JP2000262004A - Spindle motor - Google Patents

Spindle motor

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JP2000262004A
JP2000262004A JP11058275A JP5827599A JP2000262004A JP 2000262004 A JP2000262004 A JP 2000262004A JP 11058275 A JP11058275 A JP 11058275A JP 5827599 A JP5827599 A JP 5827599A JP 2000262004 A JP2000262004 A JP 2000262004A
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JP
Japan
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bearing
shaft
rotor hub
bearings
spindle motor
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Application number
JP11058275A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinya Ozawa
晋也 小澤
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/525Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C2370/12Hard disk drives or the like

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a spindle motor, which can eliminate the change of a preliminary pressure applied between bearings caused by the difference in thermal linear expansion coefficients, and furthermore eliminate the lowering of the rigidity of bearing parts, while the flexibility of selection of the material for a rotary part is not impaired. SOLUTION: A bracket 6 on which a stator 7 is attached and a shaft 1 is erected, a rotor hub 2 which has magnets 8 facing the stator 7, a hole part 2a in which the shaft 1 is placed and a bearing holder 5a which has a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the shaft 1 and is attached to an inner circumference 2b of the hole part 2a, so as to extend in the axial direction of the shaft 1 and bearings 3 and 4, whose inner rings are fixed to the outer circumference of the shaft 1 and whose outer rings are fixed to the inner circumference 2b of the hole part 2a, are provided. An outer ring 3b of a bearing 3 is fixed to the inner circumference 2b of the hole part 2a with the bearing holder 5a therebetween.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は静止部と回転部とが
複数の軸受を介して回転可能に連結されたスピンドルモ
ータに関し、特に、軸受間に予め付与する予圧の大きさ
が温度変化により変動することを防止したスピンドルモ
ータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle motor in which a stationary portion and a rotating portion are rotatably connected via a plurality of bearings, and in particular, the magnitude of preload applied between bearings fluctuates due to a temperature change. The present invention relates to a spindle motor that prevents the occurrence of such a problem.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ハードディスク装置等の磁気ディ
スク装置において、ディスクの回転手段としてスピンド
ルモータが使用されている。図3は従来のスピンドルモ
ータを示す模式的断面図である。図3に示すように、従
来のスピンドルモータにおいては、静止部と、回転部
と、静止部と回転部とを回転可能に連結する2個の軸受
とを有している。静止部においては、ステンレス鋼等の
鉄系金属からなるシャフト1がブラッケット6の中心部
に立設されており、更にブラケット6におけるシャフト
1の周辺部にはステータ7が設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a magnetic disk device such as a hard disk device, a spindle motor is used as a disk rotating means. FIG. 3 is a schematic sectional view showing a conventional spindle motor. As shown in FIG. 3, the conventional spindle motor has a stationary part, a rotating part, and two bearings that rotatably connect the stationary part and the rotating part. In the stationary portion, a shaft 1 made of an iron-based metal such as stainless steel is provided upright at the center of the bracket 6, and a stator 7 is provided on the bracket 6 around the shaft 1.

【0003】また、シャフト1にはシャフト1と同様に
ステンレス鋼等の鉄系金属からなる2個の軸受3及び4
がシャフト1の軸方向に離間して嵌合されている。軸受
3、4は内輪3a、4a及び外輪3b,4bと、その間
のボールベアリング3c,4cとからなる。
The shaft 1 has two bearings 3 and 4 made of an iron-based metal such as stainless steel.
Are fitted apart from each other in the axial direction of the shaft 1. The bearings 3, 4 include inner rings 3a, 4a and outer rings 3b, 4b, and ball bearings 3c, 4c therebetween.

【0004】更に、回転部においては、アルミニウム又
はアルミニウム合金からなり中心部に孔部2aを有する
筒状のロータハブ2が軸受3に支持されて、シャフト1
を中心として回転可能に配置されている。このロータハ
ブ2はその長手方向の両端部の内面が切り掛かれてこの
部分が薄くなっており、中央部の内周面2bに対して段
付受面2cを構成している。そして、ロータハブ2の下
端には、ステータ7に対向するように配置されたマグネ
ット8が固定されている。
Further, in the rotating part, a cylindrical rotor hub 2 made of aluminum or an aluminum alloy and having a hole 2a in the center is supported by a bearing 3, and a shaft 1 is provided.
Are arranged so as to be rotatable around the center. This rotor hub 2 has its inner surface at both ends in the longitudinal direction cut out and this portion is thinner, and forms a stepped receiving surface 2c with respect to the inner peripheral surface 2b at the center. A magnet 8 is fixed to the lower end of the rotor hub 2 so as to face the stator 7.

