JP2000201447A - モ―タ - Google Patents
モ―タInfo
- Publication number
- JP2000201447A JP2000201447A JP11000777A JP77799A JP2000201447A JP 2000201447 A JP2000201447 A JP 2000201447A JP 11000777 A JP11000777 A JP 11000777A JP 77799 A JP77799 A JP 77799A JP 2000201447 A JP2000201447 A JP 2000201447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peripheral surface
- rotor
- fixed shaft
- air damper
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 101100008049 Caenorhabditis elegans cut-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000607626 Homo sapiens Ubiquilin-1 Proteins 0.000 description 1
- 102100039934 Ubiquilin-1 Human genes 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1075—Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/18—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with floating brasses or brushing, rotatable at a reduced speed
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/121—Mechanical drive devices for polygonal mirrors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
つ、少ない部品点数で、減衰率の設定自由度が高いエア
ーダンパーを備えたモータを提供すること。 【解決手段】 ロータ20とステータ40との間には、
ステータ40側とロータ40側との間に作用する磁力を
用いたスラスト軸受8と、固定軸44の外周面440と
ロータ20の中心穴21の内周面との間に発生する動圧
を用いたラジアル軸受手7とが形成されたモータ5にお
いて、固定軸44の外周面440とロータ20の中心穴
21の内周面との間には、モータ軸線方向Lに沿って、
固定軸44の外周面440と中心穴21の内周面の間で
動圧を発生させる動圧発生用の環状隙間70、この隙間
に連通するエアーダンパー用環状空気室92、およびこ
の空気室と外部とを連通させるエアーダンパー用環状隙
間91がこの順に形成されている。
Description
ハードディスク等の高速回転用のモータに関するもので
ある。さらに詳しくは、動圧軸受をラジアル軸受として
用いたモータにおける振動減衰技術に関するものであ
る。
−3318号公報に開示されているモータでは、空気動
圧軸受をラジアル軸受として用い、ロータ側およびステ
ータ側に配置した磁石の間に発生する磁力を利用して、
ロータをスラスト方向に浮上させている。このため、ロ
ータは、回転中、完全に非接触状態となるので、高速回
転が可能となる。ここで、固定軸とロータとの間にはエ
アーダンパー用環状空気室が形成され、この空気室は小
孔(オリフィス)を介して外部と連通している。このよ
うに構成すると、小孔およびエアーダンパー用環状空気
室によってモータにエアダンパーを付加することができ
るので、その小孔を空気が通過する際の抵抗によりロー
タの上下動を抑制することができる。
れているものでは、エアダンパーを構成する小孔の代わ
りに、動圧部分に対して、エアーダンパー用環状空気室
から外部に向けて溝を形成することにより、同様な効果
を得ている。
ーを構成するには、オリフィスとして機能する小さな穴
や溝が必要である。しかしながら、従来のように、この
ような穴をドリル加工により形成する場合には、穴をい
くら小さく形成したくても、φ0.4mm、長さ5mm
程度の穴が限界である。また、このような穴開け加工を
施した部材をねじ等により他の部材に締結し、エアーダ
ンパー用環状空気室を形成する場合に、エアーダンパー
用環状空気室が接合面を介して外部と連通してしまいダ
ンパーとして機能しなくなることがある。さらに、モー
タの小型化が進むほどエアーダンパーではオリフィスに
おける流路抵抗を大きくする必要があるため、オリフィ
スとしては細くて長い穴が必要となるが、このような小
さくて細い穴あけ加工は、通常の加工方法では困難であ
る。
は、動圧軸受の剛性が低下してしまうという問題があ
る。
複雑で手間のかかる加工を行うことなく、かつ、少ない
部品点数で、ロータの上下振動における減衰率を自由に
設定することのできるエアーダンパー内蔵のモータを提
供することにある。
め、本発明では、駆動コイルが巻回されたステータコア
および固定軸を備えるステータと、前記固定軸が差し込
まれる中心穴および前記ステータコアに対向するロータ
マグネットを備えるロータとを有し、該ロータと前記ス
テータとの間には、当該ステータ側と前記ロータ側との
間に作用する磁力を用いたスラスト軸受手段と、前記固
定軸の外周面と前記中心穴の内周面との間に発生する動
圧を用いたラジアル軸受手段とが形成されたモータにお
いて、前記固定軸の外周面と前記中心穴の内周面との間
には、モータ軸線方向に沿って、前記固定軸の外周面と
