JP2001178075A - Method and device for heat-treating fluid bearing motor - Google Patents
Method and device for heat-treating fluid bearing motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、特
に携帯型ノートパソコンにおける流体軸受モータの熱処
理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus for a fluid bearing motor in a computer, particularly a portable notebook personal computer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パソコン等においては、中央処理装置
（ＣＰＵ）、アクセラレータチップのような画像処理用
集積回路等の発熱体は、電源が投入されている限り作動
しており、したがって発熱している。このような発熱に
対し、ヒートパイプや通気路を設けて廃熱処理を行うも
のがある。2. Description of the Related Art In a personal computer or the like, a heating element such as a central processing unit (CPU) and an image processing integrated circuit such as an accelerator chip operates as long as power is turned on, and thus generates heat. . In some cases, waste heat treatment is performed by providing a heat pipe or an air passage for such heat generation.
【０００３】図５は、廃熱処理を施した従来の携帯型ノ
ートパソコン１００の一実施例を示す。パソコン１００
は、パソコンケース１０２内に配置された、ハードディ
スク駆動装置やフロッピーディスク駆動装置のような駆
動装置１０４、中央処理装置１０６、画像処理用集積回
路１０８、ヒートシンク１１０及びファン１１２をヒー
トパイプ１１４により連結し、ヒートシンク１１０の近
傍の空気をファン１１２によりケース１０２の外部に排
出している。FIG. 5 shows an embodiment of a conventional portable notebook personal computer 100 subjected to waste heat treatment. PC 100
Connects a drive device 104 such as a hard disk drive or a floppy disk drive, a central processing unit 106, an image processing integrated circuit 108, a heat sink 110 and a fan 112 arranged in a personal computer case 102 by a heat pipe 114. The air near the heat sink 110 is exhausted to the outside of the case 102 by the fan 112.
【０００４】図５に示すパソコン１００は、駆動装置１
０４自体も発熱体としていることから、ヒートパイプ１
１４を駆動装置１０４の筐体に連結し、駆動装置１０４
の熱を、ヒートパイプ１１４、ヒートシンク１１０及び
ファン１１２によりケース１０２の外に排出している。A personal computer 100 shown in FIG.
04 itself is also a heating element, so heat pipe 1
14 to the housing of the driving device 104,
Is discharged to the outside of the case 102 by the heat pipe 114, the heat sink 110, and the fan 112.
【０００５】一方、携帯型ノートパソコンにおいて、流
体動圧軸受、特に油動圧軸受を用いたスピンドルモータ
のような流体軸受モータをハードディスク駆動装置やフ
ロッピーディスク駆動装置等の駆動装置の駆動源として
用いているものがある。On the other hand, in a portable notebook personal computer, a fluid dynamic bearing, particularly a fluid bearing motor such as a spindle motor using an oil dynamic bearing is used as a drive source of a drive device such as a hard disk drive or a floppy disk drive. There are things that are.
【０００６】油動圧軸受モータを含む流体動圧軸受モー
タは、軸剛性、負荷容量等の面から、所定の粘度を有す
る流体、特に油を用いた流体動圧軸受により回転子と固
定子とを相対的に回転可能に結合している。A fluid dynamic bearing motor including an oil dynamic bearing motor uses a fluid dynamic bearing using a fluid having a predetermined viscosity, particularly oil, in consideration of shaft rigidity, load capacity, and the like. Are relatively rotatably connected to each other.
【０００７】しかし、上記のような油動圧軸受モータを
用いた場合、外部の温度やモータ自体の温度が低いと、
軸受内の油の粘度が高くなり、円滑に起動しないことが
多い。特に、省エネの目的で駆動装置を一時的に停止に
させるパソコンにおいて、モータを節電状態から起動さ
せて通常の使用状態へ移行させるまでに多大に時間を要
する。さらに、外部の温度やモータ自体の温度が極端に
低く、油の粘度が極端に高い場合には、モータが起動し
ない。However, in the case of using the above-described oil dynamic bearing motor, if the external temperature or the temperature of the motor itself is low,
In many cases, the viscosity of the oil in the bearing increases, and the oil does not start smoothly. In particular, in a personal computer in which the driving device is temporarily stopped for the purpose of energy saving, it takes a lot of time to start the motor from the power saving state and shift to the normal use state. Further, if the temperature of the outside or the temperature of the motor itself is extremely low and the viscosity of the oil is extremely high, the motor does not start.
【０００８】[0008]
【解決しようとする課題】仮に、図５に示す従来のパソ
コン１００のように駆動装置１０４の筐体とヒートパイ
プ１１４とが連結されていたとしても、筐体が駆動源に
熱的に直接結合されていないことから、油動圧軸受モー
タを駆動装置１０４の駆動源として用いると、軸受内の
油への熱の影響が小さく、油動圧軸受モータの起動特性
は改善されない。Even if the housing of the driving device 104 and the heat pipe 114 are connected as in the conventional personal computer 100 shown in FIG. 5, the housing is thermally connected directly to the driving source. Therefore, when an oil dynamic bearing motor is used as a drive source of the driving device 104, the effect of heat on oil in the bearing is small, and the starting characteristics of the oil dynamic bearing motor are not improved.
【０００９】それゆえに、流体軸受モータを用いたパソ
コンにおいては、流体軸受モータを円滑に起動させるこ
とが重要である。Therefore, in a personal computer using a fluid bearing motor, it is important to start the fluid bearing motor smoothly.
【００１０】[0010]
【解決手段、作用及び効果】本発明に係る流体軸受モー
タの熱処理装置は、コンピュータ内の少なくとも１つの
発熱体と、流体軸受モータの軸受部とを連結する熱伝導
体を含む。A heat treatment apparatus for a hydrodynamic bearing motor according to the present invention includes a heat conductor for connecting at least one heating element in a computer and a bearing of the hydrodynamic bearing motor.
【００１１】パソコンにおいては、一般に、中央処理装
置や画像処理用集積回路等の発熱体から発生する熱を外
部に放出している。しかし、本発明においては、そのよ
うな発熱体で発生する熱の少なくとも一部を流体軸受モ
ータの軸受部に伝達する。このため、発熱体と駆動装置
の筐体とを熱的に連結した場合に比べ、発熱体の熱は軸
受用流体に効果的に伝達される。また、たとえ流体軸受
モータの温度が上昇しすぎても、その熱を熱伝導体によ
り排熱することができる。In a personal computer, generally, heat generated from a heating element such as a central processing unit or an image processing integrated circuit is radiated to the outside. However, in the present invention, at least a part of the heat generated by such a heating element is transmitted to the bearing of the hydrodynamic bearing motor. Therefore, the heat of the heating element is more effectively transmitted to the bearing fluid than when the heating element is thermally connected to the housing of the drive device. Even if the temperature of the hydrodynamic bearing motor rises too much, the heat can be exhausted by the heat conductor.
【００１２】本発明によれば、たとえ外部の温度が低
く、軸受用流体の粘度が高くなるような環境において、
たとえ流体軸受モータが一時的に停止していても、その
間流体軸受モータの軸受部は他の発熱体で発生する熱を
受けて昇温し、その結果軸受用流体は低い粘度に維持さ
れて、流体軸受モータは短時間で正常に起動する。According to the present invention, even in an environment where the external temperature is low and the viscosity of the bearing fluid is high,
Even if the fluid bearing motor is temporarily stopped, during that time the bearing portion of the fluid bearing motor receives heat generated by other heating elements and rises in temperature, so that the bearing fluid is maintained at a low viscosity, The fluid bearing motor starts normally in a short time.
