JPH03256552A - ステッピングモータ - 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、ステッピングモータの構造に関し、詳しくは
、電子スチルカメラ等のディスク装置において、キャリ
ッジを磁気ディスクの半径方向へ移動させるのに好適な
ステッピングモータの構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、ディスク装置などにおけるステッピングモータに
あっては、モータ径が大きく薄型のコイン形モータを使
用する場合には、モータの駆動力を出力できるように、
該モータ上にギヤ等の出力手段を設ける構造が採用され
、一方、モータ径が小さく厚みのある円筒形モータを使
用する場合には、スクリュウシャフト等の出力手段を介
してモータの駆動力を出力できるように、酸モータをデ
ィスク装置のヘースに対して回転軸を水平にして配置す
る構造が採用されている。

これらの従来のステッピングモータにおいては、いずれ
の場合にも、そのコイルおよびステータはモータの全体
形状がコイン形または円筒形となるように組み付けられ
ている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかし、上記従
来のステッピングモータにおいては、次のような技術的
課題がある。

１）上記コイン形モータの場合は、従来品よりトルクを
低下させることなく、したがって、ロータとステータと
の対向面積を変えずに、さらに薄型にしようとすると、
モータ径自体をより大きくする必要がある。

しかし、ディスク装置等では、周囲にスピンドルモータ
やヘンド等の他の部品が数多く配置されているため、モ
ータ径をより大きくすると、モータがディスクからはみ
出してしまい、装置が大型になってしまう。

また、モータが円形であるため、モータを周囲の部品を
避けて配置する場合の自由度がないという不利な面もあ
った。

このため、ディスク装置等における従来のコイン形のス
テッピングモータでは、空いているスペースを活用する
ことができず、それ以上の薄型化を図ることはほとんど
不可能であった。

ｉｉ）上記円筒形モータの場合は、厚さが大き過ぎるた
め、いずれにしてもディスク装置等からはみ出してしま
うことになり、装置の薄型化には向かないものである。

本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされ
たものであり、ディスク装置等における空間的なスペー
スを有効に利用することができ、外部へ回転駆動力を伝
達する出力手段も含めたモータ構造をさらに薄型にし得
るステッピングモータを提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段〕

本発明によるステッピングモータは、ステータを励磁す
るコイルをディスク状ロータマグネットに対して左右に
分離して配置し、該ロータマグネットの着磁面とステー
タとを所定の間隔をおいて一面で対向させ、ギヤ等の出
力手段を前記ロータマグネットと同軸に一体的に設ける
構成とすることにより、ディスク装置等における空間的
なスペースを有効に利用することができ、外部へ回転駆
動力を伝達する出力手段も含めたモータ構造をさらに薄
型にし得るステッピングモータを提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は、本発明によるステッピングモータの一実施例
を模式的に示す分解斜視図であり、第２図は第１図の平
面図である。

第１図および第２図において、ディスク状ロータマグネ
ット１に対して、ステータ２−Ｌ　２２およびステータ
２−３．２−４が図示のように左右に分離して配置され
ている。

前記ロータマグネットｌは、前記ステータ２−１〜２−
４を励磁するためのものであり、その底面（下面）に複
数極数（例えば、極数８）に着磁されたマグネットを存
し、該マグネットにより着磁面が構成されている。

前記各ステータ２−１〜２−４は、前記ロータマグネッ
）１の着磁面（底面）に対し、所定の間隔をおいて一面
で対向する面対向状態で配置されている。

ここで、前記ステータ２−３および２−４は、前記ステ
ータ２−１および２−２に対して、角度位相が１８０度
から１ステツプ角（２２，５度）ズラして配置されてい
る。

前記ロータマグネット１には、出力手段としてのギヤ３
が同軸に一体的に固定されており、該ギヤ３は固定軸４
により回転自在に軸支されている。

図示の例では、前記ギヤ３は、そのボス部に形成された
下端開放の中心穴を、ポール５を介在させて前記軸４に
嵌合することにより、該軸４で軸支されている。

前記ステータ２−１および２−２は共通の磁束通路を形
成するものであり、その外側寄りの部分には励磁コイル
６−１が設けられている。

前記ステータ２−３および２−４はもう一つの共通の磁
束通路を形成するものであり、その外側寄りの部分には
励磁コイル６−２が設けられている。

前記ギヤ３は、モータの回転駆動力を外部に出力するも
のである。

また、前記ボール５は、ロータマグネット１とステータ
２−１〜２−４との間の磁気吸引力によって前記軸４に
作用するスラスト荷重を支持する軸受となるものである
。

以上により、本発明のステッピングモータ、すなわち、
ステータ２−１〜２−４を励磁するコイル６−１および
６−２をディスク状ロータマグネット１に対して左右に
分離して配置し、該ロータマグネット１の着磁面とステ
ータ２−１〜２−４とを所定の間隔をおいて一面で対向
させ、ギヤ３等の出力手段を前記ロータマグネットＩと
同軸に一体的に設けることを特徴とするステッピングモ
ータが構成されている。

