JPH0737323A - インデクス信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロッピーディスク装置などにおけるモータ
の駆動用磁石による漏れ磁界の影響を排除し、高精度の
インデクス信号を生成させる。 【構成】 コイルに対向し、円周方向に分割着磁された
駆動用磁石１２を内面に有するロータ１１の外周部にイ
ンデクス用磁石片１５を固定する。ロータ１１の回転に
伴い、インデクス用磁石片１５が通過する対向部にパル
ス状の電圧を得る磁気検出素子を設ける。磁気検出素子
からのパルス電圧を波形整形回路で整形してインデクス
信号を得る。インデクス用磁石片１５の取付位置と駆動
用磁石１２の着磁極との相対位置を規制することによ
り、駆動用磁石１２の漏れ磁界によるスピンドルモータ
３の個体間で生じるインデクス信号の時間的な不揃いを
抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク装
置などで用いるモータの回転位置を検出するインデクス
信号発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のインデクス信号発生装置を
スピンドルモータに備えた状態を示す一部破断斜視図で
ある。

【０００３】図６において、１は基台、２は基台１上に
設けられたプリント配線板、３はスピンドルモータであ
る。

【０００４】スピンドルモータ３について説明すると、
基台１にハウジング４（図１参照）が一体に設けられ、
ハウジング４にボールベアリング５と含油メタル６（図
１参照）を介して駆動軸７が回転可能に支持されてい
る。ハウジング４の外周にはステータ８が固定され、ス
テータ８には駆動用コイル９が設けられている。駆動軸
７の先端部にはハブ１０を介してロータ１１が固定さ
れ、ロータ１１の外周部内面には駆動コイル９に対向
し、円周方向で内面に分割着磁された駆動用磁石１２が
取り付けられている。ハブ１０上にはディスク吸引用の
磁石１３が取り付けられ、磁石１３の外周部に位置して
フロッピーディスクの係合穴に係合し得る駆動ピン１４
が取り付けられている。そして、駆動用コイル９に電流
を流すことにより、駆動用磁石１２、ロータ１１、駆動
軸７等を回転させ、これに伴い、駆動軸７、駆動ピン１
４に装着されているフロッピーディスクを回転させるこ
とができる。

【０００５】上記スピンドルモータ３の回転位置を検出
するインデクス信号発生装置として、インデクス用磁石
片１５と、ホール素子１６と、波形整形回路１７とが用
いられる。インデクス用磁石片１５はフロッピーディス
クの回転中心に対し、駆動軸７と一定の角度を成すよう
にロータ１１の外周部に固定されている。ホール素子１
６はロータ１１の回転に伴い、インデクス用磁石片１５
が通過する近傍で、インデクス用磁石片１５と空間を介
して対向するようにプリント配線板２上に実装され、波
形整形回路１７もプリント配線板２上に実装されてい
る。

【０００６】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。スピンドルモータ３のロータ１１が矢印
方向に回転するのに伴い、インデクス用磁石片１５がホ
ール素子１６の近傍を通過する。このとき、インデクス
用磁石片１５の磁界によりホール素子１６はパルス状の
ホール電圧を発生する。この電圧信号を波形整形回路１
７で波形整形することにより、インデクス信号を発生す
ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインデクス信号発生装置では、駆動用磁石１２の着
磁極の裏側には着磁極と逆の磁極が生じているため、ロ
ータ１１の外側にこの磁極による磁束の一部が漏れ磁界
として存在し、インデクス信号生成時のＳ／Ｎ比を低下
させる原因になっている。このため、駆動用磁石１２の
着磁極の位置がインデクス用磁石片１５の取付位置に対
して任意である上記従来例では、インデクス用磁石片１
５の取付位置の近傍における駆動用磁石１２による漏れ
磁界の極性と強さが不定となり、漏れ磁界がインデクス
用磁石片１５の発生磁界に重畳すると、ホール素子１６
の出力電圧が変化し、インデクス信号の発生時間がスピ
ンドルモータ３の個体間で差を生じるという問題があっ
た。

【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、駆動用磁石の漏れ磁界の影響を受けるこ
となく、モータ個体間で生じるインデクス信号の時間的
ずれを抑えることができ、したがって、高精度のインデ
クス信号を生成することができるようにしたインデクス
信号発生装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、駆動用コイルに対向し、円周
方向に分割着磁された駆動用磁石を内面に有するロータ
の外周部に取り付けられたインデクス用磁石片と、上記
ロータの回転に伴い、上記インデクス用磁石片の磁界に
より検出信号を出力する磁気検出素子とを備え、上記イ
ンデクス用磁石片の固定位置と上記駆動用磁石の着磁極
との相対角度が上記ロータの回転中心を基準として一定
となるように規制したものである。

