JPS6339452A - 永久磁石型ステツピングモ−タ - 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 本発明は電子計算機の補助記憶装置として使用されるフ
ロッピーディスク装置の磁気ヘッド駆動用等に用いられ
る永久磁石型ステッピングモータに関するものである。

従来の技術 磁気ヘッド駆動用のステッピングモータから外部に発生
する漏洩磁束が大きいと、磁気ディスクに記憶されてい
る情報が消去されたり、磁気ヘッドに悪影響を与え、波
形非対称性によるピークシフトや減磁が発生し、エラー
率が増加する。よって、モータから発生する漏洩磁束を
極力少なく　１゜なければならない。このたぬに、従来
のこの種のモータは外筐を構成する前後のカバーは磁性
体である焼結金属で構成して磁気シールドする方法や、
漏洩磁束の主要因であるモータ駆動用の永久磁石を、磁
気ヘッドから最も遠い位置へ離すなどの配置ヒの工夫を
していた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、これらの従来方式では、部品コストが高くなＪ
Ｅ　、また余分なスペースが必要となり、機器の薄形化
には不利となる問題点があった。

本発明の目的は、このような問題点を解決し、モータ外
部への漏洩磁束を極めて少なくでき、特に薄形の構造に
適した永久磁石型ステッピングモータを提供することに
ある。

問題点を解決するための手段 本発明のステッピングモータは、−１−記目的を達成す
るために、カバーの上面、及び下面の一方の回転軸と直
交する平面」−に、多極着磁してなる永久磁石を配置し
たものである。

作用 上記構成によれば、回転子の永久磁石よりの漏洩磁束は
、シールド用永久磁石の存在により、カバーの外部に出
るのが阻１１−される。

実施例 以下、図面に基づいて本発明を説明する。第１図は本発
明の一実施例を説明するための断面図、第２図はステッ
ピングモータの固定子磁極と回転子磁極の相対図である
。

図において、駆動用永久磁石］の両端面をはさんで、磁
性体の回転子ヨーク２，２′を配置し、かつ上記回転子
ヨーク２，２′の中心部１通穴３を介して回転軸４に取
り付けて回転子を構成している。永久磁石１はドーナツ
状の環状磁石で、その端面には軸方向に、一方の面がＮ
極に他の面がＳ極になるように着磁されている。一般的
に、この種のモータでは、上記永久磁石１の材質には希
土類磁石が使用されている。次に、固定子ヨーク５は、
磁性鉄板を積層して作られ、その内周面と前記回転子ヨ
ーク２．２′の外周面とは空隙を介して対向するように
配置されている。さらに、上記固定子ヨーク５には固定
子コイル６が巻回され、固定子を構成している。上記固
定子と前記回転子とは、モータの外筐を構成する前ツノ
バー７、及び後カバー８とで、回転軸４を回転自在に軸
支するボールベアリング９，１０とを介して同軸上に配
置されている。さらにバネワッシャ１１はボールベアリ
ング９，１０に予圧を伺えて、回転軸４が軸方向に移動
するのを町井している。また、前記前ノア／＜−７の上
面部には薄肉ドーナツ状でゴム磁石等の材質で形成され
た永久磁石１２が配置されている。上記永久磁石１２は
第４図にも示すように、回転軸４と直交する平面に多極
着磁して構成されている。

第２図は本発明のステッピングモータの回転子ヨーク２
，２′と固定子ヨーク５の磁極構成図を示す。図におい
て、６ａ、６ｂは第１図の固定子コイル６を示し、Ａ及
びＢは巻き始め端子々し、Ａ及びｎは巻き終わり端子と
する。本発明のステッピングモータの回転動作を簡単に
説明すると、固定子コイル６ａの巻き始め端子へから巻
き終わり端子Ａに向かって電流を流すと固定子は５（１
）のように固定子の磁極はＮ極、及びＳ極が現れる。

この時、回転子ヨーク２は永久磁石１によってＮ極で磁
化されていると（回転子ヨークの２′はＳ極で磁化され
ていることになる）、回転子は２（１）の位置で安定す
る。次に、固定子コイル６ｂの巻き始め端子Ｂから巻き
終わり端子■に向かって電流を流すと固定子は５（２）
のように励磁され、回転子は２（２）で安定する。この
２（１）から２（２）への変化で、回転子は１ステツプ
移動する。次に今度は端子へから端子Ａに向かって電流
を流す吉固定子は５（３）のように励磁され、回転子は
２（３）で安定する。

この２（２）から２（３）への変化で回転子はまた１ス
テツプ移動する。同様に、次に、端子■から端子Ｂに向
かって電流を流すと固定子５（４）のように励磁され、
回転子は２（４）で安定する。この２（３）から２（４
）の移動で回転子はまた、】ステップ移動する。以−Ｆ
の各相間の固定子コイル６ａ及び６ｂに流す電流の切り
換えの操返しにより、回転子はステップ状に回転駆動さ
れる。

