JP2000023413A - Ｄｃモータ - Google Patents
ＤｃモータInfo
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- JP2000023413A JP2000023413A JP10204353A JP20435398A JP2000023413A JP 2000023413 A JP2000023413 A JP 2000023413A JP 10204353 A JP10204353 A JP 10204353A JP 20435398 A JP20435398 A JP 20435398A JP 2000023413 A JP2000023413 A JP 2000023413A
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- JP
- Japan
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- shaft
- bearing
- motor
- peripheral surface
- bearing member
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータハブを支持するシャフトを安価な軸受
構造により高い回転精度で回転できるように支持する構
成を備えたＤＣモータを提供する。 【解決手段】 円環状の三つのスリーブ１７〜１９を積
層するとともに、小さい外径となった中間スリーブ１８
をシャフト２の軸心方向に対し直交する一方向に弾性体
２１により付勢力を付与した滑り軸受構造体３を設け
る。滑り軸受構造体３は、モータブラケット１の支持筒
部１ａの内周面に固定されて、各スリーブ１７〜１９の
各々の孔部１７ａ，１８ａ，１９ａに挿通されたシャフ
ト２を、中間スリーブ１８と上下の両スリーブ１７，１
９とにより径方向の両側から挟み付ける状態で回転自在
に保持することにより、シャフト２の軸心方向に対し直
交する方向への振れを極力抑制して、高い回転精度で回
転させる。
構造により高い回転精度で回転できるように支持する構
成を備えたＤＣモータを提供する。 【解決手段】 円環状の三つのスリーブ１７〜１９を積
層するとともに、小さい外径となった中間スリーブ１８
をシャフト２の軸心方向に対し直交する一方向に弾性体
２１により付勢力を付与した滑り軸受構造体３を設け
る。滑り軸受構造体３は、モータブラケット１の支持筒
部１ａの内周面に固定されて、各スリーブ１７〜１９の
各々の孔部１７ａ，１８ａ，１９ａに挿通されたシャフ
ト２を、中間スリーブ１８と上下の両スリーブ１７，１
９とにより径方向の両側から挟み付ける状態で回転自在
に保持することにより、シャフト２の軸心方向に対し直
交する方向への振れを極力抑制して、高い回転精度で回
転させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてハードデ
ィスク（磁気ディスク）などの記録ディスク駆動装置に
おける回転駆動源等して用いられる、例えばスピンドル
モータのような小型のＤＣモータに関する。
ィスク（磁気ディスク）などの記録ディスク駆動装置に
おける回転駆動源等して用いられる、例えばスピンドル
モータのような小型のＤＣモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータなどの機器の一
層の小型化および高容量化に伴って、それらに組み込ま
れる記録媒体、例えばハードディスクを回転駆動するた
めのＤＣモータには極めて高い回転精度が要求されてい
る。このような要求に応えるために、従来では、ハード
ディスクをその外周部に装着させて回転駆動させるロー
タハブが、適当な予圧を付与することによりがたつきや
振動の発生を防止して円滑な回転を確保するように装着
された上下一対の玉軸受を介して固定シャフトに回転自
在に支持された構造（特開平7-312841号公報参照）や、
シャフトとこのシャフトに直交するスラスト受け面を有
するロータハブのスリーブ体とが、潤滑油を介して自在
に相対回転し得る流体動圧軸受を構成した構造（特開平
8-4777号公報参照）が主に採用されている。
層の小型化および高容量化に伴って、それらに組み込ま
れる記録媒体、例えばハードディスクを回転駆動するた
めのＤＣモータには極めて高い回転精度が要求されてい
る。このような要求に応えるために、従来では、ハード
ディスクをその外周部に装着させて回転駆動させるロー
タハブが、適当な予圧を付与することによりがたつきや
振動の発生を防止して円滑な回転を確保するように装着
された上下一対の玉軸受を介して固定シャフトに回転自
在に支持された構造（特開平7-312841号公報参照）や、
シャフトとこのシャフトに直交するスラスト受け面を有
するロータハブのスリーブ体とが、潤滑油を介して自在
に相対回転し得る流体動圧軸受を構成した構造（特開平
8-4777号公報参照）が主に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
構造は、高価な玉軸受を一対必要とするので、モータの
材料コストが高くつく欠点がある。また、将来におい
て、モータの外径の小径化が促進された場合に、それに
見合う小外径の玉軸受を用いていたのでは、モータの組
立が困難になるばかりではなく、組立時に玉軸受の内輪
および外輪に変形が生じ易く、十分な回転精度を得るこ
とが困難となる上に、振動や騒音の発生といった問題も
発生することが予想される。一方、後者の構造では、流
体動圧軸受を製作するに際して、極めて高い精度の加工
を行うことが要求されるので、前者の構造よりも高価な
ものになってしまう。
構造は、高価な玉軸受を一対必要とするので、モータの
