JP2003018787A

JP2003018787A - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP2003018787A
Application number: JP2001198170A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Wakitani; 明彦脇谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ＨＤＤ用モータにおいて、高速回転しても高
振れ精度、省電力、低騒音、耐衝撃性に優れるモータを
提供する。【解決手段】ハブ６を支承するシャフト２と、ハブ６
を支承するために二つのラジアル軸受とスラスト軸受を
用いて気体動圧軸受を構成し、気体動圧軸受を構成する
部位の両端もしくは少なくとも片端に磁性流体シールを
設置することによりハブ内側に気体動圧軸受部の空間領
域を構成し、シャフト２に外気から前記空間領域に至る
連通孔１を設けるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として磁気ディ
スク駆動装置に用いられるブラシレスモータ（以下、モ
ータと略する）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ分野のＨＤＤ機器の高容量
化、高速化、高精度化、低騒音化に伴い、磁気ディスク
を駆動するモータに高精度が強く要求されており、この
要求に応える技術として、ハブとシャフトとの間に構成
される軸受において、液体あるいは気体を利用した動圧
軸受を採用することが検討されている。

【０００３】従来、モータとしては、特開平７−３２６
１２１号公報に記載されたものが知られている。図１０
に従来のモータの構造を示す。図１０において、シャフ
ト２と二つの玉軸受１６を介して支持されるハブ６と、
ハブ６の内側中央部の空間領域に装備されたスピンドル
ハブ駆動モータ１７と、玉軸受１６の外側に所定空間を
介して磁性流体シール１０を装備している。シャフト２
にはブラケット４側からスピンドルハブ駆動モータ１７
部分の空間領域に至る外気部通気穴１８を設けている。

【０００４】このように構成することにより、玉軸受の
グリースや磁性流体シールの一部が飛散することを防止
するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、磁気ディスク駆
動装置の記憶容量は加速度的に増加し、装置の記憶容量
の増加に伴い磁気ディスクのトラックピッチも狭くなっ
ている。この狭まるトラックピッチ上を確実にトレース
するため、磁気ディスク駆動装置に搭載されるモータに
は高精度回転が要求されている。特にモータのＮＲＲＯ
（非再現性繰り返し振れ）特性は、回転する磁気ディス
ク上の狭いトラックピッチを確実に読み込むことに欠か
せない代表的特性の１つでありサブミクロンの高精度が
要求され、磁気ディスク駆動装置の記憶容量高密度化に
大きな影響を及ぼす。

【０００６】また、磁気ディスクのトラックピッチが狭
まる一方、磁気ディスク駆動装置の磁気ヘッドと回転す
る磁気ディスクの隙間も年々狭くなってきている。前記
隙間に塵埃が入り込むと磁気ディスクもしくは磁気ヘッ
ドが傷付くなどの不具合を生じて磁気ディスク駆動装置
の読み書きが正常にできなくなる。そのような不具合を
生じないように近年ではモータのクリーン度に対する要
求も厳しくなっている。

【０００７】また、近年の磁気ディスク駆動装置の一部
は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略す）やＡ
Ｖ機器に搭載されて、動画を録画・再生するために使用
されることがある。磁気ディスク駆動装置が動画を扱う
場合、ＰＣやＡＶ機器の使用者が快適に動画を再生する
ために磁気ディスク駆動装置のアクセススピードを早く
することが必須であり、アクセススピードを増加させる
ためにはモータの高速回転が要求されている。

【０００８】また、磁気ディスク駆動装置がＰＣやＡＶ
機器などに搭載される場合、機器の使用者が快適に使用
するために静音性が必須であり、静音性を良くするため
に磁気ディスク駆動装置を駆動させるモータに低騒音化
が要求されている。

【０００９】また、磁気ディスク駆動装置が小型化、薄
型化されて２．５インチ以下の磁気ディスクを搭載する
場合、モバイル機器などに組み込まれて携帯されること
がある。このような場合、携帯する行為に付随してモバ
イル機器を机上などから誤って落下させてしまう怖れが
ある。そのような場合でも、機器を正常に動作させるた
めには、磁気ディスク駆動装置の耐衝撃性を向上させる
ことが必要であり、磁気ディスク駆動装置に搭載される
モータに耐衝撃性が要求されている。

