JP2003061305A

JP2003061305A - モータおよびディスク装置

Info

Publication number: JP2003061305A
Application number: JP2001245264A
Authority: JP
Inventors: Harushige Osawa; 晴繁大澤
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】流体動圧軸受機構を有するモータにおいて、
回転性能を低下させることなく静止時にロータの遊動を
抑制する。【解決手段】モータ１において、ロータ１１の磁石３
１に対向させてステータ１２側に磁性体４１を設ける。
また、磁石３１の中心位置３１Ｃを電磁石３２の中心位
置３２Ｃに対してステータ１２側に位置させる。静止時
には磁石３１と磁性体４１との磁気的吸引力によりロー
タ１１にステータ１２側を向く力が作用し、シャフト２
１のスラストプレート２１１とカウンタプレート２３と
が接する。その結果、外乱によりロータ１１がスラスト
方向に遊動することが抑制される。ロータ１１の回転時
には、中心位置３１Ｃと中心位置３２Ｃとのずれにより
ロータ１１にステータ１２から離れる方向の力が作用
し、回転性能を低下させることなくロータ１１を回転さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体動圧軸受機構
を有する電動式のモータおよびこのモータを用いたディ
スク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体動圧軸受機構を利用した電動式のモ
ータでは、従来より、ロータ側の磁石の中心とステータ
側の電磁石の中心とを回転軸方向に関してほぼ一致させ
ることにより、コギングトルク等のモータ特性を向上さ
せていた。一方で、ボール軸受やピボット軸受を用いた
モータでは、軸受の予圧を保持するために電磁石の中心
に対してロータ側の磁石の中心をステータ側へとずらし
たり、強磁性体をステータ側に配置することにより、シ
ャフトにスラスト方向の力を常に作用させるようにした
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、流体動圧軸
受機構を有するモータの多くでは、シャフトの端部はス
ラスト荷重を受ける流体動圧機構となっており、このよ
うなモータではラジアル荷重を受ける流体動圧機構より
もスラスト荷重を受ける流体動圧機構において動圧を発
生させる部材間の隙間が大きく設定される。また、既述
のように流体動圧機構を有するモータではシャフトにス
ラスト方向の力がほぼ作用しない状態とされる。したが
って、モータの非回転時に衝撃や振動等の外乱が加わる
とロータがスラスト方向に遊動することとなる。

【０００４】以上のことから、スラスト荷重を受ける流
体動圧機構の設計や加工が不適切に行われると、モータ
の非回転時にロータの遊動に起因して製品のトラブルが
生じる可能性がある。例えば、不適切なモータがハード
ディスクに用いられると、ハードディスクの搬送時にヘ
ッドがディスクに接触するトラブルが生じる可能性があ
る。

【０００５】さらに、油を用いた流体動圧軸受機構を有
するモータにおいては、衝撃によりシャフトがスラスト
方向に急激に移動すると、スラスト荷重を受ける流体動
圧機構においてスクイズ効果による気泡が発生し、油が
シール部から流出したり、気泡を有したまま回転させる
ことによる焼き付き現象が発生する可能性も考えられ
る。