第３図は磁気シールド用の永久磁石１２の配置を工夫し
、磁気スラスト力機能を付加した他の実施例を説明する
ための断面図である。図において、前カバー７の内側平
面部に、多極着磁された磁気シールド用の永久磁石１２
を配置し、■−記永久磁石１２と回転子ヨーク２とは、
常に磁気収引力が働くようにしている。このように、回
転子は磁気スラスト構成にしているので、バネワッシャ
は省略されている。

モータの漏洩磁束は固定子コイル６に流れる電流による
ものと駆動用の永久磁石１によるもの七に分けられるが
、一般的に磁気ヘッドなどに悪影響を与える漏洩磁束は
永久磁石によるものが主要因である。永久磁石の漏洩磁
束の磁気シールド方法は磁性体で永久磁石の磁気回路を
構成してシールドすることが一般的である。第４図に示
すように、モータ駆動用の永久磁石１の磁気回路は軸方
向にＮ−８極の単一磁極構成なので、大きな磁気路にな
ってしまい、磁気ヘッドなどに悪影響を及ぼすことにな
る。このため、前述したように漏洩磁束の減少化のため
に前カバー７を磁性体で構成して磁気シールドするのが
一般的であるが、前記前カバー７の軸方向の厚みが薄い
場合、磁気シールドするのに不十分であったり、コスト
ダウン等のために樹脂成形品などの非磁性体で構成した
りすると、漏洩磁束の影響は顕著に発生する。本発明の
磁気シールド用の永久磁石１２を配備することによって
、駆動用の永久磁石１の磁束：ΦＲは多極着磁された永
久磁石１２の上面には出てこない。また、磁気シールド
用の永久磁石１２自体の磁束：ΦＣは多極着磁されてい
るので磁気回路は小さな経路となり、磁気ディスク、及
び磁気ヘッドには悪影響を及ぼさないように配置されて
いる。

さらに、第３図の例のように、磁気シールド用永久磁石
１２を回転子ヨーク２七対向する位置に配置し、磁気シ
ールド機能以外に、磁気スラスト機能を付加して、従来
のバネワッシャなどの部品を削減して、磁気シールド用
永久磁石１２を付加したためのコストを相殺することも
可能であり、また、本発明の磁気シールド用永久磁石を
使用した場合、前カバー７の材質は磁性体でなく、非磁
性体（樹脂成形品）でも同等の効果が得られるので、コ
スト的にも安価なステッピングモータを提供できる。

なお、以上の説明では磁気シールド用永久磁石１２は出
力軸側である前カバー７のみに配置しているが、機器の
都合上、反出力軸側も磁気シールドしたい場合、後カバ
ー８の平面部に、上記磁気シールド用永久磁石を配置し
てもよいことは言うまでもない。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、漏洩磁束の極めて
少ないステッピングモータを安価に提供でき、特にフロ
ッピー用のステッピングモータに応用した場合、効果が
顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明に
おけるステッピング動作の説明図、第３図は他の実施例
の断面図、第４図は駆動用永久磁石の磁束と磁気シール
ド用永久磁石の磁束の関係を説明するための説明図であ
る。 １・・・・・・駆動用永久磁石、２，２′・・・・・・
回転子ヨーク、３・・・・・・中心部貫通穴、４・・・
・・・回転軸、５・・・・・・固定子ヨーク、６，６ａ
、６ｂ・・・・・・固定子コイル、７・・・・・・前カ
バー、８・・・・・・後カバー、１２・・・・・・磁気
シールド用永久磁石。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図　　
　　　１−星初縄ペス道石 ２．２’−−−１躬遡子ヨーフ ３−−＋′喝都τ通穴 ４−一一回私釉 ５−一一固定子ヨ−７ ６−−−固定子コイル 第　２１（ ６ａ、６ｂ−−−Ｉｆｆ；ｔＪ−ｓ−イ１し／６ｂ ５（２）　　Ｌ−咄しＪし咽しく ２（２）　　　−圧入ジ賞　ＮＮＮＮＮＮＮ５（３）レ
リし咄■し１ ２（４）　　　　ＮＮ　　ＮＮＮ　　ＮＮ　　Ｎ　　Ｎ
第　３　図 喜・　４　凶

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に単一磁極を有する駆動用永久磁石と、上
   記永久磁石の両端面をはさんで配置した一対の回転子ヨ
   ークを中心部貫通穴を介して回転軸に取り付けてなる回
   転子と、前記一対の回転子ヨークの外周面と空隙を介し
   て対向する固定子ヨークと、上記固定子ヨークに固定子
   コイルを巻回せしめてなる固定子と、上記固定子と前記
   回転子とを前カバー、及び後カバーを介して同軸上に配
   置せしめ、上記前カバー、及び後カバーのいずれか一方
   の回転軸と直交する平面上に、多極着磁してなる磁気シ
   ールド用永久磁石を配備した永久磁石型ステッピングモ
   ータ。
2. （２）磁気シールド用永久磁石を回転子ヨークと対向す
   る位置に配置した特許請求の範囲第１項記載の永久磁石
   型ステッピングモータ。