JP2605953B2 - 電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電動機に関するもので、特に、円盤状の記録
媒体である磁気ディスクの磁気記録信号を読書きする磁
気ヘッドを有する装置に使用する記録媒体回転駆動用の
電動機に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の電動機として、実開昭60−135863号公
報に掲載の技術を挙げることができる。

第５図は従来の電動機を示す断面図である。

図において、１は電動機の回転軸、２は磁気ディスク
保持機能を有する回転体であり、この回転体２は前記回
転軸１と一体で回転する。３は電動機の回転子であり、
４は回転子３のヨーク、５はヨーク４の外周部に配設さ
れた永久磁石、６は回転子３と回転軸１とを固定してい
るねじ、７は電動機の固定子であり、８は固定子７の鉄
心、９は鉄心８に巻設されたコイル、10は軸受取付部
材、11及び12は軸受取付部材10に装着され回転軸１を回
転自在に軸支する軸受である。13は電動機のフレーム、
14は固定子７と軸受取付部材10とを固定しているねじ、
15は回転体２に装着された駆動ピンであり、この駆動ピ
ン15は磁気ディスクに固着された回転板の窓穴（図示せ
ず）と係合する。16はフレーム13に配設されたインデッ
クス検出素子、17は回転子３に配設されたインデックス
検出用磁石であり、このインデックス検出素子16とイン
デックス検出用磁石17とで１回転につき１パルスを発生
する。

上記構成の電動機は固定子７の外側に回転子３が位置
する所謂アウターロータ型と称されるものであり、回転
子３の永久磁石５が回転半径方向に磁界を発生してい
る。この電動機では、所定の素子（図示せず）で固定子
７の鉄心８に巻設されたコイル９への通電制御が行なわ
れることにより、回転子３が回転駆動する。そして、こ
の回転子３の回転によって磁気ディスク（図示せず）を
適宜回転駆動する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のアウターロータ型の電動機では、
回転子３と固定子７との間に或程度の空間を必要として
いた。また、フレーム13或いは軸受取付部材10が固定子
７及び回転子３と磁気ディスク及び磁気ヘッドとの間に
介在していた。したがって、電動機の厚みを薄くするに
は限界があった。このため、回転子３の外側に固定子７
が位置する薄形のインナーロータ型の電動機とすること
が考えられていた。しかし、この種の電動機において
も、固定子の固定子鉄心と磁気ヘッドとが干渉する虞れ
があるために、固定子の磁気ディスク側に磁気ヘッドと
の干渉を避けるための所定の隙間を必要としていた。こ
のため、電動機全体の厚みを余り薄くすることができな
かった。

一方、他の先行技術として、特開昭63−18951号公報
に掲載の技術がある。この技術は、ブラシレスモータの
円周状に配置された固定子コイルをその円周方向の一部
に欠如させ、前記欠如部を磁気ヘッドが移動する構成と
したものである。しかし、磁気ヘッドとの干渉を避ける
ために、固定子鉄心を切断し、切欠を設けただけでは、
固定子鉄心の変形を生じやすく、また、この切断部と一
般部とで駆動用マグネットとの間に作用する磁界が極端
に不均一となり、回転子の滑らかな回転が阻害されると
ともに、回転軸及び軸受の寿命も短くなる。

また、特開昭62−230345号公報に掲載の技術は、ブラ
シレスモータの円周上の磁極のうちの一部を取除いたも
のであるが、磁気ヘッドとの干渉を避ける技術には使用
できないものである。

そこで、この発明は固定子の固定子鉄心と磁気ヘッド
との干渉を確実に避けることができ、しかも、回転子が
滑かに回転する厚みの薄い薄形の電動機の提供を課題と
するものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる電動機は、回転自在に支承された回
転軸と、前記回転軸と一体に回転し、外周部から回転半
径方向に磁界を発生するリング状の駆動用マグネットが
配設された回転子と、前記回転子の外側に位置し、固定
子鉄心に複数のコイルが巻設された固定子と、前記固定
子鉄心の所定部分の外周面側を内周面側よりも幅広に凹
部状に切り欠き、前記内周面側が連接された回転子側連
接面を前記駆動用マグネットの外形に応じた同心円弧と
して形成された凹形状部とを具備し、前記固定子鉄心の
外周面側を内周面側よりも幅広の凹部状に切り欠いた凹
形状部の中心と回転軸の中心とを通る直線と、鉄心歯側
付根面のなす角度を凹形状側付根面のなす角度よりも大
きくしたものである。

