JPH0847202A - モータの軸受装置 - Google Patents

モータの軸受装置

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JPH0847202A
JPH0847202A JP6201340A JP20134094A JPH0847202A JP H0847202 A JPH0847202 A JP H0847202A JP 6201340 A JP6201340 A JP 6201340A JP 20134094 A JP20134094 A JP 20134094A JP H0847202 A JPH0847202 A JP H0847202A
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thrust
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譲 鈴木
Sakae Fujitani
栄 藤谷
Naoyuki Harada
尚之 原田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
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Abstract

(57)【要約】 【目的】構造が簡単にして、かつ回転軸の回転精度を十
分に確保してFDDの読み出し書込み特性を劣化させな
いようなFDD用モータの軸受装置を提供すること。 【構成効果】筒軸受とスラスト軸受を有するFDD用モ
ータにおいて、該モータの回転軸を筒軸受の中心軸から
傾斜させるような凸部または突起または凹みを有するス
ラスト軸受を有することを特徴とするFDD用モータの
軸受装置を提供するものである。このため、モータの回
転軸を積極的に傾斜させ、かつ回転軸と筒軸受との接触
ができるので、モータ回転軸の傾きの変動が少なくかつ
モータ回転軸とモータ本体との電気的な導通が可能とな
った。また、それを達成するための具体的な構造とし
て、スラスト軸受に突起または凸部または凹部を設けた
だけという簡単な構造であり安価である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク駆
動装置(以下、FDDという)のモータの軸受装置に関
するもので、特に筒軸受けを用いたFDDのモータの軸
受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】FDDはフロッピーディスクの交換が自
在で取扱も簡単なことから、コンピュータの外部記憶装
置として多用されている。最近のコンピュータはダウン
サイジングの傾向にあり、マイクロコンピュータに内装
されているFDDもこの傾向に追従せざるを得ない状態
になっている。また、FDDが小形になるに連れて、F
D駆動用のモータも小形に形成せざるを得ないこととな
る。従来、上記のFDD駆動用のモータの軸受はボール
ベアリング式のものであったが、上記理由から図4に示
すような筒軸受となってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来のFD
Dに用いられるフロッピーディスク(FD)駆動用モー
タの軸受装置は、図5に示すように、回転のための回転
軸1の保持は、筒軸受7とスラスト軸受6で行っている
ため、ラジアル方向のギャップが存在する。このラジア
ルギャップによりロータヨークに加わる外力又は磁気的
なアンバランスから上記回転軸1の傾きが変動し安定し
た回転精度を得ることが困難であり、結果としてFDD
の読み出し書込み特性を劣化させる場合がある。そのた
めラジアルギャップを埋める方法としてオイル等流体を
使用した動圧軸受的な考え方が提案されている。しかし
ながら、FDD駆動用モータの回転数は300rpm程
度であり、前記オイル等流体を使用した動圧軸受では十
分な効果を得ることができない。また、仮に回転軸1が
直立して安定した回転を得られたとしても、FDD用シ
ャシーと回転軸1とが電気的に絶縁され、FDD駆動用
モータとして必要なフロッピーディスクの静電気を放出
させるための回路を形成することができない。
【0004】本発明は、上述のような従来の欠点を改善
しようとするものであり、その目的は、構造が簡単にし
て、かつ回転軸の回転精度を十分に確保してFDDの読
み出し書込み特性を劣化させず、かつFDの静電気を放
出させることが可能なFDD駆動用モータの軸受装置を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために、本発明は、駆動用コイルと界磁用マグネッ
トとを有し、回転中心となる回転軸を備えたロータを軸
受にて回転自在に保持するモータにおいて、筒状に形成
された筒状体の内側で上記回転軸を回転自在に軸承する
筒軸受と、該筒軸受の底面に設けられ回転軸の先端を軸
承するスラスト軸受とを有し、かつ該回転軸を筒軸受に
対して偏芯させて回転軸底部先端とスラスト軸受間の安
定接触部及び回転軸側面と筒軸受との間の安定接触部を
形成させる凹部または凸部をスラスト軸受の上面に形成
したことを特徴とするモータの軸受構造を提供するもの
