JP2000270511A

JP2000270511A - 小型モータ

Info

Publication number: JP2000270511A
Application number: JP11071418A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Higuchi; 大輔樋口
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2000-09-29
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP3701809B2

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑油の飛散を防止すると共に、にじみ出た
潤滑油を焼結含油軸受に再び含浸させることができる小
型モータを得る。【解決手段】回転軸５ｂと、回転軸５ｂを支承する焼
結含油軸受５ａと、焼結含油軸受５ａを保持する焼結含
油軸受ホルダー４ｂと、回転軸５ｂに固定されたボス７
とを備えた小型モータ１において、焼結含油軸受５ａの
端面と対向して配置されたボス７に油飛散防止壁１１が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ＣＤ、Ｄ
ＶＤ、ＭＤ、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、
その他各種情報記録ディスク（以下、単に「ディスク」
という）の回転駆動用として、あるいはその他各種用途
に適用可能な小型モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスク駆動用モータの例を図６
に示す。図６に示すように、モータ６０は、ステータ部
６４とロータ部６５を有している。ステータ部６４は、
モータ基板６４ａと、モータ基板６４ａに固定された焼
結含油軸受６４ｂと、焼結含油軸受６４ｂの外周面に同
心状態に固着されたステータコア６４ｃと、ステータコ
ア６４ｃの突極に巻き付けられたコイル巻線６４ｄとを
有している。

【０００３】一方、ロータ部６５は、上記焼結含油軸受
６４ｂを介して回転自在に支持された回転軸６５ｂと、
回転軸６５ｂと一体に回転駆動するように結合されたカ
ップ状のロータケース６５ｃと、ロータケース６５ｃの
内周面に固着された環状のロータマグネット６５ｄとを
有している。また、モータ基板６４ａには、ロータマグ
ネット６５ｄの端面に対向させてモータ回転位置を検出
し、あるいは回転速度を検出するための磁極センサとし
てのホール素子６５ｆが複数個取り付けられていて、こ
れらのホール素子６５ｆの出力に基づきモータ制御信号
が形成される。

【０００４】上記ロータケース６５ｃの上面から突出し
た回転軸５ｂの外周には、ディスクを回転駆動可能な状
態に保持するチャッキング機構６３が設けられている。
このチャッキング機構６３は、ディスクの中心孔に嵌合
する嵌合体６８と、上記嵌合体６８の外周面の複数箇所
に配置されたクランプ体６９と、各クランプ体６９をそ
れぞれ半径方向外側に付勢する複数の付勢手段７０とか
ら主に構成されている。

【０００５】上記ロータケース６５ｃの中心部分には、
円板状のフランジ部６７ａが形成された肉厚の環状ボス
６７が一体に嵌められていて、このボス６７を介するこ
とによりロータケース６５ｃは回転軸６５ｂと一体に回
転可能に結合されている。また、ロータケース６５ｃの
上面には、クランプ体６９と当接する位置に、回転中心
方向に向かって徐々に低くなるように傾斜した傾斜ガイ
ド部６５ｈが設けられている。この傾斜ガイド部６５ｈ
は、ロータケース６５ｃの一部をプレス加工することに
よって形成されている。また、ディスクが搭載されるロ
ータケース６５ｃの上面には、載置されるディスクの滑
りを防止するディスクラバー６５ｇが貼設されている。

【０００６】ディスクの中心孔が嵌合される上記嵌合体
６８は、その中心部に孔６８ａが形成された円板状のも
のであり、この孔６８ａに上記ボス６７が圧入されるこ
とによって回転軸６５ｂおよびロータケース６５ｃと一
体に回転駆動することができるようになっている。この
嵌合体６８にはその外周面の複数箇所に、周方向におい
て等間隔になるようにクランプ体６９が放射状に配置さ
れている。

