JP2002027701A - Spindle motor - Google Patents

Spindle motor

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JP2002027701A
JP2002027701A JP2000206000A JP2000206000A JP2002027701A JP 2002027701 A JP2002027701 A JP 2002027701A JP 2000206000 A JP2000206000 A JP 2000206000A JP 2000206000 A JP2000206000 A JP 2000206000A JP 2002027701 A JP2002027701 A JP 2002027701A
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JP
Japan
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permanent magnet
annular
shaft
magnetic fluid
magnetic
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JP2000206000A
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Japanese (ja)
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Masahiro Imahori
正博 今堀
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spindle motor with a magnetic seal so that a magnetic fluid does not splash even during high speed rotation and a hard disc is never contaminated with the magnetic fluid. SOLUTION: In the spindle motor provided with a shaft 2, a bearing 4 loaded to the shaft 2, a rotor hub 3 supported for relative rotation against the shaft 2 via the bearing 4 and a magnetic fluid seal 5 between the shaft 2 and the rotor hub 3, the magnetic fluid seal 5 includes an annular permanent magnet 51 fixed to the shaft 2, an annular magnetic material fixed to the rotor hub 3 against the permanent magnet 51 via a fine gap in the radius direction, and a magnetic fluid to be filled between the permanent magnet 51 and annular magnetic material 52.

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】本発明はスピンドルモータに
関し、より詳細には磁性流体シールを備えたスピンドル
モータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle motor, and more particularly to a spindle motor having a magnetic fluid seal.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハードディスクドライブでは、使用して
いるスピンドルモータのボールベアリングやステータ、
ロータマグネット等から発生するオイルミストや微小粉
体などの汚染物質がモータから外に飛散すると、ハード
ディスクに対する磁気ヘッドの読み書き不良が発生する
ことがある。このため、このような高い清浄性が要求さ
れるハードディスクドライブで使用するスピンドルモー
タでは、シール部材として磁性流体シールが従来から用
いられていた。
2. Description of the Related Art In a hard disk drive, a ball bearing and a stator of a spindle motor used are used.
If contaminants such as oil mist and fine powder generated from a rotor magnet or the like fly out of the motor, defective reading and writing of the magnetic head with respect to the hard disk may occur. For this reason, in a spindle motor used in a hard disk drive that requires such high cleanliness, a magnetic fluid seal has conventionally been used as a seal member.

【0003】従来の磁性流体シールは、例えばシャフト
固定型のスピンドルモータの場合、磁性を有するポール
ピースで永久磁石を挟持したマグネット部を、回転する
ロータハブ側に設け、半径方向にこれと対向したシャフ
ト側に磁性材を設け、マグネット部と磁性材との間に磁
性流体を注入して、マグネット部と磁性材の間の磁気力
によってこれを保持し、シール作用を奏させていた。
In a conventional magnetic fluid seal, for example, in the case of a spindle motor of a fixed shaft type, a magnet portion having a permanent magnet sandwiched between pole pieces having magnetism is provided on a rotating rotor hub side, and a shaft facing a radially opposed shaft portion is provided. A magnetic material is provided on the side, a magnetic fluid is injected between the magnet portion and the magnetic material, and the magnetic fluid is held by the magnetic force between the magnet portion and the magnetic material, thereby providing a sealing effect.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハード
ディスクドライブの高容量化及びシークタイムの短縮化
に伴うスピンドルモータの高速回転化により、磁性流体
シールを構成する磁性流体が飛散し、ハードディスクド
ライブ内を汚染する問題が生じるようになった。磁性流
体が飛散するのはおおよそ次のような機構によるものと
考えられる。そもそもモータが回転していない状態のと
きでも、磁性流体に含有されている磁性粉はマグネット
部側(回転中心に対して半径方向外側)に偏在してい
る。そこへ、モータが回転すると、遠心力の作用で磁性
粉はマグネット部側へさらに移動する。その結果、磁性
流体の回転中心側では、磁性粉の密度が小さくなって磁
気力による磁性流体の保持が困難となり、やがて磁性流
体を保持する磁気力が遠心力を下回ると磁性流体が飛散
するのである。
However, due to the increase in the capacity of the hard disk drive and the high-speed rotation of the spindle motor accompanying the shortening of the seek time, the magnetic fluid constituting the magnetic fluid seal scatters and contaminates the inside of the hard disk drive. Problems have arisen. The scattering of the magnetic fluid is considered to be due to the following mechanism. Even when the motor is not rotating in the first place, the magnetic powder contained in the magnetic fluid is unevenly distributed on the magnet part side (radially outward with respect to the rotation center). When the motor rotates there, the magnetic powder further moves toward the magnet part due to the action of the centrifugal force. As a result, on the rotation center side of the magnetic fluid, the density of the magnetic powder becomes small and it becomes difficult to hold the magnetic fluid by the magnetic force, and when the magnetic force holding the magnetic fluid falls below the centrifugal force, the magnetic fluid scatters. is there.

