JP2603170Y2 - ディスク回転駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、いわゆるフロッピーデ
ィスクの回転駆動に使用されるディスク駆動装置の回転
位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の記憶媒体として、記憶
容量が大きく互換性が高く小型で取扱いの容易なフロッ
ピーディスクが実用化され多用されて、最近では１０Ｍ
バイト，２０Ｍバイトの記憶容量のディスク装置が市販
されはじめている。また、それら２０Ｍバイトのディス
ク装置は１Ｍバイト，２Ｍバイトとの互換性があること
が必要である。

【０００３】このフロッピーディスクにおいて、ディス
クの中心部に金属板からなる皿状のディスクハブが設け
られており、このディスクハブの中心とその中心から偏
心した位置とにそれぞれ中心孔と駆動ピン係合孔が設け
られ、ディスク駆動装置を構成するブラシレスモータ
（以下モータという）のスピンドルハブの中心の回転軸
は上記ディスクハブの中心孔に係合し、この回転軸から
偏心した位置に起立している駆動ピンと上記駆動ピン係
合孔とが係合し、スピンドルハブの回転をディスクハブ
に伝え、ディスクを回転駆動させるようなチャッキング
構成となっている。

【０００４】以下図面を参照しながら、従来のディスク
回転駆動装置の回転位置検出装置について説明する。図
３（ａ）は従来のディスク回転駆動装置の半上面図であ
り、図３（ｂ）は同半断面図である。

【０００５】図３において、２１は回転軸、２２は深溝
ボール軸受け、２３はスピンドルハブ、２４は軸受けハ
ウジング、２５はステータコア、２６はロータフレー
ム、２７は駆動マグネット、２８は周波数発電用マグネ
ット（以下、ＦＧマグネット略記する）、２９はプリン
ト基板、３０は金属板、３１は光学検出器である。

【０００６】このように構成された従来のディスク回転
駆動装置の回転位置検出装置について以下にその動作を
説明する。

【０００７】位置信号を検出する機能を必要とするフロ
ッピーディスク等を駆動するモータのロータフレーム２
６に取り付けたＦＧマグネット２８のＦＧ着磁面の逆面
に金属板３０を取り付け、それによって金属板３０はロ
ータフレーム２６と一体に回転する。円形金属板３０の
外周端付近には所定の一箇所に光線を通過させるスリッ
ト３２を設け、金属板３０より一定の距離をおいて固定
された光線を放出する発光素子と、光線を受光する受光
素子を一体にした光学検出器３１をプリント基板２９に
設け、スリット３２により光線を遮断，通過させてイン
デックス位置を検出する。

【０００８】このように構成された、ディスクの回転駆
動装置の回転位置検出装置として金属板はＦＧマグネッ
トに接着あるいは、ＦＧマグネットと一体に成形されて
いる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、回転軸２１が圧入されたスピンドルハブ２
３にかしめられたロータフレーム２６に単品のＦＧマグ
ネット２８を接着で固定する場合は、ＦＧ着磁面を基準
に接着するので、ＦＧ着磁面の逆面は取付誤差などで回
転軸に対する上記逆面の面振れが悪く、その面に金属板
を取り付けると金属板の面振れも当然悪く、またロータ
フレーム２６に樹脂マグネットを一体成形してＦＧマグ
ネット２８を構成する場合は、ＦＧ着磁面とは逆の面に
はゲート口などを設け易く、ヒケなどにより誤差が生じ
易く、回転軸に対する上記面の面振れが悪く、したがっ
てその面に金属板を取り付けても金属板の面振れは悪い
ので、金属板の位置精度に誤差を生じやすいという問題
を有していた。

【００１０】また、ヒートサイクルや経時変化において
もＦＧマグネットは樹脂であり、金属製ロータフレーム
よりも耐候性で劣り、金属板の位置に誤差が生じ易くな
ったり面振れ等も生じやすくなる。

【００１１】また、回転位置の検出に円形の金属板を必
要とするため、モータの小型化，高効率化がしにくいと
いう問題点を有していた。

【００１２】本考案は上記従来の問題点を解決し、金属
板を必要とせず容易に精度よく位置信号を検出でき、容
易にモータの小型化，高効率化を可能とすることを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本考案のディスク回転駆動装置の回転位置検出装置
は、ブラシレスモータのロータフレームに一体に回転す
る円形のＦＧマグネットをこのロータフレームの外周部
に取り付け、ＦＧマグネットの外周に一ヵ所を除いて等
間隔にＮ極Ｓ極を一対とした複数個のセクター信号用着
磁を施し、ＦＧマグネット外周の上記除外した一ヵ所の
セクター信号用着磁の一対の幅内に二対のＰＧ信号用着
磁を施すとともに、ＦＧマグネットの外周面に対向して
一個の磁気センサーを配置した構成を有している。

【００１４】

【作用】この構成によれば、ＦＧマグネットの外周に着
磁したセクター信号用着磁の幅とＰＧ信号用着磁の幅と
が異なるため、ＦＧマグネットの外周面に対向して設け
た磁気センサーにより、セクター信号とＰＧ信号を区別
して得ることができることとなり従来位置検出に必要で
あった金属板が不要となり、金属板を必要とするために
生じるさまざまな不具合は解消され、また容易にモータ
の小型化，高効率化を可能にすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の一実施例の回転位置検出装置
について図面を参照しながら説明する。

