JPH09252569A

JPH09252569A - 周波数発電機付きモータ

Info

Publication number: JPH09252569A
Application number: JP6068996A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Uchiumi; 信一内海
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動用マグネットから周波数発電パターンの
発電線素へ悪影響が及ぶのを解消した周波数発電機付き
モータを得る。【解決手段】突極１ａに複数相のコイル２を巻装した
電機子コア１、電機子コア１に対向配置された駆動用マ
グネット３、駆動用マグネット３の開口側端面に設けら
れた周波数発電用磁極３ａ、周波数発電用磁極３ａに対
向して基板１０上に設けられた周波数発電用パターン５
を備えた周波数発電機付きモータ。周波数発電用パター
ン５は、電機子コア１の突極１ａの中心を通る線上に発
電線素５ａを有している。電機子コア１は補極１ｂを有
し、補極１ｂの中心を通る線上に発電線素５ａを配置し
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周波数発電機付き
モータに関するもので、例えばＶＴＲのシリンダヘッド
回転駆動用モータなどとして適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＶＴＲ等に適用されるシリンダ
ヘッド回転駆動用モータとして図４に示すようなものが
知られている、図４において、固定軸９の上側の外周面
にはボス部材１１が固着されている。ボス部材１１の上
端面にはフェノール樹脂等からなる基板１０が取り付け
られている。基板１０は中央に孔を有しており、この孔
から固定軸９の上端部が突出している。

【０００３】基板１０の下面側で、しかも、ボス部材１
１よりも外周側にはコアホルダー１０が取り付けられて
いる。また、コアホルダー１０の下端面には電機子コア
１が取り付けられている。電機子コア１は磁性板を複数
枚積層することによって構成されており、外周には複数
の突極１ａが設けられている。また、各突極１ａにはコ
イル２が巻回されている。このような基板１０、コアホ
ルダー１４、電機子コア１、コイル２等の各部材からモ
ータのステータが構成されている。

【０００４】固定軸９の上記ステータよりも下側の外周
面には、上下に玉軸受１２、１２’の内輪が嵌合固定さ
れている。また、玉軸受１２、１２’の外輪は上ドラム
７の中心孔に嵌合されている。上ドラム７は、玉軸受１
２、１２’によって、ステータに対して回転自在となっ
ている。

【０００５】上ドラム７は外周縁部に上方に突出した周
壁７ｃを有しており、周壁７ｃは上記ステータを下側か
ら覆うような形態となっている。また、上ドラム７は、
中央に孔を有しており、この孔の上側の外周部は突出部
７ａ、下側の外周部は突出部７ｂとなっている。突出部
７ａの内周面に対して、固定軸９に嵌合固定された玉軸
受１２の外輪が、また、突出部７ｂの内周面に対して、
固定軸９に嵌合固定された玉軸受１２’の外輪が嵌合さ
れることにより、上ドラム７が上記ステータに対して回
転自在となっている。なお、上ドラム７の下端面には、
磁気テープに対して信号の記録再生を行う磁気ヘッド１
７が取り付けられている。

【０００６】また、上ドラム７の突出部７ａの上端面に
はロータケース６が取り付けられている。ロータケース
６は、底面の中央に孔を有しており、この孔が玉軸受１
２の外輪の外周に対して嵌められている。また、ロータ
ケース６の底面の外周縁部には上方に突出した周壁を有
しており、この周壁の内面には駆動用マグネット３が取
り付けられている。駆動用マグネット３には駆動用磁極
が形成され、駆動用マグネット３の上端面（基板１０側
の端面）には周波数発電用磁極が形成されている。駆動
用マグネット３の内周面は、ステータの電機子コア１の
突極１ａと一定の間隙をおいて向かい合っている。この
ため、電機子コア１の突極１ａに巻回されたコイル２を
通電制御することにより、駆動用マグネット３は付勢さ
れ、駆動用マグネット３と共に、ロータケース６及び上
ドラム７が回転駆動される。