【００１３】好ましい１つの実施例においては、前記電
熱体は前記軸受部に直接連なるモータ底部に連結されて
いる。前記モータ底部は、ニッケルと鉄とを含む低熱膨
張合金から製作されていてもよい。また、前記電熱体は
ヒートパイプであってもよい。[0013] In a preferred embodiment, the electric heating element is connected to a motor bottom directly connected to the bearing. The motor bottom may be made of a low thermal expansion alloy including nickel and iron. Further, the electric heating element may be a heat pipe.
【００１４】流体軸受モータの熱処理装置は、さらに、
前記軸受部内の温度を計測するセンサと、前記電熱体に
よる前記発熱体と前記軸受部との連結及びその解除とを
切り替え可能のスイッチ機構と、前記センサからの出力
に応じて前記スイッチ機構を制御する制御回路とを含む
ことができる。The heat treatment apparatus for a fluid bearing motor further includes:
A sensor for measuring the temperature in the bearing portion, a switch mechanism capable of switching between connection and disconnection of the heating element and the bearing portion by the electric heating element, and controlling the switch mechanism in accordance with an output from the sensor And a control circuit that performs the control.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１を参照するに、携帯型ノート
パソコンのようなパソコン１０は、ハードディスク駆動
装置（ＨＤＤ）やフロッピーディスク駆動装置（ＦＤ
Ｄ）のような駆動装置（図示の例では、ＨＤＤを示
す。）１２、中央処理装置（ＣＰＵ）１４、画像処理用
集積回路（ＶＰＣとして示す。）１６及びヒートシンク
１８を図示しないケース内に配置し、ヒートシンク１８
の近傍の空気をファン２０により外部に排出している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a personal computer 10 such as a portable notebook personal computer includes a hard disk drive (HDD) and a floppy disk drive (FD).
D), a central processing unit (CPU) 14, an image processing integrated circuit (VPC) 16 and a heat sink 18 are disposed in a case (not shown). And heat sink 18
Is exhausted to the outside by the fan 20.
【００１６】駆動装置１２は、流体動圧軸受を用いた電
動機、すなわち流体軸受モータ２２を駆動源として用い
ている。流体動圧軸受は油のような流体を軸受用流体と
して用いた公知の軸受であり、その詳細な説明は省略す
る。流体軸受モータ２２の回転子と固定子とは、そのよ
うな流体動圧軸受により相対的に回転可能に結合されて
いる。The driving device 12 uses an electric motor using a fluid dynamic pressure bearing, that is, a fluid bearing motor 22 as a driving source. The fluid dynamic bearing is a known bearing using a fluid such as oil as a bearing fluid, and a detailed description thereof will be omitted. The rotor and the stator of the fluid bearing motor 22 are relatively rotatably connected by such a fluid dynamic bearing.
【００１７】駆動装置１２、特に流体軸受モータ２２
は、ヒートパイプや熱伝導シートのように熱を良好に伝
達する機能、すなわち高熱伝導性を有する熱伝導体２４
により、中央処理装置１４、画像処理用集積回路１６及
びヒートシンク１８に熱的に結合されている。流体軸受
モータ２２は、固定子、フレーム等、軸受部に連結され
た部材、又は軸受部を構成する部材、特に固定子側の部
材において熱伝導体２４に連結されている。The drive unit 12, in particular, the hydrodynamic bearing motor 22
Has a function of transmitting heat satisfactorily like a heat pipe or a heat conductive sheet, that is, a heat conductor 24 having high heat conductivity.
, Is thermally coupled to the central processing unit 14, the image processing integrated circuit 16 and the heat sink 18. The fluid bearing motor 22 is connected to the heat conductor 24 at a member connected to the bearing portion, such as a stator or a frame, or a member constituting the bearing portion, particularly a member on the stator side.
【００１８】パソコン１０において、中央処理装置１４
及び画像処理用集積回路１６から発生する熱は、ヒート
シンク１８を経てファン２０により外部に放出されるの
みならず、熱伝導体２４により流体軸受モータ２２、特
にその軸受部に伝達される。In the personal computer 10, a central processing unit 14
In addition, heat generated from the image processing integrated circuit 16 is not only radiated to the outside by the fan 20 through the heat sink 18 but also transmitted to the fluid bearing motor 22 by the heat conductor 24, particularly to its bearing portion.
【００１９】このため、たとえ外部の温度が低く、軸受
用流体の粘度が高くなるような環境において、流体軸受
モータ２２の軸受部は、たとえ流体軸受モータ２２が一
時的に停止していても、その間中央処理装置１４及び画
像処理用集積回路１６から発生した熱の一部を受けて昇
温し、所定の温度に維持される。また、たとえ流体軸受
モータ２２の温度が上昇しすぎても、その熱を熱伝導体
２４により排熱することができる。その結果、流体軸受
モータ２２の軸受用流体は低い粘度に維持されて、流体
軸受モータ２２は短時間で正常に起動する。Therefore, in an environment in which the temperature of the outside is low and the viscosity of the bearing fluid is high, the bearing portion of the fluid bearing motor 22 can operate even if the fluid bearing motor 22 is temporarily stopped. During that time, the temperature is increased by receiving a part of the heat generated from the central processing unit 14 and the image processing integrated circuit 16, and is maintained at a predetermined temperature. Even if the temperature of the fluid bearing motor 22 rises too much, the heat can be exhausted by the heat conductor 24. As a result, the bearing fluid of the fluid bearing motor 22 is maintained at a low viscosity, and the fluid bearing motor 22 starts normally in a short time.
【００２０】図２を参照するに、パソコン３０は、駆動
装置１２、特に流体軸受モータ２２と中央処理装置１４
とを高熱伝導性の熱伝導体３２により熱的に結合し、画
像処理用集積回路１６とヒートシンク１８とを高熱伝導
性の熱伝導体３４により熱的に結合し、両熱伝導体３
２，３４をスイッチ機構３６により接続している。Referring to FIG. 2, the personal computer 30 includes a drive unit 12, particularly a hydrodynamic bearing motor 22 and a central processing unit 14.
Are thermally coupled by a heat conductor 32 having high thermal conductivity, and the image processing integrated circuit 16 and the heat sink 18 are thermally coupled by a heat conductor 34 having high thermal conductivity.
2 and 34 are connected by a switch mechanism 36.
【００２１】スイッチ機構３６は、両熱伝導体３２，３
４間の熱伝導状態を流体軸受モータ２２の温度に応じ
て、伝達可能の状態と、伝達不能の状態とに切り替える
ための機構である。このため、パソコン３０は、流体軸
受モータ２２の温度、特に軸受部の温度を温度センサ３
８で検出し、その検出信号に応じてスイッチ機構３６を
制御する。The switch mechanism 36 includes two heat conductors 32, 3
This is a mechanism for switching the state of heat conduction between the four to a state in which transmission is possible and a state in which transmission is not possible according to the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22. For this reason, the personal computer 30 determines the temperature of the fluid bearing motor 22, in particular, the temperature of the bearing part by the temperature sensor 3.
8 and controls the switch mechanism 36 according to the detection signal.
