JPH0574179U - ブラシレスｄｃモーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハブ８の外周とブラケット１の溝１ｂにそれ
ぞれ電磁シールド層１０，１１を設けているため、永久
磁石９から電磁シールド層１０と１１の対向部を通り電
磁石のコア２を経て永久磁石９に戻る磁束の閉ループが
形成され、この閉ループにより永久磁石９や電磁石の磁
束が強制的に循環するので、ハブ８の外側に磁束が漏れ
ることがなくなり、また、同様の原理で、ロータの回転
に起因する電磁ノイズの漏れも防止される。 【効果】 磁気ヘッドのデータの書き込みエラーや読み
出しエラーを防止することができると共に、従来のよう
なロータ及びステータ全体を覆う別体のシールド用の鋼
板が不要となるのでモータ径を小さくすることができ、
磁気ディスクの内径を縮小化に対応可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁気ディスク記録装置において磁気ディスクの回転駆動源として用 いられるブラシレスＤＣモーターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

磁気ディスク記録装置はコンピュータシステムにおける外部記憶装置として用 いられ、高速で回転している磁気ディスク上の所望の位置に磁気ヘッドを位置決 めして、データの書き込みと読み出しを行う。 近年、コンピュータシステムにおいては、ワードプロセッサ等の普及に伴って 従来のデスクトップ型のものからラップトップ型のものへとニーズが変化してき たが、更に小型，薄型のブックまたはノートサイズのものが今後益々ニーズが高 くなるものと予想される。

【０００３】 このような背景から磁気ディスク記録装置においても小型，薄型化が図られて きており、磁気ディスクのサイズの主流が５．２５インチものから３．５インチ のサイズものへ移行するに伴い、ブラシレスＤＣモーターも小型，軽量化の要求 に応じてボトムロータタイプのものに代わってインテグラルハブタイプのものが 使用されてきている。

【０００４】 インテグラルハブタイプにおける従来のブラシレスＤＣモーターは、所定形状 のブラケット上にコア及びコイルを有する複数の電磁石を円形に配して成るステ ータと、前記ブラケットに回転軸を介して支持されたハブに永久磁石を前記電磁 石と対向するように設けて成るロータを備えており、そしてこの永久磁石や電磁 石からの漏れ磁束やロータの回転に起因する電磁ノイズによって磁気ヘッドによ るデータの書き込みエラーや読み出しエラーが発生するのを防止するためステー タ及びロータ全体を１ｍｍ以上の厚さを有する別体の鋼板で覆ってシールドした 構造となっているが、このような従来のブラシレスＤＣモーターでは以下に述べ る問題がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

すなわち、磁気ディスク記録装置の小型，薄型化に伴って、ブラシレスＤＣモ ーターも小型，軽量化が要求されてきたことはすでに述べた通りであるが、最近 では磁気ディスクのサイズが更に小型である２．５インチ以下のサイズへと移行 しつつあり、このような小型の磁気ディスクにおいてはその内径を小さくしてそ の分データ領域を拡げることが必要になり、従ってブラシレスＤＣモーターにお いても、それに応じてより一層の小型，軽量化つまり径の縮小化が要求されてき ている。

【０００６】 しかしながら、インテグラルハブタイプの従来のブラシレスＤＣモーターの場 合、上述したようにロータ及びステータ全体を別体のシールド用の鋼板で覆う構 造としているために磁気ディスクの内径を縮小化に対応できないという問題があ り、このシールド用の鋼板を取り除いて磁気ディスクの内径を縮小化に対応させ ると、永久磁石や電磁石からの漏れ磁束やロータの回転に起因する電磁ノイズに よって磁気ヘッドによるデータの書き込みエラーや読み出しエラーが発生するこ とになる。

【０００７】 本考案はこのような問題を解決するためになされたもので、永久磁石や電磁石 からの漏れ磁束やロータの回転に起因する電磁ノイズに対するシールド性能を損 なうことなく磁気ディスクの内径を縮小化に対応できる小型，軽量のブラシレス ＤＣモーターを実現することを目的とするものであある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案は、ブラケット上に形成された円筒部の外周 に沿ってコア及びコイルを有する複数の電磁石を円形に配列固定して成るステー タと、前記ブラケットの円筒部に回転軸を介して支持されたハブの内周面に永久 磁石を前記電磁石と対向するように設けて成るロータを備えたブラシレスＤＣモ ーターにおいて、前記ハブの外周面の少なくともブラケット側の位置に高透磁率 材料から成る電磁シールド層を設け、かつ前記ブラケットのハブとの対向面の少 なくとも一部にも高透磁率材料から成る電磁シールド層を設けたことを特徴とす る。