【0005】軸受3の内輪3aはシャフト1の外周面に
接着固定され、同様に、軸受4の内輪4aはシャフト1
の外周面に接着固定されており、軸受3の外輪3b及び
軸受4の外輪4bは夫々ロータハブ2の上側及び下側の
段付受面2cに接着固定されている。なお、軸受3の内
輪3aと軸受4の内輪4aは軸方向に相互に離隔する方
向に予圧を付与した状態でシャフト1に固定されてい
る。即ち、例えば、シャフト1を加熱し、ロータハブ2
は室温の状態で、シャフト1とロータハブ2とを位置決
めして、軸受3,4の内輪3a、4aをシャフト1に接
着固定し、外輪3b、4bをロータハブ2に接着固定す
る。これにより、シャフト1とロータハブ2とが同一温
度になった場合に、内輪3a、4a間には、外輪3b、
4b及びボールベアリング3c、4cを介して、相互に
離隔する方向に予圧が生じる。
[0005] The inner ring 3a of the bearing 3 is bonded and fixed to the outer peripheral surface of the shaft 1. Similarly, the inner ring 4a of the bearing 4 is fixed to the shaft 1
The outer ring 3b of the bearing 3 and the outer ring 4b of the bearing 4 are bonded and fixed to the upper and lower stepped receiving surfaces 2c of the rotor hub 2, respectively. The inner ring 3a of the bearing 3 and the inner ring 4a of the bearing 4 are fixed to the shaft 1 in a state where a preload is applied in a direction away from each other in the axial direction. That is, for example, the shaft 1 is heated, and the rotor hub 2 is heated.
At room temperature, the shaft 1 and the rotor hub 2 are positioned, and the inner rings 3a, 4a of the bearings 3, 4 are bonded and fixed to the shaft 1, and the outer rings 3b, 4b are fixed to the rotor hub 2 by bonding. Thereby, when the temperature of the shaft 1 and the rotor hub 2 becomes the same, the outer rings 3b,
A preload is generated in the direction away from each other via 4b and ball bearings 3c, 4c.

【0006】このように構成された従来のスピンドルモ
ータにおいては、ステータ7に電流を流すと、マグネッ
ト8が設けられたスピンドルハブ2は軸受3及び4を介
してシャフト1を中心に回転する。このとき、軸受間に
予圧が付与されているため、軸受の振動が防止されると
共に、シャフト1、軸受3、軸受4及びロータハブ2か
らなる軸受部の剛性を維持されている。
In the conventional spindle motor constructed as described above, when an electric current is applied to the stator 7, the spindle hub 2 provided with the magnet 8 rotates about the shaft 1 via the bearings 3 and 4. At this time, since the preload is applied between the bearings, the vibration of the bearings is prevented, and the rigidity of the bearing portion including the shaft 1, the bearing 3, the bearing 4, and the rotor hub 2 is maintained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスピンドルモータにおいては、ロータハブ2の
材質(アルミニウム系の金属)がシャフト1の材質(鉄
系金属)よりも熱線膨張係数(熱線膨張率)が大きいた
め、温度が低下すると、シャフト1の収縮よりもロータ
ハブ2の収縮の方が大きく、軸受の内輪3a、4a間の
予圧が低下してしまい、回転部の回転時に軸受が振動す
るという問題点がある。
However, in the above-mentioned conventional spindle motor, the material of the rotor hub 2 (aluminum-based metal) is higher than the material of the shaft 1 (iron-based metal) in the coefficient of linear thermal expansion (coefficient of linear thermal expansion). When the temperature decreases, the shrinkage of the rotor hub 2 is larger than the shrinkage of the shaft 1, so that the preload between the inner rings 3a and 4a of the bearing decreases, and the bearing vibrates when the rotating part rotates. There is a point.

【0008】また、同様に温度が低下すると、シャフト
1、軸受3、軸受4及びロータハブ2からなる軸受部の
剛性が低下するため、軸受部の固有振動数が低下し、ス
ピンドルモータに実装される磁気ディスク等の他の部分
の固有振動数の大きさに接近して、軸受部との共振を誘
発し、振動及び騒音の要因となるという欠点がある。
Similarly, when the temperature decreases, the rigidity of the bearing portion composed of the shaft 1, the bearing 3, the bearing 4, and the rotor hub 2 decreases, so that the natural frequency of the bearing portion decreases, and the bearing is mounted on the spindle motor. There is a drawback in that it approaches the magnitude of the natural frequency of another part such as a magnetic disk and induces resonance with the bearing part, causing vibration and noise.

【0009】一方、温度が上昇すると、シャフト1より
もロータハブ2の方が大きく膨張するため、ロータハブ
2に固定された外輪3b、4bが軸方向外方に大きく移
動し、軸受3,4間の予圧が過剰に増加するという問題
点がある。
On the other hand, when the temperature rises, the rotor hub 2 expands more than the shaft 1, so that the outer races 3b, 4b fixed to the rotor hub 2 move largely outward in the axial direction, and There is a problem that the preload increases excessively.

