JP3118053B2 - 周波数発電機を有する直流モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直流モータに係り、特
に、周波数発電機を有する直流モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は周波数発電機を有する直流モータ
の従来例を示す。図において、２はアルミニウム等から
なるブラケットであり、該ブラケット２上にはステータ
４が固定されている。ステータ４はコアプレートを積層
して形成されるステータコア６とこのステータコア６に
巻かれたアマチュアコイル８を有する。また、ブラケッ
ト２は、中央部に設けられた貫通孔１２内に軸受１０，
１３を介して軸１４を回転可能に支持している。

【０００３】軸１４には例えばアルミニウム等の非磁性
体からなるハブ１６が固定され、ハブ１６にはヨーク１
８を介してロータマグネット２０がステータ４に対向し
て固定されている。

【０００４】また、ハブ１６上にはクランプマグネット
２２が設けられ、このクランプマグネット２２上へ光デ
ィスク２４が吸引・固定される。なおクランプマグネッ
ト２２とハブ１６の間には、吸引力を確保するためにバ
ックヨーク２６が設けられている。

【０００５】ヨーク１８の下端部には、モータの回転制
御用の周波数発電機（ＦＧ）のマグネット（ＦＧマグネ
ット）２８が固定されている。このＦＧマグネット２８
は、円環状に構成されている。このＦＧマグネット２８
の下方にはプリント基板３０が設けられ、該プリント基
板３０上にＦＧマグネット２８と対向して鋸歯状のＦＧ
パターン３２が設けられている。このＦＧマグネット２
８とＦＧパターン３２の間のギャップはたとえば０．１
ｍｍと狭くする必要がある。

【０００６】ブラケット２にはロータマグネット２０の
磁極検出用のホール素子３４が設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のモータにおいて
は、アマチュアコイル８からのリード線３６をモータの
外部の回路に接続するため、リード線３６はプリント基
板３０上の配線パターンへはんだ付けされている。とこ
ろが、ＦＧマグネット２８とＦＧパターン３２の間の隙
間は狭く、リード線３６をこの隙間を通してモータの外
部へ導出しようとすると、リード線３６とＦＧマグネッ
ト２８とが接触するおそれがあり、しかもリード線３６
を通る電流によって生じる磁界による影響をＦＧパター
ン３２に与えてしまう。したがって、モータの内部でリ
ード線３６をプリント基板３０上のランド４８へはんだ
付けしていた。

【０００８】しかし、モータの内部はスペースが狭いの
で、はんだづけをするのは困難である。したがって本発
明の目的は、リード線とプリント基板との接続をモータ
の外部で行なうことができる、周波数発電機を有する直
流モータを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の周波数発電機を
有する直流モータは、ブラケットと、該ブラケットに固
定されたアマチュアコイルを有するステータと、該ブラ
ケットに対して回転可能に設けられた回転軸と、該回転
軸と共に回転可能なロータマグネットと、該回転軸と共
に回転可能な周波数発電機用のＦＧマグネットと、前記
ブラケット上に設けられたプリント基板と、を備え、該
プリント基板上へ、前記ＦＧマグネットに対向して略円
形に配置された鋸歯状の検出パターンを設けた直流モー
タにおいて、前記プリント基板上の検出パターンの一部
を迂回させて迂回路を設け、その迂回路内のプリント基
板をコの字状に切欠いて切欠片を形成し、前記アマチュ
アコイルからのリード線を、前記切欠片内に挿入して該
切欠片と前記ブラケットの間を通してモータの外部に導
出したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】プリント基板上のＦＧパターンの一部を迂回さ
せ、かつプリント基板を一部切り欠いて切欠片を設け
る。

【００１１】アマチュアコイルのリード線をこの切欠片
の中に挿入して外部へ導出する。したがって、プリント
基板とＦＧマグネット間のギャップを通ることなく、リ
ード線をモータの外部に導出することができる。しかも
コイル線を通る電流によって生じる磁界による影響をＦ
Ｇパターンに与えることがない。

【００１２】モータの外部に導出されたリード線はプリ
ント基板にはんだ付けされる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の直流モータを図面に基づいて
説明する。図１は本発明を光ディスク用のブラシレスモ
ータに適用した実施例の正面断面図である。

