JPS60226083A - フロツピ−デイスクドライブ装置 - Google Patents
フロツピ−デイスクドライブ装置Info
- Publication number
- JPS60226083A JPS60226083A JP8117784A JP8117784A JPS60226083A JP S60226083 A JPS60226083 A JP S60226083A JP 8117784 A JP8117784 A JP 8117784A JP 8117784 A JP8117784 A JP 8117784A JP S60226083 A JPS60226083 A JP S60226083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brushless motor
- armature
- stator
- linear
- drive device
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はフロッピーディスクドライブ装置に関する。
(従来例の構成とその問題点)
フロッピーディスクドライブ装置では、ディスケットを
回転させるため、最近においてはディスク型ブラシレス
モータを用いている。また該ディスク型ブラシレスモー
タと別個に検出ヘッドを駆動するためのアクチュエータ
が必要となっている。
回転させるため、最近においてはディスク型ブラシレス
モータを用いている。また該ディスク型ブラシレスモー
タと別個に検出ヘッドを駆動するためのアクチュエータ
が必要となっている。
ここにアクチュエータとしては直流モータ、パルスモー
タを用いたものが公知となっている。ここに、直流モー
タ又はパルスモータを用いたものは、大型であるほか、
スチールベルト等の減速機構が必要であるため当該フロ
ッピーディスクドライブ装置を大型にする欠点がある。
タを用いたものが公知となっている。ここに、直流モー
タ又はパルスモータを用いたものは、大型であるほか、
スチールベルト等の減速機構が必要であるため当該フロ
ッピーディスクドライブ装置を大型にする欠点がある。
すなわち従来においては、上記回転モータを用いている
ため、これを直線駆動に変換しなければならないため、
上記したように大きな回転トルクを有する大型の回転モ
ータを使用しなければならない結果上記欠点を有するこ
とになる。またアクチュエータとして検出ヘッドをダイ
レクトに駆動するリニアパルスモータを使用したもの出
現したが、応答性、駆動速度が遅いという欠点があった
。ここにおいて検出ヘッドを駆動するには、大きなトル
クを特に必要とするものでないため、本質的には従来の
ような大型の回転モータに比較してリニアパルスモータ
を使用する方が小型のフロッピーディスクドライブ装置
を構成し得るので望ましいが、リニアパルスモータを使
用した場合にも上記欠点がある。
ため、これを直線駆動に変換しなければならないため、
上記したように大きな回転トルクを有する大型の回転モ
ータを使用しなければならない結果上記欠点を有するこ
とになる。またアクチュエータとして検出ヘッドをダイ
レクトに駆動するリニアパルスモータを使用したもの出
現したが、応答性、駆動速度が遅いという欠点があった
。ここにおいて検出ヘッドを駆動するには、大きなトル
クを特に必要とするものでないため、本質的には従来の
ような大型の回転モータに比較してリニアパルスモータ
を使用する方が小型のフロッピーディスクドライブ装置
を構成し得るので望ましいが、リニアパルスモータを使
用した場合にも上記欠点がある。
そこで、先に本件出願人は、応答性に優れ、駆動速度の
速い小型の直流リニアモータを用いて検出ヘッドを駆動
するようにしたフロッピーディスクドライブ装置の出願
を行なった。かかる発明は確かに有用であるが、ディス
ケット駆動用のディスク型ブラシレスモータと検出ヘッ
ド駆動用直流リニアモータとの連結における位置決めが
やつができなかった。尚、このことは従来の回転モータ
やリニアパルスモータを用いた場合にも同様であるO また検出ヘッド駆動用直流リニアモータを用いた場合に
使用されるリニアエンコーダの位置決めにおいても、従
来においては著しく正確な精度を要求され、量産におい
て、いま−歩の改良が要求されていた。
速い小型の直流リニアモータを用いて検出ヘッドを駆動
するようにしたフロッピーディスクドライブ装置の出願
を行なった。かかる発明は確かに有用であるが、ディス
ケット駆動用のディスク型ブラシレスモータと検出ヘッ
ド駆動用直流リニアモータとの連結における位置決めが
やつができなかった。尚、このことは従来の回転モータ
やリニアパルスモータを用いた場合にも同様であるO また検出ヘッド駆動用直流リニアモータを用いた場合に
使用されるリニアエンコーダの位置決めにおいても、従
来においては著しく正確な精度を要求され、量産におい
て、いま−歩の改良が要求されていた。
(本発明の目的)
本発明は従来の欠点を除去するためになされたもので、
ディスケット駆動用のディスク型ブラシレスモータと検
出ヘッド駆動用の直流リニアモータを一体化することで
、従来におけるこれら両モータの連結における位置決め
、あるいはリニアエンコーダ等のエンコーダの位置決め
のやっかいさをなくし、部品点数を少なくして組立を容
易にし、である。
ディスケット駆動用のディスク型ブラシレスモータと検
出ヘッド駆動用の直流リニアモータを一体化することで
、従来におけるこれら両モータの連結における位置決め
、あるいはリニアエンコーダ等のエンコーダの位置決め
のやっかいさをなくし、部品点数を少なくして組立を容
易にし、である。
その他の目的としては、有効磁束を高めて直流リニアモ
ータ及びディスク型ブラシレスモータとして効率の良い
ものを得ること、直流リニアモータ及びディスク型ブラ
シレスモータとして薄型化が可能で、しかも組立容易に
すること、小型の直流リニアモータを使用可能にするこ
とで厚みの薄いフロッピーディスクドライブ装置を得る
ことにある。
ータ及びディスク型ブラシレスモータとして効率の良い
ものを得ること、直流リニアモータ及びディスク型ブラ
シレスモータとして薄型化が可能で、しかも組立容易に
すること、小型の直流リニアモータを使用可能にするこ
