JPH08237922A

JPH08237922A - モータ用速度センサー

Info

Publication number: JPH08237922A
Application number: JP7037013A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Nishikawa; 三男西川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造で速度センサーを取り付けると共
に、駆動マグネットの漏れ磁束の影響を低減し正確な回
転速度を得る。【構成】回転軸５の一端に固定され、この回転軸５と
共に回転する駆動マグネット３が設けられたロータヨー
ク４と、この駆動マグネット３と対向して基板１に固定
されるコイル２と、該ロータヨーク４の外周囲に設けら
れたＦＧマグネット１０とを備えてなるモータに対し
て、基板１の一部が切り起こされ、その切り起こし片１
３にロータヨーク４に設けられたＦＧマグネット１０と
対向して速度検出用センサー１１が設けられた構成であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの回転速度を検
出するのに用いられるモータ用速度センサーに関し、特
にセンサーの取り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオテープレコーダ（以下、Ｖ
ＴＲという。）には、テープを送るたのモータとしてキ
ャプスタンモータが使用されている。かかるキャプスタ
ンモータとしては、例えば図５に示すように、コイルに
対向して設けられた駆動マグネットを有してなるロータ
ヨークを回転軸により回転させるようにした，いわゆる
偏平型ブラシレスモータ構造とされるのが一般的であ
る。

【０００３】このキャプスタンモータは、基板１０１上
に固定されたコイル１０２と、このコイル１０２に対し
て微小間隙を持つように対向配置される駆動マグネット
１０３を備えたロータヨーク１０４と、このロータヨー
ク１０４に取り付けられる回転軸１０５と、この回転軸
１０５の先端部に取り付けられるプーリー１０６とから
構成される。

【０００４】コイル１０２は、例えば巻線を円環状に巻
回してなるシートコイルとして形成され、配線回路パタ
ーンが形成された基板１０１上に固定されている。この
コイル１０２は、ステータとして機能するようになって
いる。

【０００５】ロータヨーク１０４は、一方を開放した高
さの低い偏平な円筒体として形成され、基板１０１にビ
ス１０７等によって固定される軸受けハウジング１０８
に回転自在に支持された回転軸１０５の一端に固定され
ている。

【０００６】このロータヨーク１０４は、回転軸１０５
の他端側に設けられたスラスト調整ネジ１０９によっ
て、駆動マグネット１０３とコイル１０２間の対向距離
が可変できるようになされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このキャプ
スタンモータには、モータの回転速度を検出するための
速度センサーが設けられている。速度センサーは、ロー
タヨーク１０４の外周囲に設けられたＦＧマグネット１
１０と、このＦＧマグネット１１０と対向して設けられ
るＭＲ素子（磁気抵抗効果型素子）等の磁気感応素子１
１１とから構成される。この速度センサーは、ＦＧマグ
ネット１１０に着磁された磁束を磁気感応素子１１１に
よって検出することにより、モータの回転速度を検出す
るようになっている。

【０００８】磁気感応素子１１１は、ＦＧマグネット１
１０に着磁された磁束を確実に拾う必要があることか
ら、このＦＧマグネット１１０に近接して対向配置する
必要がある。そのため、基板１０１上にモールド成形体
からなるホルダー１１２を設け、このホルダー１１２に
磁気感応素子１１１を設けるようにしている。

【０００９】また、この磁気感応素子１１１を基板１０
１上に形成した配線回路パターンと電気的に接続をとる
ために、該磁気感応素子１１１にリード線１１３を取り
付け、このリード線１１３を配線回路パターンに対して
ハンダ１１４により接続している。

【００１０】このように、磁気感応素子１１１を保持さ
せる専用のホルダー１１２が必要となるため、該ホルダ
ー製造用の金型が必要となる等、コストアップが避けら
れない。また、リード線１１３によるハンダ作業が必要
となるため、作業が面倒となる。

【００１１】このため、さらに従来においては、図６に
示すように、基板１０１上に直接磁気感応素子１１１を
設けることにより、ホルダー１１２とリード線１１３を
無くすことも考えられる。この場合、磁気感応素子１１
１とＦＧマグネット１１０の対向間距離を所定値（例え
ば０．１ｍｍ）とするため、これらの間に０．１ｍｍの
スペーサを入れ、ＦＧマグネット１１０と磁気感応素子
１１１のギャップが０．１ｍｍに保たれる位置までスラ
スト調整ネジ１０９を緩める。

