JPH03270666A - Spindle motor - Google Patents

Spindle motor

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JPH03270666A
JPH03270666A JP6917990A JP6917990A JPH03270666A JP H03270666 A JPH03270666 A JP H03270666A JP 6917990 A JP6917990 A JP 6917990A JP 6917990 A JP6917990 A JP 6917990A JP H03270666 A JPH03270666 A JP H03270666A
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JP
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ceramic member
magnetic
rotating
spindle motor
space
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JP6917990A
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Hirokazu Yahiro
八洋 洋和
Manabu Shiraki
学 白木
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Ibiden Co Ltd
Shicoh Engineering Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
Shicoh Engineering Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enhance durability by introducing pressurized air through pores of a fixed ceramic member into a gap between the rotary ceramic member of a rotor and the fixed ceramic member. CONSTITUTION:Opposed magnets 18, 19 repel from each other to be separated through a micro gap S1 thus regulating the movement of a rotary shaft 12 in the longitudinal direction. Air is pressure fed from a blower through a flow-in hole 11 into the space 23 of a motor chamber 7. The air flows from the space 23 through a vent 21 into a micro space S2 thence flows through the micro space S1 and flow-out holes 10, 11 to the outside. Consequently, static air pressure is produced in the micro space S2 and thereby the outer circumferential face at the opposite ends of the rotary shaft 12 is separated from the inner circumferential faces of the air flow-out holes 10, 11 through a space S3 and held in place.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は小型スピンドルモータに関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application fields] The present invention relates to a small spindle motor.

[従来の技術] 従来、歯科医療器具に主として使用される小型スピンド
ルモータでは、モータケース内に配置したモータ軸を、
ラジアル用及びスラスト用の軸受けを介してモータケー
スの一部に対し回転可能に支持して、モータ軸の回転を
モータ軸の外端部に取付けたドリル等の回転部材に伝達
するようになっている。
[Prior Art] Conventionally, in small spindle motors mainly used for dental medical instruments, the motor shaft placed inside the motor case is
It is rotatably supported on a part of the motor case via radial and thrust bearings, and the rotation of the motor shaft is transmitted to a rotating member such as a drill attached to the outer end of the motor shaft. There is.

[発明が解決しようとする課題] ところが、前記軸受けにはボールベアリングが使用され
ており、モータ軸の高速回転によるボールの磨耗が激し
いため、使用寿命が短く、1年毎、場合によっては半年
毎に定期的な交換が必要となり、交換作業が煩雑である
のみならず、不経済であるという問題を残していた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, ball bearings are used in the bearings, and the balls are subject to severe wear due to the high-speed rotation of the motor shaft, so the service life is short, and the bearings must be used every year, or even every six months in some cases. Therefore, the problem remains that the replacement work is not only complicated but also uneconomical.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的は軸受は手段の使用寿命が長くて交換をほ
とんど必要とせず、それ故に経済性に優れると共に、高
速回転に適したスピンドルモータを提供することにある
The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to provide a spindle that has a long service life and hardly requires replacement, and is therefore highly economical and suitable for high-speed rotation. Our goal is to provide motors.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明のスピンドルモータは
、 動力伝達用シャフトと、そのシャフトの周囲において複
数のN極及びS極を互いに隣接する磁極が異極となるよ
うに円環状に配設されてなる界磁マグネットと、その界
磁マグネットの外周面を包囲する円筒状の回転セラミッ
クス部材と、この回転セラミックス部材の両端部にそれ
ぞれ一対のバランス調整体とを介して配置された一対の
第1磁性部材が一体固定されてなる回転体と、前記回転
セラミックス部材の外側に配設され、回転体のラジアル
方向への移動を規制して回転体を回転可能に支持する円
筒状の固定セラミックス部材と、 前記回転体の両側に配置され、同回転体のスラスト方向
への移動を規制する一対の第2磁性部材と、 前記固定セラミックス部材の外側に配置され、前記界磁
マグネットとの協働により回転体を駆動するステータ電
機子とを備え、 さらに、前記第1磁性部材と第2磁性部材との磁極反発
によってスラスト軸受けを構成するとともに、前記固定
セラミックス部材に、同固定セラミックス部材に設けた
小孔を介して同固定セラミックス部材と回転セラミック
ス部材との間隙に加圧空気を導入して静圧ラジアル軸受
けを構成したことをその要旨する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the spindle motor of the present invention includes a power transmission shaft, a plurality of N poles and S poles around the shaft, and magnetic poles adjacent to each other are different from each other. A field magnet arranged in an annular shape so that A rotating body formed by integrally fixing a pair of first magnetic members disposed through the rotating ceramic member, and a rotating body disposed outside the rotating ceramic member to restrict movement of the rotating body in the radial direction so as to allow the rotating body to rotate. a cylindrical fixed ceramic member for supporting; a pair of second magnetic members disposed on both sides of the rotary body to restrict movement of the rotary body in the thrust direction; a stator armature that drives a rotating body in cooperation with a field magnet; further, a thrust bearing is configured by magnetic pole repulsion between the first magnetic member and the second magnetic member; The gist is that pressurized air is introduced into the gap between the fixed ceramic member and the rotating ceramic member through small holes provided in the fixed ceramic member to construct a hydrostatic radial bearing.

