JP3086397B2 - モータのスラスト軸受構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータのスラスト軸受
構造に関するもので、例えば、各種ディスクドライブ用
モータ、オーディオ用モータ、ストリーマー用モータ等
各種モータに適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のストリーマー用モータの例を示す
図３を参照しながら、従来のモータのスラスト軸受構造
の例について説明する。ただし、図３では、モータの右
半分のみが示されている。図示が省略されたモータの左
半分は右半分とほぼ対称に構成されている。図３におい
て、モータの基板１の中心部には孔１ａが形成されてお
り、この孔１ａには円筒状の軸受ホルダ２の上部が挿入
されている。軸受ホルダ２は軸線方向中間部外周に鍔部
２ａを有し、鍔部２ａが基板１の下面に接している。軸
受ホルダ２の下半部外周にはステータコア３の中心孔が
挿入され、このステータコア３と軸受ホルダ２の上記鍔
部２ａを下側から貫いたボルト５が基板１に捩じ込まれ
ることにより、ステータコア３と軸受ホルダ２が基板１
に固定されている。ステータコア３は複数枚のコア素体
が重ねられた積層コアで、放射状に複数の突極を有し、
各突極には駆動コイル４が巻回されている。

【０００３】軸受ホルダ２の内周側の上下端部にはメタ
ル軸受からなる一対の滑り軸受６，７が圧入されて固定
されている。軸受ホルダ２の内周側の上下端部にはま
た、金属からなる座金１１，１２が各滑り軸受６，７の
軸方向外側から圧入され、各圧入面１３，１４によって
固定されている。一対の滑り軸受６，７の内孔には回転
軸２０が挿通され、回転軸２０が回転自在に支承されて
いる。上記各座金１１，１２の内周面と回転軸２０の外
周面との間には隙間が形成されている。回転軸２０の外
周面には一対のスラスト部材１５，２７が挿入されてい
る。各スラスト部材１５，２７は、各座金１１，１２の
さらに軸方向外側に配置されて各座金１１，１２と対向
し、スラスト部材１５は座金１１との対向面１７で座金
１１と摺接し、スラスト部材２７は座金１２との対向面
２８で座金１２と摺接している。

【０００４】回転軸２０の上端部外周面にはテープ駆動
用ローラー２４が圧入等によって固着されている。ロー
ラー２４の一部と上側のスラスト部材１５の一部が係合
し、回転軸２０とローラー２４とスラスト部材１５が一
体的に回転するようになっている。回転軸２０の下端部
外周面にはボス１６が圧入等によって固着されている。
ボス１６の一部と下側のスラスト部材２７の一部が係合
し、回転軸２０とスラスト部材２７とボス１６が一体的
に回転するようになっている。ボス１６は金属や樹脂な
どからなり、ボス１６には圧入、やきばめ等によってロ
ータケース２１が一体に固着されている。ロータケース
２１はステータコア３を取り囲むように配置され、その
周壁内周面には円筒状の駆動マグネット２２が固着され
ている。駆動マグネット２２は周方向にＮ極とＳ極が交
互に着磁されている。駆動マグネット２２の内周面はス
テータコア３の外周面と適宜の間隙をおいて対向してい
る。

【０００５】ステータコア３の各突極に対する駆動マグ
ネット２２の回転位置に応じて各相の駆動コイル４への
通電を制御することにより、駆動マグネット２２が電磁
力で周方向に付勢され、駆動マグネット２２と一体のロ
ータケース２１、ボス１６、回転軸２０、ローラー２４
が回転駆動される。ローラー２４およびボス１６の回転
に伴ってスラスト部材１５，２７も回転する。スラスト
部材１５，２７はそれぞれ座金１１，１２と摺接し、こ
れらスラスト部材１５，２７と座金１１，１２とでスラ
スト軸受構造を構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来例に
おいて、金属からなる座金１１，１２に対してスラスト
部材１５，２７は樹脂、例えばポリアセタール系樹脂等
で作ることにより、座金１１，１２とスラスト部材１
５，２７とを円滑に滑らせるとともに、摺動する両部材
間の硬度差を大きくして摩耗を少なくしている。しか
し、上記従来のスラスト軸受構造によれば、一対の座金
１１，１２、一対のスラスト部材１５，２７、ロータケ
ース２１を回転軸２０に一体に連結するためのボス１６
など、多くの部品を必要とし、生産性に劣る難点があ
る。また、固定部分と回転体との間に上記のように多く
の部品が介在するため、回転軸２０に対するボス１６の
圧入代、あるいは回転軸２０に対するローラー２４の圧
入代が制限され、ボス１６やローラー２４の固着強度が
弱いという難点もある。

