JPH0670464U - Rotor support structure and rotary shaft support structure by air bearing of motor - Google Patents
Rotor support structure and rotary shaft support structure by air bearing of motorInfo
- Publication number
- JPH0670464U JPH0670464U JP1458693U JP1458693U JPH0670464U JP H0670464 U JPH0670464 U JP H0670464U JP 1458693 U JP1458693 U JP 1458693U JP 1458693 U JP1458693 U JP 1458693U JP H0670464 U JPH0670464 U JP H0670464U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- shaft
- air bearing
- bearing
- cylindrical body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディスク駆動用モータの固定軸とロータとの
間の摩耗を少なくした支持構造を提供すること。
【構成】 ロータ１６の支持構造は、フレーム１１に設
けられた固定軸１２にロータ１６を空気ベアリング１５
によって回転自在に支持している。空気ベアリング１５
は、固定軸１２に装着された筒体３３の両端に一対の鍔
３１，３２を具えた第１筒状体４０と、ロータ１６に設
けられ一対の鍔３１，３２の間に入り込んでいる第２筒
状体３４と、第２筒状体３４に対向する鍔３１，３２の
対向面にこの面の中間部分から鍔３１，３２の外周まで
ロータ１６の回転方向と反対方向に傾けて形成された複
数の第１溝３５，３６と、第２筒状体３４に対向する筒
体３３の対向面に筒体３３の中間部分から筒体３３の端
部までロータ１６の回転方向と反対方向に傾けて形成さ
れた複数の第２溝３７とで構成されている。ロータ１６
は、空気ベアリング１５によって固定軸１２に非接触状
態で回転する。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a support structure with reduced wear between a fixed shaft of a disk drive motor and a rotor. [Structure] The support structure of the rotor 16 has a structure in which a rotor 16 is attached to an air bearing 15 on a fixed shaft 12 provided on a frame 11.
It is rotatably supported by. Air bearing 15
Is a first cylindrical body 40 having a pair of flanges 31 and 32 at both ends of a cylindrical body 33 attached to the fixed shaft 12, and a first cylindrical body 40 provided on the rotor 16 and inserted between the pair of flanges 31 and 32. The two cylindrical bodies 34 and the flanges 31 and 32 facing the second cylindrical body 34 are formed to face each other from an intermediate portion of the surfaces to outer peripheries of the flanges 31 and 32 in a direction opposite to the rotation direction of the rotor 16. The plurality of first grooves 35, 36 and the opposing surface of the tubular body 33 facing the second tubular body 34 from the intermediate portion of the tubular body 33 to the end of the tubular body 33 in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 16. It is composed of a plurality of second grooves 37 formed at an angle. Rotor 16
Rotates in a non-contact state with the fixed shaft 12 by the air bearing 15.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、モータのロータを回転自在に支持するための構造、及び、ロータと 一体の回転軸を回転自在に支持するための構造に関する。 The present invention relates to a structure for rotatably supporting a rotor of a motor, and a structure for rotatably supporting a rotating shaft integrated with the rotor.
【０００２】[0002]
従来、例えば、磁気ディスク、光ディスク等のディスクの駆動に使用されるデ ィスク駆動用モータには、ロータが転がり軸受（ボールベアリング）によって固 定軸に回転自在に支持されている軸固定式のモータと、ロータと一体の回転軸が 転がり軸受によってフレームに回転自在に支持されている軸回転式のモータとが ある。 ロータには、ディスクが装着されるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a disk drive motor used to drive a disk such as a magnetic disk or an optical disk is a fixed shaft motor in which a rotor is rotatably supported by a fixed shaft by a rolling bearing (ball bearing). And a rotary shaft type motor in which a rotary shaft integrated with a rotor is rotatably supported by a frame by a rolling bearing. A disc is mounted on the rotor.
