JP2616216B2 - 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路駆動用の
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３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に装着された回転軸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とで一回転につき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。

［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（図示せ
ず）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、この種の電動機をディスク装置に使用するた
めには、回転子がディスク装着機能を有する必要があ
り、また、回転子の回転数や回転位置を検出する必要も
あった。このため、回転子にディスク装着機能を付加
し、しかも、回転子の回転数及び回転位置を検出するた
めのマグネットを貼設していた。また、回転子の外周部
には強磁性体からなるヨークを介して永久磁石が配設さ
れており、これらを一体にして回転子を製作していた。
したがって、回転子の製作作業が面倒であり、作業工数
も増大し、必然的に製作コストも高くなっていた。

一方、他の先行技術として実開昭55−143675号公報に
掲載の技術がある。この技術は、ヨークとマグネットと
回転軸を一体成形した回転子を有するインナーロータ型
電動機の技術が開示されている。しかし、薄形の電動機
とする技術的思想は全く開示されていない。

また、実開昭51−155309号公報に掲載の技術は、検出
用磁石を組込み、回転磁石と回転軸とを一体に構成した
回転子を有するインナーロータ型電動機の技術が開示さ
れている。しかし、薄形の電動機とする技術的思想は全
く開示されていない。

そして、特開昭63−59757号公報に掲載の技術は、デ
ィスク保持面を回転子のヨークに一体に形成した電動機
の技術が開示されている。しかし、ここにおいても、電
動機の薄形化に関しては何等開示するものがない。

更に、特開昭63−18951号公報に掲載の技術は、厚み
の薄い薄形の電動機の技術が開示されているが、ディス
ク装着機能、回転子の回転数及び回転位置を検出するた
めの磁界を発生する回転子の製作作業が簡単化できると
いう技術的思想は全く開示されていない。

そこで、この発明はディスク装着機能、回転子の回転
数及び回転位置を検出するための磁界を発生する回転子
の製作作業が簡単にできるとともに、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］ 本発明にかかる電動機は、回転自在に支承された回転
軸と、前記回転軸と一体で回転し、外周部に磁界を発生
するリング状の駆動用マグネットが配設されてなる回転
子と、前記回転子の外側に位置し、固定子鉄心に複数の
コイルが巻設されてなる固定子とを具備する電動機にお
いて、前記回転子は、そのプラスチックマグネットから
なる回転体にディスク装着用のディスク装着面、回転数
検出用の磁界を発生する回転数検出面、フレームに配設
されたインデックス検出素子に対向してインデックス検
出用の磁界を発生するインデックス検出面を一体成形し
てなるものである。

［作用］ 本発明においては、ディスク装着用のディスク装着面
と回転数検出用の回転数検出面とインデックス検出用の
インデックス検出面とが回転子のプラスチックマグネッ
トからなる回転体と一体成形されたものであるから、回
転子がディスク装着機能、回転子の回転数及び回転位置
を検出するための磁界を発生し、しかも、回転子の製作
が簡単にでき、作業工数を低減できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明をする。

第１図はこの発明の一実施例である電動機を示す断面
図、第２図はこの発明の一実施例である電動機の回転子
をフレーム側から視た平面図である。

図において、21は電動機の回転軸、22は磁気ディスク
保持機能を有するプラスチックマグネットからなる回転
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は磁気ディスクに装着された回転板の窓穴（図
示せず）と係合する。27は回転数検出用の磁界を発生す
る回転数検出面、28はインデックス検出用の磁界を発生
するインデックス検出面である。なお、上記のディスク
装着面23と回転数検出面27とインデックス検出面28とは
回転体22と一体成形されている。29は駆動ピン26を支持
する剛体からなる腕板、30は腕板29の端部を回転体22に
可動な状態で支持している支持部材である。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
の回転子鉄心31とコイル32とで電動機の固定子を構成し
ている。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。47
はフレーム40に配設されたインデックス検出素子であ
り、インデックス検出面28と対向することによりインデ
ックス検出用の信号を出力する。50は鉄板等の強磁性体
の電磁シールド材からなる磁気遮蔽板であり、固定子鉄
心31に巻設されたコイル32の露出部を覆うとともに、回
転子の駆動用マグネット25のディスク装着面23側の露出
部を覆っている。