【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、スラスト軸受構造を工
夫することにより、必要な部品点数を少なくして生産性
を向上させ、また、回転軸に対して固着する部材の固着
代を大きくすることを可能にして、固着強度を高めるこ
とができるモータのスラスト軸受構造を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるモータの
スラスト軸受構造は、回転軸、一対の滑り軸受、座金、
スラスト部材、駆動マグネットが装着されたロータケー
スを備え、滑り軸受は、各々の内孔に上記回転軸を挿通
して回転自在に支承し、座金は、金属からなり各滑り軸
受の軸方向外側にそれぞれ１枚ずつ配置され、スラスト
部材は、各座金のさらに軸方向外側に各座金と対向して
回転体と一体回転可能に配置され、一方のスラスト部材
は樹脂からなり、ロータケースと回転軸とを連結するよ
うにロータケースと一体にインサート成形もしくは溶着
固定されていて、このスラスト部材が座金に摺接するこ
とを特徴とする。他方のスラスト部材も樹脂からなり、
円筒状のローラーと一体に形成され、回転軸に固定され
ていてもよい。また、スラスト部材は、導電性の粉末が
混入されることにより、導電性を有していてもよい。

【０００９】

【作用】少なくとも一方のスラスト部材はロータケース
と一体にインサート成形もしくは溶着固定されるととも
に、回転軸と一体に設けられており、さらに、このスラ
スト部材が座金と摺接するため、上記スラスト部材は、
ロータケースと回転軸とを連結する機能と、スラスト軸
受機構の一部としての機能とを併せもつことになり、部
品点数の削減に寄与している。上記少なくとも一方のス
ラスト部材は樹脂からなり、このスラスト部材と摺接す
る座金は金属からなるため、両者間の硬度差が大きく、
摩耗が少ない。

【００１０】

【実施例】以下、図１、図２を参照しながら本発明にか
かるモータのスラスト軸受構造の実施例について説明す
る。なお、図３に示す従来例と同じ構成部分には共通の
符号を使用する。また、図１、図２も、図３と同様にモ
ータの右半分のみを示しており、図示が省略されたモー
タの左半分は右半分とほぼ対称に構成されている。

【００１１】図１において、モータの基板１の中心部に
は孔１ａが形成されており、この孔１ａには円筒状の軸
受ホルダ２の上部が挿入されている。軸受ホルダ２は軸
線方向中間部外周に鍔部２ａを有し、鍔部２ａが基板１
の下面に接している。軸受ホルダ２の下半部外周にはス
テータコア３の中心孔が挿入され、このステータコア３
と軸受ホルダ２の上記鍔部２ａを下側から貫いたボルト
５が基板１に捩じ込まれることにより、ステータコア３
と軸受ホルダ２が基板１に固定されている。ステータコ
ア３は複数枚のコア素体が重ねられた積層コアで、放射
状に複数の突極を有し、各突極には駆動コイル４が巻回
されている。

【００１２】軸受ホルダ２の内周側の上下端部にはメタ
ル軸受からなる一対の滑り軸受６，７が圧入されて固定
されている。軸受ホルダ２の内周側の上下端部にはま
た、金属からなる座金１１，１２が各滑り軸受６，７の
軸方向外側から圧入され、各圧入面１３，１４によって
固定されている。一対の滑り軸受６，７の内孔には回転
軸２０が挿通され、回転軸２０が回転自在に支承されて
いる。上記各座金１１，１２の内周面と回転軸２０の外
周面との間には隙間が形成されている。回転軸２０の外
周面には一対のスラスト部材１５，２６が挿入されてい
る。各スラスト部材１５，２６は、樹脂からなるととも
に、各座金１１，１２のさらに軸方向外側に配置されて
いる。上側のスラスト部材１５は座金１１と対向し、下
側のスラスト部材２６は、上端面に形成された突堤２６
ａが座金１２と対向している。スラスト部材１５は座金
１１との対向面１７で座金１１と摺接し、スラスト部材
２６はその突堤２６ａが座金１２との対向面１８で座金
１２と摺接している。