【０００３】[0003]
ところが、このようなディスク駆動用モータは次の問題点を有している。 (1) 転がり軸受は部品同士が接触回転するため、長期間使用していると摩耗が 生じる。このため、ディスク駆動用モータは長期間使用することができない。 (2) 転がり軸受は部品同士が接触回転するため、接触音等の回転音を発する。 このため、ロータ又は回転軸は回転騒音を発する。 (3) 転がり軸受は部品同士が接触回転するため、振れ或いは振動を生じ易い。 特に、振れは、転がり軸受の部品精度に左右されるため、ある一定の値以上の振 れを少なくすることはできない。このため、ロータ又は回転軸は多少なりとも振 れながら回転する。 (4) 転がり軸受は外部衝撃にもろく、外部衝撃を受けると部品は損傷を受ける 。このため、ロータ又は回転軸は外部衝撃を受けると回転騒音を発するようにな ったり、振れが増加したりする。 (5) 転がり軸受は部品同士が接触するため、摩耗を緩和する目的で潤滑剤が使 用されている。ところが、潤滑剤は外部に漏れ、飛散して、塵埃となる。このた め、ディスク駆動用モータが装備されるディスク装置に、潤滑剤が塵埃として入 り込み、ディスク装置に悪影響を及ぼす。 However, such a disk drive motor has the following problems. (1) Rolling bearings wear when they are used for a long time because the parts rotate in contact with each other. Therefore, the disk drive motor cannot be used for a long time. (2) Rolling bearings generate rotating noise such as contact noise because the parts rotate in contact with each other. Therefore, the rotor or the rotating shaft emits rotational noise. (3) Since rolling bearings rotate in contact with each other, vibration or vibration easily occurs. In particular, since the runout depends on the precision of parts of the rolling bearing, it is not possible to reduce the runout above a certain value. Therefore, the rotor or the rotating shaft rotates while swinging to some extent. (4) Rolling bearings are vulnerable to external impacts, and parts are damaged by external impacts. Therefore, when the rotor or the rotary shaft receives an external impact, the rotor or the rotary shaft emits a rotational noise, or shakes increase. (5) Since the rolling bearings are in contact with each other, a lubricant is used to reduce wear. However, the lubricant leaks to the outside and scatters to become dust. As a result, the lubricant enters the disk device equipped with the disk drive motor as dust, which adversely affects the disk device.
【０００４】[0004]
本考案は、第１に、フレームに設けられた固定軸にロータを空気ベアリングに よって回転自在に支持する構造であって、前記空気ベアリングは、前記固定軸と 前記ロータとの何れか一方に装着された筒体の両端に一対の鍔を具えた第１筒状 体と、他方に設けられ前記一対の鍔の間に入り込んでいる第２筒状体と、前記第 ２筒状体に対向する前記鍔の対向面に該対向面の中間部分から外周まで前記ロー タの回転方向と反対方向に傾けて形成された複数の第１溝と、前記第２筒状体に 対向する前記筒体の対向面に該筒体の中間部分から端部まで前記ロータの回転方 向と反対方向に傾けて形成された複数の第２溝とを有する構造により、第２に、 ロータと一体の回転軸を空気ベアリングによってフレームに回転自在に支持する 構造であって、前記空気ベアリングは、前記回転軸と前記フレームとの何れか一 方に装着された筒体の両端に一対の鍔を具えた第１筒状体と、他方に設けられ前 記一対の鍔の間に入り込んでいる第２筒状体と、前記第２筒状体に対向する前記 鍔の対向面に該対向面の中間部分から外周まで前記ロータの回転方向と反対方向 に傾けて形成された複数の第１溝と、前記第２筒状体に対向する前記筒体の対向 面に該筒体の中間部分から端部まで前記ロータの回転方向と反対方向に傾けて形 成された複数の第２溝とを有する構造により、前記の課題を解決した。 The present invention firstly has a structure in which a rotor is rotatably supported by an air bearing on a fixed shaft provided on a frame, and the air bearing is mounted on either the fixed shaft or the rotor. A first cylindrical body having a pair of flanges at both ends of the formed cylindrical body, a second cylindrical body provided on the other side and inserted between the pair of flanges, and faces the second cylindrical body. A plurality of first grooves formed on the facing surface of the flange in a direction opposite to the rotational direction of the rotor from the middle portion of the facing surface to the outer periphery, and the tubular body facing the second tubular body. Secondly, due to the structure having a plurality of second grooves formed in the opposite surface from the middle portion to the end portion of the cylindrical body in a direction opposite to the rotation direction of the rotor, a rotation shaft integral with the rotor is formed. A structure that rotatably supports the frame with air bearings, The air bearing includes a first tubular body having a pair of flanges at both ends of a tubular body mounted on one of the rotary shaft and the frame, and between the pair of collars provided on the other side. A plurality of second cylindrical bodies that are inserted into the second cylindrical body and a plurality of facing surfaces that face the second cylindrical body and are inclined from the intermediate portion of the facing surface to the outer periphery in a direction opposite to the rotation direction of the rotor. Of the first groove and a plurality of first grooves formed on the facing surface of the cylindrical body facing the second cylindrical body in a direction opposite to the rotation direction of the rotor from an intermediate portion to an end of the cylindrical body. The structure having two grooves has solved the above-mentioned problems.
【０００５】[0005]
第１の構造は、フレームに設けられた固定軸に対してロータを回転自在に支持 している。 ロータは、回転するとき、ロータに設けられた第１筒状体又は第２筒状体と一 体に回転する。 このとき、ロータの回転によってロータと固定軸の間に空気の流れが生じる。 空気は溝に流れ込み、その溝には空気が強制的に押し込まれる状態になる。 従って、ロータは、この空気に支持されて、固定軸に接触することなく回転す ることができる。 The first structure rotatably supports the rotor on a fixed shaft provided on the frame. When the rotor rotates, it rotates together with the first tubular body or the second tubular body provided on the rotor. At this time, the rotation of the rotor causes a flow of air between the rotor and the fixed shaft. The air flows into the groove, and the air is forced into the groove. Therefore, the rotor is supported by this air and can rotate without contacting the fixed shaft.