【0010】そこで、上述した熱膨張係数の違いによる
不具合を解消するモータが、実開平4−64962号公
報及び特開平2−240888号公報に開示されてい
る。
Therefore, motors which solve the above-mentioned problems caused by the difference in the coefficient of thermal expansion are disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-64962 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-240888.

【0011】実開平4−64962号公報に開示された
モータにおいては、回転軸(シャフト)と、スピンドル
ハブ(ロータハブに相当)とが2個のベアリング(軸
受)を介して固定されており、ベアリングの内輪部が回
転軸の外周面に固定されベアリングの外輪部がスピンド
ルハブに固定されていて、スピンドルハブ及び回転軸の
材質をベアリングの熱膨張係数と同一の熱膨張係数を有
するものとしたものである。
In the motor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-64962, a rotating shaft (shaft) and a spindle hub (corresponding to a rotor hub) are fixed via two bearings. The inner ring part of which is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, the outer ring part of the bearing is fixed to the spindle hub, and the materials of the spindle hub and the rotating shaft have the same coefficient of thermal expansion as the bearing. It is.

【0012】一方、特開平2−240888号公報に開
示されたスピンドルモータにおいては、スピンドルハブ
(ロータハブに相当)の内周面にベアリングの外輪の熱
膨張係数と略等しい材質のブッシュを圧入しこのブッシ
ュにベアリングの外輪を固定すると共に、ブッシュのス
ピンドルハブとの間にブッシュをシャフト方向に押圧す
る付勢部材を設けたものである。
On the other hand, in the spindle motor disclosed in JP-A-2-240888, a bush made of a material substantially equal to the coefficient of thermal expansion of an outer ring of a bearing is pressed into an inner peripheral surface of a spindle hub (corresponding to a rotor hub). The outer ring of the bearing is fixed to the bush, and an urging member for pressing the bush in the shaft direction is provided between the bush and the spindle hub.

【0013】しかしながら、実開平4−64962号公
報に開示されたモータにおいては、ベアリング、シャフ
ト及びスピンドルハブの各熱膨張係数が同一であるの
で、ベアリング間の予圧の変化を防止することができ
る。しかしながら、例えば、スピンドルハブを含む回転
部の軽量化を図るために、スピンドルハブの材質にアル
ミニウム系の金属を採用することができず、材質選択の
自由度が低いという問題点がある。
However, in the motor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-64962, since the bearings, shafts and spindle hubs have the same coefficient of thermal expansion, it is possible to prevent a change in preload between bearings. However, for example, in order to reduce the weight of the rotating portion including the spindle hub, an aluminum-based metal cannot be adopted as the material of the spindle hub, and there is a problem that the degree of freedom in selecting the material is low.

【0014】また、特開平2−240888号公報に開
示されたスピンドルモータにおいては、ベアリングの径
方向の熱膨張の差異を吸収することはできるが、ベアリ
ングの軸方向の熱膨張の差異を吸収することができな
い。
Further, in the spindle motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-240888, it is possible to absorb the difference in the thermal expansion of the bearing in the radial direction, but to absorb the difference in the thermal expansion of the bearing in the axial direction. Can not do.

【0015】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、回転部の材質選択の自由度を損なうことな
く、熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与す
る予圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性
の低下を防止することができるスピンドルモータを提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and the magnitude of the preload applied beforehand between bearings due to the difference in the linear thermal expansion coefficient without impairing the degree of freedom in selecting the material of the rotating part. It is an object of the present invention to provide a spindle motor capable of preventing a change in the rigidity of the bearing portion and preventing a decrease in rigidity of the bearing portion.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明に係るスピンドル
モータは、シャフトと、このシャフトに嵌合された内
輪、外輪及びボールベアリングからなる1対の軸受と、
この軸受を介して前記シャフトに対して回転可能に設け
られたロータハブと、少なくとも1個の前記軸受の前記
内輪と前記ロータハブとの間に設けられ前記ロータハブ
の内面に固定されていると共に前記シャフトと線熱膨張
係数が実質的に等しい材料からなるベアリングホルダと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a spindle motor comprising: a shaft; a pair of bearings including an inner ring, an outer ring, and a ball bearing fitted to the shaft;
A rotor hub rotatably provided with respect to the shaft via the bearing; and a rotor hub provided between the inner ring and the rotor hub of at least one of the bearings, being fixed to an inner surface of the rotor hub, and A bearing holder made of a material having substantially the same linear thermal expansion coefficient.