【００２２】温度センサ３８は、検出温度を所定の許容
値と比較し、流体軸受モータ２２の温度が許容値以下の
ときだけ、両熱伝導体３２，３４間の熱の伝達を遮断す
るようにスイッチ機構３６を作動させる。このため、ス
イッチ機構３６は、流体軸受モータ２２の温度が許容値
を越えているときに、両熱伝導体３２，３４を両者の間
で熱を伝達可能に接続する。The temperature sensor 38 compares the detected temperature with a predetermined allowable value, and cuts off the transfer of heat between the heat conductors 32 and 34 only when the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is lower than the allowable value. The switch mechanism 36 is operated. For this reason, the switch mechanism 36 connects the heat conductors 32 and 34 so that heat can be transmitted between the two when the temperature of the fluid bearing motor 22 exceeds the allowable value.
【００２３】これにより、流体軸受モータ２２の温度が
許容値以下であると、熱伝達体３２，３４がスイッチ機
構３６により切り離されるから、流体軸受モータ２２は
中央処理装置１４で発生する熱を受けて昇温し、所定の
温度に維持される。その結果、流体軸受モータ２２の軸
受用流体は低い粘度に維持されて、流体軸受モータ２２
は短時間で正常に起動する。When the temperature of the fluid bearing motor 22 is lower than the allowable value, the heat transfer bodies 32 and 34 are separated by the switch mechanism 36, so that the fluid bearing motor 22 receives heat generated by the central processing unit 14. The temperature is raised to a predetermined temperature. As a result, the bearing fluid of the hydrodynamic bearing motor 22 is maintained at a low viscosity,
Starts normally in a short time.
【００２４】流体軸受モータ２２の温度が許容値を越え
ると、熱伝達体３２，３４がスイッチ機構３６により熱
的に接続されるから、流体軸受モータ２２は、その熱を
両熱伝導体３２，３４及びヒートシンク１８を経てファ
ン２０により外部に放出されて、冷却される。その結
果、流体軸受モータ２２の軸受部の温度を正確に制御す
ることができ、また流体軸受モータの駆動特性がより向
上する。When the temperature of the fluid bearing motor 22 exceeds the allowable value, the heat transfer bodies 32 and 34 are thermally connected by the switch mechanism 36, so that the fluid bearing motor 22 transfers the heat to both heat conductors 32 and 34. The heat is discharged to the outside by the fan 20 via the heat sink 34 and the heat sink 18 and is cooled. As a result, the temperature of the bearing portion of the fluid bearing motor 22 can be accurately controlled, and the drive characteristics of the fluid bearing motor are further improved.
【００２５】図３を参照するに、パソコン４０は、駆動
装置１２、特に流体軸受モータ２２を、高熱伝導性の熱
伝導体２４により、中央処理装置１４、画像処理用集積
回路１６及びヒートシンク１８に熱的に結合させている
と共に、高熱伝導性の熱伝導体４２，４４及びスイッチ
機構４６を介して、ヒートシンク１８に熱的に接続して
いる。Referring to FIG. 3, the personal computer 40 connects the drive unit 12, particularly the fluid bearing motor 22, to the central processing unit 14, the image processing integrated circuit 16 and the heat sink 18 by means of a heat conductor 24 having high thermal conductivity. It is thermally coupled and is thermally connected to the heat sink 18 via heat conductors 42 and 44 and a switch mechanism 46 having high thermal conductivity.
【００２６】スイッチ機構４６は、両熱伝導体４２，４
４間の熱伝導状態を流体軸受モータ２２の温度に応じ
て、伝達可能の状態と、伝達不能の状態とに切り替える
ための機構である。このため、パソコン３０は、流体軸
受モータ２２の温度、特に軸受部の温度を温度センサ４
８で検出し、その検出信号に応じてスイッチ機構４６を
制御する。The switch mechanism 46 includes two heat conductors 42, 4
This is a mechanism for switching the state of heat conduction between the four to a state in which transmission is possible and a state in which transmission is not possible according to the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22. For this reason, the personal computer 30 detects the temperature of the fluid bearing motor 22, in particular, the temperature of the bearing part by the temperature sensor 4.
8 and controls the switch mechanism 46 in accordance with the detection signal.
【００２７】温度センサ４８は、検出温度を所定の許容
値と比較し、流体軸受モータ２２の温度が許容値以下の
ときだけ、両熱伝導体３２，３４間の熱の伝達を遮断す
るようにスイッチ機構４６を作動させる。このため、ス
イッチ機構４６は、流体軸受モータ２２の温度が許容値
より高いときに、両熱伝導体３２，３４を両者の間で熱
を伝達可能に接続する。The temperature sensor 48 compares the detected temperature with a predetermined allowable value, and shuts off the transfer of heat between the heat conductors 32 and 34 only when the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is lower than the allowable value. The switch mechanism 46 is operated. Therefore, when the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is higher than the allowable value, the switch mechanism 46 connects the two heat conductors 32 and 34 so that heat can be transmitted between the two.
【００２８】これにより、流体軸受モータ２２の温度が
許容値以下であると、スイッチ機構４６が開放されるか
ら、流体軸受モータ２２は中央処理装置１４及び画像処
理用集積回路１６で発生する熱により昇温される。その
結果、流体軸受モータ２２の軸受用流体は低い粘度に維
持されて、流体軸受モータ２２は短時間で正常に起動す
る。When the temperature of the fluid bearing motor 22 is below the allowable value, the switch mechanism 46 is opened, and the fluid bearing motor 22 is heated by the heat generated in the central processing unit 14 and the image processing integrated circuit 16. The temperature is raised. As a result, the bearing fluid of the fluid bearing motor 22 is maintained at a low viscosity, and the fluid bearing motor 22 starts normally in a short time.
【００２９】流体軸受モータ２２の温度が許容値より高
いと、スイッチ機構４６が閉じられるから、流体軸受モ
ータ２２は、その熱を両熱伝導体４２，４４、ヒートシ
ンク１８及びファン２０により外部に放熱されて、冷却
される。その結果、流体軸受モータの駆動特性がより向
上する。また、流体軸受モータ２２の軸受部の温度をよ
り正確に制御することができる。When the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is higher than the allowable value, the switch mechanism 46 is closed, so that the hydrodynamic bearing motor 22 radiates the heat to the outside by the heat conductors 42 and 44, the heat sink 18 and the fan 20. And cooled. As a result, the driving characteristics of the hydrodynamic bearing motor are further improved. Further, the temperature of the bearing portion of the fluid bearing motor 22 can be controlled more accurately.
【００３０】上記いずれの実施例においても、流体軸受
モータの加熱に用いる熱は、従来では外部に放出されて
いた熱であり、ヒータのような特殊な発熱体で発生する
熱ではない。このため、特殊な発熱体をパソコンに組み
込む必要がなく、余分なエネルギーを必要としない。ま
た、起動時の負荷が小さく、短時間で所定の回転数に達
するから、従来に比べ、起動時の消費エネルギー量が著
しく少ない。In any of the above embodiments, the heat used to heat the hydrodynamic bearing motor is the heat that has conventionally been released to the outside, and is not heat generated by a special heating element such as a heater. Therefore, there is no need to incorporate a special heating element into the personal computer, and no extra energy is required. In addition, since the load at the time of starting is small and reaches a predetermined number of revolutions in a short time, the amount of energy consumed at the time of starting is remarkably small as compared with the related art.
