JPH04178148A - 電動機 - 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】 （産業上の利用分野コ 本発明は、電動機に関するもので、特に、磁気ディスク
等の記録媒体に磁気記録信号を読み書きする磁気ヘッド
を有する磁気記録装置の記録媒体を回転させる電動機に
関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の電動機として、実開昭６０−１３５８６
３号公報に掲載の技術を挙げることができる。

第４図は従来の電動機の縦断面図、第５図は従来の電動
機の側面図である。

図において、（３１）は中央部に配設された回転軸、（
３２）は前記回転軸（３１）の上部に嵌合固着されたデ
ィスク保持部材で、上面のディスり装着面（３２ａ）に
磁気ディスク（３）が装着される。（３３）は前記ディ
スク保持部材（３２）の外周部に弾性部材により上下動
可能に設けられた駆動ピンで、磁気ディスク（３）に設
けられた窓穴に挿入されて磁気ディスク（３）を回転駆
動するものである。（３４）はフレーム（３５）に固定
されたフランジ（３４ａ）を有する筒状の軸受ホルダー
で、軸受（３６）によって前記回転軸（３１）を軸支し
ている。軸受ホルダー（３４）の外周にはドーナツ形の
鉄心（３７）を有する固定子（３８）が回転軸（３１）
と同心に取付けられ、この固定子（３８）はフレーム（
３５）を挟んで軸受ホルダー（３４）のフランジ（３４
ａ）の外周部にねじ（３９）によって固定されている。

そして、固定子（３８）の鉄心（３７）にはコイル（４
０）が巻回されており、これらの鉄心（３７）とコイル
（４０）とは鉄心（３７）の外表面にコーティングされ
た合成樹脂からなる絶縁被膜（４１）によって絶縁され
ている。（４２）は前記固定子（３８）の外側を覆う如
く取付けられた回転子で、蓋状のロータヨーク（４３）
の中心部がねじ（４４）によって回転軸（３１）と同心
に固定され、更に、ロータヨーク（４３）の円筒部内周
面に固定子（３８）と僅かな間隙をもって対向する駆動
用永久磁石（４５）か固着されたものである。（４６）
はフレーム（３５）に取付けられたインデックス検出素
子、（４７）は前記インデックス検出素子（４６）と対
向して回転子（４２）のロータヨーク（４３）の外周面
に取付けられたインデックス検出用磁石で、これらのイ
ンデックス検出素子（４６）とインデックス検出用磁石
（４７）とによってインデックス検出機構が構成され、
１回転に１パルスの信号を発生する。

（４８）、（４９）は磁気ディスク（３）の両面の磁気
記録信号を読み書きする磁気ヘッドで、フレーム（３５
）に取付は部材（５０）を介して固定された支持軸（５
１）に摺動可能な摺動部材（５２）によって直線運動が
可能に構成されている。

この種の電動機は、固定子（３８）の外側に回転子（４
２）が位置するアウターロータ型と称されるものである
。

次に、上記のように構成された従来の電動機の動作を説
明する。

ディスク保持部材（３２）のディスク装着面（３２ａ）
に磁気ディスク（３）をセットし、磁気検出素子（図示
せず）で検出すると、これに基づいて固定子（３８）の
鉄心（３７）に巻かれたコイル（４０）への通電が行な
われる。一方、回転子（４２）の駆動用永久磁石（４５
）は半径方向に磁力を生じるので、固定子（３８）との
磁気的作用によって回転子（４２）に回転トルクを発生
する。そして、回転子（４２）が回転を始めると、ねじ
（４４）によってロータヨーク（４３）に固定されてい
る回転軸（３１）も一体に回転し、ディスク保持部材（
３２）に弾性的に上下動可能に取付けられている駆動ピ
ン（３３）が磁気ディスク（３）の窓孔に挿入されて磁
気ディスク（３）に回転力を与える。更に、磁気ヘッド
（４８）及び磁気ヘッド（４９）が直線運動しながら磁
気ディスク（３）の両面のヘッドウィンドを通して磁気
記録信号を読み書きする。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電動機は、上記のように構成され、回転子（４２
）が固定子（３８）の外側にあるから、磁気ディスク（
３）等の記録媒体に対して半径方向に直線運動する磁気
ヘッド（４８）及び磁気ヘッド（４９）が回転子（４２
）と干渉し、回転子（４２）及び固定子（３８）と同一
平面に配置することができず、磁気記録装置の薄型化に
限界があった。このため、回転子（４２）が固定子（３
８）の内側にあるインナーロータ型の電動機が磁気記録
装置に採用されるようになってきている。