【００１０】ラジアル軸受とスラスト軸受に孔を設けて
いるものとして特開平８−１８９５２５号公報がある。
図１１に示すように、ラジアル軸受８ａ、８ｂの間に流
通路１９を設け、軸受２０と軸受ハウジング２１との間
に軸方向溝２２を設けて磁性流体の循環路を形成してい
る。また、キャップ２３に注入孔２４および空気抜き孔
２５を有しており、磁性流体を注入後に前記注入孔２４
と空気抜き孔２５を閉塞している。このような構成によ
り、磁性流体の温度上昇を防止すること、磁性流体の注
入時に空気が残らないようにすることを目的としてい
る。しかしながら上記構成では、磁性流体が磁性流体シ
ール１０により動圧軸受内部に密閉されており外気と連
通していない。したがって、モータが高温環境下で動作
もしくは放置されて密閉された動圧軸受部の温度が上昇
した際に、動圧軸受内部の体積が膨張したことにより磁
性流体シール１０を破損して、磁性流体の流出などの不
具合を生じて軸受機能を損なう怖れがあった。

【００１１】また、特開平７−３２６１２１号公報に記
載している従来の構成では、磁気ディスク駆動装置に搭
載されているモータが高速回転すると、玉軸受のレース
面のうねりや玉自体の精度が良くないなどにより微振動
を生じる怖れがある。また、磁気ディスク駆動装置を落
下させた場合、玉軸受のレース面あるいは玉に圧痕や打
痕などを生じることにより、微振動を発生して正常に回
転しない怖れがある。この微振動により、ＮＲＲＯが大
きくなる、騒音が大きくなるという不具合を生じる怖れ
がある上、衝撃に対して弱いという課題があった。

【００１２】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、磁気ディスク駆動装置に搭載されるモー
タが高速回転しても、ＮＲＲＯが小さく、低消費電力、
低騒音であり、クリーン度が低く、耐衝撃に対して強い
モータを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ハブを支承するシャフトと、ハブを支承す
るために二つのラジアル軸受とスラスト軸受を用いて気
体動圧軸受を構成し、気体動圧軸受を構成する部位の両
端もしくは少なくとも片端に磁性流体シールを設置する
ことによりハブ内側に気体動圧軸受部の空間領域を構成
し、シャフトもしくはシャフト外周面に対向する部位に
外気から前記空間領域に至る連通孔を設けたものであ
る。

【００１４】これにより、磁気ディスク駆動装置に搭載
されるモータが高速回転しても、気体動圧軸受により回
転体が機械的に非接触で回転するため、静粛、低軸損
失、振れが高精度で且つ耐衝撃性を良くすることができ
る。同時に、磁性流体シールを設け、外気とハブ内側の
前記空間領域に連通孔を有することにより、万一軸受部
にて塵埃が発生した場合でも磁気ディスクまで塵埃が行
かないようにしている。このように構成することによ
り、ＮＲＲＯが小さく、低消費電力、低騒音であり、ク
リーン度が低く、耐衝撃に対して強いモータを提供する
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、磁気ディスクを搭載して回転するハブと、前記ハブ
と一体で回転するマグネットと、前記ハブを支承するシ
ャフトと、前記ハブを支承するために二つのラジアル軸
受とスラスト軸受を用いて気体動圧軸受を構成し、前記
気体動圧軸受を構成する部位の両端もしくは少なくとも
片端に磁性流体シールを設置することにより前記ハブ内
側に気体動圧軸受部の空間領域を構成し、前記シャフト
に外気から前記空間領域に至る連通孔を設けることを特
徴とするブラシレスモータとしたものであり、気体動圧
軸受を搭載することにより機械的に非接触であることか
ら振れ精度、静粛性、耐衝撃性が向上し、軸受の潤滑剤
が気体であることより軸損失を低減することができる。
また、磁性流体シールにより軸受部をハブ内側の空間と
隔てているため、万一軸受部で塵埃が発生した場合でも
磁気ディスクへ塵埃が到達することを防ぐことができ
る。

【００１６】本発明の請求項２に記載の発明は、連通孔
が略円形であり、前記連通孔の直径Ｄ１が前記シャフト
の直径Ｄ２に対して、Ｄ１／Ｄ２≦０．３の関係が成立
している請求項１記載のブラシレスモータとしたもので
あり、連通孔の直径Ｄ１とシャフトの直径Ｄ２の関係が
Ｄ１／Ｄ２≦０．３であるとき、連通孔の無いシャフト
の剛性と略同等になり衝撃などの耐外力に対して強くな
る。