【００３１】図４を参照するに、流体軸受モータ２２
は、固定子５０と、回転子５２と、電機子５４と、複数
の永久磁石５６とを含む。固定子５０は、ボス５８を円
板状のベースすなわちモータ底部６０の上面中央に形成
しており、また電機子５４をボス５８の周りに組み付け
ている。電機子５４は、コイルを鉄心に巻いた複数の磁
極部をボス５８の周りに等角度間隔に有する。Referring to FIG. 4, the hydrodynamic bearing motor 22
Includes a stator 50, a rotor 52, an armature 54, and a plurality of permanent magnets 56. The stator 50 has a boss 58 formed at the center of the upper surface of the disc-shaped base, that is, the motor bottom 60, and the armature 54 is assembled around the boss 58. The armature 54 has a plurality of magnetic pole portions around which a coil is wound around an iron core at equal angular intervals around the boss 58.
【００３２】回転子５２は、回転軸６２をカップ状の回
転体６４の内側中央に組み付け、リング６６を回転軸６
２の下端外周に組み付け、永久磁石５６を回転体６４の
内周面に等角度間隔に配置している。電機子５４及びボ
ス５８は、回転体６４内に同軸的に受け入れられてい
る。リング６６は、ボス部５８に設けられた上方に開口
する凹所６８に位置されている。凹所６８は、ボス５８
に設けられた環状の蓋７０により閉鎖されている。The rotator 52 has a rotating shaft 62 attached to the center of the inside of a cup-shaped rotating body 64 and a ring 66 attached to the rotating shaft 6.
The permanent magnets 56 are mounted on the inner peripheral surface of the rotating body 64 at equal angular intervals. The armature 54 and the boss 58 are coaxially received in the rotating body 64. The ring 66 is located in a recess 68 provided in the boss 58 and opening upward. The recess 68 has a boss 58
Is closed by an annular lid 70 provided at the bottom.
【００３３】流体動圧軸受部は、ボス５８、モータ底部
６０、リング６６及び蓋６８により、凹所７０内にあっ
てリング６６の周りに空間に形成される。流体動圧軸受
部には、油のような流体が充填されている。モータ底部
５８は、インバーやエリンバーのように、熱膨張率の小
さい低膨張金属とすることができる。そのような低膨張
金属は、一般に、ニッケルと鉄との合金からなる。The fluid dynamic bearing is formed in the space around the ring 66 in the recess 70 by the boss 58, the motor bottom 60, the ring 66 and the lid 68. The fluid dynamic pressure bearing portion is filled with a fluid such as oil. The motor bottom 58 can be made of a low expansion metal having a low coefficient of thermal expansion, such as Invar or Elinvar. Such low expansion metals generally consist of an alloy of nickel and iron.
【００３４】モータ底部６０は、その下面において伝熱
体２４に熱的に結合されている。このため、軸受用流体
の温度が発熱体１４のより低い場合、発熱体１４で発生
される熱は、伝熱体２４によりモータ底部６０に効率的
に伝達され、軸受部内の流体を効果的に暖める。その結
果、たとえ周囲温度が低い状態において、モータ２２を
一時停止状態から起動させても、モータ２２は短時間で
正常の回転数に達する。The motor bottom 60 is thermally coupled to the heat transfer body 24 at its lower surface. Therefore, when the temperature of the bearing fluid is lower than that of the heating element 14, the heat generated by the heating element 14 is efficiently transmitted to the motor bottom 60 by the heat transfer element 24, and the fluid in the bearing section is effectively removed. warm. As a result, even when the motor 22 is started from the temporary stop state in a state where the ambient temperature is low, the motor 22 reaches the normal rotation speed in a short time.
【００３５】本発明は、上記実施例に限定されない。例
えば、駆動装置１２の加熱に用いる発熱体は、中央処理
装置１４，画像処理用集積回路１６以外の他の発熱体で
あってもよい。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。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the heating element used for heating the driving device 12 may be another heating element other than the central processing unit 14 and the image processing integrated circuit 16. The present invention, unless departing from the spirit thereof,
Various changes can be made.
【図１】本発明に係る熱処理装置の一実施例を示す図FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention.
【図２】本発明に係る熱処理装置の他の実施例を示す図FIG. 2 is a view showing another embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention.
【図３】本発明に係る熱処理装置のさらに他の実施例を
示す図FIG. 3 is a view showing still another embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention.
【図４】本発明を適用した流体軸受モータの一実施例を
示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing one embodiment of a hydrodynamic bearing motor to which the present invention is applied.
【図５】従来の携帯型ノートパソコンの斜視図FIG. 5 is a perspective view of a conventional portable notebook computer.
１０，３０，４０ パソコン １２ 駆動装置 １４ 中央処理装置 １６ 画像処理用集積回路 １８ ヒートシンク ２０ ファン ２２ 流体軸受モータ ２４，３２，３４，４２，４４ 熱伝達体 ３６，４６ スイッチ機構 ３８，４８ 温度センサ ５０ 固定子 ５２ 回転子 ５８ ボス ６０ モータ底部 ６６ リング ６８ 蓋 ７０ 軸受部が形成される凹所 10, 30, 40 Personal computer 12 Drive unit 14 Central processing unit 16 Image processing integrated circuit 18 Heat sink 20 Fan 22 Fluid bearing motor 24, 32, 34, 42, 44 Heat transfer body 36, 46 Switch mechanism 38, 48 Temperature sensor 50 Stator 52 Rotor 58 Boss 60 Motor bottom 66 Ring 68 Lid 70 Recess where bearing is formed
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年１２月１６日（１９９９．１２．
１６）[Submission date] December 16, 1999 (1999.12.
16)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 流体軸受モータの熱処理方法及び装置Patent application title: METHOD AND APPARATUS FOR HEAT TREATMENT OF FLUID BEARING MOTOR
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、特
に携帯型ノートパソコンにおける流体軸受モータの熱処
理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus for a fluid bearing motor in a computer, particularly a portable notebook personal computer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パソコン等においては、中央処理装置
（ＣＰＵ）、アクセラレータチップのような画像処理用
集積回路等の発熱体は、電源が投入されている限り作動
しており、したがって発熱している。このような発熱に
対し、ヒートパイプや通気路を設けて廃熱処理を行うも
のがある。2. Description of the Related Art In a personal computer or the like, a heating element such as a central processing unit (CPU) and an image processing integrated circuit such as an accelerator chip operates as long as power is turned on, and thus generates heat. . In some cases, waste heat treatment is performed by providing a heat pipe or an air passage for such heat generation.
【０００３】図５は、廃熱処理を施した従来の携帯型ノ
ートパソコン１００の一実施例を示す。パソコン１００
は、パソコンケース１０２内に配置された、ハードディ
スク駆動装置やフロッピーディスク駆動装置のような駆
動装置１０４、中央処理装置１０６、画像処理用集積回
路１０８、ヒートシンク１１０及びファン１１２をヒー
トパイプ１１４により連結し、ヒートシンク１１０の近
傍の空気をファン１１２によりケース１０２の外部に排
出している。FIG. 5 shows an embodiment of a conventional portable notebook personal computer 100 subjected to waste heat treatment. PC 100
Connects a drive device 104 such as a hard disk drive or a floppy disk drive, a central processing unit 106, an image processing integrated circuit 108, a heat sink 110 and a fan 112 arranged in a personal computer case 102 by a heat pipe 114. The air near the heat sink 110 is exhausted to the outside of the case 102 by the fan 112.
