JPH0753024B2

JPH0753024B2 - モ−タの回転数検出装置

Info

Publication number: JPH0753024B2
Application number: JP61143661A
Authority: JP
Inventors: 英生新倉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPS631357A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、モータの回転数検出装置に関する。

［発明の概要］この発明は、ブラシレスモータ等のモータの回転数検出
装置において、ロータの背面周縁部に基板上に配設した
光センサの投光を反射する複数の反射パターンを形成す
る一方、前記ロータと基板との間に該ロータの背面から
所定クリアランス隔てて配設されて該ロータを回転させ
るシート状コイルのシートに、前記反射パターンに対峙
して複数のスリットを形成したことにより、装置を小型
化して低コストでモータの回転数の検出精度を高めるこ
とができるようにしたものである。

［従来の技術］例えば、ビデオカメラのキヤプスタンモータ等の回転む
らの極めて小さいモータとして偏平，薄型のブラシレス
モータが用いられている。このブラシレスモータには、
回転数を検出する磁気式、或いは、光学式の回転数検出
装置が取り付けられている。磁気式のものを、第８図に
よつて説明すると、符号１のブラシレスモータであり、
円板環状のマグネツトロータ等からなるロータ２と、該
ロータ２を回転可能に支持するステータ３とで構成され
ている。このロータ２の外周部には、磁極N,Sを交互に
多極着磁したリング状のマグネツト2Aを貼り合わせてあ
る。また、ステータ３の基板10には、磁気抵抗素子（磁
気センサ）22Aを前記マグネツト2Aに対峙して突出配設
してある。これらリング状のマグネツト2A,磁気抵抗素
子22Aによりブラシレスモータ１の回転数検出装置が構
成されている。そして、前記マグネツト2Aの磁界を磁気
抵抗素子22Aにより検出することによりロータ２の回転
数の検出を行っていた。

［発明が解決しようとする問題点］前記ブラシレスモータ１は、ロータ２の回転及び回転数
の検出を、ロータ２の中央部のマグネツト（図示しな
い）と外周部のマグネツト2Aからの磁気によりいずれも
行つているため、前記中央部のマグネツトから外周部の
マグネツト2A側への漏れ磁束により、前記回転数検出の
精度にバラ付きが生じる欠点があつた。

また、ロータ２の外周部にリング状のマグネツト2Aが貼
り付けられたり、基板10上に磁気抵抗素子22Aが突出す
るため、ロータ２の外形やステータ３の厚さが大きくな
り、ブラシレスモータ１を小型，薄型化することができ
なかつた。

尚、光学式の回転数検出装置の場合には、光センサへの
外乱光の飛び込み等により、検出精度にバラ付きが生じ
たり、或いは、ロータ外周への反射パターン，スリツト
等を低コストで精度良く形成することが難しい等の問題
点が指摘されている。

そこで、この発明は、低コストで高精度を発揮すること
ができるモータの回転数検出装置を提供するものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ロータの背面周縁部に対向する基板上に発行部と受光部
とを有する光センサを配設し、この光センサの発行部か
らの投光を反射させて受光部に戻す複数の反射パターン
を前記ロータの背面周縁部に等間隔毎にそれぞれ形成し
たモータの回転数検出装置において、前記基板上に前記
ロータの背面から所定クリアランス隔てて該ロータを回
転させるシート状コイルを複数層積層し、この複数層の
シート状コイルのうちの前記ロータの背面側に位置する
少なくとも１層のシート状コイルのシートの周縁部に、
前記複数の反射パターンに対峙して複数のスリツトを等
間隔毎にそれぞれ形成する一方、前記複数層の残りの各
層のシート状コイルの前記複数のスリットに対向する部
分に切り欠き部をそれぞれ形成し、この各切り欠き部で
形成される空間の前記基板上に前記光センサを配設して
ある。

