JP2000152550A - 小型モータ - Google Patents
小型モータInfo
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- JP2000152550A JP2000152550A JP10320332A JP32033298A JP2000152550A JP 2000152550 A JP2000152550 A JP 2000152550A JP 10320332 A JP10320332 A JP 10320332A JP 32033298 A JP32033298 A JP 32033298A JP 2000152550 A JP2000152550 A JP 2000152550A
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- stopper
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- bearing
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Abstract
さ範囲をラジアル軸受部として有効に用いてモータの薄
型化を容易にし、必要であれば容易に分解でき、分解時
に部品を傷つけることもない小型モータを得る。 【解決手段】 軸受ホルダー3内に保持されたラジアル
軸受7、ラジアル軸受7で支持された回転軸8、回転軸
8の一端部に固定されたロータケース20を含むロータ
10、ロータ10と一体のロータマグネット21、ロー
タマグネット21に対向させ軸受ホルダー3に固定され
たステータコア5を備える。C字形でフック部26が形
成されたストッパー25を有し、ストッパー25は、内
周側が軸受ホルダー3の外周部に取り付けられ、フック
部26がロータ10の一部と対向してロータ10の軸方
向への抜けを防止し、ロータ10には、ストッパー25
のフック部26に対応する位置に透孔15が形成されて
いる。
Description
OM、DVD−ROM等の回転駆動用、その他各種用途
の小型モータに関するもので、特にそのロータが軸方向
に抜けるのを防止するための構造に関する。
タケース、回転軸、ロータマグネットなどから構成され
るロータ部分が軸受から抜けることのないように抜け防
止手段がとられている。図3は、従来一般的によく用い
られるロータの抜け防止構造の例を示す。図3におい
て、円筒状に形成された軸受ホルダー50の内周側に
は、円筒状の軸受51が圧入等によって嵌め込まれ固定
されている。軸受51は燒結金属からなり、その中心孔
には回転軸52が挿入され、回転軸52はラジアル方向
に回転可能に支持されている。回転軸52の下端部には
周溝が形成され、この周溝にはワッシャ53が嵌めら
れ、回転軸52が軸受51から上方に向かって抜けよう
とするとワッシャ53が軸受51の下端に当接して抜け
止めがなされるようになっている。上記ワッシャ53を
回転軸52にはめた後で、軸受ホルダー50の下端部内
周にスラスト受け54がはめられて固定され、回転軸5
2のスラスト方向下方への荷重をスラスト受け54で受
けるようになっている。
50はその外周部が基板の孔に嵌め込まれて基板に固定
され、また、軸受ホルダー50の外周にステータコアが
固定される。回転軸52の上端部は軸受51の上端面か
ら上方に突出し、ここにロータケース、ロータマグネッ
ト等を含むロータが固定される。
ロータの抜け防止構造のほかに、本出願人の出願にかか
る特開平10−201164号公報に記載されているよ
うなロータの抜け防止構造も知られている。これは、軸
受ホルダーの底板に抜け防止リングの仮止め部を設けて
おき、この仮止め部に仮止めされた抜け防止リングを、
上記底板の透孔から操作部材を挿入して上記抜け防止リ
ングを強制的に押し動かし、この抜け防止リングを上記
仮止め部から回転軸の周溝に移行させ、回転軸を含むロ
ータの軸受からの抜けを防止するようにしたものであ
る。上記抜け防止リングは縮径方向の弾性付勢力を有
し、回転軸の周溝にまとわりつくようになっている。こ
のような構成の上記公報記載の発明によれば、軸受ホル
ダーに保持された軸受に回転軸を挿入した後で、外部か
らロータの抜け防止操作を行うことができる。
の小型モータにおけるロータの抜け防止構造によれば、
回転軸の一端部にワッシャをはめるための周溝を形成す
る必要があるとともに、上記ワッシャとこのワッシャを
回転軸にはめた後で軸受ホルダーの下端部内周にはめて
固定するスラスト受けとを必要とし、部品加工の煩雑さ
と部品点数の増加によって部品コストが嵩むという難点
