JPH0640375Y2 - 磁気ディスク回転用モータの磁性流体シール構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、少なくとも１枚の磁気ディスクを装着する
ハブを直結回転駆動するモータを具えた磁気ディスク形
記憶装置において、モータの軸承部分から発生する汚染
粒子がディスクを汚染しないよう軸承部分をシールする
防塵用磁性流体シール構造に関する。

従来の技術 従来のこの種の防塵用磁性流体シール構造としては、実
公昭62-12939号公報又は実開昭61-13025号に記載されて
いるが、いずれもシール用磁性流体を飛散させないよう
磁場内に保持するに適したシール部分の構造については
開示するところがない。

一般に、モータの中心軸とこれを囲むモータ構造部との
間に環状間隙内に永久磁石を介装して中心軸との間に磁
界を生じさせ、この磁界内に磁性流体を注入してシール
を行う場合に、永久磁石をロータ側の構造部に固定する
と磁性流体が遠心力により飛散する。またステータ側の
構造部に固定する構造では、磁石単品であれば、磁性流
体が磁石表面に滲み出さぬよう磁石表面に適当なコーテ
ィングを施すのであるが、磁石表面が平面であるため、
取扱中に他物と接触してコーティングが破壊し、磁性流
体が滲み出して飛散するという問題があり、また磁石に
ポールピースを取付けた構造では、滲み防止のためポー
ルピースの表面粗度を十分に小さくしなければならず、
ポールピースの付加とともにコストを増し、且つ小形化
が困難で設計が制約されるという問題がある。

考案が解決しようとする課題 本考案は従来の上記問題を解決することを課題とし、し
たがって本考案の目的はこれらの課題を解決した磁気デ
ィスク回転用モータの防塵用磁性流体シール構造を提供
するにある。

課題を解決するための手段 本考案は、中心軸と該中心軸を囲む磁気ディスク装着用
ハブとの間に内、外輪を有するころがり軸受が具えられ
た磁気ディスク回転用モータにおいて、中心孔が形成さ
れた永久磁石が、該中心孔に前記中心軸又は前記内輪を
貫通させて、前記ころがり軸受又はその転動体に対して
軸方向外側に配置されるように前記ハブ又は前記外輪に
固定され、前記中心孔と前記中心軸又は前記内輪との間
には、軸方向内側の小間隙と、該小間隙の軸方向外側に
該小間隙よりも半径方向に拡大された凹所が形成され、
前記小間隙を磁性流体にて閉塞し、前記凹所表面に磁性
流体滲み出し防止用コーティングを施した磁気ディスク
回転用モータの磁性流体シール構造により、前記の課題
を解決した。

作用 本案における永久磁石は中心軸又は内輪を貫通させる中
心孔の軸方向外側部分が円錐台形又は皿形等の凹所に形
成されているため、該凹所内に施した磁性流体の滲み出
し防止用コーティングが磁石取扱中に損傷され難く、
又、磁性流体が遠心力によって凹部に入り込もうとして
も、コーティングの端面がそれを阻止するため、滲み出
しが生じ難く、磁性流体の逸散が効果的に防止される。

実施例 本案を適用するモータとしては、インナーロータ形、ア
ウターロータ形、ディスクロータ形等の各種のブラシレ
スモータやインダクションモータ等を含むが、第１図は
アウターロータ形ブラシレスモータの実施例の概略縦断
面図であって、鋼製の中心軸１がモータフレーム２に圧
入し、ねじ結合等適宜の周知手段で直立固定される。積
層鉄心にコイル（図示せず）を巻いてなるステータ３が
中心軸１に固着され、ステータ３を挾んで中心軸１に装
着したころがり軸受4,4により軽合金製のハブ５の円筒
状部5aを回動自由に軸承し、円筒状部5aの内側に永久磁
石６を円筒状鋼製ヨーク７を介して接着又は圧入により
固着する。磁石６はフェライト磁石で、円周方向に着磁
されていて、ステータ３が生ずる回動磁界によりトルク
を発生して、ハブ５のフランジ5b上に載せた磁気ディス
ク８にデータを記録し、又記録データの読出しを行う。