【００１２】ところが、ＦＧマグネット１１０の真下に
磁気感応素子１１１を配置すると、この磁気感応素子１
１１が駆動マグネット１０３の漏れ磁束による影響受
け、ＦＧ（frequency generator ）としての精度が悪化
する。また、磁気感応素子１１１とＦＧマグネット１１
０間のギャップを保つのが困難となり、正確な速度検出
が難しいという問題がある。

【００１３】そこで本発明は、上述の従来の有する技術
的な課題を解消するために、簡単な構造で速度センサー
を取り付けると共に、駆動マグネットの漏れ磁束の影響
を低減し正確な回転速度が得られるモータ用速度センサ
ーを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るモータ用速
度センサーは、上述の課題を解決すべく、回転軸の一端
に固定され、この回転軸と共に回転する駆動マグネット
が設けられたロータヨークと、この駆動マグネットと対
向して基板に固定されるコイルと、該ロータヨークの外
周囲に設けられたＦＧマグネットとを備えてなるモータ
に対して、基板の一部が切り起こされ、その切り起こし
片にロータヨークに設けられたＦＧマグネットと対向し
て速度検出用センサーが設けられた構成である。

【００１５】切り起こし片は、基板に対して垂直または
傾斜させるようにする。この切り起こし片に速度検出用
センサーを設けるには、該切り起こし片に形成された配
線回路パターンに対してハンダリフローにより実装す
る。

【００１６】

【作用】本発明に係るモータ用速度センサーにおいて
は、ロータヨークの外周囲に設けられたＦＧマグネット
に対して、基板の一部を切り起こし、その切り起こし片
にＦＧマグネットと対向して速度検出用センサーを直接
設けているので、該速度検出用センサーを取り付ける専
用のホルダーが不要となり、構造が簡単なものとなる。
また、速度検出用センサーは、切り起こし片に形成され
た配線回路パターンに対してハンダリフローによって実
装されているので、自動マウントが可能となり、生産性
の向上が図れる。

【００１７】さらに、駆動マグネットの漏れ磁束の影響
が低減できるので、正確なモータの回転速度が検出され
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例は、
ＶＴＲに用いられる偏平型ブラシレスモータのキャプス
タンモータに本発明を適用した例である。

【００１９】キャプスタンモータは、図１に示すよう
に、基板１上に固定されたコイル２と、このコイル２に
対して微小間隙を持つように対向配置される駆動マグネ
ット３を備えたロータヨーク４と、このロータヨーク４
に取り付けられる回転軸５と、この回転軸５の先端部に
取り付けられるプーリー６とから構成される。

【００２０】基板１は、鉄等からなる基板に絶縁層を形
成し、その絶縁層上に配線回路パターンをエッチングす
る等して形成されたプリント配線板からなる。なお、配
線回路パターンが形成されたフレキシブルプリント配線
板を鉄製基板に貼り付けるようにしてもよい。

【００２１】コイル２は、ステータとして機能するもの
で、例えば巻線を円環状に巻回してなるシートコイルと
して形成され、配線回路パターンが形成された基板１の
一主面上に固定されている。

【００２２】ロータヨーク４は、一方を開放した高さの
低い偏平な円筒体として形成されている。このロータヨ
ーク４は、例えば鉄等からなり、駆動マグネット３のヨ
ークとして機能するようになっている。駆動マグネット
３は、中央に円形状の孔を有したリングマグネットとし
て形成され、ロータヨーク４の内側における天板部分に
固定されている。そして、このロータヨーク４は、回転
軸５の一端に固定され、該回転軸５と共に回転するよう
になされている。

【００２３】回転軸５は、基板１のコイル２が固定され
る主面１ａとは反対側の裏面１ｂにビス７等によって固
定される軸受けハウジング８によって、回転自在に支持
されるようになされている。この軸受けハウジング８の
下端部には、スラスト調整ネジ９が設けられている。ス
ラスト調整ネジ９は、締め上げるとロータヨーク４が基
板１に対して離れ、緩めるとロータヨーク４が基板１に
対して近づく方向に動くようになっている。従って、こ
のスラスト調整ネジ９を調整することで、コイル２と駆
動マグネット３の対向間距離を調整することができる。