前記中心穴の内周面の間で動圧を発生させる動圧発生
部、該動圧発生部に連通するエアーダンパー用環状空気
室、および該エアーダンパー用環状空気室と外部とを連
通させるエアーダンパー用環状隙間がこの順に形成され
ていることを特徴とする。
軸の外周面とロータの内周面との間のうち、動圧発生部
で発生した動圧によって、ステータがラジアル方向で非
接触状態になる。また、ロータは、回転を開始すると、
スラスト軸受における磁気的なバランスがとれた位置で
保持される。この状態で、ステータとロータとは完全に
非接触状態にあるので、ロータの高速回転が可能とな
る。また、ステータとロータとは完全に非接触状態にあ
るので、摩耗などがなく、モータの長寿命化を図ること
ができる。但し、磁力を利用したスラスト軸受は、剛性
が小さいため、外力等によりロータが上下方向に振動し
てしまう。しかるに本発明では、ロータがモータ軸線方
向の外乱を受けて上下に振動したときには、エアーダン
パー用環状空気室内の空気は、狭いエアーダンパー用環
状隙間を通って空気室から排出され、あるいはエアーダ
ンパー用環状空気室内には、エアーダンパー用環状隙間
を通って外部から空気室から吸気される。この際に、エ
アーダンパー用環状隙間を介してのエアーダンパー用環
状空気室での吸排気は、空気の摩擦を発生させ、この摩
擦によって、ロータの上下方向の振動エネルギーが吸収
されるので、振動を抑えることができる。また、本発明
に係るエアーダンパーであれば、固定軸の外周面および
ロータの中心穴の内周面をどのような形状に加工するか
によって、エアーダンパー用環状隙間の隙間寸法やモー
タ軸線方向における長さ寸法を任意に設計できる。それ
故、複雑で手間のかかる加工を行うことなく、かつ、少
ない部品点数で、ロータの上下振動における減衰率を自
由に設定することのできるエアーダンパー内蔵のモータ
を構成できる。
び前記中心穴の内周面には、前記動圧発生部を形成する
ための大径部と、前記エアーダンパー用環状隙間を形成
するための小径部がそれぞれ形成されているとともに、
前記固定軸の外周面に形成されている大径部と小径部と
の段差部分と、前記中心穴の内周面に形成されている大
径部と小径部との段差部分とが対向する部分によって前
記エアーダンパー用環状空気室が形成されている。
周面および前記中心穴の内周面には、前記動圧発生部を
形成するための小径部と、前記エアーダンパー用環状隙
間を形成するための大径部がそれぞれ形成されていると
ともに、前記固定軸の外周面に形成されている小径部と
大径部との段差部分と、前記中心穴の内周面に形成され
ている小径部と大径部との段差部分とが対向する部分に
よって前記エアーダンパー用環状空気室が形成されてい
る構成であってもよい。
は、前記ステータコアと前記ロータマグネットとの間に
作用する磁力、および当該スラスト軸受手段を構成する
ために前記ステータコア側と前記ロータマグネット側と
にそれぞれ形成された磁石同士の間に作用する磁力のう
ちの一方の磁力、あるいは双方の磁力を用いて構成され
る。ここで、上記2箇所で作用する磁力の双方を利用し
て、スラスト軸受手段を構成すると、モータ軸線方向に
おける位置決め精度が高い。また、モータ軸線方向にお
ける共振点が高いので、より安定した高速回転が可能で
ある。
状隙間は、モータ軸線方向において、前記固定軸の外周
面と前記中心穴の内周面の間で動圧を発生させる動圧発
生部として前記ロータをラジアル方向で支持可能な長さ
寸法を有していることが好ましい。このように構成する
と、モータ軸線方向における2箇所に対して動圧を利用
したラジアル軸受を構成したことになるので、ロータの
回転性能が向上する。
形態を説明する。
したモータを用いたポリゴンミラー駆動装置の平面図お
よび断面図である。図3は、このポリゴンミラー駆動装
置に用いたモータを拡大して示す半断面図である。
形態のポリゴンミラー駆動装置1は、概略、鉄製の基板
10上に構成されたモータ5と、このモータ5のロータ
20上に搭載されたポリゴンミラー30と、モータ5お
よびポリゴンミラー30全体を覆うケース2とから構成
され、このケース2は防塵用および防音用のカバーであ
る。基板10上には、駆動コイル41に対して駆動信号
を出力するためのコネクタ14がはんだなどにより実装
されている。
41が巻回されたステータコア42および固定軸44を
備えるステータ40と、固定軸44が差し込まれる中心
穴21およびステータコア42に対向するロータマグネ
ット22を備えるロータ20とが構成されている。
ータ40は、鉄板の基板10に形成された軸固定穴11
に固定軸44の基端側が嵌め込まれており、ここで固定
軸44は基板10に対して、プッシュナット12で垂直
に固定されている。また、基板10とプッシュナット1
2との間には皿ばね13が挟まれており、プッシュナッ
ト12は皿ばね13を介して基板10と固定軸44とを
固定している。このため、固定軸44の振動は皿ばね1
3によって吸収されるので、プッシュナット12が緩む
などの不具合は発生しない。
上にはコアホルダー43が固定されているとともに、こ
のコアホルダー43の外周面に薄いステータコア42が
積層状態で固定され、かつ、ステータコア42の各突極
に対して駆動コイル41が巻回されている。ここで、コ
アホルダー43は、外周面がステータコア42の取りつ
け部となる円筒部431と、この円筒部431の下端面
を基板10上への接置面としてコアホルダー43を基板
10上に設置したときに固定軸44の固定用段差部分4
42と基板10との間に挟まれる環状固定部432とを
有しており、固定軸44を基板10に対してプッシュナ
ット12および皿ばね13を介して固定したときに、コ
アホルダー43の環状固定部432が固定軸44の固定
用段差部分442と基板10との間に挟まれることによ
り、コアホルダー43が基板10上に固定される。
20は、中心穴21を備えるロータ本体25と、このロ
