JPH0869664A - ディスク駆動用モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータを薄型にするとともにトルクを大きく
し、コストを低減する。 【構成】 ステータコイルとしてのプリントコイル３の
両面に対向して界磁用磁石５と補助ヨーク６のそれぞれ
を互いにアキシャルギャップを隔てて配置し、プリント
コイル３はブラケット１の外周部にリング状に形成した
凸部１ａの端面に固着し、ブラケット１の中心部には２
個の軸受８、９を介して回転軸７の一端を回転自在に設
け、回転軸７の他端には界磁用磁石５と補助ヨーク６と
を固定した非磁性体からなるロータ２を圧入嵌合し、界
磁用磁石５とプリントコイル３との間にてプリントコイ
ル３の面に形成するコイル体相互間に磁性体４を界磁用
磁石の直接磁界の範囲内から直接磁界の範囲外の位置ま
で延設し、延設端部にホール素子１１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報機器等に使用する光
磁気記録用ディスクの駆動用ブラシレスモータに関す
る。１

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の装置としては例えば特開
昭６４−６４１６５号公報に開示された発明が知られて
いる。そして同公報記載の装置は図１３に示すように、
円盤状のシールド２１中心部に軸受２２を介して回転軸
２３が回転自在に設けられ、回転軸２３の他端には非磁
性体からなるロータ３９が嵌合着されている。

【０００３】このシールド２１とロータ３９との対向面
間においては、シールド２１側の面にプリント基板２９
を介して複数のステータコイル３８が固着され、その内
１箇所のステータコイル３８の中心部には、磁束の強さ
を検出するホール素子２８が固着されている。一方、ロ
ータ３９の面には複数の界磁用磁石２６がステータコイ
ル３８に対向するとともにアキシャルギャップを隔てて
固着されている。

【０００４】そしてこの界磁用磁石２６はステータコイ
ル３８との間の電磁作用によりロータ３９を回転すさせ
るとともに、ロータ３９における界磁用磁石２６装着面
と反対側の面に対してディスク３４を吸着させディスク
３４をロータ３９と一体的に回転させる目的を兼ねてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のディスク駆動用モータに設けられたホール素子２８
は、コイル３８中心部または、コイル３８相互間におけ
る界磁用磁石２６の直接磁界範囲内に配置されているこ
とによりコイル相互間にホール素子２８を設けるための
軸方向のスペースが必要となる。従って、例えばコイル
をプリントコイル（シートコイルともいう）等の薄型に
形成してもホール素子２８が厚いために厚さ方向のスペ
ースを削減することができない。

【０００６】また、ホール素子２８の厚さ分だけの広い
ギャップをコイルと界磁用磁石との間に設けると、ギャ
ップが広い分だけコイルを横切る磁束が弱くなりモータ
のトルクが弱くなってしまうとともに、ギャップが広い
分だけモータの全長が長くなってしまうという問題があ
る。

【０００７】よって本発明は前記問題点に鑑みてなされ
たものであり、モータを一層薄型にするとともにトルク
を大きくし、低価額で製造することができるディスク駆
動用モータの提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ブラケットに固着されたステータコイル
と、前記ステータコイルの面に対しアキシャルギャップ
を隔てて配設されるとともにロータの周上に固定された
界磁用磁石とからなり、界磁用磁石を固定したロータは
回転軸に一体的に嵌合されるとともにステータコイルを
固着したブラケットに対して軸受を介して回転するディ
スク駆動用モータにおいて、ブラケットに固着されたス
テータコイルをプリントコイルに形成するとともにプリ
ントコイルの両面に対し界磁用磁石と補助ヨークのそれ
ぞれを相互にアキシャルギャップを隔ててロータの周上
に固着し、プリントコイルと界磁用磁石との間のプリン
トコイル側に磁性体を固着させるとともにその一端を界
磁用磁石の磁界範囲内に位置させ、他端を界磁用磁石か
ら外周方向に向かって界磁用磁石の直接磁界の範囲外の
位置まで延設し、磁性体の延設端の側面に対向して界磁
用磁石からの磁束の強さを検知するホール素子を配置し
たことにより成ることを特徴とする。

