JPH02262862A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録ディスク装置等のディスク駆動用の
ブラシレスモータに関するものである。

従来の技術 近年、磁気記録ディスク装置は磁気ディスクの磁気記録
密度の向上とともに小型で大容量化が要求されている。

その為、磁気記録ディスク装置内の磁気ディスクの枚数
を増やす為にブラシレスモータにより多くの磁気ディス
クを搭載する必要がある。例えば、従来のブラシレスモ
ータではブラケットがある為、定められた高さ寸法内で
はハブの磁気ディスク搭載部（ハブ高さ）のスペースが
減少してしまう事になる。その為、ブラケットをな（し
てハブの磁斌ディスク搭載部の高さを増したインハブタ
イプのブラシレスモータが利用されるようになってきた
。

以下、図面を参照しながら前述した従来のブラシレスモ
ータについて説明する。

第５図は従来のブラシレスモータを示す図（例１）で、
図面の上方を上側にして使用される。第５図において、
１−ａはシャフトである。２−ａはシャフト１−ａの一
端に固定されるハブである。

３はブラケット、４はブラケット３の円周上に数箇所設
けられる取付用穴、５はブラケット３の取付基準面であ
る。６は上側ベアリングで、ブラケット３の上側溝に固
定されてシャフト１−ａを支持する。７は下側ベアリン
グで、ブラケット３の下側溝に固定されてシャフト１−
ａを支持する。８は予圧バネで、上側ベアリング６と下
側ベアリング７に予圧を加えている。９−ａは上側磁性
流体シールユニットで、上側ベアリング上に固定される
。１０−ａは上側磁性流体で、上側ベアリング６のグリ
スの飛散防止用であり、上側磁性流体シールユニット９
−ａの磁気作用により上側磁性流体シールユニット９−
ａとシャフト１−ａとの間を埋める。１１はプリント基
板で、ブラケット３に装着される。１２は位置検出ホー
ル素子（以後、ホール素子と称す）で、プリント基板１
１上に固定される。１３は積層ステータコアで、ブラケ
ット３に固定される。１４は巻線で、積層ステータコア
１３に巻回されている。１５はロータフレームである。

１６はロータマグネットでロータフレーム１５の内部に
固着されている。

第４図は従来のブラシレスモータの他の例（例２）であ
る。第４図において、１−ｂはシャフトであるが軸固定
型のシャフトである。２−ｂはハブであり、１つのベア
リングに直接支持されている。５はシャフト１−ｂの取
付基準面である。６は上側ベアリングで、ハブ２−ｂを
支持するとともにシャフト１−ｂに固定される。７は下
側ベアリングで、シャフト１−ｂに固定される。８は予
圧バネで、上側ベアリング６と下側ベアリング７に予圧
を加えている。９−ａは上側磁性流体シールユニットで
ありハブ２−ｂに固定接着される。

９−ｂは下側磁性流体シールユニットである。１０−ａ
は上側磁性流体、１０−ｂは下側磁性流体で上側ベアリ
ング６と下側ベアリング７のグリスの飛散防止用であり
、上側磁性流体シールユニット９−ａ及び下側磁性流体
シールユニット９−ｂとの磁気作用により上側磁性流体
シールユニット９−ａとシャフト１−ｂ及び下側磁性流
体シールユニット９−ｂとシャフト１−ｂの間を埋める
。１１はプリント基板、１２はプリント基板１１上に半
田固定されるホール素子である。１３は積層ステータコ
アでシャフト１−ｂに固定される。１４は巻線で、積層
ステータコア１３に巻回されている。

１６はロータマグネットでありハブ２−ｂの内部に固定
接着される。１７はベアリングホルダー（以後、ホルダ
ーと称す）であり、下側ベアリング７に直接支持される
とともにハブ２−ｂに工大接着され固定される。１８は
予圧バネ８の止め輪の役目をするリングである。１９は
リング状の弾性材であり、上側ベアリング６の内輪とシ
ャフト１−ｂの間に位置する。

