JPH03268272A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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JPH03268272A
JPH03268272A JP2067747A JP6774790A JPH03268272A JP H03268272 A JPH03268272 A JP H03268272A JP 2067747 A JP2067747 A JP 2067747A JP 6774790 A JP6774790 A JP 6774790A JP H03268272 A JPH03268272 A JP H03268272A
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rotating shaft
magnetic recording
rotor
reproducing device
sleeve
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JP2067747A
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Hiroshi Nishizawa
宏 西澤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1675—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンピュータ等の外部記憶装置等に利用する
フロッピーディスク装置等の磁気記録再生装置、特に、
そのフロッピーディスク等の円盤状の磁気記録媒体を回
転させるモータに関する。
従来の技術 従来、この種のモータとしては、第４図に示すような構
成が知られている。第４図に示すように、基板５１にベ
アリングハウジング５２が一体に設けられ、ペアリング
アウジレグ５２内に２段にボールベアリング５３の外レ
ース５４が固定され、内レース５５に回転軸５６が圧入
し、若しくは接着により固定され、回転軸５６がこのボ
ールベアリングＳ３により回転可能に支持されている。
ベアリングハウジング５２の外周にはステータ５７がね
じ５８に取り付けられ、ステータ５７には巻線コイル５
９が設けられている。回転軸５６の先端部にはブツシュ
６０を介してロータ６１が固定され、ロータ６１の外周
部内面には磁束をステータ５７に与える磁石６２が取り
付けられている。
そして、巻線コイル５９に電流を流すことにより、磁石
６２、ロータ６１、回転軸５６等を回転させ、これに伴
い、フロッピーディスク（図示省略）を回転させ、フロ
ッピーディスクに情報を記録し、若しくはフロッピーデ
ィスクから情報を再生することができる。
また、従来の他の例として、一方のボールベアリング５
３に替えて含油メタルを用い、回転軸５６を回転可能に
支持する構成も知られている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来例の構成では、回転軸５６とボ
ールベアリング５３の内レース５５の内径の隙間や、ボ
ールベアリング５３のラジアル方向の隙間がある。この
ため、回転軸５６を支持するための軸受はスパンを短く
すると、回転軸５６が振れて精度が低下し、フロッピー
ディスク装置としての機能を満足することができなくな
る。したがって、回転軸５６の回転精度を得るには上記
軸受スパンをかなり長くするように設定する必要がある
ため、フロッピーディスク装置を薄型化することができ
ない。また、ボールベアリング５３は比較的寿命が短い
などの問題があった。
本発明は、このような従来技術の問題を解決するもので
あり、軸受部を短く設定しても、回転軸を高精度で回転
させることができ、したがって、装置全体の薄型化を図
ることができ、また、長寿命化、低騒音化を図ることが
できるようにした磁気記録再生装置を提供することを目
的とするものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明の技術的解決手段は、
円盤状の磁気記録媒体を回転させる回転軸と、この回転
軸をスラスト方向に支持す圧型のラジアル流体軸受と、
このラジアル流体軸受に取り付けられたステータと、こ
のステータに設けられたコイルと、上記回転軸に固定さ
れたロータと、このロータに取り付けられた磁石とから
なるモータを備えたものである。
または、上記ロータの外側に定位置のストッパー部に係
止し得る係止部が突設されたものである。
そして、上記ピボット軸受部材がビッカース硬度１２０
０以上の材料により形成するのが好ホ゛ ましく、このピボット軸受部材をスリーブに対してかし
めて固定することができる。また、上記回転軸の軸直径
と上記ラジアル流体軸受のスラスト方向の長さの比が１
対０．８〜２の範囲にあり、上記回転軸の軸直径が４．
Ｏｎ１ｍ以内であるのが好ましい。また、上記ロータの
外側の係止部を回転数検出用の周波数発電機用磁石によ
り構成することができる。
作用 したがって、本発明によれば、コイルに電流を流すこと
により、磁石、ロータ、回転軸を回し、この潤滑剤の介
在により回転軸をスリーブと無接触で回転させることが
