回転数を
検出するための周波数発生機は、モータの回転平旦とと
もに回転し、回転子磁石1の軸方向端面1b部に接着な
どの手段により固着され、かつ、磁性材料からなり、エ
ツチングや切削、打ち抜き等の手段によってその外周部
にスリット部19aを形成することによって、等ピンチ
で交互に反射部19bと非反射(透過)部19cとを形
成し、回転平旦の軸方向端面部に設けた反射板19と、
反射板19と対向する位置に発光部14a(図示せず)
と受光部14b(図示せず)とからなる発光受光素子1
4と設けることによって構成されている。また、反射板
19は、回転子磁石1の軸方向端面1bから発生する磁
束するように略円環形状をしているが、回転平旦の特定
の回転位相に切り欠き部19dを設けている。切り欠き
部19dと対向する位置に発電コイル、ホール素子。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a frequency generator for detecting the rotation speed of the motor rotates as the motor rotates, and is attached to the axial end surface 1b of the rotor magnet 1 by means of adhesive or the like. The reflective part 19b and the non-reflective (transmissive) part 19c are formed by forming slit parts 19a on the outer periphery of the reflective part 19a by etching, cutting, punching, etc., so that the reflective part 19b and the non-reflective (transmissive) part 19c are fixed to each other by means of a magnetic material. and a reflecting plate 19 provided on the axial end face of the rotary plate;
A light emitting section 14a (not shown) is provided at a position facing the reflector 19.
and a light-receiving section 14b (not shown).
4. Further, the reflection plate 19 has a substantially annular shape so as to direct the magnetic flux generated from the axial end face 1b of the rotor magnet 1, and is provided with a cutout portion 19d at a specific rotational phase of the rotor magnet 1. A power generating coil and a Hall element are located at a position facing the notch 19d.

磁気抵抗効果素子等からなる位相検出素子20が設けら
れている。
A phase detection element 20 made of a magnetoresistive element or the like is provided.

今ここで、回転子位置検出素子10は、回転子磁石1の
磁極を検知することによって、回転子磁石1の回転位置
を検出するので、この出力信号にしたがって固定子巻線
4のそれぞれの相に電流を切り換えて通電すると、固定
子巻線4が発生する磁力の付勢により回転平旦は回転を
開始する。
Now, since the rotor position detection element 10 detects the rotational position of the rotor magnet 1 by detecting the magnetic poles of the rotor magnet 1, each phase of the stator winding 4 is detected according to this output signal. When the current is switched and energized, the stator winding 4 starts rotating due to the magnetic force generated.

したがって、回転平旦が回転することにより、回転平旦
と一体的に設けられている磁束遮蔽部材19も回転を開
始する。そのとき、発光受光素子14の発光部14a(
図示せず)から発光した光が、磁束遮蔽部材19に照射
され、磁束遮蔽部材19の反射部19bにその光が照射
さるときは反射し、その反射光が受光部14b(図示せ
ず)に入射されることによって、発光受光素子14の端
子部14cに電圧が発生する。一方、発光された光が非
反射部19cに照射されるときは、受光部14b(図示
せず)に反射光が入射しないので、端子14cには電圧
が発生しない。よって、電圧が発生する回数を駆動制御
回路12の内部にある計数部によって計数することで、
回転平旦の回転速度が検出され、駆動制御回路12によ
り、モータの回転数が一定に保つように回転数を制御し
ている。
Therefore, as the rotating flat plate rotates, the magnetic flux shielding member 19 provided integrally with the rotating flat plate also starts rotating. At that time, the light emitting part 14a of the light emitting light receiving element 14 (
When the light emitted from the magnetic flux shielding member 19 is irradiated with the light emitted from the magnetic flux shielding member 19 (not shown), it is reflected when the light is irradiated with the reflecting part 19b of the magnetic flux shielding member 19, and the reflected light is reflected to the light receiving part 14b (not shown). By being incident, a voltage is generated at the terminal portion 14c of the light emitting/receiving element 14. On the other hand, when the emitted light is irradiated onto the non-reflecting portion 19c, the reflected light does not enter the light receiving portion 14b (not shown), so no voltage is generated at the terminal 14c. Therefore, by counting the number of times the voltage is generated by the counter inside the drive control circuit 12,
The rotation speed of the motor is detected, and the drive control circuit 12 controls the rotation speed of the motor to keep it constant.