第３図は第１図および第２図のステッピングモータを使
用したディスクドライブ装置を模式的に示す平面図であ
り、第４図は第３図のディスクドライブ装置における前
記ステッピングモータからの動力伝達経路を示す縦断面
図であり、第５図は第４図中の一部の分解斜視図である
。

第３図〜第５図において、ステッピングモータの前記ギ
ヤ３はギヤ７−１と噛み合っている。

このギヤ７−１は、第５図に示すように、ネジリコイル
ばね１８により公知のシザーズギヤとなっており、バッ
クラッシュが取り除かれている。

こうしてバンクラッシュを取り除くことにより、ギヤ７
−１の回転方向によるヒステリシスが防止されている。

また、前記ギヤ７−１と一体、すなわち、同軸で同位相
回転するギヤ７−２は、ギヤ８と噛み合っている。

ギヤ８も、前記ギヤ７−１の場合と同様、ネジリコイＪ
しばねによりシザーズギヤとなってバンクラッシュが取
り除かれており、回転方向によるヒステリシスが防止さ
れている。

前記ギヤ８には、同軸で同位相回転する（すなわち、固
定された）カム９が設けられている。

記録、再生を行なう磁気ヘッド１１が取り付けられたキ
ャリッジ】０は、不図示のばねによって、前記カム９の
カム面に第３図中の上側から押さえ付けられている。

また、このキャリッジＩＯは、主ガイドバー１２および
副ガイドバー１３と係合し、前記カム９が回転する時、
これらのガイドバー１２．１３に沿って移動する。

すなわち、前記キャリッジ１０は、前記カム９の動きに
応じ、前記ガイドバー１２．１３に沿って、磁気ディス
クと同軸のスピンドルモータ１４の半径方向に移動する
。

次に、第１図および第２図のステッピングモータの動作
について説明する。

第２図は１つの安定状態を示しており、この状態では、
不図示の電気回路によってコイル６−１が励磁され、ス
テータ２−１がＮ極となってロータマグネット１のＳ極
と引き合い、ステータ２２がＳ極となってロータマグネ
ット１のＮ極と引き合って安定状態にある。

ここで、コイル６−１の励磁を止め、コイル６−２を励
磁すると、ステータ２−３がＮ極になり、ステータ２−
４がＳ極になる。

この状態では、ステータ２−３上にあったロータ１のＳ
極が該ステータ２−３と引き合い、該ステータ２−３上
にあったロータ１のＮ極が該ステータ２−３から反発さ
れ、さらに、ステータ２４上にあったロータ１のＮ極が
該ステータ２〜４と引き合い、該ステータ２−４上にあ
ったロータｌのＳ極が該ステータ２−４から反発される
。

その結果、ロータｌは時計回りに１ステップ角回転する
。

次に、コイル６−２の励磁を止め、コイル６１を励磁す
ると、ステータ２−１がＳ極になり、ステータ２−２が
Ｎ極になり、前述と同様の吸弓および反発によって、ロ
ータ１は時計回りにさらにｌステップ角回転する。

このようにコイル６−１および６−２を交互に励磁し、
一方のコイルが励磁されるごとに１つのステータがＮ極
、Ｓ極、Ｎ極・・・のように交互にその極性が変わるよ
うにすれば、ロータｌは同一方向に回転する。

一方、第２図の状態の後、前述の場合と逆に、ステータ
２−３がＳ極になり、ステータ２−４がＮ極になるよう
に、コイル６−２を励磁すると、ロータ１は反時計回り
に回転する。

このように、時計回りにも、反時計回りにも、自在に動
かせるロータ１の回転駆動は、ギヤ３を介して外部へ出
力される。

第３図〜第５図に示すように、前述のようにステッピン
グモータが回転することにより、ロータマグネット１の
回転はギヤ３を介してギヤ７−１に伝達され、該ギヤ７
−１の回転はギヤ７−２を介してギヤ８に伝達される。