【００１７】本発明の請求項３に記載の発明は、磁気デ
ィスクを搭載して回転するハブと、前記ハブと一体で回
転するマグネットと、前記ハブを支承するシャフトと、
前記ハブを支承するために二つのラジアル軸受とスラス
ト軸受を用いて気体動圧軸受を構成し、前記気体動圧軸
受を構成する部位の両端もしくは少なくとも片端に磁性
流体シールを設置することにより前記ハブ内側に気体動
圧軸受部の空間領域を構成し、前記シャフト外周面に対
向する部位に外気から前記空間領域に至る連通孔を設け
ることを特徴とするブラシレスモータとしたものであ
り、気体動圧軸受を搭載することにより機械的に非接触
であることから振れ精度、静粛性、耐衝撃性が向上し、
軸受の潤滑剤が気体であることより軸損失を低減するこ
とができる。また、磁性流体シールにより軸受部をハブ
内側の空間と隔てているため、万一軸受部で塵埃が発生
した場合でも磁気ディスクへ塵埃が到達することを防ぐ
ことができる。さらに連通孔がシャフト半径方向に加工
されることから穴加工寸法が小さくなるため微細穴加工
が可能となり、２つのラジアル軸受の間を小さくするこ
とによりモータの薄型化を実現できる。

【００１８】本発明の請求項４に記載の発明は、連通孔
の開口部位が二つのラジアル軸受の間に設置される請求
項１から３のいずれかに記載のブラシレスモータとした
ものであり、二つのラジアル軸受の間に連通孔を設置す
ることにより、二つのラジアル軸受に対する連通孔の影
響を等価にし、ラジアル軸受を安定させることができ
る。

【００１９】本発明の請求項５に記載の発明は、連通孔
の開口部位に通気フィルタを有する請求項１から３のい
ずれかに記載のブラシレスモータとしたものであり、ハ
ブ内側の空間と通じている連通孔に通気フィルタを設置
することにより、モータが間欠運転した際に気体動圧軸
受部にて万一塵埃が発生した場合でも、ハブ内側の空間
へ塵埃が混入して磁気ディスクへ塵埃が到達する事態を
未然に防ぐことができる。

【００２０】本発明の請求項６に記載の発明は、連通孔
が外気に至る開口部位において、ハブ面と、前記ハブ面
に対向するステータ面によりラビリンスシールを構成す
る請求項３に記載のブラシレスモータであり、ハブ面と
ハブ面に対向するステータ面においてラビリンスシール
を構成することにより、モータが間欠運転した際に気体
動圧軸受部にて万一塵埃が発生した場合でも、ハブ内側
の空間へ塵埃が混入して磁気ディスクへ塵埃が到達する
事態を未然に防ぐことができる。

【００２１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。

【００２２】（実施例１）図１において連通孔１を有す
るシャフト２はスラスト板３を支持しており、ブラケッ
ト４に固定されている。連通孔１の直径をＤ１、シャフ
ト２の直径をＤ２とした時、Ｄ１とＤ２にはＤ１／Ｄ２
≦０．３の関係が成り立つように設けている。スラスト
板３の少なくとも片面上には、エッチング加工もしくは
コイニング加工によりヘリングボーン溝が形成されてお
り気体動圧軸受のスラスト軸受を形成している。スラス
ト板３はシャフト２に圧入されて固定されているが、さ
らに強度が必要な場合は接着剤を併用してシャフト２へ
圧入したり、シャフト２とスラスト板３をレーザ溶接に
より補強する場合がある。回転体を構成するハブ６はシ
ャフト２に支承され、ハブ内周面にマグネット７を設置
している。シャフト２と対向するハブ内周面には気体動
圧軸受の２つのラジアル軸受８ａ、８ｂが構成されてお
り、ヘリングボーン溝がシャフト面上もしくはハブ内周
面上に形成されている。ラジアル軸受８ａ、８ｂの出入
口に当たるハブ面には、ラジアル軸受部へのオイル供給
を支障なく行うように面取りが設けられている。この２
つのラジアル軸受の間に連通孔１が開口している。連通
孔１はシャフト端面にも開口しており、その部位には通
気フィルタ９が設置されている。ラジアル軸受８ｂの下
方には、ハブ６に固定された磁性流体シール１０が配置
されており、気体動圧軸受部とハブ内側の空間領域を隔
てている。ブラケット４にはステータコア１１が圧入も
しくは接着もしくは圧入接着により固定されており、マ
グネット７と磁気センターを合わせるように配置されて
いる。スラスト軸受の剛性をさらに向上させる必要があ
る場合、マグネット７のセンター位置をステータコア１
１のセンター位置に対して上方にずらすように配置し
て、マグネット吸引力の効果によりスラスト軸受の剛性
を補強する場合がある。

