JPH0438158A

JPH0438158A - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JPH0438158A
Application number: JP14313090A
Authority: JP
Inventors: Makoto Miyamoto; 誠宮本; Shigeo Obata; 茂雄小幡; Hiromichi Inomata; 猪又　拓道
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-07
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: JP2658504B2

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、ＡＶ機器等に用いられるプランレスモータに
関するものである。

従来の技術ＡＶ機器等の電子機器装置においては、テープ駆動用９
ロ転ヘッド駆動用として直流ブラシレスモータが使用さ
れている（例えば、実開平２−１７９７５号公報）。

以下に、従来のブラシレスモータについて説明する。

第６図は従来のブラシレスモータの一部を省略した側断
面図である。第６図において、シャーシ２１には、軸受
２２を構成する円筒状の軸受ハウジング２２ａが固定さ
れている。軸受ノ＼ウジング２２ａ内には、円筒状のメ
タル２２ｂ、２２ｃが配設されており、メタル２２ｂ、
２２ｃの内周には、軸２３が回転自在に装着されている
。軸２３のシャーシ２１側の先端には、メタル２２ｃに
摺動する円環状のスペーサ２４が装着され、このスペー
サ２４を介して止め輪２５が固定されている。

また、軸２３の他方の先端には、軸受ノλウジング２２
ａを囲む円環状のロータ２６が、圧入されて固定されて
いる。ロータ２６のシャーシ２１側には、円環形状で、
外周に曲げ部２７ａが形成されたバックヨーク２７が固
定されている。バックヨーク２７上には、円環状のマグ
ネット２８が固定されている。また、マグネット２８上
には、挿通孔２９ａが形成されたプリント基板２９が、
マグネット２８上面から所定の間隔をおいて配置されて
いる。このプリント基板は、シャーシ２１上にスタッド
３０ａ、３０ａ、　　・・・を介してネジ３０ｂ。

３０ｂ、・・・によりネジ止めされて取付られている（
第７図）。

また、プリント基板２９のマグネット２８側には、円環
状のコイル３１が設けられており、コイル３１の内周径
はロータ２６の外周径より大径とされている。このコイ
ル３１のプリント基板２９と同一面上には、磁性体によ
り形成された円環状の吸引板３２が固定されている。こ
の吸引板３２の内周径は、コイル３１とほぼ同一の径と
され、また外周径は、プリント基板２９の挿通孔の内周
径より小径とされている（第８図）。そして、コイル３
１とマグネット２８との間には間隙が形成されている。

また、プリント基板２９上には、ロータ２６の他方側に
固定された円板状のロータヨーク３３が、プリント基板
２９から所定の間隔をおいて固定されている。

以上のように構成されたブラシレスモータについて、以
下その動作について説明する。

まず、ロータ２６は、マグネット２８と吸引板３２との
間の磁力による吸引力により矢印入方向に引き上げられ
ており、ロータ２６の取付は高さは軸受２２のメタル２
２ｃに摺接するスペーサ２４の厚さ寸法あるいは取付位
置により決まる。

そして、コイル３１とマグネット２８とからなる磁気回
路のコイル３１に所定の電流が流されると磁界が発生し
、これによりロータ２６が回転する。

発明が解決しようとする課題しかしながら従来の構成では、以下に示す課題を有して
いた。

（１）軸２３の上方向に衝撃荷重が加わると、止め輪に
よってロータ部の抜けが防止されるが、この止め輪を構
成するためのスペースが必要となり、軸受ハウジング２
２ａ部が大きくなる。つまり、モータの小型薄型化が図
れない。

（２）軸２３の下方向に衝撃荷重が加わると、プリント
基板２９とロータヨーク３３が接触することになる。特
に、薄型化を図るためにプリント基板とコイルをプリン
トフィルで構成した場合には、コイルのショートやリー
クが発生する。・本発明は、前記従来の問題点を解決す
るもので、ロータ部の抜けによるコイルのショートやリ
ークの発生しない小型薄型で信頼性の高いブラシレスモ
ータを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段この目的を達成するために本発明のブラシレスモータは
、複数極軸方向に着磁した円環状のマグネットを固着し
、回転自在に支承したロータ部と、このロータ部の着磁
面と軸方向に所定の空隙量をもって対向配置し、ロータ
部に固着されて一体的に回転可能な回転ヨークと、ロー
タ部と回転ヨークとの空隙部にロータ部とは所定の空隙
量で、また回転ヨークとは所定の空隙ｊｌＡを介して配
設し、電機子コイルを有した非磁性材料からなるステー
タ部と、ロータ部もしくは回転ヨークの軸方向の移動を
阻止する規制部材とより構成されている。