以上のように構成されたブラシレスモータについて、以
下その動作について説明する。

まず、巻１１１）１１４にスイッチング電流を与えると
ホール素子１２が回転位置に応じた電圧を誘起し、駆動
回路によって順次巻線１４に電流を供給する。

そして、前記巻線１４に流れる電流とＮ、Ｓ極に着磁さ
れたロータマグネット１６の作用によってブラシレスモ
ータが回転運動を起こすが、第５図（例１）の場合はロ
ータフレーム１５がシャフト１−ａを中心に回転運動を
起こす。そして、この回転によりシャフト１−ａに固定
されたハブ２ａが同時に回転する。第４図（例２）の場
合は、ハブ２−ｂの内部にロータマグネット１６が固定
されており、軸固定型の構造の為シャフト１−ｂを中心
にハブ２−ｂが回転する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記の従来の構成において、第５図（例１
）の場合は、個々の部品寸法の公差による誤差でブラケ
ット３の取付基準面５からハブ２ａの磁気ディスク搭載
部までの高さを得るのに粗加工を必要とし、第４図（例
２）の場合、粗加工を仮になくしてもホルダー１７とハ
ブ２−ｂの寸法公差の誤差によりブラケットの取付基準
面５からハブ２−ｂの磁気ディスク搭載部までの高さが
得られにくいという問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、第４図（
例２）の構造においてホルダーの一部をハブの磁気ディ
スク搭載の一部とし、部品同志の寸法公差よる誤差を極
力避け、ブラケットの取付基準面から磁気ディスク搭載
部までの高さが容易に得られることの出来るブラシレス
モータを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達する為に本発明のブラシレスモータは、固
定軸に嵌合した上側ベアリングと、この上側ベアリング
に支持される円筒形状のノ１ブと、前記軸に嵌合した下
側ベアリングと、この下側ベアリングに支持される円板
状ベアリングホルダーとを有し、前記円筒形状のハブの
端面を円板状ベアリングホルダーの端面に当接し、前記
ノ＼ブの円筒部とベアリングホルダーの円板端面にて形
成されるハブユニットにディスクを固定するものである
。

作用 上記構成によれば、下側ベアリングに支持されるベアリ
ングホルダーのラジアル方向に突起した円板部の一部分
をハブの磁気ディスク搭載の一部にする事によって部品
同志の寸法公差による誤差を極力避け、ブラケットの取
付基準面から磁気ディスク搭載部までの高さを容易に得
る事が出来る。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
構成を示す断面図である。なお、従来例と同一部品には
同一番号を付与している。第１図において、１−ｂは軸
固定型シャフトである。５はシャフト１−ｂの取付基準
面である。６は上側ベアリングであり、７は下側ベアリ
ングである。

８は予圧バネである。９−ａは上側磁性流体シールユニ
ット、９−ｂは下側磁性流体シールユニットである。１
０−ａは上側磁性流体、１０−ｂは下側磁性流体である
。１１はプリント基板、１２はホール素子である。１３
は積層ステータコア、１４は巻線である。１６はロータ
マグネット、１８はリングである。１９はリング状の弾
性材である。

以上は従来のブラシレスモータを示す第４図（例２）の
構成と同じである。２０は円筒形状のハブであり、上側
ベアリング６に直接支持されるとともに上側磁性流体シ
ールユニット９−ａを前記上側ベアリング６の上方に接
着固定し、下方にはロータマグネット１６を包含し接着
固定している。

２１はホルダーであり、前記円筒形状のハブ２０の前記
上側ベアリング６が取り付けられる位置より下方のアキ
シャル方向に延びた筒部の精度よ（仕上げられた端面部
に接する面を有しており、この面又はこの面に対して段
部をもつ平行な面がその面上に磁気ディスクを搭載する
事ができ、このホルダーのラジアル方向に突起した円筒
部によって磁気ディスクを固定する為の固定部としての
役目をする。又、前記ホルダー２１は前記円筒形状のハ
ブ２０と同様に下側ベアリング７に直接支持されている
とともに、下側磁性流体シールユニット９−ｂを前記下
側ベアリング７の下方に接着固定している。前記円筒形
状のハブ２０とホルダー２１は組み合わせによって従来
のブラシレスモータ（第４図）のハブを構成するハブの
ユニットである。他の例として第２図にラビリンス構造
を用いた時の断面図を示しておく。

第３図は本発明の別の実施例におけるブラシレスモータ
の構成を示すものである。第３図において、１−ｂは軸
固定型シャフト、６は上側ベアリング、７は下側ベアリ
ング、８は予圧バネ、９ａは上側磁性流体シールユニッ
ト、９−ｂは下側磁性流体シールユニット、１０−ａは
上側磁性流体、１０−ｂは下側磁性流体、１１はプリン
ト基板、１２はホール素子、１３は積層ステータコア、
１４は巻線、１６はロータマグネット、１８はリング、
１９は弾性材、２０は円筒形状のハブ、２１はホルダー
である。以上は第１図の構成と同じである。３はシャフ
ト１−ｂの片端に固定、されるブラケット、４はブラケ
ット３にある円周上に数箇所設けられる取付用穴である
。５はブラケット３の取付基準面である。なお、この例
（第３図）ではシャフトとブラケットを分離しているが
一体化して構成する事も可能である。

