JP2000078813A - 記録ディスク駆動用スピンドルモータ - Google Patents

記録ディスク駆動用スピンドルモータ

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JP2000078813A
JP2000078813A JP10263953A JP26395398A JP2000078813A JP 2000078813 A JP2000078813 A JP 2000078813A JP 10263953 A JP10263953 A JP 10263953A JP 26395398 A JP26395398 A JP 26395398A JP 2000078813 A JP2000078813 A JP 2000078813A
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shaft
recording disk
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晴繁 大澤
Hiroyuki Yonei
裕之 米井
Takayuki Oe
貴之 大江
Tomohiro Hasegawa
朋広 長谷川
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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    • F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12—Hard disk drives or the like

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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミックによって形成されたボールを使用
するボールベアリングを備えた記録ディスク駆動用スピ
ンドルモータにおいて、モータの高温時にモータを構成
する各部材に熱膨張が生じた場合であっても軸受に付与
された予圧が抜けることを防止し、モータの回転特性を
維持する。 【解決手段】 セラミックから形成された複数のボール
６ｃ、８ｃが内輪６ａ、８ａと外輪６ｂ、８ｂとの間に
介在される一対のボールベアリング６，８がロータハブ
１０とシャフト４との間に軸線方向に離間して配設され
る記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、内輪
６ａ，８ａの少なくとも一方の軸線方向端面は、シャフ
ト４及びロータハブ１０よりも熱膨張係数の大きなシャ
フト４の外方突起４ａ等の環状部材の軸線方向端部に当
接しており、モータの高温時に内方突起４ａが熱膨張
し、これに当接する内輪６ａ及び／又は８ａが軸線方向
に押圧されることによって、ボールベアリング６，８の
内輪６ａ、８ａ間の軸線方向間隙が調整されて、予圧が
抜けることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク等
の記録ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク等の記録ディスクを回転
駆動するために使用される従来のスピンドルモータは、
記録ディスク駆動装置のベース部材に固着されるブラケ
ットと、記録ディスクを載置するためのロータハブと、
ブラケットに立設固定され一対の軸受を介してロータハ
ブを回転自在に支持するシャフトと、ロータハブの内周
面に固着されたロータマグネットと、プレート状薄板を
積層してなるコアにコイルが所望のとおり巻装されて形
成されるとともにロータマグネットと微少間隙をもって
対向するステータとを備えている。
【０００３】このようなスピンドルモータにおいては、
一般的に、シャフトはステンレス鋼によって形成される
とともにロータハブはステンレス鋼あるいはアルミニウ
ム又はアルミ合金によって形成される。またこのような
ロータハブを回転自在に支持するために使用される軸受
は、ベアリング鋼によって形成された内外輪間に複数の
鋼球が介在されて構成されている。
【０００４】近年、記録ディスク駆動装置においては、
単位面積あたりの記録容量が大容量化した記録ディスク
に記録された情報に迅速にアクセスすることができるよ
う、記録ディスク駆動用スピンドルモータの高速化が要
求されるようになってきている。
【０００５】上述のような高速化にともない、従来の鋼
球を用いた軸受では、鋼球の摩耗によるガタ及び振動の
問題や、高速回転によって潤滑剤が蒸発又は飛散するこ
とに起因する潤滑剤の枯渇による鋼球と内外輪の焼き付
き、あるいは摩耗に起因する発塵及び潤滑剤の蒸発又は
飛散による記録ディスク駆動装置内の清浄空間の汚染等
新たな問題が生じてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の問題を解決する
ために、ロータハブを回転自在に支持するためのボール
ベアリングにおいて使用される内輪、外輪あるいはボー
ルのうちの少なくとも一つをセラミックによって形成す
