(57)【要約】【課題】  トルク低下がなく、コギングが大きくなることがなく、巻き線が容易に行えるモータを提供する。【解決手段】  環状マグネット（８）を備えたロータ（Ｒ）を、マグネット（８）と対向する複数の突極（６ｐ１〜６ｐ９）と略環状の基部（６ｋ）とを有するコア（６）と複数の突極に巻回されたコイル（７１〜７９）とを備えたステータ（Ｓ）に対して軸受を介して支持し、複数の各突極は、基部から内側に向かい径方向に突出する柱部（６ａ１〜６ａ９）と柱部（６ａ１〜６ａ９）の先端部において周方向の所定幅（Ｖ）でその周方向に延出する対向部（６ｂ１〜６ｂ９）とを有し、複数の突極における各柱部の周方向の角度ピッチを、一箇所大きくすると共に他の箇所を等角度ピッチＰとし、隣接する各対向部における周方向の所定幅の中心と回転中心（Ｏ）とを結ぶ直線がなす角度を等しい角度Ｐｓとし、角度ピッチＰと角度ＰｓとをＰ＜Ｐｓとした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のマグネットを備えたロータを、前記マグネットの外周面と対向する複数の突極と略環状の基部とを有するコアと前記複数の突極にそれぞれ巻回されたコイルとを備えたステータに対して、軸受を介して回転自由に支持して成るモータにおいて、
前記複数の突極それぞれは、前記基部から内側に向かい径方向に突出する柱部と、該柱部の先端部において周方向の所定幅を有して前記周方向に延出する対向部と、を有し、
前記複数の突極における各前記柱部の前記周方向の角度ピッチを、一箇所について大きくすると共に他の箇所について等しい角度ピッチＰとし、
隣接する各前記対向部における前記周方向の所定幅の中心と前記ロータの中心とを結ぶ直線がなす角度を等しい角度Ｐｓとし、
前記角度ピッチＰと前記角度Ｐｓとを、Ｐ＜Ｐｓとして成ることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記基部は、前記一箇所に対応する前記突極間に欠落部を有することを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
ディスク状の記録媒体に対してデータの記録または再生をするディスク装置であって、
前記記録媒体を回転駆動するモータと前記記録媒体に対して前記データの書き込みまたは読み出しを行う磁気ヘッドとを備え、
前記モータは請求項２記載のモータであり、前記欠落部に前記磁気ヘッドが配置されて成ることを特徴とするディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ及びそれを備えたディスク装置に係り、特に、ディスクを回転駆動するモータにおける磁気回路のコア形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク状の記録媒体にデータを記録する、あるいは、その記録媒体からデータを再生するディスク装置として、記録媒体にハードディスクやフレキシブルディスク等の磁気ディスクを用いる磁気ディスク装置や、記録媒体にＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクを用いる光ディスク装置が知られている。
これらのディスクを回転駆動するために、このディスク装置にはモータが搭載されており、そのモータの一例を図４及び図５を用いて説明する。
【０００３】
この従来のモータは、ステータコアの内周側のロータが回転する構造であるインナーロータ構造とされている。
ロータ１０４は、ハブ１０２とマグネット１０８とからなり、ハブ１０２はステンレス材を加工して形成される。
このハブ１０２の外周面に、環状のマグネット１０８が圧入や接着により固定されている。このマグネット１０８の表面には、電着塗装が施されている。
【０００４】
一方、ステータ１０３は、ステータコア１０６とコイル１０７とスリーブ１０９とよりなり、モータベース１０５に固定されている。このモータベース１０５は、ニッケルめっきを施された鉄板やステンレス材をプレス成形することにより形成される。