さらに、モータの回転により、位相検出素子20の位置
を切り欠き部19dが通過する毎に位相検出素子20は
パルスを発生するので、回転数の検出、ならびに回転ヘ
ッドを用いた磁気記録再生装置の回転ヘッド部のモータ
に本モータを採用した場合、回転ヘッドとモータの回転
位置との同期をとることによって、テープ上に記録ある
いは、テープ上に記録されている信号を再生することか
可能となる。
Furthermore, as the motor rotates, the phase detection element 20 generates a pulse every time the notch 19d passes the position of the phase detection element 20, so it is possible to detect the number of rotations and to operate a magnetic recording/reproducing device using a rotary head. When this motor is used as the motor for the rotating head, by synchronizing the rotational position of the rotating head and the motor, it becomes possible to record on the tape or reproduce signals recorded on the tape. .

次に本実施例における作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

上記のごとく周波数発生機を構成する反射板を磁性材料
で構成し、かつその形状が回転子磁石の軸方向端面に回
転子磁石の軸方向端面から発生する磁束の多くを遮蔽し
、一部の磁束を通過させるようになっており、回転子磁
石の軸方向端面に固着することによって、非常に簡単な
構成でありながら、部品点数を増加することなくモータ
の回転位相と回転数を検出することができる。
As mentioned above, the reflector that constitutes the frequency generator is made of a magnetic material, and its shape shields most of the magnetic flux generated from the axial end surface of the rotor magnet to the axial end surface of the rotor magnet, and some of the magnetic flux is It allows magnetic flux to pass through it, and by fixing it to the axial end face of the rotor magnet, it has a very simple configuration and can detect the rotational phase and rotational speed of the motor without increasing the number of parts. I can do it.

また、第4図に示すように、スリット部の形状を歯車形
状をすることによって、その歯車部と噛み合う伝達歯車
を設けることによって、モータの出力を取り出すことも
可能となる。
Further, as shown in FIG. 4, by forming the slit portion in the shape of a gear, and by providing a transmission gear that meshes with the gear, the output of the motor can be extracted.

なお、本実施例においては、ブラシレスの周対向モータ
において説明を行ったが、本発明は、モータの形式に捕
られれるものではない。
Although the present embodiment has been described using a brushless circumferentially opposed motor, the present invention is not limited to the type of motor.

また、本実施例においては、周波数発生機を構成する反
射板のスリット部を反射板の外周部に設けたが、スリッ
ト部を設ける位置は、外周部に限るものではなく、例え
ば回転子磁石の位置に設ければ、回転子磁石の材質が、
フェライト系の場合は、スリット開口部を非反射部とす
ることが可能であるし、またネオジウム系の場合は表面
にニッケル等のメツキ処理が施されているので、反射板
を黒色等で塗装し反射率を落とすことによって、スリッ
ト開口部を反射部とすることができる。
Furthermore, in this embodiment, the slit portion of the reflector constituting the frequency generator was provided on the outer periphery of the reflector, but the position where the slit portion is provided is not limited to the outer periphery, for example, around the rotor magnet. If installed in the correct position, the material of the rotor magnet will
In the case of ferrite type, it is possible to make the slit opening a non-reflective part, and in the case of neodymium type, the surface is plated with nickel, etc., so the reflective plate can be painted black etc. By lowering the reflectance, the slit opening can be used as a reflective section.

また本実施例においては、周波数発生機を構成する反射
板を反射板にスリットを設けることによって、反射部と
非反射部を設けていたが、エツチングや塗装などの手段
により、反射板の反射率を変化させて、反射部と非反射
部を等ピッチで交互に形成することによって構成しても
よく、周波数発生機の構成の仕方は、本実施例に限るも
のではない。
In addition, in this embodiment, the reflective plate constituting the frequency generator was provided with a reflective part and a non-reflective part by providing slits in the reflective plate. The frequency generator may be configured by alternating the reflective portions and non-reflective portions at an equal pitch by changing the frequency generator.The frequency generator is not limited to this embodiment.

なお本実施例において、光学式の周波数発生機の形式は
反射方式を用いたが、透過光方式の周波数発生機を使用
しても何等差し支えないが、薄型化、調整工程の煩雑さ
を考えると、本実施例における反射方式の方が有利とな
る。
In this example, a reflection type optical frequency generator was used, but there is no problem in using a transmitted light type frequency generator, but considering the slimming down and the complexity of the adjustment process. , the reflection method in this embodiment is more advantageous.

以下、第3の発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
An embodiment of the third invention will be described below with reference to the drawings.