ータ本体25から外周側に張り出すようにロータ本体2
5の下面側に固着されたヨーク27と、このヨーク27
の内周面に固着されたロータマグネット22とを備えて
いる。このロータマグネット22は、ヨーク6に接着固
定された後、ロータ本体25の下端面に形成されている
環状突起251とカシメ固定される。ここで、ロータ本
体25は、その耐摩耗性、耐食性を向上させる目的で、
アルマイト処理やメッキ処理などの表面処理が施されて
いることがある。また、本形態では、ロータ20を形成
した時点でアンバランス量が大きすぎるときには、環状
突起251に錘などを付与することによりロータ20の
バランス性能を向上させることもある。
ゴンミラー30を搭載する台座部26が形成され、この
台座部26上に載置されたポリゴンミラー30はリング
状のミラー押しつけ部材50によって台座部26に押し
つけ固定されている。このミラー押しつけ部材50は、
中央穴501にロータ本体25の円筒部250が通さ
れ、この状態で、中央穴501の内側で張り出す複数の
爪部分502が弾性変形しながら円筒部250の外周面
に形成された係合溝255に係合することにより、ミラ
ー押しつけ部材50はロータ本体25に対して固定され
ている。ここで、ポリゴンミラー30は、その中心穴3
00にロータ本体25の円筒部256が通された状態に
あり、ポリゴンミラー30の中心穴300にロータ本体
25の円筒部256を通すときに過大な力がポリゴンミ
ラー30にかかってポリゴンミラー30が変形しないよ
うに、この中心穴300とロータ本体25の円筒部25
6との間には所定のクリアランスが確保されている。従
って、ミラー押しつけ部材50は、それ自身に形成され
たばね505(あるいは別体でポリゴンミラー30との
間に装着されたばね505)によって、弾性をもってポ
リゴンミラー30を台座部26に向けて押し付け固定し
ている。それ故、ポリゴンミラー30は、台座部26の
上面との摩擦力によって位置決め固定されている状態に
ある。
は、ロータ20の外径寸法とポリゴンミラー30の外径
寸法との差に起因してロータ20が受ける遠心力とポリ
ゴンミラー30が受ける遠心力との間に大小の差がある
ので、これらの部材が遠心力でそれぞれ独立して膨らむ
とともに、その程度が相違する。その結果、モータ5が
起動と停止とを繰り返すうちに、ポリゴンミラー30が
ロータ20の台座部26上で位置ずれを起こすおそれが
ある。これに対して、ミラー押しつけ部材50は、固定
軸44に完全に固定され、かつ、遠心力で変形すること
もない。そこで、本形態では、ミラー押しつけ部材50
とポリゴンミラー30との間に発生する摩擦力を、ポリ
ゴンミラー30とロータ20の台座部26との間に発生
する摩擦力よりも大きくなるようにしてある。たとえ
ば、ロータ20の表面のうち、少なくともロータ20の
台座部26に対してアルマイト処理、メッキ処理、窒化
処理、コーティング処理を施して、ポリゴンミラー30
とロータ20の台座部26との間に発生する摩擦力を小
さくしてある。これに対して、ミラー押しつけ部材50
については、ポリゴンミラー30と同様、アルミニウム
製にして、ミラー押しつけ部材50とポリゴンミラー3
0との間に発生する摩擦力を大きくしてある。従って、
モータ5が起動と停止とを繰り返しても、ポリゴンミラ
ー30は常にミラー押しつけ部材50によって位置決め
されるので、ロータ20の台座部26上でポリゴンミラ
ー30が位置ずれを起こしてポリゴンミラー30が振動
するという不具合が発生しない。なお、ミラー押しつけ
部材50とポリゴンミラー30とを接着剤によって固定
しておいても、ロータ20の台座部26上でのポリゴン
ミラー30の位置ずれを防止できる。
は、図1に示すように、所定の幅寸法を有するリング状
を有している。また、ミラー押しつけ部材50は全体と
しては円環状であるが、円筒部250を通す中心穴50
1を挟む点対称の2箇所は、外周側が直線的に切断され
た形状を有し、この部分は、他の部分よりも幅寸法が約
1/2程度と狭い切断予定部506になっている。すな
わち、ミラー押しつけ部材50によってポリゴンミラー
30をロータ20上に押しつけ固定した後、ポリゴンミ
ラー30を外したい場合があっても、ミラー押しつけ部
材50はロータ本体25の係合溝255に嵌まっている
ので、容易には外せないが、本形態では、ミラー押しつ
け部材50に幅の狭い切断予定部506が予め形成さ
れ、かつ、このミラー押しつけ部材50は、ポリゴンミ
ラー30との間にばね505を有している分、ポリゴン
ミラー30の上端面から浮いているので、切断予定部5
06に対してニッパー(図示せず。)を差し込めば、ミ
ラー押しつけ部材50を容易に切断することができる。
従って、ミラー押しつけ部材50をロータ本体25から
容易に外せるので、ポリゴンミラー30を傷つけること
なく外すことができる。
たモータ5において、ロータ20とステータ40との間
には、固定軸44の上端部分に配置された磁石81とロ
ータ20の上端部分に配置された磁石82との間に作用
する磁力、およびステータコア42とロータマグネット
22との間に作用する磁力を利用して、ステータ40が
ロータ20をスラスト方向で支持するスラスト軸受8が
構成されている。すなわち、ロータマグネット22はス
テータコア42を磁気的に吸引するとともに、ロータ2
0とステータ40の側に固定されている一対の磁石8
1、82は互いに異なる極を向けて対向し、固定軸44
は、モータ軸線L方向における所定の位置にロータ20
を保持しようとする。このように、これら2箇所で作用
する磁力を利用して、スラスト軸受8を構成しているの
で、モータ軸線L方向における位置決め精度が高い。ま
た、モータ軸線L方向における共振点が高いので、より
安定した高速回転が可能である。
ロータ20とステータ40との間では、固定軸44の外
周面440とロータ20の内周面との間に形成される隙
