JPH04140040A - スピンドルモータ - 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】 〔技術分野〕 本発明は、磁気ディスクの如き記録部材を回転駆動する
ためのスピンドルモータに関する。

〔従来技術及びその欠点〕

従来のこの種のスピンドルモータは、軸部材とと、この
軸部材に対して相対的に回転自在であるハブ部材と、軸
部材とハブ部材との間に介在された一対に軸受部材を備
えている。また、一対の軸受部材の外側には、グリース
等が収容室に侵入するのを防止するためにシール機構が
配設されている。

しかしながら、かくシール機構を設けた場合には、モー
タ内部と外部との空気の流れが悪くなり、モータ内部の
温度上昇を招くおそれがある。また、シール機構として
磁性流体シール機構を用いた場合には、モータ内部と収
容室との間に圧力差が生じると、この圧力差に起因して
磁性流体が飛散し、従って飛散した磁性流体が収容室に
侵入する、或いは磁性流体によるシール効果が低下する
、等の問題が更に発生する。一方、シール機構としてラ
ビリンスシール機構を用いた場合には、ラビリンスシー
ル機構を通しての空気の流れが幾分ある故に、グリース
等の収容室への侵入を確実に防止することができない（
尚、この空気の流れは、モータ内部の冷却に幾分寄与す
る）。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、モータの内部に発生する有機性物
質のガスやミスト等の収容室内への侵入を著しく抑える
ことができるスピンドルモータを提供することである。

〔発明の要約〕

本発明によれば、駆動装置の下フレーム及び上フレーム
の間にに装着される軸部材と、該軸部材に対して相対的
に回転自在であるハブ部材と、該軸部材と該ハブ部材と
の間に介在された一対の軸受部材と、該一対に軸受部材
の外側に配設されたシール機構と、該ハブ部材の内周面
に装着されたロータマグネットと、該ロータマグネット
に対向して配設されたステータと、を具備するスピンド
ルモータにおいて、 該軸部材の一端部には、該駆動装置の該下フレームの外
側と該モータ内部とを連通ずる第１の連通孔が設けられ
、 該軸受部材の他端部には、該駆動装置の該上フレームの
外側と該モータ内部とを連通ずる第２の連通孔が形成さ
れ、 該第１の連通孔及び該第２の連通孔を通る空気を清浄化
するだめのフィルタが設けられている、ことを特徴とす
るスピンドルモータが提供される。

また、本発明によれば、　駆動装置の下フレーム及び上
フレームの間にに装着される軸部材と、該軸部材に対し
て相対的に回転自在であるハブ部材と、該軸部材と該／
’％ブ部材との間に介在された一対の軸受部材と、該一
対に軸受部材の外側に配設されたシール機構と、該ノ＼
ブ部材の内周面に装着されたロータマグネットと、該ロ
ータマグネットに対向して配設されたステータと、を具
備するスピンドルモータにおいて、 該軸部材の一端部は該駆動装置の該下フレーム又は該上
フレームを越えて外方に突出し、この−端部には、該駆
動装置の該下フレーム又は該上フレームの外側と該モー
タ内部とを連通ずる第１の連通孔が形成されており、 該軸受部材の他端部は該上フレーム又は下フレームの内
側に配置され、この他端部には、記録部材が収容される
収容室と該モータ内部とを連通ずる第２の連通孔が形成
されており、 該第１の連通孔及び該第２の連通孔を通る空気を清浄化
するための第１のフィルタ及び第２のフィルタが設けら
れ、該第１のフィルタは該第２のフィルタよりも孔径が
大きい、 ことを特徴とするスピンドルモータが提供される。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して更に詳述する。

策±１体史 第１図乃至第３図は、本発明に従うスピンドルモータの
第１の具体例を示す。

第１図において、図示のスピンドルモータは軸部材２と
、この軸部材２に対して相対的に回転自在であるハブ部
材４を有してしる。具体例では、軸部材２は、駆動装置
の下フレーム６と上フレーム８との間に装着され、両端
部が下フレーム６及び上フレーム８に固定されている。

ハブ部材４は、一対の軸受部材ｌＯ及び１２を介して軸
部材２に回転自在に支持されている。ハブ部材４は略円
筒スリーブ状であり、その一端部には半径方向外方に突
出するフランジ１４が設けられている。このハブ部材４
には、磁気ディスクの如き記録部材（図示せず）が装着
され、記録部材はフランジ１４とハブ部材４の他端部に
取付けられるクランプ部材（図示せず）により挟持され
る。第１図に示す通り、下フレーム６及び上フレーム８
は実質上密閉されたディスク室の如き記録室１６を規定
し、モータの略全体（）１ブ部材４及びこれに装着され
た記録部材）は、空気が清浄であるこの収容室１６に収
容される。