しかし、このインナーロータ型の電動機を採用するにあ
たって、固定子を回路基板に固定するとき、これといっ
た位置決め手段がないため、位置合せが容易ではなかっ
た。

また、固定子を回路基板に固定する絶縁部分には別ピー
スを取付けていたのでコスト高となっていた。

なお、固定子の回路基板への固定に関しては、実開平１
−１５７５６５号公報に掲載の技術があるが、位置決め
に関する技術は掲載されていない。

そこで、本発明は、固定子の回路基板への固定を容易に
かつ位置精度良く、安価に行なうことができる薄型化可
能なインナーロータ型の電動機の提供を課題とするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 請求項１にかかる電動機は、中央部に軸支された回転軸
と、駆動用永久磁石を有し、前記回転軸と一体に回転す
る回転子と、前記回転子の外側に配設され、鉄心に複数
のコイルが巻かれて前記駆動用永久磁石との磁気的作用
で前記回転子に回転力を発生させる固定子とを備え、更
に、回路基板に前記固定子が取付けられる位置決め用の
穴を穿設し、前記固定子の鉄心とコイルとを絶縁する絶
縁層と一体成形され、前記回路基板の位置決め用の穴と
係合する突起部を有する絶縁部材を設け、前記固定子を
回路基板に固定する固定手段を備えたものである。

請求項２にかかる電動機は、請求項１に記載の固定子を
回路基板に固定する固定手段を、鉄心に穿設した穴に前
記絶縁部材を一体に充填して形成された穴に回路基板の
裏面側からねじ止めとしたものである。

［作用コ 請求項１においては、回路基板に前記固定子を取付けら
れる位置決め用の穴を穿設し、前記固定子の鉄心とコイ
ルとを絶縁する絶縁層と一体成形された絶縁部材に突起
部を設け、前記回路基板の穴と係合してから、固定子を
回路基板に固定することにより、容易にかつ位置精度良
く固定することができる。

請求項２においては、鉄心に穿設した穴に前記絶縁部材
を一体に充填して形成された穴に回路基板の裏面側から
ねじ止めしているので、特に、安価に絶縁性のねじ止め
部を形成することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

第１図は本発明の第一実施例による電動機の縦断面図、
第２図は本発明の第一実施例による電動機の平面図、第
３図は第１図の要部断面図である。

図において、（１）は中央部に配設された回転軸、（２
）は前記回転軸（１）の上部に嵌合固着されたディスク
保持部材で、上面のディスク装着面（２ａ）に磁気ディ
スク（３）が装着される。

（４）は前記ディスク保持部材（２）の外周部に弾性部
材により上下動可能に設けられた駆動ピンで、磁気ディ
スク（３）に設けられた窓穴に挿入されて磁気ディスク
（３）を回転駆動するものである。（５）は下部を平板
状の金属性の回路基板（６）の中央部に穿設された穴部
に垂直に固定された筒状の軸受ホルダーで、軸受（７）
によって前記回転軸（１）を軸支している。（８）は回
転軸（１）の回路基板（６）側端部に取付けられたスラ
スト止具である。なお、前記回路基板（６）の上面には
印刷配線による電動機駆動のための電気回路が設けられ
ている。

軸受ホルダー（５）の外側には、強磁性材金属よりなる
リング状のロータヨーク（９）が回転軸（１）に圧入さ
れたディスク保持部材（２）の下部に固定されて一体化
されている。（１０）はリング状に形成され、前記ロー
タヨーク（９）の外周面に取付けられた駆動用永久磁石
である。これらのディスク保持部材（２）、ロータヨー
ク（９）、駆動用永久磁石（１０）によって回転子（１
１）が構成され、この回転子（１１）は回転軸（１）と
同心して回転する。

前記回転子（１１）の駆動用永久磁石（１０）の外側に
は、僅かな間隙をもって前記駆動用永久磁石（１０）と
対向する位置に固定子（１２）が配設されている。（１
３）は固定子（１２）を構成し、外周の一部に切欠部（
１３ａ）を有するリング板状の鉄心で、全体を合成樹脂
からなる絶縁被膜（１４）でコーティングされている。

この鉄心（１３）は前記絶縁被膜（１４）と一体成形さ
れたスペーサ部（１５）によって軸方向位置を調整され
、回転軸（１）と同心位置に固定されている。鉄心（１
３）の内側には内周を１８等分して得られた鉄心歯の連
続した１５個にコイル（１６）が巻回されており、前記
切欠部（１３ａ）の内径部分には連続した３個分の鉄心
歯に相当する橋絡部（１３ｂ）が形成されている。なお
、コイル（１６）は鉄心歯に対して２個とびに連続して
巻回した３本の導線からなる３相配線となっている。