間内に発生する動圧を利用してステータ40がロータ2
0をラジアル方向で支持するラジアル軸受7が構成され
ている。ここで、固定軸44の外周面には、耐摩耗性、
耐焼き付き性を向上させるため表面処理が施され、この
ような表面処理は、たとえば特開平7−279966に
開示されているポリアミドイミドの樹脂コーティング等
である。また、固定軸44において、ポリアミドイミド
の樹脂コーティング層の表面には、軸先端からみたとき
に反時計周りの方向(図1に矢印CCWで示す方向)
に、ヘリングボーンまたはスパイラルグルーブなどとい
った動圧発生溝441が切削加工などの方法により形成
されている。従って、上からみてロータ20が反時計周
りに回転すると、固定軸44の外周面440とロータ本
体25の中心穴21の内周面との間の隙間には下方に向
かう空気流のみが発生する。それ故、モータ5の停止中
は、スラスト軸受8によってやや浮き気味にあったロー
タ20は、回転を開始すると、やや沈み気味になって、
スラスト軸受8における磁気的なバランスがとれた位置
で保持される。この状態で、ステータ40とロータ20
とは非接触状態にあるので、ロータ20の高速回転が可
能となる。また、ラジアル軸受7として動圧軸受を用い
た場合に、起動時、あるいは停止時に摩耗粉が発生しや
すい傾向にあるが、本形態では、摩耗粉が重力によって
落下していくのを促進するように、空気流が下方に向く
ように設定してあるので、このような摩耗粉は、固定軸
44とロータ本体25の中心穴21との間から下方に向
け強制的に圧送され、外部に放出される。従って、固定
軸44とロータ本体25の中心穴21との間に摩耗粉が
滞留して焼き付きを発生させるという問題を回避でき
る。
1内に位置する固定軸44の外周面440のうち、空気
流の下流に相当する下端側は、約1/4に相当する部分
に動圧発生溝441が形成されていない。このため、動
圧軸受としてのラジアル軸受7において、動圧剛性(動
圧力)が高い。
したモータ5において、固定軸44には、その軸線方向
における中央部分に大径部446が形成され、この大径
部446よりも上端側には小径部447が形成されてい
る。このため、固定軸44の外周面440において、大
径部446と小径部447との間には段差部分448が
形成されている。ここで、大径部446と小径部447
との境界部分449は、さらに奥まで削られて凹んでい
る。従って、ロータ20が下方にずれてきても、大径部
446と小径部447との境界部分449にロータ20
が当たることはない。このような形状は、固定軸44の
外周面440に対して、同一の加工機において加工を施
すことにより形成できるので、固定軸44のいずれの部
分においても同軸度が高い。
内周面にも、その軸線方向における中央部分に大径部2
16が形成され、この大径部216よりも上端側には小
径部217が形成されている。このため、ロータ20の
中心穴21の内周面において、大径部216と小径部2
17との間には段差部分218が形成されている。ここ
で、大径部216と小径部217との境界部分219
は、さらに奥まで削られて凹んでいる。また、固定軸4
4において大径部216の角444は面取りされてい
る。従って、ロータ20が下方にずれてきても、大径部
216と小径部217との境界部分219に固定軸44
の角444が当たることはない。このような形状も、中
心穴21の内周面に対して、同一の加工機において加工
を施すことにより形成できるので、中心穴21のいずれ
の部分においても同軸度が高い。
に形成されている大径部216および小径部217は、
固定軸44の外周面に形成されている大径部446およ
び小径部447よりもわずか20μm程度大きめに形成
されている。このため、固定軸44をロータ20の中心
穴21に差し込んだ状態において、固定軸44の外周面
とロータ20の中心穴21の内周面との間で大径部44
6、216同士がラジアル方向で重なる領域には、隙間
寸法が10μmよりわずか広めの動圧発生用の環状隙間
70が形成される。また、固定軸44の外周面440と
ロータ20の中心穴21の内周面との間で小径部44
7、217同士がラジアル方向で重ねる領域には、後述
するエアーダンパー9を構成する隙間寸法が約10μm
のエアーダンパー用環状隙間91が形成される。さら
に、本形態では、固定軸44の外周面440の小径部分
447とロータ20の中心穴21の内周面の大径部44
7がラジアル方向で部分的に重なっており、ここでは、
固定軸44の段差部分448およびロータ20の中心穴
21の段差部分218とが区画するやや大きめの環状の
空間によって、エアーダンパー用環状空気室92が形成
される。
440と中心穴21の内周面との間には、モータ軸線L
方向に沿って、固定軸44の外周面440と中心穴21
の内周面の間で動圧を発生させる動圧発生用の環状隙間
70(動圧発生部)、この環状隙間70に連通するエア
ーダンパー用環状空気室92、およびこのエアーダンパ
ー用環状空気室92と外部とを連通させるエアーダンパ
ー用環状隙間91がこの順に形成され、エアーダンパー
用環状空気室92およびエアーダンパー用環状隙間91
によって、ロータ20に対するエアーダンパー9が構成
されている。
たモータ5において、上からみてロータ20が反時計周
りに回転すると、固定軸44の外周面440とロータ2
0の内周面との間の動圧発生用の環状隙間70には下方
に向かう空気流が発生し、この空気流によって発生する
動圧によってステータ40とロータ20とはラジアル方
向で非接触状態になる。また。モータ5の停止中、上方
にやや浮き気味にあったロータ20は、回転を開始する
と、やや下方に沈んでスラスト軸受8における磁気的な
バランスがとれた位置で保持される。この状態で、ステ
ータ40とロータ20とは完全に非接触状態にあるの
で、ロータ20の高速回転が可能となる。また、ステー