る手段が一般的である。
【０００７】このように軸受に使用されるボールを、高
硬度を有するセラミック製ボールを使用することによっ
て、ボールの摩耗に起因するガタ及び振動の発生、ボー
ルと内外輪の焼き付き並びに発塵の問題も解決すること
ができる。しかしながら、例えば軸受を構成する部材の
うちボールをセラミックによって形成し内外輪を従来と
同じくベアリング鋼によって形成した場合、記録ディス
ク駆動装置内の温度が上昇し、シャフト、ロータハブ及
び軸受に熱膨張が生じると、セラミックによって形成さ
れたボールと他の部材との間の熱膨張率が著しく異なる
ため、内外輪とボールとの間に隙間が生じ、軸受に予圧
が付与されていない、予圧が抜けた状態となり、ロータ
ハブに回転振れ等が生じ回転特性が悪化するという欠点
を有している。
【０００８】本発明は、上記従来の記録ディスク駆動用
スピンドルモータが有していた欠点を解決するもので、
セラミックによって形成されたボールを使用するボール
ベアリングを備えた記録ディスク駆動用スピンドルモー
タにおいて、モータの高温時にモータを構成する各部材
に熱膨張が生じた場合であっても軸受に付与された予圧
が抜けることを防止し、ロータハブの回転特性を維持す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の記録ディスク駆
動用モータは、固定部材と、少なくとも１枚の記録ディ
スクが載置され前記固定部材に相対的に回転自在なロー
タハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介
して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、
前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネット
と、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して
対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用ス
ピンドルモータにおいて、前記一対の軸受は前記シャフ
トに外嵌される内輪と前記ロータハブに内嵌される外輪
と前記内外輪間に介在するセラミックによって形成され
た複数のボールとからなり、該一対の軸受は軸線方向上
下に離間して配設され、前記一対の軸受の内輪の少なく
とも一方の軸線方向端面は、前記シャフト及び前記ロー
タハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端
部に当接し、モータの高温時に前記環状部材が熱膨張し
これに当接する前記内輪が軸線方向に押圧されることに
よって前記一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整さ
れることを特徴とするものである。
【００１０】この構成において、一対の軸受の内輪の少
なくとも一方の軸線方向端面は、シャフト及びロータハ
ブよりも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端部に
当接し、モータの高温時に環状部材が熱膨張しこれに当
接する内輪が軸線方向に押圧されることによって一対の
軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整され、軸受に付与さ
れた予圧が抜けることが防止される。
【００１１】ここでいう一対の軸受の内輪間の軸線方向
間隙の調整とは、シャフトの熱膨張によって一対の軸受
の内輪間の軸線方向間隙が軸線方向外方に向かって拡大
しようとするする作用を、シャフトよりも更に大きな熱
膨張率を有する環状部材によって一対の軸受の内輪の少
なくとも一方を軸線方向内方、すなわち予圧が作用する
方向に押圧し、それぞれの内輪を適切な間隙にて保持す
ることによって軸受に付与された予圧が抜けることを防
止するものである。
【００１２】上記本発明の記録ディスク駆動用モータに
おいて、環状部材は一対の軸受の内輪間に配設されると
ともに両端部が一対の軸受のそれぞれの内輪の向かい合
う端面に当接する。この場合、一対の軸受の外輪の少な
くとも一方に軸線方向内方に作用する予圧が付与されて
おり、モータの熱膨張時に環状部材が一対の軸受の各内
輪を軸線方向外方に向かって押圧することによって、外
輪に作用する予圧が抜けることが防止され、モータの高
温時においても良好な回転特性が維持される。
【００１３】固定部材にはシャフトを立設固定するため
のボス部が形成されており、環状部材は一対の軸受のう
ち軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下方とボス部の
上端部との間に配設されるとともに上端部が軸線方向下
方に位置する軸受の内輪の下面に当接し下端部がボス部
の上端部に当接している。
【００１４】また、固定部材にシャフトを立設固定する
ためのボス部を設けることによってシャフトと固定部材
との間の締結力が強まり、シャフトの倒れ等に起因する
回転特性の悪化を防止することができるとともに、環状
