JPH04178159A - 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１０図は従来の電動機の縦断面図、第１１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）の外周部に設けられた駆動ビンで
、磁気ディスク（３）を回転駆動するものである。（３
４）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、内周面に取付けられ
た軸受（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（３
５）を挟ンテ軸受ホルダー（３４）のフランジ（３４ａ
）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（４０
）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）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（４
６）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（５１）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、回転
軸（３１）も一体に回転し、駆動ビン（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。

ここで、インナーロータ型の電動機における磁気ディス
クの駆動伝達機構を第１２図乃至第１５図に基づいて説
明する。

第１２図は従来の電動機の駆動ビンと磁気ディスクの窓
穴とが係合していない状態を示す要部平面図、第１３図
は第１２図のＢ−Ｂ切断線による断面図、第１４図は従
来の電動機の駆動ビンと磁気ディスクの窓穴とが係合し
ている状態を示す要部平面図、第１５図は第１４図の縦
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回転体よ
りなるディスク保持部材で、永久磁石で形成され、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。（３ａ）は前記磁気ディスク（３）の中央に固
定された金属板よりなる回転板で、中央部に中心穴（３
ｂ）が設けられ、この中芯穴（３ｂ）に対して偏心した
位置に略長方形状の窓穴（３Ｃ）が形成されている。（
４）は前記ディスク保持部材（２）の裏面に設けられ、
ディスク保持部材（２）の回転力を磁気ディスク（３）
に伝達して磁気ディスク（３）を回転駆動する駆動伝達
機構である。（４ａ）はディスク保持部材（２）の裏面
に配置され、一端がディスク保持部材（２）の裏面に植
立された支持軸（４ｂ）に回動かつ軸方向への変位が可
能に枢持されている磁性体からなる円弧板状の腕板、（
４Ｃ）は腕板（４ａ）の他端に支持された円柱状の駆動
ピンで、ディスク保持部材（２）の軸心から偏心した位
置に穿設された貫通穴を挿通し、ディスク保持部材（２
）の上面に突出している。

これらの腕板（４ａ）、支持軸（４ｂ）、駆動ピン（４
ｃ）によって駆動伝達機構（４）が構成されている。

この駆動伝達機構（４）においては、磁気ディスク（３
）をディスク保持部材（２）のディスク装着面（２ａ）
に載せると、磁気ディスク（３）の裏面が駆動ピン（４
Ｃ）の頭部と当接し、磁気ディスク（３）の自重により
ディスク保持部材（２）と腕板（４ａ）との磁気吸引力
に抗して駆動ピン（４Ｃ）を押下げる（第１２図及び第
１３図を参照）。そして、電動機が回転すると、駆動ピ
ン（４Ｃ）の頭部が磁気ディス（３）の回転板（３ａ）
の裏面を摺動し、回転板（３ａ）の窓孔（３Ｃ）と対応
する位置に至ると、ディスク保持部材（２）と腕板（４
ａ）との磁気吸引力によって押上げられて窓穴（３Ｃ）
内に挿入される。更に、駆動ピン（４Ｃ）は窓穴（３Ｃ
）の縁に沿って移動し、窓穴（３Ｃ）の端に来て（第１
４図及び第１５図を参照）、以後ディスク保持部材（２
）と回転板（３ａ）とは等速度で回転する。

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、磁気ディスク（３）をディスク保持部材（２）
に装着したとき、駆動ピン（４Ｃ）は磁気ディスク（３
）の自重によって支持軸（４ｂ）を支点として下方に回
動し、頭部が傾斜して磁気ディスク（３）とは角部で当
接することになる。このため、駆動ピン（４ｃ）及び腕
板（４ａ）の沈み込み量すは大きく、この沈み込みに対
応するために大きなスペースが必要となって、更に電動
機の薄型化を図る上で支障となっていた。

そこで、本発明は、磁気ディスクを装着したときの駆動
ピンの沈み込み量を小さくして更に薄型化が可能なイン
ナーロータ型の電動機の提供を課題とするものである。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明にかかる電動機は、半径方向に磁力を発生する駆
動用永久磁石を有して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、磁気ディスクの装
着面を有するディスク保持部材の回転中心から偏心した
裏面に一端支持され、他端がこの支持部を支点として軸
方向に回動可能な腕板を備え、磁気ディスクの回転板に
穿設された窓穴と係合して回動される駆動ピンを前記腕
板の他端に取付けるとともに、前記駆動ピンの頭部に、
前記窓穴と係合していないときに磁気ディスクの裏面と
面接触するテーパ面を形成したものである。

