JPH04217834A - プラスチック・マグネット付きロータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラスチック・マグ
ネット付きロータに関し、さらに詳しくは、モータの回
転数検出に用いるＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｇｅｎｅ
ｒａｔｏｒ、周波数発生器）に好適なプラスチック・マ
グネット付きロータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来よりＶＴＲ（ビデオテープ
レコーダ）やＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコー
ダ）などに用いられている薄型ブラシレスモータの一例
を示す要部概略断面図である。

【０００３】ロータ３１は、ディスク３２と、ディスク
３２の中央部にボス３３を介して接続されたシャフト３
６と、ディスク３２の周縁にリング状に固着された周波
数検出用のプラスチック・マグネット３４と、ディスク
３２の下面に固着されたロータ駆動用のリング状のメイ
ンマグネット３５から構成されている。

【０００４】ディスク３２は、周縁部にリング状の突起
３２ｂを、中央部に中央孔３２ｄをそれぞれ形成した板
金から形成され、メインマグネット３５の磁気シールド
作用を行なう。ボス３３は、真鍮などの金属から形成さ
れ、ディスク３２の中央孔３２ｄにかしめて取り付けて
ある。プラスチック・マグネット３４は、プラスチック
・マグネット材料をディスク３２の外周縁に成形・固着
した後、多極着磁したものである。メインマグネット３
５は、焼結マグネットである。

【０００５】シャフト３６は、上端部をボス３３のシャ
フト挿入孔３３ａに圧入して固着してあり、また、ケー
シング３７に取り付けられたシャフト支持部材４１，４
２によって回転自在に支持してある。

【０００６】ケーシング３７は、金属製で、その上面に
は、メインマグネット３５の直下にロータ駆動用の複数
のコイル３８が取り付けてある。さらに、プラスチック
・マグネット３４の外周縁の近傍に、取付台３９を介し
てＭＲ（磁気抵抗効果）素子４０が取り付けてある。

【０００７】各コイル３８に電流を流すと、その電流と
メインマグネット３５の磁界との相互作用によってロー
タ３１が回転せしめられ、それに伴なってプラスチック
・マグネット３４の各磁極がＭＲ素子３９の近傍を通過
する。ＭＲ素子３９は、磁極が通過する度に電気信号を
発生する。こうして、ロータ３１の回転数に応じた周波
数の電気信号が得られるので、この電気信号を利用して
上記モータの回転数を検出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の薄型ブラシ
レスモータでは、メインマグネット３５はコイル３８に
、またプラスチック・マグネット３４はＭＲ素子３９に
、それぞれ近接して回転する。このため、シャフト３６
は、ディスク３２の中央に位置付けされ、且つディスク
３２との間の角度が直角になっている必要がある。

【０００９】しかし、上記従来のロータ３１では、ボス
３３をディスク３２にかしめて取り付けているため、ボ
ス３３のシャフト挿入孔３３ａがディスク３２の中央位
置からずれたり、シャフト挿入孔３３ａとディスク３２
間の角度が直角から外れることが多い。このため、かし
めた後に、後加工でシャフト挿入孔３３ａの位置および
角度の調整を行なう必要がある問題点がある。

【００１０】そこで、この発明の目的は、ディスクにシ
ャフト接続部材を簡単に固着することが出来、しかも固
着したシャフト接続部材の後加工が不要であるプラスチ
ック・マグネット付きロータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明のプラスチック
・マグネット付きロータは、プラスチック・マグネット
を取り付けたディスクと、前記ディスクに固着されたシ
ャフト接続部材を備えたプラスチック・マグネット付き
ロータにおいて、前記シャフト接続部材が、前記プラス
チック・マグネットと同じ材料からなる結合部を介して
前記ディスクに接続されていることをその構成上の特徴
とする。

【００１２】

【作用】この発明のプラスチック・マグネット付きロー
タでは、結合部がプラスチック・マグネットと同じ材料
から形成されるので、ディスクにプラスチック・マグネ
ットを成形・固着するのと同じ工程で結合部を成形する
と共に、その結合部によってディスクとシャフト接続部
材を結合することが出来る。従って、ディスクとシャフ
ト接続部材との固着が簡単に行なえる。