ギヤ８上に取り付けられたカム９が回転することにより
、記録、再生を行なう磁気へラド１１が取り付けられた
キャリッジ１０は主ガイドバー１２および副ガイドバー
１３に沿って磁気ディスクの半径方向に移動させられる
。

この際、ロータマグネットｌの回転が時計回りならば、
ギヤ７−１および７−２は反時計回りに回転し、ギヤ８
およびカム９は時計回りに回転することになる。

これにより、キャリッジ１０は、第３図中で、下側（磁
気ディスクの内周側）へ移動させられる。

ロータマグネット１の回転を反時計回りにすれば、キャ
リッジ１０は第３図中上側（Ｉ気ディスクの外周側）へ
移動させられる。

この時、ギヤ７−１およびギヤ８のバックラッシュが取
り除かれているので、回転方向によるヒステリシスが防
止され、ステッピングモータの回転方向によるキャリッ
ジ１０の位置精度は充分に保持される。

以上説明したステッピングモータによれば、ステータ２
−１〜２−４を励磁するコイル６−１および６−２をデ
ィスク状ロータマグネット１に対して左右に分離して配
置し、該ロータマグネット１の着磁面と各ステータ２−
１〜２−４とを所定の間隔をおいて一面で面対向させ、
ギヤ３等の出力手段を前記ロータマグネット１と同軸に
一体的に設ける構成としたので、回転を外部へ伝達する
出力手段を含めたステッピングモータの構造を薄型化す
ることができ、かつ、第３図に示すようなディスク装置
で使用する場合、該装置の空間的なスペースを有効に利
用することができることから、ディスク装置等、モータ
を使用する装置の薄型化および小型化にも有利なステッ
ピングモータが得られた。

さらに、ケーシング等の部品を省略できることから、ス
テッピングモータの部品点数の削減およびコスト節減も
同時に達成するすることができた。

なお、前述の実施例では、ロータマグネット１の極数を
８とし、該ロータＩの下側を着磁面とし、ステータ２−
１〜２−４はくし歯の数を１相あたり２木としたが、ロ
ータマグネットの極数およびステータの１相あたりのく
し歯の数は適宜増減することができ、また、ロータマグ
ネットの着磁面も上側あるいは両側に設けることができ
、それに合わせてステータもロータマグネットの上側あ
るいは両側に設けることができる。

また、コイルの励磁も、実施例では１相励磁の場合を説
明したが、１−２相励磁や２相励磁でも行なうことがで
きる。

さらに、ステッピングモータの回転駆動力を取り出す出
力手段としては、実施例ではギヤを用いたが、リードス
クリュウ、ベルト、あるいはワイヤなどを使用すること
もできる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明のステッピング
モータによれば、ステータを励磁するコイルをディスク
状ロータマグネットに対して左右に分離して配置し、該
ロータマグネットの着磁面とステータとを所定の間隔を
おいて一面で対向させ、ギヤ等の出力手段を前記ロータ
マグネットと同軸に一体的に設ける構成としたので、デ
ィスク装置等における空間的なスペースを有効に利用す
ることができ、外部へ回転駆動力を伝達する出力手段も
含めたモータ構造をさらに薄型にし得るステッピングモ
ータが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるステッピングモータの一実施例を
模式的に示す分解斜視図、第２Ｍは第１図のステッピン
グモータの平面図、第３図は第１図のステッピングモー
タを使用したディスク装置を模式的に示す平面図、第４
図は第３図のディスク装置の駆動力伝達機構を示す縦断
面図、第５図は第４図の駆動力伝達機構の一部を模式的
に示す分解斜視図である。 以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙する
。 １−−−−−一ロータマグネット（ロータ）、２−１〜
２−４−−−一・ステータ、３−−−一−−出力手段（
ギヤ）、４−・・軸、５−・・−スラスト軸受（ボール
）、６−１．６−２−−−−コイル、９−−−−一カム
、１０・−・−キャリッジ、１１・−−−−一磁気ヘッ
ド、１．１−−−スピンドルモータ。 ６二２ 第１ 第５ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステータを励磁するコイルをディスク状ロータマ
   グネットに対して左右に分離して配置し、該ロータマグ
   ネットの着磁面とステータとを所定の間隔をおいて一面
   で対向させ、ギヤ等の出力手段を前記ロータマグネット
   と同軸に一体的に設けることを特徴とするステッピング
   モータ。