JP2899853B2 - スピンドルモータ - Google Patents
スピンドルモータInfo
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- JP2899853B2 JP2899853B2 JP5115351A JP11535193A JP2899853B2 JP 2899853 B2 JP2899853 B2 JP 2899853B2 JP 5115351 A JP5115351 A JP 5115351A JP 11535193 A JP11535193 A JP 11535193A JP 2899853 B2 JP2899853 B2 JP 2899853B2
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- sleeve
- fixed
- fixed shaft
- bearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/06—Ball or roller bearings
- F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C25/086—Ball or roller bearings self-adjusting with magnetic means to preload the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0425—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for radial load mainly
-
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- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent magnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク装
置等に用いられるスピンドルモータに関する。
置等に用いられるスピンドルモータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のスピンドルモータとして
は、図4(実開平1−97455号)に示すものがあ
る。このスピンドルモータは、ラジアル荷重のみを受け
る流体動圧ベアリング41と、ラジアル荷重と微小なア
キシァル荷重を受ける1対の玉軸受42とを併用して回
転軸40を枢支している。
は、図4(実開平1−97455号)に示すものがあ
る。このスピンドルモータは、ラジアル荷重のみを受け
る流体動圧ベアリング41と、ラジアル荷重と微小なア
キシァル荷重を受ける1対の玉軸受42とを併用して回
転軸40を枢支している。
【0003】又、図5(特開昭63−257429号)
に示すスピンドルモータも公知である。このスピンドル
モータはブラケット50の円筒ボス部51の内周面に、
1対の玉軸受52,53が嵌合保持され、両玉軸受5
2,53を介して中心に回転軸54が回動自在に枢支さ
れている。
に示すスピンドルモータも公知である。このスピンドル
モータはブラケット50の円筒ボス部51の内周面に、
1対の玉軸受52,53が嵌合保持され、両玉軸受5
2,53を介して中心に回転軸54が回動自在に枢支さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスピンドルモータは、何れも玉軸受を2個使用して
いるので回転軸の回転時の摩擦トルク損失がどうしても
大きくなり、回転精度に不安定さが残るという問題点が
あった。本発明の目的は上記問題点を解決し、低摩擦ト
ルクで、かつ安定した回転精度が得られるスピンドルモ
ータを提供することにある。
来のスピンドルモータは、何れも玉軸受を2個使用して
いるので回転軸の回転時の摩擦トルク損失がどうしても
大きくなり、回転精度に不安定さが残るという問題点が
あった。本発明の目的は上記問題点を解決し、低摩擦ト
ルクで、かつ安定した回転精度が得られるスピンドルモ
ータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、固定軸と、該固定軸に外嵌され固定軸の一端
に固定した転がり軸受を介して固定軸に回転自在に支承