【００１３】また、ディスクとシャフト接続部材の相対
位置は、成形型内において高精度で設定できる。このた
め、シャフト接続部材ひいてはシャフト接続部材に形成
したシャフト挿入孔を正確な位置および方向に設定する
ことが出来、固着後にシャフト接続部材の後加工を行な
う必要がなくなる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。

【００１５】図１は、この発明のプラスチック・マグネ
ット付きロータを、ＶＴＲやＤＡＴなどに用いられる薄
型ブラシレスモータに適用した実施例を示す要部概略断
面図である。

【００１６】ロータ１は、ディスク２と、ディスク２の
中央部に略円筒状のブッシュ３および結合部１３を介し
て接続されたシャフト６と、ディスク２の周縁にリング
状に固着された周波数検出用のプラスチック・マグネッ
ト４と、ディスク２の下面に固着された焼結マグネット
からなるリング状のメインマグネット５を備えて構成さ
れている。

【００１７】ディスク２は、磁気シールド可能な板金か
らなり、内周縁部および外周縁部にそれぞれ内側突起２
ａおよび外側突起２ｂを備えている。また、中央部には
中央孔２ｄを有し、その周囲には複数の位置決め孔２ｃ
が間隔をおいて並設してある。

【００１８】ブッシュ３は、真鍮などの金属から形成さ
れ、中央部にシャフト挿入孔３ａを備えており、また、
結合部１３を介してディスク２の中央孔２ｄに固着して
ある。シャフト挿入孔３ａには、シャフト６の上端部が
圧入して固着してある。

【００１９】結合部１３は、プラスチック・マグネット
４と同じ材料で略円筒状に形成してある。結合部１３の
内周面は、ブッシュ３の外周面に固着してあり、その外
周部は、ディスク２の内周縁部に内側突起２ａを覆うよ
うに固着してある。結合部１３を内側突起２ａを覆う形
状にすることにより、プラスチック・マグネット材料の
硬化時に生じる収縮によって、ディスク２との固着強度
がいっそう増加する利点がある。結合部１３の形成は、
後述するように、プラスチック・マグネット４の成形・
固着工程と同一工程で行なう。結合部１３には着磁しな
くてよい。

【００２０】プラスチック・マグネット４は、ディスク
２の外周縁部に、外側突起２ｂを内外両面から挟むよう
に固着してある。この外側突起２ｂを挟む形状にするこ
とにより、結合部１３の場合と同様に、プラスチック・
マグネット材料の硬化時の収縮をプラスチック・マグネ
ット４の固着強度の増加に利用することが出来る。プラ
スチック・マグネット４の外周端面には、多極着磁が施
してある。

【００２１】プラスチック・マグネット４および結合部
１３を形成するプラスチック・マグネット材料の磁性材
料としては、バリウムフェライト、鉛フェライトおよび
ストロンチウムフェライト等のフェライト系、ＳｍＣｏ
系、ＮｄＦｅ系（例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系）等の希土類
系等が使用され、そのバインダーとしては、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等
が使用される。なお、バインダーとしては、これらのう
ち、強度、耐熱性、熱膨張係数等の点より、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂の使用が好まし
い。

【００２２】シャフト６は、シャフト支持部材１１，１
２によってケーシング７に回転自在に支持してある。

【００２３】ケーシング７は、金属製で、その上面には
、メインマグネット５の直下にロータ駆動用の複数のコ
イル８が、プラスチック・マグネット４の外周縁の近傍
に取付台９を介してＭＲ素子１０が、それぞれ取り付け
てある。各コイル８は、シャフト６の周りに並列してい
る。

【００２４】ディスク２は、メインマグネット５とケー
シング７の間に作用する磁気的吸引力によって常に下方
に押圧されているため、結合部１３にはそれを下方に撓
める力が作用するが、結合部１３はプラスチック・マグ
ネット４と同じ材料で形成してあるので、十分な耐久性
があると共に信頼性も向上する。