【0005】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであり、高速回転時においても、磁性流体
シールを構成する磁性流体がハードディスクドライブ内
に飛散することのないスピンドルモータを提供すること
をその目的とするものである。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and provides a spindle motor in which a magnetic fluid constituting a magnetic fluid seal does not scatter into a hard disk drive even during high-speed rotation. It is intended to do so.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のスピンドルモータでは、シャフトと、該シャフ
トに装着された軸受部材と、該軸受部材を介し前記シャ
フトに対して相対回転支持されるロータハブと、前記シ
ャフトと前記ロータハブとの間に設けた磁性流体シール
とを備えたスピンドルモータであって、前記磁性流体シ
ールは、前記シャフトに固着された環状の永久磁石と、
該永久磁石と半径方向に微小間隙を介して対向する、前
記ロータハブに固着された環状磁性材と、前記永久磁石
と前記磁性材との間に注入される磁性流体とを有する構
成とした。
In order to solve the above-mentioned problems, a spindle motor according to the present invention has a shaft, a bearing member mounted on the shaft, and is supported to rotate relative to the shaft via the bearing member. A spindle motor including a rotor hub and a magnetic fluid seal provided between the shaft and the rotor hub, wherein the magnetic fluid seal includes an annular permanent magnet fixed to the shaft,
An annular magnetic material fixed to the rotor hub and opposed to the permanent magnet via a minute gap in a radial direction, and a magnetic fluid injected between the permanent magnet and the magnetic material are provided.

【0007】このとき永久磁石の強度向上の観点から、
前記永久磁石の表面にニッケルコーティング層を形成す
ることが好ましい。
At this time, from the viewpoint of improving the strength of the permanent magnet,
Preferably, a nickel coating layer is formed on the surface of the permanent magnet.

【0008】また、磁性流体の飛散をより有効に防止す
る観点から、前記永久磁石の外周面上部をテーパ状とす
ることが推奨される。
From the viewpoint of more effectively preventing the magnetic fluid from scattering, it is recommended that the upper portion of the outer peripheral surface of the permanent magnet be tapered.

【0009】磁性流体中の溶媒がスピンドルモータ内に
漏出するのを防止する観点から、最大外径の基部とその
上に縮径形成された小径部とからなるシャフトを用い、
小径部の外周に永久磁石を固着して、永久磁石の底面
と、基部および小径部による段部との間で半径方向外方
に開口する環状凹溝を形成する一方、環状磁性材の内周
面に半径方向内方に環状突部を延設し、該環状突部を非
接触状態で前記環状凹溝内に嵌挿した構成とするのが望
ましい。
From the viewpoint of preventing the solvent in the magnetic fluid from leaking into the spindle motor, a shaft comprising a base having a maximum outer diameter and a small-diameter portion formed thereon with a reduced diameter is used.
A permanent magnet is fixed to the outer periphery of the small diameter portion to form an annular groove that opens radially outward between the bottom surface of the permanent magnet and the step formed by the base and the small diameter portion, while the inner periphery of the annular magnetic material is formed. It is preferable that the annular protrusion is extended radially inward on the surface, and the annular protrusion is inserted into the annular groove in a non-contact state.

【0010】さらに磁性流体の飛散をより効果的に防止
する観点から、前記永久磁石の外周面および前記磁性材
の内周面の少なくとも一方の面に、磁性流体を圧送する
溝を形成することが望ましい。
Further, from the viewpoint of more effectively preventing the scattering of the magnetic fluid, a groove for feeding the magnetic fluid is formed on at least one of the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the magnetic material. desirable.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明者は、磁性流体シールを備
えたスピンドルモータにおいて、高速回転時の磁性流体
の飛散を防止するため鋭意検討を重ねた結果、磁性流体
シールの構成を従来とは逆にする、つまりシャフト側に
環状永久磁石を設け、ロータハブ側に環状磁性材を設け
ればよいことを見出し本発明をなすに至った。すなわ
ち、シャフト側に永久磁石を設けることにより、高速回
転により生じる強い遠心力と反対方向に磁気力を作用さ
せ磁性流体の飛散を防止するのである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventor has conducted intensive studies on a spindle motor provided with a magnetic fluid seal in order to prevent scattering of a magnetic fluid during high-speed rotation. The inventor has found that it is only necessary to reverse the above, that is, to provide an annular permanent magnet on the shaft side and to provide an annular magnetic material on the rotor hub side. That is, by providing a permanent magnet on the shaft side, a magnetic force acts in the direction opposite to the strong centrifugal force generated by high-speed rotation, thereby preventing the magnetic fluid from scattering.

