马达以及使用马达的电子设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010214453.6

申请日:

2010.06.25

公开号:

CN101938205A

公开日:

2011.01.05

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的撤回IPC(主分类):H02K 29/08申请公布日:20110105|||实质审查的生效IPC(主分类):H02K 29/08申请日:20100625|||公开

IPC分类号:

H02K29/08; H02K1/14; H02K1/12; H02K5/24

主分类号:

H02K29/08

申请人:

松下电器产业株式会社

发明人:

吉川祐一; 川崎宏昭; 杉浦贤治; 植田浩司; 浅井弘纪

地址:

日本大阪府

优先权:

2009.06.25 JP 151269/2009

专利代理机构:

永新专利商标代理有限公司 72002

代理人:

徐殿军

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内容摘要

本发明提供一种马达以及使用马达的电子设备。在基板(11)上,搭载有在外周上配置有多个磁极(13a)的定子(13),在定子的周围旋转自如地配置有转子(14)。在转子的内周面上,具备在与定子对置的方向被交替地磁化为不同极性、并且在与基板对置的方向上被交替地磁化为不同极性的磁铁(15)。在定子的磁极的外周端上,设有相对于磁极基部(13d)向基板侧延伸的第1延长部(13c)、和相对于磁极基部向与基板相反侧延伸的第2延长部(13b)。FG图案(19)在基板的与转子对置的面上,在转子的外周面的外侧,与磁铁对置地设置。由此,在确保较高的驱动效率的同时,叠加在FG信号中的噪声降低,旋转速度检测精度提高。

权利要求书

1: 一种马达, 具备 : 搭载在基板上、 在外周上以第一规定间隔配置有多个磁极的定子 ; 和旋转自如地配置在上述定子的周围的转子, 其特征在于, 上述转子具备在其内周面上在与上述定子对置的方向上每隔第二规定间隔被磁化为 不同极性、 并且在与上述基板对置的方向上每隔第三规定间隔被磁化为不同极性的磁铁 ; 在上述定子的上述多个磁极的各自的外周端上, 设有相对于磁极基部向上述基板侧延 伸的第 1 延长部、 和相对于上述磁极基部向与上述基板相反侧延伸的第 2 延长部 ; 在上述基板的与上述转子对置的面上, 在上述定子的外周面的外侧, 与上述磁铁对置 地设置有由主图案及抵消图案构成的 FG 图案。
2: 如权利要求 1 所述的马达, 其特征在于, 从上述第 1 延长部的前端到上述磁铁的距离比从上述第 2 延长部的前端到上述磁铁的 距离大。
3: 如权利要求 2 所述的马达, 其特征在于, 上述第 1 延长部倾斜, 以使得越是接近于上述第 1 延长部的上述前端, 上述第 1 延长部 到上述磁铁的距离越大。
4: 如权利要求 2 所述的马达, 其特征在于, 构成上述第 1 延长部的板状体的层数比构成上述第 2 延长部的板状体的层数少。
5: 如权利要求 2 所述的马达, 其特征在于, 上述第 1 延长部由多个板状体构成, 上述多个板状体各自的距离上述磁极基部的高度 为, 越是远离上述磁铁的板状体该高度越高。
6: 如权利要求 1 所述的马达, 其特征在于, 上述第 1 延长部的距离上述磁极基部的高度比上述第 2 延长部的距离上述磁极基部的 高度低。
7: 如权利要求 2 所述的马达, 其特征在于, 上述磁铁的上述基板侧的端部比上述第 1 延长部的前端更向上述基板侧突出。
8: 一种电子设备, 具备 : 主体机壳 ; 设在上述主体机壳内的被驱动体 ; 和连结在上述被 驱动体上的马达, 其特征在于, 上述马达是权利要求 1 ~ 7 中任一项所述的马达。