【０００７】さらに、固定軸９の上ドラム７より下側の
外周面には下ドラム８が嵌合固定されている。下ドラム
８は中央に孔を有し、この孔の外縁部は上方に突出して
円筒状のボス部８ａとなっている。このボス部８ａの内
周面が、固定軸９の外周面に対して嵌合固定されてい
る。また、ボス部８ａの上端面は玉軸受１２’の内輪の
下端面と当接し、ボス部８ａで玉軸受１２’を保持する
役割を果たしている。また、下ドラム８の外周には周壁
８ｂが情報に突出しており、この周壁８ｂより内側の空
間には、磁気ヘッド１７と外部回路との間で信号を授受
するための図示しないロータリートランスが取り付けら
れている。ロータリートランスは、回転側のロータリー
トランスと固定側のロータリートランスからなり、回転
側のロータリートランスは上ドラム７に、固定側のロー
タリートランスは下ドラム８側に取り付けられている。

【０００８】一方、基板１０の下面で、しかも、駆動マ
グネット３の上端面、即ち、周波数発電用の着磁が施さ
れた面と間隙をおいて向かい合う位置には、図５に示す
ような、略円環状の周波数発電パターン１３が形成され
ている。周波数発電パターン１３は、主として固定軸９
を中心として放射方向に延びた形状の発電線素１３ａ
と、発電線素１３ａどうしを接続する連結線素１３ｂと
から構成されている。発電線素１３ａは、固定軸９を中
心とした同心円上に、複数個、しかも、均等な間隔で基
板１０上に配置されている。また、各発電線素１３ａの
両端部から互いに相反する方向に連結線素１３ｂ、１３
ｂが引き出されており、この連結線素１３ｂ、１３ｂに
よって、隣り合う発電線素１３ａどうしが直列に接続さ
れている。こうして、各発電線素１３ａを連結線素１３
ｂで接続していくことにより、周波数発電パターン１３
の形状は、矩形波を円環状にしたような形状となってい
る。さらに、周波数発電パターン１３の両端部はパター
ン１３ｃ、パターン１３ｄとなっており、パターン１３
ｃ、パターン１３ｄは、連結線素１３ｂから外側に引き
出されたような形態となっている。また、パターン１３
ｃ、パターン１３ｄは、半田付ランド１３ｅ、半田付ラ
ンド１３ｆに接続されている。

【０００９】上ドラム７、及び、ロータケース６の回転
に伴い、駆動用マグネット３の周波数発電用磁極が、周
波数発電パターン１３の発電線素１３ａを横切ることに
より、周波数発電パターン１３によって回転速度に応じ
た周波数信号が発電され、この発電される周波数信号に
よってシリンダヘッドの回転速度が制御される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構成の周
波数発電機付きモータによれば、駆動用マグネット３の
端面に設けられた周波数発電用磁極が、周波数発電パタ
ーン１３の発電線素１３ａを横切って周波数信号を発電
するとき、図６に示すように、駆動用マグネット３の駆
動用磁極からの磁束が、発電線素１３ａに及び、発電さ
れる周波数信号の波形を歪め、周波数信号の精度を悪化
させるなど、悪影響を及ぼしてしまう。

【００１１】上記従来例では、１つの駆動用マグネット
３に対して２タイプの着磁を施して駆動用磁極と周波数
発電用磁極を形成していた。これ以外に、図７に示すよ
うに、駆動用マグネット１５と周波数発電用マグネット
１６とを別体に用意してこの２つのマグネット１５、１
６を一体に固定して構成する方法もあるが、このような
構成でも駆動用マグネット１５から発電線素１３ａに及
ぶ磁束を解消することはできなかった。

【００１２】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、駆動用マグネットから
出た磁束が周波数発電パターンの発電線素へ悪影響を及
ぼすのを解消した周波数発電機付きモータを提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
突極に複数相のコイルを巻装した電機子コア、電機子コ
アに対向配置された駆動用マグネット、駆動用マグネッ
トの開口側端面に設けられた周波数発電用磁極、周波数
発電用磁極に対向して基板上に設けられた周波数発電用
パターンを備えた周波数発電機付きモータであって、周
波数発電用パターンは、上記電機子コアの突極の中心を
通る線上に発電線素を有していることを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、電機子コアが補極
を有し、補極の中心を通る線上に発電線素を有している
ことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる周波数発電
機付きモータの実施の形態について図面を参照しながら
説明する。なお、モータの基本構成は前述した従来技術
のものと略同じであるため、同じ符号を付し、重複した
説明はできるだけ省略する。図１、図２において、基板
１０は、電機子コア１等が取り付けられる円形状の部分
と、円形状の部分に形成された各種パターンの端部が配
置される四角形状の部分とから構成されている。円形状
の部分の外周縁部には周波数発電用パターン５が形成さ
れている。また、基板１０上で、周波数発電用パターン
５より内側には電機子コア１が取り付けられている。

