JP2002084708A - ディスク駆動用モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 玉軸受の変形を確実に防止してロータハブの
回転精度を高く維持できる構成を備えたディスク駆動用
モータを提供する。 【解決手段】 静止部材１に対して玉軸受８，９を介し
て回転自在に支持されたロータハブ１０を有するディス
ク駆動用モータである。そのロータハブ１０において、
平板部１２の下面が、上部の玉軸受８の内輪部８ａの上
端面に緩衝材２７を介在して当接している。ロータハブ
１０の軸部１１の上端面に固定されるディスククランプ
２１が記録ディスク１８を押圧すること等により下方に
かかる荷重が、上部玉軸受８の内輪部８ａに作用して
も、緩衝材２８によってその荷重を吸収する。よって、
上部玉軸受８の軸受機能を損なうようことが防止でき、
ロータハブの回転精度を高く維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクなど
の記録ディスクを回転駆動するために使用されるディス
ク駆動用モータに関し、特にハードディスク駆動用モー
タのように高い回転精度で回転するモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置における記録ディスク
の回転駆動源として用いられる従来のディスク駆動用モ
ータは、図５の縦断面図に示す構成であって、磁気ディ
スク装置（本例ではハードディスク装置）の装置本体に
取り付けられる静止部材であるベースブラケット１に、
その中央部から上方へ突出する筒状部２が一体形成さ
れ、その筒状部２の外周面に、ステータコア４にステー
タコイル７が巻装されてなるステータ３が外嵌固定され
ている。筒状部２の内周面には、ロータハブ１０の軸部
１１が上下一対の玉軸受８，９を介して回転自在に支持
されている。

【０００３】上記ロータハブ１０は、上記軸部１１と、
この軸部１１の上端から側方へ水平に延びる平板部１２
と、平板部１２の外周端から下方へ垂設された円筒状の
取付碗部１３と、取付碗部１３の下端近傍の外周面から
外方に突設されて記録ディスク１８が載置される鍔部１
４とがステンレス材にて一体形成されている。ロータハ
ブ１０の取付碗部１３の内周面には、円筒状のロータマ
グネット１７がステータ３に対し所定の間隙を存して相
対向する配置で固定されている。

【０００４】複数枚（この例では３枚）の記録ディスク
１８は、各々の間にリング状のスペーサ１９をそれぞれ
介在させて積み重ねられた状態でロータハブ１０の取付
碗部１３に外嵌し、且つ鍔部１４上に載置されている。
それら記録ディスク１８は、ロータハブ１０の軸部１１
の上端面にクランプねじ２０で固定された弾性を有する
平板状のディスククランパ２１の外周端部により最上部
の記録ディスク１８の内周端部が下方に押さえ付けられ
ることにより、鍔部１４とディスククランバ２１とで挟
まれてロータハブ１０と一体に回転するよう搭載されて
いる。

【０００５】上下部の玉軸受８，９は、外輪部８ｂ、９
ｂ間にスペーサＳを介在し、各々の内輪部８ａ，９ａが
ロータハブ１０の軸部１１に外嵌されて接着手段などで
固定されているとともに、各々の外輪部８ｂ，９ｂが筒
状部２に内嵌されて接着手段などで固定されている。ま
た、ロータハブ１０における平板部１２の下面の中央部
に突設された当接部２２は、上部玉軸受８の内輪部８ａ
の上端面全体に当接されている。ロータハブ１０の軸部
１１の下端のねじ孔にねじ込まれた軸受支持用ねじ２３
は下部玉軸受９の内輪部９ａに当接されている。この軸
受支持用ねじ２３を締め付けて下部玉軸受９の内輪部９
ａを上方に押圧することで、両玉軸受８，９は線Ｐ１、
Ｐ２の方向に予圧が作用する。

【０００６】また、ベースブラケット１の筒状部２の下
端開口部は、ベースブラケット１に接合された閉塞板２
４によって閉塞されており、これにより、モータ内部に
塵埃や異物が侵入するのが防止されている。このディス
ク駆動用モータは、ステータ３のステータコイル７に通
電することにより、ステータ３とロータマグネット１７
との電磁相互作用によってロータハブ１０が軸部１１を
支軸として回転し、搭載されている記録ディスク１８を
一体に回転駆動する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記ディスク駆動用モ
ータでは、ロータハブ１０に対して、複数枚のディスク
１８およびスペーサ１９の各重量とロータハブ１０の自
重とに加えて、ディスククランパ２１による各ディスク
１８の下方への押圧力により、ロータハブ１０には比較
的大きな荷重が矢印Ａの方向に作用する。ロータハブ１
０は、軸部１１が両玉軸受８，９によってベースブラケ
ット１に安定して支持されているのに対して、軸部１１
と平板部１２との連結部は、ロータハブ１０において最
も大きな荷重がかかる部位である。