第5図は第3の発明の一実施例におけるモータの側断面
図、第6図は第3の発明の一実施例におけるモータのY
方向矢視図、第7図は第3の発明の一実施例における回
転子位置検出素子の出力波形図である。
FIG. 5 is a side sectional view of a motor in an embodiment of the third invention, and FIG. 6 is a Y-axis view of the motor in an embodiment of the third invention.
The direction arrow view and FIG. 7 are output waveform diagrams of the rotor position detection element in an embodiment of the third invention.

第5図において、複数極に着磁された回転子磁石1は、
磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により固着さ
れている。また、回転子磁石1の内周側には、外周面が
回転子磁石1の内周面1aと対向するように珪素鋼板な
どからなる薄板の磁性材料を複数枚積層してなる積層コ
ア3が配設されている。積層コア3の外周には、固定子
巻線4を回転子磁石1と同心円上に捲装するためのスロ
ット3aが設けられている。
In FIG. 5, the rotor magnet 1 magnetized into multiple poles is
It is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, on the inner circumferential side of the rotor magnet 1, there is a laminated core 3 formed by laminating a plurality of thin plates of magnetic material such as silicon steel plates so that the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface 1a of the rotor magnet 1. It is arranged. A slot 3 a is provided on the outer periphery of the laminated core 3 for winding the stator winding 4 concentrically with the rotor magnet 1 .

また、バックヨーク2には、その内周部に設けたボス部
2aにモータ軸5が圧入されている。そのモータ軸5と
回転子磁石1とバックヨーク2とで、モータの回転千支
を形成しており、モータ軸5は、積層コア3をビス7で
固着したハウジング8に設けられた焼結含油合金等から
なるすべり軸受9により回転自在に支持されている。
Further, a motor shaft 5 is press-fitted into a boss portion 2a provided on the inner circumference of the back yoke 2. The motor shaft 5, rotor magnet 1, and back yoke 2 form a rotating arm of the motor. It is rotatably supported by a sliding bearing 9 made of alloy or the like.

また、ハウジング8には、積層コア3と所定の空隙量だ
け離間対向する位置に固定子巻線4に通電するためと、
回転子磁石1の位置を検出するためのホールIC等から
なる1個の回転位置検出素子10を取り付けるための印
刷配線基板11がビス7により積層コア3とともに固着
されている。
Further, the housing 8 includes a portion for energizing the stator winding 4 at a position facing the laminated core 3 and separated by a predetermined gap amount;
A printed wiring board 11 is fixed together with the laminated core 3 by screws 7 to which a single rotational position detection element 10 made of a Hall IC or the like for detecting the position of the rotor magnet 1 is attached.

すなわち、積層コア3は印刷配線基板11を挟んで、ハ
ウジング8にビス7により固着されていることになる。
That is, the laminated core 3 is fixed to the housing 8 with the screws 7 with the printed wiring board 11 in between.

したがって、印刷配線基板11には、固定子巻線4に通
電するために固定子巻線4の端部4a(図示せず)と、
回転子磁石1の位置情報を駆動制御するための駆動制御
回路12(図示せず)に与えるためのホール素子等から
なる回転子位置検出素子10の端子10a(図示せず)
とが結線されている。なお、この回転子位置検出素子1
0は、回転子磁石1の軸方向端面1bと対向する位置に
配置されている。以上の構成によって固定子λ上が形成
されている。
Therefore, the printed wiring board 11 includes an end portion 4a (not shown) of the stator winding 4 for energizing the stator winding 4;
A terminal 10a (not shown) of a rotor position detection element 10 made of a Hall element or the like for providing position information of the rotor magnet 1 to a drive control circuit 12 (not shown) for drive control.
are connected. Note that this rotor position detection element 1
0 is arranged at a position facing the axial end surface 1b of the rotor magnet 1. The above-described configuration forms the stator λ.

