JPH08186953A - スピンドル装置 - Google Patents
スピンドル装置Info
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- JPH08186953A JPH08186953A JP32825794A JP32825794A JPH08186953A JP H08186953 A JPH08186953 A JP H08186953A JP 32825794 A JP32825794 A JP 32825794A JP 32825794 A JP32825794 A JP 32825794A JP H08186953 A JPH08186953 A JP H08186953A
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- magnetic bearing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発塵を防止すると共に、高速、高精度の回転
を行うことができるスピンドル装置を提供する。 【構成】 上端にハードディスク２２が取り付けられた
回転軸２４は、軸受用円盤２６が軸方向電磁石２８ａ、
２８ｂによって磁気浮上されることで、非接触で軸方向
に支持される。また、回転軸２４は、磁気軸受複合モー
タ３４の磁気軸受機能によって径方向に磁力によって支
持されると共に、磁気軸受複合モータ３４のモータ機能
によって回転駆動される。
を行うことができるスピンドル装置を提供する。 【構成】 上端にハードディスク２２が取り付けられた
回転軸２４は、軸受用円盤２６が軸方向電磁石２８ａ、
２８ｂによって磁気浮上されることで、非接触で軸方向
に支持される。また、回転軸２４は、磁気軸受複合モー
タ３４の磁気軸受機能によって径方向に磁力によって支
持されると共に、磁気軸受複合モータ３４のモータ機能
によって回転駆動される。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、スピンドル装置に係
り、例えば、レーザープリンタ等の印字装置やハードデ
ィスクドライブ等で使用される小型のスピンドル装置に
関する。
り、例えば、レーザープリンタ等の印字装置やハードデ
ィスクドライブ等で使用される小型のスピンドル装置に
関する。
【従来の技術】コンピュータのハードディスクドライブ
では、記録密度を高めるため、ディスクを高精度に回転
させる必要があり、また、デジタル複写機やレーザプリ
ンタ等では、高速で高品質な印字を行うため、ポリゴン
ミラーを高速でかつ高精度に回転させる必要がある。従
って、これらハードディスクやポリゴンミラーを回転駆
動するスピンドル装置としては、非常に高速、かつ高精
度な回転を可能とするものが使用され、その軸受として
は、転がり軸受や空気軸受を使用するのが一般的であ
る。図４は、ハードディスク駆動用のスピンドル装置に
おける軸受部分の一例を表したものである。この図に示
すように、回転軸１０は、ボールベアリング１２によっ
てブラケット１４に対して回転自在に支持されている。
回転軸１０の上端には、ハブ１６が取り付けられ、ハー
ドディスクは、図示しないが、このハブ１６の外周面に
取り付けられている。このスピンドル装置が駆動され、
回転軸１０が高速回転すると、ボールベアリング１２か
らは、塵やほこり等が発生する。この塵等は、ハードデ
ィスクや磁気ヘッド等に悪影響を及ぼすことがあるた
め、従来のスピンドル装置では、発生した塵等が、ハー
ドディスクや磁気ヘッド側へと進入しないように、磁性
流体を用いた軸シール１８（磁性流体シール）を設けて
いた。
では、記録密度を高めるため、ディスクを高精度に回転
させる必要があり、また、デジタル複写機やレーザプリ
ンタ等では、高速で高品質な印字を行うため、ポリゴン
ミラーを高速でかつ高精度に回転させる必要がある。従
って、これらハードディスクやポリゴンミラーを回転駆
動するスピンドル装置としては、非常に高速、かつ高精
度な回転を可能とするものが使用され、その軸受として
は、転がり軸受や空気軸受を使用するのが一般的であ
る。図４は、ハードディスク駆動用のスピンドル装置に
おける軸受部分の一例を表したものである。この図に示
すように、回転軸１０は、ボールベアリング１２によっ
てブラケット１４に対して回転自在に支持されている。
回転軸１０の上端には、ハブ１６が取り付けられ、ハー
ドディスクは、図示しないが、このハブ１６の外周面に
取り付けられている。このスピンドル装置が駆動され、
回転軸１０が高速回転すると、ボールベアリング１２か
らは、塵やほこり等が発生する。この塵等は、ハードデ
ィスクや磁気ヘッド等に悪影響を及ぼすことがあるた
め、従来のスピンドル装置では、発生した塵等が、ハー