である。
【0006】
【作用】モータの回転軸を積極的に傾斜させることによ
り、回転軸のブレがなくなり安定した回転を得ることが
でき、良好なFDDの読み出し書込みが可能になり、さ
らに回転軸と筒軸受との電気的な導通も確保できフロッ
ピーディスクの静電気の放出も可能となる。
【0007】
【実施例】次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細
に説明する。図1は本発明に係る軸受装置を用いたFD
D駆動用モータの断面図である。同図において、1はモ
ータの回転軸であり、2はロータヨークである。該ロー
タヨーク2は導磁性の軟鉄板をプレスにより打ち抜いて
皿状に形成され、その中心には前記回転軸1を挿通する
ための孔が形成されている。そして、該孔に前記回転軸
1が強嵌合され、結局回転軸1にロータヨーク2が固定
される。該FDD駆動用モータがFDDに組み込まれた
とき、該ロータヨーク2の上面にはFDが載置され、ロ
ータヨーク2の回転に伴ってFDも回転する。該ロータ
ヨーク2の周辺部の内側にはリング状に形成された硬質
フェライト或いは合成ゴムに硬質フェライト粉末を混練
して形成したマグネット3が固定されている。このマグ
ネット3は、ロータヨーク2の円周方向に沿って、N極
とS極が交互に着磁されている。4はステータコイルで
あり、5はステータヨークである。6はスラスト軸受、
7は筒軸受、8はモータフレームである。そして、モー
タフレーム8の上にはステータヨーク5が固定されてい
る。該ステータヨーク5の中心にはスラスト軸受6を含
む筒軸受7が取付けられ、これに回転軸1が回転自在に
保持されているが、それらの詳細は後に述べる。
【0008】ステータヨーク5は、中央からマグネット
3方向に向かって、星型に複数の磁極が設けられ、それ
らの先端近くには、ステータコイル4が巻回されてい
る。なお、図1に示すモータの構造、作動は周知である
ので、次に述べる軸受構造を除いて詳細な説明は省略す
る。
【0009】図2は、図1に示す軸受部(A部)を拡大
して示した部分拡大断面図である。図2から分かるよう
に、モータフレーム8に底部を固定された筒状体の筒軸
受7の内部底面にはスラスト軸受6が配設されている。
スラスト軸受6の底部には突起が設けられ、この突起は
モータフレームに明けられた孔に嵌合している。回転軸
1の底部先端は半円球状を呈している。スラスト軸受6
の上面には1点鎖線で示す筒軸受7の中心線より外れた
位置即ち偏芯した部分に円錐形状の突起6aが設けられ
ている。
【0010】次に上記実施例の作動について説明する。
まず、FDD駆動用モータにおいて図1に示すように回
転軸1を筒軸受7に挿入すると、マグネット3とステー
タヨーク5の先端の固定磁極とが吸引し合うため、回転
軸1の先端がスラスト軸受6と接触する迄ロータヨーク
2がモータフレーム8方向に吸引される。この状態にて
FDD駆動モータを回転させるとき、このような状態を
保持したままロータヨーク2は回転する。しかし実際に
は、回転軸1と筒軸受7間にクリアランスがあり、した
がって、ロータヨーク2のマグネット3と固定磁極5a
間のギャップ寸法の不均一性、ステータコイル4の起磁
力の不均一性等などの原因から、ロータヨーク2は特定
の方向に少し傾斜して回転する。そのため、本発明で
は、回転軸1を予め所定角度θだけ傾斜せしめるため、
回転軸1の底部を半円球状に形成するとともに、筒軸受
6の上面でその中心から外れた部分に突起6aを設けて
おくと、回転軸1は、回転軸1と筒軸受7とのギャップ
量だけ傾斜する。したがって図2に示すように、回転軸
1の底部先端はスラスト軸受6と接触し、回転軸1の側
壁は筒軸受と接触し、回転軸は3点接触し、かつこれら
の接触点は安定な接触点となる。また、このように筒軸
受7と回転軸1とが常時直接接触しているので装着され
たFDから拾いロータヨーク2に帯電した静電気は回転
軸1、筒軸受7を介してモータフレーム8方向に逸走
し、したがって、ロータヨーク2に静電気の帯電は起こ
らない。
【0011】図3は本発明の別の実施例を示す部分拡大
断面図である。この実施例は、スラスト軸受6の上面に
円錐形の凹穴6bを形成したものであり、この凹穴6b
の底部先端は1点鎖線で示す筒軸受7の中心線より外れ
た位置即ち偏芯した部分に設けられている。なお、図中
図1と共通の部分には同一の図面符号を付し、それらの
説明は省略する。
【0012】このように、第2の実施例では、筒軸受7
の中心線より外れて偏芯した部分に凹穴6bが設けられ
ており、そのため回転軸1は、前記第1の実施例と同様
回転軸1と筒軸受7とのギャップ量だけ傾斜する。した
がって、回転軸1は筒軸受7と3点接触し、かつこれら
の接触点は安定な接触点となって、回転軸は安定して回
転する。
【0013】上記第1と第2の実施例では、組立時にス
ラスト軸受6はモータフレーム8に明けられた孔に圧入
固定される。したがって、組立後スラスト軸受と回転軸
との間の位置関係の微調整は不可能である。そこで次の
実施例では、図2及び図3に示すように、スラスト軸受
6の底部に、たとえばドライバーの嵌合孔6cを設け
て、スラスト軸受の回動部分とするとともに、組立時に