とで厚みの薄いフロッピーディスクドライブ装置を得る
ことにある。
(発明の構成)
かかる本発明の目的を達成するだめのフロッピーディス
ク型ドライブ装置は、主に検出ヘッドを可動マグネット
型直流リニアブラシレスモータを用いたフロッピーディ
スクドライブ装置において、ディスケットを回転させる
ためのディスク型ブラシレスモータのステータ電機子の
基板と上記可動マグネット型リニア直流モータのステー
タ電機子の基板とを一体化して共通に用いることで達成
される。
ク型ドライブ装置は、主に検出ヘッドを可動マグネット
型直流リニアブラシレスモータを用いたフロッピーディ
スクドライブ装置において、ディスケットを回転させる
ためのディスク型ブラシレスモータのステータ電機子の
基板と上記可動マグネット型リニア直流モータのステー
タ電機子の基板とを一体化して共通に用いることで達成
される。
その他の目的の達成手段は、以下の説明によって明らか
どなるであろう。
どなるであろう。
(実施例の説明)
第1図は本発明の一実施例としてのフロッピーディスク
ドライブ装置の主要部の斜視図、第2図は第1図の縦断
面図で、以下、主に第1図及び第2図を参照して説明す
る。
ドライブ装置の主要部の斜視図、第2図は第1図の縦断
面図で、以下、主に第1図及び第2図を参照して説明す
る。
■はフロッピーディスクドライブ装置、2はディスク型
ブラシレスモータ(部)で、このディスク型ブラシレス
モータはコアレスタイプのブラシレスモータとなってい
る。3は可動マグネット型直流ブラシレスリニアモータ
(部)、4は磁気エンコーダである。ディスク型ブラシ
レスモータ3は次のような構成のものを用いている。5
は周波数発電機用プリント基板で、該基板5に支柱6(
第2図において図示せず)を設けることで固定子として
いる。周波数発電機用プリント基板5の下面には、後記
する界磁マグネット16に形成された周波数検出用磁極
16bと対向するプリント基板5面部にくし歯状の周波
数発電機用導電パターン40をエツチング等の手段によ
って形成している(第4図参照)。この導電パターン4
0については、更に後記する。7はプリント基板5の上
面に位置する空芯型の扇枠状の電機子(駆動)コイルで
、後記する鉄基板9の下面に第3図に示すように6個の
電機子コイル7を平面において互いに重畳しないように
等間隔に貼着して配設することでステータ電機子8を構
成している。ステータ電機子8には、プリント基板5又
は後記する鉄基板9置検知素子としている。ステータ電
機子8の上面には、その両表面が絶縁層によって絶縁処
理されると共に図示しない配電用導電パターン(電気配
線部)を形成した鉄基板9が配設されている。該鉄基板
9は、ディスク型ブラシレスモータ2と直流リニアブラ
シレスモータ3のステータヨークとして機能すると共に
、後記する可動マグネット型直流リニアブラシレスモー
タ3のステータ電機子21の電機子コイル20及びディ
スク型ブラシレスモータ2のステータ電機子8の電機子
コイル7−1.・・、7−6群へ所望の電流を供給する
電機配線板として機能している。このように本発明にお
いては鉄基板9を用いて共用することで、ディスケット
18を回転させるためのディスク型ブラシレスモータ2
と検出ヘッドを駆動する可動マグネット型直流リニアブ
ラシレスモータ3を一体化している。尚、周波数発電機
用プリント基板5があるので、このプリント基板5の上
面にプリント配電パターンを形成しておけば、このプリ
ント配電パターンを利用してステータ電機子8の電機子
コイル7−1.・・・、7−6群に所望方向の通電が行
なえる。この場合には、鉄基板9の下面にプリント配電
パターンを形成する必要はない。しかし、回転速度検出
手段として他の手段を用いる場合には、周波数発電機用
プリント基板5が不要となるW、上記鉄基板9の下面に
もプリント配電パターンを形成し、電機子コイル7−1
.・・・、7−6の端子を接続して当該プリント配電パ
ターンを介して所望方向の電流を通電することは有用で
ある。しかも、鉄基板9に、プリント配電パターンを形
成せず、電機子コイル7−1.・・・、7−6へ通電す
るため専用のプリント基板を用い、このプリント基板を
上記プリント基板5と同様な位置あるいは鉄基板9の下
面に配設した場合には、清談プリント基板の厚みだけ鉄
基板9と界磁マグネ、y k 16 PJl /7”l
’IL ’gh 丁−’? −セJ−,1,フ−AZ
446 jL −) L 4払有効磁束が低下して大
きな回転トルクが得られず効率の良いディスク型ブラシ
レスモータが得られなくなる欠点がある。また別個にプ
リント基板を用いることはそれだけ組立工程が増え、配
線もやっかいで、コスト高になる欠点になる。従って、
上記したように鉄基板9にプリント配電パターンを形成
することは有用である。IOはボスで、軸受ハウジング
を兼ねている。上記プリント基板5、鉄基板9及びボス
10は止子11によって一体化されて固定子を構成して
いる。12,13はボス10に装着された軸受、14は
回転軸で上記軸受12.13によって回動自在に軸支さ
れている。
ブラシレスモータ(部)で、このディスク型ブラシレス
モータはコアレスタイプのブラシレスモータとなってい
る。3は可動マグネット型直流ブラシレスリニアモータ
(部)、4は磁気エンコーダである。ディスク型ブラシ
レスモータ3は次のような構成のものを用いている。5
は周波数発電機用プリント基板で、該基板5に支柱6(
第2図において図示せず)を設けることで固定子として
いる。周波数発電機用プリント基板5の下面には、後記
する界磁マグネット16に形成された周波数検出用磁極
16bと対向するプリント基板5面部にくし歯状の周波
数発電機用導電パターン40をエツチング等の手段によ
って形成している(第4図参照)。この導電パターン4
0については、更に後記する。7はプリント基板5の上
面に位置する空芯型の扇枠状の電機子(駆動)コイルで
、後記する鉄基板9の下面に第3図に示すように6個の
電機子コイル7を平面において互いに重畳しないように
等間隔に貼着して配設することでステータ電機子8を構
成している。ステータ電機子8には、プリント基板5又
は後記する鉄基板9置検知素子としている。ステータ電
機子8の上面には、その両表面が絶縁層によって絶縁処
