專利名稱：內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)和使用該內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的磁盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于例如軟盤驅(qū)動裝置等所使用的媒體旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的薄型內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)和使用該內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的磁盤裝置。
下面，參照同一附圖對其進(jìn)行簡要說明，在圖中，符號101所代表的是具有作為磁盤旋轉(zhuǎn)中心的主軸中心102的殼體，例如，它被存放在個人計算機(jī)等的機(jī)箱內(nèi)(圖中未顯示)，其整體在前方和上方開口，由具有盒式磁盤103所面臨的存放空間的有底箱體所構(gòu)成。
在所述殼體101的后端部上設(shè)有用于進(jìn)給磁頭支架的步進(jìn)電動機(jī)124和由于該步進(jìn)電動機(jī)124而在前后方向上能自由進(jìn)退的磁頭支架。在該磁頭支架的前端部上，保持有用于讀取磁盤上的記錄信息的第一磁頭130，把具有所述第一磁頭130所對應(yīng)的第二磁頭131的磁頭臂132，通過彈性體，能擺動自由地安裝在后方上端部。該磁頭臂132能使所述第二磁頭131接近所述第一磁頭130。在該例子的磁盤裝置中設(shè)有保持所述盒式磁盤103，并使之插拔自由的盒式磁盤保持架136；開關(guān)所述盒式磁盤103的機(jī)構(gòu)。
可是，在這種磁盤裝置中，為了適應(yīng)近年來的薄型化，作為磁盤旋轉(zhuǎn)用電動機(jī)，采用了

圖11(a)和(b)所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)。
內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)由定子164和轉(zhuǎn)子166構(gòu)成，其中定子164由沿著圓周方向的環(huán)狀框161和在該環(huán)狀框161的內(nèi)圓周面上呈放射狀設(shè)置的多個繞了線圈162的芯子163構(gòu)成，轉(zhuǎn)子166具有設(shè)置在該定子164的內(nèi)圓周部上并能自由旋轉(zhuǎn)，并且與芯子163相對的環(huán)狀磁鐵165。另外，圖中符號168代表安裝了內(nèi)置有軸承169的保持部170的電路板；171是轉(zhuǎn)子固定用旋轉(zhuǎn)軸，通過軸承169由該電路板168上的保持部170進(jìn)行軸支撐，能自由地旋轉(zhuǎn)，并具有沿著上下方向延續(xù)的軸線。并且，該內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子166作為具有磁盤夾緊用磁鐵(圖中未顯示)和磁盤夾緊用轉(zhuǎn)動桿(圖中未顯示)的旋轉(zhuǎn)臺起作用。
在這種內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)用定子中，設(shè)有框161和芯子163，使它們除了磁頭130、131的移動位置，幾乎包圍圓形轉(zhuǎn)子166的整個圓周，根據(jù)這些磁特性等的要求，由比構(gòu)成殼體101等的鍍鋅鋼板成本更高的硅鋼等構(gòu)成。
可是，對于這種磁盤裝置，存在著不斷要求削減其制造成本的呼聲，而且對裝置的小型化、輕型化的要求也依然十分迫切。
因此，本發(fā)明人考慮到了希望在內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)用定子中削減由高成本的硅鋼構(gòu)成的框161和芯子163的面積這一要求。
可是，在按照以上所述要求，削減了框161和芯子163的情況下，卻存在著以下所述問題即，會導(dǎo)致針對轉(zhuǎn)子166的磁的相互作用對圓周方向不均勻，有可能無法保持磁盤的動作穩(wěn)定性。
而且，為了削減芯子163的面積，考慮到分割定子，使其具有3個芯子的結(jié)構(gòu)，但在這種情況下，因為芯子往往被設(shè)置為彼此平行，所以芯子的前端部分彼此的間隔變得過窄，產(chǎn)生了無法進(jìn)行線圈繞線的問題。
為實現(xiàn)以上所述目的，本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)包括具有呈圓周狀配置的多個磁極的轉(zhuǎn)子；位于該轉(zhuǎn)子的圓周外側(cè)，并在具有與所述轉(zhuǎn)子對置的多個磁極T形鋼的定子芯子的每個所述磁極T形鋼上配置有線圈的定子；把所述磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此所構(gòu)成的夾角中的至少一個夾角的值，小于連接相鄰的磁極T形鋼的前端中心和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的直線彼此構(gòu)成的夾角。
在本發(fā)明中，也能把所述磁極T形鋼設(shè)置為使分別連接相鄰的所述磁極T形鋼的基端中心和前端中心后延長出的直線的交點中的至少一個，相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，位于與所述磁極T形鋼相反的一側(cè)。
本發(fā)明的所述磁極T形鋼可以配置為使分別連接其基端中心和前端中心后延長出的直線相交于同一點。
另外，在本發(fā)明中，最好把所述磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼彼此的所述基端中心相互具有相等的間隔。
另外，可以把所述磁極T形鋼的基端中心設(shè)置在從相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，位于與所述磁極T形鋼相反的一側(cè)的點計算，距離是相等的位置上。
在本發(fā)明中，最好把所述磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此所形成的夾角中至少一個夾角的值在15度以下。
最好把本發(fā)明的所述定子配置在對所述轉(zhuǎn)子的中心角為180度以內(nèi)的范圍內(nèi)。
而且，在本發(fā)明中，最好把所述磁極T形鋼設(shè)為6個。
另外，在本發(fā)明的磁盤裝置中，可以包括以上所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)。
在本發(fā)明中，把磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此所形成的夾角中的至少一個夾角的值小于連接了相鄰的磁極T形鋼的前端中心(前端中心位置)和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的直線彼此所形成的夾角，據(jù)此，與圖11所示的、把磁極T形鋼設(shè)置為相對于轉(zhuǎn)子中心呈放射狀的情況相比，能減小相鄰的磁極T形鋼的間隔，能減小磁極T形鋼的連接部分即框部的面積，從而能實現(xiàn)定子的小型化，能降低制造成本。
另外，在本發(fā)明中，把磁極T形鋼設(shè)置為使磁極T形鋼的基端中心和前端中心分別連接后延長出的直線的交點中的至少一個，相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，是位于與所述磁極T形鋼相反的一側(cè)，據(jù)此，就能防止由于相鄰的磁極T形鋼彼此的間隔過小而導(dǎo)致的無法繞線圈的問題的發(fā)生。
在此，所謂基端中心表示磁極T形鋼與框部連接的部分中，在轉(zhuǎn)子圓周方向上的中心位置；所謂前端中心表示磁極T形鋼的與轉(zhuǎn)子相對的面(轉(zhuǎn)子的對面)中的轉(zhuǎn)子圓周方向上的中心位置。
