JPH049027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アウターロータ形電動機と、同電
動機に対する制動機構とを有してなる電動機装置
に関し、高精度の回転機能のみならず高精度の制
動機能が要求される機器、とくに、磁気デイスク
装置のメモリデイスク回転駆動部等に適用してす
ぐれた効果を発揮するものである。

一般に、磁気デイスク装置におけるメモリデイ
スクは、誘導電動機または電子整流子形直流電動
機等のアウターロータ形電動機によつて回転駆動
を受ける。そして、このような電動機に対する制
動手段としては、電動機への給電停止とともに電
動機巻線を短絡する電気的制動方式と、電動機へ
の給電停止とともに電動機ロータにブレーキシユ
ーを押し当てる機械的制動方式とがある。

しかし、逆起電力を利用する前者方式は、低速
回転を行なう電動機に対して十分な制動作用を与
え難く、しかも、制動動作後に震動等の外力によ
つてロータおよびその負荷としてのメモリデイス
クが不本意に回動するのを拘束し得ない。また、
後者方式は、ロータの側周面に対設したブレーキ
シユーを、ソレノイド動作によりロータ軸側へ移
動させるのであるから、ブレーキシユーの有効接
触面積に自ずと制約を受け、しかも、ブレーキシ
ユーの摩耗がはげしいので、常に安定した制動効
果を得難い。また、制動動作の繰り返えしによ
り、ロータ軸に横振れを生じやすくなり、その
上、輸送時等の非通電時にロータがメモリデイス
クとともに不本意に回動しやすいという不都合が
ある。

特公昭37−18414号公報には、アウターロータ
に、励磁巻線への通電により制動を解除するブレ
ーキを設けることが記載されているが、この発明
の制動装置は、アウターロータの内側周に、中心
角にして約90度に亙る制動シユーを軸対称状に１
対設けてなるものであり、ロータ軸に発生する横
振れの問題を解決し得るものではない。

また、この制動装置を設けるモータについて
は、ローターの下部を延長して制動部を形成する
必要があるため、ロータを特別に設計しなければ
ならない。而も、そのためにロータの質量が増大
し、モータの起動及び回転停止を遅らせたり、ブ
レーキシユーの摩耗を早めたりするという不都合
をも誘起する。

また、実公昭32−5813号公報には、回転軸に直
角な回転面に制動子を設けるブレーキ付電動機が
示されているが、このブレーキ付電動機は、軸の
ぶれが許されないものである回転子自体を、ばね
の弾発力並びに固定子と回転子との間の磁気吸引
力を利用することにより、その軸方向に移動させ
て制動及び制動解除を行なうものである。

従つて、制動子に摩耗が生じた場合、特に、偏
つた摩耗が生じた場合、制動子と制動面との接触
状態に変化を生じ、制動作用の低下やロータ軸の
精度に対する悪影響を誘起し得る。

また、このブレーキ付電動機は、回転子自体を
軸方向に移動させるものであることから、回転子
の回転は、回転子を保持するスパイダーに固着し
た内歯車よりピニオンを介して電動機の軸に伝達
するものとされ、また、固定子と回転子との間の
磁気吸引力による制動解除時においては、固定子
と回転子との間隙を保持するためにスラストベア
リングを使用しているので、高精度の回転機能及
び制動機能を実現及び保持する上で不利である。

更に、実願昭49−37238号マイクロフイルムに
は、回転軸を延設してその延設部にブレーキ車を
設け、ブレーキばねにより可動鉄心を回転軸線方
向に付勢してその可動鉄心に設けられたブレーキ
板をブレーキ車に押し当ててブレーキトルクを発
生させ、固定鉄心により可動鉄心を回転軸線方向
に吸引することによりブレーキを解除する電磁ブ
レーキ付電動機が示されている。

しかしながら、この電磁ブレーキ付電動機は、
回転軸を延設してブレーキ車を設けるものである
から、これらについて特別な設計をしなければな
らない。而も、このブレーキ車の存在により、全
体が大型化すると共に、回転部分の質量が増大し
てモータの起動及び回転停止を遅らせたりブレー
キシユーの摩耗を早めたりするという不都合をも
招来する。

この発明は、前述の諸点に留意してなされたも
ので、この発明の電動機装置を以下図面に示した
実施例とともに説明する。

第１図において金属製のブラケツト１は、円筒
状部２および円筒状部２の中央付近からつば状に
張り出した固定翼部３を有し、円筒状部２の外周
面には、ステータコイルを巻装した多極のステー
タコアー４が固着されている。また、円筒状部２
内に１対のベアリング５，６を介して回転自在に
支持されているロータ軸７の一端縁には、ブツシ
ユ８を介して椀形状のロータヨーク９が固着され
ており、ロータヨーク９の側周壁内面には、多極
のロータマグネツト１０が、ステータコアー４の
外周面に向き合うように固着されている。そして
ブツシユ８、ロータヨーク９及びロータマグネツ
ト１０が、全体として椀形状のロータを構成して
いる。ブラケツト１の固定翼部３にとりつけられ
てロータを覆う金属製シールドケース１１は、円
形主面の中央部内面に接地用カーボン片１２を固
着しており、ロータ軸７の一端面に突出形成され
た突部１３がカーボン片１２に当接している。ア
ウターロータ形であるから、ステータ４等はロー
タの内側にほとんど覆われている。そして、これ
らは図外の整流子回路とともに電子整流子形の直
流電動機を構成する。なお、１４は与圧スプリン
グ、１５は磁性体板、１６は磁性流体、１７はロ
ータ軸７の他端縁にとりつけられたハブ、１８は
ハブ１７に装着されたメモリデイスク、１９はス
ペーサ、２０は磁気ヘツド、２１は電動機装着基
板を示し、メモリデイスク１８はいわゆるダイレ
クトドライブにより、たとえば3600r.p.m.の速度
で回転する。