タ40とロータ20とは完全に非接触状態にあるので、
摩耗などがなく、モータ5の長寿命化を図ることができ
る。
剛性が比較的小さいため、外力等によりロータ20が上
下方向に振動してしまう。しかるに本形態のモータ5で
は、エアーダンパー用環状空気室92およびエアーダン
パー用環状隙間91からなるエアーダンパー9におい
て、モータ5がモータ軸線L方向の外乱を受けて上下に
振動したときでも、エアーダンパー用環状空気室92内
の空気は狭いエアーダンパー用環状隙間91を通って外
部に排出され、あるいはエアーダンパー用環状隙間91
を通って外部から空気がエアーダンパー用環状気室92
内に入りこむ。このような排気および吸気が発生する際
に、エアーダンパー用環状隙間91は空気との摩擦を発
生させる。その結果、ロータ20の上下方向の振動エネ
ルギーが吸収されるので、振動が抑制される。
ダンパー9であれば、固定軸44の外周面440および
ロータ20の中心穴21の内周面をどのような形状に加
工するかによって、エアーダンパー用環状隙間91の隙
間寸法やモータ5軸線方向における長さ寸法を任意に設
計できる。それ故、複雑で手間のかかる加工を行うこと
なく、かつ、少ない部品点数で、ロータ20の上下振動
における減衰率を自由に設定することのできるエアーダ
ンパー8内蔵のモータ5を構成できる。
に、ロータ20の中心穴21の内周面に形成されている
小径部217と固定軸44の外周面に形成されている小
径部447とによって形成されるエアーダンパー9のエ
アーダンパー用環状隙間91をモータ軸線L方向におい
て十分長いものとして形成すると、このエアーダンパー
用環状隙間91においても、ロータ20をラジアル方向
で保持する動圧を発生させることができる。その他の構
成は同様なので、共通する部分のうち、要部については
図4に同符号を付してある。このように構成すると、モ
ータ軸線方向Lに配置された2つの動圧軸受(ラジアル
軸受)でロータ20を保持することになるので、ロータ
20の回転性能を向上することができる。
440および中心穴21の内周面には、動圧発生部を形
成するための大径部446、216と、エアーダンパー
用環状隙間91を形成するための小径部447、217
がそれぞれ形成されている構成であったが、このような
構成とは逆に、固定軸44の外周面440および中心穴
21の内周面には、動圧発生部を形成するための小径部
と、エアーダンパー用環状隙間を形成するための大径部
がそれぞれ形成されている構成であってもよい。このよ
うな構成においても、固定軸44の外周面440に形成
されている小径部と大径部との段差部分と、前記中心穴
の内周面に形成されている小径部と大径部との段差部分
とが対向することにより、この部分にエアーダンパー用
環状空気室を形成することができる。
タでは、ロータが回転すると、動圧発生部で発生した動
圧によって、ステータとロータとは非接触状態になる。
また、ロータは、回転を開始すると、スラスト軸受にお
ける磁気的なバランスがとれた位置で保持される。この
状態で、ステータとロータとは完全に非接触状態にある
ので、ロータの高速回転、およびモータの長寿命化を図
ることができる。但し、磁力を利用したスラスト軸受
は、剛性が比較的小さいため、外力等によりロータが上
下方向に振動してしまうが、本発明では、モータ軸線方
向の外乱を受けてロータが上下に振動したときには、外
部とエアーダンパー用環状空気室との間では、狭いエア
ーダンパー用環状隙間を介しての吸排気は、空気の摩擦
を発生させる。その結果、この摩擦によって、ロータの
上下方向の振動エネルギーが吸収されるので、ロータの
上下方向の振動を抑えることができる。また、本発明の
モータに構成したエアーダンパーであれば、固定軸の外
周面およびロータの中心穴の内周面をどのような形状に
加工するかによって、エアーダンパー用環状隙間の隙間
寸法やモータ軸線方向における長さ寸法を任意に設計で
きる。それ故、上下方向の振動に対して所望の減衰特性
を有するモータを構成できる。
ー駆動装置の平面図である。
ある。
定軸およびロータの構造を拡大して示す半断面図であ
る。
定軸およびロータの別の構造を拡大して示す半断面図で
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 駆動コイルが巻回されたステータコアお
よび固定軸を備えるステータと、前記固定軸が差し込ま
れる中心穴および前記ステータコアに対向するロータマ
グネットを備えるロータとを有し、該ロータと前記ステ
ータとの間には、当該ステータ側と前記ロータ側との間
に作用する磁力を用いたスラスト軸受手段と、前記固定
軸の外周面と前記中心穴の内周面との間に発生する動圧
を用いたラジアル軸受手段とが形成されたモータにおい
て、 前記固定軸の外周面と前記中心穴の内周面との間には、
モータ軸線方向に沿って、前記固定軸の外周面と前記中
心穴の内周面の間で動圧を発生させる動圧発生部、該動
圧発生部に連通するエアーダンパー用環状空気室、およ
び該エアーダンパー用環状空気室と外部とを連通させる
エアーダンパー用環状隙間がこの順に形成されているこ
とを特徴とするモータ。 - 【請求項2】 請求項1において、前記固定軸の外周面
および前記中心穴の内周面には、前記動圧発生部を形成
するための大径部と、前記エアーダンパー用環状隙間を
形成するための小径部がそれぞれ形成されているととも
に、 前記固定軸の外周面に形成されている大径部と小径部と
の段差部分と、前記中心穴の内周面に形成されている大
径部と小径部との段差部分とが対向している部分によっ
て前記エアーダンパー用環状空気室が形成されているこ
とを特徴とするモータ。 - 【請求項3】 請求項1において、前記固定軸の外周面
および前記中心穴の内周面には、前記動圧発生部を形成
するための小径部と、前記エアーダンパー用環状隙間を
形成するための大径部がそれぞれ形成されているととも