理されると共に図示しない配電用導電パターン(電気配
線部)を形成した鉄基板9が配設されている。該鉄基板
9は、ディスク型ブラシレスモータ2と直流リニアブラ
シレスモータ3のステータヨークとして機能すると共に
、後記する可動マグネット型直流リニアブラシレスモー
タ3のステータ電機子21の電機子コイル20及びディ
スク型ブラシレスモータ2のステータ電機子8の電機子
コイル7−1.・・、7−6群へ所望の電流を供給する
電機配線板として機能している。このように本発明にお
いては鉄基板9を用いて共用することで、ディスケット
18を回転させるためのディスク型ブラシレスモータ2
と検出ヘッドを駆動する可動マグネット型直流リニアブ
ラシレスモータ3を一体化している。尚、周波数発電機
用プリント基板5があるので、このプリント基板5の上
面にプリント配電パターンを形成しておけば、このプリ
ント配電パターンを利用してステータ電機子8の電機子
コイル7−1.・・・、7−6群に所望方向の通電が行
なえる。この場合には、鉄基板9の下面にプリント配電
パターンを形成する必要はない。しかし、回転速度検出
手段として他の手段を用いる場合には、周波数発電機用
プリント基板5が不要となるW、上記鉄基板9の下面に
もプリント配電パターンを形成し、電機子コイル7−1
.・・・、7−6の端子を接続して当該プリント配電パ
ターンを介して所望方向の電流を通電することは有用で
ある。しかも、鉄基板9に、プリント配電パターンを形
成せず、電機子コイル7−1.・・・、7−6へ通電す
るため専用のプリント基板を用い、このプリント基板を
上記プリント基板5と同様な位置あるいは鉄基板9の下
面に配設した場合には、清談プリント基板の厚みだけ鉄
基板9と界磁マグネ、y k 16 PJl /7”l
’IL ’gh 丁−’? −セJ−,1,フ−AZ
446 jL −) L 4払有効磁束が低下して大
きな回転トルクが得られず効率の良いディスク型ブラシ
レスモータが得られなくなる欠点がある。また別個にプ
リント基板を用いることはそれだけ組立工程が増え、配
線もやっかいで、コスト高になる欠点になる。従って、
上記したように鉄基板9にプリント配電パターンを形成
することは有用である。IOはボスで、軸受ハウジング
を兼ねている。上記プリント基板5、鉄基板9及びボス
10は止子11によって一体化されて固定子を構成して
いる。12,13はボス10に装着された軸受、14は
回転軸で上記軸受12.13によって回動自在に軸支さ
れている。
15は回転軸14の下端に固着された偏平カップ型のロ
ータヨーり(第1図においては図示せず)で、該ロータ
ヨーク15の上面にはN、Sの磁極を交互に厚手方向に
着磁した第5図に示すような円環状の8極の駆動用磁極
16aを有する界磁マグネット(マグネットロータ)1
6が固設され、上記プリント基板5を介して電機子コイ
ル7群からなるステータ電機子8に面対面1.でいA8
界磁マグネット16の上面には、駆動用磁極16aの外
周に多極(約180極)着磁された周波数検出用磁極1
6bを形成している。周波数検出用磁極16bは駆動用
磁極16aと別個分離して着磁形成しても良いが、この
実施例で、界磁マグネット16に8極の駆動用磁極16
aを形成した後、該駆動用磁極16a上の外周部に二重
着磁手段によって周波数検出用磁極16bを形成してい
る。周波数検出用磁極16bはN極の駆動用磁極16a
内に細かいピッチで強いN極の着磁部と弱いN′極の着
磁部を交互に形成し、S極の駆動用磁極16a内に細か
いピッチで強いS極の着磁部と弱いN′極の着磁部を交
互に形成している。N′極はS極に該当し、N′極はN
極に該当するものである。尚、この周波数検出用磁極1
6bは上記のようにN′極。
ータヨーり(第1図においては図示せず)で、該ロータ
ヨーク15の上面にはN、Sの磁極を交互に厚手方向に
着磁した第5図に示すような円環状の8極の駆動用磁極
16aを有する界磁マグネット(マグネットロータ)1
6が固設され、上記プリント基板5を介して電機子コイ
ル7群からなるステータ電機子8に面対面1.でいA8
界磁マグネット16の上面には、駆動用磁極16aの外
周に多極(約180極)着磁された周波数検出用磁極1
6bを形成している。周波数検出用磁極16bは駆動用
磁極16aと別個分離して着磁形成しても良いが、この
実施例で、界磁マグネット16に8極の駆動用磁極16
aを形成した後、該駆動用磁極16a上の外周部に二重
着磁手段によって周波数検出用磁極16bを形成してい
る。周波数検出用磁極16bはN極の駆動用磁極16a
内に細かいピッチで強いN極の着磁部と弱いN′極の着
磁部を交互に形成し、S極の駆動用磁極16a内に細か
いピッチで強いS極の着磁部と弱いN′極の着磁部を交
互に形成している。N′極はS極に該当し、N′極はN
極に該当するものである。尚、この周波数検出用磁極1
6bは上記のようにN′極。
N′極を形成せず、交互にN極、S極を細かなピンチで
形成しても良いことは言うまでもない。
形成しても良いことは言うまでもない。
界磁マグネット16は駆動用磁極16a及び周波数検出
用磁極16bを有することから、界磁マグネット16が
形成する空隙部の磁束密度波形図は第6図のようになる
。
用磁極16bを有することから、界磁マグネット16が
形成する空隙部の磁束密度波形図は第6図のようになる
。
この第6図に示すように、駆動用磁極16aによって形
成された磁束密度波形に周波数検出用磁極16bによっ
て形成された磁束密度波形の山又は谷部に細かな凹凸の
波形が形成される。
成された磁束密度波形に周波数検出用磁極16bによっ
て形成された磁束密度波形の山又は谷部に細かな凹凸の
波形が形成される。
上記プリント基板5の下面における界磁マグネット16
の周波数検出用磁極16bと対向する部分に第4図に示
すように形成されたくし歯状の導電パターン40のピッ
チは、第5図で示す周波数検出用磁極16bのピッチと
同一である。導電パターン40の放射方向の一本置きの
線分群が、例えば、周波数検出用磁極16bのN極又は
S極と対向しているとき、これらの間の線分群はN′極
又はN′極に対向する。これによって各線分に周波数検
出用磁極16bの回転速度に応じた同方向の起電力が発
生し、導電パターン400図示しない出力端子からロー