【０００９】

【作用】

このような構成を有する本考案は、ハブの外周とブラケットの溝にそれぞれ電 磁シールド層を設けているため、永久磁石からそれぞれの電磁シールド層を通り 電磁石のコアを経て永久磁石に戻る磁束の閉ループが形成され、この閉ループに より永久磁石や電磁石の磁束が強制的に循環するので、ハブの外側に磁束が漏れ ることがなくなり、また、同様の原理で、ロータの回転に起因する電磁ノイズの 漏れも防止される。

【００１０】 従って、これによれば永久磁石や電磁石からの漏れ磁束やロータの回転に起因 する電磁ノイズによる磁気ヘッドのデータの書き込みエラーや読み出しエラーを 防止することができると共に、従来のようなロータ及びステータ全体を覆う別体 のシールド用の鋼板が不要となるのでモータ径を小さくすることができ、磁気デ ィスクの内径を縮小化に対応可能となる。

【００１１】

【実 施 例】

以下に図面を参照して実施例を説明する。 図１は本考案によるインテグラルハブタイプのブラシレスＤＣモーターの一実 施例を示す縦断面図である。 図において１はアルミ等により形成されたブラケット、２はコア、３はこのコ ア２の外周に装着されたコイルで、このコア２とコイル３により電磁石が構成さ れており、そしてこの電磁石とブラケット１によりステータが構成されている。

【００１２】 前記ブラケット２は上面側中央に円筒部１ａを有し、この円筒部１ａの外周に 沿ってコア２とコイル３から成る複数の電磁石が円形に配列固定されている。 また、ブラケット２には円筒部１ａの回りに溝１ｂが設けられており、更に周 縁部にはモーター取り付け基準面１ｃと複数の取り付け用孔１ｄが設けられてい る。

【００１３】 ４は回転軸で、この回転軸４は一端（図では上端）が前記ブラケット１の円筒 部１ａから突出するようにベアリング５，６を介して前記円筒部１ａ内に回転自 在に支持されており、そして一方のベアリング５の外周側ケースはスプリング７ により付勢されていて、これによりベアリング５及び６のボールがそれぞれ外周 側ケースと内周側ケースに当接され、回転軸４がガタつくのを防止している。

【００１４】 ８は断面形状が略コの字形に形成されたアルミ等から成るハブで、開放面をブ ラケット１側に向けて前記コア２とコイル３から成る複数の電磁石を内包するよ うに中央部が前記回転軸の一端に固定されており、このハブ８の外周面には軸方 向と直交するディスク取り付け基準面８ａが形成されていて、更にハブ８の開放 面側の端部（図では下端）は前記ブラケット１の溝１ｂに入り込んでいる。

【００１５】 ９は前記ハブ８と共にステータを成すリング状の永久磁石で、複数のＮ極とＳ 極を円周方向に交互に着磁した構造となっており、この永久磁石９は前記電磁石 と対向するようにハブ８の内周面に固定されている。 １０と１１は電磁シールド層で、この両者はそれぞれパーマロイ，スーパーマ ロイ，パーメジュール等の高透磁率材料で形成されており、一方の電磁シールド 層１０はハブ８のディスク取り付け基準面８ａよりブラケット１側の外周面に接 着剤により固定され、また他方の電磁シールド層１１はブラケット１の溝１ｂ内 全体に接着剤により固定されていて、互いの一部は溝１ｂ内で対向している。

【００１６】 １２ａと１２ｂは強磁性体から成るリング状のシールヨークで、前記円筒部１ ａの上部と回転軸４の間に設けられており、この両シールヨーク１２ａ，１２ｂ 間にはシール用磁石１３が挟み込まれていて、更に前記回転軸４とシールヨーク １２ａ，１２ｂ及びシール用磁石１３との間に磁性流体１４が注入されている。 この磁性流体１４はシール用磁石１３からシールヨーク１２ａ，回転軸４，及 びシールヨーク１２ｂを経てシール用磁石１３に戻る磁束の閉ループにより保持 され、これによりベアリング５，６から飛散したグリースや塵埃がベアリング６ を通ってステータとロータ間へ侵入するのを防止している。

