JPH10336943A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、スピンドルモータにおいて回転速
度及び出力に合わせたスラスト荷重を自ら持つことが出
来、如何なる回転速度においても安定運転を提供し尚勝
つ、コイルの放熱を強制的に行う。 【構成】 ロータ１の外周側面に、複数個幾何学的等分
にフィン１０を配置し、ロータ１の回転においてロータ
１がベース８にフィン１０の揚力により近接するようフ
ィン１０を傾斜を持たせた構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク、磁気ディ
スクなどの記録媒体を回転させるスピンドルモータ改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の小型ブラシレスＤＣスピンドル
モータの従来の一般的構造を図７及び８に示す。即ち、
ロータは露出しており、ロータに中央に固設されて要る
回転軸をステータの中央部に挿入するだけでロータは、
ラジアル軸受とスラスト軸受で単に支持される単純な構
造である。

【０００３】図７及び８において、ロータ１に軸２が固
定されている。ステータ部メタルハウジング９内部に
は、上下にラジアル軸受４及び底部にスラスト軸受５が
固定されている。該モータの組立ては、ロータ１に固定
された軸２をステータ部軸受４内に挿入すだけで完成と
なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造においては容易にロータを引き抜くことができる。
このことは、図１０の如くロータ１に装着したターンテ
ーブル１１にディスクを装着し回転させた時、ディスク
の面の傾き及び偏心量により該ロータ１は上下方向に変
動し、ディスクの面振れの増長又はロータの飛び出し問
題を起こす。

【０００５】また、上記の現象は高速回転になるに従
い、遠心力が回転数の二乗に比例し発生するためと、又
図１１の如く回転軸を水平方向即ちディスク回転面を垂
直にした使い方の場合、ロータ１及びターンテーブル１
１、それに装着されたディスクの自重分がスラスト軸受
方向に作用しないため顕著に発生し易い。

【０００６】この従来構造における対策としては、ロー
タマグネット３の磁極センターをステータ鉄心６の磁気
センターよりスラスト方向に吸引する方向に偏倚させて
組み立てる構造にしている。図９はロータマグネット３
とステータ鉄心６部を拡大した図である。ｅ線はロータ
マグネット３のアキシャル方向の磁気的センターでｆ線
はステータ鉄心のアキシャル方向の磁気的センターで有
る。このｅ線をｆ線より偏倚してやると磁気的吸引力が
発生する。図９においては、ｅ線をｆ線の上位に位置す
ると磁気吸引力はｇ方向に発生する。即ち、該ｇ方向の
スラスト荷重を発生させロータ１１等回転部の飛び出し
を阻止する機能としている。しかしながら、スラスト荷
重増大及び磁気センターずらしは、該モータにおいて諸
ロス増大を招くことになり、結果として電流増大及び始
動電圧上昇等の問題発生を招くため、上記磁気的吸引力
をむやみに強くすることができない。

【０００７】そこで、本発明は磁気的吸引力による上記
のようなロスを簡単な構成によって解決し、併せてロー
タの冷却効果を得ようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題解決
をするため、ロータの外周側面にフィンを幾何学的等分
に、かつ、回転による揚力がスラスト荷重方向に発生す
る傾斜向きに設ければよい。このようにすれば、揚力に
よってロータを軸方向に付勢することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は請求項１に示すように、
マグネットを備えたロータ部と電機子コイルを備えたス
テータ部を回転自在に組み付けて構成されるオープンタ
イプアウターロータ型スピンドルモータにおいて、前記
ロータの外周側面に複数個幾何学的等分に配置されたフ
ィンを形成し、該フィンの傾斜角度を該フィンの揚力が
スラスト荷重方向に発生するように設定したものであ
る。また、そのフィンを形成するには、該ロータと別部
品で有っても良いが、請求項２に示すように該ロータの
プレス、切削、鋳造、樹脂成形等の形成時に該ロータ材
料と一体に形成するのがよい。

【００１０】このようにすると、フィンの揚力は速度即
ち回転数の二乗に比例して発生するので、ロータの外周
にフィンを取り付けた場合、回転数増大と共にロータは
スラスト軸受に引きつける力を増大させることが出来
る。一方ロータ、ディスクの傾き、偏心によるロータ回
転軸の抜ける力即ち遠心力は回転数の二乗に比例して発
生する。ここにおいて、フィン揚力によるロータ押さえ
付け力＞遠心力によるロータ飛び出し力の関係を取って
おけば、ロータマグネットとステータ鉄心の磁気センタ
ー大幅偏倚によるスラスト荷重を大きく設定しなくても
高回転においても常に安定した回転を得ることができ
る。

