[发明专利]主轴电动机的转位检测装置及配有该装置的电动机装置

说明书

该装置的电动机装置

本发明涉及用于驱动软盘等转动记录介质转动的主轴电动机的转位检测装置及配有这种检测装置的电动机装置。

在例如驱动象软盘这样的转动记录介质转动的主轴电动机中，为了确定数据写入等工作的起始点，软盘每转动一次都需要有1脉冲的指示信号。另外，这个指示信号被用于这样的目的，即在软驱中检测此软盘和电动机的转动并且产生书写和读取用的准备信号，或者在系统侧开始进行信息传输/格式化时的书写并在转动结束后停止书写。

图10～图12示意地画出了通过这样的指示信号来检测主轴电动机转位的主轴电动机转位检测装置的结构，它配备有叠置在底架101上的电路板102和转子轭铁103。底架101由金属板构成，在金属板四周的三个位置上，一体设置了弯成L形的突起安装板101a。在安装板101a上，设置了用于用螺钉等紧固工具将底架101安装在软驱(FDD)壳体上的安装孔101b。另外，在底架101四周的另外四个位置上，向上突起地设置了大致成L形的定位爪101c。这些定位爪101c起到了从上面压迫叠置保持在底架101上的电路板102周边的作用，这种压迫保持如图10、11所示的是利用工具在水平方向把各定位爪101c的一部分弯曲成く字形而实现的。

电路板102在绝缘基板上装有电路布线图、主轴调动机驱动电路及驱动控制电路的电路部件等(图中未示出)。在电路板102的中央，设置了轴承孔102a。在轴承孔102a中，向上突起地贯通设置着具有被装在底架101上的轴孔104a的轴承104。另外，在四周等间隔地设有12个磁极片105a的铁芯105被安装在向上突起的轴承104外周上，定子线圈106卷绕在各磁极片105a上。这些定子线圈106分设成U、V、W三相组，这些被分成三相组的线圈末端106a及一个公用线圈106b被钎焊到电路板102上的右凸起102b上。铁芯105是由许多块象硅钢片等磁性钢片冲压叠置而成的层状铁芯等构成的。在电路板102上，在与其中一个磁极片105a相对的位置上设置了转动记录介质转位检测孔107。

另一方面，转子轭铁103如图13、14所示成使整体深度较浅的杯覆盖在电路板102上的形状，并且它在周边部上一体地设有凸缘103a。使磁性材料分散在橡胶和塑料等树脂内部而形成的转子磁环108环形贴设在凸缘103a的内周上。在圆周方向范围内，这些磁环按照全周等分的方式如分成16极地交替磁化成S极-N极。另外，在凸缘103a局部上，形成了具有规定宽度的孔部103b。在孔部103b中，突设着与转子磁铁108成一体的两极磁铁108a、108b。这两极磁铁108a、108b比凸缘103a外周更向外突出。这两极磁铁108a、108b是与磁铁108分体的，这分体的两极磁铁108a、108b有时也贴靠在转子磁铁108的外周上。

在转子轭铁103上，贯通其中心地安装有轴109，轴109的下半部可以插入轴承104的轴孔104a中。由此一来，转子轭铁103覆盖住定子线圈106，并且如图10所示，它可以自由转动地设置在电路板102上。此时，孔107在对面靠近凸缘103a的外周。尽管在这里没有图示，但在轴孔104a的下部设置了止推轴承，轴109的下端支承在止推轴承上。因此，轴109通过支承在轴孔104a及止推轴承上而可以顺利滑动。在转子轭铁103上，设置了安装保持软盘中央筒毂(图中未示出)的卡紧装置等。

在这样的主轴电动机转位检测装置中，当三相交流电源按一定顺序地在U、V、W相的各定子线圈106上切换三相交流电时，在转子轭铁103侧的转子磁铁108之间连续产生磁性斥力，转子轭铁103在构成定子一部分的电路板102上转动。电流切换是这样进行的，即通过配置在各定子线圈106之间的且作为位置检测器的如三个孔来检测转子轭铁103的转动位置，并且作为切换控制信号地利用所述检测信号来进行电流切换。

另一方面，当主轴电动机的转子轭铁103如上所述地转动时，随着这种转动，两极磁铁108a、108b同样转动，它时而离开孔107，时而接近孔107。当孔107离开两极磁铁108a、108b时，完全不接收两极磁铁108a、108b磁束的检测输出值大致为零，当两极磁铁108a、108b接近孔时，由于接收两极磁铁108a、108b的磁束，所以检测输出值对应于所述接近程度地增减。结果，由孔107输出的检测输出值Vf是这样的，即Vf=kΦ，即如图15所示，它具有与输入孔107中的磁束量成比例的特性。

因此，检测输出值与规定基准电压比较，在获得了对应于比较结果的矩形波信号的同时，在矩形波信号的例如上升时刻生成了指示信号。