【００１６】図１（ａ）は本考案の一実施例における回
転位置検出装置を備えたモータの半上面図であり、図１
（ｂ）は同半断面図である。図１において１は回転軸、
２は深溝ボール軸受け、３はスピンドルハブ、４は軸受
けハウジング、５はステータコア、６はロータフレー
ム、７は駆動マグネット、８はＦＧマグネット、９はプ
リント基板、１０は磁気センサーである。

【００１７】モータは回転軸１を中心として回転し、回
転軸１はボール軸受け２によって支えられ滑らかに回転
することができる。ボール軸受け２は軸受けハウジング
４の内側に取り付けられ、この軸受けハウジング４はプ
リント基板９に締結固定されている。モータの回転の主
体となるロータフレーム６はスピンドルハブ３を締結固
定して取り付け、さらにスピンドルハブ３に回転軸１を
圧入嵌合している。

【００１８】このロータフレーム６の外周面の内側に駆
動マグネット７を固定し、ステータコア５に巻配された
コイルに電流を通電して回磁磁界を発生させて、駆動マ
グネット７との間でトルクを発生させ、ロータフレーム
６を回転させる。ロータフレーム６の外周部と一体に成
形されたＦＧマグネット８の面１１に周波数発電用磁極
が着磁され、その面１１に対向するプリント基板９面に
発電線素群よりなる発電コイルを設け、その周発数発電
磁極による発電電圧をモータの駆動回路に供給して、モ
ータを一定回転数に制御する。

【００１９】図２（ａ）はＦＧマグネット８の外周面１
２に設けられた着磁を表した展開図である。同図におい
て、一ヵ所を除いて等間隔にＮ極Ｓ極を一対とした任意
の数のセクター信号用着磁を施し、上記一ヵ所にはセク
ター信号用着磁の一対の幅に対し二対のＰＧ信号用着磁
が施してある。

【００２０】図２（ｂ）はＦＧマグネット８の外周面に
対向して配置された磁気センサー１０の出力波形であ
り、図２（ｃ）は図２（ｂ）を波形処理して得られるセ
クター信号であり、図２（ｄ）は図２（ｂ）を波形処理
して得られるＰＧ信号である。

【００２１】

【考案の効果】上記のように、本考案はＦＧマグネット
の外周にセクター信号用着磁とＰＧ信号用着磁を施し、
ＦＧマグネットの外周面に対向して磁気センサーを配置
し、ＦＧマグネットの着磁を磁気センサーで受けてその
出力信号を波形処理することにより、従来位置検出に必
要であった金属板を必要とせず、ＰＧ信号，セクター制
御信号の位置検出信号が得られる。すなわち、金属板を
使用するために生じる位置精度の誤差，金属板の面振れ
等の不具合は解消される。また、金属板のスペースが削
減されることにより、モータの小型化，高効率化が容易
に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本考案の一実施例におけるディスク回転
駆動装置の半上面図 （ｂ）本考案の一実施例におけるディスク回転駆動装置
の半断面図

【図２】（ａ）本考案の回転位置検出装置におけるＦＧ
マグネット外周着磁の展開図 （ｂ）本考案の回転位置検出装置における磁気センサー
の出力信号の説明図（ｃ）本考案の回転位置検出装置に
おけるセクター制御信号の説明図 （ｄ）本考案の回転位置検出装置におけるＰＧ信号の説
明図

【図３】（ａ）従来のディスク回転駆動装置の半上面図 （ｂ）従来のディスク回転駆動装置の半断面図

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ ボール軸受け ３ スピンドルハブ ４ 軸受けハウジング ５ ステータコア ６ ロータフレーム ７ 駆動マグネット ８ 周波数発電用マグネット（ＦＧマグネット） ９ プリント基板 １０ 磁気センサー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−92280（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−41695（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−197068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−117460（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ブラシレスモータのロータフレーム外周部
   に一体に回転する円形の周波数発電用マグネットを有す
   るディスク回転駆動装置において、 周波数発電用マグネットの基板に対向した端面部に周波
   数発電用磁極が着磁されており、前記周波数発電用マグ
   ネットの外周面に磁気ディスクのトラック面に複数に分
   割されたセクターを決定するためのセクター信号用着磁
   とブラシレスモータの一回転に１回のＰＧ信号用着磁が
   なされることで、前記周波数発電用マグネットに周波数
   発電用磁極とセクター信号用着磁とＰＧ信号用着磁の３
   つの磁極が着磁された周波数発電用マグネットを具備し
   たディスク回転駆動装置。
2. 【請求項２】ブラシレスモータのロータフレーム外周部
   に一体に回転する円形の周波数発電用マグネットを有す
   るディスク回転駆動装置において、 周波数発電用マグネットの基板に対向した端面部に周波
   数発電用磁極が着磁されており、前記周波数発電用マグ
   ネットの外周面に一カ所を除いて等間隔にＮ極Ｓ極を一
   対とした複数個のセクター信号用着磁を施し、磁気ディ
   スクのトラック面に複数に分割されたセクターを決定す
   るためのセクター信号を得るとともに、前記周波数発電
   用マグネットの外周面の除外した一カ所のセクター信号
   用着磁の一対の幅内に二対のＰＧ信号用着磁を施し、前
   記周波数発電用マグネットの外周面に対向して一個の磁
   気センサーを配置し、前記セクター信号用着磁部分と前
   記ＰＧ信号用着磁部分から前記磁気センサーを通して得
   られる出力信号を波形処理して、それぞれに対応したセ
   クター信号とＰＧ信号を得るディスク回転駆動装置。