【００１０】そして、上記技術的手段において、駆動用
磁石におけるＮ極とＳ極の境界部、Ｎ極、Ｓ極のいずれ
かがインデクス用磁石片に対応するように規制すること
ができる。

【００１１】

【作用】したがって、本発明によれば、駆動用磁石の着
磁角度とインデクス用磁石片の固定位置がロータの回転
中心を基準として常に一定の角度をなすように規制する
ことにより、インデクス用磁石片の近傍における駆動用
磁石による漏れ磁界を調整し、モータ個体間で生じるイ
ンデクス信号の発生タイミングのずれを抑え、安定させ
ることができる。

【００１２】

【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。

【００１３】図１および図２は本発明の一実施例におけ
るインデクス信号発生装置をスピンドルモータに備えた
状態を示す縦断面図および斜視図、図３は同スピンドル
モータの駆動用磁石に着磁する一例を示す説明用斜視
図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同インデクス信号発
生装置を構成するインデクス用磁石片の固定位置とスピ
ンドルモータの駆動用磁石の着磁極との位置関係の例を
示す説明図である。

【００１４】スピンドルモータ３等の構成については上
記従来例と同様であるので、同一部分には同一符号を付
してその説明を省略する。

【００１５】本実施例においても、図１および図２に示
すように、スピンドルモータ３の回転位置を検出するイ
ンデクス信号発生装置として、インデクス用磁石片１５
と、ホール素子１６と、波形整形回路１７とが用いられ
ている。そして、インデクス用磁石片１５はロータ１１
の外周部に固定され、ホール素子１６はロータ１１の回
転に伴い、インデクス用磁石片１５が通過する近傍で、
インデクス用磁石片１５と空間を介して対向するように
プリント配線板２上に実装され、波形整形回路１７もプ
リント配線板２上に実装されている。

【００１６】ロータ１１には位置決め孔１８が複数箇所
（図示例では２箇所）に形成され、この位置決め孔１８
はインデクス用磁石片１５の固定位置に対し、回転軸７
の中心を基準として一定の角度を保っている。そして、
ロータ１１の外周部内面に取り付けられた駆動用磁石１
２を駆動用コイル９に対向し、円周方向で内面に分割着
磁する際、ロータ１１の位置決め孔１８を着磁ヨーク１
９に対応して突設した位置決めピン２０と係合し、駆動
用磁石１２のインデクス用磁石片１５に対する回転方向
の着磁角度を規制する。その例として、図４（ａ）に示
すように、駆動用磁石１２におけるＮ極とＳ極の境界部
がインデクス用磁石片１５に対応するように規制し、若
しくは図４（ｂ）に示すように、駆動用磁石１２におけ
るＮ極、またはＳ極（図示例ではＮ極）がインデクス用
磁石片１５に対応するように規制する。

【００１７】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。スピンドルモータ３のロータ１１が矢印
方向に回転するのに伴い、インデクス用磁石１５がホー
ル素子１６の近傍を通過する。このとき、インデクス用
磁石片１５の磁界によりホール素子１６はパルス信号を
出力する。このパルス信号を波形整形回路１７で波形整
形することにより、インデクス信号を生成することがで
きる。

【００１８】図５はロータ１１が回転し、インデクス用
磁石片１５がホール素子１６の近くを通過する際、ホー
ル素子１６が受ける磁束密度の変化、すなわち、出力電
圧と、これに基づき生成されるインデクス信号の説明図
である。図５のＡは駆動用磁石１２による漏れ磁界がな
い場合の磁束密度の変化を示す。ロータ１１が回転する
際、ホール素子１６が受ける駆動用磁石１２による漏れ
磁界は交番磁界であるが、インデクス用磁石片１５によ
るパルス状の磁界の変化に比べて周期が長いので、バイ
アス磁界がインデクス用磁石片１５の磁界に重畳された
状態となり、インデクス信号発生タイミングを図５にδ
Ｔで示すように変化させる。その結果、スピンドルモー
タ３の個体間でインデクス信号の発生タイミングが不均
一になる。図５のＢは駆動磁石１２によりＳ極側に重畳
された場合に磁束密度の変化を示す。図５のＣは上記Ａ
の場合に波形整形の結果、生成されるインデクス信号を
示し、同様に図５のＤは上記Ｂの漏れ磁束が重畳された
場合のインデクス信号を示す。