【００１３】下側のスラスト部材２６は回転軸２０の下
端部外周面に一体に固着され、回転軸２０と一体回転可
能となっている。スラスト部材２６と回転軸２０との固
着手段は適宜の手段を選択して差し支えないが、例え
ば、圧入、溶着、あるいはインサート成形などを用いる
ことができる。また、スラスト部材２６と回転軸２０と
の固着強度あるいは抜け強度等を増すために、回転軸２
０の外周面のスラスト部材２６を固着する部分にローレ
ット等の凹凸２０ａを形成してもよい。上記スラスト部
材２６はロータケース２１と回転軸２０とを一体に連結
するボスとしての機能を兼ねており、スラスト部材２６
にはロータケース２１がインサート成形により一体に固
着されている。ロータケース２１はステータコア３を取
り囲むように配置され、その周壁内周面には円筒状の駆
動マグネット２２が固着されている。駆動マグネット２
２は周方向にＮ極とＳ極が交互に着磁され、駆動マグネ
ット２２の内周面はステータコア３の外周面と適宜の間
隙をおいて対向している。

【００１４】回転軸２０の上端部外周面にはテープドラ
イブ用ローラー２４が圧入等によって固着されている。
ローラー２４の一部と上側のスラスト部材１５の一部が
係合し、回転軸２０とローラー２４とスラスト部材１５
が一体的に回転するようになっている。ローラー２４は
アルミニウム等の金属からなる。

【００１５】ステータコア３の各突極に対する駆動マグ
ネット２２の回転位置に応じて各相の駆動コイル４への
通電を制御することにより、駆動マグネット２２が電磁
力で周方向に付勢され、駆動マグネット２２と一体のロ
ータケース２１、スラスト部材２６、回転軸２０、ロー
ラー２４が回転駆動される。ローラー２４の回転に伴っ
てスラスト部材１５も回転する。スラスト部材１５，２
６はそれぞれ座金１１，１２と摺接し、これらスラスト
部材１５，２７と座金１１，１２とでスラスト軸受構造
を構成している。

【００１６】スラスト部材２６とロータケース２１は、
前述のようにインサート成形によって一体に形成されて
いるが、これに代えて溶着固定により一体に形成しても
よい。ここで、インサート成形とは、スラスト部材２６
を樹脂にて成形する型に金属製のロータケース２１を挿
入し、スラスト部材２６を成形するのと同時にスラスト
部材２６とロータケース２１を一体化する工法である。
また、溶着固定とは、樹脂製のスラスト部材２６と金属
製のロータケースとを別々に形成した後、両者を嵌合さ
せた上でスラスト部材２６の一部を熱等により溶かして
変形させ、スラスト部材２６をロータケース２１に固定
させる工法である。

【００１７】以上説明した実施例によれば、一方のスラ
スト部材２６はロータケース２１と一体にインサート成
形もしくは溶着固定されるとともに、回転軸２０と一体
に設けられており、さらに、このスラスト部材２６が座
金１２と摺接するため、上記スラスト部材２６は、ロー
タケース２１と回転軸２０とを連結する機能と、スラス
ト軸受機構の一部としての機能とを併せもつことにな
り、部品点数の削減に寄与しており、もって、生産性の
向上を図ることができる。また、上記一方のスラスト部
材２６は樹脂からなり、このスラスト部材２６と摺接す
る座金１２は金属からなるため、両者間の硬度差が大き
く、摩耗が少ないという効果もある。さらに、スラスト
部材２６と回転軸２０との間に介在する部品が少なくな
るため、回転軸２０に対するスラスト部材２６の圧入代
が大きくなり、スラスト部材２６と回転軸２０との固着
強度を高めることができる効果もある。

【００１８】なお、ディスク駆動用モータの場合、ロー
タが比較的高速で回転するため、ロータケースに空気と
の摩擦によって静電気が発生しやすく、ディスクに情報
信号を記録しまたこれを読みだすときに静電気の影響を
受けることがある。そこで、スラスト部材２６を成形す
るに際し、成形樹脂に導電性の粉末を混入するなどして
スラスト部材２６に導電性をもたせ、スラスト部材２６
から、座金１２、軸受ホルダ２、基板１などを通じてロ
ータケース２１をアースに落し、ロータケース２１に生
じた静電気を逃すようにすればよい。

【００１９】ロータケース２１とスラスト部材２６とを
一体化する手段としては、かしめなども考えられるが、
かしめによるとロータケース２１又はスラスト部材２６
に応力がかかり、ロータケース２１が回転するときに振
れを生じやすくなる。その点上記実施例によれば、ロー
タケース２１とスラスト部材２６とをインサート成形も
しくは溶着固定によって一体化しているため、ロータケ
ース２１又はスラスト部材２６に応力がかかることはな
く、ロータケースの振れ精度を高めることができるとい
う利点もある。