材料コストが高くつく欠点がある。また、将来におい
て、モータの外径の小径化が促進された場合に、それに
見合う小外径の玉軸受を用いていたのでは、モータの組
立が困難になるばかりではなく、組立時に玉軸受の内輪
および外輪に変形が生じ易く、十分な回転精度を得るこ
とが困難となる上に、振動や騒音の発生といった問題も
発生することが予想される。一方、後者の構造では、流
体動圧軸受を製作するに際して、極めて高い精度の加工
を行うことが要求されるので、前者の構造よりも高価な
ものになってしまう。
【０００４】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、ロータハブを支持
するシャフトを安価な軸受構造により高い回転精度で回
転できるように支持する構成を備えたＤＣモータを提供
することにある。
たもので、その目的とするところは、ロータハブを支持
するシャフトを安価な軸受構造により高い回転精度で回
転できるように支持する構成を備えたＤＣモータを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のＤＣモータは、中央部に設けられた円
筒状の支持筒部の外周面にステータが固着されたモータ
ブラケットと、前記支持筒部内に挿入された先端がスラ
スト受け板に当接してスラスト支持されたシャフトを有
しロータマグネットが前記ステータに相対向する配置で
取り付けられたロータハブと、少なくとも上側、中間お
よび下側の三つの軸受部材を有し、これら各軸受部材に
は前記シャフトの外周面に追従した軸受当接面が形成さ
れ、これら各軸受部材が積層状態で前記支持筒部内に配
置され、且つ前記各軸受部材の各々の軸受当接面により
前記支持筒部内に挿通された前記シャフトをこの軸心回
りに回転自在に保持する滑り軸受構造体とを備え、前記
滑り軸受構造体は、上側および下側の前記両軸受部材が
前記支持筒部に固定され、中間の前記軸受部材が、これ
の外周面と前記支持筒部の内周面との間の空間に介設さ
れた弾性体により、前記シャフトの軸心方向に対し直交
する一方向に付勢され、前記中間の軸受部材の軸受当接
面が前記シャフトに前記一方向に弾接するとともに、前
記上側および下側の両軸受部材の各々の軸受当接面が前
記一方向と逆の他方向から前記シャフトを保持する構成
になっている。
ために、本発明のＤＣモータは、中央部に設けられた円
筒状の支持筒部の外周面にステータが固着されたモータ
ブラケットと、前記支持筒部内に挿入された先端がスラ
スト受け板に当接してスラスト支持されたシャフトを有
しロータマグネットが前記ステータに相対向する配置で
取り付けられたロータハブと、少なくとも上側、中間お
よび下側の三つの軸受部材を有し、これら各軸受部材に
は前記シャフトの外周面に追従した軸受当接面が形成さ
れ、これら各軸受部材が積層状態で前記支持筒部内に配
置され、且つ前記各軸受部材の各々の軸受当接面により
前記支持筒部内に挿通された前記シャフトをこの軸心回
りに回転自在に保持する滑り軸受構造体とを備え、前記
滑り軸受構造体は、上側および下側の前記両軸受部材が
前記支持筒部に固定され、中間の前記軸受部材が、これ
の外周面と前記支持筒部の内周面との間の空間に介設さ
れた弾性体により、前記シャフトの軸心方向に対し直交
する一方向に付勢され、前記中間の軸受部材の軸受当接
面が前記シャフトに前記一方向に弾接するとともに、前
記上側および下側の両軸受部材の各々の軸受当接面が前
記一方向と逆の他方向から前記シャフトを保持する構成
になっている。
【０００６】このＤＣモータは、従来において高価な玉
軸受や流体動圧軸受を用いて高い回転精度で回転自在に
保持していたシャフトを、含油メタルなどの軸受部材を
三層に積層した安価な構成の滑り軸受構造体を用いて支
持するようにしたので、大幅なコストダウンを図ること
ができる。しかも、滑り軸受構造体は、中間軸受部材
を、この中間軸受部材とモータブラケットの支持筒部と
の間に空間を設けて、この空間に配設した弾性体により
シャフトの軸心方向に対し直交する一方向に側圧を付与
する構成としたので、空間の存在により移動可能になっ
ている中間軸受部材がシャフトを上側および下側の各軸
受部材に押し付ける。このため、シャフトは、径方向の
両側において中間軸受部材と上側および下側の軸受部材
とにより挟み付けられる状態に保持されるから、軸心方
向に対し直交方向への振れが極力抑制される。
軸受や流体動圧軸受を用いて高い回転精度で回転自在に
保持していたシャフトを、含油メタルなどの軸受部材を
三層に積層した安価な構成の滑り軸受構造体を用いて支
持するようにしたので、大幅なコストダウンを図ること
ができる。しかも、滑り軸受構造体は、中間軸受部材
を、この中間軸受部材とモータブラケットの支持筒部と
の間に空間を設けて、この空間に配設した弾性体により
シャフトの軸心方向に対し直交する一方向に側圧を付与
する構成としたので、空間の存在により移動可能になっ
ている中間軸受部材がシャフトを上側および下側の各軸
受部材に押し付ける。このため、シャフトは、径方向の
両側において中間軸受部材と上側および下側の軸受部材
とにより挟み付けられる状態に保持されるから、軸心方
向に対し直交方向への振れが極力抑制される。
【０００７】そのため、滑り軸受構造体は、安価な構成
であるにも拘わらず、軸受としての精度であるＮＲＲＯ
が従来の滑り軸受に比較して格段に改善されたものとな
るので、従来のＤＣモータに用いられていた高価な玉軸
受や流体動圧軸受と同様に、シャフトひいてはロータハ
ブを高い回転精度で回転できるように支持できる。した
がって、この発明は、ハードディスク駆動装置の駆動源
として好適なＤＣモータを安価に提供できる。
であるにも拘わらず、軸受としての精度であるＮＲＲＯ