ドディスクや磁気ヘッド側へと進入しないように、磁性
流体を用いた軸シール１８（磁性流体シール）を設けて
いた。
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁性流体シー
ル１８を使用しても、シールからの発塵もあるため、完
全に塵等を防止することはできなかった。また、従来で
は、回転軸１０に回転力を与えるモータ部分（図示せ
ず）と軸受部分とが別々であったため、回転軸１０が比
較的長く、振動が生じやすかった。従って、高速回転化
や高精度回転化が困難であった。更に、ハードディスク
ドライブやレーザプリンタ等は、近年小型化が進んでい
るため、そのスピンドル装置の小型化が、重要な課題と
なっている。そこで、本発明の目的は、発塵を防止する
と共に、高速、高精度の回転を行うことができるスピン
ドル装置を提供することにある。
ル１８を使用しても、シールからの発塵もあるため、完
全に塵等を防止することはできなかった。また、従来で
は、回転軸１０に回転力を与えるモータ部分（図示せ
ず）と軸受部分とが別々であったため、回転軸１０が比
較的長く、振動が生じやすかった。従って、高速回転化
や高精度回転化が困難であった。更に、ハードディスク
ドライブやレーザプリンタ等は、近年小型化が進んでい
るため、そのスピンドル装置の小型化が、重要な課題と
なっている。そこで、本発明の目的は、発塵を防止する
と共に、高速、高精度の回転を行うことができるスピン
ドル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、ハードディスクが取り付けられた回転軸と、この回
転軸を磁力により軸方向に支持するスラスト磁気軸受
と、前記回転軸を磁力により径方向に支持する磁気軸受
機能と前記回転軸に回転力を与えるモータ機能とを有す
る磁気軸受複合モータとをスピンドル装置に具備させて
前記目的を達成する。請求項２記載の発明では、ポリゴ
ンミラーが取り付けられた回転軸と、この回転軸を磁力
により軸方向に支持するスラスト磁気軸受と、前記回転
軸を磁力により径方向に支持する磁気軸受機能と前記回
転軸に回転力を与えるモータ機能とを有する磁気軸受複
合モータとをスピンドル装置に具備させて前記目的を達
成する。
は、ハードディスクが取り付けられた回転軸と、この回
転軸を磁力により軸方向に支持するスラスト磁気軸受
と、前記回転軸を磁力により径方向に支持する磁気軸受
機能と前記回転軸に回転力を与えるモータ機能とを有す
る磁気軸受複合モータとをスピンドル装置に具備させて
前記目的を達成する。請求項２記載の発明では、ポリゴ
ンミラーが取り付けられた回転軸と、この回転軸を磁力
により軸方向に支持するスラスト磁気軸受と、前記回転
軸を磁力により径方向に支持する磁気軸受機能と前記回
転軸に回転力を与えるモータ機能とを有する磁気軸受複
合モータとをスピンドル装置に具備させて前記目的を達
成する。
【作用】請求項１及び２記載のスピンドル装置では、ス
ラスト磁気軸受が、磁力によって回転軸を軸方向に支持
する。そして、磁気軸受複合モータが、磁気軸受機能に
よって回転軸を磁力により径方向に支持すると共に、モ
ータ機能によって回転軸に回転力を与える。これによ
り、回転軸は、磁気浮上された状態で回転する。
ラスト磁気軸受が、磁力によって回転軸を軸方向に支持
する。そして、磁気軸受複合モータが、磁気軸受機能に
よって回転軸を磁力により径方向に支持すると共に、モ
ータ機能によって回転軸に回転力を与える。これによ
り、回転軸は、磁気浮上された状態で回転する。
【実施例】以下、本発明のスピンドル装置における一実
施例を図１から図３を参照して詳細に説明する。図１
は、第１の実施例によるスピンドル装置を表したもので
ある。この図に示すように、本実施例のスピンドル装置
２０は、一端（図１において上端）にハードディスク２
２が取り付けられた回転軸２４を備えている。この回転
軸２４には、強磁性材料である軸受用円盤２６が設けら
れており、この軸受用円盤２６を、図１において上下に
挟むように、２つの軸方向電磁石２８ａ、２８ｂが配設
されている。各軸方向電磁石２８ａ、２８ｂは、リング
状に巻かれたコイルであり、通電されることで、軸受用
円盤２６に対し磁気吸引力を軸方向に作用させるように
なっている。また、図示しないが、スピンドル装置２０
は、回転軸２４の軸方向の変位を検出する軸方向センサ
を有しており、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂの各励磁電
流は、この図示しない軸方向センサの検出値に応じて、
磁気軸受制御回路Ａによってフィードバック制御される
ようになっている。すなわち、本実施例では、この磁気
軸受制御回路Ａや軸方向電磁石２８ａ、２８ｂ等によっ