【００２０】図１に示す実施例では、一対のスラスト部
材１５，２６のうち一方のスラスト部材２６が樹脂から
なり、また、ロータケース２１と一体にインサート成形
もしくは溶着固定されていたが、他方のスラスト部材も
別の機能をもった部品を兼ねて樹脂で成形してもよい。
図２はそのような実施例を示す。図２において、上側の
座金１１の上面には、スラスト部材２８の下面側に形成
された突堤２８ａが座金１１と対向している。スラスト
部材２８は座金１２との対向面２５で座金１２と摺接
し、スラスト軸受を構成してている。スラスト部材２８
は円筒状のローラーとなっていて、ストリーマーのドラ
イブローラーを兼ねている。そのほかの構成、特に、ス
ラスト部材２６と座金１２からなるスラスト軸受構造お
よびその周辺の構成は、図１に示す実施例の構成と同じ
であるから、同じ構成部分には共通の符号を付して説明
を省略する。

【００２１】図２に示す実施例によれば、樹脂からなる
一方のスラスト部材２６をロータケース２１と一体にイ
ンサート成形もしくは溶着固定した上で、他方のスラス
ト部材２８も円筒状のローラーとして樹脂で形成し、こ
れらのスラスト部材２６、２８をそれぞれ金属からなる
座金１２、１１に摺接させたため、さらに部品点数を削
減して、生産性の向上を図ることができ、また、両方の
スラスト部材２６、２８と座金１２、１１との間の硬度
差が大きく、摩耗が一層少なくなるという効果もある。
そのほか、図１に示す実施例について説明したような変
更を加えることによって、既に説明した効果と同様の効
果を奏する。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転軸、
一対の滑り軸受、座金、スラスト部材、駆動マグネット
が装着されたロータケースを備えたモータのスラスト軸
受構造において、一方のスラスト部材はロータケースと
回転軸とを連結するようにロータケースと一体にインサ
ート成形もしくは溶着固定され、さらに、このスラスト
部材を座金と摺接させたため、上記スラスト部材は、ロ
ータケースと回転軸とを連結する機能と、スラスト軸受
機構の一部としての機能を併せもつことになって部品点
数の削減に寄与しており、もって、生産性の向上を図る
ことができる。また、上記一方のスラスト部材は樹脂か
らなり、このスラスト部材と摺接する座金は金属からな
るため、両者間の硬度差が大きく、摩耗が少ないという
効果もある。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、他方のスラ
スト部材も樹脂で成形するとともに円筒状のローラーと
一体に形成され、回転軸に固定されているため、他方の
スラスト部材も、スラスト軸受機構の一部としての機能
とローラーとしての機能とを併せもつことになり、より
一層の部品点数削減効果と生産性向上効果がある。ま
た、請求項３記載の発明によれば、スラスト部材は、導
電性の粉末が混入されることにより、導電性をもたせ、
スラスト部材から、座金、軸受ホルダ、基板などを通し
てロータケースをアースに落とし、ロータケースに生じ
た静電気を逃がすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるモータのスラスト軸受構造の実
施例を示す断面図。

【図２】本発明にかかるモータのスラスト軸受構造の別
の実施例を示す断面図。

【図３】従来のモータのスラスト軸受構造の例を示す断
面図。

【符号の説明】

６ 滑り軸受 ７ 滑り軸受 １１ 座金 １２ 座金 １５ スラスト部材 １６ スラスト部材 ２１ ロータケース ２２ 駆動マグネット ２８ スラスト部材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/167 H02K 5/16 H02K 21/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸、一対の滑り軸受、座金、スラス
   ト部材、駆動マグネットが装着されたロータケースを備
   えたモータのスラスト軸受構造において、上記 滑り軸受は、各々の内孔に上記回転軸を挿通して回
   転自在に支承し、上記 座金は、金属からなり、上記各滑り軸受の軸方向外
   側にそれぞれ１枚ずつ配置され、上記 スラスト部材は、上記各座金のさらに軸方向外側に
   上記各座金と対向して上記回転体と一体回転可能に配置
   され、 一方のスラスト部材は樹脂からなり、上記ロータケース
   と上記回転軸とを連結するように上記ロータケースと一
   体にインサート成形もしくは溶着固定されていて、この
   スラスト部材が上記座金に摺接することを特徴とするモ
   ータのスラスト軸受構造。
2. 【請求項２】 他方のスラスト部材も樹脂からなり、円
   筒状のローラーと一体に形成され、前記回転軸に固定さ
   れていることを特徴とするモータのスラスト軸受構造。
3. 【請求項３】 前記スラスト部材は、導電性の粉末が混
   入されることにより、導電性を有していることを特徴と
   する請求項１又は２記載のモータのスラスト軸受構造。