JPH0614512A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フランジ２１の中心部に植立形成された固定軸
２１Ａに軸受け４Ａ及び４Ｂを介してロータ部２４を回
転自在に保持するモータ２０において、固定軸２１Ａと
して柔らかい基材が用いられた場合における軸共振特性
の劣化を効果的に低減させると共に、温度変化による軸
受け４Ａ及び４Ｂの予圧抜け又は固定軸２１Ａの歪みの
防止を目的とする。 【構成】固定軸２１Ａ及び軸受け４Ａ及び４Ｂ間にロー
タ部２４のハウジング２３とほぼ同様の熱膨張率をもつ
スリーブ２２を介挿するようにしたことにより、スリー
ブ２２を温度変化に対してハウジング２３とほぼ同じ割
合で膨張又は収縮させることができ、かくして温度変化
による軸受け４Ａ及び４Ｂの予圧抜け又は歪み等を効果
的に防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモータに関し、例えばコ
ンピユータ等のハードデイスクを回転駆動する際に用い
られる偏平型の直流ブラシレスモータに適用して好適な
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、偏平型のブラシレスモータには、
磁路を形成するヨークがロータマグネツトと共に回転駆
動するいわゆるマグネツト回転型のものがある。すなわ
ち図３に示すように、この種のモータ１においては、皿
状のフランジ２の中心部に固定軸３が植立されると共
に、当該固定軸３にはボールベアリング４Ａ及び４Ｂを
介して磁性材からなる皿状のハブ５が中心部に形成され
た円筒状の軸受孔５Ａにおいて回転自在に係合するよう
になされている。

【０００３】ハブ５の下面には、ロータマグネツト６が
フランジ２の段付部２Ａに固着されたプリントコイル部
７のコイル８と僅かなエアギヤツプを介して対向するよ
うに取り付けられている。またハブ５には、軸受孔５Ａ
の先端面において、中心部に貫通口を有する円盤形状の
ヨーク９の内周部が溶接又はかしめ等の手法を用いて固
着され、これによりヨーク９がプリントコイル６のフラ
ンジ側の面と僅かなエアギヤツプを介して対向するよう
になされている。

【０００４】これによりモータ１においては、ロータマ
グネツト６、コイル８、ヨーク９及びハブ５の磁気回路
が構成され、かくしてコイル８に駆動電流を導通したと
きハブ５、ロータマグネツト６及びヨーク９からなるロ
ータ部１０が固定軸３を中心として回転駆動するように
なされている。このときモータ１においては、ねじ１１
を円盤形状のデイスク固定板１２を介してねじ穴５Ｂに
螺着することによつてハブ５及びデイスク固定板１２で
デイスク１３を挟持し得るようになされ、かくしてハー
ドデイスク１３をロータ部１０と共に回転駆動するよう
になされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、偏平型のブ
ラシレスモータにおいては、鍛造又は鋳造によつてフラ
ンジ２の中心部に固定軸３を一体形成することが提案さ
れている。ところが、例えばフランジ２を鍛造で成形す
る場合には基材としてアルミニウム等の柔らかい基材が
用いられているため固定軸３の強度が低く、従つて軸共
振の特性が劣化するといつた問題があつた。またこの場
合、鍛造では加工精度が出し難く、例えば固定軸３等の
凸部は仕上加工が必要となり、従つて固定軸３を植立す
る場合に比べて作業工程が複雑になる問題があつた。

【０００６】さらに、通常この種のモータ１では、ボー
ルベアリング４Ａ及び４Ｂ間のうち内周側には皿バネ１
４を配設すると共に外周側にはリング１５を配設するな
どしてボールベアリング４Ａ及び４Ｂに対し、当該ボー
ルベアリング４Ａ及び４Ｂの外輪又は内輪に固定軸３方
向の圧力を加える、いわゆる予圧を与えるようになされ
ている。ところが、ボールベアリング４Ａ及び４Ｂの内
輪に接する固定軸３と外輪に接するハブ５との基材が異
なる場合には、温度変化によつてボールベアリング４Ａ
及び４Ｂの予圧が抜けてしまつたり（予圧抜け）、若し
くはボールベアリング４Ａ及び４Ｂに応力がかかつてノ
イズが発生し又は固定軸３が歪むといつた問題が生じる
ことがあつた。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、固定軸として柔らかい基材が用いられた場合におけ
る軸共振特性の劣化を効果的に低減し得ると共に、温度
変化による軸受けの予圧抜け又は固定軸の歪み等を実用
上十分に防止し得るモータを提案しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、フランジ２１の中心部に植立形
成された固定軸２１Ａに軸受け４Ａ及び４Ｂを介してロ
ータ部２４を回転自在に保持するモータ２０において、
固定軸２１Ａ及び軸受け４Ａ及び４Ｂ間に介挿され、ハ
ウジング２３とほぼ同一の熱膨張率を有するスリーブ２
２を設けた。