说明书


马达以及使用马达的电子设备

    【技术领域】
     本发明涉及马达以及使用马达的电子设备背景技术 在电子设备、 例如激光打印机中, 设在主体机壳内的送纸用辊 ( 被驱动体 ) 经由减 速机构连结在马达的驱动轴上, 通过驱动该马达而转动, 将纸输送到规定部分。
     作为上述马达, 一般使用无电刷 DC 马达, 该无电刷 DC 马达具备在外周上以第一规 定间隔配置有多个磁极的定子、 和旋转自如地配置在该定子的周围的转子, 并且在该转子 的内周面上设有每隔第二规定间隔磁化 ( 主磁化 ) 为不同极性的磁铁。
     在这样的马达中, 通常使转子的磁铁尽量接近于以磁性的方式检测转子的旋转的 磁检测元件, 所以将与马达驱动轴平行的方向上的磁铁的尺寸设定得比定子的磁极基部的 同方向的尺寸大。 在此情况下, 在定子的磁极的外周端上, 在该磁极基部的两侧形成沿与磁 铁大致平行方向延伸的被称作端板的延长部的情况较多 ( 例如参照日本特开平 9-285044 号公报、 特开 2007-244004 号公报 )。 由此, 转子的磁铁与定子的磁极之间的对置面积变大, 所以能够提高马达的驱动力及驱动效率。
     此外, 在经由减速机构驱动激光打印机的送纸用辊等情况下, 需要精密地控制无 电刷 DC 马达的旋转。因此, 需要以某种程度的分析分辨率检测无电刷 DC 马达的旋转速度。
     作为适合于这样的用途的速度检测方法, 一般使用以下说明的 FG 方式。即, 对于 转子的磁铁, 与用来产生转矩的磁化 ( 主磁化 ) 另外地对磁铁的与基板对置的面沿与基板 对置的方向实施多极磁化 (FG 磁化 ), 在基板上, 沿圆周方向设置将与 FG 磁化的磁化极数相 同数量的线性元件串联连接的 FG 图案 (pattern)。 如果马达旋转, 则通过 FG 磁化产生的磁 通, 在该线性元件上产生感应电压, 能够通过该 FG 图案得到与马达的转速成正比的频率的 速度检测信号 (FG 信号 )。
     在这样的 FG 方式中, 为了不易受到主磁化的影响, 已知有将 FG 图案用主图案和抵 消图案 (cancellation pattern) 构成, 通过将主图案与抵消图案串联连接来消除主磁化的 影响的方法 ( 例如参照日本特开 2006-25537 号公报 )。
     但是, 如果在定子的磁极的外周端设置沿与磁铁大致平行方向延伸的延长部, 则 在上述 FG 方式中有可能难以消除主磁化带来的磁通的影响。理由如下。由于设在磁极的 外周端上的延长部具有集磁效应 (magnetismcollecting effect), 所以主磁化带来的磁通 容易被引入到延长部中。因而, 在半径方向上, FG 图案中的接近于定子侧的部分受到的主 磁化的影响与远离定子侧的部分受到的主磁化的影响不同, 不能将主磁化带来的磁通的影 响充分地消除。结果, 在 FG 信号中叠加有噪声, 旋转速度检测精度下降。
     发明内容 本发明的目的是解决上述现有技术的问题, 在定子的磁极的外周端上设有延长部 的马达中, 在确保较高的驱动效率的同时, 降低叠加在 FG 信号中的噪声, 提高旋转速度检
     测精度。 本发明的马达, 具备 : 搭载在基板上、 在外周上以第一规定间隔配置有多个磁极的 定子 ; 和旋转自如地配置在上述定子的周围的转子。 其特征在于, 上述转子具备在其内周面 上在与上述定子对置的方向上每隔第二规定间隔被磁化为不同极性、 并且在与上述基板对 置的方向上每隔第三规定间隔被磁化为不同极性的磁铁。 在上述定子的上述多个磁极的各 自的外周端上, 设有相对于磁极基部向上述基板侧延伸的第 1 延长部、 和相对于上述磁极 基部向与上述基板相反侧延伸的第 2 延长部。在上述基板的与上述转子对置的面上, 在上 述定子的外周面的外侧, 与上述磁铁对置地设置有由主图案及抵消图案构成的 FG 图案。
     本发明的电子设备, 具备主体机壳、 设在上述主体机壳内的被驱动体、 和连结在上 述被驱动体上的马达, 其特征在于, 上述马达是上述本发明的马达。
     本发明的马达由于在定子的磁极的外周端上具有第 1 及第 2 延长部, 所以集磁效 应提高, 能够实现较高的驱动效率。
     并且, 由于在基板的与转子对置的面上, FG 图案与磁铁对置而设在定子的外周面 的外侧, 所以主磁化产生的磁通从第 1 延长部漏出的泄露磁通与 FG 图案几乎不交链。 因而, 叠加在 FG 信号中的噪声被降低, 能够提高使用 FG 图案的旋转速度检测精度。
     本发明的电子设备由于使用上述本发明的马达驱动被驱动体, 所以能够以高效率 且高精度驱动被驱动体。
     在本发明的上述马达中, 优选的是, 从上述第 1 延长部的前端到上述磁铁的距离 比从上述第 2 延长部的前端到上述磁铁的距离大。由此, 第 1 延长部的前端与 FG 图案之间 的距离变得更大。因而, 能够进一步减少主磁化产生的磁通从第 1 延长部漏出的泄露磁通 与 FG 图案交链的情况。由此, 能够进一步提高使用 FG 图案的旋转速度检测精度。
     在上述中, 也可以是, 上述第 1 延长部倾斜, 以使得越是接近于上述第 1 延长部的 上述前端, 上述第 1 延长部到上述磁铁的距离越大。或者也可以是, 构成上述第 1 延长部的 板状体的层数比构成上述第 2 延长部的板状体的层数少。或者也可以是, 上述第 1 延长部 由多个板状体构成, 上述多个板状体各自的距离上述磁极基部的高度为, 越是远离上述磁 铁的板状体该高度越高。通过这些, 能够以简单的结构将从第 1 延长部的前端到磁铁的距 离扩大, 结果能够使第 1 延长部的前端远离 FG 图案。
     在本发明的上述马达中, 也可以是, 上述第 1 延长部的距离上述磁极基部的高度 比上述第 2 延长部的距离上述磁极基部的高度低。由此, 也能够以简单的结构使第 1 延长 部的前端远离 FG 图案。
     在上述中, 优选的是, 上述磁铁的上述基板侧的端部比上述第 1 延长部的前端更 向上述基板侧突出。由此, 能够将因第 1 延长部与第 2 延长部非对称而发生的磁中心的偏 离修正, 所以能够抑制旋转精度的恶化及噪声、 振动的发生。
     附图说明
     图 1 是表示有关本发明的实施方式 1 的马达的概略结构的剖视图。 图 2 是构成有关本发明的实施方式 1 的马达的定子的立体图。 图 3 是设在有关本发明的实施方式 1 的马达中的 FG 图案的俯视图。 图 4 是在有关本发明的实施方式 1 的马达中, 将 FG 图案附近的磁通的流动简略化表示的剖视图。
     图 5 是设在现有技术的马达中的 FG 图案的俯视图。
     图 6 是在现有技术的马达中, 将 FG 图案附近的磁通的流动简略化表示的剖视图。
     图 7 是在有关本发明的实施方式 1 的马达及现有技术的马达中, 表示通过磁场分 析求出主磁化产生的磁通对构成 FG 图案的主图案及抵消图案带来的影响的结果的曲线 图。
     图 8 是表示有关本发明的实施方式 2 的马达的概略结构的剖视图。
     图 9 是表示有关本发明的实施方式 3 的马达的概略结构的剖视图。
     图 10 是表示有关本发明的实施方式 4 的马达的概略结构的剖视图。
     图 11 是表示有关本发明的实施方式 5 的马达的概略结构的剖视图。
     图 12 是表示使用本发明的马达的电子设备的一例的概略结构的图。 具体实施方式
     以下, 使用优选的实施方式说明本发明。 但是, 本发明当然并不限定于以下的实施 方式。
     ( 实施方式 1)
     图 1 是表示有关本发明的实施方式 1 的马达 12 的概略结构的剖视图。马达的剖 视图相对于驱动轴 18 是大致对称的, 所以在图 1 中相对于 18 仅图示了单侧。图 2 是构成 有关本发明的实施方式 1 的马达 12 的定子 13 的立体图。图 3 是设在有关本发明的实施方 式 1 的马达 12 中的 FG 图案 19 的俯视图。在图 3 中, 仅图示了第 1 象限内的 FG 图案 19。
     在以下的说明中, 将马达 12 的驱动轴 18 的方向设为上下方向, 在图 1 中将纸面的 上侧及下侧分别称作马达 12 的 “上侧” 及 “下侧” 。
     如图 1 所示, 本实施方式 1 的马达 12 具备经由安装件 21 搭载在布线基板 ( 基 板 )11 上的定子 13、 和配置在定子 13 的周围的转子 14。转子 14 具有圆筒形状, 在其上端 固定着顶板 14a, 其下端开放。在安装件 21 的内周面上设有轴承 17。马达 12 的驱动轴 18 贯通轴承 17, 驱动轴 18 的上端固定在转子 14 的顶板 14a 上。结果, 转子 14 及驱动轴 18 经 由轴承 17 相对于定子 13 旋转自如。在转子 14 的内周面上固定着环状的磁铁 15。磁铁 15 的与定子 13 对置的面, 在与定子 13 对置的方向 ( 半径方向 ) 上每隔规定间隔被交替地磁 化 ( 主磁化 ) 为 N 极和 S 极 ( 以使相邻极为不同极 )。进而, 在主磁化之外, 磁铁 15 的与布 线基板 11 对置的面, 在与布线基板 11 对置的方向 ( 上下方向 ) 上每隔规定间隔交替地多 极磁化 (FG 磁化 ) 为 N 极和 S 极。
     定子 13 是层叠有相同厚度的多个板状体 ( 例如高导磁率薄钢板 ) 的层叠体。在 定子 13 的外周上, 如图 2 所示, 沿周向以规定间隔配置有多个磁极 13a。在各磁极 13a 的内 侧的形成磁回路的部分上, 卷绕有电磁铁用线圈 16。通过对线圈 16 施加交流电力, 各磁极 13a 被交替地磁化为 N 极和 S 极。由此, 在相互对置的磁极 13a 与磁铁 15 之间产生吸引力 和排斥力, 转子 14 以驱动轴 18 为中心旋转, 经由驱动轴 18 输出旋转驱动力。