【０００８】そのため、上述のロータハブ１０に作用す
る荷重は、図の矢印Ｂで示すように、ロータハブ１０の
当接部２２を介して上部玉軸受８の内輪部８ａに集中的
に作用することになり、上部玉軸受８では、内輪部８ａ
が過大な押圧力を受けて、内輪部８ａにおけるボールが
転動するレース面等に歪みが発生することがある。この
ような事態が発生した場合には、ボールが所定の転動軌
道から外れてしまうので、一対の玉軸受８，９を介して
回転支持されているロータハブ１０に、回転の振れが大
きくなるなどの悪影響が生じて、ロータハブ１０の回転
精度が低下してしまう。

【０００９】特に記録ディスク駆動装置における回転駆
動源として用いるモータでは、記録ディスク１８をロー
タハブ１０に搭載して回転駆動するので、上述のように
ロータハブ１０の回転精度が低下することは、記録ディ
スク１８に対して読み書きヘッドが正確に位置決めでき
ず記録データを所望の通りに読み取り或いは書き込みで
きない等の重大な結果を招く原因となる。

【００１０】そこで本発明は、上記従来の課題に鑑みて
なされたもので、玉軸受の変形を確実に防止してロータ
ハブの回転精度を高く維持できる構成を備えたディスク
駆動用モータを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のディスク駆動用モータは、筒状部を有
する静止部材と、該筒状部に遊嵌される軸部と、該軸部
の上端から側方に延びる平板部と、該平板部の外周端部
から垂設された円筒状の取付碗部と、記録ディスクが載
置されるために該取付碗部の外周面から突出して形成さ
れた鍔部とが同一部材で一体形成されてなり、該記録デ
ィスクは該軸部の上端面に固定されるディスク保持手段
が該記録ディスクの内周端部を押圧して、該記録ディス
クが該ディスク保持手段と該鍔部とで挟持されるロータ
ハブと、該ロータハブを該静止部材に対して回転自在に
支持するために該軸部と該筒状部との間に介在された玉
軸受と、該筒状部の外周面に固定されたステータと、該
取付碗部の内周面に固定されて、該ステータに所定の間
隙で相対向されたロータマグネットと、を備えたディス
ク駆動用モータにおいて、該平板部の下面が、該玉軸受
の内輪部の上端面に緩衝材を介在して当接されているこ
とを特徴としている。

【００１２】このディスク駆動用モータでは、ロータハ
ブに、ディスクの重量やロータハブの自重に加えて、デ
ィスク保持手段による記録ディスクへの押圧力により、
自体の平板部を下方へ撓ませるような過大な荷重が作用
しても、このロータハブに作用する荷重が、緩衝材に吸
収されてしまい、玉軸受の内輪部に過大な押圧力が集中
的に作用することがない。そのため、玉軸受は、過大な
押圧力によって内輪部に変形が生じる等の軸受機能を損
なうことを確実に防止されるので、玉軸受を介して回転
支持されているロータハブは、常に良好な回転精度を維
持して回転駆動され、記録ディスクに対して読み書きヘ
ッドが正確に位置決めされるので記録データを所望の通
り読み取り或いは書き込みできるようになる。

【００１３】なお、緩衝材とは、例えば部材が位置決め
のために当接する程度の荷重ではほとんど形状変形せ
ず、それ以上に過大な荷重が作用すると幾分弾性変形し
てその荷重を吸収するような特性を有する材質をいう。
例えば、樹脂材またはゴム材である。

【００１４】上記発明における緩衝材に代えて、該平板
部の下面から突設された小突部が、該玉軸受の該内輪部
の上端面の一部に当接されている構成とすることもでき
る。これにより、このロータハブに作用する荷重が、玉
軸受の内輪部の上端面の一部にしか当接していないた
め、玉軸受は、過大な押圧力によって内輪部が変形され
る等の軸受機能を損なうことが確実に防止される。よっ
てロータハブは、常に良好な回転精度を維持して回転駆
動される。

【００１５】なお、該平板部の下面の小突部が、その内
輪部の上端面の一部に当接するとは、例えば内輪部の上
端面の面積に対して約半分の面積が小突部に当接する程
度である。

【００１６】上記発明における緩衝材に代えて、弾性部
材を使用した構成とすることもできる。弾性部材とは、
例えば皿ばねやコイルばねである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明
の一実施の形態に係るディスク駆動用モータを示す縦断
面図、図２は図１のＣ部の拡大図である。両図におい
て、図５と同一若しくは同等のものには、同一の符号を
付して、重複する説明を省略する。