【０００７】上記各クランプ体６９は、弾丸状に形成さ
れた一端部６９ａを有し、他端は小径円筒部６９ｂとな
っていて、自身の一部がロータケース６５ｃの上面に設
けられた上記傾斜ガイド部材６５ｈと当接すると共に、
一端部６９ａが半径方向外側に向くように放射状にそれ
ぞれ配置されている。各クランプ体６９の小径円筒部６
９ｂの外周には、付勢手段としてのコイルばね７０がそ
れぞれ嵌められ、各コイルばね７０は、その一端がクラ
ンプ体６９の一端部６９ａと小径円筒部６９ｂとの間の
段部に当接し、他端が嵌合体６８に形成された壁面に当
接して圧縮された状態で設けられている。従って、各ク
ランプ部材６９は、コイルばね７０の付勢力で嵌合体６
８の半径方向外側に向かって突出する向きにそれぞれ付
勢されている。この付勢力によって、各クランプ体６９
は、一端部６９ａが嵌合体６８の外周面から突出すると
共に、一定寸法以上に突出することのないように、図示
されない適宜の規制手段によって規制されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】周知の通り、上記焼結
含油軸受６４ｂには潤滑油が含浸されていて、この潤滑
油が焼結含油軸受６４ｂの内周面と回転軸６５ｂの外周
面との間隙に介在することによって回転軸６５ｂが円滑
に回転するようになっている。回転軸６５ｂが回転する
と、図７に示すように、上記間隙に介在された潤滑油８
０は、上記焼結含油軸受６４ｂの上端からにじみ出る
が、このにじみ出た潤滑油８０がボス６７の端面にまで
及ぶと、この潤滑油８０の一部は、モータが回転駆動す
る際に生じる遠心力によってボス６７の端面を伝って矢
印αで示す半径方向外方に飛散してしまう。

【０００９】潤滑油８０が飛散してしまうと、上記間隙
に介在されている潤滑油８０が減少し、軸受の寿命が短
くなると共に、飛散した潤滑油８０によってモータの各
部が汚染されてしまう。また、上記焼結含油軸受６４ｂ
の上端からにじみ出た潤滑油８０がボス６７にまで及ば
ないように、上記焼結含油軸受６４ｂの上端と、ボス６
７の端面との間隔Ａを大きくすることもできるが、この
間隔Ａを大きくすると、軸方向の寸法が大きくなり、モ
ータの薄型化を図ることができない。

【００１０】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたものであり、潤滑油の飛散を防
止すると共に、にじみ出た潤滑油を焼結含油軸受に再び
含浸させることができる小型モータを提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転軸と、上記回転軸を支承する焼結含油軸受と、上記
焼結含油軸受を保持する焼結含油軸受ホルダーと、上記
回転軸に固定されたボスとを備えた小型モータにおい
て、上記焼結含油軸受の端面と対向して配置されたボス
に油飛散防止壁が形成されていることを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記焼結含油軸受の端面と対向して配置さ
れたボスの端面に凹部を形成し、この凹部の外周側壁を
油飛散防止壁としたことを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記油飛散防止壁の内径が上記焼結含油軸
受ホルダーの内径以下であることを特徴とする。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記油飛散防止壁は、軸方向に延設され上
記焼結含油軸受の外周面に対向配置されていることを特
徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１または４
記載の発明において、上記ボスにロータケースを固定し
たことを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１または４
記載の発明において、少なくとも上記油飛散防止壁の内
周面に溌油処理を施したことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
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に示すように、モータ１は、ステータ部４とロータ部
５を有している。ステータ部４は、モータ基板４ａと、
モータ基板４ａに固定された軸受ホルダ４ｂと、軸受ホ
ルダ４ｂの外周面に同心状態に固着されたステータコア
４ｃと、ステータコア４ｃの突極に巻き付けられたコイ
ル巻線４ｄとを有している。