できる。したかっホー て、短いスパンであっても、ピ手ット軸受と協力して回
転軸を高精度で回転させることができる。
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
まず、本発明の第１の実施例について説明する。第１図
および第２図は本発明の第１の実施例における磁気記録
再生装置を示し、第１図は要部の断面図、第２図は軸受
部分の詳細断面図である。
第１図に示すように、基板１に動圧型のラジアル流体軸
受２が設けられている。すなわち、基板１にスリーブ３
が固定され、スリーブ３の内面にヘリングボーン型ヘリ
カルグループ４が形成され（第２図参照）、スリーブ３
の内側に挿入された回転軸５との隙間に図示せぬ潤滑剤
（潤滑油）が充填されている。そして、回転軸５の回転
に伴い、ヘリングボーン型ヘリカルグループ４により潤
滑剤による動圧（ボンピング圧力）を発生させ、この潤
滑剤による動圧により回転軸５をスリーブ３との間で無
接触で、しかも、高精度に支持することができる。スリ
ーブ３の基部にはピボット軸受部材６がかしめ部３ａ（
第２図参照）により固定され、潤滑剤を介して回転軸５
の基部側に形成された球面状部が点接触され、ピボット
軸受が構成され、回転軸５がスラスト方向に支持されて
いる。スリーブ３の外周にはステータ７がねじ８により
取り付けられ、ステータ７には巻線コイル９が設けられ
ている。回転軸５の先端部にはブツシュ１０を介してロ
ータ１１が固定され、ロータ１１の外周部内面には磁束
をステータ７に与える磁石１２が取り付けられている。
磁石１２とステータ７とは高さ方向に位置が若干ずらさ
れ、発生する磁気スラストにより回転軸５がピボット軸
受部材６に当接するように設定されている。
上記ピボット軸受部材６はセラミック等により形成する
ことができ、そして、導電性を有するサーメット等、若
しくは絶縁性を有するアルミナ等を用いることにより、
回転軸５を含むロータ１１の全体を電気的にショート、
若しくはオープンにすることができる。
以上の構成において、以下、その動作について説明する
。
巻線コイル９に通電し、電流を流すことにより、磁石１
２、ロータ１１および磁気スラスト力によりピボット軸
受部材６側に加圧されている回転軸５等を回転させ、こ
れに伴い、フロッピーディスク（図示省略）を回転させ
、フロッピーディスクに情報を記録し、若しくはフロッ
ピーディスクから情報を再生することができブ３と無接
触で高精度に回転させることができる。そして、高精度
でありながら長寿命化を図ることができると共に、回転
時における駿音を低減することができる。
本実施例において、回転軸５をスラスト方向に支持する
ピボット軸受部材６として、ビッカース硬度１２００以
上のセラミック等からなる材料を用い、また、回転軸５
の軸直径とスリーブ３のスラスト方向の長さの比が１対
Ｏ０８〜２の範囲となるように設定し、また、回転軸５
の軸長径が４．０市を越えないように設定するのが好ま
しい。また、スリーブ３と回転軸５との隙間および潤滑
剤の粘度を適宜選択することにより、軸受剛性を調整す
ることができ、軸受の短スパン化に対応することができ
る。
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第３図
は本発明の第２の実施例における磁気記録再生装置を示
す要部の断面図である。
上記第１の実施例において、ロータ１１に対して回転軸
５を先方へ移動させるスラスト方向に外力が加わると、
回転軸５が動圧型のラジアル流体軸受２から抜けるおそ
れがある。そこで、これを防止するには、ロータ１１内
の磁石１２により加える磁気スラスト力を増加し、また
は回転軸５の途中に溝（図示省略）を形成し、この溝に
リング（図示省略）を係合することが考えられる。しか
しながら、磁気的スラスト力を増加させると、回転軸５
とピボット軸受は部材６からなるピボット軸受の摩擦が
大きく０ なり、摩耗により寿命が短くなり、また、コストアップ
となるなどの問題がある。そこで、本実施例においては
、磁気的スラスト力を増加させることなく、したがって
、回転軸５とピボット軸受は部材６との摩耗を防止して
長寿命化を図ることができ、また、コストの低下を図る
ことができるようにしたものである。
本実施例においては、第３図に示すように、ロータ１１
の基板１側の端部外周に鍔状の係止部１３が突設され、
基板１４側には係止部１３を抜は止めし得るストッパー
部１５が定位置に設けられている。ロータ１１に外力が
加わらない通常の状態では、ストッパー部１５が係止部
１３とに隙間１６を有するように設定されている。その
他の構成は上記第１の実施例と同様である。
以上の構成において、以下、その動作について説明する
。
上記第１の実施例と同様に巻線コイル９に通電し、電流
を流すことにより、磁石１２、ロータ１１および磁気ス
ラスト力によりピボット軸受部材６側に加圧されている
回転軸５等を回転させ、これに伴い、フロッピーディス
ク（図示省略）を回転させ、フロッピーディスクに情報
を記録し、若しくはフロッピーディスクから情報を再生
することができる。
ここで、ロータ１１にスラスト方向（上方向）への外力
が加わったとすると、まず、このステータ７に対して磁
