JPH078124B2 - ブラシレスモ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はブラシレスモータに係り、例えばVTRの回転シ
リンダーの回転駆動に好適するブラシレスモータの改良
に関する。

（ロ） 従来の技術 従来、この種のブラシレスモータは、回転シリンダーに
備えたヘッドを切り換えるパルス信号を出力可能に構成
したものが知られている（実開昭60-59788号公報参
照）。

このブラシレスモータは、第５図に示すように、カップ
状のロータヨーク１の側壁内側に環状の駆動マグネット
３を取付け、第６図のように、軸方向に着磁され、周方
向に半周ずつＮ極およびＳ極に着磁されたリング状のパ
ルス信号用マグネット５をロータヨーク１の内側に取付
けてロータ７を構成し、このロータ７をステータ側に回
転自在に軸支し、そのパルス信号用マグネット５に向け
たパルス信号出力用コイル９をステータ側に配置してな
る構成である。

そして、ロータ７の回転に伴ってパルス信号用マグネッ
ト５におけるＮ極とＳ極の磁極の変化部をパルス信号出
力用コイル９で検出してパルス信号として出力する。

なお、第６図は説明を容易にするために、パルス信号用
マグネット５およびパルス信号出力用コイル９を平面的
に示している。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 しかし、このようなブラシレスモータは、第７図に示す
ように、ロータ７の１回転毎に２個のパルス信号が生じ
るが、ロータ７の１回転毎に例えば正側のパルス信号を
１個しか必要としない構成においては、負側のパルス信
号を除去する回路が必要となって構成が複雑化する。

もっとも、ロータ７の１回転毎に１個のパルス信号を出
力することの可能な構成として、第８図のようにロータ
ヨーク11にチップ状のパルス信号用マグネット13を取付
ければよいが、この場合には第９図のような出力波形と
なって正負のパルス信号が連続して生じるようになり、
誤動作を抑える観点から好ましくない。

本発明はこのような状況の下になされたもので、ロータ
の１回転当たり１個の正確なパルス信号を得ることの可
能なブラシレスモータを提供するものである。

（ニ） 問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するために本発明は、第１図お
よび第２図に示すように、駆動コイル29の配置されたス
テータ側にロータ41を回転自在に軸支させ、軸方向に着
磁され、周方向に略半周ごとに１極ずつＮ極とＳ極を有
するパルス信号用マグネット45をそのロータ41に取付
け、このパルス信号用マグネット45に対向するようにし
てそのステータ側にパルス信号出力用コイル31を取付
け、そのパルス信号用マグネット45がＮ極とＳ極の磁束
の変化部における一方の変化部の磁束密度が徐々に変化
して異なる磁極になるように構成されている。

（ホ） 作用 このような手段を備えた本発明は、一方の磁極の変化部
では例えば正側のパルス信号が得られるが、他方の磁極
の変化部ではＮ極もしくはＳ極が徐々に磁束密度が変化
するので、パルス信号出力用コイル31に生じるパルス信
号のレベルが無視できる程度に極めて小さくなる。この
ため、ロータ41の１回転に対し、１個のパルス信号を得
る。

（ヘ） 実施例 以下本発明の実施例を説明する。第１図は本発明のブラ
シレスモータの一実施例を示す半断側面図であり、第２
図は第１図中のパルス信号用マグネットの斜視図であ
る。

ステータ側を構成する固定シリンダ15の中空部17には、
２個のボールベアリング19a,19bが共軸的に固定されて
軸受が構成されている。固定シリンダ15の上端面（図中
上面）には回路基板21が取付けられ、この回路基板21に
は後述する駆動コイル29を切り換え駆動する駆動回路が
形成されている。

同じく固定シリンダ15の上端面には、放射状に延びる複
数の突極歯23を有する磁心25が支持部材27を介して固定
されており、その突極歯23には複数の駆動コイル29が巻
かれている。

その突極歯23の間、すなわちスロット部分には、ドラム
状コアに導線を巻いてなるパルス信号出力用コイル31が
回路基板21に取付けられており、その導線が回路基板21
に接続されている。

ボールベアリング19a,19bに回転自在に軸支されたロー
タシャフト33は、磁心25の中空部を延びてカップ状のロ
ータヨーク35に取付けられている。このロータヨーク35
の側壁37内側には、突極歯23の先端と僅かな間隔を置い
てこれを囲むような環状の駆動マグネット39が取付けら
れてロータ41が構成されている。この駆動マグネット39
は、径方向に着磁され、且周方向に交互異極に多極着磁
されている。

なお、符号43はロータヨーク35から延びてボールベアリ
ング19bの内輪に予圧を与える当接部材である。

ロータヨーク35内面には、第２図に示すように、リング
状のパルス信号用マグネット45が取付けられている。

このパルス信号用マグネット45は、軸方向に着磁され、
周方向に略半周ごとに１極ずつにＮ極およびＳ極に着磁
されており、磁束の変化部の一方45aが回転方向に対し
て急激に変化するように着磁されており、他方の磁束の
変化部42bにあっては、例えばＮ極の着磁部分が徐々に
狭くなり、その反対にＳ極の磁束部分が次第に大きくな
るように着磁されて、全周が同じ断面形状になってい
る。

