JPH08336270A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コネクタを用いてモータ基板と別の基板とを
電気的に接続する場合に、速度検出素子の信号の劣化を
防ぐことのできるモータを提供すること。 【構成】 基板１０１と、この基板１０１に設定された
ステータＳと、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたマグネッ
ト１０９を有し、ステータＳに対して回転可能に配置さ
れるロータＲと、基板１０１に配置されて、ロータＲの
回転の際にロータＲのマグネットの磁束変化を感受面１
０３ａで検出してモータ回転速度の検出用の電気信号に
変換する速度検出素子１０３と、基板１０１に配置され
て、この基板１０１と別の基板とを電気的に接続するた
めのコネクタ１０２と、を備え、ロータＲの中心とコネ
クタ１０２を結ぶ線分Ｂは、速度検出素子１０３の感受
面１０３ａにほぼ平行である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）用のキャプスタンモータ等として用
いて最適なモータの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばビデオテープレコーダは、テー
プ状記録媒体であるビデオテープを搬送するためにキャ
プスタンモータを有している。このキャプスタンモータ
は、モータの駆動力をビデオテープに伝えるキャプスタ
ン軸を備えていて、このキャプスタン軸とキャプスタン
ローラはテープを所定方向に送るようになっている。

【０００３】従来キャプスタンモータは、図４ないし図
６で示している。モータＲは、ロータヨーク８、樹脂マ
グネット９、ロータマグネット１２、プーリ１１、軸１
０を有している。ステータＳは、モータ基板１、コイル
７、軸受ハウジング１３を有している。ロータＲのロー
タヨーク８は、ロータマグネット１２のバックヨークの
機能を兼ねている。このロータヨーク８の外周部には樹
脂マグネット９が配置されている。この樹脂マグネット
９は、Ｎ極とＳ極が交互に等ピッチで着磁されたもので
ある。ロータマグネット１２は、ロータＲの駆動用マグ
ネットであり、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたものであ
る。プーリ１１はこのモータのロータＲの駆動力を外部
に伝達する手段である。ステータＳのモータ基板１に
は、駆動用ＩＣ５と、各種チップ部品６、コネクタ２、
速度検出素子３等が配置されている。ステータＳの軸受
ハウジング１３は、軸受１４と、別の軸受（図示せず）
を介して、軸１０を回転可能に支持している。速度検出
素子３は、強磁性薄膜抵抗素子（ＭＲ素子）であり、こ
の速度検出素子３は、樹脂マグネット９に対して近接し
ている感受面３ａを有している。

【０００４】図４に示すように、この速度検出素子３と
軸１０の中心Ｃとを結ぶ線分Ａは、コネクタ２と中心Ｃ
を結ぶ線分と重なっている。つまり速度検出素子３とコ
ネクタ２は、モータ基板１の上に軸１０の中心から見て
同じ方向に配置されている。図６において、軸受ハウジ
ング１３は、シャーシ取付用ネジ穴を介してネジ１５に
よりモータ基板１に対して取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来ビデオテープレコ
ーダのセット側の基板と、モータ基板１の電気的な接続
は、フラットケーブルやポリイミドベース材のフレキシ
ブル配線板等を介してそれぞれの基板のコネクタに接続
している。従って、このようなフレキシブル配線板やフ
ラットケーブルを用いる場合には、モータ基板とビデオ
テープレコーダのセット側の基板との間隔のばらつきの
影響や、それぞれのコネクタ同士の位置関係のばらつき
の影響は、モータ基板１とセット側の基板の電気的な接
続作業には特になかった。

【０００６】しかし、最近、ビデオテープレコーダの小
型化や部品点数の削減の要求に伴って、ビデオテープレ
コーダのセット側の基板とモータ基板との電気的な接続
に、基板対基板接続タイプ（Ｂｏａｒｄ−ｔｏ−Ｂｏａ
ｒｄタイプ）のコネクタが採用されている。