［作用］ この発明においては、回転軸と一体で回転する回転子
の外側に位置する固定子の固定子鉄心の所定部分の外周
面側から内周面側に向って凹部とし、この内周面側が固
定子鉄心で連接され、回転子側連接面を前記駆動用マグ
ネットの外形に応じた同心円弧とした凹形状部が形成さ
れたものであるから、磁気ヘッドが凹形状部内を固定子
鉄心と干渉することなく移動することができ、固定子と
磁気ヘッドとの干渉を避けるための固定子の磁気ディス
ク側の隙間を省くことができるとともに、固定子鉄心と
回転子の駆動用マグネットとの間の隙間が均一となり、
この間に作用する磁界が均一化される。前記固定子鉄心
の外周面側を内周面側よりも幅広の凹部状に切り欠いた
凹形状部の中心と回転軸の中心とを通る直線と、鉄心歯
側付根面のなす角度を凹形状側付根面のなす角度よりも
大きくし、凹形状部の連接部と駆動用マグネットとの間
の隙間が均一となり、この間に作用する磁界が均一化さ
れるので、回転子の回転が滑らかになる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明をする。

第１図はこの発明の第一実施例である電動機を示す断
面図、第２図は第１図の電動機を示す平面図である。

図において、21は電動機の回転軸、22は磁気ディスク
保持機能を有する回転体であり、この回転体22は前記回
転軸21と一体で回転する。23は回転体22に形成されたデ
ィスク装着面、24は回転体22に埋設されたロータヨー
ク、25はロータヨーク24の外周部に配設された永久磁石
からなる駆動用マグネット、26は回転体22に装着された
駆動ピンであり、この駆動ピン26は磁気ディスクに固着
された回転板の窓穴（図示せず）と係合する。31は固定
子鉄心、32は固定子鉄心31に巻設されたコイルである。
この固定子鉄心31とコイル32とで電動機の固定子を構成
している。34は固定子鉄心31の外周面部から内周面側に
向って形成した凹形状部、35はこの凹形状部34の内周面
側を固定子鉄心31で連接した連接部である。なお、この
連接部35の回転子側連接面35aは回転子の外形に応じた
形状となっている。40は回路基板を兼ねたフレーム、41
はフレーム40に取付けられた軸受取付部材、42は回転軸
21を回転自在に軸支する焼結含油軸受、43は回転体22と
焼結含油軸受42との間に介在する低摩擦係数の摺動部材
である。44は固定子鉄心31をフレーム40に固定するね
じ、45は固定子鉄心31とフレーム40との間に介在するス
ペーサである。

この実施例の電動機は上記のように構成されており、
固定子鉄心31は電動機の回転半径方向に磁束を通すこと
が可能であり、全周を18等分の角度間隔に分割したうち
の15角度分に鉄心歯を形成し、15個のコイル32が巻設さ
れている。そして、３個の鉄心歯に相当する箇所の鉄心
の外周面を内周面側に凹形状部34とし、内周面側を鉄心
でつないで連接部35としている。この凹形状部34は磁気
ヘッドが固定子と干渉することなく移動するためのもの
である。また、固定子の内周側に位置する回転子の駆動
用マグネット25は、例えば、全周24等分にN,S極が回転
子の回転半径方向に着磁されている。固定子の15個のコ
イル32は２個おきに三相に巻かれ、回転子の回転角に合
わせて120度通電され、一定方向に回転トルクを発生さ
せる。

このように、この実施例の電動機は、回転子の外側に
固定子が位置するインナーロータ型であり、固定子には
磁気ヘッド移動用の凹形状部34が形成されており、従来
のアウターロータ型の電動機のように固定子及び回転子
と磁気ディスク及び磁気ヘッドとの干渉を避けるための
隙間を省くことができるから、電動機全体の厚みを薄く
することができる。

しかも、この実施例では固定子鉄心31の外周面部から
内周面側に向って形成した凹形状部34の内周面側が固定
子鉄心31で連接され連接部35となっている。また、この
連接部35の回転子側連接面35aは回転子の外周部の駆動
用マグネット25の外形に応じた同心円弧となっている。
したがって、この凹形状部34の連接部35と駆動用マグネ
ット25との間の隙間が均一となり、この間に作用する磁
界が均一化される。このため、単に、磁気ヘッドとの干
渉を避けるために固定子鉄心31を切断して切欠いた場合
に比べて、回転子に不均一な磁界が作用しないので、回
転子が滑らかに回転し、回転軸21及び焼結含油軸受42の
寿命も延びる。

上記のように、この実施例の電動機は、焼結含油軸受
42により回転自在に支承された回転軸21と、この回転軸
21と一体で回転し、外周部に回転半径方向に磁界を発生
するリング状の駆動用マグネット25が配設された回転子
と、前記回転子の外側に位置し、固定子鉄心31に複数の
コイル32が巻設された固定子と、前記固定子鉄心31の所
定部分（磁気ヘッドの移動可能部分の外周面側から内周
面側に向って凹部とし、前記内周面側が固定子鉄心31で
連接され連接部35とし、この連接部35の回転子側連接面
35aを前記駆動用マグネット25の外形に応じた同心円弧
として形成された凹形状部34とを備えている。