ハブ部材４の内周面にはヨーク部材】８を介して環状の
ロータマグネット２０が装着されている。

また、ロータマグネット２０に対向してステータ２２が
配設されている。ステータ２２は、軸部材２に固定され
たステータコア２４と、ステータコア２４に所要の通り
巻かれたコイル２６を有している。一対の軸受部材１０
及び１２の外側には、磁性流体シール機構２８及び３０
が配設されている。磁性流体シール機構２８及び３０は
、環状永久磁石と、永久磁石の両端面に配設された一対
のポールピースを備え、一対のポールピースと軸部材２
との間に磁性流体が注入される。かかる磁性流体シール
機構２８及び３０は、収容室１６とモータ内部（磁性流
体シール機構２８及び３０並びにハブ部材４により規定
された空間部であって、かかる内部には軸受部材１０及
び１２、ステータ２２等が配置されている）とを仕切り
、軸受部材１０及び１２から飛散するグリース等が収容
室１６に侵入するのを防止する。

第１の具体例のスピンドルモータでは、モータ内部と駆
動装置の下フレーム６及び上フレーム８の外側とが連通
されている。第１図共に第２図及び第３図を参照して、
軸部材２は断面が円形である軸本体３２を有し、軸本体
３２の一端部が下フレーム６を越えて下外方に幾分突出
し、その他端部が上フレーム８を越えて上外方に幾分突
出している。軸本体３２の両端部３４及び３６は中間部
よりも外径が小さくなっており、かかる小径端部３４及
び３６にスリーブ部材３８が装着される。

スリーブ部材３８は略円筒状であり、その内周面には周
方向に実質上等間隔をおいて複数個（具体例では４個）
の突条４０が設けられている。これら突条４４は、スリ
ーブ部材４２の一端から他端まで軸線方向に直線条に延
びている。スリーブ部材３８は軸本体３２の小径端部３
８（３６）の長さに実質上対応しており、またその外径
は軸本体３２の中間部に対応している。小径端部３４及
び３６にスリーブ部材３８が装着されることに関連して
、軸本体３２の中間部と小径端部３４及び３６の境には
、軸線方向内方に向かって半径方向外方に傾斜する環状
傾斜面４２が形成されている。

スリーブ部材３８を軸本体３２の片方の小径端部３４に
装着すると、スリーブ部材３８の内周面と軸本体３２の
外周面との間に連通孔４４（第１の連通孔を構成する）
が規定され、かかる連通孔４４は下フレーム６の外側と
モータ内部（詳しくは、磁性流体シール機構２８と軸受
部材１０の間に存在する空間）とを連通ずる（磁性流体
シール機構２８の磁性流体はスリーブ部材３８の外周面
に作用する）。また、スリーブ部材３８を軸本体３２の
他方の小径端部３６に装着すると、スリーブ部材３８の
内周面と軸本体３２の外周面との間に連通孔４６（第２
の連通孔を構成する）が規定され、かかる連通孔４６は
上フレーム８の外側とモータ内部（詳しくは、他方の磁
性流体シール機構３０と軸受部材１２の間に存在する空
間）とを連通ずる（磁性流体シール機構３０の磁性流体
はスリーブ部材３８の外周面に作用する）。具体例では
、更に、上記連通孔４４及び４６にそれぞれフィルタ４
８が装着されている。フィルタ４８は有機物のダストを
通過させないものが好ましく、例えば素材としてはセル
ロース系のニトロセルロース又はセルロースアセテート
、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系、ガラス
繊維系等からなるフィルタを用いることができる。これ
らフィルタ４８の孔径は、好ましくは１μｍ以上５μｍ
以下であるのがよい。

上述したスピンドルモータを備えた駆動装置では、連通
孔４４及び４６を介してモータ内部と駆動装置の外部と
が連通され、それ故に、かかる連通孔４４及び４６を通
って空気の流れが生じ、モータ内部が効果的に冷却され
る。また、連通孔４４及び４６にはフィルタ４８が配設
されている故に、駆動装置の外部からモータ内部へのミ
スト等の流入も防止される。また、連通孔４４及び４６
にフィルタ４８を配設することにより、外部からの圧力
変動によってモータ内部圧力が急激に上昇することが回
避され、磁性流体シール機構２８及び３０の磁性流体の
飛散も防止される。

第４図及び第５図（これらの図においては、部の構成要
素を省略している）は、第１の具体例のスピンドルモー
タの変形例を示し、第１の変形例では、フィルタは軸部
材２の両端部を幾分かの間隔を置いて覆っており、また
第２の変形例では、フィルタは軸部材２の両端面を直接
覆っている。

