JPS63220757A - モ−タ - 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】 産業上の利用分野 本発明は回転周波数検出手段を備えたモータに関する。

従来の技術 近年回転周波数検出手段を備えたモータは、ビデオテー
プレコーダ（以下ＶＴＲと略記する）のキャプスタン、
回転シリンダー等の駆動に盛んに使われるようになって
おり、小型、軽量、高性能化が強く要求されている。そ
れに伴ない、回転周波数検出手段も小型で高精度のもの
を開発する必要性が高くなってきている。

従来より、小型薄型でありながら、大トルクを発生しう
るフラットモータに回転周波数検出手段を備えたものは
多く使用されてきており、その構成を第３図により説明
する。

第３図ｔａ＋は従来例におけるモータ１５の側断面図で
ある。第３図（ａｌに示すように、モータ軸２２と一体
的に回転する回転子磁石１Ｇはリング状をなし、この回
転子磁石１６の第１の平面部１７には回転子駆動用磁極
が着磁されている。この回転子磁石１６を包み込むよう
にしてバックヨーク２３が前記回転子磁石１６に固着さ
れている。さらに前記バックヨーク２３の外周部には、
回転周波数検出用磁極が着磁された円環状磁石２４が固
着されている。一方回転子磁石１６の磁極面に対向して
、磁性材料製の固定子平板２０が配設されて、この固定
子平板２０上に固定子＠ｗＡ１９が載置されている。ま
たこの固定子平板２０上には前記円環状磁石２４の外周
側円筒面に対向するように磁気検出素子２５ａを含めて
なる回転周波数検出手段２５が配設されている。前記磁
気検出素子２５ａは前記円環状磁石２４外周側円筒面に
着磁された磁極の漏洩磁束に鎖交して、この漏洩磁束の
周波数に比例した周波数の信号を出力する磁気感応素子
である。また前記固定子平板２０上には軸受２１ａを含
めてなる軸受部材２５が配設され、前記モータ軸２２を
回転自在に支承する。

上記のごとく構成された従来のモータ１５において、回
転子磁石１６の回転にともない前記磁気検出素子２５ａ
は、円環状磁石２４の磁束を検出することにより、前記
回転子磁石１Ｇの回転周波数に比例した周波数の信号を
出力する。モータ１５はこの信号の周期が一定になるよ
うに制御回路（図示せず）によって制御される。

発明が解決しようとする問題点 モータの回転速度はＶＴＲのキヤプスタンやシリンダー
では極めて高い精度で一定に保つ必要があるが、回転周
波数検出信号にノイズ等が重畳して前記信号のＳ／Ｎ比
が悪化するとモータは回転むらを発生してしまい、モー
タの回転精度が悪化し、所要の特性を得る事が困難にな
る。第３図ｆｂｌは回転周波数検出手段の拡大図である
。同図に示すように、回転子磁石１６の外周側に配設さ
れた円環状磁石２４の漏洩磁束２６は破線の矢印にて示
す経路にて磁気検出素子２５ａに伝播し、一方回転子磁
石１６の漏洩磁束２７も実線の矢印にて示す経路にて伝
播する。前記回転子磁石１６の漏洩磁束２７の一部は図
示のように磁性材料製のバックヨーク２３に到達し、そ
のバックヨーク２３の中を通過して再び前記回転子磁石
１６に収斂するが、前記漏洩磁束２７の一部は前記磁気
検出素子２５ａに収斂してしまう、このため前記磁気検
出素子２５ａは、円環状磁石２４の漏洩磁束２６のみな
らず回転子磁石１６の漏洩磁束２７までも検出してしま
い、前記磁気検出素子２５ａの出力信号には回転子磁石
１６の着磁極数に比例した周波数のノイズが重畳しモー
タ１５の回転精度が悪くなるという問題点があった。

本発明は、回転子磁石からの漏洩磁束によるノイズ成分
の重畳が少なく、かつ高精度の回転周波数信号を得る事
ができ、回転精度の良いモータを提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明はモータ軸と、そ
のモータ軸と一体的に回転し第１の平面部に所定の極数
の着磁が施された円環状または円板状の主永久磁石およ
び、その主永久磁石の第２の平面部側に配され、かつ前
記主永久磁石の外周を包み込むように構成されるととも
に、外周部端面にフランジ部を有する磁性材料製のバン
クａ　−りを含めてなる回転子と、前記主永久磁石の第
１の平面部に対向して固定子巻線が固定子平板上に施さ
れた固定子と、前記バックヨークの外周の前記主永久磁
石の第２の平面部側のフランジ部上に配設され、前記主
永久磁石の第２の平面部側に複数極の着磁が施され、前
記回転子と一体的に回転する円環状磁石と、その円環状
磁石の着磁部に対向配置した、少なくとも１俵の磁気検
出素子を含めてなる回転周波数検出手段とをＲ備するも
のである。

作用 上記した構成により本発明のモータは、磁気検出素子に
対する主永久磁石の漏洩磁束の影響を無（すことができ
るので、高精度の回転周波数検出信号を得ることができ
、回転精度の良いモータを提供する事が可能になる５゜ 実施例 以下本発明の一実施例を図面に基いて、説明する。第１
図は本発明の一実施例の側断面図、第２図は同実施例の
回転周波数検出手段の拡大図である。

本実施例のモータ１は、第１の平面部３に所定の極数の
着磁が施された円環状または円板状の主永久磁石５およ
び、その主永久磁石５の第２の平面部４側に配され、か
つ前記主永久磁石５の外周を包み込むように構成される
とともに、外周部端面にフランジ部６ａを有する磁性材
料製のバックヨーク６を含めてなる回転子７と、前記主
永久磁石５の第１の平面部３に対向して固定子＠線８が
磁性材料製の固定子平板９上に施された固定子ｌＯとを
具備してなる０回転周波数検出用の円環状磁石１１は、
前記バックヨーク６の外周の前記主永久磁石５の第２の
平面部４側のフランジ部６ａ上に配設され、回転子７と
一体的に回転する。