【００１７】 次に上述した構成の作用について説明する。 ブラシレスＤＣモーターとしての回転の原理は従来と同様であり、電磁石のコ イル３に通電して永久磁石９の磁極との間にフレミングの左手の法則による電流 力を生じさせと、この電流力により回転軸４と一体に永久磁石９とハブ８から成 るロータが回転するものである。

【００１８】 ところで、このブラシレスＤＣモーターにおいては、ハブ８のディスク取り付 け基準面８ａに図示しない磁気ディスクが装着され、ロータの回転に伴って図示 しない磁気ヘッドによる磁気ディスク上へのデータの書き込みや、磁気ディスク 上のデータの読み取りが行われるが、前記永久磁石９や電磁石の磁束がハブ８の 外側に漏れると、その漏れ磁束により磁気ヘッドの書き込みエラーや読み取りエ ラーが発生することになる。

【００１９】 しかしながら、本実施例ではハブ８の外周とブラケット１の溝１ｂにそれぞれ 電磁シールド層１０，１１を設けているため、模式的に矢印Ｇで示したように、 永久磁石９から電磁シールド層１０と１１の対向部を通り電磁石のコア２を経て 永久磁石９に戻る磁束の閉ループが形成され、この閉ループにより永久磁石９や 電磁石の磁束が強制的に循環するので、ハブ８の外側に磁束が漏れることがなく なり、また、同様の原理で、ロータの回転に起因する電磁ノイズの漏れも防止さ れる。

【００２０】 以上、本考案の一実施例について説明したが、本考案はこれに限られるもので はない。 例えば、上述した実施例では、電磁シールド層１０をハブ８のディスク取り付 け基準面８ａよりブラケット１側の外周面に固定するものとしたが、ハブ８の外 周面全体を固定してもよいことは無論である。

【００２１】 また、上述した実施例では、電磁シールド層１１をブラケット１の溝１ｂ内全 体に固定するものとしたが、一般に磁気ディスク記録装置の磁気ヘッドの位置は 決まっているため、電磁シールド層１１を扇形等に形成して、この扇形等の電磁 シールド層１１を磁気ヘッドに対応した位置に設けるようにすれば、磁気ヘッド 方向への磁束の漏れを防止できるので有効である。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、ハブの外周面の少なくともブラケット側の位置 に高透磁率材料から成る電磁シールド層を設け、かつ前記ブラケットのハブとの 対向面の少なくとも一部にも高透磁率材料から成る電磁シールド層を設けた構成 として、永久磁石からそれぞれの電磁シールド層を通り電磁石のコアを経て永久 磁石に戻る磁束の閉ループを形成し、この閉ループにより永久磁石や電磁石の磁 束を強制的に循環させて、ハブの外側への磁束が漏れを防止すると共に、同様の 原理で、ロータの回転に起因する電磁ノイズの漏れも防止するようにしている。

【００２３】 従って、これによれば永久磁石や電磁石からの漏れ磁束やロータの回転に起因 する電磁ノイズによる磁気ヘッドのデータの書き込みエラーや読み出しエラーを 防止することができると共に、従来のようなロータ及びステータ全体を覆う別体 のシールド用の鋼板が不要となるのでモータ径を小さくすることができ、磁気デ ィスクの内径を縮小化に対応できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるブラシレスＤＣモーターの一実施
例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ブラケット １ｂ 溝 ２ コア ３ コイル ４ 回転軸 ８ ハブ ８ａ ディスク取り付け基準面 ９ 永久磁石 １０ 電磁シールド層 １１ 電磁シールド層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラケット上に形成された円筒部の外周
   に沿ってコア及びコイルを有する複数の電磁石を円形に
   配列固定して成るステータと、前記ブラケットの円筒部
   に回転軸を介して支持されたハブの内周面に永久磁石を
   前記電磁石と対向するように設けて成るロータを備えた
   ブラシレスＤＣモーターにおいて、 前記ハブの外周面の少なくともブラケット側の位置に高
   透磁率材料から成る電磁シールド層を設け、 かつ前記ブラケットのハブとの対向面の少なくとも一部
   にも高透磁率材料から成る電磁シールド層を設けたこと
   を特徴とするブラシレスＤＣモーター。