即ち、この実施例の電動機は、コイルの固定子鉄心31
の磁気ヘッドの移動可能部分の外周面側から内周面側に
向って凹部とし、この内周面側を固定子鉄心31で連接し
て凹形状部34が形成されたものであり、しかも、この凹
形状部34の連接部35の回転子側連接面35aが駆動用マグ
ネット25の外形に応じた同心円弧となっている。

したがって、磁気ヘッドが凹形状部34内を固定子鉄心
31と干渉することなく移動することができ、従来のよう
な固定子と磁気ヘッドとの干渉を避けるための固定子の
磁気ディスク側の隙間を省くことができるから、電動機
全体の厚みを薄くすることができる。しかも、凹形状部
34の連接部35と駆動用マグネット25との間の隙間が均一
となり、この間に作用する磁界が均一化されるから、回
転子が滑らかに回転し、回転軸21及び焼結含油軸受42の
寿命も延びる。

この結果、電動機全体の厚みの薄形化、回転子の回転
の円滑化、回転軸及び軸受の長寿命化を促進できる。

第３図はこの発明の第一実施例である電動機の連接部
の他の事例を示す平面図である。図中、第１図及び第２
図と同一符号及び記号は、第１図及び第２図の構成部分
と同一または相当する構成部分を示す。

図において、35bは凹形状部34の連接部35の反回転子
側連接面35bであり、この反回転子側連接面35bは回転子
の外周部の駆動用マグネット25の外形に応じた同心円弧
となっている。即ち、この反回転子側連接面35bは回転
子側連接面35aとも同心円弧となっている。他は上記実
施例と同一の構成である。

したがって、この事例の電動機も、回転子の外側に固
定子が位置するインナーロータ型であり、固定子には磁
気ヘッド移動用の凹形状部34が形成されており、従来の
アウターロータ型の電動機のように固定子及び回転子と
磁気ディスク及び磁気ヘッドとの干渉を避けるための隙
間を省くことができるから、電動機全体の厚みを薄くす
ることができる。

しかも、この事例においても、上記実施例と同様に、
固定子鉄心31の外周面部から内周面側に向って形成した
凹形状部34の内周面側が固定子鉄心31で連接され連接部
35となっている。また、この事例の連接部35の回転子側
連接面35a及び反回転子側連接面35bは駆動用マグネット
25の外形に応じた同心円弧となっており、連接部35は均
一の幅寸法となっている。したがって、この実施例にお
いても、凹形状部34の連接部35と駆動用マグネット25と
の間の隙間が均一となり、この間に作用する磁界が均一
化されるが、特に、連接部35が均一の幅寸法となってい
るので、上記実施例に比べ回転子に作用する磁界は一段
と均一化され、回転子の回転が一層滑らかになる。

このように、この実施例の電動機は、上記実施例と同
様の回転軸21と、回転子と、固定子とを備えており、固
定子鉄心31の磁気ヘッドの移動可能部分の外周面側から
内周面側に向って凹部とし、この内周面側を固定子鉄心
31で連接して所定形状の凹形状部34が形成され、しか
も、この凹形状部34の連接部35の回転子側連接面35a及
び反回転子側連接面35bが駆動用マグネット25の外形に
応じた同心円弧となっている。

したがって、上記実施例と同様に、磁気ヘッドが凹形
状部34内を固定子鉄心31と干渉することなく移動するこ
とができ、電動機全体の厚みを薄くすることができると
ともに、凹形状部34の連接部35と駆動用マグネット25と
の間に作用する磁界が一段と均一化されるから、回転子
が一層滑らかに回転する。このため、電動機全体の厚み
の薄形化を促進できるとともに、回転子の回転の円滑
化、回転軸及び軸受の寿命の延命化を一層促進すること
ができる。

第４図はこの発明の第一実施例である電動機の凹形状
部を示す平面図である。図中、第１図乃至第３図と同一
符号及び記号は、第１図乃至第３図の構成部分と同一ま
たは相当する構成部分を示す。

図において、37は回転軸21の中心と凹形状部34の中心
とを結ぶ中心線、38は固定子鉄心31の一般部と凹形状部
34の連接部35との付根部である。38aは付根部38の鉄心
歯側に位置する鉄心歯側付根面であり、38bは付根部38
の凹形状部34側に位置する凹形状側付根面である。ま
た、この実施例においては、連接部35の幅よりも付根部
38の幅の方が幅広となっている。他は上記各実施例と同
一の構成である。

したがって、この実施例の電動機においても、回転子
の外側に固定子が位置するインナーロータ型であり、固
定子には磁気ヘッド移動用の凹形状部34が形成されてお
り、従来のアウターロータ型の電動機のように固定子及
び回転子と磁気ディスク及び磁気ヘッドとの干渉を避け
るための隙間を省くことができるから、電動機全体の厚
みを薄くすることができる。