また、第5図、第6図に示すように、モータの回転数を
検出するための周波数発生機は、モータの回転千支とと
もに回転し、回転子磁石1の軸方向端面1b部に接着な
どの手段により固着され、かつ磁性材料からなり、エツ
チングや切削、打ち抜き等の手段によってその外周部に
スリット部21aを形成することによっ□て、等ピッチ
で交互に反射部21bと非反射(透過)部21cとを形
成し、回転千支の軸方向端面部に設けた磁束遮蔽部材2
1と、磁束遮蔽部材21と対向する位置に発光部14a
(図示せず)と受光部14b(図示せず)とからなる発
光受光素子14と設けることによって構成されている。
In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, a frequency generator for detecting the rotation speed of the motor rotates together with the rotating arm of the motor, and is attached to the axial end surface 1b of the rotor magnet 1. By forming slits 21a on the outer periphery by means of etching, cutting, punching, etc., the reflective parts 21b and non-reflective (transparent) parts are formed alternately at equal pitches. ) part 21c, and is provided on the axial end face of the rotating support.
1, and a light emitting part 14a at a position facing the magnetic flux shielding member 21.
(not shown) and a light-emitting light-receiving element 14 consisting of a light-receiving section 14b (not shown).

また、磁束遮蔽部材21は、回転子磁石1の軸方向端面
1bから発生する磁束するように略円環形状をしている
が、回転子磁石1のN極とS極の一対を基準とするN極
とS極の隣接位置に切り欠き部21d(本実施例におい
ては4ケ所)を設けている。切り欠き部21dと対向す
る位置に発電コイル、ホール素子、磁気抵抗効果素子等
からなる位相検出素子10が設けられている。
Further, the magnetic flux shielding member 21 has a substantially annular shape so as to prevent the magnetic flux generated from the axial end face 1b of the rotor magnet 1. Cutouts 21d (four locations in this embodiment) are provided at positions adjacent to the N and S poles. A phase detection element 10 consisting of a power generating coil, a Hall element, a magnetoresistive element, etc. is provided at a position facing the notch 21d.

今ここで、回転子位置検出素子10は、回転子磁石1の
磁極を検知することによって、回転子磁石1の回転位置
を検出するので、この出力信号にしたがって固定子巻線
4のそれぞれの相に電流を切り換えて通電すると、固定
子巻線4が発生する磁力の付勢により回転平旦は回転を
開始する。
Now, since the rotor position detection element 10 detects the rotational position of the rotor magnet 1 by detecting the magnetic poles of the rotor magnet 1, each phase of the stator winding 4 is detected according to this output signal. When the current is switched and energized, the stator winding 4 starts rotating due to the magnetic force generated.

したがって、回転平旦が回転することにより、回転平旦
と一体的に設けられている磁束遮蔽部材21も回転を開
始する。そのとき、発光受光素子14の発光部14a(
図示せず)から発光した光が磁束遮蔽部材21に照射さ
れ、磁束遮蔽部材21の反射部21bにその光が照射さ
るときは反射し、その反射光が受光部14b(図示せず
)に入射されることによって、発光受光素子14の端子
部14cに電圧が発生する。一方、発光された光が非反
射部21cに照射されるときは、受光部14b(図示せ
ず)に反射光が入射しないので、端子14cには電圧が
発生しない。よって、電圧が発生する回数を駆動制御回
路12の内部にある計数部によって計数することで、回
転平旦の回転速度が検出され、駆動制御回路12により
モータの回転数が一定に保つように回転数を制御してい
る。
Therefore, as the rotating flat plate rotates, the magnetic flux shielding member 21 provided integrally with the rotating flat plate also starts rotating. At that time, the light emitting part 14a of the light emitting light receiving element 14 (
When the light emitted from the magnetic flux shielding member 21 is irradiated with the light emitted from the magnetic flux shielding member 21 (not shown), it is reflected when the light is irradiated onto the reflecting part 21b of the magnetic flux shielding member 21, and the reflected light enters the light receiving part 14b (not shown). As a result, a voltage is generated at the terminal portion 14c of the light emitting/receiving element 14. On the other hand, when the emitted light is irradiated onto the non-reflecting portion 21c, the reflected light does not enter the light receiving portion 14b (not shown), so no voltage is generated at the terminal 14c. Therefore, by counting the number of times the voltage is generated by a counter inside the drive control circuit 12, the rotation speed of the normal rotation is detected, and the drive control circuit 12 adjusts the rotation speed so that the rotation speed of the motor is kept constant. is under control.

ここで、ホール素子等からなる回転子位置検出素子10
の動作原理について簡単に説明する。
Here, a rotor position detection element 10 consisting of a Hall element etc.
The operating principle will be briefly explained.

ホール素子は4本の端子を有しており、ホール素子にバ
イアス電流を供給する2本の端子と、回転子位置検出素
子の出力電圧を出力する2本の端子から構成される。こ
こで、単位面積当たりの磁束によるホール出力電圧は、
次の(1)式で表すことができる。
The Hall element has four terminals, two terminals that supply bias current to the Hall element, and two terminals that output the output voltage of the rotor position detection element. Here, the Hall output voltage due to magnetic flux per unit area is
It can be expressed by the following equation (1).