[作用] 従って、回転体内に備えられた界磁マグネットとステー
タ電機子との協働により、回転体が回転駆動されると、
固定セラミックス部材の小孔から回転体の回転セラミッ
クス部材及び固定セラミックス部材の間隙に加圧空気が
導入される。さらに、回転体は第1及び第2磁性部材の
磁極反発によりラジアル方向及びスラストの両方向にお
いて、回転体を取り巻く各部材に対し非接触状態を保持
して回転される。そのため、モータを構成する部材の磨
耗が極力少なくなって、耐久性が高められると共に、高
速回転か可能となる。
[Operation] Therefore, when the rotating body is rotationally driven by the cooperation between the field magnet provided in the rotating body and the stator armature,
Pressurized air is introduced into the gap between the rotating ceramic member and the fixed ceramic member of the rotating body through the small holes in the fixed ceramic member. Further, the rotating body is rotated in both the radial direction and the thrust direction due to magnetic pole repulsion of the first and second magnetic members while maintaining a non-contact state with respect to each member surrounding the rotating body. Therefore, the wear of the members constituting the motor is minimized, durability is increased, and high-speed rotation is possible.

また、回転体は、動力伝達用シャフトと回転周面セラミ
ックス部材の間に界磁マグネットを備える構造であるた
め、スピンドルモータはその直径を小さくすることがで
き、全体として容易に小型化できる。
Further, since the rotating body has a structure in which a field magnet is provided between the power transmission shaft and the rotating peripheral ceramic member, the diameter of the spindle motor can be reduced, and the overall size of the spindle motor can be easily reduced.

更に、界磁マグネットとステータ電機子との間に介在さ
れる回転体の回転周面セラミックス部材及び固定周面セ
ラミックス部材は、セラミックス材料によって形成され
ているため、界磁マグネットとステータ電機子との磁気
的相互作用に悪影響を及ぼすことがなく、回転体が円滑
に回転される。
Furthermore, since the rotating circumferential ceramic member and fixed circumferential ceramic member of the rotating body interposed between the field magnet and the stator armature are formed of ceramic materials, the relationship between the field magnet and the stator armature is The rotating body can be rotated smoothly without adversely affecting magnetic interaction.

又、前記磁気軸受は環状のマグネットによって形成する
ことが望ましい。その理由は取付けが簡単でかつモータ
全体の小型化を図ることができるためである。更に、静
圧軸受及び回転体の外周部をセラミックスによって形成
することが望ましい。
Further, it is preferable that the magnetic bearing is formed by an annular magnet. The reason for this is that installation is easy and the entire motor can be made smaller. Furthermore, it is desirable that the outer peripheral portions of the hydrostatic bearing and the rotating body be made of ceramics.