【００１８】一方、ロータ部５は、上記軸受ホルダ４ｂ
の内周面に固定保持された円筒状の焼結含油軸受５ａを
介して回転自在に支承された回転軸５ｂと、回転軸５ｂ
と一体に回転駆動するように結合されたカップ状のロー
タケース５ｃと、ロータケース５ｃの周壁内周面に固着
された環状のロータマグネット５ｄとを有している。上
記焼結含油軸受５ａには、潤滑油が含浸されていて、こ
の潤滑油が焼結含油軸受５ａの内周面と回転軸５ｂの外
周面との間隙に介在することによって回転軸５ｂが円滑
に回転するようになっている。また、モータ基板４ａに
は、モータ回転位置を検出するための磁極センサとして
のホール素子５ｆがロータマグネット５ｄの端面に対向
させて複数個取り付けられていて、これらのホール素子
５ｆの出力に基づきモータ制御信号が形成される。

【００１９】上記ロータケース５ｃの上面から突出した
回転軸５ｂの外周には、ディスクを回転駆動可能な状態
に保持するチャッキング機構３が設けられている。この
チャッキング機構３は、ディスクの中心孔に嵌合する嵌
合体８と、上記嵌合体８の外周面の複数箇所に配置され
たクランプ体９と、各クランプ体９をそれぞれ半径方向
外側に付勢する複数の付勢手段１０とから主に構成され
ている。

【００２０】回転軸５ｂの上端部には、円板状のフラン
ジ部７ａが形成された肉厚の環状ボス７の中心孔が圧入
されることにより環状ボス７が固定されている。また、
このボス７は、上記ロータケース５ｃの中心部分に一体
に固定されていて、このボス７を介することによりロー
タケース５ｃは回転軸５ｂと一体に回転可能に結合され
ている。また、ロータケース５ｃの上面には、クランプ
体９と当接する位置に、回転中心方向に向かって徐々に
低くなるように傾斜した傾斜ガイド部５ｈが一体形成さ
れている。

【００２１】ディスクの中心孔が嵌合される上記嵌合体
８は、その中心部に孔８ａが形成された円板状のもので
あり、この孔８ａに上記ボス７の中心円筒部の外周が圧
入されることによって回転軸５ｂおよびロータケース５
ｃと一体に回転駆動することができるようになってい
る。この嵌合体８にはその外周面の複数箇所に、周方向
において等間隔になるようにクランプ体９が放射状に配
置されている。

【００２２】上記各クランプ体９は、弾丸状に形成され
た一端部９ａを有し、他端は小径円筒部９ｂとなってい
て、自身の一部がロータケース５ｃの上面に設けられた
上記傾斜ガイド部材５ｈと当接すると共に、一端部９ａ
が半径方向外側に向くように放射状にそれぞれ配置され
ている。各クランプ体９の小径円筒部９ｂの外周には、
付勢手段としてのコイルばね１０がそれぞれ嵌められ、
各コイルばね１０は、その一端がクランプ体９の一端部
９ａと小径円筒部９ｂとの間の段部に当接し、他端が嵌
合体８に形成された壁面に当接して圧縮された状態で設
けられている。

【００２３】従って、各クランプ部材９は、コイルばね
１０の付勢力で嵌合体８の半径方向外側に向かって突出
する向きにそれぞれ付勢されている。この付勢力によっ
て、各クランプ体９は、一端部９ａが嵌合体８の外周面
から突出すると共に、一定寸法以上に突出することのな
いように、図示されない適宜の規制手段によって規制さ
れている。

【００２４】図１に示すように、上記クランプ体９の一
端部９ａは、最先端９ｆを境にして上側がテーパ面９ｃ
に形成され、下側がテーパ面９ｄに形成されている。上
記最先端９ｆの軸方向の位置、換言すれば高さ位置は、
ロータケース５ｃの上面上に載置されたディスクの中心
孔の上縁がテーパ面９ｄと当接することができる高さ位
置に設定されている。

【００２５】従って、ディスクがロータケース５ｃの上
面上に載置されると、ディスクの中心孔の上縁がテーパ
面９ｄに当接することとなり、上記コイルばね１０の付
勢力でディスクの中心孔の上縁が、上記クランプ部材９
が設けられた複数点において半径方向外側に向かって押
されると共に、上記付勢力がディスクをロータケース５
ｃに向かって押し付ける力としても作用する。このと
き、クランプ体９のテーパ面９ｄとクランプ体９の底面
とがなす角部が前記傾斜ガイド部５ｈに当たっている。