［作用］モータの回転数検出装置はロータと基板との間に設けら
れるので、モータは小型，薄型化される。また、基板上
の光センサは、シート状コイルと基板との間に介在され
るので、外乱光の影響を受けることなく作用する。これ
によりモータの回転数検出精度が向上する。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面と供に詳述する。尚、従
来の構成と同一部分には同一符号を付して説明する。

第２図，第３図において、１はブラシレスモータであ
る。このブラシレスモータ１は、ロータ２とステータ３
とで構成されている。

ロータ２は、円板皿状のロータヨーク４と、このロータ
ヨーク４の背面4aの中央から垂直に突出した回転軸５
と、上記ロータヨーク４の背面4aに接着剤等で接着され
る円板環状のマグネツトロータ６とで構成されている。
このマグネツトロータ６は、磁極N,Sを交互に配置して
多極着磁してある。また、第１図，第６図に示すよう
に、前記マグネツトロータ６の背面6aには、ポリエステ
ル製等の樹脂フイルム７を接着剤等で接着してある。こ
のフイルム７には、アルミニウム等を凝着する一方、そ
の周縁部に等間隔毎に黒色塗装（図中符号８で示す）を
施して複数の反射パターン９を形成してある。

前記ステータ３は、上面10aに回路パターン11を有した
基板10と、この基板10の背面10bに取り付けられ、前記
ロータ２の回転軸５を回転可能に支持する軸受ユニツト
12と、前記基板10の回路パターン11上に接着剤等で貼り
付けられ、前記ロータ２を回転させる３層積層の第1,第
2,第３のシート状コイル13,14,15とで構成されている。
尚、第３シート状コイル15は、マグネツトロータ６に接
着されたフイルム７に対して所定クリアランス隔てて配
設してある。

基板10は、ケイ素鋼板等の磁性体の金属によりシート状
に形成してある。

前記各シート状コイル13,14,15は、ポリイミド等から成
る半透明の環状円板状の絶縁シート16の両面に、エツチ
ング技術等により８個の駆動コイル（銅箔製パターン）
17を環状に形成して相互に接着剤等で接着することによ
り構成されている。これらの各駆動コイル17のうち２個
のコイルは他のコイルに比べて小さく形成してあり、第
1,第２のシート状コイル13,14の小さく形成した２個の
コイルの部分の外周縁部には、切り欠き部18を形成して
ある。そして、各シート状コイル13,14,15の各駆動コイ
ル17は同軸方向で互いに位相を少しづつずらしてある。
また、第1,第２のシート状コイル13,14の切り欠き部18
に対向する第３シート状コイル15のシート16の前記ロー
タ２の反射パターン９に対峙する部分には、第４図に示
すように、前記駆動コイル17の形成時に同時に複数の銅
箔製のパターン19を略平行に等間隔毎に形成することに
より、これら各パターン19間に形成された複数のスリツ
ト20と、３個並べて穿設された孔21とを配設してある。

また、第1,第２のシート状コイル13,14の切り欠き部18
で形成される空間の基板10の回路パターン11上には、前
記複数のスリツト20に対峙してフオトリフレクタ（光セ
ンサ）22と、前記各孔21に対峙して３個のホール素子23
をそれぞれ配設してある。これらフオトリフレクタ22
と、複数のスリツト20を有した第３シート状コイル15
と、複数の反射パターン９を有したロータ２とによりブ
ラシレスモータ１の回転数検出装置が構成されている。
尚、フオトリフレクタ22は、第７図に示すように、発光
部22aと受光部22bとを有している。

以上実施例のブラシレスモータ１の回転数検出装置によ
れば、ロータ２の回転時にフオトリフレクタ22の発光部
22aよりロータ２の背面に投光すると、この光は、第１
図に示す様に第３シート状コイル15のシート16及びスリ
ツト20を通過し、前記ロータ２の反射パターン９で反射
してフオトリフレクタ22の受光部22bに戻る。この反射
率はロータ２の回転数に比例して変化する。この変化を
フオトリフレクタ22により検出することにより、ロータ
２の回転数に比例した信号を取り出すことができる。こ
の場合、フオトリフレクタ22が基板10と第３シート状コ
イル15との間に該シート状コイル15の半透明なシート16
に近接して介在してあるので外乱光に影響されることが
なく、また、スリツト20が等間隔毎に複数形成されてあ
るので、フオトリフレクタ22により平均化された誤差の
少ない出力（積分出力）を得ることができるため、ロー
タ２の回転数検出の精度を一段と向上させることができ
る。