【００１６】電機子コア１は、前述したように磁性板を
複数枚積層することによって構成されており、外周には
図示しない固定軸９を中心として放射方向に複数の突極
１ａが形成されている。図１では、突極１ａは、電機子
コア１に対して９個形成されており、各突極１ａは均一
な角度、即ち、４０゜の開き角度で配置されている。こ
のような各突極１ａの腕部にはコイル２が巻回されてい
る。

【００１７】一方、基板５上に形成される周波数発電用
パターン５は、複数の発電線素５ａと連結線素５ｂ等か
ら構成されている。発電線素５ａは、基板１０の円形状
の部分に取り付けられた図示しない固定軸９を中心とし
て放射方向に延びている。また、発電線素５ａは、図示
しない固定軸９を中心とした同心円上に均一な間隔で配
置されている。図１では、周波数発電パターン５は、２
４個の発電線素５ａからなるため、１つの発電線素５ａ
と隣接する発電線素５ａの開き角度は１５゜となってい
る。また、各発電線素５ａの両端部、即ち、内側と外側
の端部には連結線素５ｂが接続されている。発電線素５
ａの両端部に接続された連結線素５ｂは、図示しない回
転軸９を中心とする同心円上を互いに相反する向きに延
び、隣接する両側の発電線素５ａに接続されている。従
って、各発電線素５ｂは直列に接続されている。

【００１８】上記周波数発電用パターン５及び電機子コ
ア１の突極１ａと向かい合うように、ロータの一部を構
成するロータケース６の周壁内面に対して、図２に示す
ような駆動用マグネット３が取り付けられている。図２
において、駆動用マグネット３の大半は駆動用磁極３ｂ
となっている。駆動用磁極３ｂは均一な間隔で形成され
た１２個の磁極から構成されている。また、駆動用マグ
ネット３の、周壁の端面には周波数発電用磁極３ａが形
成されている。周波数発電用磁極３ａは均一な間隔で形
成された２４個の磁極から構成されている。なお、駆動
用磁極３ｂを構成する磁極の境は、周波数発電用磁極３
ａを構成する磁極の境と一つおきに一致している。

【００１９】上記構成の駆動用マグネット３の内周面の
駆動用磁極３ｂと電機子コア１の突極１、また、駆動用
マグネット３の周壁端面の周波数発電用磁極３ａと周波
数発電用パターン５は、間隙をおいて向かい合うように
配置されている。突極１ａに巻回されたコイル２を通電
することにより、駆動用マグネット３は付勢され、回転
駆動される。また、駆動用マグネット３の回転駆動に伴
い、周波数発電用磁極３ａから出た磁束が周波数発電用
パターン５の発電線素５ａを横切り、回転速度に応じた
周波数信号が発電される。

【００２０】次に、電機子コア５と周波数発電用パター
ン５の関係について説明する。図１において、最も上側
に位置するＵ相の突極１ａの中心を通る線Ａ上に、発電
線素５ａがくるように周波数発電用パターン５が基板１
０上に配置されている。発電線素５ａは開き角度１５゜
の間隔、突極１ａは開き角度４０゜の間隔で形成されて
いる。このため、突極１ａの中心を通る線と発電線素５
ａが重なる位置は全部で３箇所生じている。突極１ａの
中心を通る線と発電線素５ａが重なる３箇所の位置は、
線Ａ上と、線Ａから１２０゜反時計方向に開いたＵ相の
突極２ａの中心を通る線Ｂ上と、線Ａから１２０゜時計
方向に開いたＵ相の突極２ａの中心を通る線Ｃ上となっ
ている。