スリーブ１０９はモータベース１０５に設けられた孔に固定されている。
ステータコア１０６は、珪素鋼板等の磁性材からなり、環状の外周部とその外周部から内側に向かって突出する複数の突極とを有し、その表面には電着塗装が施されている。
そして、モータベース１０５の底面からプレス絞りにより立ち上げられた周壁の内面に固着されている。
【０００５】
ステータコア１０６の各突極は、図５に示すように、環状部から径方向内側に突出する柱部１０６ａと、その柱部１０６ａの先端に径方向と直交する方向に延出する先端部１０６ｂと、を有して略Ｔ字形状とされている。
各突極の柱部１０６ａには、電線が巻回されコイル１０７（図６参照）が形成されている。
【０００６】
ステータコア１０６のモータベースの固定に際しては、ステータコア１０６とモータベース１０５との導通を確保するために、ステータコア１０６の外周面において電着塗装の一部を剥離し、露出したコア１０６表面とモータベース１０５との間に電気的接続が得られるように導電性接着剤が塗布されつつ両者は固定されている。
このステータコア１０６においては、９個の突極１０６ｐがそれぞれ円周方向に等角度ピッチで形成されている。
すなわち、図５に示す突極ピッチθ１〜θ９は、すべて等しく４０°である。
【０００７】
このステータコア１０６にコイル１０７を巻回形成した状態を図６に示す。
この図のように、例えば、形成された各コイル１０７の角度幅が３５°とすると、
隣接するコイル１０７同士の隙間角度は僅かに５°である。
【０００８】
ところで、モータを、例えば磁気ディスク装置に搭載した場合、ディスクに対してデータを記録または再生するための磁気ヘッド１１の配置位置に配慮が必要である。
具体的には、その磁気ヘッド１１が、搭載したモータと干渉しないことであり、また、モータを駆動する際のコイルへの通電により発生する磁気が磁気ヘッド１１に影響を及ぼして記録信号や再生信号にエラーが生じないようにすることである。
【０００９】
そのために、例えば、磁気ヘッド１１を、ディスク１０のモータが配置されていない側の面に対してのみアクセスするように配置することが行われていた。
磁気ヘッド１１は、ディスクの両面にアクセスできるように、その両面側に一対設けられることが望まれており、これ実現する構成のモータの一例が特許文献１に記載されている。
この特許文献１に記載されたモータは、環状のステータコアに、その一部を欠落させた欠落部を設けたものであり、さらに、その欠落部の影響によりコギングが大きくなるのを防ぐために突極の位置をずらした構成のものである。
このような欠落部を設けることで、この欠落部に磁気ヘッドやロータの回転を検出するセンサ等を配置することができ、このモータを搭載した装置の小型化やモータ自体の小型化が可能になる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されたモータにおいては、コアに欠落部を設けたことによりトルクが低下し、さらに、突極の位置をずらしていることによってもトルクが低下するため、トータルとしてのトルク低下が著しいものになるという問題があった。
【００１１】
一方、コアに欠落部を設けることなく、ロータの回転検出センサを突極間に配置できるようにする試みもあり、その一例が特許文献２に記載されている。
この特許文献２には、回転検出センサに隣接する一対の突極について、その先端部は周方向に均等配置し、柱部の角度ピッチを他の突極の角度ピッチよりも広くすることで回転検出センサを配置するスペースを確保する構成のスピンドルモータが記載されている。
【００１２】
この技術的思想を上述した図６のステータコアに適用したものを図７に示す。
この図７におけるステータコア１１６は、その９個の突極１１６−１〜１１６−９の内、図の下側の２つの突極１０６−１，１０６−９について、その角度ピッチを４８°とし、他の突極の角度ピッチ３５°に対して広げたものとされている。また、各突極には、図６の場合と同様に角度幅３５°でコイル１１７−１〜１１７−９が巻回されている。