が従来の滑り軸受に比較して格段に改善されたものとな
るので、従来のＤＣモータに用いられていた高価な玉軸
受や流体動圧軸受と同様に、シャフトひいてはロータハ
ブを高い回転精度で回転できるように支持できる。した
がって、この発明は、ハードディスク駆動装置の駆動源
として好適なＤＣモータを安価に提供できる。
【０００８】上記発明において、前記弾性体は線材また
はシート材で構成されたコイルスプリングからなり、こ
のコイルスプリングは、前記支持筒部の内周面に内嵌さ
れた外輪部と、前記外輪部に対し一方側に偏心した配置
で形成されて前記中間軸受部材に外嵌された内輪部とを
一体に備えた形状を有し、前記内輪部が、前記シャフト
により前記中間軸受部材を介して前記外輪部に対し同心
状の位置に変位されたことによる復元力で前記中間軸受
部材を前記一方向に付勢した構成とすることができる。
これにより、変形した単一のコイルスプリングを用いる
のみの簡単な構成で滑り軸受構造体の中間スリーブに側
圧を付与することができるから、これによっても一層の
コストダウンを図ることができる。
はシート材で構成されたコイルスプリングからなり、こ
のコイルスプリングは、前記支持筒部の内周面に内嵌さ
れた外輪部と、前記外輪部に対し一方側に偏心した配置
で形成されて前記中間軸受部材に外嵌された内輪部とを
一体に備えた形状を有し、前記内輪部が、前記シャフト
により前記中間軸受部材を介して前記外輪部に対し同心
状の位置に変位されたことによる復元力で前記中間軸受
部材を前記一方向に付勢した構成とすることができる。
これにより、変形した単一のコイルスプリングを用いる
のみの簡単な構成で滑り軸受構造体の中間スリーブに側
圧を付与することができるから、これによっても一層の
コストダウンを図ることができる。
【０００９】上記発明において、前記各軸受部材は円筒
状スリーブにより構成することができ、中間軸受部材の
みを円弧状のパッド軸受で構成することもできる。ある
いは中間軸受部材のみならず上側、下側の両軸受部材も
円弧状パッド軸受で構成することもできる。さらに、上
記発明において、シャフトに環状段部あるいは環状溝部
を形成し、これに上側及び下側の両軸受部材あるいは中
間軸受部材を軸方向において係合できる構成とすれば、
シャフトの軸方向に対する抜け止めとすることができ
る。
状スリーブにより構成することができ、中間軸受部材の
みを円弧状のパッド軸受で構成することもできる。ある
いは中間軸受部材のみならず上側、下側の両軸受部材も
円弧状パッド軸受で構成することもできる。さらに、上
記発明において、シャフトに環状段部あるいは環状溝部
を形成し、これに上側及び下側の両軸受部材あるいは中
間軸受部材を軸方向において係合できる構成とすれば、
シャフトの軸方向に対する抜け止めとすることができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の
一実施形態に係るＤＣモータを示す縦断面図である。同
図において、このモータの基台となるモータブラケット
１は、全体形状が円形で底の浅い容器状に形成されてい
るとともに、中央部に略円筒状の支持筒部１ａが上方に
突設されている。この支持筒部１ａ内には、ロータシャ
フト２が支持筒部１ａに対し同心状の配置で滑り軸受構
造体３により回転自在に支持されているが、この滑り軸
受構造体３の詳細については後述する。モータブラケッ
ト１の支持筒部１ａの外周部には、ステータコア４ａに
ステータコイル４ｂを巻回してなるステータ４が、上方
から段部１ｂに当接させて位置決めされた状態で外嵌固
定されている。なお、モータブラケット１の下面にはフ
レキシブル回路基板７が貼着手段により固着されてお
り、この回路基板７がモータ外部へ延設されている。ス
テータコイル４ｂから引き出されたコイル線８は、モー
タブラケット１に穿設された引出し孔１ｃを通して回路
基板７に接続され、モータ外部へ導出されている。
について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の
一実施形態に係るＤＣモータを示す縦断面図である。同
図において、このモータの基台となるモータブラケット
１は、全体形状が円形で底の浅い容器状に形成されてい
るとともに、中央部に略円筒状の支持筒部１ａが上方に
突設されている。この支持筒部１ａ内には、ロータシャ
フト２が支持筒部１ａに対し同心状の配置で滑り軸受構
造体３により回転自在に支持されているが、この滑り軸
受構造体３の詳細については後述する。モータブラケッ
ト１の支持筒部１ａの外周部には、ステータコア４ａに
ステータコイル４ｂを巻回してなるステータ４が、上方
から段部１ｂに当接させて位置決めされた状態で外嵌固
定されている。なお、モータブラケット１の下面にはフ
レキシブル回路基板７が貼着手段により固着されてお
り、この回路基板７がモータ外部へ延設されている。ス
テータコイル４ｂから引き出されたコイル線８は、モー
タブラケット１に穿設された引出し孔１ｃを通して回路
基板７に接続され、モータ外部へ導出されている。
【００１１】一方、モータの回転構造体は、上記のロー
タシャフト２と、中央部にロータシャフト２が圧入によ
り下方に突出して固定された略碗形状のロータハブ９
と、このロータハブ９における外周面から突設され上面
がディスク載置面９ｂとなった環状張り出し部９ａの下
面に吊り下げ形態に固着された円筒状のロータヨーク１
０と、このロータヨーク１０の内周面に装着されてステ
ータ４に対し少許の間隙で相対向するよう配置されたロ
ータマグネット１１とを備えて構成されている。モータ
ブラケット１の下面開口はスラストカバー１２により閉
塞され、このスラストカバー１２の内面にはスラスト受
け板１３が保持されている。滑り軸受構造体３を介して