部材を軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下部に配設
することで、一対の軸受間の軸線方向間隙を縮小するこ
とができ、モータを小型化することができる。
【００１５】また、本発明の別の構成の記録ディスク駆
動用スピンドルモータは、固定部材と、少なくとも１枚
の記録ディスクが載置され前記固定部材に相対的に回転
自在なロータハブと、前記固定部材に立設固定され一対
の軸受を介して前記ロータハブを回転自在に支持するシ
ャフトと、前記ロータハブの内周面に固着されたロータ
マグネットと、前記ロータマグネットとの間に微少間隙
を形成して対向するステータとを備えてなる記録ディス
ク駆動用スピンドルモータにおいて、前記一対の軸受は
前記シャフト側に位置する内輪と前記ロータハブ側に位
置する外輪と前記内外輪間に介在するセラミックによっ
て形成された複数のボールとからなり、該一対の軸受は
軸線方向上下に離間して配設され、前記一対の軸受の内
輪の少なくとも一方の内周面と前記シャフトの外周面と
の間には、前記シャフト及び前記ロータハブよりも熱膨
張係数の大きな環状部材が配設されるとともに、前記一
対の軸受の内輪の少なくとも一方の内周面は前記環状部
材の外周面に固着され、モータの高温時に前記環状部材
が熱膨張しこれに固着される前記内輪が軸線方向に押圧
されることによって前記一対の軸受の内輪間の軸線方向
間隙が調整されることを特徴とする。
【００１６】このように構成することによって、軸受の
内輪の内周面を環状部材の外周面に固着することがで
き、モータの組付強度が向上し高い耐衝撃性を得ること
ができるとともに、固定部材に取付られた軸受の内輪が
ロータハブの回転にともなって回転するいわゆる連れ回
りの発生を防止することができる。
【００１７】シャフトの環状部材の内周面の一部に対向
する部分には小径部を形成し、環状部材の内周面との間
に微少間隙を形成することによって、熱膨張時に環状部
材が軸受の内輪を押圧する作用を促進することができる
とともに、一対の軸受の少なくとも一方の内輪に付与さ
れた軸線方向内方に作用する予圧が抜けることが防止さ
れる。
【００１８】このような記録ディスク駆動用スピンドル
モータにおいては、シャフト及びロータハブを１２．５
×１０-6よりも小さい熱膨張係数を有するステンレス鋼
によって形成するとともに前記環状部材はアルミニウム
又はアルミ合金あるいは１７．３×１０-6よりも大きな
熱膨張係数を有するステンレス鋼ステンレス鋼から形成
することによって、各部材間の熱膨張率を大きく異なら
しめ環状部材の軸受の内輪間の軸線方向間隙の調整作用
を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しつつ説明する。
【００２０】図１は、本発明の第１の実施形態の記録デ
ィスク駆動用スピンドルモータの断面図である。
【００２１】この記録ディスク駆動用スピンドルモータ
１は、記録ディスク駆動装置のベース部材（図示せず）
に取付けられる円盤状のブラケット２と、ブラケ中央部
に設けられたボス部２ａの円形開口２ｂ内に立設固定さ
れたシャフト４と、このシャフト４に軸線方向上下に相
互に離間して取付けられた一対のボールベアリング６，
８と、一対のボールベアリング６，８を介してシャフト
４に回転自在に支持され、少なくとも１枚の記録ディス
クＤが載置されるロータハブ１０と、ロータハブ１０の
内周面に固着されたロータマグネット１２と、ロータマ
グネット１２と半径方向に微少間隙を形成して対向する
ステータ１４とを備えている。このステータ１４は、プ
レート状薄板を積層して形成されたコア１４ａと、コア
１４ａに所望のとおり巻装されたコイル１４ｂとからな
り、コイル１４ｂに電流が供給されることによってロー
タマグネット１２との間に磁気的作用が発生し、ロータ
ハブ１０が回転駆動される。
【００２２】一対のボールベアリング６，８は、シャフ
ト４に接着剤等の手段によって固着される内輪６ａ、８
ａと、ロータハブ１０に接着剤等の手段によって固着さ
れる外輪６ｂ、８ｂと、これら内外輪間に介在する複数
のボール６ｃ、８ｃとから構成される。この一対のボー
ルベアリング６，８は、内輪６ａ、８ａ及び外輪６ｂ、
８ｂがベアリング鋼によって形成され、複数のボール６
ｃ、８ｃはセラミックによって形成されている。また、
内輪６ａ、８ａが外嵌されるシャフト４は例えば１６．
３×１０-6の熱膨張係数を有するＳＵＳ３０４系等比較
的熱膨張係数の大きなステンレス鋼によって形成されて
おり、外輪６ｂ、８ｂが内嵌されるロータハブ１０は例
えば１０．４×１０-6の熱膨張係数を有するＳＵＳ４３
０系等比較的熱膨張係数の小さなステンレス鋼によって
形成される。
【００２３】ボールベアリング６の外輪６ｂの底面は、
ロータハブ１０と一体的に形成された内方突起１０ａの
軸線方向上端部に支持されており、またボールベアリン
グ６の内輪６ａの上面及びボールベアリング８の内面８
ａの底面は、シャフト４に一体的に形成された外方突起
４ａに支持されている。ボールベアリング８の外輪８ｂ
とロータハブ１０の内方突起１０ａの軸線方向下端部と
の間には空隙が形成されており、軸線方向内方（図１に