由于把本發(fā)明的所述磁極T形鋼設(shè)置為把其基端中心和前端中心分別連接后延長出的直線相交在同一點，據(jù)此，就能使磁極T形鋼的形狀對于連接了所述交點和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的直線呈線對稱，由此，與相對于轉(zhuǎn)子圓周方向呈等間隔配置的磁極T形鋼前端中心對應(yīng)，不但能進(jìn)一步實現(xiàn)磁極T形鋼的小型化，還能把磁極T形鋼彼此的間隔設(shè)置為使之滿足線圈繞線的需要。
另外，在本發(fā)明中，通過把磁極T形鋼設(shè)置為相鄰的磁極T形鋼彼此的所述基端中心，彼此具有相等的間隔，能使磁極T形鋼對于磁極T形鋼的基端中心和前端中心分別連接后延長出的直線的交點呈對稱分布，由此，與相對于轉(zhuǎn)子圓周方向呈等間隔配置的磁極T形鋼的前端中心對應(yīng)，不但能進(jìn)一步實現(xiàn)磁極T形鋼的小型化，還能把磁極T形鋼彼此的間隔設(shè)置為使之滿足線圈繞線的需要。
另外，通過把所述磁極T形鋼的基端中心設(shè)置在對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，離位于與所述磁極T形鋼相反的一側(cè)的點的距離相等的位置，能使連接磁極T形鋼的框部的形狀為單純的圓弧狀，從而能削減制造成本。
在本發(fā)明中，通過把所述磁極T形鋼的相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此所形成的夾角中至少一個夾角的值設(shè)置為15度以下，就能使定子小型化，特別是能減小框部的兩端位置上的面積，能減少使用的硅鋼等材料，從而能降低制造成本。
通過把本發(fā)明的所述磁極T形鋼設(shè)置為連接了磁極T形鋼的前端中心和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的直線彼此的夾角小于所述轉(zhuǎn)子的相鄰磁極T形鋼彼此對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的中心角，就能削減俯視圖中的定子芯子的面積。
另外，本發(fā)明中，通過把定子配置在對于所述轉(zhuǎn)子的中心角為180度以內(nèi)的范圍內(nèi)，與象以往的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)那樣即在轉(zhuǎn)子的整個圓周上設(shè)置定子的結(jié)構(gòu)相比，因為能把定子芯子的面積削減為以前的約一半，所以，例如能削減例如由硅鋼構(gòu)成的定子芯子所需成本和線圈繞線所需成本，從而能削減內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的制造成本。同時，與在轉(zhuǎn)子的整個圓周上設(shè)置定子的場合相比，能削減電動機(jī)安裝所需的面積，從而能實現(xiàn)小型化，因為削減了磁極T形鋼的個數(shù)，所以能實現(xiàn)輕型化。
并且，除了把定子連續(xù)地配置在中心角為180度以內(nèi)的范圍內(nèi)，還可以配置為使具有間隔的多個定子所在部分的中心角的總和在180度以內(nèi)。另外，通過把定子配置在對于所述轉(zhuǎn)子的中心角為90度以內(nèi)的范圍內(nèi)，還能進(jìn)一步地削減制造成本，并實現(xiàn)輕型化、小型化。
在本發(fā)明中，通過把所述磁極T形鋼設(shè)置為6個，就能適應(yīng)3相的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)。
圖1是表示本發(fā)明中內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)和磁盤裝置的一個實施例的俯視圖。
圖2中，(a)是表示圖1中內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的II-II剖面的剖面向視圖，(b)是表示(a)中磁鐵部25附近的放大剖視圖。
圖3是表示圖1中定子3的俯視圖。
圖4是表示圖1中定子芯子31的俯視圖。
圖5是表示圖1中磁鐵部25和磁極T形鋼33～38的關(guān)系的模式俯視圖。
圖6是表示圖1中的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的磁屏蔽的VI-VI剖面向視圖。
圖7是表示以往的電動機(jī)中磁鐵部25和磁極T形鋼133～136的關(guān)系的模式俯視圖。
圖8是表示本發(fā)明的磁屏蔽和磁平衡器的其他實施例的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的磁平衡器的其他實施例的剖視圖。
圖10是表示以往的磁盤裝置的模式立體圖。
圖11是表示以往的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的俯視圖(a)、剖視圖(b)。
圖1是表示本實施例中磁盤裝置的一部分的俯視圖。在圖中，符號1表示構(gòu)成磁盤裝置的框體的一部分的殼體。
本實施例的磁盤裝置是用作軟盤驅(qū)動器(FDDFloppy Disk Drive)的裝置的一個例子。
如圖1所示，在由鍍鋅鋼板等構(gòu)成的殼體1上設(shè)有以下部分使磁記錄媒體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子2和定子3；用于從磁盤讀寫磁信號的磁頭部4；控制磁頭部4的位置的位置控制部5；控制位置控制部5和內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的控制部即電路板6；磁平衡器7；磁屏蔽8；磁平衡器9。
圖2(a)是圖1中內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的II-II剖面的剖面向視圖，圖2(b)是表示圖(a)中磁鐵部25附近的放大剖視圖。
如圖1、圖2所示，轉(zhuǎn)子2由以下部分構(gòu)成圓板部23，它被球軸承22、22等支撐，能以固定在殼體1的底面上的主軸中心21為旋轉(zhuǎn)中心，沿著與殼體1的底面平行的面旋轉(zhuǎn)；配合凸部24，它從該圓板部23的上面凸出，與軟盤的配合孔配合，傳輸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；磁鐵部25，它設(shè)置在圓板部23的邊緣部，有厚度，被磁化為在圓周形狀上形成多個磁極。
如圖1、圖5所示，在磁鐵部25中，N極和S極被交互配置在圓周方向上，這些磁極的總數(shù)例如為16個?？傊瑢τ谛D(zhuǎn)中心21，每22.5度設(shè)置一個磁極，25n、25s…相互交錯。
圖3是表示圖1中的定子3的俯視圖。
如圖1、圖2、圖3所示，在定子3中，在由框部32和該框部32所連接的6個磁極T形鋼33、34、35、36、37、38構(gòu)成的定子芯子31上，在各磁極T形鋼33～38上繞線，形成線圈33a～38a。定子3通過框部32安裝在殼體1上，線圈33a～38a位于與從轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方開始設(shè)置在該側(cè)的殼體1的缺口11對應(yīng)的位置。
把缺口11設(shè)置為能把線圈33a～38a存放在其內(nèi)部的形狀，缺口11從定子芯子31安裝在殼體1上的位置開始，到轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的旋轉(zhuǎn)位置的下方。在此，該缺口11的形狀，在與后面描述的缺口12、13、14的位置關(guān)系上，考慮了殼體1的強(qiáng)度，設(shè)置為能存放線圈33a～38a的程度。
并且，該缺口11的位于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的輪廓形狀被設(shè)置為與后面描述的缺口12的位于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的輪廓形狀，相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱。在設(shè)有該形狀的同時，還通過設(shè)置后面描述的定子芯子31和磁平衡器7的形狀，由于來自磁鐵部25的磁通量進(jìn)入殼體1的底面，能用通過定子3和磁平衡器7的直線方向設(shè)置作用在轉(zhuǎn)子2上的向下的推力。