【００１３】
この構成において、コイル１１７−１とコイル１１７−９との間には、１３°の角度間隙が得られ、この間隙に回転検出センサを配置することができる。また、この間隙に対応する環状部を欠落させれば、その欠落部に磁気ヘッドを配置することも可能となる。
【００１４】
しかしながら、この構成では、角度ピッチを広げた突極とそれに隣接する突極とにおける、コイル同士の角度間隔、すなわち、コイル１１７−１とコイル１１７−２、及び、コイル１１７−９とコイル１１７−８の角度間隔は、僅か１°であり、極めて狭い間隔となってしまう。
従って、これらの突極にコイルを巻回する際に、巻き線機の線材を通したノズルをその突極間に入れ難く、コイルの整列巻きが困難になるという問題がある。
【００１５】
そのため、突極とノズルがぶつかってノズルを破損する可能性があり、また、コイルの整列巻きができない場合には、コイルの巻き幅にばらつきが生じ、互いに干渉してコイルの巻回そのものができなくなる可能性が高い。
すなわち、各コイルの巻き線が極めて難しいという問題がある。
【００１６】
以上説明したように、トルク低下やコギングの増加を招くことなく、また、巻き線が容易に行えるモータと、このようなメリットを有するモータであって、ディスク両面にアクセスが可能なように磁気ヘッドを配置でき、小型で高容量のディスク装置が待望されている。
【特許文献１】特開２００３−１２５５６８号公報
【特許文献２】特開２００２−１９１１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、トルク低下がなく、コギングが大きくなることがなく、巻き線が容易に行えるモータを提供することにある。
また、トルク低下がなく、コギングが大きくなることがなく、巻き線が容易に行えるディスク駆動用のモータを備え、そのディスクの両面に対して記録または再生が可能な小型で高容量のディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本願発明は次の〔１〕〜〔３〕の手段を有する。
〔１〕環状のマグネット（８）を備えたロータ（Ｒ）を、前記マグネット（８）の外周面（８ａ）と対向する複数の突極（６ｐ１〜６ｐ９）と略環状の基部（６ｋ）とを有するコア（６）と前記複数の突極（６ｐ１〜６ｐ９）にそれぞれ巻回されたコイル（７１〜７９）とを備えたステータ（Ｓ）に対して、軸受を介して回転自由に支持して成るモータにおいて、
前記複数の突極（６ｐ１〜６ｐ９）それぞれは、前記基部（６ｋ）から内側に向かい径方向に突出する柱部（６ａ１〜６ａ９）と、該柱部（６ａ１〜６ａ９）の先端部において周方向の所定幅（Ｖ）を有して前記周方向に延出する対向部（６ｂ１〜６ｂ９）と、を有し、
前記複数の突極（６ｐ１〜６ｐ９）における各前記柱部（６ａ１〜６ａ９）の前記周方向の角度ピッチを、一箇所について大きくすると共に他の箇所について等しい角度ピッチＰとし、
隣接する各前記対向部（６ｂ１〜６ｂ９）における前記周方向の所定幅（Ｖ）の中心と前記ロータの中心（Ｏ）とを結ぶ直線がなす角度を等しい角度Ｐｓとし、
前記角度ピッチＰと前記角度Ｐｓとを、Ｐ＜Ｐｓとして成ることを特徴とするモータ（５０）である。
〔２〕前記基部（６）は、前記一箇所に対応する前記突極（６ｐ１，６ｐ９）間に欠落部（６Ｌ）を有することを特徴とする請求項１記載のモータ（５０）である。
〔３〕ディスク状の記録媒体（１０）に対してデータの記録または再生をするディスク装置（５１）であって、
前記記録媒体（１０）を回転駆動するモータと前記記録媒体（１０）に対して前記データの書き込みまたは読み出しを行う磁気ヘッド（１１ｂ）とを備え、
前記モータは請求項２記載のモータ（５０）であり、前記欠落部（６Ｌ）に前記磁気ヘッド（１１ｂ）が配置されて成ることを特徴とするディスク装置（５１）である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トルク低下がなく、コギングが大きくなることがなく、巻き線が容易に行えるモータが得られる。