【００１８】この実施の形態のディスク駆動用モータが
図５の従来のモータと相違する点は、従来のモータにお
けるロータハブ１０に設けられていた当接部２２に代え
て、図２に明示するように、ロータハブ１０の平板部１
２の下面の中央部から突設された支持突部２７と、この
支持突部２７の端面に対向する上部玉軸受８の内輪部８
ａの上端面との間に緩衝材２８を介在させた構成とした
ところである。

【００１９】緩衝材２８は、環状であって、上述したロ
ータハブ１０の平板部１２に矢印Ｂで示す荷重が上部玉
軸受８の内輪部８ａに作用したときにその荷重を吸収で
きる材質である樹脂材から形成されている。緩衝材２８
は、通常の荷重ではほとんど形状変形せず、それ以上に
過大な荷重が作用すると幾分弾性変形しその荷重を吸収
するような特性を有する材質である。つまり、図１にお
いて、上部玉軸受８をロータハブ１０に組み込む際に、
支持突部２７に緩衝材２８が取り付けられたところにそ
の上部玉軸受８の内輪部８ａの上端面が当接するまで押
し込む。これにより上部玉軸受８はロータハブ１０に対
して容易に位置決めされるが、このときにかかる荷重で
は緩衝材２８は変形しない。一方で、上述したような玉
軸受に損傷を及ぼす程の過大な荷重では緩衝材２８は幾
分弾性変形する。

【００２０】従って、このディスク駆動用モータでは、
ロータハブ１０に、ディスク１８及びスペーサ１９の各
重量とロータハブ１０の自重とに加えて、ディスククラ
ンパ２１による記録ディスク１８への押圧力により、自
体の平板部１２を下方へ撓ませるような過大な荷重が作
用したとき、このロータハブ１０に作用する荷重が、緩
衝材２８に吸収されてしまい、上部玉軸受８の内輪部８
ａに過大な押圧力が集中的に作用することがない。その
ため、上部玉軸受８は、過大な押圧力によって内輪部８
ａに変形が生じる等の軸受機能を損なうことを確実に防
止されるので、一対の玉軸受８，９を介して回転支持さ
れているロータハブ１０は、常に良好な回転精度を維持
して回転駆動される。

【００２１】なお、この実施の形態のディスク駆動用モ
ータは、図１のように少なくとも軸部１１と平板部１２
とが同一部材で一体形成されたロータハブ１０を備え、
且つディスククランパ２１の中央部がロータハブ１０の
軸部１１の上端部に固定されて、ディスククランパ２１
の外周端部とロータハブ１０の鍔部１４との間で記録デ
ィスク１８を挟持固定する構成を備えたものを適用対象
としている。

【００２２】何故ならば、互いに別部材で形成された軸
部と平板部とが相互に連結されてなるロータハブを有す
るモータ（例えば、特開平8 −171775号公報参照）で
は、従来モータにおけるロータハブ１０に設けた当接部
２２を介して上部玉軸受８の内輪部８ａに作用する押圧
力は、非常に小さなものであって、内輪部８ａを変形さ
せる等の軸受機能を損なう程に過大となならないからで
ある。一方、例えば、ディスククランパがロータハブの
平板部の外周端部分に複数のねじにて記録ディスクを固
定する構成のモータ（例えば、特開平6-223494号公報参
照）では、ディスククランパによる記録ディスクへの押
圧力が、ロータハブに対し図５の矢印Ａで示す箇所に主
に加わり、図５の矢印Ｂで示す上部玉軸受の内輪部へは
殆ど作用しないからである。

【００２３】図３は本発明の他の実施の形態に係るディ
スク駆動用モータを示す縦断面図、図４は図３のＤ部の
拡大図である。両図において、図５と同一若しくは同等
のものには、同一の符号を付して、重複する説明を省略
する。この実施の形態のディスク駆動用モータが図５の
従来のモータと相違する点は、従来のモータにおけるロ
ータハブ１０に設けられていた当接部２２が上部玉軸受
８の内輪部８ａの上端面の全体に当接していたのに対
し、図４に明示するように、ロータハブ１０の平板部１
２における下面の中央部から突設された小突部２９が、
上部玉軸受８の内輪部８ａの上端面のうちの特定箇所の
一部に当接されるようにした構成であるところである。
本例では、その内輪部８ａの上端面の内側のほぼ半分の
面積だけ小突部２９が当接する。小突部２９に対し径方
向外方側には空隙部３０が形成されるように垂下部３２
が設けられている。垂下部３２は、上部玉軸受８の外輪
部８ｂの上部内周面に近接するように形成されているの
で、上部玉軸受８からダストが外部へ飛散するのを抑え
るラビリンスシール効果に寄与する。なお、小突部２９
は、全周につながっているが、周方向に間隔をあけて複
数箇所に設けるようにしてもよい。