【０００６】 第２の構造は、ロータと一体の回転軸をフレームに回転自在に支持している。 回転軸は、回転するとき、回転軸に設けられた第１筒状体又は第２筒状体と一 体に回転する。 このとき、回転軸の回転によって回転軸とフレームの間に空気の流れが生じる 。空気は溝に流れ込み、その溝には空気が強制的に押し込まれる状態になる。 従って、回転軸は、この空気に支持されて、フレームに接触することなく回転 することができる。The second structure rotatably supports the rotating shaft integrated with the rotor on the frame. When rotating, the rotating shaft rotates together with the first cylindrical body or the second cylindrical body provided on the rotating shaft. At this time, the rotation of the rotating shaft causes a flow of air between the rotating shaft and the frame. The air flows into the groove, and the air is forced into the groove. Therefore, the rotating shaft is supported by this air and can rotate without contacting the frame.
【０００７】[0007]
以下、本考案の実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。 図１乃至図４に示すディスク駆動用モータ１０は、ロータ１６がフレーム１１ と一体の軸（固定軸）１２に対して回転する軸固定式のモータである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The disk drive motor 10 shown in FIGS. 1 to 4 is a fixed shaft motor in which a rotor 16 rotates about a shaft (fixed shaft) 12 integrated with a frame 11.
【０００８】 ディスク駆動用モータ１０は、ディスク装置のベースＡに取付けられるフレー ム１１を有している。フレーム１１には、プリント基板１４が取付けられ、軸１ ２が圧入されている。軸１２には、電機子１３が圧入されている。 軸１２には、空気ベアリング１５によってカップ状のロータ１６が回転自在に 支持される。The disk drive motor 10 has a frame 11 attached to a base A of the disk device. The printed board 14 is attached to the frame 11, and the shaft 12 is press-fitted therein. An armature 13 is press-fitted on the shaft 12. A cup-shaped rotor 16 is rotatably supported on the shaft 12 by an air bearing 15.
【０００９】 ロータ１６の内周面には、円筒状の磁石１７とヨーク１８とが重ね合わせて設 けられている。ロータ１６の上部には、カバー１９が装着されている。ロータ１ ６の外周には、ディスク２０がスペーサ２１を介して４枚装着されている。 ディスク２０とスペーサ２１はキャップ２２とボルト２３，２３によってロー タ１６に固定されている。ロータ１６の内周面には、ガスケット２４，２４が貼 りつけられている。On the inner peripheral surface of the rotor 16, a cylindrical magnet 17 and a yoke 18 are provided so as to overlap each other. A cover 19 is attached to the upper portion of the rotor 16. Four discs 20 are mounted on the outer circumference of the rotor 16 via spacers 21. The disk 20 and the spacer 21 are fixed to the rotor 16 by a cap 22 and bolts 23, 23. Gaskets 24, 24 are attached to the inner peripheral surface of the rotor 16.
【００１０】 空気ベアリング１５は、上部スラスト受け３１と、下部スラスト受け３２と、 ベアリング軸（筒体）３３とで構成された第１筒状体４０と、ベアリングシリン ダ（第２筒状体）３４とで構成されている。これらは、全て、セラミック製であ る。 上部、下部スラスト受け３１，３２は、リング状に形成され、ベアリング軸３ ３とベアリングシリンダ３４は筒状に形成されている。 上部、下部スラスト受け３１，３２とベアリング軸３３は軸の外周に、ベアリ ングシリンダ３４はロータ１６の内周に、各々接着剤によって取付けられている 。The air bearing 15 includes an upper thrust receiver 31, a lower thrust receiver 32, a first cylindrical body 40 including a bearing shaft (cylindrical body) 33, and a bearing cylinder (second cylindrical body). 34 and 34. These are all made of ceramic. The upper and lower thrust receivers 31 and 32 are formed in a ring shape, and the bearing shaft 33 and the bearing cylinder 34 are formed in a cylindrical shape. The upper and lower thrust receivers 31 and 32 and the bearing shaft 33 are attached to the outer circumference of the shaft, and the bearing cylinder 34 is attached to the inner circumference of the rotor 16 by adhesives.
【００１１】 ベアリングシリンダ３４と上部スラスト受け３１との間に隙間Ｓ１が、ベアリ ングシリンダ３４とベアリング軸３３との間には隙間Ｓ３が各々形成されている 。又、ロータ１６の回転中には、ベアリングシリンダ３４と下部スラスト受け３ ２との間に隙間Ｓ２が生じるようになっている。なお、各隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ は数ミクロン程度である。A gap S 1 is formed between the bearing cylinder 34 and the upper thrust receiver 31, and a gap S 3 is formed between the bearing cylinder 34 and the bearing shaft 33. A gap S2 is formed between the bearing cylinder 34 and the lower thrust receiver 32 while the rotor 16 is rotating. The gaps S1, S2, S3 are about several microns.
