JPS6176056A - Ｄｄ直流サ−ボモ−タ - Google Patents
Ｄｄ直流サ−ボモ−タInfo
- Publication number
- JPS6176056A JPS6176056A JP19692384A JP19692384A JPS6176056A JP S6176056 A JPS6176056 A JP S6176056A JP 19692384 A JP19692384 A JP 19692384A JP 19692384 A JP19692384 A JP 19692384A JP S6176056 A JPS6176056 A JP S6176056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- permanent magnet
- disc
- motor
- neutral zone
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/14—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
小型薄型のフロッピ、ハードディスクドライブ用のＤＤ
（ダイレクトドライブ）直流サーボモータの構造は、そ
の薄型小型化のために複数極に厚み方向に着磁された永
久磁石をモータ駆動用とＦＧ用とに兼用したものが多い
。
（ダイレクトドライブ）直流サーボモータの構造は、そ
の薄型小型化のために複数極に厚み方向に着磁された永
久磁石をモータ駆動用とＦＧ用とに兼用したものが多い
。
しかしながら、そのような構造では、永久磁石の各磁極
の円周角方向への角度分割精度は着磁の際の着磁器の形
状精度できまってしまい、七〇着磁精度と磁束分布波形
によっては、ＦＧ出力電圧の時間軸上のジッタが生じ、
良好なサーボ特性が得難いという欠点があった。
の円周角方向への角度分割精度は着磁の際の着磁器の形
状精度できまってしまい、七〇着磁精度と磁束分布波形
によっては、ＦＧ出力電圧の時間軸上のジッタが生じ、
良好なサーボ特性が得難いという欠点があった。
本発明は前述の欠点を除去して、着磁精度と必要な磁束
分布波形を得てＦＧ出力電圧の大きさの均一性とそのジ
ッタを可能な限り少なくすることを目的としてなされた
もので、永久磁石回転子の構成方法に係わるものである
。即ち、本発明の構成は、ＤＤ直流サーボモータの永久
磁石回転子において、カップ状ヨークの内側に、複数極
に厚み方向に着磁された円盤状永久磁石を設け、該永久
磁石と空隙を介して対向するＦＧ基板、モータ１蛎動コ
イル及びモータヨークをモータスピンドル受けに固定し
て配設し、前記永久磁石の有効磁極面に、円盤状の、永
久磁石の極数と同一数の放射状の溝を設け、抜溝を前記
永久磁石のニュートラルゾーンと一致させた構成である
。
分布波形を得てＦＧ出力電圧の大きさの均一性とそのジ
ッタを可能な限り少なくすることを目的としてなされた
もので、永久磁石回転子の構成方法に係わるものである
。即ち、本発明の構成は、ＤＤ直流サーボモータの永久
磁石回転子において、カップ状ヨークの内側に、複数極
に厚み方向に着磁された円盤状永久磁石を設け、該永久
磁石と空隙を介して対向するＦＧ基板、モータ１蛎動コ
イル及びモータヨークをモータスピンドル受けに固定し
て配設し、前記永久磁石の有効磁極面に、円盤状の、永
久磁石の極数と同一数の放射状の溝を設け、抜溝を前記
永久磁石のニュートラルゾーンと一致させた構成である
。
以下では本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のＤＤ直流サーボモータの主要断面図を
示す。
示す。
第２図は本発明の回転子磁極と永久磁石との関係図を示
す。
す。
第３図は本発明による回転子の磁束密度分布を示す。
第４図は本発明によるＤＤ直流サーボモータのＦＧ出力
電圧の波形を示す。
電圧の波形を示す。
第５図は従来からのＤＤ直流サーボモータの主要断面図
、第６図に従来からの第５図のＤＤ直流サーボモータに
用いられている永久磁石回転子の永久磁石の着ｆａ磁極
の分布例である。
、第６図に従来からの第５図のＤＤ直流サーボモータに
用いられている永久磁石回転子の永久磁石の着ｆａ磁極
の分布例である。