【0012】以下、本発明の磁性流体シールを備えたス
ピンドルモータの具体的な実施の形態について図面を参
照しながら詳細に説明する。なお本発明はこれらの実施
形態に何ら限定されるものではない。
Hereinafter, specific embodiments of a spindle motor having a magnetic fluid seal of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to these embodiments.

【0013】図1は、本発明のスピンドルモータの一実
施形態を示す断面図である。ブラケット1は、中心部に
設けられた基部11と、この基部11の外周方向に設け
られた周壁12と、この周壁12からさらに外方へ延設
された鍔部13とからなり、これらが一体且つ同軸的に
形成されている。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the spindle motor of the present invention. The bracket 1 includes a base portion 11 provided at a central portion, a peripheral wall 12 provided in an outer peripheral direction of the base portion 11, and a flange portion 13 further extending outward from the peripheral wall 12. And it is formed coaxially.

【0014】基部11の中心部には軸線方向に貫通する
孔部14が形成され、この孔部14にシャフト2の一端
部が例えば圧入により嵌合固定されている。ブラケット
1は、鍔部13に設けられた孔部15に取付ネジが螺着
されることによりハードディスクドライブのベース部材
(不図示)に固定される。また同様にして、シャフト2
の上側端部に設けられた孔部21に取付ネジが螺着され
ることによりハードディスクドライブのベース部材とと
もに内部に清浄空間を規定する蓋部材(不図示)に固定
される。したがって、ブラケット1とシャフト2がハー
ドディスクドライブ(不図示)への固定部材となる。
A hole 14 penetrating in the axial direction is formed in the center of the base 11, and one end of the shaft 2 is fitted and fixed to the hole 14 by, for example, press-fitting. The bracket 1 is fixed to a base member (not shown) of the hard disk drive by screwing a mounting screw into a hole 15 provided in the flange portion 13. Similarly, shaft 2
The mounting screw is screwed into the hole 21 provided at the upper end of the hard disk drive, and is fixed together with the base member of the hard disk drive to a lid member (not shown) which defines a clean space inside. Therefore, the bracket 1 and the shaft 2 serve as fixing members for a hard disk drive (not shown).

【0015】シャフト2とロータハブ3の間にはボール
ベアリング(軸受部材)4が装着されている。ボールベ
アリング4は、シャフト2の外周部に装着固定される内
輪部41と、この内輪部41に対応するボール42を介
して回転支持される外輪部43とから構成される。そし
て、外輪部43にロータハブ3が装着固定される。
A ball bearing (bearing member) 4 is mounted between the shaft 2 and the rotor hub 3. The ball bearing 4 includes an inner race 41 mounted and fixed to the outer periphery of the shaft 2 and an outer race 43 rotatably supported via a ball 42 corresponding to the inner race 41. Then, the rotor hub 3 is mounted and fixed to the outer race 43.

【0016】ロータハブ3は略円筒状であって、下側に
形成された鍔部31にハードディスク(不図示)が装着
される。具体的にはロータハブ3の外周部32により位
置決めされて、鍔部31の上に複数のハードディスクが
装着された後、クランプ部材などにより孔部33にネジ
止めされて、ハードディスクはロータハブ3に対して保
持固定される。
The rotor hub 3 has a substantially cylindrical shape, and a hard disk (not shown) is mounted on a flange 31 formed on the lower side. Specifically, after being positioned by the outer peripheral portion 32 of the rotor hub 3 and a plurality of hard disks are mounted on the flange portion 31, the hard disks are screwed to the holes 33 by a clamp member or the like. It is held and fixed.

【0017】鍔部31の下側に形成された垂下部34の
内周側には、周方向に多極着磁されたロータマグネット
35が全周にわたり配設されている。またロータマグネ
ット35の半径方向内方には、ロータマグネット35に
対向してステータ15が、ブラケット1の基部11に形
成された環状突部16に配設されている。ステータ15
と環状突部16との固定は、圧入による嵌合固定の他、
接着剤による固定でもよい。
A rotor magnet 35, which is multipolarly magnetized in the circumferential direction, is arranged on the entire inner circumference of a hanging portion 34 formed below the flange 31. Further, a stator 15 is provided on an annular protrusion 16 formed on the base 11 of the bracket 1 in a radially inner side of the rotor magnet 35 so as to face the rotor magnet 35. Stator 15
And the annular projection 16 are fixed by press-fitting,
It may be fixed by an adhesive.