また、前記複数のスリツト20は、第３シート状コイル15
の各駆動コイル17の形成と同時にエツチング等により高
精度に形成されるので、高分解能のスリツト20を低コス
トで形成することができる。

さらに、回転数検出装置はロータ２とステータ３との間
に介装され、ステータ３の基板10上にフオトリフレクタ
22等が突出することがないので、ブラシレスモータ１を
一段と小型，薄型化することができる。

尚、ロータ２のマグネツトロータ６の位置（磁極）検出
は、ホール素子23により磁気式に行われ、ロータ２の回
転数の検出は、フオトリフレクタ22等により光学式で行
われるため、マグネツトロータ６の漏れ磁束により、前
記回転数検出の精度にバラ付きが生じることもない。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、ロータの背面周縁部
に対向する基板上に発行部と受光部とを有する光センサ
を配設し、この光センサの発行部からの投光を反射させ
て受光部に戻す複数の反射パターンを前記ロータの背面
周縁部に等間隔毎にそれぞれ形成したモータの回転数検
出装置において、前記基板上に前記ロータの背面から所
定クリアランス隔てて該ロータを回転させるシート状コ
イルを複数層積層し、この複数層のシート状コイルのう
ちの前記ロータの背面側に位置する少なくとも１層のシ
ート状コイルのシートの周縁部に、前記複数の反射パタ
ーンに対峙して複数のスリツトを等間隔毎にそれぞれ形
成したことにより、外乱光の影響を受けることなく、光
センサにより平均化された誤差の少ない出力を得ること
ができるため、低コストでモータの回転数検出精度を一
段と高めることができる。

また、前記複数のスリツトを形成したシート状コイル以
外の残りの各層のシート状コイルの前記複数のスリツト
に対向する部分に切り欠き部をそれぞれ形成し、この各
切り欠き部で形成される空間の前記基板上に前記発光部
と受光部とを有する光センサを配設したことにより、モ
ータの回転数検出装置をロータと基板との間に介装でき
るため、低コストでモータ全体を一段と小型，薄型化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図までは、この発明の実施例を示すもの
であり、第１図はモータの回転数検出装置の拡大断面
図、第２図はブラシレスモータの斜視図、第３図はブラ
シレスモータの分解斜視図、第４図は各シート状コイル
の平面図、第５図はロータの斜視図、第６図は同背面
図、第７図はフオトリフレクタとスリツトの位置関係
図、第８図は従来のブラシレスモータの斜視図である。２…ロータ、6a…背面、９…反射パターン、10…基板、
15…シート状コイル、16…シート、18…切り欠き部、20
…スリツト、22…フオトリフレクタ（光センサ）、22a
…発光部、22b…受光部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータの背面周縁部に対向する基板上に発
光部と受光部とを有する光センサを配設し、この光セン
サの発光部からの投光を反射させて受光部に戻す複数の
反射パターンを前記ロータの背面周縁部に等間隔毎にそ
れぞれ形成したモータの回転数検出装置において、前記
基板上に前記ロータの背面から所定クリアランス隔てて
該ロータを回転させるシート状コイルを複数層積層し、
この複数層のシート状コイルのうちの前記ロータの背面
側に位置する少なくとも１層のシート状コイルのシート
の周縁部に、前記複数の反射パターンに対峙して複数の
スリットを等間隔毎にそれぞれ形成する一方、前記複数
層の残りの各層のシート状コイルの前記複数のスリット
に対向する部分に切り欠き部をそれぞれ形成し、この各
切り欠き部で形成される空間の前記基板上に前記光セン
サを配設したことを特徴とするモータの回転数検出装
置。