【０００７】このタイプのコネクタを用いる場合には、
図７に示すようにモータ基板１は、コネクタ２を、セッ
ト側の基板１６のコネクタ１７に対して電気的に直接接
続するようになっている。ところがこのような構造であ
ると、モータ基板１やセット側の基板１６の間隔や、コ
ネクタ２，１７の位置のばらつき等の影響を受けて、た
とえば、図８のようにモータ基板１とセット側の基板１
６との接続に支障がでることがある。図８は、モータ基
板１とセット側の基板１６の間隔が所定の間隔よりも狭
い場合を示していて、この場合にはコネクタ２，１７の
接続により、厚みの薄いモータ基板１側が力を受けて反
対側（矢印Ｒ側）に反ってしまうという問題がある。こ
のようにモータ基板１が矢印Ｒ方向に反ってしまうと、
モータ基板１の上に設定されている速度検出素子３の感
受面３ａと樹脂マグネット９のギャップＧが広がってし
まい、速度検出素子３からの周波数発生信号（ＦＧ信
号；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ信号、周
波数発電信号）が小さくなって、その速度検出信号が劣
化してしまうことになる。逆に、図８の例と異なり、モ
ータ基板１とセット側の基板１６の間隔が所定の間隔よ
り広がって組立てられた場合には、コネクタ２，１７同
士が正しく差し込まれた後には、コネクタ２と１７の抜
去力が充分ある場合に（たとえば実験的には抜去力が１
ないし数ｋｇ程度）、モータ基板１が図８において矢印
Ｒ１方向に反ってしまう。これに伴なって、速度検出素
子３の感受面３ａと樹脂マグネット９のギャップＧが逆
に狭くなってしまい、速度検出素子３の磁気飽和による
検出信号の劣化が生じる。また場合によっては速度検出
素子３が樹脂マグネット９に当たってしまうことにな
る。また、ビデオテープレコーダの低価格化の要求に伴
なって、基板の面積が狭くなってきているので、コネク
タ接続に伴なうモータ基板の反りの影響がますます大き
くなってきている。これは、速度検出素子３とコネクタ
２の距離が、モータ基板１の面積の縮小化により近づい
ているためである。そこで本発明は上記課題を解消する
ためになされたものであり、コネクタを用いてモータ基
板と別の基板とを電気的に接続する場合に、速度検出素
子の信号の劣化を防ぐことのできるモータを提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、基板と、この基板に設定されたステー
タと、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたマグネットを有
し、ステータに対して回転可能に配置されるロータと、
基板に配置されて、ロータの回転の際にロータのマグネ
ットの磁束変化を感受面で検出してモータ回転速度の検
出用の電気信号に変換する速度検出素子と、基板に配置
されて、この基板と別の基板とを電気的に接続するため
のコネクタと、を備え、ロータの中心とコネクタを結ぶ
線分は、速度検出素子の感受面にほぼ平行であるモータ
により、達成される。請求項２の発明にあっては、好ま
しくはテープ状記録媒体を送るためのキャプスタンモー
タである。また、請求項３の発明にあっては、好ましく
はＮ極とＳ極が交互に着磁されたマグネットは、ロータ
外周部に配置されている。