【００１２】 下部スラスト受け３２（図２参照）の上面には、上面の中間部分から下部スラ スト受け３２の外周まで、ロータ１６の回転方向と反対方向に傾いた溝３５（第 １溝）が放射状に複数形成されている。この溝３５の幅は、下部スラスト受け３ ２の中心から外側に向かって末広がり状に形成されている。 上部スラスト受け３１（図３参照）の下面にも下部スラスト受け３２上の溝３ ５と同様な形状の溝３６（第１溝）が形成されている。但し、この溝３６は、上 部スラスト受け３１を図１の上方から透視して見たとき、図２に示す溝３５と同 じ形状になっている。 すなわち、溝３５，３６は、ロータ１６が右回転（ロータ１６を図１の上方か ら見たとき右回転、図２、図３において矢印Ａ方向）したとき、空気を受け入れ る向きに形成されている。On the upper surface of the lower thrust receiver 32 (see FIG. 2), there is a groove 35 (first groove) inclined in the opposite direction to the rotation direction of the rotor 16 from the middle portion of the upper surface to the outer periphery of the lower thrust receiver 32. A plurality is radially formed. The width of the groove 35 is formed so as to widen toward the outside from the center of the lower thrust receiver 32. A groove 36 (first groove) having the same shape as the groove 35 on the lower thrust receiver 32 is also formed on the lower surface of the upper thrust receiver 31 (see FIG. 3). However, the groove 36 has the same shape as the groove 35 shown in FIG. 2 when the upper thrust receiver 31 is seen through from above in FIG. That is, the grooves 35 and 36 are formed so as to receive air when the rotor 16 rotates clockwise (clockwise when the rotor 16 is viewed from above in FIG. 1, arrow A in FIGS. 2 and 3). ing.
【００１３】 ベアリング軸３３の外周にも溝３７（第２溝、図４参照）が形成されている。 図４は、ベアリング軸３３の外周を展開した図であり、図の上端がベアリング 軸３３の上端に相当する。 溝３７は、ベアリング軸３３の外周面の中間部分からベアリング軸３３の端部 まで、ロータ１６の回転方向と反対方向に傾いて形成されている。すなわち、こ の溝３７も、ロータ１６が右回転（ロータ１６を図１の上方から見たとき右回転 、図４において矢印Ｂ方向）したとき、空気を受け入れる向きに形成されている 。 なお、溝３５，３６，３７の深さは約０．００６乃至０．０１ｍｍ、幅は約０ ．５乃至０．７ｍｍである。A groove 37 (second groove, see FIG. 4) is also formed on the outer periphery of the bearing shaft 33. FIG. 4 is a developed view of the outer circumference of the bearing shaft 33, and the upper end of the drawing corresponds to the upper end of the bearing shaft 33. The groove 37 is formed from the intermediate portion of the outer peripheral surface of the bearing shaft 33 to the end portion of the bearing shaft 33 with an inclination in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 16. That is, the groove 37 is also formed so as to receive air when the rotor 16 rotates to the right (clockwise when the rotor 16 is viewed from above in FIG. 1, direction B in FIG. 4). The grooves 35, 36 and 37 have a depth of about 0.006 to 0.01 mm and a width of about 0. It is 5 to 0.7 mm.
【００１４】 次に、ディスク駆動用モータ１０の動作を説明する。 ロータ１６は、停止状態において、ベアリングシリンダ３４を介して下部スラ スト受け３２に受けとめられて支持されている。 電機子１３に電流が流れると、ロータ１６は電機子１３と磁石１７の磁気作用 によって、回転を開始する。 回転当初のロータ１６は、ベアリングシリンダ３４を介して下部スラスト受け ３２に支持された状態で回転する。ベアリングシリンダ３４と下部スラスト受け ３２はセラミック製であるから、ロータ１６は円滑に回転することができる。Next, the operation of the disk drive motor 10 will be described. In the stopped state, the rotor 16 is received and supported by the lower thrust receiver 32 via the bearing cylinder 34. When a current flows through the armature 13, the rotor 16 starts rotating due to the magnetic action of the armature 13 and the magnet 17. The rotor 16 at the beginning of rotation rotates while being supported by the lower thrust receiver 32 via the bearing cylinder 34. Since the bearing cylinder 34 and the lower thrust receiver 32 are made of ceramic, the rotor 16 can rotate smoothly.
【００１５】 ロータ１６の回転速度が増すに従って、溝３５，３６，３７によって、隙間Ｓ １、Ｓ３と、ベアリングシリンダ３４と下部スラスト受け３２との間に空気が強 制的に押し込まれるようになり、動圧が発生する。 この動圧によって、ベアリングシリンダ３４は下部スラスト受け３２からロー タ１６と一体に浮上って、非接触状態になり、隙間Ｓ２が生じ、図１の状態にな る。As the rotational speed of the rotor 16 increases, the grooves 35, 36 and 37 force the air to be forced between the gaps S 1 and S 3 and between the bearing cylinder 34 and the lower thrust receiver 32. , Dynamic pressure is generated. Due to this dynamic pressure, the bearing cylinder 34 floats from the lower thrust receiver 32 integrally with the rotor 16 and is brought into a non-contact state, and a gap S2 is formed, resulting in the state of FIG.
