JPH02273061A - 磁気記録装置駆動用ブラシレスモータ - 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】 産業上の利用分野 本発明は磁気記録装置駆動用ブラシレスモータ（以後、
ブラシレスモータと称す。）に関するものである。

従来の技術 近年、ブラシレスモータは時代の流れと共にボトムロー
タ型のものから、小型化に対応する為、インサイドハブ
（以下、インハブと称す）型のものに変ってきている。

以下に従来のブラシレスモータについて説明する。

第３図は従来のブラシレスモータを示すものである。第
３図において、１ａは回転するシャフトである。２はシ
ャフト１ａの一端に固定されるノ１ブである。３はブラ
ケット、４はブラケット３の取付基準面である。５は上
側ベアリングで、ブラケ・ソト３のアキシャル方向に延
びた筒部内の上方に固定されてシャフト１ａを支持する
。６は下側ベアノングで、ブラケット３のアキシャル方
向に延びた筒部内の下方に固定されてシャフト１ａを支
持する。７は予圧バネで、上側ベアリング５と下側ベア
リング６に予圧を加えている。８は回路部品を搭載する
プリント基板である。９は磁気検出センターである。１
０は積層ステータコアでブラケット３に固定される。１
１は巻線で積層ステータコア１０に巻回されている。１
２は主マグネットでハブ２内に固定されている。

以上のように構成されたブラシレスモータについて、以
下その動作について説明する。まず、巻線１１にスイッ
チング電流を与えると磁気検出センサー（位置検出ホー
ル素子、以後ホール素子と称す）９が回転位置に応じた
電圧を誘起し、駆動回路によって順次巻線１１に電流を
供給する。この巻線１１に流れる電流とＮ、Ｓ極に着磁
された主マグネット１２の作用によってハブ２がシャフ
ト１と共に回転運動を起こす。

又、第４図は従来のブラシレスモータを示す別の例であ
る。第４図において、１ｂは回転しないシャフトである
。２はハブである。３はブラケットで回転しないシャフ
ト１ｂを支持固定する。４はブラケット３の取付基準面
である。５は上側ベアリングで回転しないシャフト１ｂ
に支持されると共にハブ２を支持している。また、６は
下側ベアリングで回転しないシャフト１ｂに支持される
。８はプリント基板である。９はホール素子で、プリン
ト基板８上に搭載される。１０は積層ステータコアであ
る。１１は巻線で積層ステータコア１０に巻回されてい
る。１２は主マグネットでハブ２内に固定されている。

１３はスペーサで下側ベアリング６に支持されると共に
ハブ２を支持している。１４はホール素子に磁気を感知
させる為のサブマグネットである。

第４図のように構成されたブラシレスモータについて以
下その動作について説明するが、基本的動作としては第
３図と変わらないので異なる部分だけ説明する。巻線１
１に供給された電流とＮ、　Ｓに着磁された主マグネッ
ト１２とサブマグネット１４の作用によってブラシレス
モータが駆動をするが、構造が軸固定型の為、回転しな
いシャフト１ｂを中心にハブ２が回転する。

又、第５図はもう１つの別の例を示すブラシレスモータ
である。１ａは回転可能なシャフトである。２はハブ、
３はブラケット、４はブラケット３の基準面である。６
は上側ベアリングでブラケット３に支持されると共に回
転可能なシャフト１ａを支持している。６は下側ベアリ
ングであり上側ベアリング５と同様の役目をしている。

８はプリント基板、９はホール素子である。１０は積層
ステータコアで上側ベアリング５と下側ベアリング６の
上方に位置しブラケット３に固定する。１１は巻線であ
り積層ステータコア１０に巻回されている。１２は主マ
グネットでハブ２内に固定されている。この例では動作
は第３図と同様なので省略する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記の従来の構成では、幾つかの問題点を
有しており、第３図の例では、積層ステータコアをハブ
内に納めなければならない為、ベアリングを小さくする
か、もしくは積層ステータコアの巻線部を小さくしなけ
ればならない。このようにベアリングを小さくした場合
は耐ｉ！ｉ撃・耐振動に弱くなる。又、積層ステータコ
アの巻線部を小さくした場合は有効巻線スペースがあま
りとれなくなりトルク不足になる可能性がある。