その理由は回転体の回転時に発生する熱に対する耐久性
に優れているためである。
The reason for this is that it has excellent durability against the heat generated when the rotating body rotates.

静圧ラジアル軸受に供給される気体はエアであることが
望ましい。その理由は用意に人手できるためである。窒
素等の不活性ガスも使用可能である。
The gas supplied to the static pressure radial bearing is preferably air. The reason for this is that it can be easily done manually. Inert gases such as nitrogen can also be used.

前記バランス調整体は、前記界磁マグネットの軸方向の
漏洩磁束を防止する磁性体からなる漏洩磁束防止体であ
ることが好ましい。
It is preferable that the balance adjustment body is a leakage magnetic flux prevention body made of a magnetic material that prevents leakage magnetic flux in the axial direction of the field magnet.

これにより、界磁マグネットとステータ電機子との間の
磁気的相互作用が高められ、回転体が円滑に回転される
As a result, the magnetic interaction between the field magnet and the stator armature is enhanced, and the rotating body is rotated smoothly.

前記バランス調整体には、バランサーを着脱可能に装着
するための凹部が形成されていることが望ましい。
It is desirable that the balance adjustment body has a recess formed therein for removably mounting a balancer thereon.

これにより、回転体のバランス調整か適宜可能となり、
回転体が最適状態に調整される。
This makes it possible to adjust the balance of the rotating body as appropriate.
The rotating body is adjusted to the optimum state.

前記界磁マグネットの磁極を検出する検出素子を備え、
この磁極の検出に基づき、前記ステータ電機子への通電
制御を行うことは好ましい。
comprising a detection element that detects the magnetic pole of the field magnet,
It is preferable to control energization to the stator armature based on the detection of this magnetic pole.

これにより、スピンドルモータをブラシレスにて横取す
ることができ、モータの寿命を向上させることができる
Thereby, the spindle motor can be used without brushing, and the life of the motor can be improved.

また、前記回転セラミックス部材及び固定セラミックス
部材に使用するセラミックス材料としては、炭化珪素焼
結材料、アルミナ焼結材料、窒化珪素焼結材料等の非磁
性材料があげられる。これらによれば、回転体の起動時
において、気体軸受けが作用するまでの間に、各部材間
の摺接によって発生する摩擦熱に対する耐久性が高めら
れ、スピンドルモータの寿命を延ばすことができる。
Furthermore, examples of the ceramic material used for the rotating ceramic member and the fixed ceramic member include non-magnetic materials such as sintered silicon carbide material, sintered alumina material, and sintered silicon nitride material. According to these, the durability against the frictional heat generated by the sliding contact between the respective members is increased during the time when the rotating body is started, and the life of the spindle motor can be extended until the gas bearing is activated.

特に、機械的強度に優れた炭化珪素焼結材料を使用する
場合、各セラミックス部材の肉厚を薄くしてモータ全体
の小型化を図ることができるのみならず、耐磨耗性を飛
躍的に向上させて、更に寿命の長いモータとすることが
できる。
In particular, when using silicon carbide sintered material with excellent mechanical strength, it is possible not only to reduce the thickness of each ceramic member and downsize the entire motor, but also to dramatically improve wear resistance. The motor can be improved and have a longer lifespan.

また、回転体の回転セラミックス部材と固定セラミック
ス部材との間に形成される間隙は3〜20μmの範囲で
あることが望ましい。この範囲未満であると、回転体の
回転が不可能になり、この範囲を超過すると、モータ全
体が大型化したり、回転体の回転時にガタ付きが発生し
て高速回転に支障を来す。
Further, it is desirable that the gap formed between the rotating ceramic member and the stationary ceramic member of the rotating body is in the range of 3 to 20 μm. If it is less than this range, the rotating body will not be able to rotate, and if it exceeds this range, the entire motor will become larger or the rotating body will become loose when rotating, which will hinder high-speed rotation.

