JP2001132752A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
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- JP2001132752A JP2001132752A JP31627699A JP31627699A JP2001132752A JP 2001132752 A JP2001132752 A JP 2001132752A JP 31627699 A JP31627699 A JP 31627699A JP 31627699 A JP31627699 A JP 31627699A JP 2001132752 A JP2001132752 A JP 2001132752A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- temperature
- electric motor
- stator
- rotor
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クリアランスを大きくすることなく、円
滑に起動させること 【解決手段】 電動機は、液体動圧軸受を回転子と固定
子との間に配置し、軸受用液体の温度、軸受用液体の粘
度及び外気の温度から選択される少なくとも１つのパラ
メータを基に、加熱手段を駆動制御させて、軸受用液体
を加熱し、軸受用液体の粘度を下げる。
滑に起動させること 【解決手段】 電動機は、液体動圧軸受を回転子と固定
子との間に配置し、軸受用液体の温度、軸受用液体の粘
度及び外気の温度から選択される少なくとも１つのパラ
メータを基に、加熱手段を駆動制御させて、軸受用液体
を加熱し、軸受用液体の粘度を下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体動圧軸受を用
いた電動機に関する。
いた電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】スピンドルモータのような電動機におい
ては、一般に、軸剛性、負荷容量等の面から、所定の粘
度を有する液体を用いた液体動圧軸受により回転子と固
定子とを相対的回転可能に結合している。この種の電動
機は、外部温度や電動機の温度が低く、動圧軸受に用い
ている液体の粘度が高くても、円滑に起動することが重
要である。
ては、一般に、軸剛性、負荷容量等の面から、所定の粘
度を有する液体を用いた液体動圧軸受により回転子と固
定子とを相対的回転可能に結合している。この種の電動
機は、外部温度や電動機の温度が低く、動圧軸受に用い
ている液体の粘度が高くても、円滑に起動することが重
要である。
【０００３】しかし、液体動圧軸受を用いた従来の電動
機では、外部温度や電動機自体の温度が低いと、軸受用
液体の粘度が高くなり、円滑に起動しないことが多い。
特に、外部温度や電動機の温度が極端に低く、軸受用液
体の粘度が極端に高いと、電動機が起動しない。
機では、外部温度や電動機自体の温度が低いと、軸受用
液体の粘度が高くなり、円滑に起動しないことが多い。
特に、外部温度や電動機の温度が極端に低く、軸受用液
体の粘度が極端に高いと、電動機が起動しない。
【０００４】
【解決しようとする課題】上記のことから、ハードディ
スク駆動（ＨＤＤ）用スピンドルモータのように、円滑
な起動を要求される電動機においては、軸受のクリアラ
ンスを調整することにより、常に円滑に起動する構造と
している。しかし、クリアランスを大きくすると、軸剛
性が小さくなり、負荷容量が小さくなる。
スク駆動（ＨＤＤ）用スピンドルモータのように、円滑
な起動を要求される電動機においては、軸受のクリアラ
ンスを調整することにより、常に円滑に起動する構造と
している。しかし、クリアランスを大きくすると、軸剛
性が小さくなり、負荷容量が小さくなる。
【０００５】それゆえに、液体動圧軸受を用いた電動機
においては、軸受のクリアランスを大きくすることな
く、円滑に起動させることが重要である。
においては、軸受のクリアランスを大きくすることな
く、円滑に起動させることが重要である。
【０００６】
【解決手段、作用及び効果】本発明の電動機は、回転子
と固定子との間に配置された液体動圧軸受と、該軸受の
液体を加熱すべく前記固定子及び前記回転子の少なくと
も一方に配置された加熱手段と、前記加熱手段を制御す
る制御手段とを含む。
と固定子との間に配置された液体動圧軸受と、該軸受の
液体を加熱すべく前記固定子及び前記回転子の少なくと
も一方に配置された加熱手段と、前記加熱手段を制御す
る制御手段とを含む。
【０００７】液体の粘度は、液体の温度又は外気の温度
が低いほど、高い。このため、液体の温度又は外気の温
度が低いとき、若しくは液体の粘度が高いとき等に、液
体は加熱手段により加熱されて昇温して、粘度が低くな
る。
が低いほど、高い。このため、液体の温度又は外気の温
度が低いとき、若しくは液体の粘度が高いとき等に、液
体は加熱手段により加熱されて昇温して、粘度が低くな
る。
【０００８】それゆえに、本発明によれば、軸受のクリ
アランスを大きくすることなく、円滑に起動する。
アランスを大きくすることなく、円滑に起動する。
【０００９】前記制御手段は、電動機起動前に前記加熱
手段へ加熱すべき信号を出力するようにしてもよい。
手段へ加熱すべき信号を出力するようにしてもよい。