また、トルク低下がなく、コギングが大きくなることがなく、巻き線が容易に行えるディスク駆動用のモータを備え、そのディスクの両面に対して記録または再生が可能な小型で高容量のディスク装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図３を用いて説明する。
図１は、本発明のモータの実施例を説明する断面図である。
図２は、本発明のモータの実施例における要部の平面図である。
図３は、本発明のディスク装置の実施例を説明する概略平面図である。
【００２１】
図１は、実施例のモータ５０の断面図であり、この図は、モータ５０と、このモータ５０をディスク装置５１に搭載した状態における、ディスク装置５１が備える磁気ヘッド１１及びディスク１０とが合わせて記載されている。
このディスク装置５１は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、搭載したモータ５０のハブ２には、記録媒体としてハードディスク１０が取り付けられている。また、このハードディスク１０は両面記録ディスクであり、各面に対して独立してアクセスが可能なように、各面側にそれぞれ磁気ヘッド１１ａ，１１ｂが配置されている。
このモータ５０は、３６００回／分で回転するモータであり、コイル７が巻回されたステータコア６をモータベース５に固定配置し、そのステータコア６の内周側に配置したロータＲを回転させるインナーロータ構造となっている。
また、このモータ５０は、３相駆動であり、突極数９個，スロット数９個として構成されている。
【００２２】
まず、ステータＳについて詳述する。
ステータＳは、アルミダイカストの切削加工，あるいは、アルミ又は鉄の板材のプレス加工により形成されたモータベース５と、このモータベース５に固定されたスリーブ９及びステータコア６と、このステータコア６に巻回されたコイル７と、を有して構成される。
【００２３】
モータベース５は、貫通孔５ａを有し、この貫通孔５ａには、銅系合金又はステンレス材からなる筒状のスリーブ９が接着または圧入により固定されている。
また、モータベース５は、その底部５ｂからプレス絞りにより立ち上げられた周壁部５ｃを有し、この周壁部５ｃの内周面にステータコア６の外周面が固着されている。このステータコア６は、欠落部６Ｌを有する略環状に形成されている（詳細は後述する）。
【００２４】
スリーブ９は、モータベース５とは反対側に、径方向外側に延出するフランジ部９ａを有し、外周面９ｂには、フランジ部９ａと間隙をもってリング状のスラストプレート２２が固定されている。
【００２５】
次に、ロータＲについて詳述する。
ロータＲは、外周部２ｂを有してカップ状とされたハブ２と、磁性材よりなるリング状のマグネット８とを有して構成される。
【００２６】
ハブ２はステンレスで形成され、その中心にはシャフト部２ａが一体的に設けられている。
このシャフト部２ａの外周面には、筒状の外筒部１８が挿着されている。
また、ハブ２の上面側には、このモータがディスク装置５０に搭載された際に、ディスク１０がクランパ２０により挟持されつつ装着される。
ハブ２の外周部２ｂの外周面２ｂ１には、１２極に等分着磁されたリング状のマグネット８が接着固定されている。
【００２７】
このマグネット８は、ネオジウム系希土類樹脂マグネットであり、表面には発塵防止のための電着塗装が施されている。
【００２８】
ハブ２の外周部２の内周面２ｂ２には、スラストリング２１が固定されている。
以上説明したロータＲは、ステータＳに対して流体動圧軸受により回転自由に支持されている。
具体的には、ラジアル方向については、スリーブ９の内面と外筒部１８の外周面とその間隙に充填された潤滑油等とにより構成されるラジアル動圧軸受によりロータＲを支持し、スラスト方向については、スラストリング２１がスリーブ９のフランジ部９ａとスラストプレート２２との間隙に嵌り込むように配置されることで、スラストリング２１の軸方向両端面と、各対向するフランジ部９ａの下面とスラストプレート２２の上面と、これらの面の間隙に充填された潤滑油等とにより構成されるスラスト動圧軸受によりロータＲを支持する。
