JPH04178150A - 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］ 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６図は従来の電動機の縦断面図、第７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、」二面のディスク装着面（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）によって前記回転輪（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）か回転軸（３１
ン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（３
４ａ）の外周部にねしく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）か巻回されており、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て、蓋状のロータヨーク（４３）
の中心部かねしく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）が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か構成され、
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）で検出するき、これに基づいて固定子（３８）の
鉄心（３７）に巻かれたコイル（４０）への通電か行な
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）及び磁気へラド（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）か固定子（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は、インデック
ス検出素子を回路基板上に取付けようとしても、スペー
ス的に軸受ホルダーの回路基板への取付部であるフラン
ジ等と干渉するために困難であった。なお、干渉を避け
るため゛に軸受ホルダーのフランジの外形寸法を小さく
するのは、電動機の構造強度の低下をきたし、回路基板
に対する垂直度が出しにくい等の不具合がある。

そこで、本発明は、軸受ホルダーの強度や垂直度を低下
させることなく、インデックス検出素子を回路基板上に
取付ける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］ 本発明にかかる電動機は、駆動用永久磁石を有し、軸支
された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回されて前記
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、軸受ホルダーの下部
に形成された回路基板に配設したフランジの外周の一部
にインデックス検出素子の配設用の切欠部を形成したも
のである。

［作用］ 本発明においては、軸受ホルダーのフランジの外周の一
部に切欠部を形成しているので、この切欠部にインデッ
クス検出素子を配設することにより、軸受ホルダーのフ
ランジの外形寸法を小さくしなくてもこのフランジと干
渉することなくインデックス検出素子を回路基板上に取
付けることができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて
説明する。

第１図は本発明の一実施例による電動機の縦断面図、第
２図は第１図の電動機の磁気シールド板を除いた平面図
、第３図は第１図の電動機の分解斜視図、第４図は第１
図の軸受ホルダーを示す平面図である。

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タ−で、下部には前
記回路基板（６）と当接する円板状のフランジ（５ａ）
か一体に形成され、更に、このフランジ（５ａ）の外周
面の一部には略コ字状の切欠部（５ｂ）が形成されてい
る。（７）は前記回転軸（１）を軸支している軸受、（
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。

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（１１）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）でコーチインクされている。

この鉄心（１３）はスペーサ（１５）によって軸方向位
置を調整され、回路基板（６）上に回転軸（１）と同心
して固定されている。鉄心（１３）の内側には内周を等
分して得られた鉄心歯にコイル（１６）が巻回されてお
り、前記切欠部（１３ａ）の内径部分には橋絡部（１３
ｂ）か形成されている。

（１７）は鉄心（１３）の外周部にねじて取付けられ、
駆動用永久磁石（１０）及び固定子（１２）の上部を覆
う磁気シールド板で、磁束が磁気ディスク（３）に洩れ
るのを防止するものである。

（１８）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（１９）と対向して回路基板（
６）上に取付けられたホール素子等の磁気検出素子から
なるインデックス検出素子で、前記軸受ホルダー（５）
のフランジ（５ａ）の切欠部（５ｂ）に配設している。

これらのインデックス検出素子（１８）とインデックス
信号検出面（１９）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。

（２０）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。

（２１）、　　（２２）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）に取付部材（２３）を介して固定された支持軸（２
４）に摺動可能な摺動部材（２５）によって、鉄心（１
３）の切欠部（１３ａ）に挿入されて半径方向への直線
運動が可能となっている。

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（２１）及び磁気ヘッド（２２）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（２１）
及び磁気ヘッド（２２）を回転子（１１）、固定子（１
２）の位置と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、インデックス検出素子（１８）の取付けについて
説明する。

インデックス検出素子（１８）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（１９）
と対向する回路基板（６）上に取付けられる。このとき
、電動機の構造強度及び回路基板（６）に対する垂直度
を確保するために外形寸法を大きくする必要のある軸受
ホルダー（５）のフランジ（５ａ）の外周には切欠部（
５ｂ）が形成されているので、この切欠部（５ｂ）内に
インデックス検出素子（１８）を配設することができ、
フランジ（５ａ）との干渉を避けることかできる。

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）を有して前記回転軸（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？Ｊｊ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、軸受ホルダー（５）の下部に形成され
た回路基板（６）と当接するフランジ（５ａ）の外周の
一部にインデックス検出素子（１８）の配設部用の切欠
部（５ｂ）を形成したものである。

したがって、上記実施例によれば、軸受ホルダー（５）
のフランジ（５ａ）の外周の一部に形成した切欠部（５
ｂ）にインデックス検出素子（１８）を配設することに
より、軸受ホルダー（５）のフランジ（５ａ）の外形寸
法を小さくしなくてもこのフランジ（５ａ）と干渉する
ことな（インデックス検出素子（１８）を回路基板（６
）上に取付けることができる。

ところで、上記実施例の軸受ホルダー（５）のフランジ
（５ａ）の切欠部（５ｂ）は、略コ字状に形成している
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、第５図の本発明の他の実施例による軸受ホル
ダーの平面図に示すような形状とすることもできる。

図において、（５ｃ）は軸受ホルダー（５）のフランジ
（５ａ）め外周の一部に形成された略り字状の切欠部で
ある。この切欠部（５Ｃ）もインデックス検出素子（１
８）を配設することかできるので、前記実施例と同様の
効果を期待することかできる。この変形例の軸受ホルダ
ー（５）は、前記実施例に比べて、フランジ（５ａ）の
回路基板（６）との当接面積が少し小さくなるので構造
強度及び回路基板（６）に対する垂直度はやや低下する
が、切欠部の加工を簡単に行なうことができる。要する
に、本実施例の切欠部の形状は、インデックス検出素子
（１８）との干渉を防止できるものであればよい。

なお、上記実施例では、インデックス検出素子（１８）
としてホール素子等の磁気検出素子を用いた場合を示し
ているが、フォトインターラブター等の光学的検出素子
を用いた場合にも同様に適用できることは言うまでもな
い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の電動機は、駆動用永久磁石を有
し、軸支された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回さ
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、前記固定子を配設した回
路基板とを備え、更に、前記回路基板に固着されたフラ
ンジの外周にインデックス検出素子の配設用の切欠部を
形成したものである。

したがって、軸受ホルタ−のフランジの外周に形成した
切欠部にインデックス検出素子を配設することにより、
軸受ホルダーのフランジの外形寸法を小さくしなくても
このフランジと干渉することなくインデックス検出素子
を回路基板上に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電動機の縦断面図、第
２図は第１図の電動機の磁気シールド板を除いた平面図
、第３図は第１図の電動機の分解斜視図、第４図は第１
図の軸受ホルタ−を示す平面図、第５図は本発明の他の
実施例による軸受ホルダーの平面図、第６図は従来の電
動機の縦断面図、第７図は従来の電動機の側面図である
。 図において、 １：回転軸　　　　　　５：軸受ボルダ−５ａ　：　７
う：、ｚジ　　　　５ｂ、５ｃ　：切欠部６：回路基板
　　　　１ｏ：駆動用永久磁石１１；回転子　　　　　
１２ご固定子 １３：鉄心　　　　　　１６：コイル 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　大吉　増雄　外２名 第２図 第５図 ５ｃ：切欠部 １８　　　　’ＤＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　駆動用永久磁石を有し、軸支された回転軸と一体に回
   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
   回さ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、前記固定子を配設し
   た回路基板と、 前記回路基板に固着され、その外周にインデックス検出
   素子の配設用の切欠部を形成したフランジを有し、前記
   回転軸を軸支した軸受ホルダーとを具備することを特徴
   とする電動機。