以上のように構成されたブラシレスモータについて、以
下その動作を説明する。まず、巻線１４にスイッチング
電流を与えるさホール素子１２が回転位置に応じた電圧
を誘起し、駆動回路によって順次巻線１４に電流を供給
する。この巻線１４に流れる電流とＮ、Ｓ極に着磁され
たロータマグネット１６の作用によって円筒形状のハブ
２０とホルダー２１の組合せのハブのユニットが回転運
動をする。

以上のように本実施例によれば、インハブ型のブラシレ
スモータ（第１図、第３図の構造）において、ホルダー
の一部を従来のブラシレスモータ（例えば第４図）のハ
ブの磁気ディスク搭載の一部にする事によって部品同志
の寸法公差による誤差を極力避け、ブラケットの取付基
準面から磁気ディスク搭載部までの高さ寸法を容易に規
制する事が出来る。

発明の効果 以上のように本発明は、下側ベアリングに支持されるホ
ルダーが円筒形状のハブの筒部の精度良く仕上げられた
端面部に接する面を有しており、この面又はこの面に対
して段部をもつ平行な面が面上に磁気ディスクを搭載す
る事ができ、従来のブラシレスモータのハブ（磁気ディ
スク搭載部が一つの部品から構成されている）のラジア
ル方向に突起した円筒部の一部と同等の機能を有して、
ホルダーと円筒形状のハブの寸法公差による誤差を極力
抑え、ブラケットの取付基準面から磁気ディスク搭載部
までの高さ寸法を規制しやすいという効果がある。

又、ハブのユニットの円筒形状のハブとホルダーとは異
なる材質からも構成することが出来るので、例えば円筒
形状のハブの材質がステンレス、ホルダーの材質がアル
ミニウムという構成からハブのユニットが組立てられて
いる場合において、シャフトやブラケットの基準面から
の高さ精度が厳しい為ブラシレスモータを組立しただけ
では高さ寸法が得られない場合、ホルダーがアルミニウ
ムの材質であればブラシレスモータ組立後、粗加工によ
ってハブのユニットのラジアル方向に突起した円筒部の
上部アキシャル方向に対する面（ホルダーの一部〉を容
易に加工する事が出来る。

又、同一材質よりハブのユニットが構成する場合、ステ
ンレスの材質であれば粗加工は容易ではないが、シャフ
ト、ベアリングともにステンレスの材質の為、温度に対
するシャフトの中心軸に対するハブのユニットの倒れを
少なくする事が出来ると推定され、シャフトやブラケッ
トの基準面からの高さ精度が厳しくなければ高さ寸法も
容易に規制する１■が出来る優れたブラシレスモータを
実現出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
構造断面図、第２図は本発明のラビリンスシールを用い
た他の実施例こおけるブラシレスモータの構造断面図、
第３図は本発明のブラケットを装着した他の実施例にお
けるブラシレスモータの構造断面図、第４図は従来のブ
ラシレスモータの構造断面図、第５図は従来の他のブラ
シレスモータの構造断面図である。 ｌｂ・・・・・・軸固定型シャフト、５・・・・・・取
付基準面、８・・・・・・予圧バネ、１１・・・・・・
プリント基板、１２・・・・・・ホール素子、１３・旧
・・積層ステータコア、１４・・・・・・巻線、１６・
・・・・・ロータマグネット、２ｏ・・・・・・円筒形
状のハブ、２１・・・・・・ホルダー代理人の氏名　弁
理士　粟野重孝　はが１名Ｕ−Ｏ −ｂ−−−軸固オー型シャフト ５−一一取イ寸Ａ（」１ω ６−一転ロータマク゛半・ノド １８−−−リシη。 ９−４　Ｉｒｘ沫第 ２ｏ−−一円筒＠秋。２．７・ ２１〜−一千ルη゛− ラ良゛リシス湘叙し

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定軸に嵌合した上側ベアリングと、この上側ベ
   アリングに支持される円筒形状のハブと、前記軸に嵌合
   した下側ベアリングと、この下側ベアリングに支持され
   る円板状ベアリングホルダーとを有し、前記円筒形状の
   ハブの端面を円板状ベアリングホルダーの端面に当接し
   、前記ハブの円筒部とベアリングホルダーの円板端面に
   て形成されるハブユニットにディスクを固定するブラシ
   レスモータ。
2. （２）ハブユニットは夫々異なる材質よりなる請求項１
   記載のブラシレスモータ。
3. （３）ベアリングのグリス飛散防止用としてハブ及びベ
   アリングホルダーにラビリンス構造を用いてなる請求項
   １記載のブラシレスモータ。
4. （４）固定軸の端部にブラケットを固定してなる請求項
   １記載のブラシレスモータ。