【0018】シャフト2とロータハブ3との間に設けら
れた磁性流体シール5は、シャフト2に固着された環状
の永久磁石51と、これと微小間隙を介してこれに対向
する、ロータハブ3に固着された環状磁性材52と、永
久磁石51と環状磁性材52との間隙に注入された磁性
流体53とからなる。要部拡大断面図を図2に示す。シ
ャフト2の外周部に環状の永久磁石51が固着され、こ
の永久磁石51と微小間隙を介して半径方向に対向する
ように環状磁性材52がロータハブ3に固着されてい
る。また、磁性流体シール5の下側には、接触または近
接してボールベアリング4が配設されている。そして磁
性流体シール5のモータ外側(軸線方向外方側)には、
外部から異物が侵入したり、直接磁性流体シール5に触
ることができないように保護カバー54が装着されてい
る。保護カバー54の固定は、環状磁性材52の外周縁
に形成された段部55に接着剤56を塗布することによ
り行い、このとき同時に環状磁性材52もモータに固定
される。
A magnetic fluid seal 5 provided between the shaft 2 and the rotor hub 3 is provided with an annular permanent magnet 51 fixed to the shaft 2 and fixed to the rotor hub 3 opposed thereto with a small gap therebetween. And the magnetic fluid 53 injected into the gap between the permanent magnet 51 and the annular magnetic material 52. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part. An annular permanent magnet 51 is fixed to the outer peripheral portion of the shaft 2, and an annular magnetic material 52 is fixed to the rotor hub 3 so as to oppose the permanent magnet 51 in the radial direction with a small gap therebetween. The ball bearing 4 is disposed below or in contact with or near the magnetic fluid seal 5. Then, on the outside of the motor (outside in the axial direction) of the magnetic fluid seal 5,
A protective cover 54 is attached so that foreign substances cannot enter from the outside or touch the magnetic fluid seal 5 directly. The protection cover 54 is fixed by applying an adhesive 56 to a step 55 formed on the outer peripheral edge of the annular magnetic material 52. At this time, the annular magnetic material 52 is also fixed to the motor.

【0019】環状の永久磁石51には半径方向に着磁さ
れており、永久磁石51の外周面から出た磁束は、永久
磁石51の外周面−環状磁性材52−ボールベアリング
4の内輪部41−シャフト2−永久磁石51の内周面と
いう磁束路を主に形成し、これにより永久磁石51と環
状磁性材52との間に磁性流体53を保持させている。
このような構成によれば、従来の磁性流体シールでは必
要であったポールピースを不要とすることができ、磁性
流体シール構造をより簡単にできる。
The annular permanent magnet 51 is magnetized in the radial direction, and the magnetic flux emitted from the outer peripheral surface of the permanent magnet 51 is transferred to the outer peripheral surface of the permanent magnet 51-the annular magnetic material 52-the inner ring portion 41 of the ball bearing 4. -Shaft 2-A magnetic flux path is formed mainly as an inner peripheral surface of the permanent magnet 51, thereby holding the magnetic fluid 53 between the permanent magnet 51 and the annular magnetic material 52.
According to such a configuration, the pole piece that was required in the conventional magnetic fluid seal can be eliminated, and the magnetic fluid seal structure can be more simplified.

【0020】通常、シャフトは全体がSUS材などの磁
性体からなっているが、必ずしも全体を磁性体とする必
要はない。環状の永久磁石の固着部及びボールベアリン
グの内輪部の固着部を含む領域が少なくとも磁性体であ
ればよい。このような構成の一実施態様を図3に示す。
シャフト2の上端部にシャフト小径部22を形成し、こ
のシャフト小径部22の外周に環状の磁性体23が嵌着
されている。そして、この磁性体23の外周面に、環状
の永久磁石51およびボールベアリングの内輪部41が
それぞれ固着されている。このような構成によれば、前
記と同様の磁束路が形成され、永久磁石51と環状磁性
材52との間に磁性流体53が保持される。
Usually, the whole shaft is made of a magnetic material such as SUS material, but it is not always necessary to make the whole magnetic material. The region including the fixed portion of the annular permanent magnet and the fixed portion of the inner ring portion of the ball bearing may be at least a magnetic material. One embodiment of such a configuration is shown in FIG.
A shaft small diameter portion 22 is formed at the upper end of the shaft 2, and an annular magnetic body 23 is fitted on the outer periphery of the shaft small diameter portion 22. An annular permanent magnet 51 and an inner ring portion 41 of a ball bearing are fixed to the outer peripheral surface of the magnetic body 23, respectively. According to such a configuration, a magnetic flux path similar to that described above is formed, and the magnetic fluid 53 is held between the permanent magnet 51 and the annular magnetic material 52.