て、回転軸２４を軸方向に支持するスラスト磁気軸受が
構成されている。なお、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂ
は、固定部材３０を介してハウジング３２に固定されて
いる。軸方向電磁石２８ａ、２８ｂの、図１において下
方には、回転軸２４を包囲するように、磁気軸受複合モ
ータ３４が配設されている。この磁気軸受複合モータ３
４は、回転軸２４を磁力によりその径方向に支持する磁
気軸受機能と、回転磁界を発生させることにより回転軸
２４に回転力を与えるモータ機能とを併せ持つモータで
ある。本実施例における磁気軸受複合モータ３４では、
回転軸２４を支持するための磁力を発生させる軸受用巻
線と、回転磁界を発生させるモータ用巻線とが同じ鉄心
に巻装されている。各巻線は、それぞれ磁気軸受複合モ
ータ制御部Ｂの磁気軸受機能制御回路Ｂ１とモータ機能
制御回路Ｂ２とに接続されている。磁気軸受機能制御回
路Ｂ１は、軸受用巻線の電流を制御することで、回転軸
２４の径方向の位置を制御するものである。すなわち、
図１には示されていないが、スピンドル装置２０は、回
転軸２４の径方向の変位を検出する径方向センサを備え
ており、磁気軸受機能制御回路Ｂ１は、図示しない径方
向センサの検出値をフィードバックすることで、回転軸
２４が所定の浮上位置に保持されるように、軸受用巻線
の電流を制御するようになっている。一方、モータ機能
制御回路Ｂ２は、モータ用巻線の電流を制御すること
で、回転軸２４を所定の回転数で回転させるものであ
る。次に、このように構成された実施例の動作について
説明する。まず、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂが通電さ
れることで、回転軸２４は、軸方向に磁気浮上され、磁
気軸受複合モータ３４の軸受用巻線が通電されること
で、径方向に磁気浮上される。この時、軸方向電磁石２
８ａ、２８ｂの励磁電流が、図示しない軸方向センサの
検出値に応じて、磁気軸受制御回路Ａによりフィードバ
ック制御されることで、回転軸２４の軸方向の位置制御
が行われる。また、磁気軸受複合モータ３４の軸受用巻
線の電流が、図示しない径方向センサの検出値に応じ
て、磁気軸受機能制御回路Ｂ１によりフィードバック制
御されることで、回転軸２４の径方向の位置制御が行わ
れる。そして、モータ機能制御回路Ｂ２によって磁気軸
受複合モータ３４のモータ用巻線が通電され、回転軸２
４に対して回転磁界が発生することで、回転軸２４は回
転する。すなわち、ハードディスク２２が回転する。以
上説明したように、本実施例では、回転軸２４が軸方向
電磁石２８ａ、２８ｂと磁気軸受複合モータ３４の磁気
軸受機能によって、非接触で支持されるので、塵やほこ
りが発生することがない。従って、塵等によるハードデ
ィスク２２への悪影響を防止することができる。また、
磁気軸受複合モータ３４は、モータ機能のみならず、回
転軸２４を磁力により支持する磁気軸受機能も有してい
るので、軸受がモータと別に軸方向に並んで設けられて
いた従来のスピンドル装置に比べ、回転軸２４の軸長を
短くすることができる。従って、装置全体を小型化する
ことができ、また、軸長が短くなることによって回転軸
２４が振動しにくくなるため、より高速な回転や振れの
ない高精度の回転を行うことができる。すなわち、ハー
ドディスクドライブにおいては、トラックピッチを狭く
することができるので、より高密度な記録が可能とな
る。更に、図４に示した従来のスピンドル装置に比べ、
磁性流体シール１８がない分、構造を簡単にすることが
できる。また、従来のスピンドル装置（図４参照）で
は、磁性流体シール１８のために回転速度が制限され、
毎分２００００回転程度が限界であったが、本実施例の
スピンドル装置２０では、シール材が不要であるので、
より高速な回転が可能となる。次に、第２の実施例につ
いて説明する。なお、第１の実施例と同様の構成につい
ては同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する
こととする。図２は、第２の実施例によるスピンドル装
置を表したものである。本実施例によるスピンドル装置
４０では、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂや磁気軸受複合
モータ３４が、円筒形状のケース４２に固定されてお
り、回転軸２４の、図２における上端には、底面を有す
る円筒形状のハブ４４が取り付けられている。本実施例
では、ケース４２、及び軸方向電磁石２８ａ、２８ｂ、
磁気軸受複合モータ３４等が、ハブ４４内に収容されて
おり、ハードディスク４６は、このハブ４４の外周面に
取付けられている。他の構成、動作及び効果等は、第１