【０００９】さらに請求項４の発明にあっては、好まし
くは速度検出素子は、強磁性薄膜抵抗素子である。さら
に請求項５の発明にあっては、好ましくはロータの中心
とコネクタを結ぶ線分と、ロータの中心と速度検出素子
を結ぶ線分は、７０度ないし１１０度の角度を形成して
いる。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば、速度検出素子とコネ
クタは、次のような配置になっている。つまりロータの
中心とコネクタを結ぶ線分が、速度検出素子の感受面に
ほぼ平行である。これにより、モータの基板と別の基板
とをコネクタで電気的に直接接続する場合に、モータの
基板と別の基板との間隔が、所定の間隔でなくモータの
基板が反った状態であっても、速度検出素子の感受面
が、ロータのマグネットに対して近づいたり遠ざかった
りすることがほとんどない。これにより、モータの基板
の反りの影響を回避して、速度検出素子から得られるモ
ータ回転速度の検出用の電気信号が劣化しない。請求項
５の発明によれば、ロータの中心とコネクタを結ぶ線分
と、ロータの中心と速度検出素子を結ぶ線分が７０度よ
り小さい角度をなしていると、速度検出素子の感受面が
ロータの中心とコネクタを結ぶ線分に対してほぼ平行に
ならず好ましくない。また、ロータの中心とコネクタを
結ぶ線分と、ロータの中心と速度検出素子を結ぶ線分が
１１０度より大きい角度をなしていると、速度検出素子
の感受面がロータの中心とコネクタを結ぶ線分に対して
ほぼ平行にならず好ましくない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１２】図１は、本発明のモータの好ましい実施例
であるビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）用のキャプスタ
ンモータを示している。図２は、キャプスタンモータを
図１の矢印Ｖ方向から見た側面図である。図１と図２に
おいて、このモータは、ビデオテープの搬送用として用
いられ、ローラ（図示せず）と共に、ビデオテープを摩
擦を用いて搬送するものである。このキャプスタンモー
タのロータ（回転子）Ｒは、ロータヨーク１０８、樹脂
マグネット１０９、ロータマグネット１１２、プーリ１
１１、軸１１０等を有している。ロータヨーク１０８
は、ロータマグネット１１２のバックヨークの機能を兼
ねるために、たとえば亜鉛メッキ処理鋼板等の磁性材で
作られている。樹脂マグネット（ＦＧマグネット）１０
９は、周波数発生マグネット、あるいは周波数発電マグ
ネットともいい、ロータヨーク１０８の外周部に接着あ
るいは一体成形等で配置されている。この樹脂マグネッ
ト１０９は、たとえばポリアミド（ナイロン）やポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂をベース材と
したマグネットである。樹脂マグネット１０９は、周面
上にＮ極とＳ極が交互に等ピッチで着磁されたマグネッ
トである。ロータマグネット１１２は、ロータＲを駆動
するためのマグネットであり、ロータヨーク１０８の内
面に接着等により固定されている。ロータマグネット１
１２は、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されている。プーリ１
１１はこの軸１１０に固定されていて、ロータヨーク１
０８は、軸１１０の一端側に固定されている。

【００１３】次にステータ（固定子）Ｓは、モータ基板
１０１、コイル１０７、軸受ハウジング１１３等を有し
ている。軸受ハウジング１１３は、軸１１０の一端側と
他端側を軸受１１４ａ，１１４で回転可能に支持してい
る。またこの軸１１０は他端部は、スラスト受け１１４
ｂでスラスト方向の支持を行っている。

【００１４】この軸受ハウジング１１３は、モータ基板
１０１に対してネジ止めもしくはかしめあるいは接着等
により締結もしくは固定されている。ステータＳのモー
タ基板１０１には、コネクタ１０２、速度検出素子１０
３、駆動用ＩＣ１０５、抵抗やコンデンサ等のチップ部
品１０６、コイル１０７等が取り付けられている。つま
りこれら駆動用ＩＣ１０５、チップ部品１０６、コイル
１０７、速度検出素子１０３、コネクタ１０２は、モー
タ基板１０１の配線パターンにより所定の電気的な接続
が施されている。速度検出素子１０３の感受面１０３ａ
は、組立調整時にネジ１０４をゆるめることにより、矢
印Ｗ方向に位置調整ができるようになっている。つまり
この感受面１０３ａは、図３に示すように、樹脂マグネ
ット１０９の外周面１０９ａに対して近づけたり遠ざけ
たりすることにより、感受面１０３ａと樹脂マグネット
１０９のギャップＧの調整を行うことができる。このギ
ャップＧは、たとえば０．１ｍｍ程度に狭いギャップと
なっていて、感受面１０３ａは樹脂マグネット１０９の
外周面１０９ａに対向して図３に示すように配置されて
いる。

【００１５】この速度検出素子１０３は、たとえば強磁
性薄膜抵抗素子（ＭＲ素子；Ｍａｇｎｅｔ Ｒｅｓｉｓ
ｔａｎｃｅ）やホール素子あるいは磁気ヘッド等を採用
することができる。この実施例では速度検出素子１０３
は、好ましくは強磁性薄膜抵抗素子を用いている。図３
に示す感受面１０３ａと樹脂マグネット１０９のギャッ
プＧは、たとえば０．１ｍｍ程度の狭いギャップが保た
れるようになっているが、この強磁性薄膜抵抗素子は、
この素子と樹脂マグネット１０９の間にギャップＧがあ
っても樹脂マグネット１０９のＮ極とＳ極の磁束変化
を、モータ回転速度検出用の電気信号に変換することが
できる。