     在布线基板 11 上设有 FG 图案 19。如图 3 所示, FG 图案 19 为了不易受到主磁化 的影响, 由锯齿状的主图案 19a 和圆形的抵消图案 19b 构成, 主图案 19a 和抵消图案 19b 串 联连接。另外, 主图案 19a 及抵消图案 19b 的结构并不限定于图 3, 也可以具有除此以外的任意的结构。此外, 也可以将主图案 19a 配置在抵消图案 19b 的内侧 ( 驱动轴 18 侧 )。
     磁铁 15 的 FG 磁化产生的磁通, 通过 FG 图案 19 越多地交链, 越是会改善从 FG 图 案 19 输出的 FG 信号的 S/N 比。因而, 在本发明中, FG 图案 19 如图 1 所示, 与磁铁 15 对置 而设在布线基板 11 的上面 ( 与转子 14 对置的面 ) 上。进而, 为了使磁铁 15 与 FG 图案 19 尽量接近, 将磁铁 15 的下端 ( 布线基板 11 侧的端部 ) 延长到布线基板 11 的附近。
     结果, 磁铁 15 的上下方向尺寸变大, 如与其匹配那样, 在定子 13 的各磁极 13a 的 外周端上, 设有相对于中央的磁极基部 13d 向布线基板 11 侧延伸的第 1 延长部 13c、 和相对 于磁极基部 13d 向与布线基板 11 相反侧 ( 顶板 14a 侧 ) 延伸的第 2 延长部 13b。第 1 延长 部 13c 及第 2 延长部 13b 与磁铁 15 实质上平行, 即与驱动轴 18 的轴线方向平行。更详细 地讲, 第 1 延长部 13c 通过将构成定子 13 的层叠的多层板状体中包含最下层的下侧两层的 外周部分向下以大致直角弯折而形成, 第 2 延长部 13b 通过将构成定子 13 的层叠的多层板 状体中包含最上层的上侧两层的外周部分向上以大致直角弯折而形成。但是, 构成第 1 及 第 2 延长部 13c、 13b 的板状体的层数并不限定于两层, 也可以是 1 层或 3 层以上。
     通过这样在磁极 13a 的外周端上, 在磁极基部 13d 的上下设置第 1 延长部 13c 及 第 2 延长部 13b, 磁极 13a 与沿上下方向延长的磁铁 15 之间的对置面积如图 1 那样变大。 第 1 延长部 13c 及第 2 延长部 13b 具有集磁效应, 所以引入到定子 13 中的主磁化产生的磁 通增大, 马达 12 的驱动力及驱动效率提高。第 1 延长部 13c 及第 2 延长部 13b 一般称作端 板。 在本实施方式 1 中, 如图 1 及图 3 所示, 在半径方向上, FG 图案 19 配置在定子 13 的外周面的外侧。以下说明这带来的作用。
     图 4 是在有关本发明的实施方式 1 的马达 12 中, 将 FG 图案 19 附近的磁通的流动 简略化表示的剖视图。为了比较, 在图 5 中与图 3 同样地表示设在现有技术的马达 12′中 的 FG 图案的俯视图。图 6 是在图 5 所示的现有技术的马达 12′中, 将 FG 图案 19 附近的 磁通的流动简略化表示的剖视图。图 5 及图 6 所示的现有技术的马达 12′与本实施方式 1 的马达 12 不同之处在于, 将 FG 图案 19 设置为使其与第 1 延长部 13c 在半径方向的位置互 相重合。
     在本实施方式 1 的马达 12 及现有技术的马达 12′的任意一个中, 主磁化产生的 磁通都通过其集磁效应被聚集到延长部 13b、 13c 上。聚集的磁通的几乎全部都通过延长部 13b、 13c 内而延伸到磁极 13a 内。但是, 通过延长部 13b、 13c 磁饱和, 一部分磁通从延长部 13b、 13c 漏出而成为泄露磁通。 泄露磁通如果使延长部 13b、 13c 的厚度变厚则能够降低, 但 完全为零是不可能的。进而, 由于延长部 13b、 13c 在周向上以规定间隔配置, 所以在有延长 部 13b、 13c 和没有它们的部分中, 主磁化产生的磁通的集磁效应不同, 结果从延长部 13b、 13c 的泄露磁通变得不均匀。
     在现有技术的马达 12′中, 如图 5、 图 6 所示, FG 图案 19 的一部分 ( 内侧部分 ) 位 于第 1 延长部 13c 的下方。因而, 泄露磁通对于 FG 图案 19 中的接近于第 1 延长部 13c 的 部分 ( 例如抵消图案 19b) 的影响程度、 与泄露磁通对于远离第 1 延长部 13c 的部分 ( 例如 主图案 19a 的外侧部分 ) 的影响程度, 有很大不同。由此, 通过主图案 19a 和抵消图案 19b 不能充分消除主磁化产生的磁通的影响, 在 FG 信号中叠加有噪声。
     相对于此, 在本实施方式 1 的马达 12 中, 在半径方向上, FG 图案 19 配置在定子 13
     的外周面的外侧。因而, 如图 4 所示, FG 图案 19 离开第 1 延长部 13c 较远。因此, 来自第 1 延长部 13c 的泄露磁通几乎不与 FG 图案 19 交链。即, 泄露磁通对于 FG 图案 19 中的接近 于第 1 延长部 13c 的部分 ( 例如抵消图案 19b) 和远离第 1 延长部 13c 的部分 ( 例如主图 案 19a 的外侧部分 ) 的哪个都几乎不带来影响。由此, 即使 FG 图案 19 受到主磁化产生的 磁通的影响, 该影响在主图案 19a 和抵消图案 19b 中也能够充分地被消除, 叠加在 FG 信号 中的噪声被降低, 能够提高使用 FG 图案 19 的旋转速度检测精度。
     在本实施方式 1 的马达 12 及现有技术的马达 12′中, 通过磁场分析确认了主磁 化产生的磁通对主图案 19a 及抵消图案 19b 带来的影响。详细地讲, 将当转子 14 旋转时通 过主磁化产生的磁通在构成 FG 图案 19 的主图案 19a 及抵消图案 19b 中分别产生的感应电 压的差进行了频率分析。将其结果表示在图 7 中。在图 7 中, 纵轴是在主图案 19a 及抵消 图案 19b 中分别产生的感应电压的差。横轴是将磁铁 15 的两极的旋转频率成分设为 1 阶 成分时的阶数 (orders)。根据图 7, 在任意的阶数时, 本实施方式 1 的马达 12(“本发明” ) 都比现有技术的马达 12′ (“现有技术例” ) 感应电压差小。因而, 在本实施方式 1 的马达 12 中, 通过在主图案 19a 与抵消图案 19b 之间消除主磁化产生的磁通的影响, 能够减少叠加 在 FG 信号中的噪声, 结果可以确认能够进行高精度的旋转速度检测。 ( 实施方式 2)
     图 8 是表示有关本发明的实施方式 2 的马达的概略结构的剖视图。与图 1 同样, 在图 8 中相对于驱动轴 18 仅图示了单侧。在图 8 中, 对于与图 1 相同的部件赋予相同的标 号。
     在本实施方式 2 中, 在第 1 延长部 13c 和第 2 延长部 13b 相对于磁极基部 13d 截面 形状是非对称的, 这一点上与截面形状是对称的实施方式 1 不同。具体而言, 如图 8 所示, 从第 1 延长部 13c 的前端 ( 即最接近于布线基板 11 的部分 )13c1 到磁铁 15 的距离 ( 半径 方向距离 ) 比从第 2 延长部 13b 的前端 ( 即最接近于顶板 14a 的部分 )13b1 到磁铁 15 的 距离 ( 半径方向距离 ) 大。为了实现这一点, 第 1 延长部 13c 将构成定子 13 的多层板状体 中下侧的两层以比直角大的角度弯折形成。第 2 延长部 13b 将构成定子 13 的多层板状体 中上侧的两层与实施方式 1 同样弯折为大致直角而形成。
     如本实施方式 2 那样, 通过使布线基板 11 侧的第 1 延长部 13c 的前端 13c1 从磁 铁 15 远离, 第 1 延长部 13c 的前端 13c1 与 FG 图案 19 之间的距离扩大。因而, 与实施方式 1 相比, 能够将主磁化产生的磁通从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 漏出的泄露磁通与 FG 图案 19 交链的情况进一步降低。由此, 能够在主图案 19a 和抵消图案 19b 中充分地消除主磁化 产生的磁通的影响, 叠加在 FG 信号中的噪声被降低, 能够提高使用 FG 图案 19 的旋转速度 检测精度。
     另外, 如本实施方式 2 那样, 使第 1 延长部 13c 和第 2 延长部 13b 到磁铁 15 的距 离不同的情况下, 磁中心从定子 13 的上下方向的中心位置偏离, 所以在定子 13 的上部和下 部, 对于磁铁 15 的吸引力及排斥力也为非对称, 担心旋转精度的恶化及噪声、 振动的发生 等。
     因此, 在本实施方式 2 中, 使磁铁 15 的下端 ( 布线基板 11 侧的端部 ) 比第 1 延长 部 13c 的前端 13c1 更向布线基板 11 侧突出。另外, 磁铁 15 的上端 ( 顶板 14a 侧的端部 ) 在上下方向上处于与第 2 延长部 13b 的前端 13b1 大致相同的位置上。因而, 如图 8 所示,
     从定子 13 的上下方向的中心线 A-A′到磁铁 15 的下端的距离 Lc, 比从中心线 A-A′到磁铁 15 的上端的距离 Lb 长。
     这样, 通过在布线基板 11 侧使磁铁 15 比第 1 延长部 13c 更外伸, 能够修正因为在 第 1 延长部 13c 和第 2 延长部 13b 中磁通量不同而发生的磁中心的偏差。因而, 能够抑制 第 1 延长部 13c 与第 2 延长部 13b 为非对称带来的旋转精度的恶化及噪声、 振动的发生。 另 外, 磁中心的偏差的修正例如可以通过由磁导计算, 对在中心线 A-A′上侧的距离 Lb 的部 分中的平均磁隙与中心线 A-A′下侧的距离 Lc 的部分中的平均磁隙之间的磁通量的差异 进行比较来执行。
     本实施方式 2 除了上述以外与实施方式 1 是同样的。
