JPH04178154A - 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、円盤状の記録媒
体である磁気ディスクの磁気記録信号を読書きする磁気
ヘッドを有する装置に使用する記録媒体回転駆動用の電
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１１図は従来の電動機を示す断面図である。

図において、（１）は電動機の回転軸、（２）は磁気デ
ィスク保持機能を有する回転体であり、この回転体（２
）は前記回転軸（１）と一体で回転する。（３）は電動
機の回転子であり、（４）は回転子（３）のヨーク、（
５）はヨーク（４）の外周部に配設された永久磁石、（
６）は回転子（３）と回転軸（１）とを固定しているね
じ、（７）は電動機の固定子てあり、（８）は固定子（
７）の鉄心、（９）は鉄心（８）に巻設されたコイル、
（１０）は軸受取付部材、（１１）及び（１２）は軸受
取付部材（１１）に装着され回転軸（１）を回転自在に
軸支する軸受である。（１３）は電動機のフレーム、（
１４）は固定子（７）と軸受取付部材（１０）とを固定
しているねじ、（１５）は回転体（２）に装着された駆
動ピンであり、この駆動ピン（１５）は磁気ディスクに
固着された回転板の窓穴（図示せず）と係合する。

（１６）はフレーム（１３）に配設されたインデックス
検出素子、（１７）は回転子（３）に配設されたインデ
ックス検出用磁石であり、このインデックス検出素子（
１６）とインデックス検出用磁石（１７）とて１回転に
つき１パルスを発生する。

上記構成の電動機は固定子（７）の外側に回転子（３）
が位置する所謂アウターロータ型と称されるものであり
、回転子（３）の永久磁石（５）が回転半径方向に磁界
を発生している。この電動機では、所定の素子（図示せ
ず）で固定Ｔ−（７）の鉄心（８）に巻設されたコイル
（９）への通電制御が行なわれることにより、回転子（
３）が回転駆動する。そして、この回転子（３）の回転
によって磁気ディスク（図示せず）を適宜回転駆動する
。

Ｕ発明が解決しようとする課題Ｊ 上記のような従来のアウターロータ型の電動機では、回
転子（３）と固定子（７）との間に成程度の空間を必要
としていた。また、フレーム（１３）或いは軸受取付部
材（１０）が固定子（７）及び回転子（３）と磁気ディ
スク及び磁気ヘッド（図示せず）との間に介在していた
。したがって、電動機の厚みを薄くするには限界があっ
た。このため、回転子（３）の外側に固定子（７）が位
置する薄形のインナーロータ型の電動機とすることが考
えられていた。

しかし、この種の電動機では、磁気ディスクに固着され
た回転板の窓穴に駆動ピンを係合して、磁気ディスクを
駆動していた。そして、回転子とと磁気ディスクとの位
置関係等を利用して磁気ディスクのインデックス検出を
行なっていた。例えば、回転子にインデックス検出用の
着磁面を設け、このインデックス検出面とインデックス
検出素子とを利用して磁気ディスクのインデックス検出
を行なっていた。ところか、磁気ディスクに固着された
回転板の窓穴は必ずしも一定の位置に正確に穿設されて
いる訳ではなく、メーカによって多少のバラツキかあっ
たり、若干の製造誤差もあった。

このため、回転板の窓穴に駆動ピンを係合した場合に、
磁気ディスクと回転子との位置関係にも誤差が生じ、結
果的に、インデックス信号の発生タイミンクに誤差か生
じる虞れがあった。

そこで、この発明は磁気ディスクに固着された回転板の
窓穴に多少バラツキや若干の製造誤差があっても、正確
なインデックス検出ができる厚みの薄い薄形の電動機の
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］ この発明にかかる電動機は、回転自在に支承された回転
軸（２１）と、前記回転軸（２１）と−体で回転し、外
周部に回転半径方向に磁界を発生するリング状の駆動用
マグネット（２５）が配設された回転子と、前記回転子
の外側に位置し、固定子鉄心（３１）に複数のコイル（
３２）が巻設された固定子と、磁気ディスク（６１）の
回転板（６２）の窓穴（６３）と係合可能な駆動ピン（
２６）と、前記駆動ピン（２６）を前記回転子の反ディ
スク装着面側において移動可能な状態で支持するととと
もに光反射板を兼ねる板状部材と、前記板状部材に対し
て光を発光し、その反射光を利用して磁気ディスク（６
１）のインデックス検出を行なうインデックス検出素子
（４８）とを具備するものである。