タの回転速度に応じた周波数の検出出力が得られる。
の周波数検出用磁極16bと対向する部分に第4図に示
すように形成されたくし歯状の導電パターン40のピッ
チは、第5図で示す周波数検出用磁極16bのピッチと
同一である。導電パターン40の放射方向の一本置きの
線分群が、例えば、周波数検出用磁極16bのN極又は
S極と対向しているとき、これらの間の線分群はN′極
又はN′極に対向する。これによって各線分に周波数検
出用磁極16bの回転速度に応じた同方向の起電力が発
生し、導電パターン400図示しない出力端子からロー
タの回転速度に応じた周波数の検出出力が得られる。
尚、周波数検出用磁極16bによるパルス状磁束は間欠
的に現われるが、導電パターン4oが全周に形成された
全周積分型となっているので、検出出力は連続波で得ら
れる0また周波数検出用磁極16bにピッチむらがあっ
ても、複数の放射方向の導電パターン40の線分群によ
ってピッチむらは平均化され、ロータの回転数が一定の
とき一定の周波数の検出出力が得られる。ロータ回転数
の変動分は検出出力の周波数変調成分として取シ出され
る。17は回転軸14に固着されたスピンドルで、18
はスピンドル17の上部にハブ19によって装着された
ディスケットで、該ディスケット18は情報信号が記録
されたシ、該記録されたディスケット18の信号を後記
する検出ヘッド(再生ヘッド)によシ読み出される。
的に現われるが、導電パターン4oが全周に形成された
全周積分型となっているので、検出出力は連続波で得ら
れる0また周波数検出用磁極16bにピッチむらがあっ
ても、複数の放射方向の導電パターン40の線分群によ
ってピッチむらは平均化され、ロータの回転数が一定の
とき一定の周波数の検出出力が得られる。ロータ回転数
の変動分は検出出力の周波数変調成分として取シ出され
る。17は回転軸14に固着されたスピンドルで、18
はスピンドル17の上部にハブ19によって装着された
ディスケットで、該ディスケット18は情報信号が記録
されたシ、該記録されたディスケット18の信号を後記
する検出ヘッド(再生ヘッド)によシ読み出される。
第7図は電機子コイル7群からなるステータ電機子8と
界磁マグネット16との展開図である。
界磁マグネット16との展開図である。
界磁マグネット16はN極、S極の磁極が交互等しい幅
で着磁された8極のものとなっている。6個の電機子コ
イル7−1.・・、7−6は、発生トルクに寄与する導
体部7aと7bとの開角が界磁マグネット16の磁極と
略等しい幅に形成され、等間隔配設されている。電機子
コイル7−1の一端は電機子コイル7−4の他端に接続
され、電機子コイル7−2の他端は電機子コイル7−5
の一端に接続され、電機子コイル7−3の他端は電機子
コイル7−6の一端に接続され、電機子コイル?−2、
’l−3、’14の一端は半導体整流装置31に接続さ
れている。32−1.・・、32−3は位置検知素子、
33−1は正電源端子、33−2は負電源端子である。
で着磁された8極のものとなっている。6個の電機子コ
イル7−1.・・、7−6は、発生トルクに寄与する導
体部7aと7bとの開角が界磁マグネット16の磁極と
略等しい幅に形成され、等間隔配設されている。電機子
コイル7−1の一端は電機子コイル7−4の他端に接続
され、電機子コイル7−2の他端は電機子コイル7−5
の一端に接続され、電機子コイル7−3の他端は電機子
コイル7−6の一端に接続され、電機子コイル?−2、
’l−3、’14の一端は半導体整流装置31に接続さ
れている。32−1.・・、32−3は位置検知素子、
33−1は正電源端子、33−2は負電源端子である。
従って、位置検知素子32−1. ・、31−3が界磁
マグネット16のN極又はS極の所定の磁極を検出する
と、電機子コイル7−1.−.7−6群に鉄基板9に形
成されたプリント配電パターンを介して所定方向の電流
を通電するので、所定方向の発生トルクが発生し、界磁
マグネット16が所定方向に回転し、ディスケット18
を所定方向に回転させることができる。以上が回転速度
検出機構(周波数発電機)を内蔵したフロッピーディス
クドライブ用ディスク型ブラソレスモーク部である。
マグネット16のN極又はS極の所定の磁極を検出する
と、電機子コイル7−1.−.7−6群に鉄基板9に形
成されたプリント配電パターンを介して所定方向の電流
を通電するので、所定方向の発生トルクが発生し、界磁
マグネット16が所定方向に回転し、ディスケット18
を所定方向に回転させることができる。以上が回転速度
検出機構(周波数発電機)を内蔵したフロッピーディス
クドライブ用ディスク型ブラソレスモーク部である。
次に可動マグネット型直流リニアブラシレスモータ3の
構成について、以下に示す。この直流リニアブラシレス
モータ3は、コアレスタイプの直流リニアブラシレスモ
ータとなっている。20は鉄基板9の上面に配設された
電機子コイルで、この電機子コイル20を鉄基板9に固
設することで、ステータ電機子21を形成している。尚
、上記したように鉄基板9の上面には、絶縁層を介して
図示しないプリント配電パターンが形成されているので
、このプリント配電パターンに電機子コイル20の端子
を半田付けし、このプリント配電パターンを介して電機
子コイル20に所望方向の通電を行なうようにしている
。尚、従来において、鉄基板9を単にステータヨークと
してのみ用いている場合には、鉄基板9の上面にプリン
ト配電パターンを形成したプリント基板を配設し、この
上に電機子コイル20を配設しなければならないだめ、
後記界磁マグネット30と鉄基板9間のエアーギャップ
がプリント基板の厚みだけ増長するので、大きな推力が
得られなくなる。尚、この場合、フロッピーディスクド
ライブ装置1は小型であシ、スペースが十分にあるわけ
でないので、電機子コイル20から、長くリード線を引
き出すことは好ましくない。しかし、本発明のように、
鉄基板9に上記したプリント配電パターンを形成してい
ると、小型で厚みが薄く大きな推力の得られる可動マグ
ネット型直流リニアブラシレスモータ3が得られるので
、小型で厚みの薄いフロッピーディスクドライブ装置1
が得られて望ましい。電機子コイル20は第8図に示す
ように矩形枠状の空芯型りものに形成されており、後記
する界磁マグネットのN極とS極との境界線と平行な推