【００１６】 モータ１０が回転を開始してから、ロータ１６が非接触状態に保持されるまで の時間は、溝３５，３６，３７の形状や寸法によって左右されるが、モータ１０ が定格回転数に達する時間よりも短く、定格回転数に達した時点では、各隙間Ｓ １、Ｓ２、Ｓ３は各々均一になる。 定格回転数に達した後のロータ１６は、上部、下部スラスト受け３１，３２と ベアリング軸３３とに、接触することなく回転を継続する。すなわち、ロータ１ ６は、軸１２に対して接触することなく回転する。 すなわち、ロータ１６の回転中に、空気は溝３５，３６，３７に常時流れ込み 、溝には空気が常時押し込まれる状態になる。この結果、ロータ１６は、空気に 支持されて、軸１２に接触することなく回転することができる。The time from the start of rotation of the motor 10 until the rotor 16 is held in a non-contact state depends on the shapes and dimensions of the grooves 35, 36, 37. When the rated speed is reached, the gaps S 1, S 2 and S 3 are uniform, respectively. After reaching the rated speed, the rotor 16 continues to rotate without contacting the upper and lower thrust receivers 31 and 32 and the bearing shaft 33. That is, the rotor 16 rotates without contacting the shaft 12. That is, during the rotation of the rotor 16, the air constantly flows into the grooves 35, 36, 37, and the air is constantly pushed into the grooves. As a result, the rotor 16 is supported by the air and can rotate without contacting the shaft 12.
【００１７】 なお、上部、下部スラスト受け３１，３２とベアリング軸３３は軸１２に取付 けられ、ベアリングシリンダ３４はロータ１６に取付けられているが、取付け関 係を逆にして、上部、下部スラスト受け３１，３２とベアリング軸３３をロータ １６に取付け、ベアリングシリンダ３４を軸１２に取付けてもよい。 この場合においても、各溝は空気を受け入れる向きに形成されていることは、 勿論である。The upper and lower thrust bearings 31 and 32 and the bearing shaft 33 are attached to the shaft 12, and the bearing cylinder 34 is attached to the rotor 16. The receivers 31 and 32 and the bearing shaft 33 may be attached to the rotor 16, and the bearing cylinder 34 may be attached to the shaft 12. Even in this case, of course, each groove is formed so as to receive air.
【００１８】 図５に示すディスク駆動用モータ１１０は、ロータ１１６と一体の軸（回転軸 ）１１２がフレーム１１１に対して回転する軸回転式のモータである。 なお、このディスク駆動用モータ１１０は、図１乃至図４に示したディスク駆 動用モータ１０と異なって軸１１２が回転するようになっているため、空気ベア リング１１５が軸１１２とフレーム１１１との間に設けられている。 従って、空気ベアリング１１５が設けられた周辺の構造以外の部分と空気ベア リング１１５自体の構造は、図１乃至図４に示す構造と略々同一であるので、同 一部分には、図１乃至図４の符号の先頭に１を付して示し、その構造の説明は省 略することとする。The disk drive motor 110 shown in FIG. 5 is a shaft rotation type motor in which a shaft (rotation shaft) 112 integrated with the rotor 116 rotates with respect to the frame 111. Since the shaft 112 of the disk drive motor 110 rotates unlike the disk drive motor 10 shown in FIGS. 1 to 4, the air bearing 115 connects the shaft 112 and the frame 111. It is provided in between. Therefore, the structure of the air bearing 115 itself, except for the surrounding structure where the air bearing 115 is provided, is substantially the same as the structure shown in FIGS. 1 to 4. The reference numeral 4 is indicated by adding 1 to the head thereof, and the description of the structure is omitted.
【００１９】 空気ベアリング１１５の第１筒状体１４０は軸１１２に接着剤によって取付け られている。ベアリングシリンダ（第２筒状体）１３４はフレーム１１１に突設 された筒状の支持筒１５０の内周に接着剤によって取付けられている。 第１筒状体１４０とベアリングシリンダ１３４との間には、隙間Ｓ１，Ｓ２， Ｓ３が設けられている。The first tubular body 140 of the air bearing 115 is attached to the shaft 112 with an adhesive. The bearing cylinder (second tubular body) 134 is attached to the inner circumference of a tubular support barrel 150 protruding from the frame 111 with an adhesive. Gaps S1, S2, S3 are provided between the first tubular body 140 and the bearing cylinder 134.
