JPH0257323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフロツピー磁気デイスク装置（FDD）
等に用いられるスピンドルモータ（ブラシレスモ
ータ）用の永久磁石に関するものである。

（従来の技術） 従来、磁気デイスク装置等に用いられているブ
ラシレスモータは第３図に示すような構成が一般
的である。第３図を参照して、ロータ組立体１
は、回転軸２と、回転軸２に固定されたターンテ
ーブル３と、回転軸２に固定されたロータヨーク
取付ボス４と、ロータヨーク取付ボス４に固定さ
れたロータヨーク５と、ロータヨーク５の内周面
に固着されたマグネツト６とから構成される。ま
た、ステータ組立体７は、マグネツト６と径方向
に所定空隙を保つて対向配置されたステータヨー
ク８とステータ巻線９とから構成され、ハウジン
グ組立体１０に固定されている。このハウジング
組立体１０は、回転軸２を回転自在に軸支するベ
アリング１１，１２と、ベアリング１１，１２が
組み込まれたハウジング１３とから構成されてい
る。一方、ハウジング組立体１０にはプリント基
板１４が固定されており、プリント基板１４は回
転数検出、位置検出素子の取付、及びステータ巻
線の結線を行う。プリント基板１４上にはマグネ
ツト６と対向して回転数検出用コイル（周波数発
電機コイル）１４ａが取付けられており、一般
に、この回転数検出用コイル１４ａは第５図に示
すようにプリント基板１４上にジグザグコイル状
に形成されている。

第４図は従来例の周波数発電機部を示したもの
で、マグネツト６の内周面６ａは駆動及び位置検
出のために回転軸２に対し垂直方向（ラジアル方
向）に磁化されている。マグネツト６の端面６ｂ
は周波数発電機として用いるために回転軸２に平
行（アキシヤル方向）に磁化されている。

ロータ組立体１が回転する（即ちブラシレスモ
ータが回転する）と、マグネツト端面６ｂから出
る磁束が周波数発電機コイル１４ａを切ることに
より、周波数発電機コイル１４ａの端子Ａ，Ｂに
ブラシレスモータの回転数に比例した周波数の交
流電圧が発生し、その交流電圧の周波数を利用し
てブラシレスモータの回転数検出を行なう。

上述のブラシレスモータに用いられるマグネツ
トは軽量化の点から、樹脂マグネツトが採用され
ており、この樹脂マグネツトについては例えば特
願昭60−34460号明細書に記載されている。また、
このような樹脂マグネツトの製造方法として例え
ば特願昭60−34461号明細書に記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで一般にマグネツト内周面６ａはマグネ
ツト端面６ｂにきわめて近いところまで磁化され
ている。従つて、マグネツト端面６ｂから周波数
発電機コイル１４ａまでの距離と、マグネツト内
周面６ａと周波数発電機コイル１４ａとの最短距
離がほぼ等しいため、マグネツト内周面６ａのプ
リント基板１４方向へのもれ磁束が周波数発電機
コイル１４ａに作用して周波数発電機コイル１４
ａの端子Ａ，Ｂ間に交流電圧が発生する。一般に
マグネツト端面６ｂの磁束によつて周波数発電機
コイル１４ａの端子Ａ，Ｂ間に発生する交流電圧
とマグネツト内周面６ａの磁束によつて発生する
交流電圧とは周波数が異なつており、周波数発電
機コイル１４ａの端子Ａ，Ｂ間の交流電圧は２種
類の周波数の混在したものとなり、正確な回転数
検出が行えないという問題点がある。

一方、マグネツト端面６ｂをマグネツト内周面
６ａと同じ磁極分布にしておけば、マグネツト端
面５ｂの磁束による周波数発電機コイル１４ａの
端子Ａ，Ｂ間の交流電圧と、マグネツト内周面６
ａの磁束による周波数発電機コイル１４ａの端子
Ａ，Ｂ間の交流電圧の周波数は全く同じで正確な
回転数検出が行えるが一般にマグネツト内周面６
ａの磁極数は一般に多いものでも24極と少なく、
マグネツト端面６ｂをマグネツト内周面６ａと同
じ磁極数にした場合において、回転数制御をかけ
た時、制御系に十分な利得を得ることができず、
不安定な回転数制御となつてしまう。そこで、マ
グネツト端面６ｂには60〜150極の磁極を設け、
周波数発電機部から出る交流信号の周波数を高く
し、制御系の利得を十分に上げて安定な回転数制
御を行なう。したがつて、マグネツト端面６ｂと
マグネツト内周面６ａの磁極分布は同じにできな
い。