【0017】このスピンドルモータにおいて、前記ベア
リングホルダは、前記1対の軸受の両外輪と前記ロータ
ハブとの間に設けることができる。また、前記ロータハ
ブは前記1対の軸受間の部分が前記シャフト側に突出し
ており、前記軸受の外輪は前記ロータハブの突出部の外
側に外輪間の間隔を前記突出部に規制されて配置されて
いるように構成することができる。
In this spindle motor, the bearing holder can be provided between both outer rings of the pair of bearings and the rotor hub. In the rotor hub, a portion between the pair of bearings protrudes toward the shaft, and an outer ring of the bearing is disposed outside the protruding portion of the rotor hub with an interval between the outer rings regulated by the protruding portion. It can be configured to be.

【0018】更に、前記ベアリングホルダは前記突出部
の側面及び内面に接触するように屈曲しているように構
成することができ、更にまた、前記1対の内輪は前記ボ
ールベアリング及び外輪を介して相互に離間する方向に
予圧が付加されるようにした状態で前記シャフトに固定
することができる。
Further, the bearing holder may be configured to be bent so as to come into contact with the side surface and the inner surface of the protruding portion, and the pair of inner rings may be connected via the ball bearing and the outer ring. It can be fixed to the shaft in a state where preload is applied in a direction away from each other.

【0019】更にまた、前記ベアリングホルダは筒状を
なし、前記ロータハブの突出部の内面に接触する筒部
と、前記突出部の前記軸受側の両端面に接触する外方フ
ランジとを有するように構成することができる。
Still further, the bearing holder has a cylindrical shape, and has a cylindrical portion which comes into contact with an inner surface of a protruding portion of the rotor hub, and an outer flange which comes into contact with both end surfaces of the protruding portion on the bearing side. Can be configured.

【0020】本発明においては、軸受の少なくとも1個
の外輪がシャフトと実質的に等しい熱膨張係数を有し前
記ロータハブの内面に固定されているベアリングホルダ
に固定されているため、例えば、シャフトがステンレス
鋼から形成され、ロータハブがアルミニウム合金から形
成されている場合のように、シャフトとロータハブとの
熱線膨張係数が異なるときにおいて、温度が低下して、
ロータハブがシャフトに対し相対的に大きく収縮して
も、シャフトとベアリングホルダとは熱線膨張係数が実
質的に等しいため、ベアリングホルダに固定された外輪
の相互間隔が小さくなることが防止される。このよう
に、本発明においては、ロータハブの変形が吸収され
て、軸受間の間隔が一定に保たれ、軸受間の予圧の低下
を防止することができる。一方、温度が上昇した場合、
ロータハブがシャフトに対して相対的に大きく膨張しよ
うとするが、少なくとも1個の軸受はベアリングホルダ
に固定されているため、ロータハブに軸受の外輪間を相
互に離間させる方向の変形力が作用しても、それはベア
リングホルダにより緩和され、予圧の過剰な増加を防止
することができる。
In the present invention, at least one outer race of the bearing has a coefficient of thermal expansion substantially equal to that of the shaft and is fixed to a bearing holder fixed to the inner surface of the rotor hub. When the shaft and rotor hub have different coefficients of linear thermal expansion, such as when the rotor hub is formed from an aluminum alloy, the temperature decreases,
Even if the rotor hub contracts relatively largely with respect to the shaft, the shaft and the bearing holder have substantially the same linear thermal expansion coefficient, so that the mutual distance between the outer races fixed to the bearing holder is prevented from being reduced. As described above, in the present invention, the deformation of the rotor hub is absorbed, the interval between the bearings is kept constant, and a decrease in the preload between the bearings can be prevented. On the other hand, if the temperature rises,
Although the rotor hub tends to expand relatively with respect to the shaft, since at least one bearing is fixed to the bearing holder, a deforming force acts on the rotor hub in a direction to separate the outer rings of the bearings from each other. Again, it is mitigated by the bearing holder, which can prevent an excessive increase in preload.

【0021】また、ベアリングホルダが筒状をなし、ロ
ータハブの突出部の内面に接触する筒部と、前記突出部
の前記軸受側の両端面に接触する外方フランジとを有す
るように構成することにより、隣接する外輪はシャフト
と実質的に同一の線熱膨張係数を有するベアリングホル
ダにのみ支持されるので、温度変化時の外輪間の間隔の
変動をより一層確実に防止することができ、軸受間の予
圧の大きさの変化防止効果を更に向上させることができ
る。
Further, the bearing holder is formed in a cylindrical shape, and has a cylindrical portion which comes into contact with the inner surface of the protruding portion of the rotor hub, and an outer flange which comes into contact with both end surfaces of the protruding portion on the bearing side. Accordingly, the adjacent outer ring is supported only by the bearing holder having substantially the same linear thermal expansion coefficient as the shaft, so that it is possible to more reliably prevent a change in the interval between the outer rings when the temperature changes, and The effect of preventing the change in the magnitude of the preload during the period can be further improved.