力に寄与する導体部20aと20bとの開角が、例えば
、後記界磁マグネット30のN極又はS極の磁極と略等
しい開角幅のものに巻線形成されたものを用いている。
構成について、以下に示す。この直流リニアブラシレス
モータ3は、コアレスタイプの直流リニアブラシレスモ
ータとなっている。20は鉄基板9の上面に配設された
電機子コイルで、この電機子コイル20を鉄基板9に固
設することで、ステータ電機子21を形成している。尚
、上記したように鉄基板9の上面には、絶縁層を介して
図示しないプリント配電パターンが形成されているので
、このプリント配電パターンに電機子コイル20の端子
を半田付けし、このプリント配電パターンを介して電機
子コイル20に所望方向の通電を行なうようにしている
。尚、従来において、鉄基板9を単にステータヨークと
してのみ用いている場合には、鉄基板9の上面にプリン
ト配電パターンを形成したプリント基板を配設し、この
上に電機子コイル20を配設しなければならないだめ、
後記界磁マグネット30と鉄基板9間のエアーギャップ
がプリント基板の厚みだけ増長するので、大きな推力が
得られなくなる。尚、この場合、フロッピーディスクド
ライブ装置1は小型であシ、スペースが十分にあるわけ
でないので、電機子コイル20から、長くリード線を引
き出すことは好ましくない。しかし、本発明のように、
鉄基板9に上記したプリント配電パターンを形成してい
ると、小型で厚みが薄く大きな推力の得られる可動マグ
ネット型直流リニアブラシレスモータ3が得られるので
、小型で厚みの薄いフロッピーディスクドライブ装置1
が得られて望ましい。電機子コイル20は第8図に示す
ように矩形枠状の空芯型りものに形成されており、後記
する界磁マグネットのN極とS極との境界線と平行な推
力に寄与する導体部20aと20bとの開角が、例えば
、後記界磁マグネット30のN極又はS極の磁極と略等
しい開角幅のものに巻線形成されたものを用いている。
尚上記電機子コイル7.20は、界磁マグネットの3分
の2磁極幅に巻線等して形成したものであっても良い。
の2磁極幅に巻線等して形成したものであっても良い。
21.22はガイドレール、24゜25はガイドレール
支持部材で、26.27はガイドレール24.25が平
行に位置するように支持固定するだめの押え部材で、止
子28によってそれぞれ支持部材21.22にその端部
が固定されているc、29はガイドレール24.25に
支持されて、該ガイドレール24.25の走行方向に沿
って走行する走行ヨークで、この走行ヨーク29の下面
には第9図に示すように長手方向にN、Sの磁極を有す
る長板状の2極の界磁マグネット30(第1図及び第2
図においては図示せず)が固設されている。該界磁マグ
ネット30は、厚手方向に着磁されたN極の界磁マグネ
ットセグメントとS極に着磁された界磁マグネットセグ
メントとを走行ヨ〜り29の下面に隣接配設することで
形成しても良い。かかる、界磁マグネット30は、電機
子コイル20と面対向配設されると々で可動マグネット
型置流リニアブラシレスモーク3を形成している。電機
子コイル20面には、図示しない位置検知素子が配設さ
れ、位置検知素子が界磁マグネット30ON極又はS極
を検出すると力が発生し、界磁マグネット30は、通電
制御回路によって制御された速度で所定方向に移動し、
このことによって、走行ヨーク29に設けられた検出ヘ
ッド34(第2図参照)がディスケット18に記録され
た信号を再生することができる。
支持部材で、26.27はガイドレール24.25が平
行に位置するように支持固定するだめの押え部材で、止
子28によってそれぞれ支持部材21.22にその端部
が固定されているc、29はガイドレール24.25に
支持されて、該ガイドレール24.25の走行方向に沿
って走行する走行ヨークで、この走行ヨーク29の下面
には第9図に示すように長手方向にN、Sの磁極を有す
る長板状の2極の界磁マグネット30(第1図及び第2
図においては図示せず)が固設されている。該界磁マグ
ネット30は、厚手方向に着磁されたN極の界磁マグネ
ットセグメントとS極に着磁された界磁マグネットセグ
メントとを走行ヨ〜り29の下面に隣接配設することで
形成しても良い。かかる、界磁マグネット30は、電機
子コイル20と面対向配設されると々で可動マグネット
型置流リニアブラシレスモーク3を形成している。電機
子コイル20面には、図示しない位置検知素子が配設さ
れ、位置検知素子が界磁マグネット30ON極又はS極
を検出すると力が発生し、界磁マグネット30は、通電
制御回路によって制御された速度で所定方向に移動し、
このことによって、走行ヨーク29に設けられた検出ヘ
ッド34(第2図参照)がディスケット18に記録され
た信号を再生することができる。
すなわち、ディスク型ブラシレスモータ2によって、デ
ィスケット18が回転しているので、直流リニアブラシ
レスモータ3を用いて検出ヘッド34をディスケット1
8の半径方向に移動させることで、ディスケット18の
全面に形成された信号を検出できることになる。
ィスケット18が回転しているので、直流リニアブラシ
レスモータ3を用いて検出ヘッド34をディスケット1
8の半径方向に移動させることで、ディスケット18の
全面に形成された信号を検出できることになる。
次に磁気エンコーダ4の構成について説明する。
35は走行ヨーク29の側面部に固設された磁気スケー
ルで、その長手方向に沿って細かなピッチでNイタ、S
極を交互に多極着磁した磁気エンコーダ磁極35aを有
する。該磁気スケール35は、ディスケット18の熱膨
張係数と同−又は類似する材質の磁性体、たとえばプラ
スチックマグネットを用いて形成する。
ルで、その長手方向に沿って細かなピッチでNイタ、S
極を交互に多極着磁した磁気エンコーダ磁極35aを有
する。該磁気スケール35は、ディスケット18の熱膨
張係数と同−又は類似する材質の磁性体、たとえばプラ
スチックマグネットを用いて形成する。
のを選択するのは、ディスケット18はプラスチック材
で形成されたものが一般的で、このプラスチック材は周
囲の温度変化によシ膨縮するので、たとえ周囲の温度変
化によってディスケット18が膨縮しても磁気スケール
35も同じように変化させることで、ディスケット18