【０００６】一方で、ボール軸受やピボット軸受を用い
たモータと同様の手法によりシャフトにスラスト方向の
力を常に作用させ、非回転時にスラスト方向へのロータ
の遊動を防止するという手法が考えられる。しかしなが
ら、このような手法では回転時においてもシャフトに力
が作用するとともにシャフトの遊動を防止するにはスラ
スト方向の大きな力をロータに作用させる必要があるこ
とから、流体動圧軸受機構の機能が損なわれるおそれが
ある。すなわち、このような手法を採用した場合、回転
数を高くしないとスラスト方向に対する動圧効果が得ら
れなかったり、摩耗損傷が激しくなるおそれがある。場
合によっては回転自体が困難となってしまうことも考え
られる。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、流体動圧軸受機構を有するモータにおいて、回転性
能を低下させることなく、静止時にロータの遊動を抑制
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電動式のモータであって、所定の中心軸の周囲に配
置される磁石が取り付けられた第１の部材と、前記磁石
に対向して配置され、前記中心軸周りの回転力を発生す
る電磁石が設けられた第２の部材と、一方の軸受要素が
他方の軸受要素に対して相対的に回転することにより、
前記中心軸を中心に前記第１の部材を前記第２の部材に
対して相対的に回転可能に支持する流体動圧軸受機構
と、前記第２の部材に設けられた磁性体とを備え、前記
第１の部材が前記第２の部材に対して静止している状態
において、前記磁石と前記磁性体との間に生じる磁気的
作用により、前記一方の軸受要素が前記他方の軸受要素
に当接して前記第１の部材と前記第２の部材との相対的
遊動が抑制され、前記第２の部材に対して前記第１の部
材が回転する際に、前記磁気的作用により前記第１の部
材に作用する力の前記中心軸方向の成分が、前記磁石と
前記電磁石との間に生じる力により相殺される。

【０００９】請求項２に記載の発明は、電動式のモータ
であって、所定の中心軸の周囲に配置される磁石が取り
付けられた第１の部材と、前記磁石に対向して配置さ
れ、前記中心軸周りの回転力を発生する電磁石が設けら
れた第２の部材と、一方の軸受要素が他方の軸受要素に
対して相対的に回転することにより、前記中心軸を中心
に前記第１の部材を前記第２の部材に対して相対的に回
転可能に支持する流体動圧軸受機構と、前記第２の部材
に設けられた磁性体と、前記磁石と前記磁性体との間に
生じる磁気的作用を解除することができる補助コイルと
を備え、前記第１の部材が前記第２の部材に対して静止
している状態において、前記磁石と前記磁性体との間に
生じる磁気的作用により、前記一方の軸受要素が前記他
方の軸受要素に当接して前記第１の部材と前記第２の部
材との相対的遊動が抑制され、前記第２の部材に対して
前記第１の部材が回転する際に、前記補助コイルにより
前記磁気的作用が解除される。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載のモータであって、前記磁性体が前記中心軸を
中心とする円環形状である。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載のモータであって、前記磁性体が、前記中心軸
の周方向に対して等間隔に配置された複数の磁性体によ
り構成される。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
４のいずれかに記載のモータであって、前記一方の軸受
要素がシャフトであり、前記シャフトの端部がスラスト
荷重を受ける流体動圧機構の一部であるスラストプレー
トとされ、前記第１の部材が前記第２の部材に対して静
止している状態において、前記磁石と前記磁性体との間
に生じる磁気的作用により前記シャフトに前記スラスト
プレートに向かう成分を有する力が作用する。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のモータであって、前記スラスト荷重を受ける流体動圧
機構において、前記スラストプレートに対向する面に凸
部が形成される。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
のモータであって、前記磁気的作用により、前記一方の
軸受要素と前記他方の軸受要素との間に前記中心軸に垂
直な成分を有する力が作用する。

【００１５】請求項８に記載の発明は、情報を記録でき
る円板状の記録媒体が装着されるディスク装置であっ
て、前記記録媒体を収容するハウジングと、前記ハウジ
ング内部に固定されて前記記録媒体を回転させる請求項
１ないし７のいずれかに記載のモータと、前記記録媒体
に対する情報の書き込みまたは読み出しを行うアクセス
手段とを備える。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る電動式のモータ１が取り付けられた一般的なディ
スク装置７０の内部構成を示す図である。ディスク装置
７０の内部はハウジング７１により塵や埃が極度に少な
いクリーンな空間とされる。ハウジング７１は、円板状
の記録媒体である複数のディスク板７２、ディスク板７
２への情報の書き込みおよび（／または）読み出しを行
うアクセス部７３、および、ディスク板７２を回転させ
るモータ１を収容する。