に、 前記固定軸の外周面に形成されている小径部と大径部と
の段差部分と、前記中心穴の内周面に形成されている小
径部と大径部との段差部分とが対向している部分によっ
て前記エアーダンパー用環状空気室が形成されているこ
とを特徴とするモータ。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記スラスト軸受手段は、前記ステータコアと前記ロー
タマグネットとの間に作用する磁力、および当該スラス
ト軸受手段を構成するために前記ステータコア側と前記
ロータマグネット側とにそれぞれ配置された磁石同士の
間に作用する磁力のうちの少なくとも一方の磁力が用い
られていることを特徴とするモータ。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記エアーダンパー用環状隙間は、モータ軸線方向にお
いて、前記固定軸の外周面と前記中心穴の内周面の間で
動圧を発生させる動圧発生部として前記ロータをラジア
ル方向で支持可能な長さ寸法を有していることを特徴と
するモータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00077799A JP3602732B2 (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | モータ |
| EP99125657A EP1018604A3 (en) | 1999-01-06 | 1999-12-22 | Dynamic pressure bearing motor |
| US09/477,550 US6215217B1 (en) | 1999-01-06 | 2000-01-04 | Dynamic pressure bearing motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00077799A JP3602732B2 (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000201447A true JP2000201447A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3602732B2 JP3602732B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=11483144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00077799A Expired - Fee Related JP3602732B2 (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | モータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6215217B1 (ja) |
| EP (1) | EP1018604A3 (ja) |
| JP (1) | JP3602732B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015210373A (ja) * | 2014-04-25 | 2015-11-24 | ミネベア株式会社 | ポリゴンミラースキャナモータ |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4797489B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-10-19 | 日本電産株式会社 | カラーホイール回転用装置 |
| US8627932B2 (en) | 2009-01-07 | 2014-01-14 | Fox Factory, Inc. | Bypass for a suspension damper |
| US10060499B2 (en) | 2009-01-07 | 2018-08-28 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US9033122B2 (en) | 2009-01-07 | 2015-05-19 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US20100170760A1 (en) | 2009-01-07 | 2010-07-08 | John Marking | Remotely Operated Bypass for a Suspension Damper |
| US11306798B2 (en) | 2008-05-09 | 2022-04-19 | Fox Factory, Inc. | Position sensitive suspension damping with an active valve |
| US8857580B2 (en) | 2009-01-07 | 2014-10-14 | Fox Factory, Inc. | Remotely operated bypass for a suspension damper |
| US10047817B2 (en) | 2009-01-07 | 2018-08-14 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US9452654B2 (en) | 2009-01-07 | 2016-09-27 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US8393446B2 (en) | 2008-08-25 | 2013-03-12 | David M Haugen | Methods and apparatus for suspension lock out and signal generation |