【００２５】各コイル８に電流を流すと、ロータ１が回
転し、それに伴なってプラスチック・マグネット４の各
磁極がＭＲ素子９の近傍を通過する。ＭＲ素子９は、各
磁極の通過を検知して、ロータ１の回転数に応じた周波
数の電気信号を発生するので、この電気信号を利用して
ロータ１の回転数の検出を行なう。

【００２６】次に、図２を参照しながら、ディスク２と
ブッシュ３にプラスチック・マグネット４と結合部１３
を成形・固着する工程を説明する。

【００２７】図２に示す金型は、上型２１と下型２２か
ら成り、下型２２の中央にはブッシュ３の位置決めを行
なう位置決めピン２３が立設してあり、その位置決めピ
ン２３の周囲には、ディスク２の位置決めを行なう複数
の位置決めピン２４が立設してある。

【００２８】成形時には、まず、中央の位置決めピン２
３をブッシュ３のシャフト挿入孔３ａに嵌合し、周囲の
位置決めピン２４をディスク２の位置決め孔２ｃにそれ
ぞれ嵌合する。この状態では、ブッシュ３とディスク２
の間に、結合部１３用のリング状空間２５が形成され、
ディスク２の外側突起２ｂの周囲に、プラスチック・マ
グネット４用のリング状空間２６が形成される。

【００２９】そこで、供給流路２７，２８を通って各リ
ング状空間２５，２６にそれぞれ溶融したプラスチック
・マグネット材料を流し込み、硬化させる。すると、一
つの工程で、プラスチック・マグネット４および結合部
１３が成形される。また、成形と同時に、プラスチック
・マグネット４のディスク２への固着と、結合部１３の
ディスク２およびブッシュ３への固着が行なわれる。

【００３０】以上のようにして成形・固着が完了すると
、金型から取り出し、ブッシュ３のシャフト挿入孔３ａ
にシャフト６の先端を圧入する。こうしてロータ１が完
成する。

【００３１】この発明のロータ１は、成形時に金型内で
ディスク２およびブッシュ３の位置決めが正確に行なえ
るので、ディスク２およびブッシュ３の寸法および金型
の寸法を高精度に製作しておけば、プラスチック・マグ
ネット材料により成形するだけで、上記精度と同程度の
高精度でディスク２とブッシュ３を結合することが可能
となる。このため、成形後にブッシュ３の後加工をする
必要がないと共に、製造工程が簡略化される。また、金
属製ブッシュ３を小さく出来るので、ロータ１の軽量化
が図れる。

【００３２】以上の説明では、ＶＴＲなどの薄型ブラシ
レスモータ用として説明したが、この発明のプラスチッ
ク・マグネット付きロータは、他のモータにも適用する
ことが出来る。またＦＧ以外に適用してもよい。

【００３３】

【発明の効果】この発明のプラスチック・マグネット付
きロータによれば、ディスクにシャフト接続部材を簡単
に固着することが出来、しかも固着したシャフト接続部
材の後加工が不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のプラスチック・マグネット付きロー
タをＦＧ付き薄型ブラシレスモータに適用した実施例を
示す要部概略断面図である。

【図２】同ロータの成形工程を示す断面説明図である。

【図３】プラスチック・マグネット付きロータを備えた
従来の薄型ブラシレスモータの要部概略断面図である。

【符号の説明】

１　　ロータ ２　　ディスク ２ａ　　内側突起 ２ｂ　　外側突起 ２ｃ　　ピン挿入孔 ２ｄ　　中央孔 ３　　ブッシュ ３ａ　　シャフト挿入孔 ４　　プラスチック・マグネット ５　　メインマグネット ６　　シャフト ７　　ケーシング ８　　コイル ９　　ＭＲ素子 １０　　取付台 １１，１２　　シャフト支持部材 １３　　結合部 ２１　　上型 ２２　　下型 ２３，２４　　位置決めピン ２５，２６　　リング状空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プラスチック・マグネットを取り付け
   たディスクと、前記ディスクに固着されたシャフト接続
   部材を備えたプラスチック・マグネット付きロータにお
   いて、前記シャフト接続部材が、前記プラスチック・マ
   グネットと同じ材料からなる結合部を介して前記ディス
   クに接続されていることを特徴とするプラスチック・マ
   グネット付きロータ。