JP2638941B2 - モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ディスクを回転させるディスク駆動装置
等に用いられるモータに関する。

［発明の概要］ この発明は、ステータの軸受にロータの軸を回転自在
に支持し、上記ステータとロータとを所定のクリアラン
スを介して対向させたモータにおいて、 上記ステータのロータに相対向する位置に、該ロータ
をステータ側に吸引或は反発させ、且つ該ロータの軸を
ステータの軸受のラジアル方向の一方向に押し付けるよ
うに磁気吸引或は反発力を不均衡に設定したマグネット
を取り付けたことにより、 簡単な構造で且つ低コストでロータの軸のラジアル方
向，スラスト方向のガタツキ及び軸振れを確実に吸収す
ることができるようにしたものである。

［従来の技術］ 例えば、ディスクを回転させるディスク駆動装置のタ
ーンテーブルは、スピンドルモータにより回転するよう
になっている。これを、第３図によって簡単に説明する
と、20はチャックヨーク（ターンテーブル）21を回転さ
せる円筒鉄芯型のスピンドルモータである。このスピン
ドルモータ20は、ロータヨーク22やロータマグネット
（図示しない）等から成るロータ23の軸（スピンドル）
24を、ステータベースや複数相の駆動コイル（いずれも
図示しない）等から成るステータ25の軸受としての略円
筒状のハウジング26に嵌着された一対のボールベアリン
グ27,27に回転自在に支持することにより構成されてい
る。

そして、上記ロータ23の軸24のスラスト方向のガタツ
キを吸収させると共に、上記一対のボールベアリング2
7,27を安定して回転させるために、下側のボールベアリ
ング27とロータヨーク22間にリング28を介してウェーブ
ワッシャ（板バネ）29を介在させて、上記一対のボール
ベアリング27,27を上方に常に押し付けてある（定圧予
圧をかけてある）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のスピンドルモータ20では、前述
したように、ロータ23の軸24のスラスト方向のガタツキ
を吸収させるために、高価なボールベアリング27を上下
一対備え、且つこの一対のボールベアリング27,27を安
定して回転させるために、該一対のボールベアリング2
7,27を常時上方に押し付けるウェーブワッシャ29等の板
バネを用いる構造等になっているので、全体の構造が複
雑になり、コスト高になる不利点があった。

そこで、この発明は、簡単な構造且つ低コストでロー
タの軸のスラスト方向，ラジアル方向のガタツキ及び軸
振れを確実にそれぞれ吸収することができるモータを提
供するものである。

［問題点を解決するための手段］ ステータの軸受にロータの軸を回転自在に支持し、上
記ステータとロータとを所定のクリアランスを介して対
向させたモータにおいて、上記ステータのロータに相対
向する位置に、該ロータをステータ側に吸引或は反発さ
せ、且つ該ロータの軸をステータの軸受のラジアル方向
の一方向に押し付けるように着磁の強弱により磁気吸引
或は反発力を不均衡に設定したマグネットを取り付けて
ある。

［作用］ ステータに取り付けられたマグネットの不均衡な磁気
吸引或は反発力により、ロータはステータ側に吸引或は
反発されるので、ロータの軸のスラスト方向のガタツキ
は確実に吸収される。これにより、上記ロータの軸は、
ステータの軸受のラジアル方向の一方向に押し付けられ
るので、該ロータの軸のラジアル方向のガタツキ及び軸
振れは、それぞれ確実に吸収される。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面と共に詳述する。

第１図において、１はディスク駆動装置に用いられる
有鉄芯型のスピンドルモータであり、ロータ２と、この
ロータ２を回転自在に支持するステータ３とで構成され
ている。

上記ロータ２は、例えば略円板状のロータヨーク４
と、このロータヨーク４の中央にビス５止めされたボス
６を介して上方に垂直に突出した軸（スピンドル）７
と、この軸７の上部に圧入，嵌着されたチャックヨーク
（ターンテーブル）８と、上記ロータヨーク４の上面の
外周側に固着された大径環状のロータマグネット（図示
しない）等で大略構成されている。

前記ステータ３は、板状のステータベース９と、この
ステータベース９の略中央に形成されたセンター孔9aに
嵌合され、複数本のビス10により該ステータベース９の
下面側に円板環状の鍔部11aが取り付けられた円筒状の
ハウジング11と、このハウジング11内の上，下部にそれ
ぞれ圧入され、上記ロータ２の軸７を回転自在に支持す
る軸受としてのボールベアリング12及び焼結金属製の含
油軸受13と、外周部側に前記ロータマグネットに所定の
クリアランスを有して相対向した複数相の駆動コイル14
を備えると共に、上記ハウジング11の鍔部11aの下面側
に上記ビス10によりそれぞれ締結固定された上，下一対
の円板環状の鉄芯15,16と、この下側の鉄芯16に接着剤
等により固着された小径円板環状のマグネット17とで大
略構成されている。

上記マグネット17は、ロータヨーク４をステータ３側
に吸引させ、且つ、ロータ２の軸７をステータ３の軸受
12,13のラジアル方向の一方向（例えば第１図中左側）
に押し付けるように磁気吸引力を不均衡（アンバラン
ス）に設定されて、上記ロータヨーク４の上面から所定
クリアランス隔てて対向している。即ち、このマグネッ
ト17は、円板環状の半分（図中左側）の着磁を強くして
あると共、残りの半分（図中右側）の着磁を弱くするこ
とにより磁気吸引力を不均衡にしてある。