【００２６】ディスクの中心孔を嵌合体８の位置に合わ
せてディスクを嵌合体８にチャッキングさせると、嵌合
体８の外周面から突出している各クランプ体９の一端部
９ａのテーパ面９ｃにディスクの中心孔の下縁が当接す
る。この状態からさらにディスクがロータケース５ｃ側
に押下されると、各クランプ体９は、そのテーパー面９
ｄとクランプ体９の底面とがなす上記角部が傾斜ガイド
部５ｈに摺接しかつこの傾斜ガイド部５ｈにガイドされ
ながら、上記コイルばね１０による付勢力に抗して嵌合
体８の半径方向内方に向かって後退する。

【００２７】その結果、各クランプ体９は図１の紙面に
平面な面内において時計方向に傾き、テーパ面９ｃがデ
ィスク装着前の傾斜角度よりも急峻になる。そして、各
クランプ体９が、ディスクの中心孔の内縁と各クランプ
体９の一端部９ａの最先端９ｆとが当接する状態にまで
傾くと、各クランプ体９の上記後退動作は留まり、各ク
ランプ体９は一旦、この状態に維持される。

【００２８】この状態からさらにディスクがロータケー
ス５ｃ側に押下されると、ディスクの中心孔の内縁は、
各クランプ体９の一端部９ａの最先端９ｆとの当接状態
からテーパ面９ｄと当接した状態になりながら、嵌合体
８の半径方向外方に向かって突出し、ディスクをクラン
プする。

【００２９】次に、本発明の特徴部分について説明す
る。図１に示すように、上記焼結含油軸受５ａの上端面
と対向して配置された上記ボス７の下端面には、環状の
油飛散防止壁１１が形成されている。より具体的には、
ボス７の下端面の中心には、環状の凹部７ｂが形成され
ており、この凹部７ｂの外周側壁が油飛散防止壁１１を
構成している。図示のように、この油飛散防止壁１１
は、軸方向にある程度の長さ（高さ）をもって延設され
ていて、焼結含油軸受５ａの外周面の上部と半径方向に
一定の間隙γを介して対向配置されている。上記間隙γ
は、後述するように、軸受ホルダ４ｂの上端面に落下し
た潤滑油が焼結含油軸受５ａの外周面に付着することが
できる間隔に設定されている。

【００３０】前述のように、上記焼結含油軸受５ａに
は、潤滑油が含浸されていて、この潤滑油が焼結含油軸
受５ａの内周面と回転軸５ｂの外周面との間隙に介在す
ることによって回転軸５ｂが円滑に回転するようになっ
ている。回転軸５ｂが回転すると、図２に示すように、
上記間隙に介在された潤滑油８０は、上記焼結含油軸受
５ａの上端からにじみ出す。にじみ出た潤滑油が回転軸
５ｂを伝ってボス７の凹部７ｂの内周面にまで及ぶと、
モータが回転する際に生じる遠心力によって矢印βで示
す半径方向外方に飛散あるいはボス７の凹部７ｂの内周
面に沿って移動してしまうが、このβ方向には、上記油
飛散防止壁１１が設けられているため、上記遠心力によ
って油飛散防止壁１１の内周面に付着する。すなわち、
油飛散防止壁１１によって潤滑油８０がモータの各部に
飛散するのが防止されている。