また、回転ヨークの外周部もしくは内周部は、軸方向に
所定の空隙量Ｂをもって規制部材に対向し、かつ空隙ｊ
ｉＡは空隙量Ｂより大とした構成としている。

作用この構成によって、過大な荷重がロータ部及び回転ヨー
クに加わって軸方向に抜けても、回転ヨークが規制部材
に当接し、ロータ部及び回転ヨークの移動を規制するこ
とができる。

実施例以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の第一の実施例における回転ヘッド装置
のブラシレスモータの側断面である。第１図において、
下ドラム４１には、その中心に軸４２が固定されている
。上ドラム４３には、その中心に軸４２と所定の間隙を
もって回転自在な動圧型流体軸受４４が圧入固定されて
いる。スラスト軸受け４５には、軸４２の先端部に摺動
自在に当接されて上ドラム４３に締結されている。なお
、軸４２の先端部の高さによってヘッド４６の高さが決
まる。回転側、固定側のロータリートランス４７ａ、４
７ｂは、各々所定の空隙（約５０〜６０μｍ）をもって
上ドラム４３、下ドラム４１に固定されている。ロータ
部４８は、軸方向に複数極着磁された円環状のマグネッ
ト４９を固着し、回転自在に上ドラム４３に支承されて
いる。回転ヨーク５０は、ロータ部４８の着磁面と軸方
向に所定の空隙量をもって対向配置され、ロータ部４８
に固着されて一体的に回転可能である。ステータ部５１
は、非磁性材料からなり、ロータ部４８と回転ヨーク５
０との空隙部にロータ部４８とは所定の空隙量で、また
回転ヨーク５０とは所定の空隙量Ａを介して配設され、
電機子コイルを有している。保持部材５２は、ステータ
部５１を保持し下ドラム４１に固定されている。

吸引板５３は、磁性材料からなり、マグネット４９との
間の磁力による吸引力によって、ロータ部４８は矢印Ｘ
方向に付勢されている。吸引板５３と回転ヨーク５０は
、空隙量Ｂをもって対向している。また、ヘッド４６の
高さやマグネット４９の着磁面の高さは、軸４２の先端
部の圧入高さや取付は部材の加工精度で決まる。

以上のように構成されたブラシレスモータについて、以
下その動作を説明する。

まず、ステータ部５１に配設したコイルとロータ部４８
に固着したマグネット４９とからなる磁気回路のコイル
に所定の電流を流すと磁界が発生し、これによりロータ
部４８が回転する。

また、ロータ部４８にマグネット４９と吸引板５３との
間の吸引力よりも大きな荷重がＹ方向へ加わると、ロー
タ部４８及び回転ヨーク５ｏがＹ方向へ移動する。そし
て、空隙量Ａは空隙量Ｂより大きいために、回転ヨーク
５０の外周部が先に規制部材（吸引板５３）に当接し、
回転ヨーク５０の移動が規制される（第２図）。

以上のように本実施例によれば、ロータ部と回転ヨーク
との空隙部に、ロータ部とは所定の空隙量で、また、回
転ヨークとは所定の空隙量Ａを介して配設し、電機子コ
イルを有した非磁性材料からなるステータ部と、ロータ
部もしくは回転ヨークの軸方向の移動を阻止する規制部
材とを設けることにより、回転ヨークの外周部もしくは
内周部は、軸方向に所定の空隙量Ｂをもって規制部材に
対向し、かつ空隙量Ａは空隙量Ｂより大としたことによ
り、回転ヨークがステータ部に当接することを防止でき
る。

なお、本実施例において、軸４２は下ドラム４１に、ま
た動圧型流体軸受４４は上ドラム４３に圧入固定したが
、軸４２は上ドラム４３に、また動圧型流体軸受４４は
下ドラム４１に圧入固定してもよい（第３図）。つまり
、本実施例では上ドラム４３の回転時には軸４２は固定
されているが、第３図のように軸４２は上ドラム４３と
一体的に回転する構成であってもよい。

また、本実施例の第１図では、回転ヨーク５０の外周部
が規制部材によって規制されているが、回転ヨーク５ｏ
の内周部で規制してもよい（第４図）。また、回転ヨー
ク５０の形状は円板形状たけでなく、部分的に突起部５
０ａを構成したものであってもよい（第５図）。