の変化を補正することにある。
で形成されたものが一般的で、このプラスチック材は周
囲の温度変化によシ膨縮するので、たとえ周囲の温度変
化によってディスケット18が膨縮しても磁気スケール
35も同じように変化させることで、ディスケット18
の変化を補正することにある。
従って従来において精度の良い磁気エンコーダ4を正し
い位置に正確に配設しても、ディスケット18が外周の
温度によシ変化して検出ヘッド34の正確な位置が知る
ことができず、誤った位置信号となる欠点を解消できる
。
い位置に正確に配設しても、ディスケット18が外周の
温度によシ変化して検出ヘッド34の正確な位置が知る
ことができず、誤った位置信号となる欠点を解消できる
。
磁気スケール35は、第10図に示すように、適宜な熱
膨張係数のシート状のプラスチックマグネットに細かな
ピッチでN極、S極を交互に形成できるように、適宜な
着磁器を用いて多極着磁して磁気エンコーダ磁極35a
を形成する。まだ磁気スケール35の一端部にはN又は
S極の原点信号用着磁部35bを形成している。36は
磁気センサ収納体で、鉄基板9に支持されている。磁気
センサ収納体36には、3個の磁気センサ37゜38.
39が収納されて、磁気スケール35と微少間隙おいて
対向している。37は原点信号着磁剖検出用磁気センサ
で、原点信号着磁部35bを検出できる軌跡上に配設さ
れている。
膨張係数のシート状のプラスチックマグネットに細かな
ピッチでN極、S極を交互に形成できるように、適宜な
着磁器を用いて多極着磁して磁気エンコーダ磁極35a
を形成する。まだ磁気スケール35の一端部にはN又は
S極の原点信号用着磁部35bを形成している。36は
磁気センサ収納体で、鉄基板9に支持されている。磁気
センサ収納体36には、3個の磁気センサ37゜38.
39が収納されて、磁気スケール35と微少間隙おいて
対向している。37は原点信号着磁剖検出用磁気センサ
で、原点信号着磁部35bを検出できる軌跡上に配設さ
れている。
38.39は検出ヘッド34の位置検出用磁気センサで
、磁気エンコーダ磁極35aを検出できる軌跡上に配設
されている。
、磁気エンコーダ磁極35aを検出できる軌跡上に配設
されている。
位置検出用磁気センサ38と39は電気角で90度(ま
たは電気角で90度位相をずらせたと同様な位置)長手
方向に位相をずらせて配設することで、A相、B相の2
つの相の信号を得て、界磁マグネット30の正逆方向の
検出を可能にしている。また原点信号着磁部35bと磁
気センサ37を利用して原点信号を得るようにすれば、
この原点信号着磁部35b位置を基準に界磁マグネット
30の走向量、走向方向を決定できるので、直流リニア
ブラシレスモータ3の位置検知素子を不要にすることも
できる。
たは電気角で90度位相をずらせたと同様な位置)長手
方向に位相をずらせて配設することで、A相、B相の2
つの相の信号を得て、界磁マグネット30の正逆方向の
検出を可能にしている。また原点信号着磁部35bと磁
気センサ37を利用して原点信号を得るようにすれば、
この原点信号着磁部35b位置を基準に界磁マグネット
30の走向量、走向方向を決定できるので、直流リニア
ブラシレスモータ3の位置検知素子を不要にすることも
できる。
磁気エンコーダ4は、上記構成からなるので、原点信号
着磁部35bを利用すると、直流リニアブラシレスモー
タ3の走行開始位置は、原点信号着磁部35bを基準に
決定され所定方向の電流を電機子コイル20に通電して
界磁マグネット30をディスケット18方向に走行させ
ることができる。界磁マグネット30の走行により、磁
気スケール35も磁気センサ38,39と相対的に移動
するので、上記磁気センサ38,39からパルスが得ら
れ、このパルスをカウントすることで、検出ヘッド34
の移動位置を知ることができる。壕だ、磁気エンコーダ
4からは、A相、B相の信号が得られるので、直流リニ
アブラシレスモータ3の走行方向が判明するので、容易
に直流リニアブラシレスモーフ3を逆方向に走行させる
ことも可能で、磁気センサ37が原点信号着磁部35b
を検出するまで逆方向に走行させることで、直流リニア
ブラシレスモーフ3を走行開始位置点に容易に戻すこと
もできる。
着磁部35bを利用すると、直流リニアブラシレスモー
タ3の走行開始位置は、原点信号着磁部35bを基準に
決定され所定方向の電流を電機子コイル20に通電して
界磁マグネット30をディスケット18方向に走行させ
ることができる。界磁マグネット30の走行により、磁
気スケール35も磁気センサ38,39と相対的に移動
するので、上記磁気センサ38,39からパルスが得ら
れ、このパルスをカウントすることで、検出ヘッド34
の移動位置を知ることができる。壕だ、磁気エンコーダ
4からは、A相、B相の信号が得られるので、直流リニ
アブラシレスモータ3の走行方向が判明するので、容易
に直流リニアブラシレスモーフ3を逆方向に走行させる
ことも可能で、磁気センサ37が原点信号着磁部35b
を検出するまで逆方向に走行させることで、直流リニア
ブラシレスモーフ3を走行開始位置点に容易に戻すこと
もできる。
尚、別の方法で形成した磁気スケール35′を第11M
か田(へイ鋤[]Bす入μ・ソート諸のプラスチックマ
グネットを形成する際に予め、磁気エンコーダ磁極35
′a形成部に細かなピッチで凹凸を形成する。また、原
点信号着磁部35′b形成部に凸部を、残シを凹部(又
は逆であっても良い)に形成しておく。しかる後に、上
記プラスチックマグネット面にN極(又はS極)の着磁
を行なうと、上記凸部には強く着磁されたN極(S極)
が形成され、凹部には弱く着磁されたN′極(S’極)
が形成される。弱く着磁されたN極(S’極)はS極(
N極)の作用をなすので、結果的には、磁気エンコーダ
磁極35′a形成部には、細かなピンチでN極。
か田(へイ鋤[]Bす入μ・ソート諸のプラスチックマ
グネットを形成する際に予め、磁気エンコーダ磁極35
′a形成部に細かなピッチで凹凸を形成する。また、原
点信号着磁部35′b形成部に凸部を、残シを凹部(又
は逆であっても良い)に形成しておく。しかる後に、上
記プラスチックマグネット面にN極(又はS極)の着磁
を行なうと、上記凸部には強く着磁されたN極(S極)