【0022】このように、本発明においては、ロータハ
ブとシャフトとの間の材質の相違による線熱膨張係数の
相違に起因する予圧の変動を防止できるので、材質の選
択の自由度が高いという利点があり、軸受部の剛性と予
圧とを両立することができる。
As described above, in the present invention, it is possible to prevent a change in preload caused by a difference in linear thermal expansion coefficient due to a difference in material between the rotor hub and the shaft, so that there is an advantage that the degree of freedom in selecting a material is high. Therefore, both the rigidity of the bearing portion and the preload can be achieved.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係るスピ
ンドルモータについて、添付の図面を参照して具体的に
説明する。図1は本発明の第1の実施例に係るスピンド
ルモータを示す模式的断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a spindle motor according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a spindle motor according to a first embodiment of the present invention.

【0024】図1に示すように、本発明の第1の実施例
に係るスピンドルモータにおいては、静止部と、回転部
と、静止部と回転部とを回転可能に連結する2個の軸受
とを有している。静止部においては、ブラッケット6
と、ステンレス鋼等の鉄系金属からなりブラッケット6
の中心部に立設したシャフト1と、ブラケット6に取付
けられたステータ7とが設けられている。また、シャフ
ト1の外周面にはシャフト1と同様にステンレス鋼等の
鉄系金属からなる2個の軸受3及び4が軸方向に離間し
て設けられている。更に、回転部においては、ステータ
7に対向するマグネット8と、下部にマグネット8が設
けられ中央に孔部2aが形成されたロータハブ2とが設
けられている。なお、ロータハブ2の材質はアルミニウ
ム又はアルミニウム合金であり、孔部2aにおいては一
部が選択的に内径が小さくなっており、2個の段付受面
2cが形成されている。また、孔部2aの上方の段付受
面2cから内周面2bに延びるようにシャフト1と同じ
く鉄系金属からなるベアリングホルダ5aが選択的に設
けられている。
As shown in FIG. 1, in the spindle motor according to the first embodiment of the present invention, a stationary part, a rotating part, and two bearings for rotatably connecting the stationary part and the rotating part are provided. have. In the stationary part, the bracket 6
And a bracket 6 made of an iron-based metal such as stainless steel.
And a stator 7 mounted on a bracket 6. Similarly to the shaft 1, two bearings 3 and 4 made of an iron-based metal such as stainless steel are provided on the outer peripheral surface of the shaft 1 so as to be spaced apart in the axial direction. Further, in the rotating portion, a magnet 8 facing the stator 7 and a rotor hub 2 provided with the magnet 8 at a lower portion and having a hole 2a at the center are provided. The material of the rotor hub 2 is aluminum or an aluminum alloy, and a part of the hole 2a has a selectively reduced inner diameter, and two stepped receiving surfaces 2c are formed. A bearing holder 5a made of an iron-based metal like the shaft 1 is selectively provided so as to extend from the stepped receiving surface 2c above the hole 2a to the inner peripheral surface 2b.

【0025】軸受3の内輪3aはシャフト1の外周面に
接着固定され、同様に、軸受4の内輪4aはシャフト1
の外周面に接着固定されており、軸受3の外輪3bは軸
方向外方側の端面及び側面をベアリングホルダ5の受面
に当接させ、軸受4の外輪4bは軸方向外方側の端面を
ロータハブ2の段付受面2cに当接させ、従来と同様
に、軸受3の内輪3aと軸受4の内輪4aとを軸方向に
相互に離隔する方向に予圧を付与した状態で、接着によ
り保持されている。このようにして、静止部と回転部と
は軸受3及び4を介して回転可能に連結されている。
The inner ring 3a of the bearing 3 is bonded and fixed to the outer peripheral surface of the shaft 1. Similarly, the inner ring 4a of the bearing 4 is
The outer ring 3b of the bearing 3 has an end surface and a side surface on the outer side in the axial direction abutting against a receiving surface of the bearing holder 5, and the outer ring 4b of the bearing 4 has an end surface on the outer side in the axial direction. Is brought into contact with the stepped receiving surface 2c of the rotor hub 2, and in the same manner as before, the inner ring 3a of the bearing 3 and the inner ring 4a of the bearing 4 are applied with a preload in a direction in which they are separated from each other in the axial direction. Is held. Thus, the stationary part and the rotating part are rotatably connected via the bearings 3 and 4.