おいて上方）に作用する予圧が付与されている。
【００２４】図１に示す記録ディスク駆動用スピンドル
モータ１は、上述のとおり構成されることによって、モ
ータの高温時に、各部材に熱膨張が生じた場合であって
も、シャフト４がロータハブ１０に較べて熱膨張係数の
大きな部材によって形成されていることから、シャフト
４の半径方向の膨張をロータハブ１０によって抑制する
ことができるとともに、内方突起４ａが膨張し一対のボ
ールベアリング６，８の内輪６ａ、８ａを軸線方向に押
圧することによって、ロータハブ１０に固着されたボー
ルベアリング８の外輪８ｂに軸線方向内方に作用する力
が付与されるため、モータの高温時に予圧が抜け、ロー
タハブ１０に回転振れ等が生じることを効果的に防止す
ることができる。
【００２５】なお、ロータハブ１０を構成する部材は、
シャフト４を構成する部材よりも熱膨張係数の小さな部
材で構成すればよく、例えば、チタン合金あるいはセラ
ミック等によって構成することも可能である。
【００２６】本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第２の実施形態を図２を参照しつつ説明する。
【００２７】図２は本発明の記録ディスク駆動用スピン
ドルモータの第２の実施形態を示す断面図であり、図１
の構成部材と同一の作用効果を奏する部材については同
一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】図２において、記録ディスク駆動用スピン
ドルモータ２０は上記本発明の第１の実施形態において
示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１と略同様の
構成を有するが、異なっている部分は、ボールベアリン
グ６の内輪６ａの上面及びボールベアリング８の内輪８
ａの下面を支持するために一対のボールベアリング６，
８の内輪６ａ、８ａ間の軸線方向間隙に、シャフト２２
とは別体に形成されたスペーサ部材２４が配設されると
ともに、ボールベアリング８の内輪８ａの内周面とシャ
フト２２の外周面との間にプラスチック等の樹脂によっ
て形成されたリング状部材２６が狭持されている点であ
る。
【００２９】この実施形態において、一対のボールベア
リング６，８の外輪６ｂ、８ｂ及びボールベアリング６
の内輪６ａは接着剤等の手段によってそれぞれロータハ
ブ１０及びシャフト２２に固着されているが、ボールベ
アリング８の内輪８ａはシャフト２２に対して軸線方向
に幾分移動可能となるよう、半径方向への移動を規制す
るためのリング状部材２６を除いて、両部材の嵌め合い
以外に固着手段を有していない。また、スペーサ部材２
４はステンレス鋼によって形成されたシャフト２２及び
ロータハブ１０よりも更に大きな熱膨張係数を有するア
ルミニウム又はアルミによって形成されている。
【００３０】図２に示す記録ディスク駆動用スピンドル
モータ２０は、上述のとおり構成することによって、リ
ング状部材２４が比較的低温から膨張しはじめ、またス
テンレス鋼よりも大きく膨張するとともに、プラスチッ
ク等の樹脂から形成されたリング状部材２６もステンレ
ス鋼よりも大きな熱膨張係数を有することから、リング
状部材２６の熱膨張によってボールベアリング８の内輪
８ａが半径方向外方に押圧され、ボールベアリング８に
側圧が付与され、ボールベアリング８の外輪８ｂに付与
された予圧が抜けることをを更に効果的に防止すること
ができる。
【００３１】本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第３の実施形態を図３を参照しつつ説明する。
【００３２】図３は本発明の記録ディスク駆動用スピン
ドルモータの第３の実施形態を示す断面図であり、図１
及び図２の構成部材と同一の作用効果を奏する部材につ
いては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】図３において、記録ディスク駆動用スピン
ドルモータ３０は上記本発明の第１の実施形態において
示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１及び第２の
実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータ２０と略同様の構成を有するが、異なっている部分
は、一対のボールベアリング６，８の内輪６ａ、８ａを
軸線方向間隙にこれらの内輪６ａ、８ａを軸線方向に支
持するための部材を有さず、ボールベアリング８の内輪
８ａの下面とボス部２ａの軸線方向上端部との間に両者
に当接する環状部材３４を有するとともにボールベアリ
ング８の内輪８ａに軸線方向内方（図３において上方）
に作用する予圧が付与されている点である。
【００３４】環状部材３４は、ボス部２ａの軸線方向上
端部に当接するとともにシャフト３２の外周面に嵌合さ
れる底部３４ａと、ボールベアリング８の内輪８ａの底
面に当接するとともに、底部３４ａよりも肉厚が薄く、
シャフト３２の外周面との間に間隙を有する上部３４ｂ
とから構成され、略Ｌ字状の断面形状を有する。
【００３５】この環状部材３４もアルミニウム又はアル
