JP2000074043A - スピンドルモ―タ - Google Patents

スピンドルモ―タ

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JP2000074043A
JP2000074043A JP11126892A JP12689299A JP2000074043A JP 2000074043 A JP2000074043 A JP 2000074043A JP 11126892 A JP11126892 A JP 11126892A JP 12689299 A JP12689299 A JP 12689299A JP 2000074043 A JP2000074043 A JP 2000074043A
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bearing
thrust
radial
thrust bearing
spindle motor
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JP11126892A
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Kazuyuki Yamamoto
一之 山本
Kenichi Ogiso
健一 小木曽
Kimiaki Matsukawa
公映 松川
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
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    • F16C33/101Details of the bearing surface, e.g. means to generate pressure such as lobes or wedges
    • F16C33/1015Pressure generating grooves
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1677Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、低コストで、潤滑油が飛散しないス
ピンドルモータを提供する。 【解決手段】 ブラケット1に固定されたラジアル軸体
である内輪8bとハウジング4に固定されたラジアル軸
受体である外輪8aとがハウジング4の回転径方向に対
向する動圧気体ラジアル軸受8と、ブラケット1に固定
された内輪8bの上表面に形成したスラスト軸体である
スラスト受け面8cとハウジング4に固定されたスラス
ト軸受体であるスラスト板10とがハウジング4の回転
軸方向に対向する動圧気体スラスト軸受とを備え、動圧
気体ラジアル軸受8の軸受機能寸法領域Lに、動圧気体
スラスト軸受のスラスト受け面8cとスラスト板10と
の対向面が配置される構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライバ(HDD)などの磁気記録装置に使用されるスピ
ンドルモータに関し、特に、高い回転精度を必要とする
軸受けを備えたスピンドルモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、磁気記憶装置の回転駆動部、
例えばハードディスクドライバ(HDD)の高記憶容量
化及びアクセス時間の短縮化に伴い、HDDの駆動用に
使用されるスピンドルモータには、それに対応した高速
高精度の回転が要求されている。すなわち、この高速高
精度な回転に対応した軸受装置を備えたスピンドルモー
タが必要とされている。
【0003】高速高精度な回転に対応した軸受として
は、動圧流体ラジアル軸受が知られており、特に、負荷
容量が大きく、小型化に適した軸受として動圧オイルラ
ジアル軸受が使用されている。動圧オイルラジアル軸受
を採用したスピンドルモータとしては、例えば特開平6
−311695号公報に示されたものがある。
【0004】図9は、従来の動圧オイルラジアル軸受を
採用したスピンドルモータを示す断面構成図である。図
において、1はハードディスクなどの情報機器本体のベ
ースに固定されるフランジを有するブラケット、2はブ
ラケット1に固着されたステータ、3はブラケット1の
中央部に固定されたシャフトで、このシャフト3は円柱
形状の部分と円盤形状のつば部分が組み合わされた形に
なっている。このシャフト3の円柱形状の部分には動圧
を発生する溝が形成された動圧オイルラジアル軸受3a
となっており、また、円盤形状の部分には上下面に動圧
発生用溝が形成された動圧オイルスラスト軸受3bとな
っている。4は記録媒体であるディスク(図示せず)を
保持するためのハウジング、5はハウジング4の内周面
に固着されたロータで、このロータ5はリング状の磁石
