JPH0743873B2 - ディスク駆動モータ - Google Patents
ディスク駆動モータInfo
- Publication number
- JPH0743873B2 JPH0743873B2 JP63016732A JP1673288A JPH0743873B2 JP H0743873 B2 JPH0743873 B2 JP H0743873B2 JP 63016732 A JP63016732 A JP 63016732A JP 1673288 A JP1673288 A JP 1673288A JP H0743873 B2 JPH0743873 B2 JP H0743873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core holder
- iron core
- core
- drive motor
- disk drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
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。
善したディスク駆動モータに関する。
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１と一体のコアホルダー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。問題解決としては、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。
フレーム１と一体のコアホルダー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。問題解決としては、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。等があ
る。
大型にする。軸受ホルダーの剛性を上げる。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。等である。
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。等である。
しかし、これでは鉄心コアの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。
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Ｉ（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。
（点線）とトルクＴと電流Ｉ（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。
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。
ならないようにすると共に巻線ペースを確保し、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。
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にある。
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にある。
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SUS416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が嵌合固
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。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が嵌合され、ディスク押え12と図示しない
ビスで固定されている。
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SUS416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が嵌合固
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。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が嵌合され、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13の内周面にロータマグネッ
トー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。
ハブ９の内周面9cとヨーク13の内周面にロータマグネッ
トー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4bが
一体に突出形成され、突極部4bのコイル巻回部4cにコイ
ル３が巻回されている。
一体に突出形成され、突極部4bのコイル巻回部4c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。
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＋ｃ ……（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φD1、中央平板部4aの内径及びコ
イルホルダー２の外径をφD2、（D1−D2）/2を中央平板
部4aの径方向寸法ｂ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。
中央平板部4aの外径をφD1、中央平板部4aの内径及びコ
イルホルダー２の外径をφD2、（D1−D2）/2を中央平板
部4aの径方向寸法ｂ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「1.2」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。
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4a
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る。
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る。
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。すなわち、突極部4bとコイル巻回部
4cと中央平板部4a及びコアホルダー２とでステータ側の
磁気回路を形成している。
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。すなわち、突極部4bとコイル巻回部
4cと中央平板部4a及びコアホルダー２とでステータ側の
磁気回路を形成している。
この時コイル巻回部4cの周方向寸法ａと中央平板部4aの
径方向寸法ｂ、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。また、本
願発明のようなディスク駆動モータ、特に比較的小型の
ディスク駆動モータにおいては、モータの機構強度を上
げるために、コアホルダーの内径を大きくして軸受を大
きくする必要がある。したがって、磁束の磁路となる中
央平板部4aとコアホルダー２の径方向合計寸法（ｂ＋
ｃ）が大きくなり過ぎると、コアホルダーの内径が小さ
くなってしまい、軸受を大きくすることができない。あ
るいは、巻線スペースが狭くなってしまい、充分な巻線
効率が上げられなくなってしまう。このため、中央平板
部4aとコアホルダー２の径方向合計寸法（ｂ＋ｃ）がコ
イル巻回部4cの径方向寸法ａ以内であれば、軸受の大き
さや巻線スペースを確保できると共に、必要な磁路が確
保できる。なお、第１図には、中央平板部4aとコアホル
ダー２の径方向合計寸法（ｂ＋ｃ）とコイル巻回部4cの
径方向寸法ａとが等しい構成が示されている。
径方向寸法ｂ、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。また、本
願発明のようなディスク駆動モータ、特に比較的小型の
ディスク駆動モータにおいては、モータの機構強度を上
げるために、コアホルダーの内径を大きくして軸受を大
きくする必要がある。したがって、磁束の磁路となる中
央平板部4aとコアホルダー２の径方向合計寸法（ｂ＋
ｃ）が大きくなり過ぎると、コアホルダーの内径が小さ
くなってしまい、軸受を大きくすることができない。あ
るいは、巻線スペースが狭くなってしまい、充分な巻線
効率が上げられなくなってしまう。このため、中央平板
部4aとコアホルダー２の径方向合計寸法（ｂ＋ｃ）がコ
イル巻回部4cの径方向寸法ａ以内であれば、軸受の大き
さや巻線スペースを確保できると共に、必要な磁路が確
保できる。なお、第１図には、中央平板部4aとコアホル
ダー２の径方向合計寸法（ｂ＋ｃ）とコイル巻回部4cの
径方向寸法ａとが等しい構成が示されている。
第３図のＡは（D1−D3）/2＝1.6mm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Ｉ（１点鎖
線）の関係グラフで、コアホルダーを非磁性材としたＢ
と比較して大幅に改善される。
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Ｉ（１点鎖
線）の関係グラフで、コアホルダーを非磁性材とした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。
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１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５の外
輪には磁性材のハブ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。
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５の外
輪には磁性材のハブ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。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 【請求項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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016732A JPH0743873B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | ディスク駆動モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016732A JPH0743873B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | ディスク駆動モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01192058A JPH01192058A (ja) | 1989-08-02 |
| JPH0743873B2 true JPH0743873B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11924437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016732A Expired - Fee Related JPH0743873B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | ディスク駆動モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743873B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59125760U (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-24 | 東北エプソン株式会社 | 磁気記録装置 |
| JPS62175455U (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-07 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63016732A patent/JPH0743873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01192058A (ja) | 1989-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |