JPH1011886A - 記憶装置 - Google Patents
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- JPH1011886A JPH1011886A JP8166475A JP16647596A JPH1011886A JP H1011886 A JPH1011886 A JP H1011886A JP 8166475 A JP8166475 A JP 8166475A JP 16647596 A JP16647596 A JP 16647596A JP H1011886 A JPH1011886 A JP H1011886A
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-
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- G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
- G11B17/02—Details
- G11B17/022—Positioning or locking of single discs
Landscapes
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
ラと上下動を抑えるとともに、漏洩磁束を抑えて、安価
なクローポール型2相同期モータをスピンドルモータと
して採用すると同時に、モータの制御方式をオープンル
ープ方式とし、装置を制御する制御用LSIに駆動回路
を組み込み、モータの制御の駆動回路(駆動IC)を廃
止して、大幅にコストを削減した記憶装置を提供する。 【解決手段】 クローポール型2相同期モータの基本ス
テップを48ステップ以上とし、ステータ極歯の位置を
90°±5°の範囲に入るように構成して、界磁用磁石
を有するロータの片端面にロータ吸着用磁石を兼ねたイ
ンデックス着磁を施し、磁気ヘッドと対向する面に磁気
シールド板を設けた構成とし、スピンドルモータとして
使用することによりオープンループ制御でモータ駆動回
路を簡素化した低価格の記憶装置である。
Description
CD−ROM等に代表される記憶装置に関する。
取り付けたり収容するシャーシと、情報記録用の円盤を
回転駆動するスピンドルモータと、情報記録用円盤に情
報の読み書きを行う磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを情
報記録用円盤の半径方向に駆動するアクチュエータと、
装置全体の動作を制御する制御回路とから構成されてい
る。これらの構成部品の中でコストが最も高く、高精度
が要求されるスピンドルモータには、その要求性能の高
さから従来は3相ブラシレスDCモータが使用されてき
た。
下に対する対応は限界に達し、さらに安く構成できるモ
ータが求められているが、クローポール型2相同期モー
タに着目すると、同モータは基本的にはステッピングモ
ータであるために、その軸速度は速度変動が大きくしか
も励磁状態により回転軸が上下動するために、スピンド
ルモータとして求められる滑らかな回転が得られず、満
足できる状態で採用することはなかなか出来ないでい
た。また、モータの構成上からモータ駆動用励磁コイル
がソレノイドコイルとなるので、励磁のたびに大きな漏
洩磁束が発生し、これが磁気ヘッドに鎖交してヘッド出
力信号のS/Nを悪化させるという問題があった。
もので、クローポール型2相同期モータの問題点である
軸の回転ムラと上下動を抑えるとともに、漏洩磁束を抑
えて、安価なクローポール型2相同期モータをスピンド
ルモータとして採用すると同時に、モータの制御方式を
オープンループ方式とし、装置を制御する制御回路側に
駆動回路を設け、さらには制御用LSIに駆動回路を組
み込み、モータの制御の駆動回路(駆動IC)を廃止し
て、大幅にコストを削減した記憶装置を提供するもので
ある。
成するために、軟磁性鋼板を折り曲げて極歯を構成した
2枚のステータヨークの間にアーマチュアコイルを挟み
込んだものをモータの軸方向に複数個重ねてアーマチュ
アとし、該アーマチュアの極歯と微小間隔隔てて対向す
るように設けられた永久磁石より成る界磁用ロータを有
するクローポール型同期モータを、磁気記録円盤を駆動
するスピンドルモータとして使用して記憶装置を構成し
た。
ステップ数は滑らかな回転を得るために48ステップ以
上とするのが好ましい。
ータの片端面に情報記録円盤を吸着保持する吸着用マグ
ネットを設け、反対端面にロータ吸着用を兼ねたインデ
ックス発電用着磁が施こされる。
気ヘッド側に対応するスピンドルモ−タの端面には磁気
シールド板を設け、磁気シールド板には剛性向上を図る
ため外周縁と内周縁に起こし部を設けた。
プンループ方式とし、モータ駆動回路を装置の制御回路
側に設けた。
により説明する。
のFDDの内部構成を示す斜視図であり、(a)は情報
記録用円盤である磁気記録円盤を上方に取り外した状
態、(b)は磁気記録円盤を装着した状態を示す。
用磁気ヘッド、3は磁気ヘッド2を磁気記録円盤5の径
方向に駆動するアクチュエ−タ、4は磁気記録円盤5を
回転駆動するスピンドルモ−タ、5は情報を磁気記録す
る磁気記録円盤(フロッピ−ディスク)、6はフレ−ム
1の裏面に実装されていてFDD装置の入出力用コネク
タ−を備えた制御回路を示す。フレ−ム1にはスピンド
ルモ−タ4、磁気ヘッド2、アクチュエ−タ3が取り付
けられており、スピンドルモ−タ4の上には磁気記録円
盤5が載せられて、この円盤5の両面を磁気ヘッド2で
挟んで情報の記録または再生を行う。このとき磁気ヘッ
ド2はアクチュエ−タ3により駆動されて、磁気記録円
盤5の最内周側の79トラックから最外周側の0トラッ
クまでを円盤5の半径方向にスキャンする。
構成を示す縦断面図であり、11はシ−ルド板、12は
ステ−タ組立体、13はベ−ス、14はロ−タ組立体、
15はシャフト、16は軸受、17はドライブピン、1
8はステ−タヨ−クA、19はステ−タヨ−クB、20
はコイル、21はコイルの引出し端子を示す。
磁性鋼板を折り曲げて内周面に12個以上の極歯を形成
したステ−タヨ−クA18と、このステータヨーク18
と同じ構成のステ−タヨ−クB19とを互いの極歯が電
気角で180°ずれるように向い合わせ、その間にポリ
ウレタン被覆銅線を卷回して形成したアーマチュアコイ
ル20を挟持してサブ組立体30を構成し、このような
構成のサブ組立体30を2個、極歯が電気角で90°±
5°となるようにモータの軸方向に背中合わせに重ね、
ステ−タ組立体12が構成されている。ステ−タ組立体
12には、回転中心となるシャフト15を支える軸受1
6とステ−タ組立体12の極歯との同心を出して配置
し、ベ−ス13、ステ−タ組立体12、軸受16の3つ
を高分子材料でモ−ルドにより一体化する。ここでステ
−タヨ−クA、Bの極歯の数を12個以上としたのは、
12個以下だと1回転あたり48ステップ以下のモ−タ
となり、軸の回転速度ムラが4.0%以上と大きくなっ
てスピンドルモ−タとして使用できないからである。ま
たステ−タの極歯の位置を規定するのは、前記規定範囲
内(90°±5°)でないと滑らかな回転が得られな
く、回転ムラが4.0%以上となるからである。
ナーシャとなるように比重の大きな磁性材料入り高分子
材料(プラスチックマグネット)で構成したロ−タ組立
体14の外周面に界磁用着磁を施すとともに、磁気記録
円盤5と対向する面に磁気記録円盤5を吸着保持するた
めの着磁を施し、さらに、反対の端面にはロ−タ組立体
14の軸方向の上下動の抑えを兼ねたインデックス発電
用の着磁を施し、軸受16に挿入する。なお、このとき
ロ−タ組立体14の磁気記録円盤5の吸着面には円盤駆
動用のドライブピン17が挿入固定されている。このよ
うな構成により滑らかな安定した回転を得ることができ
る。
て、板厚0.35mmの珪素鋼板の内周に該ロ−タ組立
体の磁気記録円盤5の吸着部が覗く穴を設けるととも
に、その内周面と外周面を11aおよび11bで示すよ
うに軸方向に起こして剛性を高めた磁気シールド板11
をステータ組立体12の上面に被せて固定し、ベース1
3をフレーム1に固定する。固定方法はネジまたは接着
などいずれの方法でもよい。
としては、同期モータのため外部クロックに同期して動
作するのでオープンループ制御とする。オープンループ
制御では、ロータ検出器および速度検出器を一切用いな
いためこれらのフィードバックループが不要になる。ま