第７図は回転子の磁極とＦＧパターンの一実施例を示す
。同図（Ａ）は回転子、同（Ｂ）はＦＧパターンの形成
されたＦＧ基板である。
。同図（Ａ）は回転子、同（Ｂ）はＦＧパターンの形成
されたＦＧ基板である。
第８図は従来例の永久磁石の毎極の磁束密度分布を示す
。
。
第９図は従来例のＦＧ出力電圧波形を示す。
第５図において、１はモータスピンドル、２はカップ状
ヨークホルダー、６はカップ状ヨーク、４は厚み方向に
複数極に着磁された円盤状永久磁石、５はＦＧパターン
が形成された合成樹脂のＦＧ基板、６はモータ駆動コイ
ルであり、図示されていないがホールセンサ、スター結
線などを可能とするそれであり、７はモータスピンド／
ｌ／ ９− ケ、８はベアリングである。厚み方向に複
数極に着磁された円盤状磁石４はカップ状ヨーク３の内
側に接着固定され、前記カップ状ヨーク６は、カップ状
ヨークホルダー２によって、モータスピンドル１に圧入
固定される。ＦＧ基板５の磁石対向面にＦＧパターンが
形成され、その裏面に駆動コイル、ホールセンサが適宜
配設されて接着固定される。
ヨークホルダー、６はカップ状ヨーク、４は厚み方向に
複数極に着磁された円盤状永久磁石、５はＦＧパターン
が形成された合成樹脂のＦＧ基板、６はモータ駆動コイ
ルであり、図示されていないがホールセンサ、スター結
線などを可能とするそれであり、７はモータスピンド／
ｌ／ ９− ケ、８はベアリングである。厚み方向に複
数極に着磁された円盤状磁石４はカップ状ヨーク３の内
側に接着固定され、前記カップ状ヨーク６は、カップ状
ヨークホルダー２によって、モータスピンドル１に圧入
固定される。ＦＧ基板５の磁石対向面にＦＧパターンが
形成され、その裏面に駆動コイル、ホールセンサが適宜
配設されて接着固定される。
一対のベアリング軸方向に設けられた、スビ／ドル受げ
７に前記ＦＧ基板とモータヨーク９が挿入されて、ＤＤ
直流サーボモータの固定子を形成する。回転子１は固定
子に対して回転自在に軸支される。
７に前記ＦＧ基板とモータヨーク９が挿入されて、ＤＤ
直流サーボモータの固定子を形成する。回転子１は固定
子に対して回転自在に軸支される。
第６図において、４は円盤状永久磁石を示すもので、こ
の例では、厚み方向に８極に着磁されてその磁極が形成
される。４ａ〜４ｈはニュー）フルゾーンであり極数と
同一の数を有ち、回転子の中心に対して放射状に形成さ
れ、その幅４１は着磁器の設計によって定まる。４ｊニ
ユートラルシー／の円周角方向のピッチを示し、毎極ご
との４１．４Ｊの精度によって磁極ピッチの精度が定ま
る。また、同じ理由で、磁束密度分布の波形も定まる。
の例では、厚み方向に８極に着磁されてその磁極が形成
される。４ａ〜４ｈはニュー）フルゾーンであり極数と
同一の数を有ち、回転子の中心に対して放射状に形成さ
れ、その幅４１は着磁器の設計によって定まる。４ｊニ
ユートラルシー／の円周角方向のピッチを示し、毎極ご
との４１．４Ｊの精度によって磁極ピッチの精度が定ま
る。また、同じ理由で、磁束密度分布の波形も定まる。
即ち、４■、４ノの精度・・・・・を定めるのは着磁器
の精度である。
の精度である。
第７図（Ａ）は円盤状永久磁石または円盤状ヨークを示
し、同図（Ｂ）は第７図（Ａ）と係合するＦＧパターン
の一実施例を示す。ＦＧ基板５０回転子と対向する面に
はＦＧパターン５ａが形成され、ＦＧ出力端子（図示せ
ず）からその出力電圧が取り出される。その裏面には、
ホールセンサ、モータ駆動コイルが適宜配設固定されて
いる。第７図において、毎極のピッチ（図では４５°）
角に対しＦＧパターンの導体数は、奇数本×ＦＧパター
ンピンチ角＝毎極ピッチ角が必要であり、この場合は ４５’ ＝５６Ｘ９本 のように形成されている。
し、同図（Ｂ）は第７図（Ａ）と係合するＦＧパターン
の一実施例を示す。ＦＧ基板５０回転子と対向する面に
はＦＧパターン５ａが形成され、ＦＧ出力端子（図示せ
ず）からその出力電圧が取り出される。その裏面には、
ホールセンサ、モータ駆動コイルが適宜配設固定されて
いる。第７図において、毎極のピッチ（図では４５°）
角に対しＦＧパターンの導体数は、奇数本×ＦＧパター
ンピンチ角＝毎極ピッチ角が必要であり、この場合は ４５’ ＝５６Ｘ９本 のように形成されている。