H EH=  −・IH−B−CO5θ+V@    ・・
・(1)たたし、EH:  ホール出力電圧 に8:  ホール素子の積密度 B:磁束密度 iH:  ホール素子バイアスミ流 Vll二  ホール素子不平衡電圧 d: ホール素子の厚さ θ:磁束の入射角 (1)式から、ホール出力電圧はホール素子を通過する
磁束とバイアス電流に比例することがわかる。
H EH= −・IH−B−CO5θ+V@ ・・
・(1)Tap, EH: 8 for Hall output voltage: Hall element packing density B: Magnetic flux density iH: Hall element bias current Vll2 Hall element unbalance voltage d: Hall element thickness θ: Incident magnetic flux From equation (1), it can be seen that the Hall output voltage is proportional to the magnetic flux passing through the Hall element and the bias current.

また、磁束の方向が変わると、(1)式のホール出力電
圧は逆極性となり、磁極の切り替わりを検出することが
できる。
Further, when the direction of the magnetic flux changes, the Hall output voltage in equation (1) has a reverse polarity, and switching of the magnetic pole can be detected.

第5図において、回転子位置検出素子10は磁束遮蔽部
材21と対向するように設置されており、磁束遮蔽部材
21が固着されている回転子磁石1の位置検出部分の磁
束が回転子位置検出素子10の中を通過することになる
。いま、仮にN極の位置に回転子位置検出素子10があ
るとき、ホール出力電圧が正極側に出力されるように一
定のバイアス電流を流しているものとし、以下説明を進
める。まず始めに、N極の位置に回転子位置検出素子1
0があるとき正極側に最大のホール出力電圧が発生する
。次に、磁束遮蔽部材21が取り付けられた位置に回転
子位置検出素子10があるとき、磁束遮蔽部材21によ
り回転子磁石1の磁束が遮断され、回転子位置検出素子
10を磁束が通過しないようになるので、中間電位のホ
ール出力電圧が発生する。さらに、S極の位置に回転子
位置検出素子10があるときは負極側に最大のホール出
力電圧が発生する。
In FIG. 5, the rotor position detection element 10 is installed to face the magnetic flux shielding member 21, and the magnetic flux of the position detection portion of the rotor magnet 1 to which the magnetic flux shielding member 21 is fixed detects the rotor position. It will pass through the element 10. Now, let us assume that when the rotor position detection element 10 is located at the N pole position, a constant bias current is flowing so that the Hall output voltage is output to the positive pole side, and the following description will be made. First, place the rotor position detection element 1 at the N pole position.
When there is 0, the maximum Hall output voltage is generated on the positive side. Next, when the rotor position detection element 10 is located at the position where the magnetic flux shielding member 21 is attached, the magnetic flux of the rotor magnet 1 is blocked by the magnetic flux shielding member 21 so that the magnetic flux does not pass through the rotor position detection element 10. Therefore, a Hall output voltage at an intermediate potential is generated. Furthermore, when the rotor position detection element 10 is located at the S pole position, the maximum Hall output voltage is generated on the negative pole side.

第7図は、第6図のN極の位置に回転子位置検出素子1
0があり、回転平旦が固定子λ二の方向から見て反時計
回り(左回り)に回転しているときの、ホール出力電圧
を示した波形図である。前述したようにホール出力電圧
は、N極の位置で正極側の最大値を、磁束遮蔽部材21
が固着された位置で中間電位を、S極の位置で負極側に
最大値を発生する。
FIG. 7 shows the rotor position detection element 1 at the N pole position in FIG. 6.
0, and the rotating flat is rotating counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the direction of stator λ2. FIG. As mentioned above, the Hall output voltage has a maximum value on the positive pole side at the N pole position, and the maximum value on the positive pole side is
An intermediate potential is generated at the fixed position, and a maximum value is generated on the negative electrode side at the S pole position.