で構成されている。6はハウジング4の内周面に固着さ
れたスリーブ部材であって、このスリーブ部材はシャフ
ト1の動圧オイルラジアル軸受3a及び動圧オイルスラ
スト軸受3bのそれぞれと適度な隙間を有し、回転時
に、シャフト1との間で発生する動圧によってラジアル
力及びスラスト力を受ける。7はスリーブ部材6に固定
されたスラスト押えである。
【0005】従来のスピンドルモータは、上記のように
構成され、ステータ2とロータ5との間の電磁作用によ
ってロータ5が回転駆動され、これに伴いハウジング
4、スリーブ部材6、スラスト押え7がシャフト3に対
して回転駆動される。回転に伴って動圧オイルラジアル
軸受3a及び動圧オイルスラスト軸受3bで動圧が発生
し、スリーブ部材6、スラスト押え7はシャフト3と接
触することなく高速・高精度に回転を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のような動圧オイ
ルラジアル軸受装置および動圧オイルスラスト軸受装置
を備えたスピンドルモータにおいては、オイルが潤滑剤
として使用されているため、高速・高精度を要する大容
量記憶装置に適用した場合には、オイルの飛散によって
ディスクが汚されたり、モータの発熱による温度変化で
オイルの特性変化が起こるため回転精度が変化するなど
の問題点があった。
【0007】この問題は潤滑剤としてオイルを使用して
いるためであり、この問題を解決する手段としては一般
的には、動圧気体ラジアル軸受及び動圧気体スラスト軸
受を使用することが考えられる。動圧気体ラジアル軸受
及び動圧気体スラスト軸受とは、上述の動圧オイルラジ
アル軸受及び動圧スラスト軸受の潤滑剤をオイルから気
体に置き換えたものである。しかし、確かに、動圧気体
ラジアル軸受及び動圧スラスト軸受を用いればオイルに
よる汚染の問題は解決されることになるが、負荷容量が
小さいため軸受の長さを長くする必要があり、動圧オイ
ル軸受に比べて外径寸法が大きくなるという別の問題が
生じる。
【0008】さらに、動圧気体ラジアル軸受では、軸受
保持部の剛性や加工精度をあげる必要もあるため、小型
で安価なスピンドルモータを実現するのが困難という問
題があった。
【0009】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、小型で低コストで、潤滑油など
の流体が飛散しないスピンドルモータを得ることを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスピンド
ルモータは、固定部材に固定されたラジアル軸体と回転
部材に固定されたラジアル軸受体とが回転部材の回転径
方向に対向する動圧気体ラジアル軸受と、固定部材に固
定されたスラスト軸体と回転部材に固定されたスラスト
軸受体とが回転部材の回転軸方向に対向するスラスト軸
受とを備え、動圧気体ラジアル軸受の軸受機能寸法領域
に、スラスト軸受のスラスト軸体とスラスト軸受体との
対向面が配置される構成としたものである。
【0011】また、スラスト軸受は動圧気体スラスト軸
受である。
【0012】また、スラスト軸受は動圧流体スラスト軸
受であって、ラジアル軸体を中空円筒状とし、この中空
円筒内部にスラスト軸受体を配置し、このスラスト軸受
体上部の上記中空円筒内面に磁性流体を保持する磁性流
体保持機構を設けたものである。
【0013】また、ラジアル軸体を中空円筒状とし、こ
の中空円筒の内部に球体を設け、スラスト軸受体を上記
球体の表面で支持するように構成したものである。
【0014】また、ラジアル軸体とラジアル軸受体間の
中心径であるラジアル軸受直径と、上記ラジアル軸受体
を電磁作用により回転させるステータとロータ間の中心
径である電磁直径との比が2/5以上、4/5以下であ
る。
【0015】また、ラジアル軸受体の上面にスラスト軸
受体が固定されると共にラジアル軸体の上面をスラスト
軸体としたものである。
【0016】また、動圧気体スラスト軸受が動圧気体ラ
ジアル軸受の外側に配置されている。
【0017】また、スラスト軸受体の一部を中空円筒内
に延在させて球体の表面を支持するように構成したもの
である。
【0018】また、緩衝部材を介して回転部材にスラス
ト軸受体が固定されているものである。
【0019】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1によるスピンドルモータを示す断面構成
図である。図において、1は固定部材であるブラケッ
ト、2はステータで外周部がブラケット1の内周部に位
置決め固定されている。3はブラケット1の中央部に形
成されたシャフト、4は回転部材であるハウジング、5
はロータでステータ2に対向してハウジング4に位置決
めされた磁石で構成されている。
【0020】8は動圧気体ラジアル軸受であり、中空円
筒状でハウジング4の内周に固定されたラジアル軸受体