【0021】ここで、本発明で使用できる永久磁石とし
ては特に限定はなく、フェライト系や希土類系など従来
公知のものが使用できるが、高強度のものが望ましいこ
とから表面にニッケルコーティング層を形成したものが
好適に使用できる。シャフトに装着する際に、永久磁石
が割れたり欠けたりすることがあり、割れたり、欠けた
りした小さな磁石の破片がハードディスクドライブ内に
飛散して、内部に規定される清浄空間を汚染することが
あったが、磁石表面をニッケルコーティングすることに
より、表面強度が高くなり上記不具合を防止できる。さ
らに、ニッケルコーティングすることにより、磁石の面
粗度が小さくなり、環状磁性材との間隙寸法を高精度に
維持できるようになる。このようなニッケルコーティン
グ層は電解または無電解メッキにより形成することがで
きる。
Here, the permanent magnet which can be used in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known permanent magnet such as ferrite or rare earth can be used. However, since a high strength magnet is desirable, a nickel coating layer is formed on the surface. What has been used can be suitably used. When mounted on the shaft, the permanent magnet may crack or chip, and small pieces of the broken or chipped magnet may scatter into the hard disk drive and contaminate the clean space defined inside. However, by coating the magnet surface with nickel, the surface strength is increased, and the above-mentioned problem can be prevented. Further, by nickel coating, the surface roughness of the magnet is reduced, and the gap size between the magnet and the annular magnetic material can be maintained with high accuracy. Such a nickel coating layer can be formed by electrolytic or electroless plating.

【0022】また永久磁石の外周面上部をテーパ状とす
ることが推奨される。磁性流体の表面張力と空圧とがバ
ランスすることで、磁性流体と空気との界面がメニスカ
ス状に保持された表面張力シールが形成され、磁性流体
の飛散が抑制されるからである。また磁性流体に作用す
る磁気力は、永久磁石と環状磁性材との間隙が小さいほ
ど強くなるから、永久磁石と環状磁性材との間隙がモー
タ外部方向に徐々に大きくなることで、磁性流体はモー
タ内部方向に引っ張られて保持されることになり、磁性
流体の飛散がさらに抑制される。
It is recommended that the upper part of the outer peripheral surface of the permanent magnet be tapered. This is because, by balancing the surface tension of the magnetic fluid and the air pressure, a surface tension seal in which the interface between the magnetic fluid and air is maintained in a meniscus shape is formed, and scattering of the magnetic fluid is suppressed. Also, the magnetic force acting on the magnetic fluid becomes stronger as the gap between the permanent magnet and the annular magnetic material becomes smaller, so that the gap between the permanent magnet and the annular magnetic material gradually increases toward the outside of the motor. Since the magnetic fluid is pulled and held in the direction toward the inside of the motor, scattering of the magnetic fluid is further suppressed.

【0023】図1に示したロータハブは、全体が磁性材
からなるものであるが、これに代えて2ピース構造のも
のを用いてもよい。すなわち、ハードディスクが載置さ
れる外周側をアルミニウムあるいはその合金から形成
し、環状磁性材やボールベアリングが固着される内周側
をSUS等の磁性材から形成するのである。アルミニウ
ムは軽量で加工性に優れることから、このような構成に
すればロータハブの軽量化が図れるとともに、外周面を
容易に加工することができるようになる。
Although the rotor hub shown in FIG. 1 is entirely made of a magnetic material, a two-piece structure may be used instead. That is, the outer peripheral side on which the hard disk is mounted is formed of aluminum or an alloy thereof, and the inner peripheral side to which the annular magnetic material or the ball bearing is fixed is formed of a magnetic material such as SUS. Since aluminum is lightweight and excellent in workability, such a configuration can reduce the weight of the rotor hub and facilitate processing of the outer peripheral surface.