第４図の例では、ベアリングの大きさはある程度までと
る事ができ、又、積層ステータコアの巻線スペースも第
３図と比較するとかなりとる事ができる。しかしながら
、組立及びモータの駆動を考えた場合、不具合な点があ
る。１つは下側ベアリングとハブの中立ちをしているス
ペーサがある為、積層ステータコアからの巻線を回路部
品を搭載するプリント基板へ接続するためにシャフトの
中心に穴を設ける必要があり、この穴部に積層ステータ
コアよりの巻線を通さねばならないので組立上組立が容
易ではなくなる。又、モータを駆動させる為の主マグネ
ットがスペーサによって隔離されている為、モータ回転
のタイミングをとるホール素子が磁気検出をできなくな
り、磁気検出をする為にはハブ底面部にもう１つ別のサ
ブマグネットを設けなければならないのでコストや工数
が上がってしまう。

第５図の例では、第３図や第４図の問題点を解決する事
ができるが構成上２つのベアリング間のスパンが短（、
且つシャフト回転式なのでより振れ精度が得られに（り
、平行度や温度変化によるシャフトの倒れに影響を及ぼ
す可能性がある。

本発明は前記の数々の問題点を解決するもので、ベアリ
ングの大きさを小さくする事なく積層ステータコアの巻
線スペースもとれ、又、積層ステータコアからの巻線端
を容易に回路部分を搭載するプリント基板へ接続する事
ができ、且つベアリング間のスパンを長くとる事ができ
る。なおかつ、この構成においてブラケット底面に側圧
バネを設ける事によって温度変化にともなうシャフトの
倒れを一方向に制御できる構造をも実現できるブラシレ
スモータを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成する為に本発明のブラシレスモータは、
上側ベアリングと下側ベアリングの間に積層ステータコ
アを配置し、一方のベアリングの外輪がブラケットに固
定し、且つ内輪が回転可能なシャフトを支持し、そして
他一方のベアリングの内輪がブラケットに固定し、且つ
外輪が〕＼ブを支持する構造をなし、又、温度変化に伴
うシャフトの倒れを一方向に制御する為に一方のベアリ
ングの外輪とブラケットの径方向との間に側圧バネをも
設定する事のできる構成としたものである。

作用 この構成によって、ベアリングを小さくする事もなく、
積層ステータコアの巻線スペースもとれ、組立上積層ス
テータコアの巻線端も容易にプリント基板に接続でき、
ベアリング間のスパンも長（とれ、且つ、側圧バネの設
定も容易に実現することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
構成を示すものである。第１図において、１ａは回転で
きるシャフト、２は）１ブで回転可能なシャフト１ａに
固定されている。３はブラケット、４はブラケット３の
取付基準面である。５は上側ベアリングで内輪がブラケ
ット３に固定され、且つ外輪がハブを支持する。６は下
側ベアリングで外輪がブラケット３に固定され、且つ内
輪が回転可能なシャフト１ａを支持する、７は予圧バネ
で下側ベアリングの外輪とブラケット３の軸方向との間
に位置し、２つのベアリングに予圧を与えている。８は
回路部品を搭載するプリント基板である。９はホール素
子である。１０は積層ステータコアで上側ベアリングと
下側ベアリングの中間に位置する。１１は巻線であり、
積層ステータコア１０に巻回されている。１２は主マグ
ネットである。