【００３１】モータの回転が停止すると、油飛散防止壁
１１の内周面に付着した潤滑油８０は、図３に示すよう
に、上記油飛散防止壁１１の内周面に付着した潤滑油８
０は油飛散防止壁１１の端面から垂下し、軸受ホルダ４
ｂの上端面に落下する。前述のように、上記間隙γは、
軸受ホルダ４ｂの上端面に落下した潤滑油８０が焼結含
油軸受５ａの外周面と付着することができる間隔に設定
されているため、軸受ホルダ４ｂの上端面に落下した潤
滑油８０は、上記焼結含油軸受５ａの外周面に付着して
再び焼結含油軸受５ａに含浸される。あるいは、上記油
飛散防止壁１１の内周面に付着した潤滑油８０が垂下し
た際に、上記焼結含油軸受５ａの外周面に付着して焼結
含油軸受５ａに含浸される。潤滑油８０は、回転軸５ｂ
が回転していないときだけでなく、回転軸５ｂが回転し
ているときにも、焼結含油軸受５ａに含浸される。

【００３２】以上のように、焼結含油軸受５ａの端面と
対向して配置されたボス７の下端面に油飛散防止壁１１
を形成し、焼結含油軸受５ａの上端からにじみ出た潤滑
油８０を油飛散防止壁１１の内周面に付着させているた
め、潤滑油８０がモータの各部に飛散するのを防止する
ことができる。また、焼結含油軸受５ａの上端からにじ
み出た潤滑油８０がボス７の下端面にまで及んでも、油
飛散防止壁１１によって潤滑油８０がモータの各部に飛
散するのを防止することができるため、焼結含油軸受５
ａの上端とボス７の下端面との間隔、すなわち軸方向の
寸法を小さくすることができ、モータの薄型化を図るこ
とができる。さらに、油飛散防止壁１１の内周面に付着
した潤滑油８０を再び焼結含油軸受５ａに含浸させるこ
とができるため、軸受の寿命を長くすることができる。

【００３３】また、図３に破線４７で示すように、潤滑
油８０が落下する軸受ホルダ４ｂの上端内周縁を面取り
して、半径方向内方に向かって徐々に低くなるように傾
斜したテーパ面を設ければ、油飛散防止壁１１の内周面
から落下した潤滑油８０を、このテーパ面内に収めるこ
とができるとともに、テーパ面に沿って焼結含油軸受５
ａに導くことができるため、円滑に焼結含油軸受５ａに
循環させることができる。また、図２及び図４の両者に
おいて、凹部７ｂの内周面、あるいは少なくとも油飛散
防止壁１１の内周面に、例えばフッ素を塗布するなどし
て溌油処理を施せば、潤滑油８０をさらに円滑に焼結含
油軸受５ａに循環させることができる。

【００３４】図１に示すものは、軸受ホルダ４ｂの内周
面に焼結含油軸受５ａを保持しているものであるが、図
５に示すように、ステータコア４ｃを保持する軸受ホル
ダ２が焼結メタルによって構成されることにより、軸受
ホルダ２が回転軸５ｂを回転自在に支承する焼結含油軸
受を兼ねているものについても本発明を適用することが
できる。図５において、図１に示す実施の形態と同じ構
成部分には共通の符号を付して説明は省略する。