【００１０】電動機は、さらに、前記液体の温度、前記
液体の粘度及び外気の温度から選択される少なくとも１
つの値を測定する測定手段を含み、前記制御手段は、前
記測定手段により得た値を基に前記加熱手段を制御す
る。これにより、軸受用液体は、液体の温度、液体の粘
度又は外気の温度に応じて加熱される。
液体の粘度及び外気の温度から選択される少なくとも１
つの値を測定する測定手段を含み、前記制御手段は、前
記測定手段により得た値を基に前記加熱手段を制御す
る。これにより、軸受用液体は、液体の温度、液体の粘
度又は外気の温度に応じて加熱される。
【００１１】前記加熱手段は固定子に配置されていても
よい。また、前記加熱手段は加熱用コイルとすることが
できる。また、制御手段は、液体の温度が所定の値以下
にならないように加熱手段を制御してもよい。
よい。また、前記加熱手段は加熱用コイルとすることが
できる。また、制御手段は、液体の温度が所定の値以下
にならないように加熱手段を制御してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１を参照するに、電動機１０
は、短い円筒状又はリング状の永久磁石１２と、この永
久磁石１２の内側に配置された電機子１４とを用いたス
ピンドルモータであり、またハードディスク、フロッピ
ーディスク等、記憶媒体の駆動に用いられる。永久磁石
１２は、回転子１８に配置されており、また回転軸線２
０の周りに回転される。電機子１４は、固定子１６に配
置されている。
は、短い円筒状又はリング状の永久磁石１２と、この永
久磁石１２の内側に配置された電機子１４とを用いたス
ピンドルモータであり、またハードディスク、フロッピ
ーディスク等、記憶媒体の駆動に用いられる。永久磁石
１２は、回転子１８に配置されており、また回転軸線２
０の周りに回転される。電機子１４は、固定子１６に配
置されている。
【００１３】永久磁石１２は、回転子１８の回転半径方
向に磁化された複数の磁極部（図示せず）を回転軸線２
０の周りに有する。回転子１８の回転方向に隣り合う磁
極部は、逆方向に磁化されている。各磁極部の内面は、
永久磁石の極面として作用する。
向に磁化された複数の磁極部（図示せず）を回転軸線２
０の周りに有する。回転子１８の回転方向に隣り合う磁
極部は、逆方向に磁化されている。各磁極部の内面は、
永久磁石の極面として作用する。
【００１４】電機子１４は、珪素鋼板のような薄い金属
板からなる複数のコア部材を積層したコア２２と、コア
２２の各磁極部に巻かれた励磁コイル２４とを有する。
コア２２の各極面は、展開した状態においてほぼ長方形
の形状を有する。
板からなる複数のコア部材を積層したコア２２と、コア
２２の各磁極部に巻かれた励磁コイル２４とを有する。
コア２２の各極面は、展開した状態においてほぼ長方形
の形状を有する。
【００１５】固定子１６は、皿状の形をしており、また
取付ベースとして作用する。固定子１６は、中央にボス
部２６を、また外周部にフランジ部２８をそれぞれ有し
ており、フランジ部２８において筐体のような適宜な部
材にねじ止めされる。ボス部２６は、上方に開放する空
間を有する。電機子１４は、ボス部２６の外周に相対的
回転不能に組み付けられている。
取付ベースとして作用する。固定子１６は、中央にボス
部２６を、また外周部にフランジ部２８をそれぞれ有し
ており、フランジ部２８において筐体のような適宜な部
材にねじ止めされる。ボス部２６は、上方に開放する空
間を有する。電機子１４は、ボス部２６の外周に相対的
回転不能に組み付けられている。
【００１６】回転子１８も、皿状の形をしている。回転
子１８は、ボス部２６に受け入れられたシャフト３０を
中央部に有しており、また上向きの段部３２を外周部に
有している。永久磁石１２は、回転子１８の内側に相対
的回転不能に装着されている。
子１８は、ボス部２６に受け入れられたシャフト３０を
中央部に有しており、また上向きの段部３２を外周部に
有している。永久磁石１２は、回転子１８の内側に相対
的回転不能に装着されている。
【００１７】シャフト３０には、リング３４が相対的回
転不能に取り付けられている。リング３４は、ほぼ矩形
の断面形状を有しており、またボス部２６とボス部２６
の上部に配置されたリング状の補助部材３６とにより形
成された環状の凹所３８に受け入れられている。補助部
材３６は、ボス部２６に相対的回転不能に組み付けられ
ている。
転不能に取り付けられている。リング３４は、ほぼ矩形
の断面形状を有しており、またボス部２６とボス部２６
の上部に配置されたリング状の補助部材３６とにより形
成された環状の凹所３８に受け入れられている。補助部
材３６は、ボス部２６に相対的回転不能に組み付けられ
ている。
【００１８】回転軸線２０の方向における凹所３８の両
内面（上下面）とリング３４の対応する両面（上下面）
との間はスラスト動圧軸受領域４０，４２とされてお
り、凹所３８の奥底面（内周面）とリング３４の外周面
との間はラジアル動圧軸受領域４４とされている。それ
らの動圧軸受領域４０，４２，４４には、潤滑油のよう
な液体が充填されている。
内面（上下面）とリング３４の対応する両面（上下面）
との間はスラスト動圧軸受領域４０，４２とされてお
り、凹所３８の奥底面（内周面）とリング３４の外周面
との間はラジアル動圧軸受領域４４とされている。それ
らの動圧軸受領域４０，４２，４４には、潤滑油のよう