回転自在に支持されているロータシャフト２は、球面状
となった先端部がスラスト受け板１３当接して、スラス
ト支持されている。
タシャフト２と、中央部にロータシャフト２が圧入によ
り下方に突出して固定された略碗形状のロータハブ９
と、このロータハブ９における外周面から突設され上面
がディスク載置面９ｂとなった環状張り出し部９ａの下
面に吊り下げ形態に固着された円筒状のロータヨーク１
０と、このロータヨーク１０の内周面に装着されてステ
ータ４に対し少許の間隙で相対向するよう配置されたロ
ータマグネット１１とを備えて構成されている。モータ
ブラケット１の下面開口はスラストカバー１２により閉
塞され、このスラストカバー１２の内面にはスラスト受
け板１３が保持されている。滑り軸受構造体３を介して
回転自在に支持されているロータシャフト２は、球面状
となった先端部がスラスト受け板１３当接して、スラス
ト支持されている。
【００１２】つぎに、上記滑り軸受構造体３について説
明する。この滑り軸受構造体３は、軸受部材を構成する
含油メタルなどからなる三つのスリーブ１７〜１９を積
層した三層構造になっており、共に同一形状の円環状と
なった上側スリーブ１７および下側スリーブ１９の間
に、これらスリーブ１７，１９よりも小さい外径を有す
る円環状となった中間スリーブ１８が挟み込まれる状態
に介在されている。これら各スリーブ１７〜１９は、各
々の孔部１７ａ，１８ａ，１９ａにロータシャフト２を
摺動自在に挿通させて、ロータシャフト２をこれの軸心
回りに回転自在に支持している。
明する。この滑り軸受構造体３は、軸受部材を構成する
含油メタルなどからなる三つのスリーブ１７〜１９を積
層した三層構造になっており、共に同一形状の円環状と
なった上側スリーブ１７および下側スリーブ１９の間
に、これらスリーブ１７，１９よりも小さい外径を有す
る円環状となった中間スリーブ１８が挟み込まれる状態
に介在されている。これら各スリーブ１７〜１９は、各
々の孔部１７ａ，１８ａ，１９ａにロータシャフト２を
摺動自在に挿通させて、ロータシャフト２をこれの軸心
回りに回転自在に支持している。
【００１３】モータブラケット１の支持筒部１ａには、
その内周面中間部に環状の突出部１ｄが内方に向けて形
成されており、上側および下側のスリーブ１７，１９
は、支持筒部１ａに対しそれぞれ上方および下方から嵌
入されるとともに、突出部の上面および下面にそれぞれ
当接して位置決めされて、支持筒部１ａに内嵌固定され
ている。中間スリーブ１８の外周面と支持筒部１ａの突
出部１ｄとの間には、環状空間２０が形成されており、
この環状空間２０に、弾性体としてのコイルスプリング
２１が配置されている。
その内周面中間部に環状の突出部１ｄが内方に向けて形
成されており、上側および下側のスリーブ１７，１９
は、支持筒部１ａに対しそれぞれ上方および下方から嵌
入されるとともに、突出部の上面および下面にそれぞれ
当接して位置決めされて、支持筒部１ａに内嵌固定され
ている。中間スリーブ１８の外周面と支持筒部１ａの突
出部１ｄとの間には、環状空間２０が形成されており、
この環状空間２０に、弾性体としてのコイルスプリング
２１が配置されている。
【００１４】図２（ａ）は、コイルスプリング２１の無
負荷時、つまり中間スリーブ１８に装着される前の状態
を示す横断面図を示す。このコイルスプリング２１は、
外輪部２１ａとその外輪部２１ａに対し小さい径で且つ
一方に偏位した内輪部２１ｂとが単一の線状体をコイル
状に巻回して一体形成されており、図１から明らかなよ
うに、内輪部２１ｂは全体の略中間部に設けられてい
る。また、コイルスプリング２１は、内輪部２１ｂの内
径が中間スリーブ１８の外径に略等しく設定され、且つ
外輪部２１ａの外径が突出部１ｄの内径に略等しく設定
されている。したがって、コイルスプリング２１は、内
輪部２１ｂを中間スリーブ１８に外嵌し、且つ外輪部２
１ａを突出部１ｄに内嵌して取り付けられている。
負荷時、つまり中間スリーブ１８に装着される前の状態
を示す横断面図を示す。このコイルスプリング２１は、
外輪部２１ａとその外輪部２１ａに対し小さい径で且つ
一方に偏位した内輪部２１ｂとが単一の線状体をコイル
状に巻回して一体形成されており、図１から明らかなよ
うに、内輪部２１ｂは全体の略中間部に設けられてい
る。また、コイルスプリング２１は、内輪部２１ｂの内
径が中間スリーブ１８の外径に略等しく設定され、且つ
外輪部２１ａの外径が突出部１ｄの内径に略等しく設定
されている。したがって、コイルスプリング２１は、内
輪部２１ｂを中間スリーブ１８に外嵌し、且つ外輪部２
１ａを突出部１ｄに内嵌して取り付けられている。
【００１５】図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図を示
す。上記コイルスプリング２１の内輪部２１ｂが外嵌さ
れた中間スリーブ１８は、その孔部１８ａにロータシャ
フト２を挿通され、このロータシャフト２は、支持筒部
１ａに内嵌固定された上下のスリーブ１７，１９の各々
の孔部１７ａ，１９ａをそれぞれ挿通していることによ
り、その軸心が支持筒部１ａの中心線に一致する鉛直状
態に位置決めされて回転自在に支持される。したがっ
て、コイルスプリング２１における外輪部２１ａに対し
一方に偏位していた内輪部２１ｂは、中間スリーブ１８
を介して図２（ａ）に矢印で示す方向に強制的に変位さ
れて、図２（ｂ）に示すように、外輪部２１ａつまりロ
ータシャフト２に対し同心円上に位置決めされる。
す。上記コイルスプリング２１の内輪部２１ｂが外嵌さ
れた中間スリーブ１８は、その孔部１８ａにロータシャ
フト２を挿通され、このロータシャフト２は、支持筒部
１ａに内嵌固定された上下のスリーブ１７，１９の各々
の孔部１７ａ，１９ａをそれぞれ挿通していることによ