【００２３】上記構成により、第一に気体動圧軸受を搭
載することによりモータ駆動時、機械的に非接触とな
る。機械的に接触する玉軸受の場合は、玉やレース面の
機械加工精度が影響して微振動を生じ、振れ精度、静粛
性を悪化させる怖れがあったが、気体動圧軸受により機
械的に非接触にすることにより、振れ精度、静粛性を格
段に向上させることができる。第二に、動圧軸受の潤滑
剤が液体ではなく気体としている。そのことにより、液
体に見られるような低温度での粘度上昇が気体では顕著
ではないため、低温度での軸損失を著しく低減すること
ができると共に、軸損失低減によるモータ省電力化にも
貢献する。第三に、磁性流体シールにより気体動圧軸受
部をハブ内側の空間領域と隔てている。モータがＯＮ−
ＯＦＦの間欠動作をして、気体動圧軸受が接触すること
により万一塵埃が発生した場合でも、磁性流体シールは
塵埃が気体動圧軸受部からハブ内側の空間領域へ入り込
むことを防ぎ、気体動圧軸受部で生じた塵埃が磁気ディ
スクへ到達することを未然に防止する。第四に、連通孔
１をシャフト２に設けることにより、磁性流体シールで
ハブ内側に閉ざされた気体動圧軸受部の空間領域と外気
を連通させている。使用環境の温度が上昇した時、気体
動圧軸受部の空間領域の気体が膨張して体積が増加す
る。連通孔１が無い場合、膨張した体積分を逃がすこと
ができないため、磁性流体シールを破損してしまう。し
かし、連通孔１を構成することにより、膨張した体積を
連通孔１を介して外気に逃がすことができるため、磁性
流体シールの機能を損なうことなく気体動圧軸受部をハ
ブ内側の空間領域と隔てることができる。第五に、連通
孔１の直径Ｄ１とシャフト２の直径Ｄ２が、Ｄ１／Ｄ２
≦０．３の関係であるように構成している。図２にシャ
フト内外径比とタワミ比の関係を示す図を表す。横軸は
シャフトの内外径比であり、連通孔１の直径Ｄ１とシャ
フト２の外径Ｄ２の比である。一方縦軸はタワミ比であ
り、連通孔がＤ１＝０のシャフトのタワミ量δ（Ｄ１＝
０）を基準として、Ｄ１を変化させた時のタワミ量δを
無次元化して、タワミ比δ／δ（Ｄ１＝０）と表してい
る。シャフト自体のタワミ量δは、（式１）に示す断面
二次モーメントＩに依存する部分が大きい。

【００２４】Ｉ＝π／６４×（Ｄ２⁴−Ｄ１⁴）‥‥‥‥（式１）シャフト径Ｄ２は、２ｍｍ≦Ｄ２≦１２ｍｍ程度であ
り、１２ｍｍより大きくなると軸損失が増えすぎて省電
力化に影響を及ぼし、２ｍｍ未満だと高速回転時ロータ
アンバランスにより生じる遠心力がシャフトのタワミを
増加させて振れ精度へ影響を及ぼす等の不具合を生じる
怖れがある。シャフト径Ｄ２を２ｍｍ≦Ｄ２≦１２ｍｍ
に設定することにより、前記不具合を回避することがで
きる。図２に示すようにシャフト内外径比が０．３以下
の場合、タワミ比を１．０１未満にすることができる。
つまり、Ｄ１／Ｄ２≦０．３に構成することにより、連
通孔が無いシャフトのタワミ量と連通孔が有る場合を比
較して１％未満の範囲で同等であるとみなすことが可能
であり、連通孔を有してもシャフト剛性に殆ど影響を及
ぼすことがない。もしくは設計公差許容範囲に十分入
る。第六に、ラジアル軸受８ａ、８ｂの間に連通孔１を
開口させている。この構成により、連通孔１の２つのラ
ジアル軸受８ａ、８ｂに及ぼす影響を両者へ均等にする
ことができるため、ラジアル軸受の安定性を確保するこ
とができる。第七に、シャフト端面に通気フィルタ９を
有している。この構成により外気の塵埃が気体動圧軸受
部へ入り込むことを防ぎ、異物による軸受部のロックを
防止することができる。