［作用］ 本発明においては、磁気ディスクの回転板の窓穴と係合
して回動される駆動ピンの頭部に、前記窓穴と係合して
いないときに磁気ディスクの裏面と面接触するテーパ面
を形成したので、テーパ面と反対側において窓穴と係合
して回転駆動する高さが確保されるとともに、窓穴と係
合していないときは頭部角のかつぎ部分がなくなって駆
動ピンの沈み込み量は小さくなる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第５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図の駆動伝達機構を示す平面図、第４図
は第３図の縦断面図、第５図は第３図の底面図である。

図中、第１２図乃至第１５図と同一符号は従来の構成部
分と同一または相当する部分であるから、ここではその
説明を省略する。

図において、（４ｄ）は腕板（４ａ）の端部に支持され
た円柱状の駆動ピンで、頭部には窓穴（３ｃ）と係合し
ていないときに磁気ディスク（３）の裏面と面接触する
テーパ面（４ｅ）が形成されている。即ち、テーパ面（
４ｅ）は支持軸（４ｂ）側に傾斜している。これらの腕
板（４ａ）、支持軸（４ｂ）、駆動ピン（４ｄ）によっ
て駆動伝達機構（４）が構成されている。

（５）は下部を平板状の金属性の回路基板（６）の中央
部に垂直に固定された筒状の軸受ホルダー、（７）は前
記軸受ホルダー（５）の内周面に取付けられ、前記回転
軸（１）を軸支している軸受、（８）は前記回転軸（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、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）が構成されている。

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）を存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）が形成されている。

（１７）は鉄心（１３）の外周部に取付けられ、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、（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）上に取付けられたインデックス検出素
子、（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）
に取付は部材（２３）を介して固定された支持軸（２４
）に摺動可能な摺動部材（２５）によって、鉄心（１３
）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Ｐ　（
１１）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、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
、回転子（１１）の駆動用永久磁石（１０）との磁気的
作用によって回転子（１１）に回転トルクが発生する。

そして、回転子（１１）が回転を始めると、回転軸（１
）も一体に回転し、駆動ピン（４）が磁気ディスク（３
）の窓穴（３ｃ）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、駆動ピン（４ｄ）の作用を第６図乃至第９図に基
づいて説明する。

第６図は本発明の一実施例による電動機の駆動ピンと磁
気ディスクの窓穴とが係合していない状態を示す要部平
面図、第７図は第６図のＡ−Ａ切断線による断面図、第
８図は第７図の駆動ピンを示す側面図、第９図は本発明
の一実施例による電動機の駆動ピンと磁気ディスクの窓
穴とが係合している状態を示す要部断面図である。図中
、第１２図乃至第１５図と同一符号は従来の構成部分と
同一または相当する部分である。

磁気ディスク（３）をディスク保持部材（２）のディス
ク装着面（２ａ）に載せて駆動ピン（４ｄ）が磁気ディ
スク（３）の回転板（３ａ）の窓穴（３ｃ）と係合して
いないときは、駆動ピン（４ｄ）は磁気ディスク（３）
の自重により押下けられ、最下点においてテーパ面（４
ｅ）は磁気ディスク（３）の裏面と面接触するので頭部
角のかつぎ部分がなくなって駆動ピン（４ｄ）の沈み込
み量ａは小さくなる（第７図を参照）。なお、テーパ面
（４ｅ）の反対側は回転板（３ａ）の窓穴（３ｃ）と係
合して回転駆動する高さが確保されているので、磁気デ
ィスク（３）の回転駆動に支障をきたすことはない。

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）に複数のコイル（１６）が巻回さ
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
、磁気ディスク（３）の装着面であるディスク装着面（
２ａ）を有するディスク保持部材（２）の回転中心から
偏心した裏面に一端を支持軸（４ｂ）によって支持され
、他端がこの支持部を支点として軸方向に回動可能な腕
板（４ａ）を備え、磁気ディスク（３）の回転板（３ａ
）に穿設された窓穴（３ｃ）と係合して回動される駆動
ピン（４ｄ）を前記腕板（４ａ）の他端に取付けるとと
もに、前記駆動ピン（４ｄ）の頭部に、前記窓穴（３ｃ
）と係合していないときに磁気ディスク（３）の裏面と
面接触するテーパ面（４ｅ）を形成したものである。