第４図において、第１の変形例では、駆動装置の下フレ
ーム６の外面には下カバ一部材５２が取付られ、この下
カバ一部材５２は、軸部材２における、下フレーム６か
ら突出する一端部を覆っている。下カバ一部材５２は下
フレーム６に固定されたカバー本体５４を有し、カバー
本体５４の中央開口にフィルタ５６が装着されている。

従って、このフィルタ５６は、連通孔４４を通る空気流
を清浄化するためのものである。また、駆動装置の上フ
レーム８の外面には上カバ一部材５８が取付られ、この
上カバ一部材５８は、軸部材２における、上フレーム８
から突出する他端部を覆っている。上カバ一部材５８は
上フレーム８に固定されたカバー本体６０を有し、カバ
ー本体６０の中央開口にフィルタ６２が装着されている
。従って、このフィルタ６２は、連通孔４６を通る空気
流を清浄化するだめのものである。第１の変形例におけ
るその他の構成は、第１の具体例と実質上同一である。

かかる第１の変形例でも、モータ内部と駆動装置外部と
が連通孔４４及び４６を介して連通され、また連通孔４
４及び４６を通る空気がフィルタ５６及び６２によって
清浄化される故に、第１の具体例と同様の作用効果が達
成される。

第５図に示す第２の変形例では、軸部材２における、下
フレーム６から突出する一端部には、下キャップ部材６
６が装着されている。下キャップ部材６６は軸部材２の
一端部に装着されるキャップ本体６８を有し、このキャ
ップ本体６８にフィルタ７０が取付られ、フィルタ７０
は軸部材２の一端面（即ち、連通孔４４の開口）を覆っ
ている。

このフィルタ７０は、連通孔４４を通る空気流を清浄化
する。また、　軸部材２における、上フレーム８から突
出する他端部には、上キヤ、ノブ部材７２が装着されて
いる。上キャップ部材７２は軸部材２の他端部に装着さ
れるキャップ本体７４を有し、このキャップ本体７４に
フィルタ７６が取付られ、フィルタ７６は軸部材２の他
端面（即ち、連通孔４６の開口）を覆っている。このフ
ィルタ７６は、連通孔４６を通る空気流を清浄化する。

第２の変形例におけるその他の構成は、第１の具体例と
実質上同一である。

かかる第２の変形例でも、モータ内部と駆動装置外部と
が連通孔４４及び４６を介して連通され、また連通孔４
４及び４６を通る空気がフィルタ７０及び７６によって
清浄化される故に、第１の具体例と同様の作用効果が達
成される。

策Ｉ幻ｌ焦■ 次に、第６図を参照して、本発明に従うスピンドルモー
タの第２の具体例について説明する。尚、第６図におい
て、第１の具体例と実質上同一の部材は同一の参照番号
を付して説明する。

第６図において、軸部材２の一端部は駆動装置の下フレ
ーム６に支持され、その他端部はその上フレーム８に支
持されている。即ち、軸部材２の一端部（軸本体３２に
装着されたスリーブ部材４８）は圧入の如き手段により
下フレーム６に固定され、その端部は下フレーム６を越
えて下外方に突出している（第１の具体例と同一の支持
様式である）。また、軸部材２の他端部は、固定ねじ８
０を上フレーム８を通して軸本体３２に螺着することに
より上フレーム８に固定され、その他端面は上フレーム
８の内面に接触している。

かく構成されているので、軸部材２の一端部においては
、スリーブ部材３８と軸本体３２との間に規定された連
通孔４８はモータ内部（磁性流体シール機構２８及び３
０間の空間部）を介して連通される。また、軸部材２の
他端部においては、スリーブ部材３８と軸本体３２との
間に規定された連通孔４６は、モータ内部と収容室１６
とを連通ずる（軸本体３２の一端面が上フレーム８の内
面に接触している故に、連通孔４６の空気抵抗は連通孔
４４よりも大きく、従って流れる空気量も少ない）。

第２の具体例では、モータ内部の空気が駆動装置外部に
流れるように、次の通り構成することが重要である。即
ち、駆動装置の外部と連通する連通孔４４に、第１のフ
ィルタ８２を配設し、一方収容室と連通ずる連通孔４６
に、上記第１のフィルタ８２よりも孔径が小さい第２の
フィルタ８４を配設することが重要である。第１のフィ
ルタ８２としては、第１の具体例のものと実質上同一の
ものを使用することができ、また、第２のフィルタ８４
として、第１の具体例のものと材質が同一で、孔径が好
ましくは１μｍ以下、−層好ましくは０．５μｍ以下で
あるのがよい。第２の具体例におけるその他の構成は、
第１の具体例と実質上同一である。

かかる第２の具体例では、連通孔４４に配設された第１
のフィルタ８２の孔径を連通孔４６に配設された第２の
フィルタ８４の孔径よりも大きくしているので、モータ
内部の空気は連通孔４４を通して駆動装置外部に流れる
ようになり、従って、連通孔４６が収容室１６に連通し
ているにもかかわらず、グリース等のミストが収容室に
侵入することが効果的に防止される。尚、第６図からも
容易に理解される如く、この第２の具体例においても、
上記第１の具体例と実質上同一の効果が達成されること
は明らである。