の実施例と同様である。次に、第３の実施例について説
明する。なお、第１及び第２の実施例と同様の構成につ
いては同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略す
ることとする。図３は、第３の実施例によるスピンドル
装置を表したものである。本実施例のスピンドル装置５
０では、スラスト軸受が、電磁石を用いた制御型の磁気
軸受ではなく、永久磁石を用いた磁気軸受で構成されて
いる。すなわち、回転軸５２には、リング状の永久磁石
５４が取り付けられた軸受用円盤５６が設けられ、ハウ
ジング６２の、図３における上部に取り付けられたリン
グ状の固定側永久磁石５８と対向している。これら２つ
の永久磁石５４、５８は、互いに対向する面が同極であ
り、両永久磁石５４、５８の間に磁気的反発力が軸方向
に働くようになっている。この磁気的反発力は、両永久
磁石５４、５８間の隙間が所定距離以下となることで、
回転軸５２やその上端に取り付けられたハードディスク
２２、及び軸受用円盤５６等を含めた回転体全体に対す
る重力よりも大きくなるようになっている。従って、回
転軸５２等は、図３に示すように、両永久磁石５４、５
８間の磁気的反発力と重力とが釣り合う位置に磁気浮上
される。また、回転軸５２は、径が小さく形成された小
径部５２ａを有しており、この小径部５２ａには、円筒
形状のラジアル軸受用永久磁石６０がはめ込まれてい
る。このラジアル軸受用永久磁石６０は、回転軸５２が
ハウジング６２内に挿入されて図３に示すように磁気浮
上されている状態では、ハウジング６２側に固定された
固定側永久磁石５８の内周面と対向している。この互い
に対向した、ラジアル軸受用永久磁石６０の外周部分と
固定側永久磁石５８の内周部分は同極となっており、こ
れらの間には磁気的反発力が径方向に働くようになって
いる。従って、回転軸５２は、この径方向の磁気的反発
力によってほぼ固定側永久磁石５８の中心軸上に非接触
で支持される。すなわち、これら永久磁石５８、６０に
よってラジアル磁気軸受が構成されている。他の構成及
び動作については、第１の実施例と同様である。本実施
例では、回転軸５２が、永久磁石５８、６０で構成され
るラジアル磁気軸受と、磁気軸受複合モータ３４の磁気
軸受機能によるラジアル磁気軸受とによって径方向に支
持され、永久磁石５４、５８で構成されたスラスト磁気
軸受によって軸方向に支持される。そして、磁気軸受複
合モータ３４のモータ機能によって回転磁界が発生する
ことで回転する。以上説明したように、本実施例のスピ
ンドル装置５０では、回転軸５２が、永久磁石５８、６
０で構成されたラジアル磁気軸受と、磁気軸受複合モー
タ３４の磁気軸受機能によるラジアル磁気軸受とによっ
て、上下２か所で支持されるので、第１及び第２の実施
例よりも軸受剛性が高い。従って、回転軸５２が振動し
にくいため、より高精度で高速な回転を行うことができ
る。なお、以上の各実施例では、回転軸２４、５２にハ
ードディスク２２、４６が取り付けられていたが、これ
らの代わりにポリゴンミラーを取付けて、スピンドル装
置２０、４０、５０をレーザプリンタ等の記録装置に使
用してもよい。この場合、スピンドル装置２０、４０、
５０は、前述したように高速で、かつ高精度の回転を行
うことができるので、高品質の印字を高速で行うことが
できる。また、以上の各実施例では、磁気軸受複合モー
タ３４は、軸受用巻線とモータ用巻線とが、それぞれ独
立の回路を構成していたが、１つの巻線に、磁気軸受用
の電流とモータ用の電流とを同時に供給するタイプの磁
気軸受複合モータを使用してもよい。
施例を図１から図３を参照して詳細に説明する。図１
は、第１の実施例によるスピンドル装置を表したもので
ある。この図に示すように、本実施例のスピンドル装置
２０は、一端（図１において上端）にハードディスク２
２が取り付けられた回転軸２４を備えている。この回転
軸２４には、強磁性材料である軸受用円盤２６が設けら
れており、この軸受用円盤２６を、図１において上下に
挟むように、２つの軸方向電磁石２８ａ、２８ｂが配設
されている。各軸方向電磁石２８ａ、２８ｂは、リング
状に巻かれたコイルであり、通電されることで、軸受用
円盤２６に対し磁気吸引力を軸方向に作用させるように
なっている。また、図示しないが、スピンドル装置２０
は、回転軸２４の軸方向の変位を検出する軸方向センサ
を有しており、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂの各励磁電
流は、この図示しない軸方向センサの検出値に応じて、
磁気軸受制御回路Ａによってフィードバック制御される
ようになっている。すなわち、本実施例では、この磁気
軸受制御回路Ａや軸方向電磁石２８ａ、２８ｂ等によっ