【００１６】図１に示すように、モータ基板１０１は、
ロータ１０８の大きさに比べてかなり大きい面積を有し
ている。モータ基板１０１の搭載領域１０１ａは、コネ
クタ１０２を搭載する領域であり、搭載領域１０１ｂ
は、速度検出素子１０３を搭載する領域である。この搭
載領域１０１ａは、モータ基板１０１の端部付近にあ
り、搭載領域１０１ｂは、モータ基板１０１の別の端部
付近にある。駆動用ＩＣ１０５やチップ部品１０６は、
搭載領域１０１ａ，１０１ｂの間の領域１０１ｃに搭載
されている。特徴的なのは、ロータＲの中心とコネクタ
１０２の中心部を結ぶ線分Ｄは、速度検出素子１０３の
感受面１０３ａとほぼ平行である。この線分Ｄと、ロー
タＲの中心と速度検出素子１０３の中心部を結ぶ線分Ｂ
とは、角度θを形成している。この角度θは、好ましく
は７０度ないし１１０度であり、最も好ましくは９０度
である。角度θが７０度より小さいか、９０度より大き
いと、線分Ｄと感受面１０３ａがほぼ平行にならず好ま
しくない。角度θが９０度であると、線分Ｄと感受面１
０３ａは、平行である。

【００１７】次に、上述したモータの作用を説明する。
図１と図２のモータ基板１０１は、組立て時には図３に
示すようにビデオテープレコーダのセット側の基板２１
６に対して、コネクタ１０２とコネクタ２１７を介して
電気的に接続される。この場合に、たとえばモータ基板
１０１とセット側の基板２１６の間隔Ｅが、所定の間隔
よりも小さくなってしまう場合には、薄い方のモータ基
板１０１側の搭載領域付近１０１ａが矢印Ｒ方向（外
側）に反ってしまう。この矢印Ｒ方向のモータ基板１０
１の反りは、図１において、ロータＲの中心（ロータＲ
の回転中心あるいは軸中心ともいう）Ｃとコネクタ１０
２を結ぶ線分Ｄの方向に関して発生することになる。何
故なら、セット側の基板２１６とモータ基板１０１との
間隔のバラツキにより、コネクタ部１０２が矢印Ｒに押
されると、モータ基板１０１は、軸受ハウジング１１３
のモータ基板１０１と接している外周部あるいは、軸受
ハウジング１１３とモータ基板１０１との締結部を支点
として、反ることになるからである。つまり、軸受ハウ
ジング１１３とモータ基板１０１の締結は、通常ロータ
Ｒの軸１１０の中心を基準にしているので、モータ基板
１０１は、ロータＲの中心Ｃとコネクタ１０２の中心と
を結んだ線分Ｄに対して垂直方向に反る。ところが、図
１に示すように線分Ｄと速度検出素子１０３の感受面１
０３ａは、ほぼ平行に近い状態になっているので、コネ
クタ１０２が搭載されているモータ基板１０１の搭載領
域付近１０１ａが図３の矢印Ｒ方向に反ったとしても、
速度検出素子１０３の感受面１０３ａは、樹脂マグネッ
ト１０９の外周面からほとんど遠ざからない。従って、
速度検出素子１０３は、樹脂マグネット１０９のＮ極と
Ｓ極の磁束の変化をモータ回転速度検出用の電気信号に
確実に変換することができ、その信号は劣化しない。