【００２９】
このモータ５０が搭載されたディスク装置５１においては、ステータコア６の欠落部６Ｌ内に、ディスク１０の図１における下側の面１０ｂにアクセスする磁気ヘッド１１ｂが配置されている。
図３にこのディスク装置５１の概略平面図を示す。ディスク装置５１の筐体５１ａ内に、ハードディスク１０とこれを回転駆動するモータ５０と備え、ステータコア６の欠落部６Ｌにおけるコイル７１とコイル７９との間のスペースＳＰに、磁気ヘッド１１が配置された構成とされている。各コイル７１，７９とスペースＳＰとについては、詳細を後述する。
【００３０】
次に、ステータコア６等について詳述する。
ステータコア６は、珪素鋼板を積層して形成される。
このステータコア６は、図２に示すように、一部が欠落した概ね環状の基部である環状部６ｋと、この環状部６ｋからその内側に周方向に等しい角度ピッチＰで延出する９個の突極６ｐ１〜６ｐ９とを有している。
また、環状部６ｋには、突極６ｐ１と突極６ｐ９との間に欠落部６Ｌが形成されている。
等しい角度ピッチＰは、この実施例において３９°と設定されているので、欠落部６Ｌに隣接する突極６ｐ１と突極６ｐ９との角度ピッチは４８°となっている。
【００３１】
各突極６ｐ１〜６ｐ９は、それぞれ環状部６ｋから径方向内側に突出する柱部６ａ１〜６ａ９と、その柱部６ａ１〜６ａ９の先端に径方向と直交する方向に延出する先端部６ｂ１〜６ｂ９と、を有して略Ｔ字形状とされている。この先端部６ｂ１〜６ｂ９は、環状のマグネット８の外周面８ａと対向する対向部である。
また、各柱部６ａ１〜６ａ９には、コイル７１〜７９が巻回形成されている（図３参照）。
【００３２】
突極６ｐ１〜６ｐ９の各先端部６ｂ１〜６ｂ９の周方向幅Ｖ１〜Ｖ９は、すべて等しい幅Ｖで形成されている。
また、この先端部６ｂ１〜６ｂ９については、その各先端部の周方向の幅Ｖの中心とロータＲのハブ２の回転中心Ｏとを結ぶ直線が成す角度ピッチＰｓが、すべて等しく設定されている。この実施例ではＰｓ＝４０°である。
【００３３】
一方、各柱部６ａ１〜６ａ９の幅Ｗ１〜Ｗ９は、すべて等しく形成されている。
また、各柱部６ａ１〜６ａ９における柱部６ａ１と柱部６ａ９との間以外の角度ピッチＰは、上述したようにすべて等しく設定されている。この実施例ではＰ＝３９°として、先端部の角度ピッチＰｓと異なるピッチとしてある。
【００３４】
ここで、この実施例では、複数の突極の内の真ん中、すなわち、９極の内の５番目の突極６ｐ５において、その先端部６ｂ５と柱部６ａ５とのそれぞれの中心線を一致させている。
従って、角度ピッチＰとＰｓとの違いから、５番目以外の突極においては、先端部の中心線と柱部の中心線とがずれており、そのずれ量（角度）は、５番目の突極６ｐ５から離れた突極ほど大きくなっている。
この実施例では、ずれ量が最も大きくなる１番目と９番目の突極６ｐ１，６ｐ９において、その量は４°である。
【００３５】
上述したステータコア６の各突極にコイルを巻回した状態について図３を用いて説明する。
このコイル７１〜７９は、各突極６ｐ１〜６ｐ９の柱部６ａ１〜６ａ９に巻き角度幅を３５°として巻回されたものである。
従って、１番目のコイル７１と９番目のコイル７９との間以外の各コイル同士の角度間隔は、柱部間角度ピッチＰが３９°であるから、３９°−３５°＝４°で一定となる。
【００３６】
一方、１番目のコイル７１と９番目のコイル７９との角度間隔は、この柱部間角度ピッチが４８°であるから、４８°−３５°＝１３°となる。
すなわち、欠落部６Ｌに対応するコイル７１とコイル７９との間には、角度で
１３°のスペースＳＰが確保される。
実施例のディスク装置５１は、このスペースＳＰに磁気ヘッド１１ｂを配置した構成とされている。
【００３７】