     ( 实施方式 3)
     图 9 是表示有关本发明的实施方式 3 的马达的概略结构的剖视图。与图 1 同样, 在图 9 中相对于驱动轴 18 仅图示了单侧。在图 9 中, 对于与图 1 相同的部件赋予相同的标 号。
     在本实施方式 3 中, 与实施方式 2 同样, 从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 到磁铁 15 的距离 ( 半径方向距离 ) 比从第 2 延长部 13b 的前端 (13b1 到磁铁 15 的距离 ( 半径方向 距离 ) 大。但是, 用来实现到磁铁 15 的距离不同的具体的结构与实施方式 2 不同。在本实 施方式 3 中, 如图 9 所示, 构成布线基板 11 侧的第 1 延长部 13c 的板状体的层数比构成转 子 14 的顶板 14a 侧的第 2 延长部 13b 的板状体的层数少。 具体而言, 第 1 延长部 13c 通过将构成定子 13 的多层板状体中最下层的 1 层板状 体向下弯折以使其与磁铁 15 大致平行而形成, 第 2 延长部 13b 通过将构成定子 13 的多层板 状体中包括最上层的上层的 2 层板状体向上弯折以使其与磁铁 15 大致平行而形成。最下 层的板状体的弯折位置与最上层的板状体的弯折位置在半径方向上是大致相同的。但是, 构成第 1 延长部 13c 及第 2 延长部 13b 的板状体的层数并不限定于此。例如, 也可以将第 1 延长部 13c 用 2 层板状体构成、 将第 2 延长部 13b 用 3 层板状体构成。
     如上所述, 使构成第 1 延长部 13c 的板状体的层数比构成第 2 延长部 13b 的板状 体的层数少的结果是, 与实施方式 2 同样, 从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 到磁铁 15 的距离 变得比从第 2 延长部 13b 的前端 13b1 到磁铁 15 的距离大。因而, 与实施方式 2 同样, 从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 到 FG 图案 19 的距离扩大。由此, 叠加在 FG 信号中的噪声被降 低, 能够提高使用 FG 图案 19 的旋转速度检测精度。
     在本实施方式 3 中, 也优选地与实施方式 2 同样, 使磁铁 15 的下端比第 1 延长部 13c 的前端 13c1 更向布线基板 11 侧突出, 以使得从定子 13 的上下方向的中心线 A-A′到 磁铁 15 的下端的距离 Lc, 比从中心线 A-A′到磁铁 15 的上端的距离 Lb 长。
     本实施方式 3 除了上述以外与实施方式 1 是同样的。
     ( 实施方式 4)
     图 10 是表示有关本发明的实施方式 4 的马达的概略结构的剖视图。与图 1 同样, 在图 10 中相对于驱动轴 18 仅图示了单侧。在图 10 中, 对于与图 1 相同的部件赋予相同的 标号。
     在本实施方式 4 中, 与实施方式 2、 3 同样, 从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 到磁铁 15 的距离 ( 半径方向距离 ) 比从第 2 延长部 13b 的前端 (13b1 到磁铁 15 的距离 ( 半径方
     向距离 ) 大。但是, 用来实现到磁铁 15 的距离不同的具体的结构与实施方式 2、 3 不同。在 本实施方式 4 中, 如图 10 所示, 构成布线基板 11 侧的第 1 延长部 13c 的多个板状体的各自 的距离磁极基部 13d 的高度 ( 上下方向距离 ), 越是远离磁铁 15 的板状体, 高度越高。
     具体而言, 第 1 延长部 13c 通过将构成定子 13 的多层的板状体中包含最下层的下 侧的两层板状体朝下弯折以使其与磁铁 15 大致平行而形成。并且, 从磁极基部 13d 到弯折 后的两层板状体各自的下端的距离为, 离较远的板状体 ( 最下层的板状体 ) 的距离比离磁 铁 15 较近的板状体的距离长。这样的结构仅通过使构成第 1 延长部 13c 的两层板状体为 相同尺寸、 将其外周部分向布线基板 11 侧简单地弯折就能够实现。因而, 能够使用相同的 金属模将构成第 1 延长部 13c 的两层板状体形成为相同形状, 所以生产效率提高。
     构成顶板 14a 侧的第 2 延长部 13b 的多个板状体的各自的距离磁极基部 13d 的高 度 ( 上下方向距离 ) 与实施方式 1 ~ 3 同样, 是相同的。
     另外, 构成第 1 延长部 13c 及第 2 延长部 13b 的板状体的层数并不限定于以上所 述。只要是第 1 延长部 13c 由多个板状体构成, 并且构成第 1 延长部 13c 的多个板状体各 自的距离磁极基部 13d 的高度为, 越是远离磁铁 15 的板状体该高度越高就可以。
     在本实施方式 4 中, 也与实施方式 2、 3 同样, 从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 到磁 铁 15 的距离比从第 2 延长部 13b 的前端 13b 到磁铁 15 的距离大。因而, 与实施方式 2、 3 同样, 从第 1 延长部 13c 的前端 13b1 到 FG 图案 19 的距离扩大。由此, 叠加在 FG 信号中的 噪声被降低, 能够提高使用 FG 图案 19 的旋转速度检测精度。
     在本实施方式 4 中, 也优选地与实施方式 2、 3 同样, 使磁铁 15 的下端比第 1 延长 部 13c 的前端 13c1 更向布线基板 11 侧突出, 以使得从定子 13 的上下方向的中心线 A-A′ 到磁铁 15 的下端的距离 Lc, 比从中心线 A-A′到磁铁 15 的上端的距离 Lb 长。由此, 能够 抑制旋转精度的恶化及噪声、 振动的发生。
     本实施方式 4 除了上述以外与实施方式 1 是同样的。
     ( 实施方式 5)
     图 11 是表示有关本发明的实施方式 5 的马达的概略结构的剖视图。与图 1 同样, 在图 11 中相对于驱动轴 18 仅图示了单侧。在图 11 中, 对于与图 1 相同的部件赋予相同的 标号。
     在本实施方式 5 中, 与实施方式 2 ~ 4 同样, 第 1 延长部 13c 与第 2 延长部 13b 相 对于磁极基部 13d 截面形状是非对称的。但是, 用于形成非对称的具体的结构与实施方式 2 ~ 4 不同。在本实施方式 5 中, 如图 11 所示, 第 1 延长部 13c 距离磁极基部 13d 的高度 ( 上下方向距离 ) 比第 2 延长部 13b 距离磁极基部 13d 的高度 ( 上下方向距离 ) 低。如本 实施方式 5 那样, 通过将第 1 延长部 13c 的前端 13c1 与 FG 图案 19 之间的距离在上下方 向上扩大, 也与实施方式 2 ~ 4 同样, 能够比实施方式 1 进一步抑制主磁化产生的磁通从第 1 延长部 13c 的前端 13c1 漏出的泄露磁通与 FG 图案 19 交链的情况。由此, 能够在主图案 19a 和抵消图案 19b 中充分地消除主磁化产生的磁通的影响, 叠加在 FG 信号中的噪声被降 低, 能够提高使用 FG 图案 11 的旋转速度检测精度。
     在本实施方式 5 中, 也优选地与实施方式 2 ~ 4 同样, 使磁铁 15 的下端比第 1 延长 部 13c 的前端 13c1 更向布线基板 11 侧突出, 以使得从定子 13 的上下方向的中心线 A-A′ 磁铁 15 的下端的距离 Lc, 比从中心线 A-A′到磁铁 15 的上端的距离 Lb 长。由此, 能够抑制旋转精度的恶化及噪声、 振动的发生。
     本实施方式 5 除了上述以外与实施方式 1 是同样的。
     也可以将上述实施方式 2 ~ 5 中的两个以上适当组合。
     ( 实施方式 6)
     图 12 是表示使用本发明的马达的电子设备的一例的概略结构的图。在图 12 中, 电子设备 61 包括作为主体机壳的壳体 62、 搭载在壳体 62 内的电动机 67、 用来驱动电动机 67 的驱动器 65、 用来对驱动器 65 供电的电源 68、 和以电动机 67 为动力源而被驱动的机构 部等的负载 ( 被驱动体 )69。这里, 由电动机 67 和驱动器 65 构成电动机驱动装置 63。电 动机 67 从电源 68 接受电力供给而经由驱动器 65 被驱动。经由电动机 67 的驱动轴对负载 69 传递旋转转矩。作为电动机 67, 可以使用本发明的马达 12。
     作为电子设备 61, 例如可以例示激光打印机。在此情况下, 作为负载 69 相当于送 纸用辊。本发明的马达 12 也可以在激光打印机的主体机壳内, 与各种电子部件一起载置在 沿水平方向配置的布线基板 11 上。在马达 12 的、 贯通布线基板 11 而向下侧延伸的驱动轴 18 的下部固定齿轮 ( 未图示 ), 可以将该齿轮与设在送纸用辊上的齿轮经由作为减速机构 的齿轮箱 ( 未图示 ) 连结。本发明的马达 12 具有较高的驱动效率, 并且旋转速度检测精度 良好, 所以能够高效率地进行抑制了旋转不均匀及噪声等的高精度的送纸, 能够实现能进 行没有打印偏差等的精细的打印的激光打印机。 根据本发明, 由于能够提供在维持高效率的驱动的同时提高旋转速度检测精度的 马达, 所以适合于在激光打印机或激光复印机等的电子设备中使用的马达。 但是, 本发明的 马达并不限定于这些, 可以作为要求较高旋转精度的马达大范围地使用。
     以上说明的实施方式都只不过是为了使本发明的技术内容变得清楚, 本发明并不 仅受这样的具体例限定解释, 在本发明的主旨和权利要求书记载的技术范围内能够进行各 种各样变更来实施, 应当广义地解释本发明。
    