【0024】磁性流体シールの他の実施態様を図4に示
す。図4は、シャフト上部の要部構成図である。シャフ
ト2は、最大外径の基部24とその上に縮径形成された
小径部25とからなり、小径部25の所定位置に環状の
永久磁石51が嵌着されている。このような状態では、
永久磁石51の下面、小径部25の外周面、シャフトの
段部26で半径方向外側に開口する環状凹溝が形成され
る。一方、環状磁性材52の内周面に半径方向内方に環
状突部57が延設され、この環状突部57を非接触状態
で環状凹溝内に嵌挿させている。磁性流体53の溶媒で
あるオイルが環状磁性材52の表面に沿って拡散する現
象、いわゆるオイルマイグレーション現象が発生し、モ
ータの回転による遠心力でオイルの拡散が促進された場
合であっても、このような構成によれば、半径方向内方
に延設された環状突部57がオイルを捕捉し、モータ内
部へのオイル漏出を防止する。またさらに、永久磁石5
1の上面および下面、また図5に示す環状スペーサ27
が装着されている場合にはその側面に、撥油剤を塗布し
て、オイルマイグレーション現象の一層防止を図っても
よい。
Another embodiment of a magnetic fluid seal is shown in FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of a main part of the upper part of the shaft. The shaft 2 includes a base portion 24 having a maximum outer diameter and a small diameter portion 25 formed with a reduced diameter on the base portion 24. An annular permanent magnet 51 is fitted to a predetermined position of the small diameter portion 25. In such a situation,
An annular concave groove that opens radially outward is formed on the lower surface of the permanent magnet 51, the outer peripheral surface of the small diameter portion 25, and the step portion 26 of the shaft. On the other hand, an annular projection 57 extends radially inward on the inner peripheral surface of the annular magnetic material 52, and the annular projection 57 is fitted into the annular groove in a non-contact state. Even when oil, which is the solvent of the magnetic fluid 53, diffuses along the surface of the annular magnetic material 52, that is, a so-called oil migration phenomenon occurs, and oil diffusion is promoted by centrifugal force due to rotation of the motor, According to such a configuration, the annular projection 57 extending inward in the radial direction captures oil and prevents oil from leaking into the motor. Furthermore, the permanent magnet 5
1 and the annular spacer 27 shown in FIG.
When the is mounted, an oil repellent may be applied to the side surface to further prevent the oil migration phenomenon.

【0025】また図5に示すように、シャフトの基部2
4から小径部25への段部26の上に、永久磁石よりも
小さい直径の環状スぺーサ27を環状の永久磁石51に
挟まれた状態で介装させてもよい。ここで、環状スペー
サ27は、アルミニウムやアルミニウム合金などの非磁
性材から形成されているのが望ましい。磁気効率の低下
防止のためである。これにより、永久磁石の磁極間を結
ぶ磁束路がボールベアリングの内輪部41を必ず導通す
るので、磁性流体53が安定して保持される。また環状
スペーサ27は、小径部25の所定位置に永久磁石51
を精度よく固定する位置決め部材を兼ねている。
Also, as shown in FIG.
An annular spacer 27 having a diameter smaller than that of the permanent magnet may be interposed between the annular permanent magnet 51 and the stepped portion 26 from the portion 4 to the small diameter portion 25. Here, the annular spacer 27 is desirably formed of a nonmagnetic material such as aluminum or an aluminum alloy. This is to prevent a decrease in magnetic efficiency. As a result, the magnetic flux path connecting the magnetic poles of the permanent magnets always conducts through the inner ring portion 41 of the ball bearing, so that the magnetic fluid 53 is stably held. Further, the annular spacer 27 is provided with a permanent magnet 51 at a predetermined position of the small diameter portion 25.
And also serves as a positioning member for fixing with high accuracy.

【0026】また、磁性流体53の飛散を一層効果的に
防止するには、永久磁石51の外周面および環状磁性材
52の内周面の少なくとも一方の面に、磁性流体53を
圧送する溝を形成することが推奨される。圧送による撹
拌で磁性流体の偏在を抑制するからである。形成した溝
が磁性流体を圧送する原理は、動圧流体軸受における動
圧発生溝と同じ原理である。なお、動圧流体軸受と異な
り、磁性流体シールでは永久磁石と環状磁性材との間隙
が数十ミクロンと広いため、本発明における溝は軸受と
して作用するほどの動圧を発生せず、磁性流体が偏在し
ないように撹拌する作用を専ら果たす。
In order to more effectively prevent the magnetic fluid 53 from scattering, a groove for pressure-feeding the magnetic fluid 53 is formed on at least one of the outer peripheral surface of the permanent magnet 51 and the inner peripheral surface of the annular magnetic material 52. It is recommended to form. This is because the uneven distribution of the magnetic fluid is suppressed by agitation by pressure feeding. The principle that the formed groove pumps the magnetic fluid is the same principle as the dynamic pressure generating groove in the hydrodynamic bearing. Unlike the hydrodynamic bearing, the gap between the permanent magnet and the annular magnetic material is as large as several tens of microns in the magnetic fluid seal, so that the groove in the present invention does not generate dynamic pressure enough to act as a bearing, Solely acts to stir so as not to be unevenly distributed.