同樣，缺口13的位于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的輪廓形狀與缺口14的位于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的輪廓形狀相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱。不但設(shè)有該形狀，而且通過設(shè)置后面描述的磁屏蔽8和磁平衡器9的形狀，由于來自磁鐵部25的磁通量進(jìn)入殼體1的底面，能用通過磁屏蔽8和磁平衡器9的直線方向設(shè)置作用在轉(zhuǎn)子2上的向下的推力。
下面，就該定子芯子31的形狀加以說明。
圖4是表示圖1中定子芯子31的俯視圖。
定子芯子31由硅鋼板構(gòu)成，如圖1～圖4所示，在各磁極T形鋼33～38上分別設(shè)有比線圈33a～38a更向轉(zhuǎn)子2一側(cè)伸出的前端部33b～38b和形成了線圈33a～38a的各繞線部33c～38c。
各繞線部33c～38c在其延伸的全長上的寬度被設(shè)置為相等的。前端部33b～38b比各繞線部33c～38c的寬度寬，并且在該前端部33b～38b上，與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d被設(shè)置為在俯視圖中為圓弧狀，以大致的等間隔與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25相對。
如圖2所示，在定子芯子31中，前端部33b～38b被設(shè)置在低于轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的位置。總之，前端部33b～38b在高度方向(沿著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸線的方向)上的中心位置比磁鐵部25的高度方向上的中心位置更靠近殼體1的底面。同時，線圈33a～38a位于殼體1的缺口11的內(nèi)部。
在設(shè)置該前端部33b～38b和磁鐵部25在高度方向上的中心位置的偏差值時，與后面描述的磁平衡器7的高度設(shè)置同樣，通過設(shè)置，產(chǎn)生維持轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性所需的向下(向殼體1一側(cè))的推力負(fù)載。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，在各磁極T形鋼33～38中，其前端的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d被設(shè)置為半徑為R1的圓弧狀，它們離與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21一致的點的距離相等。另外，這些與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d在圓周方向上的間隔P1分別相等。該與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的間隔P1，是以對于旋轉(zhuǎn)中心的角度表示相鄰的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d在圓周方向的中心位置33g～38g彼此的間隔。該與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的間隔P1設(shè)置為，例如15度。
在此，以對于旋轉(zhuǎn)中心21的角度表示的兩端的與轉(zhuǎn)子相對的面33d和38d在圓周方向上的中心位置的間隔Q，設(shè)置為相對于與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21一致的點的中心角為75度。
在框部32中，與各磁極T形鋼33～38連接的一側(cè)，即與轉(zhuǎn)子相對一側(cè)的面32a，在俯視圖中設(shè)置為圓弧狀，如圖4所示，該面32a設(shè)置為以點39為中心、半徑為R2的圓弧狀，其中點39比與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21一致的點離定子3更遠(yuǎn)。同時，與該面32a相連的磁極T形鋼33和磁極T形鋼38的基端中心33f、38f分別設(shè)置在離旋轉(zhuǎn)中心21距離相等的位置。另外，磁極T形鋼34和磁極T形鋼37的基端中心34f、37f分別設(shè)置在離旋轉(zhuǎn)中心21距離相等的位置，磁極T形鋼35和磁極T形鋼36的基端中心35f、36f分別設(shè)置在離旋轉(zhuǎn)中心21距離相等的位置?？傊ㄗ有咀?1的形狀設(shè)置為相對于通過旋轉(zhuǎn)中心和點39的直線呈線對稱。
另外，在各磁極T形鋼33～38中，如圖4所示，其基端中心33f～38f的間隔P2設(shè)置為相等的。換言之，其基端中心33f～38f的間隔P2是用相對于點39的角度表示沿著相鄰的磁極T形鋼33～38的基端上的面32a在圓周方向上的中心位置彼此的間隔。其基端中心33f～38f的間隔P2設(shè)置為比與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的間隔P1小的值，例如7度。
在此，把基端中心33f～38f的間隔P2設(shè)置為相鄰的磁極T形鋼33～38的延伸方向彼此的夾角中至少一個的值比連接了相鄰的磁極T形鋼33～38的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21的直線彼此的夾角小。總之，在各磁極T形鋼33～38中，把分別連接了其基端中心33f～38f和與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d在圓周方向上的中心位置33g～38g的直線延長，相交于點39，在這些線的夾角中至少一個的值P2小于連接了與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d在圓周方向上的中心位置33g～38g和旋轉(zhuǎn)中心21的直線所夾的角P1。
在此，點39設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外側(cè)位置上。
而且，在各磁極T形鋼33～38中，如圖4所示，在其延伸方向上寬度相等的各繞線部33c～38c在通過各基端中心33f～38f和點39的直線上延伸。在圖中，表示了通過磁極T形鋼38上的繞線部38c、基端中心38f和點39的直線的關(guān)系。
這樣，通過設(shè)置P1、P2，把各磁極T形鋼33～38上繞線部33c～38c的長度L33～L35和L36～L38分別設(shè)置為不同的值。即，如圖3、圖4所示，繞線部33c的長度L33比繞線部34c的長度L34長，繞線部34c的長度L34比繞線部35c的長度L35長，并且，繞線部33c的長度L33等于繞線部38c的長度L38，繞線部34c的長度L34等于繞線部37c的長度L37，繞線部35c的長度L35等于繞線部36c的長度L36。換言之，設(shè)置為L33＝L38＞L34＝L37＞L35＝L36在線圈33a～38a中，各線圈的匝數(shù)N33～N35和N36～N38分別設(shè)置為不同的值。能分別按與繞線部33c～38c的長度L33～L38的比例，設(shè)置這些匝數(shù)N33～N38，例如，設(shè)置為匝數(shù)N33大于匝數(shù)N34，匝數(shù)N34大于匝數(shù)N35，并且，匝數(shù)N33等于匝數(shù)N38，匝數(shù)N34等于匝數(shù)N37，匝數(shù)N35等于匝數(shù)N36。換言之，設(shè)置為N33＝N38≥N34＝N37≥N35＝N36而且，在各線圈33a～38a中，對應(yīng)于由16個磁極構(gòu)成的轉(zhuǎn)子2，與3相對應(yīng)進(jìn)行接線，分別設(shè)置為線圈33a為U相，線圈34a為W相，線圈35a為V相，線圈36a為U相，線圈37a為W相，線圈38a為V相。
因此，設(shè)置為U相的匝數(shù)之和Nu是N33+N36，V相的匝數(shù)之和Nv是N35+N38，W相的匝數(shù)之和Nw是N34+N37，它們分別相等。即設(shè)置為Nu＝Nv＝Nw由此，能使3相(U相、V相、W相)相對于轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)矩相等。
