JP2003164107A

JP2003164107A - 回転駆動装置

Info

Publication number: JP2003164107A
Application number: JP2001362941A
Authority: JP
Inventors: Harushige Osawa; 晴繁大澤; Keisuke Morita; 啓介森田
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-06
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP3984464B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空気動圧軸受手段の軸受間隙にコンタミネー
ションの侵入を防止することができる回転駆動装置を提
供する。【解決手段】駆動手段１１は、軸受間隙４に連なる駆
動間隙１０の空気に、ロータ７の回転に伴なって動圧を
発生させ、外部空間９から駆動間隙１０を介して軸受間
隙４に、たとえば塵、埃および水滴などの微粒子を含む
コンタミネーションが侵入してしまうことを防ぐことが
できる。このようにしてモータ１全体をハウジングなど
で覆って回転駆動装置が大形化する不具合を防ぐととも
に、固定構成体と回転構成体とを非接触の構造として回
転への影響を与えることなく、しかも低騒音を実現し
て、軸受間隙４へのコンタミネーションの侵入を防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気動圧軸受手段
を用いて回転体を支持する回転駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動圧軸受を用いて回転体を支持する回転
駆動装置が、特開２００１−１７８０７４号公報に示さ
れている。この回転駆動装置には、固定支持体と回転基
体との間の軸受間隙に潤滑油などの液体を潤滑流体とし
て介在させて回転基体を支持する動圧軸受手段が設けら
れている。潤滑流体として液体を用いる場合、この潤滑
流体が漏出してコンタミネーションとなり、回転駆動装
置外部を汚損してしまうことを防ぐために、潤滑流体が
軸受間隙から流出しないようにラビリンスシールなどの
シール手段を用いている。

【０００３】潤滑流体の漏出防止構造を不要にするため
に、潤滑流体として空気を軸受間隙に介在させる空気動
圧軸受手段を用いることが考えられる。この種の従来の
技術として、空気動圧軸受手段を用いる回転駆動装置
が、たとえば特開平１−１４１２２０号公報に示されて
いる。この回転駆動装置は、ポリゴンミラーやディスク
等の回転体を回転駆動する装置であり、回転体を支持す
る回転軸をハウジングの支持筒部内に嵌入し、回転軸と
支持筒部との間の軸受間隙に介在させた空気に回転軸に
形成したスパイラルグルーブにより動圧を発生させ、回
転軸を支持筒部に回転自在に支持している。この公報に
は、回転体を駆動するモータのロータとステータとの間
に動圧軸受を形成する技術も記載されている。

【０００４】さらに他の従来の技術として、空気動圧軸
受を用いる回転駆動装置が、たとえば特開平２−１５５
４５２号公報に示されている。この回転駆動装置は、マ
グネットを含む磁極部とコイルを含む励磁部とが対向す
る部分を、対向面間の軸受間隙に介在される空気の動圧
を発生させる空気動圧軸受手段として利用し、これによ
ってロータを支持している。この場合、対向面の少なく
とも一方を絶縁性樹脂のモールド体表面により構成する
技術が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の回転駆動装
置では、空気動圧軸受手段を用いることによって潤滑流
体に液体を用いる場合の上述した不具合を解消すること
が可能であるが、空気動圧軸受の場合、空気の圧縮性が
高いことから、軸受間隙を挟んで対向する対向面間の間
隔を極端に狭くする必要がある。このため、この軸受間
隙に埃などのコンタミネーションが侵入したり、水分が
付着してしまうと、各対向面が損傷したり、または起動
（回転）できなくなるなどの支障をきたすおそれがあ
る。