しかも、この実施例においても、上記各実施例と同様
に、固定子鉄心31の外周面部から内周面側に向って形成
した凹形状部34の内周面側がコイル鉄心31で連接され連
接部35となっている。また、この実施例の連接部35の回
転子側連接面35aは駆動用マグネット25の外形に応じた
同心円弧となっている。加えて、連接部35の付根部38は
連接部35よりも幅広となっており、更に、付根部38は連
接部35との接続部よりもコイル鉄心31の一般部との接続
部の方が幅広となっている。具体的形状としては、回転
軸21の中心と凹形状部34の中心とを結ぶ中心線37に対し
て、鉄心歯側付根面38aのなす角度θ２は凹形状側付根
面38bのなす角度θ１よりも大きくなっている（θ２＞
θ１）。したがって、この凹形状部34の連接部35と駆動
用マグネット25との間の隙間が均一となり、この間に作
用する磁界が均一化されるので、回転子の回転が滑らか
になるとともに、連接部35の付根部38が連接部35に比べ
て幅広なので、固定子鉄心31全体の剛性が増す。

上記のように、この実施例の電動機は、上記各実施例
と同様の回転軸21と、回転子と、固定子とを備えてお
り、固定子鉄心31の磁気ヘッドの移動可能部分の外周面
側から内周面側に向って凹部とし、この内周面側を固定
子鉄心31で連接して所定形状の凹形状部34が形成され、
しかも、この凹形状部34の連接部35の回転子側連接面35
a及び反回転子側連接面35bが駆動用マグネット25の外形
に応じた同心円弧となっており、加えて、連接部35の付
根部38は連接部35よりも幅広となっている。

したがって、上記実施例と同様に、電動機全体の厚み
を薄くすることができ、回転子が滑らかに回転するとと
もに、連接部35の付根部38が連接部35に比べて幅広なの
で、固定子鉄心31の強度が向上する。即ち、電動機全体
の厚みの薄形化、回転子の回転の円滑化、回転軸及び軸
受の長寿命化を促進できるとともに、固定子鉄心31の強
度が向上する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の電動機は、回転自在に支承
された回転軸と一体で回転する回転子と、前記回転子の
外側に位置する固定子とを備え、固定子の固定子鉄心の
所定部分の外周面側から内周面側に向って凹部とし、こ
の内周面側が固定子鉄心で連接され、回転子側連接面を
前記駆動用マグネットの外形に応じた同心円弧とした凹
形状部が形成されたという簡易な構成により、磁気ヘッ
ドが凹形状部内を固定子鉄心と干渉することなく移動す
ることができ、固定子と磁気ヘッドとの干渉を避けるた
めの固定子の磁気ディスク側の隙間を省くことができる
ので、電動機全体の厚みを薄くすることができる。前記
固定子鉄心の外周面側を内周面側よりも幅広の凹部状に
切り欠いた凹形状部の中心と回転軸の中心とを通る直線
と、鉄心歯側付根面のなす角度を凹形状側付根面のなす
角度よりも大きくし、凹形状部の連接部と駆動用マグネ
ットとの間の隙間が均一となり、この間に作用する磁界
が均一化されるので、回転子の回転が滑らかとなり、回
転軸及び軸受の寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例である電動機を示す断面
図、第２図は第１図の電動機を示す平面図、第３図はこ
の発明の第二実施例である電動機を示す平面図、第４図
はこの発明の第一実施例である電動機の凹形状部を示す
平面図、第５図は従来の電動機を示す断面図である。 図において、 21:回転軸、22:回転体 23:ディスク装着面、24:ロータヨーク 25:駆動用マグネット、31:固定子鉄心 32:コイル、34:凹形状部 35:連接部、35a:回転子側連接面 35b:反回転子側連接面、37:中心線 38:付根部、38a:鉄心歯側付根面 38b:凹形状側付根面、42:焼結含油軸受 である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転自在に支承された回転軸と、前記回転
   軸と一体に回転し、外周部から回転半径方向に磁界を発
   生するリング状の駆動用マグネットが配設された回転子
   と、前記回転子の外側に位置し、固定子鉄心に複数のコ
   イルが巻設された固定子と、前記固定子鉄心の所定部分
   の外周面側を内周面側よりも幅広に凹部状に切り欠き、
   前記内周面側が連接された回転子側連接面を前記駆動用
   マグネットの外形に応じた同心円弧として形成された凹
   形状部とを具備し、 前記固定子鉄心の外周面側を内周面側よりも幅広の凹部
   状に切り欠いた凹形状部の中心と前記回転軸の中心とを
   通る直線と、前記コイルが巻設された鉄心歯側付根面の
   なす角度を凹形状側付根面のなす角度よりも大きくした
   ことを特徴とする電動機。