第８図は第２図の永久磁石の磁束密度分布を同角（θ）
方向に、ＦＧパターンの中央部（第７図５ｂ）での値を
示すもので、Δθは±１〜１．５゜程度にはなっている
場合が多い。
方向に、ＦＧパターンの中央部（第７図５ｂ）での値を
示すもので、Δθは±１〜１．５゜程度にはなっている
場合が多い。
第９図は回転子を３００ ｒｐ、ｍで回転したときのＦ
Ｇ比出力電圧波形であり、１１の値は１％以下、１２は
比率で５０％程度になる。
Ｇ比出力電圧波形であり、１１の値は１％以下、１２は
比率で５０％程度になる。
第１図は本発明によるＤＤ直流サーボモータを示し、第
５図に対して、円盤状ヨーク１６を設け、それを円盤状
永久磁石４に接着剤１４によって固定したものである。
５図に対して、円盤状ヨーク１６を設け、それを円盤状
永久磁石４に接着剤１４によって固定したものである。
第２図（Ａ）は円盤状ヨーク１６に磁石のニュートラル
ゾーンの幅に一致させて、回転子中心に放射状の溝１３
ａ〜１６ｈを設けたものである。
ゾーンの幅に一致させて、回転子中心に放射状の溝１３
ａ〜１６ｈを設けたものである。
円盤状ヨーク１６は円盤状磁石４の有効磁極面に接着剤
１４で固定される。円盤状ヨーク１６の二−−トラルゾ
ーン１６１．磁極ピッチ１６」は、円盤状ヨーク１６を
エツチング、またはプレス抜きで形成されるので、その
精度は着磁器に頼っている場合と比べて１桁以上の向上
が図られる。
１４で固定される。円盤状ヨーク１６の二−−トラルゾ
ーン１６１．磁極ピッチ１６」は、円盤状ヨーク１６を
エツチング、またはプレス抜きで形成されるので、その
精度は着磁器に頼っている場合と比べて１桁以上の向上
が図られる。
第３図は、本発明によるＤＤ直流サーボモータの回転子
による磁束密度分布を示し、０点近傍の立ち上り（立ち
下り）の急峻であることと、ピッチ精度が良いので円周
角精度が大幅に改善されている。
による磁束密度分布を示し、０点近傍の立ち上り（立ち
下り）の急峻であることと、ピッチ精度が良いので円周
角精度が大幅に改善されている。
第４図は本発明のＤＤ直流サーボモータによるＦＧ出力
電圧を示すもので、磁束密度分布が急峻にできた分だけ
その太きさも大きく、且つジッタも問題にならない程低
減されている。
電圧を示すもので、磁束密度分布が急峻にできた分だけ
その太きさも大きく、且つジッタも問題にならない程低
減されている。
さて、ＤＤ直流サーボモータのサーボ特性を阻害してい
る要因の一つは、ＦＧ比出力ジッタの大きさであり、こ
れが外乱としてサーボ系に加わるため、ＤＤサーボモー
タのワウ・フラノターを悪化させる場合が多い。前述の
ＦＧ比出力ジッタは、その大きさの変動による零クロス
点の変動と、着磁器の円周角方向の精度によって生ずる
ものとで二つある。前者を改善するには、磁束密度分布
の零クロス点での急峻さの大きさの均一性が必要であり
、後者を改善するには着磁器の精度だけに頼らない構造
が必要である。従来の、着磁器の精度に頼る方法では円
周角方向の精度には自と限界があった。
る要因の一つは、ＦＧ比出力ジッタの大きさであり、こ
れが外乱としてサーボ系に加わるため、ＤＤサーボモー
タのワウ・フラノターを悪化させる場合が多い。前述の
ＦＧ比出力ジッタは、その大きさの変動による零クロス
点の変動と、着磁器の円周角方向の精度によって生ずる
ものとで二つある。前者を改善するには、磁束密度分布
の零クロス点での急峻さの大きさの均一性が必要であり
、後者を改善するには着磁器の精度だけに頼らない構造
が必要である。従来の、着磁器の精度に頼る方法では円
周角方向の精度には自と限界があった。
本発明によれば、円盤状ヨークの機械加工によって、ニ
ュートラルゾーンの溝１３ａ〜１６ｈを任意の形状に形
成できるので、磁束分布の急峻性の均一さと円周角方向
ピッチ精度が得られるので、ＦＧ出力電圧が従来例の円
盤磁石のみによる場合よりも大きく、且つほぼ一定とな
り、ジッタも少なく、ＤＤ直流サーボモータの特性改善
、特にワウ・フラッタ−の低減に効果的である。
ュートラルゾーンの溝１３ａ〜１６ｈを任意の形状に形
成できるので、磁束分布の急峻性の均一さと円周角方向
ピッチ精度が得られるので、ＦＧ出力電圧が従来例の円
盤磁石のみによる場合よりも大きく、且つほぼ一定とな