されたスリーブと、上記固定軸と上記スリーブとの間に
スリーブ回転駆動部とを有し、上記固定軸の他端と上記
スリーブとの間に動圧軸受を形成し、該動圧軸受の近傍
の固定軸に第1の永久磁石を固定するとともに、該第1
の永久磁石に同極で径方向に対向して反発する第2の永
久磁石を上記スリーブに固定し、上記動圧軸受と上記各
永久磁石とでラジアル軸受を構成すると共に、上記第1
の永久磁石と第2の永久磁石との反発力の少なくとも一
部の力を上記転がり軸受方向に作用させることにより上
記転がり軸受に予圧を作用させてなることを特徴とす
る。
するため、固定軸と、該固定軸に外嵌され固定軸の一端
に固定した転がり軸受を介して固定軸に回転自在に支承
されたスリーブと、上記固定軸と上記スリーブとの間に
スリーブ回転駆動部とを有し、上記固定軸の他端と上記
スリーブとの間に動圧軸受を形成し、該動圧軸受の近傍
の固定軸に第1の永久磁石を固定するとともに、該第1
の永久磁石に同極で径方向に対向して反発する第2の永
久磁石を上記スリーブに固定し、上記動圧軸受と上記各
永久磁石とでラジアル軸受を構成すると共に、上記第1
の永久磁石と第2の永久磁石との反発力の少なくとも一
部の力を上記転がり軸受方向に作用させることにより上
記転がり軸受に予圧を作用させてなることを特徴とす
る。
【0006】
【0007】
【0008】又、上記転がり軸受の近傍の固定軸に第3
の永久磁石を固定するとともに、該第3の永久磁石に同
極で対向して反発する第4の永久磁石を上記スリーブに
固定したことを特徴とする。
の永久磁石を固定するとともに、該第3の永久磁石に同
極で対向して反発する第4の永久磁石を上記スリーブに
固定したことを特徴とする。
【0009】
【作用】上記構成によれば、スリーブは固定軸に1個の
転がり軸受と永久磁石の反発力及び動圧軸受により支承
されるので回転軸の回転が安定し、回転精度が向上す
る。
転がり軸受と永久磁石の反発力及び動圧軸受により支承
されるので回転軸の回転が安定し、回転精度が向上す
る。
【0010】
【実施例】図1は本発明の第1実施例である。1は固定
軸で、一端が小径軸部1aと他端が大径軸部1bとから
なる。2は上記固定軸1に外嵌したスリーブで、内径が
大径筒部2aと小径筒部2bとからなる。この大径筒部
2aと小径筒部2bとは図示しないボルト等の固定手段
にて一体化されている。上記スリーブ2の大径筒部2a
の端部側は固定軸1の大径軸部1bに対向し、上記スリ
ーブ2の小径筒部2bは固定軸1の小径軸部1aの端部
に対向している。
軸で、一端が小径軸部1aと他端が大径軸部1bとから
なる。2は上記固定軸1に外嵌したスリーブで、内径が
大径筒部2aと小径筒部2bとからなる。この大径筒部
2aと小径筒部2bとは図示しないボルト等の固定手段
にて一体化されている。上記スリーブ2の大径筒部2a
の端部側は固定軸1の大径軸部1bに対向し、上記スリ
ーブ2の小径筒部2bは固定軸1の小径軸部1aの端部
に対向している。
【0011】又、11は固定軸1とスリーブ2間に配設
した1個の玉軸受で、内輪11bを固定軸1の小径軸部
1aと大径軸部1bとの段部に固定し、外輪11aをス
リーブ2の大径筒部2a内周面4に固定した環状ブッシ
ュ10に固定し、玉11cを上記外、内輪11a,11
b間に介装させている。これにより、スリーブ2を固定
軸1に回転自在に支承している。
した1個の玉軸受で、内輪11bを固定軸1の小径軸部
1aと大径軸部1bとの段部に固定し、外輪11aをス
リーブ2の大径筒部2a内周面4に固定した環状ブッシ
ュ10に固定し、玉11cを上記外、内輪11a,11
b間に介装させている。これにより、スリーブ2を固定
軸1に回転自在に支承している。
【0012】又、上記固定軸1の小径軸部1aの端部外
周面に動圧溝8を形成し、スリーブ2の小径筒部2b内
周面3に固定した環状ブッシュ7の内周面との間に動圧
軸受9を構成している。ここで環状ブッシュ7を省き、
小径筒部2b内周面3との間で動圧軸受を構成してもよ
いものである。又、動圧溝8の形状はヘリンボーン形状
等、少なくとも動圧が発生する溝であればよい。
周面に動圧溝8を形成し、スリーブ2の小径筒部2b内
周面3に固定した環状ブッシュ7の内周面との間に動圧
軸受9を構成している。ここで環状ブッシュ7を省き、
小径筒部2b内周面3との間で動圧軸受を構成してもよ
いものである。又、動圧溝8の形状はヘリンボーン形状
等、少なくとも動圧が発生する溝であればよい。