［作用］ この発明においては、磁気ディスク（６１）の回転板（
６２）の窓穴（６３）との係合か可能な駆動ピン（２６
）を回転子の反ディスク装着面側において光反射板を兼
ねる板状部材で移動可能な状態に支持し、しかも、この
板状部材に対して光を発光し、その反射光を利用してイ
ンチ・ソクス検出素子（４８）で磁気ディスク（６１）
のインデックス検出を行なうものであるから、磁気ディ
スク（６１）に固着された回転板（６２）の窓穴（６３
）に多少のバラツキや若干の製造誤差があっても、回転
板（６２）の窓穴（６３）に駆動ピン（２６）を係合し
た場合に、板状部材も略同様に移動し、磁気ディスク（
６１）と板状部材との位置関係は磁気ディスク（６１）
と窓穴（６３）及び駆動ピン（２６）との位置関係と略
等しくなり、この板状部材による光反射のタイミングが
補正され、インデックス検出が正確にできる。

［実施例〕 以下、本発明の実施例について説明をする。

第１図はこの発明の一実施例である電動機を示す断面図
、第２図は第１図の電動機を示す平面図、第３図は第１
図の電動機の回転子を示す平面図、第４図は第３図の回
転子を示す断面図、第５図は第３図の回転子を示す裏面
図である。

図において、（２１）は電動機の回転軸、（２２）は磁
気ディスク保持機能を有する回転体であり、この回転体
（２２）は前記回転軸（２１）と一体で回転する。（２
３）は回転体（２２）に形成されたディスク装着面、（
２４）は回転体（２２）に埋設されたロータヨーク、（
２５）はロータヨーク（２４）の外周部に配設された永
久磁石からなる駆動用マク゛ネット、（２６）は回転体
（２２）に装着された駆動ピンであり、この駆動ピン（
２６）は磁気ディスクに固着された回転板の窓穴（図示
せず）と係合する。（２９）は駆動ピン（２６）を支持
する剛体からなる腕板、（３０）は腕板（２９）の端部
を回転体（２２）に可動な状態で取付けている支持部材
である。また、この腕板（２９）の反磁気ディスク側は
光反射面（２９ａ）となっている。（３１）は固定子鉄
心、（３２）は固定子鉄心（３１）に巻設されたコイル
であり、この固定子鉄心（３１）とコイル（３２）とで
電動機の固定子を構成している。（３４）は固定子鉄心
（３１）の外周面部から内周面側に向って形成した凹形
状部、（３５）はこの凹形状部（３４）の内周面側を固
定子鉄心（３１）で連接した連接部である。（４０）は
回路基板を兼ねた鋼板製のフレーム、（４１）はフレー
ム（４０）に取付けられた軸受取付部材、（４２）は回
転軸（２１）を回転自在に軸支する焼結含油軸受、（４
３）は回転体（２２）と焼結含油軸受（４２）との間に
介在する低摩擦係数の摺動部材である。

（４４）は固定子鉄心（３１）をフレーム（４０）に固
定するねじ、（４５）は固定子鉄心（３１）とフレーム
（４０）との間に介在するスペーサである。（４８）は
腕板（２９）の光反射面（２９ａ）に対向するフレーム
（４０）に配設されたインデックス検出素子であり、こ
のインデックス検出素子（４８）は自ら発光し、前記腕
板（２９）の光反射面（２９ａ）によって反射した光を
自ら受光して光学的に磁気ディスクのインデックス検出
をする。

次に、この電動機のディスク装着面（２３）に磁気ディ
スクが装着された状態を第６図及び第７図で説明する。

第６図はこの発明の一実施例である電動機に磁気ディス
クが装着された状態の要部を示す平面図、第７図は第６
図の状態を示す断面図である。

図において、（６１）は円盤状の磁気記録媒体である磁
気ディスク、（６２）は磁気ディスク（６１）の中心部
に固着された金属製の回転板、（６３）は回転板（６２
）の中心に対して偏心して穿設された窓穴、（６４）は
回転板（６２）の中心に穿設された中心穴である。

