JPH0614512A - Motor - Google Patents
MotorInfo
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- JPH0614512A JPH0614512A JP19171192A JP19171192A JPH0614512A JP H0614512 A JPH0614512 A JP H0614512A JP 19171192 A JP19171192 A JP 19171192A JP 19171192 A JP19171192 A JP 19171192A JP H0614512 A JPH0614512 A JP H0614512A
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- bearing
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はモータに関し、例えばコ
ンピユータ等のハードデイスクを回転駆動する際に用い
られる偏平型の直流ブラシレスモータに適用して好適な
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor, and is preferably applied to a flat type DC brushless motor used when rotating a hard disk such as a computer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、偏平型のブラシレスモータには、
磁路を形成するヨークがロータマグネツトと共に回転駆
動するいわゆるマグネツト回転型のものがある。すなわ
ち図3に示すように、この種のモータ1においては、皿
状のフランジ2の中心部に固定軸3が植立されると共
に、当該固定軸3にはボールベアリング4A及び4Bを
介して磁性材からなる皿状のハブ5が中心部に形成され
た円筒状の軸受孔5Aにおいて回転自在に係合するよう
になされている。2. Description of the Related Art Conventionally, flat type brushless motors have been
There is a so-called magnet rotation type in which a yoke forming a magnetic path is driven to rotate together with a rotor magnet. That is, as shown in FIG. 3, in the motor 1 of this type, a fixed shaft 3 is erected at the center of a dish-shaped flange 2, and the fixed shaft 3 is magnetized via ball bearings 4A and 4B. A dish-shaped hub 5 made of a material is rotatably engaged with a cylindrical bearing hole 5A formed at the center.
【0003】ハブ5の下面には、ロータマグネツト6が
フランジ2の段付部2Aに固着されたプリントコイル部
7のコイル8と僅かなエアギヤツプを介して対向するよ
うに取り付けられている。またハブ5には、軸受孔5A
の先端面において、中心部に貫通口を有する円盤形状の
ヨーク9の内周部が溶接又はかしめ等の手法を用いて固
着され、これによりヨーク9がプリントコイル6のフラ
ンジ側の面と僅かなエアギヤツプを介して対向するよう
になされている。A rotor magnet 6 is attached to the lower surface of the hub 5 so as to face the coil 8 of the printed coil portion 7 fixed to the stepped portion 2A of the flange 2 via a slight air gear. The hub 5 has a bearing hole 5A.
The inner peripheral portion of the disk-shaped yoke 9 having a through hole at the center thereof is fixed to the front end surface of the disk using a method such as welding or caulking, whereby the yoke 9 and the surface of the print coil 6 on the flange side are slightly separated. It is arranged to face each other via an air gear cup.
【0004】これによりモータ1においては、ロータマ
グネツト6、コイル8、ヨーク9及びハブ5の磁気回路
が構成され、かくしてコイル8に駆動電流を導通したと
きハブ5、ロータマグネツト6及びヨーク9からなるロ
ータ部10が固定軸3を中心として回転駆動するように
なされている。このときモータ1においては、ねじ11
を円盤形状のデイスク固定板12を介してねじ穴5Bに
螺着することによつてハブ5及びデイスク固定板12で
デイスク13を挟持し得るようになされ、かくしてハー
ドデイスク13をロータ部10と共に回転駆動するよう
になされている。Thus, in the motor 1, a magnetic circuit of the rotor magnet 6, the coil 8, the yoke 9 and the hub 5 is constructed, and thus when the drive current is conducted to the coil 8, the hub 5, the rotor magnet 6 and the yoke 9 are formed. The rotor unit 10 is composed of a rotor 10 and is rotatably driven about the fixed shaft 3. At this time, in the motor 1, the screw 11
The disk 13 can be sandwiched between the hub 5 and the disk fixing plate 12 by being screwed into the screw hole 5B through the disk-shaped disk fixing plate 12, and thus the hard disk 13 is rotationally driven together with the rotor portion 10. It is designed to do.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、偏平型のブ
ラシレスモータにおいては、鍛造又は鋳造によつてフラ
ンジ2の中心部に固定軸3を一体形成することが提案さ
れている。ところが、例えばフランジ2を鍛造で成形す
る場合には基材としてアルミニウム等の柔らかい基材が
用いられているため固定軸3の強度が低く、従つて軸共
振の特性が劣化するといつた問題があつた。またこの場
合、鍛造では加工精度が出し難く、例えば固定軸3等の
凸部は仕上加工が必要となり、従つて固定軸3を植立す
る場合に比べて作業工程が複雑になる問題があつた。In the flat brushless motor, it has been proposed to integrally form the fixed shaft 3 at the center of the flange 2 by forging or casting. However, when the flange 2 is formed by forging, for example, a soft base material such as aluminum is used as the base material, so that the strength of the fixed shaft 3 is low, and thus the problem of axial resonance characteristics deteriorates. It was Further, in this case, it is difficult to obtain the processing accuracy in forging, and for example, the convex portion of the fixed shaft 3 or the like needs to be finished, so that there is a problem that the working process becomes complicated as compared with the case where the fixed shaft 3 is planted. .