【００１８】またモータ基板１０１とセット側の基板２
１６の間隔Ｅが、所定の間隔よりも大きくなってしまう
場合には、コネクタ１０２とコネクタ２１７の抜去力が
十分にある場合に、やはりモータ基板１０１の搭載領域
付近１０１ａが、矢印Ｒ１の方向に上側に反ってしま
う。つまり、図１のコネクタ１０２を有する搭載領域付
近１０１ａが図３の矢印Ｒ１の方向に反ってしまうこと
になる。しかしこの場合においても、感受面１０３ａが
線分Ｄとほぼ平行に近い状態にあるので、感受面１０３
ａは、樹脂マグネット１０９の外周面に近づきすぎたり
接触してしまうということがない。このように、図３の
モータ基板１０１とセット側の基板２１６の間隔Ｅが、
所定の間隔よりも大きくても小さくても、感受面１０３
ａと樹脂マグネット１０９の外周面とのギャップＧはほ
ぼ所定の値になる。従って、速度検出素子１０３は、樹
脂マグネット１０９のＮ極とＳ極の交互に着磁されたマ
グネットの磁束の変化を、モータ回転速度検出用の電気
信号として確実に変換して出力することができる。

【００１９】このモータには、図示しない駆動回路か
ら、コネクタ２１７，１０２を介して、コイル１０７に
電流が順次供給されるようになっている。これにより各
コイルは磁界発生して、その磁界によってロータマグネ
ット１１２すなわちロータＲがステータＳに対して回転
する。このロータＲの回転時には、軸１１０が、ステー
タＳの軸受ハウジング１１３の軸受１１４，１１４ａで
回転可能に支持される。ロータＲの回転により、樹脂マ
グネット１０９が回転するので、Ｎ極とＳ極が交互に速
度検出素子１０３の感受面１０３ａを通過する。従って
速度検出素子１０３は、Ｎ極とＳ極の交互に着磁された
樹脂マグネット１０９の磁束の変化を、モータ速度検出
用の電気信号に変換することができる。本発明の実施例
のモータは、ビデオテープレコーダにおいてキャプスタ
ンモータとして用いられるモータであるが、他の分野の
モータについても本発明は適用することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、コネクタを用いて
モータ基板と別の基板とを電気的に接続する場合に、速
度検出素子の信号の劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータの好ましい実施例であるキャプ
スタンモータを示す平面図。

【図２】図１の矢印Ｖ方向から見たキャプスタンモータ
の一部切り欠き部を有する側面図。

【図３】図１と図２のモータ基板とこのモータ基板に対
しコネクタを介し電気的に接続されるビデオテープレコ
ーダのセット側の基板との電気的な接続状態を示す図。

【図４】従来のキャプスタンモータの一例を示す平面
図。

【図５】図４の従来のキャプスタンモータの側面図。

【図６】図４の従来のキャプスタンモータの底面図。

【図７】従来のキャプスタンモータのモータ基板とビデ
オテープレコーダのセット基板の接続例を示す図。

【図８】従来におけるモータ基板とセット側基板との間
隔が、設定の値より小さかった場合におけるモータ基板
の反りを示す図。

【符号の説明】

１０１ モータ基板（基板） １０２ コネクタ １０３ 速度検出素子 １０９ Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたマグネット
（樹脂マグネット） Ｂ ロータの中心とコネクタを結ぶ線分 Ｃ ロータの回転中心（軸中心、ロータの中
心） Ｄ ロータの中心と速度検出素子を結ぶ線分 Ｒ ロータ Ｓ ステータ θ 線分Ｄと線分Ｂのなす角度

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、 この基板に設定されたステータと、 Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたマグネットを有し、ステ
   ータに対して回転可能に配置されるロータと、 基板に配置されて、ロータの回転の際にロータのマグネ
   ットの磁束変化を感受面で検出してモータ回転速度の検
   出用の電気信号に変換する速度検出素子と、 基板に配置されて、この基板と別の基板とを電気的に接
   続するためのコネクタと、を備え、 ロータの中心とコネクタを結ぶ線分は、速度検出素子の
   感受面にほぼ平行であることを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 テープ状記録媒体を送るためのキャプス
   タンモータである請求項１に記載のモータ。
3. 【請求項３】 Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたマグネッ
   トは、ロータ外周部に配置されている請求項１に記載の
   モータ。
4. 【請求項４】 速度検出素子は、強磁性薄膜抵抗素子で
   ある請求項１に記載のモータ。
5. 【請求項５】 ロータの中心とコネクタを結ぶ線分と、
   ロータの中心と速度検出素子を結ぶ線分は、７０度ない
   し１１０度の角度を形成している請求項１に記載のモー
   タ。