である外輪8aと、ブラケット1の中央部に形成したシ
ャフト3に固定されたラジアル軸体である内輪8bとで
構成されている。外輪8aの内周あるいは内輪8bの外
周部に動圧を発生する溝が形成され、シャフト3はブラ
ケット1に固定されると共に内輪8bの途中まで篏合さ
れている。
【0021】10はハウジング4に固着されたスラスト
軸受体であるスラスト板であり、動圧気体ラジアル軸受
の内輪8bの上面に動圧を発生させるための溝が形成さ
れたスラスト受け面8cをスラスト軸体として動圧気体
スラスト軸受を構成している。スラスト板10は、その
下面が外輪8aの上面に接触するようにハウジング4に
固着されている。11は情報を記録する複数のディスク
で、このディスク11はスペーサ12を介して、押さえ
板13、ネジ14でハウジング4に固定されている。
【0022】なお、図中のdは動圧ラジアル軸受の内輪
8bと外輪8a間の中心径(以下軸受直径と言う)であ
り、Dはステータ2とロータ5間の中心径(以下電磁直
径と言う)である。この軸受直径dと電磁直径Dの決め
方は実施の形態7で後述する。また、Lは軸受機能寸法
領域で、動圧気体ラジアル軸受の外輪8aの軸方向に沿
った高さ寸法である。
【0023】次に動作について説明する。本実施の形態
によるスピンドルモータでは、従来例と同様にステータ
2とロータ5の電磁作用によりロータ5が回転駆動さ
れ、これに伴いハウジング4、動圧気体ラジアル軸受の
外輪8a及びスラスト板10が一体となって回転し、回
転に伴って動圧気体ラジアル軸受8に動圧が発生し、外
輪8aは内輪8bに対して非接触で回転する。また、回
転に伴いスラスト板10もスラスト受け面8cとの間で
動圧が生じ、スラスト板10はスラスト受け面8cに対
して非接触で回転する。
【0024】本実施の形態では、図に示すように、動圧
気体ラジアル軸受の軸受機能寸法領域L(ここで言う軸
受機能寸法領域Lとは外輪8aの高さ寸法の最端部も含
まれている)に、動圧気体スラスト軸受の、スラスト受
け面8cとスラスト板10との対向面が配置される構成
としたので、ラジアル軸受とスラスト軸受の両方を動圧
気体軸受で構成しつつスピンドルモータの寸法を小さく
することができる。そして、ラジアル軸受とスラスト軸
受は共に動圧気体軸受によって構成しているため高精度
な回転が実現できると共に、潤滑油などの流体が飛散し
てディスク面を汚染することがない。また、動圧気体ス
ラスト軸受をハウジング4の回転の中心軸から離して配
置していることから回転に伴う負荷容量を効率よく利用
することが可能になる。
【0025】さらに、動圧気体ラジアル軸受8の材料と
して、高寿命で温度変化に対する寸法変化が少なく、高
精度な回転を長期間維持できる材料であるセラミックな
どの高価な材料を用いたとしても、ラジアル軸体8bを
中空円筒にしているため必要最小限の材料で済み、材料
費を安価に押さえることができる。また、ラジアル軸体
8bの中空円筒内下部をシャフト3によって保持するよ
うに構成したので、全体の高さに影響を与えることなく
必要な軸剛性が確保でき、結果として高精度な回転精度
が実現できる。
【0026】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2によるスピンドルモータを示す断面構成図であ
る。図において、15はハウジング4に固着したスラス
ト軸受体であるスラスト板、16はブラケット1に固着
したスラスト軸体であるスラスト受け面であり、スラス
ト受け面16の上面とスラスト板15の下面との間で動
圧気体スラスト軸受を形成している。
【0027】次に動作について説明する。上記実施の形
態1と同様に、ステータ2とロータ5の電磁作用により
ロータ5が回転駆動され、これに伴いハウジング4、動
圧気体ラジアル軸受の外輪8a及びスラスト板15が一
体となって回転し、回転に伴って動圧気体ラジアル軸受
8に動圧が発生し、外輪8aは内輪8bに対して非接触
で回転する。また、回転に伴いスラスト板15もスラス
ト受け面16との間で動圧が生じ、スラスト板15はス
ラスト受け面16に対して非接触で回転する。
【0028】図に示すように、本実施の形態においても
上記実施の形態1と同様に、動圧気体ラジアル軸受の軸
受機能寸法領域Lに、スラスト受け面16とスラスト板
15との対向面が配置される構成としたので、ラジアル
軸受とスラスト軸受の両方を動圧気体軸受で構成しつつ
スピンドルモータの寸法を小さくすることができる。ま
た、動圧気体ラジアル軸受8より外周部に動圧気体スラ
スト軸受を設けたため、スピンドールモータの周速が高
く高剛性が得られる。
【0029】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3によるスピンドルモータを示す断面構成図であ
る。図において、9は動圧気体ラジアル軸受8の内輪8