【０００４】図５に示すパソコン１００は、駆動装置１
０４自体も発熱体としていることから、ヒートパイプ１
１４を駆動装置１０４の筐体に連結し、駆動装置１０４
の熱を、ヒートパイプ１１４、ヒートシンク１１０及び
ファン１１２によりケース１０２の外に排出している。A personal computer 100 shown in FIG.
04 itself is also a heating element, so heat pipe 1
14 to the housing of the driving device 104,
Is discharged to the outside of the case 102 by the heat pipe 114, the heat sink 110, and the fan 112.
【０００５】一方、携帯型ノートパソコンにおいて、流
体動圧軸受、特に油動圧軸受を用いたスピンドルモータ
のような流体軸受モータをハードディスク駆動装置やフ
ロッピーディスク駆動装置等の駆動装置の駆動源として
用いているものがある。On the other hand, in a portable notebook personal computer, a fluid dynamic bearing, particularly a fluid bearing motor such as a spindle motor using an oil dynamic bearing is used as a drive source of a drive device such as a hard disk drive or a floppy disk drive. There are things that are.
【０００６】油動圧軸受モータを含む流体動圧軸受モー
タは、軸剛性、負荷容量等の面から、所定の粘度を有す
る流体、特に油を用いた流体動圧軸受により回転子と固
定子とを相対的に回転可能に結合している。A fluid dynamic bearing motor including an oil dynamic bearing motor uses a fluid dynamic bearing using a fluid having a predetermined viscosity, particularly oil, in consideration of shaft rigidity, load capacity, and the like. Are relatively rotatably connected to each other.
【０００７】しかし、上記のような油動圧軸受モータを
用いた場合、外部の温度やモータ自体の温度が低いと、
軸受内の油の粘度が高くなり、円滑に起動しないことが
多い。特に、省エネの目的で駆動装置を一時的に停止に
させるパソコンにおいて、モータを節電状態から起動さ
せて通常の使用状態へ移行させるまでに多大に時間を要
する。さらに、外部の温度やモータ自体の温度が極端に
低く、油の粘度が極端に高い場合には、モータが起動し
ない。However, in the case of using the above-described oil dynamic bearing motor, if the external temperature or the temperature of the motor itself is low,
In many cases, the viscosity of the oil in the bearing increases, and the oil does not start smoothly. In particular, in a personal computer in which the driving device is temporarily stopped for the purpose of energy saving, it takes a lot of time to start the motor from the power saving state and shift to the normal use state. Further, if the temperature of the outside or the temperature of the motor itself is extremely low and the viscosity of the oil is extremely high, the motor does not start.
【０００８】[0008]
【解決しようとする課題】仮に、図５に示す従来のパソ
コン１００のように駆動装置１０４の筐体とヒートパイ
プ１１４とが連結されていたとしても、筐体が駆動源に
熱的に直接結合されていないことから、油動圧軸受モー
タを駆動装置１０４の駆動源として用いると、軸受内の
油への熱の影響が小さく、油動圧軸受モータの起動特性
は改善されない。Even if the housing of the driving device 104 and the heat pipe 114 are connected as in the conventional personal computer 100 shown in FIG. 5, the housing is thermally connected directly to the driving source. Therefore, when an oil dynamic bearing motor is used as a drive source of the driving device 104, the effect of heat on oil in the bearing is small, and the starting characteristics of the oil dynamic bearing motor are not improved.
【０００９】それゆえに、流体軸受モータを用いたパソ
コンにおいては、流体軸受モータを円滑に起動させるこ
とが重要である。Therefore, in a personal computer using a fluid bearing motor, it is important to start the fluid bearing motor smoothly.
【００１０】[0010]
【解決手段、作用及び効果】本発明に係る流体軸受モー
タの熱処理装置は、コンピュータ内の少なくとも１つの
発熱体と、流体軸受モータの軸受部とを熱伝導体すなわ
ち伝熱体を介して連結したことを特徴とする。In the heat treatment apparatus for a fluid bearing motor according to the present invention, at least one heating element in the computer and a bearing portion of the fluid bearing motor are connected via a heat conductor, that is, a heat conductor. It is characterized by the following.
【００１１】パソコンにおいては、一般に、中央処理装
置や画像処理用集積回路等の発熱体から発生する熱を外
部に放出している。しかし、本発明においては、そのよ
うな発熱体で発生する熱の少なくとも一部を流体軸受モ
ータの軸受部に伝達する。このため、発熱体と駆動装置
の筐体とを熱的に連結した場合に比べ、発熱体の熱は軸
受用流体に効果的に伝達される。また、たとえ流体軸受
モータの温度が上昇しすぎても、その熱を伝熱体により
排熱することができる。In a personal computer, generally, heat generated from a heating element such as a central processing unit or an image processing integrated circuit is radiated to the outside. However, in the present invention, at least a part of the heat generated by such a heating element is transmitted to the bearing of the hydrodynamic bearing motor. Therefore, the heat of the heating element is more effectively transmitted to the bearing fluid than when the heating element is thermally connected to the housing of the drive device. Further, even if the temperature of the fluid bearing motor rises excessively, the heat can be exhausted by the heat transfer body.
【００１２】本発明によれば、たとえ外部の温度が低
く、軸受用流体の粘度が高くなるような環境において、
たとえ流体軸受モータが一時的に停止していても、その
間流体軸受モータの軸受部は他の発熱体で発生する熱を
受けて昇温し、その結果軸受用流体は低い粘度に維持さ
れて、流体軸受モータは短時間で正常に起動する。According to the present invention, even in an environment where the external temperature is low and the viscosity of the bearing fluid is high,
Even if the fluid bearing motor is temporarily stopped, during that time the bearing portion of the fluid bearing motor receives heat generated by other heating elements and rises in temperature, so that the bearing fluid is maintained at a low viscosity, The fluid bearing motor starts normally in a short time.
【００１３】好ましい１つの実施例においては、前記伝
熱体は前記軸受部に直接連なるモータ底部に連結されて
いる。前記モータ底部は、ニッケルと鉄とを含む低熱膨
張合金から製作されていてもよい。また、前記伝熱体は
ヒートパイプであってもよい。In a preferred embodiment, the heat transfer body is connected to a motor bottom directly connected to the bearing. The motor bottom may be made of a low thermal expansion alloy including nickel and iron. Further, the heat transfer body may be a heat pipe.
【００１４】流体軸受モータの熱処理装置は、さらに、
前記軸受部内の温度を計測するセンサと、前記伝熱体に
よる前記発熱体と前記軸受部との連結及びその解除とを
切り替え可能のスイッチ機構と、前記センサからの出力
に応じて前記スイッチ機構を制御する制御回路とを含む
ことができる。The heat treatment apparatus for a fluid bearing motor further includes:
A sensor for measuring the temperature in the bearing portion, a switch mechanism for switching between connection and disconnection of the heating element and the bearing portion by the heat transfer element, and the switch mechanism in accordance with an output from the sensor. And a control circuit for controlling.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１を参照するに、携帯型ノート
パソコンのようなパソコン１０は、ハードディスク駆動
装置（ＨＤＤ）やフロッピーディスク駆動装置（ＦＤ
Ｄ）のような駆動装置（図示の例では、ＨＤＤを示
す。）１２、中央処理装置（ＣＰＵ）１４、画像処理用
集積回路（ＶＰＣとして示す。）１６及びヒートシンク
１８を図示しないケース内に配置し、ヒートシンク１８
の近傍の空気をファン２０により外部に排出している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a personal computer 10 such as a portable notebook personal computer includes a hard disk drive (HDD) and a floppy disk drive (FD).