したがって、磁気ディスク８の周囲空間を清浄空間９に
保持する必要があるのに対し、モータのロータ構造部、
特に軸受4,4はグリースが飛散する等の汚染粒子発生源
となるから、該発生源から清浄空間９を隔離するため、
軸受4,4の軸受方向外方に磁性流体シール構造10を設け
る。

次に、磁性流体シール構造10を第２図を要部拡大図を参
照して説明する。ハブ円筒状部5aの内側において軸受４
の外側に、いわゆるプラスック磁石よりなる環状の永久
磁石11を圧入又は接着により固定する。中心軸１は磁石
中心孔12内をほぼ同心状に貫通し、該中心孔内面との間
にほぼ均一長さの環状間隙13を形成する。間隙13のうち
軸受４に近い部分は小間隙14となり、それより外方を円
錐状に拡大した凹所15に形成して、凹所15の表面をテフ
ロン液の塗布又は浸漬によりコーティング16して滑面化
する。

磁石11は軸受方向に着磁され、小間隙14に中心軸１を磁
路とするほぼ半径方向の磁界を生ずる。この磁界内に磁
性流体17を注入する。磁性流体17は磁性微粉を粘性液内
に混入したもので、前記注入により磁性微粉が粘性液と
ともに前記磁界内に保持されて小間隙14を閉塞し、清浄
空間９から軸受４を隔離する。磁性流体17を小間隙14に
注入するため、ハブ５の中央部が中心軸１を覆うなら
ば、該中心部に注入孔を設ける。

磁石11が回転する場合は、磁性流体17は遠心力により半
径方向の拡散力を受けるが、磁界による拘束力と、コー
ティング16の端面による拘束とにより滲み出しがなくな
る。凹所15に施したコーティング16は磁石11の取扱中に
外物との接触による損傷を受け難いから、前記滲み出し
を生ずるおそれがなく、磁性流体17の消耗を防ぐことが
できる。

第３図、第４図は磁石11の他の実施例を示し、いずれも
凹所15a,15bの内面に前記のコーティング16を施す。

第５図は磁石11を一体に組み込んだころがり軸受の構造
を示し、外輪18の一端の内側に形成した切欠き段部19に
銅等の非磁性金属板20を介して永久磁石11aを圧入固定
し、内輪21との間に形成された磁場内に磁性流体17を注
入したものである。22は鋼球,23はカバーリングであ
る。この一体構造によりシール構造を小形化することが
できる。この第５図の実施例の場合、永久磁石11aは、
ころがり軸受の転動体22に対して軸方向外側に配置され
るように外輪18に固定される。

考案の効果 本案は上記の構成を有するので、磁性流体の消耗を効果
的に防止して、長期間シール効果を維持することがで
き、また磁石の一部に形成した凹所にコーティングを施
すから、加工が容易で安価であり、特にシール構造を軸
受と一体に構成すれば、構造を小形になしうる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本案の一実施例を示し、第１図は磁気ディスク回
転用モータの一例の縦断面図、第２図は第１図の磁性流
体シール部分の拡大断面図、第３図、第４図は永久磁石
の他の形状を示す断面図、第５図は永久磁石を組み込ん
だころがり軸受の断面図である。 １…中心軸 ５…ハブ 13…間隙 14…小間隙 15…凹所 16…コーティング 17…磁性流体 18…外輪 20…非磁性体

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中心軸と該中心軸を囲む磁気ディスク装着
   用ハブとの間に内、外輪を有するころがり軸受が具えら
   れた磁気ディスク回転用モータにおいて、 中心孔が形成された永久磁石が、該中心孔に前記中心軸
   又は前記内輪を貫通させて、前記ころがり軸受又はその
   転動体に対して軸方向外側に配置されるように前記ハブ
   又は前記外輪に固定され、 前記中心孔と前記中心軸又は前記内輪との間には、軸方
   向内側の小間隙と、該小間隙の軸方向外側に該小間隙よ
   りも半径方向に拡大された凹所が形成され、 前記小間隙を磁性流体にて閉塞し、 前記凹所表面に磁性流体滲み出し防止用コーティングを
   施したことを特徴とする、 磁気ディスク回転用モータの磁性流体シール構造。
2. 【請求項２】前記凹所が円錐台形をなす、請求項１の磁
   性流体シール構造。
3. 【請求項３】前記凹所が一様深さの環状をなす、請求項
   １の磁性流体シール構造。