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1、10申请公布号CN101938205A43申请公布日20110105CN101938205ACN101938205A21申请号201010214453622申请日20100625151269/200920090625JPH02K29/08200601H02K1/14200601H02K1/12200601H02K5/2420060171申请人松下电器产业株式会社地址日本大阪府72发明人吉川祐一川崎宏昭杉浦贤治植田浩司浅井弘纪74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人徐殿军54发明名称马达以及使用马达的电子设备57摘要本发明提供一种马达以及使用马达的电子设备。在基板11上,搭载有在。

2、外周上配置有多个磁极13A的定子13,在定子的周围旋转自如地配置有转子14。在转子的内周面上,具备在与定子对置的方向被交替地磁化为不同极性、并且在与基板对置的方向上被交替地磁化为不同极性的磁铁15。在定子的磁极的外周端上,设有相对于磁极基部13D向基板侧延伸的第1延长部13C、和相对于磁极基部向与基板相反侧延伸的第2延长部13B。FG图案19在基板的与转子对置的面上,在转子的外周面的外侧,与磁铁对置地设置。由此,在确保较高的驱动效率的同时,叠加在FG信号中的噪声降低,旋转速度检测精度提高。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图1。

3、1页CN101938206A1/1页21一种马达,具备搭载在基板上、在外周上以第一规定间隔配置有多个磁极的定子;和旋转自如地配置在上述定子的周围的转子,其特征在于,上述转子具备在其内周面上在与上述定子对置的方向上每隔第二规定间隔被磁化为不同极性、并且在与上述基板对置的方向上每隔第三规定间隔被磁化为不同极性的磁铁;在上述定子的上述多个磁极的各自的外周端上,设有相对于磁极基部向上述基板侧延伸的第1延长部、和相对于上述磁极基部向与上述基板相反侧延伸的第2延长部;在上述基板的与上述转子对置的面上,在上述定子的外周面的外侧,与上述磁铁对置地设置有由主图案及抵消图案构成的FG图案。2如权利要求1所述的马达。

4、,其特征在于,从上述第1延长部的前端到上述磁铁的距离比从上述第2延长部的前端到上述磁铁的距离大。3如权利要求2所述的马达,其特征在于,上述第1延长部倾斜,以使得越是接近于上述第1延长部的上述前端,上述第1延长部到上述磁铁的距离越大。4如权利要求2所述的马达,其特征在于,构成上述第1延长部的板状体的层数比构成上述第2延长部的板状体的层数少。5如权利要求2所述的马达,其特征在于,上述第1延长部由多个板状体构成,上述多个板状体各自的距离上述磁极基部的高度为,越是远离上述磁铁的板状体该高度越高。6如权利要求1所述的马达,其特征在于,上述第1延长部的距离上述磁极基部的高度比上述第2延长部的距离上述磁极基。

5、部的高度低。7如权利要求2所述的马达,其特征在于,上述磁铁的上述基板侧的端部比上述第1延长部的前端更向上述基板侧突出。8一种电子设备,具备主体机壳;设在上述主体机壳内的被驱动体;和连结在上述被驱动体上的马达,其特征在于,上述马达是权利要求17中任一项所述的马达。权利要求书CN101938205ACN101938206A1/8页3马达以及使用马达的电子设备技术领域0001本发明涉及马达以及使用马达的电子设备背景技术0002在电子设备、例如激光打印机中,设在主体机壳内的送纸用辊被驱动体经由减速机构连结在马达的驱动轴上,通过驱动该马达而转动,将纸输送到规定部分。0003作为上述马达,一般使用无电刷D。

6、C马达,该无电刷DC马达具备在外周上以第一规定间隔配置有多个磁极的定子、和旋转自如地配置在该定子的周围的转子,并且在该转子的内周面上设有每隔第二规定间隔磁化主磁化为不同极性的磁铁。0004在这样的马达中,通常使转子的磁铁尽量接近于以磁性的方式检测转子的旋转的磁检测元件,所以将与马达驱动轴平行的方向上的磁铁的尺寸设定得比定子的磁极基部的同方向的尺寸大。在此情况下,在定子的磁极的外周端上,在该磁极基部的两侧形成沿与磁铁大致平行方向延伸的被称作端板的延长部的情况较多例如参照日本特开平9285044号公报、特开2007244004号公报。由此,转子的磁铁与定子的磁极之间的对置面积变大,所以能够提高马达。

7、的驱动力及驱动效率。0005此外,在经由减速机构驱动激光打印机的送纸用辊等情况下,需要精密地控制无电刷DC马达的旋转。因此,需要以某种程度的分析分辨率检测无电刷DC马达的旋转速度。0006作为适合于这样的用途的速度检测方法,一般使用以下说明的FG方式。即,对于转子的磁铁,与用来产生转矩的磁化主磁化另外地对磁铁的与基板对置的面沿与基板对置的方向实施多极磁化FG磁化,在基板上,沿圆周方向设置将与FG磁化的磁化极数相同数量的线性元件串联连接的FG图案PATTERN。如果马达旋转,则通过FG磁化产生的磁通,在该线性元件上产生感应电压,能够通过该FG图案得到与马达的转速成正比的频率的速度检测信号FG信号。

8、。0007在这样的FG方式中,为了不易受到主磁化的影响,已知有将FG图案用主图案和抵消图案CANCELLATIONPATTERN构成,通过将主图案与抵消图案串联连接来消除主磁化的影响的方法例如参照日本特开200625537号公报。0008但是,如果在定子的磁极的外周端设置沿与磁铁大致平行方向延伸的延长部,则在上述FG方式中有可能难以消除主磁化带来的磁通的影响。理由如下。由于设在磁极的外周端上的延长部具有集磁效应MAGNETISMCOLLECTINGEFFECT,所以主磁化带来的磁通容易被引入到延长部中。因而,在半径方向上,FG图案中的接近于定子侧的部分受到的主磁化的影响与远离定子侧的部分受到的。