以上のように、回転子磁石1のN極とS極の一対を基準
としてN極とS極が隣接する位置に磁束遮蔽部材21を
固着し、対向する位置に回転子位置検出素子10を設置
することにより、唯一の回転子位置検出素子10で回転
子磁石1のN極とS極を基準とする電気角360度に対
し3種類の回転子位置信号を発生することが可能となる
As described above, with the pair of N and S poles of the rotor magnet 1 as a reference, the magnetic flux shielding member 21 is fixed at a position where the N and S poles are adjacent to each other, and the rotor position detection element 10 is installed at a position facing each other. By doing so, it becomes possible to generate three types of rotor position signals for 360 degrees of electrical angle based on the N and S poles of the rotor magnet 1 using the only rotor position detection element 10.

次に本実施例における作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

上記のごとく周波数発生機を構成する反射板を磁性材料
で構成し、かつ、その形状が回転子磁石の軸方向端面に
回転子磁石の軸方向端面から発生する磁束の多くを遮蔽
し、一部の磁束を通過させるようになっており、回転子
磁石の軸方向端面に固着刷ることによって、非常に簡単
な構成でありながら部品点数を増加することなく、唯一
の位置検出素子で3相電動機の相切り替えのための回転
子位置信号を発生することが可能となる。
As mentioned above, the reflector that constitutes the frequency generator is made of a magnetic material, and its shape allows the axial end face of the rotor magnet to shield most of the magnetic flux generated from the axial end face of the rotor magnet, and partially By fixedly printing on the axial end face of the rotor magnet, it has a very simple configuration and does not require an increase in the number of parts. It becomes possible to generate a rotor position signal for phase switching.

また、第6図に示すようにスリット部の形状を歯車形状
をすることによって、その歯車部と噛み合う伝達歯車を
設けることによって、モータの出力を取り出すことも可
能となる。
Further, by forming the slit portion in the shape of a gear as shown in FIG. 6, it is also possible to extract the output of the motor by providing a transmission gear that meshes with the gear.

なお、本実施例においては、ブラシレスの周対向モータ
において説明を行ったが、本発明はモータの形式に捕ら
れれるものではない。
In this embodiment, a brushless circumferentially opposed motor has been described, but the present invention is not limited to the type of motor.

また本実施例においては、周波数発生機を構成する反射
板のスリット部を反射板の外周部に設けたが、スリット
部を設ける位置は外周部に限るものではなく、例えば回
転子磁石の位置に設ければ、回転子磁石の材質がフェラ
イト系の場合は、スリット開口部を非反射部とすること
が可能であるし、またネオジウム系の場合は表面にニッ
ケル等のメツキ処理が施されているので、反射板を黒色
等で塗装し、反射率を落とすことによってスリット開口
部を反射部とすることができる。
Furthermore, in this embodiment, the slit portion of the reflection plate constituting the frequency generator was provided on the outer periphery of the reflection plate, but the position where the slit portion is provided is not limited to the outer periphery, for example, at the position of the rotor magnet. If the material of the rotor magnet is ferrite, the slit opening can be made into a non-reflective part, and if the rotor magnet is made of neodymium, the surface is plated with nickel, etc. Therefore, the slit opening can be used as a reflective part by painting the reflective plate black or the like to lower the reflectance.

また本実施例においては、周波数発生機を構成する反射
板を反射板にスリットを設けることによって、反射部と
非反射部を設けていたが、エツチングや塗装などの手段
により反射板の反射率を変化させて、反射部と非反射部
を等ピッチで交互に形成することによって構成してもよ
く、周波数発生機の構成の仕方は本実施例に限るもので
はない。
In addition, in this embodiment, the reflective plate constituting the frequency generator was provided with a reflective part and a non-reflective part by providing a slit in the reflective plate, but the reflectance of the reflective plate was increased by etching, painting, etc. Alternatively, the frequency generator may be configured by alternately forming reflective portions and non-reflective portions at equal pitches, and the manner of configuring the frequency generator is not limited to this embodiment.

なお、本実施例において、光学式の周波数発生機の形式
は反射方式を用いたが、透過光方式の周波数発生機を使
用しても何等差し支えないが、薄型化、調整工程の煩雑
さを考えると、本実施例における反射方式の方が有利と
なる。
In this example, a reflective type optical frequency generator was used, but there is no problem in using a transmitted light type frequency generator, but considering the slimming down and the complexity of the adjustment process. Therefore, the reflection method in this embodiment is more advantageous.