一方、このようなアウターロータ形電動機に対
する制動機構は、椀形状のロータヨーク９の外底
面、すなわち底板の外側面のうち、回転軸線に直
角な環状面９ａと、回転軸線方向に相対するブレ
ーキシユー２２と、ブレーキシユー２２を支持す
る磁性体製の板状支持台２３と、支持台とシール
ドケースの間に支持ピン２７を介して挿入された
適数個のスプリング２４と、ソレノイドコイル２
５とからなる。

第２図に示すように、ブレーキシユー２２は円
環状に形成されており、これを支持する支持台２
３は、その板面の周辺部に小孔２６を有してい
る。そして、スプリング２４の支持ピン２７を小
孔２６にルーズに挿通した支持台２３は、スプリ
ング２４によるばね圧で常時図の上方へもち上げ
られ、これによつて、ブレーキシユー２２がロー
タヨーク９の環状面９ａに圧接する。支持ピン２
７は、支持台２３がこのようにほぼ平行に移動す
る場合のガイドとして作用する。

このような制動状態では、支持台２３とソレノ
イドコイル２５のブレーキヨーク２８との間に空
隙が存在しているが、電動機に対する給電と同時
にソレノイドコイル２５に励磁電流を通じると、
磁性体からなるブレーキヨーク２８が磁化され、
支持台２３はスプリング２４のばね圧に抗してブ
レーキヨーク２８側へ吸引され、ブレーキシユー
２２はロータヨーク９の環状面９ａから離隔し
て、前記制動が解かれる。

また、電動機への給電停止と同時にソレノイド
コイル２５への給電を停止すると、ブレーキヨー
ク２８の励磁が解かれ、ブレーキシユー２２が、
スプリング２４のばね圧によりただちにロータヨ
ーク９の環状面９ａに圧接し、制動作用が働く。

なお、ブレーキシユーは完全な円環状でなくて
もよく、ロータ軸に同心の円周上に配列された適
数固の小片でもつて構成することができる。

なお、支持ピン及びスプリングを、ロータ軸と
同心円周上にそれぞれ３以上配置すると、支持台
に支持されたブレーキシユーが前記回転面を押圧
する力を均等化する上で有利である。

本発明の電動機装置は、その構成よりして次の
ような効果を有する。

まず、ソレノイドに通電していない際にも制動
作用が働くので、移動又は輸送時に不本意な回動
をロータ及びその負荷に生じる危惧が完全に解消
される。

次に、本発明の電動機装置では、ロータの回転
軸線と同心円配置のブレーキシユーを、ロータの
外底面のうち回転軸線に直角な環状面に対し、回
転軸線に平行な方向に押圧して制動するものであ
ることから、ロータの回転軸線に垂直な方向に押
圧して制動するものとは異なり、制動動作を繰り
返し行なつても回転軸線の横振れの発生が効果的
に抑えられ、ブレーキシユーに摩耗が生じてもブ
レーキシユーとロータの環状面との有効接触面積
の変化がほとんどない。また、本発明の電動機装
置では、シールドケースに設けられた制動機構に
おける支持台を弾性手段により押圧して制動する
ものであつて、軸のぶれが許されないものである
ロータをスプリングにより押圧してロータの軸を
軸方向に移動させることにより制動及び制動解除
を行なうものとは異なり、ロータ軸はほぼ定位値
にあり、而も、ロータから電動機軸への回転伝導
機構や間隙保持のためのスラストベアリングなど
も不要である。

従つて、本発明の電動機装置は、長期間に亙つ
て高精度の回転機能及び制動機能を保つ上で効果
が高い。

更に、本発明の電動機装置においては、椀形状
をなすロータの外底面に回転軸線に直角な環状面
を有するアウターロータ形電動機であれば、シー
ルドケースに制動機構を設けることによりブレー
キシユーを環状面に直接押し当てて制動を行うこ
とができ、電動機について、ロータの形状を変え
たり、ブレーキ車を設けたりする必要がない。

そのため全体の大型化が回避されてコンパクト
に構成し得、利用対象の一つであるコンピユータ
装置等の小型化よりする電動機装置の一層の小型
化の要請にも対応し得ると共に、電動機の回転部
分の質量が増大して起動及び回転停止を遅らせた
りブレーキシユーの摩耗を早めたりするという不
都合もなく、長期間に亙つて高精度の回転機能及
び制動機能を保つ上で有効である。而も、電動機
を、制動装置を要しない一般のものと共用するこ
とができるので、コストダウン効果も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した電動機装置の側断
面図、第２図は同装置の要部の分解斜視図であ
る。 ４……ステータコアー、７……ロータ軸、９…
…ロータヨーク、２２……ブレーキシユー、２３
……支持台、２４……スプリング、２５……ソレ
ノイドコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロータが椀形状をなすアウターロータ形電動
   機と、そのロータを覆うシールドケーと、そのシ
   ールドケースに設けられた制動機構とを有してな
   る電動機装置であつて、 前記制動機構は、 前記ロータの外底面のうち回転軸線に直角な環
   状面と回転軸線方向に相対するブレーキシユー
   が、回転軸線と同心円配置に設けられ、回転軸線
   方向に往復動し得るように前記シールドケースに
   支持された強磁性材料からなる支持台と、 その支持台を介して前記ブレーキシユーをロー
   タにおける前記環状面に直接押し当てるための弾
   性手段と、 通電により前記支持台を前記弾性手段に抗して
   吸引するソレノイドと を備えてなることを特徴とする電動機装置。 ２ ブレーキシユーが、円環状に形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   動機装置。