| US9422018B2 (en) | 2008-11-25 | 2016-08-23 | Fox Factory, Inc. | Seat post |
| US12491961B2 (en) | 2008-11-25 | 2025-12-09 | Fox Factory, Inc. | Seat post |
| US9140325B2 (en) | 2009-03-19 | 2015-09-22 | Fox Factory, Inc. | Methods and apparatus for selective spring pre-load adjustment |
| US10036443B2 (en) | 2009-03-19 | 2018-07-31 | Fox Factory, Inc. | Methods and apparatus for suspension adjustment |
| US12122205B2 (en) | 2009-01-07 | 2024-10-22 | Fox Factory, Inc. | Active valve for an internal bypass |
| US9038791B2 (en) | 2009-01-07 | 2015-05-26 | Fox Factory, Inc. | Compression isolator for a suspension damper |
| US10821795B2 (en) | 2009-01-07 | 2020-11-03 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US11299233B2 (en) | 2009-01-07 | 2022-04-12 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US8936139B2 (en) | 2009-03-19 | 2015-01-20 | Fox Factory, Inc. | Methods and apparatus for suspension adjustment |
| US8672106B2 (en) | 2009-10-13 | 2014-03-18 | Fox Factory, Inc. | Self-regulating suspension |
| US8955653B2 (en) * | 2009-10-13 | 2015-02-17 | Fox Factory, Incorporated | Methods and apparatus for controlling a fluid damper |
| US10697514B2 (en) | 2010-01-20 | 2020-06-30 | Fox Factory, Inc. | Remotely operated bypass for a suspension damper |
| EP2402239B1 (en) | 2010-07-02 | 2020-09-02 | Fox Factory, Inc. | Adjustable seat post |
| EP2530355B1 (en) | 2011-05-31 | 2019-09-04 | Fox Factory, Inc. | Apparatus for position sensitive and/or adjustable suspension damping |
| EP3567272B1 (en) | 2011-09-12 | 2021-05-26 | Fox Factory, Inc. | Methods and apparatus for suspension set up |
| US11279199B2 (en) | 2012-01-25 | 2022-03-22 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper with by-pass valves |
| US10330171B2 (en) | 2012-05-10 | 2019-06-25 | Fox Factory, Inc. | Method and apparatus for an adjustable damper |
| US10737546B2 (en) | 2016-04-08 | 2020-08-11 | Fox Factory, Inc. | Electronic compression and rebound control |
| JP6648062B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-02-14 | ミネベアミツミ株式会社 | ポリゴンミラースキャナモーター |
| US11564538B2 (en) | 2019-10-21 | 2023-01-31 | Bemis Manufacturing Company | Hinge post for toilet seat |
| CN111773780B (zh) * | 2020-06-19 | 2022-03-04 | 甘肃普罗生物科技有限公司 | 一种基于酪蛋白生产线用高效率自来水过滤器 |
| CN114160483B (zh) * | 2022-01-24 | 2022-10-11 | 新昌县隆豪轴承有限公司 | 一种用于空调轴承套圈加工的清洗方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8201747A (nl) * | 1981-04-27 | 1982-11-16 | Nippon Seiko Kk | Fluidum lager van het dynamische druktype. |