【００１９】そこで、駆動用磁石１２の着磁角度をイン
デクス用磁石片１５の固定角度に対し、前述の方法によ
り規制することにより、インデクス信号の発生タイミン
グの個体差を排除することができる。

【００２０】このように上記実施例によれば、スピンド
ルモータ３の個体間で生じるインデクス信号の時間的ず
れを抑えることができるので、高精度のインデクス信号
を生成することができる。また、インデクス用磁石片１
５に単極磁石を用いたインデクス信号検出方式では、駆
動用磁石１２の着磁角度を規制することにより、インデ
クス用磁石片１５の取付部の近傍における駆動用磁石１
２による漏れ磁界をインデクス用磁石片１５の極性と一
致させることができるので、インデクス用磁石片１５の
磁力を補うことができる。また、上記実施例によれば、
従来例に新たな部品を付加することなく、高精度のイン
デクス信号を生成することができる。

【００２１】なお、上記実施例では、検出素子としてホ
ール素子１６を用いているが、例えば、ホール素子１６
に替えてホールＩＣを用いてもよい。この場合には、ホ
ールＩＣの出力信号を直接的にインデクス信号として利
用することができるので、電気回路を簡素化することが
できる。また、上記実施例では、駆動用磁石１２の着磁
極の位置を規制する際、ロータ１１に形成した位置決め
孔１８と着磁ヨーク１９の位置決めピン２０とを係合さ
せているが、駆動用磁石１２にガイドを設け、このガイ
ドにより着磁ヨーク１９に対する位置決めと、ロータ１
１に対する位置決めを行うようにしてもよく、この場
合、駆動用磁石単独で着磁位置規制を行うことができ
る。また、駆動用磁石１２の着磁極を位置規制するた
め、駆動ローラを直接的に係合ガイドとして使用するこ
ともでき、更にはインデクス用磁石片１５の外形をガイ
ドとして用いることもできる。本発明は、このほか、そ
の基本的技術思想を逸脱しない範囲で種々設計変更する
ことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ータ回転中心を基準にしてインデクス用磁石片と駆動用
磁石の着磁極との角度を一定の範囲内に規制しているの
で、インデクス用磁石片に対する駆動用磁石による漏れ
磁界を制限し、モータ個体間で生じるインデクス信号の
時間的ずれを抑えることができる。したがって、高精度
のインデクス信号を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインデクス信号発生
装置をスピンドルモータに備えた状態を示す縦断面図

【図２】同状態の全体斜視図

【図３】同スピンドルモータの駆動用磁石に着磁する一
例を示す説明用斜視図

【図４】（ａ）は同インデクス信号発生装置を構成する
インデクス用磁石片の固定位置とスピンドルモータの駆
動用磁石の着磁極との位置関係の一例を示す説明図 （ｂ）は同インデクス信号発生装置を構成するインデク
ス用磁石片の固定位置とスピンドルモータの駆動用磁石
の着磁極との位置関係の他の例を示す説明図

【図５】インデクス用磁石片の通過に伴うホール素子の
出力電圧と、これに基づき生成されるインデクス信号の
説明図

【図６】従来のインデクス信号発生装置をスピンドルモ
ータに備えた状態を示す一部破断斜視図

【符号の説明】

２ プリント配線板 ３ スピンドルモータ ７ 回転軸 ９ 駆動用コイル １１ ロータ １２ 駆動用磁石 １５ インデクス用磁石片 １６ ホール素子 １７ 波形整形回路 １８ 位置決め孔 １９ 駆動磁石用着磁ヨーク ２０ 位置決めピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動用コイルに対向し、円周方向に分割
   着磁された駆動用磁石を内面に有するロータの外周部に
   取り付けられたインデクス用磁石片と、上記ロータの回
   転に伴い、上記インデクス用磁石片の磁界により検出信
   号を出力する磁気検出素子とを備え、上記インデクス用
   磁石片の固定位置と上記駆動用磁石の着磁極との相対角
   度が上記ロータの回転中心を基準として一定となるよう
   に規制されたインデクス信号発生装置。
2. 【請求項２】 駆動用磁石におけるＮ極とＳ極の境界
   部、Ｎ極、Ｓ極のいずれかがインデクス用磁石片に対応
   するように規制された請求項１記載のインデクス信号発
   生装置。