通過采用以上所述的結(jié)構(gòu)，定子3位于轉(zhuǎn)子2的一側(cè)，即，在與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面平行的面中，對于與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21一致的點，中心角Q可以在180度以內(nèi)的范圍中，也可以在90度以內(nèi)的范圍中。
通過把定子3設(shè)置在中心角為180度以內(nèi)，與在定子2的整個圓周上設(shè)置定子的場合相比，能把俯視圖上的定子芯子面積削減到一半以下。另外，通過把定子3設(shè)置在中心角為90度以內(nèi)，因為能進(jìn)一步減小定子芯子的面積，所以更好。
圖5是表示圖1中磁鐵部25和磁極T形鋼33～38的關(guān)系的模式俯視圖。
如圖5所示，在定子3和轉(zhuǎn)子2中，雖然與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d與轉(zhuǎn)子2相對，但是各磁極T形鋼33～38和磁鐵部25的關(guān)系如下。
即如以上所述，各磁極25n、25s…以相對于旋轉(zhuǎn)中心21為22.5度的間隔設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的圓周方向上。一方面，如以上所述，在圓周方向上與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的間隔P1，例如設(shè)置為15度。即對于轉(zhuǎn)子2的各磁極25n、25s…的一個，例如對應(yīng)于一個磁極T形鋼33和磁極T形鋼34的一半，總之，對應(yīng)于各磁極T形鋼33～38中的1.5個。在圖中，省略了磁極T形鋼37、38。
即如圖5所示，定子3和轉(zhuǎn)子2的各磁極的配置如下當(dāng)磁極T形鋼33的與轉(zhuǎn)子相對的面33d的圓周方向中心位置(前端中心)33g在與磁極25s0和25n1的交界位置25a相對的位置時，相鄰的磁極T形鋼34的與轉(zhuǎn)子相對的面34d的圓周方向中心位置34g設(shè)置在把磁極25n1的間隔P3在圓周方向上三等分，與從磁極25s0一側(cè)開始的第二個等分點25b相對的位置。同時，下一個磁極T形鋼35的與轉(zhuǎn)子相對的面35d的圓周方向中心位置35g設(shè)置在把磁極25s1的間隔P3在圓周方向上三等分，與從磁極25n1一側(cè)開始的第一個等分點25c相對的位置。另外，磁極T形鋼36的與轉(zhuǎn)子相對的面36d的圓周方向中心位置36g設(shè)置在與下一個磁極25s1和其下一個磁極25n2的交界位置25d相對的位置。
下面，就3相電動機(jī)中定子3和轉(zhuǎn)子2的形狀加以說明。
圖7是表示以往的電動機(jī)中磁鐵部25和磁極T形鋼133～136的關(guān)系的模式俯視圖。在此，為了簡單，只所述了三個磁極T形鋼，省略了其他的，并且，磁鐵部采用與圖5所示的本實施例相同的結(jié)構(gòu)，對于相同的構(gòu)成要素使用了相同的符號，并省略了對其的說明。
在圖7所示以往的3相內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)中，相對于轉(zhuǎn)子的一對磁極25n、25s設(shè)置的360度的電角度中，各磁極T形鋼133、134、135分別設(shè)置為U相、V相、W相，它們之間分別有120度的相位差。
具體而言，對于與圖5同樣的磁鐵部25，當(dāng)磁極T形鋼133的與轉(zhuǎn)子相對的面的圓周方向中心位置133g位于與磁極25s0和25n1的交界位置25a相對的位置時，磁極T形鋼134的與轉(zhuǎn)子相對的面的圓周方向中心位置134g位于把磁極25s1的間隔P3在圓周方向上三等分，與從磁極25n1一側(cè)開始的第一個等分點25c相對的位置。同時，磁極T形鋼135的與轉(zhuǎn)子相對的面的圓周方向中心位置135g位于把磁極25n2的間隔P3在圓周方向上三等分，與從磁極25s1一側(cè)開始的第二個等分點25d相對的位置。
這樣，在圖7所示以往的3相內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)中，三個磁極T形鋼133、134、135分別對于旋轉(zhuǎn)中心21，例如以30度的間隔P4配置?？傊?，當(dāng)以同樣的間隔P4，在轉(zhuǎn)子2的整個圓周周圍設(shè)置磁極T形鋼時，就成為12極定子。
與此相比，在本實施例的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)中，雖然各磁極T形鋼133、134、135分別設(shè)置為U相、V相、W相，它們之間分別有120度的相位差，但是，線圈33a設(shè)置為U相，線圈34a設(shè)置為W相，線圈35a設(shè)置為V相，線圈36a設(shè)置為U相，線圈37a設(shè)置為W相，線圈38a設(shè)置為V相。
另外，磁極T形鋼33～38的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的間隔P1設(shè)置為例如15度。因此，在本實施例中，當(dāng)以該間隔P1在轉(zhuǎn)子2的整個圓周周圍設(shè)置磁極T形鋼時，就成為24極定子。
因此，在本實施例中，在相對于旋轉(zhuǎn)中心21的中心角中，單位角度上配置的磁極T形鋼數(shù)量設(shè)置為比轉(zhuǎn)子2的磁極數(shù)多。總之，在本實施例中，相對于旋轉(zhuǎn)中心21的中心角的磁極T形鋼33～38的角密度設(shè)置為比轉(zhuǎn)子2的磁極25n、25s的角密度大。相反，在圖7所示以往的3相內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)中，在相對于旋轉(zhuǎn)中心21的中心角中，單位角度上配置的磁極T形鋼數(shù)量設(shè)置為比轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)少。總之，在圖7所示以往的3相內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)中，相對于旋轉(zhuǎn)中心的中心角的磁極T形鋼133～138的角密度設(shè)置為比轉(zhuǎn)子的磁極25n、25s的角密度小。
因此，在圖7所示以往的3相內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)中，為了設(shè)置6個磁極T形鋼，在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21的中心角中，120度的范圍是必要的，僅此就使定子的面積變大了。
把在通過旋轉(zhuǎn)中心21和與轉(zhuǎn)子相對的面的圓周方向中心位置133g、134g、135g…的直線上，設(shè)置各磁極T形鋼133、134、135的情況下，與象本實施例，在通過位于比旋轉(zhuǎn)中心21離定子3更遠(yuǎn)的位置的點39的直線上設(shè)置磁極T形鋼的場合相比，因為，框部在圓周方向的長度需要更長，所以在俯視圖中，框部的面積沒有減少，不能充分削減定子芯子31的面積。
在隔著轉(zhuǎn)子2，與定子3相對的位置上，設(shè)有對于該轉(zhuǎn)子2用于取得和定子3的磁性平衡的磁平衡器7。
如圖1、圖2所示，磁平衡器7與設(shè)置在殼體1的轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的缺口12相連，與殼體1的底面成為一體，從該殼體1的底面直立起來，在轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動位置周圍設(shè)有多個，并與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的圓周面向置。