【００１７】アクセス部７３は、ディスク板７２に近接
して情報の書き込みおよび読み書きを磁気的に行うヘッ
ド７３１、ヘッド７３１を支持するアーム７３２、およ
び、アーム７３２を移動させることによりヘッド７３１
とディスク板７２との相対的位置を変更するヘッド移動
機構７３３を有する。このような構成により、ヘッド７
３１は回転するディスク板７２に近接した状態でディス
ク板７２の所要の位置にアクセスし、情報の書き込みお
よび読み出しを行う。

【００１８】図２は第１の実施の形態に係るモータ１の
構成を示す縦断面図である。モータ１は中心軸１１Ｊを
中心に回転するロータ１１と取り付け側のステータ１２
とから構成され、ロータ１１は油を用いた流体動圧軸受
機構２によりステータ１２に対して回転可能に支持され
る。なお、以下の説明では必要に応じて、図２の上下方
向を参照しながら説明を行う。

【００１９】ロータ１１は、ロータ本体１１１、中心軸
１１Ｊの位置にてロータ本体１１１に取り付けられたシ
ャフト２１、および、ロータ本体１１１の外周の内側に
取り付けられた円環状の磁石３１を有する。円環状の磁
石３１には周方向に多極着磁が施されている。ステータ
１２は、ブラケット１２１、ブラケット１２１の中央に
取り付けれた中空のホルダ１２２、ホルダ１２２の周囲
に配置された複数の電磁石３２を有する。さらに、ステ
ータ１２では、シャフト２１が挿入されるスリーブ２
２、および、シャフト２１の下方端部に対向するカウン
タプレート２３がホルダ１２２内に配置される。

【００２０】シャフト２１の下方端部はスリーブ２２の
下面とカウンタプレート２３の上面との間に挟まれる円
盤状のスラストプレート２１１となっており、スラスト
プレート２１１の上下面にはスパイラル溝が形成され
る。スラストプレート２１１の周囲には油が充填されて
おり、シャフト２１が回転すると、スラストプレート２
１１の上下面に流体動圧効果が生じ、上下面は非接触状
態とされる。すなわち、スラストプレート２１１の上下
面、スリーブ２２の下面およびカウンタプレート２３の
上面により、中心軸１１Ｊの方向を向くスラスト荷重を
受ける流体動圧機構が構成される。

【００２１】シャフト２１の軸周りの外側面とスリーブ
２２の内側面との間にも油が充填されており、シャフト
２１の外側面にはヘリングボーン溝が形成されている。
したがって、シャフト２１が回転すると、シャフト２１
の外側面とスリーブ２２の内側面との間に流体動圧効果
が生じ、シャフト２１の外側面とスリーブ２２の内側面
とは非接触状態とされる。すなわち、シャフト２１の外
側面とスリーブ２２の内側面とによりラジアル荷重を受
ける流体動圧機構が構成される。

【００２２】以上のように、モータ１の流体動圧軸受機
構２は、シャフト２１、スリーブ２２およびカウンタプ
レート２３により、ラジアル荷重およびスラスト荷重を
受ける流体動圧機構が組み合わされたものとなってい
る。なお、スリーブ２２およびホルダ１２２には流体動
圧軸受機構２の油中に生じた気泡を除去するための通気
口２２ａが形成される。

【００２３】多極着磁された円環状の磁石３１および複
数の電磁石３２は互いに対向して中心軸１１Ｊの周囲に
配置され、複数の電磁石３２に与えられる電流を制御す
ることにより、磁石３１と複数の電磁石３２との間に中
心軸１１Ｊ周りの回転力が発生する。これによりステー
タ１２に対してロータ１１が回転する。このとき、シャ
フト２１とスリーブ２２との間、および、シャフト２１
とカウンタプレート２３との間に流体動圧が発生し、シ
ャフト２１が非接触状態にて円滑に回転する。

【００２４】モータ１では、ロータ１１上の磁石３１と
対向するステータ１２上の位置に中心軸１１Ｊを挟んで
２つの磁性体４１がさらに設けられる。また、中心軸１
１Ｊの方向に関する磁石３１の中心の位置３１Ｃ（以
下、「中心位置３１Ｃ」という。）が中心軸１１Ｊの方
向に関する電磁石３２の中心の位置３２Ｃ（以下、「中
心位置３２Ｃ」という。）よりも下側（すなわち、磁性
体４１側）に配置される。