【０００９】また本発明においては、ロータ部２４は軸
受け４Ａ及び４Ｂの外周部と嵌合し、かつフランジ２１
上に配設されたコイル８と対向するロータマグネツト６
を保持するハウジング２３を有するようにした。

【００１０】さらに本発明においては、ハウジング２３
は周端部にコイル８の一側に対向するバツクヨーク部２
３Ａを有すると共に、ロータマグネツト６をコイル８を
挟んでバツクヨーク部２３Ｂと対向するように固定保持
するようにした。

【００１１】

【作用】固定軸２１Ａ及び軸受け４Ａ及び４Ｂ間に当該
軸受け４Ａ及び４Ｂの外周部と嵌合するロータ部２４の
ハウジング２３Ａとほぼ同一の熱膨張率のスリーブ２２
を介挿するようにしたことにより、軸部の剛性が上がり
軸共振の劣化を低減し得ると共に、温度変化に対してス
リーブ２２はハウジング２３Ａとほぼ同じ割合で膨張又
は収縮し、かくして温度変化による軸受け４Ａ及び４Ｂ
の予圧抜け又は歪み等を効果的に防止し得る。

【００１２】

【実施例】以下図面において、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】図３との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、マグネツト回転型の偏平型直流ブラシレ
スモータ２０において、鍛造によつて成形された皿状の
フランジ２１の中心部に円筒形状の固定軸２１Ａが突設
されている。固定軸２１Ａの外周面には円筒形状のスリ
ーブ２２が嵌合固定され、当該スリーブ２２には２段ボ
ールベアリング４Ａ及び４Ｂを介して帽子状に成形され
たヨーク２３を含むロータ部２４が回転自在に係合して
いる。

【００１４】ヨーク２３は強磁性材からなり、中心部に
形成されたキヤツプ状のハウジング部２３Ａ内壁におい
てボールベアリング４Ａ及び４Ｂの外輪と嵌合すると共
に、ハウジング部２３Ａ下端に周接されたフランジ状の
バツクヨーク部２３Ｂがプリントコイル部７のフランジ
２１側の面と僅かなエアギヤツプを介して対向するよう
に当該ハウジング部２３Ａの高さが選定されて成形され
ている。このときスリーブ２２はヨーク２３と同じ基材
を用いて形成され、これにより温度変化によるボールベ
アリング４Ａ及び４Ｂの予圧抜け又は歪み等を防止する
ようになされている。

【００１５】さらに鉄芯ヨーク部材２３のハウジング部
２３Ａの外周面には磁性材からなる皿状のハブ２５が固
着されると共に、当該ハブ２５の下面にはコイル８と僅
かなエアギヤツプを介して対向するようにロータマグネ
ツト６が取り付けられ、これによりロータマグネツト
６、ヨーク２３及びハブ２５の磁気回路が構成されるよ
うになされている。さらにコイル８には、図２に示すよ
うに、半径方向に拡がる扇状に成形されると共に、40度
の間隔で９個配設され、かくして当該コイル８に駆動電
流を導通することによりヨーク２３及びロータ部２４が
固定軸２１Ａ及びスリーブ２２を中心として回転駆動す
るようになされている。

【００１６】またハブ２５においては、上面にねじ穴２
５Ａが穿設され、かつ外周面には段付きリング２６が取
り付けられ、これによりデイスク固定板（図示せず）と
共にハードデイスクを挟持し得るようになされている。
以上の構成において、スリーブ２２はモータ２０の温度
変化に対してヨーク２３と同じ割合で膨張又は収縮し、
かくしてこのときボールベアリング４Ａ及び４Ｂの外輪
側及び内輪側が同じ程度固定軸２１Ａの半径方向に移動
することによりボールベアリング４Ａ及び４Ｂの予圧抜
け又は固定軸２１Ａの歪み等を効果的に防止し得る。