該スラスト軸受6をモータフレーム8に対して回転自在
に組みつけ、組立が終わったFDD用モータの回転試験
時にドライバーをもってスラスト軸受6の回転位置合わ
せを行い、回転軸1が一番安定して回転する位置を探し
出し、後に接着剤或いは蝋付け等の方法でスラスト軸受
6をモータフレーム8に固定する。又、軸のスラスト方
向寸法に高精度が要求される場合は、図4の如く、スラ
スト軸受6にモータフレーム8との嵌合面にネジ部9を
設け調整の上接着剤等によりスラスト軸受6をモータフ
レーム8に固定する。このほか、回転軸1の傾き方向が
モータ組立て当初から決まっている場合には、スラスト
軸受6がモータフレーム8に対して特定の位置で固定さ
せることができる。このため、スラスト軸受6はモータ
フレーム8に対して回転しないような嵌合のさせ方をと
る。この場合、互いに嵌合する断面形状は、たとえば”
D”字型、”I”字型、”凸”字型などの断面形状が考
えられる。
【0014】上記第1と第2の実施例は、いずれもスラ
スト軸受の上面に設けた突起或いは凹穴を筒軸受の中心
線から外れた位置にもうけて、これらを偏芯させていた
が、これらを該中心線上に設けた場合でも、該回転軸を
筒軸受に対して偏芯させて回転軸底部先端とスラスト軸
受間の安定接触部及び回転軸側面と筒軸受との間の安定
接触部を形成させることができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、モータ
の回転軸を積極的に傾斜させ、かつ回転軸と筒軸受との
接触ができるので、モータ回転軸の傾きの変動が少なく
かつモータ回転軸とモータ本体との電気的な導通が可能
となった。また、それを達成するための具体的な構造と
して、スラスト軸受に突起または凸部または凹部を設け
ただけという簡単な構造であり安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す断面図
【図2】本発明の第一の実施例の軸受部の拡大図
【図3】本発明の第二の実施例の軸受部の拡大図
【図4】他実施例の部分断面図
【図5】従来のモータの軸受部の拡大図
【符号の説明】
1・・・・・・回転軸 2・・・・・・ロータヨーク 3・・・・・・マグネット 4・・・・・・ステータコイル 5・・・・・・ステータヨーク 5a・・・・・固定磁極 6・・・・・・スラスト軸受 6a・・・・・突起 6b・・・・・凹穴 6c・・・・・嵌合孔 7・・・・・・筒軸受 8・・・・・・モータフレーム 9・・・・・・ネジ部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動用コイルと界磁用マグネットとを有
    し、回転中心となる回転軸を備えたロータを軸受にて回
    転自在に保持するモータにおいて、筒状に形成された筒
    状体の内側で上記回転軸を回転自在に軸承する筒軸受
    と、該筒軸受の底面に設けられ回転軸の先端を軸承する
    スラスト軸受とを有し、かつ該回転軸を筒軸受に対して
    偏芯させて回転軸底部先端とスラスト軸受間の安定接触
    部及び回転軸側面と筒軸受との間の安定接触部を形成さ
    せる凹部または凸部をスラスト軸受の上面に形成したこ
    とを特徴とするモータの軸受構造。
  2. 【請求項2】上記回転軸の底部先端は曲面を呈している
    ことを特徴とする請求項1に記載のモータの軸受構造。
  3. 【請求項3】上記凹部はスラスト軸受の上面の中央に形
    成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ
    の軸受構造。
  4. 【請求項4】上記凹部はスラスト軸受の上面の中央から
    偏芯した部分に形成されていることを特徴とする請求項
    1に記載のモータの軸受構造。
  5. 【請求項5】上記凸部はスラスト軸受の上面の中央に形
    成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ
    の軸受構造。
  6. 【請求項6】上記凸部はスラスト軸受の上面の中央から
    偏芯した部分に形成されていることを特徴とする請求項
    1に記載のモータの軸受構造。
  7. 【請求項7】筒軸受とスラスト軸受の少なくとも一方は
    は金属製であり接地部分と接続されていることを特徴と
    する請求項1に記載のモータの軸受構造。
  8. 【請求項8】スラスト軸受には、軸の傾き方向調整用と
    して調整時にこれを回動させる回動部分を備えているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のモータの軸受構造。
  9. 【請求項9】スラスト軸受とモータフレームに回転軸の
    スラスト方向寸法を調整する為のネジ部を設けたことを
    特徴とする請求項1に記載のモータ軸受構造。
  10. 【請求項10】スラスト軸受とモータフレームとの嵌合
    部を回転不可能な形状で互いに嵌合せしめたことを特徴
    とする請求項1に記載のモータ軸受構造。
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