【００２５】磁性体４１は鉄等の強磁性体であり、磁性
体４１を配置することによりモータ１の非回転時、すな
わち、ロータ１１がステータ１２に対して静止している
状態において、円環状の磁石３１と磁性体４１との間に
磁気的吸引力が生じ、ロータ１１にスラストプレート２
１１側（図２における下方）を向く力が作用する。その
結果、モータ１の非回転時においてスラストプレート２
１１がカウンタプレート２３に当接する。２つの磁性体
４１が中心軸１１Ｊを挟んで対称に配置されるため、シ
ャフト２１にはロータ本体１１１を介してラジアル方向
の力が作用することはない。なお、ロータ１１に力が作
用することはシャフト２１に同様の力が作用することに
等しい。

【００２６】磁石３１と磁性体４１との間に生じる磁気
的吸引力は、モータ１が搬送等の際に受ける加速度αに
よってもロータ１１が上方向（シャフト２１がカウンタ
プレート２３から遠ざかる方向）に移動しない大きさに
設定される。すなわち、ロータ１１の質量をｍとした場
合、磁気的吸引力はｍαよりも十分に大きくなるように
磁性体４１が配置される。これにより、スラストプレー
ト２１１を利用したロータ１１の遊動の抑制が実現され
る。

【００２７】なお、図２に示すように中心位置３２Ｃが
中心位置３１Ｃよりも上方に位置するため、静止時にお
いても磁石３１は電磁石３２の鉄芯に僅かに引き寄せら
れている。したがって、磁石３１と磁性体４１との間の
磁気的吸引力をＦ１とし、静止時に磁石３１と電磁石３
２の鉄芯との間に生じる力の中心軸１１Ｊ方向成分をＦ
２とすると、正確には、（Ｆ１−Ｆ２）がｍαを越える
ようにＦ１の大きさが設定される必要がある。

【００２８】また、カウンタプレート２３上の中央には
凸部２３１が形成される。これにより、ロータ１１が静
止してスラストプレート２１１とカウンタプレート２３
とが当接する際にこれらのプレート間から移動する油の
量を削減することができ、スラストプレート２１１とカ
ウンタプレート２３とを速やかに当接させることが実現
される。実際の設計においては、シャフト２１の径（ス
リーブ２２に支持される部分の径）がモータ１の出力特
性に基づいて決定される点、スラストプレート２１１と
凸部２３１との接触に対抗して回転を開始する必要性が
ある点等を考慮して、凸部２３１は中心軸１１Ｊ近傍に
シャフト２１の径以下の径で形成される。これにより、
回転の際に相対的速度が小さい部分でスラストプレート
２１１とカウンタプレート２３とを接触させることがで
き、起動時に必要なトルクを小さくしたり、起動時の摩
耗損傷を低減することができる。

【００２９】電磁石３２に通電が行われてロータ１１の
回転が開始されると、磁石３１の中心位置３１Ｃは電磁
石３２の中心位置３２Ｃよりも下方に位置するため、磁
石３１には上方の力が作用する。磁石３１および電磁石
３２は中心軸１１Ｊ周りに配置されることから、ロータ
１１の回転開始とともにロータ１１には上方を向く力
（すなわち、スラストプレート２１１側とは反対向きの
力）が作用する。

【００３０】この上方を向く力の大きさは、磁石３１と
磁性体４１との磁気的吸引力に基づくロータ１１やシャ
フト２１への作用を相殺する大きさとされる。すなわ
ち、磁石３１と磁性体４１との間の磁気的吸引力をＦ１
とし、回転時に磁石３１と電磁石３２との間に生じる力
をＦ３とすると、（Ｆ１−Ｆ３）がほぼ０となるように
磁石３１の中心位置３１Ｃと電磁石３２の中心位置３２
Ｃとの位置関係が設定される。したがって、ロータ１１
が低速回転を行う場合であってもスラストプレート２１
１とカウンタプレート２３との間に流体動圧効果を適切
に生じさせることができ、モータ１の回転特性が損なわ
れることはない。