【００２０】 フレーム１１１への、軸１１２と空気ベアリング１１５とロータ１１６との組 込みは、次の順序によって行なわれる。 先ず、予め、軸１１２に下部スラスト受け１３２とベアリング軸１３３を取付 け、電機子１１３が圧入された支持筒１５０の内周にベアリングシリンダ１３４ を取付ける。 次に、軸１１２をベアリングシリンダ１３４内に挿入し、ベアリング軸１３３ をベアリングシリンダ１３４に対向させる。 最後に、上部スラスト受け１３１とロータ１１６とを順に軸１１２に挿入し、 接着剤で軸１１２に固定する。このとき、ロータ１１６には、予め、磁石１１７ とヨーク１１８が取付けられている。 これによって、組込みが完了する。The shaft 112, the air bearing 115, and the rotor 116 are assembled into the frame 111 in the following order. First, the lower thrust receiver 132 and the bearing shaft 133 are attached to the shaft 112 in advance, and the bearing cylinder 134 is attached to the inner periphery of the support cylinder 150 in which the armature 113 is press fitted. Next, the shaft 112 is inserted into the bearing cylinder 134 so that the bearing shaft 133 faces the bearing cylinder 134. Finally, the upper thrust receiver 131 and the rotor 116 are sequentially inserted into the shaft 112 and fixed to the shaft 112 with an adhesive. At this time, the magnet 117 and the yoke 118 are attached to the rotor 116 in advance. This completes the installation.
【００２１】 ロータ１１６は、電機子１１３に電流が流れると、電機子１１３と磁石１１７ の磁気作用によって、軸１１２、第１筒状体１４０と一体に回転を開始する。 第１筒状体１４０が回転を開始すると、空気は、溝１３５，１３６，１３７に 常時流れこみ、溝１３５，１３６，１３７には空気が常時押し込まれる状態にな る。この結果、軸１１２は、空気に支持されて、フレーム１１１に接触すること なく回転することができる。When a current flows through the armature 113, the rotor 116 starts rotating integrally with the shaft 112 and the first tubular body 140 due to the magnetic action of the armature 113 and the magnet 117. When the first tubular body 140 starts rotating, the air constantly flows into the grooves 135, 136, 137, and the air is constantly pushed into the grooves 135, 136, 137. As a result, the shaft 112 is supported by air and can rotate without contacting the frame 111.
【００２２】 なお、上部、下部スラスト受け１３１，１３２とベアリング軸１３３は軸１１ ２に取付けられ、ベアリングシリンダ１３４はフレーム１１１に取付けられてい るが、取付け関係を逆にして、上部、下部スラスト受け１３１，１３２とベアリ ング軸１３３をフレーム１１１に取付け、ベアリングシリンダ１３４を軸１１２ に取付けてもよい。 この場合においても、各溝は空気を受け入れる向きに形成されていることは、 勿論である。The upper and lower thrust receivers 131 and 132 and the bearing shaft 133 are mounted on the shaft 112, and the bearing cylinder 134 is mounted on the frame 111. 131, 132 and the bearing shaft 133 may be attached to the frame 111, and the bearing cylinder 134 may be attached to the shaft 112. Even in this case, of course, each groove is formed so as to receive air.
【００２３】 又、ロータ支持構造及び回転軸支持構造は、ディスク駆動用モータに限らず、 他のモータにも組込むことができることは勿論である。Further, the rotor support structure and the rotary shaft support structure are not limited to the disk drive motor, and can of course be incorporated in other motors.
【００２４】[0024]
請求項１のロータ支持構造は、上記のような空気ベアリングによってロータを 支持しているため、次の効果を奏する。 (1) ロータは回転を開始してから、短時間で軸に対して非接触状態になるため 、空気ベアリングに摩耗が殆ど生じることが無い。このため、ディスク駆動用モ ータを長期間使用することができる。 (2) ロータは軸に対して非接触状態で回転するため、ロータの回転騒音を低く することができる。 (3) ロータは軸に対して非接触状態で回転するため、空気ベアリングの部品の 寸法精度に左右されることなく、ロータは殆ど振れることなく回転することがで きる。 (4) 空気ベアリングは、転がり軸受と異なって、外部衝撃を受けて損傷を受け る部品が少ない。このため、外部衝撃によって生じる、ロータの回転騒音や、振 れを軽減することができる。 (5) 潤滑剤を使用しないため、潤滑剤の飛散による塵埃の発生を防止すること ができる。 請求項２の回転軸支持構造は、上記のような空気ベアリングによってロータと 一体の回転軸を支持しているため、次の効果を奏する。 (1) 回転軸は回転を開始してから、短時間でフレームに対して非接触状態にな るため、空気ベアリングに摩耗が殆ど生じることが無い。このため、ディスク駆 動用モータを長期間使用することができる。 (2) 回転軸はフレームに対して非接触状態で回転するため、回転軸とロータの 回転騒音を低くすることができる。 (3) 回転軸はフレームに対して非接触状態で回転するため、空気ベアリングの 部品の寸法精度に左右されることなく、回転軸とロータは殆ど振れることなく回 転することができる。 (4) 空気ベアリングは、転がり軸受と異なって、外部衝撃を受けて損傷を受け る部品が少ない。このため、外部衝撃によって生じる、回転軸とロータの回転騒 音や、振れを軽減することができる。 (5) 潤滑剤を使用しないため、潤滑剤の飛散による塵埃の発生を防止すること ができる。 According to the rotor support structure of the first aspect, since the rotor is supported by the air bearing as described above, the following effects can be obtained. (1) Since the rotor starts to rotate and then comes into non-contact with the shaft in a short time, the air bearing hardly wears. Therefore, the disk drive motor can be used for a long time. (2) Since the rotor rotates in a non-contact state with the shaft, rotation noise of the rotor can be reduced. (3) Since the rotor rotates in a non-contact state with the shaft, the rotor can rotate with almost no vibration regardless of the dimensional accuracy of the