がある。また、図3に示す従来の小型モータおよび上記
公報記載の小型モータの何れも、回転軸の一端部に周溝
を設けてこれに抜け防止のためのワッシャあるいはリン
グを設けているため、その部分をラジアル軸受で支持す
ることができず、必要な軸受長さを確保した場合に回転
軸の長さが長くなってモータの薄型化に対する障害要因
となる。これを図3の例で説明すると、ラジアル軸受5
1の下端面とスラスト受け54の上面すなわち回転軸5
2のスラスト荷重受け面との間に、抜け防止のためのワ
ッシャ53を設けるための空間として、軸方向の長さA
を確保する必要があり、この長さAの範囲はスラスト軸
受51で支持することはできないため、回転軸52を支
持するに必要なスラスト軸受51の長さを確保すると、
回転軸52の長さを上記長さAの分だけ長くする必要が
あり、モータの薄型化に対する障害要因となる。
れば、一旦組み立てた後不良部品の交換、精度不良など
のために分解しようとすると、スラスト受けあるいは底
板を軸受ホルダーから取り外し、次に回転軸から抜け止
め用のワッシャやリングを取り外す必要があり、分解作
業が面倒であるとともに、スラスト受けあるいは底板を
軸受ホルダーから無理矢理取り外すため、部品を傷つけ
やすく、傷ついた部品を廃棄せざるを得ない場合が多か
った。
解消するためになされたもので、組立が容易で部品点数
が少なく、回転軸の長さ範囲をラジアル軸受部として有
効に用いることを可能にしてモータの薄型化を容易に
し、必要であれば容易に分解することができ、しかも分
解時に部品を傷つけることもない小型モータを提供する
ことを目的とする。
は、円筒状の軸受ホルダーと、軸受ホルダー内に保持さ
れたラジアル軸受と、このラジアル軸受によって回転自
在に支持された回転軸と、この回転軸の一端部に固定さ
れたロータケースを含むロータと、ロータケースに一体
に取り付けられたロータマグネットと、このロータマグ
ネットに対向させて軸受ホルダーの外周面に固定された
ステータコアとを備えた小型モータにおいて、C字形に
形成されるとともにフック部が形成されたストッパーを
有し、このストッパーは、上記C字形の内周側が軸受ホ
ルダーの外周部に取り付けられるとともに、フック部が
上記ロータの一部と対向することによりロータの軸方向
への抜けを防止しており、上記ロータには、上記ストッ
パーのフック部に対応する位置に透孔が形成されている
ことを特徴とする。
パーの内周側端縁部は、軸受ホルダーの端部に形成され
た係合部に当接させるとよい。本願請求項3記載の発明
のように、ストッパーの外周側にフック部を設け、この
フック部の先端に、ロータが軸方向に抜けようとすると
きにロータケースを係止する係止部を設けるとよい。
本発明にかかる小型モータの実施の形態について説明す
る。図1において、鉄などの金属板からなる基板1には
軸受ホルダー3が圧入される孔が形成され、この孔の周
囲は絞り加工されて上側に円筒状に立ち上がったバーリ
ング部2となっている。このバーリング部2に上記軸受
ホルダー3が圧入されるが、軸受ホルダー3の外周には
あらかじめストッパー25が嵌められ、その下側からス
テータコア5が圧入されている。軸受ホルダー3は金属
板を絞り加工することによって有底の円筒状に形成され
ており、その下端部外周が基板1の上記バーリング部2
に圧入されて固定されている。軸受ホルダー3の上端部
外周側には小さなフランジ状の係合部4が形成されてお
り、上記ストッパー25は係合部4で抜け止めがなされ
ている。上記ステータコア5はその中心孔が軸受ホルダ
ー3の外周に圧入されて固定されている。ストッパー2
5については後で詳細に説明する。ステータコア5は複
数枚のコア板からなる積層コアで、複数の突極を放射状
に有し、各突極には駆動コイル6が巻回されている。
受け板9が配置され、軸受ホルダー3の内周にはラジア
ル軸受7がはめられ、軸受ホルダー3によってラジアル
軸受7が保持されている。この実施の形態では、ラジア
ル軸受7は焼結含油軸受からなり、ラジアル軸受7の軸
方向の長さ寸法は軸受ホルダー3の内周側の軸方向寸法
よりも僅かに短い程度となっている。ラジアル軸受7の
内周側には回転軸8が挿入され、ラジアル軸受7によっ
て回転軸8がその中心軸線の周りに回転自在に支持され
ている。また、回転軸8の下端は上記スラスト受け板9
に当接して回転軸8にかかるスラスト方向の荷重がスラ
スト受け板9によって支えられるようになっている。ラ
ジアル軸受7には潤滑油が含浸され、ラジアル軸受7の
内周面と回転軸8の外周面との間が潤滑油で潤滑される
ようになっている。軸受ホルダー3は有底円筒状に形成
されて袋状になっているため、潤滑油が軸受ホルダー3