bに固定された球体で、球体9はシャフト3によって支
えられており、球体9の頂点は内輪8bの端部からわず
かに出ている。
【0030】次に動作について説明する。上記実施の形
態1と同様に、ステータ2とロータ5の電磁作用により
ロータ5が回転駆動され、ハウジング4、動圧気体ラジ
アル軸受の外輪8a及びスラスト板10が一体となって
回転する。このとき、スラスト板10は球体9の頂点部
で支持されながら回転する。
【0031】スラスト板10のスラスト方向の力を支持
するのには円の中心点一点で支持するのが理想的であ
る。この支持する手段が球体であれば一点で支持でき、
また球は簡便に精度良く加工できるので安価にできるメ
リットがある。また、スラスト板10と球体9との接触
部は点に近いため、高速回転においても相対速度は遅
く、従って長期間の使用においても摩耗が少なく、高精
度な回転が維持される。また、球体9はラジアル軸受8
bの端部からわずかにしか出ていないために、スピンド
ルモータの高さを低く押さえることができる。
【0032】実施の形態4.図4は、この発明の実施の
形態4によるスピンドルモータを示す断面構成図であ
る。図において、17はスラスト板10を半径方向に位
置決めするOリングなどの弾性体で構成された緩衝部
材、18はスラスト板10を動圧気体ラジアル軸受の外
輪8aの上面に押圧し位置決めするOリングなどの弾性
体で構成された緩衝部材である。
【0033】緩衝部材17、18を設けることによっ
て、スラスト板10及び外輪8aの位置が球体9によっ
て決められるため、ハウジング4のスラスト板10が内
装される部分を高精度に加工する必要が無くなり、安価
に簡便に加工できる。
【0034】実施の形態5.図5は、この発明の実施の
形態5によるスピンドルモータを示す断面構成図であ
る。図において、19はハウジング4から動圧気体ラジ
アル軸受の内輪8bの中空円筒内部に突き出るようにハ
ウジング4に固着したスラスト部材、20はスラスト部
材19に固定され、スラスト部材19より大きな外径を
有するスラスト軸受体であるスラスト板である。ブラケ
ット1に形成したシャフト先端部3aをスラスト軸体と
して、スラスト部材19及びスラスト板20とで、オイ
ルなどの流体を潤滑剤とした動圧流体スラスト軸受を構
成している。21は内輪8bの内周に固定された磁性流
体保持機構で、スラスト部材19の中間部との間で磁性
流体を保持している。
【0035】次に動作について説明する。本実施の形態
5によるスピンドルモータは、上記実施の形態1と同様
にハウジング4が回転し、スラスト部材19及びスラス
ト板20も一体となって回転する。スラスト板20はシ
ャフト先端部3aとの間で動圧流体スラスト軸受を構成
しているため、スラスト板20はシャフト先端部3aか
らオイルの圧力で浮き上がり非接触で回転する。
【0036】本実施の形態によれば、回転に伴う遠心力
で飛散したり、温度上昇などにより気化した動圧流体ス
ラスト軸受のオイルは、磁性流体保持機構17で保持さ
れた磁性流体によりシールされているため、内輪8bか
ら外に漏れることは無く、動圧気体ラジアル軸受8やデ
ィスクの汚れ不良が生じない。従って、スラスト軸受と
して動圧流体スラスト軸受も採用できる。
【0037】また、ラジアル軸受として動圧気体ラジア
ル軸受、スラスト軸受として動圧流体スラスト軸受を採
用しているため高精度な回転が実現できる。また、スラ
スト軸受を動圧気体ラジアル軸受の内輪8b内に設けた
ためスピンドルモータを薄型化できる。
【0038】実施の形態6.図6及び図7は、この発明
の実施の形態6によるスピンドルモータを示す断面構成
図である。図において、23は動圧気体ラジアル軸受の
内輪8bの中空円筒内で球体9と接する突起を持ったス
ラスト軸受体であるスラスト部材、24は内輪8bの中
空円筒内で球体9と接する棒状のスラスト軸受体である
スラスト部材、21は球体9とスラスト部材23、24
との接触部より上部に設け、内輪8bの内周部に固定さ
れた磁性流体保持機構である。
【0039】本実施の形態6によれば、球体9とスラス
ト部材23あるいは24との接触部にオイルなどの潤滑
剤を用いても、磁性流体保持機構21でシールされてい
るので、オイルによる動圧気体ラジアル軸受8やディス
クの汚れを防ぐことができる。また、内輪8b内に設け
たため、スピンドルモータ全体の高さに影響を与えるこ
とが無く薄型にできる。
【0040】実施の形態7.本実施の形態では、上記各
実施の形態において、軸受直径dと電磁直径Dをどのよ
うに決定すれば良いかについて説明する。図8は、上記
各実施の形態によるスピンドルモータを説明するための
図である。図において、縦軸は軸受直径dと電磁直径D
との比d/D、横軸は回転数(rpm)である。また、
線aはd/Dとモータの高さとの関係を示すもので線a
より上の範囲が不適である。また、線bはd/Dと軸受
のラジアル浮上可能な範囲との関係を示すもので線bよ