該磁平衡器7，對應(yīng)于定子3的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d，由6個磁平衡器71～76構(gòu)成，這些部分被設(shè)置為各與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a，對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21，與磁極T形鋼33～38的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d呈點對稱。
即，在磁平衡器71中，與轉(zhuǎn)子相對的面71a被設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面33d，對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21呈點對稱。在磁平衡器72中，與轉(zhuǎn)子相對的面72a被設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面34d，對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21呈點對稱。同樣，與轉(zhuǎn)子相對的面73a和與轉(zhuǎn)子相對的面35d，與轉(zhuǎn)子相對的面74a和與轉(zhuǎn)子相對的面36d，與轉(zhuǎn)子相對的面75a和與轉(zhuǎn)子相對的面37d，與轉(zhuǎn)子相對的面76a和與轉(zhuǎn)子相對的面38d，分別被設(shè)置為對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21呈點對稱。
這是因為通過磁平衡器7的形狀，取得對于轉(zhuǎn)子2的來自定子3的磁性影響的平衡，對于轉(zhuǎn)子2的磁平衡，對于旋轉(zhuǎn)中心21維持對稱狀態(tài)。
具體而言，與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a設(shè)置為半徑為R1’的圓弧狀，相對于與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心一致的點21的距離相等。該半徑R1’設(shè)置為大于為與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d設(shè)置的半徑R1，這是考慮到后面描述的磁平衡器7的高度，做了這樣的設(shè)置。這些與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a的間隔，和與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d同樣，分別設(shè)置為相等的值，例如15度。
另外，與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a在圓周方向的長度，對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21，分別設(shè)置為和磁極T形鋼33～38的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的長度對應(yīng)。
即，在磁平衡器71中，與轉(zhuǎn)子相對的面71a在圓周方向的長度設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面33d在圓周方向上的長度對應(yīng)，與之相等。在磁平衡器72中，與轉(zhuǎn)子相對的面72a在圓周方向的長度設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面34d在圓周方向上的長度相等。同樣，在磁平衡器73中，與轉(zhuǎn)子相對的面73a在圓周方向的長度設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面35d在圓周方向上的長度對應(yīng)，與之相等；在磁平衡器74中，與轉(zhuǎn)子相對的面74a在圓周方向的長度設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面36d在圓周方向上的長度相等；在磁平衡器75中，與轉(zhuǎn)子相對的面75a在圓周方向的長度設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面37d在圓周方向上的長度相等；在磁平衡器76中，與轉(zhuǎn)子相對的面76a在圓周方向的長度設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面38d在圓周方向上的長度相等。
該磁平衡器7設(shè)置在低于轉(zhuǎn)子2的位置上。換言之，磁平衡器7的高度方向的中心位置設(shè)置在低于轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的旋轉(zhuǎn)軸線方向中心位置。然后，磁平衡器71～76設(shè)置為高度大致相等，并且，低于轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的上表面26?；蛘?，如圖2所示，磁平衡器7的上端71b～76b比轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的上表面26更接近于殼體1的底面。
在設(shè)置該磁平衡器7的高度時，總之，磁平衡器71～76的上端71b～76b與磁鐵部25的上表面26的差，在設(shè)置前端部33b～38b和磁鐵部25的高度方向中心位置的偏差值的同時，通過設(shè)置，產(chǎn)生用于維持轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的向下(向殼體1)的推力負(fù)載。
在此，就所述磁平衡器7的形狀設(shè)置加以說明。
在轉(zhuǎn)子2中，如圖2所示，與定子3之間作用著力F3，同時，與磁平衡器7之間，作用著力F7。該力F3以比轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)平面更向殼體1的底面一側(cè)傾斜的狀態(tài)作用。其原因在于在轉(zhuǎn)子2上，力F3作用于設(shè)置在比轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25低的位置上的前端部33b～38b的方向上。另外，該力F7以比轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)平面更向殼體1的底面一側(cè)傾斜的狀態(tài)作用。其原因在于在轉(zhuǎn)子2上，力F7作用于設(shè)置在比轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25低的位置上的磁平衡器7的方向上。
在此，該力F3和力F7，與軸承22有關(guān)，它們使轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，為了使轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定，并且不產(chǎn)生傾斜，這些力F3、F7應(yīng)滿足以下所述表達(dá)式(1)。
F7t·(RA-RB)＜F3t·(RA+RB)(1)F3t·(RA-RB)＜F7t·(RA+RB)在此，如圖2(a)、(b)所示，F(xiàn)3t＝F3cosθ1(F3的垂直分量)F7t＝F7cosθ2(F7的垂直分量)RA磁鐵部25的外周面的對于旋轉(zhuǎn)中心21的半徑。
RB軸承22的對于旋轉(zhuǎn)中心21的旋轉(zhuǎn)半徑。
由此，力F3、F7，在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向上，通過力F3t和F7t的和，能給轉(zhuǎn)子2以穩(wěn)定轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)所需的推力?？傊瑥霓D(zhuǎn)子2的周邊部分向殼體1的底面推壓。
此時，在缺口11和缺口14之間，缺口14和缺口12之間，缺口12和缺口13之間，缺口13和缺口11之間，來自磁鐵部25的磁通量分別進(jìn)入金屬殼體1的底面，由此，在轉(zhuǎn)子2上作用了向下的推力。