り、ジッタも少なく、ＤＤ直流サーボモータの特性改善
、特にワウ・フラッタ−の低減に効果的である。
本発明実施例では、円盤状ヨークを一枚で構成している
が、適宜枚数を増加するなどは必要に応じて可能である
。また、本発明を具体的に実施するには第２図に示すよ
うに、円盤状ヨーク１６を円盤状永久磁石に同軸度が得
られるように組立接着し、カップ状ヨーク６、モータス
ピンドル１に固定する。然る後に、円盤状ヨーク１６の
ニュートラルゾーン１３ａ〜１３ｈに着磁器のニュート
ラルシーツを一致させるように着磁器を構成して（二一
一トラルゾーノ１３ａ〜ｉ３ｈを着磁器のガイドとして
もよい）、Ｍ磁器で複数極に同時着（銭する。このよう
にすれば、着磁器の円周角方向の精度は隙端な精度は不
要であり、円盤状ヨーク１６の加工精度のみで回転子の
磁極ピッチが定まる。本発明によれば、円盤ヨークの形
状設計とその機械加工精度のみでその磁束密度の零クロ
スの急峻性の均一さとピッチ精度が得られ、且つ円盤状
ヨークは一体構造であるからプレス加工で容易に精度が
出せるので、ＦＧジッタは大幅に改善され、構造は簡単
であるから実用効果は頭著である。
が、適宜枚数を増加するなどは必要に応じて可能である
。また、本発明を具体的に実施するには第２図に示すよ
うに、円盤状ヨーク１６を円盤状永久磁石に同軸度が得
られるように組立接着し、カップ状ヨーク６、モータス
ピンドル１に固定する。然る後に、円盤状ヨーク１６の
ニュートラルゾーン１３ａ〜１３ｈに着磁器のニュート
ラルシーツを一致させるように着磁器を構成して（二一
一トラルゾーノ１３ａ〜ｉ３ｈを着磁器のガイドとして
もよい）、Ｍ磁器で複数極に同時着（銭する。このよう
にすれば、着磁器の円周角方向の精度は隙端な精度は不
要であり、円盤状ヨーク１６の加工精度のみで回転子の
磁極ピッチが定まる。本発明によれば、円盤ヨークの形
状設計とその機械加工精度のみでその磁束密度の零クロ
スの急峻性の均一さとピッチ精度が得られ、且つ円盤状
ヨークは一体構造であるからプレス加工で容易に精度が
出せるので、ＦＧジッタは大幅に改善され、構造は簡単
であるから実用効果は頭著である。
第１図は本発明のＤＤ直流サーボモータの主要断面図、
第２図＜ Ａ）、（Ｂ）は本発明の回転子磁甑と永久磁
石との関係を示す平面図及び側面図、第３図は本発明に
よる回転子の磁束密度分布図、第４図は本発明によるＤ
Ｄ直流サーボモータのＦＧ出力電圧の波形図、第５図は
従来のＤＤ直流サーボモータの主要断面図、第６図は第
５図の円盤状永久磁石部の平面図、第７図（Ａ）は第５
図の回転子部の平面図、第７図（Ｂ）は第５図のＦＧパ
ターンの形成されたＦＧ基板の平面図、第８図は第５図
によるモータの磁束密度分布波形図、第９図は第５図に
よるモータのＦＧ出力波形図である。 ６・・・・・カップ状ヨーク、４・・・・・・円盤状永
久磁石、５・・・・・・ＦＧ基板、６・・・・・モータ
駆動コイル、７・・・・・・スピンドル受け、９・・・
・・・モータヨーク、１１・・・・・・ＦＧ比出力ジッ
タ、１２・・・・・・ＦＧ比出力変動、１６・・・・・
・円盤状ヨーク、１３ａ〜１３ｈ・・・・・・放射状の
溝にニュートラルシーツ）。 特許出願人 シチズン時計株式会社 Ｃ）中 哨（ 第２図 （Ａ） ３ｅ Ｊ １３： 円盤状ヨーク １３ａ、’、力丈射仄のジ屑 第３図 第４図 ６ ：モータ、駆動フィル
第２図＜ Ａ）、（Ｂ）は本発明の回転子磁甑と永久磁
石との関係を示す平面図及び側面図、第３図は本発明に
よる回転子の磁束密度分布図、第４図は本発明によるＤ
Ｄ直流サーボモータのＦＧ出力電圧の波形図、第５図は
従来のＤＤ直流サーボモータの主要断面図、第６図は第
５図の円盤状永久磁石部の平面図、第７図（Ａ）は第５
図の回転子部の平面図、第７図（Ｂ）は第５図のＦＧパ
ターンの形成されたＦＧ基板の平面図、第８図は第５図
によるモータの磁束密度分布波形図、第９図は第５図に
よるモータのＦＧ出力波形図である。 ６・・・・・カップ状ヨーク、４・・・・・・円盤状永
久磁石、５・・・・・・ＦＧ基板、６・・・・・モータ
駆動コイル、７・・・・・・スピンドル受け、９・・・
・・・モータヨーク、１１・・・・・・ＦＧ比出力ジッ
タ、１２・・・・・・ＦＧ比出力変動、１６・・・・・
・円盤状ヨーク、１３ａ〜１３ｈ・・・・・・放射状の