【００３１】以上のように第１の実施の形態に係るモー
タ１では、ステータ１２側に磁性体４１を配置すること
により、静止時にはロータ１１にスラストプレート２１
１側（すなわち、ブラケット１２１側）へと向かう力が
作用し、搬送等の際にシャフト２１がスラストプレート
２１１とは反対側（すなわち、ロータ１１がステータ１
２から離れる方向）に遊動してしまうことが抑制され
る。その結果、モータ１を用いた図１に示すディスク装
置７０が振動等の外乱を受けたとしてもヘッド７３１が
ディスク板７２に接触してしまうことを確実に防止する
ことができる。

【００３２】一方、回転時には磁石３１および電磁石３
２との間に生じる力を利用してロータ１１に作用してい
た力（すなわち、シャフト２１に作用していた力）が相
殺されるため、回転性能が低下することはない。

【００３３】第１の実施の形態では、図２に示すように
２つの磁性体４１は中心軸１１Ｊを挟んで対称に配置さ
れる。これにより、磁石３１と磁性体４１との間の磁気
的吸引力を利用してロータ１１には中心軸１１Ｊに平行
なスラスト方向のみの力が作用するようにしている。図
３は、第２の実施の形態に係るモータとして磁性体４１
が１つだけ配置される様子を模式的に示す平面図であ
る。なお、磁性体４１が１つのみ配置される点を除い
て、モータの構成は第１の実施の形態と同様であり、図
２に付した符号を適宜参照する。

【００３４】図３に示すように磁性体４１の配置が中心
軸１１Ｊに対して非対称である場合、磁性体４１により
ロータ本体１１１を介してシャフト２１にはスラスト方
向の成分とラジアル方向（中心軸１１Ｊに対して垂直な
方向）の成分とを有する力が作用する。したがって、ロ
ータ１１がステータ１２に対して静止している状態にお
いて、スラスト方向の成分によりスラストプレート２１
１とカウンタプレート２３とが接し、ラジアル方向の成
分によりシャフト２１が傾いてスリーブ２２の内側面と
接する。

【００３５】第２の実施の形態に係るモータでは、磁石
３１と磁性体４１との間の磁気的吸引力のスラスト方向
の成分のみならず、シャフト２１とスリーブ２２の内側
面との接触も利用して、非回転時にロータ１１がスラス
ト方向に遊動してしまうことが抑制される。このよう
に、静止時のシャフト２１の遊動防止はシャフト２１と
スリーブ２２との接触により行われてもよい。なお、図
３に示すように磁性体４１を１つだけ設ける場合、第１
の実施の形態に係るモータ１よりも静止時にシャフト２
１に作用するスラスト方向の成分の力を小さくすること
ができる。

【００３６】シャフト２１に作用する力のラジアル方向
の成分は、ロータ１１の回転時にシャフト２１の外側面
とスリーブ２２の内側面との間に生じる流体動圧に影響
を与えない程度とされる。また、第１の実施の形態と同
様に、磁石３１の中心位置３１Ｃを電磁石３２の中心位
置３２Ｃよりも下方に位置させ、ロータ１１の回転時
に、磁石３１と磁性体４１との間に生じる磁気的吸引力
のスラスト方向の成分が磁石３１と電磁石３２との間に
生じる力により相殺される。これにより、モータ１の動
作時にはロータ１１が流体動圧軸受機構２により滑らか
に回転する。

【００３７】なお、図４に示すように磁性体４１と中心
軸１１Ｊとの間の距離を変更して磁石３１と磁性体４１
との相対的位置関係を調整することにより、シャフト２
１に作用する力のラジアル方向の成分の大きさが適宜調
整されてもよい。

