JPH02254956A - モータ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、コンピュータの外部記憶装置として
用いられるハードディスク装置や光デイスク装置などに
用いられるモータ装置に関する。

（従来の技術） ハードディスク装置では、例えば特開昭６１−３４７７
１号公報に記載されているように、１４インチから２．
５インチまでの多種の大きさのメモリーディスクが用い
られ、このメモリーディスクを回転駆動するモータ装置
もアウターロータタイプやインハブスピンドルタイプな
どが用いられている。

そして、３．５インチ程度のメモリーディスクを用いた
アウターロータタイプのモータ装置でラジアルギャップ
方式を採用したメモリーディスク装置の一般的な構造を
第４図に示す。これは、下面にプリント基板１が装着さ
れたベース２にスピンドルハウジング３および軸受ボー
ル４を介してシャフト５が回転自在に取付けられ、この
シャフト５の上端にハブ６が固定され、このハブ６にメ
モリーディスク７が嵌合されると共にこのメモリーディ
スク７を挟持するカバー８が複数のねじ９によって固定
されている。

また、前記プリント基板１の下側において、前記ベース
２に、鉄心１０および巻線コイル１１からなる略環状の
ステータ１２が固定され、かつ、前記シャフト５の下端
に、シャフト５にロータブツシュ１３を介して固定され
たロータヨーク１４およびステータ１２の外周に対向し
てロータヨーク１４に取付けられたロータマグネット１
５からなるロータ１６が固定されている。

なお、ベース２の上側には、メモリーディスク７などを
囲繞する図示しないカバーが気密に固定され、このカバ
ーとベース２とで構成される空間にクリーンエアルーム
Ｃが形成され、また、このクリーンエアルームＣ内には
、メモリーディスク７の表面の情報記録面に対して情報
の記録、続出を行なう図示しないピックアップが配設さ
れる。

また、前記ハブ６には環状の凸部１７が突設されている
と共に、ベース２にその凸部１７が侵入嵌合する環状の
凹部１８が形成され、それらの凸部１７と凹部１８との
間にラビリンス１９が形成されている。

このラビリンス１９は、ロータ１６の回転駆動に伴うシ
ャフト５の回転によってその軸受部分から発生する潤滑
油の蒸発粒子や摩耗粉などの汚染粒子が、ベース２とハ
ブ６との間を通じてクリーンエアルームＣ内に侵入し、
メモリーディスク７の情報記録面とピックアップとの間
に入り込んでメモリーディスク７やピックアップを破損
させるのを防止する。

また、前記ロータマグネット１５の上方に臨むプリント
基板１の下面には、ロータマグネット１５の極性の位置
を検出するための位置検出センサ２０が装着されている
。

また、第５図にはアウターロータタイプのモータ装置で
アキシャルギャップ方式を採用したメモリーディスク装
置の他の例を示し、これは、プリント基板１の下面にス
テータ１２の巻線コイル１１を装着し、この巻線コイル
１１の下面に対向してロータ１６のロータマグネット１
５が配設され、そのロータマグネット１５の上方にやや
離反して位置検出センサ２０が装着されている。

（発明が解決しようとする課題） 前記のようなメモリーディスク装置用のモータ装置では
、軸受部分から発生する汚染粒子がクリーンエアルーム
Ｃに侵入するのを防止するためにハブ６に凸部１７を特
別に設ける必要があり、／’％プロの構造が複雑でコス
トがかかつていた。