の外側に流出するのを防止することができる構造になっ
ている。
軸受ホルダー3の上端部から上方に延び出しており、こ
の回転軸8の上端部には補助リング17が圧入されると
ともにその上からハブ台11が圧入されている。上記補
助リング17は金属板からなり、中心孔の周りに円筒状
で下向きのバーリング部を有していて、このバーリング
部が回転軸8に圧入されている。また、上記ハブ台11
も金属板のプレス成型品からなり、中心孔の周りに円筒
状で上向きのバーリング部12を有し、このバーリング
部12が回転軸8に圧入されている。ハブ台11は、上
記バーリング部12の外側に上側が開放したリング状の
溝13が形成されるように立ち上げられ、さらに外側に
向かって緩やかに下がった円錐部34、これに続いて立
ち下がった円筒部35、これに続く水平部36が形成さ
れている。水平部36の上面にはパッド16が貼り付け
られている。このハブ台11の構成から明らかなよう
に、図示の小型モータはディスク回転駆動用のモータで
あって、ディスクの中心孔が上記円筒部35の外周側に
はまって位置決めされ、パッド16の上にディスクが載
るようになっている。上記溝13にはチャッキングマグ
ネットとして機能するリング状のマグネット14が挿入
され固定されている。パッド16の上にディスクが載っ
た状態で図示されないディスク押さえが降下してくる
と、ディスク押さえの磁性体と上記マグネット14との
間の磁気吸引力によってディスク押さえがハブ台11側
に引き付けられ、ディスクがハブ台11に向かって押し
付けられる。ディスク押さえは、ハブ台11、回転軸8
を含むモータのロータ10およびディスクとともに回転
可能に設けられている。
一部をなすロータケース20の上端面が溶着その他適宜
の手段で一体に固着されている。ロータケース20はカ
ップを上下反転したような形状で、カップの底部に相当
する部分がハブ台11の下面に重ねられて固着されてい
る。ロータケース20の円筒状の周壁内面には円筒状の
ロータマグネット21が取り付けられている。ロータマ
グネット21もロータ10の一部をなし、ロータケース
20と一体となって回転可能となっている。ロータマグ
ネット21の内周面はステータコア5の外周面と適宜の
間隙をおいて対向している。ロータマグネット21の各
磁極の回転位置に応じて各相の駆動コイルへの通電を切
り換え制御することにより、ロータマグネット21と各
突極との磁気的吸引反発力でロータ10および上記ディ
スクが連続的に回転駆動されるようになっている。
純な円柱形であって、前述の従来例のように抜け止め用
のワッシャやリングをはめるための周溝の類は形成され
ていない。その代わりに、前述のストッパ25を用いた
ロータの抜け防止手段が施されている。ストッパ25
は、全体の形状としてリングの一部を切除し、図2
(b)に示すように平面形状すなわちモータの軸線方向
から見た形状がC字状に形成されている。このC字状の
ストッパ25の広がり角度(中心角度)は180゜より
僅かに大きい程度、図示の例では240゜程度となって
いる。そして、ストッパ25は樹脂等の弾性を有する素
材の一体成型品で、外力が加わることによって拡開し、
また縮小することができるようになっている。図2
(a)(b)(c)に示すように、ストッパ25は平面
形状C字形の内周側が前記軸受ホルダー3の外周部に取
り付けられる。ストッパ25の内周側端縁部は立ち上が
って突堤28となっており、この突堤28の上端が前述
のように軸受ホルダー3の係合部4に当接してストッパ
25の抜け止めがなされている。ストッパ25の外周側
にはフック部26が形成されている。フック部26は、
ストッパ25の外周の一部が立ち上がった形のもので、
ストッパ25の周方向の3カ所、すなわちC字形の両端
部と中央部に形成されている。各フック部26の先端に
は、モータの半径方向外側に向かって突出した係止部2
7が形成され、各係止部27の外側上端部は半径方向外
側に向かって下がる傾斜面29となっている。
ス20のカップの底部に相当する部分には中心孔が形成
されるとともに、この中心孔の外側において同心円に沿
った段部が形成され、中心孔の縁部22がハブ台11の
下面よりも下方に位置し、上記ストッパ25の係止部2
7の下側に僅かな間隙をおいて対向している。従って、
ロータケース20等からなるモータのロータ10が回転
軸8とともにラジアル軸受7から抜け出ようとすると、
ロータケース20の上記縁部22が上記係止部27に当
接して係止され、ロータ10の抜けが防止される。ロー
タ10、より具体的にはロータ10を構成するハブ台1
1には、ストッパ25のフック部26に対応する位置に