したがって、上記実施例によれば、磁気ディスク（３）
を装着してまた駆動ピン（４ｄ）が磁気ディスク（３）
の回転板（３ａ）の窓穴（３ｃ）と係合していないとき
、テーパ面（４ｅ）は磁気ディスク（３）の裏面と面接
触するので頭部角のかつぎ部分がなくなって駆動ピン（
４ｄ）の沈み込み量を小さくすることができる。このた
め、必要スペースを削減して、更に、電動機を薄くする
ことができる。

ところで、上記実施例の駆動ピン（４ｄ）は、テーパ面
（４ｅ）の上端の鋭角部に小さく平面カットを入れたり
、Ｒの面取り加工を施してもよく、これによって、磁気
ディスク（３）を装着するときに、テーパ面（４ｅ）の
上記鋭角部やディスク（３）の下面に傷が付いたり欠け
たりするのを防止することができる。

なお、上記実施例の腕板（４ａ）は、磁性体からなり、
永久磁石で形成されたディスク保持部材（２）との磁気
吸引力により軸方向への復元力を与えているが、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、
板ばね等の弾性板で形成したり、線ばね等の弾性材を取
付けることによって復元力を与えるものにも同様に適用
することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の電動機は、中央部に軸支された
回転軸と、半径方向に磁力を発生する駆動用永久磁石を
有して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、磁気ディスクの装着面を有す
るディスフ保持部材の回転中心から偏心した裏面に一端
支持され、他端がこの支持部を支点として軸方向に回動
可能な腕板を備え、磁気ディスクの回転板に穿設された
窓穴と係合して回動される駆動ビンを前記腕板の他端に
取付けるとともに、前記駆動ビンの頭部に、前記窓穴と
係合していないときに磁気ディスクの裏面と面接触する
テーパ面を形成したものである。したがって、磁気ディ
スクを装着してまだ駆動ビンが磁気ディスクの回転板の
窓穴と係合していないとき、テーパ面は磁気ディスクの
裏面と面接触するので、頭部角のかつぎ部分がなくなっ
て駆動ビンの沈み込み量を小さくすることができる。こ
のため、必要スペースを削減して、更に、電動機を薄く
することが可能である。

【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図の駆動伝達機構を示す平面図、第４図
は第３図の縦断面図、第５図は第３図の底面図、第６図
は本発明の一実施例による電動機の駆動ビンと磁気ディ
スクの窓穴とが係合していない状態を示す要部平面図、
第７図は第６図のＡ−Ａ切断線による断面図、第８図は
第７図の駆動ビンを示す側面図、第９図は本発明の一実
施例による電動機の駆動ビンと磁気ディスクの窓穴とが
係合している状態を示す要部断面図、第１０図は従来の
電動機の縦断面図、第１１図は従来の電動機の側面図、
第１２図は従来の電動機の駆動ビンと磁気ディスクの窓
穴とが係合していない状態を示す要部平面図、第１３図
は第１２図のＢ−Ｂ切断線による断面図、第１４図は従
来の電動機の駆動ビンと磁気ディスクの窓穴とが係合し
ている状態を示す要部平面図、第１５図は第１４図の縦
断面図である。 図において、 に回転軸　　　　　　２：ディスク保持部材２ａ：ディ
スク装着面　　３：磁気ディスク３ａ：回転板　　　　
　３ｃ：窓穴 ４ａ：腕板　　　　　　４ｂ：支持軸 ４ｄ：駆動ビン　　　　４ｅ：テーパ面１０：駆動用永
久磁石　１１：回転子 １２：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　大台　増雄　外２名 第２図 １１　　Ｔｏ　　　９ 第３図 ４ａ：腕板 ４ｂ：支持軸 ４ｄ：駆動ピン ３Ｃ：窓穴 第７図 ａ ａ　　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　半径方向に磁力を発生する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、磁気ディスクの装着面を有する
   ディスク保持部材の回転中心から偏心した裏面に一端が
   支持され、他端がこの支持部を支点として軸方向に回動
   可能な腕板と、 前記腕板の他端に取付けられ、磁気ディスクの回転板に
   穿設された窓穴と係合して回動され、頭部に、前記窓穴
   と係合していないときに磁気ディスクの裏面と面接触す
   るテーパ面が形成された駆動ピンと を具備することを特徴とする電動機。