JPH06311680A - サーボモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルクリップルを減少させ、モータの回転精
度の向上と組立工数削減によるローコストなサーボモー
タを得る。 【構成】 環状に配置した複数の偏平駆動コイル１３ａ
及び軸受部１２を有するモータ基板１１と、回転軸１７
を軸受部１２に回転自在に装着した回転ヨークの面に偏
平駆動コイルと対向して取付けられた分割着磁された円
板環状の駆動マグネット１８と、この駆動マグネットの
取付け面と反対側の回転ヨーク面に取付けられたハブキ
ャッチング用マグネット１９とを備えたサーボモータに
おいて、複数の偏平駆動コイルは予め樹脂にて一体成形
とし、モータ基板を駆動マグネットの吸引方向と逆方向
に軸受部を中心に凸部形状に予め変形させ、インデック
ス出力用マグネットを駆動マグネットより内側に配置
し、ハブチャッキング用マグネットの特定部を減磁して
表面磁束密度を不均一とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、フロッピ
ーディスク等の磁気記録媒体を回転させる機構の駆動源
に用いられるサーボモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、このようなサーボモータの従来
例の構造を示す分解斜視図である。図８において、モー
タ基板１には軸受部２が圧入され、この軸受部２にロー
タ３のシャフト３ａが挿入されて、自在に回転する構造
となっている。さらに、ロータ３には平板環状の駆動マ
グネット４が固着され、この駆動マグネット４の外側に
は環状の発電用マグネット５が固着されている。また、
モータ基板１上には、駆動マグネット４の形状に合わせ
て偏平駆動コイル６が、各々独立に構成され、モータ基
板１に各々装着されている。このモータ基板１は凹凸の
ない平面状基板で形成されている。

【０００３】なお、図には示してないが、ロータ３の位
置を検出するためのインデックス出力用マグネットが、
ロータケース外周面に固定してある。また、ロータケー
スの上面すなわち駆動マグネット４とは反対の面には、
フロッピーディスクを固定するためのハブチャッキング
用マグネットが設けられ、その表面磁束密度は極ごとに
均一に着磁されている。

【０００４】上記従来のサーボモータは、駆動コイル６
に図示せぬスイッチング素子から励磁電流を供給して磁
界を発生させ、この駆動コイル６に近接する駆動マグネ
ット４との磁気作用によりロータ３を回転駆動して、ハ
ブチャッキング用マグネットに吸着されたフロッピーデ
ィスクを駆動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のサーボモータは、以下に示す問題点を有している。 １．偏平駆動コイルの位置関係にずれが生じ、トルクリ
ップルが生じていた。 ２．駆動マグネットの強力な吸引力でモータ基板が変形
しないように、モータ基板を厚くしなければならず、コ
ストアップの要因となり、またサーボモータの薄型化の
障害にもなっていた。 ３．ロータケースの負荷変動を生じさせ、又、磁気ヘッ
ドへの磁束もれの影響によりデータの破壊や読取エラー
が生じていた。 ４．ハブ吸引力が不安定で、ハブが傾いて装着される場
合があった。

【０００６】この発明は、このような従来技術の問題点
を解決するものであり、トルクリップルを減少させ、モ
ータの回転精度の向上と組立工数削減によるローコスト
なサーボモータを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の構成とした。

【０００８】第１の発明は、環状に配置した複数の偏平
駆動コイル及び軸受部を有するモータ基板と、回転軸を
前記軸受部に回転自在に装着した回転ヨークの面に前記
偏平駆動コイルと対向して取付けられた分割着磁された
円板環状の駆動マグネットと、この駆動マグネットの取
付け面と反対側の回転ヨーク面に取付けられたハブキャ
ッチング用マグネットとを備えたサーボモータにおい
て、前記複数の偏平駆動コイルは予め樹脂にて一体成形
としたことを特徴とする。

【０００９】第２の発明は、請求項１記載のサーボモー
タにおいて、前記モータ基板を前記駆動マグネットの吸
引方向と逆方向に前記軸受部を中心に凸部形状に予め変
形させたことを特徴とする。

【００１０】第３の発明は、請求項１記載のサーボモー
タにおいて、前記インデックス出力用マグネットを前記
駆動マグネットより内側に配置したことを特徴とする。

【００１１】第４の発明は、請求項１記載のサーボモー
タにおいて、前記ハブチャッキング用マグネットの特定
部を減磁して表面磁束密度を不均一としたことを特徴と
する。