air bearing parts. (4) Unlike rolling bearings, air bearings have few parts that are damaged by external impact. Therefore, it is possible to reduce rotation noise and vibration of the rotor caused by an external impact. (5) Since no lubricant is used, it is possible to prevent dust from being generated due to scattering of the lubricant. The rotating shaft support structure of claim 2 has the following effects because the rotating shaft integrated with the rotor is supported by the air bearing as described above. (1) Since the rotating shaft is in non-contact with the frame in a short time after starting rotation, the air bearing is hardly worn. Therefore, the disk drive motor can be used for a long time. (2) Since the rotating shaft rotates in a non-contact state with the frame, the rotating noise of the rotating shaft and the rotor can be reduced. (3) Since the rotating shaft rotates in a non-contact state with respect to the frame, the rotating shaft and rotor can rotate with little swing, regardless of the dimensional accuracy of the air bearing components. (4) Unlike rolling bearings, air bearings have few parts that are damaged by external impact. Therefore, it is possible to reduce the rotational noise and the vibration of the rotating shaft and the rotor caused by the external impact. (5) Since no lubricant is used, it is possible to prevent dust from being generated due to scattering of the lubricant.
【図１】本考案のロータ支持構造を具えた回転中のディ
スク駆動用モータの正面図であり、軸に沿った断面図で
ある。FIG. 1 is a front view of a rotating disk drive motor including a rotor support structure of the present invention, which is a sectional view taken along an axis.
【図２】下部スラスト受けの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a lower thrust receiver.
【図３】上部スラスト受けの平面図である。FIG. 3 is a plan view of an upper thrust receiver.
【図４】ベアリング軸の外周を展開した図である。FIG. 4 is a developed view of the outer circumference of the bearing shaft.
【図５】本考案の回転軸支持構造を具えた回転中のディ
スク駆動用モータの正面図であり、軸に沿った断面図で
ある。FIG. 5 is a front view of a rotating disk drive motor equipped with the rotating shaft support structure of the present invention, and is a sectional view taken along the shaft.
１０，１１０ ディスク駆動用モータ（モータ） １１，１１１ フレーム １２ 軸（固定軸） １５，１１５ 空気ベアリング １６，１１６ ロータ ３１，１３１ 上部スラスト受け（鍔） ３２，１３２ 下部スラスト受け（鍔） ３３，１３３ ベアリング軸（筒体） ３４，１３４ ベアリングシリンダ（第２筒状体） ３５，３６，１３５，１３６ 溝（第１溝） ３７，１３７ 溝（第２溝） ４０，１４０ 第１筒状体 １１２ 軸（回転軸） 10,110 Disk drive motor (motor) 11,111 Frame 12 Axis (fixed shaft) 15,115 Air bearing 16,116 Rotor 31,131 Upper thrust receiver (tsuba) 32,132 Lower thrust receiver (tsuba) 33,133 Bearing shaft (cylindrical body) 34,134 Bearing cylinder (second cylindrical body) 35,36,135,136 Groove (first groove) 37,137 Groove (second groove) 40,140 First cylindrical body 112 Shaft (Axis of rotation)
Claims (2)
空気ベアリングによって回転自在に支持する構造であっ
て、前記空気ベアリングは、前記固定軸と前記ロータと
の何れか一方に装着された筒体の両端に一対の鍔を具え
た第１筒状体と、他方に設けられ前記一対の鍔の間に入
り込んでいる第２筒状体と、前記第２筒状体に対向する
前記鍔の対向面に該対向面の中間部分から外周まで前記
ロータの回転方向と反対方向に傾けて形成された複数の
第１溝と、前記第２筒状体に対向する前記筒体の対向面
に該筒体の中間部分から端部まで前記ロータの回転方向
と反対方向に傾けて形成された複数の第２溝とを有する
ことを特徴とする、モータの空気ベアリングによるロー
タ支持構造。1. A structure in which a rotor is rotatably supported by an air bearing on a fixed shaft provided on a frame, wherein the air bearing is mounted on either one of the fixed shaft and the rotor. A first cylindrical body having a pair of flanges at both ends of the second cylindrical body, a second cylindrical body provided on the other side and inserted between the pair of flanges, and a facing of the flange facing the second cylindrical body. A plurality of first grooves formed on the surface from an intermediate portion of the facing surface to the outer periphery in a direction opposite to the rotation direction of the rotor, and the cylinder on the facing surface of the cylinder facing the second cylinder. A rotor support structure using air bearings for a motor, comprising: a plurality of second grooves that are formed to be inclined in a direction opposite to a rotation direction of the rotor from an intermediate portion to an end portion of the body.