9、主磁化的影响不同,不能将主磁化带来的磁通的影响充分地消除。结果,在FG信号中叠加有噪声,旋转速度检测精度下降。发明内容0009本发明的目的是解决上述现有技术的问题,在定子的磁极的外周端上设有延长部的马达中,在确保较高的驱动效率的同时,降低叠加在FG信号中的噪声,提高旋转速度检说明书CN101938205ACN101938206A2/8页4测精度。0010本发明的马达,具备搭载在基板上、在外周上以第一规定间隔配置有多个磁极的定子;和旋转自如地配置在上述定子的周围的转子。其特征在于,上述转子具备在其内周面上在与上述定子对置的方向上每隔第二规定间隔被磁化为不同极性、并且在与上述基板对置的方向上每隔第。

10、三规定间隔被磁化为不同极性的磁铁。在上述定子的上述多个磁极的各自的外周端上,设有相对于磁极基部向上述基板侧延伸的第1延长部、和相对于上述磁极基部向与上述基板相反侧延伸的第2延长部。在上述基板的与上述转子对置的面上,在上述定子的外周面的外侧,与上述磁铁对置地设置有由主图案及抵消图案构成的FG图案。0011本发明的电子设备,具备主体机壳、设在上述主体机壳内的被驱动体、和连结在上述被驱动体上的马达,其特征在于,上述马达是上述本发明的马达。0012本发明的马达由于在定子的磁极的外周端上具有第1及第2延长部,所以集磁效应提高,能够实现较高的驱动效率。0013并且,由于在基板的与转子对置的面上,FG图案与。

11、磁铁对置而设在定子的外周面的外侧,所以主磁化产生的磁通从第1延长部漏出的泄露磁通与FG图案几乎不交链。因而,叠加在FG信号中的噪声被降低,能够提高使用FG图案的旋转速度检测精度。0014本发明的电子设备由于使用上述本发明的马达驱动被驱动体,所以能够以高效率且高精度驱动被驱动体。0015在本发明的上述马达中,优选的是,从上述第1延长部的前端到上述磁铁的距离比从上述第2延长部的前端到上述磁铁的距离大。由此,第1延长部的前端与FG图案之间的距离变得更大。因而,能够进一步减少主磁化产生的磁通从第1延长部漏出的泄露磁通与FG图案交链的情况。由此,能够进一步提高使用FG图案的旋转速度检测精度。0016在上。

12、述中,也可以是,上述第1延长部倾斜,以使得越是接近于上述第1延长部的上述前端,上述第1延长部到上述磁铁的距离越大。或者也可以是,构成上述第1延长部的板状体的层数比构成上述第2延长部的板状体的层数少。或者也可以是,上述第1延长部由多个板状体构成,上述多个板状体各自的距离上述磁极基部的高度为,越是远离上述磁铁的板状体该高度越高。通过这些,能够以简单的结构将从第1延长部的前端到磁铁的距离扩大,结果能够使第1延长部的前端远离FG图案。0017在本发明的上述马达中,也可以是,上述第1延长部的距离上述磁极基部的高度比上述第2延长部的距离上述磁极基部的高度低。由此,也能够以简单的结构使第1延长部的前端远离F。

13、G图案。0018在上述中,优选的是,上述磁铁的上述基板侧的端部比上述第1延长部的前端更向上述基板侧突出。由此,能够将因第1延长部与第2延长部非对称而发生的磁中心的偏离修正,所以能够抑制旋转精度的恶化及噪声、振动的发生。附图说明0019图1是表示有关本发明的实施方式1的马达的概略结构的剖视图。0020图2是构成有关本发明的实施方式1的马达的定子的立体图。0021图3是设在有关本发明的实施方式1的马达中的FG图案的俯视图。0022图4是在有关本发明的实施方式1的马达中,将FG图案附近的磁通的流动简略化说明书CN101938205ACN101938206A3/8页5表示的剖视图。0023图5是设在现。

14、有技术的马达中的FG图案的俯视图。0024图6是在现有技术的马达中,将FG图案附近的磁通的流动简略化表示的剖视图。0025图7是在有关本发明的实施方式1的马达及现有技术的马达中,表示通过磁场分析求出主磁化产生的磁通对构成FG图案的主图案及抵消图案带来的影响的结果的曲线图。0026图8是表示有关本发明的实施方式2的马达的概略结构的剖视图。0027图9是表示有关本发明的实施方式3的马达的概略结构的剖视图。0028图10是表示有关本发明的实施方式4的马达的概略结构的剖视图。0029图11是表示有关本发明的实施方式5的马达的概略结构的剖视图。0030图12是表示使用本发明的马达的电子设备的一例的概略结。

15、构的图。具体实施方式0031以下,使用优选的实施方式说明本发明。但是,本发明当然并不限定于以下的实施方式。0032实施方式10033图1是表示有关本发明的实施方式1的马达12的概略结构的剖视图。马达的剖视图相对于驱动轴18是大致对称的,所以在图1中相对于18仅图示了单侧。图2是构成有关本发明的实施方式1的马达12的定子13的立体图。图3是设在有关本发明的实施方式1的马达12中的FG图案19的俯视图。在图3中,仅图示了第1象限内的FG图案19。0034在以下的说明中,将马达12的驱动轴18的方向设为上下方向,在图1中将纸面的上侧及下侧分别称作马达12的“上侧”及“下侧”。0035如图1所示,本实。

16、施方式1的马达12具备经由安装件21搭载在布线基板基板11上的定子13、和配置在定子13的周围的转子14。转子14具有圆筒形状,在其上端固定着顶板14A,其下端开放。在安装件21的内周面上设有轴承17。马达12的驱动轴18贯通轴承17,驱动轴18的上端固定在转子14的顶板14A上。结果,转子14及驱动轴18经由轴承17相对于定子13旋转自如。在转子14的内周面上固定着环状的磁铁15。磁铁15的与定子13对置的面,在与定子13对置的方向半径方向上每隔规定间隔被交替地磁化主磁化为N极和S极以使相邻极为不同极。进而,在主磁化之外,磁铁15的与布线基板11对置的面,在与布线基板11对置的方向上下方向上。

17、每隔规定间隔交替地多极磁化FG磁化为N极和S极。0036定子13是层叠有相同厚度的多个板状体例如高导磁率薄钢板的层叠体。在定子13的外周上,如图2所示,沿周向以规定间隔配置有多个磁极13A。在各磁极13A的内侧的形成磁回路的部分上,卷绕有电磁铁用线圈16。通过对线圈16施加交流电力,各磁极13A被交替地磁化为N极和S极。由此,在相互对置的磁极13A与磁铁15之间产生吸引力和排斥力,转子14以驱动轴18为中心旋转,经由驱动轴18输出旋转驱动力。0037在布线基板11上设有FG图案19。如图3所示,FG图案19为了不易受到主磁化的影响,由锯齿状的主图案19A和圆形的抵消图案19B构成,主图案19A。

18、和抵消图案19B串联连接。另外,主图案19A及抵消图案19B的结构并不限定于图3,也可以具有除此以外的说明书CN101938205ACN101938206A4/8页6任意的结构。此外,也可以将主图案19A配置在抵消图案19B的内侧驱动轴18侧。0038磁铁15的FG磁化产生的磁通,通过FG图案19越多地交链,越是会改善从FG图案19输出的FG信号的S/N比。因而,在本发明中,FG图案19如图1所示,与磁铁15对置而设在布线基板11的上面与转子14对置的面上。进而,为了使磁铁15与FG图案19尽量接近,将磁铁15的下端布线基板11侧的端部延长到布线基板11的附近。0039结果,磁铁15的上下方向。