発明の効果 上述のごとく前記第1発明になるモータによれば、複数
極に着磁された円環状または円板状の永久磁石を有した
回転子と、その回転子に対向配置された固定子巻線を含
めてなる固定子と、回転子と一体的に回転し、反射面を
設けた歯車と、歯車の反射面と対向する位置に配した発
光受光素子とを設けたことによって、非常に簡単な構成
でありながら、部品点数を増加することなくモータの出
力を外部に伝達することが可能にすることができるとい
う特徴を有しており、その実用的効果は大なるものがあ
る。
Effects of the Invention As described above, the motor according to the first invention includes a rotor having an annular or disc-shaped permanent magnet magnetized with a plurality of poles, and a stator disposed opposite to the rotor. By providing a stator including windings, a gear that rotates integrally with the rotor and is provided with a reflective surface, and a light-emitting/receiving element placed at a position facing the reflective surface of the gear, it is extremely effective. Although it has a simple configuration, it has the feature of being able to transmit the output of the motor to the outside without increasing the number of parts, and has great practical effects.

また一方、前記第2の発明になるモータによれば、複数
極に着磁された円環状または円板状の永久磁石を有した
回転子と、その回転子に対向配置された固定子巻線を含
めてなる固定子と、磁性体からなり、永久磁石の漏れ磁
束の一部を遮蔽し、かつ、交互に光の反射率が異なる複
数対の反射部、あるいは等間隔に配設した複数個のスリ
ット部を有した磁束遮蔽部材と、磁束遮蔽部材の反射部
あるいはスリット部と対向する位置に配した発光受光素
子とから構成したことによって、非常に簡単な構成であ
りながら、部品点数を増加することなくモータの回転位
相と回転数を検出することができるという特徴を有して
おり、その実用的効果は大なるものがある。
On the other hand, according to the motor according to the second aspect of the invention, there is provided a rotor having an annular or disc-shaped permanent magnet magnetized to a plurality of poles, and a stator winding arranged opposite to the rotor. A stator consisting of a stator, and a plurality of pairs of reflecting parts made of a magnetic material that shield some of the leakage magnetic flux of the permanent magnet, and having alternately different light reflectances, or a plurality of reflecting parts arranged at equal intervals. The structure consists of a magnetic flux shielding member having a slit portion, and a light emitting/receiving element placed opposite the reflecting portion or slit portion of the magnetic flux shielding member, which increases the number of parts even though it has a very simple configuration. It has the feature of being able to detect the rotational phase and rotational speed of the motor without having to do so, and has great practical effects.