溝にニュートラルシーツ）。 特許出願人 シチズン時計株式会社 Ｃ）中 哨（ 第２図 （Ａ） ３ｅ Ｊ １３： 円盤状ヨーク １３ａ、’、力丈射仄のジ屑 第３図 第４図 ６ ：モータ、駆動フィル
Claims (1)
- ＤＤ直流サーボモータの永久磁石回転子において、カッ
プ状ヨークの内側に、複数極に厚み方向に着磁された円
盤状永久磁石を設け、該永久磁石と空隙を介して対向す
るＦＧ基板、モータ駆動コイル及びモータヨークをスピ
ンドル受けに固定して配設し、前記円盤状永久磁石の有
効磁極面に、円盤状ヨークを同心に固定し該円盤状ヨー
クに永久磁石の極数と同一数の放射状の溝を設け、該溝
を前記永久磁石のニュートラルゾーンと一致させたこと
を特徴とするＤＤ直流サーボモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19692384A JPS6176056A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Ｄｄ直流サ−ボモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19692384A JPS6176056A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Ｄｄ直流サ−ボモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176056A true JPS6176056A (ja) | 1986-04-18 |
Family
ID=16365914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19692384A Pending JPS6176056A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Ｄｄ直流サ−ボモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176056A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439584B1 (ko) * | 2002-01-28 | 2004-07-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 스핀들 모터의 백 요크 결합 구조 |
| US7064465B2 (en) * | 2004-07-09 | 2006-06-20 | Delta Electronics, Inc. | Motor |
| JP2006230184A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-31 | Daikin Ind Ltd | 電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法 |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19692384A patent/JPS6176056A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439584B1 (ko) * | 2002-01-28 | 2004-07-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 스핀들 모터의 백 요크 결합 구조 |
| US7064465B2 (en) * | 2004-07-09 | 2006-06-20 | Delta Electronics, Inc. | Motor |
| JP2006230184A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-31 | Daikin Ind Ltd | 電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法 |
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