【００１２】

【作用】したがって上記第１ないし第４の発明によれ
ば、以下の作用効果がある。

【００１３】複数の偏平駆動コイルを一体化したことに
より、トルクリップルの発生を解消することができる。

【００１４】モータ基板を駆動マグネットの吸引方向と
逆方向に変形させて、駆動マグネットの強力な吸引力の
ためにモータ基板が変形しても、その変形を相殺するこ
とにより、モータ基板の平坦性を維持でき、モータ基板
を薄くできるので、コストダウンできるとともに、サー
ボモータの薄型化を図ることが可能となる。

【００１５】インデックス出力用マグネットを駆動マグ
ネットより内側に配置したことにより、ロータケースの
負荷変動を低減できるとともに、磁気ヘッドへの磁束も
れの影響によるデータの破壊や読取エラーの発生を防止
することができる。

【００１６】ハブチャッキング用マグネットの特定部を
減磁して表面磁束密度を不均一としたことにより、ハブ
吸引力を安定させて、ハブの装着の傾きを回避できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明に係るサーボモータの実施
例の分解斜視図、図２は、図１の分解斜視図に示すサー
ボモータを組立て完成したときの断面図である。

【００１９】これらの図において、モータ基板１１には
軸受部１２が設けられるとともに、その軸受部１２を囲
むように複数の偏平駆動コイルを一体位置決めした環状
の駆動コイル部材１３が設けられ、この環状の駆動コイ
ル部材１３の外周に複数の凹部１３ａを設け、そこにホ
ール素子（図示せず）を配置している。

【００２０】又、駆動コイル部材１３と軸受部１２との
間には、インデックス信号出力のためのインデックス用
マグネット１４に相対するように、ホール素子１５を配
置している。ロータ１６の中央に回転軸１７が突設され
るとともに、下面の回転軸１７の周囲位置に環状の駆動
マグネット１８が装着されている。この駆動マグネット
１８は、駆動コイル部材１３のコイルの数に対応して分
割着磁されている。又、駆動マグネット１８の内側で、
かつ、下面凹部で位置決めされたインデックス用マグネ
ット１４が装着されている。さらに上面の凸部外周側に
図示せぬ磁気記録媒体であるフロッピーディスクのハブ
を吸引するための、ハブチャッキング用マグネット１９
が設けられている。また、ロータ１６の外周部には速度
検出用の発電マグネット（ＦＧマグネット）２０が設け
られている。

【００２１】そして、ロータ１６はその回転軸１７が上
記軸受部１２で軸受されることにより、回転可能に設け
られ、かつ、その状態において、駆動マグネット１８を
駆動コイル部材１３に相対する構造となっている。さら
に、２枚の軸受軌道プレート（ワッシャ）１２ａ及び１
２ｂで鋼球（ベアリング）１２ｃを狭着して、回転自在
な構造となっている。

【００２２】図３は、本発明に係る駆動コイル部材１３
の斜視図である。

【００２３】この駆動コイル部材１３は、複数の偏平駆
動コイル１３ｂを金型内にて位置決めしたのち樹脂１３
ｃで一体成形する。この時の樹脂１３ｃは、成形材とと
もに絶縁材の役目をもはたす。かかる一体成形とするこ
とにより、トルクリップルの発生を解消することができ
る。

【００２４】図４は、本発明に係るモータ基板の斜視
図、図５は図４のＸ−Ｘの断面図である。

【００２５】これらの図において、モータ基板１１の材
質は磁性材であり、発電用マグネット２０と同じであ
る。さらに、駆動マグネット１８に対向する部分は、プ
レス加工にて凸部形状に形成する。この凸部形状におい
て、寸法ｌ1 は軸受軌道プレート１２ａの外径とほぼ同
等であり、ｌ2 は駆動マグネット１８の外径とほぼ同等
とし、ｌ3 は駆動マグネット１８の吸引によるモータ基
板１１の変形量とほぼ同等とする。なお、凸部全体形状
としては球状型であるが、円錐状型としても良い。

【００２６】かかる構成により、上記モータ基板１１に
ロータ１６を組込んだ状態では、駆動マグネット１８の
吸引力によりモータ基板が変形しても、結果的にモータ
基板１１を平坦に維持することが可能となる。