透孔15が形成されている。透孔15は1カ所だけに形
成されていても差し支えないが、各フック部26に同時
に対応することができるように3カ所に形成するとよ
い。透孔15からは、図1に鎖線で示すように細い治具
32を挿入することができ、治具32の先端で上記フッ
ク部26の係止部27を半径方向内側に向かって押すこ
とができるようになっている。
られて固定されている。回路基板30には適宜の回路パ
ターンが形成されるとともに、適宜の回路部品、例えば
ロータ10のインデックス検出または回転速度検出のた
めのホール素子等からなる磁気検出素子31などが実装
されている。
の組立手順、特にステータに対するロータ10の組付に
ついて簡単に説明する。軸受ホルダー3の内周側にはラ
ジアル軸受7を圧入し、軸受ホルダー3の外周側にはス
トッパ25を挿入し、次にステータコア5の中心孔を圧
入し固定する。次に、軸受ホルダー3の下端部外周を基
板1のバーリング部2に軽圧入する。軽圧入とは、強固
な圧入ではなく、相互の部材の相対位置関係や相互の姿
勢を修正可能な程度の比較的弱い強度の圧入のことをい
う。次に、回転軸8を中心として一体化されているロー
タ10の上記回転軸8をラジアル軸受7の中心孔に挿入
する。その際に、ロータケース20の縁部22がストッ
パ25の前記係止部27の傾斜面29に当たり、ストッ
パ25のフック部26をその弾性力に抗して半径方向内
側に撓ませながら上記縁部22が下がっていく。縁部2
2が係止部27よりも下側に至ると、フック部26がそ
の弾性力により復帰し、係止部27が縁部22の上方に
進出して、前述のようなロータの抜け止め構造となる。
ロータ10の組付時にロータケース20の縁部22がス
トッパ25のフック部26を撓ませ易いように、ロータ
ケース20の縁部22の係止部27との当接部は面取り
されている。
度よく調整されている必要がある。特にディスク駆動用
モータにおいては高精度が要求される。そこで、一通り
の組付が終了した時点で、適宜の治具等を用いて基板1
の面に対する回転軸8の垂直度を確認し、精度がでてい
なければ基板1と軸受ホルダー3との軽圧入部分におい
て相対的な姿勢を修正して上記の垂直度を出す。この状
態で上記軽圧入部分を接着し、あるいは溶着するなどの
手段を用いて基板1と軸受ホルダー3とを最終的に固定
する。
も、不具合部分が見つかることがあり、ロータ10をス
テータから分離して不具合部分の部品を交換したり調整
したりする必要があることがある。その場合は、図1に
示すように、ロータ10を構成するハブ台11の透孔1
5から治具32を挿入し、治具32の先端でストッパ2
5の係止部27の傾斜面29を半径方向内側に向かって
押す。こうすることによって、フック部26が撓みなが
ら係止部27がロータケース20の縁部22から半径方
向内側に後退するため、この状態において回転軸8を含
むロータ10をステータから抜き取ることができる。
受ホルダー3とロータ10との間にストッパ25を介在
させ、ストッパ25は軸受ホルダー25の外周部に取り
付けるとともに、フック部26の係止部27をロータ1
0の一部であるロータケース10の縁部22と対向させ
ることによりロータ10の軸方向への抜けを防止を図
り、ロータ10には、ストッパー25のフック部26に
対応する位置に透孔15を形成したため、必要な場合に
は透孔15から適宜の治具や工具を挿入して上記フック
部26の係止部27をロータ10の縁部22から後退さ
せることによりロータ10とステータとを分離させるこ
とができ、部品の交換、調整等を容易に行うことができ
る。しかも、ロータ10とステータとを分離するとき
に、各部品に無理な力が掛からないため、部品を傷める
ことなくロータ10とステータとを分離させることがで
き、部品を再利用することができる。仮に、特定の部品
に不具合があったとしても、その部品の不具合のある部
分を修理して再利用することができる。
ストッパ25のフック部26を破損しあるいはひびが入
ったというような不具合が生じた場合は、ストッパ25
を交換する。ストッパ25は平面形状がC字形で、中心
角が180゜よりも僅かに大きい程度の角度であり、か
つ、弾性部材からなるため、ステータからロータ10を
分離した状態で、弾性を利用してストッパ25を拡開さ
せながらC字形の開放部分を軸受ホルダー3から抜け出
させ、不具合のあるストッパ25を除去することができ
る。新たなストッパ25を軸受ホルダー3に装着するに
は、ストッパ25を拡開させて軸受ホルダー3の外周に
はめればよい。このように、ロータ10とステータとを
分離させる際に部品に不具合が生じたとしても、不具合
が生じる部品はコストの安いストッパ25だけであり、