【００３８】図５は、第３の実施の形態に係るモータの
磁性体４１近傍の様子を示す断面図である。磁性体４１
は中心軸１１Ｊに対して対称に２つ設けられ、磁性体４
１の周囲を覆うように補助コイル４２が設けられる。ま
た、図２に示す第１の実施の形態と異なり、磁石３１の
中心位置３１Ｃと電磁石３２の中心位置３２Ｃの中心位
置３２Ｃが一致するように磁石３１と電磁石３２とが配
置される。これら以外の構成は第１の実施の形態と同様
であり、第１の実施の形態と同様の符号を付して説明を
行う。

【００３９】モータの静止時には補助コイル４２には電
流は流されない。したがって、第１の実施の形態と同様
に、磁石３１と磁性体４１との間に生じる磁気的吸引力
によりロータ１１にはスラストプレート２１１に向かう
力が作用する。その結果、シャフト２１のスラスト方向
の遊動が防止される。

【００４０】一方、モータの動作時には、所定の回路が
補助コイル４２の通電制御を行う。補助コイル４２には
磁石３１による磁性体４１の磁化を打ち消すようにモー
タ回転速度に対応した電流が流される。これにより、磁
石３１と磁性体４１との間に生じていた磁気的吸引力が
解除され、シャフト２１には磁性体４１の影響によるス
ラスト方向の力が作用しなくなる。その結果、磁性体４
１が存在しない場合と同様に、ロータ１１は滑らかに回
転することが可能となる。

【００４１】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるもので
はなく様々な変形が可能である。

【００４２】上記実施の形態に係るモータは、流体動圧
軸受機構を有する電動式のモータであって、スラスト方
向へのロータの遊動を抑制する必要があるものであれ
ば、任意の用途に利用可能である。なお、シャフトとス
リーブとの当接により振動等の外乱によるロータの回転
遊動も抑制される。

【００４３】また、流体動圧軸受機構２における溝の形
成箇所は適宜変更されてよい。例えば、シャフト２１の
外側面ではなくスリーブ２２の内側面に溝が形成されて
もよく、スラストプレート２１１に溝を形成するのでは
なく、カウンタプレート２３の上面に溝が形成されても
よい。

【００４４】上記実施の形態では、シャフト２１がスリ
ーブ２２内で回転するが、シャフトが固定され、スリー
ブが回転してもよい。また、ステータに磁石が設けら
れ、ロータに電磁石が設けられてもよい。すなわち、流
体動圧軸受機構は、軸受機構を構成する一方の軸受要素
が他方の軸受要素に対して相対的に回転することによ
り、中心軸を中心にステータがロータを相対的に回転可
能に支持するものであればよい。そして、静止時に、一
方の軸受要素が他方の軸受要素に当接することによりロ
ータとステータとの相対的遊動が抑制されることが実現
される。

【００４５】第１および第２の実施の形態において、磁
性体４１は磁石（すなわち、磁化された磁性体）であっ
てもよい。この場合、磁石と磁性体との磁気的作用を磁
気的反発力とすることも可能であり、反発力によりロー
タにステータ側に向かう力が作用するように設計されて
もよい。

【００４６】磁性体４１の個数は１または２個に限定さ
れるものではなく、３以上の磁性体４１が中心軸１１Ｊ
周りに配置されてもよい。複数の磁性体４１が配置され
る場合、図６に示すように、複数の磁性体４１は中心軸
１１Ｊの周方向に対して等間隔に配置されることが好ま
しい。これにより、ロータ１１にラジアル方向の力が作
用することが防止される。

【００４７】図７は、磁性体４１が中心軸１１Ｊを中心
とする円環状である場合の様子を模式的に示す図であ
る。この場合、磁性体４１が１つの部材であっても中心
軸１１Ｊの周囲に連続的に存在するため、ロータ１１に
ラジアル方向の力を作用させないことが実現される。す
なわち、磁性体４１を１つだけ設ける場合、磁性体４１
は円環状とされることが最も好ましい。

【００４８】磁性体４１は、中心軸１１Ｊの周方向に等
間隔で配置されることが好ましいが、回転に影響を与え
ない範囲で中心軸１１Ｊの周方向に対して任意の間隔あ
るいは不連続に存在してもよい。この場合、ロータ１１
には中心軸１１Ｊに垂直なラジアル方向の成分を有する
力が作用するが、ラジアル方向の成分は回転に影響を与
えない大きさに制限されるように磁性体が配置される。
また、電磁石３２に流す電流を制御して回転時にラジア
ル方向の成分を相殺するようにしてもよい。