次に、前記第3の発明になるモータによれば、複数極に
着磁された円環状または円板状の永久磁石を有した回転
子と、その回転子に対向配置された固定子巻線を含めて
なる固定子と、磁性体からなり、永久磁石の漏れ磁束の
一部を遮蔽し、かつ、交互に光の反射率が異なる複数対
の反射部あるいは等間隔に配設した複数個のスリット部
を有した磁束遮蔽部材と、磁束遮蔽部材の反射部あるい
はスリット部と対向する位置に配した発光受光素子とを
具備し、磁束遮蔽部材は回転子の永久磁石のN極とS極
の一対を基準とするN極とS極の隣接位置に設けたこと
により、非常に簡単な構成でありながら部品点数を増加
することなく、唯一の位置検出素子で、3相電動機の相
切り替えのための回転子位置信号を発生することが可能
となるという特徴を宵しており、その実用的効果は大な
るものがある。
Next, according to the motor according to the third aspect of the invention, there is provided a rotor having an annular or disk-shaped permanent magnet magnetized to a plurality of poles, and a stator winding disposed opposite to the rotor. and a stator made of a magnetic material, which shields a part of the leakage magnetic flux of the permanent magnet, and which includes a plurality of pairs of reflecting parts or a plurality of equidistantly arranged reflecting parts having alternately different light reflectances. The magnetic flux shielding member includes a magnetic flux shielding member having a slit portion, and a light emitting/receiving element disposed at a position facing the reflecting portion or the slit portion of the magnetic flux shielding member. Because it is installed adjacent to the N and S poles based on the pair, it has a very simple configuration and can be used as the only position detection element for phase switching of a three-phase motor without increasing the number of parts. It has the characteristic that it is possible to generate a rotor position signal, and its practical effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は第1の発明の一実施例におけるモータの側断面
図、第2図は第1の発明の一実施例におけるモータのY
方向矢視図、第3図は第2の発明の一実施例におけるモ
ータの側断面図、第4図は第2の発明の一実施例におけ
るモータのY方向矢視図、第5図は第3の発明の一実施
例におけるモータの側断面図、第6図は第3の発明の一
実施例におけるモータのY方向矢視図、第7図は第3の
発明の一実施例における回転子位置検出素子の出力波形
図、第8図は従来のモータの側断面図、第9図は従来の
モータのY方向矢視図である。 旦・・・回転子、  14・・・発光受光素子、17a
・・・歯車、 19・・・磁束遮蔽部材、 λj・・・固定子。
FIG. 1 is a side sectional view of a motor in an embodiment of the first invention, and FIG. 2 is a Y-axis view of the motor in an embodiment of the first invention.
3 is a side sectional view of the motor in an embodiment of the second invention, FIG. 4 is a Y-direction view of the motor in an embodiment of the second invention, and FIG. 5 is a sectional view of the motor in the embodiment of the second invention. 6 is a side sectional view of a motor in an embodiment of the third invention, FIG. 6 is a Y-direction arrow view of the motor in an embodiment of the third invention, and FIG. 7 is a rotor in an embodiment of the third invention. FIG. 8 is a side sectional view of a conventional motor, and FIG. 9 is a view of the conventional motor in the Y direction. dan...rotor, 14...light emitting light receiving element, 17a
...Gear, 19...Magnetic flux shielding member, λj...Stator.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数極に着磁された円環状または円板状の永久磁
石を有した回転子と、その回転子に対向配置された固定
子巻線を含めてなる固定子と、前記回転子と一体的に回
転し、反射面を設けた歯車と、前記歯車の反射面と対向
する位置に配した発光受光素子とを具備することを特徴
とするモータ。
(1) A stator including a rotor having an annular or disk-shaped permanent magnet magnetized into multiple poles, a stator winding arranged opposite to the rotor, and the rotor. A motor comprising: a gear that rotates integrally and is provided with a reflective surface; and a light emitting/receiving element disposed at a position facing the reflective surface of the gear.
(2)複数極に着磁された円環状または円板状の永久磁
石を有した回転子と、その回転子に対向配置された固定
子巻線を含めてなる固定子と、前記永久磁石の漏れ磁束
の一部を遮蔽し、かつ等間隔に光の反射率が異なる複数
個の反射部を有した磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材
の反射部と対向する位置に配した発光受光素子とを具備
したことを特徴とするモータ。
(2) A stator including a rotor having an annular or disk-shaped permanent magnet magnetized with multiple poles, a stator winding arranged opposite to the rotor, and a magnetic flux shielding member that shields a portion of leakage magnetic flux and has a plurality of reflecting parts having different light reflectances at equal intervals; and a light emitting light receiving element disposed at a position facing the reflecting part of the magnetic flux shielding member. A motor characterized by comprising:
(3)複数極に着磁された円環状または円板状の永久磁
石を有した回転子と、その回転子に対向配置された固定
子巻線を含めてなる固定子と、前記永久磁石の漏れ磁束
の一部を遮蔽し、かつ等間隔に光の反射率が異なる複数
個の反射部を有した磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材
の反射部と対向する位置に配した発光受光素子とからな
り、前記磁束遮蔽部材の遮蔽領域は、前記回転子の永久
磁石のN極とS極の境界領域において、1個とびの境界
領域に設けたことを特徴とするモータ。
(3) A stator including a rotor having an annular or disc-shaped permanent magnet magnetized to multiple poles, a stator winding arranged opposite to the rotor, and a magnetic flux shielding member that shields a portion of leakage magnetic flux and has a plurality of reflecting parts having different light reflectances at equal intervals; and a light emitting light receiving element disposed at a position facing the reflecting part of the magnetic flux shielding member. A motor characterized in that the shielding area of the magnetic flux shielding member is provided at every boundary area between the N pole and the S pole of the permanent magnet of the rotor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044755A (en) * 2010-08-17 2012-03-01 Nippon Densan Corp Motor
WO2020000476A1 (en) * 2018-06-30 2020-01-02 深圳市大疆创新科技有限公司 Electric motor positioning device, electric motor, and tripod head

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044755A (en) * 2010-08-17 2012-03-01 Nippon Densan Corp Motor
WO2020000476A1 (en) * 2018-06-30 2020-01-02 深圳市大疆创新科技有限公司 Electric motor positioning device, electric motor, and tripod head
CN110870181A (en) * 2018-06-30 2020-03-06 深圳市大疆创新科技有限公司 Motor positioning device, motor and cloud platform
CN110870181B (en) * 2018-06-30 2022-05-31 深圳市大疆创新科技有限公司 Motor positioning device, motor and cloud platform

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