り、その軸心が支持筒部１ａの中心線に一致する鉛直状
態に位置決めされて回転自在に支持される。したがっ
て、コイルスプリング２１における外輪部２１ａに対し
一方に偏位していた内輪部２１ｂは、中間スリーブ１８
を介して図２（ａ）に矢印で示す方向に強制的に変位さ
れて、図２（ｂ）に示すように、外輪部２１ａつまりロ
ータシャフト２に対し同心円上に位置決めされる。
【００１６】一方、コイルスプリング２１の外輪部２１
ａは、支持筒部１ａの突出部１ｄの内周面に内嵌されて
位置決めされているから、内輪部２１ｂには、図２
（ｂ）に矢印で示すように、その復元力によってロータ
シャフト２に対し直交する一方向への付勢力が発生す
る。ロータシャフト２は、内輪部２１ｂに生じた一方向
への付勢力を中間スリーブ１８を介して受けることによ
り、上下のスリーブ１７，１９に対し一方向に押し付け
られる。それにより、ロータシャフト２は、径方向の両
側において中間スリーブ１８と上下のスリーブ１７，１
９とにより挟み付けられる状態で保持されて、軸心方向
に対し直交方向への振れを極力抑制される。
ａは、支持筒部１ａの突出部１ｄの内周面に内嵌されて
位置決めされているから、内輪部２１ｂには、図２
（ｂ）に矢印で示すように、その復元力によってロータ
シャフト２に対し直交する一方向への付勢力が発生す
る。ロータシャフト２は、内輪部２１ｂに生じた一方向
への付勢力を中間スリーブ１８を介して受けることによ
り、上下のスリーブ１７，１９に対し一方向に押し付け
られる。それにより、ロータシャフト２は、径方向の両
側において中間スリーブ１８と上下のスリーブ１７，１
９とにより挟み付けられる状態で保持されて、軸心方向
に対し直交方向への振れを極力抑制される。
【００１７】したがって、滑り軸受構造体３は、含油メ
タルなどからなる三層のスリーブ１７〜１９を用いた安
価な構成であるにも拘わらず、コイルスプリングのみを
用いた簡単で安価な付勢力付与手段により中間スリーブ
１８に側圧を付与されることにより、軸受としての精
度、つまりＮＲＲＯ（Non Repeatable Run Out 非同期
成分の振れ）が格段に改善されたものとなる。そのた
め、このＤＣモータは、従来の玉軸受や流体動圧軸受に
比較して安価な滑り軸受構造体３を用いることによって
大幅なコストダウンを達成することができるとともに、
滑り軸受構造体３によりロータシャフト２ひいてはロー
タハブ９を高い回転精度で回転駆動するよう支持でき
る。したがって、この発明は、ハードディスク駆動装置
の駆動源として好適なＤＣモータを安価に提供できる。
タルなどからなる三層のスリーブ１７〜１９を用いた安
価な構成であるにも拘わらず、コイルスプリングのみを
用いた簡単で安価な付勢力付与手段により中間スリーブ
１８に側圧を付与されることにより、軸受としての精
度、つまりＮＲＲＯ（Non Repeatable Run Out 非同期
成分の振れ）が格段に改善されたものとなる。そのた
め、このＤＣモータは、従来の玉軸受や流体動圧軸受に
比較して安価な滑り軸受構造体３を用いることによって
大幅なコストダウンを達成することができるとともに、
滑り軸受構造体３によりロータシャフト２ひいてはロー
タハブ９を高い回転精度で回転駆動するよう支持でき
る。したがって、この発明は、ハードディスク駆動装置
の駆動源として好適なＤＣモータを安価に提供できる。
【００１８】次に、本発明の他の実施形態について図３
以下の図面を用いて説明する。図３以下の図面において
前記と同一符号のものは同一もしくは相当するものを示
すものとする。まず、図３に示す実施形態では、ロータ
のロータシャフト２において、モータブラケット１の支
持筒部１ａ内に配設された滑り軸受構造体３の中間スリ
ーブ１８に対応する位置に、径方向外方へ突出した環状
段部２ａが形成され、支持筒部１ａに内嵌固定された上
側スリーブ１７の内周部下面及び下側スリーブ１９の内
周部上面が各々環状段部２ａの上面及び下面に当接して
いる。なお、中間スリーブ１７は前記図１のものに比べ
その孔部１７ａが少し大径に設定されており、ロータシ
ャフト２の環状段部２ａが孔部１７ａに摺動自在に嵌挿
されている。中間スリーブ１８の外周面と支持筒部１ａ
の突出部１ｄとの間の環状空間２０には、図１の場合と
同様にコイルスプリング２１が介在されている。
以下の図面を用いて説明する。図３以下の図面において
前記と同一符号のものは同一もしくは相当するものを示
すものとする。まず、図３に示す実施形態では、ロータ
のロータシャフト２において、モータブラケット１の支
持筒部１ａ内に配設された滑り軸受構造体３の中間スリ
ーブ１８に対応する位置に、径方向外方へ突出した環状
段部２ａが形成され、支持筒部１ａに内嵌固定された上
側スリーブ１７の内周部下面及び下側スリーブ１９の内
周部上面が各々環状段部２ａの上面及び下面に当接して
いる。なお、中間スリーブ１７は前記図１のものに比べ
その孔部１７ａが少し大径に設定されており、ロータシ
ャフト２の環状段部２ａが孔部１７ａに摺動自在に嵌挿
されている。中間スリーブ１８の外周面と支持筒部１ａ
の突出部１ｄとの間の環状空間２０には、図１の場合と
同様にコイルスプリング２１が介在されている。
【００１９】図３に示す実施形態にあっては、図１の場
合と同様に、安価な構成で軸受としての精度を格段に向
上した軸受支持構造を提供できるだけでなく、支持筒部
１ａに固定された上側スリーブ１７及び下側スリーブ１
９によりシャフト２の環状段部２ａを挟み込む構成とす
ることができるため、シャフト２の軸方向への移動を規
制することが可能になり、シャフト２を含めたロータハ
ブ９全体の抜け止めとすることができる。この場合、滑
り軸受構造体３の形状を工夫するだけでよく、抜け止め
のための特別な部材を別途設ける必要がない。