因此，通過設(shè)置力F3和力F7，不但能使該作用在轉(zhuǎn)子2上向下的力維持轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，還能把轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸上的推力增大導(dǎo)致的摩擦等影響抑制在不阻礙驅(qū)動性的程度。
同時，該力F3、F7設(shè)置為在垂直于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸的方向即與殼體1的底面平行的方向上的力F7p大于F3p。具體而言，如圖2(b)所示，設(shè)置向右的力F7p大于向左的力F3p。由此，在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21，產(chǎn)生圖2(b)所示的向右的力F2，即從定子3向磁平衡器7一側(cè)的力，能使轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定。
如以上所述，作為用于設(shè)置力F3和力F7的參數(shù)，考慮了以下因素與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的面積；與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d與磁鐵部25的外周面的距離；與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d和磁鐵部25的高度位置；與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a的面積；與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a與磁鐵部25的外周面的距離；與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a和磁鐵部25的高度位置。
通過組合以上因素進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置最適合的狀態(tài)。
磁頭部4由第一磁頭41和第二磁頭42構(gòu)成，它們被用于從磁盤讀寫磁信號，設(shè)置為上下相對，安裝在磁頭支架43上。第一磁頭41和第二磁頭42由位置控制部5控制位置。
如圖1所示，位置控制部5具備用于進(jìn)給磁頭支架43的步進(jìn)電動機(jī)51，該步進(jìn)電動機(jī)51設(shè)置在殼體1的后方中央部，它是在前后方向上驅(qū)動磁頭支架43的驅(qū)動源。該步進(jìn)電動機(jī)51的輸出軸由有螺旋狀的V字溝，并且沿著前后方向的絲杠52構(gòu)成，前端部由軸承支撐。引導(dǎo)棒53設(shè)置為與絲杠52平行，引導(dǎo)棒53設(shè)置在所述殼體1的后方中央部，它在前后方向上引導(dǎo)后面描述的磁頭支架43。
在磁頭支架43上，有向斜后方突出的支桿54和把該支桿54壓接在所述絲杠52的V字溝內(nèi)的板簧，磁頭支架43被插在所述引導(dǎo)棒53上，能自由進(jìn)退，并且設(shè)置所述殼體的上方。在該磁頭支架43的前端部，設(shè)有用于讀取磁盤上的記錄信息的磁頭41，在后方上端部通過彈性體，安裝了具有與所述磁頭41對應(yīng)的磁頭42的磁頭臂55，它能自由搖動。該磁頭臂55，在所述磁頭42接近所述磁頭41方向上，通過扭簧56提供轉(zhuǎn)動力，在一側(cè)邊緣上一體設(shè)有向側(cè)面突出的用于限制桿轉(zhuǎn)動的限制器。
在電路板6上，設(shè)有位置控制部5和作為進(jìn)行內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的驅(qū)動控制的控制部的芯片61、61和電容器62。
在轉(zhuǎn)子2的磁頭部4一側(cè)，設(shè)有用于屏蔽從磁鐵部25到磁頭41、42的磁通量的磁屏蔽8。
圖6是表示圖1中的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的磁屏蔽的VI-VI剖面向視圖。
如圖1、圖6所示，磁屏蔽8與殼體1上設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的缺口13相連，與殼體1的底面成為一體，從該殼體1的底面直立向上，設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置的周圍，與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的圓周面相對。
該磁屏蔽8在俯視圖中呈直線狀，從磁頭42觀察轉(zhuǎn)子2，磁屏蔽8的長度設(shè)置為把轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25隱藏起來的長度?？傊撻L度應(yīng)使來自磁鐵部25的磁通量不影響到磁頭41、42的動作。
直線狀的磁屏蔽8的中央部分離轉(zhuǎn)子2最近，其與轉(zhuǎn)子相對的面8a和磁鐵部25的距離在磁屏蔽8的兩端大，在中央部分最短。
由此，即使在磁屏蔽8的長度與對應(yīng)于圖5所示的磁鐵部25的相鄰的兩個磁極25n、25s的長度不同的情況下，也能防止從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25進(jìn)入磁屏蔽8磁通量急速增減。因此，能使該磁通量緩慢地變化，直到達(dá)到最大值，從而能防止堵塞的發(fā)生。因此，能降低轉(zhuǎn)子2的制動轉(zhuǎn)矩。
在此，為了防止堵塞的發(fā)生，作為磁屏蔽8的最合適的長度，應(yīng)設(shè)置為與圖5所示的磁鐵部25的相鄰的兩個磁極25n、25s幾乎相等的長度。可是，當(dāng)把該長度設(shè)置為與圖5所示的磁鐵部25的相鄰的兩個磁極25n、25s幾乎相等的長度時，對應(yīng)于該磁屏蔽8的長度，缺口13的大小變大了。因此，有可能降低殼體1的強(qiáng)度。
因此，當(dāng)把磁屏蔽8的長度設(shè)置為比磁鐵部25的相鄰的兩個磁極25n、25s短，既要防止阻塞又要保持殼體1的強(qiáng)度時，有必要通過設(shè)置，使磁屏蔽8的與轉(zhuǎn)子相對的面8a和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面的距離平緩地增減，由此，既不會使強(qiáng)度降低，還能防止阻塞。
如圖6所示，磁屏蔽8的上端8b設(shè)置為幾乎與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的上表面26在同一平面中。在此，與轉(zhuǎn)子相對的面8a在高度方向上的尺寸設(shè)置為幾乎等于磁鐵部25在高度方向上的尺寸。由此，它屏蔽了來自磁鐵部25的磁通量，能防止來自該磁鐵部25的磁通量對磁頭42的動作造成影響。該磁屏蔽8的形狀設(shè)置為只在水平方向拉伸磁鐵部25，減輕了加在轉(zhuǎn)子2上的垂直負(fù)載。
即通過設(shè)置該部分的形狀，能設(shè)置加在轉(zhuǎn)子2上的垂直負(fù)載。
隔著轉(zhuǎn)子2，在與磁屏蔽8相對的位置上，設(shè)有用于對該轉(zhuǎn)子2取得與磁屏蔽8的磁平衡的磁平衡器9。
如圖1、圖6所示，磁平衡器9與殼體1上設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的缺口14相連，與殼體1的底面成為一體，從該殼體1的底面直立向上，設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置的周圍，與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的圓周面相對。
該磁平衡器9的結(jié)構(gòu)與磁屏蔽8相對應(yīng)，與磁屏蔽8相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21呈點對稱。
