JPH0677055U - ディスク回転駆動装置の回転位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来位置検出に必要であった金属板を不要と
し、金属板を必要とするために生じていたさまざまな不
具合を解消し、また容易にモータの小型化，高効率化が
可能なフロッピーディスクの回転位置検出装置を提供す
る。 【構成】 ロータフレーム７外周部に一体に回転する円
形のＦＧマグネット８を取り付け、ＦＧマグネットの外
周に一ヵ所を除いて等間隔にＮ極Ｓ極を一対とした複数
個のセクター信号用着磁を施し、セクター信号用着磁の
上記除外した一対の幅内に二対のＰＧ信号用着磁を施
し、ＦＧマグネット外周面に対向して一個の磁気センサ
ーを配置し、ＦＧマグネットの着磁を磁気センサーで受
けてセクター信号とＰＧ信号を得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、いわゆるフロッピーディスクの回転駆動に使用されるディスク駆動 装置の回転位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

コンピュータ等の記憶媒体として、記憶容量が大きく互換性が高く小型で取扱 いの容易なフロッピーディスクが実用化され多用されて、最近では１０Ｍバイト ，２０Ｍバイトの記憶容量のディスク装置が市販されはじめている。また、それ ら２０Ｍバイトのディスク装置は１Ｍバイト，２Ｍバイトとの互換性があること が必要である。

【０００３】 このフロッピーディスクにおいて、ディスクの中心部に金属板からなる皿状の ディスクハブが設けられており、このディスクハブの中心とその中心から偏心し た位置とにそれぞれ中心孔と駆動ピン係合孔が設けられ、ディスク駆動装置を構 成するブラシレスモータ（以下モータという）のスピンドルハブの中心の回転軸 は上記ディスクハブの中心孔に係合し、この回転軸から偏心した位置に起立して いる駆動ピンと上記駆動ピン係合孔とが係合し、スピンドルハブの回転をディス クハブに伝え、ディスクを回転駆動させるようなチャッキング構成となっている 。

【０００４】 以下図面を参照しながら、従来のディスク回転駆動装置の回転位置検出装置に ついて説明する。図３（ａ）は従来のディスク回転駆動装置の半上面図であり、 図３（ｂ）は同半断面図である。

【０００５】 図３において、２１は回転軸、２２は深溝ボール軸受け、２３はスピンドルハ ブ、２４は軸受けハウジング、２５はステータコア、２６はロータフレーム、２ ７は駆動マグネット、２８は周波数発電用マグネット（以下、ＦＧマグネット略 記する）、２９はプリント基板、３０は金属板、３１は光学検出器である。

【０００６】 このように構成された従来のディスク回転駆動装置の回転位置検出装置につい て以下にその動作を説明する。

【０００７】 位置信号を検出する機能を必要とするフロッピーディスク等を駆動するモータ のロータフレーム２６に取り付けたＦＧマグネット２８のＦＧ着磁面の逆面に金 属板３０を取り付け、それによって金属板３０はロータフレーム２６と一体に回 転する。円形金属板３０の外周端付近には所定の一箇所に光線を通過させるスリ ット３２を設け、金属板３０より一定の距離をおいて固定された光線を放出する 発光素子と、光線を受光する受光素子を一体にした光学検出器３１をプリント基 板２９に設け、スリット３２により光線を遮断，通過させてインデックス位置を 検出する。

【０００８】 このように構成された、ディスクの回転駆動装置の回転位置検出装置として金 属板はＦＧマグネットに接着あるいは、ＦＧマグネットと一体に成形されている 。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来の構成では、回転軸２１が圧入されたスピンドルハブ２ ３にかしめられたロータフレーム２６に単品のＦＧマグネット２８を接着で固定 する場合は、ＦＧ着磁面を基準に接着するので、ＦＧ着磁面の逆面は取付誤差な どで回転軸に対する上記逆面の面振れが悪く、その面に金属板を取り付けると金 属板の面振れも当然悪く、またロータフレーム２６に樹脂マグネットを一体成形 してＦＧマグネット２８を構成する場合は、ＦＧ着磁面とは逆の面にはゲート口 などを設け易く、ヒケなどにより誤差が生じ易く、回転軸に対する上記面の面振 れが悪く、したがってその面に金属板を取り付けても金属板の面振れは悪いので 、金属板の位置精度に誤差を生じやすいという問題を有していた。

【００１０】 また、ヒートサイクルや経時変化においてもＦＧマグネットは樹脂であり、金 属製ロータフレームよりも耐候性で劣り、金属板の位置に誤差が生じ易くなった り面振れ等も生じやすくなる。

【００１１】 また、回転位置の検出に円形の金属板を必要とするため、モータの小型化，高 効率化がしにくいという問題点を有していた。

【００１２】 本考案は上記従来の問題点を解決し、金属板を必要とせず容易に精度よく位置 信号を検出でき、容易にモータの小型化，高効率化を可能とすることを目的とす る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案のディスク回転駆動装置の回転位置検出装置 は、ブラシレスモータのロータフレームに一体に回転する円形のＦＧマグネット をこのロータフレームの外周部に取り付け、ＦＧマグネットの外周に一ヵ所を除 いて等間隔にＮ極Ｓ極を一対とした複数個のセクター信号用着磁を施し、ＦＧマ グネット外周の上記除外した一ヵ所のセクター信号用着磁の一対の幅内に二対の ＰＧ信号用着磁を施すとともに、ＦＧマグネットの外周面に対向して一個の磁気 センサーを配置した構成を有している。