D), a central processing unit (CPU) 14, an image processing integrated circuit (VPC) 16 and a heat sink 18 are disposed in a case (not shown). And heat sink 18
Is exhausted to the outside by the fan 20.
【００１６】駆動装置１２は、流体動圧軸受を用いた電
動機、すなわち流体軸受モータ２２を駆動源として用い
ている。流体動圧軸受は油のような流体を軸受用流体と
して用いた公知の軸受であり、その詳細な説明は省略す
る。流体軸受モータ２２の回転子と固定子とは、そのよ
うな流体動圧軸受により相対的に回転可能に結合されて
いる。The driving device 12 uses an electric motor using a fluid dynamic pressure bearing, that is, a fluid bearing motor 22 as a driving source. The fluid dynamic bearing is a known bearing using a fluid such as oil as a bearing fluid, and a detailed description thereof will be omitted. The rotor and the stator of the fluid bearing motor 22 are relatively rotatably connected by such a fluid dynamic bearing.
【００１７】駆動装置１２、特に流体軸受モータ２２
は、ヒートパイプや熱伝導シートのように熱を良好に伝
達する機能、すなわち高熱伝導性を有する伝熱体２４に
より、中央処理装置１４、画像処理用集積回路１６及び
ヒートシンク１８に熱的に結合されている。流体軸受モ
ータ２２は、固定子、フレーム等、軸受部に連結された
部材、又は軸受部を構成する部材、特に固定子側の部材
において伝熱体２４に連結されている。The drive unit 12, in particular, the hydrodynamic bearing motor 22
Is thermally coupled to the central processing unit 14, the image processing integrated circuit 16 and the heat sink 18 by a function of transmitting heat as well as a heat pipe or a heat conductive sheet, that is, a heat conductor 24 having high thermal conductivity. Have been. The fluid bearing motor 22 is connected to the heat transfer body 24 at a member connected to the bearing portion, such as a stator or a frame, or a member constituting the bearing portion, particularly a member on the stator side.
【００１８】パソコン１０において、中央処理装置１４
及び画像処理用集積回路１６から発生する熱は、ヒート
シンク１８を経てファン２０により外部に放出されるの
みならず、伝熱体２４により流体軸受モータ２２、特に
その軸受部に伝達される。In the personal computer 10, a central processing unit 14
The heat generated from the image processing integrated circuit 16 is not only radiated to the outside by the fan 20 via the heat sink 18 but also transmitted to the fluid bearing motor 22 by the heat transfer member 24, particularly to the bearing portion thereof.
【００１９】このため、たとえ外部の温度が低く、軸受
用流体の粘度が高くなるような環境において、流体軸受
モータ２２の軸受部は、たとえ流体軸受モータ２２が一
時的に停止していても、その間中央処理装置１４及び画
像処理用集積回路１６から発生した熱の一部を受けて昇
温し、所定の温度に維持される。また、たとえ流体軸受
モータ２２の温度が上昇しすぎても、その熱を伝熱体２
４により排熱することができる。その結果、流体軸受モ
ータ２２の軸受用流体は低い粘度に維持されて、流体軸
受モータ２２は短時間で正常に起動する。Therefore, in an environment in which the temperature of the outside is low and the viscosity of the bearing fluid is high, the bearing portion of the fluid bearing motor 22 can operate even if the fluid bearing motor 22 is temporarily stopped. During that time, the temperature is increased by receiving a part of the heat generated from the central processing unit 14 and the image processing integrated circuit 16, and is maintained at a predetermined temperature. Even if the temperature of the fluid bearing motor 22 rises excessively, the heat is transferred to the heat transfer body 2.
4 allows heat to be exhausted. As a result, the bearing fluid of the fluid bearing motor 22 is maintained at a low viscosity, and the fluid bearing motor 22 starts normally in a short time.
【００２０】図２を参照するに、パソコン３０は、駆動
装置１２、特に流体軸受モータ２２と中央処理装置１４
とを高熱伝導性の伝熱体３２により熱的に結合し、画像
処理用集積回路１６とヒートシンク１８とを高熱伝導性
の伝熱体３４により熱的に結合し、両伝熱体３２，３４
をスイッチ機構３６により接続している。Referring to FIG. 2, the personal computer 30 includes a drive unit 12, particularly a hydrodynamic bearing motor 22 and a central processing unit 14.
Are thermally coupled by a heat conductor 32 having high thermal conductivity, and the image processing integrated circuit 16 and the heat sink 18 are thermally coupled by a heat conductor 34 having high thermal conductivity.
Are connected by a switch mechanism 36.
【００２１】スイッチ機構３６は、両伝熱体３２，３４
間の熱伝導状態を流体軸受モータ２２の温度に応じて、
伝達可能の状態と、伝達不能の状態とに切り替えるため
の機構である。このため、パソコン３０は、流体軸受モ
ータ２２の温度、特に軸受部の温度を温度センサ３８で
検出し、その検出信号に応じてスイッチ機構３６を制御
する。The switch mechanism 36 includes two heat transfer members 32 and 34.
The heat conduction state between the fluid bearing motor 22 according to the temperature,
This is a mechanism for switching between a transmission enabled state and a transmission disabled state. For this reason, the personal computer 30 detects the temperature of the fluid bearing motor 22, particularly the temperature of the bearing portion, with the temperature sensor 38, and controls the switch mechanism 36 according to the detection signal.
【００２２】温度センサ３８は、検出温度を所定の許容
値と比較し、流体軸受モータ２２の温度が許容値以下の
ときだけ、両伝熱体３２，３４間の熱の伝達を遮断する
ようにスイッチ機構３６を作動させる。このため、スイ
ッチ機構３６は、流体軸受モータ２２の温度が許容値を
越えているときに、両伝熱体３２，３４を両者の間で熱
を伝達可能に接続する。The temperature sensor 38 compares the detected temperature with a predetermined allowable value, and cuts off the transfer of heat between the heat transfer bodies 32 and 34 only when the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is lower than the allowable value. The switch mechanism 36 is operated. Therefore, when the temperature of the fluid bearing motor 22 exceeds the allowable value, the switch mechanism 36 connects the heat transfer bodies 32 and 34 so that heat can be transmitted between the two.
【００２３】これにより、流体軸受モータ２２の温度が
許容値以下であると、熱伝達体３２，３４がスイッチ機
構３６により切り離されるから、流体軸受モータ２２は
中央処理装置１４で発生する熱を受けて昇温し、所定の
温度に維持される。その結果、流体軸受モータ２２の軸
受用流体は低い粘度に維持されて、流体軸受モータ２２
は短時間で正常に起動する。When the temperature of the fluid bearing motor 22 is lower than the allowable value, the heat transfer bodies 32 and 34 are separated by the switch mechanism 36, so that the fluid bearing motor 22 receives heat generated by the central processing unit 14. The temperature is raised to a predetermined temperature. As a result, the bearing fluid of the hydrodynamic bearing motor 22 is maintained at a low viscosity,
Starts normally in a short time.