【0013】更に、上記動圧軸受9の近傍で、固定軸1
の小径軸部1aの先端側に第1の環状の永久磁石6を固
定し、この第1の永久磁石6に同極で対向して径方向に
反発する第2の環状の永久磁石5を上記スリーブ2の小
径筒部2bの内周面3に固定してある。そして第1及び
第2の永久磁石6,5の軸方向長さは同一とされ、かつ
第2の永久磁石5の位置を第1の永久磁石6の位置より
も玉軸受11側に所定量hだけずらせている。すなわ
ち、第1の永久磁石6の一方の端面6aは第2の永久磁
石5の対向する一方の端面5aより玉軸受11とは反対
側に所定量hだけずれており、同様に、第1の永久磁石
6の他方の端面6bは第2の永久磁石5の対向する他方
の端面5bより玉軸受11側に所定量hだけずれてい
る。これにより、第2の永久磁石5と第1の永久磁石6
とが径方向に反発する時、その反発力の一部の力が第2
の永久磁石5を、引いてはスリーブ2を玉軸受11側の
軸方向に作用し、玉軸受11に予圧が作用することにな
る。もちろん、両永久磁石5,6の軸方向長さは同一で
なくとも支承がなく、又場合によっては第2の永久磁石
5を玉軸受11側にずらせる構成を採用してもよい。要
するに、両永久磁石5,6の反発力が玉軸受11側に働
き玉軸受11に予圧が作用する構成であればよい。
の小径軸部1aの先端側に第1の環状の永久磁石6を固
定し、この第1の永久磁石6に同極で対向して径方向に
反発する第2の環状の永久磁石5を上記スリーブ2の小
径筒部2bの内周面3に固定してある。そして第1及び
第2の永久磁石6,5の軸方向長さは同一とされ、かつ
第2の永久磁石5の位置を第1の永久磁石6の位置より
も玉軸受11側に所定量hだけずらせている。すなわ
ち、第1の永久磁石6の一方の端面6aは第2の永久磁
石5の対向する一方の端面5aより玉軸受11とは反対
側に所定量hだけずれており、同様に、第1の永久磁石
6の他方の端面6bは第2の永久磁石5の対向する他方
の端面5bより玉軸受11側に所定量hだけずれてい
る。これにより、第2の永久磁石5と第1の永久磁石6
とが径方向に反発する時、その反発力の一部の力が第2
の永久磁石5を、引いてはスリーブ2を玉軸受11側の
軸方向に作用し、玉軸受11に予圧が作用することにな
る。もちろん、両永久磁石5,6の軸方向長さは同一で
なくとも支承がなく、又場合によっては第2の永久磁石
5を玉軸受11側にずらせる構成を採用してもよい。要
するに、両永久磁石5,6の反発力が玉軸受11側に働
き玉軸受11に予圧が作用する構成であればよい。
【0014】又、スリーブ2の大径筒部2aの内周面4
の中央部に永久磁石13を固定し、回転軸1の小径軸部
1aに固定したステータ14とで、スリーブ2の回転駆
動部12を構成している。16は固定軸1の軸方向貫通
孔15内を挿通し、ステータ14に連結するリード線で
ある。
の中央部に永久磁石13を固定し、回転軸1の小径軸部
1aに固定したステータ14とで、スリーブ2の回転駆
動部12を構成している。16は固定軸1の軸方向貫通
孔15内を挿通し、ステータ14に連結するリード線で
ある。
【0015】図2は本発明の第2実施例である。この実
施例ではスリーブ2の小径筒部2b上端内側に環状凹部
17を形成し、該凹部17底面17aと固定軸1の小径
軸部1a上端に固定した鍔部18下面18aを僅かの間
隙で対向させ、底面17aと鍔部下面18aとに第1の
永久磁石19と第2の永久磁石20とを軸方向に同極で
対向して径方向に反発するように配設し、玉軸受11に
予圧が作用するようになっている。他の構造は第1実施
例と同様である。
施例ではスリーブ2の小径筒部2b上端内側に環状凹部
17を形成し、該凹部17底面17aと固定軸1の小径
軸部1a上端に固定した鍔部18下面18aを僅かの間
隙で対向させ、底面17aと鍔部下面18aとに第1の
永久磁石19と第2の永久磁石20とを軸方向に同極で
対向して径方向に反発するように配設し、玉軸受11に
予圧が作用するようになっている。他の構造は第1実施
例と同様である。
【0016】図3は本発明の第3実施例である。1は固
定軸で一端が小径軸部1aと他端が大径軸部1bとから
なり、2は上記固定軸1に外嵌したスリーブで、内径が
大径の筒部2aと小径の筒部2bとからなる。該小径の
筒部2b上端に環状ブッシュ32を固定し、固定軸1の
小径軸部1a上端外周にはブッシュ32に対向して動圧
溝31を形成し、環状ブッシュ32内周面との間に動圧
軸受30を構成している。該動圧軸受30の近傍で固定