【0027】形成する溝の形状としては、磁性流体の撹
拌効果を奏するものであれば特に限定はない。例えば、
軸線方向中心部で「く」の字状に曲折し、溝の両側から
中心部へ磁性流体を圧送するヘリングボーン状溝や、
「く」の字状曲折部がモータ内部方向に偏倚した、軸線
方向にアンバランスなヘリングボーン状溝、回転軸方向
のモータ外部側の端部が回転方向に対向する方向に傾斜
し、モータ内部方向に磁性流体を圧送するスパイラル状
溝などが挙げられる。
The shape of the groove to be formed is not particularly limited as long as it has an effect of stirring the magnetic fluid. For example,
A herringbone-shaped groove that bends in the shape of a "ku" at the center in the axial direction and pumps the magnetic fluid from both sides of the groove to the center,
An angularly unbalanced herringbone-shaped groove in which the "U" -shaped bent portion is deflected toward the inside of the motor, and the outer end of the motor in the direction of the rotation axis is inclined in the direction facing the rotation direction, and the inside of the motor is inclined. Spiral grooves for pumping the magnetic fluid in the direction.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明のスピンドルモータでは、シャフ
トに固着された環状の永久磁石と、永久磁石と半径方向
に微小間隙を介して対向する、ロータハブに固着された
環状磁性材と、永久磁石と磁性材との間に注入される磁
性流体とを有する磁性流体シールを備えるので、高速回
転時でも磁性流体が飛散することがなく、ハードディス
ク内が磁性流体で汚染されることがない。また永久磁石
の表面にニッケルコーティング層が形成されていると、
磁石表面の強度が高くなり、シャフトに装着する際に割
れたり欠けたりすることがない。さらに永久磁石の外周
面上部をテーパ状とすると、磁性流体と空気との界面に
表面張力シールが形成されるので、磁性流体の飛散が一
層抑えられる。
According to the spindle motor of the present invention, the ring-shaped permanent magnet fixed to the shaft, the ring-shaped magnetic material fixed to the rotor hub facing the permanent magnet via a minute gap in the radial direction, and the permanent magnet Since the magnetic fluid seal having the magnetic fluid injected between the magnetic material and the magnetic material is provided, the magnetic fluid does not scatter even during high-speed rotation, and the inside of the hard disk is not contaminated with the magnetic fluid. Also, if a nickel coating layer is formed on the surface of the permanent magnet,
The strength of the magnet surface is increased so that it does not crack or chip when mounted on the shaft. Furthermore, if the upper portion of the outer peripheral surface of the permanent magnet is tapered, a surface tension seal is formed at the interface between the magnetic fluid and the air, so that the scattering of the magnetic fluid is further suppressed.

【0029】最大外径の基部とその上に縮径形成された
小径部とからなるシャフトを用い、小径部の外周に前記
永久磁石を固着して、前記永久磁石の底面と、基部およ
び小径部による段部と間で半径方向外方に開口する環状
凹溝を形成する一方、前記環状磁性材の内周面に半径方
向内方に環状突部を延設し、該環状突部を非接触状態で
前記環状凹溝内に嵌挿する構成とすれば、オイルマイグ
レーション現象が発生しても環状突部でオイルを捕捉で
きモータ内部へのオイル漏出を防止できる。永久磁石の
外周面および前記環状磁性材の内周面の少なくとも一方
の面に、磁性流体を圧送する溝が形成すれば、圧送によ
る撹拌作用で磁性流体の偏在を抑制でき磁性流体の飛散
を一層防止できる。
The permanent magnet is fixed to the outer periphery of the small-diameter portion using a shaft having a base having a maximum outer diameter and a small-diameter portion formed with a reduced diameter on the base. While forming an annular groove that opens radially outward between the stepped portion and the radially inwardly extending annular protrusion on the inner peripheral surface of the annular magnetic material, the annular protrusion is not contacted. If the configuration is such that the oil is inserted into the annular groove in this state, even if an oil migration phenomenon occurs, oil can be captured by the annular protrusion and oil leakage into the motor can be prevented. If a groove for pumping the magnetic fluid is formed on at least one of the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the annular magnetic material, the magnetic fluid can be prevented from being unevenly distributed by the agitating action of the pumping, and the magnetic fluid can be further scattered. Can be prevented.

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

【図1】 本発明のスピンドルモータの一実施形態を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a spindle motor of the present invention.

【図2】 本発明のスピンドルモータの要部断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a spindle motor of the present invention.

【図3】 本発明のスピンドルモータの他の実施態様を
示す要部断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main part showing another embodiment of the spindle motor of the present invention.

【図4】 本発明のスピンドルモータの他の実施態様を
示す要部部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a main part showing another embodiment of the spindle motor of the present invention.