【００２４】プーリー６は、ロータヨーク４の天板部分
を貫通して臨む回転軸５の先端部に取り付けられ、該ロ
ータヨーク４に対して固定されている。

【００２５】このように構成されたキャプスタンモータ
は、スラスト調整ネジ９によりコイル２と駆動マグネッ
ト３間の対向間距離が所定値となるように調整され、そ
の所定値となったところで軸受けハウジング８に支持さ
れた回転軸５によりロータヨーク４が回転するようにな
されている。

【００２６】ところで、このキャプスタンモータには、
モータの回転速度を検出するための速度センサーが設け
られている。速度センサーは、ロータヨーク４の外周囲
に設けられたＦＧマグネット１０と、このＦＧマグネッ
ト１０と対向して設けられる速度検出用センサー１１と
から構成される。この速度センサーは、ＦＧマグネット
１０に着磁された磁束を速度検出用センサー１１によっ
て検出することにより、モータの回転速度を検出するよ
うになっている。

【００２７】ＦＧマグネット１０は、円環状をなすリン
グマグネットからなり、ロータヨーク４の外周囲を取り
囲むようにして設けられている。一方、速度検出用セン
サー１１は、例えばホール素子やＭＲ素子等の如き磁束
を感知する磁気感応素子からなる。この速度検出用セン
サー１１は、図３に示すように、基板１の一部に略コ字
状の孔１２を打ち抜き、その打ち抜きによって残ったチ
ップ実装部分を図２に示すように基板１に対して垂直に
切り起こし、その切り起こし片１３にＦＧマグネット１
０と対向するようにして設けられている。

【００２８】切り起こし片１３は、速度検出用センサー
１１を取り付けるに足る大きさとして形成され、基板１
に対して垂直となるように折り曲げ加工されている。こ
の切り起こし片１３には、ハンダリフローにより速度検
出用センサー１１が実装されている。すなわち、この切
り起こし片１３には、該切り起こし片１３に形成された
配線回路パターン１４に対して、速度検出用センサー１
１がハンダリフローにより直接結線されるようになされ
ている。

【００２９】このように基板１に対して垂直に設けた切
り起こし片１３に速度検出用センサー１１をハンダリフ
ローして実装するには、次の加工手順によって行う。

【００３０】先ず、図３に示すように、プレス加工によ
り基板１に平面略コ字状をなす孔１２を開ける。次に、
この孔１２を形成して残ったチップ実装部分に形成され
た配線回路パターン１４に、速度検出用センサー１１を
直接実装しハンダリフローして結線する。

【００３１】次いで、図１に示すように、軸受けハウジ
ング８の取り付け中心から所定距離Ｌ（±０．２ｍｍ程
度の精度）となるように、チップ実装部分を折り曲げ加
工し、切り起こし片１３を基板１に対して垂直とする。

【００３２】次に、軸受けハウジング８を基板１にビス
７により仮止めし、ロータヨーク４が取り付けられた回
転軸５を軸受けハウジング８に組み付ける。次いで、Ｆ
Ｇマグネット１０の外周面と速度検出用センサー１１の
対向部分に、例えば０．１ｍｍのスペーサを入れる。そ
して、これらＦＧマグネット１０と速度検出用センサー
１１間の対向間距離Ｔが０．１ｍｍに保たれるようにし
て軸受けハウジング８をビス７によって本締めする。こ
の結果、ＦＧマグネット１０と速度検出用センサー１１
間の対向間距離Ｔが所定の値となる。

【００３３】このように、基板１の一部を切り起こし、
その切り起こし片１３を基板１に対して垂直となるよう
に加工し、その切り起こし片１３にハンダリフローによ
り速度検出用センサー１１を設けているので、該速度検
出用センサー１１を基板１に取り付ける専用部品が不要
となる。また、速度検出用センサー１１をハンダリフロ
ーにより直接切り起こし片１３に実装しているため、リ
ード線を用いたハンダ付け作業に比べて作業が行いやす
く、しかもこの基板１に実装される他のチップ部品同
様、自動マウントが可能となる。また、基板１に対して
垂直に切り起こした切り起こし片１３に速度検出用セン
サー１１を設けているので、駆動マグネット３の漏れ磁
束の影響を低減でき、正確なキャプスタンモータの回転
速度を検出することができる。