（１５ａ）は前記スペーサ部（１５）の下面に突設され
た円柱状の突起部で、絶縁被膜（１４）、スペーサ部（
１５）と一体成形され、回路基板（６）の所定位置に穿
設された位置決め用の穴（６ａ）に挿入されている。（
１７）は鉄心（１３）に穿設された穴内に前記絶縁被膜
（１４）と一体にコーティングされてから後加工でねじ
穴が形成された貫通穴、（６ｂ）は前記貫通穴（１７）
と対応して回路基板（６）に穿設されたテーパ穴、（１
８）は前記回路基板（６）のテーパ穴（６ｂ）から挿入
され、貫通穴（１７）に螺着された■ｎねじである。

（１９）はディスク保持部材（２）の下面に着磁された
インデックス信号検出面（２０）と対向して回路基板（
６）の上に取付けられたインデックス検出素子で、１回
転に１パルスの信号を発生する。（２１）はディスク保
持部材（２）の下面に着磁された回転数検出面（ＦＧ着
磁面）で、電動機の回転数を周波数として検出するもの
である。

（２２）は固定子（１２）の鉄心（１３）の外周部上面
に取付けられ、固定子（１２）の上部を覆い、固定子（
１２）の電機子から発生する磁束が磁気ディスク（３）
等に洩れるのを防止するシールド板である。（２３）、
（２４）は磁気ディスク（３）・の両面の磁気記録信号
を読み書きする磁気ヘッドで、回路基板（６）に取付は
部材（２５）を介して固定された支持軸（２６）に摺動
可能な摺動部材（２７）によって直線運動が可能に構成
されている。

この種の電動機は、固定子（１２）の内側に回転子（１
１）が位置するインナーロータ型と称されるものである
。

次に、上記のように構成された本実施例の電動機の動作
を説明する。

ディスク保持部材（２）のディスク装着面（２ａ）に磁
気ディスク（３）をセットし、駆動用永久磁石（１０）
の磁束を磁気検出素子（図示せず）が検出すると、これ
に基づいて固定子（１２）の鉄心（１３）に巻かれたコ
イル（１６）への通電が行なわれる。一方、回転子（１
１）の駆動用永久磁石（１０）は半径方向に磁力を生じ
るので、固定子（１２）との磁気的作用によって回転子
（１１）に回転トルクを発生する。そして、回転子（１
１）が回転を始めると、ディスク保持部材（２）に固定
されている回転軸（１）も一体に回転し、ディスク保持
部材（２）に弾性的に上下動可能に取付けられている駆
動ピン（４）が磁気ディスク（３）の窓穴に挿入されて
磁気ディスク（３）に回転力を与える。更に、磁気ヘッ
ド（２３）及び磁気ヘッド（２４）が直線運動しながら
磁気ディスク（３）の両面のヘッドウィンドを通して磁
気記録信号を読み書きする。　前記のように構成された
電動機は、磁気ヘッド（２３）及び磁気ヘッド（２４）
と回転子（１１）、固定子（１２）の位置をほぼ同一平
面上に配置しているので、磁気記録装置の薄型化を実現
することができる。

次に、回路基板（６）への固定子（１２）の取付けにつ
いて説明する。

まず、鉄心（１３）にコーティングされている絶縁被膜
（１４）と一体成形されているスペーサ部（１５）の係
合部（１５ａ）を回路基板（６）の穴（６ａ）に挿入す
る。これによって、固定子（１２）の位置決めがなされ
る。次に、皿ねじ（１８）を回路基板（６）のテーパ穴
（６ｂ）に挿入し、貫通穴（１７）にねじ止めする。ね
じ止めした後は、皿ねじ（１８）の頭部はテーパ穴（６
ｂ）内に納められるので、回路基板（６）から突出しな
い。