【００１１】あわせて、本発明においてはフィン１０を
軸流ファンの翼的性格を働かせているため、発生する静
圧によりロータ１内のコイル発熱を図３の如く強制的に
外部に排出することが出来る。

【００１２】また、そのフィンの形成方法にあたって
は、該ロータと一体に成形すれば、材料及び工程経費等
を低減出来る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づき説
明する。図１は、本発明の一実施例におけるフィン付き
スピンドルモータの立面図である。同図において、１０
は本発明の特徴とされるフィン部であり、ロータ１の外
周側面に形成されている。図２は該フィン１０付きロー
タ１を上面より見たものである。この図２からも分かる
様にフィン１０は平面上に４ケ所９０°等分に配置され
ている。

【００１４】このフィン１０の傾斜角度を拡大したもの
は図４に示す。ロータ１が時計回転方向に回転させた場
合、フィン１０はＵ方向の気流を受けることになる。こ
の時フィンの迎え角をスラスト軸受５方向にαとすれ
ば、フィン１０の揚力はＬ方向に発生する。この揚力Ｌ
は回転数の二乗で与えられる為、回転が上昇するほどロ
−タ１を引きつける力が急速に発生し飛び出し現象を阻
止出来る。また、該フィン１０の揚力Ｌの強さは、迎え
角αの設定により調整出来る。

【００１５】なお、フィン１０は上記一実施例説明では
４個としたがロータ１を安定回転させるため、２個以上
の複数個を幾何学的等分配置とする。ロータ１に対する
形成方法としてはロータ１の加工と同時に一体で形成で
きる。例えば、プレス方式の場合絞り工程の切り捨て部
を利用出来る。図６はその説明図である。（イ）はロー
タの従来形成法でフランジ部を切り落とすが、本考案で
は（ロ）のようにフランジの一部を残して切り落とし、
残ったフランジ部にプレス等によりフィン１０を形成す
る。

【００１６】上記はロータ１と一体形成を説明したが、
図５の様に別部品でフィン１０を形成し、ロータ１０に
固定することも出来る。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、スピ
ンドルモータのロータ外周側面にフィン部を設け、揚力
発生をスラスト荷重の方向としておけば、回転数の上昇
と共にスラスト荷重が助長し、ロータ姿勢を垂直及び水
平状態で高速回転し運転においても常にロータの変動を
押さえ安定回転を実現することができる。また、合わせ
てステータコイルにより発生したロータ内の熱を速やか
に外部に排出出来る。また、該ロータと一体構造とすれ
ば材料費及び加工工程経費面で安価尚勝つ小型のものを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるスピンドルモータの
側面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】本発明品の内部熱強制排出説明図。

【図４】本発明のフィンの揚力発生説明図。

【図５】本発明のフィン単体図。

【図６】ロータのプレスによる加工説明図。

【図７】従来のスピンドルモータの構造図。

【図８】図３の切断平面図。

【図９】ロータマグネットとステータ鉄心の磁気的吸引
力を説明した図。

【図１０】従来のターンテーブル着装品の水平使用姿勢
図。

【図１１】従来のターンテーブル着装品の垂直使用姿勢
図。

【符号の説明】

１‥‥ロータ ２‥‥軸 ３‥‥マグネット ４‥‥ラジアル軸受 ５‥‥スラスト軸受 ６‥‥ステータ鉄心 ７‥‥コイル ８‥‥ベース ９‥‥ハウジング １０‥フィン １１‥ターンテーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットを備えたロータ部と電機子コ
   イルを備えたステータ部を回転自在に組み付けて構成さ
   れるオープンタイプアウターロータ型スピンドルモータ
   において、前記ロータの外周側面に複数個幾何学的等分
   に配置されたフィンを形成し、該フィンの傾斜角度を該
   フィンの揚力がスラスト荷重方向に発生するように設定
   したスピンドルモータ。
2. 【請求項２】 前記フィンは、ロータ部材と一体にプレ
   スされた構造となっている請求項１に記載のスピンドル
   モータ。