ミ合金あるいは１７．３×１０-6の熱膨張係数を有する
ＳＵＳ３０３系等比較的熱膨張係数の大きなステンレス
鋼によって形成されており、モータの高温時に上部３４
ｂが軸線方向に熱膨張することによって、ボールベアリ
ング８の内輪８ａを軸線方向内方、すなわちボールベア
リング８の内輪８ａに予圧が作用する方向に押圧するこ
とによって、予圧が抜けることが効果的に防止される。
【００３６】更に、環状部材３４がボールベアリング８
の軸線方向下方に配設されることによって、一対のボー
ルベアリング６，８の軸線方向間隙を小さくすることが
でき、記録ディスク駆動用スピンドルモータ３０の全高
を低く抑えることができる。
【００３７】本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第４の実施形態を図３を参照しつつ説明する。
【００３８】図４は本発明の記録ディスク駆動用スピン
ドルモータの第４の実施形態を示す断面図であり、図
１、図２及び図３の構成部材と同一の作用効果を奏する
部材については同一の符号を付してその説明を省略す
る。
【００３９】図４において、記録ディスク駆動用スピン
ドルモータ４０は上記本発明の第１の実施形態において
示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１及び第２の
実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータ２０並びに第３の実施形態において示す記録ディス
ク駆動用スピンドルモータ３０と略同様の構成を有する
が、異なっている部分は、シャフト４２の軸線方向下端
部からボールベアリング８に対応する部分までの間に小
径部４２ａが形成されており、シャフト４２は小径部４
２ａに嵌め合わされた筒状部材４４を介してボス部２ａ
の円形開口２ｂ内に立設固定されている点である。
【００４０】筒状部材４４は、ボス部２ａの円形開口２
ｂ内に嵌め合わされる嵌合部４４ａと、この嵌合部４４
ａよりも肉厚が薄く、シャフト３２の外周面との間に間
隙を有するとともに外周面にボールベアリング８の内輪
８ａの内周面が接着剤等の手段によって固着される上部
４４ｂとから構成される。
【００４１】この筒状部材４４もアルミニウム又はアル
ミ合金あるいは１７．３×１０-6の熱膨張係数を有する
ＳＵＳ３０３系等比較的熱膨張係数の大きなステンレス
鋼によって形成されており、モータの高温時に上部４４
ｂが軸線方向に熱膨張することによって、ボールベアリ
ング８の内輪８ａを軸線方向内方、すなわちボールベア
リング８の内輪８ａに予圧が作用する方向に押圧するこ
とによって、予圧が抜けることが効果的に防止される。
【００４２】更に、ボールベアリング８の内輪８ａが上
部４４ａの外周面に接着剤等の手段によって固着される
ことから、モータの組付強度が向上し高い耐衝撃性を得
ることができる。
【００４３】以上の本発明の実施の形態の説明におい
て、ブラケットを介して記録ディスク駆動装置のベース
部材に取付けられる記録ディスク駆動用スピンドルモー
タを例に挙げ説明したが、記録ディスク駆動装置のベー
ス部材にシャフトが直接立設固定されるいわゆるベース
一体型の記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて
も本発明を適用できるのはいうまでもない。
【００４４】また、上記本発明の第２，第３及び第４の
実施形態における説明において、シャフト２２、３２及
び４２並びにロータハブ１０を構成する部材は、スペー
サ部材２４、環状部材３４及び筒状部材４４を構成する
部材よりも熱膨張係数の小さな部材で構成すればよく、
例えば、チタン又はセラミックから構成することも可能
である。また、スペーサ部材２４、環状部材３４及び筒
状部材４４は、銅合金又はエンジニアリングプラスチッ
ク等の部材を用いて構成することも可能である。
【００４５】なお、以上の実施の形態についての記述
は、特にそれに限定される旨の記載がない限りは、この
発明の範囲を限定する主旨のものではなく、単なる説明
例に過ぎない。
【００４６】
【発明の効果】本発明の請求項１の記録ディスク駆動用
スピンドルモータによれば、一対の軸受の内輪の少なく
とも一方の軸線方向端面は、シャフト及びロータハブよ
りも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端部に当接
し、モータの高温時に環状部材が熱膨張しこれに当接す
る内輪が軸線方向に押圧されることによって一対の軸受
の内輪間の軸線方向間隙が調整され、軸受に付与された
予圧が抜けることを防止することができる。
【００４７】本発明の請求項２及び３に記載の記録ディ
スク駆動用スピンドルモータによれば、環状部材は一対
の軸受の内輪間に配設されるとともに両端部が一対の軸
受のそれぞれの内輪の向かい合う端面に当接するが、一
対の軸受の外輪の少なくとも一方には軸線方向内方に作
用する予圧が付与されており、モータの熱膨張時に環状
部材が一対の軸受の各内輪を軸線方向外方に向かって押
圧することによって、外輪に作用する予圧が抜けること
が防止され、モータの高温時においても良好な回転特性
が維持することができる。