【０００６】本発明の目的は、空気動圧軸受手段の軸受
間隙にコンタミネーションの侵入を防止することができ
る回転駆動装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、固定支持体と回転基体との間の軸受間隙に介在させ
た空気の動圧によって回転基体を固定支持体に対して回
転自在に支持する動圧軸受手段と、固定支持体に一体的
に設けられたステータおよび回転基体に一体的に設けら
れステータに対向する位置にロータマグネットが配置さ
れたロータを含む回転駆動手段とを備え、ステータを複
数のコイルを有すると共に少なくとも該コイルがモール
ド体により覆われている構成とし、ステータとロータと
により、モールド体の表面に関連して微小間隙を形成
し、当該微小間隙に相対するモールド体表面とロータ側
の面との一方もしくは両方に、当該微小間隙における空
気に動圧を発生させる動圧発生用溝を形成することを特
徴とする回転駆動装置である。

【０００８】本発明に従えば、固定支持体に対する回転
基体の支持に空気動圧軸受手段を用いているので、液体
動圧軸受の場合のような潤滑流体の漏出防止構造が不要
であり、また潤滑流体が装置外部の各部を汚損すること
が回避される。加えて、空気動圧軸受手段とは別に、ス
テータのモールド体表面とロータとによって形成された
微小間隙の空気に動圧を発生させる手段を設けたので、
この空気動圧を利用して動圧軸受手段のコンタミネーシ
ョンに対する保護や、軸受動作のアシストが行える。

【０００９】請求項２記載の本発明は、ロータとステー
タとの間の微小間隙が、軸受間隙から装置外部に至る経
路に位置し、微小間隙における動圧が軸受間隙と装置外
部との間のシール手段を構成することを特徴とする。

【００１０】本発明に従えば、装置外部から軸受間隙に
至る経路であるロータとステータとの間の微小間隙にお
いてシール用動圧を発生させるため、軸受空間がシール
され、装置外部から侵入する塵、埃および水滴などの微
粒子を含むコンタミネーションに対して、これが軸受間
隙に侵入することを防ぐことができ、軸受間隙の損傷を
防止し、ロータが起動しないロック状態等を未然に防止
できる。

【００１１】請求項３記載の本発明は、ステータを、ス
テータコアの複数のティースにコイルを巻回したステー
タ本体と、このステータ本体の少なくとも各ティースお
よび各コイルを覆うモールド体とから構成し、ロータの
円筒状ロータマグネットがこのステータのティースに対
して径方向に対向し、ステータとロータマグネットとの
間に前記微小間隙が形成されていることを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、ステータとロータとの間
の磁気駆動間隙が空気動圧を発生する微小間隙となり、
前述同様、軸受間隙に対するシール手段を構成すること
ができる。

【００１３】請求項４記載の本発明は、請求項３記載の
回転駆動装置において、ステータのモールド体表面とこ
れに微小間隙を介して対向するロータマグネットとの一
方もしくは両方に形成される動圧発生用溝が、当該微小
間隙の空気を装置外部側に流動させるように作用するこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、装置外部から軸受間隙に
至る経路に設けた微小間隙の空気動圧がその空気を装置
外部側に流動させるように作用するので、装置外部から
装置内部に侵入しようとするコンタミネーション等に対
してこれを押し返すように機能し、確実なシール動作が
行われることになる。

【００１５】請求項５記載の本発明は、ステータのモー
ルド体表面がロータのロータマグネットを除く部分で微
小間隙を介して軸方向に対向し、当該微小間隙に発生す
る動圧がロータに軸方向に作用することを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、ロータとステータとの間
の微小間隙に発生する動圧をロータに対し軸方向に作用
させることができるため、動圧軸受手段にて発生する軸
方向の荷重支持圧を微小間隙の動圧でアシストすること
が可能となる。特に微小間隙の動圧がロータに対する浮
上力を発生する場合には、ロータ回転起動時の浮上力を
アシストすることが実現し、低回転数でも回転基体を含
むロータを浮上しやすくしてやることが可能となり、回
転起動時の固定支持体と回転基体との接触時間を短縮す
ることができると同時に、これらの接触による損傷、摩
耗を小さく抑えることができる。