19、尺寸变大,如与其匹配那样,在定子13的各磁极13A的外周端上,设有相对于中央的磁极基部13D向布线基板11侧延伸的第1延长部13C、和相对于磁极基部13D向与布线基板11相反侧顶板14A侧延伸的第2延长部13B。第1延长部13C及第2延长部13B与磁铁15实质上平行,即与驱动轴18的轴线方向平行。更详细地讲,第1延长部13C通过将构成定子13的层叠的多层板状体中包含最下层的下侧两层的外周部分向下以大致直角弯折而形成,第2延长部13B通过将构成定子13的层叠的多层板状体中包含最上层的上侧两层的外周部分向上以大致直角弯折而形成。但是,构成第1及第2延长部13C、13B的板状体的层数并不限定于两层,。

20、也可以是1层或3层以上。0040通过这样在磁极13A的外周端上,在磁极基部13D的上下设置第1延长部13C及第2延长部13B,磁极13A与沿上下方向延长的磁铁15之间的对置面积如图1那样变大。第1延长部13C及第2延长部13B具有集磁效应,所以引入到定子13中的主磁化产生的磁通增大,马达12的驱动力及驱动效率提高。第1延长部13C及第2延长部13B一般称作端板。0041在本实施方式1中,如图1及图3所示,在半径方向上,FG图案19配置在定子13的外周面的外侧。以下说明这带来的作用。0042图4是在有关本发明的实施方式1的马达12中,将FG图案19附近的磁通的流动简略化表示的剖视图。为了比较,在。

21、图5中与图3同样地表示设在现有技术的马达12中的FG图案的俯视图。图6是在图5所示的现有技术的马达12中,将FG图案19附近的磁通的流动简略化表示的剖视图。图5及图6所示的现有技术的马达12与本实施方式1的马达12不同之处在于,将FG图案19设置为使其与第1延长部13C在半径方向的位置互相重合。0043在本实施方式1的马达12及现有技术的马达12的任意一个中,主磁化产生的磁通都通过其集磁效应被聚集到延长部13B、13C上。聚集的磁通的几乎全部都通过延长部13B、13C内而延伸到磁极13A内。但是,通过延长部13B、13C磁饱和,一部分磁通从延长部13B、13C漏出而成为泄露磁通。泄露磁通如果使。

22、延长部13B、13C的厚度变厚则能够降低,但完全为零是不可能的。进而,由于延长部13B、13C在周向上以规定间隔配置,所以在有延长部13B、13C和没有它们的部分中,主磁化产生的磁通的集磁效应不同,结果从延长部13B、13C的泄露磁通变得不均匀。0044在现有技术的马达12中,如图5、图6所示,FG图案19的一部分内侧部分位于第1延长部13C的下方。因而,泄露磁通对于FG图案19中的接近于第1延长部13C的部分例如抵消图案19B的影响程度、与泄露磁通对于远离第1延长部13C的部分例如主图案19A的外侧部分的影响程度,有很大不同。由此,通过主图案19A和抵消图案19B不能充分消除主磁化产生的磁通。

23、的影响,在FG信号中叠加有噪声。0045相对于此,在本实施方式1的马达12中,在半径方向上,FG图案19配置在定子13说明书CN101938205ACN101938206A5/8页7的外周面的外侧。因而,如图4所示,FG图案19离开第1延长部13C较远。因此,来自第1延长部13C的泄露磁通几乎不与FG图案19交链。即,泄露磁通对于FG图案19中的接近于第1延长部13C的部分例如抵消图案19B和远离第1延长部13C的部分例如主图案19A的外侧部分的哪个都几乎不带来影响。由此,即使FG图案19受到主磁化产生的磁通的影响,该影响在主图案19A和抵消图案19B中也能够充分地被消除,叠加在FG信号中的噪。

24、声被降低,能够提高使用FG图案19的旋转速度检测精度。0046在本实施方式1的马达12及现有技术的马达12中,通过磁场分析确认了主磁化产生的磁通对主图案19A及抵消图案19B带来的影响。详细地讲,将当转子14旋转时通过主磁化产生的磁通在构成FG图案19的主图案19A及抵消图案19B中分别产生的感应电压的差进行了频率分析。将其结果表示在图7中。在图7中,纵轴是在主图案19A及抵消图案19B中分别产生的感应电压的差。横轴是将磁铁15的两极的旋转频率成分设为1阶成分时的阶数ORDERS。根据图7,在任意的阶数时,本实施方式1的马达12“本发明”都比现有技术的马达12“现有技术例”感应电压差小。因而,。

25、在本实施方式1的马达12中,通过在主图案19A与抵消图案19B之间消除主磁化产生的磁通的影响,能够减少叠加在FG信号中的噪声,结果可以确认能够进行高精度的旋转速度检测。0047实施方式20048图8是表示有关本发明的实施方式2的马达的概略结构的剖视图。与图1同样,在图8中相对于驱动轴18仅图示了单侧。在图8中,对于与图1相同的部件赋予相同的标号。0049在本实施方式2中,在第1延长部13C和第2延长部13B相对于磁极基部13D截面形状是非对称的,这一点上与截面形状是对称的实施方式1不同。具体而言,如图8所示,从第1延长部13C的前端即最接近于布线基板11的部分13C1到磁铁15的距离半径方向距。

26、离比从第2延长部13B的前端即最接近于顶板14A的部分13B1到磁铁15的距离半径方向距离大。为了实现这一点,第1延长部13C将构成定子13的多层板状体中下侧的两层以比直角大的角度弯折形成。第2延长部13B将构成定子13的多层板状体中上侧的两层与实施方式1同样弯折为大致直角而形成。0050如本实施方式2那样,通过使布线基板11侧的第1延长部13C的前端13C1从磁铁15远离,第1延长部13C的前端13C1与FG图案19之间的距离扩大。因而,与实施方式1相比,能够将主磁化产生的磁通从第1延长部13C的前端13C1漏出的泄露磁通与FG图案19交链的情况进一步降低。由此,能够在主图案19A和抵消图案。

27、19B中充分地消除主磁化产生的磁通的影响,叠加在FG信号中的噪声被降低,能够提高使用FG图案19的旋转速度检测精度。0051另外,如本实施方式2那样,使第1延长部13C和第2延长部13B到磁铁15的距离不同的情况下,磁中心从定子13的上下方向的中心位置偏离,所以在定子13的上部和下部,对于磁铁15的吸引力及排斥力也为非对称,担心旋转精度的恶化及噪声、振动的发生等。0052因此,在本实施方式2中,使磁铁15的下端布线基板11侧的端部比第1延长部13C的前端13C1更向布线基板11侧突出。另外,磁铁15的上端顶板14A侧的端部在上下方向上处于与第2延长部13B的前端13B1大致相同的位置上。因而,。

28、如图8所示,说明书CN101938205ACN101938206A6/8页8从定子13的上下方向的中心线AA到磁铁15的下端的距离LC,比从中心线AA到磁铁15的上端的距离LB长。0053这样,通过在布线基板11侧使磁铁15比第1延长部13C更外伸,能够修正因为在第1延长部13C和第2延长部13B中磁通量不同而发生的磁中心的偏差。因而,能够抑制第1延长部13C与第2延长部13B为非对称带来的旋转精度的恶化及噪声、振动的发生。另外,磁中心的偏差的修正例如可以通过由磁导计算,对在中心线AA上侧的距离LB的部分中的平均磁隙与中心线AA下侧的距离LC的部分中的平均磁隙之间的磁通量的差异进行比较来执行。。

29、0054本实施方式2除了上述以外与实施方式1是同样的。0055实施方式30056图9是表示有关本发明的实施方式3的马达的概略结构的剖视图。与图1同样,在图9中相对于驱动轴18仅图示了单侧。在图9中,对于与图1相同的部件赋予相同的标号。0057在本实施方式3中,与实施方式2同样,从第1延长部13C的前端13C1到磁铁15的距离半径方向距离比从第2延长部13B的前端13B1到磁铁15的距离半径方向距离大。但是,用来实现到磁铁15的距离不同的具体的结构与实施方式2不同。在本实施方式3中,如图9所示,构成布线基板11侧的第1延长部13C的板状体的层数比构成转子14的顶板14A侧的第2延长部13B的板状。