また、モータ装置のロータマグネット１５として半径方
向のみに必要極数が着磁された異方性マグネットが用い
られ、このロータマグネット１５の極性の位置を位置検
出センサ２０で検出して電機子の転流（コンミチージョ
ン）を行なうが、ロータマグネット１５の磁束は半径方
向に多く向かい軸方向にある位置検出センサ２０にはあ
まり向かわず、しかも、ロータマグネット１５と位置検
出センサ２０とのギャップが大きいなどにより、位置検
出センサ２０による検出感度が悪かった。そのため、前
記特許公報に記載されているように制御用に別のマグネ
ットを用いる必要があった。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ラビリ
ンス構造を簡単に構成でき、かつ、転流（コンミチージ
ョン）用の特別なマグネットを用いることなく位置検出
センサによる検出感度を向上させることができるモータ
装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、ベース２２と、このベース２２の一側に突出
するシャフト２８を回転自在に軸受支持した軸受機構２
５と、前記ベース２２の一側に軸受機構２５のシャフト
２８を中心として固定配置された巻線コイル４０を有す
るステータ３０と、このステータ３０の外周に対向する
環状のロータマグネット３５を有し軸受機構２５のシャ
フト２８に固定されてステータ３０を囲繞する状態で回
動可能に配置されたロータ２９とからなるモータ装置に
おいて、前記ロータ２９のロータマグネット３５は径方
向および軸方向に着磁可能とする等方性マグネットにて
構成し、この口−タマグネット３５のベース２２側の端
部とベース２２との間にラビリンス３７を形成すると共
に、そのラビリンス３７を介してロータマグネット３５
の端面の着磁極に対向する磁極の位置検出センサ４５を
設けたものである。

（作用） 本発明では、ロータ２９の内側空間とロータ２９の外側
との間の連通を規制するラビリンス３７がロータマグネ
ット３５の端面とベース２２との間で構成され、また、
位置検出センサ４５によりロータマグネット３５の回転
位置を検出してロータ２９の回転を制御するが、等方性
マグネットからなるロータマグネット３５には磁極の位
置検出用として軸方向に必要極数の着磁がなされ、その
着磁箇所の端面から垂直に出る磁束がラビリンス３７を
介して対向する位置検出センサ４５へ向かい、位置検出
センサ４５に感度良く検出される。

（実施例） 以下、本発明のモータ装置を適用したメモリーディスク
装置の一実施例の構成を第１図ないし第３図を参照して
説明する。

第１図において、２１はインハブスピンドルタイプの駆
動機構で、ベース２２とこのベース２２の下面に装着さ
れた金属製のプリント基板２３とに設けられた嵌合孔２
４に軸受機構２５の筒状のスピンドルハウジング２６の
下端外周部が固定され、このスピンドルハウジング２６
の内側に軸受ボール２７を介してシャフト２８が回転自
在に配設され、そして、このシャフト２８のスピンドル
ハウジング２６の上方に突出する上端にロータ２９が固
定され、スピンドルハウジング２６の外側にステータ３
０が固定されている。

前記ロータ２９は、前記ベース２２と平行な水平部３１
、この水平部３１の内周縁部から上方に折曲されシャフ
ト２８の上端外周に気密に固定される環状の取付部３２
、水平部３１の外周縁部から下方に折曲された環状の胴
部３３からなるハブロータヨーク３４と、このハブロー
タヨーク３４の胴部３３の内周に気密に嵌合固定される
環状のロータマグネット３５とから構成されている。

そして、このロータマグネット３５は、等方性マグネッ
トが用いられ、第２図および第３図のように、ステータ
２９に対して回転力を得るために半径方向に必要極数の
着磁がなされていると共に、後述するマグネット極性の
位置検出のために軸方向に必要極数の着磁がなされて帯
磁されており、下端部は、ベース２２の上面に設けられ
た環状の凹部３６内に侵入嵌合し、その凹部３６との間
にラビリンス３７が形成されている。

前記ステータ３０は、鉄心３９と巻線コイル４０とから
構成され、鉄心３９の外面はロータ２９のロータマグネ
ット３５の内周面に所定のギャップを介して対向してい
る。

前記ロータ３０にはメモリーディスク４１が装着されて
おり、このメモリーディスク４１は、回転中心部を支持
するハブ４２と共にアルミニウム、鉄、ステンレス、ガ
ラス、樹脂あるいは複合材料などから一体に形成されて
おり、表面には例えば磁気記録媒体がスパッタリングな
どの手段によって形成されている。また、ハブ４２は、
ハブロータヨーク３４の胴部３３の外周に嵌合固定され
る環状部４３、水平部３１の上面に接合すると共に取付
部３２の外周に嵌合する円板状の水平部４４からなる。

また、前記ベース２２の凹部３６の底部には、ロータマ
グネット３５の下端面の着磁極に対向してロータマグネ
ット３５の磁極の位置を検出するための位置検出センサ
４５が埋設されている。