【００１７】また以上の構成において、ロータ部２４は
固定軸２１Ａ及びスリーブ２２（以下これを軸部と呼
ぶ）を中心として回転駆動し、かくして軸部の剛性が高
くなつたことにより軸共振特性の劣化を低減し得る。以
上の構成によれば、固定軸２１Ａの外周面に対して、当
該固定軸２１Ａにボールベアリング４Ａ及び４Ｂを介し
て冠着するヨーク２３と同じ材質のスリーブ２２を嵌合
固定したことにより、温度変化によるボールベアリング
４Ａ及び４Ｂの予圧抜け若しくはボールベアリング４Ａ
及び４Ｂに対する応力によるノイズ発生又は固定軸２１
Ａの歪み等を実用上十分に防止することができ、かくし
てボールベアリング４Ａ及び４Ｂが本来もつている寿命
を維持することができる。

【００１８】また以上の構成によれば、軸部の剛性が高
くなつたことにより軸共振特性の劣化を低減することが
できる。さらに以上の構成によれば、ヨーク２３を帽子
状に形成するようにしたことにより、部品点数を削減し
得、かくしてモータ２０の製作工程を簡易化し得る。

【００１９】なお上述の実施例においては、スリーブ２
２を鉄芯ヨーク部材２３と同じ材質の基材から形成する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スリー
ブの基材としては鉄芯ヨーク部材２３と熱膨張率の等し
い又は近いものであれば種々の基材を適用できる。また
上述の実施例においては、本発明を鍛造によつて固定軸
２１Ａがフランジ２１の中心部に一体形成されたモータ
２０に適用する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、固定軸２１Ａが鋳造によつてフランジ２１の中
心部で一体形成されたモータ又は固定軸２１Ａがフラン
ジ２１の中心部に植立形成されたモータに適用しても同
様の効果を得ることができる。

【００２０】さらに上述の実施例においては、固定軸２
１Ａが中空の場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、固定軸２１Ａが円柱状の場合にも適用し得る。さ
らに上述の実施例においては、本発明をヨーク２３が帽
子状に成形されたモータ２０に適用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば図３に示すよう
なハブ５が直接ボールベアリング４Ａ及び４Ｂを介して
固定軸３と係合するモータ１にも適用し得る。

【００２１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、フランジ
の中心部に植立形成された固定軸に軸受けを介してロー
タ部が回転自在に係合するモータにおいて、固定軸及び
軸受け間にロータ部のハウジングとほぼ同様の熱膨張率
をもつスリーブを介挿するようにしたことにより、スリ
ーブを温度変化に対してハウジングとほぼ同じ割合で膨
張又は収縮させることができ、かくして温度変化による
軸受けの予圧抜け又は歪み等を効果的に防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモータの一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】図１に示すモータの内部構成を示す部分的断面
図である。

【図３】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】 １、２０……モータ、２、２１……フランジ、３、２１
Ａ……固定軸、４Ａ、４Ｂ……ボールベアリング、５、
２５……ハブ、６……ロータマグネツト、８……コイ
ル、９、２３……ヨーク、１０、２４……ロータ部、１
４……皿バネ、１５……リング、２２……スリーブ、２
３Ａ……ハウジング部、２３Ｂ……バツクヨーク部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フランジの中心部に植立形成された固定軸
   に軸受けを介してロータ部を回転自在に保持するモータ
   において、 上記固定軸及び上記軸受け間に介挿され、上記ハウジン
   グとほぼ同一の熱膨張率を有するスリーブを具えること
   を特徴とするモータ。
2. 【請求項２】上記ロータ部は上記軸受けの外周部と嵌合
   し、かつ上記フランジ上に配設されたコイルと対向する
   ロータマグネツトを保持するハウジングを有することを
   特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 【請求項３】上記ハウジングは周端部に上記コイルの一
   側に対向するバツクヨーク部を有すると共に、上記ロー
   タマグネツトを上記コイルを挟んで上記バツクヨーク部
   と対向するように固定保持することを特徴とする請求項
   ２に記載のモータ。