て、回転軸２４を軸方向に支持するスラスト磁気軸受が
構成されている。なお、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂ
は、固定部材３０を介してハウジング３２に固定されて
いる。軸方向電磁石２８ａ、２８ｂの、図１において下
方には、回転軸２４を包囲するように、磁気軸受複合モ
ータ３４が配設されている。この磁気軸受複合モータ３
４は、回転軸２４を磁力によりその径方向に支持する磁
気軸受機能と、回転磁界を発生させることにより回転軸
２４に回転力を与えるモータ機能とを併せ持つモータで
ある。本実施例における磁気軸受複合モータ３４では、
回転軸２４を支持するための磁力を発生させる軸受用巻
線と、回転磁界を発生させるモータ用巻線とが同じ鉄心
に巻装されている。各巻線は、それぞれ磁気軸受複合モ
ータ制御部Ｂの磁気軸受機能制御回路Ｂ１とモータ機能
制御回路Ｂ２とに接続されている。磁気軸受機能制御回
路Ｂ１は、軸受用巻線の電流を制御することで、回転軸
２４の径方向の位置を制御するものである。すなわち、
図１には示されていないが、スピンドル装置２０は、回
転軸２４の径方向の変位を検出する径方向センサを備え
ており、磁気軸受機能制御回路Ｂ１は、図示しない径方
向センサの検出値をフィードバックすることで、回転軸
２４が所定の浮上位置に保持されるように、軸受用巻線
の電流を制御するようになっている。一方、モータ機能
制御回路Ｂ２は、モータ用巻線の電流を制御すること
で、回転軸２４を所定の回転数で回転させるものであ
る。次に、このように構成された実施例の動作について
説明する。まず、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂが通電さ
れることで、回転軸２４は、軸方向に磁気浮上され、磁
気軸受複合モータ３４の軸受用巻線が通電されること
で、径方向に磁気浮上される。この時、軸方向電磁石２
８ａ、２８ｂの励磁電流が、図示しない軸方向センサの
検出値に応じて、磁気軸受制御回路Ａによりフィードバ
ック制御されることで、回転軸２４の軸方向の位置制御
が行われる。また、磁気軸受複合モータ３４の軸受用巻
線の電流が、図示しない径方向センサの検出値に応じ
て、磁気軸受機能制御回路Ｂ１によりフィードバック制
御されることで、回転軸２４の径方向の位置制御が行わ
れる。そして、モータ機能制御回路Ｂ２によって磁気軸
受複合モータ３４のモータ用巻線が通電され、回転軸２
４に対して回転磁界が発生することで、回転軸２４は回
転する。すなわち、ハードディスク２２が回転する。以
上説明したように、本実施例では、回転軸２４が軸方向
電磁石２８ａ、２８ｂと磁気軸受複合モータ３４の磁気
軸受機能によって、非接触で支持されるので、塵やほこ
りが発生することがない。従って、塵等によるハードデ
ィスク２２への悪影響を防止することができる。また、
磁気軸受複合モータ３４は、モータ機能のみならず、回
転軸２４を磁力により支持する磁気軸受機能も有してい
るので、軸受がモータと別に軸方向に並んで設けられて
いた従来のスピンドル装置に比べ、回転軸２４の軸長を
短くすることができる。従って、装置全体を小型化する
ことができ、また、軸長が短くなることによって回転軸
２４が振動しにくくなるため、より高速な回転や振れの
ない高精度の回転を行うことができる。すなわち、ハー
ドディスクドライブにおいては、トラックピッチを狭く
することができるので、より高密度な記録が可能とな
る。更に、図４に示した従来のスピンドル装置に比べ、
磁性流体シール１８がない分、構造を簡単にすることが
できる。また、従来のスピンドル装置（図４参照）で
は、磁性流体シール１８のために回転速度が制限され、
毎分２００００回転程度が限界であったが、本実施例の
スピンドル装置２０では、シール材が不要であるので、
より高速な回転が可能となる。次に、第２の実施例につ
いて説明する。なお、第１の実施例と同様の構成につい
ては同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する
こととする。図２は、第２の実施例によるスピンドル装
置を表したものである。本実施例によるスピンドル装置
４０では、軸方向電磁石２８ａ、２８ｂや磁気軸受複合
モータ３４が、円筒形状のケース４２に固定されてお
り、回転軸２４の、図２における上端には、底面を有す
る円筒形状のハブ４４が取り付けられている。本実施例
では、ケース４２、及び軸方向電磁石２８ａ、２８ｂ、
磁気軸受複合モータ３４等が、ハブ４４内に収容されて
おり、ハードディスク４６は、このハブ４４の外周面に
取付けられている。他の構成、動作及び効果等は、第１
の実施例と同様である。次に、第３の実施例について説