【0006】さらに、通常この種のモータ1では、ボー
ルベアリング4A及び4B間のうち内周側には皿バネ1
4を配設すると共に外周側にはリング15を配設するな
どしてボールベアリング4A及び4Bに対し、当該ボー
ルベアリング4A及び4Bの外輪又は内輪に固定軸3方
向の圧力を加える、いわゆる予圧を与えるようになされ
ている。ところが、ボールベアリング4A及び4Bの内
輪に接する固定軸3と外輪に接するハブ5との基材が異
なる場合には、温度変化によつてボールベアリング4A
及び4Bの予圧が抜けてしまつたり(予圧抜け)、若し
くはボールベアリング4A及び4Bに応力がかかつてノ
イズが発生し又は固定軸3が歪むといつた問題が生じる
ことがあつた。Further, in the motor 1 of this type, normally, the disc spring 1 is provided on the inner peripheral side between the ball bearings 4A and 4B.
4 and a ring 15 is provided on the outer peripheral side of the ball bearings 4A and 4B to apply a pressure in the direction of the fixed shaft 3 to the outer ring or the inner ring of the ball bearings 4A and 4B. It is designed to give. However, when the base materials of the fixed shaft 3 contacting the inner rings of the ball bearings 4A and 4B and the hub 5 contacting the outer ring are different, the ball bearings 4A are affected by the temperature change.
If the preload of 4 and 4B is released (preload release), or the ball bearings 4A and 4B are stressed, noise may occur or the fixed shaft 3 may be distorted, which may cause a problem.
【0007】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、固定軸として柔らかい基材が用いられた場合におけ
る軸共振特性の劣化を効果的に低減し得ると共に、温度
変化による軸受けの予圧抜け又は固定軸の歪み等を実用
上十分に防止し得るモータを提案しようとするものであ
る。The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to effectively reduce the deterioration of the shaft resonance characteristics when a soft base material is used as the fixed shaft, and to preload the bearing due to temperature change. The present invention is intended to propose a motor capable of practically sufficiently preventing the omission or the distortion of the fixed shaft.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、フランジ21の中心部に植立形
成された固定軸21Aに軸受け4A及び4Bを介してロ
ータ部24を回転自在に保持するモータ20において、
固定軸21A及び軸受け4A及び4B間に介挿され、ハ
ウジング23とほぼ同一の熱膨張率を有するスリーブ2
2を設けた。In order to solve such a problem, according to the present invention, a rotor shaft 24 is rotatably mounted on a fixed shaft 21A which is vertically formed at the center of a flange 21 via bearings 4A and 4B. In the holding motor 20,
A sleeve 2 inserted between the fixed shaft 21A and the bearings 4A and 4B and having a thermal expansion coefficient substantially the same as that of the housing 23.
2 was provided.
【0009】また本発明においては、ロータ部24は軸
受け4A及び4Bの外周部と嵌合し、かつフランジ21
上に配設されたコイル8と対向するロータマグネツト6
を保持するハウジング23を有するようにした。Further, in the present invention, the rotor portion 24 is fitted with the outer peripheral portions of the bearings 4A and 4B, and the flange 21
The rotor magnet 6 facing the coil 8 arranged above
It has a housing 23 for holding.
【0010】さらに本発明においては、ハウジング23
は周端部にコイル8の一側に対向するバツクヨーク部2
3Aを有すると共に、ロータマグネツト6をコイル8を
挟んでバツクヨーク部23Bと対向するように固定保持
するようにした。Further, in the present invention, the housing 23
Is a back yoke portion 2 facing the one side of the coil 8 at the peripheral end portion.
3A, the rotor magnet 6 is fixedly held so as to face the back yoke portion 23B with the coil 8 interposed therebetween.