【００４８】本発明の請求項４に記載の記録ディスク駆
動用スピンドルモータによれば、固定部材にシャフトを
立設固定するためのボス部を設けることによってシャフ
トと固定部材との間の締結力が強まり、シャフトの倒れ
等に起因する回転特性の悪化を防止することができると
ともに、環状部材を軸線方向下方に位置する軸受の内輪
の下部に配設することで、一対の軸受間の軸線方向間隙
を縮小することができ、モータを小型化することができ
る。
【００４９】本発明の請求項５に記載の記録ディスク駆
動用スピンドルモータによれば、軸受の内輪の内周面を
環状部材の外周面に固着することができ、モータの組付
強度が向上し高い耐衝撃性を得ることができるととも
に、固定部材に取付られた軸受の内輪がロータハブの回
転にともなって回転するいわゆる連れ回りの発生を防止
することができる。
【００５０】本発明の請求項６及び７に記載の記録ディ
スク駆動用スピンドルモータによれば、シャフトの環状
部材の内周面の一部に対向する部分には小径部を形成
し、環状部材の内周面との間に微少間隙を形成すること
によって、熱膨張時に環状部材が軸受の内輪を押圧する
作用を促進することができるとともに、一対の軸受の少
なくとも一方の内輪に付与された軸線方向内方に作用す
る予圧が抜けることが防止される。
【００５１】本発明の請求項８に記載の記録ディスク駆
動用スピンドルモータによれば、シャフト及びロータハ
ブを１２．５×１０-6よりも小さい熱膨張係数を有する
ステンレス鋼によって形成するとともに前記環状部材は
アルミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０-6
よりも大きな熱膨張係数を有するステンレス鋼によって
形成することによって、各部材間の熱膨張率を大きく異
ならしめ環状部材の軸受の内輪間の軸線方向間隙の調整
作用を高めることができる。
【図面の詳細な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の記録ディスク駆動用
スピンドルモータを示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の記録ディスク駆動用
スピンドルモータを示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の記録ディスク駆動用
スピンドルモータを示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の記録ディスク駆動用
スピンドルモータを示す断面図である。
【符号の説明】
１，２０，３０，４０ 記録ディスク駆動用スピンドル
モータ ４，２２，３２，４２ シャフト ４ａ 外方突起 ６，８ ボールベアリング ６ａ、８ａ 内輪 ６ｂ、８ｂ 外輪 ６ｃ、８ｃ ボール １０ ロータハブ １２ ロータマグネット １４ ステータ ２４ スペーサ部材 ３４ 環状部材 ４４ 筒状部材 Ｄ 記録ディスク
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 朋広 滋賀県愛知郡愛知川町中宿248 日本電産 株式会社滋賀技術開発センター内 Ｆターム(参考） 5D109 BB04 BB13 BB16 BB21 BB27 BB32 5H605 AA00 BB05 BB09 BB19 CC01 CC04 EB10 EB17 EB33 EB39 FF00 FF03 FF06 FF10 GG04 GG21 5H621 GA01 GA04 JK07 JK13 JK17 JK19

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定部材と、少なくとも１枚の記録ディ
    スクが載置され前記固定部材に相対的に回転自在なロー
    タハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介
    して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、
    前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネット
    と、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して
    対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用ス
    ピンドルモータにおいて、 前記一対の軸受は前記シャフトに外嵌される内輪と前記
    ロータハブに内嵌される外輪と前記内外輪間に介在する
    セラミックによって形成された複数のボールとからな
    り、該一対の軸受は軸線方向上下に離間して配設され、 前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の軸線方向端面
    は、前記シャフト及び前記ロータハブよりも熱膨張係数
    の大きな環状部材の軸線方向端部に当接し、モータの高
    温時に前記環状部材が熱膨張しこれに当接する前記内輪
    が軸線方向に押圧されることによって前記一対の軸受の
    内輪間の軸線方向間隙が調整されることを特徴とする記
    録ディスク駆動用スピンドルモータ。
  2. 【請求項２】 前記環状部材は前記一対の軸受の内輪間
    に配設されるとともに両端部が前記一対の軸受のそれぞ
    れの内輪の向かい合う端面に当接することを特徴とする
    請求項１に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモー
    タ。
  3. 【請求項３】 前記一対の軸受の少なくとも一方の外輪
    には、軸線方向内方に作用する予圧が付与されることを
    特徴とする請求項１又は２に記載の記録ディスク駆動用
    スピンドルモータ。
  4. 【請求項４】 前記固定部材には前記シャフトを立設固
    定するためのボス部が形成されており、前記環状部材は
    前記一対の軸受のうち軸線方向下方に位置する軸受の内
    輪の下方と前記ボス部の上端部との間に配設されるとと
    もに上端部が前記軸線方向下方に位置する軸受の内輪の
    下面に当接し下端部が前記ボス部の上端部に当接するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の記録ディスク駆動用ス
    ピンドルモータ。
  5. 【請求項５】 固定部材と、少なくとも１枚の記録ディ
    スクが載置され前記固定部材に相対的に回転自在なロー
    タハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介
    して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、
    前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネット
    と、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して
    対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用ス
    ピンドルモータにおいて、 前記一対の軸受は前記シャフト側に位置する内輪と前記
    ロータハブ側に位置する外輪と前記内外輪間に介在する
    セラミックによって形成された複数のボールとからな
    り、該一対の軸受は軸線方向上下に離間して配設され、 前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の内周面と前記
    シャフトの外周面との間には、前記シャフト及び前記ロ
    ータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材が配設され
    るとともに、前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の
    内周面は前記環状部材の外周面に固着され、モータの高
    温時に前記環状部材が熱膨張しこれに固着される前記内
    輪が軸線方向に押圧されることによって前記一対の軸受
    の内輪間の軸線方向間隙が調整されることを特徴とする
    記録ディスク駆動用スピンドルモータ。
  6. 【請求項６】 前記シャフトの前記環状部材の内周面の
    一部に対向する部分には小径部が形成され前記環状部材
    の内周面との間に微少間隙が形成されることを特徴とす
    る請求項４又は５に記載のスピンドルモータ。
  7. 【請求項７】 前記一対の軸受の少なくとも一方の内輪
    には軸線方向内方に作用する予圧が付与されていること
    を特徴とする請求項４乃至６に記載の記録ディスク駆動
    用スピンドルモータ。
  8. 【請求項８】 前記シャフト及び前記ロータハブは１
    ２．５×１０-6よりも小さい熱膨張係数を有するステン
    レス鋼によって形成されるとともに前記環状部材はアル
    ミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０-6より
    も大きな熱膨張係数を有するステンレス鋼によって形成
    されることを特徴とする請求項１乃至７に記載の記録デ
    ィスク駆動用スピンドルモータ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628477B1 (en) * 1999-04-23 2003-09-30 Precision Motors Deutsche Minebea Gmbh Spindle motor with temperature compensation
WO2018025983A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 日本電産株式会社 モータ
JPWO2018025983A1 (ja) * 2016-08-05 2019-06-06 日本電産株式会社 モータ

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