が形成され、凹部には弱く着磁されたN′極(S’極)
が形成される。弱く着磁されたN極(S’極)はS極(
N極)の作用をなすので、結果的には、磁気エンコーダ
磁極35′a形成部には、細かなピンチでN極。
S極を交互に有する多極着磁の磁気エンコーダ磁極が形
成され、また原点信号着磁部35′b形成部にはN極(
S極)の原点信号着磁部35′bが形成される。尚、鉄
基板9は、鉄材に限らずステータヨークとして機能する
磁性体板を代表するもので、他の磁性材であっても良い
。
成され、また原点信号着磁部35′b形成部にはN極(
S極)の原点信号着磁部35′bが形成される。尚、鉄
基板9は、鉄材に限らずステータヨークとして機能する
磁性体板を代表するもので、他の磁性材であっても良い
。
(本発明の効果)
本発明の一実施例を示したフロノピーティスクドライブ
装置は、上記構成から明らかなように、ディスケット回
転駆動用のディスク型ブラシレスモータのステータ電機
子のステータ用の基板と検出ヘッド駆動用の可動マグネ
ット型直流リニアブラシレスモータのステータ電機子の
ステータ用基板とを一体化して共用することで、上記デ
ィスク型ブラシレスモータと可動マグネットとを一体化
しているので、やっかいな位置決めを不要にし、部品点
数を少なくでき、厚みが極めて薄く小型のものを安価に
量産できる。
装置は、上記構成から明らかなように、ディスケット回
転駆動用のディスク型ブラシレスモータのステータ電機
子のステータ用の基板と検出ヘッド駆動用の可動マグネ
ット型直流リニアブラシレスモータのステータ電機子の
ステータ用基板とを一体化して共用することで、上記デ
ィスク型ブラシレスモータと可動マグネットとを一体化
しているので、やっかいな位置決めを不要にし、部品点
数を少なくでき、厚みが極めて薄く小型のものを安価に
量産できる。
まだ上記ステータ用の基板をプリント配電板に形成する
ことで、上記ディスク型ブラシレスモータ及び可動マグ
ネット型直流リニアブラシレスモータは、部品点数が少
なく、組立容易で、厚みが薄く、有効磁束を高めること
ができるので、効率の良いものに形成できるので、上記
フロッピーディスクドライブ装置として従来にない有用
なものが得られる効果がある。
ことで、上記ディスク型ブラシレスモータ及び可動マグ
ネット型直流リニアブラシレスモータは、部品点数が少
なく、組立容易で、厚みが薄く、有効磁束を高めること
ができるので、効率の良いものに形成できるので、上記
フロッピーディスクドライブ装置として従来にない有用
なものが得られる効果がある。
第1図は本発明の一実施例として示すフロンピーディス
クドライブ装置の主要部の斜視図、第2図は第1図の断
面図、第3図はディスク型ブラシレスモータを構成する
電機子コイル群からなるステータ電機子の下面図、第4
図はディスク型ブラシレスモータ内に内蔵しているプリ
ント基板に形成された周波数発電機形成用導電パターン
の下面図、第5図は8極の駆動用磁極及び周波数発電機
形成用磁極を有する界磁マグネットの平面図、第6図は
周波数検出用磁極及び駆動用磁極を有する界磁マグネッ
トの磁束密度波形図、第7図はステータ電機子と界磁マ
グネットとの展開図、第8図は直流リニアブラシレスモ
ータを構成する電機子ル及び磁気センサの説明図、第1
1図は他の実施例として示す磁気スケールの説明図であ
る。 1・・・フロッピーディスクドライブ装置、2 ディス
ク型ブラシレスモータ、3・直流リニアブラシレスモー
タ、4・・・磁気エンコーダ、18・・ディスケット、
29・・走行ヨーク、35.35’・・・磁気スケール
、35 a + 35’a・・・磁気エンコーダ磁極、
35b、35’b・−原点信号着磁部、37・・原点信
号着磁剖検出用磁気センサ、38.39・・・位置検出
用磁気センサ。 糖1図 vSZ図 vJ4図 ′#S8図 vJY図 第1I図 NN’Nj口′山 手 続 補 正 書 (自発) 昭和59年f月22日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 、メo?/、/77 昭和59年4月24日提出の特許願(1)2、発明の名
称 フロッピーディスクドライブ装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒258−02 4、補正により増加する発明の数 0 5、補正の対象 明細書及び図面 6、補正の内容 (2) 同書第14頁第18行「内蔵した」の後に「デ
ィスケット18を回転させるためのjを挿入する。 (3)同書第16頁第19行「22は」の後に「鉄基板
9上に固設された」を挿入する。 (4)同書同頁同行「ガイドレール」の後に「支持部材
jを挿入する。 (5)同書同頁第20行「支持部材」の後にr21.2
2に横架されたガイトレーIV Jを挿入する。 (6)同書第21頁第5行「ディスケット18」の後に
「の半径jを挿入する。 (7) 同書第23頁第6行「可動マグネット」の後に
r 型置流リニアグラシレスモータjを挿入する。 (8)同書第24頁第17行「3・・・」の後に「可動
マグネット型Jを挿入する。 (9)図面第1図を別紙のとおり訂正する。
クドライブ装置の主要部の斜視図、第2図は第1図の断
面図、第3図はディスク型ブラシレスモータを構成する
電機子コイル群からなるステータ電機子の下面図、第4
図はディスク型ブラシレスモータ内に内蔵しているプリ
ント基板に形成された周波数発電機形成用導電パターン
の下面図、第5図は8極の駆動用磁極及び周波数発電機
形成用磁極を有する界磁マグネットの平面図、第6図は
周波数検出用磁極及び駆動用磁極を有する界磁マグネッ
トの磁束密度波形図、第7図はステータ電機子と界磁マ
グネットとの展開図、第8図は直流リニアブラシレスモ
ータを構成する電機子ル及び磁気センサの説明図、第1
1図は他の実施例として示す磁気スケールの説明図であ
る。 1・・・フロッピーディスクドライブ装置、2 ディス
ク型ブラシレスモータ、3・直流リニアブラシレスモー
タ、4・・・磁気エンコーダ、18・・ディスケット、
29・・走行ヨーク、35.35’・・・磁気スケール
、35 a + 35’a・・・磁気エンコーダ磁極、
35b、35’b・−原点信号着磁部、37・・原点信
号着磁剖検出用磁気センサ、38.39・・・位置検出