また、ブラシレスモータでは、位置検出をブラ
シレスモータ駆動用磁束のもれ磁束を用いて行な
うことが一般的であるが、従来構成の場合、マグ
ネツト端面６ｂは周波数発電機用に磁化されてい
るので、位置検出素子１５は第４図のようにマグ
ネツト内周面６ａの駆動用磁束を受けるような配
置にしなければならない。このため、マグネツト
６は位置検出の分だけ長くなる。ところが、マグ
ネツト６の位置検出部は位置検出素子１５が小さ
くならない限り短かくできないので、ブラシレス
モータを薄型化することが困難であるという問題
点がある。

ところで、樹脂マグネツトの構成について、前
述のように特願昭60−34461号明細書に記載され
ているが、この樹脂マグネツトではラジアル方向
の磁場配向とアキシヤル方向の磁場配向とが極め
て近接しているので、おのおのの磁場配向の分
離、即ち、ラジアル方向とアキシヤル方向との磁
気的配向が混在した部分の領域の厚さのバラツキ
が大きく、この樹脂マグネツトを用いた場合、量
産工程において、モータとしての利得の品質管理
上問題点があり、また、モータの生産性において
も問題点がある。

本発明の目的は上記の問題点を解決しようとす
るもので、正確に回転数を検出できる周波数発電
機部を備え、しかも薄型化の可能なブラシレスモ
ータを実現できる樹脂マグネツトを提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は径方向（ラジアル方向）に磁気配向さ
れた第１のマグネツト部と軸方向（アキシヤル方
向）に磁気配向された第２のマグネツト部とが一
体に成型された環状樹脂磁石であつて、前記第２
のマグネツト部は前記第１のマグネツト部の外周
面よりも径方向に突出しており、しかも前記第２
のマグネツト部は前記第１のマグネツト部と実質
的に分離され、しかも前記第１のマグネツト部の
一端部に位置するように構成されていることを特
徴とする環状樹脂磁石である。

（実施例） 以下本発明について実施例によつて説明する。

第１図ａ及びｂはそれぞれ本発明による環状樹
脂マグネツトの一実施例を示す平面図及び断面図
であり、第１図ｃは第１図ｂの一部分を拡大して
示す図である。

第１図ａ、ｂ、及びｃを参照して、環状樹脂マ
グネツト６はラジアル方向に磁気配向され、着磁
された第１のマグネツト部６１と、アキシヤル方
向に磁気配向され、着磁された第２のマグネツト
部６２とを備えており、これら第１及び第２のマ
グネツト部６１及び６２が一体に成型されてい
る。第２のマグネツト部６２は接合部（境界部）
６３を介して第１のマグネツト部６１の上端部に
配置されており、図示のように第２のマグネツト
部６２は第１のマグネツト部６１の外周面より径
方向に突出している。

図示のように第１のマグネツト部６１の上端面
６１ａと第２のマグネツト部６２の上端面６２ａ
とは同一平面上になく、即ち一致しておらず、上
端面６１ａは上端面６２ａの下方に位置してい
る。一方、第１のマグネツト部６１の上端面６１
ａと第２のマグネツト部６２の下端面６２ｂとは
ほぼ同一平面上となるように成型される。

このように、第１のマグネツト部６１と第２の
マグネツト部６２とは接合部６３を介しており、
図示のように第２のマグネツト部６２は第１のマ
グネツト部６１から実質的に分離されているから
第１及び第２のマグネツト部６１及び６２からの
磁気漏洩によるトラブルを解消することができ
る。接合部（境界部）６３は磁気的な関与を行わ
ない部分であるが、環状樹脂マグネツトの一体成
型においては、第１のマグネツト部６１と第２の
マグネツト部６２との磁気的干渉を防ぐために是
非とも必要な部分であり、この接合部（境界部）
６３によつて第１のマグネツト部６１及び第２の
マグネツト部６２の磁石特性のバラツキを極めて
小さくすることができる。