【0011】[0011]
【作用】固定軸21A及び軸受け4A及び4B間に当該
軸受け4A及び4Bの外周部と嵌合するロータ部24の
ハウジング23Aとほぼ同一の熱膨張率のスリーブ22
を介挿するようにしたことにより、軸部の剛性が上がり
軸共振の劣化を低減し得ると共に、温度変化に対してス
リーブ22はハウジング23Aとほぼ同じ割合で膨張又
は収縮し、かくして温度変化による軸受け4A及び4B
の予圧抜け又は歪み等を効果的に防止し得る。The sleeve 22 having a thermal expansion coefficient substantially the same as that of the housing 23A of the rotor portion 24 fitted between the fixed shaft 21A and the bearings 4A and 4B and the outer peripheral portions of the bearings 4A and 4B.
Since the rigidity of the shaft portion is increased and the deterioration of the shaft resonance can be reduced, the sleeve 22 expands or contracts at substantially the same rate as the housing 23A with respect to the temperature change, and thus, due to the temperature change. Bearings 4A and 4B
It is possible to effectively prevent the preload loss, strain, and the like.
【0012】[0012]
【実施例】以下図面において、本発明の一実施例を詳述
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0013】図3との対応部分に同一符号を付して示す
図1において、マグネツト回転型の偏平型直流ブラシレ
スモータ20において、鍛造によつて成形された皿状の
フランジ21の中心部に円筒形状の固定軸21Aが突設
されている。固定軸21Aの外周面には円筒形状のスリ
ーブ22が嵌合固定され、当該スリーブ22には2段ボ
ールベアリング4A及び4Bを介して帽子状に成形され
たヨーク23を含むロータ部24が回転自在に係合して
いる。In FIG. 1 in which parts corresponding to those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, in a flat magnet type DC brushless motor 20 of rotary magnet type, a cylinder is formed at the center of a plate-shaped flange 21 formed by forging. A fixed shaft 21A having a shape is projected. A cylindrical sleeve 22 is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the fixed shaft 21A, and a rotor portion 24 including a yoke 23 formed in a hat shape via two corrugated cardboard bearings 4A and 4B is rotatably attached to the sleeve 22. Engaged.
【0014】ヨーク23は強磁性材からなり、中心部に
形成されたキヤツプ状のハウジング部23A内壁におい
てボールベアリング4A及び4Bの外輪と嵌合すると共
に、ハウジング部23A下端に周接されたフランジ状の
バツクヨーク部23Bがプリントコイル部7のフランジ
21側の面と僅かなエアギヤツプを介して対向するよう
に当該ハウジング部23Aの高さが選定されて成形され
ている。このときスリーブ22はヨーク23と同じ基材
を用いて形成され、これにより温度変化によるボールベ
アリング4A及び4Bの予圧抜け又は歪み等を防止する
ようになされている。The yoke 23 is made of a ferromagnetic material and fits with the outer rings of the ball bearings 4A and 4B on the inner wall of the cap-shaped housing portion 23A formed in the center portion, and is in the form of a flange which is circumferentially contacted with the lower end of the housing portion 23A. The height of the housing portion 23A is selected and formed such that the back yoke portion 23B of the housing 23A faces the surface of the print coil portion 7 on the side of the flange 21 via a slight air gear gap. At this time, the sleeve 22 is formed by using the same base material as that of the yoke 23, so that the preload loss or distortion of the ball bearings 4A and 4B due to temperature change is prevented.
【0015】さらに鉄芯ヨーク部材23のハウジング部
23Aの外周面には磁性材からなる皿状のハブ25が固
着されると共に、当該ハブ25の下面にはコイル8と僅
かなエアギヤツプを介して対向するようにロータマグネ
ツト6が取り付けられ、これによりロータマグネツト
6、ヨーク23及びハブ25の磁気回路が構成されるよ
うになされている。さらにコイル8には、図2に示すよ
うに、半径方向に拡がる扇状に成形されると共に、40度
の間隔で9個配設され、かくして当該コイル8に駆動電
流を導通することによりヨーク23及びロータ部24が
固定軸21A及びスリーブ22を中心として回転駆動す
るようになされている。Further, a dish-shaped hub 25 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the housing portion 23A of the iron core yoke member 23, and the lower surface of the hub 25 is opposed to the coil 8 with a slight air gear gap. The rotor magnet 6 is attached in such a manner that the magnetic circuit of the rotor magnet 6, the yoke 23, and the hub 25 is configured. Further, as shown in FIG. 2, the coil 8 is formed into a fan shape that expands in the radial direction, and nine coils are arranged at intervals of 40 degrees. Thus, by supplying a driving current to the coil 8, the yoke 23 and The rotor portion 24 is rotatably driven about the fixed shaft 21A and the sleeve 22.
