JPH01192058A - ディスク駆動モータ - 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、鉄心コアとコアホルダーにより磁気回路を改
善したディスク駆動モータに関する。

〔従来技術〕

従来ディスク駆動モータは第６図のように鉄心コア１８
がフレームｌと一体のコアホルダ−１ａ外周に固定され
、コアホルダー１ａの内周に軸受５．６が固定されてい
る。このコアホルダー１ａは非磁性材のアルミダイキャ
ストで形成されていた。コアホルダー１ａがアルミダイ
キャストであると、成形及び加工が容易でコスト低減が
可能であり、放熱性が良いので温度変化等で追従性が良
く、軽量で、錆び難い等の特徴がある。反面コアホルダ
ーが非磁性である為鉄心コアの磁気回路とならないので
モータの磁気効率が悪く、起動トルクが不足し、消費電
流が増大する等の欠点があった。大型タイプのディスク
駆動モータにおいてはハブの外径が大きく、鉄心コア、
磁気スペースが十分にとれていたのでこの形状でもよか
った。しかし、特に高容量化で例えば３．５インチタイ
プでかつハブの内部に鉄心コア、マグネット等の磁気回
路をもつインナーハブタイプのディスク駆動モータにお
いて軸剛性と起動トルクの増大と低電流が要求されると
、限られたハブ内部空間にマグネット、鉄心コア、コイ
ル巻線、コアホルダー、軸受、軸を如何に効率よく配置
するかが大きな問題となる。問題解決として、例えば 磁気回路面では磁束密度を上げる為に■マグネット材に
希土類等のハイグレード品を用いる。■鉄心コアの巻線
スペースを確保して巻線効率を上げる。等がある。

機構強度を上げる為には■軸径を大きくする。

■軸受を大型にする。■軸受ホルダーの剛性を上げる０
等がある。

以上を総合的にまとめると、■強いマグネットを用いて
マグネットを薄型にして巻線ペースを確保する→鉄心コ
ア内周径を小さくすること、■軸、軸受を大きくする→
コアホルダーの内径を大きくする０等である。

しかし、これでは鉄心コアのリブである中央平板部の幅
が細くなり過ぎて折角強いマグネットを用いて磁束密度
を上げても十分な効果が得られない。

第３図のＢはコアホルダーが非磁性材の場合の回転数Ｎ
’　　（点線）とトルクＴと電流１　（２点鎖線）の関
係を表わし、コアホルダーを磁性材としたＡの場合に比
較して大幅に特性ダウンしている。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点に鑑み、小型化しても磁気回路が狭く
ならないようにすると共に巻線スペースを確保し、軸剛
性と起動トルクと低電流の要求を達成したディスク駆動
モータを提案することである。

〔発明の構成〕

本発明は、ディスクを外周面に装着するハブと、ハブの
内周面に固定したロータマグネットと、該ロータマグネ
ットに対向する鉄心コアと、該鉄心コアを固定するコア
ホルダーとを備えてなるディスク駆動モータにおいて、
上記コアホルダーを磁性材により形成すると共に、上記
鉄心コアのコイル巻回部の周方向寸法ａと鉄心コアの中
央平板部の径方向寸法すと上記コアホルダーの径方向寸
法Ｃとの間に１．２×ａ／２≦ｂ＋ｃなる関係を持たせ
て磁気回路を形成したことにある。

〔実施例〕

以下、図示の実施例で本発明を説明する。ディスク駆動
モータは第１図、第２図でアルミダイキャスト製のフレ
ーム１に磁性材例えばＳ　ＯＳ　４１６材で加工された
コアホルダー２が圧入又は焼バメ等で固定されている。

コアホルダー２の外周にコイル３が巻回された鉄心コア
４が龜合固定されている。コアホルダー２の内周の上側
に軸受５の外輪が固定され、下側に軸受６の外輪が予圧
バネ７でラジアル方向の予圧を掛けられて保持されてい
る。軸受５．６の内輪には回転軸８が軸承されている０
回転軸８の上側にはアルミ材のハブ９が固定されている
。ハブ９の外周面９ａには鍔部９ｂ上にスペーサー１０
を挟んで複数枚のディスク１１が収金され、ディスク押
え１２と図示しないビスで固定されている。

ハブ９の内周には鉄製ヨーク１３が一体成形されている
。ハブ９の内周面９Ｃとヨーク！３の内周面にロータマ
グネット−１４が固定されてロータマグネット１４の内
側に鉄心コア４が対向配置されている。