な液体が充填されている。
【００１９】スラスト動圧溝（図示せず）は回転軸線２
０の方向における凹所３８の両内面又はリング３４の対
応する両面に形成されており、またラジアル動圧溝（図
示せず）は凹所３８の奥底面又はリング３４の外周面に
形成されている。
０の方向における凹所３８の両内面又はリング３４の対
応する両面に形成されており、またラジアル動圧溝（図
示せず）は凹所３８の奥底面又はリング３４の外周面に
形成されている。
【００２０】使用時、ハードディスクのような１以上の
記憶媒体４６が回転子１８の上向き段部３２に重ねて配
置される。所定周波数の駆動電流が電機子１４の励磁コ
イル２４に所定の位相で供給されると、電機子１４によ
り形成される回転磁場と永久磁石１２からの磁場との相
互作用により、回転子１８が回転される。
記憶媒体４６が回転子１８の上向き段部３２に重ねて配
置される。所定周波数の駆動電流が電機子１４の励磁コ
イル２４に所定の位相で供給されると、電機子１４によ
り形成される回転磁場と永久磁石１２からの磁場との相
互作用により、回転子１８が回転される。
【００２１】電動機１０は、また、コイル５０を固定子
１６に配置している。コイル５０は、回転軸線２０の周
りを伸びるように固定子１６に形成されたリング状の凹
所に配置されており、また凹所に配置された接着剤５２
により固定子１６からの脱落を防止されている。
１６に配置している。コイル５０は、回転軸線２０の周
りを伸びるように固定子１６に形成されたリング状の凹
所に配置されており、また凹所に配置された接着剤５２
により固定子１６からの脱落を防止されている。
【００２２】コイル５０は、動圧軸受に用いる液体を加
熱する加熱コイルであり温度制御回路５４により通電さ
れる。温度制御装置５４は、外部温度を感知する温度セ
ンサ５６の出力信号を基に、外部温度が所定の値以下の
場合にコイル５０に通電する。これにより、コイル５０
が発熱して固定子１６を加熱するから、液体が加熱さ
れ、その液体の粘度が低くなる。
熱する加熱コイルであり温度制御回路５４により通電さ
れる。温度制御装置５４は、外部温度を感知する温度セ
ンサ５６の出力信号を基に、外部温度が所定の値以下の
場合にコイル５０に通電する。これにより、コイル５０
が発熱して固定子１６を加熱するから、液体が加熱さ
れ、その液体の粘度が低くなる。
【００２３】それえゆえに、電動機１０によれば、軸受
のクリアランスを大きくすることなく、常に円滑に起動
する。その結果、電動機１０を、コンピュータのような
機器の記憶媒体駆動用電動機のように、回転と停止とが
繰り返し行われる機器に用いても、電動機１０は所定の
回転数に迅速に到達する。
のクリアランスを大きくすることなく、常に円滑に起動
する。その結果、電動機１０を、コンピュータのような
機器の記憶媒体駆動用電動機のように、回転と停止とが
繰り返し行われる機器に用いても、電動機１０は所定の
回転数に迅速に到達する。
【００２４】温度制御回路５４において、温度センサ５
６により得られる外部温度を基にコイル５０を制御する
代わりに、液体の温度を基にコイル５０を制御してもよ
いし、液体の粘度を基にコイル５０を制御してもよい。
液体の温度及び粘度は、いずれも、それらの値を直接的
又は間接的に測定することにより得ることができる。液
体の温度は、例えば動圧軸受領域近傍の温度を検出する
ことにより得ることができる。
６により得られる外部温度を基にコイル５０を制御する
代わりに、液体の温度を基にコイル５０を制御してもよ
いし、液体の粘度を基にコイル５０を制御してもよい。
液体の温度及び粘度は、いずれも、それらの値を直接的
又は間接的に測定することにより得ることができる。液
体の温度は、例えば動圧軸受領域近傍の温度を検出する
ことにより得ることができる。
【００２５】また、温度制御回路５４において、外部温
度又は内部温度が所定の値以下のとき若しくは液体の粘
度が所定の値以上のときに軸受用液体をコイル５０によ
り加熱するように制御してもよいし、液体の温度が一定
値以下にならないように制御してもよい。
度又は内部温度が所定の値以下のとき若しくは液体の粘
度が所定の値以上のときに軸受用液体をコイル５０によ
り加熱するように制御してもよいし、液体の温度が一定
値以下にならないように制御してもよい。
【００２６】上記実施例において、永久磁石を回転子に
配置し、電機子を固定子に配置する代わりに、永久磁石
を固定子に配置し、電機子を回転子に配置してもよい。
配置し、電機子を固定子に配置する代わりに、永久磁石
を固定子に配置し、電機子を回転子に配置してもよい。
【００２７】本発明は、上記実施例に限定されない。例
えば、本発明は、トルクモータのみならず、他の電動機
にも適用することができる。それゆえに、本発明は、そ
の趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
えば、本発明は、トルクモータのみならず、他の電動機
にも適用することができる。それゆえに、本発明は、そ
の趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図１】本発明に係る電動機の一実施例を示す断面図