30、体的层数少。0058具体而言,第1延长部13C通过将构成定子13的多层板状体中最下层的1层板状体向下弯折以使其与磁铁15大致平行而形成,第2延长部13B通过将构成定子13的多层板状体中包括最上层的上层的2层板状体向上弯折以使其与磁铁15大致平行而形成。最下层的板状体的弯折位置与最上层的板状体的弯折位置在半径方向上是大致相同的。但是,构成第1延长部13C及第2延长部13B的板状体的层数并不限定于此。例如,也可以将第1延长部13C用2层板状体构成、将第2延长部13B用3层板状体构成。0059如上所述,使构成第1延长部13C的板状体的层数比构成第2延长部13B的板状体的层数少的结果是,与实施方式2同。

31、样,从第1延长部13C的前端13C1到磁铁15的距离变得比从第2延长部13B的前端13B1到磁铁15的距离大。因而,与实施方式2同样,从第1延长部13C的前端13C1到FG图案19的距离扩大。由此,叠加在FG信号中的噪声被降低,能够提高使用FG图案19的旋转速度检测精度。0060在本实施方式3中,也优选地与实施方式2同样,使磁铁15的下端比第1延长部13C的前端13C1更向布线基板11侧突出,以使得从定子13的上下方向的中心线AA到磁铁15的下端的距离LC,比从中心线AA到磁铁15的上端的距离LB长。0061本实施方式3除了上述以外与实施方式1是同样的。0062实施方式40063图10是表示有。

32、关本发明的实施方式4的马达的概略结构的剖视图。与图1同样,在图10中相对于驱动轴18仅图示了单侧。在图10中,对于与图1相同的部件赋予相同的标号。0064在本实施方式4中,与实施方式2、3同样,从第1延长部13C的前端13C1到磁铁15的距离半径方向距离比从第2延长部13B的前端13B1到磁铁15的距离半径方说明书CN101938205ACN101938206A7/8页9向距离大。但是,用来实现到磁铁15的距离不同的具体的结构与实施方式2、3不同。在本实施方式4中,如图10所示,构成布线基板11侧的第1延长部13C的多个板状体的各自的距离磁极基部13D的高度上下方向距离,越是远离磁铁15的板状。

33、体,高度越高。0065具体而言,第1延长部13C通过将构成定子13的多层的板状体中包含最下层的下侧的两层板状体朝下弯折以使其与磁铁15大致平行而形成。并且,从磁极基部13D到弯折后的两层板状体各自的下端的距离为,离较远的板状体最下层的板状体的距离比离磁铁15较近的板状体的距离长。这样的结构仅通过使构成第1延长部13C的两层板状体为相同尺寸、将其外周部分向布线基板11侧简单地弯折就能够实现。因而,能够使用相同的金属模将构成第1延长部13C的两层板状体形成为相同形状,所以生产效率提高。0066构成顶板14A侧的第2延长部13B的多个板状体的各自的距离磁极基部13D的高度上下方向距离与实施方式13同。

34、样,是相同的。0067另外,构成第1延长部13C及第2延长部13B的板状体的层数并不限定于以上所述。只要是第1延长部13C由多个板状体构成,并且构成第1延长部13C的多个板状体各自的距离磁极基部13D的高度为,越是远离磁铁15的板状体该高度越高就可以。0068在本实施方式4中,也与实施方式2、3同样,从第1延长部13C的前端13C1到磁铁15的距离比从第2延长部13B的前端13B到磁铁15的距离大。因而,与实施方式2、3同样,从第1延长部13C的前端13B1到FG图案19的距离扩大。由此,叠加在FG信号中的噪声被降低,能够提高使用FG图案19的旋转速度检测精度。0069在本实施方式4中,也优选。

35、地与实施方式2、3同样,使磁铁15的下端比第1延长部13C的前端13C1更向布线基板11侧突出,以使得从定子13的上下方向的中心线AA到磁铁15的下端的距离LC,比从中心线AA到磁铁15的上端的距离LB长。由此,能够抑制旋转精度的恶化及噪声、振动的发生。0070本实施方式4除了上述以外与实施方式1是同样的。0071实施方式50072图11是表示有关本发明的实施方式5的马达的概略结构的剖视图。与图1同样,在图11中相对于驱动轴18仅图示了单侧。在图11中,对于与图1相同的部件赋予相同的标号。0073在本实施方式5中,与实施方式24同样,第1延长部13C与第2延长部13B相对于磁极基部13D截面形。

36、状是非对称的。但是,用于形成非对称的具体的结构与实施方式24不同。在本实施方式5中,如图11所示,第1延长部13C距离磁极基部13D的高度上下方向距离比第2延长部13B距离磁极基部13D的高度上下方向距离低。如本实施方式5那样,通过将第1延长部13C的前端13C1与FG图案19之间的距离在上下方向上扩大,也与实施方式24同样,能够比实施方式1进一步抑制主磁化产生的磁通从第1延长部13C的前端13C1漏出的泄露磁通与FG图案19交链的情况。由此,能够在主图案19A和抵消图案19B中充分地消除主磁化产生的磁通的影响,叠加在FG信号中的噪声被降低,能够提高使用FG图案11的旋转速度检测精度。0074。

37、在本实施方式5中,也优选地与实施方式24同样,使磁铁15的下端比第1延长部13C的前端13C1更向布线基板11侧突出,以使得从定子13的上下方向的中心线AA磁铁15的下端的距离LC,比从中心线AA到磁铁15的上端的距离LB长。由此,能够抑说明书CN101938205ACN101938206A8/8页10制旋转精度的恶化及噪声、振动的发生。0075本实施方式5除了上述以外与实施方式1是同样的。0076也可以将上述实施方式25中的两个以上适当组合。0077实施方式60078图12是表示使用本发明的马达的电子设备的一例的概略结构的图。在图12中,电子设备61包括作为主体机壳的壳体62、搭载在壳体62。

38、内的电动机67、用来驱动电动机67的驱动器65、用来对驱动器65供电的电源68、和以电动机67为动力源而被驱动的机构部等的负载被驱动体69。这里,由电动机67和驱动器65构成电动机驱动装置63。电动机67从电源68接受电力供给而经由驱动器65被驱动。经由电动机67的驱动轴对负载69传递旋转转矩。作为电动机67,可以使用本发明的马达12。0079作为电子设备61,例如可以例示激光打印机。在此情况下,作为负载69相当于送纸用辊。本发明的马达12也可以在激光打印机的主体机壳内,与各种电子部件一起载置在沿水平方向配置的布线基板11上。在马达12的、贯通布线基板11而向下侧延伸的驱动轴18的下部固定齿轮。

39、未图示,可以将该齿轮与设在送纸用辊上的齿轮经由作为减速机构的齿轮箱未图示连结。本发明的马达12具有较高的驱动效率,并且旋转速度检测精度良好,所以能够高效率地进行抑制了旋转不均匀及噪声等的高精度的送纸,能够实现能进行没有打印偏差等的精细的打印的激光打印机。0080根据本发明,由于能够提供在维持高效率的驱动的同时提高旋转速度检测精度的马达,所以适合于在激光打印机或激光复印机等的电子设备中使用的马达。但是,本发明的马达并不限定于这些,可以作为要求较高旋转精度的马达大范围地使用。0081以上说明的实施方式都只不过是为了使本发明的技术内容变得清楚,本发明并不仅受这样的具体例限定解释,在本发明的主旨和权利。

40、要求书记载的技术范围内能够进行各种各样变更来实施,应当广义地解释本发明。说明书CN101938205ACN101938206A1/11页11图1说明书附图CN101938205ACN101938206A2/11页12图2说明书附图CN101938205ACN101938206A3/11页13图3说明书附图CN101938205ACN101938206A4/11页14图4说明书附图CN101938205ACN101938206A5/11页15图5说明书附图CN101938205ACN101938206A6/11页16图6图7说明书附图CN101938205ACN101938206A7/11页17图8说明书附图CN101938205ACN101938206A8/11页18图9说明书附图CN101938205ACN101938206A9/11页19图10说明书附图CN101938205ACN101938206A10/11页20图11说明书附图CN101938205ACN101938206A11/11页21图12说明书附图CN101938205A。

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