上記鉄心コア４は中央平板部４ａから複数本の突極部４
ｂが一体に突出形成され、突極部４ｂのコイル巻回部４
Ｃにコイル３が巻回されている。

上記鉄心コア４の中央平板部４ａとコイル巻回部４ｃと
コアホルダー２の磁気回路の寸法関係は次のように形成
されている。

１．２×ａ／２≦ｂ＋ＣΦφ・争・φ（１）（１）式で
コイル巻回部４Ｃの周方向寸法ａとする。上記中央平板
部４ａの外径をφＤＩ、中央平板部４ａの内径及びコイ
ルホルダー２の外径をφＤ２、（ＤＩ−Ｄ２）／　　２
を中央平板部４ａの径方向寸法すとする。上記コアホル
ダー２の内径をφＤ３とし、（Ｄ２−Ｄ３）／２をコア
ホルダー２の径方向寸法Ｃとする。

（１）式のｒｌ、２」　　は中央平板部４ａとコイル巻
回部４Ｃ及びコアホルダー２の形状から磁束の流入しず
らさを考慮して２０％余裕を持たせた係数である。

上記のように鉄心コア４が形成されると、中央平板部４
ａとコイル巻回部４Ｃとコアホルダー２とよりなる磁気
回路の磁束の流れ関係は次のようにな突極部４ｂにより
集められた磁束は、コイル巻回部４Ｃを通って中央平板
部４ａ及び磁性材からなるコアホルダー２に達し、中央
平板部４ａとコアホルダー２で左右に分かれて流れるこ
とになる。

この時コイル巻回部４Ｃの周方向寸法ａと中央平板部４
ａの径方向寸法す、コアホルダーの径方向寸法Ｃとの関
係がａ／２≦ｂ＋ｃ つまりｂ＋ｃがａ／２以上あれば突極部４ｂで集められ
た磁束が中央平板部４ａとコアホルダー２に流れて磁気
回路は十分な磁束を流せるように有効に活用される。

第３図のＡは（Ｄ　１−　Ｄ　３）　／　２　＝　１．
６ｓ■で（１）式とコアホルダー２の剛性を満足するよ
うに鉄心コア４を形成した場合の回転数Ｎ（実線）、ト
ルクＴ、電流１（１点鎖線）の関係グラフで、コアーホ
ルダ、−を非磁性材としたＢと比較して大幅に改善され
る。

第４図は鉄心コア４と磁性材のコアホルダー２の間に磁
性材からなる薄板１５が設けられた変形例である。この
ように構成されると、磁気透磁率の異なる材料を組み合
わせて用いることが出来る。

第５図は他の実施例でフレームｌに磁性材の固定軸１６
が固定されてコアホルダーとし、固定軸１６の外周に鉄
心コア４と軸受５．６の内輪が固定されている。軸受６
の外輪にはハブ９が固定され、軸受６の外輪にはヨーク
１７を介してハブ９が固定されている。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成されたから、小型化しても磁
気回路の必要条件が満たされてモータの起動トルクをア
ップすることが出来る。又コアの中央平板部の径方向寸
法が細くでき、巻線スペースが十分にとれるので消費電
流が低減される。更に軸剛性が強化される等優れた効果
を奏するディスク駆動モータを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は本発明の実施例が示され、第１図は
鉄心コアとロータマグネットとヨークとハブが示された
要部断面平面図、第２図はディスク駆動モータの縦断面
側面図、第３図は回転数とトルクと電流の関係グラフ、
第４図は鉄心コアとコアホルダーの間に薄板を設けた変
形例を示すディスク駆動モータの縦断面側面図、第５図
は固定軸をコアホルダーとした他の実施例縦断面側面図
、第６図は従来のディスク駆動モータの縦断面側面図で
ある。 ２．１６・・・コアホルダー、４・・・鉄心コア、４ａ
・・・中央平板部、４ｃ・・・コイル巻回部、９・・・
ハブ、９ｃ・・・内周面、１１・・・ディスク、１４・
・・ロータマグネット。 出願人　株式会社三協精機製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ディスクを外周面に装着するハブと、ハブの内周面
   に固定したロータマグネットと、該ロータマグネットに
   対向する鉄心コアと、該鉄心コアを固定するコアホルダ
   ーとを備えてなるディスク駆動モータにおいて、上記コ
   アホルダーを磁性材により形成すると共に、上記鉄心コ
   アのコイル巻回部の周方向寸法ａと鉄心コアの中央平板
   部の径方向寸法ｂと上記コアホルダーの径方向寸法ｃと
   の間に１．２×ａ／２≦ｂ＋ｃなる関係を持たせて磁気
   回路を形成したことを特徴とするディスク駆動モータ。