【０００９】または、磁性体粉末を主成分とする塗料を
プリントコイルの面に対し界磁用磁石の磁界範囲内の位
置から直接磁界の範囲外の位置まで印刷し、直接磁界の
範囲外の位置にて磁性体粉末の面に対向してホール素子
を配置し、あるいは補助ヨークの外径を界磁用磁石の直
接磁界の範囲外の位置まで拡大するとともにその拡大部
分の面に対向してホール素子を配置する。

【００１０】

【作用】請求項１に係る作用として、磁性体を介して界
磁用磁石の直接磁界の範囲外の位置にて磁束を検出する
ことができる。また、磁性体はホール素子より薄く形成
することができるので、その分だけギャップが狭まる。
従って、ディスク駆動用モータを薄型にすることができ
る。さらに、ギャップが狭まったことによりモータのト
ルクが増大する。

【００１１】請求項２に係る作用として、請求項１の場
合の磁性体に替えて磁性体粉末を主成分とする塗料をプ
リントコイルの面に印刷することにより、印刷により形
成する磁性体粉末の膜厚は磁性体より薄く形成すること
ができるので、ディスク駆動用モータは請求項１の場合
に比べてさらに薄型になり、モータのトルクも増大す
る。

【００１２】請求項３に係る作用として、補助ヨークを
界磁用磁石の直接磁界の範囲外まで拡大させることによ
り、拡大部分が請求項１にて磁性体を設けた場合と同様
な目的を達成するので、磁性体または磁性体粉末を用い
る必要がなくなり、ディスク駆動用モータは請求項２の
場合に比べてさらに薄型になり、モータのトルクも増大
する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面とともに具体的
に説明する。なお各実施例において共通の要旨は共通の
符号を付して対応させることにより重複する説明を省略
する。

【００１４】（実施例１）図１から図４は本発明の実施
例１を示し、図１はディスク駆動用モータの断面図、図
２は図１におけるプリントコイル部の平面図、図３およ
び図４はホール素子固着部の拡大図である。

【００１５】図１に示すように、本発明のディスク駆動
用モータの基本的な構成は、ステータコイルをプリント
コイル３（シートコイルともいう）に形成したものを用
い、プリントコイル３の両面に対向して界磁用磁石５と
補助ヨーク６のそれぞれを互いにアキシャルギャップを
隔てて配置したものである。

【００１６】プリントコイル３は図２に示すように円形
の上部が角型に形成した樹脂基板３ｂの両面に対し、プ
リントにより扇形のコイル体３ａを円周上６箇所等配に
所定の間隔を保ってに形成させたもので、コイル体３ａ
の面にはその面を保護するためにコーティング被膜を施
してある。なお、コイル体３ａの数は６箇所等配に限定
するものではなく界磁用磁石５の磁極数に対応して配設
されるべきものである。

【００１７】そして、このプリントコイル３は、図１に
示すようにブラケット１の外周部にリング状に形成した
凸部１ａの端面に固着されており、ブラケット１の中心
部には回転軸７の一端が２個の軸受８、９を介して回転
自在に設けられている。一方、回転軸７の他端には、界
磁用磁石５と補助ヨーク６とが固定された非磁性体から
なるロータ２が一体的に圧入嵌合され、軸７とともに回
転可能に構成している。

【００１８】また、ロータ２は界磁用磁石５を固定した
側に対し反対側の面に皿状凹部２ｂを形成し、外周には
リング状の突部２ａ（ディスク装荷部）を形成してい
る。ディスク１０はその中心が回転軸７に対して精密に
嵌合されているとともに中央の肉厚部分をロータ２の皿
状凹部２ｂに対し不接触に落ち込ませ、その外周側の側
面をロータ２の突部２ａの端面（ディスク装荷面）に当
接させている。またディスク１０には、ロータ２側の中
央部の円周面にディスクヨーク１０ａが固設されてお
り、このディスクヨーク１０ａは界磁用磁石の磁力によ
りロータ２側に吸引されることによりディスク１０の外
周側側面がロータ２の突部２ａの端面に強力に当接させ
られ、ディスク１０がロータ２と一体に回転させられる
ように構成している。

【００１９】上記構成の界磁用磁石５とプリントコイル
３との間には図１に示すように磁性体４が配設されてい
る。この磁性体４の平面上の大きさは図２に示すよう
に、プリントコイル３のコイル体３ａ相互間の間隔内に
て固定できる幅と、界磁用磁石の直接の磁界の範囲内か
ら磁界の範囲外の位置まで延設し得る長さにプレス成形
し、コイル体３ａ相互間の間隔内の基板３ｂの面に密着
させている。そして、図１から図４に示すようにホール
素子１１は界磁用磁石の直接の磁界から離れた位置、即
ち、ロータ２の外側またはプリントコイル３の反対側に
おけるブラケット１の外側の位置設にて磁性体４の面に
対向して取り付けられている。

