JPH079250Y2 - スピンドルモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、光磁気ディスクなどの記録ディスクを駆動す
るスピンドルモータに関する。

［従来の技術］ 例えば光ディスクなどの記録ディスクを回転駆動するス
ピンドルモータは、ブラケットと、これに回転支持され
るロータとを備え、さらに駆動手段であるステータとロ
ータマグネットが、モータ内部に配設されている。また
ロータには、ディスクを保持するためのクランプ部材を
備えており、そしてこのクランプ部材には、ディスクを
磁気的に吸引保持するためのクランプマグネットが装着
されている。

スピンドルモータは、通常、多相直流ブラシレスモータ
が採用され、ステータへ励磁する転流信号を発生させる
ため、ロータマグネットの回転位置を検出するホール素
子等の磁気検出手段（センサ）が実装されている。さら
にこうしたスピンドルモータでは、ディスクの回転位置
を検出したり、モータの回転制御等も併せて行なわれ
る。このため、スピンドルモータには、上記部材に加え
て、回転位置検出のための例えばインデックス検出用マ
グネットや、或いは回転制御を行なう回転数検出のため
の例えばFG（周波数発電装置:Frequency Generator）用
マグネットが装着され、そしてこれらと共に、信号を検
出するための磁気検出手段がブラケットに配設される。

［考案が解決しようとする問題点］ 近時において、ディスク装置の小型化の要求に伴い、ス
ピンドルモータに対しても相応の小型化を図る必要が生
じてきた。しかしながら、スピンドルモータを小型化す
ると、内部スペースを圧追することになる。即ちスピン
ドルモータ内部の、ステータやロータマグネットである
駆動手段を小さくすることは、磁気的スペースを小さく
することを意味し、その結果、モータにとって必要な諸
特性を低下せしめることにつながる。そして、ロータの
回転検出に加えて、インデックス検出用マグネットやFG
マグネット、及びこれらの磁気検出手段をモータ内部に
設けることは、必要スペースを確保する上で、ますます
困難となってくる。さらに、モータ内部が密集してくる
と、これらのマグネット類や検出手段は、磁気的に相互
干渉を起こしやすくなり、安定した磁極検出ができず、
安定した動作も得られなくなる。

本考案は、上記事実についてなされたものであって、そ
の目的とするところは、モータの小型化を図りつつ、モ
ータの回転検出が簡単に構成でき、しかも安定した動作
を得ることができるスピンドルモータを提供することで
ある。

［課題を解決するための手段］ この考案によるスピンドルモータは、フランジ部とこの
フランジ部に直交して設けられた円筒部とからなるブラ
ケットと、前記円筒部に設けられた軸受を介して回転支
持される軸部材と、前記軸部材の一端部に設けられたロ
ータと、前記ロータに設けられたロータマグネットと、
前記ロータマグネットと対向して、前記ブラケットに設
けられたステータと、前記軸部材の他端部に設けられた
クランプ部材と、前記クランプ部材に設けられた、記録
ディスクを磁気的に吸引保持するクランプマグネット
と、から構成されるスピンドルモータであって；前記ク
ランプ部材は非磁性体材料により形成され、前記ブラケ
ットの前記フランジ部には、このフランジ部の一方の面
から他方の面に折り返されて連絡するフレキシブル回路
基板が設けられ、前記フレキシブル回路基板における前
記フランジ部の一方の面側には、前記クランプ部材の底
壁と対向し、この底壁を介して前記クランプマグネット
の磁極を検出する第一の磁気検出手段が実装され；前記
フレキシブル回路基板の前記フランジ部の他方の面側に
は、前記ロータマグネットと対向し、このロータマグネ
ットの磁極を検出する第二の磁気検出手段が実装されて
なるものである。