【００２４】流体軸受モータ２２の温度が許容値を越え
ると、熱伝達体３２，３４がスイッチ機構３６により熱
的に接続されるから、流体軸受モータ２２は、その熱を
両伝熱体３２，３４及びヒートシンク１８を経てファン
２０により外部に放出されて、冷却される。その結果、
流体軸受モータ２２の軸受部の温度を正確に制御するこ
とができ、また流体軸受モータの駆動特性がより向上す
る。When the temperature of the fluid bearing motor 22 exceeds the allowable value, the heat transfer bodies 32 and 34 are thermally connected by the switch mechanism 36, so that the fluid bearing motor 22 transfers the heat to the heat transfer bodies 32 and 34. The heat is discharged to the outside by the fan 20 via the heat sink 34 and the heat sink 18 and is cooled. as a result,
The temperature of the bearing portion of the fluid bearing motor 22 can be accurately controlled, and the driving characteristics of the fluid bearing motor are further improved.
【００２５】図３を参照するに、パソコン４０は、駆動
装置１２、特に流体軸受モータ２２を、高熱伝導性の伝
熱体２４により、中央処理装置１４、画像処理用集積回
路１６及びヒートシンク１８に熱的に結合させていると
共に、高熱伝導性の伝熱体４２，４４及びスイッチ機構
４６を介して、ヒートシンク１８に熱的に接続してい
る。Referring to FIG. 3, the personal computer 40 connects the drive unit 12, especially the hydrodynamic bearing motor 22, to the central processing unit 14, the image processing integrated circuit 16 and the heat sink 18 by means of a heat conductor 24 having high thermal conductivity. In addition to being thermally coupled, it is thermally connected to the heat sink 18 via the heat conductors 42 and 44 and the switch mechanism 46 having high thermal conductivity.
【００２６】スイッチ機構４６は、両伝熱体４２，４４
間の熱伝導状態を流体軸受モータ２２の温度に応じて、
伝達可能の状態と、伝達不能の状態とに切り替えるため
の機構である。このため、パソコン３０は、流体軸受モ
ータ２２の温度、特に軸受部の温度を温度センサ４８で
検出し、その検出信号に応じてスイッチ機構４６を制御
する。The switch mechanism 46 includes two heat transfer members 42 and 44.
The heat conduction state between the fluid bearing motor 22 according to the temperature,
This is a mechanism for switching between a transmission enabled state and a transmission disabled state. For this reason, the personal computer 30 detects the temperature of the fluid bearing motor 22, particularly the temperature of the bearing portion, with the temperature sensor 48, and controls the switch mechanism 46 according to the detection signal.
【００２７】温度センサ４８は、検出温度を所定の許容
値と比較し、流体軸受モータ２２の温度が許容値以下の
ときだけ、両伝熱体３２，３４間の熱の伝達を遮断する
ようにスイッチ機構４６を作動させる。このため、スイ
ッチ機構４６は、流体軸受モータ２２の温度が許容値よ
り高いときに、両伝熱体３２，３４を両者の間で熱を伝
達可能に接続する。The temperature sensor 48 compares the detected temperature with a predetermined allowable value, and cuts off the transfer of heat between the heat transfer bodies 32 and 34 only when the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is lower than the allowable value. The switch mechanism 46 is operated. Therefore, when the temperature of the fluid bearing motor 22 is higher than the allowable value, the switch mechanism 46 connects the heat transfer bodies 32 and 34 so that heat can be transmitted between the two.
【００２８】これにより、流体軸受モータ２２の温度が
許容値以下であると、スイッチ機構４６が開放されるか
ら、流体軸受モータ２２は中央処理装置１４及び画像処
理用集積回路１６で発生する熱により昇温される。その
結果、流体軸受モータ２２の軸受用流体は低い粘度に維
持されて、流体軸受モータ２２は短時間で正常に起動す
る。When the temperature of the fluid bearing motor 22 is below the allowable value, the switch mechanism 46 is opened, and the fluid bearing motor 22 is heated by the heat generated in the central processing unit 14 and the image processing integrated circuit 16. The temperature is raised. As a result, the bearing fluid of the fluid bearing motor 22 is maintained at a low viscosity, and the fluid bearing motor 22 starts normally in a short time.
【００２９】流体軸受モータ２２の温度が許容値より高
いと、スイッチ機構４６が閉じられるから、流体軸受モ
ータ２２は、その熱を両伝熱体４２，４４、ヒートシン
ク１８及びファン２０により外部に放熱されて、冷却さ
れる。その結果、流体軸受モータの駆動特性がより向上
する。また、流体軸受モータ２２の軸受部の温度をより
正確に制御することができる。When the temperature of the hydrodynamic bearing motor 22 is higher than the allowable value, the switch mechanism 46 is closed, so that the hydrodynamic bearing motor 22 radiates the heat to the outside by the heat transfer members 42 and 44, the heat sink 18 and the fan 20. And cooled. As a result, the driving characteristics of the hydrodynamic bearing motor are further improved. Further, the temperature of the bearing portion of the fluid bearing motor 22 can be controlled more accurately.
【００３０】上記いずれの実施例においても、流体軸受
モータの加熱に用いる熱は、従来では外部に放出されて
いた熱であり、ヒータのような特殊な発熱体で発生する
熱ではない。このため、特殊な発熱体をパソコンに組み
込む必要がなく、余分なエネルギーを必要としない。ま
た、起動時の負荷が小さく、短時間で所定の回転数に達
するから、従来に比べ、起動時の消費エネルギー量が著
しく少ない。In any of the above embodiments, the heat used to heat the hydrodynamic bearing motor is the heat that has conventionally been released to the outside, and is not heat generated by a special heating element such as a heater. Therefore, there is no need to incorporate a special heating element into the personal computer, and no extra energy is required. In addition, since the load at the time of starting is small and reaches a predetermined number of revolutions in a short time, the amount of energy consumed at the time of starting is remarkably small as compared with the related art.
【００３１】図４を参照するに、流体軸受モータ２２
は、固定子５０と、回転子５２と、電機子５４と、複数
の永久磁石５６とを含む。固定子５０は、ボス５８を円
板状のベースすなわちモータ底部６０の上面中央に形成
しており、また電機子５４をボス５８の周りに組み付け
ている。電機子５４は、コイルを鉄心に巻いた複数の磁
極部をボス５８の周りに等角度間隔に有する。Referring to FIG. 4, the hydrodynamic bearing motor 22
Includes a stator 50, a rotor 52, an armature 54, and a plurality of permanent magnets 56. The stator 50 has a boss 58 formed at the center of the upper surface of the disc-shaped base, that is, the motor bottom 60, and the armature 54 is assembled around the boss 58. The armature 54 has a plurality of magnetic pole portions around which a coil is wound around an iron core at equal angular intervals around the boss 58.
【００３２】回転子５２は、回転軸６２をカップ状の回
転体６４の内側中央に組み付け、リング６６を回転軸６
２の下端外周に組み付け、永久磁石５６を回転体６４の
内周面に等角度間隔に配置している。電機子５４及びボ
ス５８は、回転体６４内に同軸的に受け入れられてい
る。リング６６は、ボス部５８に設けられた上方に開口
する凹所６８に位置されている。凹所６８は、ボス５８
に設けられた環状の蓋７０により閉鎖されている。The rotator 52 has a rotating shaft 62 attached to the center of the inside of a cup-shaped rotating body 64 and a ring 66 attached to the rotating shaft 6.