【００２５】（実施例２）図３において連通孔１はシャ
フト２に設けられており、２つのラジアル軸受８ａ、８
ｂをそれぞれ挟み込むように連通孔１が配置され、ラジ
アル軸受８ａの上下とラジアル軸受８ｂの上下に連通孔
１が開口している。またスラスト板３がシャフト２に設
置されて、スラスト板３に対面するスラスト受板５とで
構成されるスラスト軸受部へも連通孔１がシャフト端面
に開口している。スラスト板３はシャフト２に圧入もし
くは接着剤を併用して圧入されており、スラスト受板５
はハブ６に設置されている。スラスト板３のスラスト受
板５に対向する面上にはヘリングボーン溝を有してお
り、スラスト軸受剛性を増すためにスラスト板３の反対
面上にもヘリングボーン溝を設ける場合がある。

【００２６】このように構成することで、２つのラジア
ル軸受とスラスト軸受の３つの動圧軸受が連通孔１で区
分されて独立するので、各軸受で発生する動圧もしくは
負圧が他の軸受に相互に影響を及ぼし合うことを未然に
防ぐことができる。そして、各軸受を独立させること
で、各軸受剛性を確保することが可能となる。

【００２７】（実施例３）図４において、連通孔１がシ
ャフト２に設けられている。ブラケット４に固定されて
いる方のシャフト端面部位には、連通孔１の開口部を塞
ぐように通気フィルタ９ａが粘着シールもしくは接着剤
で貼り付けられている。一方、他方のシャフト端面部位
には、スラスト板３をスラストネジ１２によりシャフト
２へネジ止めしている。ハブ６はスラスト受板５を支持
しており、スラスト受板５は磁性流体シール１０ａを支
持している。２つのラジアル軸受の下方にはハブ６に磁
性流体シール１０ｂが設置されており、磁性流体シール
１０ａと気体動圧軸受部を挟み込むことによりハブ内部
に空間領域を設けている。スラスト受板５に対向するス
ラスト板３の面上にはヘリングボーン溝が形成されてお
り、スラスト方向の軸受剛性を増すためにスラスト板３
の対面上にへリングボーン溝が形成される場合もある。
スラストネジ１２が締結されるシャフト２の雌ネジ部に
は、通気フィルタ９ｂが設置されている。シャフト２に
スラスト板３をスラストネジ１２で締結固定する際、ス
ラストネジ１２が右ネジでありモータ回転方向が反時計
回りであると、モータが回転するに連れてスラストネジ
１２が緩む怖れがある。その緩み止め対策として、また
シャフト２とスラスト板３の締結強度を増加させるため
に、図５に示すように、シャフト２へスラスト板３を圧
入もしくは隙間バメを行った後、嵌合部位を環状にレー
ザ溶接１３ａ、１３ｂを行い固定する場合もある。スラ
スト板３の締結強度に十分余裕がある場合は、レーザ溶
接１３ａもしくは１３ｂの一方のみのレーザ溶接でもよ
い。シャフト２の雌ネジ部には通気フィルタ９を設置し
ている。

【００２８】このように構成することで、シャフト両端
支持タイプの気体動圧軸受モータを実現することが可能
となり、モータのロータを支えるステータの機械剛性が
向上するため高速回転化においてもロータが安定して回
転することができる。したがって、機械剛性により悪化
していた振れ精度が良化するので、モータの振れ精度が
向上して磁気ディスク駆動装置の高速回転化、高容量化
を実現可能とする。

【００２９】（実施例４）図６において、連通孔１がシ
ャフト２に設けられており、連通孔１のシャフト端面の
開口部位には通気フィルタ９が接着などにより設置され
ている。スラスト板３はシャフト２に圧入もしくは圧入
接着により固定されており、スラスト板３の締結強度向
上のためにレーザ溶接を実施する場合もある。２つのラ
ジアル軸受はシャフト２および対向するスリーブ１４に
より構成されており、スラスト受板５はスリーブ１４に
カシメ固定されている。磁性流体シール１０がスリーブ
１４に接着固定されており、スリーブ内部に空間領域を
有している。そして前記空間領域と外気を連通孔１によ
り繋げている。また、スリーブ１４はブラケット４に圧
入もしくは接着固定されている。

【００３０】このように構成することで、シャフト回転
型の気体動圧軸受モータを実現することが可能となる。
シャフト回転型はシャフト固定型と比べてハブ６がラジ
アル軸受を構成する必要がないため、その分だけロータ
重量を軽減させることができる。このロータ軽量化によ
り軸受に対する負荷が小さくなるため、衝撃、振動、揺
動などの外力に対して強くなる。

【００３１】（実施例５）図７において、シャフト２お
よびそれに対向するハブ６の内周面にて２つのラジアル
軸受８ａ、８ｂを形成している。ハブ６の前記２つのラ
ジアル軸受８ａ、８ｂの間に連通孔１を開口し、連通孔
１の向きはシャフト２に対して垂直方向に設ける。連通
孔１の気体動圧軸受部からハブ内側の空間領域に至る部
位には通気フィルタ９が設置されている。

【００３２】図８において、ハブ６に連通孔１が設けて
あり、連通孔１の気体動圧軸受部からハブ内側の空間領
域に至る部位にはラビリンスシール１５が構成されてい
る。ラビリンスシール１５は連通孔１の開口部位周囲に
配置されており、ハブ６のラジアル軸受構成部位の外周
面と、前記外周面に対向するブラケット４の内周面によ
り構成されている。

【００３３】図９において、ブラケット４に固定されて
いるスリーブ１４に連通孔１が設けてあり、連通孔１の
気体動圧軸受部からハブ内側の空間領域に至る部位には
ラビリンスシール１５が構成されている。ラビリンスシ
ール１５は連通孔１の開口部位周囲に配置されており、
スリーブ１４の外周面と、前記スリーブ外周面に対向す
るハブ６の内周面により構成されている。

【００３４】このように構成することで、気体動圧軸受
部とハブ内側の空間領域が連通孔１で繋がるため、高温
で気体動圧軸受部の空気が膨張してもハブ内側の空間領
域へ膨張分が逃げて磁性流体シールの破損を未然に防止
できる。またシャフト２へ連通孔を設ける必要がなくハ
ブ６もしくはスリーブ１４へ穴加工をするため、穴加工
方向がシャフト半径方向になり加工寸法が小さくなるた
め微細穴加工が容易になる。微細穴加工を可能にするこ
とにより、２つのラジアル軸受の間隔を狭くすることが
できるので、モータの薄型化が可能となり薄型磁気ディ
スク駆動装置を実現することができる。

【００３５】

【発明の効果】上記実施の形態の記載から明らかなよう
に、請求項１記載の発明によれば、気体動圧軸受を搭載
することにより機械的に非接触であることから振れ精
度、静粛性が向上し、軸受の潤滑剤が気体であることよ
り軸損失を低減することができる。また、磁性流体シー
ルにより軸受部をハブ内側の空間領域と隔てているた
め、万一軸受部で塵埃が発生した場合でも磁気ディスク
へ塵埃が到達することを防ぐことができるという有利な
効果が得られる。

【００３６】また、請求項２記載の発明によれば、連通
孔の直径Ｄ１とシャフトの直径Ｄ２の関係がＤ１／Ｄ２
≦０．３であるとき、連通孔の無いシャフトの剛性と略
同等になり衝撃などの耐外力に対して強くなるという効
果が得られる。

【００３７】また、請求項３に記載の発明によれば、気
体動圧軸受を搭載することにより機械的に非接触である
ことから振れ精度、静粛性が向上し、軸受の潤滑剤が気
体であることより軸損失を低減することができる。ま
た、磁性流体シールにより軸受部をハブ内側の空間領域
と隔てているため、万一軸受部で塵埃が発生した場合で
も磁気ディスクへ塵埃が到達することを防ぐことができ
る。さらに連通孔の微細穴加工が可能となるので、２つ
のラジアル軸受の間を小さくすることができるため、モ
ータの薄型化を実現できるという効果が得られる。

【００３８】また、請求項４記載の発明によれば、二つ
のラジアル軸受の間に連通孔を設置することにより、二
つのラジアル軸受に対する連通孔の影響を等価にし、ラ
ジアル軸受を安定させることができるという効果が得ら
れる。

【００３９】また、請求項５記載の発明によれば、ハブ
内側の空間領域と通じている連通孔に通気フィルタを設
置することにより、モータが間欠運転した際に気体動圧
軸受部にて万一塵埃が発生した場合でも、ハブ内側の空
間領域へ塵埃が混入して磁気ディスクへ塵埃が到達する
事態を未然に防ぐことができるという効果が得られる。

【００４０】また、請求項６記載の発明によれば、ハブ
面とハブ面に対向するステータ面においてラビリンスシ
ールを構成することにより、モータが間欠運転した際に
気体動圧軸受部にて万一塵埃が発生した場合でも、ハブ
内側の空間領域へ塵埃が混入して磁気ディスクへ塵埃が
到達する事態を防ぐことができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示すモータの断面図

【図２】本発明の実施例１における連通孔とシャフト径
の関係を説明するための図

【図３】本発明の実施例２を示すモータの断面図

【図４】本発明の実施例３を示すモータの断面図

【図５】本発明の実施例３におけるシャフトとスラスト
板の締結を示す断面図

【図６】本発明の実施例４を示すモータの断面図

【図７】本発明の実施例５を示すモータの断面図

【図８】本発明の実施例５を示すモータの断面図

【図９】本発明の実施例５を示すモータの断面図

【図１０】従来例を示すモータの断面図

【図１１】従来例を示すモータの断面図

【符号の説明】

１連通孔２シャフト３スラスト板４ブラケット５スラスト受板６ハブ７マグネット８ａ、８ｂラジアル軸受９、９ａ、９ｂ通気フィルタ１０、１０ａ、１０ｂ磁性流体シール１１ステータコア１２スラストネジ１３ａ、１３ｂレーザ溶接１４スリーブ１５ラビリンスシール１６玉軸受１７スピンドルハブ駆動モータ１８外気部通気穴１９流通路２０軸受２１軸受ハウジング２２軸方向溝２３キャップ２４注入孔２５空気抜き孔Ｄ１連通孔の直径Ｄ２シャフトの直径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｈ０２Ｋ 29/00 ＺＦターム(参考） 3J011 AA04 BA06 CA02 JA03 5H019 CC04 EE14 FF03 5H605 AA05 AA11 BB05 BB14 BB19 CC04 CC05 CC10 DD07 EB06 EB17 EB23 EB27 EB28 5H607 AA05 AA06 BB01 BB09 BB14 BB17 BB21 BB25 CC01 DD02 DD05 DD16 GG01 GG03 GG09 GG12 GG25 GG28 JJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスクを搭載して回転するハブ
と、前記ハブと一体で回転するマグネットと、前記ハブ
を支承するシャフトと、前記ハブを支承するために二つ
のラジアル軸受とスラスト軸受を用いて気体動圧軸受を
構成し、前記気体動圧軸受を構成する部位の両端もしく
は少なくとも片端に磁性流体シールを設置することによ
り前記ハブ内側に気体動圧軸受部の空間領域を構成し、
前記シャフトに外気から前記空間領域に至る連通孔を設
けることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】連通孔が略円形であり、前記連通孔の直
径Ｄ１が前記シャフトの直径Ｄ２に対して、Ｄ１／Ｄ２
≦０．３の関係が成立している請求項１記載のブラシレ
スモータ。
【請求項３】磁気ディスクを搭載して回転するハブ
と、前記ハブと一体で回転するマグネットと、前記ハブ
を支承するシャフトと、前記ハブを支承するために二つ
のラジアル軸受とスラスト軸受を用いて気体動圧軸受を
構成し、前記気体動圧軸受を構成する部位の両端もしく
は少なくとも片端に磁性流体シールを設置することによ
り前記ハブ内側に気体動圧軸受部の空間領域を構成し、
前記シャフト外周面に対向する部位に外気から前記空間
領域に至る連通孔を設けることを特徴とするブラシレス
モータ。
【請求項４】連通孔の開口部位が二つのラジアル軸受
の間に設置される請求項１から３のいずれかに記載のブ
ラシレスモータ。
【請求項５】連通孔の開口部位に通気フィルタを有す
る請求項１から３のいずれかに記載のブラシレスモー
タ。
【請求項６】連通孔が外気に至る開口部位において、
ハブ面と、前記ハブ面に対向するステータ面によりラビ
リンスシールを構成する請求項３に記載のブラシレスモ
ータ。