［作用］ 本考案のスピンドルモータによれば、ブラケットのフラ
ンジ部には、このフランジ部の両面に折り返されて連絡
するフレキシブル回路基板が設けられ、フレキシブル回
路基板の一方の面に第一の磁気検出手段が実装されてい
る。この第一の磁気検出手段は、クランプ部材に対向し
て位置付けられ、クランプ部材は磁気を透過する非磁性
体材料により形成されている。従って、クランプマグネ
ットからの磁力はクランプ部材を透過して第一の磁気検
出手段に到達し、第一の磁気検出手段は、クランプマグ
ネットの磁極を容易に検出することができる。

また、フランジ部のフレキシブル回路基板の他面には、
第二の磁気検出手段が実装され、この第二の磁気検出手
段は、ロータマグネットと対向して位置付けられてい
る。従って、ロータマグネットからの磁力は第二の磁気
検出手段に到達し、第二の磁気検出手段はロータマグネ
ットの磁極を容易に検出することができる。

更にフレキシブル回路基板は、フランジ部の両側におい
て折り返して配置されるから、第一の検出手段及び第二
の検出手段を含む回路構成自体はスペースを取らず配線
が省略されて簡素な構成となる。しかもフランジ部の反
対側に対峙してそれぞれの磁気検出手段が位置付けられ
るから、フランジ部の存在によって磁気的な相互干渉が
発生せず、安定した動作が得られる。

［実施例］ 以下、本考案に従うスピンドルモータの一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。第１図及び第２図は例
えば光ディスクを回転駆動するスピンドルモータであ
り、第１図は上から下に向かって見た平面図、第２図は
第１図の矢視Ａ−Ｏ−Ｂにおける全体断面図である。な
お、第１図において、第２図に示したブラケットの一部
が図示省略してある。

第１図及び第２図において、駆動装置（図示省略）に取
り付けられて固定されるブラケット３は、平板状をなす
フランジ部21と円筒部17とから構成されている。円筒部
17はハフランジ部21に対して直交して設けられ、これら
は一体に形成されている。円筒部17の内周部には、一対
の軸受2,2が装着されており、これら軸受2,2を介してシ
ャフト１が回転支持される。なお、シャフト１に設けら
れた部位11,11は、周溝であり、軸受2,2と接着固定する
ための接着剤の溜り溝である。また部材16は、コイルバ
ネ等の弾発部材であり、軸受2,2に対して軸方向に予圧
を付加し、これにより回転支持されるシャフト１のがた
つきを防止する。

シャフト１の一端部である、第２図の下端部には、椀形
状のロータ７が図の上方向へ開口して固定されている。
そしてロータ７の内側には、その内周壁に沿ってロータ
マグネット５が環状に設けられている。このロータマグ
ネット５と半径方向に対向して、ステータ４がブラケッ
ト３側に設けられている。ステータ４はステータコアに
電機子コイルが巻回されて構成され、その内周部がブラ
ケット３の円筒部17に外嵌して固定されている。

一方、シャフト１の他端部である、第２図の上端部に
は、浅皿状のクランプ部材18が図の上方向へ開口して固
定されている。クランプ部材18は、例えばアルミニウム
合金等の非磁性体材料から形成されている。クランプ部
材18には、光ディスク（図示省略）を磁気的に吸引保持
するためのクランプマグネット８が設けられている。

従って、ロータ７とクランプ部材18とは、シャフト１の
両端部において固定され、両者の間には、（ブラケット
３の）フランジ部21が挟まれた状態で位置付けされ配置
される。

フランジ部21には、フレキシブル回路基板15が貼り付け
て設けられている。フレキシブル回路基板15はフランジ
部21の上下面を、一枚の回路基板が両面にわたり折り返
されて貼り付けられている。即ちフレキシブル回路基板
15は、フランジ部21における図２の右上側から下側へか
けてＵ字状に折り曲げられ、さらにフランジ部21の下側
から図の左側の導出端に至って設けられている。