第２図は第１図の構成に側圧バネをつけ加えた部分を拡
大した例である。

以上のように構成し組み立てされたブラシレスモータに
ついて、以下その動作を説明する。

まず、巻線１１にスイッチング電流を与えるとホール素
子９が回転位置に応じた電圧を誘起し、駆動回路によっ
て順次巻線１１に電流を供給する。

この巻線１１に流れる電流とＮ、Ｓ極に着磁された主マ
グネット１２の作用によってハブ２が回転可能なシャフ
ト１と共に回転運動を起こす。以上のように本実施例に
よれば、インハブ型のブラシレスモータにおいて第１図
の構成のように２つのベアリング間に積層ステータコア
を設け、一方のベアリングの外輪をブラケットに固定さ
せ、且つ内輪が回転可能なシャフトを支持し、そして他
−方のベアリングの内輪がブラケットに固定され、且つ
外輪がハブを支持する構成にする事によって、ベアリン
グを小さくする事なく、積層ステータコアの有効巻線ス
ペースがとれ、また積層ステータコアの巻線端をシャフ
トに通す事なく容易にプリント基板に接続でき、ベアリ
ングのスパンを長くする事が出来る。

発明の効果 以上のように本発明は、一方のベアリングの外輪をブラ
ケットに固定させ、且つ内輪が回転可能なシャフトを支
持し、また、他一方のベアリングの内輪をブラケットに
固定し、且つ外輪をハブに固定する構造にする事によっ
て、積層ステータコアをベアリング間に配置する事がで
きるのでベアリングのスパンを長（とる事ができ、この
為ハブの倒れを減少する事ができる。又、ベアリングを
小さくする必要もなく、有効巻線スペースもとれる。又
、この構造にする事によって、ホール素子は主マグネッ
トの磁束を直接受ける事ができると共に、積層ステータ
コアに巻回された巻線の先端をシャフトに通す事なく容
易にプリント基板に半田接続でき、組立にも手間がかか
らない。又、ブラケット底面のベアリング挿入部分に側
圧バネを設ける溝を設け、この溝に側圧バネを入れる事
によって温度変化によるシャフトの倒れを一方向に制御
できる事もできる優れたブラシレスモータを実現できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
構造断面図、第２図は第１図に側圧バネをつけ加えた部
分の拡大図、第３図〜第５図は従来例におけるブラシレ
スモータの構造断面図である。 １ａ・・・・・・回転可能なシャフト、２・・・・・・
ハブ、３・・・・・・ブラケット、°５・・・・・・１
倒ベアリング、６・・・・・・下側ベアリング、８・・
・・・・プリント基板、９・・・・・・ホール素子、１
０・・・・・・積層ステータコア、１１・・・・・・巻
線、１２・・・・・・主マグネット。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名法 ／

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブラケットと、このブラケットの軸方向に延びた
   筒部に固定する積層ステータコアと、前記ブラケットに
   固定される２つのベアリングと、これらベアリングの一
   方の内輪に支持されるシャフトと、このシャフトに固定
   するハブと、このハブに固定する主マグネットを備え、
   前記２つのベアリングが前記積層ステータコアを狭み込
   む構造をしており、一方のベアリングの外輪が前記ブラ
   ケットに固定され、且つ内輪が前記シャフトを支持し、
   そして他一方のベアリングの内輪が前記ブラケットに固
   定され、且つ外輪がハブを支持する構造を特徴とする磁
   気記録駆動装置用ブラシレスモータ。
2. （２）前記ブラケットは、２つ以上の部品からも構成可
   能な請求項１記載の磁気記録駆動装置用ブラシレスモー
   タ。
3. （３）前記ブラケットは、２つ以上の素材の異なる部品
   からでも構成可能な請求項１記載の磁気記録駆動装置用
   ブラシレスモータ。
4. （４）前記ハブと前記シャフトは、一体化したハブ付シ
   ャフトでも構成可能な請求項１記載の磁気記録駆動装置
   用ブラシレスモータ。
5. （５）前記２つのベアリングは、内径、外径とも大きさ
   の異なる形状からなる請求項１記載の磁気記録駆動装置
   用ブラシレスモータ。
6. （６）前記ベアリングの他一方は、軸付ベアリングでも
   構成可能な請求項１又は５記載の磁気記録駆動装置用ブ
   ラシレスモータ。
7. （７）前記ブラケットは、他一方のベアリング外輪の径
   方向との間に側圧バネを設ける事もできる構造を特徴と
   する請求項１記載の磁気記録駆動装置用ブラシレスモー
   タ。