[実施例] 以下に、本発明をブラシレスタイプのスピンドルモータ
に具体化した一実施例を図面に従って詳述する。
[Embodiment] An embodiment in which the present invention is embodied in a brushless type spindle motor will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図に示すブラシレスタイプのスピンドルモータにお
いて、横長の円筒部材1の一端部(右端部)は第1閉塞
板2にて閉塞され、さらに同閉塞板2の外周端面と円筒
部材1の内周面との間がOリング3によって密閉されて
いる。また、前記円筒部材1の他端部には内周面全体に
延びる取付は環条4が形成され、その外方に配置した第
2閉塞板5が複数のネジ6により前記環条4に固着され
て円筒部材1の他端部が閉塞されている。そして、円筒
部材1内において同閉塞板2にて閉塞された領域にモー
タ室7が形成されている。
In the brushless type spindle motor shown in FIG. An O-ring 3 seals the space between the two surfaces. Further, a mounting ring 4 extending over the entire inner peripheral surface is formed at the other end of the cylindrical member 1, and a second closing plate 5 disposed on the outside thereof is fixed to the ring 4 with a plurality of screws 6. The other end of the cylindrical member 1 is closed. A motor chamber 7 is formed within the cylindrical member 1 in a region closed by the closing plate 2.

第2図に示すように、前記第1閉塞板2には複数のエア
流入孔8が透設され、これらに接続した外部のブロア(
図示しない)から第1図に示す円筒部材1のモータ室7
内に空気が送り込まれる。
As shown in FIG. 2, a plurality of air inlet holes 8 are transparently provided in the first closing plate 2, and an external blower (
(not shown) to the motor chamber 7 of the cylindrical member 1 shown in FIG.
Air is pumped inside.

また、前記第1閉塞板2に設けた2個の透孔9a。Furthermore, two through holes 9a are provided in the first closing plate 2.

9bから例えば歯科治療のためのエア送り用及び水送り
用のホースがモータ室7を迂回して第2閉塞板5へ引き
回され、同閉塞板5からその外方にエア及び水が噴射さ
れるようになっている。
For example, hoses for feeding air and water for dental treatment are routed from 9b to the second closing plate 5, bypassing the motor chamber 7, and air and water are injected outward from the second closing plate 5. It has become so.

さらに、同閉塞板2,5の各中央部には円状をなすエア
流出孔10.11かそれぞれ形成されている。そして、
第1図に示すように、モータ室7内にはその長さ方向に
延びる回転軸12が配置され、この回転軸■2の一端は
その外周面が一方の流出孔IO内においてその内周面よ
り空間s3を置いて遊挿されるとともに、他端もその外
周面が他方の流出孔11の内周面に空間s3置いて遊貫
されて外方に突出されている。
Furthermore, circular air outflow holes 10 and 11 are formed in the center of each of the closing plates 2 and 5, respectively. and,
As shown in FIG. 1, a rotating shaft 12 extending in the length direction is disposed within the motor chamber 7, and one end of this rotating shaft 2 has its outer circumferential surface disposed within one outflow hole IO, and its inner circumferential surface The outer peripheral surface of the other end is loosely inserted into the inner peripheral surface of the other outflow hole 11 with a space s3 therebetween, and protrudes outward.