| JPH0681963B2 (ja) | 1987-06-26 | 1994-10-19 | 株式会社三協精機製作所 | 回転装置 |
| US5018880A (en) * | 1988-06-28 | 1991-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Dynamic pressure bearing device |
| US5289067A (en) * | 1992-01-31 | 1994-02-22 | Nsk Ltd. | Bearing device |
| JP2777011B2 (ja) * | 1992-05-08 | 1998-07-16 | 株式会社リコー | 面対向型モータ |
| JPH08196056A (ja) * | 1995-01-14 | 1996-07-30 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 動圧軸受及びその製造方法 |
| JP3184789B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2001-07-09 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 動圧軸受を備えたモータ、及び該モータを駆動源とする回転体装置 |
-
1999
- 1999-01-06 JP JP00077799A patent/JP3602732B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-22 EP EP99125657A patent/EP1018604A3/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-01-04 US US09/477,550 patent/US6215217B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015210373A (ja) * | 2014-04-25 | 2015-11-24 | ミネベア株式会社 | ポリゴンミラースキャナモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3602732B2 (ja) | 2004-12-15 |
| EP1018604A2 (en) | 2000-07-12 |
| US6215217B1 (en) | 2001-04-10 |
| EP1018604A3 (en) | 2002-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3602732B2 (ja) | モータ | |
| JPH11285195A (ja) | モータ | |
| JP2004218823A (ja) | 動圧軸受モータ | |
| JPS6359757A (ja) | デイスク駆動モ−タ | |
| JP2003079095A (ja) | 軸方向振動防止機構と同機構を備えたブラシレスモータ | |
| JP2003009462A (ja) | スピンドルモータ | |
| JPH10104544A (ja) | 回転多面鏡モータ | |
| JP2004007905A (ja) | スピンドルモータ | |
| JP2000329138A (ja) | 軸受装置およびこの軸受装置を用いたモータ | |
| JP3875822B2 (ja) | モータおよびこのモータを用いた回転多面鏡駆動装置 | |
| JP2001069717A (ja) | 電動機 | |
| JP2002364637A (ja) | 動圧気体軸受装置 | |
| JPH01154115A (ja) | 回転体支持装置 | |
| JP2003274602A (ja) | スピンドルモータ | |
| JP3701494B2 (ja) | ポリゴンミラー回転駆動装置 | |
| JP4121142B2 (ja) | モータ | |
| JP2000241743A (ja) | 軸受装置およびこの軸受装置を用いたモータ | |
| JP2005192385A (ja) | スピンドルモータ | |
| JP2003324891A (ja) | モータ | |
| JP2003264955A (ja) | 永久磁石モータ | |
| JP2000241741A (ja) | ポリゴンミラー回転駆動装置 | |
| JP2016163510A (ja) | モータおよびディスク駆動装置 | |
| JP2001309609A (ja) | スピンドルモータ | |
| JP7245053B2 (ja) | スピンドルモータおよびハードディスク駆動装置 | |
| JPH0635650Y2 (ja) | 動圧空気軸受モータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040611 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040902 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040924 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071001 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071001 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121001 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121001 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |