JPS63148853A - 位置検出装置を備えた電動機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は位置検出装置を備えた電動機に関するもので特
に回転子の外周に沿った複数の位置を検出できる位置検
出装置を備えたもので、電子計算機等の記憶装置として
利用される磁気デスク駆動装置のスピンドルモータとし
て使用されるものである。

［従来技術］ 第２図は従来より実施されている位置検出装置を備えた
電動機の構造を示す断面図（、）と、矢視平面図（ｂ）
である。第２図において１は回転子ヨーク、２は永久磁
石、３は回転子ボス、４は回転子軸、５は回転子ハブ、
６，６は軸受、７は軸受ブラケット、８は固定子鉄芯、
９は固定子巻線、１０は印刷配線基板、１１は通電制御
装置、１２は磁気検出装置、１３は小磁石である。

第２図に示した電動機は固定子鉄芯に設けた複数の磁極
に固定子巻線９を巻装し、該磁極に対向する永久磁石２
め磁束を固定子側に設けた磁気検出器（図示してない）
で検出し、該検出器の出力で駆動される通電制御装置１
１を介して順次通電し永久磁石２を備えた回転子を一定
方向に回転駆動し電動機として動作せしめるものである
。

第２図に示した電動機は回転子ハブ５に磁気デスクを装
着し、該磁気デスクを一定速度で回転させる働きをする
ものであるが、上記磁気デスクが特定の位置に達したこ
とを知らせる位置検出装置が備えられ、該位置検出装置
は回転子ヨーク１の外周に小磁石１３が固着され固定子
側の印刷配線基板１０の上に磁気検出装置１２が上記小
磁石１３と空隙を介して対向し配設されている。

回転子が回転し回転子ヨークの外周に固着された小磁石
１３が磁気検出装置１２の前を通過するときに上記磁気
検出装置１２から発生するパルス状の電圧を磁気デスク
の特定位置を知らせる信号として利用し位置検出装置を
構成しである。

［発明が解決しようとする問題点コ 従来の磁気デスク駆動装置においては位置検出信号は一
回転の中で１個又は２個が通常であったので必要に対応
して回転子ヨークの外周に１個又は２個の小磁石を配設
することで充分対応できたが、位置検出信号を一回転の
中に５個とか１０個とか多くの信号を発生させる構成に
対してはその都度小磁石を必要の数だけ固着する必要が
あり、多数の小磁石を所定の位置に配設することは困難
なことであり、小磁石の位置を固定する等の製造手段が
品質の低下を招き多量生産を困難とする等の問題があっ
た。

（２）発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記のような従来技術による位置検出装置を備
えた電動機で一回転中に多数の位置検出信号を発生させ
る要求を簡単な構成で解決する為。

位置検出装置の小磁石を個々の磁石単体ではなく、円環
状の磁石にしてこれを回転子ヨーク１の外周に一体的に
固着し、上記の円環状磁石に必要な数の位置信号を発生
させる小磁石を必要な位置に着磁して形成したことが特
徴である。

［作　　用］ 本発明の構成は位置信号を発生させる小磁石を個々の磁
石単体ではなく円環状に連続した磁石を回転子ヨークの
外周に固着し、該円環状の磁石に必要な位置に必要な数
の磁極を着磁することで簡単に形成することができるの
で、任意の数の位置検出信号を任意の位置に発生させる
ことができる位置検出装置を構成できる作用効果がある
。

［発明の実施例］ 第１図は本発明を実施した位置検出装置を備えた電動機
の構造を示す側面図（ａ）と、矢視平面図（ｂ）と、位
置検出信号を発生させる円環状磁石の着磁状態を示す部
分図（ｃ）と、同じく他の着磁状態を示す部分図（ｄ）
である。第１図において第２図に示した従来技術による
電動機と共通の部分は同じ符号を付けて其の説明を省略
する。

第１図においては位置検出信号を発生させる小磁石が円
環状の磁石２３に置き換えられ、回転子ヨーク１の外周
に一体的に固着されていることが特徴である。　円環状
の磁石２３の外周には＜Ｃ）図に示すように位置信号を
発生せしめる位置に小磁石２３−１〜２３〜ｎが着磁さ
れて形成されている。

この小磁石は着磁により形成できるから製造の過程で回
転子ヨークの外周に円環状の磁石を固着した回転子を角
度の割り出し装置に装着し、着磁装置を上記円環状磁石
の外周に対向して接近させ、上記割り出し装置を所定角
度回転しては着磁することにより、要求仕様に対応して
任意の小磁石を簡単に形成できるので多量生産に適する
。