【００３５】また、図４に示すように、軸受ホルダ４ｂ
の上端面が焼結含油軸受５ａの上端面よりも軸方向に高
く設定されている場合には、油飛散防止壁１１の内径を
軸受ホルダ４ｂの内径以下に設定して凹部７ｂを形成す
ることができる。この場合、潤滑油８０が焼結含油軸受
５ａの上端からにじみ出てボス７の下端面にまで及ぶ
と、モータが回転駆動する際に生じる遠心力によって半
径方向外方に飛散あるいはボス７の凹部７ｂの内周面に
沿って移動し、上記遠心力によって油飛散防止壁１１の
内周面に付着する。そして、上記油飛散防止壁１１の内
周面に付着した潤滑油８０は垂下し、直接焼結含油軸受
５ａの上端面に落下して再び焼結含油軸受５ａに循環さ
れる。なお、図１、図５の例は、ディスク回転駆動用モ
ータの例であるが、本発明の小型モータの用途は、これ
に限定されるものではない。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転軸
と、上記回転軸を支承する焼結含油軸受と、上記焼結含
油軸受を保持する焼結含油軸受ホルダーと、上記回転軸
に固定されたボスとを備えた小型モータにおいて、上記
焼結含油軸受の端面と対向して配置されたボスに油飛散
防止壁が形成されているため、潤滑油がモータの各部に
飛散するのを防止することができる。また、潤滑油がボ
スの端面にまで及んでも、油飛散防止壁によって潤滑油
がモータの各部に飛散するのを防止することができるた
め、焼結含油軸受の上端とボスの端面との間隔を小さく
することができ、モータの薄型化を図ることができる。
さらに、潤滑油を再び焼結含油軸受に含浸させることが
できるため、軸受の寿命を長くすることができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、上記焼結含油軸受の端面と対向して
配置されたボスの端面に凹部を形成し、この凹部の外周
側壁を油飛散防止壁としたため、潤滑油がモータの各部
に飛散するのを防止することができる。また、潤滑油が
ボスの端面にまで及んでも、油飛散防止壁によって潤滑
油がモータの各部に飛散するのを防止することができる
ため、焼結含油軸受の上端とボスの端面との間隔を小さ
くすることができ、モータの薄型化を図ることができ
る。さらに、潤滑油を再び焼結含油軸受に含浸させるこ
とができるため、軸受の寿命を長くすることができる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明において、上記油飛散防止壁の内径が上記焼結
含油軸受ホルダーの内径以下であるため、上記油飛散防
止壁の内周面に付着した潤滑油を直接焼結含油軸受の端
面に落下させて、円滑に焼結含油軸受に含浸させること
ができる。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、上記油飛散防止壁は、軸方向に延設
され上記焼結含油軸受の外周面に対向配置されているた
め、焼結含油軸受の上端とボスの端面との間隔を小さく
することができ、モータの薄型化をさらに図ることがで
きる。

【００４０】請求項６記載の発明によれば、請求項１ま
たは４記載の発明において、少なくとも上記油飛散防止
壁の内周面に溌油処理を施したため、潤滑油をより円滑
に焼結含油軸受に含浸させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる小型モータの実施の形態を示す
側面図である。

【図２】上記実施の形態に適用された油飛散防止壁を示
す部分横断面図である。

【図３】同上油飛散防止壁を示す部分横断面図である。

【図４】別の実施の形態に適用された油飛散防止壁を示
す部分横断面図である。

【図５】本発明にかかる小型モータの別の実施の形態を
示す側面図である。

【図６】従来のモータを示す側面図である。

【図７】上記モータに適用された軸受部を示す部分横断
面図である。

【符号の説明】

１モータ２軸受ホルダ３チャッキング機構４ステータ部４ａモータ基板４ｂ軸受ホルダ４ｃステータコア４ｄコイル巻線５ロータ部５ａ焼結含油軸受５ｂ回転軸５ｃロータケース５ｄロータマグネット５ｆホール素子７ボス７ａフランジ部７ｂ凹部８嵌合体９クランプ体１０付勢手段１１油飛散防止壁８０潤滑油

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸と、上記回転軸を支承する焼結含油軸受と、上記焼結含油軸受を保持する焼結含油軸受ホルダーと、上記回転軸に固定されたボスとを備えた小型モータにお
いて、上記焼結含油軸受の端面と対向して配置されたボスに油
飛散防止壁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】上記焼結含油軸受の端面と対向して配置
されたボスの端面に凹部を形成し、この凹部の外周側壁
を油飛散防止壁としたことを特徴とする請求項１記載の
小型モータ。
【請求項３】上記油飛散防止壁の内径が上記焼結含油
軸受ホルダーの内径以下であることを特徴とする請求項
２記載の小型モータ。
【請求項４】上記油飛散防止壁は、軸方向に延設され
上記焼結含油軸受の外周面に対向配置されていることを
特徴とする請求項１記載の小型モータ。
【請求項５】上記ボスにロータケースを固定したこと
を特徴とする請求項１または４記載の小型モータ。
【請求項６】少なくとも上記油飛散防止壁の内周面に
溌油処理を施したことを特徴とする請求項１または４記
載の小型モータ。