【0016】またハブ25においては、上面にねじ穴2
5Aが穿設され、かつ外周面には段付きリング26が取
り付けられ、これによりデイスク固定板(図示せず)と
共にハードデイスクを挟持し得るようになされている。
以上の構成において、スリーブ22はモータ20の温度
変化に対してヨーク23と同じ割合で膨張又は収縮し、
かくしてこのときボールベアリング4A及び4Bの外輪
側及び内輪側が同じ程度固定軸21Aの半径方向に移動
することによりボールベアリング4A及び4Bの予圧抜
け又は固定軸21Aの歪み等を効果的に防止し得る。The hub 25 has a screw hole 2 on the upper surface.
5A is bored, and a stepped ring 26 is attached to the outer peripheral surface so that the hard disk can be held together with the disk fixing plate (not shown).
In the above configuration, the sleeve 22 expands or contracts at the same rate as the yoke 23 with respect to the temperature change of the motor 20,
Thus, at this time, the outer ring side and the inner ring side of the ball bearings 4A and 4B move in the radial direction of the fixed shaft 21A to the same extent, so that the preload loss of the ball bearings 4A and 4B or the distortion of the fixed shaft 21A can be effectively prevented.
【0017】また以上の構成において、ロータ部24は
固定軸21A及びスリーブ22(以下これを軸部と呼
ぶ)を中心として回転駆動し、かくして軸部の剛性が高
くなつたことにより軸共振特性の劣化を低減し得る。以
上の構成によれば、固定軸21Aの外周面に対して、当
該固定軸21Aにボールベアリング4A及び4Bを介し
て冠着するヨーク23と同じ材質のスリーブ22を嵌合
固定したことにより、温度変化によるボールベアリング
4A及び4Bの予圧抜け若しくはボールベアリング4A
及び4Bに対する応力によるノイズ発生又は固定軸21
Aの歪み等を実用上十分に防止することができ、かくし
てボールベアリング4A及び4Bが本来もつている寿命
を維持することができる。In the above structure, the rotor portion 24 is rotationally driven about the fixed shaft 21A and the sleeve 22 (hereinafter referred to as the shaft portion), and the rigidity of the shaft portion is increased in this way, so that the shaft resonance characteristic is improved. Deterioration can be reduced. According to the above configuration, the sleeve 22 made of the same material as that of the yoke 23 capped on the fixed shaft 21A via the ball bearings 4A and 4B is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the fixed shaft 21A, so that the temperature Preload release of ball bearings 4A and 4B due to changes or ball bearing 4A
And the noise generated by the stress on 4B or the fixed shaft 21
It is possible to sufficiently prevent the distortion of A in practical use, and thus it is possible to maintain the original life of the ball bearings 4A and 4B.
【0018】また以上の構成によれば、軸部の剛性が高
くなつたことにより軸共振特性の劣化を低減することが
できる。さらに以上の構成によれば、ヨーク23を帽子
状に形成するようにしたことにより、部品点数を削減し
得、かくしてモータ20の製作工程を簡易化し得る。Further, according to the above construction, the deterioration of the shaft resonance characteristic can be reduced because the rigidity of the shaft portion is increased. Further, according to the above configuration, since the yoke 23 is formed in a hat shape, the number of parts can be reduced and thus the manufacturing process of the motor 20 can be simplified.
【0019】なお上述の実施例においては、スリーブ2
2を鉄芯ヨーク部材23と同じ材質の基材から形成する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スリー
ブの基材としては鉄芯ヨーク部材23と熱膨張率の等し
い又は近いものであれば種々の基材を適用できる。また
上述の実施例においては、本発明を鍛造によつて固定軸
21Aがフランジ21の中心部に一体形成されたモータ
20に適用する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、固定軸21Aが鋳造によつてフランジ21の中
心部で一体形成されたモータ又は固定軸21Aがフラン
ジ21の中心部に植立形成されたモータに適用しても同
様の効果を得ることができる。In the embodiment described above, the sleeve 2
The case where 2 is formed from the base material of the same material as the iron core yoke member 23 has been described, but the present invention is not limited to this, and the base material of the sleeve has a thermal expansion coefficient equal to or close to that of the iron core yoke member 23. If so, various base materials can be applied. Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the motor 20 in which the fixed shaft 21A is integrally formed in the central portion of the flange 21 by forging has been described, but the present invention is not limited to this, and the fixed shaft is not limited thereto. The same effect can be obtained even if the motor 21A is integrally formed by casting at the center of the flange 21 or the motor 21A is fixedly formed at the center of the flange 21.