軸1の小径軸部1aの先端側に第1の永久磁石24を軸
方向に当接固定し、この第1の永久磁石24に同極で対
向して径方向に反発する第2の永久磁石22を上記スリ
ーブ2の小径筒部2bの内周面に固定してある。そして
第2の永久磁石22を第1の永久磁石24より軸方向で
スリーブ2の大径筒部2a下端と固定軸1の下端大径軸
部1bとの間に配設した玉軸受11の側に所定量hだけ
ずらせている。玉軸受11の外輪11a上面にはスリー
ブ2の大径筒部2a内周面4に固定した環状ブッシュ1
0に固定し、玉11cを上記外,内輪11a,11b間
に介装させている。これによりスリーブ2を固定軸1に
回転自在に支承している。固定軸1の大径軸部1bの玉
軸受11上部には第3の永久磁石29を固定し、この第
3の永久磁石29に同極で対向して径方向に反発する第
4の永久磁石27を玉軸受11の上部のスリーブ大径筒
部2a内周面に固定してある。そして第4の永久磁石2
7を第3の永久磁石29より軸方向で玉軸受11の側に
所定量hだけずらせている。この第4の永久磁石27下
面は前記環状ブッシュ10上面に当接している。それに
より第2の永久磁石22及び第4の永久磁石27は径方
向に反発する時、その反発力の一部の力がスリーブ2を
玉軸受側の軸方向に作用し、玉軸受11に予圧が作用す
る。
定軸で一端が小径軸部1aと他端が大径軸部1bとから
なり、2は上記固定軸1に外嵌したスリーブで、内径が
大径の筒部2aと小径の筒部2bとからなる。該小径の
筒部2b上端に環状ブッシュ32を固定し、固定軸1の
小径軸部1a上端外周にはブッシュ32に対向して動圧
溝31を形成し、環状ブッシュ32内周面との間に動圧
軸受30を構成している。該動圧軸受30の近傍で固定
軸1の小径軸部1aの先端側に第1の永久磁石24を軸
方向に当接固定し、この第1の永久磁石24に同極で対
向して径方向に反発する第2の永久磁石22を上記スリ
ーブ2の小径筒部2bの内周面に固定してある。そして
第2の永久磁石22を第1の永久磁石24より軸方向で
スリーブ2の大径筒部2a下端と固定軸1の下端大径軸
部1bとの間に配設した玉軸受11の側に所定量hだけ
ずらせている。玉軸受11の外輪11a上面にはスリー
ブ2の大径筒部2a内周面4に固定した環状ブッシュ1
0に固定し、玉11cを上記外,内輪11a,11b間
に介装させている。これによりスリーブ2を固定軸1に
回転自在に支承している。固定軸1の大径軸部1bの玉
軸受11上部には第3の永久磁石29を固定し、この第
3の永久磁石29に同極で対向して径方向に反発する第
4の永久磁石27を玉軸受11の上部のスリーブ大径筒
部2a内周面に固定してある。そして第4の永久磁石2
7を第3の永久磁石29より軸方向で玉軸受11の側に
所定量hだけずらせている。この第4の永久磁石27下
面は前記環状ブッシュ10上面に当接している。それに
より第2の永久磁石22及び第4の永久磁石27は径方
向に反発する時、その反発力の一部の力がスリーブ2を
玉軸受側の軸方向に作用し、玉軸受11に予圧が作用す
る。
【0017】又、スリーブ2の大径筒部2aの内周面4
の中央部に永久磁石13を固定し、回転軸1の小径軸部
1aに固定したステータ14とで、スリーブ2の回転駆
動部12を構成している。16は固定軸1の軸方向貫通
孔15内を挿通し、ステータ14に連結するリード線で
ある。
の中央部に永久磁石13を固定し、回転軸1の小径軸部
1aに固定したステータ14とで、スリーブ2の回転駆
動部12を構成している。16は固定軸1の軸方向貫通
孔15内を挿通し、ステータ14に連結するリード線で
ある。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明のスピ
ンドルモータは、回転軸の下端と固定スリーブの筒部下
端との間に1個の玉軸受を配設し、回転軸の上端と固定
スリーブの筒部上端とに配設した永久磁石の反撥力及び
動圧軸受の組み合せにより回転軸を支承しているので、
摩擦トルクは軽減され、回転時には動圧軸受の動圧作用
による回転軸支承が加わるので回転軸の回転がより安定
し、回転精度が向上するとともに、クリーンなスピンド
ルモータを得ることができる。
ンドルモータは、回転軸の下端と固定スリーブの筒部下
端との間に1個の玉軸受を配設し、回転軸の上端と固定
スリーブの筒部上端とに配設した永久磁石の反撥力及び
動圧軸受の組み合せにより回転軸を支承しているので、