【００４９】さらには、ロータ１１には磁性体４１によ
りラジアル方向の成分のみを有する力が作用してもよ
い。この場合であってもシャフト２１の外側面とスリー
ブ２２の内側面とが当接することによりシャフト２１の
スラスト方向の遊動を抑制することができる。

【００５０】なお、第３の実施の形態の場合、補助コイ
ル４２により磁石３１と磁性体４１との磁気的吸引力が
解除されることから、磁性体４１をステータ１２側の任
意の位置に配置することができる。

【００５１】補助コイル４２は磁石３１と磁性体４１と
の間に生じる磁気的吸引力を解除することができるので
あるならばどのように配置されてもよい。例えば、補助
コイル４２が磁性体４１を内包するのではなく、磁性体
４１の近傍に補助コイル４２が配置されるのみでもよ
い。

【００５２】上記説明では、中心軸１１Ｊに垂直なラジ
アル方向の力をロータ１１（シャフト２１）に作用させ
てもよいと説明したが、ラジアル方向の力には偶力（シ
ャフト２１を中心軸１１Ｊに垂直な軸を中心に回転させ
る力）が含まれる。

【００５３】上記実施の形態に係るモータ１では円環状
の多極着磁された磁石３１が用いられるが、磁石３１は
もちろん複数の磁石により構成されてもよい。逆に、電
磁石３２は複数の電磁石と捉えられる形態に限定される
ものではなく、複数の磁極を発生することができる１つ
の電磁石であってもよい。

【００５４】また、上記実施の形態では油を用いた流体
動圧軸受機構２を有するモータについて説明を行った
が、空気、磁性流体等の油以外の流体を用いた流体動圧
軸受機構であっても本発明を適用することができる。

【００５５】さらに、図１に示すディスク装置７０では
モータ１にディスク板７２が固定されるが、ディスク板
７２はモータ１と着脱可能であってもよい。ディスク板
７２への情報の書き込みまたは読み出しもヘッド７３１
を用いた磁気的手法に限定されるものではない。例え
ば、光、または、光および磁気を用いた手法であっても
よい。

【００５６】

【発明の効果】請求項１ないし７の発明では、回転性能
を低下させることなく、静止時に第１の部材と第２の部
材との相対的遊動を抑制することができる。

【００５７】また、請求項５の発明では、スラストプレ
ートを利用して遊動を抑制することができ、請求項６の
発明では、スラストプレートを対向する面に速やかに当
接させることができる。

【００５８】請求項８の発明では、請求項１ないし７に
係るモータを用いたディスク装置とすることにより、振
動等を受けた際に記録媒体とアクセス手段とが接触して
しまうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスク装置の一般的内部構成を示す図であ
る。