【0026】このように構成された本実施例のスピンド
ルモータにおいては、ステータ7に電流を流すと、マグ
ネット8が設けられたスピンドルハブ2は軸受3及び4
を介してシャフト1を中心に回転する。このとき、軸受
間に予圧が付与されているため、軸受の振動が防止され
ると共に、シャフト1、軸受3、軸受4、ベアリングホ
ルダ5及びロータハブ2からなる軸受部の剛性を維持さ
れている。
In the thus constructed spindle motor of this embodiment, when an electric current is applied to the stator 7, the spindle hub 2 provided with the magnet 8 is provided with the bearings 3 and 4.
Through the shaft 1 via the shaft. At this time, since the preload is applied between the bearings, the vibration of the bearings is prevented, and the rigidity of the bearing portion including the shaft 1, the bearing 3, the bearing 4, the bearing holder 5, and the rotor hub 2 is maintained.

【0027】このとき、温度が低下すると、熱線膨張係
数が大きいロータハブ2がシャフト1に対し相対的に大
きく収縮し、軸受3及び4の外輪を相互に接近させる方
向の変形する。しかし、軸受3は、シャフト1に対し相
対的に収縮が生じないベアリングホルダ5aに保持され
ているため、軸受3及び4の外輪を相互に接近させる方
向の変形が吸収され、即ち、軸受3と軸受4との距離が
保たれる。このように、軸受間の予圧の低下を防止する
ことができる。
At this time, when the temperature decreases, the rotor hub 2 having a large coefficient of linear thermal expansion contracts relatively largely with respect to the shaft 1, and deforms in a direction in which the outer rings of the bearings 3 and 4 approach each other. However, since the bearing 3 is held by the bearing holder 5a which does not shrink relatively to the shaft 1, the deformation of the bearings 3 and 4 in the direction in which the outer rings approach each other is absorbed. The distance from the bearing 4 is maintained. Thus, a decrease in the preload between the bearings can be prevented.

【0028】一方、温度が上昇した場合、ロータハブ2
がシャフト1に対して相対的に大きく膨張しようとする
が、軸受3はベアリングホルダ5aに保持されロータハ
ブ2に接しておらず、ベアリングホルダ5aが軸受3及
び4の外輪間を相互に離間させる方向の変形を緩和する
ため、予圧の過剰な増加を防止することができる。
On the other hand, when the temperature rises, the rotor hub 2
The bearing 3 is held by the bearing holder 5a and is not in contact with the rotor hub 2, and the bearing holder 5a separates the outer rings of the bearings 3 and 4 from each other. In order to reduce the deformation of the preload, an excessive increase in the preload can be prevented.

【0029】このように、本実施例においては、ロータ
ハブの材質をシャフトと同じ材質にする必要はないた
め、材質選択の自由を損なうことなく、熱線膨張係数の
差異に起因する軸受間に予め付与する予圧の大きさの変
化を防止すると共に、軸受部の剛性の低下を防止するこ
とができる。従って、従来より広い範囲の温度変化に対
して軸受3及び4に予圧が付与された状態を維持するこ
とができる。
As described above, in the present embodiment, the material of the rotor hub does not need to be the same as the material of the shaft. In addition to preventing a change in the magnitude of the preload, a reduction in the rigidity of the bearing portion can be prevented. Therefore, it is possible to maintain the state where the preload is applied to the bearings 3 and 4 with respect to a temperature change in a wider range than in the related art.

【0030】図2は本発明の第2の実施例に係るスピン
ドルモータを示す模式的断面図である。本実施例は、静
止部と回転部との連結部分の構成を変えたものである。
図2に示すように、本発明の第2の実施例に係るスピン
ドルモータにおいて、静止部及び軸受については、本発
明の第1の実施例に係るスピンドルモータと同様の構成
を有する。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a spindle motor according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the configuration of the connecting portion between the stationary unit and the rotating unit is changed.
As shown in FIG. 2, in the spindle motor according to the second embodiment of the present invention, the stationary portion and the bearing have the same configuration as the spindle motor according to the first embodiment of the present invention.

【0031】一方、回転部においては、ステータ7に対
向するマグネット8と、下部にマグネット8が設けられ
中央に孔部2aが形成されたロータハブ2とが設けられ
ている。なお、ロータハブ2の材質はアルミニウム又は
アルミニウム合金であり、孔部2aにおいては一部が選
択的に内径が小さくなっており、2個の段付受面2cが
形成されている。ベアリングホルダ5bは、シャフト1
と同じく鉄系金属からなるものであり、筒状をなし、そ
の両端部が外方に広がるフランジ状をなしている。この
ベアリングホルダ5bは、外周面中央にてロータハブ2
の内周面2に支持されて固定されており、両端部のフラ
ンジ部が夫々孔部2aの上方の段付受面2c及び下方の
段付受面2cに支持されて固定されている。
On the other hand, in the rotating part, a magnet 8 facing the stator 7 and a rotor hub 2 provided with the magnet 8 in the lower part and having a hole 2a in the center are provided. The material of the rotor hub 2 is aluminum or an aluminum alloy, and a part of the hole 2a has a selectively reduced inner diameter, and two stepped receiving surfaces 2c are formed. The bearing holder 5b includes the shaft 1
It is made of an iron-based metal, has a cylindrical shape, and has a flange shape with both ends extending outward. The bearing holder 5b is provided with the rotor hub 2 at the center of the outer peripheral surface.
The flanges at both ends are supported and fixed on the stepped receiving surface 2c above the hole 2a and the stepped receiving surface 2c below, respectively.