The permanent magnets 56 are mounted on the inner peripheral surface of the rotating body 64 at equal angular intervals. The armature 54 and the boss 58 are coaxially received in the rotating body 64. The ring 66 is located in a recess 68 provided in the boss 58 and opening upward. The recess 68 has a boss 58
Is closed by an annular lid 70 provided at the bottom.
【００３３】流体動圧軸受部は、ボス５８、モータ底部
６０、リング６６及び蓋６８により、凹所７０内にあっ
てリング６６の周りに空間に形成される。流体動圧軸受
部には、油のような流体が充填されている。モータ底部
５８は、インバーやエリンバーのように、熱膨張率の小
さい低膨張金属とすることができる。そのような低膨張
金属は、一般に、ニッケルと鉄との合金からなる。The fluid dynamic bearing is formed in the space around the ring 66 in the recess 70 by the boss 58, the motor bottom 60, the ring 66 and the lid 68. The fluid dynamic pressure bearing portion is filled with a fluid such as oil. The motor bottom 58 can be made of a low expansion metal having a low coefficient of thermal expansion, such as Invar or Elinvar. Such low expansion metals generally consist of an alloy of nickel and iron.
【００３４】モータ底部６０は、その下面において伝熱
体２４に熱的に結合されている。このため、軸受用流体
の温度が発熱体１４のより低い場合、発熱体１４で発生
される熱は、伝熱体２４によりモータ底部６０に効率的
に伝達され、軸受部内の流体を効果的に暖める。その結
果、たとえ周囲温度が低い状態において、モータ２２を
一時停止状態から起動させても、モータ２２は短時間で
正常の回転数に達する。The motor bottom 60 is thermally coupled to the heat transfer body 24 at its lower surface. Therefore, when the temperature of the bearing fluid is lower than that of the heating element 14, the heat generated by the heating element 14 is efficiently transmitted to the motor bottom 60 by the heat transfer element 24, and the fluid in the bearing section is effectively removed. warm. As a result, even when the motor 22 is started from the temporary stop state in a state where the ambient temperature is low, the motor 22 reaches the normal rotation speed in a short time.
【００３５】本発明は、上記実施例に限定されない。例
えば、駆動装置１２の加熱に用いる発熱体は、中央処理
装置１４，画像処理用集積回路１６以外の他の発熱体で
あってもよい。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。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the heating element used for heating the driving device 12 may be another heating element other than the central processing unit 14 and the image processing integrated circuit 16. The present invention, unless departing from the spirit thereof,
Various changes can be made.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明に係る熱処理装置の一実施例を示す図FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention.
【図２】本発明に係る熱処理装置の他の実施例を示す図FIG. 2 is a view showing another embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention.
【図３】本発明に係る熱処理装置のさらに他の実施例を
示す図FIG. 3 is a view showing still another embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention.
【図４】本発明を適用した流体軸受モータの一実施例を
示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing one embodiment of a hydrodynamic bearing motor to which the present invention is applied.
【図５】従来の携帯型ノートパソコンの斜視図FIG. 5 is a perspective view of a conventional portable notebook computer.
【符号の説明】 １０，３０，４０ パソコン １２ 駆動装置 １４ 中央処理装置 １６ 画像処理用集積回路 １８ ヒートシンク ２０ ファン ２２ 流体軸受モータ ２４，３２，３４，４２，４４ 伝熱体 ３６，４６ スイッチ機構 ３８，４８ 温度センサ ５０ 固定子 ５２ 回転子 ５８ ボス ６０ モータ底部 ６６ リング ６８ 蓋 ７０ 軸受部が形成される凹所 ─────────────────────────────────────────────────────
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 30, 40 Personal computer 12 Drive unit 14 Central processing unit 16 Image processing integrated circuit 18 Heat sink 20 Fan 22 Fluid bearing motor 24, 32, 34, 42, 44 Heat transfer body 36, 46 Switch mechanism 38 , 48 Temperature sensor 50 Stator 52 Rotor 58 Boss 60 Motor bottom 66 Ring 68 Lid 70 Recess where bearing is formed ────────────────────── ───────────────────────────────
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年１２月１６日（１９９９．１２．
１６）[Submission date] December 16, 1999 (1999.12.
16)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【発明の名称】 流体軸受モータの熱処理装置[Title of the Invention] Heat treatment device for hydrodynamic bearing motor
───────────────────────────────────────────────────── 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 AA08 EA03 JA02 KA01 MA12 5H607 AA00 AA02 BB01 BB04 BB09 BB14 BB17 CC01 CC07 GG12 GG15 HH00 KK00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Naoki Kawawada 1-8-1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba In-house Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Shigeru Oki 1-8-8 Nakase, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi F term (reference) in Iko Instruments Inc. 3J011 AA08 EA03 JA02 KA01 MA12 5H607 AA00 AA02 BB01 BB04 BB09 BB14 BB17 CC01 CC07 GG12 GG15 HH00 KK00
Claims (5)
体と、流体軸受モータの軸受部とを連結する熱伝導体を
含むことを特徴とする、流体軸受モータの熱処理方法。1. A heat treatment method for a fluid bearing motor, comprising: a heat conductor for connecting at least one heating element in the computer and a bearing of the fluid bearing motor.
ータ底部に連結されていることを特徴とする、請求項１
に記載の流体軸受モータの熱処理装置。2. The motor according to claim 1, wherein the electric heating element is connected to a motor bottom directly connected to the bearing.
3. A heat treatment apparatus for a hydrodynamic bearing motor according to claim 1.
む低熱膨張合金からなることを特徴とする、請求項２に
記載の流体軸受モータの熱処理装置。3. The heat treatment apparatus for a hydrodynamic bearing motor according to claim 2, wherein the motor bottom is made of a low thermal expansion alloy containing nickel and iron.
特徴とする、請求項１又は２に記載の流体軸受モータの
熱処理装置。4. The heat treatment apparatus for a hydrodynamic bearing motor according to claim 1, wherein the electric heating element is a heat pipe.
センサと、前記電熱体による前記発熱体と前記軸受部と
の連結及びその解除とを切り替え可能のスイッチ機構
と、前記センサからの出力に応じて前記スイッチ機構を
制御する制御回路とを含むことを特徴とする、請求項１
から４のいずれか１項に記載の流体軸受モータの熱処理
装置。5. A sensor for measuring the temperature in the bearing portion, a switch mechanism capable of switching between connection and disconnection of the heating element and the bearing portion by the electric heating element, and an output from the sensor. And a control circuit for controlling the switch mechanism accordingly.
The heat treatment apparatus for a hydrodynamic bearing motor according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35340699A JP2001178075A (en) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | Method and device for heat-treating fluid bearing motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35340699A JP2001178075A (en) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | Method and device for heat-treating fluid bearing motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001178075A true JP2001178075A (en) | 2001-06-29 |
Family
ID=18430632
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001178075A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001845A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Fujitsu Limited | Rotary heat sink |
| KR100660855B1 (en) | 2005-01-21 | 2006-12-26 | 삼성전자주식회사 | Spindle motor structure and hard disk drive employing the same |
-
1999
- 1999-12-13 JP JP35340699A patent/JP2001178075A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001845A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Fujitsu Limited | Rotary heat sink |
| KR100660855B1 (en) | 2005-01-21 | 2006-12-26 | 삼성전자주식회사 | Spindle motor structure and hard disk drive employing the same |
| US7497626B2 (en) | 2005-01-21 | 2009-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Spindle motor structure and hard disk drive employing the same |
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