前記モータ室7において、回転軸12には回転体Rが装
着されている。この回転体Rについて説明すると、回転
軸I2の両端部周面上にはそれぞれ環状をなすバランス
調整体としてのブツシュ13が固定され、これらの間に
は界磁マグネットとしての回転用磁石14が保持されて
いる。この磁石14は、第3図に示すように、磁極が異
なる4個の永久磁石片15を円周方向に交互に配置して
構成されている。また、第1図に示すように、前記各ブ
ツシュI3の対向部外層にはそれぞれ嵌着段部16が環
状に切欠き形成されており、両ブツシュ13間には炭化
珪素焼結材料によって形成された回転セラミックス部材
としての筒状カバー17が嵌め込まれ、これにより前記
回転磁石14の外周面が包囲されている。尚、各ブツシ
ュ13の外周面上には、図示しないバランサーを着脱可
能に装着するための複数の凹部が形成され、回転体Rの
荷重バランスを任意に調節している。
In the motor chamber 7, a rotating body R is attached to the rotating shaft 12. To explain this rotating body R, annular bushes 13 as balance adjusting bodies are fixed on the circumferential surfaces of both ends of the rotating shaft I2, and a rotating magnet 14 as a field magnet is held between these bushes 13. has been done. As shown in FIG. 3, this magnet 14 is composed of four permanent magnet pieces 15 having different magnetic poles arranged alternately in the circumferential direction. Further, as shown in FIG. 1, an annular fitting step portion 16 is formed in the outer layer of the opposing portion of each of the bushes I3, and a groove formed of a silicon carbide sintered material is formed between the bushes 13. A cylindrical cover 17 as a rotating ceramic member is fitted, thereby surrounding the outer peripheral surface of the rotating magnet 14. A plurality of recesses are formed on the outer circumferential surface of each bush 13 for removably mounting a balancer (not shown), and the load balance of the rotating body R is arbitrarily adjusted.

また、両ブツシュ13の外面には第1磁性部材としての
環状マグネット18かそれぞれ固着され、これらと対向
して第1及び第2閉塞板2,5にそれぞれ設けた段部2
a、5aには同じく第2磁性部材としての環状マグネッ
ト19が嵌装されている。これら対向するマグネット1
8.19は磁極が互いに異なるものが使用され、両マグ
ネット18.19の反発によってブツシュ13側のマグ
ネット18が閉塞板2,5側のマグネット19から微小
空間S1を置いて離間し、回転軸12の長平方向の移動
が規制されている。そして、前記ブツシュ13、回転用
磁石14、筒状カバー17、マグネット18により回転
体Rが構成され、前記両マグネット18.19によりス
ラスト磁気軸受が構成されている。
Furthermore, annular magnets 18 as first magnetic members are fixed to the outer surfaces of both bushes 13, and step portions 2 are provided on the first and second closing plates 2 and 5, respectively, facing the annular magnets 18.
Similarly, an annular magnet 19 as a second magnetic member is fitted in a and 5a. These opposing magnets 1
8.19 are used with different magnetic poles, and due to the repulsion of both magnets 18.19, the magnet 18 on the bushing 13 side is separated from the magnet 19 on the closing plates 2 and 5 side by a minute space S1, and the rotating shaft 12 Movement in the longitudinal direction is restricted. The bush 13, the rotating magnet 14, the cylindrical cover 17, and the magnet 18 constitute a rotating body R, and both the magnets 18 and 19 constitute a thrust magnetic bearing.

両開塞板2,5間には、前記回転体Rを包囲するように
、炭化珪素焼結材料にて形成した固定セラミックス部材
としての包囲部材20の両端が支持され、その内周面と
回転体Rの筒状カバー17の外周面との間の微小空間S
2は、前記した微小空間S1に連通されている。また、
前記包囲部材20は外周面の長さ方向中央部に円周方向
に並ぶホール素子Hが埋設されるとともに、複数個の通
気孔21か透設され、前記円筒部材Iの内周面に設けた
ヨークYと包囲部材20の外周面との間の空間部23に
対し微小空間S2を連通させている。
Between the opening plates 2 and 5, both ends of an enclosing member 20 as a fixed ceramic member made of a silicon carbide sintered material are supported so as to surround the rotating body R, and the inner peripheral surface and the rotating member A small space S between the body R and the outer peripheral surface of the cylindrical cover 17
2 communicates with the aforementioned microspace S1. Also,
The enclosing member 20 has Hall elements H arranged in a circumferential direction embedded in the central part in the length direction of the outer circumferential surface, and a plurality of ventilation holes 21 are provided in the inner circumferential surface of the cylindrical member I. A microspace S2 is communicated with a space 23 between the yoke Y and the outer peripheral surface of the surrounding member 20.