【0032】軸受3の内輪3aはシャフト1の外周面に
接着固定され、同様に、軸受4の内輪4aはシャフト1
の外周面に接着固定されており、軸受3の外輪3b及び
軸受4の外輪4bは軸方向外方側の端面及び側面をベア
リングホルダ5bの両端の受面に当接させ、軸受3の内
輪3aと軸受4の内輪4aとを軸方向に相互に離隔する
方向に予圧を付与した状態で、接着剤により固定されて
いる。このようにして、静止部と回転部とは軸受3及び
4を介して回転可能に連結されている。
The inner race 3a of the bearing 3 is bonded and fixed to the outer peripheral surface of the shaft 1. Similarly, the inner race 4a of the bearing 4 is
The outer ring 3b of the bearing 3 and the outer ring 4b of the bearing 4 have their outer end faces and side faces in the axial direction abutting against the receiving faces at both ends of the bearing holder 5b. And the inner ring 4a of the bearing 4 are fixed by an adhesive in a state where a preload is applied in a direction to be separated from each other in the axial direction. Thus, the stationary part and the rotating part are rotatably connected via the bearings 3 and 4.

【0033】このように構成された本発明に係る第2実
施例のスピンドルモータにおいては、第1実施例のスピ
ンドルモータと異なり、外輪3bと4bとが共に一体の
ベアリングホルダ5bに保持されている。このため、温
度が変化しても、ロータハブ2の影響を全く受けず、第
1実施例のスピンドルモータと比較して、軸受3及び4
は相対的位置の変化の防止効果を更に一層向上させるこ
とができる。従って、軸受間の予圧の変化及び軸受部の
剛性の変化の防止効果を更に向上させることができる。
In the spindle motor of the second embodiment according to the present invention thus constructed, the outer races 3b and 4b are both held by an integral bearing holder 5b, unlike the spindle motor of the first embodiment. . For this reason, even if the temperature changes, the bearings 3 and 4 are not affected by the rotor hub 2 at all and compared with the spindle motor of the first embodiment.
Can further improve the effect of preventing a change in relative position. Therefore, the effect of preventing a change in preload between bearings and a change in rigidity of the bearing portion can be further improved.

【0034】なお、上記実施例においては、軸受が2個
設けられているが、3個以上設けられていてもよい。ま
た、上記実施例においては、静止部にステータが設けら
れ、回転部にマグネットが設けられているが、本発明に
おいては、静止部にマグネットが設けられ、回転部にス
テータが設けられた構成でもよい。
Although two bearings are provided in the above embodiment, three or more bearings may be provided. Further, in the above embodiment, the stator is provided in the stationary part and the magnet is provided in the rotating part. However, in the present invention, the magnet may be provided in the stationary part and the stator may be provided in the rotating part. Good.

【0035】また、上記実施例においては、シャフト及
びベアリングホルダの熱線膨張係数が、ロータハブの熱
線膨張係数より小さくなっているが、熱線膨張係数の大
小関係が逆になっていても同様の効果を得ることができ
る。更に、本実施例においては、シャフト及びベアリン
グホルダの材質はステンレス鋼であるが、本発明におい
ては熱線膨張係数が実質的に等しければ、他の材質でも
よく、また、異なる材質の組み合わせでもよい。
In the above embodiment, the linear thermal expansion coefficients of the shaft and the bearing holder are smaller than the linear thermal expansion coefficient of the rotor hub. However, the same effect can be obtained even if the magnitude relation of the linear thermal expansion coefficients is reversed. Obtainable. Further, in this embodiment, the material of the shaft and the bearing holder is stainless steel. However, in the present invention, other materials may be used as long as the linear thermal expansion coefficients are substantially equal, or a combination of different materials may be used.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与する予
圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性の低
下を防止することができる。従って、従来より広い範囲
の温度変化に対して軸受間に予圧が付与された状態を維
持することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to prevent a change in the magnitude of the preload applied in advance between the bearings due to the difference in the coefficient of linear thermal expansion, and to prevent a decrease in the rigidity of the bearing portion. Therefore, it is possible to maintain a state in which a preload is applied between the bearings with respect to a temperature change in a wider range than in the related art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係るスピンドルモータ
を示す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a spindle motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例に係るスピンドルモータ
を示す模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a spindle motor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来のスピンドルモータを示す模式的断面図で
ある。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a conventional spindle motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;シャフト 2;ロータハブ 3、4;軸受 3a、4a;内輪 3b、4b;外輪 5a、5b;ベアリングホルダ 6;ブラケット 7;ステータ 8;マグネット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Shaft 2; Rotor hub 3, 4; Bearing 3a, 4a; Inner ring 3b, 4b; Outer ring 5a, 5b; Bearing holder 6; Bracket 7; Stator 8;