【００２０】この場合ホール素子１１はその図示しない
端子を介してプリントコイル３に設けられた図示しない
ホール素子用配線パターンに半田付けにより実装されて
いる。

【００２１】この構成のディスク駆動用モータの作用と
しては、ディスク駆動用モータに電力を供給することに
より界磁用磁石５に磁束が生じ、この磁束がプリントコ
イル３を横切る。この際に界磁用磁石５の磁界範囲内に
位置する磁性体４に磁束が伝わり、この位置から界磁用
磁石５の直接磁界の範囲外の位置、即ち、ロータ２又は
ブラケット１の外側の位置に伝わることにより、その部
分に取り付けたホール素子１１にて磁束の強さの検出が
行われる。ホール素子１１により検出された信号を制御
回路に伝達することにより、制御回路ではその信号を基
にして決められた順序に従ってプリントコイル３に通電
する。そして、界磁用磁石５からの磁束が補助ヨーク６
に向かって流れる際にプリントコイル３を横切ることに
より、ロータ２が回転し、ロータ２に装着されたディス
ク１０はロータ２と一体的に回転させられる。

【００２２】この場合にディスク１０に設けられたディ
スクヨーク１０ａは界磁用磁石５によりロータ２側に吸
着されていることと、磁性体４はプリントコイル３のコ
イル体３ａ相互間に配置されていることにより、プリン
トコイル３を横切る磁束がディスクヨーク１０ａや磁性
体４によって邪魔されることがない。

【００２３】本実施例によれば、磁性体４を介して界磁
用磁石５の直接の磁束から離れた位置にて磁束を検出す
ることができる。また磁性体４はホール素子１１より薄
く形成しているので、ホール素子１１を従来のように界
磁用磁石５の対向面に直接に配置した場合に比べて薄い
分だけディスク駆動用モータを薄型にすることができ
る。従って、界磁用磁石５とプリントコイル３とのギャ
ップが小さくなり、その分だけ磁束密度が大きくなるの
でトルクが増大する。

【００２４】（実施例２）図５および図６は本発明の実
施例２を示すホール素子実装部の拡大図である。図５に
示すように磁性体４は、プリントコイル３と補助ヨーク
６との間にて界磁用磁石５の磁界範囲内から界磁用磁石
５の直接の磁束の範囲外の位置、即ち、ロータ２の外周
またはブラケット１の外周の外側の位置まで延設される
とともに、延設した部分をブラケット１の凸部１ａに形
成した溝１ｂ内に挿通させている。そして、それぞれの
外周の外側まで延設された磁性体４の面に対向してホー
ル素子１１を配置したものである。その他の構成は実施
例１と同様である。

【００２５】本実施例によれば、磁性体４をプリントコ
イル３とブラケット１との間で、しかもブラケット１の
凸部１ａに形成した溝１ｂ内に挿入させたことにより、
前記実施例１において磁性体４をプリントコイル３とロ
ータ２との間に設けたことに比べて、界磁用磁石５とプ
リントコイル３との隙間をさらに接近させることができ
ることと、磁性体４をプリントコイル３とブラケット１
との間に設けたことにより、実施例１において磁束が僅
かでも磁性体４に遮られることに比べて本実施例では界
磁用磁石５からの全ての磁束がプリントコイル３を横切
ることができることにより、実施例１に比べてディスク
駆動用モータをさらに薄型にし、モータのトルクをさら
に増大させることができる。

【００２６】（実施例３）図７および図８は本発明の実
施例３を示すホール素子実装部の拡大図である。本実施
例では図７及び図８に示すように、磁性体４をプリント
コイル３と補助ヨーク６または界磁用磁石５とプリント
コイル３との間にて、界磁用磁石５の磁界範囲内から界
磁用磁石５の直接磁界の範囲外の位置、即ち、ロータ外
周またはブラケット１の外周の外側まで延設してプリン
トコイル３側に固着するとともに、プリントコイル３と
補助ヨーク６との間に設けた場合は延設部分をブラケッ
ト１の凸部１ａに形成した溝１ｂ内に挿入させ、それぞ
れロータ２の外周またはブラケット１の外周の外側にお
いてプリントコイル３にホール素子１１を嵌入し得る大
きさの穴３ｂを形成させて、その穴３ｂ内にホール素子
１１を嵌入させたものである。その他の構成は実施例１
と同様である。