た、ON/OFFのスイッチングモードのパルス駆動で
よいため、回路はデジタル回路でよくなり、微弱な信号
を受けて駆動制御していた従来の3相ブラシレスモータ
のようにモータの近傍に回路を持つ必要がなくなり、F
DD装置を制御する制御回路側にモータ駆動回路を持た
せることができ、さらにはLSIにモ−タ駆動回路を収
めることが可能となった。そのため、モータの専用駆動
回路(駆動IC、回路基板、その他)が不要となり、駆
動回路面でも大幅なコストダウンを図ることができた。
極歯数×ステータの枚数)と回転ムラとの関係を示すグ
ラフであり、48ステップ以下で回転ムラは4.0%以
上となり著しく悪化していることがわかる。
ズとの関係を示したグラフであり、特に40トラックよ
り内周側(79トラック側)ではシールド板が有効であ
ることがわかる。
置)と回転ムラとの関係を示すグラフであり、90°±
5°を境に回転ムラは、4.0%以上と著しく悪化する
ことがわかる。
D用スピンドルモ−タとしては採用不可能だったクロ−
ポ−ル型2相同期モータを回転ムラを抑えて磁気漏洩の
少ないモータとしてFDD装置が構成でき、モータ部分
のコストダウンとモータ制御回路部分のコストダウンが
図れ、FDD装置の大幅な低価格化が実現できた。
モータについて例示したが、本発明は他の形式の同期モ
ータにも同様に適用することができる。
て設けた磁気シールド板の内周縁を上向きに起こした
が、外周縁と同じように下向きに起こしてもよい。ま
た、円周上の一部分だけ(特に磁気ヘッド下面部)に設
けてもよい。
安価に構成できるクロ−ポ−ル型2相同期モ−タを軸の
回転ムラや上下動を抑えた高精度な各種記憶装置のスピ
ンドルモ−タとして採用することができるようになり、
モータ専用駆動制御回路の廃止やロータ検出器、速度検
出器を用いないオープンループ制御の採用により装置の
大幅なコストダウンを図ることができる。
置の内部構成を示す斜視図であり、(a)は情報記録用
円盤である磁気記録円盤を上方に取り外した状態、
(b)は磁気記録円盤を装着した状態を示す。
縦断面図である。
ルモータのステップ数(ステータの極歯数×ステータの
枚数)と回転ムラとの関係を示すグラフである。
ルモータにおけるシールド板の有無と漏洩磁気ノイズと
の関係を示したグラフである。
ルモータにおけるステータヨークの位相(極歯の位置)
と回転ムラとの関係を示すグラフである。
Claims (9)
- 【請求項1】 軟磁性鋼板を折り曲げて極歯を構成した
2枚のステータヨークの間にアーマチュアコイルを挟み
込んだものをモータの軸方向に複数個重ねてアーマチュ
アとし、該アーマチュアの極歯と微小間隔隔てて対向す
るように設けられた永久磁石より成る界磁用ロータを有
するクローポール型同期モータを、磁気記録円盤を駆動
するスピンドルモータとして使用することを特徴とする
記憶装置。 - 【請求項2】磁気記録円盤駆動用スピンドルモータとし
て使用する前記クローポール型同期モータの基本ステッ
プ数を48ステップ以上としたことを特徴とする請求項
1に記載の記憶装置。 - 【請求項3】 クローポール型同期モータのロータの片
端面に情報記録円盤を吸着保持する吸着用マグネットを
設け、反対端面にロータ吸着用着磁を施したことを特徴
とする請求項1または2に記載の記憶装置。 - 【請求項4】 ロータ吸着用着磁をインデックス発電用
着磁と兼ねたことを特徴とする請求項3に記載の記憶装
置。 - 【請求項5】 記録情報を読み書きする磁気ヘッド側に
対応するスピンドルモ−タの端面に磁気シールド板を設
けたことを特徴とする請求項1に記載の記憶装置。 - 【請求項6】 前記磁気シールド板の外周縁と内周縁に
起こし部を設けたことを特徴とする請求項5に記載のシ
ールド板。 - 【請求項7】 前記記憶装置がFDD(フロッピーディ
スク)装置である請求項5に記載の記憶装置。 - 【請求項8】 前記スピンドルモータの駆動制御をオー
プンループ方式としたことを特徴とする請求項1に記載
の記憶装置。 - 【請求項9】 前記スピンドルモータの駆動回路をドラ
イブ装置制御回路側に設けたことを特徴とする請求項1
に記載の記憶装置。
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