そして、第1閉塞板2のエア流入孔8→通気孔21→微
小空間S2→微小空間S1を介して第1及び第2の閉塞
板2,5の各エア流出孔10.11に圧送される空気の
圧力により、回転軸12の各端部は外周面がエア流出孔
10.11の内周面から空間S、を隔てた位置に保持さ
れる。
Then, the air is fed under pressure to each air outlet hole 10.11 of the first and second closing plates 2 and 5 via the air inflow hole 8 of the first closing plate 2 → ventilation hole 21 → minute space S2 → minute space S1. Due to the air pressure, each end of the rotating shaft 12 is held at a position where the outer circumferential surface is separated by a space S from the inner circumferential surface of the air outlet hole 10.11.

なお、筒状カバー17の外周面と包囲部材20の内周面
との間の微小空間S2は図面においては空気の流通路を
強調するために実寸(約3μm)より広く表したが、実
際には両者17.20はエアを介して摺接1するもので
あり、微小空間S2は空気が漏洩する程度の極めて狭い
ものである。そして、前記筒状カバー17及び通気孔2
1によりラジアル空気軸受が構成されている。
Note that the minute space S2 between the outer circumferential surface of the cylindrical cover 17 and the inner circumferential surface of the surrounding member 20 is shown wider than the actual size (approximately 3 μm) in the drawing to emphasize the air flow path. Both 17 and 20 are in sliding contact 1 through air, and the minute space S2 is extremely narrow to the extent that air leaks. Then, the cylindrical cover 17 and the ventilation hole 2
1 constitutes a radial air bearing.

前記包囲部材20の外周面上には、その円周方向に3個
のコイル22か配置され、図示しないホール素子が磁石
片15の磁極を検出すると、コイル22に流す電流の方
向か適宜に切換え制御されて回転体Rが正逆いずれか一
方向に回転するようになっている。
Three coils 22 are arranged in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the surrounding member 20, and when a Hall element (not shown) detects the magnetic pole of the magnet piece 15, the direction of the current flowing through the coils 22 is switched as appropriate. The rotating body R is controlled to rotate in one direction, either forward or reverse.

さて、上記のように構成したスピンドルモータの左右に
おいて、互いに対向するマグネット18゜19の反発に
より、両者18.19が互いに微小間隔S1だけ離間す
ることにより、回転軸12の長手方向の移動を規制して
いる。また、ブロアから圧送される空気がエア流入孔1
1からモータ室7の空間部23内に進入する。そして、
空気は空間部23から通気孔21を介して微小空間S2
に流れ、これより同機小空間S1を経てエア流出孔IO
,11から外部に抜ける。このため、微小空間82内に
空気の静圧が発生して、回転軸12はその端部の外周面
が両エア流出孔10.11の内周面から空間S3をおい
て離間した状態に保持される。
Now, on the left and right sides of the spindle motor configured as described above, due to the repulsion of the magnets 18 and 19 facing each other, both the magnets 18 and 19 are separated from each other by a minute distance S1, thereby regulating the movement of the rotating shaft 12 in the longitudinal direction. are doing. In addition, the air forced from the blower flows through the air inlet hole 1.
1 into the space 23 of the motor chamber 7. and,
Air flows from the space 23 through the ventilation hole 21 to the microspace S2.
From there, it passes through the small space S1 of the aircraft to the air outflow hole IO.
, 11 to the outside. Therefore, static pressure of air is generated in the micro space 82, and the rotating shaft 12 is maintained in a state in which the outer circumferential surface of its end is separated from the inner circumferential surfaces of both air outlet holes 10.11 by a space S3. be done.