上記マグネット17の吸引力は、マグネット表面の磁束
（KG）とマグネット表面積（mm²）により可変すること
ができるので、上記着磁により磁気吸引力を不均衡にす
る場合に限られず、半円板環状の強磁性体と弱磁性体と
を固着してマグネットの磁気吸引力を不均衡にしても良
く、また、例えばマグネットの一部を削除して表面積を
変えることによりマグネットの磁気吸引力を不均衡にし
ても良く、さらに、マグネットの肉厚を変えたり、エア
ギャップを変えることにより、上記マグネット17の磁気
吸引力を不均衡にするようにしても良い。

尚、上記マグネット17には、等間隔おき（120゜毎）
に小孔17aを３ケ所形成してあり、これら各小孔17aより
前記ビス10の頭部を露出させている。

以上実施例のスピンドルモータ１によれば、ステータ
３に取り付けられたマグネット17の磁気吸引力により、
ロータヨーク４は図中矢印のようにステータ３側（上
方）に吸引されるので、ロータ２の軸７のスラスト方向
のガタツキを確実に吸収して取り除くことができる。ま
た、マグネット17の不均衡な磁気吸引力により、上記ロ
ータ２の軸７は、ステータ３の軸受12,13のラジアル方
向の一方向（図中左側）に押し付けられるので、該ロー
タ２の軸７のラジアル方向のガタツキ及び軸振れを確実
に吸収して取り除くことができる。

また、マグネット17の磁気吸引力によりロータ２の軸
７が常に上方に押し付けられている（定圧予圧がかけら
れている）ので、ボールベアリング12を１個にし、他方
を安価な含油軸受13にしてもロータ２の軸７のスラスト
ガタ等を充分に吸引することができ、その分安価なモー
タを提供することができる。この場合に、ボールベアリ
ング12と含油軸受13の上下の位置を代えても良く、ま
た、ハウジング11に単に圧入するだけで、接着剤等で接
着する必要もないので、さらにコストダウンを図ること
ができる。このように、ロータ２の軸７のスラスト方
向，ラジアル方向及び軸振れの防止を、マグネット17の
磁束量（表面磁束）の管理のみで行うことができるの
で、従来のものに比較して、構造が簡単で且つ低コスト
で出来ると共に、ボールベアリング12の押し付け量（予
圧量）のバラツキが少なく常時安定した押し付け量を得
ることができる。

第２図は他の実施例のスピンドルモータ１′を示す。
このスピンドルモータ１′は、そのステータ３の下側の
鉄芯16の下面及びロータヨーク４の上面に、同じ磁極
（Ｎ極どうし）を所定クリアランスを有して相対向させ
た円板環状のマグネット18,19を接着剤等に固着するこ
とによりそれぞれ取り付けてある点以外は、前記実施例
のスピンドルモータ１と同じであるので同一符号を付し
てその詳細な説明を省略する。上記マグネット18も前記
実施例のものと同様に図中左右の着磁強度を変えてロー
タ２をステータ３側に反発させ、且つ該ロータ２の軸７
をステータ３の軸受12,13のラジアル方向の一方向（図
中左側）に押し付けるように磁気反発力を不均衡に設定
してある。これらマグネット18と19の反発力及びマグネ
ット18の磁気反発力の不均衡によりロータ２の軸７は図
中矢印のように下方に押し付けられるので、前記実施例
と同様に、上記ロータ２の軸７のスラスト方向のガタツ
キを確実に吸収して取り除くことができる。また、マグ
ネット18の不均衡な磁気反発力により、上記ロータ２の
軸７は、ステータ３の軸受12,13のラジアル方向の一方
向（図中左側）に押し付けられるので、前記実施例と同
様に、上記ロータ２の軸７のラジアル方向のガタツキ及
び軸振れを確実に吸収して取り除くことができる。

尚、前記他の実施例によれば、ステータ３とロータ２
の相対向する位置に、同じ磁極（Ｎ極どうし）が相対向
するように各マグネット18,19をそれぞれ配置したが、
異なる磁極（Ｓ極,N極）が相対向するように各マグネッ
トをそれぞれ配置して両者を吸引させるようにしてもよ
い。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ステータのロータ
に相対向する位置に、該ロータをステータ側に吸引或は
反発させ、且つ該ロータの軸をステータの軸受のラジア
ル方向の一方向に押し付けるように着磁の強弱により磁
気吸引側或は反発力を不均衡に設定したマグネットを取
り付けたので、簡単な構造で且つ低コストでロータの軸
のラジアル方向，スラスト方向の各ガタツキ及び軸振れ
を確実にそれぞれ吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のモータを示す断面図、第２
図は他の実施例のモータを示す断面図、第３図は従来例
のモータを示す断面図である。 1,1′……モータ、２……ロータ、３……ステータ、７
……軸、12,13……軸受、17,18……マグネット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータの軸受にロータの軸を回転自在に
   支持し、上記ステータとロータとを所定のクリアランス
   を介して対向させたモータにおいて、 上記ステータのロータに相対向する位置に、該ロータを
   ステータ側に吸引或は反発させ、且つ該ロータの軸をス
   テータの軸受のラジアル方向の一方向に押し付けるよう
   に着磁の強弱により磁気吸引或は反発力を不均衡に設定
   したマグネットを取り付けたことを特徴とするモータ。