【００２７】本実施例によれば、前記実施例２の作用効
果に加えて、プリントコイル３の面からホール素子１１
の出っ張る量が少なくなる。

【００２８】（実施例４）図９および図１０は本発明の
実施例４を示すホール素子実装部の拡大図である。 本
実施例では図９および図１０に示すように、実施例１の
磁性体４に替えて、プリントコイル３の面に対し界磁用
磁石５の磁界範囲内から外周方向の界磁用磁石５の直接
の磁界範囲外の位置、即ち、ロータ２の外周またはブラ
ケット１の外周の外側の位置に向かって帯板状に磁性粉
末１４を主成分とする塗料を印刷にて塗布し、界磁用磁
石５の直接の磁束から離れた位置まで印刷された磁性粉
末１４の面に対向してホール素子１１を配置したもので
ある。その他の構成は実施例１と同様である。

【００２９】この場合に用いる磁性粉末１４を主成分と
する塗料は、有機溶剤にて軟化させた樹脂に対し磁性粉
末を６０〜８０％含有させたものであり、また、磁性粉
末１４を塗布する位置は実施例１の図２の磁性体４と同
様にプリントコイル３のコイル体３ａ相互間の隙間の部
分の面であり、ホール素子１１を固着させる側のプリン
トコイル３の面に塗布する。なお、前記塗料の磁性粉末
１４の含有率は６０％以下では磁束の伝達率が弱く、８
０％以上では塗膜の強度が不足する。その他の構成は前
記実施例１と同様である。

【００３０】本実施例によれば、磁性体に替えて磁性粉
末１４をプリントコイル３の面に塗布する方式にしたこ
とにより、実施例１の場合と同様の作用効果を奏する
他、ディスク駆動用モータをさらに薄型にすることがで
きるとともにトルクを増大させることができる。

【００３１】（実施例５）図１１および図１２は本発明
の実施例５を示し、図１１はホール素子実装部の拡大
図、図１２はプリントコイル、界磁用磁石および補助ヨ
ーク６の平面上の相対位置関係を示す図である。

【００３２】本実施例では、図１１に示すように実施例
１から４における磁性体４や磁性粉末１４を設けずに、
円盤状の補助ヨーク６の外径をロータ２の外径より大き
くし、大きくした部分を図１２に示すように花形の凸形
状６ａに形成させるとともに凸形状６ａの面に対向する
プリントコイル３の部分にホール素子１１を挿入し得る
穴３ｂを形成させて、その穴３ｂ内にホール素子１１を
挿入したものである。その他の構成は実施例１と同様で
ある。

【００３３】なお、この場合、図１２に示すように補助
ヨーク６の外径を増大させた凸形状６ａの数は界磁用磁
石５の磁極数と同数であり、補助ヨーク６の外径を増大
させる基端部の外径は界磁用磁石５の外径６ｃと同一で
ある。また、補助ヨーク６の表面には界磁用磁石５に対
応して等間隔の穴６ｂが開口している。

【００３４】本実施例によれば、補助ヨーク６の外径を
ロータ２の外径の外側の位置まで増大させることによ
り、界磁用磁石５から補助ヨーク６に向かって流れる磁
束の漏れ磁束をを補助ヨーク６を介してロータ２の外径
の外側にて、その部分に取り付けられたホール素子１１
により検出し、これにより磁極の検出ができる。

【００３５】また、補助ヨーク６の内径６ｄに沿って等
間隔に穴６ｂを設けるとともに、外周の形状を界磁用磁
石５の磁極数と同数のを凸形状６ａに形成したことによ
り、補助ヨーク６に加わる磁界をその外周部に集中さ
せ、磁極の検出をしやすくしている。さらに、補助ヨー
ク６に等間隔に設けた穴６ｂはコイルに対して効率よく
磁束を横切らせることができる。