また、前記ベース２２の上側には、メモリーディスク４
１などを囲繞する図示しないカバーが気密に固定され、
このカバーとベース２２とで構成される空間にクリーン
エアルーム４６が形成されている。

なお、このクリーンエアルーム４６内には、メモリーデ
ィスク４１の表面の情報記録面に対して情報の記録、続
出を行なう図示しない磁気ヘッド等のピックアップが配
設される。

そうして、本実施例のメモリーディスク装置の作用を簡
単に説明すると、ステータ３０の巻線コイル４０への給
電によりロータ２９に回転力が発生し、このロータ２９
と共にメモリーディスク４１が一体回転され、ピックア
ップによりメモリーディスク４１の表面の情報記録面に
対して情報の記録、続出が行なわれる。

そして、ロータ２９の回転駆動に伴うシャフト２８の回
転により、その軸受部分からは潤滑油の蒸発粒子や摩耗
粉などの汚染粒子が発生してロータ２９の内側空間にも
侵入する。このロータ２９の内側空間とロータ２９の外
側のクリーンエアルーム４６とは、ロータマグネット３
５とベース２２の凹部３６との間で構成されるラビリン
ス３７を介して連通ずるので、汚染粒子がクリーンエア
ルーム４６内に侵入スるのを確実に防止できる。また、
このラビリンス構造は、ロータマグネット３５の下端部
をハブロータヨーク３４やハブ４２の下端よりも突出さ
せてベース２２の凹部３６に侵入嵌合させただけの簡単
な構成ですみ、コストを低減できる。

また、位置検出センサ４５によりロータマグネット３５
の磁極の位置を検出して電機子の転流を行なうが、等方
性マグネットからなるロータマグネット３５には軸方向
に必要極数が着磁され、その着磁箇所の下端面から垂直
に出る磁束が位置検出センサ４５を通じて金属製のプリ
ント基板２３へ向かうので、かつ、ロータマグネット３
５の下端面の着磁極と位置検出センサ４５とがラビリン
ス３７だけの狭い間隙を介して対向するので、位置検出
センサ４５の検出感度が非常に良く、電機子のコイルの
正確な転流を行なえる。

なお、ロータマグネット３５に検出用の磁束が得られる
ように軸方向の端面に着磁する際、多極着磁すれば、速
度検出用のＦＧ（周波数ジェネレータ）として精度の高
い周波数を取出すことができるので、低い回転数でも正
確な回転数の制御を行なえる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロータの内側空間とロータの外側との
間の連通を規制するラビリンスをロータマグネットの端
面とベースとの間で構成したため、ラビリンス構造を簡
単に構成でき、コストの低減を図れ、また、ロータの等
方性マグネットからなるロータマグネットに磁極の位置
検出用として軸方向に必要極数を着磁し、その着磁箇所
の端面から垂直に出る磁束がラビリンスの狭い間隙を介
して対向する位置検出センサへ向かうため、位置検出セ
ンサの検出感度が非常に良く、ロータの正確な回転制御
を行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモータ装置の一実施例を示す断面図、
第２図はロータマグネ・ソトの断面図、第３図はその平
面図、第４図は従来のモータ装置の断面図、第５図は従
来のモータ装置の他の例を示す断面図である。 ２２・・ベース、２５・・軸受機構、２８・・シャフト
、２９・・ロータ、３０・・ステータ、３５・・ロータ
マグネット、３７・・ラビリンス、４０・・巻線コイル
、４５・・位置検出センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースと、このベースの一側に突出するシャフト
   を回転自在に軸受支持した軸受機構と、前記ベースの一
   側に軸受機構のシャフトを中心として固定配置された巻
   線コイルを有するステータと、このステータの外周に対
   向する環状のロータマグネットを有し軸受機構のシャフ
   トに固定されてステータを囲繞する状態で回動可能に配
   置されたロータとからなるモータ装置において、 前記ロータのロータマグネットは径方向および軸方向に
   着磁可能とする等方性マグネットにて構成し、このロー
   タマグネットのベース側の端部とベースとの間にラビリ
   ンスを形成すると共に、そのラビリンスを介してロータ
   マグネットの端面の着磁極に対向する磁極の位置検出セ
   ンサを設けたことを特徴とするモータ装置。