この実施例の電動機をディスク装置（図示せず）に使用
し、そのディスク装置にフレキシブルディスクを装着し
た場合、第６図及び第７図のように、回転板（６２）の
中心穴（６４）には回転軸（２１）の先端部が遊嵌状態
で挿入され、回転板（６２）が磁性を有する回転体（２
２）のディスク装着面（２３）に吸着される。また、回
転板（６２）の窓穴（６３）と駆動ピン（２６）とが係
合する。

そして、回転体（２２）及び駆動ピン（２６）が一体と
なって回転することにより、回転板（６２）及び磁気デ
ィスク（６１）も回転する。

この実施例の電動機は上記のように構成されており、固
定子鉄心（３１）は電動機の回転半径方向に磁束を通す
ことが可能であり、全周を１８等分の角度間隔に分割し
たうちの１５角度分に鉄心歯を形成し、１５個のコイル
（３２）が巻設されている。そして、３個の鉄心歯に相
当する箇所の鉄心の外周面から内周面側に凹形状部（３
４）が形成され、その内周面側は鉄心で連結され連接部
（３５）となっている。この凹形状部（３４）は磁気ヘ
ッド（図示せず）が固定子と干渉することなく移動する
ためのものである。また、固定子の内周側に位置する回
転子の駆動用マグネット（２５）は、例えば、全周２４
等分にＮ、Ｓ極が回転子の回転半径方向に着磁されてい
る。固定子の１５個のコイル（３２）は２個おきに三相
に巻かれ、回転子の回転角に合わせて１２０度通主通電
、−定方向に回転トルクを発生させる。

このように、この実施例の電動機は、回転子の外側に固
定子が位置するインナーロータ型てあり、固定子には磁
気ヘッド移動用の凹形状部（３４）が形成されており、
従来のアウターロータ型の電動機のように固定子及び回
転子と磁気ディスク及び磁気ヘッドとの干渉を避けるた
めの隙間を省くことができるから、電動機全体の厚みを
薄くすることができる。

しかも、この実施例では、磁気ディスク（６１）の回転
板（６２）の窓穴（６３）との係合が可能な駆動ピン（
２６）が回転子の反ディスク装着面側において剛体から
なる腕板（２９）で移動可能な状態で支持されている。

また、この腕板（２９）は光反射面（２９ａ）を有して
おり、この腕板（２９）の光反射面（２９ａ）に対して
光を発光し、その反射光を利用してインデックス検出素
子（４８）で磁気ディスク（６１）のインテ・ンクス検
出を光学的に行なう。

ここで、腕板（２９）の光反射面（２９ａ）とインデッ
クス検出素子（４８）とで行なわれる光学的なインデッ
クス検出について説明をする。

第８図はこの発明の一実施例である電動機の反射板を兼
ねる板状部材とインデックス検出素子との位置関係を示
す説明図、第９図は第８図の板状部材とインデックス検
出素子との位置関係におけるインデックス検出素子の出
力を示す特性図である。

第８図において、θ°は腕板（２９）の反支持部材（３
０）側の端面とインデックス検出素子（４８）との角度
であり、θ１″は腕板（２９）の反支持部材（３０）側
の端面と支持部材（３０）側の端面との角度である。

この第８図の回転体（２２）が回転軸（２１）を中心に
して時計回りに回転すると、インデックス検出素子（４
８）は回転体（２２）に対して反時計回りに進むことに
なる。そして、インデックス検出素子（４８）の上方に
腕板（２９）の反支持部材（３０）側の端面がくると、
θ＝０″となり、インデックス検出素子（４８）から発
光された光が腕板（２９）の光反射面（２９ａ）で反射
され、インデックス検出素子（４８）で受光されること
により、インデックス検出素子（４８）の出力は“Ｈｉ
”となる（第９図参照）。また、このまま回転体（２２
）の回転がすすみ、インデックス検出素子（４８）の上
方に腕板（２９）の支持部材（３０）側の端面かくると
、θ＝−θ１０となり、インデックス検出素子（４８）
から発光された光は腕板（２９）の光反射面（２９ａ）
で反射されなくなり、インデックス検出素子（４８）の
出力は“Ｌｏ”となる（第９図参照）。