【図5】 本発明のスピンドルモータの他の実施態様を
示す要部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part showing another embodiment of the spindle motor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 シャフト 3 ロータハブ 4 ボールベアリング(軸受部材) 5 磁性流体シール 24 シャフト基部 25 シャフト小径部 26 シャフト段部 51 環状の永久磁石 52 環状磁性材 53 磁性流体 57 環状突部 2 Shaft 3 Rotor Hub 4 Ball Bearing (Bearing Member) 5 Magnetic Fluid Seal 24 Shaft Base 25 Shaft Small Diameter 26 Shaft Step 51 Annular Permanent Magnet 52 Annular Magnetic Material 53 Magnetic Fluid 57 Annular Protrusion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H605 AA03 AA11 BB05 BB14 BB19 CC04 CC10 DD36 EA07 EA15 EB10 EB16 EB27 EB31 FF14 GG10 5H621 GA01 GA04 HH01 HH08 HH09 JK02 JK05 JK08 JK10 JK17 JK19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H605 AA03 AA11 BB05 BB14 BB19 CC04 CC10 DD36 EA07 EA15 EB10 EB16 EB27 EB31 FF14 GG10 5H621 GA01 GA04 HH01 HH08 HH09 JK02 JK05 JK08 JK10 JK17 JK19

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シャフトと、該シャフトに装着された軸
受部材と、該軸受部材を介し前記シャフトに対して相対
回転支持されるロータハブと、前記シャフトと前記ロー
タハブとの間に設けた磁性流体シールとを備えたスピン
ドルモータであって、 前記磁性流体シールは、前記シャフトに固着された環状
の永久磁石と、該永久磁石と半径方向に微小間隙を介し
て対向する、前記ロータハブに固着された環状磁性材
と、前記永久磁石と前記磁性材との間に注入される磁性
流体とを有することを特徴とするスピンドルモータ。
1. A shaft, a bearing member mounted on the shaft, a rotor hub rotatably supported by the shaft via the bearing member, and a magnetic fluid seal provided between the shaft and the rotor hub. Wherein the magnetic fluid seal has an annular permanent magnet fixed to the shaft, and an annular fixed magnet fixed to the rotor hub opposed to the permanent magnet via a minute gap in a radial direction. A spindle motor comprising: a magnetic material; and a magnetic fluid injected between the permanent magnet and the magnetic material.
【請求項2】 前記永久磁石の表面にニッケルコーティ
ング層が形成されている請求項1記載のスピンドルモー
タ。
2. The spindle motor according to claim 1, wherein a nickel coating layer is formed on a surface of said permanent magnet.
【請求項3】 前記永久磁石の外周面上部をテーパ状と
した請求項1又は2記載のスピンドルモータ。
3. The spindle motor according to claim 1, wherein an upper portion of an outer peripheral surface of the permanent magnet is tapered.
【請求項4】 前記シャフトが、最大外径の基部とその
上に縮径形成された小径部とからなり、該小径部の外周
に前記永久磁石を固着することにより、前記永久磁石の
底面と、基部および小径部による段部と間で半径方向外
方に開口する環状凹溝を形成する一方、前記環状磁性材
の内周面に半径方向内方に環状突部を延設し、該環状突
部を非接触状態で前記環状凹溝内に嵌挿した請求項1〜
3のいずれかに記載のスピンドルモータ。
4. The shaft comprises a base portion having a maximum outer diameter and a small diameter portion formed on the base portion, and the permanent magnet is fixed to an outer periphery of the small diameter portion, so that a bottom surface of the permanent magnet is formed. Forming an annular groove that opens radially outward between the base and the step formed by the small-diameter portion, and extending an annular protrusion radially inward on the inner peripheral surface of the annular magnetic material; The protrusion is inserted into the annular concave groove in a non-contact state.
3. The spindle motor according to any one of 3.
【請求項5】 前記永久磁石の外周面および前記環状磁
性材の内周面の少なくとも一方の面に、磁性流体を圧送
する溝が形成されている請求項1〜4のいずれかに記載
のスピンドルモータ。
5. The spindle according to claim 1, wherein a groove for feeding a magnetic fluid is formed on at least one of an outer peripheral surface of the permanent magnet and an inner peripheral surface of the annular magnetic material. motor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872831A (en) * 2014-03-03 2014-06-18 方秋梅 Motor
US9500233B2 (en) 2014-11-11 2016-11-22 Minebea Co., Ltd. Pivot assembly bearing and disk drive device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872831A (en) * 2014-03-03 2014-06-18 方秋梅 Motor
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Effective date: 20071002