従って、ホール素子Hによる磁石片15の磁極の検出に
基づき、コイル22が通電されて回転体Rか所定方向へ
回転されると、回転軸12は、モータ室7内の左右にそ
れぞれ配置した両マグネット18.19の反発力がスラ
スト方向への荷重を、また空間S3内の空気がラジアル
方向への荷重を受ける。このため、従来品に使用されて
いるボールベアリングと異なって非接触式の構成とした
ことにより、軸受の磨耗や劣化が回避され、長期にわた
ってスピンドルモータを使用しても交換の必要がなくな
る。
Therefore, when the coil 22 is energized and the rotating body R is rotated in a predetermined direction based on the detection of the magnetic pole of the magnet piece 15 by the Hall element H, the rotating shaft 12 is The repulsive force of the magnets 18 and 19 applies a load in the thrust direction, and the air in the space S3 receives a load in the radial direction. Therefore, unlike the ball bearings used in conventional products, the non-contact structure prevents wear and deterioration of the bearings, eliminating the need for replacement even if the spindle motor is used for a long period of time.

また、界磁マグネット14と各電磁コイル23との間に
介在される筒状カバー17及び包囲部材20は、非磁性
の炭化珪素焼結材料によって形成されているため、界磁
マグネット14と各電磁コイル24との磁気的相互作用
に悪影響を及ぼさず、回転体Rが無駄なく円滑に回転さ
れる。
Further, since the cylindrical cover 17 and the surrounding member 20 interposed between the field magnet 14 and each electromagnetic coil 23 are formed of a non-magnetic silicon carbide sintered material, the field magnet 14 and each electromagnetic coil 23 are The rotating body R is rotated smoothly without any waste without adversely affecting the magnetic interaction with the coil 24.

なお、この実施例における円筒部材1の径は22wnで
極めて小型であり、スラスト負荷容量は100g、ラジ
アル負荷容量は2000g、使用回転数は3000〜4
0000 rpm 、静圧発生用エア圧力は3 、0 
kg / carである。
The diameter of the cylindrical member 1 in this example is 22wn, which is extremely small, the thrust load capacity is 100g, the radial load capacity is 2000g, and the number of rotations used is 3000-4.
0000 rpm, static pressure generation air pressure is 3.0
kg/car.

なお、この実施例ではブラシレスタイプの小型スピンド
ルモータを例に説明したか、ブラシタイプのモータを採
用してホール素子Hを省略することも可能である。
In this embodiment, a brushless type small spindle motor has been described as an example, but it is also possible to adopt a brush type motor and omit the Hall element H.