合と同様に、安価な構成で軸受としての精度を格段に向
上した軸受支持構造を提供できるだけでなく、支持筒部
１ａに固定された上側スリーブ１７及び下側スリーブ１
９によりシャフト２の環状段部２ａを挟み込む構成とす
ることができるため、シャフト２の軸方向への移動を規
制することが可能になり、シャフト２を含めたロータハ
ブ９全体の抜け止めとすることができる。この場合、滑
り軸受構造体３の形状を工夫するだけでよく、抜け止め
のための特別な部材を別途設ける必要がない。
【００２０】次に、図４に示す実施形態では、ロータシ
ャフト２の中間スリーブ１８に対応する位置に環状溝部
２ｂが形成されている。中間スリーブ１８はその孔部１
８ａが上側スリーブ１７および下側スリーブ１９の孔部
１７ａ，１９ａとほぼ同一径に形成されているが、中間
スリーブ１８の外周面と支持筒部１ａの突出部１ｄの内
周面との間の環状空間２０に設けられたコイルスプリン
グ２１により中間スリーブ１８に側圧が付与されること
により、中間スリーブ１８が偏位してその一部がロータ
シャフト２の環状溝部２ｂに嵌まり込むようになってい
る。
ャフト２の中間スリーブ１８に対応する位置に環状溝部
２ｂが形成されている。中間スリーブ１８はその孔部１
８ａが上側スリーブ１７および下側スリーブ１９の孔部
１７ａ，１９ａとほぼ同一径に形成されているが、中間
スリーブ１８の外周面と支持筒部１ａの突出部１ｄの内
周面との間の環状空間２０に設けられたコイルスプリン
グ２１により中間スリーブ１８に側圧が付与されること
により、中間スリーブ１８が偏位してその一部がロータ
シャフト２の環状溝部２ｂに嵌まり込むようになってい
る。
【００２１】図４の実施形態においては、中間スリーブ
１８の一部がロータシャフト２の環状溝部２ｂに嵌まり
込むことにより軸方向において係合状態となり、この中
間スリーブ１８が支持筒部１ａに固定された上側スリー
ブ１７および下側スリーブ１９の間に位置してその軸方
向移動を抑制されているため、ロータシャフト２の軸方
向の移動を抑制することが可能になり、その抜け止めが
実現する。従って、この実施形態においても、ロータハ
ブに環状溝部２ｂを形成するだけの非常に簡単な工夫だ
けでシャフト２を含めたロータハブ９全体の抜け止めと
することができるといった利点が得られる。
１８の一部がロータシャフト２の環状溝部２ｂに嵌まり
込むことにより軸方向において係合状態となり、この中
間スリーブ１８が支持筒部１ａに固定された上側スリー
ブ１７および下側スリーブ１９の間に位置してその軸方
向移動を抑制されているため、ロータシャフト２の軸方
向の移動を抑制することが可能になり、その抜け止めが
実現する。従って、この実施形態においても、ロータハ
ブに環状溝部２ｂを形成するだけの非常に簡単な工夫だ
けでシャフト２を含めたロータハブ９全体の抜け止めと
することができるといった利点が得られる。
【００２２】図５及び図６は、さらに他の実施形態を示
している。この実施形態は、滑り軸受構造体１０３を構
成する３つの上側、中間、下側軸受部材を円弧状パッド
１１７、１１８、１１９で構成したことを特徴としてい
る。すなわち、モータブラケット１の支持筒部１ａの内
側に上側パッド１１７および下側パッド１１９が周方向
一方向に寄せた状態でそれぞれ突出部１ｄに上下より当
接して固定され、両パッド１１７，１１９の軸方向中間
において中間パッド１１８が周方向他方向に図外の保持
手段により軸方向および回転方向の移動を規制された状
態で配置されている。
している。この実施形態は、滑り軸受構造体１０３を構
成する３つの上側、中間、下側軸受部材を円弧状パッド
１１７、１１８、１１９で構成したことを特徴としてい
る。すなわち、モータブラケット１の支持筒部１ａの内
側に上側パッド１１７および下側パッド１１９が周方向
一方向に寄せた状態でそれぞれ突出部１ｄに上下より当
接して固定され、両パッド１１７，１１９の軸方向中間
において中間パッド１１８が周方向他方向に図外の保持
手段により軸方向および回転方向の移動を規制された状
態で配置されている。
【００２３】この中間パッド１１８はコイルスプリング
２０により前記一方向つまり両パッド１１７，１１９側
に押圧付勢されており、支持筒部１ａ内に挿入されたロ
ータシャフト２に対して、中間パッド１１８の円弧状内
周面である軸受当接面１１８ａがコイルスプリング２１
の付勢により一方向に弾接し、このコイルスプリング２
１の押圧力を受けて、ロータシャフト２が両パッド１１
７，１１９の各々の円弧状内周面である軸受当接面１１
７ａ，１１９ａに当接し、ロータシャフト２を他方向か
ら保持する。
２０により前記一方向つまり両パッド１１７，１１９側
に押圧付勢されており、支持筒部１ａ内に挿入されたロ
ータシャフト２に対して、中間パッド１１８の円弧状内
周面である軸受当接面１１８ａがコイルスプリング２１
の付勢により一方向に弾接し、このコイルスプリング２
１の押圧力を受けて、ロータシャフト２が両パッド１１
７，１１９の各々の円弧状内周面である軸受当接面１１
７ａ，１１９ａに当接し、ロータシャフト２を他方向か
ら保持する。
【００２４】なお、図５および図６の実施形態は、本発
明の必要最小限の構成を開示したものであり、これに限
らず、上側および下側の軸受部材を円環状スリーブによ
り構成し、中間の軸受部材のみを上述した円弧状パッド
１１８で構成することもできる。
明の必要最小限の構成を開示したものであり、これに限
らず、上側および下側の軸受部材を円環状スリーブによ
り構成し、中間の軸受部材のみを上述した円弧状パッド
１１８で構成することもできる。
【００２５】図７は、弾性体の他の例であるシート材よ
りなるコイルスプリング１２１を示したものである。こ
のコイルスプリング１２１は、モータブラケットの支持