【００３４】ところで、上述の例では、切り起こし片１
３を基板１に対して垂直としたが、この切り起こし片１
３を図４に示すように、基板１に対して傾斜させてもよ
い。例えば、この切り起こし片１３の基板１に対するな
す角度θとしては、４５°程度が好ましい。切り起こし
片１３を基板１に対して斜めとした場合には、この切り
起こし片１３にハンダリフローされる速度検出用センサ
ー１１と相対向する傾斜面１０ａをＦＧマグネット１０
に形成する。

【００３５】切り起こし片１３を基板１に対して斜めに
するには、切り起こし片１３となるチップ実装部分に形
成された配線回路パターンにハンダリフローによって速
度検出用センサー１１を直接結線した後、チップ実装部
分を基板１に対して４５°の角度に曲げ加工する。そし
て、軸受けハウジング８を基板１にビス７によって取り
付け、ロータヨーク４が取り付けられた回転軸５を軸受
けハウジング８に組み付ける。

【００３６】そして、ロータヨーク４に設けられた駆動
マグネット３とコイル２とが離れる方向にロータヨーク
４を上方向限度となるように、スラスト調整ネジ９をね
じ込んでおく。次に、ＦＧマグネット１０の傾斜面１０
ａと速度検出用センサー１１の対向部分に０．１ｍｍの
スペーサを入れ、ＦＧマグネット１０と速度検出用セン
サー１１間の対向間距離Ｔが０．１ｍｍに保たれる位置
までスラスト調整ネジ９を緩める。この結果、ＦＧマグ
ネット１０と速度検出用センサー１１間の対向間距離Ｔ
が所定の値となる。

【００３７】切り起こし片１３を基板１に対して斜めに
した場合は、先の切り起こし片１３を基板１に対して垂
直にした場合と同じく、簡単な構造で速度検出用センサ
ー１１を基板１に設けることができると共に、駆動マグ
ネット３の漏れ磁束の影響を低減することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係るモータ用速度センサーにおいては、ロータヨー
クの外周囲に設けられたＦＧマグネットに対して、基板
の一部を切り起こし、その切り起こし片にＦＧマグネッ
トと対向して速度検出用センサーを直接設けているた
め、該速度検出用センサーを取り付ける専用のホルダー
が不要となり、簡単な構造でコストダウンを図ることが
できる。

【００３９】また、速度検出用センサーは、切り起こし
片に形成された配線回路パターンに対してハンダリフロ
ーによって直接実装されているので、他のチップ部品同
様、自動マウントが可能となり、生産性の向上が図れ
る。

【００４０】さらに、駆動マグネットの漏れ磁束の影響
が低減できるので、正確なモータの回転速度を検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】速度検出用センサーを垂直としたキャプスタン
モータの断面図である。

【図２】図１に示す速度検出用センサー部分の要部拡大
平面図である。

【図３】切り起こし片を切り起こす前の状態を示す要部
平面図である。

【図４】速度検出用センサーを斜めとしたキャプスタン
モータの断面図である。

【図５】従来のキャプスタンモータの断面図である。

【図６】さらに従来のキャプスタンモータの断面図であ
る。

【符号の説明】

１基板２コイル３駆動マグネット４ロータヨーク５回転軸８軸受けハウジング１０ＦＧマグネット１１速度検出用センサー１３切り起こし片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の一端に固定され、この回転軸と
共に回転する駆動マグネットが設けられたロータヨーク
と、この駆動マグネットと対向して基板に固定されるコ
イルと、該ロータヨークの外周囲に設けられたＦＧマグ
ネットとを備えてなるモータに対して、基板の一部が切り起こされ、その切り起こし片にロータ
ヨークに設けられたＦＧマグネットと対向して速度検出
用センサーが設けられたことを特徴とするモータ用速度
センサー。
【請求項２】切り起こし片が基板に対して垂直である
ことを特徴とする請求項１記載のモータ用速度センサ
ー。
【請求項３】切り起こし片が基板に対して傾斜してい
ることを特徴とする請求項１記載のモータ用速度センサ
ー。
【請求項４】速度検出用センサーが切り起こし片に形
成された配線回路パターンに対してハンダリフローによ
り実装されていることを特徴とする請求項１記載のモー
タ用速度センサー。