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D109 BA04 BA14 BA18 BA20 BA28 BB04 BB13 BB16 BB21 BB27 BB32 5H019 AA00 CC04 CC09 DD01 EE01 FF01 FF03 5H605 AA04 AA05 BB05 BB09 BB19 CC04 DD05 EB10 EB17 EB39 FF03 GG01 5H621 GA01 GA04 HH01 JK07 JK13 JK17 JK19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) JK13 JK17 JK19

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シャフトと、このシャフトに嵌合された
内輪、外輪及びボールベアリングからなる1対の軸受
と、この軸受を介して前記シャフトに対して回転可能に
設けられたロータハブと、少なくとも1個の前記軸受の
前記内輪と前記ロータハブとの間に設けられ前記ロータ
ハブの内面に固定されていると共に前記シャフトと線熱
膨張係数が実質的に等しい材料からなるベアリングホル
ダとを有することを特徴とするスピンドルモータ。
A shaft, a pair of bearings including an inner ring, an outer ring, and a ball bearing fitted to the shaft; a rotor hub rotatably provided on the shaft via the bearing; A bearing holder, which is provided between the inner ring of the bearings and the rotor hub and is fixed to the inner surface of the rotor hub and is made of a material having a coefficient of linear thermal expansion substantially equal to that of the shaft. Spindle motor.
【請求項2】 前記ベアリングホルダは、前記1対の軸
受の両外輪と前記ロータハブとの間に設けられているこ
とを特徴とする請求項1に記載のスピンドルモータ。
2. The spindle motor according to claim 1, wherein the bearing holder is provided between both outer rings of the pair of bearings and the rotor hub.
【請求項3】 前記ロータハブは前記1対の軸受間の部
分が前記シャフト側に突出しており、前記軸受の外輪は
前記ロータハブの突出部の外側に外輪間の間隔を前記突
出部に規制されて配置されていることを特徴とする請求
項1又は2に記載のスピンドルモータ。
3. The rotor hub has a portion between the pair of bearings protruding toward the shaft, and an outer ring of the bearing is provided outside the protrusion of the rotor hub such that a distance between the outer rings is regulated by the protrusion. The spindle motor according to claim 1, wherein the spindle motor is disposed.
【請求項4】 前記ベアリングホルダは前記突出部の側
面及び内面に接触するように屈曲していることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスピンドル
モータ。
4. The spindle motor according to claim 1, wherein the bearing holder is bent so as to contact a side surface and an inner surface of the protrusion.
【請求項5】 前記1対の内輪は前記ボールベアリング
及び外輪を介して相互に離間する方向に予圧が付加され
るようにした状態で前記シャフトに固定されていること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のス
ピンドルモータ。
5. The system according to claim 1, wherein the pair of inner races is fixed to the shaft with a preload applied in a direction away from each other via the ball bearing and the outer race. The spindle motor according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記ベアリングホルダは筒状をなし、前
記ロータハブの突出部の内面に接触する筒部と、前記突
出部の前記軸受側の両端面に接触する外方フランジとを
有することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項
に記載のスピンドルモータ。
6. The bearing holder has a cylindrical shape, and has a cylindrical portion that contacts an inner surface of a protruding portion of the rotor hub, and an outer flange that contacts both end surfaces of the protruding portion on the bearing side. The spindle motor according to any one of claims 2 to 5, wherein
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059130A1 (en) * 2002-12-25 2004-07-15 Honda Motor Co., Ltd. Rotary fluid machine
JP2005204399A (en) * 2004-01-15 2005-07-28 Yaskawa Electric Corp Electric motor
US7800267B2 (en) 2007-12-13 2010-09-21 Asmo Co., Ltd. Brushless motor and manufacturing method thereof
WO2023188597A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 ミネベアミツミ株式会社 Motor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059130A1 (en) * 2002-12-25 2004-07-15 Honda Motor Co., Ltd. Rotary fluid machine
JP2005204399A (en) * 2004-01-15 2005-07-28 Yaskawa Electric Corp Electric motor
JP4517649B2 (en) * 2004-01-15 2010-08-04 株式会社安川電機 Electric motor
US7800267B2 (en) 2007-12-13 2010-09-21 Asmo Co., Ltd. Brushless motor and manufacturing method thereof
US7859155B2 (en) 2007-12-13 2010-12-28 Asmo Co., Ltd. Brushless motor and manufacturing method thereof
WO2023188597A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 ミネベアミツミ株式会社 Motor

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