【００１４】

【作用】

この構成によれば、ＦＧマグネットの外周に着磁したセクター信号用着磁の幅 とＰＧ信号用着磁の幅とが異なるため、ＦＧマグネットの外周面に対向して設け た磁気センサーにより、セクター信号とＰＧ信号を区別して得ることができるこ ととなり従来位置検出に必要であった金属板が不要となり、金属板を必要とする ために生じるさまざまな不具合は解消され、また容易にモータの小型化，高効率 化を可能にすることができる。

【００１５】

【実施例】 以下、本考案の一実施例の回転位置検出装置について図面を参照しながら説明 する。

【００１６】 図１（ａ）は本考案の一実施例における回転位置検出装置を備えたモータの半 上面図であり、図１（ｂ）は同半断面図である。図１において１は回転軸、２は 深溝ボール軸受け、３はスピンドルハブ、４は軸受けハウジング、５はステータ コア、６はロータフレーム、７は駆動マグネット、８はＦＧマグネット、９はプ リント基板、１０は磁気センサーである。

【００１７】 モータは回転軸１を中心として回転し、回転軸１はボール軸受け２によって支 えられ滑らかに回転することができる。ボール軸受け２は軸受けハウジング４の 内側に取り付けられ、この軸受けハウジング４はプリント基板９に締結固定され ている。モータの回転の主体となるロータフレーム６はスピンドルハブ３を締結 固定して取り付け、さらにスピンドルハブ３に回転軸１を圧入嵌合している。

【００１８】 このロータフレーム６の外周面の内側に駆動マグネット７を固定し、ステータ コア５に巻配されたコイルに電流を通電して回磁磁界を発生させて、駆動マグネ ット７との間でトルクを発生させ、ロータフレーム６を回転させる。ロータフレ ーム６の外周部と一体に成形されたＦＧマグネット８の面１１に周波数発電用磁 極が着磁され、その面１１に対向するプリント基板９面に発電線素群よりなる発 電コイルを設け、その周発数発電磁極による発電電圧をモータの駆動回路に供給 して、モータを一定回転数に制御する。

【００１９】 図２（ａ）はＦＧマグネット８の外周面１２に設けられた着磁を表した展開図 である。同図において、一ヵ所を除いて等間隔にＮ極Ｓ極を一対とした任意の数 のセクター信号用着磁を施し、上記一ヵ所にはセクター信号用着磁の一対の幅に 対し二対のＰＧ信号用着磁が施してある。

【００２０】 図２（ｂ）はＦＧマグネット８の外周面に対向して配置された磁気センサー１ ０の出力波形であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）を波形処理して得られるセクター 信号であり、図２（ｄ）は図２（ｂ）を波形処理して得られるＰＧ信号である。

【００２１】

【考案の効果】

上記のように、本考案はＦＧマグネットの外周にセクター信号用着磁とＰＧ信 号用着磁を施し、ＦＧマグネットの外周面に対向して磁気センサーを配置し、Ｆ Ｇマグネットの着磁を磁気センサーで受けてその出力信号を波形処理することに より、従来位置検出に必要であった金属板を必要とせず、ＰＧ信号，セクター制 御信号の位置検出信号が得られる。すなわち、金属板を使用するために生じる位 置精度の誤差，金属板の面振れ等の不具合は解消される。また、金属板のスペー スが削減されることにより、モータの小型化，高効率化が容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本考案の一実施例におけるディスク回転
駆動装置の半上面図 （ｂ）本考案の一実施例におけるディスク回転駆動装置
の半断面図

【図２】（ａ）本考案の回転位置検出装置におけるＦＧ
マグネット外周着磁の展開図 （ｂ）本考案の回転位置検出装置における磁気センサー
の出力信号の説明図（ｃ）本考案の回転位置検出装置に
おけるセクター制御信号の説明図 （ｄ）本考案の回転位置検出装置におけるＰＧ信号の説
明図

【図３】（ａ）従来のディスク回転駆動装置の半上面図 （ｂ）従来のディスク回転駆動装置の半断面図

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ ボール軸受け ３ スピンドルハブ ４ 軸受けハウジング ５ ステータコア ６ ロータフレーム ７ 駆動マグネット ８ 周波数発電用マグネット（ＦＧマグネット） ９ プリント基板 １０ 磁気センサー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ブラシレスモータのロータフレームに一体
   に回転する円形の周波数発電用マグネットをこのロータ
   フレームの外周部に取り付け、前記マグネットの外周に
   一ヵ所を除いて等間隔にＮ極Ｓ極を一対とした複数個の
   セクター信号用着磁を施し、ディスク回転駆動装置のセ
   クター制御信号を得るとともに、前記マグネット外周の
   除外した一ヵ所のセクター信号用着磁の一対の幅内に二
   対のＰＧ信号用着磁を施し、前記マグネットの外周面に
   対向して一個の磁気センサーを配置し、前記マグネット
   の着磁を前記磁気センサーで受けてセクター信号とＰＧ
   信号を得るディスク回転駆動装置の回転位置検出装置。