【００２１】以上のような、中心を通る線上に発電線素
５ａが配置されている電機子コア１の突極１ａの部分で
は、駆動用マグネット３の駆動用磁極３ｂから生ずる磁
束の大部分を突極１ａ吸い寄せることができる。従っ
て、駆動用磁極３ｂから生ずる磁束が発電線素５ａに及
ぶのを解消して、ピッチ変動が少なく精度の高い周波数
信号を得ることができる。なお、図１の実施の形態で
は、電機子コア１の突極１ａの中心を通る線上に発電線
素５ａを有している箇所は、３箇所あるため、その分効
果は大きくなる。

【００２２】また、上記実施の形態では、Ｕ相の突極１
ａの中心を通る線上に、周波数発電用パターン５の発電
線素５ａを配置するようにしたが、これに限られるもの
ではなく、Ｖ相でもよいし、Ｗ相でもよく、Ｕ相、Ｖ
相、Ｗ相が混在してもよい。

【００２３】さらに、図３に示すように、電機子コア１
の各突極１ａと突極１ａの中間部分に棒状の補極１ｂを
複数形成し、補極１ｂの中心を通る線上に発電線素５ａ
がくるように配置してもよい。図３では、９個の補極１
ｂのうち、１２０゜の開き角度で配置された３つの補極
１ｂの中心を通る線Ｄ、Ｅ、Ｆ上に、発電素子５ａが配
置されている。このように、突極１ａに加えて、補極１
ｂの中心を通る線上に発電線素５を配置することによ
り、補極１ｂでも駆動用マグネット３の駆動用磁極３ｂ
から生ずる磁束の大部分を吸い寄せることができ、駆動
用磁極３ｂから生ずる磁束が発電線素５ａに及ぶのを解
消して、ピッチ変動の少なく精度の高い周波数信号を得
ることができる。さらに、突極１ａと突極１ａの間に補
極１ｂを形成することにより、駆動用マグネット３の駆
動用磁極３ｂに形成された磁極の急激な変化を解消し、
コギングトルクを低下させるといったメリットもある。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、周波数発電用パターン
は、電機子コアの突極の中心を通る線上に発電線素を有
しているため、発電線素に及ぶ駆動用マグネットの駆動
用磁極から生ずる磁束の大部分を、突極で吸い取ること
ができ、駆動用磁極からの磁束が周波数発電用パターン
の発電線素に及ぶのを解消することが可能となる。この
ため、変動の少ない周波数信号を発電することが可能と
なる。また、電機子コアの突極と突極の間に補極を形成
し、補極の中心を通る線上に発電線素を有するようにす
れば、発電線素に及ぶ駆動用マグネットの駆動用磁極か
ら生ずる磁束の大部分を、突極で吸い取ることができる
ため、さらに、変動の少ない周波数信号を発電すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる周波数発電用モータの実施の形
態を示す要部拡大平面図。

【図２】同上周波数発電用モータに適用される駆動用マ
グネットの実施の形態をロータケースの開口部側から示
す平面図。

【図３】本発明にかかる周波数発電用モータの別の実施
の形態を示す要部拡大平面図。

【図４】従来の周波数発電機付きモータの例を示す断面
図。

【図５】従来の周波数発電機付きモータに適用される周
波数発電パターンの例を示す平面図。

【図６】従来の周波数発電機付きモータの例を示す要部
拡大断面図。

【図７】従来の周波数発電機付きモータの別の例を示す
要部拡大断面図。

【符号の説明】

１電機子コア１ａ突極２コイル３駆動用マグネット４周波数発電用磁極５周波数発電用パターン５ａ発電線素１０基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】突極に複数相のコイルを巻装した電機子
コア、該電機子コアに対向配置された駆動用マグネッ
ト、該駆動用マグネットの開口側端面に設けられた周波
数発電用磁極、該周波数発電用磁極に対向して基板上に
設けられた周波数発電用パターンを備えた周波数発電機
付きモータであって、上記周波数発電用パターンは、上記電機子コアの突極の
中心を通る線上に発電線素を有していることを特徴とす
る周波数発電機付きモータ。
【請求項２】上記電機子コアは補極を有し、該補極の
中心を通る線上に発電線素を有していることを特徴とす
る請求項１記載の周波数発電機付きモータ。