石１２により加えられている磁気スラスト力により上記
外力に対抗する。更にａ−夕１１に対する外力が増加す
ると、ロータ１１および回転軸５等はスラスト方向（上
方向）へと移動し、回転軸５がラジアル流体軸受２より
抜は始め、ロータ１１の係止部１３と基板１４側のスト
ッパー部１５との隙間１６がなくなり、ロータ１１の係
止部１３がストッパー部１５に当接することにより抜は
止めされる。そして、ロータ１１に対する外力が取り除
かれると、上記磁気スラスト力によりロータ１１および
回転軸５等が下降し、正規の位置１ ２ まで復帰し、回転軸５の基部がピボット軸受部材６に当
接する。
このように、本実施例によれば、ロータ１１に係止部１
３を設け、定位置にストッパー部１５を設けることによ
り、ロータ１１に磁気スラスト力以上の外力が加わった
場合においても、回転軸５がラジアル流体軸受２から抜
けるのを防止することができる。したがって、磁石１２
によるステータ７に対する磁気スラスト力を必要以上に
増加させないで抜は止めすることができ、スラスト力を
適切にしてピボット軸受の摩耗を低減することができ、
長寿命化を図ることができる。また、回転軸５に溝を加
工し、この溝にリングを係合する必要がなく、ロータ１
１の係止部１３はロータ１１の作製時に、ストッパー部
１５は基板１４側の作製時に簡単に設けることができる
ので、コストアップを防止することができる。
なお、本実施例では、係止部１３をロータ１１の全周に
鍔状に設けているので、基板１４側のストッパー部１５
はリング状に形成することなく、係止部１３の一部、若
しくは複数箇所に対応するように形成すればよく、これ
とは逆に、係止部１３をロータ１１の外周の一部、若し
くは複数箇所に設けた場合には基板１４例のストッパー
部１５をリング状に形成すればよい。また、ロータ１１
の係止部１３は回転数検出用の周波数発電機（ＦＧ）用
磁石により構成することができる。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、円盤状の磁気記録媒
体を回転させる回転軸を、動圧型のラジアル流体軸受と
スラスト方向のピボット軸受部材により支持させている
ので、ラジアル流体軸受を短スパンに設定しても回転軸
を高精度で回転させることができ、したかって、装置全
体の薄型化を図ることができる。また、回転軸とラジア
ル流体軸受が非接触で摩耗がないので、長寿命化を図る
ことができるばかりでなく、低騒音化も図ることができ
る。更に、ピ３ ４ ポット軸受部材の材質の選択によりロータを容易に電気
的にショート、若しくはオープンすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明の第１の実施例における磁
気記録再生装置を示し、第１図は要部の断面図、第２図
は軸受部分の詳細断面図、第３図は本発明の第２の実施
例における磁気再生記録装置を示す要部の断面図、第４
図は従来の磁気記録再生装置を示す要部の断面図である
。 １・・・基板、２・・・動圧型のラジアル流体軸受、３
・・・スリーブ、４・・・ヘリカルグループ、５・・・
回転軸、６・・・ピボット軸受部材、７・・・ステータ
、９・・・巻線コイル、１１・・・ロータ、１２・・・
磁石、１３・・・係止部、１４・・・基板、１５・・・
１５・・・ストッパー部、１６・・・隙間。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）円盤状の磁気記録媒体を回転させる回転軸と、こ
    の回転軸をスラスト方向に支持するピボット軸受部材と
    、上記回転軸をスリーブの内側で潤滑剤を介して回転可
    能に支持する動圧型のラジアル流体軸受と、このラジア
    ル流体軸受に取り付けられたステータと、このステータ
    に設けられたコイルと、上記回転軸に固定されたロータ
    と、このロータに取り付けられた磁石とからなるモータ
    を備えた磁気記録再生装置。
  2. （２）ロータの外側に定位置のストッパー部に係止し得
    る係止部が突設された請求項１記載の磁気記録再生装置
    。
  3. （３）ピボット軸受部材がビッカース硬度１２００以上
    の材料により形成された請求項１または２記載の磁気記
    録再生装置。
  4. （４）ピボット軸受部材がスリーブに対してかしめられ
    て固定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の
    磁気記録再生装置。
  5. （５）回転軸の軸直径とラジアル流体軸受のスラスト方
    向の長さの比が１対０．８〜２の範囲にある請求項１な
    いし４のいずれかに記載の磁気記録再生装置。
  6. （６）回転軸の軸直径が４．０ｍｍ以内である請求項５
    記載の磁気記録再生装置。
  7. （７）ロータの外側の係止部が周波数発電機用磁石によ
    り構成された請求項２記載の磁気記録再生装置。
JP2067747A 1990-03-16 1990-03-16 磁気記録再生装置 Pending JPH03268272A (ja)

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