り下の範囲が不適である。また、線cはd/Dとモータ
の起動時間との関係を示すもので線cより下の範囲が不
適である。
【0041】モータの高さを小型化するためには、ステ
ータ2とロータ5間の電磁対向部と、内輪8bと外輪8
a間の軸受対向部とを上下に配置することは望ましくな
い。従って、構造上、図8の線aに示すように、軸受直
径dと電磁直径Dとの比d/Dは4/5より小さくなけ
ればならない。
【0042】回転数が低い場合に内輪8bと外輪8aと
の間において十分な浮上力を得るためには、動圧気体ラ
ジアル軸受8の軸受直径dを大きくして、内輪8bと外
輪8a間の対向面積を増やす必要がある。また、回転数
を増やせば、軸受直径部での内輪8bと外輪8a間の相
対速度が大きくなり、軸受直径を小さくすることができ
る。しかし、軸受直径をあまり小さくしすぎると、浮上
する回転数が上がるために、ラジアル軸受部で浮上する
までに時間を要することになる。これは、モータ寸法を
変えずに回転数が増すように設計するとモータの起動ト
ルクが低く設計されることも関連しており、場合によっ
ては起動できないこともあり得る。そのため、図8の線
b、線cに示すように、軸受直径dと電磁直径Dとの比
d/Dを2/5より大きく設計する必要がある。
【0043】以上のように、軸受直径dと電磁直径Dと
の比d/Dは、モータの高さ、ラジアル浮上可能、起動
時間といった条件を満足させるべくを決める必要があ
る。従って、軸受直径dと電磁直径Dとの比d/Dは、
図8に示すように、線a、b、cに囲まれた斜線部分で
設定する。
【0044】なお、以上の実施の形態において、ブラケ
ット1を固定側とし、ハウジング4を回転側として、ハ
ウジング4にディスクを取り付けた構成としたが、ブラ
ケット1を回転側、ハウジング4を固定側として、ディ
スクを回転側に取り付け、且つハウジング4にステータ
2、ブラケット1にロータ5を取り付けることによっ
て、上記図1から図7まで示した軸受構造を、そのまま
回転側と固定側を逆の配置とすることも可能である。
【0045】また本発明は、動圧気体ラジアル軸受8の
軸受機能寸法領域Lに、動圧気体スラスト軸受のスラス
ト軸体とスラスト軸受体との対向面が配置される構成で
あれば、上記各実施の形態で説明したものだけに限られ
るものではない。
【0046】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、固定部
材に固定されたラジアル軸体と回転部材に固定されたラ
ジアル軸受体とが回転部材の回転径方向に対向する動圧
気体ラジアル軸受と、固定部材に固定されたスラスト軸
体と回転部材に固定されたスラスト軸受体とが回転部材
の回転軸方向に対向するスラスト軸受とを備え、動圧気
体ラジアル軸受の軸受機能寸法領域に、スラスト軸受の
スラスト軸体とスラスト軸受体との対向面が配置される
構成としたので、スピンドルモータを小型化できる効果
が得られる。
【0047】また、スラスト軸受は動圧気体スラスト軸
受であるので、ラジアル軸受とスラスト軸受の両方を動
圧気体軸受で構成しつつスピンドルモータを小型化でき
る効果が得られる。また、軸受の潤滑油として流体を用
いていないため、高速回転により油などの流体が飛散し
ない効果が得られる。
【0048】また、スラスト軸受は動圧流体スラスト軸
受であって、ラジアル軸体を中空円筒状とし、この中空
円筒内部にスラスト軸受体を配置し、このスラスト軸受
体上部の中空円筒内面に磁性流体を保持する磁性流体保
持機構を設けたので、スラスト軸受として動圧流体スラ
スト軸受を採用しても、高速回転により油などの流体が
飛散しない効果が得られる。
【0049】また、ラジアル軸体を中空円筒状とし、こ
の中空円筒の内部に球体を設け、スラスト軸受体を球体
の表面で支持するように構成したので、スラスト板を精
度良く一点で支持でき、簡便且つ安価に製造できる効果
が得られる。また、スラスト板と球体との接触部は点に
近いため、高速回転においても相対速度は遅く、従って
長期間の使用においても摩耗が少なく、高精度な回転が
維持できる効果が得られる。
【0050】また、ラジアル軸体とラジアル軸受体間の
中心径であるラジアル軸受直径と、ラジアル軸受体を電
磁作用により回転させるステータとロータ間の中心径で
ある電磁直径との比が2/5以上、4/5以下であるの
で、負荷容量を大きくでき、高い回転精度が実現できる
効果が得られる。
【0051】また、ラジアル軸受体の上面にスラスト軸
受体が固定されると共にラジアル軸体の上面をスラスト
軸体としたので、ラジアル軸受とスラスト軸受の両方を
動圧気体軸受で構成しつつスピンドルモータを小型化で
きる効果が得られる。
【0052】また、動圧気体スラスト軸受が動圧気体ラ
ジアル軸受の外側に配置されているので、スピンドルモ
ータの周速が高く高剛性が得られる効果がある。
【0053】また、スラスト軸受体の一部を中空円筒内