フランジ部21の図の上側、即ちクランプ部材18と対応す
る面側に貼り付けられたフレキシブル回路基板15上に
は、ホール素子等の磁気センサ14が実装されている。磁
気センサ14はクランプ部材18の底壁6bに僅かな間隙をも
って近接するよう位置付けられており、後述するクラン
プマグネット８の磁極検出を行なうものである。また、
フレキシブル回路基板15におけるフランジ部21の図の下
側、即ちロータ７側と対向する面側にも同様にホール素
子等の磁気センサ13が実装されている。磁気センサ13は
ロータマグネット５の上端部と僅かな隙間をもって対向
配置され、このロータマグネット５の磁極検出を行な
う。磁気センサ13はロータマグネット５の磁極検出によ
り、ステータ４の電機子コイルへ通電するコミュテーシ
ョン信号を得る。

更にフレキシブル回路基板15には、図示省略するが、ス
テータ４の電機子コイルから引き出されたコイル線が、
所定のランド部にはんだ等により電機接続されている。

このように、本実施例のスピンドルモータでは、フラン
ジ部21の両面側に対峙して、ロータ７とクランプ部材18
とが位置付けられ、これらはシャフト１の両端部で固定
されている。そして、それぞれは、向い合うフランジ部
21に貼り付けられた両面にわたり折り返して設けられた
フレキシブル回路基板15上の磁気センサ14,13と近接し
て対向配置されている。このため、磁気センサ14,13を
含む回路構成自体が簡素化され、スペースを取らず、配
線が省略される。さらにフランジ部21の存在により、磁
気的な相互干渉が発生しない。

クランプ部材18に設けられたクランプマグネット８は、
図に示すように12個の略扇形状のセグメントマグネット
8cから構成されており、材質は例えばフェライトが用い
られている。クランプ部材18には、これらセグメントマ
グネット8cが放射状に12個配置されるように、所定の寸
法形状にした凹部22が設けられている。本実施例では、
各凹部22は、クランプ部材18の底壁6bにおいて、周方向
へ所定角度間隔をおいて設けられ、それらの軸方向の深
さは、セグメントマグネット8cの厚さ寸法よりも幾分小
さく設定されている。またクランプ部材18における各凹
部22相互間は、隔壁6cが形成されている。従って各セグ
メントマグネット8cは、クランプ部材に対し、隔壁6cに
より相互に接触することなく位置付けられると共に、セ
グメントマグネット8cの各々はその大部分が凹部22の底
壁6bに埋め込まれる。そしてそれらの上端部のみがクラ
ンプ部材18において幾分突出した状態で現われる。

このため、クランプマグネット８の厚み寸法（軸方向寸
法）は、クランプ部材18の厚み寸法に対して、埋め込ま
れた分だけ相殺されることになり、従って実質的にクラ
ンプ部材18の厚み寸法を小さくすることができる。しか
も、隔壁6cはクランプ部材18の補強リブとなるので、ク
ランプ部材18は所要の剛性を維持することができる。

図で明らかなように、クランプマグネット８は、これを
構成するセグメントマグネット8cのそれぞれが、軸方向
すなわち図２の上下方向にＮ極とＳ極との単極着磁が施
されている。このため各々のセグメントマグネット8c
は、多極着磁する場合に比べて、着磁が容易でしかも飽
和着磁が可能となる。従って磁気吸引であるクランプ力
を高くすることができる。そして図例ではセグメントマ
グネット8cが、周方向へＮ極とＳ極とが交互に配列され
ているが、これらの配列を適宜変えることにより、クラ
ンプ力の調整も行なうことができる。

ホール素子等の磁気センサ14は、その磁気検出部（図の
上端）がクランプ部材18の底壁6bに僅かな間隙をもって
対向配置されている。クランプ部材18は非磁性体材料で
形成されているため、磁気センサ14はクランプマグネッ
ト８の磁極を容易に検出することができる。加えて、ク
ランプマグネット８は、磁気センサ14が容易にその磁極
を検出し易いように、クランプ部材18に対して埋め込ま
れて設けられている。これにより、クランプマグネット
８と磁気センサ14との間には、可及的に近接させること
ができ、磁気センサ14はクランプ部材18を介しながら
も、容易にクランプマグネット８の磁極を検出すること
ができる。