この実施例の電動機では、上記のインデックス検出素子
（４８）から出力される信号により、磁気ディスク（６
１）のインデックス検出を行なっている。即ち、腕板（
２９）と磁気ディスク（６１）との位置関係を利用して
磁気ディスク（６１）のインデックス検出を行なってい
る。

したがって、磁気ディスク（６１）に固着された回転板
（６２）の窓穴（６３）に多少のバラツキや、若干の誤
差があってもインデックス信号の発生タイミングに誤差
は生じない。

この理由を第１０図を用いて説明する。

第１０図はこの発明の一実施例である電動機の駆動ピン
と磁気ディスクの回転板の窓穴との係合状態を示す拡大
詳細図である。

図において、δＸは回転板（６２）の窓穴（６３）の誤
差による駆動ピン（２６）の位置の変位量を示し、δｄ
は回転板（６２）の窓穴（６３）の誤差による腕板（２
９）の反支持部材（３０）側の端面の位置の変位量を示
している。

第１０図のように、通常、磁気ディスク（６１）に固着
された回転板（６２）の窓穴（６３）にはメーカによっ
て多少のバラツキや、若干の製造誤差がある。そして、
この回転板（６２）の窓穴（６３）の誤差は、窓穴（６
３）に駆動ピン（２６）を係合した場合に、磁気ディス
ク（６１）と回転体（２２）との位置関係の誤差となる
。しかし、この実施例では、腕板（２９）の光反射面（
２９ａ）とインデックス検出素子（４８）を利用して磁
気ディスク（６１）のインデックス検出を行なうもので
あり、駆動ピン（２６）の移動に応じて腕板（２９）も
移動する。しかも、この駆動ピン（２６）の変位量（誤
差）であるδＸは、腕板（２９）の変位量（誤差）であ
るδｄと略等しい。即ち、δｘ”＝δｄの関係がある。

したかつて、窓穴（６３）に多少のバラツキや、若干の
製造誤差があり、駆動ピン（２６）の位置か移動（δｘ
）しても、腕板（２９）の反支持部材（３０）側の端面
も略同様に移動（δｄ）する。このため、磁気ディスク
（６１）に対する腕板（２９）の光反射面（２９ａ）に
よる光反射のタイミングは、窓穴（６３）の多少の誤差
如何に拘らず補正され、適正なタイミングでインデック
ス信号が出力される。この結果、磁気ディスク（６１）
のインデックス検出に誤差が生じず、正確にてきる。

上記のように、この実施例の電動機は、焼結含油軸受（
４２）により回転自在に支承された回転軸（２１）と、
前記回転軸（２１）と一体で回転し、外周部に回転半径
方向に磁界を発生するリング状の駆動用マグネット（２
５）が配設された回転子と、前記回転子の外側に位置し
、固定子鉄心（３１）に複数のコイル（３２）か巻設さ
れた固定子と、磁気ディスク（６１）の回転板（６２）
の窓穴（６３）と係合可能な駆動ピン（２６）と、前記
駆動ピン（２６）を前記回転子の反ディスク装着面側に
おいて移動可能な状態で支持するととともに光反射板を
兼ねる光反射面（２９ａ）を有する剛体からなる腕板（
２９）（板状部材）と、前記腕板（２９）（板状部材）
の光反射面（２９ａ）に対して光を発光し、その反射光
を利用して磁気ディスク（６１）のインデックス検出を
行なうインデックス検出素子（４’８　’）とを備えて
いる。

即ち、この実施例の電動機は、磁気ディスク（６１）の
回転板（６２）の窓穴（６３）との係合が可能な駆動ピ
ン（２６）を回転子の反ディスク装着面側において光反
射面（２９ａ）を有する腕板（２９）で移動可能な状態
に支持し、しかも、この腕板（２９）の光反射面（２９
ａ）に対して光を発光し、その反射光を利用してインデ
ックス検出素子（４８）で磁気ディスク（６１）のイン
デックス検出を行なうものである。

したがって、磁気ディスク（６１）に固着された回転板
（６２）の窓穴（６３）に多少のバラツキや若干の製造
誤差かあっても、回転板（６２）の窓穴（６３）に駆動
ピン（２６）を係合した場合に、腕板（２９）も略同様
に移動し、磁気ディスク（６１）と腕板（２９）との位
置関係は磁気ディスク（６１）と窓穴（６３）及び駆動
ピン（２６）との位置関係と略等しくなる。このため、
腕板（２９）の光反射面（２９ａ）による光反射のタイ
ミングが補正され、この光反射を利用してインデックス
検出素子（４８）で行なわれる光学的な磁気ディスク（
６１）のインデックス検出が正確にてきる。この結果、
信頼性が高く、厚みの薄い薄形の電動機となる。