總之，不但直線狀的磁平衡器9的長度與磁屏蔽8的長度設(shè)置為相等，而且，相對于轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的位置也和磁屏蔽8一樣，即其中央部分最靠近轉(zhuǎn)子2，其與轉(zhuǎn)子相對的面9a和磁鐵部25的距離在磁平衡器9的兩端大，在中央部分最短。
另外，如圖6所示，磁平衡器9的上端9b設(shè)置為與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的上表面26在同一平面中，與轉(zhuǎn)子相對的面9a和與轉(zhuǎn)子相對的面8a同樣，在其高度方向上的尺寸設(shè)置為等于磁鐵部25在高度方向上的尺寸，或大于該尺寸。
而且，在磁屏蔽8和磁平衡器9的基部的殼體1上，設(shè)有通孔82、92，用于降低通過折彎形成磁屏蔽8、磁平衡器9和殼體1時，對殼體1的底面造成影響的應(yīng)力。也可以不設(shè)置該通孔82、92。
這樣，通過使磁平衡器9與磁屏蔽8相對于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21呈點對稱形狀，能平衡對于轉(zhuǎn)子2的來自磁屏蔽8的磁影響，能把對于轉(zhuǎn)子2的磁平衡設(shè)置為對于旋轉(zhuǎn)中心21維持對稱狀態(tài)。
在磁平衡器7、磁屏蔽8、磁平衡器9中，如圖1、圖2、圖6所示，在各自的上端73b、8b、9b上，設(shè)有比轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的上表面更向上方突出的凸部型的支架支撐部77、81、91。這些支架支撐部77、81、91設(shè)置為即使在軟盤等盒式磁盤發(fā)生熱變形時，也能不接觸轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)部分，進(jìn)行支撐。因此，這些支架支撐部77、81、91的上端設(shè)置為不妨礙轉(zhuǎn)子2的磁盤旋轉(zhuǎn)動作并且支架不妨礙轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的高度。
在本實施例的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)和磁盤裝置中，通過把定子3設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的一側(cè)，即與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面平行的面中，在相對于與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心一致的點21的中心角為180度以內(nèi)的范圍中，更好的是設(shè)置在90度以內(nèi)的范圍中，與象以往的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)那樣，在轉(zhuǎn)子的整個圓周上設(shè)置定子的結(jié)構(gòu)相比，因為能把定子芯子的面積削減到約一半以下，所以能削減例如由硅鋼板構(gòu)成的定子芯子所需成本和線圈的繞線成本，從而能削減內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)的制造成本。
同時，與在轉(zhuǎn)子的整個圓周上設(shè)置定子的場合相比，能削減電動機(jī)安裝所需面積，在能使裝置小型化的同時，還因為削減了磁極T形鋼的數(shù)量，從而能實現(xiàn)輕型化。
另外，在本實施例的磁盤裝置中，削減了電動機(jī)安裝所需面積，在能使裝置小型化的同時，還因為削減了磁極T形鋼的數(shù)量，從而能實現(xiàn)輕型化。
在本實施例的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)和磁盤裝置中，通過在轉(zhuǎn)子2的圓周外側(cè)，設(shè)置用于對該轉(zhuǎn)子2取得與定子3的磁平衡的磁平衡器7，當(dāng)只在轉(zhuǎn)子2的一側(cè)配置定子3，只從該一側(cè)驅(qū)動轉(zhuǎn)子2時，因為作用于轉(zhuǎn)子2的力，對于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸，能取得平衡量良好的對稱，所以能充分保持轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動穩(wěn)定性。
通過把本實施例的磁平衡器7與殼體1上設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的缺口12相連，與殼體1的底面成為一體，從該殼體1的底面直立向上，在制造例如由鍍鋅鋼板構(gòu)成的殼體1時，在轉(zhuǎn)子2的下方位置，通過沖切，把缺口12部分向安裝轉(zhuǎn)子2的一側(cè)向上折彎，能同時形成磁平衡器7和殼體1。由此，與作為磁平衡器7還使用另外的構(gòu)件的場合相比，不但能簡化制造過程，還能節(jié)約材料費，從而能削減制造成本。
通過使本實施例的磁平衡器7由在轉(zhuǎn)子2的圓周方向上彼此分開的多個磁平衡器71～76構(gòu)成，如以上所述，例如在向上折彎由鍍鋅鋼板構(gòu)成的殼體1的加工時，在與轉(zhuǎn)子2的外周面對應(yīng)，形成是曲面的與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a時，能防止殼體1的底面上的變形等，從而能提高加工的容易性。另外，在對于與轉(zhuǎn)子2的圓周方向分開設(shè)置的磁極T形鋼33～38設(shè)置磁平衡器時，能容易地實現(xiàn)該磁平衡器71～76的配置對于磁極T形鋼33～38的磁對稱性。
在本實施例的磁平衡器7中，通過使磁平衡器71～76的配置和磁極T形鋼33～38的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d的配置相對于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面71a～76a對于磁鐵部25的外周所占有的長度和設(shè)置為與磁極T形鋼33～38的與轉(zhuǎn)子相對的面33d～38d對于磁鐵部25的外周所占有的長度和相等，能更容易地把磁平衡器7和定子3對轉(zhuǎn)子2的作用，相對于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心21設(shè)置為對稱的。
在磁平衡器7中，在磁平衡器71中，把與轉(zhuǎn)子相對的面71a設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面33d相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面71a的圓周方向的長度設(shè)置為對應(yīng)于與轉(zhuǎn)子相對的面33d的圓周方向的長度，與之相等；在磁平衡器72中，把與轉(zhuǎn)子相對的面72a設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面34d相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面72a的圓周方向的長度設(shè)置為等于與轉(zhuǎn)子相對的面34d的圓周方向的長度；同樣，在磁平衡器73中，把與轉(zhuǎn)子相對的面73a設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面35d相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面73a的圓周方向的長度設(shè)置為等于與轉(zhuǎn)子相對的面35d的圓周方向的長度；在磁平衡器74中，把與轉(zhuǎn)子相對的面74a設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面36d相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面74a的圓周方向的長度設(shè)置為等于與轉(zhuǎn)子相對的面36d的圓周方向的長度；在磁平衡器75中，把與轉(zhuǎn)子相對的面75a設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面37d相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面75a的圓周方向的長度設(shè)置為等于與轉(zhuǎn)子相對的面37d的圓周方向的長度；在磁平衡器76中，把與轉(zhuǎn)子相對的面76a設(shè)置為和與轉(zhuǎn)子相對的面38d相對于旋轉(zhuǎn)中心21對稱，并且，把與轉(zhuǎn)子相對的面76a的圓周方向的長度設(shè)置為等于與轉(zhuǎn)子相對的面38d的圓周方向的長度。通過以上設(shè)置，在磁路設(shè)計上，能更容易地把磁平衡器7和磁極T形鋼33～38對轉(zhuǎn)子2的作用設(shè)置為對稱的。