以上、本発明に従うスピンドルモータの具体例について
説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形
乃至修正が可能である。

例えば、具体例では、軸本体とスリーブ部材の間に連通
孔を設けているが、これに代えて、軸本体に直接連通孔
を形成するようにしてもよい。また、軸部材に形成され
た連通孔の形状、孔径等は任意に変形乃至変更可能であ
る。更に、フィルタ形状等も任意に変更可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述の構成を有するので、次の通りの効果を
奏する。

第１に、連通孔を介してモータ内部と駆動装置の外部と
が連通されている故に、かかる連通孔を通る駆動装置外
部への空気の流れが生じ、かかる空気流によりモータ内
部が効果的に冷却される。

第２に、連通孔にはフィルタが配設されている故に、駆
動装置の外部からモータ内部へのミスト等の流入も防止
される。また、連通孔に、またはこれを覆うようにフィ
ルタを配設することにより、外部からの圧力変動によっ
てモータ内部圧力が急激に上昇することが回避され、磁
性流体シール機構を用いた場合における磁性流体の飛散
も防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うスピンドルモータの第１の具体
例を備えた駆動装置の要部を示す簡略断面図。 第２図は、第１図のスピンドルモータにける軸部材の他
端部を拡大して示す部分斜視図。 第３図は、第２図におけるＩＩＩ−Ｉ線による断面図。 第４図は、スピンドルモータの第１の変形例を示す簡略
断面図。 第５図は、スピンドルモータの第２の変形例を示す簡略
断面図。 第６図は、本発明に従うスピンドルモータの第２の具体
例を備えた駆動装置の要部を示す簡略断面図。 ２・・・軸部材 ４・・・ハブ部材 ６・・・下フレーム ８・・・上フレーム １０及び１２・・・軸受部材 １６・・・収容室 ２０・・・ロータマグネット ２２・・・ステータ ３８・・・スリーブ部材 ４４及び４６・・・連通孔 ４８．８２及び８４・・・フィルタ 特許出願人　　　　　日本電産株式会社代表者　永守重
信 第６図 第 図 第２図 第３図 ５Ｂ ２日 第５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動装置の下フレーム及び上フレームの間にに装着
   される軸部材と、該軸部材に対して相対的に回転自在で
   あるハブ部材と、該軸部材と該ハブ部材との間に介在さ
   れた一対の軸受部材と、該一対に軸受部材の外側に配設
   されたシール機構と、該ハブ部材の内周面に装着された
   ロータマグネットと、該ロータマグネットに対向して配
   設されたステータと、を具備するスピンドルモータにお
   いて、 該軸部材の一端部には、該駆動装置の該下フレームの外
   側と該モータ内部とを連通する第１の連通孔が設けられ
   、 該軸受部材の他端部には、該駆動装置の該上フレームの
   外側と該モータ内部とを連通する第２の連通孔が形成さ
   れ、 該第１の連通孔及び該第２の連通孔を通る空気を清浄化
   するためのフィルタが設けられている、 ことを特徴とするスピンドルモータ。 ２、該フィルタは、該第１の連通孔及び該第２の連通孔
   に配設されている請求項１記載のスピンドルモータ。 ３、該フィルタは、該第１の連通孔及び該第２の連通孔
   の開口を覆うように配設されている請求項１記載のスピ
   ンドルモータ。 ４、駆動装置の下フレーム及び上フレームの間にに装着
   される軸部材と、該軸部材に対して相対的に回転自在で
   あるハブ部材と、該軸部材と該ハブ部材との間に介在さ
   れた一対の軸受部材と、該一対に軸受部材の外側に配設
   されたシール機構と、該ハブ部材の内周面に装着された
   ロータマグネットと、該ロータマグネットに対向して配
   設されたステータと、を具備するスピンドルモータにお
   いて、 該軸部材の一端部は該駆動装置の該下フレーム又は該上
   フレームを越えて外方に突出し、この一端部には、該駆
   動装置の該下フレーム又は該上フレームの外側と該モー
   タ内部とを連通する第１の連通孔が形成されており、 該軸受部材の他端部は該上フレーム又は下フレームの内
   側に配置され、この他端部には、記録部材が収容される
   収容室と該モータ内部とを連通する第２の連通孔が形成
   されており、 該第１の連通孔及び該第２の連通孔を通る空気を清浄化
   するための第１のフィルタ及び第２のフィルタが設けら
   れ、該第１のフィルタは該第２のフィルタよりも孔径が
   大きい、 ことを特徴とするスピンドルモータ。