【図２】第１の実施の形態に係るモータの縦断面図であ
る。

【図３】第２の実施の形態における中心軸と磁性体との
配置関係を示す模式図である。

【図４】磁石と磁性体との配置の他の例を示す縦断面図
である。

【図５】第３の実施の形態に係るモータの磁性体近傍の
様子を示す縦断面図である。

【図６】磁石と磁性体との配置のさらに他の例を示す模
式図である。

【図７】円環状の磁性体を示す模式図である。

【符号の説明】

１モータ２流体動圧軸受機構１１ロータ１１Ｊ中心軸１２ステータ２１シャフト２２スリーブ２３プレート３１磁石３２電磁石４１磁性体４２補助コイル７０ディスク装置７２ディスク板７３アクセス部２１１スラストプレート２３１凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｚ 21/22 21/22 ＭＦターム(参考） 3J011 AA11 BA04 CA02 JA02 KA02 KA03 LA05 MA21 5D109 BA01 BA14 BA16 BA17 BB12 BB18 BB21 BB22 5H605 AA00 AA02 BB05 BB19 CC02 CC04 CC05 DD03 DD16 EB01 EB03 EB21 EB28 EB35 5H607 AA00 AA05 AA06 BB01 BB14 BB17 CC01 DD01 DD02 DD03 DD09 DD16 GG01 GG03 GG12 GG15 GG25 KK03 5H621 AA00 GA01 GB00 HH01 JK17 JK19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動式のモータであって、所定の中心軸の周囲に配置される磁石が取り付けられた
第１の部材と、前記磁石に対向して配置され、前記中心軸周りの回転力
を発生する電磁石が設けられた第２の部材と、一方の軸受要素が他方の軸受要素に対して相対的に回転
することにより、前記中心軸を中心に前記第１の部材を
前記第２の部材に対して相対的に回転可能に支持する流
体動圧軸受機構と、前記第２の部材に設けられた磁性体と、を備え、前記第１の部材が前記第２の部材に対して静止している
状態において、前記磁石と前記磁性体との間に生じる磁
気的作用により、前記一方の軸受要素が前記他方の軸受
要素に当接して前記第１の部材と前記第２の部材との相
対的遊動が抑制され、前記第２の部材に対して前記第１の部材が回転する際
に、前記磁気的作用により前記第１の部材に作用する力
の前記中心軸方向の成分が、前記磁石と前記電磁石との
間に生じる力により相殺されることを特徴とするモー
タ。
【請求項２】電動式のモータであって、所定の中心軸の周囲に配置される磁石が取り付けられた
第１の部材と、前記磁石に対向して配置され、前記中心軸周りの回転力
を発生する電磁石が設けられた第２の部材と、一方の軸受要素が他方の軸受要素に対して相対的に回転
することにより、前記中心軸を中心に前記第１の部材を
前記第２の部材に対して相対的に回転可能に支持する流
体動圧軸受機構と、前記第２の部材に設けられた磁性体と、前記磁石と前記磁性体との間に生じる磁気的作用を解除
することができる補助コイルと、を備え、前記第１の部材が前記第２の部材に対して静止している
状態において、前記磁石と前記磁性体との間に生じる磁
気的作用により、前記一方の軸受要素が前記他方の軸受
要素に当接して前記第１の部材と前記第２の部材との相
対的遊動が抑制され、前記第２の部材に対して前記第１の部材が回転する際
に、前記補助コイルにより前記磁気的作用が解除される
ことを特徴とするモータ。
【請求項３】請求項１または２に記載のモータであっ
て、前記磁性体が前記中心軸を中心とする円環形状であるこ
とを特徴とするモータ。
【請求項４】請求項１または２に記載のモータであっ
て、前記磁性体が、前記中心軸の周方向に対して等間隔に配
置された複数の磁性体により構成されることを特徴とす
るモータ。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載のモ
ータであって、前記一方の軸受要素がシャフトであり、前記シャフトの
端部がスラスト荷重を受ける流体動圧機構の一部である
スラストプレートとされ、前記第１の部材が前記第２の部材に対して静止している
状態において、前記磁石と前記磁性体との間に生じる磁
気的作用により前記シャフトに前記スラストプレートに
向かう成分を有する力が作用することを特徴とするモー
タ。
【請求項６】請求項５に記載のモータであって、前記スラスト荷重を受ける流体動圧機構において、前記
スラストプレートに対向する面に凸部が形成されること
を特徴とするモータ。
【請求項７】請求項１に記載のモータであって、前記磁気的作用により、前記一方の軸受要素と前記他方
の軸受要素との間に前記中心軸に垂直な成分を有する力
が作用することを特徴とするモータ。
【請求項８】情報を記録できる円板状の記録媒体が装
着されるディスク装置であって、前記記録媒体を収容するハウジングと、前記ハウジング内部に固定されて前記記録媒体を回転さ
せる請求項１ないし７のいずれかに記載のモータと、前記記録媒体に対する情報の書き込みまたは読み出しを
行うアクセス手段と、を備えることを特徴とするディス
ク装置。