筒部の内周面に保持された外輪部１２１ａと、これに連
続して形成され外輪部１２１ａより小径で且つ一方に偏
位した内輪部１２１ｂよりなり、上述したコイルスプリ
ングと同様の作用をなす。
りなるコイルスプリング１２１を示したものである。こ
のコイルスプリング１２１は、モータブラケットの支持
筒部の内周面に保持された外輪部１２１ａと、これに連
続して形成され外輪部１２１ａより小径で且つ一方に偏
位した内輪部１２１ｂよりなり、上述したコイルスプリ
ングと同様の作用をなす。
【００２６】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上述した具体例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
が、本発明は上述した具体例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明のＤＣモータによ
れば、少なくとも上側、中間および下側の円環状の三つ
の軸受部材を有し、上側および下側の両軸受部材をモー
タブラケットの支持筒部に固定すると共に、中間の軸受
部材にシャフトの軸心方向に対し直交する一方向の側圧
を付与した構成の滑り軸受構造体を設けて、この滑り軸
受構造体でシャフトを回転自在に支持する構成としたの
で、シャフトを中間の軸受部材と上側および下側の両軸
受部材とにより径方向の両側から挟み付ける状態で回転
自在に保持することにより、シャフトの軸心方向に対し
直交する方向への振れを極力抑制することができる。す
なわち、滑り軸受構造体は、従来の滑り軸受に比較して
ＮＲＲＯが格段に改善されたものとなり、シャフトひい
てはロータハブを高い回転精度で回転駆動できるよう保
持できる。したがって，このＤＣモータは、高い回転精
度を要求されるハードディスク駆動装置の回転駆動源と
して好適に用いることができるとともに、安価な滑り軸
受構造体を用いることにより、従来の玉軸受や流体動圧
軸受を用いる場合に比較して大幅なコストダウンを図る
ことができる。
れば、少なくとも上側、中間および下側の円環状の三つ
の軸受部材を有し、上側および下側の両軸受部材をモー
タブラケットの支持筒部に固定すると共に、中間の軸受
部材にシャフトの軸心方向に対し直交する一方向の側圧
を付与した構成の滑り軸受構造体を設けて、この滑り軸
受構造体でシャフトを回転自在に支持する構成としたの
で、シャフトを中間の軸受部材と上側および下側の両軸
受部材とにより径方向の両側から挟み付ける状態で回転
自在に保持することにより、シャフトの軸心方向に対し
直交する方向への振れを極力抑制することができる。す
なわち、滑り軸受構造体は、従来の滑り軸受に比較して
ＮＲＲＯが格段に改善されたものとなり、シャフトひい
てはロータハブを高い回転精度で回転駆動できるよう保
持できる。したがって，このＤＣモータは、高い回転精
度を要求されるハードディスク駆動装置の回転駆動源と
して好適に用いることができるとともに、安価な滑り軸
受構造体を用いることにより、従来の玉軸受や流体動圧
軸受を用いる場合に比較して大幅なコストダウンを図る
ことができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るＤＣモータを示す縦
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の一部を示し、（ａ）は滑り軸受構造体の
側圧付与手段として用いるコイルスプリングの横断面
図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
側圧付与手段として用いるコイルスプリングの横断面
図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るＤＣモータを示す
軸受部分の縦断面図である。
軸受部分の縦断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係るＤＣモータ
を示す軸受部分の縦断面図である。
を示す軸受部分の縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るＤＣモータを示す
軸受部分の縦断面図である。
軸受部分の縦断面図である。
【図６】図５の一部の斜視図である。
【図７】弾性体の他の例を示す斜視図である。
１ モータブラケット １ａ 支持筒部 １ｄ 突出部 ２ ロータシャフト（シャフト） ２ａ 環状段部 ２ｂ 環状溝部 ３、１０３ 滑り軸受構造体 ４ ステータ ９ ロータハブ １１ ロータマグネット １７ 上側スリーブ １７ａ 上側スリーブの孔部 １８ 中間スリーブ １８ａ 中間スリーブの孔部 １９ 下側スリーブ １９ａ 下側スリーブの孔部 ２０ 環状空間 ２１、１２１ コイルスプリング（弾性体） ２１ａ 外輪部 ２１ｂ 内輪部 １１７ 上側パッド １１８ 中間パッド １１９ 下側パッド
Claims (8)
- 【請求項１】 中央部に円筒状の支持筒部を有し、該支
持筒部に対し同軸状にステータが固着されたモータブラ
ケットと、前記支持筒部内に挿入された先端がスラスト
受け板に当接してスラスト支持されたシャフトを有し、
ロータマグネットが前記ステータに相対向する配置で取
り付けられたロータハブと、少なくとも上側、中間およ
び下側の三つの軸受部材を有し、これら各軸受部材には
前記シャフトの外周面に追従した軸受当接面が形成さ
れ、これら各軸受部材が積層状態で前記支持筒部内に配
置され、且つ前記各軸受部材の各々の軸受当接面により
前記支持筒部内に挿通された前記シャフトをこの軸心回
りに回転自在に保持する滑り軸受構造体とを備え、前記
滑り軸受構造体は、上側および下側の前記両軸受部材が
前記支持筒部に固定され、中間の前記軸受部材が、これ