【００１４】図において、２はアルミニウム等からなる
ブラケットであり、該ブラケット２上にはステータ４が
固定されている。ステータ４はコアプレートを積層して
形成されるステータコア６とこのステータコア６に巻か
れたアマチュアコイル８を有する。また、ブラケット２
は、中央部に設けられた貫通孔１２内に軸受１０，１３
を介して軸１４を回転可能に支持している。

【００１５】軸１４には例えばＳＵＳ等の磁性体からな
る略円盤状のハブ１６Ａが固定され、ハブ１６Ａにはア
ルミニウム等の加工性の優れた材質からなる円環状の側
壁１６Ｂが固定されている。この側壁１６Ｂにはヨーク
１８を介して所定の磁極数に着磁されたロータマグネッ
ト２０がステータ４に対向して円環状に配置・固定され
ている。ヨーク１８は、その下端がロータマグネット２
０の下端よりも上方になるように短くされている。

【００１６】これら側壁１６Ｂ、ヨーク１８、ロータマ
グネット２０及びＦＧマグネット２８によりモータの側
壁２９が形成される。ハブ１６Ａ上にはクランプマグネ
ット２２が設けられ、このクランプマグネット２２上へ
光ディスク２４が吸引・固定される。

【００１７】側壁１６Ｂを加工性の優れた材質で形成し
たので、光ディスク２４と接触する側壁１６Ｂの基準面
３８を加工することによる光ディスク２４の水平精度の
調整が容易である。

【００１８】ロータマグネット２０の下端部にはモータ
の回転制御用の周波数発電機（ＦＧ）のマグネット２８
（ＦＧマグネット）が固着されている。このＦＧマグネ
ット２８は円環状に形成され、周方向へＮ極とＳ極とが
交互に配するよう着磁されている。このＦＧマグネット
２８の下方にはプリント基板３０が設けられている。

【００１９】３４はロータマグネット２０の回転位置を
検出するためのホール素子であり、プリント基板３０上
に実装されている。図２はプリント基板３０を示す平面
図である。プリント基板３０上にはＦＧマグネット２８
の位置に対応して鋸歯状のＦＧパターン３２が略円形状
に設けられているＦＧマグネット２８とプリント基板３
０の間の隙間はたとえば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍと狭
い。

【００２０】図示のように、このＦＧパターン３２の一
部をモータの中心へ向けて迂回させて、該ＦＧパターン
３２の迂回路４４を形成している。その迂回路４４内で
プリント基板３０をコ字状に切り欠いて切欠片４６を形
成し、アマチュアコイル８からのリード線３６をこの切
欠片４６の下を挿通して該切欠片４６と前記ブラケット
２の間を通して、モータの側壁２９の外部へ導出し、ラ
ンド４８でプリント基板３０へのはんだ付けを行なって
いる。

【００２１】このようにリード線３６を切欠片４６の中
に挿入したことにより、ＦＧマグネット２８とプリント
基板３０間のギャップを小さく維持しながら、リード線
３６をモータの外部でプリント基板３０にはんだ付けす
ることが可能となった。しかもリード線３６を通る電流
によって生じる磁界による影響をＦＧパターン３２に与
えることがない。

【００２２】なお図２に示した例ではプリント基板３０
のＦＧパターン３２を１箇所だけ迂回させて迂回路４４
を１個だけ設け、その迂回路内に切欠片４６を３個設け
た例を示しが、ＦＧパターン３２の３箇所を迂回させて
３個の迂回路を設け、ＦＧプリント基板３０上において
それぞれの迂回路にリード線３６用の切欠片４６を１個
ずつ設けてもよい。（図３参照。なお同図では２個の迂
回路４４ａ，４４ｂおよび２個の切欠片４６ａ，４６ｂ
のみを示してある。）プリント基板の浮き、反り等によ
ってＦＧマグネット２８とＦＧパターン３２の隙間（ギ
ャップ）が不均一な場合、隙間の小さな部分ではＦＧ出
力が大きくなり、隙間の大きな部分ではＦＧ出力が小さ
くなる等のようにＦＧ出力にバラツキが出る。このよう
に不均一なプリント基板を用いた場合、例えば隙間の小
さな部分に上記迂回路４４を設けると、さらにＦＧ出力
が不均一となり、不都合が生じる。図３に示したような
構成にすると、ＦＧ出力のバラツキが少なくなる。