明する。なお、第１及び第２の実施例と同様の構成につ
いては同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略す
ることとする。図３は、第３の実施例によるスピンドル
装置を表したものである。本実施例のスピンドル装置５
０では、スラスト軸受が、電磁石を用いた制御型の磁気
軸受ではなく、永久磁石を用いた磁気軸受で構成されて
いる。すなわち、回転軸５２には、リング状の永久磁石
５４が取り付けられた軸受用円盤５６が設けられ、ハウ
ジング６２の、図３における上部に取り付けられたリン
グ状の固定側永久磁石５８と対向している。これら２つ
の永久磁石５４、５８は、互いに対向する面が同極であ
り、両永久磁石５４、５８の間に磁気的反発力が軸方向
に働くようになっている。この磁気的反発力は、両永久
磁石５４、５８間の隙間が所定距離以下となることで、
回転軸５２やその上端に取り付けられたハードディスク
２２、及び軸受用円盤５６等を含めた回転体全体に対す
る重力よりも大きくなるようになっている。従って、回
転軸５２等は、図３に示すように、両永久磁石５４、５
８間の磁気的反発力と重力とが釣り合う位置に磁気浮上
される。また、回転軸５２は、径が小さく形成された小
径部５２ａを有しており、この小径部５２ａには、円筒
形状のラジアル軸受用永久磁石６０がはめ込まれてい
る。このラジアル軸受用永久磁石６０は、回転軸５２が
ハウジング６２内に挿入されて図３に示すように磁気浮
上されている状態では、ハウジング６２側に固定された
固定側永久磁石５８の内周面と対向している。この互い
に対向した、ラジアル軸受用永久磁石６０の外周部分と
固定側永久磁石５８の内周部分は同極となっており、こ
れらの間には磁気的反発力が径方向に働くようになって
いる。従って、回転軸５２は、この径方向の磁気的反発
力によってほぼ固定側永久磁石５８の中心軸上に非接触
で支持される。すなわち、これら永久磁石５８、６０に
よってラジアル磁気軸受が構成されている。他の構成及
び動作については、第１の実施例と同様である。本実施
例では、回転軸５２が、永久磁石５８、６０で構成され
るラジアル磁気軸受と、磁気軸受複合モータ３４の磁気
軸受機能によるラジアル磁気軸受とによって径方向に支
持され、永久磁石５４、５８で構成されたスラスト磁気
軸受によって軸方向に支持される。そして、磁気軸受複
合モータ３４のモータ機能によって回転磁界が発生する
ことで回転する。以上説明したように、本実施例のスピ
ンドル装置５０では、回転軸５２が、永久磁石５８、６
０で構成されたラジアル磁気軸受と、磁気軸受複合モー
タ３４の磁気軸受機能によるラジアル磁気軸受とによっ
て、上下２か所で支持されるので、第１及び第２の実施
例よりも軸受剛性が高い。従って、回転軸５２が振動し
にくいため、より高精度で高速な回転を行うことができ
る。なお、以上の各実施例では、回転軸２４、５２にハ
ードディスク２２、４６が取り付けられていたが、これ
らの代わりにポリゴンミラーを取付けて、スピンドル装
置２０、４０、５０をレーザプリンタ等の記録装置に使
用してもよい。この場合、スピンドル装置２０、４０、
５０は、前述したように高速で、かつ高精度の回転を行
うことができるので、高品質の印字を高速で行うことが
できる。また、以上の各実施例では、磁気軸受複合モー
タ３４は、軸受用巻線とモータ用巻線とが、それぞれ独
立の回路を構成していたが、１つの巻線に、磁気軸受用
の電流とモータ用の電流とを同時に供給するタイプの磁
気軸受複合モータを使用してもよい。
【発明の効果】本発明のスピンドル装置によれば、発塵
を防止すると共に、高速、高精度の回転を行うことがで
きる。
を防止すると共に、高速、高精度の回転を行うことがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施例によるスピンドル装置を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるスピンドル装置を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例によるスピンドル装置を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図４】従来のスピンドル装置を示した断面図である。
２０、４０、５０ スピンドル装置 ２２、４６ ハードディスク ２４、５２ 回転軸 ２６、５６ 軸受用円盤 ２８ａ、２８ｂ 軸方向電磁石 ３０ 固定部材 ３２、６２ ハウジング ３４ 磁気軸受複合モータ ４２ ケース ４４ ハブ ５４ 永久磁石 ５８ 固定側永久磁石 ６０ ラジアル軸受用永久磁石 Ａ 磁気軸受制御回路 Ｂ 磁気軸受複合モータ制御部 Ｂ１ 磁気軸受機能制御回路 Ｂ２ モータ機能制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 ハードディスクが取り付けられた回転軸