かつ、ストッパ25は軸受ホルダー3に容易に着脱する
ことができる利点がある。
のように抜け止め用のリング等を装着するための周溝を
設ける必要がないため、その分回転軸8の長さを短くす
ることができ、モータの薄型化を図ることができる。こ
れを別の観点から見れば、ラジアル軸受7による回転軸
8の軸受長さを長くすることができ、ロータの振れの少
ない回転の滑らかなモータを得ることができる。
のモータになっているが、本発明にかかるモータはこれ
に限られるものではなく、一般的な小型モータとして利
用することができる。本願発明にかかる小型モータは、
径方向の寸法が小さく、高さ方向に余裕のあるモータに
有利である。
ダーとロータとの間にストッパを介在させ、ストッパは
軸受ホルダーの外周部に取り付けるとともに、フック部
をロータの一部と対向させることによりロータの軸方向
への抜けを防止を図り、ロータには、ストッパーのフッ
ク部に対応する位置に透孔を形成したため、必要な場合
には透孔から適宜の治具や工具を挿入して上記フック部
をロータの一部から後退させることによりロータとステ
ータとを分離させることができ、部品の交換、調整等を
容易に行うことができる。しかも、ロータとステータと
を分離するときに、各部品に無理な力が掛からないた
め、部品を傷めることもなく、部品を再利用することが
できる。仮に、特定の部品に不具合があったとしても、
その部品の不具合のある部分を修理して再利用すること
ができる。
にストッパを破損しあるいはひびが入ったというような
不具合が生じた場合は、ストッパを交換すればよい。ス
トッパは平面形状がC字形であり、かつ、弾性部材から
なるため、弾性を利用してストッパを拡開させながらC
字形の開放部分を軸受ホルダーから抜け出させ、不具合
のあるストッパを容易に除去することができる。新たな
ストッパを軸受ホルダーに装着するには、ストッパを拡
開させて軸受ホルダーの外周にはめればよい。さらに、
回転軸には、従来の小型モータのように抜け止め用のリ
ング等を装着するための周溝を設ける必要がないため、
その分回転軸の長さを短くすることができ、モータの薄
型化を図ることができる。
の内周側端縁部が、軸受ホルダーの端部に形成された係
合部に当接しているため、ストッパーはその内周側を軸
受ホルダーの外周部に取り付けるだけで軸受ホルダーか
らの抜け防止が図られ、軸方向および周方向の位置決め
を行う必要もない。
の外周側にフック部が設けられ、このフック部の先端に
は、ロータが軸方向に抜けようとするときにロータケー
スを係止する係止部が設けられているため、前記透孔か
ら挿入した適宜の治具や工具によって上記係止部をロー
タの一部から後退させればよく、これによりロータとス
テータとを分離させることができる。
縦断面図である。
面図、(b)は平面図、(c)は正面断面図である。
造部分の例を示す縦断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 円筒状の軸受ホルダーと、軸受ホルダー
内に保持されたラジアル軸受と、このラジアル軸受によ
って回転自在に支持された回転軸と、この回転軸の一端
部に固定されたロータケースを含むロータと、上記ロー
タケースに一体に取り付けられたロータマグネットと、
このロータマグネットに対向させて上記軸受ホルダーの
外周面に固定されたステータコアとを備えた小型モータ
において、 C字形に形成されるとともにフック部が形成されたスト
ッパーを有し、 上記ストッパーは、上記C字形の内周側が上記軸受ホル
ダーの外周部に取り付けられるとともに、フック部が上
記ロータの一部と対向することによりロータの軸方向へ
の抜けを防止しており、 上記ロータには、上記ストッパーのフック部に対応する
位置に透孔が形成されていることを特徴とする小型モー
タ。 - 【請求項2】 ストッパーの内周側端縁部は、軸受ホル
ダーの端部に形成された係合部に当接してなる請求項1
記載の小型モータ。 - 【請求項3】 ストッパーの外周側にフック部が設けら
れ、このフック部の先端には、ロータが軸方向に抜けよ
うとするときにロータケースを係止する係止部が設けら
れている請求項1記載の小型モータ。
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1998
- 1998-11-11 JP JP32033298A patent/JP3709081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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