【００３６】また、前記実施例１および２の効果の他
に、プリントコイル３に磁性体４を固着させたり、プリ
ントコイル３の面に磁性粉末による印刷をしたりするこ
となく、補助ヨーク６の外径を局部的に大きくするだけ
で磁束の強さを検出する目的を達成することができるの
で、ディスク駆動用モータが最も薄型となり、モータト
ルクを増大させ、さらに、製作が簡単になるので、コス
トを低減させることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明のディスク駆動用モータによれ
ば、請求項１に係る効果として、界磁用磁石の磁界範囲
内からその外周方向に延設した磁性体を介して、界磁用
磁石の直接の磁界範囲外の位置に設けたホール素子にて
磁束を検出することができる。また、磁性体はホール素
子に比べて薄く形成することができるので、界磁用磁石
とコイルとのギャップを狭くすることができるので、そ
の分だけギャップが縮小され、モータの全長を短くする
ことができるとともに、ギャップが縮小されたことによ
りモータのトルクを増大させることができる。さらに、
プリントコイルを用いたことにより、コイル部と同一面
にホール素子用配線パターンを設けることができるの
で、ホール素子用の配線部のために基板を設ける必要が
なく、低価額な部品とすることができる。

【００３８】請求項２に係る効果として、プリントコイ
ルの面に磁性粉末を主成分とした塗料を印刷にて塗布す
ることにより、プリントコイルと界磁用磁石または補助
ヨークとのギャップを狭くすることができるので、モー
タのトルクがさらに増大し、全長もさらに短縮される。

【００３９】請求項３に係る効果として、補助ヨークの
外径を大きくするだけで、磁性体や磁性粉末を使用せず
に界磁用磁石の直接の磁界範囲外の位置にてホール素子
による磁束の検出が可能であるので、低価額にて製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示すディスク駆動用モータ
の断面図。

【図２】図１におけるプリントコイルの平面図。

【図３】本発明の実施例１を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図４】本発明の実施例１を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図５】本発明の実施例２を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図６】本発明の実施例２を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図７】本発明の実施例３を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図８】本発明の実施例３を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図９】本発明の実施例４を示すホール素子実装部の拡
大図。

【図１０】本発明の実施例４を示すホール素子実装部の
拡大図。

【図１１】本発明の実施例５を示すホール素子実装部の
拡大図。

【図１２】プリントコイル、界磁用磁石及び補助ヨーク
６の平面上の相対位置関係を示す図。

【図１３】従来のディスク駆動用モータの説明図。

【符号の説明】

１ ブラケット ２ ロータ ３ プリントコイル ４ 磁性体 ５ 界磁用磁石 ６ 補助ヨーク ７ 回転軸 ８、９ 軸受 １０ ディスク １０ａ ディスクヨーク １１ ホール素子 １４ 磁性粉末

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラケットに固着されたステータコイル
   と、前記ステータコイルの面に対しアキシャルギャップ
   を隔てて配設されるとともにロータの周上に固定された
   界磁用磁石とからなり、界磁用磁石を固定したロータは
   回転軸に一体的に嵌合されるとともにステータコイルを
   固着したブラケットに対して軸受を介して回転するディ
   スク駆動用モータにおいて、 ブラケットに固着されたステータコイルをプリントコイ
   ルに形成するとともにプリントコイルの両面に対し界磁
   用磁石と補助ヨークのそれぞれを相互にアキシャルギャ
   ップを隔ててロータの周上に固着し、プリントコイルと
   界磁用磁石との間のプリントコイル側に磁性体を固着さ
   せるとともにその一端を界磁用磁石の磁界範囲内に位置
   させ、他端を界磁用磁石から外周方向に向かって界磁用
   磁石の直接磁界の範囲外の位置まで延設し、磁性体の延
   設端の側面に対向して界磁用磁石からの磁束の強さを検
   知するホール素子を配置したことにより成ることを特徴
   とするディスク駆動用モータ。
2. 【請求項２】 磁性体粉末を主成分とする塗料を前記プ
   リントコイルの面に対し、界磁用磁石の磁界範囲内の位
   置から直接磁界の範囲外の位置まで印刷し、直接磁界の
   範囲外の位置にて磁性体粉末の面に対向して前記ホール
   素子を配置したことにより成ることを特徴とする請求項
   １記載のディスク駆動用モータ。
3. 【請求項３】 補助ヨークの外径を界磁用磁石の直接磁
   界の範囲外の位置まで拡大するとともにその拡大部分の
   面に対向してホール素子を配置したことにより成ること
   を特徴とする請求項１記載のディスク駆動用モータ。