の外周面と前記支持筒部の内周面との間の空間に介設さ
れた弾性体により、前記シャフトの軸心方向に対し直交
する一方向に付勢され、前記中間の軸受部材の軸受当接
面が前記シャフトに前記一方向に弾接するとともに、前
記上側および下側の両軸受部材の各々の軸受当接面が前
記一方向と逆の他方向から前記シャフトを保持すること
を特徴とするＤＣモータ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記上側、中間およ
び下側の各軸受部材は、円環状のスリーブであり、これ
ら各スリーブが該各スリーブの各々の孔部に挿通された
前記シャフトをこの軸心回りに回転自在に保持するＤＣ
モータ。 - 【請求項３】 請求項１において、少なくとも前記中間
の軸受部材は、円弧状のパッド軸受であり、該パッド軸
受の円弧状内周面が前記軸受当接面となるＤＣモータ。 - 【請求項４】 請求項１〜３において、前記弾性体は線
材またはシート材で構成されたコイルスプリングからな
り、このコイルスプリングは、前記支持筒部の内周面に
内嵌された外輪部と、前記外輪部に対し一方側に偏心し
た配置で形成されて前記中間の軸受部材の外周面に外嵌
された内輪部とを一体に備えた形状を有し、前記内輪部
が、前記シャフトにより前記中間の軸受部材を介して前
記外輪部に対し同心状の位置に変位されたことによる復
元力で前記中間の軸受部材を前記一方向に付勢した構成
になっているＤＣモータ。 - 【請求項５】 請求項２において、前記滑り軸受構造体
の前記中間スリーブは、前記上側および下側の前記両ス
リーブよりも小さい外径に形成され、前記弾性体が前記
中間スリーブと前記支持筒部との間の空間に介設されて
いるＤＣモータ。 - 【請求項６】 請求項５において、前記支持筒部の内周
面には、前記中間スリーブに対応する位置に内方への突
出部が環状に形成されており、前記上側および下側の両
スリーブが前記突出部に上下より当接することにより軸
方向の位置決めがなされており、前記突出部の内周面と
前記中間スリーブの外周面との間に前記弾性体を介設す
るための空間が形成されているＤＣモータ。 - 【請求項７】 請求項１〜６において、前記シャフトの
前記中間軸受部材に対応する位置には径方向外方に突出
する環状段部が形成されており、前記上側および下側の
両軸受部材が前記環状段部に上下より当接することによ
り前記シャフトの軸方向の抜け止めがなされているＤＣ
モータ。 - 【請求項８】 請求項１〜６において、前記シャフトの
前記中間軸受部材に対応する位置には環状溝部が形成さ
れており、前記中間軸受部材が前記環状溝部に嵌まり込
むことにより前記シャフトの軸方向の抜け止めがなされ
ているＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10204353A JP2000023413A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Ｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10204353A JP2000023413A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Ｄｃモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000023413A true JP2000023413A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16489110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10204353A Withdrawn JP2000023413A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Ｄｃモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000023413A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002330568A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-15 | Victor Co Of Japan Ltd | スピンドルモータ |
| JP2007100963A (ja) * | 2001-11-13 | 2007-04-19 | Ntn Corp | 流体軸受装置 |
| US10566865B2 (en) | 2018-01-10 | 2020-02-18 | Nidec Corporation | Motor |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP10204353A patent/JP2000023413A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002330568A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-15 | Victor Co Of Japan Ltd | スピンドルモータ |
| JP2007100963A (ja) * | 2001-11-13 | 2007-04-19 | Ntn Corp | 流体軸受装置 |
| US10566865B2 (en) | 2018-01-10 | 2020-02-18 | Nidec Corporation | Motor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |