JP2768931B2 - エアベアリングを使用するスピンドルモーター - Google Patents

エアベアリングを使用するスピンドルモーター

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半球形タイプのエ
アベアリング(以下、エアベアリングと称する)を使用す
るスピンドルモーターにおいて、エアベアリングに軸設
されるシャフトに空気循環手段を形成してエアベアリン
グに空気循環が円滑になされるようにすることにより、
ベアリングの寿命及び性能が向上されるようにした、エ
アベアリングを使用するスピンドルモーターに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スピンドルモーターは、モータ
ーの性能向上及びセット内の空気清浄度を維持管理する
ために、モーターの内部にエアベアリングが使用され
る。
【０００３】このようなエアベアリングを使用するスピ
ンドルモーターは、図１に示したように、固定子４を備
えたハウジング２にハブ３が回転可能に挿入され、ハブ
３の内周面には上記固定された固定子４に対向してマグ
ネット５が備えられる。
【０００４】ハブ３は、半球形タイプのエアベアリング
６を備えて、上記エアベアリング６に軸設されたシャフ
ト９によりハウジング２に支持される。
【０００５】エアベアリング６は、上・下二つの半球７
とその半球７を支持する半球支持台８とから構成され
る。半球７の中央に形成された軸孔にシャフト９が挿入
されることにより、シャフト９に固定され、半球支持台
８はハブ３の内面に固定される。
【０００６】このような半球７と半球支持台８との間に
は微細なギャップＧが形成される。
【０００７】ハードディスクドライブセット内部の清浄
度を維持し、又セット外部の空気が流入されないように
するため、シャフト９の下段はハウジング２に付着され
たラベル１２によりカバーされ、上段はセット１１によ
り遮断される。
【０００８】このような構成をなすスピンドルモーター
１は、固定子４に電流が印加されると、多数のＮ,Ｓ極
を着磁したマグネット５に駆動力が発生することにな
り、フレミングの左手の法則によりハブ３が回転するこ
とになる。
【０００９】ハブ３は、エアベアリング６によりシャフ
ト９を軸にして円滑な回転が可能となる。
【００１０】しかし、回転する前には、エアベアリング
６を構成する半球７と半球支持台８は互いに接触状態に
あるため、エアベアリング６が回転すると、半球７と半
球支持台８は互いに摩擦現象を起こすことになる。
【００１１】このような摩擦現象は、エアベアリング６
の上・下段が各々セット１１及びラベル１２により遮断
されているため、半球７と半球支持台８との間に形成さ
れる微細なギャップＧへ空気の流入及び空気の循環がで
きないので、暫く続けられる。
【００１２】このような摩擦現象があると、エアベアリ
ング６は摩耗を起こすと同時に、モーター１自体の円滑
な作動を阻害することになる。即ち、エアベアリング６
の寿命短縮と共にモーターに無理を与える問題が発生す
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の半球形タイプのエアベアリングを使用するス
ピンドルモーターが持っている問題点を解決するための
ものであって、エアベアリングに対する空気の流入を容
易にし、流入された空気の循環を円滑にすることによ
り、エアベアリングの寿命短縮防止及びスピンドルモー
ター自体の性能を向上させるようにした、エアベアリン
グを使用するスピンドルモーターを提供することであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明のこのよ
うな目的を達成するため、本発明は、半球タイプのエア
ベアリングを使用するスピンドルモーターにおいて、エ
アベアリングに挿入固定されるシャフトに空気循環手段
が形成され、エアベアリングのセットの内部の空気が半
球と半球支持台との間のギャップへ循環供給されるよう
にすることを特徴とする。
【００１５】本発明のこのような特徴により、モーター
の運転初期に現れるエアベアリングの摩擦が防止され、
モーターの性能を向上させることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図３及び図４に示したように、本
発明によるスピンドルモーターのエアベアリング空気循
環手段は、エアベアリングに挿入固定されるシャフト９
の形状を加工することにより構成される。
【００１７】先ず、上記シャフト９に、上記半球７と半
球７との間の隙間とほぼ連通する直径ホール９cが形成
されている。
【００１８】又、シャフト９の上段から軸方向の外周面
に一定の幅と長さで面加工をすることにより、組立時、
上記半球７の軸孔との間に側方エアギャップ９aが形成
される。この側方エアギャップ９aは上記直径ホール９c
より長さ方向により長く形成されている。又、上記シャ
フト９の中心部位に、その長さ方向に垂直ホール９bが
貫通するように形成されている。
【００１９】一方、上記直径ホール９cは、上記側方エ
アギャップ９a及び垂直ホール９bと各々相互に連通する
ように構成されている。
【００２０】このようにして、上記直径ホール９cは、
単独で、又は、上記側方エアギャップ９a及び垂直ホー
ル９bとの組合せで、空気循環手段を構成する。