に延在させて球体の表面を支持するように構成したの
で、スピンドルモータを小型化できる効果が得られる。
【0054】また、緩衝部材を介して回転部材にスラス
ト軸受体が固定されているので、ハウジングのスラスト
板が内装される部分を高精度に加工する必要が無くな
り、安価に簡便に加工できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるスピンドルモ
ータを示す断面構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2によるスピンドルモ
ータを示す断面構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態3によるスピンドルモ
ータを示す断面構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態4によるスピンドルモ
ータを示す断面構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態5によるスピンドルモ
ータを示す断面構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態6によるスピンドルモ
ータを示す断面構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態6によるスピンドルモ
ータの他の例を示す断面構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態7によるスピンドルモ
ータを説明するための図である。
【図9】 従来のスピンドルモータを示す断面構成図で
ある。
【符号の説明】
1 ブラケット、2 ステータ、3 シャフト、4 ハ
ウジング、5 ロータ、8 動圧気体ラジアル軸受、9
球体、10 スラスト板、11 ディスク、15 ス
ラスト板、16 スラスト受け面、17、18 緩衝部
材、19 スラスト部材、20 スラスト板、21 磁
性流体保持機構、23、24 スラスト部材

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定部材に固定されたラジアル軸体と回
    転部材に固定されたラジアル軸受体とが上記回転部材の
    回転径方向に対向する動圧気体ラジアル軸受と、上記固
    定部材に固定されたスラスト軸体と上記回転部材に固定
    されたスラスト軸受体とが上記回転部材の回転軸方向に
    対向するスラスト軸受とを備え、上記動圧気体ラジアル
    軸受の軸受機能寸法領域に、上記スラスト軸受のスラス
    ト軸体とスラスト軸受体との対向面が配置される構成と
    したことを特徴とするスピンドルモータ。
  2. 【請求項2】 スラスト軸受は動圧気体スラスト軸受で
    あることを特徴とする請求項1記載のスピンドルモー
    タ。
  3. 【請求項3】 スラスト軸受は動圧流体スラスト軸受で
    あって、ラジアル軸体を中空円筒状とし、この中空円筒
    内部にスラスト軸受体を配置し、このスラスト軸受体上
    部の上記中空円筒内面に磁性流体を保持する磁性流体保
    持機構を設けたことを特徴とする請求項1記載のスピン
    ドルモータ。
  4. 【請求項4】 ラジアル軸体を中空円筒状とし、この中
    空円筒の内部に球体を設け、スラスト軸受体を上記球体
    の表面で支持するように構成したことを特徴とする請求
    項1記載のスピンドルモータ。
  5. 【請求項5】 ラジアル軸体とラジアル軸受体間の中心
    径であるラジアル軸受直径と、上記ラジアル軸受体を電
    磁作用により回転させるステータとロータ間の中心径で
    ある電磁直径との比が2/5以上、4/5以下であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のスピンドルモータ。
  6. 【請求項6】 ラジアル軸受体の上面にスラスト軸受体
    が固定されると共にラジアル軸体の上面をスラスト軸体
    としたことを特徴とする請求項2記載のスピンドルモー
    タ。
  7. 【請求項7】 動圧気体スラスト軸受が動圧気体ラジア
    ル軸受の外側に配置されていることを特徴とする請求項
    2記載のスピンドルモータ。
  8. 【請求項8】 スラスト軸受体の一部を中空円筒内に延
    在させて球体の表面を支持するように構成したことを特
    徴とする請求項4記載のスピンドルモータ。
  9. 【請求項9】 緩衝部材を介して回転部材にスラスト軸
    受体が固定されていることを特徴とする請求項4記載の
    スピンドルモータ。
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