摩擦トルクは軽減され、回転時には動圧軸受の動圧作用
による回転軸支承が加わるので回転軸の回転がより安定
し、回転精度が向上するとともに、クリーンなスピンド
ルモータを得ることができる。
【図1】本発明の第1実施例断面図である。
【図2】本発明の第2実施例断面図である。
【図3】本発明の第3実施例断面図である。
【図4】従来のスピンドルモータの第1比較例断面図で
ある。
ある。
【図5】従来のスピンドルモータの第2比較例断面図で
ある。
ある。
1 固定軸 1a 小径軸部 1b 大径軸部 2 スリーブ 2a 大径筒部 2b 小径筒部 3 小径筒部2b内周面 4 大径筒部2a内周面 5 第2の永久磁石 6 第1の永久磁石 7 環状ブッシュ 8 動圧溝 9 動圧軸受 10 環状ブッシュ 11 玉軸受 11a 外輪 11b 内輪 11c 玉 12 回転駆動部 13 永久磁石 14 ステータ 16 リード線 17 環状凹部 17a 環状凹部底面 18 鍔部 18a 鍔部下面 19 第1の永久磁石 20 第2の永久磁石 22 第2の永久磁石 24 第1の永久磁石 27 第4の永久磁石 29 第3の永久磁石 30 動圧軸受 31 動圧溝 32 環状ブッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−257429(JP,A) 実開 昭61−101467(JP,U) 実開 平2−22063(JP,U) 実開 昭63−100965(JP,U) 実開 昭63−97367(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 7/14 G11B 19/20
Claims (2)
- 【請求項1】 固定軸と、該固定軸に外嵌され固定軸の
一端に固定した転がり軸受を介して固定軸に回転自在に
支承されたスリーブと、上記固定軸と上記スリーブとの
間にスリーブ回転駆動部とを有し、上記固定軸の他端と
上記スリーブとの間に動圧軸受を形成し、該動圧軸受の
近傍の固定軸に第1の永久磁石を固定するとともに、該
第1の永久磁石に同極で径方向に対向して反発する第2
の永久磁石を上記スリーブに固定し、上記動圧軸受と上
記各永久磁石とでラジアル軸受を構成すると共に、上記
第1の永久磁石と第2の永久磁石との反発力の少なくと
も一部の力を上記転がり軸受方向に作用させることによ
り上記転がり軸受に予圧を作用させてなることを特徴と
するスピンドルモータ。 - 【請求項2】 請求項1におけるスピンドルモータにお
いて、上記転がり軸受の近傍の固定軸に第3の永久磁石
を固定するとともに、該第3の永久磁石に同極で対向し
て反発する第4の永久磁石を上記スリーブに固定したこ
とを特徴とするスピンドルモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5115351A JP2899853B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | スピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5115351A JP2899853B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | スピンドルモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06311702A JPH06311702A (ja) | 1994-11-04 |
JP2899853B2 true JP2899853B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=14660378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5115351A Expired - Fee Related JP2899853B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | スピンドルモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2899853B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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