【００１７】請求項６記載の本発明は、ステータが、複
数のコイルをロータの回転中心軸に直交する同一平面上
に周方向に配列すると共にこれらコイルをモールド体に
より覆って構成され、ロータの円盤状ロータマグネット
が、ステータに対し軸方向に対向していることを特徴と
する。

【００１８】本発明に従えば、ステータとロータとが軸
方向に対向しているタイプにおいても、動圧軸受手段と
は別に微小間隙において空気動圧を発生させることが可
能であり、前述と同様の作用効果が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態を
示すモータ１の断面図であり、回転軸線Ｌ１で左半分を
省略したものを示す。回転駆動装置であるモータ１は、
各種の電子機器に設けられ、その電子機器が備える回転
対象物を回転駆動する。具体的な一例を挙げると、モー
タ１は記録装置に設けられ、記録媒体ディスクを回転駆
動する。

【００２０】モータ１は、動圧軸受手段５および回転駆
動手段１１を含んで構成される。動圧軸受手段５は、固
定支持体である固定筒体２と回転基体である回転軸体３
とを有し、回転軸体３が固定筒体２内に収容されて両者
間に一対のラジアル側軸受間隙４ａおよびスラスト側軸
受間隙４ｂが形成され、これに空気が介在されてその空
気の動圧により回転軸体３がその軸線と一致するモータ
１の回転軸線Ｌ１まわりに回転自在に支持される。回転
駆動手段１１は、固定筒体２に一体的に設けられたステ
ータ７と回転軸体３に一体に設けられたロータ８とを有
し、ステータ７とロータ８のロータマグネット２８との
相互磁気作用によってロータ７が回転軸線Ｌ１まわりに
回転駆動される。

【００２１】モータ１は、筒部１２が形成されるベース
プレート１３を有し、この筒部１２の内周に固定筒体２
が嵌まり込んで固定される。内部空間が軸線方向両方に
開放した略円筒状の固定筒体２には、その下端開口を閉
塞するようスラスト板１４が固定され、これにより固定
筒体２の内部空間は上方にのみ開口される。

【００２２】回転軸体３は、その上端部分の小径部２４
を除くほぼ全体が固定筒体２内に同軸となる状態で挿入
され、固定筒体２の内周面と回転軸体３の外周面との間
に、上下一対の円筒状ラジアル側軸受間隙４ａが形成さ
れている。この一対のラジアル側軸受間隙４ａに相対す
る回転軸体３の下端部には、半径方向外方に突出するフ
ランジ１５が形成され、このフランジ１５が、固定筒体
２の軸線方向一端部に半径方向外方に凹むように形成さ
れた嵌合溝１６に嵌まり込み、嵌合溝１６とスラスト板
１４とによって囲まれた空間に配置される。回転軸体３
はそのフランジ１５の存在により固定筒体２に対して抜
止めされる。フランジ１５の下面とスラスト板１４の上
面との間にはスラスト側軸受間隙４ｂが形成される。

【００２３】固定筒体２のラジアル側軸受間隙４ａに臨
む内周部１８および回転軸体３のラジアル側軸受間隙４
ａに臨む外周部１９は、固定筒体２に対する回転軸体３
の回転に伴なってラジアル側軸受間隙４ａの空気に動圧
を協働して発生させることができる形状に形成され、こ
れにより一対のラジアル空気動圧軸受部が構成される。
この動圧を発生させることができる形状は、たとえば固
定筒体２の内周部１８および回転軸体３の外周部１９の
少なくともいずれか一方に、ヘリングボーン状の溝ある
いはスパイラル形状の溝などを形成することにより得ら
れる。

【００２４】また、フランジ３のスラスト側軸受間隙４
ｂに臨む下面およびこれに対向するスラスト板１４のス
ラスト側軸受間隙４ｂに臨む上面は、固定軸体２に対す
る回転軸体３の回転に伴ってスラスト側軸受間隙４ｂの
空気に動圧を協働して発生させることができる形状に形
成され、これによりスラスト空気動圧軸受部が構成され
る。この動圧を発生させることができる形状は、上述と
同様、フランジ３の下面およびスラスト板１４の上面の
少なくともいずれか一方に、ヘリングボーン状の溝ある
いはスパイラル形状の溝などを形成することにより得ら
れる。

【００２５】図２は、図１の切断面線Ｓ２−Ｓ２から見
た断面図である。回転駆動手段１１の一部を構成するス
テータ７は、ベースプレート１３の筒部１２に外嵌され
て固定される。ステータ７は、ステータ本体２０とこの
ステータ本体２０の内周部を除くほぼ全体を覆ったモー
ルド体２１とを有する。ステータ本体２０は、筒部１２
に外嵌して固定される環状基部２２と、この環状基部２
２から半径方向外方に放射状に突出し周方向に等間隔に
配列された複数のティース２３からなるステータコアを
有し、各ティース２３にそれぞれステータコイル２４が
巻回されている。モールド体２１の円筒状外周面の外径
は、各ティース２３の外周部外周面を僅かに覆う寸法つ
まり後述するロータマグネット２８との間で相互磁気作
用を行うに支障のない寸法に設定されている。

【００２６】駆動手段１１のロータ８は、回転軸体３の
固定筒体２から突出する小径部２４に固着されたロータ
ハブ２７とロータハブ２７の略円筒状周壁部２９の内周
面に装着された円筒状ロータマグネット２８とを有す
る。ロータハブ２７は、周壁部２９が軸線方向一端部で
端壁部３０によって塞がれる有底短筒状に形成され、周
壁部２９の端壁部３０との反対側の端部に径方向外方へ
膨出した鍔部３２が設けられ、図外の記録ディスクがそ
の中心孔を周壁部２９に嵌挿させた状態で鍔部３２上に
載置されて固定される。ロータマグネット２８は、周方
向に交互に異なる磁極を複数形成して構成されており、
ロータハブ２７の周壁部２９の内側に接着剤等を用いて
固定され、ステータ７の各ティース２３の外周面に半径
方向外方から対向している。

【００２７】ロータ８は、ステータ７をその上方および
半径方向外方から覆う形態をとり、特にロータマグネッ
ト２８がステータ７の外周面を形成するモールド体２１
の外周面と周方向全周にわたってラジアル微小間隙であ
る駆動部間隙１０を介して対向する。上述した動圧軸受
手段５の各軸受間隙４ａ，４ｂは、ロータハブ２７の端
壁部３０と固定筒体２との間の隙間を通りモールド体２
１とロータマグネット２８との間の駆動部間隙１０を経
てモータ外の外部空間９に開放されている。

【００２８】図３は、ステータ７におけるモールド体２
１の外周面２５の一部を展開して示したものであり、こ
の外周面２５には、ステータ７とロータマグネット２８
との相対回転時に駆動部間隙１０の空気に動圧を発生さ
せる動圧発生用溝３６が形成されている。この動圧発生
用溝３６は互いに反対方向に傾斜した一対のスパイラル
状溝を複数個周方向に等間隔に配列して構成され、ロー
タ８の回転時には、軸受間隙４ａ，４ｂと外部空間９と
を連ねる空間の一部領域である軸受部間隙１０の空気に
モールド体２１とロータマグネット２８との対向面の軸
方向中央部分が最も圧力が高くなるような動圧が発生
し、軸受間隙４ａ，４ｂを外部空間９に対してシールす
る。

【００２９】駆動部間隙１０の空気に動圧を発生させる
ための溝形状は、一対のスパイラル状溝３６に限定され
ることはなく、ヘリングボーン状溝であってもよく、駆
動部間隙１０の空気を外部空間９側に移動させるスパイ
ラル状溝やアンバランスなヘリングボーン状溝であって
もよい。また溝に限らず凹所を形成してもよいし、テー
パランドを形成して駆動部間隙１０の間隔を回転方向に
変化させるようにしてもよい。さらには、この種動圧発
生用溝３６は、モールド体２１の外周面２５のみに形成
する場合に限らず、ロータマグネット２８の内周面に設
けることも可能である。例えばロータマグネット２８の
表面に非磁性かつ非導電性の塗布膜を形成し、この塗布
膜を加工して溝形成するようにしてもよいし、ロータマ
グネット２８の少なくとも内周面に表面塗布剤を付着さ
せて凸部を設けることにより動圧発生用溝を形成するこ
ともできる。

【００３０】本実施の形態のモータ１によれば、ロータ
８を回転支持する軸受手段として空気を介在させた動圧
軸受手段５を用いているので、潤滑流体を用いた動圧軸
受の場合のような潤滑流体の漏出防止構造が不要であ
り、また潤滑流体がモータ１の各部を汚損する心配がな
い。また、動圧軸受手段５で支持される回転軸体３の回
転時に、動圧軸受手段５の軸受間隙４ａ，４ｂに連なる
駆動部間隙１０において、この駆動部間隙１０の空気の
圧力を高くして軸受間隙４ａ，４ｂと外部空間９との間
を実質上封止することができるため、外部空間９から駆
動部間隙１０を介して軸受間隙４ａ，４ｂに塵、埃およ
び水滴などの微粒子を含むコンタミネーションが侵入し
ようとしてもこれを確実に阻止することができる。

【００３１】なお、上記実施の形態では、駆動部間隙１
０における動圧を駆動部間隙１０における軸方向中央部
で圧力が高くなるように設定したが、これに限らず、駆
動部間隙１０の空気を外部空間９に押し出す方向の動圧
を発生するようにしてもよく、外部空間９から軸受空間
４ａ，４ｂへのコンタミネーションの侵入を確実に防止
することが可能である。

【００３２】ここで、上記実施の形態におけるモータ１
を横置き状態つまりモータ１の回転軸線Ｌ１がほぼ水平
になった状態で使用する場合、ラジアル方向に重力がか
かった状態となり、モータ停止時にはラジアル軸受間隙
４ａを形成する回転軸体３の外周面と固定筒体２の内周
面との一部が接触することになるが、モータ回転時にス
テータ７とロータマグネット２８との間の駆動部間隙１
０の空気に動圧を発生させることができるため、この動
圧により重力に抗したラジアル方向の浮上力を得ること
が可能となり、モータ起動時のラジアル方向の浮上力を
アシストし、ラジアル軸受間隙４ａにおける金属同士の
接触時間を短縮でき、金属接触による損傷や摩耗を小さ
くできることになる。

【００３３】図４は、本発明の他の実施の形態を示すモ
ータ１ａの断面図である。本実施の形態のモータ１ａは
図１〜図３に示す実施の形態のモータ１と類似してお
り、異なる構成について説明し、同様の構成については
同一の符号を付して説明を省略する。

【００３４】図４に示すモータ１ａでは、固定筒体２の
内周面と回転軸体３の外周面とで形成する一対のラジア
ル側軸受間隙に４ａにおいてこれに対向する一方もしく
は両方の周面に動圧発生用溝を形成することにより一対
のラジアル空気動圧軸受部が構成されると共に、固定筒
体２の上端面とロータハブ２７の端板３０における内周
部下面とで形成されたスラスト側軸受間隙４ｂにおいて
これに対向する一方もしくは両方の面に動圧発生用溝を
形成することによりスラスト動圧軸受部が構成され、こ
れらにより動圧軸受手段５が形成されている。回転軸体
３の端部に設けられたフランジ１５は抜け止めとして機
能する。

【００３５】ベースプレート１３の筒部１２に外嵌固定
されたステータ７は、ステータ本体２０とこのステータ
本体２０の内周部を除くほぼ全体を覆った環状モールド
体２１ａとを有し、この実施の形態では、モールド体２
１ａがロータハブ２７の端板３０側に膨出するようその
高さを高くして構成されており、モールド体２１ａの上
面４０と端板３０の下面４１との間にスラスト微小間隙
１０ａが環状に形成されている。この微小間隙１０ａを
形成するモールド体２１ａの上面４０には、図５に示す
ような複数のスパイラル状溝を周方向に配列してなる動
圧発生用溝４３が形成されている。

【００３６】この動圧発生用溝４３は、スラスト微小間
隙１０ａの空気にロータ８の回転に伴なって、協働して
動圧を発生させることができる形状であれば上記形状に
限定されることはなく、たとえばスラスト微小間隙１０
ａに対向するモールド体２１ａの上面４０およびロータ
ハブ２７の端板３０の下面４１の少なくともいずれか一
方に、渦巻き状の溝、変形方向外方になるにつれて周方
向に傾斜する線状の溝、ヘリングボーン状の溝および環
状溝などを形成するようにしてもよいし、また溝に限ら
ず凹所を形成してもよいし、またテーパランド、スラス
ト微小間隙１０ａの対向面の少なくともいずれか一方が
回転軸線Ｌ１に垂直な面に対して傾斜するようにして、
微小間隙１０ａの軸線方向の間隔が周方向に変化するよ
うにしてもよい。また突起を形成することによって動圧
を発生させることができる形状にしてもよい。

【００３７】このような本実施の形態のモータ１ａにお
いては、ステータ７のコイルを励磁してロータ８を回転
駆動させると、ロータ８を含む回転体のラジアル荷重が
一対のラジアル動圧軸受により支持され、スラスト荷重
がスラスト動圧軸受により支持される。この回転動作
時、ステータ７のモールド体２１ａの上面４０とロータ
ハブ２７の端板３０の下面４１との間のスラスト微小間
隙１０ａにおいては、その空気に動圧発生用溝４３の作
用により動圧が発生し、圧力が高まる。このスラスト微
小間隙１０ａは軸受間隙４ａ，４ｂからモータ外部へ至
る経路の途中に存在することから、微小間隙４ａ，４ｂ
とモータ外部との間をシールし、外部からのコンタミネ
ーションが微小間隙４ａ，４ｂに侵入することを確実に
阻止することが可能となる。

【００３８】また、上記スラスト微小間隙１０ａに作用
する動圧は、回転軸線Ｌ１を鉛直に配置して用いられる
モータ１ａにおいて、ロータ８をステータ７に対して浮
上させる方向に動圧を発生させることができる。これに
よって、ロータ８に対する浮上力をアシストしてやるこ
とができ、モータ１ａの起動時における低回転数でもロ
ータ８が浮上し易くなり、換言すればスラスト軸受間隙
４ｂにおける軸受面同士の接触時間を短縮することが可
能で、金属接触による損傷、摩耗を極端に小さくするこ
とができる。

【００３９】なお、本実施の形態において、図１〜図３
のモータ１と同様に、ロータマグネット２８とこれにラ
ジアル方向に対向するステータ７のモールド体２１ａの
外周面とで形成する駆動部間隙１０において、その対向
面の一方もしくは両方に動圧発生用溝１０を形成して駆
動部間隙１０の空気に動圧を発生させる構成を併用して
もよい。

【００４０】上述の各実施の形態は、本発明の例示に過
ぎず、本発明の範囲内で構成を変更することができる。
たとえば固定される軸に筒体が回転自在に外嵌され、こ
の筒体を駆動手段によって回転駆動するモータに実施す
るようにしてもよい。

【００４１】また、上記では、ステータ７とロータマグ
ネット２８とがラジアル方向に対向するラジアルギャッ
プ型モータに適用した場合の例であるが、これに限ら
ず、ステータとロータマグネットとが軸方向に対向する
アキシャルギャップタイプのモータにも本発明を適用す
ることができる。すなわち、固定部材に対してロータを
その中心部において空気動圧軸受手段により回転自在に
支持し、ステータを、空気動圧軸受手段の周方向外側で
あってロータの回転中心軸に直交する同一平面上に周方
向に配列された複数のコイルと、これらコイルを覆った
モールド体とにより構成し、ロータに設けた円盤状ロー
タマグネットをステータに軸方向に対向するよう配置す
る。そして、モールド体とロータマグネットとの対向面
の少なくとも一方にこの対向面の間隙の空気に動圧を発
生させる動圧発生用溝を形成する。こうすることによ
り、ロータを回転駆動した際に、空気動圧軸受手段の軸
受間隙からモータ外部に至る経路の途中において動圧を
発生させることが可能になり、外部からのコンタミネー
ションが軸受間隙に侵入することを防止できる。

【００４２】さらに、上記したアキシャルギャップ型モ
ータにおいて、ロータの一部にモールドされたステータ
の外周面に微小間隙を介して対向する周壁を設け、この
周壁内周面とステータの外周面との一方もしくは両方に
動圧発生用溝を形成する構成を追加してもよい。

【００４３】このように、ラジアルギャップ型モータや
アキシャルギャップ型モータにおいて、ステータをモー
ルド成形した上で、このステータのモールド体表面とラ
ジアル方向および／またはアキシャル方向に微小間隙を
介してロータに対向させ、これら対向面の一方もしくは
両方に動圧発生用溝を形成するようにしてもよい。

【００４４】なお、本発明は、上述したように、ラジア
ルギャップ型モータおよびアキシャルギャップ型モータ
において実施することができるだけでなく、ラジアルギ
ャップ型モータとアキシャルギャップ型モータとを併用
した回転駆動装置、すなわちラジアルギャップ型モータ
におけるステータおよびロータマグネットと、アキシャ
ルギャップ型モータにおけるステータおよびロータマグ
ネットとを有する回転駆動装置においても、同様に実施
することができ、前記した作用効果を得ることができる
ものである。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、固定支
持体に対する回転基体の支持に空気動圧軸受手段を用い
ているので、液体動圧軸受の場合のような潤滑流体の漏
出防止構造が不要であり、また潤滑流体が装置外部の各
部を汚損することが回避される。加えて、空気動圧軸受
手段とは別に、ステータのモールド体表面とロータとに
よって形成された微小間隙の空気に動圧を発生させる手
段を設けたので、この空気動圧を利用して動圧軸受手段
のコンタミネーションに対する保護や、軸受動作のアシ
ストが行える。

【００４６】請求項２記載の本発明によれば、装置外部
から軸受間隙に至る経路であるロータとステータとの間
の微小間隙においてシール用動圧を発生させるため、軸
受空間がシールされ、装置外部から侵入する塵、埃およ
び水滴などの微粒子を含むコンタミネーションに対し
て、これが軸受間隙に侵入することを防ぐことができ、
軸受間隙の損傷を防止し、ロータが起動しないロック状
態等を未然に防止できる。

【００４７】請求項３記載の本発明によれば、ステータ
とロータとの間の磁気駆動間隙が空気動圧を発生する微
小間隙となり、軸受間隙に対するシール手段を構成する
ことができ、特に請求項４記載の場合、装置外部から軸
受間隙に至る経路に設けた微小間隙の空気動圧がその空
気を装置外部側に流動させるように作用するので、装置
外部から装置内部に侵入しようとするコンタミネーショ
ン等に対してこれを押し返すように機能し、確実なシー
ル動作を行わせることができる。

【００４８】請求項５記載の本発明によれば、ロータと
ステータとの間の微小間隙に発生する動圧をロータに対
し軸方向に作用させることができるため、動圧軸受手段
にて発生する軸方向の荷重支持圧を微小間隙の動圧でア
シストすることが可能になり、特に微小間隙の動圧がロ
ータに対する浮上力を発生する場合には、ロータ回転起
動時の浮上力をアシストすることが実現し、低回転数で
も回転基体を含むロータを浮上しやすくしてやることが
可能となり、回転起動時の固定支持体と回転基体との接
触時間を短縮することができると同時に、これらの接触
による損傷、摩耗を小さく抑えることができる。

【００４９】請求項６記載の本発明によれば、ステータ
とロータとが軸方向に対向しているタイプにおいても、
動圧軸受手段とは別に微小間隙において空気動圧を発生
させることを可能とし、前述と同様の作用効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のモータを示す断面図で
ある。

【図２】図１の切断面線Ｓ２−Ｓ２から見た平面図であ
る。

【図３】ステータのモールド体の外周面を展開した正面
図である。

【図４】本発明の実施の他の形態のモータを示す断面図
である。

【図５】ステータのモールド体の一部平面図である。

【符号の説明】

１，１ａモータ２固定筒体３回転軸体４ａラジアル軸受間隙４ｂスラスト軸受間隙５空気動圧軸受手段７ステータ８ロータ９外部空間１０駆動部間隙１０ａ微小間隙１１回転駆動手段２０ステータ本体２１，２１ａモールド体２７ロータハブ２８ロータマグネット３６，４３動圧発生用溝

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/16 Ｈ０２Ｋ 5/16 ＺＦターム(参考） 3J016 AA01 BB22 BB24 5H604 BB01 BB10 BB15 CC01 CC05 CC16 DB01 PE06 5H605 AA02 AA17 BB05 BB19 CC03 CC04 DD05 EB03 EB06 EB17 5H607 AA05 AA06 BB01 BB07 BB14 BB17 CC01 DD16 GG03 GG09 GG14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定支持体と回転基体との間の軸受間隙
に介在させた空気の動圧によって回転基体を固定支持体
に対して回転自在に支持する動圧軸受手段と、固定支持
体に一体的に設けられたステータおよび回転基体に一体
的に設けられ前記ステータに対向する位置にロータマグ
ネットが配置されたロータを含む回転駆動手段とを備
え、ステータは複数のコイルを有すると共に少なくとも該コ
イルがモールド体により覆われている構成であり、ステ
ータとロータとは、前記モールド体の表面に関連して微
小間隙を形成し、当該微小間隙に相対するモールド体表
面とロータ側の面との一方もしくは両方に、当該微小間
隙における空気に動圧を発生させる動圧発生用溝が形成
されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】前記微小間隙は、前記軸受間隙から装置
外部に至る経路に位置し、前記微小間隙における動圧が
前記軸受間隙と装置外部との間のシール手段を構成する
請求項１記載の回転駆動装置。
【請求項３】前記ステータは、ステータコアの複数の
ティースにコイルを巻回したステータ本体と、このステ
ータ本体の少なくとも各ティースおよび各コイルを覆う
モールド体とからなり、ロータの円筒状ロータマグネッ
トはこのステータのティースに対して径方向に対向し、
前記微小間隙は、前記ステータとロータマグネットとの
間に形成されている請求項１または２記載の回転駆動装
置。
【請求項４】前記ステータのモールド体表面とこれに
前記微小間隙を介して対向するロータマグネットとの一
方もしくは両方に形成される動圧発生用溝は、当該微小
間隙の空気を装置外部側に流動させるように作用する請
求項３記載の回転駆動装置。
【請求項５】前記ステータのモールド体表面は前記ロ
ータのロータマグネットを除く部分で前記微小間隙を介
して軸方向に対向し、当該微小間隙に発生する動圧が前
記ロータに軸方向に作用する請求項１または２記載の回
転駆動装置。
【請求項６】前記ステータは、複数のコイルをロータ
の回転中心軸に直交する同一平面上に周方向に配列する
と共にこれらコイルをモールド体により覆って構成さ
れ、ロータの円盤状ロータマグネットは、前記ステータ
に対し軸方向に対向している請求項１または２記載の回
転駆動装置。