ところで、上記実施例では板状部材として光反射面（２
９ａ）を有する剛体からなる腕板（２９）としたが、駆
動ピン（２６）を移動可能な状態で支持するととともに
光反射板を兼ねるものであればよく、また、腕板（２９
）の光反射面（２９ａ）は光反射性の皮膜を腕板（２９
）に布設したり、鏡等の反射板を腕板（２９）に貼設し
たり、或いは、腕板（２９）自体をＳＵＳ　＜ステンレ
ス）等の反射性の素材で作成しても構わない。

し発明の効果］ 以上のように、この発明の電動機は、回転自在に支承゛
された回転軸と一体で回転する回転子と、前記回転子の
外側に位置する固定子と、磁気ディスクの回転板の窓穴
と係合可能な駆動ピンと、前記駆動ピンを支持する板状
部材と、光反射を利用してインデックス検出を行なうイ
ンデックス検出素子とを備え、駆動ピンを回転子の反デ
ィスク装着面側において光反射板を兼ねる板状部材で移
動可能な状態に支持し、しかも、この板状部材に対して
光を発光し、その反射光を利用してインデックス検出素
子で磁気ディスクのインデックス検出を行なうという簡
易な構成により、磁気ディスクに固着された回転板の窓
穴に多少のバラツキや若干の製造誤差かあっても、回転
板の窓穴に駆動ピンを係合した場合に、板状部材も略同
様に移動し、磁気ディスクと板状部材との位置関係は磁
気ディスクと窓穴及び駆動ピンとの位置関係と略等しく
なり、この板状部材による光反射のタイミンクか補正さ
れるのでインデックス検出が正確にでき、信頼性が向上
し、厚みの薄い薄形の電動機となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である電動機を示す断面図
、第２図は第１図の電動機を示す平面図、第３図は第１
図の電動機の回転子を示す平面図、第４図は第３図の回
転子を示す断面図、第５図は第３図の回転子を示す裏面
図、第６図はこの発明の一実施例である電動機に磁気デ
ィスクか装着された状態の要部を示す平面図、第７図は
第６図の状態を示す断面図、第８図はこの発明の一実施
例である電動機の反射板を兼ねる板状部材とインデック
ス検出素子との位置関係を示す説明図、第９図は第８図
の板状部材とインデックス検出素子との位置関係におけ
るインデックス検出素子の出力を示す特性図、第１０図
はこの発明の一実施例である電動機の駆動ピンと磁気デ
ィスクの回転板の窓穴との係合状態を示す拡大詳細図、
第１１図は従来の電動機を示す断面図である。 図において、 ２１：回転軸　　　　　　２２：回転体２３：ディスク
装着面　　２４：ロータヨーク２５：駆動用マクネット
　２６：駆動ピン２９：腕板　　　　　　　３０：支持
部材３１：固定子鉄心　　　　３２：コイル２９ａ：光
反射面 ４８：インデックス検出素子 ６１：磁気ディスク　　　６２：回転板６３：窓穴　　
　　　　　６４：中心穴である。 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　大音　増雄　外２名 第６図 ６２：回転板 ６３：窓穴 第７図　　　　　　　　　　　　　　６４＝中心穴第８
図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　回転自在に支承された回転軸と、 前記回転軸と一体に回転し、外周部から回転半径方向に
   磁界を発生するリング状の駆動用マグネットが配設され
   た回転子と、 前記回転子の外側に位置し、固定子鉄心に複数のコイル
   が巻設された固定子と、 磁気ディスクの回転板の窓穴と係合可能な駆動ピンと、 前記駆動ピンを前記回転子の反ディスク装着面側におい
   て移動可能な状態で支持するととともに光反射板を兼ね
   る板状部材と、 前記板状部材に対して光を発光し、その反射光を利用し
   て磁気ディスクのインデックス検出を行なうインデック
   ス検出素子と を具備することを特徴とする電動機。