第２図に上述の環状樹脂マグネツト６が組み込
まれたブラシレスモータの周波数発電機部の要部
を拡大して示す。第２図を参照して、環状樹脂マ
グネツト６は第１のマグネツト部６１の外周面及
び下端面をそれぞれロータヨーク５の内壁面及び
底面に接着剤で固着され、一方第２のマグネツト
部６２の下端面をロータヨーク５の上端面に接着
剤により固着されて、ロータヨーク５に配設され
ている。プリント基板１４には第２のマグネツト
部６２と対向して周波数発電コイル１４ａが配設
され、また第１のマグネツト部６１の上端面６１
ａと対向して位置検出素子１５が配設されてい
る。

本発明による環状樹脂マグネツトをブラシレス
モータに用いた場合、プリント基板上に位置検出
素子１５を配置することができ、第１のマグネツ
ト部６１の上端面と対向するプリント基板１４の
部位に位置検出素子１５を配設すれば、プリント
基板１４と樹脂マグネツトとの間隔を小さくでき
るから、ブラシレスモータを薄型化することがで
きる。

また、第２図に示すように、本発明による環状
樹脂マグネツトをブラシレスモータに用いた場
合、第２のマグネツト部６２がロータヨーク５の
上端面に位置するように配設することが可能とな
るから、ロータヨーク５が磁気回路的に第２のマ
グネツト部６２に有効に寄与するから、実質的に
第２のマグネツト部６２の磁石特性の改善がで
き、第２のマグネツト部６２の厚みを薄くするこ
とが可能となる。その結果ブラシレスモータ自体
を薄型化することができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による環状樹脂磁石
によれば、ラジアル方向に磁気配向された第１の
マグネツト部とアキシヤル方向に磁気配向された
第２のマグネツト部とが実質的に分離されている
から、第１のマグネツト部と第２のマグネツト部
との磁気的干渉が極めて少なく、第１及び第２の
マグネツト部の磁石特性のバラツキを極めて小さ
くすることができる。

また、本発明による環状樹脂磁石をブラシレス
モータに用いた場合、第１のマグネツト部の漏れ
磁束が周波数発電機コイルに作用することがない
から、正確な回転数検出ができる。さらに、本発
明による環状樹脂磁石を用いれば、位置検出素子
をプリント基板上に配設することができるから、
ブラシレスモータを薄型化することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂはそれぞれ本発明による環状樹
脂磁石の一実施例を示す平面図及び断面図、第１
図ｃは第１図ｂの一部分を拡大して示す図、第２
図は本発明による環状樹脂磁石が組み込まれたブ
ラシレスモータの周波数発電機部の要部を拡大し
て示す図、第３図はブラシレスモータの構成を示
す図、第４図は第３図に示すブラシレスモータの
周波数発電機部を拡大して示す図、第５図は回転
数検出用コイル（周波数発電機コイル）を示す図
である。 １……ロータ組立体、２……回転軸、３……タ
ーンテーブル、４……ロータヨーク取付ボス、５
……ロータヨーク、６……樹脂マグネツト、７…
…ステータ組立体、８……ステータヨーク、９…
…ステータ巻線、１０……ハウジング組立体、１
１，１２……ベアリング、１３……ハウジング、
１４……プリント基板、１５……位置検出素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 径方向に磁気配向された第１のマグネツト部
   と軸方向に磁気配向された第２のマグネツト部と
   が一体に成型された環状樹脂磁石であつて、前記
   第２のマグネツト部は前記第１のマグネツト部の
   外周面よりも径方向に突出しており、しかも前記
   第２のマグネツト部は前記第１のマグネツト部と
   実質的に分離され、しかも前記第１のマグネツト
   部の一端部に位置するように構成されていること
   を特徴とする環状樹脂磁石。