另外，在本實施例中，如以上所述，雖然磁平衡器7、磁屏蔽8、磁平衡器9分別采用了各自的構(gòu)造，但是，如圖8所示，也可以采用由兼做磁屏蔽的磁平衡器80和對于磁屏蔽兼做磁平衡器的磁平衡器90組成的結(jié)構(gòu)。
在此，如圖8所示，磁平衡器80與殼體1上設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的缺口15相連，與殼體1的底面成為一體，從該殼體1的底面直立向上，設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置的周圍，與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的圓周面相對。
該磁平衡器80由多個部分構(gòu)成，包括對應(yīng)于磁頭部4設(shè)置的磁屏蔽85、與之相鄰設(shè)置的磁平衡器86、76。
把磁屏蔽85的圓周方向的長度設(shè)置為等于與磁鐵部25的相鄰兩個磁極25n、25s對應(yīng)的長度，這樣就不會發(fā)生阻塞。
在隔著轉(zhuǎn)子2，與磁平衡器80相對的位置，設(shè)有用于對該轉(zhuǎn)子2與磁平衡器80取得磁平衡的磁平衡器90。
如圖8所示，該磁平衡器90與殼體1的設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置下方的缺口16相連，與殼體1的底面成為一體，從該殼體1的底面直立向上，設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置的周圍，與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的圓周面相對。
該磁平衡器90采用了與磁平衡器80對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，具有對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心21與磁屏蔽85呈點對稱的磁平衡器95。
即，把磁平衡器95設(shè)置為使其長度與磁屏蔽85相等，并且相對于轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的位置也和磁屏蔽85相等。
另外，把磁平衡器80、90配置為把這些磁性影響合成，使之對于轉(zhuǎn)子2，能取得與定子3的磁平衡。
在此，因為缺口15和缺口16的間隔大于圖1所示的缺口12和缺口13、或缺口12和缺口14的間隔，所以來自磁鐵部25的磁通量進(jìn)入殼體1的底面，據(jù)此，使作用于轉(zhuǎn)子2的向下的推力變大，磁屏蔽80、90的上端應(yīng)設(shè)在高于磁屏蔽7的上端的位置上。
另外，在與磁平衡器7之間，如圖2(b)所示的力F7那樣，使向斜下方的力作用于轉(zhuǎn)子2，作為這樣的結(jié)構(gòu)，如圖9所示，能采用以下所述的結(jié)構(gòu)即作為磁平衡器7’，使其上端7b’與轉(zhuǎn)子2的磁鐵部25的上面26在同一平面內(nèi)，并且，使與轉(zhuǎn)子相對的面7a’從基端向前端，向離開轉(zhuǎn)子2外周的方向傾斜。即，因為從上側(cè)向下側(cè)，與轉(zhuǎn)子相對的面7a’與磁鐵部25的外周的距離減少，所以在與磁平衡器7’之間，向斜下方的力作用于轉(zhuǎn)子2。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，包括具有呈圓周狀配置的多個磁極的轉(zhuǎn)子；位于該轉(zhuǎn)子的圓周外側(cè)，并在具有與所述轉(zhuǎn)子對置的多個磁極T形鋼的定子芯子的每個所述磁極T形鋼上配置有線圈的定子；其特征在于把所述磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此所形成的夾角中的至少一個夾角的值，小于連接相鄰的磁極T形鋼的前端中心和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的直線彼此所形成的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于使分別連接相鄰的所述磁極T形鋼的基端中心和前端中心后延長出的直線的交點中的至少一個交點，相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，位于與所述磁極T形鋼相反的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于把所述磁極T形鋼設(shè)置為使分別連接其基端中心和前端中心后延長出的直線相交于同一點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于把所述磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼彼此的所述基端中心相互具有相等的間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于把所述磁極T形鋼的基端中心設(shè)置在從相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，是位于與所述磁極T形鋼相反的一側(cè)的點計算，距離是相等的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于把所述磁極T形鋼設(shè)置為使相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此所形成的夾角中至少一個夾角的值在15度以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于把所述定子設(shè)置在對所述轉(zhuǎn)子的中心角為180度以內(nèi)的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)，其特征在于把所述磁極T形鋼設(shè)置為6個。
9.一種磁盤裝置，其特征在于具有所述權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī)。
全文摘要
一種內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機(jī),包括:具有呈圓周狀配置的多個磁極的轉(zhuǎn)子;位于該轉(zhuǎn)子的圓周外側(cè),并且在具有與轉(zhuǎn)子對置的多個磁極T形鋼的定子芯子的每個磁極T形鋼上配置了線圈的定子。定子配置在對轉(zhuǎn)子的中心角為180度以內(nèi)的范圍內(nèi);磁極T形鋼被設(shè)置為:相鄰的磁極T形鋼的延伸方向彼此間形成的夾角中至少一個夾角的值小于連接了相鄰的磁極T形鋼的前端中心和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的直線彼此形成的夾角。能削減制造成本,并實現(xiàn)裝置的小型化和輕型化,維持電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,提高磁盤裝置的動作穩(wěn)定性。
文檔編號H02K1/14GK1372366SQ02101569
公開日2002年10月2日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者和宇慶, 朝邦 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社