【００２３】本実施例においては側壁１６Ｂを磁性体で
構成したので、従来のバックヨークを設ける必要がな
く、ハブ１６Ａ上に設けたクランプマグネット２２のみ
により、光ディスク２４を確実に吸引・固定することが
できる。したがって、スラスト方向（回転軸方向）の寸
法を小さくすることができ、装置の薄型化への対応を図
ることができる。

【００２４】また、従来例のようにヨーク１８の下端が
ロータマグネット２０の下端よりも下方に突出している
場合、図４（Ａ）に示すように、ロータマグネット２０
の下端から多くのもれ磁束が発生する。このもれ磁束が
ＦＧパターンへ伝わるとＦＧ発電機の出力にムラが生じ
る。このため、従来例においては５図に示したようにロ
ータマグネット２０とプリント基板３０とを離し、さら
にロータマグネット２０をＦＧマグネット２８から離す
必要があった。したがって、ロータマグネット２０に対
向するホール素子３４もプリント基板３０から離して設
ける必要があった。

【００２５】本実施例においてはロータのヨーク１８を
短くし、ヨーク１８の下端がロータマグネット２０の下
端よりも上に位置するようにして、ＦＧマグネット２８
をロータマグネット２０に固定したので、次のような効
果が得られる。

【００２６】図４（Ｂ）に示すようにロータマグネット
２０の下端からのもれ磁束が少なくなるので、ロータマ
グネット２０とプリント基板３０との距離を小さくする
ことができ、ロータマグネット２０を下方に設けること
ができる。このため、ホール素子３４を従来に比して下
方に設けることができ、本実施例のようにプリント基板
３０上に設けることも可能となった。

【００２７】以上、本発明を図面に示した実施例に基づ
いて説明したが、本発明はこの実施例には限定されず、
特許請求の範囲に記載した範囲内で種々変形可能であ
る。たとえば、切欠片４６として、コの字状のものを示
したが、リード線３６を挿通できるものであればどのよ
うな形状でもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、基板上のＦＧパターン
の一部を迂回させ、かつ基板を一部切り欠いて切欠片を
設け、アマチュアコイルのリード線をこの切欠片の中に
挿入して該切欠片と前記ブラケットの間を通したので、
リード線とプリント基板との接続をモータの外部で行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による周波数発電機を有する直流モー
タの一実施例の正面断面図である。

【図２】 図１に示した実施例のＦＧパターン基板を示
す図である。

【図３】 図２に示したＦＧパターンの他の例を示す図
である。

【図４】 ロータマグネットからのもれ磁束を示す図で
あり、（Ａ）は従来例におけるもれ磁束、（Ｂ）は本実
施例によるもれ磁束を示す。

【図５】 従来例による周波数発電機を有する直流モー
タの正面断面図である。

【符号の説明】

２・・・ブラケット ４・・・ステータ ６・
・・ステータコア ８・・・アマチュアコイル １０，１２・・・軸受
１４・・・軸 １６・・・ハブ １６Ａ・・・ハブ １６Ｂ・・・
側壁 １８・・・ヨーク ２０・・・ロータマグネット ２２・・・クランプマグネット ２４・・・光ディス
ク ２６・・・バックヨーク ２８・・・ＦＧマグネット ２９・・・側壁 ３０・・・プリント基板 ３２・・
・ＦＧパターン ３４・・・ホール素子 ３６・・・リード線 ３８
・・・基準面 ４４，４４ａ，４４ｂ・・・迂回路 ４６，４６ａ，
４６ｂ・・・切欠片 ４８・・・ランド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−10825（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−104072（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−117279（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 29/14 H02K 21/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブラケットと、 該ブラケットに固定されたアマチュアコイルを有するス
   テータと、 前記ブラケットに対して回転可能に設けられた回転軸
   と、 該回転軸と共に回転可能なロータマグネットと、 前記回転軸と共に回転可能な周波数発電機用のＦＧマグ
   ネットと、 前記ブラケット上に設けられたプリント基板と、を備
   え、 該プリント基板上へ、前記ＦＧマグネットに対向して略
   円形に配置された鋸歯状のＦＧパターンを設けた直流モ
   ータにおいて、 前記プリント基板上の検出パターンの一部を迂回させて
   迂回路を設け、その迂回路内の基板を切欠いて切欠片を
   形成し、 前記アマチュアコイルからのリード線を、前記切欠片内
   に挿入して該切欠片と前記ブラケットの間を通してモー
   タの外部に導出したことを特徴とする、周波数発電機を
   有する直流モータ。