[発明の効果コ 以上詳述したように、この発明は軸受手段の使用寿命が
長くてそれを交換する必要がなく、経済性に優れるとい
う効果を発揮する。
[Effects of the Invention] As described in detail above, the present invention has the effect that the bearing means has a long service life and there is no need to replace it, which is excellent in economical efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明のスピンドルモータを示す正断面図、
第2図はその側面図、第3図は第1図の■−■線におけ
る断面図である。 12・・・動力伝達用シャフト、13・・・バランス調
整体としてのブツシュ、14・・・界磁マグネットとし
ての回転磁石1.17・・・回転セラミックス部材とし
ての筒状カバー 18・・・第1磁性部材としての環状
マグネット、19・・・第2磁性部材としての環状マグ
ネット、20・・・固定周面セラミックス部材としての
包囲部材、23・・・ステータ電機子としての電磁コイ
ル。
FIG. 1 is a front sectional view showing a spindle motor of the present invention;
FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1. 12... Power transmission shaft, 13... Bush as a balance adjustment body, 14... Rotating magnet 1 as a field magnet 17... Cylindrical cover as a rotating ceramic member 18... No. 1: an annular magnet as a magnetic member; 19: an annular magnet as a second magnetic member; 20: an enclosing member as a fixed peripheral ceramic member; 23: an electromagnetic coil as a stator armature.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、動力伝達用シャフト(12)と、そのシャフト(1
2)の周囲において複数のN極及びS極を互いに隣接す
る磁極が異極となるように円環状に配設されてなる界磁
マグネット(14)と、その界磁マグネット(14)の
外周面を包囲する円筒状の回転セラミックス部材(17
)と、この回転セラミックス部材(17)の両端部にそ
れぞれ一対のバランス調整体(13)とを介して配置さ
れた一対の第1磁性部材(18)が一体固定されてなる
回転体(R)と、 前記回転セラミックス部材(17)の外側に配設され、
回転体(R)のラジアル方向への移動を規制して回転体
(R)を回転可能に支持する円筒状の固定セラミックス
部材(20)と、 前記回転体(R)の両側に配置され、同回転体(R)の
スラスト方向への移動を規制する一対の第2磁性部材(
19)と、 前記固定セラミックス部材(20)の外側に配置され、
前記界磁マグネット(14)との協働により回転体(R
)を駆動するステータ電機子(23)とを備え、 さらに、前記第1磁性部材(18)と第2磁性部材(1
9)との磁極反発によってスラスト軸受けを構成すると
ともに、前記固定セラミックス部材(20)に、同固定
セラミックス部材(20)に設けた小孔(21)を介し
て同固定セラミックス部材(20)と回転セラミックス
部材(19)との間隙に加圧空気を導入して静圧ラジア
ル軸受けを構成してなるスピンドルモータ。 2、前記バランス調整体(13)は、前記界磁マグネッ
ト(14)の軸方向の漏洩磁束を防止する磁性体からな
る漏洩磁束防止体であることを特徴とする請求項1に記
載のスピンドルモータ。 3、前記バランス調整体(13)には、バランサーを着
脱可能に装着するための凹部(B)が形成されているこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載のスピンドルモー
タ。 4、前記界磁マグネット(14)の磁極を検出する検出
素子(H)を備え、この磁極の検出に基づき、前記ステ
ータ電機子(23)への通電制御を行うことを特徴とす
る請求項1又は2に記載のスピンドルモータ。
[Claims] 1. A power transmission shaft (12);
2) a field magnet (14) in which a plurality of N poles and S poles are arranged in an annular shape such that adjacent magnetic poles are different poles, and the outer peripheral surface of the field magnet (14); A cylindrical rotating ceramic member (17
) and a pair of first magnetic members (18) arranged at both ends of the rotating ceramic member (17) via a pair of balance adjusting bodies (13), respectively, are integrally fixed to each other. and disposed outside the rotating ceramic member (17),
A cylindrical fixed ceramic member (20) that rotatably supports the rotating body (R) by restricting movement of the rotating body (R) in the radial direction; A pair of second magnetic members (
19), disposed outside the fixed ceramic member (20);
The rotating body (R
), further comprising a stator armature (23) that drives the first magnetic member (18) and the second magnetic member (1
A thrust bearing is constructed by magnetic pole repulsion between the fixed ceramic member (20) and the fixed ceramic member (20) through a small hole (21) provided in the fixed ceramic member (20). A spindle motor in which pressurized air is introduced into a gap with a ceramic member (19) to form a static pressure radial bearing. 2. The spindle motor according to claim 1, wherein the balance adjusting body (13) is a leakage magnetic flux prevention body made of a magnetic material that prevents leakage magnetic flux in the axial direction of the field magnet (14). . 3. The spindle motor according to claim 1 or 2, wherein the balance adjustment body (13) is formed with a recess (B) for removably mounting a balancer thereon. 4. Claim 1, further comprising a detection element (H) for detecting the magnetic pole of the field magnet (14), and controlling energization to the stator armature (23) based on the detection of the magnetic pole. Or the spindle motor according to 2.
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