【００２４】従って、このディスク駆動用モータでは、
ロータハブ１０に、複数枚のディスク１８及びスペーサ
１９の各重量とロータハブ１０の自重とに加えて、ディ
スククランパ２１による記録ディスク１８への押圧力に
より、自体の平板部１２を下方へ撓ませるような過大な
荷重が作用しても、このロータハブ１０に作用する荷重
が、上部玉軸受８の内輪部８ａの径方向内方側の特定の
一部分にしか作用しない。そのため、上部玉軸受８は、
過大な押圧力によって内輪部８ａが変形される等の軸受
機能を損なうことが確実に防止され、、一対の玉軸受
８，９を介して回転支持されているロータハブ１０は、
常に良好な回転精度を維持して回転駆動される。

【００２５】以上、本発明に係る実施形態について説明
したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく
種々変更可能である。例えば、図１に明示した実施形態
の緩衝材２８に代えて、皿ばねやコイルばねのような弾
性部材を介在させてもよい。弾性部材は、上述した上部
玉軸受の組み込みの際に弾性変形して位置決めしにくい
場合があるが、その弾性を堅めに設定して位置決めでき
る程度にするか、或いは位置決め治具を用いてその玉軸
受の位置決めをするようにすれば、そのような組み込み
上の不都合を回避しつつ、本発明の効果を享受できる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明のディスク駆動用モ
ータによれば、ロータハブに、ディスクの重量やロータ
ハブの自重に加えて、ディスク保持手段による記録ディ
スクへの押圧力により、自体の平板部を下方へ撓ませる
ような過大な荷重が作用したとき、このロータハブに作
用する荷重が、緩衝材又は弾性部材に吸収されてしまう
か、或いはロータハブの小突部から玉軸受の内輪部の特
定の一部分にした加わらない。そのため、玉軸受は、過
大な押圧力によって内輪部に変形が生じる等の軸受機能
を損なうことを確実に防止されるので、玉軸受を介して
回転支持されているロータハブは、常に良好な回転精度
を維持して回転駆動され、記録ディスクの記録データを
精度良く再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るディスク駆動用モー
タを示す縦断面図である。

【図２】図１におけるＣ部の拡大図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係るディスク駆動用モ
ータを示す縦断面図である。

【図４】図３におけるＤ部の拡大図である。

【図５】従来のディスク駆動用モータを示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ベースブラケット（静止部材） ２ 筒状部 ３ ステータ ８，９ 玉軸受 ８ａ，９ａ 内輪部 １０ ロータハブ １１ 軸部 １２ 平板部 １３ 取付碗部 １４ 鍔部 １７ ロータマグネット １８ 記録ディスク ２１ ディスククランパ（ディスク保持手段） ２８ 緩衝材 ２９ 小突部

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/22 Ｈ０２Ｋ 21/22 Ｍ Ｆターム(参考） 3J016 AA02 BB17 3J017 AA01 DA01 DB01 5D109 BB03 BB12 BB16 BB21 BB40 5H605 AA04 AA05 BB05 BB14 BB19 CC03 CC04 CC05 DD05 EA18 EB10 EB18 EB19 EB39 5H621 AA04 GA01 HH01 JK08 JK15 JK18 JK19 PP05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状部を有する静止部材と、 該筒状部に遊嵌される軸部と、該軸部の上端から側方に
   延びる平板部と、該平板部の外周端部から垂設された円
   筒状の取付碗部と、記録ディスクが載置されるために該
   取付碗部の外周面から突出して形成された鍔部とが同一
   部材で一体形成されてなり、該記録ディスクは該軸部の
   上端面に固定されるディスク保持手段が該記録ディスク
   の内周端部を押圧して、該記録ディスクが該ディスク保
   持手段と該鍔部とで挟持されるロータハブと、 該ロータハブを該静止部材に対して回転自在に支持する
   ために該軸部と該筒状部との間に介在された玉軸受と、 該筒状部の外周面に固定されたステータと、 該取付碗部の内周面に固定されて、該ステータに所定の
   間隙で相対向されたロータマグネットと、を備えたディ
   スク駆動用モータにおいて、 該平板部の下面が、該玉軸受の内輪部の上端面に緩衝材
   を介在して当接されていることを特徴とするディスク駆
   動用モータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の緩衝材に代えて、該平
   板部の下面から突設された小突部が、該玉軸受の内輪部
   の上端面の一部に当接されているディスク駆動用モー
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の緩衝材に代えて、弾性
   部材を使用したディスク駆動用モータ。