【0020】さらに上述の実施例においては、固定軸2
1Aが中空の場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、固定軸21Aが円柱状の場合にも適用し得る。さ
らに上述の実施例においては、本発明をヨーク23が帽
子状に成形されたモータ20に適用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば図3に示すよう
なハブ5が直接ボールベアリング4A及び4Bを介して
固定軸3と係合するモータ1にも適用し得る。Further, in the above embodiment, the fixed shaft 2
Although the case where 1A is hollow has been described, the present invention is not limited to this, and can be applied to the case where the fixed shaft 21A is cylindrical. Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the motor 20 in which the yoke 23 is formed in a hat shape has been described, but the present invention is not limited to this, and the hub 5 as shown in FIG. It can also be applied to the motor 1 that engages with the fixed shaft 3 via the ball bearings 4A and 4B.
【0021】[0021]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、フランジ
の中心部に植立形成された固定軸に軸受けを介してロー
タ部が回転自在に係合するモータにおいて、固定軸及び
軸受け間にロータ部のハウジングとほぼ同様の熱膨張率
をもつスリーブを介挿するようにしたことにより、スリ
ーブを温度変化に対してハウジングとほぼ同じ割合で膨
張又は収縮させることができ、かくして温度変化による
軸受けの予圧抜け又は歪み等を効果的に防止し得る。As described above, according to the present invention, in the motor in which the rotor portion is rotatably engaged with the fixed shaft which is formed in the central portion of the flange through the bearing, between the fixed shaft and the bearing. By inserting the sleeve having a thermal expansion coefficient substantially similar to that of the housing of the rotor part, the sleeve can be expanded or contracted at substantially the same rate as the housing with respect to temperature change, and thus the bearing due to temperature change It is possible to effectively prevent the preload loss, strain, and the like.
【図1】本発明によるモータの一実施例を示す断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a motor according to the present invention.
【図2】図1に示すモータの内部構成を示す部分的断面
図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the internal configuration of the motor shown in FIG.
【図3】従来例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional example.
【符号の説明】 1、20……モータ、2、21……フランジ、3、21
A……固定軸、4A、4B……ボールベアリング、5、
25……ハブ、6……ロータマグネツト、8……コイ
ル、9、23……ヨーク、10、24……ロータ部、1
4……皿バネ、15……リング、22……スリーブ、2
3A……ハウジング部、23B……バツクヨーク部。[Explanation of Codes] 1, 20 ... Motor, 2, 21 ... Flange, 3, 21
A: Fixed axis, 4A, 4B: Ball bearing, 5,
25 ... Hub, 6 ... Rotor magnet, 8 ... Coil, 9, 23 ... Yoke, 10, 24 ... Rotor part, 1
4 ... Disc spring, 15 ... Ring, 22 ... Sleeve, 2
3A: housing part, 23B: back yoke part.
Claims (3)
に軸受けを介してロータ部を回転自在に保持するモータ
において、 上記固定軸及び上記軸受け間に介挿され、上記ハウジン
グとほぼ同一の熱膨張率を有するスリーブを具えること
を特徴とするモータ。1. A motor for rotatably holding a rotor portion through a bearing on a fixed shaft that is formed upright in the center of a flange, and is inserted between the fixed shaft and the bearing and is substantially the same as the housing. A motor comprising a sleeve having a coefficient of thermal expansion of.
し、かつ上記フランジ上に配設されたコイルと対向する
ロータマグネツトを保持するハウジングを有することを
特徴とする請求項1に記載のモータ。2. The rotor portion has a housing which fits with an outer peripheral portion of the bearing and holds a rotor magnet which faces a coil disposed on the flange. Motor described.
側に対向するバツクヨーク部を有すると共に、上記ロー
タマグネツトを上記コイルを挟んで上記バツクヨーク部
と対向するように固定保持することを特徴とする請求項
2に記載のモータ。3. The housing has a back yoke portion facing one side of the coil at a peripheral end portion thereof, and the rotor magnet is fixedly held so as to face the back yoke portion with the coil sandwiched therebetween. The motor according to claim 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19171192A JPH0614512A (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19171192A JPH0614512A (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0614512A true JPH0614512A (en) | 1994-01-21 |
Family
ID=16279211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19171192A Pending JPH0614512A (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0614512A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000350403A (en) * | 1999-04-23 | 2000-12-15 | Minebea Co Ltd | Spindle motor |
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-
1992
- 1992-06-24 JP JP19171192A patent/JPH0614512A/en active Pending
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