と、 この回転軸を磁力により軸方向に支持するスラスト磁気
軸受と、 前記回転軸を磁力により径方向に支持する磁気軸受機能
と、前記回転軸に回転力を与えるモータ機能とを有する
磁気軸受複合モータとを具備することを特徴とするスピ
ンドル装置。 - 【請求項２】 ポリゴンミラーが取り付けられた回転軸
と、 この回転軸を磁力により軸方向に支持するスラスト磁気
軸受と、 前記回転軸を磁力により径方向に支持する磁気軸受機能
と、前記回転軸に回転力を与えるモータ機能とを有する
磁気軸受複合モータとを具備することを特徴とするスピ
ンドル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32825794A JPH08186953A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | スピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32825794A JPH08186953A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | スピンドル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186953A true JPH08186953A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18208204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32825794A Pending JPH08186953A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | スピンドル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08186953A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6078468A (en) * | 1997-05-01 | 2000-06-20 | Fiske; Orlo James | Data storage and/or retrieval methods and apparatuses and components thereof |
| WO2001010002A3 (en) * | 1999-07-29 | 2001-11-22 | Encap Motor Corp | Spindle motor for hard disk drive |
| US6437464B1 (en) | 1999-07-29 | 2002-08-20 | Encap Motor Corporation | Motor and disc assembly for computer hard drive |
| US6617721B1 (en) | 1999-07-29 | 2003-09-09 | Encap Motor Corporation | High speed spindle motor |
| US6753628B1 (en) | 1999-07-29 | 2004-06-22 | Encap Motor Corporation | High speed spindle motor for disc drive |
| US6844636B2 (en) | 1999-12-17 | 2005-01-18 | Encap Motor Corporation | Spindle motor with encapsulated stator and method of making same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH03107615A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-08 | Shimadzu Corp | 磁気軸受装置 |
| JPH052566B2 (ja) * | 1987-01-29 | 1993-01-12 | Taiyo Yuden Kk |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32825794A patent/JPH08186953A/ja active Pending
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