用磁気センサ。 糖1図 vSZ図 vJ4図 ′#S8図 vJY図 第1I図 NN’Nj口′山 手 続 補 正 書 (自発) 昭和59年f月22日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 、メo?/、/77 昭和59年4月24日提出の特許願(1)2、発明の名
称 フロッピーディスクドライブ装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒258−02 4、補正により増加する発明の数 0 5、補正の対象 明細書及び図面 6、補正の内容 (2) 同書第14頁第18行「内蔵した」の後に「デ
ィスケット18を回転させるためのjを挿入する。 (3)同書第16頁第19行「22は」の後に「鉄基板
9上に固設された」を挿入する。 (4)同書同頁同行「ガイドレール」の後に「支持部材
jを挿入する。 (5)同書同頁第20行「支持部材」の後にr21.2
2に横架されたガイトレーIV Jを挿入する。 (6)同書第21頁第5行「ディスケット18」の後に
「の半径jを挿入する。 (7) 同書第23頁第6行「可動マグネット」の後に
r 型置流リニアグラシレスモータjを挿入する。 (8)同書第24頁第17行「3・・・」の後に「可動
マグネット型Jを挿入する。 (9)図面第1図を別紙のとおり訂正する。
Claims (6)
- (1) 検出ヘッドを可動マグネット型直流リニアブラ
シレスモータを用いて駆動するようにしたフロッピーデ
ィスクドライブ装置において、ディスケットを回転させ
るためのディスク型ブラシレスモータのステータ電機子
の基板と上記可動マグネット型直流リニアブラシレスモ
ータのステータ電機子の基板とを一体化して共通に用い
てなることを特徴とするフロッピーディスクドライブ装
置。 - (2)上記基板はステータヨークであることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項記載のフロッピーディスク
ドライブ装置。 - (3)上記ステータヨークは、少なくとも一方の表面に
装着された絶縁層を介して上記ステータ電機子に所望の
電流を供給する電気配線部を形成したことを特徴とする
特許請求の範囲第(2)項記載のフロッピーディスクド
ライブ装置。 - (4)上記可動マグネット型直流リニアプランレスモー
タは、N極、S極の磁極を複数個有する可動マグネット
と、複数個の電機子コイルからなることを特徴とする特
許請求の範囲第(1)項乃至第(3)項いずれかに記載
のフロッピーディスクドライブ装置。 - (5)上記可動マグネット型直流リニアブラシレスモー
タは、N極、S極の磁極を移動方向に有する2極の界磁
マグネットと、1個の電機子コイルとからなることを特
徴とする特許請求の第(4)項記載のフロッピーディス
クドライブ装置。 - (6)上記電機子コイルは推力に寄与する導体部の開角
が界磁マグネットの磁極幅と略等しい開角の矩形枠状の
ものに形成したことを特徴とする特許請求の範囲第(4
)項又は第(5)項記載のフロッピーディスクドライブ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117784A JPS60226083A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | フロツピ−デイスクドライブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117784A JPS60226083A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | フロツピ−デイスクドライブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226083A true JPS60226083A (ja) | 1985-11-11 |
Family
ID=13739180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8117784A Pending JPS60226083A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | フロツピ−デイスクドライブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226083A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637580A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Tokyo Electric Co Ltd | 磁気記録再生装置 |
| JPS63124286A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-27 | Hitachi Ltd | 回転アクセス形磁気デイスク装置 |
| JPS63249460A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Hitachi Ltd | 永久磁石機 |
-
1984
- 1984-04-24 JP JP8117784A patent/JPS60226083A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637580A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Tokyo Electric Co Ltd | 磁気記録再生装置 |
| JPS63124286A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-27 | Hitachi Ltd | 回転アクセス形磁気デイスク装置 |
| JPS63249460A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Hitachi Ltd | 永久磁石機 |
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