前記円環状磁石１１の、前記主永久磁石５の第２の平面
部４側の端面には回転周波数検出用の複数極の着磁が施
されている。また、固定子平板９上に載置された回転周
波数検出手段３０に含まれてなる、少なくとも１個の磁
気検出素子３０ａは、前記円環状磁石１１の着磁部１１
ａに対向して配置されている０回転子７と一体的に回転
するモータ２は、固定子平板９上に設けた軸受部材１２
の軸受１２ａ、１２ｂにより、回転自在に軸承されてい
る。第２図に示すように、磁気検出素子３０ａに前記円
環状磁石１１の着磁部１１ａから発生する漏洩磁束１４
（同図中、破線の矢印で示す）が鎖交してこの漏洩磁束
１４を検出し、前記漏洩磁束１４の周波数に比例した周
波数の信号を出力する磁気感応素子である。

モータ１の固定子巻線８に通電すると、フレミングの法
則により回転子７はモータ軸２を回転中心として回転す
る。前記回転子７の回転にともない円環状磁石１１も回
転し、磁気検出素子３０ａには前記円環状磁石１１から
の漏洩磁束１４が鎖交し、前記回転子７の回転周波数に
比例した周波数の信号が出力され、回転周波数検出手段
３０は前記回転子７の回転周波数を検出する。そして前
記周波数の信号の周期が一定になるように制御回路（図
示せず）にて制御される。第２図に示すように、主永久
磁石５の漏洩磁束１３（同図中、実線の矢印で示す）は
磁気検出素子３０ａ近傍に漏洩するが、前記磁気検出素
子３０ａと前記漏洩磁束１３の間には磁性材料製のバッ
クヨーク６のフランジ部６ａが介在し、前記漏洩磁束１
３を遮蔽する。したがって前記漏洩磁束１３は前記フラ
ンジ部６ａに到達した後、総て前記バックヨーク６内部
を通過して、再び前記主永久磁石５に帰還するのである
。前記フランジ部６ａの最外径をり１、前記円環状磁石
１１の最外径をＤ２としたとき、Ｄ１≧Ｄ、となるよう
に構成し、磁気検出素子３０ａを前記円環状磁石１１に
対向して配置すれば、主永久磁石５の漏洩磁束１３は確
実に遮蔽することができる。また前記フランジ部６ａの
厚みをバックヨーク６の他の部分の厚みよりも大きくし
、磁気飽和を防ぐに十分なだけ厚くすれば、前記漏洩磁
束１３の磁気検出素子３０ａへの影響を防止することが
できる。このように構成した本実施例のモータｌは、主
永久磁石５から磁気検出素子３０ａへの漏洩磁束１３を
遮蔽することができ、前記磁気検出素子３０ａは円環状
磁石１１の漏洩磁束１４のみを検出することができるの
で、回転周波数検出手段３０が検出する回転子７の周波
数の信号にノイズ成分が重畳する事は無い、したがって
、回転精度の良いモータを実現することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、モータ軸と、そのモータ軸と一
体的に回転し第１の平面部に所定の極数の着磁が施され
た円環状または円板状の主永久磁石および、その主永久
磁石の第２の平面部側に配され、かつ前記主永久磁石の
外周を包み込むように構成されるとともに、外周部端面
にフランジ部を有する磁性材料製のバックヨークを含め
てなる回転子と、前記主永久磁石の第１の平面部に対向
して固定子巻線が固定子平板上に施された固定子と、前
記バックコークの外周の前記主永久磁石の第２の平面部
側のフランジ部上に配設され、前記主永久磁石の第２の
平面部側に複数極の着磁が施され、前記回転子と一体的
に回転する円環状磁石と、その円環状磁石の着磁部に対
向配置した、少なくとも１個の磁気検出素子を含めてな
る回転周波数検出手段を具備しているので、磁気検出素
子は主永久磁石からの漏洩磁束を受けず、回転子の回転
周波数を高精度で検出することができ、回転むらの少な
い、回転精度良好なモータを容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図は同実施
例の回転周波数検出手段の拡大図、第３図ｉａｌは従来
例のモータの側断面図、第３図山）は従来例のモータの
回転周波数検出手段の拡大図である。 ｌ・・・・・・回転子磁石、２・・・・・・バックヨー
ク、３・・・・・・ＦＣマグネット、４・・・・・・Ｆ
Ｃセンサー、５・・・・・・固定子ｔ！線、６・・・・
・・ステータ基板、２０・・・・・・回転子駆動用磁極
、３０・・・・・・ＦＣパルス磁極。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ばか１名２−ｍ−で
・り軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータ軸と、そのモータ軸と一体的に回転し第１の平面
   部に所定の極数の着磁が施された円環状または円板状の
   主永久磁石および、その主永久磁石の第２の平面部側に
   配され、かつ前記主永久磁石の外周を包み込むように構
   成されるとともに、外周部端面にフランジ部を有する磁
   性材料製のバックヨークを含めてなる回転子と、前記主
   永久磁石の第１の平面部に対向して固定子巻線が固定子
   平板上に施された固定子と、前記バックヨークの外周の
   前記主永久磁石の第２の平面部側のフランジ部上に配設
   され、前記主永久磁石の第２の平面部側に複数極の着磁
   が施され、前記回転子と一体的に回転する円環状磁石と
   、その円環状磁石の着磁部に対向配置した、少なくとも
   １個の磁気検出素子を含めてなる回転周波数検出手段と
   を具備したことを特徴とするモータ。