【００２７】図６は、本発明に係るハブチャッキング用
マグネット１９の着磁状態を示すものである。まず、フ
ェライトマグネット２１を駆動ピン２２側を４極に、反
対側を６極に均一に着磁する。このような均一の着磁状
態では、駆動ピン２１に占有される部分だけ駆動ピン側
の吸引力が弱くなるので、駆動ピン２１と反対側の
（ア）部の２極を、駆動ピン２１側の（イ）部の吸引力
と同等になるように反磁界をかけ、減磁する。係る構成
により、フロッピーディスクのチャッキング時に、ハブ
傾きを防止することができる。

【００２８】図７は本発明に係るハブチャッキング用マ
グネットの着磁状態の他の例を示すものである。フェラ
イトマグネット２１を８極に着磁した後、外周部２１ａ
のみに反磁界をかけて減磁し、磁束密度をほぼ０とす
る。上記外周部２１ａは、フロッピーディスクのハブが
傾いた時にハブチャッキング用マグネットに接触する部
分である。従って、この接触する外周部２１ａを減磁す
ることにより、ハブは中央部に吸引されるので、ハブ傾
きを修正することが可能となる。

【００２９】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、第１な
いし第４の発明によれば、以下に示す効果が得られる。

【００３０】第１の発明によれば、複数の偏平駆動コイ
ルを一体化したことにより、トルクリップルの発生を解
消することができる。

【００３１】第２の発明によれば、基板を駆動マグネッ
トの吸引方向と逆方向に変形させて、駆動マグネットの
強力な吸引力のために基板が変形しても、その変形を相
殺することにより、モータハ基板の平坦性を維持できる
ので、モータ基板を薄くでき、コストダウンを図るとと
もに、サーボモータの薄型化を実現することが可能とな
る。

【００３２】第３の発明によれば、インデックス出力用
マグネットを駆動マグネットより内側に配置したことに
より、ロータケースの負荷変動を低減できるとともに、
磁気ヘッドへの磁束もれの影響によるデータの破壊や読
取エラーの発生を防止することができる。

【００３３】第４の発明によれば、ハブチャッキング用
マグネットの特定部を減磁して表面磁束密度を不均一と
したことにより、ハブ吸引力を安定させて、ハブの装着
の傾きを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーボモータの実施例の分解斜視
図である。

【図２】図１の分解斜視図に示すサーボモータを組立て
完成したときの断面図である。

【図３】本発明に係る駆動コイル部材１３の斜視図であ
る。

【図４】本発明に係るモータ基板の斜視図である。

【図５】図４のＸ−Ｘの断面図である。

【図６】本発明に係るハブチャッキング用マグネットの
着磁状態を示すものである。

【図７】本発明に係るハブチャッキング用マグネットの
着磁状態の他の例を示すものである。

【図８】サーボモータの従来例の構造を示す分解斜視図
である。

【符号の説明】

１１ モータ基板 １２ 軸受部 １３ａ 偏平駆動コイル １４ インデックス用マグネット １７ 回転軸 １８ 駆動マグネット １９ ハブチャッキング用マグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城戸 正和 岡山県岡山市海吉2075番地 オムロン岡山 株式会社内 (72)発明者 小坂 知也 岡山県岡山市海吉2075番地 オムロン岡山 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状に配置した複数の偏平駆動コイル及
   び軸受部を有するモータ基板と、回転軸を前記軸受部に
   回転自在に装着した回転ヨークの面に前記偏平駆動コイ
   ルと対向して取付けられた分割着磁された円板環状の駆
   動マグネットと、この駆動マグネットの取付け面と反対
   側の回転ヨーク面に取付けられたハブキャッチング用マ
   グネットとを備えたサーボモータであって、 前記複数の偏平駆動コイルは予め樹脂にて一体成形とし
   たことを特徴とするサーボモータ。
2. 【請求項２】 前記モータ基板を前記駆動マグネットの
   吸引方向と逆方向に前記軸受部を中心に凸部形状に予め
   変形させたことを特徴とする請求項１記載のサーボモー
   タ。
3. 【請求項３】 前記インデックス出力用マグネットを前
   記駆動マグネットより内側に配置したことを特徴とする
   請求項１記載のサーボモータ。
4. 【請求項４】 前記ハブチャッキング用マグネットの特
   定部を減磁して表面磁束密度を不均一としたことを特徴
   とする請求項１記載のサーボモータ。