クランプマグネット８は、12個のセグメントマグネット
8cがＮ極とＳ極とが交互に配列されており、磁気センサ
14はモータの１回転により12磁極を検出することができ
る。そしてセグメントマグネットを用いているため、磁
極の配列を自由に設定することができ、例えば図の12個
のセグメントマグネット8cのうち、片面側に１個だけＮ
極を設け、残り11個をＳ極とすれば、モータの１回転に
つき、１信号が出力されるインデックス信号の検出を行
なうことができる。

［考案の効果］ 本考案は、上述の通りに構成されているので、次の通り
の効果を奏する。即ち、ブラケット３のフランジ部21に
は、このフランジ部21の両面に折り返されて連絡するフ
レキシブル回路基板15が設けられ、フレキシブル回路基
板15の一方の面に、第一の磁気検出手段である磁気セン
サ14が実装されている。この磁気センサは14、クランプ
部材18に対向して位置付けられ、クランプ部材18は磁気
を透過するアルミニウム合金等の非磁性体材料により形
成されている。従って、クランプマグネット８からの磁
力はクランプ部材18の底壁6bを透過して磁気センサ14に
到達し、磁気センサ14は、クランプマグネット８の磁極
を容易に検出することができる。

また、フレキシブル回路基板15の他面には、第二の磁気
検出手段である磁気センサ13が実装され、この磁気セン
サ13は、ロータマグネット５と対向して位置付けられて
いる。従って、ロータマグネット５からの磁力は磁気セ
ンサ13に到達し、磁気センサ13はロータマグネット５の
磁極を容易に検出することができる。

更にフレキシブル回路基板15は、フランジ部21の両側に
おいて折り返して配置されるから、上記第一，第二の磁
気センサ14,13を含む回路構成自体はスペースを取ら
ず、しかも配線が省略されて簡素な構成となる。更にフ
ランジ部21の反対側に対峙してそれぞれの磁気センサ1
4,13が位置付けられるから、フランジ部21の存在によっ
て磁気的な相互干渉が発生せず、安定した動作が得られ
る。

このように、モータ内部の簡素化が実現でき、全体とし
て小型化が図れる。そしてモータの回転検出が簡単に構
成でき、しかも安定した動作を得ることができるスピン
ドルモータが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従うスピンドルモータの平面図、第２
図は第１図の矢視Ａ−Ｏ−Ｂの断面図である。 １……シャフト、２……軸受、３……ブラケット、４…
…ステータ、５……ロータマグネット、７……ロータ、
８……クランプマグネット、13……磁気センサ、14……
磁気センサ、15……フレキシブル回路基板、18……クラ
ンプ部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フランジ部とこのフランジ部に直交して設
   けられた円筒部とからなるブラケットと、 前記円筒部に設けられた軸受を介して回転支持される軸
   部材と、 前記軸部材の一端部に設けられたロータと、 前記ロータに設けられたロータマグネットと、 前記ロータマグネットと対向して、前記ブラケットに設
   けられたステータと、 前記軸部材の他端部に設けられたクランプ部材と、 前記クランプ部材に設けられ、記録ディスクを磁気的に
   吸引保持するクランプマグネットと、から構成されるス
   ピンドルモータであって、 前記クランプ部材は非磁性体材料により形成され、 前記ブラケットの前記フランジ部には、このフランジ部
   の一方の面から他方の面に折り返されて連絡するフレキ
   シブル回路基板が設けられ、 前記フレキシブル回路基板における前記フランジ部の一
   方の面側には、前記クランプ部材の底壁と対向し、この
   底壁を介して前記クランプマグネットの磁極を検出する
   第一の磁気検出手段が実装され、 前記フレキシブル回路基板の前記フランジ部の他方の面
   側には、前記ロータマグネットと対向し、このロータマ
   グネットの磁極を検出する第二の磁気検出手段が実装さ
   れた、ことを特徴とするスピンドルモータ。