によってフレームに回転自在に支持する構造であって、
前記空気ベアリングは、前記回転軸と前記フレームとの
何れか一方に装着された筒体の両端に一対の鍔を具えた
第１筒状体と、他方に設けられ前記一対の鍔の間に入り
込んでいる第２筒状体と、前記第２筒状体に対向する前
記鍔の対向面に該対向面の中間部分から外周まで前記ロ
ータの回転方向と反対方向に傾けて形成された複数の第
１溝と、前記第２筒状体に対向する前記筒体の対向面に
該筒体の中間部分から端部まで前記ロータの回転方向と
反対方向に傾けて形成された複数の第２溝とを有するこ
とを特徴とする、モータの空気ベアリングによる回転軸
支持構造。2. A structure in which a rotary shaft integral with a rotor is rotatably supported by a frame by an air bearing,
The air bearing is inserted between a first tubular body having a pair of flanges at both ends of a tubular body mounted on one of the rotary shaft and the frame, and between the pair of flanges provided on the other side. And a plurality of first and second cylindrical bodies that are formed on the facing surface of the flange that faces the second cylindrical body and are inclined from the intermediate portion of the facing surface to the outer periphery in the direction opposite to the rotation direction of the rotor. One groove, and a plurality of second grooves formed on the facing surface of the tubular body facing the second tubular body from the intermediate portion to the end of the tubular body in a direction opposite to the rotation direction of the rotor. A rotating shaft support structure using an air bearing of a motor, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993014586U JP2596528Y2 (en) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Rotor support structure and rotary shaft support structure by motor air bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993014586U JP2596528Y2 (en) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Rotor support structure and rotary shaft support structure by motor air bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670464U true JPH0670464U (en) | 1994-09-30 |
| JP2596528Y2 JP2596528Y2 (en) | 1999-06-14 |
Family
ID=11865277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993014586U Expired - Fee Related JP2596528Y2 (en) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Rotor support structure and rotary shaft support structure by motor air bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596528Y2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001086703A (en) * | 2000-07-31 | 2001-03-30 | Hitachi Ltd | Spindle motor |
| JP2008043197A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Electric motor |
| JP2010213574A (en) * | 2006-08-08 | 2010-09-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Motor and method for manufacturing the same |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP1993014586U patent/JP2596528Y2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001086703A (en) * | 2000-07-31 | 2001-03-30 | Hitachi Ltd | Spindle motor |
| JP2008043197A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Electric motor |
| JP2010213574A (en) * | 2006-08-08 | 2010-09-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Motor and method for manufacturing the same |
| JP2010226955A (en) * | 2006-08-08 | 2010-10-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596528Y2 (en) | 1999-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6081057A (en) | Spindel motor for a disc drive | |
| JPH0670464U (en) | Rotor support structure and rotary shaft support structure by air bearing of motor | |
| EP0982508A2 (en) | A compound bearing apparatus, and a spindle motor and a swing arm for a hard disk drive means including such bearing apparatus | |
| JP2623873B2 (en) | Polygon scanner motor and method of manufacturing the same | |
| JPH0691717B2 (en) | Electric machine | |
| JP2002364637A (en) | Kinetic pressure gas bering device | |
| JP2505004Y2 (en) | High-speed rotating device for spinning machine | |
| US6002188A (en) | Motor bearing arrangement and electric motor using the same | |
| KR100335235B1 (en) | Spindle motor for driving disk | |
| JP2002130256A (en) | Air dynamic bearing unit | |
| US5910853A (en) | Rotary polygon mirror optical scanning device | |
| JPH102329A (en) | Bearing device | |
| JPH0428222Y2 (en) | ||
| JPH09329137A (en) | Ball bearing device | |
| JP4067686B2 (en) | Hydrodynamic air bearing motor and polygon scanner | |
| JP3355884B2 (en) | Brushless motor | |
| KR100229391B1 (en) | Head drum assembly | |
| JPH03173339A (en) | Outside rotor type spindle motor | |
| JPS6069320A (en) | Shaft unit with bearing | |
| JPH10146007A (en) | Spindle motor for driving disc | |
| JPH0544917Y2 (en) | ||
| JPS6026514Y2 (en) | Thrust bearing device for electric motor | |
| JP2002058201A (en) | Spindle motor | |
| JPH0626053U (en) | Bearing device | |
| JPH05115163A (en) | Outer rotor type electric rotating machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |