JPH06165432A - モータ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転の位置精度と速度精度とが同時に得らえる
モータ組立体を提供する。 【構成】ベース３１上に固定子３３と軸受３４とが設け
られている。ロータヨーク３７には中心に回転軸３６と
内側に磁石とが固定されている。回転軸３６は軸受３４
により軸支され、ロータヨーク３７の磁石は固定子３３
に対向する。ベース３１の磁石に対向する円環状部には
２７０度にわたって凹部３２が形成されている。ベース
３１は磁性体で形成されており、円環状部のフラット部
３９に対しては磁石は強い吸引力を働らかせ、凹部３２
に対しては弱い吸引力を働かせる。従って、回転軸３６
は傾く方向に力を受け、軸受３４とのクリアランスを常
に一定の状態に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモータ組立体に関し、特
に固定部に軸受を介して固定軸を軸支するモータ組立体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にモータ組立体において、その軸受
の特性はモータの回転特性に大きな影響を及ぼす。軸受
は回転軸の軸支という目的から必ずクリアランスが必要
である。しかし、このクリアランスが大きいとモータの
磁気回路の不均一性等で回転軸の先端部が回転時に振れ
て回転の位置の精度が悪くなる。従って、回転の位置の
精度を高めるためには軸受のクリアランスはなるべく小
さく設定する必要がある。

【０００３】一方、クリアランスが小さ過ぎると、軸受
損失が多くなり、モータの消費電力が大きくなること
や、部品精度を高めなければ軸受損失が変動し、回転速
度の精度に悪影響を及ぼす。また、この軸受損失の変動
は微細な塵埃の混入によっても発生するため、小さいク
リアランスはこの点でも回転速度が変動し易いという欠
点を有している。

【０００４】従って目的に応じてクリアランスを適切に
決定する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したモータ組立体
の使用例としてディスク記憶装置のスピンドルモータが
ある。

【０００６】近年のディスク記憶装置は記憶容量の増加
のため、ディスクの円周方向および半径方向共に記録密
度が高くなっている。従ってディスク記憶装置のスピン
ドルモータにおいては前述の回転の位置の精度と回転速
度の精度とを共に満足する必要があり、十分な精度を持
った軸受を用いなければならない。しかし、ディスク記
憶装置は小型化の傾向にあり、軸受の配置位置およびそ
の大きさに、装置の小型化を考慮する必要が出てきてい
る。

【０００７】本発明はこの様な現状に鑑み、簡易な構成
で回転位置の精度と回転速度の精度とを満足できるモー
タ組立体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のモータ組立体
は、回転軸を、回転中においても、ある一定の方向に、
付勢する力を作用させる手段がを有している。

【０００９】

【実施例】次に本発明を磁気ディスク装置の磁気ディス
ク媒体を回転させるスピンドルモータに適用した実施例
について図面を参照して説明する。

【００１０】まず第１の実施例はハードディスク装置の
スピンドルモータへの適用例である。図１および第２を
参照して説明する。

【００１１】装置の基体となるベース１の一部に円筒状
のスピンドルモータの固定子２が固定されている。この
固定子２の外周面２ｂには磁力線を発生させるための磁
極部３が固定されている。この磁極部３は図示せぬ駆動
回路によって変化する磁力線を発生するよう作用する。

【００１２】一方、固定子２の内周面には上下２つのボ
ールベアリング５，４の外輪５ｂ，４ｂが固定されい
る。ボールベアリング５，４の内輪５ａ，４ａは回転軸
７に固定されている。ボールベアリング５，４の内輪５
ａ，４ａと外輪５ｂ，４ｂとの間には複数のボール５
ｃ，４ｃがあり、このボール５ｃ，４ｃの移動により、
内輪５ａ，４ａは外輪５ｂ，４ｂに対してなめらかに回
転する。このボール５ｃ，４ｃがなめらかに動くように
内輪５ａ，４ａとボール５ｃ，４ｃと外輪５ｂ，４ｂと
の間には若干のクリアランスが設けてある。

【００１３】軸７の一端にはハブ８が固定されている。
このハブ８は椀を伏せたような形状であり、その外周面
において複数の磁気ディスク媒体１０を支持している。
媒体１０は円盤状であり、その間にリング状のスペーサ
１１を設け、クランパ９によって固定されている。

【００１４】ハブ８の内周面８ａには磁石１２が固定さ
れている。この磁石１２はその極が規則正しく配列され
ており、前述の固定子２の磁極部３と相対向している。

【００１５】この構成により、磁極部３から発生する変
化する磁力線の作用でハブ８が回転し、媒体も回転す
る。

【００１６】この磁気ディスク装置のスピンドルモータ
へ本発明を適用するために設けた構成について説明す
る。前述のハブ８は磁性体により形成し、このハブ８が
ベース１に近接対向する面が対向するベースの一部に磁
石６が設けられている。この構成により、ハブ８は磁石
６により吸引されるが、磁石６がベースの一部にしか設
けられていないため、ハブ８は磁石６側に傾くような力
を受ける。図１においてはハブ８の左側が下向きに力を
受ける。この力は、このスピンドルモータの構成中で唯
一のクリアランスを持つボールベアリング５，４に作用
し、クリアランスの分布を常に一定の状態にする。これ
により磁気ディスク装置で最も重要な再現性に優れたス
ピンドルモータが構成できる。

【００１７】次に第２の実施例について説明する。この
実施例はフロッピィディスク装置のスピンドルモータへ
の適用性である。この実施例では特に極めて簡易化され
たスピンドルモータを用いる。

【００１８】構成について図３および図４を参照して説
明する。装置の基体となるベース３１には軸受のための
凹部３５が形成されている。この凹部３５が形成されて
いる側には円形状の固定子３３が、凹部３５の中心と同
心円状に形成され、ベース３１に固定されている。固定
子３３はその内部に複数の電磁石（図示せず）があり、
図示せぬ駆動回路によってこの電磁石が駆動され、変化
する磁力線を発生する。この電磁石は放射状に等間隔で
設置されている。

【００１９】固定子３３にはその内側に含油燃結合金軸
受３４が固定されている。この軸受３４はその中心に軸
受穴３４ａが形成されている。この穴の中心は凹部３５
の中心と一致する。この穴３４ａに軸３６が挿入されて
いる。軸３６は円柱状であり、その下端部３６ａは球面
状に形成されており、ベース３１の凹部３５と接触して
いる。軸３６の外周面と穴３４ａとの間には微小のクリ
アランスがある。この軸３６は軸受３４の穴３４ａと凹
部３５と摺動しながら回転可能になっている。

【００２０】軸３６は円盤状のロータヨーク３７の中心
に固定されている。このロータヨーク３７の上には、通
常、ハブ（図示せず）が形成され、装着されたフロッピ
ィディスク媒体を支持固定する。ロータヨーク３７の内
側には磁石３８が形成され、固定子３３の外周面に近接
対向している。

【００２１】固定子３３内部の電磁石の駆動により、固
定子３３からは変化する磁力線が出力され、ロータヨー
ク３７が回転する。

【００２２】次にこの構成に本発明を適用するための特
有な構成について説明する。ベース３１は磁性体で形成
されている。このベース３１にはロータヨーク３７の磁
石３８に近接対向する部分が円環状になっている。この
円環状の部分に２７０度の角度にわたって凹部３２が形
成されている。

【００２３】一般にこの種のスピンドルモータではロー
タヨーク３７の離脱防止のため、ベース３１は磁性体で
あり、ロータヨーク３７の磁石３８との作用でロータヨ
ーク３７を吸引している。しかし、この凹部３２の形成
により、磁石３８がベース３１に近接している部分と離
れている部分とができるため、使用する吸引力に差がで
きる。つまり、近接している部分では強く吸引され、離
れている部分では弱く吸引される。従って例えば図３に
おいてはベース３１のフラット部３９では近接してお
り、凹部３２では離れており、反時計廻りの力が使用す
る。この力は含油燃結合金受け３４と軸３６とのクリア
ランスに作用し、このクリアランスを常に一定の状態に
する。

【００２４】図５はこの状態における軸受３４と軸３６
との関係を強調して示したものである。軸３６は静止状
態，回転状態にかかわらず常にこの状態を保つため、再
現性の高いスピンドルモータが得られる。また、この実
施例ではベース３１上に窪みをつけるという極めて簡易
な構成でこの効果を実現している。

【００２５】この第２の実施例においては凹部３２を２
７０度にわたって形成しているが、この構成によらずと
も、磁石３８の対向するベース３１の円環状部に高さ
（又は深さ）の異なる部分を設けることで本発明の効果
は得られる。つまり、一部に突起を設けることでも構成
できる。また凹部３２の場合は形成範囲を２７０度に限
定することもない。しかし１８０度以上３６０度未満の
場合が高い効果が得られる。

【００２６】次に第３の実施例について説明する。

【００２７】この実施例は前述の第２の実施例と同様の
フロッピィディスク装置のスピンドルモータであり、第
２の実施例と同一構成については説明を省略する。

【００２８】相異点は第２の実施例の凹部３２がなく、
固定子に磁性体６１が設けられている点である。この磁
性体６１は２つ設けられている。前述のように固定子中
には電磁石が放射状に配置されているが、この磁性体６
１はこの電磁石の間に配置され、磁力線発生の妨げにな
らないようにしている。

【００２９】この構成においては、ローターヨークの磁
石は磁性体６１に吸引されるがその方向は図６において
右向きの力である。従って第２の実施例における図５の
ようには軸は力を受けず、だた単に軸が右方向に平行移
動するように変位する。この構成においてもクリアラン
スを一定の状態にすることが可能である。

【００３０】この様な磁性体６１の形成法について説明
する。前に固定子中に電磁石を形成すると述べたが、実
際には固定子はモールドにより形成できる。つまり、電
磁石を樹脂により包みこの樹脂を円盤状に形成するので
ある。この時、磁性体６１も樹脂により固定することで
形成できる。

【００３１】また、ベースの一部を切り起こして形成す
ることも可能であり、この方法は製造上ではコスト等の
面で有利である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のモータ組立
体はその回転軸を一定方向に付勢する力を作用させる手
段を設けることにより、回転軸と軸受とのクリアランス
を常に一定の状態にして回転動作を行なうことが可能に
なり、回転における誤差をなくすことができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の図２におけるＸ−Ｘ断
面図。

【図２】図１に示す第１の実施例の固定部の斜視図。

【図３】本発明の第２の実施例の図４におけるＹ−Ｙ断
面図。

【図４】図２に示す第２の実施例の分解斜視図。

【図５】本発明の第２の実施例の作用を示す断面図。

【図６】本発明の第３の実施例の図７におけるＺ−Ｚ断
面図。

【図７】図６に示す第３の実施例の分解斜視図。

【符号の説明】

１ ベース ６ 磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、この回転軸に設けられた可動
   部と、この可動部に対応して設けられた固定部と、この
   固定部に設けられ前記回転軸を軸支する軸受とを有する
   モータ組立体において、 前記回転軸を、少なくとも前記回転軸の軸方向以外の一
   方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とするモー
   タ組立体。