このように、上記実施例の電動機は、中央部に軸支され
た回転軸（１）と、半径方向に磁力を発生する駆動用永
久磁石（１０）を有し、前記回転軸（１）と一体に回転
する回転子（１１）と、前記回転子（１１）の外側に配
設され、鉄心（１３）に複数のコイル（１６）が巻かれ
て前記駆動用永久磁石（１０）との磁気的作用で前記回
転子（１１）に回転力を発生させる固定子（１２）とを
備え、更に、回路基板（６）に前記固定子（１２）が取
付けられる位置決め用の穴（６ａ）を穿設し、前記固定
子（１２）の鉄心（１３）とコイル（１６）とを絶縁す
る絶縁被膜（１４）と一体成形され、前記回路基板（６
）の穴（６ａ）と係合する突起部（１５ａ）を有する絶
縁部材を設けるとともに、前記固定子（１２）の鉄心（
１３）に穿設した穴に前記絶縁部材を一体に充填して形
成された貫通穴（１７）に回路基板（６）の裏面側から
ねじ止めしたものである。

したがって、上記実施例によれば、固定子（１２）のス
ペーサ部（１５）の突起部（１５ａ）を回路基板の穴（
６ａ）に係合してから、固定子（１２）を回路基板（６
）に固定することにより、容易にかつ位置精度良く固定
することができる。

また、鉄心（１３）に穿設した穴に絶縁部材を一体に充
填して形成された貫通穴（１７）に回路基板（６）の裏
面側からねじ止めしているので、特に、別途絶縁部材を
設ける必要がなく、安価に絶縁性のねじ止め部を形成す
ることができる。

ところで、上記実施例の突起部（１５ａ）は、円柱状に
形成しているが、本発明を実施する場合には、これに限
定されるものではなく、四角柱等各種の形状とすること
ができる。

また、上記実施例の皿ねじ（１８）が螺着される固定子
（１２）の穴は、貫通穴（１７）としているが、本発明
を実施する場合には、これに限定されるものではなく、
袋穴であってもよい。

更に、上記実施例の回路基板（６）への固定子（１２）
の取付けは、皿ねじ（１８）によりねじ止めしているが
、本発明を実施する場合には、これに限定されるもので
はなく、他のねじであってもかまわない。或いは、ねじ
止めではなく、スペーサ部（１５）の下面に、回路基板
（６）のテーパ穴（６ｂ）に挿入する合成樹脂からなる
突起部を設けて、超音波溶着により固定することもでき
る。

［発明の効果］ 以上のように、請求項１の発明の電動機は、回転軸と、
回転子と、固定子とを備え、更に、回路基板に前記固定
子が取付けられる位置決め用の穴を穿設し、前記固定子
の鉄心とコイルとを絶縁する絶縁層と一体成形され、前
記回路基板の位置決め用の穴と係合する突起部を有する
絶縁部材を設け、前記固定子を回路基板に固定する固定
手段を備えたものである。したがって、絶縁部材に設け
た突起部を回路基板の穴と係合してから、固定子を回路
基板に固定することにより、固定子を容易にかつ位置精
度良く回路基板に固定することができる。

請求項２の発明の電動機は、請求項１の効果に加えて、
鉄心に穿設した穴に前記絶縁部材を一体に充填して形成
された穴に回路基板の裏面側からねじ止めしているので
、特に、安価に絶縁性のねじ止め部を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例による電動機の縦断面図、
第２図は本発明の第一実施例による電動機の平面図、第
３図は第１図の要部断面図、第４図は従来の電動機の縦
断面図、第５図は従来の電動機の側面図である。 図において、 １：回転軸　　　　　　６：回路基板 ６ａ：位置決め用の穴　６ｂ：テーパ穴１０：駆動用永
久磁石　１１：回転子 １２：固定子　　　　　１３：鉄心 １４：絶縁被膜　　　　１５ニスペ一サ部１５ａ：突起
部　　　　１７：貫通穴 １８：皿ねじ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大官　増雄　外２名 第２図 第３図　　。ａ：ａｌｌ！−□。カ ６ｂ：テーパ穴 １５ａ：突起部 １７：貫通穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に軸支された回転軸と、 駆動用永久磁石を有し、前記回転軸と一体に回転する回
   転子と、 前記回転子の外側に配設され、鉄心に複数のコイルが巻
   かれて前記駆動用永久磁石との磁気的作用で前記回転子
   に回転力を発生させる固定子と、前記固定子が取付けら
   れ、位置決め用の穴が穿設された回路基板と、 前記固定子の鉄心とコイルとを絶縁する絶縁層と一体成
   形され、前記回路基板の位置決め用の穴と係合する突起
   部を有する絶縁部材と、 前記固定子を回路基板に固定する固定手段とを具備する
   ことを特徴とする電動機。
2. （２）前記固定子を回路基板に固定する固定手段は、鉄
   心に穿設した穴に前記絶縁部材を一体に充填して形成さ
   れた穴に回路基板の裏面側からねじ止めとしたことを特
   徴とする請求項１に記載の電動機。