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にし、内周面側を鉄心で連
結されている。この凹形状部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、回転子が回転子駆動用マグ
ネット25の内周面に強磁性体からなるロータヨーク24を
備え、このロータヨーク24の内側にはディスク装着面23
を有する回転体22が回転軸21を支持している。また、こ
のロータヨーク24の軸方向には多極着磁による回転数検
出面27を有し、更に、その内側にはインデックス検出面
28を有している。この回転子のディスク装着面23と回転
数検出面27とインデックス検出面28はいずれも同一素材
であるプラスチックマグネットからなり、同様に、回転
体22もプラスチックマグネットからなり、これらはロー
タヨーク24及び回転軸21に一体成形されている。したが
って、従来例に比べて回転子の製作が簡単にでき、作業
工数が低減できる。

そして、この構成の回転子を有する電動機をディスク
装置に使用した場合には、磁性を有するディスク装着面
23に磁気ディスクの中心部に固着された金属性の回転板
（図示せず）が吸着され、回転子と一体で回転する。ま
た、多極着磁による回転数検出面27は回転子の回転数及
び回転角を検出するためのFG用の着磁パターンを備えて
おり、この回転数検出面27と僅かな隙間を隔てて、フレ
ーム40の表面にはFG検出用パターン（図示せず）がプリ
ント配線により形成されている。そして、この回転数検
出面27と対抗するFG検出用パターン（図示せず）とで回
転数に比例した回転信号を出力する。更に、インデック
ス検出面28はインデックス検出素子47と対向することに
より回転子の磁極位置を検出するインデックス検出用の
信号を出力する。なお、回転数の検出及びインデックス
の検出は既に公知の技術が採用される。

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、前期回転軸
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、前記回転子のプラスチ
ックマグネットからなる回転体22と一体成形されたディ
スク装着用のディスク装着面23と、前記回転体22と一体
成形された回転数検出用の磁界を発生する回転数検出面
27と、前記回転体22と一体成形されたインデックス検出
用の磁界を発生するインデックス検出面28とを備えてい
る。

即ち、この実施例の電動機は、ディスク装着用のディ
スク装着面23と回転数検出用の回転数検出面27とインデ
ックス検出用のインデックス検出面28とが回転子のプラ
スチックマグネットからなる回転体22と一体成形された
ものである。したがって、回転子がディスク装着機能、
回転子の回転数及び回転位置を検出するための磁界を発
生し、しかも、この回転子の製作作業が従来例に比べて
簡単になり、作業工数も低減できるので、必然的に製作
コストが安価になる。この結果、厚みの薄い薄形の電動
機を安価に製作することができる。

ところで、上記実施例では、ディスク装着面23と回転
数検出面27とインデックス検出面28と回転体22とを一体
成形したものについて説明したが、この他に駆動用マグ
ネット25も同時に一体成形してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、回転自在に支承された回転
軸と一体で回転し、外周部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てなる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てなる固定子
を具備する電動機において、前記回転子は、そのプラス
チックマグネットからなる回転体に一体成形されたディ
スク装着用のディスク装着面と、前記回転体に一体成形
された回転数検出用の磁界を発生する回転数検出面と、
前記回転体に一体成形され、フレームに配設されたイン
デックス検出素子に対向してインデックス検出用の磁界
を発生するインデックス検出面とを具備するという簡易
な構成により、回転子がディスク装着機能、回転子の回
転数及び回転位置を検出するための磁界を発生し、しか
も、回転子の製作が簡単にでき、作業工数を低減できる
ので、厚みの薄い薄形の電動機を安価に製作することが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例である電動機を示す断面
図、第２図はこの発明の一実施例である電動機の回転子
をフレーム側から視た平面図、第３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、27:回転数検出面 28:インデックス検出面 31:固定子鉄心、32:コイル 41:軸受取付部材、42:焼結含油軸受 47:インデックス検出素子 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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−59757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−18951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−12364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−69109（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−143675（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−155309（ＪＰ，Ｕ)

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
   軸と一体で回転し、外周部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てなる回転子と、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
   れてなる固定子とを具備する電動機において、 前記回転子は、プラスチックマグネットからなる回転体
   にディスク装着用のディスク装着面、回転数検出用の磁
   界を発生する回転数検出面、フレームに配設されたイン
   デックス検出素子に対向してインデックス検出用の磁界
   を発生するインデックス検出面を一体成形してなること
   を特徴とする電動機。