従って、この変化部45bにおいては、Ｎ極の磁束密度が
緩やかに減少するとともに、Ｓ極の磁束密度が緩やかに
増加するように着磁されている。このようなパルス信号
用マグネット45は、断面積が同じリング状の磁性体をそ
のように着磁してもよいし、Ｎ極とＳ極の断面積が変化
するものを貼り合わせてもよい。

なお、ボールベアリング19a,19bに軸支されたロータシ
ャフト33は、ロータヨーク35とは反対方向において回転
シリンダ47が取付けられており、その回転シリンダ47に
はヘッドが取付けられている。

このようなブラシレスモータは、駆動マグネット29を切
り換え駆動することによりロータ41が回転し、このロー
タ41の回転に伴ってパルス信号出力用コイル31がパルス
信号用マグネット45における磁束の変化部45aを検出す
る。ロータ41の１回転当たりパルス信号出力用コイル31
における大きな磁束の変化部は変化部45aの１個所しか
ないので、第３図に示すように、ロータ41の１回転当た
り１個のパルス信号が得られる。

第４図は本考案の他の実施例を示すものであり、パルス
信号用マグネット49のみを示している。

すなわち、上述した実施例におけるパルス信号用マグネ
ット45は、パルス信号用マグネット45の断面積を一定に
したまま着磁領域あるいは磁極領域を変化させたが、こ
の第４図の実施例のパルス信号用マグネット49は、一方
の磁束の変化部49aの付近においてＮ極とＳ極を急激に
変化させ、他方の磁束の変化部49bの断面を極めて小さ
くして線接触の如き状態にしたものである。

このように本発明においては、パルス信号用マグネット
45,49の一方の磁束の変化部45a,49aにおいて、Ｎ極とＳ
極の急激な磁束の変化部を形成し、他方の磁束の変化部
45b,49bにあっては、磁束密度が緩やかに変化するよう
に構成すれば、本発明の目的達成が可能であり、磁束も
しくは断面を緩やかに変化させて、結局は磁束密度を緩
やかに変化させればよい。

パルス信号用マグネット45,49は、駆動マグネット39と
別体に形成してもよく、また、一体に形成してもよい。

（ト） 発明の効果 以上説明したように本発明のブラシレスモータは、パル
ス信号出力用コイル31に対向しロータヨーク35に取付け
られたパルス信号用マグネット45,49がＮ極とＳ極の一
方の変化部45a,49aの磁束密度が急激に変化し、他方の
磁束の変化部45b,49bが徐々に変化して異なる磁極にな
るように構成したから、ロータ41の１回転当たり１個の
正確なパルス信号を得ることが可能となり、かつ構成も
簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブラシレスモータの一実施例を示す半
断側面図、第２図は第１図のパルス信号用マグネットの
斜視図、第３図は第２図のパルス信号用マグネットを用
いた第１図のブラシレスモータから得られるパルス信号
波形図、第４図は本発明の他の実施例を示すパルス信号
用マグネットの斜視図、第５図および第６図は従来のブ
ラシレスモータのロータの斜視図および信号用マグネッ
トの正面図、第７図は第５図のブラシレスモータから得
られるパルス信号波形図、第８図は従来の別の信号用マ
グネットを有するロータヨークの正面図、第９図は第８
図の信号用マグネットから得られるパルス信号波形図で
ある。 1,11,35……ロータヨーク、3,39……駆動マグネット、
5,13,45,49……パルス信号用マグネット、7,41……ロー
タ、9,31……パルス信号出力用コイル、15……固定シリ
ンダ、21……回路基板、23……突極歯、25……磁心、29
……駆動コイル、33……ロータシャフト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータ側に配置された駆動コイルと、 前記ステータ側に回転自在に軸支され前記駆動コイルの
   切り換えによって回転されるロータと、 軸方向に着磁され、周方向に略半周ごとに１極ずつのＮ
   極とＳ極を有し、前記ロータに配置されたパルス信号用
   マグネットと、 このパルス信号用マグネットに対向するようにして前記
   ステータ側に配置され、前記ロータの回転に伴って前記
   パルス信号用マグネットの磁極の変化部を電気信号に変
   換出力するパルス信号出力用コイルと、 を具備してなるブラシレスモータにおいて、 前記パルス信号用マグネットが、Ｎ極とＳ極の磁束の変
   化部における一方の変化部の磁束密度が互いに徐々に変
   化して異なる磁極になるように構成されたことを特徴と
   するブラシレスモータ。
2. 【請求項２】前記パルス信号用マグネットの磁束の変化
   部が、断面積を一定にして徐々に磁束密度が変化するよ
   うに着磁されてなる特許請求の範囲第１項記載のブラシ
   レスモータ。
3. 【請求項３】前記パルス信号用マグネットの磁束の変化
   部が、一方の磁極の断面を徐々に小さくしこれに続いて
   異極の磁極断面を徐々に大きくしてなる特許請求の範囲
   第１項記載のブラシレスモータ。