又他の着磁形態の実施例として（ｄ）図に示すものは一
個の小磁石３３−１〜３３ｎを形成する場合に主磁極を
中心に該主磁極の両側に主磁極と逆の極性の補助磁極を
着磁して形成したものである。

（ｄ）図に示す着磁状態の特徴は主磁極の幅が狭くでき
るので磁気検出装置１２と鎖交する磁束変化率（ｄφ／
ｄ　ｔ）が大きく出力電圧を高くすることができると共
に、補助磁極が逆の極性に着磁され、しかも幅が狭くで
きるので逆の極性の出力電圧を低くすることができるの
で、位置検出出力のＳ／Ｎ比を高めることができる。

従来から回転子ヨークの外周に円環状の永久磁石を一体
的に固着し、該永久磁石の外周に沿ってＳ、Ｎの磁極を
交互に連続して着磁し、上記円環状の永久磁石と空隙を
介して対向し配設された磁気検出装置から電動機の回転
速度に比例した交流電圧を出力させ、該交流電圧を電動
機の速度制御装置の帰還電圧として利用する構成の技術
が実施されているが、この実施例では永久磁石の着磁状
態がＳ、Ｎ交互にかつ連続して着磁されているから磁気
検出装置からの出力電圧が交流電圧であるのに対し、本
発明による円環状の永久磁石の着磁状態は（ｃ）図及び
（ｄ）図に示すように着磁により形成された小磁石２３
−１　ｕ　２３−　ｎは一方の極性（図示の例ではＳ極
）のみで交互の極性ではなく、連続して着磁するのでは
なく、間欠して着磁してあり着磁の位置は別に指定され
た位置に形成する。

又（ｄ）の実施例では中心にＳ極に主磁石を、そして主
磁石の両側にＮ極の補助磁石を着磁して形成しであるが
、補助磁石は主磁石の磁束変化率を高め出力電圧を高く
することと、逆電圧を低下させて出力電圧のＳ／Ｎ比を
改善するのが目的で、（ｃ）図と同様に間欠して着磁し
て形成されている。

更に磁気検出装置から発生する出力電圧は一個のパルス
状の電圧で交流電圧ではない。

位置検出信号発生用の円環状磁石はフェライトマグネッ
ト又はプラスチックスマグネットで構成するのが適し、
特にプラスチックスマグネットはインジェクションモー
ルド等の手段で回転子ヨークに一体的に形成固着ができ
る利点がある。

［発明の効果］ 本発明は上記のような構成であるから位置信号を発生さ
せる小磁石を円環状の磁石とし、該円環状磁石に位置検
出用の小磁石を着磁により形成する構成とすることで任
意の位置に信号発生用の小磁石を簡単に形成できるから
位置信号の数と位置を要求仕様に対応して迅速にかつ正
確に形成出来る位置検出装置を備えた電動機を安価に得
ることができる大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した位置検出装置を備えた電動機
の構造を示す側面図（ａ）と、矢視平面図（ｂ）と、円
環状磁石の着磁状態を示す部分図（ｃ）と、同じく円環
状磁石の他の着磁状態を示す部分図（ｄ）であり、第２
図は従来技術による位置検出装置を備えた電動機の構造
を示す断面図（ａ）と、矢視平面図（ｂ）である。 符号の説明 １・・回転子ヨーク、２・・・永久磁石、３・・・回転
子ボス、４・・・回転子軸、５・・・回転子ハブ、６，
６軸受。 ７・・・軸受ブラケット、８・・・固定子鉄芯、９・・
・固定子巻線、１０・・・印刷配線基板、１１・・・通
電制御装置、１２・・・磁気検出装置、１３・・・小磁
石。 ２３・・・円環状磁石、２３−１〜２３−ｎ・・・円環
状磁石に着磁された小磁石、３３−１〜３３−ｎ・・・
他の円環状磁石に着磁された小磁石。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻線を備えた固定子と該固定子の外周に空隙を介
   して対向し外転形回転子を有する外転形電動機において
   、上記外転形回転子の外周に、円環状のマグネットを一
   体的に固着し、該マグネットに位置信号発生用の磁極を
   着磁して構成したことを特徴とする位置検出装置を備え
   た電動機。
2. （２）上記円環状マグネットの外周、若しくは端面に複
   数の磁極を間欠的に着磁したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の位置検出装置を備えた電動機。
3. （３）上記円環状マグネットに着磁した複数の磁極の夫
   々が主磁極を中心とし、該主磁極の両側に主磁極と逆の
   極性の補助磁極を着磁して形成してあることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項、に記載の位置検出装
   置を備えた電動機。
4. （４）上記円環状マグネットがプラスチックスマグネッ
   トで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項、第２項、第３項に記載の位置検出装置を備えた電
   動機。