以上、詳述したように、実施例のモータにおいては、各突極６ｐ１〜６ｐ９における先端部６ｂ１〜６ｂ９の周方向角度ピッチが等しいので、磁気回路の変化がないので回転精度に影響がなく、騒音や振動を増加させることがない。
【００３８】
また、各コイル間の角度間隔をより大きくできるので、コイルの整列巻きが容易に可能となる。また、コイルの巻き幅がばらついでも、コイル同士が干渉することがないので、巻き線が容易であり、巻き線機が破損することがない
【００３９】
また、確保したスペースＳＰに磁気ヘッドを配置した場合には、この磁気ヘッドとモータ側のコイルとの干渉が、物理的にも磁気的にも回避されるので、ディスク装置を小型にすることができる。
【００４０】
さらに、ディスクのモータ側の面へのアクセスが可能となり、反対側の磁気ヘッドとの共働により、ディスクの両面に対する記録または再生が可能となるので、高容量のディスク装置を得ることができる。
【００４１】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００４２】
各柱部の各先端部に対する周方向の位置及びその幅は、先端部に対して周方向に張り出さないような形状であれば性能に影響がないので任意に設定することができる。
ステータコア６の環状部６ｋにおいて欠落部６Ｌは設けなくてもよい。すなわち、完全な環状のステータコア６であってもよい。その場合にも、スペースＳＰは環状部６ｋの内側において得られ、回転検出センサ等を配置することが可能である。
スペースＳＰに配置されるものは、磁気ヘッドやロータ回転検出センサに限るものではなく、他の部材であってももちろんよい。
実施例は、３相駆動モータで多用される６コイル，１２コイル等の他のコイル数の形態にも、また、２相モータで多用される８コイルの形態にも同様に適用できるものであり、コイル数が限定されるものではない。
また、実施例ではディスク装置としてＨＤＤを説明したが、もちろんこれに限るものではなく、記録媒体としてフレキシブルディスク等の磁気ディスクやＣＤあるいはＤＶＤ等の光ディスク等を用いたディスク装置全般に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のモータの実施例を説明する断面図である。
【図２】本発明のモータの実施例における要部の平面図である。
【図３】本発明のディスク装置の実施例を説明する概略平面図である。
【図４】従来のモータを説明するための断面図である。
【図５】従来のモータを説明するための平面図である。
【図６】従来のモータの説明する他の平面図である。
【図７】従来のモータの説明するためのさらに他の平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
２  ハブ
２ａ  シャフト部
２ｂ  外周部
２ｂ１  外周面
２ｂ２  内周面
５  モータベース
５ａ  貫通孔
５ｂ  底部
５ｃ  周壁部
６  ステータコア
６ａ１〜６ａ９  柱部
６ｂ１〜６ｂ９  先端部（対向部）
６ｋ  環状部
６Ｌ  欠落部
６ｐ１〜６ｐ９  突極
７（７１〜７９）  コイル
８  マグネット
８ａ  外周面
９  スリーブ
９ａ  フランジ部
９ｂ  外周面
１０  ディスク（ハードディスク）
１１（１１ａ，１１ｂ）  磁気ヘッド
１８  外筒部
２０  クランパ
２１  スラストリング
２２  スラストプレート
５０  モータ
５１  ディスク装置
７１〜７９  コイル
Ｐ，Ｐｓ  角度ピッチ
Ｒ  ロータ
Ｓ  ステータ
ＳＰ  スペース
Ｖ，Ｖ１〜Ｖ９  （先端部の）幅
Ｗ１〜Ｗ９  （柱部の）幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007068281.tif 000007
【図６】
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【図７】
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