なお、本実施例では回転ヘッド装置を例にしたが、その
他ＡＶ機器だけでなく、ハードディスクに代表される情
報機器分野等のすへてのブラシレスモータにも適用され
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は、複数極軸方向に着磁した円環状
のマグネットを固着し、回転自在に支承したロータ部と
、このロータ部の着磁面と軸方向に所定の空隙量をもっ
て対向配置し、ロータ部に固着されて一体的に回転可能
な回転ヨークと、ロータ部と回転ヨークとの空隙部にロ
ータ部とは所定の空隙量で、また回転ヨークとは所定の
空隙量Ａを介して配設し、電機子コイルを有した非磁性
材料からなるステータ部と、ロータ部もしくは回転ヨー
クの軸方向の移動を阻止する規制部材とを設けることに
より、以下の効果を得ることができる。

（１）ロータ部に過大な荷重が加わってロータ部が中心
軸方向に抜けても、ステータ部と回転ヨークが直接接触
することがない。特に、薄型化を図るために、ステータ
部をプリントコイルで構成した場合のコイルのショート
、　リーク等を防止できる。

（２）規制部材を保持部材と吸引板で兼用しているため
に、部品点数の削減ならびに止め輪を構成するためのス
ペースも必要なくモータの小型薄型化が図れる。

以上本発明は、小型薄型で信頼性の高い優れたブラシレ
スモータを実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるブラシるブラシ
レスモータの側断面図、第４図は本発明の第３の実施例
におけるブラシレスモータの側断面図、第５図は回転ヨ
ークの形状を説明するための平面図、第６図は従来のブ
ラシレスモータを説明するための一部を省略した側面断
面図、第７図は第６図の斜視図、第８図は第６図及び第
７図のプリント基板を説明するための斜視図である。４１・・・下ドラム、　　４２・・・軸、　　４３・・
・上ドラム、　　４４・・・動圧型流体軸受、　　４５
・・・スラスト軸受け、　　４６・・・ヘッド、　　４
７ａ・・・回転側ロータリートランス、　　４７ｂ・・
・固定側ロータリートランス、　　４８・・・ロータ！
、　　４９・・・マグネット、５０・・・回転ヨーク、
　　５１・・・ステータ部、５２・・・保持部材、　　
５３・・・吸引板。代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名々　−−
− 々−−− ４５−−一褐　−・４１−・・４　・− ｎ−・・下ドラム細、Ｌ　　ド　　ラ　　ム動圧型流体軸受スラストｂ受ヘッド回転槽り０−タリートランス固定測り一タリートラッス０−９部マラネ５ト５２　・・−ｉｇＮ　　部　打５３−・−呪　引　仮ぐ−ロー４９−　マク望−回転５１−　　ステ幻−鴫引り郁ネットヨーク一９部篭下ドラム軸上ドラムｅｈＥ型ｉ悴軸受スラスト軸９へウド回転剛ロータリートフンズ固定側ロータリートランスロータ部マ／ｊネット保有　部　釘唄引桶下　　ド　　ラ　　ム軸上　　ド　　ラ　　ム勧圧型瓜榛軸号スラスト軸受〇　　−９部マづネット回転ヨーク５３−Ｑ　　（＋　　犠 ′２　起　部シャーシ軸　　　受軸受昌つジンワメタルシャフト＋ｒワクヨーク肋げ部マク１ツトブリソト榛憧轡ふ孔６タタヨクシャーシロータ９１１部マＩ５ネットプリントＩＩ％スタツドネ　　　　シロータヨークプリン挿通孔コイル唱引伝ト１１七味

Claims

【特許請求の範囲】

　（１）　複数極軸方向に着磁した円環状のマグネット
を固着し、回転自在に支承したロータ部と、このロータ
部の着磁面と軸方向に所定の空隙量をもって対向配置し
、前記ロータ部に固着されて一体的に回転可能な回転ヨ
ークと、前記ロータ部と前記回転ヨークとの空隙部に前記ロータ
部とは所定の空隙量で、また前記回転ヨークとは所定の
空隙量Ａを介して配設し、電機子コイルを有した非磁性
材料からなるステータ部と、前記ロータ部もしくは前記
回転ヨークの軸方向の移動を阻止する規制部材とを、具備したことを特徴とするブラシレスモータ。
　（２）　前記回転ヨークの外周部もしくは内周部は、
軸方向に所定の空隙量Ｂをもって前記規制部材に対向し
、かつ前記空隙量Ａは前記空隙量Ｂより大なることを特
徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。
　（３）　前記規制部材は、前記ステータ部を保持する
保持部材と、前記マグネットとの磁力による吸引力で前
記ロータ部を一方向に付勢する吸引板とで構成されたこ
とを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。