【００２１】このような構造を有するシャフト９を、図
２に示したように、エアベアリング６に挿入固定する
と、シャフトの両側に形成された側方エアギャップ９a
は、半球７の軸孔との間で垂直に空気流入路を形成し、
シャフトの直径ホール９cは半球７と半球７との間に形
成された隙間１０に連通する状態になる。
【００２２】このような状態で、ハブ３と共にエアベア
リング６が回転すると、図２〜図５のように半球７と半
球支持台８は互いに接触状態にあるが、直ぐ一定のギャ
ップＧを形成する状態になって、円滑な回転が可能にな
る。
【００２３】その理由は、微細なギャップＧを通じて流
入されなかった空気が、シャフト９に形成された側方エ
アギャップ９a、垂直ホール９b及び直径ホール９cを通
じて容易に流入したからである。
【００２４】即ち、図５のようにエアベアリング６の外
部空気は、シャフト９に形成された側方エアギャップ９
a及び垂直ホール９bを通じて矢印方向に流入し、流入し
た空気は直径ホール９cを通じて両側に分配され、半球
７と半球がなす隙間１０へ抜け出して、半球７と半球支
持台８がなすギャップＧに充填されるか、又はギャップ
Ｇを通じて外部へ抜け出すことになる。
【００２５】このような空気の循環により、半球７は半
球支持台８から一定のギャップＧを形成することにな
り、半球７が半球支持台８に接触しない状態でモーター
の円滑な回転が可能になることである。
【００２６】従って、半球７と半球支持台８の摩擦及び
摩耗が減ることになって、エアベアリング６の寿命短縮
が防止され、更に、スピンドルモーター１自体の性能が
向上する。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によるエアベアリ
ングを使用するスピンドルモーターによると、エアベア
リングに挿入固定されるシャフトに空気循環手段が形成
され、エアベアリングの空気流入が容易になり、又、流
入した空気循環が円滑に行われることにより、エアベア
リングをなす半球と半球支持台の摩擦及び摩耗が減るこ
とになり、これにより雑音の発生も防止されると共に、
エアベアリングの寿命延長及びスピンドルモーター自体
の性能を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のエアベアリング空気循環を説明するた
めのスピンドルモーターの断面図。
【図２】 本発明によるエアベアリング空気循環構造を
適用したスピンドルモーターの断面図。
【図３】 本発明によるエアベアリングシャフトの断面
図。
【図４】 図３の左側面図。
【図５】 本発明によるエアベアリング空気循環構造に
よる空気の流れを説明するためのエアベアリングの断面
図。
【符号の説明】
１ スピンドルモーター ２ ハウジング ３ ハブ ４ 固定子 ５ マグネット ６ エアベアリング ７ 半球 ８ 半球支持台 ９ シャフト ９a 側方エアギャップ ９b 垂直ホール ９c 直径ホール １０ 隙間 １１ セット １２ ラベル Ｇ ギャップ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半球タイプのエアベアリングを使用する
    スピンドルモーターにおいて、 エアベアリングに挿入固定されるシャフトに空気循環手
    段が形成され、エアベアリングのセット内部の空気が半
    球と半球支持台との間のギャップへ循環供給されるよう
    にすることを特徴とする、エアベアリングを使用するス
    ピンドルモーター。
  2. 【請求項２】 上記空気循環手段が、半球と半球との間
    の隙間とほぼ連通するように形成される直径ホールであ
    ることを特徴とする、請求項１記載のエアベアリングを
    使用するスピンドルモーター。
  3. 【請求項３】 上記空気循環手段が、半球と半球支持台
    との間の隙間とほぼ連通するように形成される直径ホー
    ルと、 上記シャフトの中心部位にその長さ方向に貫通して形成
    される垂直ホールとからなることを特徴とする、請求項
    １記載のエアベアリングを使用するスピンドルモータ
    ー。
  4. 【請求項４】 上記空気循環手段が、半球と半球支持台
    との間の隙間とほぼ連通するように形成される直径ホー
    ルと、 上記シャフトの外周に部分的な面加工が行われ、組立
    時、上記半球の軸孔との間に形成され、上記直径ホール
    より長さ方向により長く形成される側方エアギャップと
    からなることを特徴とする、請求項１記載のエアベアリ
    ングを使用するスピンドルモーター。
  5. 【請求項５】 上記空気循環手段が、半球と半球との間
    の隙間とほぼ連通するように形成される直径ホールと、 上記シャフトの中心部位にその長さ方向に貫通形成され
    る垂直ホールと、 上記シャフトの外周に部分的な面加工が行われ、組立
    時、上記半球の軸孔との間に形成され、上記直径ホール
    より長さ方向により長く形成される側方エアギャップと
    から形成され、上記直径ホールが垂直ホール及び側方エ
    アギャップと相互連通するようになっていることを特徴
    とする、請求項１記載のエアベアリングを使用するスピ
    ンドルモーター。
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