１０ 電動機（スピンドルモータ） １２ 永久磁石 １４ 電機子 １６ 固定子 １８ 回転子 ２０ 回転軸線 ２２ 電機子 ２４ 励磁コイル ２６ ボス部 ３０ シャフト ３４ リング ３６ 補助部材 ３８ 凹所 ４０，４２，４４ 動圧軸受領域 ５０ 加熱用コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川和田 直樹 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 大木 茂 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA04 EA03 JA02 KA04 MA23 5H607 BB01 BB14 BB17 CC01 CC05 DD01 DD02 DD03 FF01 GG01 GG02 GG12 GG15 HH00 JJ05 5H611 AA00 BB01 PP00 QQ04
Claims (5)
- 【請求項１】 液体を用いる動圧軸受を回転子と固定子
との間に有する電動機であって、前記液体を加熱すべく
前記固定子及び前記回転子の少なくとも一方に配置され
た加熱手段と、前記加熱手段を制御する制御手段とを含
む、電動機。 - 【請求項２】 前記制御手段は、電動機起動前に前記加
熱手段へ加熱すべき信号を出力する、請求項１に記載の
電動機。 - 【請求項３】 さらに、前記液体の温度、前記液体の粘
度及び外気の温度から選択される少なくとも１つの値を
測定する測定手段を含み、前記制御手段は前記測定手段
により得た値を基に前記加熱手段を制御する、請求項１
又は２に記載の電動機。 - 【請求項４】 前記加熱手段は固定子に配置されてい
る、請求項１，２又は３に記載の電動機。 - 【請求項５】 前記加熱手段は加熱用コイルである、請
求項１，２，３又は４に記載の電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31627699A JP2001132752A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31627699A JP2001132752A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | 電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132752A true JP2001132752A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18075312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31627699A Pending JP2001132752A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | 電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001132752A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8582232B2 (en) * | 2008-02-05 | 2013-11-12 | Seagate Technology Llc | Heat assisted spindle motor |
| CN107939345A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 苏州泰铎电气有限公司 | 一种用于塔架式抽油机的永磁电机 |
| US20230018843A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | Nidec Corporation | Motor, and disk drive apparatus |
-
1999
- 1999-11-08 JP JP31627699A patent/JP2001132752A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8582232B2 (en) * | 2008-02-05 | 2013-11-12 | Seagate Technology Llc | Heat assisted spindle motor |
| CN107939345A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 苏州泰铎电气有限公司 | 一种用于塔架式抽油机的永磁电机 |
| US20230018843A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | Nidec Corporation | Motor, and disk drive apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061010 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090402 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091110 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100105 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100216 |